JP2022019225A - Functional expandable material provided in expansion joint gap of structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物の伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材に関するものであり、限定するものではないが、橋梁や高架道路において、橋桁の遊間に設けられる止水材として好適な構造物の伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材に関するものである。 The present invention relates to a functional elastic material provided in the expansion / contraction space of a structure, and is not limited to the structure suitable as a water blocking material provided in the space of a bridge girder in a bridge or an elevated road. It relates to a functional elastic material provided in the telescopic play space.
橋梁や高架道路、所定の建築物に近接して設けられている構造物等には、いわゆる伸縮遊間部が形成されている。橋梁を例として説明すると、橋梁は橋脚の上に設置された橋桁とこの橋桁の上に敷設されたアスファルト合材とから構成されている。そしてこれら隣り合う橋桁同士には、所定の隙間すなわち遊間が形成されている。遊間は温度変化の熱膨張による橋桁の伸縮を逃がしたり、地震や震動による影響を緩和するために設けられ、本明細書においては伸縮する遊間部、つまり伸縮遊間部と呼んでいる。橋桁同士の遊間には、例えば特許文献1、2において提案されているような所定の止水構造が設けられ、道路上に降った雨水が下方に落下しないようになっている。
A so-called telescopic clearance portion is formed in a bridge, an elevated road, a structure provided in the vicinity of a predetermined building, or the like. Taking a bridge as an example, a bridge is composed of a bridge girder installed on a pier and an asphalt mixture laid on the bridge girder. A predetermined gap, that is, a play space is formed between these adjacent bridge girders. The play space is provided to escape the expansion and contraction of the bridge girder due to the thermal expansion of the temperature change and to mitigate the influence of an earthquake or tremor, and in this specification, it is referred to as an expansion and contraction space portion, that is, a telescopic space portion. A predetermined water stop structure as proposed in
ところで従来、止水構造として発泡ゴムからなる止水材が採用されることが多い。あるいは発泡ゴムからなる止水材が、他の止水構造と併用されることもある。発泡ゴムからなる止水材は、不活性ガス等により発泡させた天然ゴムまたは発泡させたウレタン等の合成ゴムからなり、道路幅方向に長い直方体状に形成されている。このような止水材が遊間に挿入されている。止水材は発泡ゴムからなり弾性を備えているので、季節毎の気温変化による遊間の大きさの変動も、あるいは車両走行によって生じる瞬間的な遊間の大きさの変動も、適切に吸収できるようになっている。 By the way, conventionally, a water blocking material made of foam rubber is often adopted as a water blocking structure. Alternatively, a water blocking material made of foam rubber may be used in combination with other water blocking structures. The water blocking material made of foamed rubber is made of natural rubber foamed with an inert gas or the like or synthetic rubber such as foamed urethane, and is formed in a rectangular parallelepiped shape long in the road width direction. Such a water blocking material is inserted in the play space. Since the waterproof material is made of foam rubber and has elasticity, it is possible to appropriately absorb fluctuations in the size of the play due to seasonal temperature changes or momentary changes in the size of the play caused by vehicle running. It has become.
橋桁間の雨水の落下は、従来の発泡ゴムからなる止水材によっても防止できるが、このような止水材には解決すべき問題も見受けられる。まず、劣化の問題がある。発泡させた天然ゴムから止水材を形成すると、初期には弾性力が大きく遊間の大きさの変動を吸収できるが、所定期間を経過すると劣化が進行して弾性力が無くなってしまう。また発泡させた合成ゴムから止水材を形成すると、劣化による弾性力の喪失の程度は比較的少ないが、紫外線等に対する耐性つまり耐候性に問題があり、やはり所定期間を経過すると劣化してしまう。いずれにしても、劣化が進行すると遊間の変動に対応することができなくなり、止水効果が喪失してしまう。他の問題もある。劣化していない止水材においても止水効果が必ずしも十分でないという問題である。発泡ゴムからなる止水材において内部の気泡は所定の割合で連続している。つまり止水材内部には所定の割合で連泡が形成されている。ほとんど雨水は止水材によって止水されるが、一部の雨水は止水材内部に形成されてえいる連泡を伝って落下してしまう。 The fall of rainwater between bridge girders can be prevented by a conventional water blocking material made of foam rubber, but there are some problems to be solved with such a water blocking material. First, there is the problem of deterioration. When the waterproof material is formed from the foamed natural rubber, the elastic force is large at the initial stage and the fluctuation of the size of the play can be absorbed, but after a predetermined period of time, the deterioration progresses and the elastic force disappears. In addition, when a waterproof material is formed from foamed synthetic rubber, the degree of loss of elastic force due to deterioration is relatively small, but there is a problem in resistance to ultraviolet rays, that is, weather resistance, and it also deteriorates after a predetermined period of time. .. In any case, as the deterioration progresses, it becomes impossible to cope with the fluctuation between the play, and the water blocking effect is lost. There are other problems as well. The problem is that the water blocking effect is not always sufficient even with a water blocking material that has not deteriorated. In the water blocking material made of foam rubber, the bubbles inside are continuous at a predetermined ratio. That is, continuous bubbles are formed at a predetermined ratio inside the waterproof material. Most of the rainwater is stopped by the water blocking material, but some rainwater falls along the continuous bubbles formed inside the water blocking material.
