JP2007161821A - 樹脂含浸シートの製造方法及び流路補修工法 - Google Patents

Abstract

【課題】空気溜りや硬化収縮に起因する結合力の低下を招くことなく、短期間で流路壁面を補修することができる樹脂含浸シートの製造方法とこの樹脂含浸シートを用いて施工される流路補修工法を提供すること。
【解決手段】シート状不織布から成る樹脂吸収材を丸めて管状プラスチックフィルムの内部に挿入し、該樹脂吸収材を真空引きしながら、その内部に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸せしめた後、前記管状プラスチックフィルムを取り除いて樹脂吸収材を平坦なシート状に戻すことによって樹脂含浸シート１を製造する。又、樹脂吸収材に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸して成るシート状の樹脂含浸シート１を流路１０の壁面に配置し、その表面にＦＲＰ板（樹脂板）１１を配置した後、両者を流路１０の壁面に押し付けたまま、樹脂含浸シート１に含浸された液状硬化性樹脂を硬化させることによって流路１０を補修する。
【選択図】図９

Description

本発明は、水路等の流路を補修するための樹脂含浸シートの製造方法とこの樹脂含浸シートを用いて施工される流路補修工法に関するものである。

農業用水路、都市下水路、工場内排水路、下水道管、導水路等のコンクリート製の流路が老朽化した場合、壁面の不良部分を除去し、その部分にコンクリートを新たに打ち直す方法が採用されていた。この方法では、既設コンクリートの不良部分のはつり、削出、新コンクリートの打ち込み等の作業が必要であるため、多大の工数と工期を要するという問題があった。

そこで、特許文献１には、既設水路の内面に固定部材を配設し、該固定部材上にＦＲＰ板を張設して該ＦＲＰ板と水路壁面との間に１０ｍｍ程度の僅かな隙間を形成し、その隙間にセメントミルクや液状樹脂等の充填剤を打設して水路の内面を補修する工法が提案されている。

又、特許文献２には、特に非円形断面水路トンネルの補修工法として、水路トンネルの長手方向に沿う細長いＦＲＰ板を、水密性を有する接合部材を介して水路トンネルの周方向に複数配置して水路トンネル内面を覆う方法が提案されている。
特開平３−２４７８０９号公報 特開平６−０３３４３６号公報

しかしながら、特許文献１において提案されている補修工法では、ＦＲＰ板と水路壁面との間に形成された隙間にセメントミルク等の充填剤を打設する際、水路底部等においてＦＲＰ板の変形等によって充填剤に空気溜りが発生するため、隙間に充填剤を完全に充填することができないという問題の他、充填剤の硬化収縮等のためにＦＲＰ板の水路壁面への結合力が低下するという問題があった。そして、充填剤として伸びの小さいセメント等を使用すると、該充填剤の熱収縮によるクラック（ゼロスパン現象）が発生するという問題があった。

又、特許文献２において提案されている工法では、水路トンネル内で多数のＦＲＰ板を接合部材によって周方向に接合しながら配置する必要があるため、その作業が大変で多大な工数と工期を要するという問題があった。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、空気溜りや硬化収縮に起因する結合力の低下を招くことなく、短期間で流路壁面を補修することができる樹脂含浸シートの製造方法とこの樹脂含浸シートを用いて施工される流路補修工法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、シート状不織布から成る樹脂吸収材を丸めて管状プラスチックフィルムの内部に挿入し、該樹脂吸収材を真空引きしながら、その内部に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸せしめた後、前記管状プラスチックフィルムを取り除いて樹脂吸収材を平坦なシート状に戻すことによって樹脂含浸シートを製造することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記液状硬化性樹脂が含浸される前の樹脂吸収材の対向する端縁の上下面にテープ状のプラスチックフィルムを溶着しておくことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、樹脂吸収材に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸して成るシート状の樹脂含浸シートを流路の壁面に配置し、その表面に樹脂板を配置した後、両者を流路の壁面に押し付けたまま、樹脂含浸シートに含浸された液状硬化性樹脂を硬化させることによって流路を補修することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記樹脂含浸シートに含浸された液状硬化性樹脂を熱硬化性樹脂とするとともに、前記押圧板に温水を直接又は間接的にシャワリング又は流すことによって前記樹脂含浸シートを加熱することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記樹脂含浸シートと樹脂板を、押圧板とこれを支持する支持部材によって流路の壁面に押し付けることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記樹脂含浸シートと樹脂板を、流路内に配置された圧力バッグによって流路の壁面に押し付けることを特徴とする。

