JP2007270531A - 構造物被覆用板状積層体及びその装着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】構造物表面に、耐熱・耐水・遮水性被覆を短時間に施すための板状積層体及び装着方法の提供。
【解決手段】耐熱樹脂、ゴム、コンクリートなどの１種以上を含む耐熱材料層の少なくとも１部分上に、熱溶融可能な重合体を含む合成繊維を含む有機繊維層を積層し、有機繊維層の片側部分を、耐熱材料層中に取り込み、板状に一体化する。有機繊維層を、耐熱材料層の１以上の領域部分上に形成し、他の領域部分に、無機繊維を含む有機繊維層を形成してもよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、構造物被覆用板状積層体及びその装着方法に関するものである。更に詳しく述べるならば、本発明は、例えば土木工事、建設工事及び防水・遮水工事などにおいて、防水又は遮水被覆されるべき構造物の表面上に、耐熱性被覆を短時間内に極めて強固に被覆固定することができる構造物被覆層板状積層体及びその装着方法に関するものである。

例えば土木工事、建設工事及び防水・遮水工事などにおいて、防水又は遮水するために、表面を被覆すべき構造物の耐火性、耐磨耗性、耐候性、剛性、平滑性及び汚れ落ち性などの特性を向上させるために、構造物表面に、熱硬化性樹脂を包含する樹脂系材料及び／又はセメント系塗布材料を包含する無機系材料を塗装し、或は、上記材料により形成された板状材料を、接着剤により接合して被覆することが、従来から知られていた。前記構造物が既設体であるとき、これに上記塗装又は板状材料を貼着するには、この構造物の表面を清掃して、構造物表面を健全な状態まで修復した後に、前記塗装又は貼着を施さなければならない。このような清掃及び修復は、構造物と、塗膜又は板状材料との固着を確実なものにするためには不可欠である。また、新規構造物に対して、塗装又は被覆を施す場合であっても、構造物表面に存在する水分の量を十分な乾燥状態に管理しなければ、構造物と、塗膜又は板状材料との固着を確実にすることができない。さらに構造物が、屋外にあるときは、塗装又は被覆を実施するときの気象状況に応じて、塗装又は被覆の工法及び条件を十分に選択しなければならない。また、塗装による被覆においては、塗装表面に微細な凹凸が発生し、その凹部に汚れ物質が付着して残留するので、このように付着した汚れ物質の除去が容易ではないことがある。

また、構造物に前記板状材料を被覆固定するためには、従来から、前記板状材料に、アンカーボルト用孔を穿ち、これにアンカーボルトを通して構造物に板状材料を取り付ける工法又は板状材料を、構造物表面に、接着材及び／又は粘着材を介して固定する工法、或は、構造物及び板状材料のそれぞれに、予じめ取り付け部材を取り付けておき、これらを結合し固定する工法などが用いられている。

前記アンカーボルトを用いる工法においては、板状材料の表面上にアンカーボルトの頭部が露出し、これを、被覆する処理を施すと、その処理痕が残り、被覆表面に凹凸が形成される。また被覆面の凹凸形成を回避するには板状材料の厚さを十分に大きく設計し、アンカーボルトの頭部を収容する凹部を形成し、この凹部に収容されたアンカーボルト頭部と、凹部内壁面との間の隙間に例えば樹脂を充填することが必要になる。
しかしながら、板状材料の取り付け後の被覆表面に凹凸があると、水利上の問題として、この被覆表面上を水が流れたとき、前記凹凸は流れの移動に抵抗を発生させることになり、流量の低下などの、水利上の障害を生ずることがある。また、板状材料に、アンカーボルト頭部を収容するための凹みを形成することは、板状材料の厚さ及び重量が増大し、或は、その機械的強度が低下するなどの問題点を生ずる。

また、前記接着材及び／又は粘着材を用いる工法においては、構造物の表面を清掃し、この構造物表面を十分に修復することが不可欠となり、或は、接着材又は粘着材の効果を確実にするためには構造物表面の乾燥状態を、十分にコントロールすることが必要となる。また、構造物が屋外に露出しているときは、気象状態に応じて、工法及び条件の適切な選択・設定が必要となる。さらに、接着材を用いる場合、接着材が固化するのに長時間を要することがあり、この場合には、施工現場において、被覆材料に仮止め処置を施すことが必要になることがある。さらにまた、構造物の被覆されるべき表面が曲面をなしている場合、この曲面に整合する曲面を有する板状材料を使用することが必要となり、板状材料に、予じめ選別又は曲面加工を施すことが必要となるなどの問題点を生ずる。

前記取り付け部材を用いる工法においては、取り付け部材を構造物及び板状材料に正確かつ適切に取り付け、かつこれらを結合させるためには、作業員の高度な熟練度が必要になり、この要件を満たすためには、高い費用と、長時間を要するという問題点を生ずる。

さらに、被覆すべき構造物が、例えば、馬蹄形の隧道（ずいどう）である場合、その被覆すべき表面が曲面をなしているので、これを被覆する板状材料の曲げ弾性率は適切な範囲内にあることを必要とする。板状材料の曲げ弾性率が過度に高く、硬い場合、板状材料を構造物の曲面に整合するように変形させることが困難になり、この変形により板状材料が破壊することがある。また、板状材料の曲げ弾性率が過度に低く、柔軟な場合、板状材料の自立が困難になり、特に構造物の天井曲面を被覆するとき、板状材料が、その固定部分の中間で自重により変形して、垂れ下がることがあり、この欠点を防止するために、固定点の数を増大し、その間隔を小さくすることが必要になり、このために、板状材料の固定に要する手間、費用、時間が増大するという問題点が発生する。

本発明は被覆を要する構造物の表面に、高い耐熱性を有する防水・遮水被覆を、短時間内に、強固に形成することのできる構造物被覆用板状積層体及びその装着方法を提供しようとするものである。

