JP4382029B2 - Method for repairing the inner surface of concrete canal - Google Patents
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Description
本発明はコンクリート製用水路の内面に補強用塗工材を塗布して補修を図る補修方法に関する。 The present invention relates to a repair method for repairing by applying a reinforcing coating material on the inner surface of a concrete water channel.
図1に示すように、水田の灌漑施設として用いられているコンクリート製用水路においては、水流と接するコンクリート製用水路1の内面の損傷、劣化が著しく、このコンクリート製用水路1の整備では、老朽化程度が比較的軽度なものについては、コスト削減、環境負担軽減の見地から、全面改修せずに既設のコンクリート製用水路に内面補修を施し延命する方法が採られている。
As shown in FIG. 1, in the concrete canal used as an irrigation facility for paddy fields, the inner surface of the
従来上記コンクリート製用水路1の内面補修工法としては、図1に示すように、ポリウレタン樹脂塗料又はエポキシ樹脂塗料をコンクリート製用水路の底壁2の内面及び左右立ち上げ壁3の内面に塗布し補強用塗工材層4を形成する工法が採られている。
Conventionally, as shown in FIG. 1, the inner surface repair method of the
この工法はコンクリート製用水路1の底壁2の内面と左右立ち上げ壁3の内面を高圧水にて洗浄しガスバーナーで乾燥する素地調整工程と、該素地調整された表面にプライマー塗装工程と、必要に応じモルタル塗布による不陸調整を行い、ポリウレタン樹脂塗料又はエポキシ樹脂塗料を重ね塗りする下塗り、上塗り工程を経て補強用塗工材層4を形成する工法である。
This construction method includes a substrate preparation step in which the inner surface of the
而して上記ポリウレタン樹脂塗料又はエポキシ樹脂塗料は、厚塗りが行え、速乾性に優れ、衝撃耐性に優れている利点を有することから水路内面補修材料、即ち水路内面に塗布する補強用塗工材として広汎に使用されている。 Thus, the polyurethane resin paint or epoxy resin paint has the advantages of being thickly coated, excellent in quick drying, and excellent in impact resistance, so that it can be applied to the water channel inner surface repair material, that is, the reinforcing coating material applied to the water channel inner surface. As widely used.
然るに用水路を形成するコンクリートは透水性を有し、図1,図2に示すように、広面積の水田5に張られた灌漑用水6が水圧Pによりコンクリート製用水路1の立ち上げ壁3と底壁2内に徐々に浸透し、該浸透水7が上記ポリウレタン樹脂塗料又はエポキシ樹脂塗料による補強用塗工材層4のふくれ8、剥落を生じ、補修効果を減殺する問題を有している。
However, the concrete forming the irrigation channel has water permeability, and as shown in FIGS. 1 and 2, the
而して本発明は上記問題点を解決する手段として、上記コンクリート製用水路の内面補修工法において、水路を画成する底壁及び左右立ち上げ壁の各内面と左右立ち上げ壁上端面の表層コンクリートを連続して除去し、他方1立方メートル当たり、
セメント 300〜 600kg、
(代表例としてポルトランドセメント)、
砂 600〜1200kg、
ポリマー樹脂 10〜 120kg、
補強樹脂繊維 10〜 60kg、
を主材とし、且つ上記補強樹脂繊維として接着剤にて弱接着し平形に集束した集束繊維を配合し混練して成る補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルを用意し、該補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルを上記底壁及び左右立ち上げ壁の各内面と左右立ち上げ壁上端面の表層コンクリート除去面域に塗布し補強用塗工材層を形成するコンクリート製用水路の内面補修方法を提供するものである。
Thus, as a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a method for repairing the inner surface of the concrete water channel. In the surface concrete, the inner surfaces of the bottom wall and the left and right rising walls that define the water channel and the upper surface of the left and right rising walls are defined. Are removed continuously, while per cubic meter,
Cement 300-600kg,
(Portland cement as a representative example),
600-1200 kg of sand,
10 to 120 kg of polymer resin,
Reinforced resin fiber 10-60kg,
It was composed primarily, and prepared the reinforcing resin fiber as blended focusing fibers focused onto the weakly adhered flat with an adhesive and formed by kneading reinforcing resin fiber filled polymer cement mortar, the reinforcing resin fiber filled polymer cement A method for repairing the inner surface of a concrete water channel, in which mortar is applied to each inner surface of the bottom wall and the left and right rising walls and to the surface concrete removal surface area of the upper end surface of the left and right rising walls to form a reinforcing coating material layer. is there.
