JP2016132849A - セメント混抄紙、セメント混抄紙の製造方法、セメント混抄紙を用いた防水工法およびセメント混抄紙を用いた防水構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いることができ、高い強度を有するとともに、軽量かつ柔軟であり、容易に敷設できるセメント混抄紙の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のセメント混抄紙３を製造する方法は、コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いられる板状のセメント混抄紙３を製造する方法であって、パルパーにより水およびパルプ原料を撹拌混合することによって、パルプ原料を離解してパルプ懸濁液を得る工程と、パルプ懸濁液にセメントおよびロジンを添加して抄紙原料を調製する工程と、抄紙原料を抄紙機により抄紙してセメント混抄紙３を得る工程とを含み、セメント混抄紙３は、抄紙原料が抄紙機により複数層に積層されて形成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いられるセメント混抄紙、セメント混抄紙の製造方法、セメント混抄紙を用いた防水工法およびセメント混抄紙を用いた防水構造に関する。

コンクリート構造物に防水構造を設けるための方法としては、コンクリート構造物の外壁に防水層を形成する方法や、コンクリート構造物の打継目に止水板を設置する方法などが知られている。

たとえば、コンクリート構造物である地下構造物に対して防水層を形成する方法として、地下構造物の躯体の構築前に掘削面側に防水層を設ける先やり工法と、地下構造物の躯体の構築後に躯体側に防水層を設ける後やり工法とがある。地下構造物の底壁に防水層を設ける場合には、先やり工法が採用され、掘削地面に下地コンクリート層が形成された後、その上層に防水層が設けられ、コンクリートが打設されて、地下構造物の底壁が形成される。また、地下構造物の頂壁に防水層を設ける場合には、後やり工法が採用され、地下構造物の頂壁の躯体に防水層が設けられ、土壌の埋戻しやコンクリートの打設が行なわれる。

防水層としては、防水層を設ける対象となる表面の凹凸に追従できるように、たとえば特許文献１に開示された比較的軟質で伸びの大きいゴム系の防水シートが用いられることが多い。ところが、このようなゴム系の防水シートは強度が弱いために、先やり工法・後やり工法の別を問わず、防水シートが設けられた後に鋼材の配置などの作業が行なわれるような場合には、作業員が防水層に乗ったり、鋼材が防水シートに当たったりすることで機械的な衝撃を受けて、防水シートが破損してしまう可能性が高い。したがって、防水シートを保護する目的で、防水シートの上層には、特許文献２に開示されているようなモルタル層が保護層として設けられるのが一般的である。たとえば、地下構造物１０１の底壁１０２に防水層を設ける場合には、図４に示されるように、掘削地面に形成された下地コンクリート層１０３に防水シート１０４が設けられ、その上層にモルタル層１０５が形成され、その後地下構造物１０１が構築される。

特開平８−０９２９８７号公報 特開平８−００７４４１号公報

防水シート１０４の保護層であるモルタル層１０５は、セメントと骨材と水とを建設現場で練り合わせたものを防水シート１０４上に敷設し、乾燥させることによって形成される。しかし、地下構造物１０１は非常に大きいため、地下構造物１０１の全体に亘ってこのようなモルタル層１０５を形成するには、非常に多くの時間と労力を要し、さらにコスト的にも不利である。特に、敷設されたモルタルを乾燥させて養生するのに長時間を費やすので、モルタル層１０５の形成は、施工期間の長期化を招くことになる。したがって、モルタル層に代わって、高い強度を有するとともに、軽量かつ柔軟であり、容易に敷設できる部材が求められている。

以上に示したのは一例であるが、コンクリート構造物に防水構造を設けるための方法においては、高い強度を有するとともに、軽量かつ柔軟であり、容易に敷設できる部材が求められている。

本発明は、上記問題に鑑みなされたもので、コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いることができ、高い強度を有するとともに、軽量かつ柔軟であり、容易に敷設できるセメント混抄紙を提供するとともに、セメント混抄紙の製造方法、セメント混抄紙を用いた防水工法およびセメント混抄紙を用いた防水構造を提供することを目的とする。