請求項１，２記載の樹脂含浸シートを用いて施工される請求項３〜６記載の流路補修公報によれば、硬化性樹脂を含浸した可撓性を有する樹脂含浸シートを流路の壁面に配置し、その表面にＦＲＰ板を配置し、両者を押圧板によって流路の壁面に押し付けたまま、樹脂含浸シートに含浸された液状硬化性樹脂を硬化させることによって流路を補修するようにしたため、空気溜りや硬化収縮に起因する結合力の低下を招くことなく、流路の壁面を一体化されたＦＲＰ板と樹脂含浸シートから成るライニング層で被覆して補修することができる。

又、従来のように多数のＦＲＰ板を接合部材によって周方向に接合しながら配置する作業が不要となるため、工数の削減と工期の短縮を図ることができ、短期間で流路壁面を補修することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

（樹脂含浸シートの製造方法）
先ず、樹脂含浸シートの製造方法を図１〜図６に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明に係る樹脂含浸シートの製造方法をその工程順に示す図であり、図１〜図３、図５及び図６は斜視図、図４は断面図である。

本発明に係る樹脂含浸シート１（図６参照）の製造方法においては、先ず、図１に示すような矩形シート状の不織布から成る樹脂吸収材１’の対向する幅方向の端縁の上下面にテープ状のプラスチックフィルム２，３を溶着する。ここで、樹脂吸収材１’を構成する不織布の材質としては、ポリエステル、ポリプロピレン、グラスファイバー等が使用され、プラスチックフィルム２，３としては、ポリエチレンフィルム、ポリエチレン／ポリアミド複合フィルム等が使用される。

次に、上記樹脂吸収材１’を図２に示すように丸め、この丸めた樹脂吸収材１’を図３に示すように管状プラスチックフィルム４内に挿入する。尚、管状プラスチックフィルム４としては、前記プラスチックフィルム２，３と同様にポリエチレンフィルム、ポリエチレン／ポリアミド複合フィルム等が使用される。

上述のように丸めた樹脂吸収材１’を管状プラスチックフィルム４内に挿入すると、図４に示すように、樹脂吸収材１’の内部に一端から未硬化の液状硬化性樹脂５を注入し、管状プラスチックフィルム４の一端（図４の右端）を閉止し、バキュームポンプ６から延びるバキュームホース７を管状プラスチックフィルム４の他端に差し込んでこれを固定する。尚、未硬化の液状硬化性樹脂５としては、常温下で２〜３０時間で硬化し、硬化後のゼロスパン現象（コンクリートの熱収縮による割れ）の発生を抑えることができるように１０％以上の引張伸び率を有するエポキシ樹脂やビニールエステル樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましい。

上記状態において、バキュームポンプ６を駆動して樹脂吸収材１’を真空引きして内部に残留する空気を抜き取ることによって、樹脂吸収材１’に液状硬化性樹脂５を順次含浸させる。このように、樹脂吸収材１’をバキュームポンプ６で強制的に真空引きしながら液状硬化性樹脂５を樹脂吸収材に含浸させるため、液状硬化性樹脂５が含浸された樹脂吸収材１’の内部に空気が残留することがなく、又、粘度と揺変度が高くて垂れにくい液状硬化性樹脂５を樹脂吸収材１’に含浸させることができる。

