JP2004150238A

JP2004150238A - 硬化性液体の注入および補強方法

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Publication number: JP2004150238A
Application number: JP2002319590A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nonaka; 眞一野中
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 2002-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-11-01
Also published as: JP4088716B2

Abstract

【課題】本発明の目的は、構造物表面の複数の凹部に同時に硬化性液体を注入せしめることのできる硬化性液体の注入方法および構造物の補強方法に関するものである。
【解決手段】本発明は、構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シート状体よりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）の順に積層し、光硬化プリプレグに光照射して硬化して、光硬化プリプレグの周囲を構造物表面と接着し、次いでプリプレグに設けられた注入口から硬化性液体（Ｃ）を圧入することからなる、構造物表面の凹部に硬化性液体を注入する方法および構造物の補強方法に関するものであり、好ましくは多孔質シート状体（Ａ）が繊維強化材であり、好ましくは硬化性液体（Ｃ）がエポキシ樹脂である硬化性液体を注入する方法である。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート等の構造物表面に発生したクラック等の凹部に硬化性液体を注入する方法であり、短時間で注入作業が行え、且つ面的な補強を同時に実施できる構造物の補強方法である。
【０００２】
【従来の技術】
種々の構造物の複数の凹部に硬化性液体を注入する必要性としては、コンクリート構造物のクラック補修、炉内の耐火材の亀裂への断熱材の充填等種々の場合があるが、ここでは、コンクリート構造物のクラック補修・補強について説明する。ただし、本発明はコンクリート構造物のクラック補修・補強に限定されるものではない。
【０００３】
従来のコンクリート構造物のクラック補修については、樹脂注入法が多く用いられ、樹脂注入法としては、機械的注入法や手動高圧注入法、自動低圧注入法などが挙げられるが、いずれの場合もクラックへの樹脂等の充填は、通常、一個所ずつ手作業で行われるため、非常に手間のかかる作業であり、また微細クラックに対しての樹脂の注入が困難である。そこで、多数のクラックをカバーするように鋼板を当て、周囲を密閉してその中に樹脂を充填し、一杯になれば自動的にクラックにも充填されるようにする工法も考えられたが、鋼板で包囲した空間の容積が大きく樹脂の多くを無駄にしてしまう。さらに、鋼板自体に重量があるため、施工中はそれを支持するために大型の機材を必要とし、経済的ではない。
【０００４】
一方、硬化性液体を注入する方法として、構造物表面の凹部に多孔質シート状体を貼りつけた後、硬化性液体の漏れを防止するためにカバーシートを設け、注入口から硬化性液体を注入する方法もある（例えば非特許文献１参照）。しかし、上記した注入方法では、多孔質シート状体として特殊な３次元中空構造織物シートを用いる必要があり、且つ３次元中空構造織物シートに充分な空間を確保するためにはハンドレイアップによる成形を必要としている。さらに３次元中空構造織物シートを覆うカバーシートを、構造物表面に充分固定するためには、数日間も放置する必要がある。
【０００５】
【非特許文献１】西藪和明、他３名、「コンクリート構造物の補修、補強、アップグレードシンポジウム論文報告集」、社団法人日本材料学会、２００２年１０月２１日、第２巻、第６１〜６８頁