本発明のセメント混抄紙を製造する方法は、コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いられる板状のセメント混抄紙を製造する方法であって、パルパーにより水およびパルプ原料を撹拌混合することによって、前記パルプ原料を離解してパルプ懸濁液を得る工程と、前記パルプ懸濁液にセメントおよびロジンを添加して抄紙原料を調製する工程と、前記抄紙原料を抄紙機により抄紙して前記セメント混抄紙を得る工程とを含み、前記セメント混抄紙は、前記抄紙原料が前記抄紙機により複数層に積層されて形成されることを特徴とする。

また、本発明のセメント混抄紙を製造する方法は、前記パルプ原料１００重量部に対する前記セメントの添加量が２〜３０重量部であることが好ましい。

本発明のセメント混抄紙は、コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いられ、パルプ、セメントおよびロジンを含有する板状のセメント混抄紙であって、水およびパルプ原料がパルパーにより撹拌混合されることによって前記パルプ原料が離解されて得られるパルプ懸濁液に前記セメントおよび前記ロジンが添加されて抄紙原料が調製され、前記抄紙原料が抄紙機により抄紙されることにより、前記抄紙原料が複数層に積層されて形成されることを特徴とする。

また、本発明のセメント混抄紙は、前記パルプ原料１００重量部に対する前記セメントの添加量が２〜３０重量部であり、前記セメント混抄紙の厚さが、０．５〜５ｍｍであり、前記セメント混抄紙の密度が、０．４〜１．５ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。

また、本発明のセメント混抄紙は、コロイダルシリカが含浸されることが好ましい。

本発明の地下構造物の防水工法は、地面の掘削により生じた空間にコンクリートを打設して地下構造物を構築する際に、地下構造物の外壁に防水構造を設ける地下構造物の防水工法であって、地面の掘削面側または前記地下構造物側に、防水シートを敷設する工程と、前記防水シート上に、上記セメント混抄紙を製造する方法により製造されたセメント混抄紙、または上記セメント混抄紙を敷設する工程とを含むことを特徴とする。

本発明の防水構造は、コンクリート構造物において隣接して配設される第１コンクリート構造体および第２コンクリート構造体の間に形成される打継目に設けられる防水構造であって、上記セメント混抄紙を製造する方法により製造されたセメント混抄紙、または上記セメント混抄紙が、前記打継目において、前記打継目から前記第１コンクリート構造体および前記第２コンクリート構造体の両方に延び、かつ前記打継目に対して交差して延びるように配置されることを特徴とする。

本発明によれば、コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いることができ、高い強度を有するとともに、軽量かつ柔軟であり、容易に敷設できるセメント混抄紙を提供することができるとともに、セメント混抄紙の製造方法、セメント混抄紙を用いた防水工法およびセメント混抄紙を用いた防水構造を提供することができる。

本発明のセメント混抄紙を、コンクリート構造物である地下構造物の外壁に防水構造を設けるために用いた一実施形態を示す概念図である。 本発明のセメント混抄紙を、コンクリート構造物の打継目に防水構造を設けるために用いた他の実施形態を示す概念図である。 図１の防水シートの他の実施形態を示す図であり、（ａ）は防水シートの上面図であり、（ｂ）は防水シートの下面図であり、（ｃ）防水シートの側面図である。 従来の地下構造物の防水構造を示す概念図である。

以下、添付図面を参照して、本発明のセメント混抄紙、セメント混抄紙の製造方法、セメント混抄紙を用いた防水工法およびセメント混抄紙を用いた防水構造の実施形態を説明する。

本発明のセメント混抄紙は、コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いられる。本発明のセメント混抄紙が適用されるコンクリート構造物としては、図１に示されるような、地面の掘削により生じた空間にコンクリートを打設して構築されるトンネルや地下駐車場などの地下構造物や、図２に示されるような、地上に構築されるビルや橋梁などのコンクリート構造物が挙げられる。そして、本発明のセメント混抄紙は、図１に示されるように、地面の掘削面側から湧き出る水が地下構造物の中に侵入するのを抑制するための防水構造や、図２に示されるように、コンクリート構造物の打継目に侵入する水などの液体の進行を抑制するための防水構造を設けるために用いることができる。