本発明の構造物被覆用板状積層体は、耐熱熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、補強繊維含有耐熱熱可塑性樹脂、補強繊維含有熱硬化性樹脂、耐熱ゴム、補強繊維含有耐熱ゴム、補強繊維含有コンクリート、補強繊維含有ポリマーコンクリート、及び無機酸化物から選ばれた少なくとも１種を含む耐熱材料層と、
前記耐熱材料層の一面の少なくとも一部分上に積層され、かつ熱溶融可能な重合体を含む合成繊維を含む有機繊維層と
を含み、
前記有機繊維層の、前記耐熱材料層に対向している片側部分が、前記耐熱材料層中に取り込まれて、前記有機繊維層と前記耐熱材料層とが板状に一体化している
ことを特徴とするものである。
本発明の構造物被覆用板状積層体において、前記耐熱材料層の表面が、前記無機酸化物により形成され、かつこの表面の初期視感反射率が６５％以上であることが好ましい。
本発明の構造物被覆用板状積層体において、前記有機繊維層の、前記耐熱材料層中に取り込まれていない反対片側部分中の合成繊維の少なくとも一部分が、溶融して、前記合成繊維が互に融着するか、或はフィルム状化していることが好ましい。
本発明の構造物被覆用板状積層体において、前記有機繊維層に含まれる合成繊維の少なくとも一部分が、芯鞘構造を有するコンジュゲート繊維であって、その鞘部を構成する重合体が、その芯部を構成する重合体よりも低い溶融温度を有することが好ましい。
本発明の構造物被覆用板状積層体において、前記有機繊維層が、互に溶融温度の異なる２種以上の合成繊維を含むことが好ましい。
本発明の構造物被覆用板状積層体において、前記有機繊維層の少なくとも一部分において、前記合成繊維が立体編織物中に含まれていることが好ましい。
本発明の構造物被覆用板状積層体において、前記板状積層体の曲げ弾性率が１〜１０⁴MPaの範囲内にあることが好ましい。
本発明の構造物被覆用板状積層体において、前記有機繊維層が、前記溶融可能な合成繊維に加えて、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維及びスラグ繊維から選ばれた少なくとも１種の無機繊維を含んでいてもよい。
本発明の構造物被覆用板状積層体において、前記有機繊維層が、前記耐熱材料層の一面の一部分に積層され、前記耐熱材料層の一面の他の部分に、ガラス繊維、金属繊維、金属線材、スラグ繊維及び炭素繊維から選ばれた少なくとも１種の無機繊維からなる無機繊維層が積層され、前記有機及び無機繊維層の、前記耐熱材料層に対向している片側部分が、前記耐熱材料層に取り込まれていて、前記有機及び無機繊維層と、前記耐熱材料層とが板状に一体化されていてもよい。
本発明の構造物被覆用板状積層体の装着方法は、構造物の表面上に、請求項１〜７のいずれか１項に記載の構造物被覆用板状積層体を、その前記有機繊維層側が、前記構造物表面に対向するように載置し、このとき前記有機繊維層と、前記構造物の表面との間に、高周波誘導発熱性を有する金属からなるメッシュを介在させ、前記金属メッシュを高周波誘導発熱させて、前記有機繊維層を溶融し、前記構造物表面上に前記有機繊維層を溶融接着させることを特徴とするものである。
本発明の構造物被覆用板状積層体の装着方法において、構造物の表面上に、請求項８に記載の構造物被覆用板状積層体を、その前記有機繊維層及び無機繊維層が、前記構造物表面に対向するように載置し、前記無機繊維層と、これに対向する前記構造物表面とを、無機系接着剤により接着し、かつ、前記合成繊維含有繊維層と、それに対向する前記構造物表面との間に、高周波誘導発熱性を有する金属からなるメッシュを介在させ、前記金属メッシュを高周波誘導発熱させて、前記有機繊維層中の合成繊維を溶融し、前記構造物表面上に前記有機繊維層を溶融接着させてもよい。

本発明の構造物被覆用板状積層体は、耐熱材料層と、熱溶融可能な合成繊維を含み、前記耐熱材料層に強固に接合一体化している有機繊維層とを含み、本発明の板状積層体装着方法により、前記有機繊維層は、それと、構造物表面との間に配置された金属メッシュを高周波誘導発熱させることによって、構造物表面に、短時間内に強固に溶融接着することができ、その外側に耐熱材料層により、耐熱性防水・遮水層を形成することができる。

本発明の構造物被覆用板状積層体において、板状積層体により被覆される構造物とは土構造物のように、土壌からなる表面を有し、従って、この土壌表面部分は多数の気孔を有する軟弱なものであってよく、或はコンクリート構造物、金属構造物、木造構造物、及びこれらが混在する構造物であってもよい。

本発明の構造物被覆用板状積層体は、被覆の外側を形成する耐熱材料層と、使用時に構造物に対向して、これに固着される有機繊維層とを含むものである。
すなわち、耐熱材料層は、耐熱熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、補強繊維含有耐熱熱可塑性樹脂、補強繊維含有熱硬化性樹脂、耐熱ゴム、補強繊維含有耐熱ゴム、補強繊維含有コンクリート、補強繊維含有ポリマーコンクリート及び無機酸化物から選ばれた少なくとも１種を含むものであり、有機繊維層は熱溶融可能な重合体を含む合成繊維を含み、前記耐熱材料層の一面の少なくとも一部分（すなわち１以上の部分、又は全面）上に積層されている。前記有機繊維層の、前記耐熱材料層に対向している片側部分は、前記耐熱材料の、前記有機繊維層に対向している部分層中に取り込まれていて、（換言すれば、前記耐熱材料層中に伸び出していて、（有機繊維層の押し込まれた部分の繊維間空隙には耐熱材料が浸入して、）前記有機繊維層と前記耐熱材料層とが板状に一体化されている。板状積層体の厚さは１．０〜１０．０mmの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは１．５〜５．０mmである。