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、複数の構造物表面の凹部に同時に硬化性液体を注入せしめることのできる硬化性液体の注入方法および構造物の補強方法に関するものである。さらに詳しくは、一般的な多孔質シート状体を用いることができ、且つハンドレイアップの工程を省略することで、短時間で施工を完了させることのできる硬化性液体の注入方法および構造物の補強方法である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、これらの課題について鋭意研究の結果、本発明を完成するに至ったものである。
【０００８】
即ち、本発明は、構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シート状体よりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）の順に積層し、光硬化プリプレグに光照射して硬化して、光硬化プリプレグの周囲を構造物表面と接着し、次いでプリプレグに設けられた注入口から硬化性液体（Ｃ）を圧入することからなる、構造物表面の凹部に硬化性液体を注入する方法および構造物の補強方法に関するものであり、好ましくは多孔質シート状体（Ａ）が繊維強化材であり、好ましくは硬化性液体（Ｃ）がエポキシ樹脂である硬化性液体を注入する方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
【００１０】
次に本発明を詳細に説明する。本発明の方法で硬化性液体（Ｃ）が注入される構造物表面の凹部とは、コンクリート等に生じるクラックのようにランダムで多数の小さな空隙を言うが、規則的なものでも、予め設けてある穴であっても良く、充填する必要のある凹部ということである。
【００１１】
次に、上記した構造物表面の凹部上に積層される多孔質シート状体（Ａ）とは、連続した空隙を有するシート状のものであるが、特にヘチマ、スポンジあるいは三次元織物である必要はなく、例えばガラス、炭素、アラミド、ビニロンなどの繊維を集束させた繊維強化材であり、チョップドストランドマット、クロスおよびロービングでも使用でき、集束させた繊維間の空隙を一種の連続した空隙とみなし使用する事ができる。もちろん、三次元織物を使用することも可能である。好ましくは炭素繊維など強度の高い連続繊維が用いられ、クラック補修とともに、構造物の補強効果をも得ることができる。
【００１２】
上記した多孔質シート状体（Ａ）は、後述する硬化性液体（Ｃ）を注入するまでは構造物表面に直接接着されていないため、充分な空間を有しており、硬化性液体（Ｃ）が、多孔質シート状体（Ａ）に阻害されることなく施工面全体に行き渡り、多孔質シート（Ａ）に覆われた範囲に存在するクラックを補修することができる。
【００１３】
次に、上記した多孔質シート状体（Ａ）上に積層される光硬化プリプレグ（Ｂ）とは、繊維等に光硬化性樹脂を含浸せしめたものであり、紫外線及び可視光の照射で硬化が可能なもので、光硬化性樹脂（ａ）、熱可塑性樹脂粉末からなる増粘剤（ｂ）、光硬化剤（ｃ）および繊維強化材（ｄ）などから構成されるものが好ましい。
【００１４】
かかる光硬化性樹脂（ａ）としては、例えばビニルエステル樹脂、ビニルウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アクリル樹脂およびエポキシ樹脂等が挙げられ、好ましくはビニルエステル樹脂およびビニルウレタン樹脂が用いられる。これらは単独又は２種以上を併用して用いることができ、反応性が高く強度が高いことから、好ましくはビニルエステル樹脂および／又はビニルウレタン樹脂に、不飽和ポリエステル樹脂を併用して用いられ、好ましくは（ビニルエステル樹脂および／又はビニルウレタン樹脂）：不飽和ポリエステル樹脂の重量比が５：９５〜９５：５である。かかる範囲で併用することで粘着性および接着性の優れた光硬化プリプレグを得ることができる。
【００１５】
上記したビニルウレタン樹脂としては、ポリエステル、ポリエーテルなどのポリオール類、イソシアネート類、および水酸基含有（メタ）アクリレート類から得られるウレタン（メタ）アクリレートのオリゴマーを重合性単量体に溶解したものである。
【００１６】
かかるウレタン（メタ）アクリレートの製法は、上記ポリオール類と上記イソシアネート類とを反応して、イソシアネート基含有化合物を得、次いで水酸基含有（メタ）アクリレート類を反応して得ることが一般的である。
【００１７】
