JP3554992B2 - 流体注入方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、流体注入、特に多数の凹部に注入する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多数の凹部に流体を注入する必要性としては、建物のクラックの補修、炉内の耐火材の亀裂への断熱材の充填等種々の場合があるが、ここでは例として高架橋のコンクリートの裏面について説明する。しかし、本発明方法自体をコンクリートのクラックや、裏面側の補修等に限定するものではない。
【０００３】
コンクリート製の高架橋は、型枠を組み、そこにコンクリートを充填（流し込み）し固化させたコンクリート躯体に、アスファルト舗装したり、鉄道軌道を敷設したものである。よって、型枠を除去した後は、その裏面（下から見上げた場合、に見える底部）は露出することとなる。
【０００４】
この露出した裏面に、種々の原因（酸性雨その他）によりクラックが入ることがある。実際には、３０年以上前に建造されたもののほとんどがそのようになっている。これがひどくなると、コンクリートがある程度ひと固まりとなって落下する。通常、コンクリート橋の下は通行できるようになっているため、このようなことが起きると非常に危険である。
【０００５】
そのため、通常は、露出部を定期的に点検し、クラックがあればその箇所に樹脂等を充填し、それ以上クラックが拡大することを防止し、併せてコンクリートの落下も防止している。
【０００６】
クラックへの樹脂等の充填は、通常、１箇所づつ手作業で行なわれるため、非常に手間の係る作業である。そのため、多数のクラックをカバーするように鋼板を当て、周囲を密閉してその中に樹脂を充填し、一杯になれば自動的にクラックにも充填されるようにする工法も考えられる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、手作業で１箇所づつ充填する方法はあまりにも時間がかかりすぎる。またクラックができると、その周囲に無数に存在するので、結局その周囲を全部手で充填することとなってしまう。更に、クラックは幅が小さく、深いものであるため、手作業では奥深く充填することができない。
【０００８】
また、鋼板等を接当してその空間に充填する方法では、空間の容積が大きく樹脂が無駄である。更に、鋼板自体に重量があるため、工事中はそれを支持するための支柱が必要であり、且つ工事機材も大型のものにならざるを得ない。よって、手間も費用も係るものであった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上のような現状に鑑み、本発明者は鋭意研究の結果本発明方法を完成させたものであり、その特徴とするところは、躯体の多数の凹部に流体を注入する方法であって、該凹部を覆うように多孔質シート状体を貼付し、それに流体の漏洩を防止するカバーを設け、カバーの一部に設けた注入口から多孔質シート状体に流体を注入し、該多孔質シート状体に満たされた流体を凹部に流入させる点にある。
【００１０】
ここで、躯体とは流体を充填すべき凹部が発生した建造物であり、コンクリート等のセメント系のもの、炉や断熱材等、更にプラスチック等の有機系もの等どのようなものでもよい。また、建造物は高架橋等ばかりでなく、壁、柱、天井、床等どのようなものでもよい。
【００１１】
ここで、多数の凹部とは、コンクリートに生じるクラックのようにランダムで多数の小さな空隙を言うが、そればかりでなく、規則的なものであっても、予め設けてある穴であってもよい。要するに、充填する必要のある凹部ということである。
【００１２】
流体とは、凹部に充填するものであり、通常は粘性のある樹脂であるが、セメントスラリー、その他の固化可能なものでよい。樹脂としては、エポキシ系、アクリル系、ポリエステル系、ウレタン系、フェノール系等どのようなものでもよいが、凹部に対して浸透性がよく、且つ接着性もよいものがよい。
【００１３】
多孔質シート状体は、これが本発明のポイントであるが、連続した空隙を有するシート状のものである。体を洗うヘチマをシート状にしたものの構造を持つものがその例である。また、連続発泡体であるスポンジのようなものでもよい。発明者等が実験に用いたものは、所謂三次元織物と呼ばれるもので、縦糸と緯糸によって平面的に織っていくだけでなく、更に垂直糸とも呼ぶべき糸によって上下の平面布が連結されており、ある程度厚みを保つものである。勿論、これは市販されており、だれでも入手できるものである。
【００１４】
この多孔質シート状体の凹部の表面への固定は、流体が凹部へ侵入することを妨げなければ、どのような方法を用いてもよい。接着剤で接着することが簡単である。接着剤は躯体側に塗布し、躯体の凹部を塗膜により封止しないようにすることが望ましい。しかし、多孔質シート状体自体が軽量であり、薄い接着剤層が流体の圧で簡単に破断し、流体が凹部に侵入できものであれば、全体に塗膜を形成するものでもよい。
【００１５】
多孔質シート状体は、それ自身保形性を有するものであれば問題はないが、柔軟なものである場合、貼付した後樹脂に含浸させ、その骨格（繊維等）部分を硬化させ保形性を付与するようにしてもよい。これは、その後の樹脂の注入を容易にするためである。
【００１６】
