JP3860498B2 - Anti-corrosion treatment method and anti-corrosion treatment equipment for horizontal surfaces - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道の鉄橋における鋼桁上の水平面において、合成樹脂液と硬化剤とを混合してなる合成樹脂液塗布剤を塗布することにより防食処理を施す防食処理工法と、この工法を施すための防食処理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
鉄道の鉄橋における橋桁には、一般に鋼材やコンクリート等の材料が用いられているが、これらの材料は年月の経過とともに水分の付着による腐食や、土砂等や風化による侵食および磨耗というような劣化が生じる。そこで、上記の鋼材やコンクリートの表面における防食や耐磨耗性対策として、従来から、表面に合成樹脂液と硬化剤とを混合してなる合成樹脂液塗布剤を塗布して硬化させることにより防食処理を施す防食処理工法がある。
【0003】
この工法として、硬化速度が10分から数十時間という比較的遅い樹脂を使用する場合は、構造物の水平面に合成樹脂液と硬化剤とを混合した塗布剤を流し、刷毛やヘラ、もしくはローラー掛け等により塗り広げて塗布する工法が採用される。また、硬化時間が30秒から1分という比較的速い樹脂を使用する場合には、樹脂の硬化速度が速いため、刷毛やヘラ、もしくはローラー掛け等により塗り広げて塗布する方法は適用できず、先端に合成樹脂液と硬化剤とを混合する混合部を備えた噴霧装置を用いて、混合した塗布剤を直ちにエアーによりスプレーして塗布する方式や、先端に合成樹脂液と硬化剤とを混合する混合部を備えた噴射装置を用いて、混合した塗布剤を直ちに高圧で噴射する方式を用いる工法が採用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の防食処理工法においては、刷毛やヘラ、もしくはローラー掛け等により塗布剤を塗り広げて塗布する工法では、塗布剤の塗り広げ方により塗布の厚みが不均一になり易く、塗布剤の塗布後から硬化までに時間がかかるため、水平面の凹凸の影響を受けて塗布剤が流動し、仕上がり表面が平滑でなくなるという問題がある。さらに、防食や耐磨耗性をより高めるため厚い塗布層を形成する場合には、塗布層を何層にも塗り重ねていく必要があり、塗布剤の塗布と硬化の工程が増え、施工時間が長くなるという問題がある。また、エアーを用いて塗布剤を噴射して塗布するエアースプレー方式や、塗布剤を高圧で噴射して塗布するエアーレススプレー方式を用いる工法では、硬化時間が比較的速い樹脂を使用するため、一度に厚い塗布層を形成することができるが、塗装剤の塗りムラや気泡の混入により塗布層の仕上がり表面が粗くなるという問題がある。さらに、塗布剤が噴射されることにより噴霧状となって周囲に飛び散るため施工環境が悪く、鉄道の鉄橋における鋼桁上の水平面に施工を行うと、周辺の住宅に悪影響を及ぼすという問題がある。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決するものであって、その課題とするところは、鉄道の鉄橋における鋼桁上の水平面に仕上がり表面が平滑で均一な厚みの防食塗布層を形成して確実に防食処理を施すことができるとともに、施工環境を良好にし、かつ施工時間を短縮することができる水平面の防食処理工法および防食処理装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明に係る防食処理工法は、鋼桁上の水平面に敷設されている枕木とレールとを、枕木にレールが連結された状態で持ち上げて、鋼桁上の水平面と枕木との間に狭小な隙間を設け、外部の供給手段から供給される硬化速度の速い合成樹脂液と硬化剤とを内部で混合して合成樹脂液塗布剤を生成する混合管と、前記混合管の先端に設けられたノズルと、を備えた塗布ユニットを、前記狭小な隙間に挿入して、塗布ユニットを鋼桁の水平面に沿って鋼桁の長手方向に変位させながら、ノズルから合成樹脂液塗布剤を垂れ流すことにより、鋼桁上の水平面に合成樹脂液塗布剤を拡散させて、平滑で均一な厚みの防食塗布層を形成する。
【0007】
このようにすることで、鋼桁上の水平面に垂れ流した合成樹脂液塗布剤は、樹脂の粘性により水平面上を拡散していき、均一な厚みとなって瞬時に硬化するため、鋼桁上の水平面と枕木との接触面に、厚みが厚く、仕上がり表面が平滑で良質な防食塗布層を形成し、確実に防食処理を施すことができる。また、使用する合成樹脂液塗布剤の硬化時間が速いため施工時間を短縮することができる。さらに、合成樹脂液塗布剤が飛び散ることなく防食塗布層を形成するため、施工環境を良好にすることができる。
【0008】
また、本発明に係る防食処理工法を実施するための防食処理装置は、(1)外部の供給手段から供給される硬化速度の速い合成樹脂液と硬化剤とを内部で混合して合成樹脂液塗布剤を生成する混合管と、混合管の先端に設けられたノズルとを備えた塗布ユニット、(2)塗布ユニットを支持する支持部、(3)支持部を連結する本体部と、本体部に設けられた車輪とを備え、鉄道の鉄橋における鋼桁の側面に取り付けられたガイドレール上を走行して塗布ユニットを鋼桁の長手方向に変位させる台車から構成される。
