JP2008063530A - 不陸修正材 - Google Patents

Abstract

【課題】経済性を改善しつつ長期の安定性や耐久性に優れた不陸修正材を提供する。
【解決手段】コンクリート構造物３の表面３ａに生じた不陸Ｔを修正するための不陸修正材１であって、ビニルエステル樹脂１ａに中空の球体である無機系の中空ビーズ１ｂが混入されている。また、この不陸修正材１に混入される中空ビーズ１ｂは、ガラスもしくはセラミックで形成されており、その直径が５０〜１００μｍとされている。また、不陸修正材１のビニルエステル樹脂１ａは光硬化型とされている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばトンネルや橋梁などのコンクリート構造物の表面に生じた不陸を修正するための不陸修正材に関する。

従来、トンネルや橋梁などのコンクリート構造物の表面（コンクリート表面）に炭素繊維シートなどの連続繊維シートや、ネット、鋼板を貼り付けて、コンクリート片が剥落することを防止する補修対策（コンクリート片剥落防止対策工法）や、コンクリート構造物の補強対策（補強対策工法）が講じられている。この補修・補強対策工法においては、連続繊維シートなどを貼り付ける前に、巣穴やジャンカ・肌落ち、ひび割れなどの亀裂といった欠損部分に不陸修正材を充填・塗布してコンクリート表面を平滑にしたり、コンクリート構造物の隅角部に不陸修正材を塗布してこの隅角部を滑らかな曲面状にして、連続繊維シートなどが好適に貼り付けられるようにしている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。

また、この種の不陸修正材には、樹脂モルタル、無収縮モルタル、速乾性モルタルなどのモルタル系材料や、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、光硬化型ビニルエステル系樹脂などの樹脂系材料が用いられている。モルタル系材料の不陸修正材は、比較的安価で取扱性に優れる反面、コンクリート構造物との付着性に劣り、時間経過とともに剥離が生じる場合がある。一方、樹脂系材料の不陸修正材は、コンクリート構造物との付着性に優れ、また、特にアクリル系樹脂や光硬化型ビニルエステル系樹脂は硬化が早く急速施工に適しているという利点を有する反面、樹脂材料自体の単価が高く経済性に難があった。このため、樹脂系材料の不陸修正材では、樹脂にシリカ粉（添加物）を混入し見掛けの体積を増量することで、低コスト化を図る場合がある。
特開２００３−２４７２１１号公報 特開平９−３０２０５３号公報

しかしながら、シリカ粉を混入した樹脂系の不陸修正材においては、シリカ粉を混入することで不陸修正材の硬化時に大きく収縮してしまうという問題があった。また、シリカ粉が吸水性を有するため、硬化後の不陸修正材の内部に水分を導いてしまい、不陸修正材の長期的な耐久性を低下させるおそれがあった。

本発明は、上記事情を鑑み、経済性を改善しつつ長期の安定性や耐久性に優れた不陸修正材を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の不陸修正材は、コンクリート構造物の表面に生じた不陸を修正するための不陸修正材であって、ビニルエステル樹脂に中空の球体である無機系の中空ビーズが混入されてなることを特徴とする。

また、本発明の不陸修正材においては、前記中空ビーズがガラスもしくはセラミックで形成されていることが望ましい。

さらに、本発明の不陸修正材においては、前記中空ビーズの直径が５０〜１００μｍであることがより望ましい。

また、本発明の不陸修正材においては、前記ビニルエステル樹脂が光硬化型であることがさらに望ましい。

本発明の不陸修正材によれば、ビニルエステル樹脂に中空の球体である無機系の中空ビーズ（添加物）を混入することによって、不陸修正材を中空ビーズによって増量することができ低コスト化できるとともに、従来の添加物としてシリカ粉を混入した不陸修正材と比較して添加物が水分を吸収するようなことがなく、かつシリカ粉のように硬化時の大きな体積変化が生じるおそれがないため、不陸修正材の長期の安定性や耐久性を向上させることができる。また、無機系の中空ビーズを混入することによって、コテなどで不陸修正材をコンクリート構造物の表面への塗り込みと引き伸ばしが容易となり施工性を向上させることも可能になる。さらに、添加物が中空の球体であることから、不陸修正材の単位体積重量を小さくすることができ、硬化前の不陸修正材が自重によってコンクリート構造物の表面から落下することを防止できる。

また、本発明の不陸修正材においては、中空ビーズがガラスもしくはセラミックで形成されていることによって、シリカ粉よりも断熱性が高く、かつ熱膨張率が小さいため、確実に不陸修正材の長期の安定性及び耐久性を向上させることができる。

さらに、本発明の不陸修正材においては、中空ビーズの直径が５０〜１００μｍであることによって、例えばコンクリート構造物の耐久性に影響する０．２〜０．３ｍｍの小さな幅のひび割れなどにも充填することができ、好適にコンクリート構造物の不陸を修正することができる。