図１に示されている構造物被覆用板状積層体の断面説明図において、板状積層体１は、耐熱材料層２と、それに積層された有機繊維層３を含み、有機繊維層３の耐熱材料層２に対向している片側部分３ａは、耐熱材料層２中に取り込まれていて（或は、伸び出ていて）、それによって、耐熱材料層２と有機繊維層３とは、強固に結合一体している。このため、耐熱材料層の下面（境界面４）の外側に有機繊維層３の耐熱材料層の外にある部分３ｂが配置されている。

前記有機繊維層には、熱溶融可能な、好ましくは９０〜２６０℃の温度範囲内において熱溶融可能な重合体を含む合成繊維が含まれている。このため、有機繊維層の耐熱材料層の外に位置する部分３ｂ中の合成繊維の一部分を熱溶融して、合成繊維を互に結着させることができるし、或は、合成繊維の大部分又は全部を熱溶融して、有機繊維層の外側部分３ｂをフィルム状化することもできる。有機繊維層中の合成繊維の熱溶融可能な重合体は、高周波誘導発熱可能な金属を高周波誘導発熱させることにより溶融することができるものであって、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリルなどが用いられ、これらは単一種で用いられてもよく、或は２種以上を混合して用いてもよい。

本発明の板状積層体の有機繊維層に含まれる合成繊維は、前記熱溶融可能な重合体の１種以上からなる繊維、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエステル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリウレタン繊維、ポリアミド繊維、ポリアクリル繊維などが単一種で用いられている繊維、或はその２種以上が混合されている繊維であってもよい。

さらに、本発明の板状積層体の有機繊維層において、溶融可能な重合体を含む合成繊維は、互に溶融温度の異なる２種の重合体からなり、かつサイド−バイ−サイド型、又は芯／鞘型構造を有するコンジュゲート繊維であってもよく、例えばポリエチレン／ポリプロピレンを含むサイド−バイ−サイド型コンジュゲート繊維、或はポリプロピレンからなる芯と、ポリエチレンからなる鞘とから構成される芯／鞘型コンジュゲート繊維などが用いられる。一般に芯／鞘型コンジュゲート繊維を形成する２種の重合体は、溶融温度の高い方の重合体により芯を形成し、溶融温度の低い方の重合体により鞘部を構成する。

本発明の板状積層体の有機繊維層において、それを構成する溶融可能な合成繊維を含む繊維は、編織物（例えばパイル編織物）及び不織布（フエルト状布帛を包含する）、及びウエブ状シートのいずれであってもよく、それぞれの組織、密度などに格別の制限はないが、５０〜１０００ｇ／ｍ²の目付、及び２〜１０mmの厚さを有することが好ましく、より好ましい目付は１００〜２００ｇ／ｍ²であり、より好ましい厚さは３〜５mmである。有機繊維層は、フエルト状合成繊維シートから形成されていることが好ましい。

本発明の板状積層体の耐熱材料層に含まれるマトリックスは、耐熱熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、耐熱ゴム、コンクリート、ポリマーコンクリート及び無機酸化物から選ばれる。前記耐熱熱可塑性樹脂は、１５０℃以上の溶融温度を有する熱可塑性樹脂、例えばポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂等から選ぶことができる。
また、熱硬化性樹脂は、例えばフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、尿素樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、キシレン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂等から選ぶことができる。さらに、耐熱ゴムは、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチレン−酢酸ビニル共重合体ゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロルスルホン化ポリエチレンゴム、エチレン−プロピレンゴム等から選ぶことができる。さらに、マトリックス用コンクリートとしては、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、及びアルミナセメントなどを用いることができる。また、ポリマーコンクリートとしては、結合材成分として、セメントを含み、ポリマー成分として、ゴムラテックス、樹脂エマルジョン、混合樹脂分散液、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、酢酸ビニル−ビニルバーサテート共重合体樹脂、ポリアクリル酸エステル、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸カルシウム、エポキシ樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂などを用いることができる。さらに、耐熱材料層用無機酸化物としては、例えば、酸化珪素、フェライト、酸化チタンなどの不燃性無機酸化物を用いることができる。前記酸化チタンは光触媒機能を有するものであってもよい。
前記耐熱材料層の表面が、無機酸化物により形成されるとき、得られる耐熱材料層表面の初期視感反射率は、６５％以上であることが好ましく、より好ましくは７５％以上である。前記初期視感反射率とは、耐熱材料層が形成された直後の視感反射率を意味し、この視感反射率はＪＩＳ Ｋ ５６６５の測定方法により測定することができる。

本発明の板状積層体の耐熱材料層には、そのマトリックスが補強用繊維により補強されていてもよく、補強用繊維としては、例えばガラス繊維、アラミド繊維、ポリアリレート繊維、炭素繊維、フェノール系架橋繊維、ポリプロピレン繊維、ポリビニルアルコール繊維、天然繊維、スラグ繊維、金属繊維又は金属線材などを用いることができる。耐熱材料層中の補強用繊維の含有量には格別の制限はないが、一般にマトリックスの量に対し、１．５〜８０体積％であることが好ましい。補強用繊維の使用形態にも格別の制限はなく、ステーブルファイバー状、フィラメント状、フィラメントヤーン又は紡績糸などの糸条状、編織物状、不織布状、粉砕繊維状のいずれであってもよい。
さらに、耐熱材料層中には、充填材（例えば窒化珪素ウイスカー、グラファイト、ガラスパウダー、硫酸バリウム、シリカなど）、耐熱性向上剤（例えば、遷移金属化合物など）、難燃性付与剤（例えば、テトラブロモビスフェノールＡ、ＴＣＥＰなど）ＴＣＰＰ、メラミン、膨張性グラファイトなど）、顔料（例えば、酸化クロム、ベンガラ、チタンイエロー、及びコバルトブルーなど）、耐候性向上剤（例えば２−ヒドロキシベンゾフェノン、サリシレート、ベンゾエート、及びトリアゾール化合物など）、及び抗酸化剤（例えば４−４′−ブチリデンビス−（３−メチル−６−第３ブチルフェノールなどのフェノール化合物、及びフェニル−α−ナフチルアミンなどのアミン系化合物）が適量含有されていてもよい。
さらに耐熱材料層の外側表面が、メラミン樹脂含有化粧紙などのように熱硬化性樹脂を含浸して製造された紙材、又は繊維布帛材により装飾が施されていてもよい。