【0009】
塗布ユニットは、鋼桁上の水平面に敷設されている枕木とレールとを、枕木にレールが連結された状態で持ち上げることにより形成される、鋼桁上の水平面と枕木との間の狭小 な隙間に挿入可能な大きさとなっている。この狭小な隙間に挿入された塗布ユニットを、鋼桁の水平面に沿って台車により鋼桁の長手方向に変位させながら、ノズルから合成樹脂液塗布剤を垂れ流すことにより、鋼桁上の水平面に合成樹脂液塗布剤を拡散させて、平滑で均一な厚みの防食塗布層を形成する。
【0010】
このような装置を用いることで、鋼桁上の水平面の範囲と形成する防食塗布層の厚みに応じて、合成樹脂液塗布剤の垂れ流し量と、塗布ユニットの移動による垂れ流しピッチを調整することができ、水平面上に瞬時に硬化する平滑で均一な厚みの防食塗布層を形成し、確実に防食処理を施すことが可能となる。また、塗布ユニットは鋼桁と枕木との間に形成される狭小な隙間に挿入できる大きさであるので、枕木とレールの持ち上げ量を僅かな量にすることができる。このため、枕木とレールを鋼桁上に降ろした後に軌道修正を行う必要がなく、施工時間を短縮することが可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図を用いて説明する。図1〜図4は、本発明に係る防食処理装置を示す図であり、鉄道の鉄橋の鋼桁上に敷設されている枕木とレールを持ち上げ、鋼桁と枕木の間に設けた狭小な隙間に挿入されている状態を示している。図1は防食処理装置の平面図、図2は同右側面図、図3は同正面図、図4は図1におけるA−A断面図である。
【0012】
図1において、Kは鋼桁であり、Kaは鋼桁上の水平面、Kbは鋼桁を構成する鋼材どうしを連結する連結部である。鋼桁Kの上面には、図2および図3に示すように、枕木Wと、枕木Wに連結されたレールRが敷設されている。1は防食処理装置である。2は塗布ユニットであり、主剤である合成樹脂液とこの合成樹脂液の硬化剤とを、内部に有するスタティックミキサー4により混合して合成樹脂液塗布剤Laを生成する混合管3と、混合管3の先端部に備わり、生成した合成樹脂液塗布剤Laを水平面Ka上に排出するノズル5と、混合管3の後端に備わり、合成樹脂液とこの合成樹脂液の硬化剤とを混合管3に導入する導入部6とから構成されている。7は主剤供給源であり、主剤である合成樹脂液を連結されたポンプPaによって供給ホース9aを介して塗布ユニット2へ供給している。8は硬化剤供給源であり、合成樹脂液の硬化剤を連結されたポンプPbによって供給ホース9bを介して塗布ユニット2へ供給している。
【0013】
10は塗布ユニット2を支持する支持部であるフレームであり、フレーム10に連結されたスライドガイド11に、塗布ユニット2が連結したスライド部材12を取り付けることにより、塗布ユニット2を鋼桁Kの幅方向である左右方向X1,X2にスライド可能に支持する。また、図3に示すように、フレーム10の高さ方向の厚みは薄く形成されている。このように厚みを薄くすることで、鋼桁Kからの枕木WとレールRの持ち上げ量を小さくして防食処理を施すことができる。さらに、フレーム10は先端フレーム10aと、中間フレーム10bと、後端フレーム10cからなる3ピース構造となっていて、先端フレーム10aと中間フレーム10bとはジョイント10dによって連結され、中間フレーム10bと後端フレーム10cとはジョイント10eによって連結されて、中間フレーム10bが取り外し可能となっている。このような構造にすることにより、中間フレーム10bを取り外し、先端フレーム10aと後端フレーム10cをジョイント10d、10eで連結すれば、後述の台車15やガイドレール16をそのままにして、2本ある鋼桁Kのいずれに対しても、防食処理を施すことが可能となる。
【0014】
14は駆動ユニットであるスライドシリンダーであり、ロッド13の一端が装着されている。ロッド13のもう一端が塗布ユニット2と連結したスライド部材12に連結されていることにより、スライドシリンダー14はロッド13を介して塗布ユニット2を左右方向X1,X2に揺動させる。なお、スライドシリンダー14には、空圧式や油圧式もしくはボールスクリュー等による電動式等が適用できる。また、ロッド13は2ピース構造となっていて、先端ロッド13aと後端ロッド13bがジョイント13cにより連結され、先端ロッド13aが取り外し可能となっている。このような構造にすることにより、フレーム10と同様に先端ロッド13aを取り外し、後端ロッド13bをスライド部材12に連結すれば、後述の台車15やガイドレール16をそのままにして、2本ある鋼桁Kのいずれに対しても、防食処理を施すことが可能となる。
【0015】
15はフレーム10を連結する移動体である台車であり、本体部15aと、本体部15a上でフレーム10を連結する連結部15bと、本体部15a上でフレーム10を鋼桁Kの長手方向Y1,Y2にスライド可能に支持するスライドバー15cと、内側に脱輪防止板がついた車輪15dと、車輪15dを回転させ台車15を移動させるモーター15eとから構成されている。台車15は、鋼桁Kの長手方向Y1,Y2と平行に配置されたガイドレール16上をモーター15eにより回転する車輪15dにより走行移動するため、フレーム10を介して塗布ユニット2を鋼桁Kの長手方向Y1,Y2のうちY2方向に変位可能にする。また、台車15の本体部15a上でフレーム10が連結部15bで連結され、スライドバー15cにより支持されているので、本体部15aの上でフレーム10を動かすことで、塗布ユニット2の位置を鋼桁Kの長手方向Y1,Y2に微調整することができる。なお、ガイドレール16は鋼桁Kの側面の連結部Kbに取付け部材17aにより固定されるブラケット17により支持されている。18はフレーム10のたわみを防止するためのガイド車輪である。
