建設技術者向けNEWS

【高さ２ｍ超の埋設型枠実現】

　清水建設は、３Ｄコンクリートプリント用の高強度・高靱性の繊維補強モルタル材料「ラクツム」を開発した。部材のプレキャスト化を目的にした３Ｄコンクリートプリンティングによる埋設型枠の造形（施工）で、建設業界における慢性的な人手不足に対応することが狙い。省力化・省人化に役立つ新たなソリューションとして、今後の現場での適用を目指す。

埋設型枠の３Ｄプリンティング状況

　新たに開発したラクツムは、構成材料として通常のモルタルに使うセメントと砂のほかに、モルタルの粘性付与と高靱性化に作用する長さ６mmの合成短繊維、凝結時間の制御のための高性能減水剤、高強度化に役立つシリカフュームといった素材を付加している点が特徴となる

　３Ｄコンクリートプリンティング装置が幅２－４cm、厚さ０.７cm、秒速１０cmの範囲でラクツムを押し出していけば、フレッシュな状態であっても、きちんと形状を保持したまま高さ２.１ｍの実大規模の構造体を兼ねた柱型枠（埋設型枠）を約２時間で造形できる。

　構造性能の検証によって、積層造形した埋設型枠の構造性能や耐久性能は確認済み。載荷実験による検証の結果から、この埋設型枠（柱の外周部の構造体として存置）にコンクリートを充填して構築した柱部材の構造耐力や靭性が、既往技術で構築したコンクリート柱を上回ることが実証されている。

　材料押し出し方式の３Ｄコンクリートプリンティング装置によって、積み上げられた積層面は、目視で確認できないほど一体化するため、劣化の原因となる水や空気の侵入を助長する気泡や空隙が生じることもないという。

　７月に材料押し出し方式の３Ｄコンクリートプリンティング装置を配備した専用の実験施設「コンクリートＤＸラボ」を技術研究所に新設。材料配合や圧送方法、プリント速度の最適化など積層構造物の埋設型枠としての構造性能の検証を進めていた。

　通常のモルタルで型枠のような薄い構造物を造形しようとすると、 １０cmも積層すれば、形状を維持できずに崩れてしまうといった従来からの課題を解消。 現場で実大の型枠を直接プリントする 「オンサイト３Ｄプリンティング」 の研究開発を進めることで、 今後の現場適用を目指す。