そして、樹脂吸収材１’への液状硬化性樹脂５の含浸が終了すると、図４に示すように、上下一対のローラ８の間に樹脂吸収材１’を通してその厚さを調整する。

その後、図５に示すように、樹脂吸収材１’を覆っている管状プラスチックフィルム４をカッター９で切り開いてこれを取り除き、丸められていた樹脂吸収材１’を図６に示すように開いて平坦なシート状に戻すと、所望の樹脂含浸シート１が得られ、この樹脂含浸シート１を後述の流路１０（図８参照）の補修に供することができる。そして、この樹脂含浸シート１には、前述のように粘度と揺変度が高くて垂れにくい液状硬化性樹脂５が含浸されているため、該樹脂含浸シート１から液状硬化性樹脂５が垂れるという不具合が発生することがない。

ところで、以上の製造方法では、液状硬化性樹脂５を含浸する前の樹脂吸収材１’の対向する幅方向の端縁の上下面にテープ状のプラスチックフィルム２，３を溶着したが（図１及び図３参照）、図７に示すように、樹脂吸収材１’の対向する長さ方向の端縁の上下面（図７では内外面）にテープ状のプラスチックフィルム２，３を溶着しても良い。

（流路補修工法）
次に、以上の製造方法によって製造される樹脂含浸シート１を用いて施工される流路補修工法を図８〜図１１に基づいて説明する。

図８、図９及び図１１は本発明に係る流路補修工法をその工程順に示す流路の横断面図、図１０は図９のＡ−Ａ線断面図である。

図８に示すような流路１０の補修には前記製造方法によって製造された樹脂含浸シート１が使用されるが、この樹脂含浸シート１は、管状プラスチックフィルム４で覆われた状態のまま施工現場まで搬送される。このため、搬送中に樹脂含浸シート１の表面が液状硬化性樹脂５によってベタつくことがなく、樹脂含浸シート１の搬送及びその後の設置等における該樹脂含浸シート１の取り扱いが容易となる。

上述のように樹脂含浸シート１が管状プラスチックフィルム４で覆われた状態のまま施工現場まで搬送されると、図５に示すように管状プラスチックフィルム４をカッター９で切り開いてこれを取り除き、丸められていた樹脂吸収材１’を図６に示すように開いて平坦なシート状に戻す、そして、図８に示すように、シート状の樹脂含浸シート１を流路１０の壁面に配置し、その表面にＦＲＰ板１１を配置した後、両者を複数の押圧板１２で流路１０の壁面に押し付る。

ここで、ＦＲＰ板１１としては、ガラスマットに不飽和ポリエステル樹脂が含浸された厚さ１．０ｍｍ〜５．０ｍｍの硬化板が使用され、樹脂含浸シート１との接着力を高めるために片面（樹脂含浸シート１との接着面）にサンディングやコロナ放電処理等の粗面化処理を施しておくことが望ましい。

又、流路１０の壁面の老朽度にもよるが、流路１０の壁面は予め高圧水によって洗浄された後、モルタル等をコテ塗りすることによって表面が平滑化され、樹脂含浸シート１との接着性を高めるためにエポキシ樹脂系のプライマーが塗布される。尚、モルタル等のコテ塗りが必要ない場合には、洗浄された流路１０の壁面にプライマーが直接塗布される。

ところで、流路１０の壁面に配置された樹脂含浸シート１は、図８に示すように、その両端縁が支持バー１３によって固定される。即ち、支持バー１３の両端には支持プレート１４が取り付けられており、各支持プレート１４にはボルト１５が垂直に立設され、このボルト１５には座金１６が通されるとともに、ナット１７が螺合している。そして、樹脂含浸シート１の両端縁はボルト１５に通され、ナット１７がボルト１５に締め付けられることによって、座金１６と支持プレート１４間に挟持されて固定される。尚、前述のように、樹脂含浸シート１の両端縁は、その上下面にプラスチックフィルム２，３が溶着されているため、その表面から未硬化の液状硬化性樹脂５が漏れ出ることがなく、その固定が作業性良く行われるとともに、硬化性樹脂５の硬化によって支持プレート１４や座金１６に固着してしまうという不具合の発生が防がれる。