カバーとは、多孔質シート状体は周囲に対して開放されているため、流体が漏れないように、即ち多孔質シート状体内に入った流体は、充填すべき凹部の方にのみ開放されており、その他に対しては封止されていなければならない。この封止のための部材がここでいうカバーである。このカバーは、どのようなものでもよいが、通常はプラスチックのシートである。荷重に耐えるため、炭素繊維やガラス繊維等で補強されたもの等が好ましい。
【００１７】
このカバーを多孔質シート状体に固定する方法もどのようなものでもよいが、前記同様接着する方法が簡単である。
【００１８】
注入口とは、多孔質シート状体内に流体を注入（又は圧入）するための開口部である。この開口部は注入完了後、ネジやキャップで密閉できるような構造が好ましい。
【００１９】
更に、クラックが躯体の反対側まで貫通しており、その貫通孔が大きい場合には、その部分を樹脂等で予め封止すればよい。小さい貫通孔ならば抵抗があり、ほとんど問題とならないため、実際問題としては、このような必要性はほとんどない。
【００２０】
更に、多孔質シート状体を通過して各所の凹部に流体が侵入するのであるが、躯体の表面方向の移動を容易にするため、躯体の表面に溝を設けてもよい。その溝は浅くてよいが、縦横十字に設けることが好ましい。これは、グラインダー等で削るだけでよい。
【００２１】
本発明は注入方法であるため、注入硬化後は、どのようにしてもよい。即ち、ノズルやカバーを除去してもしなくてもよい。美観の問題から、除去して表面仕上げを行なってもよい。また、多孔質シート状体も除去（クラック内の樹脂と一体化しているので難しいが）してもよい。勿論、まったくそのままで放置してもよい。
【００２２】
【実施例】
以下図面に示す実施例に基づき本発明をより詳細に説明する。
図１は、本発明方法によりコンクリートの裏面のクラックに樹脂を充填しているところの部分断面図である。コンクリートの躯体１の断面に骨材２とクラック３が見えている。躯体１の裏面に接着剤４によって多孔質シート状体５（ここではパラビーム社（オランダ）製の三次元中空構造ガラス織物を用いた）が接着され、その上に、カバー６が接着されている。カバー６の一部に開口（注入口）を設け、注入が容易なようにノズル７が嵌め込まれている。
【００２３】
この状態で、ノズル７から充填用の樹脂Ｒを注入する。樹脂Ｒはノズル７から多孔質シート状体５内に充満し、接着剤層４の間隙から（又は、接着剤層４を突き破って）クラック３内に侵入する。図の斜線部が侵入している樹脂Ｒを示す。
【００２４】
樹脂Ｒを充填する場合には、この図１では左右の端部の多孔質シート状体５は適当な手段で封止する。カバー６でも、コンクリート躯体自体の突起部を用いてもよい。
【００２５】
また、充填する場合には、内部の空気を排出していく必要があるため、空気抜き用のノズルを設けておく。これは、前記した注入ノズル７と同様のものでよく複数箇所ある方がよい。そして、その部分から空気ではなく樹脂が排出されてくれば、キャップ等で封止すればよい。クラック内の空気は自然と排出されいくため考慮する必要はない。
【００２６】
更に、樹脂は徐々に硬化し収縮するため、及び狭いクラックにすぐに充填できないため、注入ルズル７に樹脂が満たされても、そこで注入を停止し封止すると、充填が充分でない場合や、クラックの最深部に侵入しない場合がある。そこで充填が完了し注入部から樹脂があふれてきた段階で、注入部に加圧封止具を固定してもよい。これは、バネ等の力によって長時間加圧し続けるもので、一定の樹脂が満たされたものである。例えば、１昼夜放置する場合では、その１昼夜の時間で樹脂が侵入、収縮する量を保持し一定の力で加圧するのである。そうすれば常に押圧し続けるため、クラックの深部にも充填ができ、且つ空洞がどきることがない。硬化後は余分な樹脂とともに除去すればよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明した本発明方法には、次のような大きな効果がある。
▲１▼ 多数の凹部への流体の充填が簡単に行なえる。
▲２▼ 隅々まで充填でき、躯体の補強となる。
▲３▼ 工期が非常に短く、道路等においても交通遮断の期間が短くできる。
▲４▼ 裏面から工事を行なう場合、上面側は施工する必要がないため、交通遮断を行なわずにできる。
▲５▼ 多孔質シート状体を使用しているため、流体の充填が容易で、かつ隅々まで速やかに充填でき、空気溜ができにくい。
▲６▼ 流体充填用のポンプ（手動でも）があればよく、特殊な装置や工具が不要である。
▲７▼ 貼付した多孔質シート状体を残す場合、それ自体が非常に丈夫な補強材となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施しているところを示す断面図である。
【符号の説明】
１ コンクリート躯体
２ 骨材
３ クラック
４ 接着層
５ 多孔質シート状体
６ カバー
７ ノズル
Ｒ 樹脂

Claims (2)

1. 躯体の多数の凹部に流体を注入する方法であって、該凹部を覆うように多孔質シート状体を貼付し、それに流体の漏洩を防止するカバーを設け、該カバーの一部に設けた注入口から該多孔質シート状体に流体を注入し、該多孔質シート状体に満たされた流体を凹部に流入させる方法であって、該多孔質シート状体は、三次元織物と呼ばれるものであって、縦糸と緯糸によって平面的に織るだけでなく垂直糸ともよぶべき糸によって上下の平面布が連結されたものであることを特徴とする流体注入方法。
2. 多孔質シート状体を貼付する前に、躯体の表面に流体の表面移動を容易にするための溝を設けるものである請求項１記載の流体注入方法。

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