図１に示されている本発明の板状積層体の一例において、板状積層体１は耐熱材料層２と、有機繊維層３との積層体であって、有機繊維層３の、境界面４の上の片側部分３ａは、耐熱材料層２中に取り込まれていて（又は押し込まれていて）、境界面４の下の他の片側部分５は、この部分５内の合成繊維が、部分的に溶融して、合成繊維を互に融着させていてもよいし、或は合成繊維を溶融して、フィルム状化されていてもよい。この場合においても有機繊維層３の片側部分３ａ中の合成繊維は、繊維状のまゝ、耐熱材料層中に伸び出て、これと結合一体化されている。

図２に示された板状積層体の一例において、例えば、有機繊維層を形成する合成繊維は、ポリプロピレン（融点：１７６℃）からなる芯部と、ポリエチレン（融点：１１０℃）からなる鞘部とが、芯／鞘質量比：４０：６０〜６０：４０の芯／鞘構造を形成しているコンジュゲート短繊維であってもよく、その繊度は１０〜１２０dtex、繊維長が３５〜２００mmであることが好ましい。前記芯／鞘型コンジュゲート短繊維の、坪量は８０〜３５０ｇ／ｍ²であることが好ましく、例えば１５０ｇ／ｍ²、のフエルト状不織布を形成していてもよい。

また、図２の板状積層体１の耐熱材料層の一例として、フェノール樹脂をマトリックスとして含み、ガラス繊維織布及び／又はガラス繊維不織布により補強されたものをあげることができる。補強繊維の含有量は耐熱材料層の質量の４０〜６０％であることが好ましく、例えば、５５質量％である。
図２に示された板状積層体を製造するには、例えば厚さ２〜４mmの耐熱材料層を、マトリックス材料と、必要により、補強用繊維とから形成し、その上に、例えば厚さ２〜４mmの有機繊維層を重ね合わせ、この重ね合わせ体に、その有機繊維層側から熱プレスを施して、有機繊維層の耐熱材料層に対向している片側部分を、耐熱材料層中に取り込み、例えば厚さ２．５〜３．５mmの板状積層体に形成する。このとき、熱プレス温度を、ポリエチレン鞘部の融点より高く、ポリプロピレン鞘部の融点より低い温度に設定すれば、有機繊維層の熱プレスに接触している片側部分５中の芯／鞘型コンジュゲート繊維のポリエチレン（鞘部は、溶融し、その中にポリプロピレン芯部繊維が分散しているフィルム状体５が形成される。

図３に示されている本発明の板状積層体の一例において、有機繊維層６は、立体編織物構造を有し、この編織物構造を有する有機繊維層６の耐熱材料層２に対向している片側部分６ａは、耐熱材料層２中に取り込まれているが、残りの反対片型側部分６ｂは、耐熱材料層２の裏側に伸び出している。

図３に示されている板状積層体１において、例えば編織物構造を有する有機繊維層６は経パイル織物構造を有し、この経パイル織物の地経糸及び地緯糸は、ポリエステル繊維糸条からなる平織構造を構成し、パイルを形成するパイル経糸は、ポリプロピレンを芯材とし、かつポリエチレンを鞘材とする芯／鞘構造を有するコンジュゲート繊維により構成されるものである。例えば、このような経パイル織物は、３〜６mmの厚さ、例えば５mmの厚さと、１５０〜４００ｇ／ｍ²の目付、例えば２５０ｇ／ｍ²の目付を有するものであることが好ましい。上記のような経パイル織物によって有機繊維層６が形成される場合、経パイル織物のパイル層部分が、片側部分６ａとして、耐熱材料層２中に取り込まれ、それと接合して、一体化されることが好ましい。この場合耐熱材料層を構成する耐熱材料に格別の制限はないが、例えば、熱硬化型ポリウレタン樹脂を、シートモールディングコンパウンド法により板状に成形したものを用いることができ、その厚さは３〜８mmであることが好ましく、より好ましくは４〜５mmである。

図４に例示されている板状積層体１において、有機繊維層３の、合成繊維が互に融着している、或はフィルム状化している片側部分３ｂ上に、熱可塑性樹脂からなるシート又はフィルム７が、形成或は接合されている。
熱可塑性樹脂シート又はフィルムは、それが、取り付け金具及び構造物表面に、高周波誘導加熱法により溶融接着可能である限りそれを構成する樹脂の種類に格別の制限はなく、またフィルム又はシートの構成、組織についても格別の制限はなく、例えば、熱可塑性樹脂のフィルム又はシート、及び１種以上の熱可塑性重合体からなる繊維（芯鞘型合成繊維を包含する）の編織物又は不織布であってもよい。例えば、図４において、有機繊維層３は、ポリプロピレンを芯材とし、ポリエチレンを鞘材とする芯鞘型コンジュゲート繊維から構成され、目付１５０ｇ／ｍ²のフエルト状シートからなり、熱可塑性シート７は、０．５mmの厚さを有する低密度ポリエチレンからなるシートから構成される。この場合、耐熱材料層２は、その質量の５５％の、ガラス繊維織布及びガラス繊維不織布とを補強材として含み、耐熱材料層２のマトリックスとしては、例えばフェノール樹脂が用いられる。板状積層体の形成において、前記耐熱材料層２用ガラス繊維強化フェノール樹脂板の上に、前記有機繊維層３用芯鞘型コンジュゲート繊維製フエルトを重ね、その上に低密度ポリエチレンシートを重ね、低密度ポリエチレンシート側から１５０℃の温度、２Mpaの圧力下に、４０分間の熱プレスを施す。すると、有機繊維層用フエルトの、耐熱材料層に対向する片側部分は、耐熱材料層中に取り込まれ、その低密度ポリエチレンシートと、フエルトの反対片側部分中の芯鞘型コンジュゲート繊維の鞘部（ポリエチレン）が溶融し、ポリプロピレン芯繊維を含むポリエチレンフィルム層が形成され、その上に低密度ポリエチレンシート層が溶融一体化する。得られる板状積層体の厚さは、２．５〜４．０mm、例えば３mmであることが好ましい。