【0016】
次に、上記構成の防食処理装置1により鋼桁上の水平面に防食処理を施すときの各部の動作を説明する。始めに、防食処理装置1は、塗布ユニット2に主剤である合成樹脂液と硬化剤の供給を受ける。合成樹脂液は主剤供給源7からポンプPaにより供給ホース9aを介し導入部6に供給される。硬化剤は硬化剤供給源8からポンプPbにより供給ホース9bを介し、導入部6に供給される。そして、それぞれ供給された合成樹脂液と硬化剤とを導入部6にて合流させ、それぞれのポンプからの供給圧力により導入部6から混合管3へ導入する。混合管3に導入した合成樹脂液と混合剤とを、混合管3の内部に多数の固定分割羽根を軸方向に設けたスタティックミキサー4により均一に混合し、合成樹脂液塗布剤Laを生成する。このとき、合成樹脂液塗布剤Laは、スタティックミキサー4内の分割羽根により順次分割されていくことにより混合が進行し、硬化時間が極めて速い合成樹脂液塗布剤となっている。なお、合成樹脂液塗布剤Laとしては、硬化時間が数十秒から1分程度と速いポリウレア樹脂またはウレアウレタン樹脂、あるいはやや硬化時間が遅いウレタン樹脂を用いる。
【0017】
その後、生成した合成樹脂液塗布剤Laをポンプからの供給圧力によって混合管3の先端部のノズル5に送り、ノズル5の開口部5a(図2に図示)から鋼桁上の水平面Kaに向けて垂れ流していく。ここで、ノズル5の開口部5aは、図6(a)に示すように、鋼桁上の水平面Kaに対して傾斜した傾斜面5bに設けられていて、水平面Kaに向けて開口した縦長スリット形状を有している。これにより、スリットの全長にわたって合成樹脂液塗布剤が流出するため、鋼桁上の水平面Kaに広範囲に合成樹脂液塗布剤Laを垂れ流すことが可能となる。そして、合成樹脂液塗布剤Laを幅広く塗布できる結果、より均一な防食塗布層を短時間で効率良く形成することができる。これは特に、防食塗布層の厚みを薄く形成する場合に有効である。
【0018】
合成樹脂液塗布剤Laの垂れ流しと同時に、スライドシリンダー14を駆動し、ロッド13を介して塗布ユニット2を、所定の揺動回数で左右方向X1,X2に揺動させる。また同時に、台車15の車輪15dを駆動し、台車15を鋼桁Kの長手方向Y1,Y2と平行に配置されたガイドレール16上で走行移動させ、フレーム10を介して塗布ユニット2を、所定の移動速度で鋼桁Kの長手方向Y2に変位させる。そして、合成樹脂液塗布剤Laを鋼桁上の水平面Kaに所定の垂れ流しピッチで規則的に垂れ流し、鋼桁上の水平面Kaの全域に樹脂の粘性により拡散させて、硬化させることにより、図4に示すように、所定の厚みの防食塗布層Lbを形成して、鋼桁上の水平面Kaに防食処理を施す。
【0019】
このようにすることにより、鋼桁上の水平面Kaの長さと幅、そして形成する防食塗布層Lbの厚みに応じて、合成樹脂液塗布剤Laの垂れ流し量と、塗布ユニット2の揺動と移動による垂れ流しピッチを調整し、合成樹脂液塗布剤Laを鋼桁上の水平面Kaに規則的に垂れ流していくことができるため、厚さが均一であり、仕上がり表面が平滑である防食塗布層Lbを形成し、確実に防食処理を施すことができる。また、使用する合成樹脂液塗布剤Laの硬化速度が速いため施工時間を短縮することができる。さらに、合成樹脂液塗布剤Laが飛び散ることなく鋼桁上の水平面Kaに防食塗布層Lbを形成するため、施工環境を良好にすることができる。
【0020】
図5は、本発明に係る防食処理工法を説明する図である。図5において、Kは鉄橋における鋼桁、Kaは鋼桁上の水平面、Cは材質がコンクリートからなり鋼桁Kが架かる橋台である。Wは鋼桁Kの上に敷設された枕木、Rは枕木に連結されたレール、Gはバラストがおかれているバラスト部である。2は前述した防食処理装置1の塗布ユニット、10は塗布ユニット2を支持する防食処理装置1のフレームである。20a、20bは鋼桁Kから枕木WとレールRとを持ち上げるためのジャッキである。
【0021】
図5(a)は、鋼桁上の水平面Kaに防食処理を施す前の状態を示す。複数の枕木Wは鋼桁Kの上に隙間なく接触している。この状態から、所定の位置において鋼桁KとレールRとの間にジャッキ20a、20bを設置する。ここでは、ジャッキ20aを右側の橋台Cに設置し、ジャッキ20bを左側の橋台Cに設置している。そして、ジャッキ20a、20bを上げて、図5(b)に示すように枕木WにレールRが連結された状態で鋼桁Kから枕木WとレールRを持ち上げ、鋼桁K上の水平面Kaと枕木W間に狭小な隙間Sを設ける。このとき、枕木WとレールRの持ち上げ量は、防食処理装置1の塗布ユニット2とフレーム10が挿入される程度の僅かな量(たとえば4cm)とする。
【0022】
