JP4182361B2 - 防水シート及びその検査方法 - Google Patents
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Description
一般に、この防水シートは、透水性層と不透水性層とからなり、該透水性層側を一次覆工コンクリート側に、該不透水性層側を二次覆工コンクリート側になるよう介装することにより、地山からの湧水を該透水性層によってトンネル外に導出すると共に、該不透水性層によって二次覆工コンクリート側への漏水を防止している。
従って、当該施工にあたっては、防水シートによる二次覆工コンクリートに対する一次覆工コンクリートの液密な展張が必須となる。しかし、一次覆工コンクリート打設・防水シート展張後、二次覆工コンクリート打設までの間に、やむを得ず鉄筋の突き刺しや砕石の飛散等により防水シートを損傷させてしまうことがあり、この場合、二次覆工コンクリート打設までに、防水シートの損傷補修を行う必要がある。しかし、防水シートに生じた損傷部位が小さいとその検出は意外と困難である。
請求項1:
不透水性層と、該不透水性層に熱融着可能な熱可塑性樹脂をマトリクスとし、遠・近紫外線域近傍である波長域200〜450nmの電磁波照射によって緑〜赤系の発光色である波長域500〜800nmのルミネセンスを起こす母体組成単体又は母体組成に付活剤をドープしてなる発光物質の粒子を分散材として0.5〜10質量%分散させてシート化した発光層との、少なくとも2層が積層・接合されてなることを特徴とする防水シート。
請求項2:
前記発光層の前記発光物質が、BaSi 2 O 5 :Pb,Sr 2 P 2 O 7 :Eu,BaMg 2 Al 16 O 27 :Eu,MgWO 4 ,3Ca 3 (PO 4 ) 2 ・Ca(F,Cl) 2 :(Sb,Mn),MgGa 2 O 4 :Mn,Zn 2 SiO 4 :Mn,(Ce,Tb)MgAl 11 O 19 ,Y 2 SiO 5 :(Ce,Tb),Y 2 O 3 :Eu,YVO 4 :Eu,(Sr,Mg,Ba) 3 (PO 4 ) 2 :Sn,3.5MgO・5MgF 2 ・GeO 2 :Mn,又はZnS:Cuであることを特徴とする請求項1に記載の防水シート(コロン以下に記載の物質は付活剤)。
請求項3:
前記発光層の厚さが、該発光層の厚さと前記不透水性層の厚さの合計の厚さに対して10〜50%の厚みであることを特徴とする請求項1又は2記載の防水シート。
請求項4:
前記発光層が、環境照度0.1lx以下,10mの距離からの電磁波発生装置による波長300〜450nm,出力17〜34Wの電磁波照射によって、輝度3mcd/m2以上のルミネセンスを起こすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の防水シート。
請求項5:
請求項1乃至4のいずれか1項記載の防水シートを用い、トンネル地山、一次覆工コンクリート側に前記発光層側を対向させて取り付ける共に、前記不透水性層側に二次覆工コンクリートを打設するに際し、トンネル内の照明を消した状態で該不透水性層側への電磁波発生装置による遠・近紫外線域近傍である波長200〜450nmの電磁波照射によって、該不透水性層の損傷部位を介して前記発光層中の発光物質に緑〜赤系の発光色である波長域500〜800nmのルミネセンスを起こさせ、該損傷部位を発見することを特徴とする防水シートの検査方法。
請求項6:
前記電磁波照射が、可視光線域を吸収し、近紫外線域近傍である波長300〜450nmの電磁波を透過するフィルターガラスを備えたブラックライトによるものである請求項5に記載の防水シートの検査方法。
請求項7:
前記電磁波照射が、出力 17〜34Wの前記ブラックライトによるものである請求項6に記載の防水シートの検査方法。
図1は本発明の一構成例に係る防水シート1の一部を拡大して示す断面図であり、図2は本発明の一構成例に係る防水シート1の発光層4が発光する様子の一部を拡大して示す断面図であり、図3は図2の全体を示す斜視図である。
なお、図1,2の図上の円内の図は発光層4の細部を拡大したものである。