ところで、伸縮遊間部には橋桁間の遊間の他にも色々あり、建造物の壁同士、あるいは建造物の壁と他の構造物との間にも所定の隙間が形成され、これらも伸縮遊間部である。このような伸縮遊間部にも、雨水の落下、止水を目的とし、あるいは防音を目的として目地材を設ける場合がある。しかしながら、特許文献1、2に記載の止水構造は、橋桁間の遊間に設けられることは想定されているが、他の伸縮遊間部に設けられることは想定されていない。
By the way, in the telescopic space, there are various other types besides the space between the bridge girders, and a predetermined gap is formed between the walls of the building or between the wall of the building and another structure, and these are also the telescopic space. It is a department. Joint materials may also be provided in such telescopic play areas for the purpose of dropping rainwater, stopping water, or for soundproofing. However, although the waterproof structure described in
本発明は、上記したような問題点を解決した、伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材を提供することを目的とし、具体的には、橋桁の遊間に設けられ場合には経年劣化し難く十分な止水効果を備えた止水材として使用することができ、他の構造物の目地間隙に設けられる場合いは、止水、防水できるだけでなく防音の作用も奏する機能性伸縮材をを提供することを目的としている。 An object of the present invention is to provide a functional elastic material provided in an expansion / contraction space that solves the above-mentioned problems. A functional elastic material that can be used as a water-stopping material with a sufficient water-stopping effect, and if it is installed in the joint gap of other structures, not only water-stopping and waterproofing but also soundproofing. The purpose is to provide.
本発明は上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、止水、防水、防音を目的として、橋梁または構造物の目地間隙あるいは伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材であって、前記機能性伸縮材は発泡ゴムから略直方体状に形成された発泡体を備え、該発泡体はその表面から所定深さまでアスファルトが含浸されていることを特徴とする、構造物の伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材として構成される。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の機能性伸縮材において、前記発泡体のアスファルトの含浸の深さは5mm~40mmであることを特徴とする、構造物の伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材として構成される。
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の機能性伸縮材において、前記機能性伸縮材は前記発泡体と、その発泡体の一対の面に貼合されている一対の側板とからなることを特徴とする、構造物の伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材として構成される。
In order to achieve the above object, the invention according to
The invention according to claim 2 is the functional stretchable material according to
The invention according to
以上のように、本発明は、止水、防水、防音を目的として、橋梁または構造物の目地間隙あるいは伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材を対象としている。そして本発明によると、機能性伸縮材は発泡ゴムからなる略直方体状の発泡体を備え、該発泡体はその表面から所定深さまでアスファルトが含浸されている。そうすると、発泡体の表面がアスファルトによって保護されることになるので、紫外線の影響を受けにくくなり、内部の劣化が防止される。またアスファルトにより水の浸透が防止されるので、止水効果は実質的に完全になる。そしてアスファルトは発泡体の内部には浸透していないので、発泡体の弾性力、つまり反発力は十分に維持される。従って遊間の大きさが変動しても適切に変動を吸収することができる。さらには、アスファルトが発泡体の内部にまで浸透していないので、発泡体が強く圧縮されてもアスファルトが発泡体から外部にはみ出すこともない。つまり、本発明に係る止水材は長期間に渡って劣化しにくく弾性力が維持されることになると共に、実質的に完全な止水効果が維持される。さらに振動を吸収するので防音効果も得られる。そして本発明の機能性伸縮材は橋梁以外の他の構造物の伸縮遊間部にも設けることもでき、止水、防水、防音の効果を奏することになる。他の発明によると、アスファルトの含浸の深さは5mm~40mmになっている。アスファルトの含浸の深さはこのように十分に浅くて済み、このような含浸深さがあれば十分に発泡体、つまり機能性伸縮材の劣化の進行を抑制することが保証され、十分な止水効果が得られることになる。さらに他の発明によると、機能性伸縮材は発泡体と、発泡体の一対の側面に貼合されている一対の側板とからなる。橋桁の遊間に設けられる場合、側板を介して床版に接続されるので、発泡ゴムが保護されることになり、さらに劣化の進行が抑制される。 As described above, the present invention is intended for a functional stretchable material provided in a joint gap or a stretchable gap portion of a bridge or a structure for the purpose of waterproofing, waterproofing, and soundproofing. According to the present invention, the functional elastic material includes a substantially rectangular parallelepiped foam made of foam rubber, and the foam is impregnated with asphalt from the surface to a predetermined depth. Then, since the surface of the foam is protected by asphalt, it is less susceptible to the influence of ultraviolet rays, and internal deterioration is prevented. In addition, asphalt prevents water from penetrating, so that the water blocking effect is substantially complete. Since the asphalt does not penetrate into the foam, the elastic force, that is, the repulsive force of the foam is sufficiently maintained. Therefore, even if the size of the play space fluctuates, the fluctuation can be appropriately absorbed. Furthermore, since the asphalt does not penetrate into the foam, the asphalt does not protrude from the foam even if the foam is strongly compressed. That is, the water blocking material according to the present invention is less likely to deteriorate over a long period of time, and the elastic force is maintained, and a substantially complete water blocking effect is maintained. Furthermore, since it absorbs vibration, a soundproofing effect can be obtained. The functional stretchable material of the present invention can also be provided in the stretchable play space of a structure other than the bridge, and has the effects of water blocking, waterproofing, and soundproofing. According to another invention, the asphalt impregnation depth is 5 mm to 40 mm. The asphalt impregnation depth may be shallow enough in this way, and such an impregnation depth is guaranteed to sufficiently suppress the progress of deterioration of the foam, that is, the functional elastic material, and is sufficient to stop the asphalt. A water effect will be obtained. According to yet another invention, the functional stretchable material comprises a foam and a pair of side plates attached to a pair of side surfaces of the foam. When it is provided in the play space of the bridge girder, it is connected to the floor slab via the side plate, so that the foam rubber is protected and the progress of deterioration is further suppressed.