図１に示された構成を有する板状積層体において、例えば有機繊維層３を、ポリプロピレンを芯材として、ポリエチレンを鞘材として構成される芯鞘型コンジュゲート繊維から形成され、好ましくは目付：８０〜３５０ｇ／ｍ²、例えば１５０ｇ／ｍ²を有するフエルトにより構成し、耐熱材料層をその質量の３％のポリビニルアルコール繊維（直径：２０〜２００μｍ、繊維長：５〜３０mm、例えば直径：４０μｍ、繊維長：１２mm）を補強材として含み、マトリックスとして、セメントモルタルを含む耐熱セメント材料により構成してもよい。この場合、強化繊維含有セメントモルタル層上に、フエルトを重ね、これに押圧を施しながら、養生してセメントを硬化させる。このような板状積層体は好ましくは４〜１０mm、例えば、５mmの厚さを有することが好ましい。

本発明の板状積層体は、１〜１０⁴MPaの曲げ弾性率を有していることが好ましく、より好ましい曲げ弾性率は、１〜１００MPaである。曲げ弾性率が１〜１０⁴MPaの範囲内にあるとき、当該板状積層体は、構造物の被覆すべき曲面に追随させて変形し、被覆固定することができる。曲げ弾性率が、１MPa未満であると、この板状積層体が、例えば構造物の凹曲面をなす天井に取りつけられたとき、板状積層体が、それに付加される重力により、垂れ下がり変形することがある。また、曲げ弾性率が１×１０⁴MPaを超えて高いときは、この板状積層体を、構造物の被覆すべき表面に沿って変形することが困難になることがあり、このような場合には、板状積層体の厚さを極度に薄くするか、或は多数の取り付け金具を用いて変形固定することが必要になり、被覆取り付けに要する費用及び手間が過大になることがある。

本発明の板状積層体において、前記有機繊維層が、溶融可能な合成繊維に加えて、ガラス繊維、金属繊維（例えば、ステンレススチール繊維など）、炭素繊維及びスラグ繊維から選ばれた少なくとも１種からなる無機繊維を含んでいてもよい。有機繊維層中の無機繊維の、含有量については、必要に応じて適宜設定することができるが、有機繊維層の体積に対して、３０〜７０体積％の範囲内にあることが好ましい。前記無機繊維は、高い耐熱性又は難燃性を有し、それによって、有機繊維層の耐熱性、難燃性を高めることができるが、有機繊維層中の無機繊維の含有率が８５質量％をこえると、相対的に有機繊維層中の有機繊維、特に溶融可能な合成繊維の含有率が低くなり、高周波誘導加熱による有機繊維層の溶融接着性が不十分になることがある。また、前記含有率が２０質量％未満になると、無機繊維の使用による有機繊維層の耐熱性の向上効果が不十分になることがある。

本発明の板状積層体において、有機繊維層は、耐熱材料層の一面の少なくとも一部分上に積層される。すなわち、耐熱材料層の一面の全面に有機繊維層が積層されていてもよく、或は耐熱材料層の一面の１個以上の領域部分上のみ、有機繊維層が積層され他の領域部分は、有機繊維層により被覆されることなく露出していてもよい。或は耐熱材料層の一面の１個以上の領域部分上のみに、有機繊維層が積層されていて、他の領域部分上には、ガラス繊維、金属繊維、金属線材、スラグ繊維及び炭素繊維から選ばれた少なくとも１種からなる無機繊維層が積層されていてもよい。この場合、有機及び無機樹脂層は、それぞれ、その前記耐熱材料層に対向している片側部分は、前記耐熱材料層中に取り込まれていて、有機及び無機繊維層の繊維間隙中に、耐熱材料層中のマトリックス成分が、侵入充填しており、それによって、耐熱材料層に、有機及び無機樹脂層が、一体に結合している。

無機繊維層に含まれる無機繊維は、ガラス繊維、バサルト（玄武岩）繊維、金属繊維（例えばステンレススチール繊維など）、金属線材（例えば、太さ０．０３〜０．１０mmのステンレススチール線材又は硬鋼線材など）、スラグ繊維及び炭素繊維から選ばれた少なくとも１種からなるものである。無機繊維層は、無機系コンクリート用接着剤（樹脂入りポルトランドセメント、及び石こうボンドなど）により、構造物表面に、接着固定することができ、火炎などに対し、高い耐熱性及び難燃性を示すことができる。このため、火炎などにより、構造物表面と、有機繊維層との取り付け部材を介する溶融接着が失われた場合においても、無機繊維層と、構造物表面とのコンクリートボンドを介する接着が、維持され、構造物表面における板状積層体の固定を安定に維持することができる。すなわち、無機繊維層と構造物とを、無機系コンクリート用接着剤などにより接着したとき、無機繊維層の繊維間隙中に、接着剤が、浸入して充填し、無機繊維層と構造物とを強固に接合することができる。

前記無機繊維層において、無機繊維は、編織物、不織布（フエルト状体を包含する）、ネット状体、線材の束状体などのいずれであってもよいが、無機繊維層と、耐熱材料層とを一体化するとき、無機繊維層の耐熱材料層に対向している片側部分が、耐熱材料層中に押し込まれ、耐熱材料が、無機繊維の間隙に浸入し、これを充填して、無機繊維層と、耐熱材料層とが一体に結合し得ることが必要である。

