JP5641760B2 - CONCRETE STRUCTURE AND FIRE RESISTANT COVERING METHOD FOR CONCRETE STRUCTURE - Google Patents
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本発明は、二次覆工を省略したシールドトンネルで用いられる耐火被覆されたコンクリート構造体およびコンクリート構造体の耐火被覆方法に関する。 The present invention relates to a fireproof coated concrete structure used in a shield tunnel that omits secondary lining and a method for fireproofing a concrete structure.
シールド工法で構築されるトンネルは、技術の進歩により二次覆工を省略した構造とすることが可能となり、二次覆工を省略したトンネルには、多くの施工実績がある。しかし、道路用トンネルの場合に、通行車両の事故等に起因するトンネル火災が発生すると、二次覆工を省略したシールドトンネルではコンクリート構造体であるシールドセグメント（以下、セグメントと略称する場合がある）自体が一瞬のうちに直接高温にさらされることになる。 Tunnels constructed by the shield method can have a structure in which secondary lining is omitted due to technological advances, and tunnels without secondary lining have many construction results. However, in the case of a road tunnel, if a tunnel fire occurs due to a traffic vehicle accident, etc., a shield segment (hereinafter referred to as a segment in some cases) that is a concrete structure is used in a shield tunnel that omits secondary lining. ) Itself is directly exposed to high temperatures in an instant.
一般に高強度、高密度コンクリートは、火災等による急激な温度上昇により、結合水などコンクリート内部に蓄積されている水分が膨張し、その膨張圧により爆裂を生じやすいとされている。このため、セグメントに生じる爆裂を防止するための技術が多く開発されている。 Generally, high-strength and high-density concrete is said to be susceptible to explosion due to expansion of moisture accumulated in the concrete such as bonded water due to a rapid temperature rise due to a fire or the like. For this reason, many techniques for preventing explosions occurring in the segments have been developed.
例えば、二次覆工を省略したシールドトンネルの施工において、シールドトンネル形成後にセグメント内周にプレス式珪酸カルシウム系耐火板とセラミック系耐火板とを後付けすることが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。
また、二次覆工を省略したシールドトンネルの施工において、上述の場合と同様に耐火板を後付けするものとし、熱が伝導させるヒートブリッジとなる耐火板の取付金具をトンネル内面に露出しない構造としたものが提案されている（例えば、非特許文献２参照）。
For example, in the construction of a shield tunnel that omits secondary lining, it has been proposed that a press-type calcium silicate fire plate and a ceramic fire plate be retrofitted to the inner periphery of the segment after the shield tunnel is formed (for example, non-patent) Reference 1).
In addition, in the construction of shield tunnels that omit secondary lining, a fireproof plate shall be retrofitted in the same manner as described above, and a structure that does not expose the mounting bracket of the fireproof plate that becomes a heat bridge that conducts heat to the tunnel inner surface. Have been proposed (see, for example, Non-Patent Document 2).
また、二次覆工を省略し、かつ、一部に可とうセグメント部を設けたシールドセグメントにおいて、可とうセグメント部を二重のセラミックファイバーブランケットで耐火する構造が提案されている（例えば、非特許文献３参照）。 In addition, in a shield segment in which secondary lining is omitted and a flexible segment part is provided in part, a structure in which the flexible segment part is fire-resistant with a double ceramic fiber blanket has been proposed (for example, non- (See Patent Document 3).
また、シールドトンネルに耐火板を後付けする方法以外に、施工時に流動性を有し、施工後に硬化する耐火被覆材をシールドトンネルの内周面に吹き付ける吹き付け工法が知られている。
また、セグメントを構成するコンクリートに有機系のファイバーを混入してセグメント自体の耐火性能を向上する方法も知られている。
In addition to the method of retrofitting a fireproof plate to the shield tunnel, there is known a spraying method in which a fireproof coating material that has fluidity during construction and is cured after construction is sprayed on the inner peripheral surface of the shield tunnel.
Also known is a method of improving the fire resistance of the segment itself by mixing organic fibers into the concrete constituting the segment.