上記ポリオール類としては、ポリエーテルポリオールおよびポリエステルポリオールが挙げられ、ポリエーテルポリオールとしては、例えばポリオキシプロピレンジオール、ポリテトラメチレングリコールエーテル、ポリオキシエチレンジオール等が挙げられ、ポリエステルポリオールとしては、飽和二塩基酸又はその酸無水物と、多価アルコール類の重縮合物が挙げられる。
【００１８】
かかる飽和二塩基酸又はその酸無水物としては、例えばフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いられる。
【００１９】
かかる多価アルコール類としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２−メチルプロパンー１，３−ジオール、ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いられる。
【００２０】
次に上記イソシアネート類としては、例えば２，４−トリレンジイソシアネートおよびその異性体又は異性体の混合物、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のポリイソシアネート、好ましくはジイソシアネートが挙げられ、これらを単独又は２種以上併用して用いられる。
【００２１】
また上記した水酸基含有（メタ）アクリレート類としては、例えばヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いられる。
【００２２】
上記ビニルウレタン樹脂を溶解する為の重合性単量体としては液状のものであり、例えばスチレン、メチルメタクリレート、ヒドロキシエチルメタクリレート等が挙げられ、これらを単独又は２種以上併用して用いることができるが、好ましくはスチレン、ヒドロキシエチルメタクリレートが用いられる。
【００２３】
次にビニルエステル樹脂としては、例えばエポキシ樹脂とアクリル酸またはメタクリル酸との反応によって製造されるエポキシ（メタ）アクリレート樹脂、および末端カルボキシポリブタジエンとグリシジルメタクリレートとの反応によって製造される耐食性、機械的強度の優れたポリブタジエンタイプビニルエステル樹脂などを重合性単量体に溶解したものが挙げられ、特に前者は最も代表的なビニルエステル樹脂である。
【００２４】
かかるエポキシ（メタ）アクリレート樹脂とは、ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂単独またはビスフェノールタイプのエポキシとノボラックタイプのエポキシ樹脂とを混合した樹脂であって、該エポキシ樹脂と不飽和一塩基酸とを公知の方法で反応して得られるエポキシビニルエステルを言う。
【００２５】
ここで、上記ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂として代表的なものを挙げれば、エピクロルヒドリンとビスフェノールＡ若しくはビスフェノールＦとの反応により得られる実質的に１分子中に２個以上のエポキシ基を有するグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、メチルエピクロルヒドリンとビスフェノールＡ若しくはビスフェノールＦとの反応により得られるジメチルグリシジルエーテル型のエポキシ樹脂、あるいはビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物とエピクロルヒドリン若しくはメチルエピクロルヒドリンとから得られるエポキシ樹脂などである。また、上記ノボラックタイプのエポキシ樹脂として代表的なものには、フェノールノボラック又はクレゾールノボラックと、エピクロルヒドリン又はメチルエピクロルヒドリンとの反応により得られるエポキシ樹脂などである。
【００２６】
また、上記した不飽和一塩基酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、桂皮酸、クロトン酸、モノメチルマレート、モノブテンマレート、ソルビン酸またはモノ（２−エチルヘキシル）マレート等が挙げられ、これらを単独又は２種以上を併用して用いられる。
【００２７】
次に不飽和ポリエステル樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来一般の不飽和ポリエステル樹脂成形品に慣用されている公知の不飽和ポリエステル樹脂を用いることができるが、例えばα，β−不飽和カルボン酸又は場合により飽和カルボン酸を含むα，β−不飽和カルボン酸と多価アルコール類との縮合反応により得られる不飽和ポリエステルが挙げられ、これらを上記した重合性単量体に溶解したものである。
