JP2015124280A - 寒冷乾燥砂漠化地域における砂組成物及び構造物の施工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(a)改質親水性ポリウレタン樹脂、(b)水、及び(c)砂を含み、前記(a)と前記(b)との合計重量に対する前記(a)の重量の比率が8〜20重量%の範囲にあることを特徴とする砂組成物。砂組成物は、例えば、光安定剤を含むことができる。光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン基を有するヒンダードアミン系光安定剤が挙げられる。砂組成物における光安定剤の濃度は、例えば、0.005〜1.0重量%の範囲とすることができる。
【選択図】図1
Description
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、ひび割れの進行を抑制する効果が高い砂組成物、及び構造物の施工方法を提供することを目的とする。
本発明の砂組成物において、(a)改質親水性ポリウレタン樹脂と(b)水との合計重量に対する(d)光安定剤の重量の比率は、例えば、0.005〜1.0重量%の範囲とすることができる。0.005重量%以上であることにより、改質親水性ポリウレタン樹脂の紫外線分解を一層低減でき、固化した砂組成物の損傷を一層抑制できる。また、1.0重量%以下であることにより、砂組成物の製造コストを低減できる。
・耐久性・耐凍性が高い。
・流水抵抗の上昇を抑制できる。
・吸水膨張率が小さい。
・収縮しにくい。
・加水分解抵抗性が高い。
・凍結融解抵抗性が高い。
また、本発明の砂組成物は、例えば、固化前にワーカブルな性状を有し、フレッシュコンクリートのようにポンプ圧送も可能なものとすることができる。この場合、本発明の砂組成物は簡便に打設することができ、経済性にも優れているので、大規模構造物に適用できる。
1.砂組成物の製造
改質親水性ポリウレタン樹脂(JCK株式会社製JCK-W-OH、以下W-OHと呼称)と、水と、ヒンダードアミン系光安定剤とを混合し、回転数1000rpmのハンドミキサーを使用し、10秒間撹拌した。ヒンダードアミン系光安定剤は、JCK株式会社製のJCK−W−USである。
(1)試験体の製造
砂組成物を円柱型モールド(直径50mm×深さ100mm)に充填し、適度に締め固めた上で1日間、室温養生を行ってから脱型して、試験体とした。砂組成物A1〜A5を用いて製造した試験体を、それぞれ、試験体B1〜B5とする。なお、試験体B1〜B5では、W-OHが砂の粒子同士を結合することにより、固化している。また、試験体B1、B2は、特に高い水密性を有する。
試験体B1を、製造後、1週間程度室温養生した上で、島津製作所社製の万能試験機(以下、試験機とする)により、載荷点位置における変位が概ね1mm/minの平均荷重速度となる条件で圧縮した。なお、このときの室温は23℃とし、試験中の計測値で23±1℃であった。試験開始から約5秒ごとに計測器により荷重と変位を計測した。最大荷重時の圧縮ひずみを表2に示す。
試験体B1〜B5を、それぞれ、製造後、1週間程度室温養生した上で、その質量と寸法を量った。次に、温度を一定に保った水の中に試験体B1〜B5を静かに入れた。24時間後、試験体B1〜B5を水から取り出し、寸法を量り、体積膨張率を算出した。体積膨張率を算出する際に用いた式は下記の式(1)である。
なお、式(1)においてV1は水没させる前における試験体B1〜B5の体積であり、V2は水没させ、水から取り出した後の試験体B1〜B5の体積である。その結果を表3に示す。なお、このときの室温は23℃とし、試験中の計測値で23±1℃であった。
試験体B1について、島津製作所社製の試験機を用いて、載荷点位置における変位が概ね1mm/minの平均荷重速度となる条件で曲げ試験を行った。なお、このときの室温は20℃とし、試験中の計測値で20±1℃であった。
前記実施例1で製造した砂組成物A1をポンプ圧送し、図1に示す水路(構造物の一実施形態)1の表面に打設して、水路1の表面を覆う層3を形成した。図1は、水路1の流れ方向に直交する断面での断面図であり、図1における101は、水路1内を流れる水を表す。形成した層3は、ひび割れが生じにくく、大伸度を許容し、耐久性・耐凍性を有し、流水抵抗の上昇を抑制する。また、この層3は、水密性を有し、吸水膨張率は小さく、収縮しにくい。
前記実施例1で製造した砂組成物A1をポンプ圧送し、図2に示すフィルダム(構造物の一実施形態)5の表面に打設し、フィルダム5の表面を覆う層7を形成した。図2は、フィルダム5の上流および下流に存在する水101の流れ方向に平行な断面での断面図である。
(その他の実施例)
前記実施例2、3において使用する砂組成物は、砂組成物A2であってもよい。この場合でも略同様の効果を奏することができる。また、前記実施例2、3の施工対象は、その他の構造物(例えば立て杭等)であってもよい。また、前記実施例2、3において、砂組成物を鏝塗りし、層3、7を形成してもよい。
Claims (4)
- (a)改質親水性ポリウレタン樹脂、(b)水、及び(c)砂を含み、
前記(a)と前記(b)との合計重量に対する前記(a)の重量の比率が8〜20重量%の範囲にあることを特徴とする砂組成物。 - (d)光安定剤を含むことを特徴とする請求項1に記載の砂組成物。
- 前記光安定剤が、ヒンダードアミン基を有するヒンダードアミン系光安定剤であり、
前記(a)と前記(b)との合計重量に対する前記光安定剤の重量の比率が、0.005〜1.0重量%の範囲にあることを特徴とする請求項2に記載の砂組成物。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の砂組成物を用いて、構造物の少なくとも一部を形成する構造物の施工方法。
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