そして、図5(c)に示すように、紙面に対して向こう側から隙間Sに塗布ユニット2とフレーム10を挿入し、塗布ユニット2のノズル5の開口部5a(図2に図示)から合成樹脂液塗布剤Laを鋼桁上の水平面Kaに向けて垂れ流す。このとき同時に、図1におけるスライドシリンダー14を駆動し、ロッド13を介して塗布ユニット2を、所定の揺動回数で鋼桁Kの幅方向に揺動させるとともに、台車15を鋼桁Kの長手方向Y1,Y2と平行に配置されたガイドレール16上で長手方向Y2に走行移動させ、図5(d)に示すように、フレーム10を介して塗布ユニット2を、所定の走行速度で長手方向Y2に変位させていく。これにより、鋼桁上の水平面Kaに合成樹脂液塗布剤Laを所定の垂れ流しピッチで規則的に垂れ流すことができ、これを硬化させて防食塗布層Lbを鋼桁Kの右端から形成してゆく。
【0023】
そして、図5(e)に示すように、塗布ユニット2により鋼桁Kの左端まで合成樹脂液塗布剤Laの塗布作業を行った後、鋼桁Kと枕木W間の狭小な隙間Sから紙面に対して向こう側へ塗布ユニット2とフレーム10を抜き去り、鋼桁上の水平面Kaの全域に平滑で均一な厚みの防食塗布層Lbを形成して防食処理を施す。その後、ジャッキ20a、20bを下げて、図5(f)に示すように、レールRと枕木Wを元の状態に戻し、作業を終了する。
【0024】
このようにすることにより、鋼桁上の水平面Kaの枕木Wとの接触面に、厚みが均一であり、仕上がり表面が平滑で良好な防食塗布層Lbを形成し、確実に防食処理を施すことができる。また、枕木WとレールRの持ち上げ量を大きくすると、枕木WとレールRを降ろしたときにレールRが元の状態に戻らなくなり、軌道修正を行わなければならないという問題が生じるが、本実施形態では、枕木WとレールRの持ち上げ量は、厚みの小さい塗布ユニット2やフレーム10が挿入できる程度の僅かな量でよいため、枕木WとレールRを鋼桁K上に降ろした後に軌道修正を行う必要がなく、施工時間を短縮することができる。
【0025】
以上述べた実施形態においては、図6(a)に示したように、ノズル5に水平面Kaに対して傾斜した傾斜面5bを設け、この傾斜面5bに水平面Kaに向けて開口した開口部5aを設けたので、水平面Kaに合成樹脂液塗布剤Laが垂れ易くなり、しかもこの開口部5aは縦長スリット形状であることから、水平面Kaに一度に広範囲にわたって合成樹脂液塗布剤Laを垂れ流すことができる。したがって、水平面Ka上にリベット等の突起物Qがある場合でも、突起物全体を合成樹脂液塗布剤Laで一様に被覆して、均一な厚みの防食塗布層を形成することが可能となる。また、開口部5aからは、スリットの全長にわたって合成樹脂液塗布剤Laが流出するため、塗布ユニット2の変位量を大きくすることができ、施工時間を短縮することができる。
【0026】
ただし、本発明はこれに限定するものではなく、図6(b)に示すように、傾斜面5bに複数の開口部5aが縦に並んで設けられている多孔タイプのノズル5であってもよい。また、図6(c)に示すように、水平面Kaに対して垂直な面5cに円形孔からなる開口部5aが設けられているノズル5であってもよい。その他、開口部5aの形状としては、横長スリット形状、楕円形状など種々のものが考えられる。また、開口部5aを設ける場所も、上述した傾斜面5bや垂直面5cに限らず、水平面Kaと対向する面であってもよい。これらは、合成樹脂液塗布剤の垂れ流し量や垂れ流しの向き、あるいは施工時の風や気温等の環境状態に応じて適宜選択することができる。
【0027】
また、上記実施形態では、枕木WとレールRを持ち上げた後にすぐに鋼桁上の水平面Kaに防食処理を施しているが、防食処理の前に、図7に示すように、鋼桁上の水平面Kaの両側辺に沿って、テープ等の部材を貼り付けることにより構成される壁体19を設け、鋼桁上の水平面Kaに垂れ流した合成樹脂液塗布剤Laが鋼桁上の水平面Kaから垂れ落ちないようにして防食処理を施してもよい。このようにすることで、施工環境をより良好にするとともに、合成樹脂液塗布剤Laを無駄なく使用し、材料コストを削減することができる。
【0028】
さらに、鋼桁上の水平面Kaの両側辺に沿って設ける壁体19を、図8(a)に示すように、受け皿状の壁体19aとし、鋼桁上の水平面Kaに垂れ流した合成樹脂液塗布剤Laを受け皿状の壁体19aへ垂れ落ちさせて硬化させ、図8(b)に示すような水平面Kaから両側へ突出する形状の防食塗布層Lbを形成してもよい。このようにすることで、雨が降った場合に、防食塗布層Lbの突出部分Lcが水切りの役割を果たすため、防食塗布層Lb上にある雨水が水平面Kaの裏面Kcを伝って鋼桁Kの側面等に流れていくことを防ぐことができる。
【0029】
また、上記実施形態では、合成樹脂液塗布剤Laを鋼桁の水平面Kaに所定の垂れ流しピッチで規則的に垂れ流し、鋼桁上の水平面Kaの全域に樹脂自体の粘性により拡散させているが、図9に示すように、ノズル5のY1方向(図1のY1方向と同じ)の先端に、空気を吹き出す空気ノズル30を固定具31を介して取り付け、開口部5aから垂れ流された合成樹脂液塗布剤Laに、空気ノズル30の開口部30aから空気を弱く吹付け、合成樹脂液塗布剤Laの鋼桁の水平面Kaへの拡散を促進させてもよい。この場合、吹付ける空気は微風やそよ風程度にし、合成樹脂液塗布剤Laの表面がわずかに波打つ程度にとどめるのが好ましい。空気の吹付けが強すぎると、樹脂表面に波紋が広がって、合成樹脂液塗布剤Laが硬化して形成される防食塗布層Lbの厚みが均一にならないからである。
【0030】