【００２８】
かかるα，β―不飽和カルボン酸としては、例えばマレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸が挙げられ、飽和カルボン酸としては、例えばフタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ニトロフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いられる。
【００２９】
上記したα，β―不飽和カルボン酸と縮合する成分としては、上記した多価アルコール類と同様のものが用いられる。また、得られた不飽和ポリエステルを溶解せしめる重合性単量体も、上記と同様のものを用いることができる。
【００３０】
次にアクリル樹脂としては、（メタ）アクリル酸エステルを主たる成分とする重合性単量体から導かれる熱可塑性（メタ）アクリル重合体と重合性単量体から構成されるものである。該重合体に使用される単量体としては、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられ、該重合体は、必要により上記した（メタ）アクリル酸エステル類と共重合可能な他の重合性単量体を併用し、該単量体混液を重合して得られるものである。
【００３１】
次にエポキシ樹脂としては、１分子中に１個以上のエポキシ基を有する液状樹脂であれば何でもよく、固体のエポキシ樹脂でも液体エポキシ樹脂に溶解して使用することができ、例えば通常のビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮合物、ビスフェノールＦとエピクロルヒドリンの縮合物のようなジグリシジルエーテル、脂肪族のグリシジルエーテル、脂環式エポキサイド、フタル酸誘導体とエピクロルヒドリンの縮合物のようなジグリシジルエステル、ヒダントイン系エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、ダイマー酸変性エポキシ樹脂、ＮＢＲ変性エポキシ樹脂およびウレタン変性エポキシ樹脂などがあげられ、単体または２種以上を混合して使用することができる。
【００３２】
上記した光硬化性樹脂（ａ）中には、粘度、粘着性、含浸成形収縮などを調節する為に、添加剤や充填材等を、光反応を阻害しない範囲で用いることができる。
【００３３】
次に、上記した光硬化プリプレグに添加される熱可塑性樹脂粉末からなる増粘剤（ｂ）としては、好ましくは重合性単量体に対する溶解性もしくは膨潤性の優れたものが用いられ、例えばスチレン、塩化ビニル、酢酸ビニル、フマル酸エステル、アクリル系重合性モノマー等を重合せしめたものが挙げられるが、好ましくはアクリル系重合性モノマーを乳化重合や懸濁重合によって重合せしめ、得られた重合体を乾燥させて得られるアクリル系重合体微粉末が挙げられる。
【００３４】
かかるアクリル系重合性モノマーとしては、（メタ）アクリル酸エステル等であり、例えば（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられ、これらを単独または２種以上を併用して用いることができる。
【００３５】
また、上記したアクリル系重合性モノマーに上記したスチレンやフマル酸エステル類のような重合性単量体を併用した所望の熱可塑性樹脂粉末を用いることもできる。樹脂粉末の平均粒子径は、好ましくは０．１μｍ〜０．５ｍｍのものが用いられる。市販品としては、日本ゼオン製品、ゼオンＦ３０１、Ｆ３０３、Ｆ３２０、Ｆ３２５、Ｆ３４０、Ｆ３４５、Ｆ３５１等が挙げられる。かかる増粘剤の添加量は、光硬化性樹脂（ａ）１００重量部に対して、好ましくは１０〜４０重量部用いられる。
【００３６】
次に、上記した光硬化プリプレグのうち、重合性不飽和二重結合を有する樹脂を用いた光硬化プリプレグに添加される光硬化剤（ｃ）とは、波長３００〜６００ｎｍの可視光および紫外線領域の光を照射することで、重合反応を進行させ、常温でも樹脂を硬化せしめるものであり、例えばイルガキュアー８１９、イルガキュアー６５１（チバスペシャリティーケミカル製）等が挙げられ、それらを単独又は２種以上を併用して用いられる。またそれらの添加量は、光硬化性樹脂（ａ）１００重量部に対して好ましくは０．１〜１０重量部である。