図５は、本発明の板状積層体１を、コンクリート構造物のように、表面に多数の気孔９を含む多孔質構造物８に、溶融固定する場合、板状積層体１の有機樹脂層３と、構造物８の表面との中間に、高周波誘導発熱が可能な金属からなるメッシュシート１１を配置し、板状積層体１を、構造物表面に押しつけながら、金属メッシュシートを、その１個以上の部分において高周波誘導発生させると、有機繊維層中の合成繊維の溶融可能な重合体が溶融し、メッシュシートの開口部を通って、構造物の表面部に分布している細孔に入り込み、それによって、板状積層体を、その１ヶ所以上の部分において、構造物表面に固定することができる。

また、図６に示されているように、多孔質構造物８の被覆表面には、熱溶融可能な熱可塑性樹脂による熱可塑性樹脂塗料による塗膜１２が形成されていてもよい。このようにして、有機繊維層３と、熱可塑性樹脂塗膜１２との間に高周波誘導発熱する金属メッシュシート１１を配置し、これらを押圧しながら金属メッシュシート１１の所望の部分に、高周波誘導発熱を行わせることにより、有機繊維層中の合成繊維の溶融可能な重合体、及び、熱可塑性樹脂塗膜とを溶融し、これらを、金属メッシュシートの開口部を介して溶融接着させることにより、板状積層体を多孔質構造物８上に固定することができる。メッシュシートの開口率は、メッシュシートの全表面積に対し、２５〜９５％であることが好ましく、より好ましくは５０〜８５％である。
有機繊維層中の、溶融可能な重合体と、熱可塑性樹脂塗膜を構成する重合体とは、互に同種であってもよく、異種であってもよいが、異種の場合には、互に親和性を有するものであることが好ましい。
本発明の板状積層体において、前記有機繊維層中に、高周波誘導により発熱する無機繊維が添加されていると、前記金属メッシュシートが配置されていなくても、前記無機繊維を、高周波誘導発熱させることによって、金属メッシュシートを配置したときと同様の溶融固定を実現することができる。

図７に示されている本発明の板状積層体と、構造物１４との接着において、熱可塑性樹脂により表面被覆されている取りつけ金具１４と、取りつけ金具固定用アンカー１５が用いられる。
図７において、構造物表面の所定位置にアンカー１５付き取りつけ金具１４を、打ち込み、取りつけ金具１４上に、高周波誘導発熱用金属メッシュシート１１を介して、本発明の板状積層体１を配置する。図８に示されているように、板状積層体１を、取りつけ金具１４に向って押圧しながら、メッシュシート１１に高周波誘導発熱させる。すると、メッシュシート１１は急速に発熱して、それに接している有機繊維層５中の溶融可能な重合体、及び取りつけ金具１４を被覆している熱可塑性樹脂被覆層を溶融する。溶融した樹脂、重合体は、メッシュシート１１の開口部を介して、互に接合結着し、高周波誘導発熱処理を中止すると、メッシュシート１１は急速に冷却し、重合体／樹脂接着体も急速に冷却固化する。すると、板状積層体１は、構造物１３に、取りつけ金具１４及びアンカー１５を介して、強固に固定することができる。取りつけ金具１４と、板状積層体１とはメッシュシート１１の開口部を通って、互に溶融接着した。有機繊維層３の溶融した重合体と、取りつけ金具１４の被覆樹脂により、安定に接着されている。
図８において、板状積層体の有機繊維層の非接合部と、構造物１３の非接合部との間の空隙には、必要により充填剤、又は接着剤１６を充填してもよい。前記充填剤又は接着剤１６は、セメントミルク、モルタルミルクなどの無機系材料、或は不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシ樹脂などの有機系材料などから適宜に選択することができる。

図７及び図８に示された、取りつけ金具１４及びアンカー１５の形状、寸法には格別の制限はなく、板状積層体及び構造物に応じて適宜に選択したものを用いればよい。

構造物が土構造物１７であって、その表面が斜面をなしている場合、例えば、図９に示されているように、土構造物１７に、その斜面にほゞ直角をなすように、複数本の杭１８を打ち込み、熱可塑性樹脂により表面被覆された取りつけ金具１４を、アンカーボルト１５により杭１７の露出面に固定する。本発明の板状積層体１を、その有機繊維層（図示されていない）を、高周波誘導発熱可能な金属メッシュシート（図示されていない）を介して、取りつけ金具１４の頭部に押しつけ、金属メッシュシートを高周波誘導発熱させて、図８の場合と同様にして、有機繊維層と、取りつけ金具頭部とを溶融接着して固定する。

また、図１０に示されているように構造物が土構造物１７であって、その表面が斜面をなしている場合、この土構造物の斜面に、法面安定用プレート１９を載置し、これを、グランドアンカー２０により固定する。法面安定用プレート１９上に、熱可塑性樹脂により被覆された取りつけ金具１４を、アンカーボルト（図示されていない）により固定し、その上に、高周波誘導発熱する金属メッシュシート（図示されていない）を介して、板状積層体１を、その有機繊維層（図示されていない）が、取りつけ金具１４の頭部に接するように配置して、押しつけ、金属メッシュシートを、高周波誘導発熱させて、図８の場合と同様にして、板状積層体を、取りつけ金具１４を介して、法面安定用プレート１９上に固定する。

前記高周波誘導発熱には、市販の装置、例えばＳＭＡＲＴ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ社製、商標：ＥＡＳＹ ＷＥＬＤＥＲ（周波数 ２０kHz、出力 ５００Ｗ）を用いることができる。

図１１−（Ａ）及び（Ｂ）において、本発明の板状積層体１の耐熱材料層２の一面の１個以上の領域部分（図１１においては１領域部分）上に、その幅方向に伸びる１個の有機繊維層３が形成されている。この板状積層体の有機繊維層により被覆されていない領域部分においては、耐熱材料層２が露出している。板状積層体１は、領域部分に形成されている有機繊維層３内の１以上の接合部（図示されていない）において、構造物（図示されていない）に接着固定される。