透水性層2と発光層4との接合はそれぞれの側端部が接合されず、互いに自由端となり、他の部分は接合される部分的な接合であり、発光層4と不透水性層3の接合は全面的に接合・一体化されている。
図3は透水性層2と発光層4とは側端部において接合されず(側端部でめくれている)、他は接合されている部分的な接合で、さらに発光層4と不透水性層3とは全面的に接合されている(即ち、透水性層2を介して、地山、一次覆工コンクリート9側に発光層4の一面が対向し,他方の面が不透水性層3となっている)ことを示している。
従来、このような状況では、該損傷部位5を発見することは極めて困難であるが、本発明の防水シート1によれば、不透水性層3の二次覆工コンクリート打設面への電磁波発生装置6による電磁波7の全面的な照射により、不透水性層3の遮蔽がない損傷部位5において、電磁波7が不透水性層3の下層の発光層4の発光物質4aに到達し、該発光物質4aが該電磁波7のエネルギーを吸収して、該発光物質4a固有の発光8をするため、この発光8により該損傷部位5を容易に発見することができるものである。この場合、発見できる損傷部位5の大きさの精度は、直径2mm以上であり、電磁波照射の条件(波長,出力など)を整えることにより、直径0.5mm程度以上とすることもできる。
また、損傷部位5が図2のように必ずしも不透水性層3を貫通するものではなく、発光層4上に薄肉を形成するものであっても、電磁波照射の条件(波長,出力など)を整えることにより、該損傷部位5(不透水性層3)の下層の発光層4の発光物質4aを刺激し、該発光物質4aに該電磁波7のエネルギーを吸収させ、該発光物質4a固有の発光8をさせることにより、この発光8により該損傷部位5を容易に発見することができる。
即ち、このような防水シート1の構成は、トンネル等の施工に用いる防水シート1に生じた損傷部位5を簡便に作業性良く、かつ高い精度で発見することを可能にするものである。
この場合、ポリオレフィン樹脂(PE樹脂,PP樹脂等)へのアクリル酸や無水マレイン酸などの極性基(カルボキシル基)のグラフト量は3〜50質量%、より好ましくは7〜40質量%とすることができる。3質量%よりも極性基のグラフト量が少ないと十分な接着性を付与させることができず、逆に50質量%より極性基のグラフト量が多いとポリオレフィン樹脂本来の化学的特性(耐薬品性等)や物理的特性(剛性強度等)が失われるばかりか、接着性も効率的に上げられないため好ましくない。
即ち、上記熱可塑性樹脂4bの熱溶融体中に上記分散量となるように発光物質4aを直接混合し、撹拌・均一分散させながら、これをスリットから押出して加圧ロール間に通過させてシート化するか、又は予め上記熱可塑性樹脂4bの熱溶融体中に任意の分散量の発光物質4aを混合し、撹拌・均一分散させながら、マスターバッチを作製し、このマスターバッチを用いて、熱可塑性樹脂4bと発光物質4aが最終的に上記分散量となるように追配合し、撹拌・均一分散させながら、これを溶融し、スリットから押出して加圧ロール間に通過させてシート化し、それぞれ必要に応じて適宜所定の寸法となるようレベリングとスリッティングをして巻き取っていけばよい。
即ち、不透水性層(シート)3の巻取り品と発光層(シート)4の巻取り品を用意し、それぞれの巻取り品から不透水性層(シート)3と発光層(シート)4をそれぞれ巻出・重ね、これらを加熱、加圧ロール間に通過させて積層一体化し、必要に応じて適宜所定の寸法となるようレベリングとスリッティングをして巻き取っていけばよい。
ここでこれらの値は、接合・一体化される発光層4と不透水性層3の全体の厚さに対する損傷部位の深度検出設計の基本となるもので、発光層4の厚さが上記10%よりも薄いと、接合・一体化される発光層4と不透水性層3の全体の厚さに対して損傷部位5が90%の深度を超えないと検出されず好ましくないことを意味し、逆に発光層4の厚さが上記50%よりも厚いと接合・一体化される発光層4と不透水性層3の全体の厚さに対して損傷部位5が50%に満たない深度で検出されてしまい好ましくないことを意味する。
なお、環境照度0.1lx以下とはトンネル内で照明を消した状態を想定しており、例えばコニカミノルタ(株)T−10Pを用い、公知の測定方法でその閾値(0.1lx)を測定することができる。また、輝度測定に関しては、例えばコニカミノルタ(株)CS−200を用い、公知の測定方法で測定することができる。