【００３７】
なお、エポキシ樹脂を用いた光硬化プリプレグに対しては、光カチオン重合開始剤が用いられ、イオン性光酸発生タイプであっても、非イオン性光酸発生タイプでも良い。
【００３８】
かかるイオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩類や、鉄―アレン錯体、チタノセン錯体、アリールシラノールーアルミニウム錯体などの有機金属錯体類等が挙げられる。
【００３９】
かかるイオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤のうち、芳香族ヨードニウム塩と芳香族スルホニウム塩は紫外線領域以外の光でカチオンを生成しないが、芳香族アミンや着色芳香族多環式炭化水素等の公知の増感剤を併用することにより、近紫外領域や可視領域の光でもカチオンを生成することができる。また、メタロセン塩を用いる場合には、ターシャリーアルコールのオキサレートエステルのような反応促進剤を併用しても良い。なお、光カチオン重合開始剤として有効な上記した芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩及びメタロセン塩については、例えば、米国特許第４２５６８２８号明細書、米国特許第５０８９５３６号明細書、特開平６−３０６３４６号公報等に開示されている。
【００４０】
上記したイオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤の具体例としては、特に限定されるものではないが、例えば、商品名「アデカオプトマーＳＰ１５０」、「アデカオプトマーＳＰ１７０」（以上旭電化工業社製）、商品名「ＵＶＥ−１０１４」（ゼネラルエレクトロニクス社製）、商品名「ＣＤ−１０１２」（サートマー社製）等が挙げられ、これらの１種類もしくは２種類以上が好適に用いられる。
【００４１】
また、非イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、ニトロベンジルエステル、スルホン酸誘導体、リン酸エステル、フェノールスルホン酸エステル、ジアゾナフトキノン、Ｎ−ヒドロキシイミドスホナート等が挙げられ、これらの１種類もしくは２種類以上が好適に用いられる。上記した非イオン性光酸発生タイプの光カチオン重合開始剤は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４２】
尚、本発明の光硬化性組成物は、光カチオン重合開始剤を含有させることにより、２００〜４００ｎｍの波長の光照射によって速やかに硬化が進行し得るものとなり、且つ光硬化させないで保存した場合、貯蔵安定性に優れたものとなる。
【００４３】
光カチオン重合開始剤の添加量は、特に限定されるものではないが、常温で液状のエポキシ樹脂１００重量部に対して、０．１〜２０重量部が好ましい。光カチオン重合開始剤の添加量がかかる範囲であれば、光カチオン重合が十分に進行し、硬化が適度となり、十分な接着強度を得ることがでる。
【００４４】
次に、上記した光硬化プリプレグに用いられる繊維強化材（ｄ）としては、一般的に繊維強化材として用いられるもので良く、例えばガラス繊維、ポリエステル繊維、フェノール繊維、ポリビニルアルコール繊維、芳香族ポリアミド繊維、ナイロン繊維、炭素繊維等がある。これらの形態としては、例えばチョップドストランド、チョップドストランドマット、ロービング、織物状、不織物状などが挙げられる。これらの繊維強化材は樹脂組成物の粘度や得られる成形品の強度などを考慮して選ばれる。また繊維強化材の使用量は、光硬化性樹脂（ａ）、増粘剤（ｂ）および光硬化剤（ｃ）などの混合物である光硬化性コンパウンド１００重量部に対して、好ましくは２０〜３０重量％使用される。
【００４５】
次に、上記した光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造方法は、好ましくは繊維強化材（ｄ）に常法によって光硬化性樹脂（ａ）を含浸させ、それをポリエチレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール等の２枚のフィルムに挟み固定したシート材である。保存は、通常薄い２枚のフィルムに挟まれて、長尺のまま、紙管や鉄管などパイプ状のものに巻き取られているか、あるいは片面に両面剥離性のフィルムが積層され、このフィルムを外側にして巻き取られる。該シート材は、一定の長さで折り畳みながら保管することもでき、アルミ蒸着フィルム等の光を透過させないフィルムで包み、ゲル化を防がなければならない。