上述のように、樹脂含浸シート１が流路１０の壁面の配置されると、前述のように、該樹脂含浸シート１の表面にＦＲＰ板１１が配置され、これらの樹脂含浸シート１とＦＲＰ板１１が複数の押圧板１２で流路１０の壁面に押し付けられるが、この押し付けは次のようになされる。

即ち、図９に示すように、左右の押圧板１２の間には、長さ調整可能なターンバックル式の側面サポート材１８が水平に架設されており、この側面サポート材１８は、その両端に設けられた角材１９を介して左右の押圧板１２を外側方に押圧しており、従って、これら左右の押圧板１２によって樹脂含浸シート１とＦＲＰ板１１が流路１０の左右の側壁面に押し付けられている。

又、側面サポート材１８には、長さ調整可能なターンバックル式の左右２本の垂直な底面サポート材２０が連結されており、これらの底面サポート材２０は、底部の押圧板１２を下方へ押圧している。従って、樹脂含浸シート１とＦＲＰ板１１は、底部の押圧板１２によって流路１０の底壁面に押し付けられている。

而して、上述のようにして樹脂含浸シート１とＦＲＰ板１１を押圧板１２で流路の壁面に押し付けたまま、押圧板１２の表面を防水シート２２で覆い、左右一対の温水パイプ２３から温水を押圧板１２に直接シャワリングする。すると、樹脂含浸シート１が加熱され、これに含浸された液状硬化性樹脂（熱硬化性樹脂）５が加熱によって硬化し、硬化した樹脂含浸シート１とＦＲＰ板１１は、流路１０の壁面に接着固定され、流路１０の壁面にライニング層を形成する。この場合、強制的な真空引きによって樹脂含浸シート１には空気が残留していないため、硬化した樹脂含浸シート１内には空気溜りが発生せず、樹脂含浸シート１には必要十分な強度と剛性が確保される。尚、本実施の形態では、温水を押圧板１２に直接シャワリングして樹脂含浸シート１を加熱したが、温水を押圧板１２に直接又は間接的に流すことによって樹脂含浸シート１を加熱するようにしても良い。

又、樹脂含浸シート１に含浸された液状硬化性樹脂５が硬化するまでの間、ＦＲＰ板１１は押圧板１２によって常に樹脂含浸シート１に押圧されているため、液状硬化性樹脂５の硬化収縮に追従してＦＲＰ板１１が流路壁面方向に移動し、該ＦＲＰ板１１は、樹脂含浸シート１に密着した状態を保つ。このため、ＦＲＰ板１１と樹脂含浸シート１との間に隙間が発生することがなく、ＦＲＰ板１１と樹脂含浸シート１は一体化した状態で流路１０の壁面に接着固定され、硬化性樹脂５の硬化収縮に伴うＦＲＰ板１１と樹脂含浸シート１の結合力の低下が発生しない。

その後、押圧板１２による樹脂含浸シート１とＦＲＰ板１１の押圧を解除して支持バー１３、側面サポート材１８、底面サポート材２０、押圧板１２等を取り除き、ＦＲＰ板１１の継ぎ目をハンドレイアップにて加工すれば、図１１に示すように流路１０の壁面がＦＲＰ板１１と樹脂含浸シート１によってライニングされ、流路１０に対する一連の補修作業が完了する。

而して、本発明に係る補修工法によれば、硬化性樹脂５を含浸した可撓性を有する樹脂含浸シート１を流路１０の壁面に配置し、その表面にＦＲＰ板１１を配置し、両者を押圧板１２によって流路１０の壁面に押し付けたまま、樹脂含浸シート１に含浸された液状硬化性樹脂５を硬化させることによって流路を補修するようにしたため、空気溜りや硬化収縮に起因する結合力の低下を招くことなく、流路１０の壁面を一体化されたＦＲＰ板１１と樹脂含浸シート１から成るライニング層で被覆して補修することができる。

又、従来のように多数のＦＲＰ板を接合部材によって周方向に接合しながら配置する作業が不要となるため、工数の削減と工期の短縮を図ることができ、短期間で流路１０を補修することができる。