即ち、透水性層2と発光層4の間にホットメルト樹脂やホットエアーを供出し、透水性層2と対向する発光層4の表面の一部を溶融させ、更に透水性層2と発光層4を圧着させて接合させればよい。また、両層を接着剤などで接合して一体化しても良い。いずれにしても透水性層2と発光層4とが積層されていれば、その手法は特に限定されない。
なお、透水性層2と発光層4との接合は上述の通りそれぞれの側端部が接合されず、互いに自由端となり、他の部分は接合される部分的な接合である。
これは、該照射時間が2秒よりも少ないと発光層4を形成する発光物質4aが十分なルミネセンス(蛍光乃至燐光を発する現象)を起こすのに必要なエネルギーが不足するおそれがあるためである。
また、その他の構成についても本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更して差支えない。
2 透水性層
3 不透水性層
4 発光層
4a 発光物質
4b 熱可塑性樹脂
5 損傷部位
6 電磁波発生装置
7 電磁波発生装置による電磁波
8 発光物質による発光(可視光線)
9 一次覆工コンクリート
10 (コンクリート)釘
11 係止部材
12 熱溶着ディスク
13 帯状プレート
14 他の係止部材
15 熱溶着ディスク
16 耳片
Claims (7)
- 不透水性層と、該不透水性層に熱融着可能な熱可塑性樹脂をマトリクスとし、遠・近紫外線域近傍である波長域200〜450nmの電磁波照射によって緑〜赤系の発光色である波長域500〜800nmのルミネセンスを起こす母体組成単体又は母体組成に付活剤をドープしてなる発光物質の粒子を分散材として0.5〜10質量%分散させてシート化した発光層との、少なくとも2層が積層・接合されてなることを特徴とする防水シート。
- 前記発光層の前記発光物質が、BaSi 2 O 5 :Pb,Sr 2 P 2 O 7 :Eu,BaMg 2 Al 16 O 27 :Eu,MgWO 4 ,3Ca 3 (PO 4 ) 2 ・Ca(F,Cl) 2 :(Sb,Mn),MgGa 2 O 4 :Mn,Zn 2 SiO 4 :Mn,(Ce,Tb)MgAl 11 O 19 ,Y 2 SiO 5 :(Ce,Tb),Y 2 O 3 :Eu,YVO 4 :Eu,(Sr,Mg,Ba) 3 (PO 4 ) 2 :Sn,3.5MgO・5MgF 2 ・GeO 2 :Mn,又はZnS:Cuであることを特徴とする請求項1に記載の防水シート(コロン以下に記載の物質は付活剤)。
- 前記発光層の厚さが、該発光層の厚さと前記不透水性層の厚さの合計の厚さに対して10〜50%の厚みであることを特徴とする請求項1又は2記載の防水シート。
- 前記発光層が、環境照度0.1lx以下,10mの距離からの電磁波発生装置による波長300〜450nm,出力17〜34Wの電磁波照射によって、輝度3mcd/m2以上のルミネセンスを起こすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の防水シート。
- 請求項1乃至4のいずれか1項記載の防水シートを用い、トンネル地山、一次覆工コンクリート側に前記発光層側を対向させて取り付ける共に、前記不透水性層側に二次覆工コンクリートを打設するに際し、トンネル内の照明を消した状態で該不透水性層側への電磁波発生装置による遠・近紫外線域近傍である波長200〜450nmの電磁波照射によって、該不透水性層の損傷部位を介して前記発光層中の発光物質に緑〜赤系の発光色である波長域500〜800nmのルミネセンスを起こさせ、該損傷部位を発見することを特徴とする防水シートの検査方法。
- 前記電磁波照射が、可視光線域を吸収し、近紫外線域近傍である波長300〜450nmの電磁波を透過するフィルターガラスを備えたブラックライトによるものである請求項5に記載の防水シートの検査方法。
- 前記電磁波照射が、出力 17〜34Wの前記ブラックライトによるものである請求項6に記載の防水シートの検査方法。
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