上記のように樹脂の表面に空気を吹き付けるのは、次のような理由による。すなわち、合成樹脂液塗布剤Laの粘性だけで樹脂を拡散させると、温度や湿度の影響を受けて樹脂の粘性が高くなっている場合に、図10(a)に示すように、垂れ流される合成樹脂液塗布剤Laが塗布ユニット2の揺動の折り返し位置で空気を巻き込んでしまい、図10(b)に示すように、形成される防食塗布層Lb内に気泡によるピンホール22が生じた状態となることがある。特に、幅の広いノズル5を速い速度で揺動させた場合にピンホール22が発生しやすいことが判明した。しかるに、上記のような空気ノズル30を設けて樹脂表面に空気を吹付けることで、樹脂の拡散を促進させてピンホール22の発生を防止することができ、常に厚みが均一で仕上がり表面が平滑で良質な防食塗布層Lbを形成することができる。
【0031】
また、上記実施形態では、形成する防食塗布層Lbの厚みを、合成樹脂液塗布剤Laの垂れ流し量と、塗布ユニット2の揺動と変位による垂れ流しのピッチで調整できるとしているが、これ以外に、合成樹脂液塗布剤Laの温度を変えて粘度を調節することによっても防食塗布層Lbの厚みを調整することができる。
【0032】
また、上記実施形態では、混合管3の内部に多数の固定分割羽根を軸方向に設けたスタティックミキサー4により合成樹脂液と硬化剤とを均一に混合して合成樹脂液塗布剤Laを生成しているが、本発明はこれに限定するものではなく、合成樹脂液と硬化剤とを均一に混合できる部材であれば、回転羽根式等のミキサーを用いてもよい。
【0033】
また、上記実施形態では、塗布ユニット2を水平面に沿って前後方向に移動させる移動体として、モーター15eにより自動で走行する台車15を例に挙げているが、本発明はこれに限定するものではなく、塗布ユニット2を支持して水平面上を移動させることができれば、ウインチにより移動する台車等を用いてもよい。
【0034】
また、上記実施形態では、塗布ユニット2を前後方向に移動させつつ左右方向に揺動させて、合成樹脂液塗布剤を鋼桁Kの水平面Ka上に垂れ流すようにしたが、塗布ユニット2を前後方向にのみ移動させながら、合成樹脂液塗布剤を鋼桁Kの水平面Ka上に垂れ流すようにしてもよい。
【0035】
【実施例】
図1〜3の防食処理装置を用いて本発明の防食処理工法を実施する場合の実施例を説明する。防食処理を施す水平面は、鉄道の鉄橋における鋼桁上の水平面であり、鋼桁長さ20m、鋼桁幅250mmである。この鋼桁上の水平面に塗布ユニット2を配置し、混合管内のスタティックミキサー4にて混合された合成樹脂液塗布剤をノズル5から垂れ流していく。このとき、樹脂温度は40℃、樹脂粘性は1000CPSであり、垂れ流し量は0.5リットル/分とする。合成樹脂液塗布剤を垂れ流すと同時に、塗布ユニット2を、揺動回数50回/分で水平面の幅に合わせて揺動させ、移動速度1m/分で鋼桁の長手方向に変位させ、合成樹脂液塗布剤の垂れ流しピッチを20mmに設定する。以上の設定で防食処理を施した結果、施工時間20分で、鋼桁上の水平面全域に塗布厚み2mmの均一な防食塗布層が形成された。
【0036】
【発明の効果】
本発明によれば、鉄橋における鋼桁の水平面に、仕上がり表面が平滑で均一な厚みの防食塗布層を形成して、確実に防食処理を施すことができる。また、塗布剤の飛散がなく施工環境を良好にできるとともに、施工時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る防食処理装置を示す平面図である。
【図2】本発明に係る防食処理装置を示す右側面図である。
【図3】本発明に係る防食処理装置を示す正面図である。
【図4】図1におけるA−A断面図である。
【図5】本発明に係る防食処理工法を説明する図である。
【図6】本発明に係る防食処理装置におけるノズルの例である。
【図7】本発明に係る防食処理装置の他の例における要部断面図である。
【図8】本発明に係る防食処理装置の他の例における要部断面図である。
【図9】本発明に係る防食処理装置の他の例を示す左側面図である。
【図10】防食塗布層内のピンホールの発生を説明する図である。
【符号の説明】
1 防食処理装置
2 塗布ユニット
3 混合管
5 ノズル
5a 開口部
7 主剤供給源
8 硬化剤供給源
10 フレーム
13 ロッド
14 スライドシリンダ
15 台車
15a 本体部
15d 車輪
16 ガイドレール
30 空気ノズル
K 鋼桁
Ka 水平面
La 合成樹脂液塗布剤
Lb 防食塗布層
P ポンプ
R レール
W 枕木
X1 左方向
X2 右方向
Y1 鋼桁の長手方向
Y2 鋼桁の長手方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present inventionRailwaySteel girders in iron bridgesupperThe present invention relates to an anticorrosion treatment method for applying an anticorrosion treatment by applying a synthetic resin solution coating agent obtained by mixing a synthetic resin solution and a curing agent on a horizontal plane, and an anticorrosion treatment apparatus for applying this method.