まず、図１を用いて、本発明のセメント混抄紙を、コンクリート構造物である地下構造物の外壁に防水構造を設けるために用いた一実施形態（以下、第１実施形態という）について説明する。

第１実施形態の防水構造１は、図１に示されるように、地面の掘削によって生じた掘削面Ｓを均すための下地コンクリート層Ｃ上に敷設される防水シート２と、防水シート２上に敷設されるセメント混抄紙３と、セメント混抄紙３上にセメントが打設されることにより設けられる地下構造物の底壁である外壁Ｗとを備えている。

防水シート２は、図１に示されるように、地下構造物の外壁Ｗと掘削面Ｓの間に敷設されて、掘削面Ｓ側から外壁Ｗを介して地下構造物内に水が浸入するのを抑制する。防水シート２は、図１に示された第１実施形態では、粘着性を有する非加硫ブチルゴムを含む粘着性材料層２１と、粘着性材料層２１に積層された疎水性材料層２２とを備えている。防水シート２は、粘着性材料層２１が粘着性を有しており、粘着性材料層２１を下地コンクリート層Ｃ上に容易に貼り付けることができるので、他に接着剤を使用することなく、下地コンクリート層Ｃ上に容易に敷設することができる。また、防水シート２は、疎水性材料層２２が、ポリプロピレンなどの疎水性材料を含み、粘着性材料層２１とともに水の透過を抑える機能を有しているので、地下構造物内に水が浸入するのを抑制することができる。

防水シート２は、図３（ａ）〜図３（ｃ）に示されるように、疎水性材料層２２が粘着性材料層２１の一部に積層され、防水シート２の両面で粘着性を有するように構成されてもよい。より具体的には、図示された防水シート２は、所定の幅Ｘを有し、防水シート２の幅Ｘ方向の中央部では、粘着性材料層２１と疎水性材料層２２とが積層された構造であり、防水シート２の幅Ｘ方向の両方の端部では、粘着性材料層２１の単層構造である。このように、防水構造１では、防水シート２が両面で粘着性を有するように構成されることにより、防水シート２を敷設する際には、他に接着剤を使用することなく、容易に防水シート２を下地コンクリート層Ｃ上に貼り付けることができ、セメント混抄紙３を敷設する際には、他に接着剤を使用することなく、容易にセメント混抄紙３を防水シート２上に貼り付けることができる。したがって、防水構造１は、極めて容易に施工することができ、その工期を大幅に短縮することができる。

ただし、防水シート２は、第１実施形態では粘着性材料層２１および疎水性材料層２２を備えているが、掘削面Ｓ側から外壁Ｗを介して地下構造物内に水が浸入するのを抑制することができればよく、粘着性材料層２１および疎水性材料層２２のいずれか一層のみを備えていてもよいし、防水機能を有する他の材料層を備えるなど、他の構造であってもよい。

セメント混抄紙３は、以下の工程によって製造される。まず、パルパーにより水およびパルプ原料を撹拌混合することによって、パルプ原料が離解されてパルプ懸濁液が得られる。つぎに、パルプ懸濁液にセメントおよびロジンが添加されて抄紙原料が調製される。最後に、抄紙原料が抄紙機により抄紙されることにより、抄紙原料が複数層に積層されて形成されるセメント混抄紙が得られる。なお、セメントが添加されたパルプ懸濁液は、セメントがパルプ懸濁液中で均一に分散されるように撹拌されてもよい。このようにして得られるセメント混抄紙３は、図１に示されるように板状を呈し、パルプ、セメントおよびロジンを含有する。セメント混抄紙３は、セメントを含んでいるので、高い強度を有している一方で、パルプを含んでいるので、軽量かつ柔軟で、切断や変形などの加工を容易に行なうことができる。さらに、セメント混抄紙３は、抄紙原料が複数層に積層されて形成されるので、単層で形成される場合と比べて、セメント混抄紙３の厚さ方向で、抄紙原料に含まれるセメントが均一に分散され、強度や柔軟性といった材質が均一化される。また、セメント混抄紙３は、ロジンを含むので、疎水性が高く、セメント混抄紙３の内部への水の浸入を抑えることができる。したがって、セメント混抄紙３が膨潤して、脆くなるのを抑制することができる。