【００４６】
上記したシート材は、常温または５０℃までの加温、好ましくは３０℃〜４５℃で増粘し、液状分のないプリプレグ化した繊維強化樹脂シートとなる。
【００４７】
次に、本発明に用いられる硬化性液体（Ｃ）とは、構造物表面の凹部に充填されるものであり、通常は粘性のある樹脂であるが、例えばセメントスラリー等、その他の固化可能なもので良い。樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等が挙げられ、好ましくは凹部に対して浸透性が良く、かつ接着性もよいエポキシ樹脂が用いられる。
【００４８】
かかるエポキシ樹脂およびアクリル樹脂としては、上記した光硬化性樹脂（ａ）に記載したものと同様のものが用いられ、これらの樹脂が微細なクラック中にも浸透しやすいよう、比較的低粘性の樹脂がより好ましい。
【００４９】
また、ポリエステル樹脂としては、特に限定されるものではなく、従来一般の不飽和ポリエステル樹脂成形品に慣用されている公知のポリエステル樹脂を用いることができるが、例えば上記したα，β−不飽和カルボン酸又は飽和カルボン酸と、多価アルコール類との縮合反応により得られるポリエステル樹脂が挙げられる。かかるα，β−不飽和カルボン酸、飽和カルボン酸および多価アルコール類としては、上記したものと同様のものが挙げられる。
【００５０】
上記したウレタン樹脂としては、特に限定されるものでなく、公知のウレタン樹脂を用いることができるが、例えば上記した光硬化性樹脂（ａ）に記載したポリオール（ポリエステル、ポリエーテル）類、イソシアネート類、および水酸基含有（メタ）アクリレート類から得られるウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００５１】
上記したフェノール樹脂としては、特に限定されるものではなく、レゾール型フェノール樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等を単独又は２種以上を併用して用いることができる。
【００５２】
さらに上記した硬化性液体（Ｃ）には、粘度、粘着性、含浸成形収縮などを調節する為に、上記した硬化剤、光カチオン重合開始剤、充填剤等の添加剤を添加することができる。
【００５３】
次に本発明の硬化性液体の注入方法について説明する。本発明において、構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シートよりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）を積層する際には、構造物表面の凹部を覆うように多孔質シート状体（Ａ）を設置し、さらに該多孔質シート状体（Ａ）を覆うように光硬化プリプレグ（Ｂ）を積層する。なお、壁および天井面等の凹部に硬化性液体を注入する場合には、好ましくは予め光硬化プリプレグ（Ｂ）の片側のフィルムを剥ぎ取り、その剥ぎ取った面に多孔質シート状体（Ａ）を粘着せしめておくと、施工がしやすい。だだし、粘着せしめた多孔質シート状体（Ａ）は、その表面のみ光硬化プリプレグ（Ｂ）に粘着しており、全体に含浸していないことが重要である。そうすることで、多孔質シート状体と構造物表面との間に充分な空間を確保することができ、後に注入される硬化性液体（Ｃ）が、多孔質シート状体に阻害されることなく施工面全体に行き渡り、多孔質シート（Ａ）に覆われた範囲に存在する凹部に硬化性液体を注入することができる。
【００５４】
構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シートよりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）を積層した後、光硬化プリプレグ（Ｂ）の周囲の粘着力で構造物表面に粘着し、ローラー等で周囲の気泡を除去する。この際、多孔質シート状体（Ａ）の周辺が光硬化プリプレグで充分に覆われていない場合は、後工程である硬化性液体（Ｃ）を光硬化プリプレグに設けられた注入口から注入した際に、硬化性液体が漏れ出ることになる。さらに、圧力をかけて硬化性液体（Ｃ）を圧入するため、構造物表面と光硬化プリプレグとの間が充分に接着されていない場合、硬化性液体を構造物表面の微細凹部に充分に注入せしめることができない。