また、本発明の不陸修正材においては、ビニルエステル樹脂が光硬化型であることによって、早く硬化させることが可能であり、急速施工にも対応することができる。

以下、図１から図３を参照し、本発明の一実施形態に係る不陸修正材１について説明する。本実施形態は、例えば連続繊維シート２を貼り付けてコンクリート構造物３にコンクリート片剥落防止対策または補強対策を講じる際に、連続繊維シート２を貼り付ける前段で、巣穴やジャンカ・肌落ち、ひび割れなどの亀裂といった欠損部分（不陸）Ｔに不陸修正材１を充填・塗布してコンクリート構造物３の表面（コンクリート表面）３ａを平滑にし、連続繊維シート２が好適に貼り付けられるようにするための不陸修正材１に関する。

本実施形態の不陸修正材１は、図１及び図２に示すように、光硬化型のビニルエステル樹脂１ａに、図３に示すような中空の球体（略球形）である中空ビーズ１ｂが複数混入されている。また、この中空ビーズ１ｂは、ガラスもしくはセラミックで形成された無機系の材料であり、直径ｄ１が５０〜１００μｍ、内面から外面までの厚さｄ２が５〜１０μｍ程度で形成され、例えば、見掛け比重が０．７〜０．８程度とされている。これにより、本実施形態の不陸修正材１は、中空ビーズ１ｂによって体積が増量され、比較的高価な樹脂が単位体積当りに占める割合が小さくなって低コスト化が図られている。また、このような軽量で無機系の中空ビーズ１ｂを備えることで、不陸修正材１は、軽量化が図られるとともに、耐熱性に優れるものとされる。

ついで、上記の不陸修正材１を用いてコンクリート表面３ａの不陸Ｔを修正するとともにコンクリート表面３ａに連続繊維シート２を貼り付けて剥落防止対策を講じる方法について説明し、本実施形態の不陸修正材１の作用及び効果について説明する。

コンクリート構造物３に剥落防止対策を講じる際には、はじめに、例えばサンダーなどを用いてコンクリート表面３ａを研磨処理する。ついで、研磨処理で発生した削り粉を圧縮空気や散水によって除去してコンクリート表面３ａを清浄にするとともに、図１に示すように、例えばエポキシ樹脂などのプライマー４をローラーや刷毛によって塗布する。ちなみに、このプライマー４は、コンクリート表面３ａから内部に浸透しつつ硬化して、後工程で塗布する不陸修正材１や連続繊維シート２に含浸させる含浸樹脂５のコンクリート構造物３への付着性を向上させる。

ついで、コンクリート表面３ａに生じている巣穴やジャンカ・肌落ち、ひび割れなどの欠損部分や段差などの不陸Ｔを失くしてコンクリート表面３ａを平滑にするように本実施形態の不陸修正材１を、プライマー４を塗布したコンクリート表面３ａに塗布してゆく。このとき、本実施形態の不陸修正材１は、ビニルエステル樹脂１ａに中空の球体である無機系の中空ビーズ（添加物）１ｂが混入されているため、コテなどでコンクリート表面３ａへの塗り込みと引き伸ばしが容易であり施工性に優れる。また、添加物の中空ビーズ１ｂが中空の球体であることから不陸修正材１の単位体積重量が小さく、図１に示すように上向き状態でコンクリート表面３ａに塗布した場合においても、未硬化状態の不陸修正材１が自重によってコンクリート構造物３から落下するようなことがない。さらに、例えばコンクリート構造物３の耐久性に影響する０．２〜０．３ｍｍの小さな幅のひび割れが生じている場合においても、中空ビーズ１ｂの直径が５０〜１００μｍとされているため、このひび割れにも不陸修正材１が充填されて好適にコンクリート構造物３の不陸Ｔが修正される。

そして、コンクリート表面３ａの不陸Ｔを失くすように塗布した本実施形態の不陸修正材１は、光硬化型であるため太陽光などが照射され、または意図的に光を照射することによって硬化がはじまり早い段階で硬化する。このとき、本実施形態の不陸修正材１は、ガラスやセラミックの無機系の中空ビーズ１ｂを混入しているため、従来のシリカ粉を混入した不陸修正材１のように硬化とともに大きな体積変化が生じることがない。なお、中空ビーズ１ｂがガラスで形成された場合には、不陸修正材１の略透明のビニルエステル樹脂１ａを透過して内部に侵入した光が中空ビーズ１ｂをも透過することになるため、不陸修正材１の内部のビニルエステル樹脂１ａも好適に硬化する。

ついで、このように不陸修正材１が硬化した段階で、図２に示すように、コンクリート構造物３の不陸修正材１で修正された平滑な表面３ａに、例えばエポキシ樹脂などの含浸樹脂５をローラーや刷毛などで塗布して連続繊維シート２を貼り付ける。さらに、繊維間に含浸させながら連続繊維シートの上から含浸樹脂５を再度塗布して連続繊維シート２を樹脂５内に封止する。これにより、コンクリート構造物３の表面３ａに連続繊維シート２が貼り付けられ、含浸樹脂５が硬化した段階で、適宜、その表面に仕上げ塗料などを塗布してコンクリート構造物３の剥落防止対策の施工が完了する。