セメント混抄紙３は、図１に示されるように、防水シート２上に敷設されるが、その敷設方法は、特に限定されることはなく、接着剤により防水シート２に貼り付けられるか、または防水シート２の有する粘着性を利用して防水シート２に貼り付けられてもよい。第１実施形態の防水構造１では、セメント混抄紙３が、軽量かつ柔軟で、切断や変形などの加工を容易に行なうことができるので、従来のように保護層としてモルタル層を設ける場合と比べて、セメント混抄紙３の敷設が極めて容易であり、モルタルの養生時間も必要なく、施工期間を大幅に短縮することができる。また、セメント混抄紙３が高い強度を有しているので、防水シート２が敷設された後に、作業員が防水シート２の上に乗ったり、作業中に鋼材を防水シート２にぶつけたりして受ける機械的衝撃から保護することができる。さらに、セメント混抄紙３は、セメントを含んで耐燃性にも優れているので、セメント混抄紙３の上で鋼材を溶接して火花が散ったとしても、セメント混抄紙３に引火するのを抑えることができる。

また、第１実施形態の防水構造１では、図１に示されるように、セメント混抄紙３上にコンクリートが打設されて地下構造物の外壁Ｗが設けられるが、コンクリート中のセメントが、セメント混抄紙３の内部にまで浸透するので、セメント混抄紙３と外壁Ｗとの界面においてセメント濃度が連続的に変化し、セメント混抄紙３と外壁Ｗとを高い密着力で密着させることができる。したがって、防水構造１では、セメント混抄紙３と外壁Ｗとの界面でのクラック等の発生が抑えられ、セメント混抄紙３と外壁Ｗとの界面に水が浸透するのを抑えることができるので、防水シート２の防水機能と併せて、高い防水性能を実現できる。

ここで、パルプ原料としては、たとえば段ボール古紙、新聞古紙、雑誌古紙などの古紙を用いることができるが、その中でも特に段ボール古紙は、含まれる繊維の繊維長が長く、セメント混抄紙３の延伸性および強度を向上させるとともに、セメント混抄紙３にセメントを混在させやすいので、好適に用いることができる。パルプ原料および水の混合比は、パルプ原料および水がパルパーにより撹拌混合されてパルプ懸濁液が得られれば、特に限定されることはなく、たとえば０．０５：０．９５などの重量比とすることができる。また、パルパーは、パルプ原料および水を撹拌混合することにより、パルプ原料を離解してパルプ懸濁液を得ることができればよく、公知のパルパーを用いることができる。パルプ懸濁液は、公知のスラッシュセパレーターや精選スクリーン等によって、不純物が除去されてもよい。

セメントは、パルプ懸濁液に添加され、水と反応して硬化し、セメント混抄紙３を強化する。添加されるセメントの添加量は、パルプ原料１００重量部に対して２〜３０重量部である。セメントの添加量が２重量部よりも小さいと防水シート２を保護するための強度が得られず、３０重量部よりも大きいとセメント混抄紙３が重くなり、また加工が困難になり、取扱いが困難になってしまう。その観点から、セメントの添加量は、パルプ原料１００重量部に対して、３〜２０重量部が好ましく、４〜１０重量部がさらに好ましい。セメントとしては、ポルトランドセメントや、ポルトランドセメントを主体として混合材料を混ぜ合わせた混合セメント、酸化アルミニウムを含む特殊セメントなどを用いることができるが、ポルトランドセメントを好適に用いることができる。なお、セメントは、セメント混抄紙３に含有させるために、本実施形態ではパルプ懸濁液に添加されるが、抄紙原料が抄紙機により抄紙される際に、積層された抄紙原料に吹き付けられてもよい。積層された抄紙原料にセメントを吹き付けることにより、セメントをセメント混抄紙３中に効率的に含有させることができる。