ところで、二次覆工を省略したシールドトンネルにおける耐火被覆は、上述のように耐火板を後付けするものや、耐火被覆材をシールドトンネルの内周面に吹き付けるものがあるが、シールドトンネル構築後の手間が増えることになり、施工期間やコスト上問題がある。
それに対して、セグメント自体の耐火性能の向上、例えば、セグメントを構成するコンクリートの爆裂の防止を図れば、シールドトンネル構築後に耐火被覆を行う手間を削減することができる。しかし、爆裂を防止できても、シールドトンネルの躯体となるセグメントが耐火被覆無しに高熱にさらされることになる。このセグメントが熱の影響で劣化した場合に、修復が難しくなる虞がある。すなわち、耐火板や耐火モルタルの吹き付けにより、耐火被覆がある場合は、セグメントに直接高熱が作用することが抑制されるので、躯体の修復を必要としない可能性が高く、直接的に高熱の影響を受けた耐火被覆を交換することで、火災後の修復が終了するが、セグメントが熱で劣化してしまうとトンネルの修復がより大掛かりなものとなってしまう。
By the way, as for the fireproof coating in the shield tunnel that omits the secondary lining, there are those that retrofit the fireproof plate as described above and those that spray the fireproof coating material on the inner peripheral surface of the shield tunnel. There is a problem in terms of construction period and cost due to increased labor.
On the other hand, if the fire resistance performance of the segment itself is improved, for example, if the concrete constituting the segment is prevented from exploding, it is possible to reduce the trouble of performing the fireproof coating after the construction of the shield tunnel. However, even if explosions can be prevented, the segments that form the shield tunnel are exposed to high heat without a fireproof coating. If this segment deteriorates due to heat, it may be difficult to repair. In other words, if there is a fireproof coating by spraying a fireproof plate or refractory mortar, it is highly possible that the heat is not directly applied to the segment, so there is a high possibility that the housing will not need to be repaired. By replacing the fireproof coating that has been subjected to, the repair after the fire is completed, but if the segment is deteriorated by heat, the repair of the tunnel becomes larger.
本発明は、シールドトンネル等の構築後の耐火被覆にかかる手間を削減することが可能な軽量耐火断熱セメントモルタルを用いたコンクリート構造体およびコンクリート構造体の耐火被覆方法を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a concrete structure using a lightweight fireproof heat insulating cement mortar capable of reducing the labor required for fireproof coating after construction of a shield tunnel or the like, and a fireproofing method for the concrete structure. .
前記課題を解決するために、請求項１に記載のコンクリート構造体は、コンクリート製の本体と、この本体の内周面側に形成される耐火被覆層とを備えるコンクリート構造体であって、前記耐火被覆層が、セメント、パーライト、水およびこれらの分離を防止する添加剤とを含む軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させた硬化物からなり、前記軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させた前記耐火被覆層の前記パーライトが露出している上面にコンクリートを打ち継いで前記本体を設けることにより、前記耐火被覆層と前記本体とが一体に形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the concrete structure according to
請求項１に記載の発明においては、パーライトを含有する耐火被覆層により高い耐火断熱性能を得ることができる。また、例えば、二次覆工を省略した道路用のシールドトンネルを構築する際に、本発明のコンクリート構造体からなるシールドセグメントを組み立てて、シールドトンネルの一次覆工を行うことにより、シールドトンネルを構成するシールドセグメント内周面に耐火被覆が行われた状態となる。したがって、シールドトンネル工事において、シールドセグメントが既に組み立てられた部分に吹き付け工法や、耐火板を用いた方法で、後付けで耐火被覆を行う必要がなく、シールドトンネル工事の現場作業を省力化することができる。
In invention of
また、後付けで耐火被覆を行う必要がないので、工期の短縮を図ることができる。また、施工中のシールドトンネルの既にシールドセグメントが組み立てられた部分で、耐火被覆の施工を行う必要がないので、施工中のシールドトンネル内に、耐火被覆を施工するための設備が必要なくなり、スペースに限界があるシールドトンネル内の設備を削減して、シールドトンネル内の作業性の向上を図ることができる。 In addition, since it is not necessary to perform fireproof coating later, the construction period can be shortened. In addition, since it is not necessary to perform fireproof coating on the part of the shield tunnel that has already been assembled, there is no need to install fireproof coating in the shield tunnel that is being constructed. Therefore, it is possible to improve the workability in the shield tunnel by reducing the facilities in the shield tunnel where there is a limit.
また、プレキャストコンクリート製となるコンクリート構造体（シールドセグメント）は、例えば、工場で製造されるが、この際に、耐火被覆層の製造および耐火被覆層へのコンクリートの打ち継ぎによるコンクリート製の本体の製造を行うことができる。工場で耐火被覆層を有するコンクリート構造体を製造することにより、コンクリート構造体の品質を安定させることが可能であるとともに、工場での品質管理レベルで不良品の排除等も容易に行うことが可能であり、現場で耐火被覆の施工に問題が生じるのを防止することができる。 In addition, a concrete structure (shield segment) made of precast concrete is manufactured at a factory, for example. At this time, the manufacture of the fireproof coating layer and the concrete main body by casting the concrete to the fireproof coating layer are performed. Manufacturing can be performed. It is possible to stabilize the quality of the concrete structure by manufacturing a concrete structure with a fireproof coating layer at the factory, and to easily eliminate defective products at the quality control level at the factory. Therefore, it is possible to prevent a problem from occurring in the construction of the fireproof coating at the site.
