JP2005171631A

JP2005171631A - 床版の防水施工法

Info

Publication number: JP2005171631A
Application number: JP2003413316A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Watanabe; 賢三渡邉; Noboru Sakata; 昇坂田
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2003-12-11
Publication date: 2005-06-30

Abstract

【課題】床版に対し樹脂系防水層を介してアスファルト舗装を行う橋梁上部工などにお
いて防水層の接着強度を施工性よく向上させる。
【解決手段】床版に対し樹脂系防水層を介してアスファルト舗装を行う防水施工法において，該樹脂系防水層の上にポリウレタンエラストマーを主成分とする繊維生地（フェルト）を敷設したうえで，加熱アスファルト混合物を用いて舗装することを特徴とする床版の防水施工法である。繊維生地（フェルト）は，ポリウレタンエラストマーと硬化剤との
溶融混練物を吹付け手段から繊維状に噴出させることによって形成する。
【選択図】なし

Description

本発明は，床版に対し樹脂系防水層を介してアスファルト舗装を行う床版防水施工の改
善に関する。

高速道路の橋梁等では，下方から順に，コンクリート床版，樹脂系防水層および加熱アスファルト混合物層を敷設して構成されるのが通常である。樹脂系防水層とは，ポリウレタン系，ポリウレア系，ＭＭＡ系，エポキシ系などの各種樹脂によって現場にて塗膜形成
される防水層を意味している。

このような橋梁上部工の施工にとって，最も重要な項目は，防水機能の耐久性や，コンクリート床版と防水層との接着強度或いは防水層と加熱アスファルト混合物層との接着強度である。そのうち，接着強度の改善を図るために，樹脂系防水層の上に，滑り止め骨材を散布する方法，アスファルト乳剤を塗布する方法，または熱可塑性樹脂粒状物を散布す
る方法などが従来より採用されてきた。

しかし，滑り止め骨材の散布やアスファルト乳剤塗布では接着力が不十分であった。アスファルト乳剤を多量に散布して固化膜を厚くすれば，樹脂系防水層とアスファルト乳剤層間の接着力を高めることもできるが，アスファルト乳剤の乾燥・硬化に長時間を要するので，工事の時間的制約上，その実施が不可能である場合が多い。また，粒状アスファルトに代表される熱可塑性樹脂組成物を散布する方法では，その上に施工される加熱アスファルト混合物の熱によって熱可塑性樹脂組成物が溶解して平滑な面を形成するため，アスファルト混合物との層間にせん断応力が働いた場合には，これに抗する力が小さいので，滑り止め骨材を併用することが必要とされていた。しかし，熱可塑性樹脂組成物と滑り止め骨材との混合物を散布することは，両者の密度に差があるため，均一な散布ができない
という問題があった。

また，熱可塑性樹脂組成物の粒状物を散布する場合には，その性質上軟化点が６０〜１３０℃程度のものが使用されるが，これらのものは夏季等の高温時には，気温が軟化点を上廻らなくても，粒状のものがブロック化してしまって散布し難くなったりすることがあ
った。

従来より，これらの点を改善するために種々の検討がなされており，各種の樹脂からなる防水層自体の改善や，当該防水層と床版或いはアスファルト混合物層との間の接着強度
を改善する処法について多くの提案がある。

例えば特許文献１には，打設コンクリートの版面にアスファルトコンクリートの舗設時の熱によって軟化または溶融する熱可塑性合成樹脂シートを敷設して所定の時間コンクリートを養生し，その後，合成樹脂シートの上面にアスファルトコンクリート舗装を施工す
る防水施工法が記載されている。

特許文献２には，コンクリートとアスファルト舗装との間にシート基材を敷設する場合，シート基材の下面に，未硬化のコンクリートと接着性を有する熱可塑性材を積層して防
水シートを構成する防水工法が記載されている。

特許文献３には，コンクリート床版とアスファルト舗装体との間に防水層を設ける場合，床版と防水層との間に可撓性速硬化型一次防水層を，また防水層とアスファルト舗装体との間に熱溶融型二次防水接着層を設ける舗装の防水接着方法が記載されている。二次防水接着層としては，エチレン酢酸ビニル共重合体系粉末熱溶融接着剤（ＨＭ−１０）またはエチレンエチルアクリレート共重合体系顆粒状熱溶融接着剤（ＨＭ−２０）を用いて形
成する例が挙げられている。

特許文献４には，コンクリート床版とアスファルトとの間にエポキシ樹脂接着層を介在させたものにおいて（特許文献４の第１図参照），エポキシ樹脂接着層とアスファルトとをホットメルト接着剤で接合したアスファルト舗装の施工法が記載されている。ホットメルト接着剤には，熱可塑性樹脂をべースポリマーとしたビーズ，ペレット，円柱，短冊，
又はシート状のものを１〜１.５Ｋｇ／ｍ²使用するとされている。