ロジンは、硫酸アルミニウムとともにパルプ懸濁液に添加され、繊維に定着され、セメント混抄紙３の疎水性を向上させる。ロジンの配合率は、セメント混抄紙３に疎水性を付与することができれば特に限定されることはなく、セメント混抄紙３に要求される疎水性の程度に応じて適宜設定することができる。ロジンとしては、市販のガムロジン、トールロジン、ウッドロジンなどを用いることができる。

抄紙機は、抄紙原料を抄紙して複数層に積層することにより、セメント混抄紙３を得ることができる機械であればいかなるものであってもよく、たとえば公知の円網多筒式抄紙機を用いることができる。円網多筒式抄紙機では、複数の筒状の円網によりすくい上げられた抄紙原料が、ナイロン製の毛布に順次連続的に付着し、パルプ、セメントおよびロジンを含んだ複数の抄紙原料の層が形成される。そして、複数の抄紙原料の層は、ゴムロールにより圧縮、脱水されて、ドライヤーによって乾燥されて、セメント混抄紙３が形成される。

上述の製造方法により得られるセメント混抄紙３は、厚さが０．５〜５ｍｍであり、密度が０．４〜１．５ｇ／ｃｍ³である。セメント混抄紙３の厚さが０．５ｍｍよりも小さいと十分な強度が得られず、セメント混抄紙３の厚さが５ｍｍよりも大きいと切断などの加工が困難になる。その観点から、セメント混抄紙３の厚さは、０．７〜４ｍｍであることが好ましく、０．９〜２ｍｍであることがさらに好ましい。また、セメント混抄紙３の密度が０．４ｇ／ｃｍ³よりも小さいと十分な強度が得られず、セメント混抄紙３の密度が１．５ｇ／ｃｍ³よりも大きいとセメント混抄紙３が重くなり取扱いが困難になる。その観点から、セメント混抄紙３の密度は、０．５〜１．２ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、０．６〜１．０ｇ／ｃｍ³であることがさらに好ましい。

セメント混抄紙３は、薄くても防水シート２を保護するのに十分な強度を有しているので、従来のように保護層としてモルタル層を設ける場合と比べて、設置体積を小さくすることができる。従来は、作業員が乗っても破損しないようにモルタル層を最低でも５０ｍｍの厚さで設ける必要があったため、地面を掘削する際に、地下構造物の設計深さよりも５０ｍｍ以上深く余計に地面を掘削する必要があった。しかし、保護層としてセメント混抄紙３を用いることにより、掘削する土の量や廃棄する土の量を減らすことができるので、工期短縮とコスト削減にも繋がる。

セメント混抄紙３はさらに、コロイダルシリカが含浸されてもよい。コロイダルシリカは、セメント混抄紙３上にコンクリートを打設する際に、コンクリート内部のアルカリ成分や水和物質と反応し、不溶性の液体沈殿物（シリカゲル）を形成させコンクリート組織を緻密化する。したがって、セメント混抄紙３にコロイダルシリカが含浸されることにより、セメント混抄紙３とコンクリートとの界面に緻密なコンクリート組織が生成され、セメント混抄紙３と外壁Ｗとの界面における防水性能がさらに向上する。

コロイダルシリカは、超微粒子（たとえば７〜１０ｎｍ）の無機質浸透性コロイダルシリカの溶液をセメント混抄紙３に塗布することにより、またはパルプ懸濁液にその溶液を添加することにより、または抄紙原料が積層されるときにその積層間にその溶液を塗布することにより、セメント混抄紙３に含浸させることができる。なお、コロイダルシリカは、上記効果を奏するようにセメント混抄紙３に含浸させることができれば、他の大きさや種類のコロイダルシリカを含んだ溶液を用いることにより含浸させてもよい。