図１２−（Ａ）及び（Ｂ）において、本発明の板状積層体１の耐熱材料層２の、その長手方向に平行に伸びる３個の縞状部に、有機繊維層３が形成されている。図１２−（Ａ），（Ｂ）において、３個の有機繊維層３が、耐熱材料層２の両側縁部と、中央部に形成されている例が示されているが、任意の領域部分に形成された１個以上の有機樹脂層３を有していてもよく、耐熱材料層２の有機繊維層３により被覆されていない領域部分は露出している。板状積層体１はその有機繊維層３が積層されている領域部分において、構造体に固定される。

図１３に示されている本発明の板状積層体１の１例において、耐熱材料層２中に、その長手方向及び幅方向のそれぞれに互に間隔をおいて離間した複数個の領域部分に有機繊維層３が積層固定されていて、この有機繊維層３の間に、耐熱材料層が格子状をなして露出している。
図１３に示された板状積層体１は、その有機繊維層３が形成されている領域部分内において、構造物に接着固定される。

図１１〜１３に示されている本発明の板状積層体の態様において、有機繊維層３は、他から離間した領域部分中に配置されている。本発明の板状積層体が構造物に接着固定されたとき、この固定部分が、例えば火災などにより加熱されると、固定部分の溶融可能な重合体は溶融するから、板状積層体は構造物から剥離することがある。このような場合、有機繊維層中の接着固定部分が、互に離間した領域部分内にあると、板状積層体の一部分が、火焔に接触しても、有機繊維層の延焼による板状積層体の剥離の続発を、防止乃至遅延させることが可能になる。

図１４において、構造物の凹形曲面に、図１１−（Ａ）及び（Ｂ）に例示した有機繊維層配置を有する板状積層体を、被覆固定した例が示されている。図１４において、構造物の凹形曲面に、３極の板状積層体が、その有機繊維層３が積層されている領域部分において、取りつけ金具１４及びアンカーボルト１５を用いて、接着固定されている。この場合、図１４には図示されていないが、有機繊維層３中の合成繊維の溶融可能な重合体、及び取りつけ金具１４を被覆している熱可塑性樹脂とは、その中間に配置された金属メッシュシート（図示されていない）の高周波誘導発熱により加熱されて溶融し、メッシュシートの開口部を介して互に溶融接着している。図１４において、３枚の板状積層体は、構造物の凹形曲面に沿って配置され、その互に対向する縁端部分は互に離間しており、この縁端部分は、無機接着剤２１（例えば樹脂入りモルタル）により、構造物の凹形曲面に接着されている。板状積層体１の互に離間している縁端部の間隔は、無機充填材又は無機接着剤により充填されていてもよい。
また、板状積層体の耐熱材料層の露出表面と、構造物の表面との間の間隙は、必要により無機充填材又は無機接着剤（図示されていない）により充填されていない。

図１５−（Ａ）及び（Ｂ）に示されている板状積層体１ａにおいて、耐熱材料層２の長手方向に直角をなす幅方向に縞状をなす領域部分に有機繊維層３が形成され、その他の縞状領域部分に無機繊維層２２が形成されている。

図１６−（Ａ）及び（Ｂ）に示されている板状積層体１ａにおいて、耐熱材料層２の長手方向に沿って、互に離間した３本の縞状に有機繊維層３が形成され、それらの間に２本の縞状に無機繊維層２２が形成されている。

図１７に示された板状積層体１ａにおいて、耐熱材料層の一面の、互に離間する複数個の領域部分に有機繊維層３が形成され、その他の領域部分に無機繊維層２２が形成されている。図４，５において、無機繊維層２２は、互に離間している複数の有機繊維層３の間に連続格子状に形成されている。有機繊維層３は、板状積層体を、構造物の所望表面に、強固に固定するに必要な領域部分に形成される。無機繊維層は、有機繊維層が形成されていない領域部分の全面に形成されていてもよいし、或はその一部分のみに形成されていてもよい。

図１８において、構造物の凹形曲面に、図１５−（Ａ），（Ｂ）に示されたように有機及び無機繊維層が配置されている板状積層体１ａ３枚を、被覆固定した例が示されている。板状積層体１ａの中央部に有機繊維層３が形成され、その他の部分には無機繊維層２２が形成されている。有機繊維層３の領域内において板状積層体１ａは取りつけ金具１４、アンカーボルト１５及び金属メッシュシート（図示されていない）を介して、構造物１３の凹形曲面に固定されている。その接合固定は、図１４に示された板状積層体の有機繊維層３の場合と同様に行われる。相隣る板状積層体１ａの縁端部は、無機接着剤２１により結合され、かつ構造体曲面に接着されている。板状積層体１ａの相隣る縁端部間の間隙は、無機充填材又は無機接着剤により充填されていてもよい。
また、無機繊維層と構造体の曲面とは、必要により、無機接着剤により全面的に、又はその一部において接着されていてもよい。

本発明の構造物被覆用板状積層体及びその装着方法は、耐熱材料層に強固に接合一体化され、溶融可能な重合体を含む合成繊維を含む有機繊維層を利用して、これを高周波誘導発熱法により、構造物に容易、かつ短時間内に強固に被覆固定することができる。
従って、本発明の構造物被覆用板状積層体及びその装着方法は、構造物表面の耐熱、防水、遮水、防蝕、及び平滑化工事に、実用上有用なものである。