特許第３１２８７２１号公報特開２００１−２０７４１３号公報特開２０００−１７０１１１号公報特公平６−４９６１号公報

前記の公報に提案された床版の防水施工法は，それぞれ特長があり，それなりの効果を示すものと考えられるが，防水機能の耐久性および防水層とアスファルト混合物層との接着強度を同時に一層向上させることがなお望まれ，同時に施工性も良好であることがさら
に望まれる。

特許文献３と４には，防水層とアスファルト混合物とを熱溶融型の接着剤を用いることが例示されているが，特許文献３のものは粒状物であるため，アスファルト舗装のさいに粒状物が移動して均一な接着剤量が確保できない場合がある。また特許文献４のように，熱可塑性のホットメルト接着剤（ベースレジンとしてエチレン−酢酸ビニル共重合体またはポリアミドなどを使用）を用いる場合には防水層とアスファルト混合物層との間の十分な接着を確保するには比較的多量のホットメルト接着剤を使用せざるを得ないし，その量が多いと部分的な溶融ムラが発生しやすくなって均一な接着ができなくなることもある。
本発明はこのような従来技術の課題を解決しようとするものである。

本発明によれば，前記の課題を解決する床版の防水施工法として，床版に対し樹脂系防水層を介してアスファルト舗装を行うさいに，該樹脂系防水層の上にポリウレタンエラストマーを主成分とする繊維生地（フェルト）を敷設したうえで，加熱アスファルト混合物
を用いて舗装することを特徴とする床版の防水施工法を提供する。

ここで，ポリウレタンエラストマーを主成分とする繊維生地は，ポリウレタンエラストマーと硬化剤とからなる溶融混練物（例えば１２０〜１８０℃で加熱溶融した混練物）を吹付け手段から繊維状に噴出させ，その繊維状の噴出物を面状体上にフエルト状に堆積させたものであるのが好ましい。当該混練物には，さらに鎖延長剤や他の合成樹脂を混和することもできる。面状体には紙を使用し，樹脂系防水層に敷設される前にこの紙を剥離する方法，或いは現場の樹脂系防水層そのものを面状体として，直接的に樹脂系防水層の上に当該繊維生地を形成することもできる。この繊維生地は０.１〜１.０Ｋｇ／ｍ²，好ましくは０.２〜０.８Ｋｇ／ｍ³の量で樹脂系防水層の上に敷設するのがよい。この繊維生地は軟化温度：６０〜１７０℃，溶融粘度：１８０℃で２０００ｃｐｓ以上のものであるのが好ましく，繊維生地中のポリウレタンエラストマーの含有量は，混和する合成樹
脂等の量を調整することによって，５〜８０重量％とするのが望ましい。

本発明は，新設橋梁の上部工はもとより既設橋梁の補修等にも適用できるものであり，その特徴は，床版上面に形成される樹脂系防水層と，この防水層上面に形成されるアスファルト混合物層との接着強度を，ポリウレタンエラストマーを主成分とする繊維生地（フ
ェルト）を用いて高めたことにある。

本発明で用いるポリウレタンエラストマーを主成分とする繊維生地は，吹付け手段（例えば吹付けガン）を用いてフエルト状に形成したものを使用できる。図１にその形成例を
図解した。

図１において，１は吹付けガン，２は溶融混練機，３はコンプレーサーを示しており，吹付けガン１から，溶融混練機２で混練された溶融混練物が，コンプレーサー３からの圧縮空気に同伴して，繊維状の吐出物４となって噴射される。この繊維状の吐出物４が面状体５の表面に対してガン１を移動させながら吹付けられることにより，この繊維状の吐出物４が面状体５の表面に所定の厚みで堆積固定し，繊維生地（フェルト）６が形成する。

溶融混練機２において，ポリウレタンエラストマーに硬化剤を加えて（さらには鎖延長剤や他の合成樹脂を加えて）熱溶融混練し，この溶融混練物を吹付けガン１から繊維状の吐出物４として面状体５に向けて噴出した場合には，面状体５の表面に，硬化したポリウ
レタンエラストマーを主成分とする繊維生地（フェルト）６が形成される。

図２に示すように，面状体５が紙７の場合には，紙７から繊維生地６を剥離することができ，この剥離したシート状の繊維生地６を，加熱アスファルト混合物を舗設する現場に搬送して使用する。なお，紙７から繊維生地６を剥離することなくそのまま現場に搬送し，アスファルト舗装直前に紙７から繊維生地６を剥離して敷設してもよい。また，面状体
５は紙に限定されるものではなく，金属製や木質製等とすることができる。