つぎに、セメント混抄紙３を用いて第１実施形態の防水構造１を得るための防止工法について説明する。

セメント混抄紙３を用いた防水工法（以下、単に「防水工法」という）は、地面の掘削により生じた空間にコンクリートを打設して地下構造物を構築する際に、地下構造物の外壁に防水構造を設ける防水工法である。地下構造物を構築する工法としては、たとえば地中連続壁を用いた地下構造物の構築工法が挙げられるが、地面の掘削により生じた空間にコンクリートを打設して地下構造物を構築する工法であれば、地中連続壁を用いた工法に限定されることはなく、他の工法であってもよい。また、地下構造物の外壁に防水構造を設ける防水工法には、地下構造物の躯体の構築前に掘削面側に防水構造を設ける先やり工法と、地下構造物の躯体の構築後に躯体側に防水構造を設ける後やり工法とがあるが、防水工法は、いずれの工法にも適用することができる。以下、防水工法を先やり工法に適用した例について説明する。

防水工法は、地面の掘削面Ｓ側に防水シート２を敷設する工程と、防水シート２上にセメント混抄紙３を敷設する工程とを含んでいる。防水シート２は、図１に示された第１実施形態では、地面の掘削によって生じた掘削面Ｓに設けられた下地コンクリート層Ｃ上に敷設されるが、地面の掘削面Ｓ側に敷設されればよく、たとえば山留壁に防水シート２を設ける場合のように、他の層を介さずに直接掘削面Ｓに敷設しても構わない。なお、第１実施形態が、防水工法を先やり工法に適用した例を示しているので、防水シート２は、掘削面Ｓ側に敷設されているが、防水工法を後やり工法に適用する場合には、防水シート２は、地下構造物側に敷設される。第１実施形態では、防水シート２が敷設され、セメント混抄紙３が敷設された後、コンクリートが打設されて地下構造物の底壁である外壁Ｗが形成される。

防水シート２を敷設する工程では、図１に示されるように、下地コンクリート層Ｃ上に粘着性を有する粘着性材料層２１が粘着されて、防水シート２が下地コンクリート層Ｃ上に敷設される。しかし、防水シート２を敷設する工程は、第１実施形態に限定されることはなく、粘着性を有さない疎水性材料層２２が接着剤により下地コンクリート層Ｃ上に貼り付けられることによって、防水シート２が下地コンクリート層Ｃ上に敷設されてもよい。

セメント混抄紙３を敷設する工程では、セメント混抄紙３は、限定されることはなく、接着剤により防水シート２上に貼り付けられ、または防水シート２の有する粘着性を利用して防水シート２上に貼り付けられて敷設される。

防水工法では、防水シート２上にセメント混抄紙３が敷設されることにより、防水シート２が敷設された後に、作業員が防水シート２の上に乗ったり、作業中に鋼材を防水シート２にぶつけたりして、防水シート２が機械的衝撃を受けて損傷するのを抑えることができる。また、防水工法では、軽量かつ柔軟で、加工が容易なセメント混抄紙３を用いることで、従来のように保護層としてモルタル層を設ける場合と比べて、敷設が極めて容易であり、モルタルの養生時間も必要なく、施工期間を大幅に短縮することができる。

つぎに、本発明のセメント混抄紙を、コンクリート構造物のコンクリート構造体間の打継目に防水構造を設けるために用いた他の実施形態（以下、第２実施形態という）について説明する。