[0002]
[Prior art]
RailwayIn the iron bridgeBridge girderIn general, materials such as steel and concrete are used. However, these materials are subject to deterioration such as corrosion due to adhesion of moisture, erosion due to earth and sand, weathering, and wear over time. Therefore, as a countermeasure against corrosion and wear resistance on the steel and concrete surfaces described above, it has traditionally been possible to prevent corrosion by applying and curing a synthetic resin liquid coating agent that is a mixture of a synthetic resin liquid and a curing agent on the surface. There are anti-corrosion treatment methods that apply treatment.
[0003]
When using a relatively slow resin with a curing speed of 10 minutes to several tens of hours as this construction method, a coating agent in which a synthetic resin liquid and a curing agent are mixed is poured on the horizontal surface of the structure, and a brush, a spatula, or a roller is applied. The method of spreading and applying by, for example, is adopted. In addition, when using a relatively fast resin with a curing time of 30 seconds to 1 minute, the method of applying by spreading with a brush, a spatula, or a roller is not applicable because the curing speed of the resin is fast. Using a spraying device equipped with a mixing unit that mixes the synthetic resin liquid and curing agent at the tip, the mixed coating agent is immediately sprayed with air and applied, or the synthetic resin solution and curing agent are mixed at the tip A construction method that employs a method in which a mixed coating agent is immediately sprayed at a high pressure by using a spraying device including a mixing unit is employed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional anticorrosion treatment method, in the method of spreading and applying the coating agent with a brush, spatula, or roller, the coating thickness tends to be uneven depending on how the coating agent is spread. Since it takes a long time from application to curing, there is a problem that the coating agent flows under the influence of unevenness on the horizontal surface and the finished surface is not smooth. In addition, when forming a thick coating layer in order to further improve corrosion resistance and wear resistance, it is necessary to coat the coating layer in layers, increasing the number of coating and curing processes, and the construction time. There is a problem that becomes longer. In addition, in the air spray method in which the coating agent is sprayed and applied using air, and in the construction method using the airless spray method in which the coating agent is sprayed and applied at a high pressure, a resin having a relatively fast curing time is used. Although a thick coating layer can be formed at a time, there is a problem that the finished surface of the coating layer becomes rough due to uneven coating of coating agents or mixing of bubbles. Furthermore, because the coating agent is sprayed and sprayed around, the construction environment is bad,RailwayIf construction is performed on a horizontal plane on a steel girder in an iron bridge, there is a problem of adversely affecting surrounding houses.
[0005]
The present invention solves the above-described problems, and the problem is thatSteel girders in railway bridgesAn anti-corrosion treatment method on the horizontal surface that can form an anti-corrosion coating layer with a smooth and uniform surface finish on the horizontal surface of the surface and ensure that the anti-corrosion treatment can be performed, the construction environment is good, and the construction time can be shortened. And providing an anticorrosion treatment apparatus.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention is concerned.Anticorrosion treatment methodIsLift the sleepers and rails laid on the horizontal surface on the steel girders with the rails connected to the sleepers, and provide a narrow gap between the horizontal surfaces on the steel girders and the sleepers,A mixing tube for generating a synthetic resin liquid coating agent by internally mixing a synthetic resin solution and a curing agent having a high curing rate supplied from an external supply means, and a nozzle provided at the tip of the mixing tube, The coating unit withInsert it into the narrow gap,Apply unitSteel girdersAlong the horizontal planeWhile displacing in the longitudinal direction of the steel girder, Synthetic resin liquid coating agent from nozzleShedByOn steel girdersThe synthetic resin liquid coating agent is diffused in the horizontal plane to form a smooth and uniform anticorrosion coating layer.
[0007]
By doing this,Horizontal plane on steel girderBecause the synthetic resin liquid coating agent that spilled on the surface spreads on the horizontal surface due to the viscosity of the resin, it becomes a uniform thickness and instantly cures.On the contact surface between the horizontal plane on the steel girder and the sleepers,It is possible to form a high-quality anti-corrosion coating layer having a large thickness and a smooth finished surface, and to reliably perform the anti-corrosion treatment. Moreover, since the curing time of the synthetic resin liquid coating agent to be used is fast, the construction time can be shortened.Furthermore, since the anticorrosion coating layer is formed without the synthetic resin liquid coating agent splashing, the construction environment can be improved.
[0008]
Also,The anticorrosion treatment apparatus for carrying out the anticorrosion treatment method according to the present invention comprises (1) a synthetic resin liquid coating agent obtained by internally mixing a synthetic resin liquid and a curing agent supplied from an external supply means and having a high curing rate. A coating unit including a mixing tube that generates a nozzle and a nozzle provided at the tip of the mixing tube, (2) a support unit that supports the coating unit, (3) a main body unit that couples the support unit, and a main body unit And a wheel that travels on a guide rail attached to the side surface of a steel girder in a railway bridge and displaces the coating unit in the longitudinal direction of the steel girder.FromComposed.