上記補強樹脂繊維としては、繊維長5〜20mm、太さ10〜200μのビニロン繊維、又は同ポリエチレン繊維、又は同ビニロン繊維と同ポリエチレン繊維の混合繊維を用いる。 As the reinforcing resin fiber, a vinylon fiber having a fiber length of 5 to 20 mm and a thickness of 10 to 200 μm, or the same polyethylene fiber, or a mixed fiber of the same vinylon fiber and the same polyethylene fiber is used.
又上記補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルから成る補強用塗工材層中に上記表層コンクリート除去面域に亘る合成樹脂製メッシュを埋設し、該メッシュと上記補強樹脂繊維との絡み合い構造を形成する。 Further, a synthetic resin mesh covering the surface concrete removal surface area is embedded in a reinforcing coating material layer made of the polymer cement mortar containing the reinforcing resin fibers, and an entangled structure of the mesh and the reinforcing resin fibers is formed.
本発明は上記の通り、水田の灌漑施設等として用いられているコンクリート製用水路の内面に補強用塗工材を塗布して補修を図る、コンクリート製用水路の内面補修方法に係り、該補修方法において上記水路を画成する底壁及び左右立ち上げ壁の各内面と左右立ち上げ壁上端面の表層コンクリートを除去し、該除去面域に上記配合から成る補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルを塗布して上記補強用塗工材層を形成する補修方法であり、この補修方法によりコンクリート製用水路内面に極めて堅牢で耐久性を有する補強用塗工材層を形成することができる。 The present invention As described above, by applying the reinforcing coating material on the inner surface of the concrete canal which is used as irrigation facilities paddy promote repair relates to the inner surface repairing method of concrete canal, in the repair method Remove the concrete on the bottom wall and the inner surfaces of the left and right rising walls and the upper end surface of the left and right rising walls , and apply the polymer cement mortar containing reinforcing resin fibers composed of the above composition to the removed surface area. This is a repairing method for forming the reinforcing coating material layer. By this repairing method , a very robust and durable reinforcing coating material layer can be formed on the inner surface of the concrete channel.
上記補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルは補強用塗工材層に著しい強度向上と高い靱性を付与し、セメントモルタルを富組成分とするものであるから、コンクリート製用水路を形成するコンクリート壁との良馴性に富み、用水路のコンクリート壁と強固に一体結合することができる。 The above-mentioned polymer cement mortar containing reinforcing resin fibers gives the reinforcing coating material layer significant strength and high toughness, and the cement mortar is rich in the composition, so it is good for the concrete wall forming the concrete water channel. It is rich in habituation and can be firmly joined to the concrete wall of the irrigation canal.
殊に従来の補修工法はコンクリート製用水路の内面に硬く遮水性に富む塗工材層を形成して補修を図る基本思想を有するが、本発明に係る補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルは、セメントと砂を富組成材とするモルタル補修材であるから、水分を透過し分散する特性を有し、用水路を画成する底壁及び立ち上げ壁を通して浸透した水田の灌漑用水は、補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルによって形成された補強用塗工材層を透過せしめる特徴を付与し、これにより前記浸透水の圧力で補強用塗工材層のふくれや剥落を生ずる問題を抜本的に解消し、併せてコンクリート製用水路の内面に堅牢で耐久性に富む補強用塗工材層を形成することができるものである。 In particular, the conventional repair method has a basic idea of repairing by forming a hard coating material layer that is hard and impermeable to water on the inner surface of a concrete water channel. Because it is a mortar repair material with a rich composition of sand, it has the property of permeating and dispersing moisture, and the irrigation water in the paddy field that has penetrated through the bottom wall and the rising wall that define the irrigation channel is a polymer containing reinforcing resin fibers The feature of allowing the reinforcing coating material layer formed by the cement mortar to permeate is given, thereby drastically eliminating the problem of swelling and peeling of the reinforcing coating material layer due to the pressure of the permeating water. A strong and durable reinforcing coating material layer can be formed on the inner surface of the concrete water channel.