コンクリート構造物の底壁や立壁などの外壁を施工するにあたっては、型枠にコンクリートが打設され、打設されたコンクリートが固化するまで養生される。しかし、これらの底壁や立壁などの外壁は、一度にコンクリートが打設・固化されて施工されるのではなく、「型枠組み作業」→「打設作業」→「型枠解体」が順次繰り返され、複数のコンクリート構造体が連続して配設されて、分割施工される。連続して配設されるコンクリート構造体は、それぞれの固化するタイミングが異なるため、連続するコンクリート構造体同士の界面には、打継目と呼ばれる空隙が生じる。コンクリート構造物においては、この打継目を通じて、水などの液体がコンクリート構造物内に侵入し、またはコンクリート構造物外に漏出することが問題となっている。従来、このような問題に対して、打継目平面に対して略垂直に塩化ビニル製やゴム製の止水板が設けられ、打継目に侵入してきた水の進行を抑制していた。しかし、これらの止水板は、コンクリートの成分とは全く異なる成分から形成されており、コンクリート中のセメントとの相溶性が悪いために、コンクリート構造体の内部に完全な異物として配設されるものであった。したがって、これらの止水板をコンクリート構造体中に配設することにより、配設された部分がコンクリート構造体の欠損となって、コンクリート構造体の強度低下をもたらしていた。

本発明のセメント混抄紙は、上記問題を解決するものであり、以下に詳しく述べるように、コンクリート構造体の強度低下をもたらすことなく、打継目に侵入する水などの液体の進行を抑制することができる。

以下、本発明のセメント混抄紙を用いた防水構造の第２実施形態について説明する。

第２実施形態の防水構造４は、図２に示されるように、コンクリート構造物５において隣接して配設される第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の間に形成される打継目５３に設けられる防水構造である。防水構造４が設けられるコンクリート構造物としては、トンネルや地下駐車場などの地下構造物や、ビルや橋梁などの地上構造物が挙げられるが、隣接して配設されるコンクリート構造体を含むコンクリート構造物であれば、いかなるコンクリート構造物であってもよい。

第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２は、コンクリート構造物５の一部を構成し、セメントおよび骨材を含むコンクリートによりそれぞれ異なるタイミングで形成され、互いに隣接して配設される。第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２が異なるタイミングで形成されるので、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の間には、隙間である打継目５３が形成される。

防水構造４では、セメント混抄紙３は、図２に示されるように、隣接して配設される第１コンクリート構造体５１と第２コンクリート構造体５２との間に形成される打継目５３において、打継目５３から第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の両方に延び、かつ打継目５３に対して交差して延びるように配置される。より具体的には、セメント混抄紙３は、略矩形の板状に形成され、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の間に形成される打継目５３を含む平面に対して板状平面が略垂直になるように配置され、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の両方の内部に延びるように配置される。打継目５３に対して交差して延びるように配置されるセメント混抄紙３は、上述したようにロジンを含んで高い疎水性を有しており、その疎水性によりバリヤ機能を発揮し、打継目５３の図２中の左右いずれかの一端側から侵入する液体が打継目５３の他端側に進行するのを抑制する。また、セメント混抄紙３は、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２に含まれるセメントと同質のセメントを含んでおり、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２と一体化しやすい。したがって、セメント混抄紙３を打継目５３に配置しても、セメント混抄紙３が、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の欠損の要因となるのを抑制することができ、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の強度低下を抑制することができる。なお、セメント混抄紙３は、打継目５３に対して交差して延びるように配置されればよく、打継目５３を含む平面に対して垂直な方向から傾斜した方向に延びて配置されても構わない。

セメント混抄紙３は、たとえば以下の方法で打継目５３に配置される。セメント混抄紙３は、まず、第１コンクリート構造体５１のコンクリートが固化する前に、第１コンクリート構造体５１の第２コンクリート構造体５２側からセメント混抄紙３の一部が突出するように設けられる。つぎに、第１コンクリート構造体５１のコンクリートが固化した後に、第２コンクリート構造体５２のコンクリートが、第１コンクリート構造体５１に隣接して打設されて、第２コンクリート構造体５２のコンクリートが固化することにより、セメント混抄紙３は打継目５３に配置される。その過程において、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２のコンクリート中のセメントがセメント混抄紙３の内部に浸透し、セメント混抄紙３は、さらに強化されるとともに、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２に強固に密着して一体化する。それによって、セメント混抄紙３は、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の強度を低下させることなく打継目５３に配置され、打継目５３に侵入する液体に対してさらに高いバリヤ機能を有することになる。