図３は，面状体５が樹脂系防水層８の場合を示しており，この場合には，舗設現場で繊維生地６を形成する。すなわち，コンクリート床版９に樹脂系防水層８を敷設し，この樹脂系防水層８の表面に吹付けガン１を用いてポリウレタンエラストマーを主成分とする繊
維生地（フェルト）６を形成する。

図４は，図１，２のようにして形成したシート状のフェルト（繊維生地）６を用いて，本発明に従う防水施工法を実施する場合の工程を図解したものであり，９はコンクリート床版，８は樹脂系防水層，６はポリウレタンエラストマーを主成分とするフェルト（繊維
生地），１０は加熱アスファルト混合物（アスファルト混合物層）を示している。

図４の（Ａ）は，床版９の上面に樹脂系防水層８を敷設し，この樹脂系防水層８の上に，ポリウレタンエラストマーを主成分とするシート状のフェルト（繊維生地）６を敷設する状態を示している（工程Ａ）。図４の（Ｂ）は，フェルト（繊維生地）６を敷設した部分の所々を焼ロッド（またはヒーター棒）11で押さえて融着スタッド部分12を形成する状態を示す（工程Ｂ）。焼ロッド11によってフェルト（繊維生地）６を押さえると，その部分が溶融すると共に樹脂系防水層８の一部も軟化して両者が一体化した融着スタッド12を形成する。この融着スタッド12を適正な間隔で形成することにより，フェルト（繊維生地）６が樹脂系防水層８の上に固定される。また，樹脂系防水層８が未硬化であり，その硬化に伴って発熱を伴うものである場合には，その未硬化の樹脂系防水層８の上にフェルト（繊維生地）６を敷設すると，硬化時の発熱によりフェルト（繊維生地）６が部分的に溶融し，樹脂系防水層８との接合状態が良好となる。この場合には，前記の融着スタッド12
を形成することは必ずしも必要ではない。

図４の（Ｃ）は，前記の段階を経ることによって，樹脂系防水層８にポリウレタンエラストマーを主成分とするフェルト（繊維生地）６が固定されたあと，加熱アスファルト混合物10をその上に舗設する段階を示している（工程Ｃ）。樹脂系防水層８に固定されたフェルト（繊維生地）６は，アスファルト混合物10の熱によって軟化溶融し，図４の（Ｄ）に示すように，その融解した部分はアスファルト混合物10と一体化すると共に，樹脂系防水層８とも一体化した接合層13を形成する（工程Ｄ）。このようにしてアスファルト舗装が完了すると，樹脂系防水層８とアスファルト混合物層10とは接合層13を介して強固な接
合が行われる。

なお，図４の（Ｂ）では焼ロッドまたはヒーター棒11を用いて融着スタッド部分12を形成した例を示したが，図５に示したようにホットメルトガン14を用いて同様の融着スタッド部分12を形成することもできる。図５に示すホットメルトガン14は，銃身に装填された樹脂棒15を銃口近くのヒータ16で溶融する構造のものである。樹脂棒15としては，フェルト（繊維生地）６と同種のポリウレタンエラストマーを主成分とする樹脂を使用する。これをガン14に装填し，引き金を絞るとヒータ16で加熱されて溶融した樹脂滴17が放射され，この樹脂滴17がフェルト６（繊維生地）に達すると，その熱でフェルト（繊維生地）６
を部分的に樹脂系防水層８に熱融着させて融着スタッド12を形成する。

図３のように，樹脂系防水層８の表面に対して，吹付けガン１を用いて直接的にポリウレタンエラストマーを主成分とするフェルト（繊維生地）６を形成する場合には，その吹付けが終えたところに図４の（Ｃ）のように加熱アスファルト混合物10を舗設すればよく，これによって，図４の（Ｄ）のような接合層13が形成され，同様にして樹脂系防水層８
とアスファルト混合物層10とは強固な接合が行われる。

フェルト（繊維生地）６が加熱アスファルト混合物10によって軟化溶融する場合，フェルト（繊維生地）６が繊維の集合からできているので，密実なシートの場合よりも溶融軟化が促進され，加熱アスファルト混合物10との一体化が良好に行われる。また，樹脂系防水層８との一体化も密実なシートの場合よりも促進される。フェルト（繊維生地）６の溶融軟化の程度はフェルト６の構成材料であるポリウレタンエラストマー自身にもよるが，これと混合する合成樹脂によって調節することもできる。このフェルト（繊維生地）６がポリウレタンエラストマーと他のポリマーとのブレンドである場合には，他のポリマーのブレンド率を調整することによって，フェルト（繊維生地）６の融点を調節することができる。フェルト（繊維生地）６中のポリウレタンエラストマーの望ましい含有量は５〜８
０重量％である。