以下本発明に係るコンクリート製用水路の内面補修方法を実施するための最良の形態を図3乃至図7に基づいて説明する。コンクリート製用水路1は基本的にはコンクリート製底壁2と該底壁2の左右側縁から立ち上げられたコンクリート製立ち上げ壁3を有し、U字形の用水路を画成した構造を有している。開放形用水路1の場合には上面を開放状態に施工し、閉鎖型用水路1の場合には開放面をコンクリート製蓋で覆うか、又はU字形の用水路本体に蓋を一体に設けたロ字形のコンクリート製用水路1とする。
The best mode for carrying out the method for repairing the inner surface of a concrete water channel according to the present invention will be described below with reference to FIGS. The
図3Aに示すように、水路を画成する底壁2及び左右立ち上げ壁3の各内面の表層コンクリート9を連続して除去し、表層コンクリート除去面域10を形成する。
As shown in FIG. 3A, the
又は上記底壁2及び左右立ち上げ壁3の各内面の表層コンクリート9に連続する左右立ち上げ壁3上端面の表層コンクリート9を除去し、底壁3内面と左右立ち上げ壁3内面と左右立ち上げ壁3上端面に連続する表層コンクリート除去面域10を形成する。
Alternatively, the
適例として、上記底壁2と左右立ち上げ壁3の内面、又はこれらと左右立ち上げ壁3上端面の表層コンクリート9をウォータージェットの適用により除去し、上記表層コンクリート除去面域10を形成する。
As a suitable example, the inner surface of the
ウォータージェットはノズルより超高圧水を噴射し表層コンクリート9をハツリ除去する方法として既知であり、除去作業が速やかに行え、均一な深さに除去することができる。このウォータージェットの他、サンドブラスト、スチールブラスト、サンダー等の適用が可能である。
The water jet is known as a method of removing
次に図3Bに示すように、上記コンクリート除去面域10の内面にエポキシ樹脂を塗布し含浸せしめる。即ちプライマー処理しプライマー層11を形成する。このプライマー処理は現場の状況に応じ選択的に実施する。
Next, as shown in FIG. 3B, an epoxy resin is applied and impregnated on the inner surface of the concrete
次に図3Cに示すように、上記表層コンクリート除去面域10を補強用塗工材層12で修復する。即ち、下記の配合比から成る補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13を用意し、該補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13を上記プライマー層11の表面、又はプライマー層11を有しないコンクリート除去面域10のコンクリート表面に直接塗布し補強用塗工材層12を形成する。
〈補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13の1立方メートル当たりの配合比〉
セメント 300〜 600kg
(代表例としてポルトランドセメント)
砂 600〜1200kg
ポリマー樹脂 10〜 120kg
補強樹脂繊維 10〜 60kg
Next, as shown in FIG. 3C, the surface concrete
<Blend ratio per cubic meter of
Cement 300 ~ 600kg
(Portland cement as a representative example)
600-1200kg of sand
Polymer resin 10-120kg
Reinforced resin fiber 10-60kg
上記組成材を主成分とし且つ上記配合比で加水混練して成る補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13を用意し、これを上記コンクリート製用水路1の上記表層コンクリート除去面域10に吹付け塗布、ローラー塗布等により塗布し上記補強用塗工材層12を形成する。
A
上記補強樹脂繊維14としては、繊維長5〜20mm、太さ10〜200μのビニロン繊維、又は同ポリエチレン繊維、又は同ビニロン繊維と同ポリエチレン繊維の混合繊維が有効である。
As the reinforcing
好ましい例示として、上記ポルトランドセメント300〜600kgと、砂600〜1200kgと、ポリマー樹脂10〜120kgと、補強樹脂繊維10〜60kgの配合材に加え、減水剤0.1〜0.4kgを配合する。 As a preferable example, in addition to the above-mentioned compounding material of 300 to 600 kg of Portland cement, 600 to 1200 kg of sand, 10 to 120 kg of polymer resin, and 10 to 60 kg of reinforcing resin fiber, 0.1 to 0.4 kg of water reducing agent is added.