セメント混抄紙３は、上述したように、軽量かつ柔軟で、切断や変形などの加工を容易に行なうことができるので、必要な大きさに容易に切断できるとともに、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の形状に応じて容易に変形して配置することができる。また、セメント混抄紙３は、高い強度を有しているので、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２が固化する際に生じる変形にも十分に対抗することができる。

セメント混抄紙３はさらに、上述したように、任意でコロイダルシリカを含浸させることもできる。セメント混抄紙３にコロイダルシリカが含浸されていると、第１コンクリート構造体５１および第２コンクリート構造体５２の間の打継目５３に配設される際に、および／または、打継目５３に配設された後、打継目５３に水が浸入してきた際に、コロイダルシリカが、コンクリート内部のアルカリ成分や水和物質と反応し、不溶性の液体沈殿物（シリカゲル）を形成させてコンクリート組織を緻密化する。したがって、セメント混抄紙３は、コロイダルシリカが含浸されることにより、その表面近傍において緻密化したコンクリート組織が形成され、さらに高いバリヤ機能を得ることができる。

１ 防水構造
２ 防水シート
２１ 粘着性材料層
２２ 疎水性材料層
３ セメント混抄紙
４ 防水構造
５ コンクリート構造物
５１ 第１コンクリート構造体
５２ 第２コンクリート構造体
５３ 打継目
Ｃ 下地コンクリート層
Ｓ 掘削面
Ｗ 外壁
Ｘ 幅

Claims (7)

1. コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いられる板状のセメント混抄紙を製造する方法であって、
   パルパーにより水およびパルプ原料を撹拌混合することによって、前記パルプ原料を離解してパルプ懸濁液を得る工程と、
   前記パルプ懸濁液にセメントおよびロジンを添加して抄紙原料を調製する工程と、
   前記抄紙原料を抄紙機により抄紙して前記セメント混抄紙を得る工程とを含み、
   前記セメント混抄紙は、前記抄紙原料が前記抄紙機により複数層に積層されて形成されることを特徴とする方法。
2. 前記パルプ原料１００重量部に対する前記セメントの添加量が２〜３０重量部であることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. コンクリート構造物に防水構造を設けるために用いられ、パルプ、セメントおよびロジンを含有する板状のセメント混抄紙であって、
   水およびパルプ原料がパルパーにより撹拌混合されることによって前記パルプ原料が離解されて得られるパルプ懸濁液に前記セメントおよび前記ロジンが添加されて抄紙原料が調製され、前記抄紙原料が抄紙機により抄紙されることにより、前記抄紙原料が複数層に積層されて形成されることを特徴とするセメント混抄紙。
4. 前記パルプ原料１００重量部に対する前記セメントの添加量が２〜３０重量部であり、
   前記セメント混抄紙の厚さが、０．５〜５ｍｍであり、
   前記セメント混抄紙の密度が、０．４〜１．５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする請求項３記載のセメント混抄紙。
5. コロイダルシリカが含浸されることを特徴とする請求項３または４記載のセメント混抄紙。
6. 地面の掘削により生じた空間にコンクリートを打設して地下構造物を構築する際に、地下構造物の外壁に防水構造を設ける地下構造物の防水工法であって、
   地面の掘削面側または前記地下構造物側に、防水シートを敷設する工程と、
   前記防水シート上に、請求項１もしくは２記載の方法により製造されたセメント混抄紙、または請求項３〜５のいずれか１項に記載のセメント混抄紙を敷設する工程とを含むことを特徴とする地下構造物の防水工法。
7. コンクリート構造物において隣接して配設される第１コンクリート構造体および第２コンクリート構造体の間に形成される打継目に設けられる防水構造であって、
   請求項１もしくは２記載の方法により製造されたセメント混抄紙、または請求項３〜５のいずれか１項に記載のセメント混抄紙が、前記打継目において、前記打継目から前記第１コンクリート構造体および前記第２コンクリート構造体の両方に延び、かつ前記打継目に対して交差して延びるように配置される防水構造。

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