本発明の構造物被覆用板状積層体の一例の断面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体の他の例の断面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体の他の例の断面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体の他の例の断面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体を構造物に装着する本発明の装着方法の一例を示す断面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体を構造物に装着する本発明の装着方法の他の例を示す断面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体を構造物に装着する本発明の装着方法の他の例の材料配置を示す断面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体を構造物に装着する本発明の装着方法の他の例による装着状態を示す断面説明図。 本発明の構造物被覆用積層体を土構造物に装着する本発明の装着方法の一例を示す断面説明図。 本発明の構造物被覆用積層体を土構造物に装着する本発明の装着方法の他の例を示す断面説明図。 図１１−Ａは本発明の構造物被覆用板状積層体の他の実施態様の一例を示す断面説明図であり、図１１−Ｂは図１１−Ａの板状積層体の裏面説明図。 図１２−Ａは本発明の構造物被覆用板状積層体の他の実施態様の他の例を示す断面説明図であり、図１２−Ｂは、図１２−Ａの板状積層体の裏面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体の他の実施態様の他の例の裏面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体の他の実施態様の一例を用いる本発明の装着方法を示す断面説明図。 図１５−Ａは、本発明の構造物被覆用板状積層体の他の実施態様の一例を示す断面説明図であり、図１５−Ｂは図１５−Ａの板状積層体の裏面説明図。 図１６−Ａは本発明の構造物被覆用板状積層体の他の実施態様の他の例の断面説明図であり、図１６−Ｂは、図１６−Ａの板状積層体の裏面説明図。 図１７−Ａは、本発明の構造物被覆用板状積層体の他の実施態様の他の例の裏面説明図。 本発明の構造物被覆用板状積層体を構造物の凹曲面上に装着する方法の一例を示す断面説明図。

符号の説明

１，１ａ 構造物被覆用板状積層体
２ 耐熱材料層
３ 有機繊維層
３ａ 有機繊維層の、耐熱材料層中に取り込まれて一体化している部分
３ｂ 有機繊維層の、耐熱材料層外にある部分
４ 耐熱材料層と、有機繊維層の耐熱材料層外にある部分との境界面
５ 合成繊維が互に融着しているか、或はフィルム状化している有機繊維層の耐熱材料層外にある部分
６ 立体編織物構造を有する有機材料層
７ 熱可塑性樹脂シート層
８ 多孔質構造物
９ 気孔
１１ 高周波誘導発熱する金属メッシュ
１２ 熱可塑性樹脂塗膜
１３ 構造物
１４ 熱可塑性樹脂により被覆された取付金具
１５ 取付金具固定用アンカー
１６ 充填材
１７ 土構造物
１８ 杭
１９ 法面安定用プレート
２０ グランドアンカー
２１ 無機系接着剤
２２ 無機繊維層

Claims (11)

1. 耐熱熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、補強繊維含有耐熱熱可塑性樹脂、補強繊維含有熱硬化性樹脂、耐熱ゴム、補強繊維含有耐熱ゴム、補強繊維含有コンクリート、及び補強繊維含有ポリマーコンクリート、及び無機酸化物から選ばれた少なくとも１種を含む耐熱材料層と、
   前記耐熱材料層の一面の少なくとも一部分上に積層され、かつ熱溶融可能な重合体を含む合成繊維を含む有機繊維層と
   を含み、
   前記有機繊維層の、前記耐熱材料層に対向している片側部分が、前記耐熱材料層中に取り込まれて、前記有機繊維層と前記耐熱材料層とが板状に一体化している
   ことを特徴とする構造物被覆用板状積層体。
2. 前記耐熱材料層の表面が、前記無機酸化物により形成され、かつこの表面の初期視感反射率が６５％以上である、請求項１に記載の構造物被覆用板状積層体。
3. 前記有機繊維層において、前記耐熱材料層中に取り込まれていない反対片側部分中の合成繊維の少なくとも一部分が溶融しており、それによって、前記合成繊維が互に融着するか、或はフィルム状化している、請求項１に記載の構造物被覆用板状積層体。
4. 前記有機繊維層に含まれる合成繊維の少なくとも一部分が、芯鞘構造を有するコンジュゲート繊維であって、その鞘部を構成する重合体が、その芯部を構成する重合体よりも低い溶融温度を有する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造物被覆用板状積層体。
5. 前記有機繊維層が、互に溶融温度の異なる２種以上の合成繊維を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造物被覆用板状積層体。
6. 前記有機繊維層の少なくとも一部分において、前記合成繊維が立体編織物中に含まれている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造物被覆用板状積層体。
7. 前記板状積層体の曲げ弾性率が１〜１０⁴MPaの範囲内にある、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造物被覆用板状積層体。
8. 前記有機繊維層が、前記溶融可能な合成繊維に加えて、ガラス繊維、金属繊維、炭素繊維及びスラグ繊維から選ばれた少なくとも１種の無機繊維を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の構造物被覆用板状積層体。
9. 前記有機繊維層が、前記耐熱材料層の一面の一部分に積層され、前記耐熱材料層の一面の他の部分に、ガラス繊維、金属繊維、金属線材、スラグ繊維及び炭素繊維から選ばれた少なくとも１種の無機繊維からなる無機繊維層が積層され、前記有機及び無機繊維層の、前記耐熱材料層に対向している片側部分が、前記耐熱材料層に取り込まれていて、前記有機及び無機繊維層と、前記耐熱材料層とが板状に一体化されている、請求項１〜３及び８のいずれか１項に記載の構造物被覆用板状積層体。
10. 構造物の表面上に、請求項１〜８のいずれか１項に記載の構造物被覆用板状積層体を、その前記有機繊維層側が、前記構造物表面に対向するように載置し、このとき前記有機繊維層と、前記構造物の表面との間に、高周波誘導発熱性を有する金属からなるメッシュを介在させ、前記金属メッシュを高周波誘導発熱させて、前記有機繊維層を溶融し、前記構造物表面上に前記有機繊維層を溶融接着させる、構造物被覆用板状積層体の装着方法。
11. 構造物の表面上に、請求項９に記載の構造物被覆用板状積層体を、その前記有機繊維層及び無機繊維層が、前記構造物表面に対向するように載置し、前記無機繊維層と、これに対向する前記構造物表面とを、無機系接着剤により接着し、かつ、前記合成繊維含有繊維層と、それに対向する前記構造物表面との間に、高周波誘導発熱性を有する金属からなるメッシュを介在させ、前記金属メッシュを高周波誘導発熱させて、前記有機繊維層中の合成繊維を溶融し、前記構造物表面上に前記有機繊維層を溶融接着させる、構造物被覆用板状積層体の装着方法。

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