以下、本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態に係る機能性伸縮材1は、図1に示されているように、橋桁を構成している床版3、3の遊間に設けられるようになっている。機能性伸縮材1は、図1に示されているように、遊間に単独で設けられるようにしてもよいし、あるいは樋構造等の他の止水構造と併用されるようにしてもよい。床版3、3の上面は所定の舗装材により舗装されているが、床版3、3間の継目部分には、例えばフィンガージョイントからなる継手構造5が設けられている。本実施の形態に係る機能性伸縮材1はこのような継手構造5の下方に設けられるようになっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, the functional
本実施の形態に係る機能性伸縮材1は、道路方向に長い直方体状に形成されており、略直方体状の発泡体6と、この発泡体6の一対の側面に貼合されている一対の側板7、7とから構成されている。発泡体7は、天然ゴム、またはウレタン等の合成ゴムからなり、これが不活性ガス等により発泡されている。つまり発泡ゴムからなる。発泡体7において、気泡は個々に独立した独立泡だけでなく、気泡同士が連続した連泡が多数含まれている。つまり発泡ゴムは多孔質のスポンジ状になっている。このように連泡を含む多数の空隙が内部に形成されているので、発泡体7は圧縮により容易に変形することができ、適切な弾性、つまり反発力を備えている。
The functional
本実施の形態に係る機能性伸縮材1は、発泡体6についてその表面が所定深さだけアスファルトに含浸されている点に特徴がある。含浸させるアスファルトは、常温で粘度が150~500mPa・sの低粘度アスファルトが好ましい。このような低粘度アスファルトは、狭い空隙にも浸透し易いので容易に含浸させることができる。発泡体6は低粘度アスファルトに所定時間浸されることによって、その表面から5mm~40mm程度の深さアスファルトに含浸されることになる。このときアスファルトは、発泡体6の表面から100cm2あたり2.5ml~10mlの量が含浸されることになる。なお、さらに低粘度の低粘度アスファルトを使用すると、含浸量が多くなって発泡体6の内部まで浸透して含浸深さが深くなりすぎる。そうすると圧縮時に反発力が小さくなってしまうし、圧縮するときアスファルトが外部にはみ出す原因になる。また粘度の大きいアスファルトでは、発泡体6に適切に含浸させることが困難になる。
The functional
側板7、7は、合成樹脂、ゴム、鋼板等の金属板から形成することができる。あるいは硬質な発泡樹脂から構成することもできる。このような側板7、7は、アスファルトが含浸された発泡体6の一対の側面に貼合されている。
The
本実施の形態に係る機能性伸縮材1は、発泡体6を圧縮させて側板7、7間の距離を小さくし、そして床版3、3の遊間に挿入される。発泡体6は弾性により膨張し、側板7、7は床版3、3の端面に押しつけられ、機能性伸縮材1は遊間に所定の押圧力で設けられることになる。つまり機能性伸縮材1は隙間無く床版3、3に密着し、これによって雨水の下方への落下が防止される。必要に応じて側板7、7は床版3、3の端面に接着してもよい。
The functional
1 機能性伸縮材 3 床版
5 継手構造 6 発泡体
7 側板
1 Functional
Claims (3)
前記機能性伸縮材は発泡ゴムから略直方体状に形成された発泡体を備え、該発泡体はその表面から所定深さまでアスファルトが含浸されていることを特徴とする、構造物の伸縮遊間部に設けられる機能性伸縮材。 A functional stretchable material provided in joint gaps or stretchable gaps of bridges or structures for the purpose of waterproofing, waterproofing, and soundproofing.
The functional elastic material comprises a foam formed in a substantially rectangular parallelepiped shape from foam rubber, and the foam is impregnated with asphalt from its surface to a predetermined depth in an elastic space portion of a structure. Functional elastic material provided.
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