[0009]
The application unit is formed by lifting the sleepers and rails laid on the horizontal surface of the steel beam with the rails connected to the sleepers, and narrowing the space between the horizontal surface of the steel beam and the sleepers. The size can be inserted into the gap. The application unit inserted in this narrow gapIn the longitudinal direction of the steel girder by the carriage along the horizontal plane of the steel girderWhile displacingThen, the synthetic resin liquid coating agent is allowed to flow from the nozzle to diffuse the synthetic resin liquid coating agent on the horizontal surface of the steel girder, thereby forming a smooth and uniform anticorrosion coating layer.
[0010]
By using such a device, depending on the range of the horizontal plane on the steel girder and the thickness of the anticorrosion coating layer to be formed, the amount of dripping of the synthetic resin liquid coating agent and the coating unitMoveThe dripping pitch can be adjusted, and a smooth and uniform anticorrosion coating layer that instantly cures on a horizontal surface can be formed, and the anticorrosion treatment can be reliably performed. Moreover, since the application unit has a size that can be inserted into a narrow gap formed between the steel beam and the sleepers, the amount of lifting of the sleepers and rails can be made small. For this reason, it is not necessary to correct the trajectory after the sleepers and rails are lowered onto the steel girders, and the construction time can be shortened.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1-4 is a figure which shows the anti-corrosion processing apparatus which concerns on this invention, lifts the sleeper currently laid on the steel girder of the railway bridge of a railway, a rail, and the narrow clearance gap provided between the steel girder and the sleeper The state where it is inserted is shown. 1 is a plan view of the anticorrosion treatment apparatus, FIG. 2 is a right side view thereof, FIG. 3 is a front view thereof, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
[0012]
In FIG. 1, K is a steel girder, Ka is a horizontal plane on the steel girder, and Kb is a connecting portion that connects steel materials constituting the steel girder. As shown in FIGS. 2 and 3, a sleeper W and a rail R connected to the sleeper W are laid on the upper surface of the steel beam
[0013]
[0014]
[0015]
[0016]
Next, the operation of each part when the
[0017]
Thereafter, the generated synthetic resin liquid coating agent La is sent to the
[0018]
Simultaneously with the dripping of the synthetic resin liquid coating agent La, the
[0019]
By doing in this way, according to the length and width of the horizontal surface Ka on the steel beam and the thickness of the anticorrosion coating layer Lb to be formed, the amount of dripping of the synthetic resin liquid coating agent La, and the swing and movement of the
[0020]
FIG. 5 is a diagram for explaining the anticorrosion treatment method according to the present invention. In FIG. 5, K is a steel girder in an iron bridge, Ka is a horizontal plane on the steel girder, and C is an abutment on which a steel girder K is constructed of a material made of concrete. W is a sleeper laid on the steel beam K, R is a rail connected to the sleeper, and G is a ballast part in which a ballast is placed. 2 is a coating unit of the above-described
[0021]
FIG. 5A shows a state before the anticorrosion treatment is performed on the horizontal surface Ka on the steel beam. The plurality of sleepers W are in contact with the steel beam K without gaps. From this state, the
[0022]
Then, as shown in FIG. 5 (c), the
[0023]
Then, as shown in FIG. 5 (e), after applying the synthetic resin liquid coating agent La to the left end of the steel beam K by the
[0024]
By doing in this way, on the contact surface with the sleeper W of the horizontal surface Ka on the steel girder, the thickness is uniform, the finished surface is smooth and the good anticorrosion coating layer Lb is formed, and the anticorrosion treatment is surely performed. Can do. Further, if the amount of lifting of the sleepers W and the rails R is increased, there is a problem that when the sleepers W and the rails R are lowered, the rails R do not return to the original state, and the track must be corrected. Then, the amount of lifting of the sleepers W and the rails R may be so small that the
[0025]
In the embodiment described above, as shown in FIG. 6A, the
[0026]
However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. 6 (b), even if it is a
[0027]
Moreover, in the said embodiment, although the anticorrosion process is performed to the horizontal surface Ka on a steel girder immediately after raising the sleeper W and the rail R, as shown in FIG. A
[0028]
Furthermore, the
[0029]
Further, in the above embodiment, the synthetic resin liquid coating agent La is regularly dropped on the horizontal surface Ka of the steel beam at a predetermined flow pitch and diffused throughout the horizontal surface Ka on the steel beam due to the viscosity of the resin itself. As shown in FIG. 9, an
[0030]
The reason why air is blown onto the surface of the resin as described above is as follows. That is, when the resin is diffused only by the viscosity of the synthetic resin liquid coating agent La, the resin is dripped as shown in FIG. 10A when the viscosity of the resin is increased due to the influence of temperature and humidity. The synthetic resin liquid coating agent La entrains air at the swing-back position of the
[0031]
Further, in the above embodiment, the thickness of the anticorrosion coating layer Lb to be formed can be adjusted by the amount of dripping of the synthetic resin liquid coating agent La and the pitch of dripping by the oscillation and displacement of the
[0032]
Moreover, in the said embodiment, synthetic resin liquid and a hardening | curing agent are uniformly mixed by the
[0033]
Moreover, in the said embodiment, although the trolley |
[0034]
Further, in the above embodiment, the
[0035]
【Example】
The Example in the case of implementing the anticorrosion treatment method of this invention using the anticorrosion processing apparatus of FIGS. 1-3 is demonstrated. The horizontal plane on which the anticorrosion treatment is performed is a horizontal plane on the steel girder in the railway bridge, and has a steel girder length of 20 m and a steel girder width of 250 mm. The
[0036]
【The invention's effect】
According to the present invention, in an iron bridgeSteel girdersAn anticorrosion coating layer having a smooth finished surface and a uniform thickness can be formed on the horizontal surface, and the anticorrosion treatment can be reliably performed. In addition, the coating environment is not scattered and the construction environment can be improved, and the construction time can be shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an anticorrosion treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a right side view showing an anticorrosion treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 3 is a front view showing an anticorrosion treatment apparatus according to the present invention.