図5に示すように、上記補強樹脂繊維14は接着剤にて弱接着し平形に集束した集束繊維15を用い、この集束繊維15に上記減水剤16を添加し、該集束繊維15に減水剤16を添加し接触した状態で充分な寝かし時間を置き、例えば集束繊維15に減水剤16を添加したものを容器18に収容して寝かし、該集束繊維15を減水剤16と一緒に上記ポリマーセメントモルタル中に配合し混練して補強繊維入りポリマーセメントモルタル13を形成する。
As shown in FIG. 5, the reinforcing
減水剤16は上記寝かし時間によって集束繊維15中に均一に浸潤し、接着剤による集束を弱めてモルタル混練時におけるばらけを促進し、繊維14が団子状になる現象を防止する。即ち混練によってモルタル中に繊維14が均一に混じり合う効果を促進する。
The
補強樹脂繊維14としてポリエチレン繊維とビニロン繊維の混合繊維を用いる場合には、ポリエチレン繊維2〜10kg、ビニロン繊維8〜50kgで選択し、全体として上記10〜60kgになるように配合する。適例としてポリエチレン繊維5kg、ビニロン繊維30kgの混合繊維を用いる。
When a mixed fiber of polyethylene fiber and vinylon fiber is used as the reinforcing
上記ポリマー樹脂としては、スチレンブタジエン樹脂系、ポリアクリル酸エステル樹脂系(アクリル樹脂系)、エチレン酢ビ樹脂系、酢ビ・ベオバ樹脂系等を用いる。 As the polymer resin, a styrene butadiene resin system, a polyacrylic ester resin system (acrylic resin system), an ethylene vinyl acetate resin system, a vinyl acetate / veova resin system, or the like is used.
本発明に用いる砂として、珪石から製造した珪砂、人工軽量砂(例えばセラミック砂)、川砂、山砂、鉱滓、フライアッシュ等の単体、又は混合物を用いる。 As sand used in the present invention, silica sand produced from silica, artificial lightweight sand (for example, ceramic sand), river sand, mountain sand, ore, fly ash, or the like, or a mixture thereof is used.
上記補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13から成る補強用塗工材層12中に上記表層コンクリート除去面域10に亘る合成樹脂製メッシュ17を埋設する補修構造とする場合には、図4Aに示すように、補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13による下塗り13aを施す。
As shown in FIG. 4A, in the case of a repair structure in which a
次に図4Bに示すように、上記補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13の下塗り13aの未硬化状態において、該下塗り13aの表面(膨出面)にポリエチレンメッシュシート又はアラミドメッシュシート等から成る編成構造の合成樹脂製メッシュ17を加圧貼付する。
Next, as shown in FIG. 4B, in the uncured state of the
上記合成樹脂製メッシュ17の加圧貼付により、下塗り13aの補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13がメッシュ17の網目内へ侵入し、同時に補強樹脂繊維14が網目に進入し、後記する上塗り13bの塗布にてメッシュ17の形成線材と補強樹脂繊維14とが絡み合い結合した状態を形成する。
By applying the
次に図4Cに示すように、上記下塗り13aの表面、即ちメッシュ17の表面に上記補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13を重ね塗りして上塗り13bを施し、上記メッシュ17を補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13から成る下塗り13aと上塗り13bから成る補強用塗工材層12内に埋設する。
Next, as shown in FIG. 4C, the surface of the
上記下塗り13aと上塗り13bの各塗布厚は予定する厚みの補強用塗工材層12の略二分の一程度にする。
The thickness of each of the
次に上記補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13を、下記の配合比で混練し成形した角棒状供試体(100×100×400mm)の強度試験結果について説明する。
〈補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13の1立方メートル当たりの配合比〉
ポルトランドセメント 450kg
砂 1000kg
アクリル樹脂(ポリマー樹脂) 14kg
ポリエチレン繊維 24kg
(繊維長10mm前後、太さ20μ)
減水剤 0.2kg
Next, the strength test results of a square bar specimen (100 × 100 × 400 mm) obtained by kneading and molding the above-mentioned