尚、ＦＲＰ板１１及び樹脂含浸シート１を流路１０の壁面に押し付ける別の手段として、図１２に示すように、流路１０内に配置された圧力バッグ２１を用いることができる。即ち、流路１０よりも上方に配置された注入口より圧力バッグ２１内に注水することによって圧力バッグ２１内に水頭圧を作用させ、該圧力バッグ２１を膨張させてＦＲＰ板１１を樹脂含浸シート１に押圧し、これらのＦＲＰ板１１と樹脂含浸シート１を流路１０の壁面に押し付けるようにしても良い。

本発明に係る樹脂含浸シートの製造方法を示す樹脂吸収材の斜視図である。 本発明に係る樹脂含浸シートの製造方法を示す樹脂吸収材と管状プラスチックフィルムの部分斜視図である。 本発明に係る樹脂含浸シートの製造方法の一過程によって管状プラスチックフィルム内に挿入された樹脂吸収材を示す部分斜視図である。 本発明に係る樹脂含浸シートの製造方法の一過程である樹脂吸収材への液状硬化性樹脂の含浸方法を示す断面図である。 本発明に係る樹脂含浸シートの製造方法の一過程において硬化性樹脂が含浸された樹脂吸収材を覆う管状プラスチックフィルムを切り開く様子を示す部分斜視図である。 本発明に係る製造方法によって製造された樹脂含浸シートの斜視図である。 本発明に係る樹脂含浸シートの製造方法の別形態を示す図３と同様の図である。 本発明に係る流路補修工法を示す流路の横断面図である。 本発明に係る流路補修工法を示す流路の横断面図である。 図９のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る流路補修工法を示す流路の横断面図である。 本発明に係る流路補修工法の別形態を示す流路の横断面図である。

符号の説明

１ 樹脂含浸シート
１’ 樹脂吸収材
２，３ プラスチックフィルム
４ 管状プラスチックフィルム
５ 液状硬化性樹脂
６ バキュームポンプ
７ バキュームホース
８ ローラ
９ カッター
１０ 流路
１１ ＦＲＰ板（樹脂板）
１２ 押圧板
１３ 支持バー
１４ 支持プレート
１５ ボルト
１６ 座金
１７ ナット
１８ 側面サポート材
１９ 角材
２０ 底面サポート材
２１ 圧力バッグ
２２ 防水シート
２３ 温水パイプ

Claims (6)

1. シート状不織布から成る樹脂吸収材を丸めて管状プラスチックフィルムの内部に挿入し、該樹脂吸収材を真空引きしながら、その内部に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸せしめた後、前記管状プラスチックフィルムを取り除いて樹脂吸収材を平坦なシート状に戻すことを特徴とする樹脂含浸シートの製造方法。
2. 前記液状硬化性樹脂が含浸される前の樹脂吸収材の対向する端縁の上下面にテープ状のプラスチックフィルムを溶着しておくことを特徴とする請求項１記載の樹脂含浸シートの製造方法。
3. 樹脂吸収材に未硬化の液状硬化性樹脂を含浸して成るシート状の樹脂含浸シートを流路の壁面に配置し、その表面に樹脂板を配置した後、両者を流路の壁面に押し付けたまま、樹脂含浸シートに含浸された液状硬化性樹脂を硬化させることを特徴とする流路補修工法。
4. 前記樹脂含浸シートと樹脂板を、押圧板とこれを支持する支持部材によって流路の壁面に押し付けることを特徴とする請求項３記載の流路補修工法。
5. 前記樹脂含浸シートに含浸された液状硬化性樹脂を熱硬化性樹脂とするとともに、前記押圧板に温水を直接又は間接的にシャワリング又は流すことによって前記樹脂含浸シートを加熱することを特徴とする請求項４記載の流路補修工法。
6. 前記樹脂含浸シートと樹脂板を、流路内に配置された圧力バッグによって流路の壁面に押し付けることを特徴とする請求項３記載の流路補修工法。

Images