4 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining the anticorrosion treatment method according to the present invention.
FIG. 6 is an example of a nozzle in the anticorrosion treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part in another example of the anticorrosion treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part in another example of the anticorrosion treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is a left side view showing another example of the anticorrosion treatment apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating the generation of pinholes in the anticorrosion coating layer.
[Explanation of symbols]
1 Anticorrosion treatment equipment
2 Application unit
3 Mixing tube
5 nozzles
5a opening
7 Main agent supply source
8 Hardener supply source
10 frames
13 Rod
14 Slide cylinder
15 trolleys
15a body
15d wheel
16 Guide rail
30 Air nozzle
K steel girders
Ka level
La synthetic resin liquid coating agent
Lb Anticorrosion coating layer
P pump
R rail
W sleepers
X1 left
X2 right direction
Y1 Longitudinal direction of steel beam
Longitudinal direction of Y2 steel beam
Claims (2)
前記鋼桁上の水平面に敷設されている枕木とレールとを、枕木にレールが連結された状態で持ち上げて、鋼桁上の水平面と枕木との間に狭小な隙間を設け、外部の供給手段から供給される硬化速度の速い合成樹脂液と硬化剤とを内部で混合して合成樹脂液塗布剤を生成する混合管と、前記混合管の先端に設けられたノズルと、を備えた塗布ユニットを、前記狭小な隙間に挿入して、前記塗布ユニットを前記鋼桁の水平面に沿って鋼桁の長手方向に変位させながら、前記ノズルから前記合成樹脂液塗布剤を垂れ流すことにより、前記鋼桁上の水平面に前記合成樹脂液塗布剤を拡散させて、平滑で均一な厚みの防食塗布層を形成することを特徴とする水平面の防食処理工法。 An anti-corrosion treatment method for applying an anti-corrosion treatment by applying a synthetic resin liquid coating agent obtained by mixing a synthetic resin liquid and a curing agent to a horizontal surface on a steel beam in a railway bridge ,
The sleepers and rails laid on the horizontal surface of the steel girders are lifted in a state where the rails are connected to the sleepers, and a narrow gap is provided between the horizontal surfaces of the steel girders and the sleepers, and external supply means A coating unit comprising: a mixing tube that generates a synthetic resin liquid coating agent by internally mixing a synthetic resin solution and a curing agent with a high curing speed supplied from the nozzle; and a nozzle provided at a tip of the mixing tube. and then inserted into the narrow gap, the while the coating unit along the horizontal plane of the steel girder is displaced in the longitudinal direction of the steel girder by drips the synthetic resin liquid coating material from said nozzle, said steel An anticorrosion treatment method for a horizontal surface, wherein the synthetic resin liquid coating agent is diffused on a horizontal surface on a girder to form an anticorrosion coating layer having a smooth and uniform thickness.
外部の供給手段から供給される硬化速度の速い合成樹脂液と硬化剤とを内部で混合して合成樹脂液塗布剤を生成する混合管と、前記混合管の先端に設けられたノズルとを備えた塗布ユニットと、
前記塗布ユニットを支持する支持部と、
前記支持部を連結する本体部と、前記本体部に設けられた車輪とを備え、鉄道の鉄橋における鋼桁の側面に取り付けられたガイドレール上を走行して前記塗布ユニットを鋼桁の長手方向に変位させる台車と、から構成され、
前記塗布ユニットは、前記鋼桁上の水平面に敷設されている枕木とレールとを、枕木にレールが連結された状態で持ち上げることにより形成される、鋼桁上の水平面と枕木との間の狭小な隙間に挿入可能な大きさであり、
前記狭小な隙間に挿入された塗布ユニットを、前記鋼桁の水平面に沿って前記台車により鋼桁の長手方向に変位させながら、前記ノズルから前記合成樹脂液塗布剤を垂れ流すことにより、前記鋼桁上の水平面に前記合成樹脂液塗布剤を拡散させて、平滑で均一な厚みの防食塗布層を形成することを特徴とする水平面の防食処理装置。 An anticorrosion treatment apparatus used in the anticorrosion treatment method according to claim 1,
A mixing pipe for generating a synthetic resin liquid coating agent by internally mixing a synthetic resin liquid and a curing agent supplied from an external supply means and having a high curing speed, and a nozzle provided at the tip of the mixing pipe Coating unit,
A support portion for supporting the coating unit;
A main body part for connecting the support part, and a wheel provided on the main body part, and running on a guide rail attached to a side surface of a steel girder in a railway bridge, the application unit is moved in the longitudinal direction of the steel girder. And a carriage that is displaced to
The coating unit is formed by lifting a sleeper and a rail laid on a horizontal plane on the steel beam in a state where the rail is connected to the sleeper, and a narrow space between the horizontal surface on the steel beam and the sleeper. It is a size that can be inserted into a gap,
The synthetic resin liquid coating agent is dripped down from the nozzle while the coating unit inserted in the narrow gap is displaced in the longitudinal direction of the steel beam by the carriage along the horizontal plane of the steel beam. An anticorrosion treatment apparatus for a horizontal surface, wherein the synthetic resin liquid coating agent is diffused on a horizontal surface on a girder to form an anticorrosion coating layer having a smooth and uniform thickness.
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