【００５５】
次いで光硬化プリプレグ（Ｂ）を波長３００〜６００ｎｍの紫外線又は可視光線照射によって硬化させることによって、多孔質シート状体（Ａ）が連続した空隙を有したまま、構造物表面に固定される。
【００５６】
また、光硬化プリプレグ（Ｂ）と構造物表面の接着性をより強固にするため、光硬化性樹脂や、光硬化性樹脂にチキソ性を付与したパテを光硬化プリプレグ（Ｂ）の接着面に塗布した後、光照射によって硬化させることもできる。
【００５７】
次いで、光硬化プリプレグ（Ｂ）を完全に硬化させた後、光硬化プリプレグの一部に多孔質シート状体へ達するまでの硬化性液体の注入口を、ドリル等を用いて設ける。このとき、構造物表面と硬化した光硬化プリプレグとの間に存在する多孔質シート状体（Ａ）は透視することができることから、注入口を設けることは容易である。硬化性液体（Ｃ）の注入に際し、内部に空気が残存することのないよう、注入口及び脱気口を設けることが好ましい。
【００５８】
次いで、注入口に硬化性液体（Ｃ）の注入器を漏れがないように設置する。硬化性液体（Ｃ）の注入は、低圧ポンプや自動低圧注入器を用いることができ、施工の条件によっては、注入口から硬化性液体（Ｃ）を注入しながら、内部が充填されるまで真空ポンプ等で減圧し、完全充填後、一方の穴をパテ等でふさぎ、注入口から圧力をかけることによって、構造物表面の凹部に注入される。注入口及び脱気口をふさぐ方法として、光硬化パテおよびガラス繊維を含む光硬化パテを使用することで短時間で注入加圧作業が実施できる。なお、本発明の注入方法では、上記した硬化性液体以外にも水、溶剤、染料などを、構造物表面等の凹部へ注入することもできる。
【００５９】
硬化性液体（Ｃ）がエポキシ樹脂の場合、樹脂の注入後、約２４時間放置することで樹脂を硬化せしめ、構造物表面の凹部を充分に補修し、構造物を補強することができる。さらに本発明に用いた光硬化プリプレグ（Ｂ）は、繊維強化材（ｄ）を含有していることから、構造物をより強固に補強することができる。
【００６０】
また、硬化性液体（Ｃ）の硬化後、必要に応じて硬化後の光硬化プリプレグ（Ｂ）の表面に塗料を塗布することもできる。
【００６１】
本発明の硬化性液体の注入方法は、床や壁、煙突等のコンクリート構造物のクラック補修に適用され、好ましくは橋桁、建造物の支柱等といった躯体のクラック補修に適用することができる。また、例えば炉内の耐火材の亀裂へ断熱材を充填する場合などにも適用することができる。
【００６２】
【実施例】
以下本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、文中「部」とあるのは、重量部を示すものである。
【００６３】
（参考例１）光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造
不飽和ポリエステル樹脂（ポリライトＦＷー２８１、大日本インキ化学工業（株）製）８０重量部、ビニルエステル樹脂（ＤＩＯＮ９１０２−０１ＮＰ、大日本インキ化学工業（株）製）２０重量部に対し、アクリル系増粘剤（Ｆ３０３、日本ゼオン製）３０重量部を添加し、充分攪拌した。紫外線硬化剤としてイルガキュア−６５１（チバスペシャリティーケミカル製）１重量部をさらに添加し、攪拌混合後、シートモールディングコンパウンド（以下、ＳＭＣと略す）製造装置を使用し、１インチのガラスチョップドストランドに含浸させ、折り畳みながらシートを保管ボックス中に取り出した。得られたシートを４５℃に加温し、２時間保管、増粘させ、光硬化プリプレグを作成した。該光硬化プリプレグは、粘着性があるものの、保護フィルムの剥ぎ取り性は良好で、樹脂分の付着等はなかった。得られたシート中の繊維強化材の含有率は、アセトン溶解後の残査となるガラス繊維重量から３０％であることが確認された。
【００６４】
（参考例２）光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造
