JP5513670B1 - コンクリート等打設用繊維基材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のコンクリート等打設用繊維基材(2)は、コンクリート等打設時の閉鎖空間の空気溜まり(5)を減少ないしは消滅させるための繊維基材であって、前記閉鎖空間に存在する空気(5)は未固結コンクリート、未固結モルタル又はグラウトの打設圧力により前記繊維基材内を通じて抜かれ、その後は前記繊維基材内に未固結コンクリート、未固結モルタル又はグラウトの成分が浸み込んでコンクリート等に一体化される。繊維基材(2)は通気性と撥水性を有することが好ましい。
【選択図】図1
Description
(1)パイプの配管に手間とコストがかかる。
(2)パイプは異物であり、被り不足のため応力集中などの影響を受ける。
(3)グラウト充填の管理が困難である。
(4)効率よく空気抜きできない。これは生コンクリート等によって空気抜き孔がすぐに詰まってしまうからである。
図4Aに繊維基材の通気度測定装置11を示し、図4Bに同通気度測定装置11の排気空気計測方法を示す。まず図4Aに示すように、直径240mm、高さ140mm、内容積6リットル程度の小容器12の内壁側面から外壁側面に沿って幅30mm、長さ300mmにカットした繊維基材2を粘着テープでU字形に配置して止めた。図4Aには説明の簡略化のため1本の繊維基材2を示したが、実際は2本の繊維基材2をU字形に配置して止めた。次に、水17を入れた大容器16(直径270mm、高さ150mm、内容積8.5リットル程度)の水面に小容器12を逆にして被せ、8g/cm2の荷重15を掛けた。このようにすると、小容器12の空間部に溜まっていた空気13は繊維基材2内を通過して外部に排出され、その分小容器12の水面14が上昇し、大容器16内の水面18は低下する。そこで、図4Bに示すように水17が入った大容器16の底から150mmの位置に小容器12を一気に沈め、この水面21の位置で小容器12の外面2か所に配置したセンサー19,20が水と接触して通電開始となるようにし(計測開始)、ここから荷重15で小容器12を沈め、大容器16の底から100mmの位置で水面22からセンサー19,20が離れて非通電となり、計測は終了する。この測定で約1.5リットルの空気が繊維基材を通じて排気され、通電開始から非通電となるまでの時間から通気度が測定できる。23は水面22のセンサー検知位置である。撥水性のない繊維基材は、住友スリーエム社製、商品名“スコッチガード撥水スプレーSC−P345i”を前面にスプレーして撥水性を持たせてから測定した。撥水性を有する繊維基材は、そのままで測定した。通気度は、次式より換算した。
通気度(cm3/cm2/s)=空気体積(1660cm3)÷繊維基材断面積(cm2)÷通電開始から非通電となるまでの時間(秒)
JISL1096 6.26.1吸水速度(1)A法(滴下法)により吸水速度の遅速により、撥水性を評価した。試験方法は、試料から約20cm×20cmの試験片を採取し、金属性リング(直径15cm)に取り付ける。次に水1mlを25±3滴に分割できるビュレットを用い、ビュレットの先端が試料の表面から1cmの高さになるようにして水滴を1滴落下させ、ストップウォッチにより水滴が試験片上に達したときからその水滴が特別の反射をしなくなるまでの時間を測定する。試験回数は10回とし、その平均値で表した。
(1)未固結コンクリートの空気抜き試験
下記表1に示す成分を混合して未固結コンクリート31とし、40リットル容器30に約30リットル入れた。一方、図5Aに示すように小容器32(内径290mm×高さ140mm:約6リットル)の内壁側面から外壁側面に沿って4か所、十文字の位置に幅30mmにカットした繊維基材33を粘着テープでU字形に配置して止めた。図5Bに示すように、小容器32を逆にして未固結コンクリート31に手で押し込み、小容器32の空気が抜けて未固結コンクリート31と置換されるか否かを評価した。小容器32を逆にして未固結コンクリート31に入れると、小容器32の内部は空間になっており、トンネル頂部の閉鎖空間に存在する空気と同様に扱える。小容器32の押し込み力は未固結コンクリートの打設による圧力に見立てることができる。そして、小容器32を押し込み、小容器32内の空気が抜ける場合は、繊維基材33内を空気が通過すると判断できる。小容器の空気が全部抜けた場合は合格、抜けない場合は不合格とした。
(2)未固結コンクリートの含浸試験
上記において、押し込んだ状態で20分間静置させ、その後小容器を取り出して繊維基材を分解し、未固結コンクリートの成分が繊維基材内に含浸しているかを観察した。
JNC社製、ポリプロピレン繊維(繊度6.6deci texと18.7deci tex,繊維長いずれも51mm)をカードウェブとし、ニードルパンチ法により不織布とした。不織布の表面又は内部に基布を積層一体化した。基布は目付70g/m2のポリエステル繊維製メッシュ織物とした。積層一体化はニードルパンチによって繊維を絡めることで行った。得られた不織布を撥水剤(旭硝子社製、商品名"Asahi Guard AG-E082")水溶液を含浸させ、絞り、乾燥させた。実施例11、実施例12は撥水処理をしなかった。条件と結果を表2〜表3にまとめて示す。
カネカ社製、アクリル系繊維(繊度8.9deci texと16.7deci tex,繊維長いずれも51mm)をカードウェブとし、ニードルパンチ法により不織布とした。不織布の表面又は内部に基布を積層一体化した。基布は目付70g/m2のポリプロピレン繊維製メッシュ織物とした。積層一体化はニードルパンチによって繊維を絡めることで行った。条件と結果を表2〜表3にまとめて示す。得られた不織布を撥水剤(旭硝子社製、商品名"Asahi Guard AG-E082")水溶液を含浸させ、絞り、乾燥させた。条件と結果を表2〜表3にまとめて示す。