<Blend ratio per cubic meter of
Portland cement 450kg
1000kg of sand
Acrylic resin (polymer resin) 14kg
Polyethylene fiber 24kg
(Fiber length around 10mm, thickness 20μ)
Water reducing agent 0.2kg
上記配合比で混練した補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル13を用い、メッシュ17を埋設しないで塗布厚6mmの補強用塗工材層12を形成した供試体の強度試験結果、即ち供試体の両端に軸線方向の引張応力を加えた場合の図6に示す引張応力(n/平方ミリメートル)に対するひずみ(%)の関係を検査した結果、同グラフに示すように、2〜6%の伸び(ひずみ)を生ずるまで強度を維持することが確認された。
The strength test result of the specimen in which the reinforcing
又図7に示す上記供試体に曲げ荷重を与えた場合における、曲げ荷重(kN)に対する変位量(mm)と強度の関係を検査した結果、1〜4mmの曲げ変位量においても充分な曲げ強度を維持することが確認された。 Further, as a result of examining the relationship between the displacement (mm) with respect to the bending load (kN) and the strength when a bending load is applied to the specimen shown in FIG. 7, sufficient bending strength is obtained even with a bending displacement of 1 to 4 mm. Was confirmed to be maintained.
上記に加え、メッシュ17を埋設した場合には、補強樹脂繊維14とメッシュ17のポリマーセメントモルタル13を媒体としての絡み合い効果が望め、更に飛躍的な増強効果が望める。
In addition to the above, when the
1…コンクリート製用水路、2…底壁、3…左右立ち上げ壁、9…表層コンクリート、10…表層コンクリート除去面域、11…プライマー層、12…補強用塗工材層、13…補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタル、13a…下塗り、13b…上塗り、14…補強樹脂繊維、15…集束繊維、16…減水剤、17…合成樹脂製メッシュ、18…容器。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
セメント 300〜 600kg、
砂 600〜1200kg、
ポリマー樹脂 10〜 120kg、
補強樹脂繊維 10〜 60kg、
を主材とし、且つ上記補強樹脂繊維として接着剤にて弱接着し平形に集束した集束繊維を配合し混練して成る補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルを用意し、該補強樹脂繊維入りポリマーセメントモルタルを上記底壁及び左右立ち上げ壁の各内面と左右立ち上げ壁上端面の表層コンクリート除去面域に塗布し補強用塗工材層を形成したことを特徴とするコンクリート製用水路の内面補修方法。 Waterways surface layer concrete bottom wall and the inner surface and the left and right rising walls upper surfaces of the left and right rising walls removed continuously defining, per the other one cubic meter,
Cement 300-600kg,
600-1200 kg of sand,
10 to 120 kg of polymer resin,
Reinforced resin fiber 10-60kg,
It was composed primarily, and prepared the reinforcing resin fiber as blended focusing fibers focused onto the weakly adhered flat with an adhesive and formed by kneading reinforcing resin fiber filled polymer cement mortar, the reinforcing resin fiber filled polymer cement A method for repairing the inner surface of a concrete channel, wherein mortar is applied to each inner surface of the bottom wall and left and right rising walls and to the surface concrete removal surface area of the upper end surface of the left and right rising walls to form a reinforcing coating material layer. .
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