上記のように本実施形態の不陸修正材１を用いて施された剥落防止対策においては、不陸修正材１に中空ビーズ１ｂが混入されているため、単位体積当りのビニルエステル樹脂１ａの量が少なく、すなわち比較的高価なビニルエステル樹脂１ａの単位体積当りの使用量が少なくて済むため、施工に掛かるコストが低減される。また、中空ビーズ１ｂが混入された不陸修正材１は、従来のシリカ粉を混入した不陸修正材と比較して、コンクリート構造物３から水分を吸収するようなことがなく、かつ、シリカ粉よりも中空ビーズ１ｂは断熱性が高く、熱膨張率が小さいため、長期の安定性や耐久性に優れる。これにより、本実施形態の不陸修正材１を用いて施工したコンクリート片剥落防止対策は、長期にわたってその効果が安定的に維持される。

したがって、本実施形態の不陸修正材１によれば、ビニルエステル樹脂１ａに中空の球体である無機系の中空ビーズ（添加物）１ｂを混入することによって、不陸修正材１を低コストにできる。また、従来の不陸修正材のように水分を吸収するようなことがなく、かつ硬化時の大きな体積変化が生じるおそれがないため、長期の安定性や耐久性を向上させることができる。また、コテなどで不陸修正材１のコンクリート構造物３の表面３ａへの塗り込みや引き伸ばしが容易とされ、施工性を向上させることができる。さらに、中空ビーズ１ｂを混入することで不陸修正材１の単位体積重量が小さくなり、硬化前の不陸修正材１がその自重によってコンクリート構造物３の表面３ａから落下するようなことがない。

また、中空ビーズ１ｂがガラスもしくはセラミックであることによって、シリカ粉よりも断熱性が高く、熱膨張率が小さいため、確実に不陸修正材１の長期の安定性及び耐久性を向上させることができる。

さらに、中空ビーズ１ｂの直径が５０〜１００μｍであることによって、コンクリート構造物３の耐久性に影響する０．２〜０．３ｍｍの小さな幅のひび割れなどにも充填することができ、好適にコンクリート構造物３の不陸Ｔを修正することができる。

また、ビニルエステル樹脂１ａが光硬化型であることによって、早く硬化させることが可能になり、急速施工にも対応することが可能になる。

以上、本発明に係る不陸修正材１の実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、コンクリート片の剥落防止対策としての連続繊維シート２を貼り付けるために不陸修正材１を用いるものとしたが、例えば剥落防止対策としてネットや鋼板などを貼り付ける際に用いられてもよく、また、コンクリート構造物３に補強を施す際の不陸修正に用いられてもよいものである。さらに、本実施形態の不陸修正材１は、コンクリート構造物３の表面３ａに生じた巣穴やジャンカ・肌落ち、亀裂といった断面欠損部分に充填し、例えば内部鉄筋に雨水などの水分が浸透し腐食することを防止するために用いられてもよく、すなわち本実施形態の不陸修正材１は、連続繊維シート２などを貼り付けるために用いるのではなく、コンクリート構造物３の形状を所定形状に戻す、いわゆる断面修復材をも含むものである。

また、本実施形態の不陸修正材１は、中空ビーズ１ｂがガラスもしくはセラミックであるものとしたが他の無機材料で形成した中空ビーズが混入されていてもよい。さらに、中空ビーズ１ｂが直径５０〜１００μｍであるものしたが、特に中空ビーズ１ｂの直径を限定する必要はない。また、ビニルエステル樹脂１ａは、光硬化型でなくてもよい。

本発明の一実施形態に係る不陸修正材を用いてコンクリート構造物の表面に生じた不陸を修正した状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る不陸修正材を用いて不陸を修正したコンクリート構造物の表面に連続繊維シートを貼り付けた状態を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る不陸修正材が備える中空ビーズを示す図である。

符号の説明

１ 不陸修正材
１ａ ビニルエステル樹脂
１ｂ 中空ビーズ
２ 連続繊維シート
３ コンクリート構造物
３ａ 表面
４ プライマー
５ 含浸樹脂
Ｔ 不陸（欠陥部分や段差）

Claims (4)

1. コンクリート構造物の表面に生じた不陸を修正するための不陸修正材であって、
   ビニルエステル樹脂に中空の球体である無機系の中空ビーズが混入されてなることを特徴とする不陸修正材。
2. 請求項１記載の不陸修正材において、
   前記中空ビーズがガラスもしくはセラミックで形成されていることを特徴とする不陸修正材。
3. 請求項１または請求項２に記載の不陸修正材において、
   前記中空ビーズの直径が５０〜１００μｍであることを特徴とする不陸修正材。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の不陸修正材において、
   前記ビニルエステル樹脂が光硬化型であることを特徴とする不陸修正材。

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