このような本発明法の実施にあたり，床版９はコンクリート床版である場合はもとより，鋼製床版であっても同様に適用可能である。樹脂系防水層８は例えばポリウレタン系樹脂，ポリウレア系樹脂，メタクリル酸系樹脂（ＭＭＡ），エポキシ系樹脂等を用いて形成
することができ，樹脂系防水層８であれば防水剤の種類は限定されない。

樹脂系防水層８の上に敷設するフェルト（繊維生地）６は，前記のように，ポリウレタンエラストマーに，通常の硬化剤として例えばイソシアネート，過酸化物，エポキシ化合物等を配合して溶融混練するか，或いはさらにこれに鎖延長剤として例えばエチレングリコールや1,4-ブタンジオールなどを添加し，場合によってはさらに他の合成樹脂を添加して溶融混練し, 吹付け手段（吹付けガン）１から繊維状の吐出物４として噴出して面状体
５上に所定厚みで堆積させたものを使用できる。

溶融混練するのに用いるポリウレタンエラストマーは，芳香族ジイソシアネートと，ポリエーテル構造のポリオールまたはポリエステル構造のポリオールとを反応させて得たウレタン結合をもつ比較的高分子の重合体であり，これに硬化剤を加えて熱溶融した混練物（温度１２０〜１８０℃）を吹付けガン１から圧縮空気に同伴させて，繊維状に吐出すると（吐出量：５０〜３００ｇ/min程度) ，硬化したポリウレタンエラストマー繊維の堆積物 (フェルト) として綿状のふんわりしたシートが得られる。熱溶融した混練物に，他の合成樹脂として例えばアタックチック重合体（ＡＰＰ），テンペル樹脂，ＥＶＡ樹脂などを配合することにより，フェルトの軟化温度や軟化時の粘性などを調節することができる
。また鎖延長剤を配合して軟化温度や軟化時の粘性を高くすることもできる。

本発明で使用することができるポリウレタンエラストマーを主成分とするフェルト（繊
維生地）６は例えば下記のような性状を有する。
外観：綿状のふんわりしたシート
主成分：ウレタンエラストマー高分子重合体（含有量５〜８０重量％）
軟化温度：６０〜１７０℃
溶融粘度：１８０℃で２０００ｃｐｓ以上
使用量：樹脂系防水層１ｍ²あたり０.１〜１.０Ｋｇ
このフェルト６を敷設した樹脂系防水層８に対し１３０〜１７０℃の加熱アスファルト混合物10を舗設することにより，フェルト６が軟化溶融して加熱アスファルト混合物10と
樹脂系防水層８との接着剤として機能し，両者の強固な接合が得られる。

以上説明したように，本発明によると，橋梁上部工等におけるアスファルト舗装工事において，樹脂系防水層とアスファルト混合物層との接着強度を施工性よく高めることがで
きるので，その防水機能の向上と耐久性の向上に大いに貢献できる。

本発明に従う繊維生地（フェルト）を形成するときの１例を示す器具の配置図である。図１で得られたフェルトを面状体（紙）から剥離する状態を示す略断面図である。本発明に従う繊維生地（フェルト）を形成するときの他の例を示す器具の配置図である。本発明に従う防水施工法の工程例を図解した工程図である。図４の工程Ｂにおいて，ホットメルトガンを用いて融着スタッド（部分）を形成する例を示す図である。

符号の説明

１吹付けガン
２溶融混練機
３コンプレッサー
４繊維状の吐出物
５面状体
６繊維生地（フェルト）
７紙
８樹脂系防水層
９コンクリート床版
10 加熱アスファルト混合物（アスファルト混合物層）
11 焼ロッド（ヒーター棒）
12 融着スタッド（部分）
13 接合層
14 ホットメルトガン
15 樹脂棒
16 ヒータ
17 樹脂滴

Claims

床版に対し樹脂系防水層を介してアスファルト舗装を行う防水施工法において，該樹脂系防水層の上にポリウレタンエラストマーを主成分とする繊維生地（フェルト）を敷設したうえで，加熱アスファルト混合物を用いて舗装することを特徴とする床版の防水施工法
。
繊維生地は，ポリウレタンエラストマーと硬化剤との溶融混練物を吹付け手段から繊維状に噴出させ，その繊維状の噴出物を面状体上にフエルト状に堆積させたものである請求
項１に記載の床版の防水施工法。
面状体は紙であり，樹脂系防水層に敷設される前にこの紙が剥離される請求項１または
２に記載の床版の防水施工法。
面状体は，樹脂系防水層である請求項１または２に記載の床版の防水施工法。
該繊維生地と樹脂系防水層とを部分的に熱融着させて該繊維生地を該防水層の上に固定
する請求項１ないし３のいずれかに記載の防水施工法。
繊維生地は，０.１〜１.０Ｋｇ／ｍ²の量で樹脂系防水層の上に敷設される請求項１
，２，３または５に記載の床版の防水施工法。