ビニルエステル樹脂（ＤＩＯＮ９１０２−０１ＮＰ、大日本インキ化学工業（株）製）１００重量部を光硬化性樹脂（ａ）として使用する以外は参考例１と同様にして光硬化プリプレグを製造した。
【００６５】
（参考例３）光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造
ビニルウレタン樹脂（ポリライト５８６、大日本インキ化学工業（株）製）１００重量部を光硬化性樹脂（ａ）として使用する以外は参考例１と同様にして光硬化プリプレグを製造した。
【００６６】
（参考例４）光硬化プリプレグ（Ｂ）の製造
エポキシ樹脂（エピクロン８５０、大日本インキ化学工業（株）製）１００重量部に対して光カチオン重合開始剤（アデカオプトマーＳＰ１７０、旭電化工業（株）製）３重量部を添加、攪拌し、さらにアクリル系増粘剤（Ｆ３０３、日本ゼオン製）３重量部を添加混合したコンパウンドを、ＳＭＣ製造装置で、１インチのガラスチョップドストランドに含浸させ、折り畳みながらシートを保管ボックス中に取り出した。得られたシートを４５℃に加温し、２時間保管、増粘させ、光硬化プリプレグを作成した。該光硬化プリプレグは、粘着性があるものの、保護フィルムの剥ぎ取り性は良好で、樹脂分の付着等はなかった。実施例１と同様に繊維強化材の含有率を測定したところ２９％であった。
【００６７】
（実施例１〜４）
以下図面に示す実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
参考例１〜４で得られた光硬化プリプレグを３０×３０ｃｍに切り出し、上面の保護フィルムを除去した後、２５×２５ｃｍに切ったガラスクロスを、保護フィルムを除去した面に粘着せしめた（図１）。ガラスクロスを覆うようにクラックの存在する範囲に貼りつけ、周囲のシートとコンクリートの間に貫通空間が残らないようにする。貼りつけ完了後、波長３５０〜４００ｎｍの紫外線ランプ（東芝ライテック製）を用い、照射距離５ｃｍ、照射時間３０分で硬化させる。光硬化プリプレグ硬化後、光硬化プリプレグ層を貫通させガラスクロスまで到達する注入口をドリルで開け、これに注入器を用いて接着用エポキシ樹脂を注入した。注入時、エポキシ樹脂の充填状況は光硬化プリプレグ層を通して目視で確認することができた。参考例１〜４で得られたいずれのプリプレグを用いた場合も、注入時に光硬化プリプレグ層は剥がれることなく注入完了できた。注入までの工程に必要な時間は５０分であった。１日後、エポキシ樹脂が硬化し、クラックの細部まで注入されコンクリートを補強することができた。
【００６８】
【発明の効果】
本発明は、構造物表面の複数の凹部に硬化性液体（Ｃ）を注入する方法であり、壁や天井などの凹部にも簡単、迅速に硬化性樹脂を注入し、構造物の凹部の補修および補強をすることができる方法を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】光硬化プリプレグにガラスクロスを設置した上面図を示す。
【図２】凹部のあるコンクリート層の断面図を示す。
【図３】凹部にシートを設置し光硬化せしめる側面図を示す。
【図４】注入器により硬化性液体の注入を行う側面図を示す。

Claims

構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シート状体よりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）の順に積層し、光硬化プリプレグに光照射して硬化して、光硬化プリプレグの周囲を構造物表面と接着し、次いでプリプレグに設けられた注入口から硬化性液体（Ｃ）を圧入することからなる、構造物表面の凹部に硬化性液体を注入する方法。
多孔質シート状体（Ａ）が繊維強化材である請求項１記載の構造物表面の凹部に硬化性液体を注入する方法。
硬化性液体（Ｃ）がエポキシ樹脂である請求項１または２記載の構造物表面の凹部に硬化性液体を注入する方法。
構造物表面の凹部に多孔質シート状体（Ａ）、該多孔質シート状よりも大きい光硬化プリプレグ（Ｂ）の順に積層し、光硬化プリプレグに光照射して硬化して、光硬化プリプレグの周囲を構造物表面と接着し、次いでプリプレグに設けられた注入口から硬化性液体（Ｃ）を圧入し、硬化性液体が硬化することからなる構造物の補強方法。
多孔質シート状体（Ａ）が繊維強化材である請求項４記載の構造物の補強方法。
硬化性液体（Ｃ）がエポキシ樹脂である請求項４または５記載の構造物の補強方法。