カネカ社製、アクリル系繊維(繊度0.9deci tex、8.9deci texと16.7deci tex,繊維長いずれも51mm)をカードウェブとし、ニードルパンチ法により不織布とした。不織布の表面又は内部に基布を積層一体化した。基布は目付70g/m2のポリプロピレン繊維製メッシュ織物とした。積層一体化はニードルパンチによって繊維を絡めることで行った。比較例4は、不織布を撥水剤(旭硝子社製、商品名"Asahi Guard AG-E082")水溶液を含浸させ、絞り、乾燥させた。条件と結果を表2〜表3にまとめて示す。
本実施例は、トンネル頂部のコンクリート等打設覆工コンクリート等充填試験について説明する。図6に示すように、凸凹のトンネル頂部のコンクリート等打設覆工背面形状を再現した模型を製作し、繊維基材を用いたトンネル頂部のコンクリート等打設覆工コンクリート等充填試験を実施した。厚み5mmの透明アクリル樹脂板で凸凹の覆工背面形状43を有するコンクリート等打設試験装置40を製作し、繊維基材44を覆工背面形状43に貼り付けて覆工コンクリート等充填試験を実施した。この試験装置40の寸法は、L1:1000mm,L2:300mm,L3:300mm,L4:75mm,L5:500mmとした。
2 繊維基材
3 生コンクリート等
4 型枠
5 空気溜まり
6 脱気方向
7 繊維層
8 補強層(基布)
9 粘着剤層
10 剥離紙
11 通気度測定装置
12 小容器
13 空気
14,18,21,22 水面
15 荷重
16 大容器
17 水
19,20 センサー
23 センサー検知位置
30 大容器
31 未固結コンクリート
32 小容器
33 帯状繊維基材
40 凸凹のトンネル頂部のコンクリート等打設覆工背面形状を再現した模型
41 コンクリート等導入路
42 未固結コンクリート
43 凸凹のトンネル頂部のコンクリート等打設覆工背面
44 繊維基材
45 バイブレーター
46a,46b 空気だまり
Claims (12)
- コンクリート等打設時の閉鎖空間の空気溜まりを減少ないしは消滅させるための繊維基材であって、
前記閉鎖空間に存在する空気は未固結コンクリート、未固結モルタル又はグラウトの打設圧力により前記繊維基材内を通じて抜かれ、その後は前記繊維基材内に未固結コンクリート、未固結モルタル又はグラウトの成分が浸み込んでコンクリート等に一体化されることを特徴とするコンクリート等打設用繊維基材。 - 前記繊維基材が撥水性を有する請求項1に記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材は、幅30mmの帯状とし、小容器の内外面に沿ってU字形に配置し、水を入れた大容器の水面に前記小容器を逆にして被せ、8g/cm2の荷重を掛けたときの前記小容器内の空気の減少速度によって測定した通気度が10cm3/cm2/s以上、100cm3/cm2/s未満の範囲である請求項1又は2に記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材の理論平均細孔径が、10μm以上、500μm未満である請求項1〜3のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材を構成する繊維は、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル系繊維及び炭素繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維である請求項1〜4のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材のいずれかの部分には補強層が一体化されている請求項1〜5のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材の単位面積当たりの重量(目付)は50〜3000g/m2の範囲である請求項1〜6のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材は、帯状シートである請求項1〜7のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材の厚さは5.3g/cm2の荷重を掛けたときにおいて0.1〜20mm、幅は5〜200mmである請求項1〜8のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材の撥水性は、繊維自体の撥水性又は繊維表面にフッ素系撥水剤が付着していることより発現している請求項2〜9のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材は、不織布、織物、編み物及び組み物から選ばれる少なくとも一つの繊維シートである請求項1〜10のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
- 前記繊維基材の一方の主面に粘着層が一体化されている請求項1〜11のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
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