また、発泡による空隙を多く含むパーライトを用いているので、硬化した耐火被覆層にコンクリートを打ち継いで本体を設けた場合に、耐火被覆層の打ち継ぎされる面に露出するパーライトの空隙に打ち継ぎされたコンクリートの成分が入り込み、高い付着力で耐火被覆層と本体が付着し、耐火被覆層が剥落するのを防止することができる。 In addition, since pearlite containing a lot of voids due to foaming is used, when the main body is provided by casting concrete into the cured fireproof coating layer, it will strike the voids of pearlite exposed on the surface to which the fireproof coating layer will be handed over. It is possible to prevent the components of the spliced concrete from entering, the fireproof coating layer and the main body from adhering with high adhesion, and the fireproof coating layer from being peeled off.
請求項２に記載のコンクリート構造体は、請求項１に記載の発明において、前記添加剤がヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムを含むことを特徴とする。
The concrete structure according to
請求項２に記載の発明においては、ヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムを含む添加剤（混和剤）を用いることにより、パーライトの分離を防止することができ、極めて均一性の高い耐火被覆層を形成することが可能となる。また、耐火被覆層において高い均一性を保持できることから、耐火被覆層における熱伝導率の均一性も高くなり、高熱が発生する火災時に、熱伝導率が不均一となっていることにより内部膨張率に違いが発生して耐火被覆層が内部破壊や爆裂などを起こすのを確実に防止することができる。
In the invention described in
請求項３に記載のコンクリート構造体の耐火被覆方法は、コンクリート構築物を構成するコンクリート構造体の耐火被覆方法であって、
セメント、パーライト、水およびこれらの分離を防止する添加剤とを含む軽量耐火断熱セメントモルタルを用いるとともに、
前記添加剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムを含むものを用い、
前記コンクリート構造体の少なくとも一つの側面に前記軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させた耐火被覆層を設け、
前記コンクリート構造体をコンクリート製の本体と、この本体の少なくとも一つの側面に形成された前記耐火被覆層とからなるものとし、
前記軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させて前記耐火被覆層を形成した後に、前記耐火被覆層の前記パーライトが露出している上面にコンクリートを打ち継ぎ、コンクリート製の前記本体を形成することにより、前記耐火被覆層と本体とを一体に形成することを特徴とする。
The fireproof covering method for a concrete structure according to
Using lightweight fireproof insulation cement mortar containing cement, perlite, water and additives to prevent their separation,
Using the additive containing hydroxypropyl methylcellulose and calcium aluminate,
Setting refractory coating layer obtained by curing the lightweight insulating refractory cement mortar to at least one side surface of said concrete structure,
The concrete structure is composed of a concrete main body and the fireproof coating layer formed on at least one side surface of the main body,
After curing the lightweight fireproof heat insulating cement mortar to form the fireproof coating layer, the concrete is overlaid on the top surface of the fireproof coating layer where the pearlite is exposed, thereby forming the main body made of concrete. The fireproof coating layer and the main body are integrally formed .
請求項３に記載の発明においては、パーライトを含有する耐火被覆層により高い耐火断熱性能を得ることができる。また、パーライトを含む軽量耐火断熱セメントモルタルで、例えば、二次覆工を省略した道路用のシールドトンネル（コンクリート構築物）のシールドセグメント（コンクリート構造体）の内周面に耐火被覆を行う場合に、パーライトの分離を防止して、均一性の高い耐火被覆層を設けることができ、これにより請求項２に記載の発明におけるヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムを含む添加剤を用いたことによる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。
In invention of
また、請求項１に記載の発明のように、シールドセグメントの内周部を構成する耐火被覆層を、前記軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させて設けた後に、この耐火被覆層の上側にコンクリートを打ち継ぐことにより本体を設けることにより、耐火被覆層が一体となったシールドセグメントを製造し、このシールドセグメントでシールドトンネルを構築することにより、シールドトンネル内周面に耐火被覆層を形成することができる。
すなわち、耐火被覆層の形成方法を上述の三つの方法から選択することが可能となり、シールドトンネルの各種条件に対応して、最も適した方法を選択することが可能となる。
In addition, as in the first aspect of the present invention, after providing the fireproof coating layer constituting the inner periphery of the shield segment by curing the lightweight fireproof thermal insulation cement mortar, the concrete is placed on the fireproof coating layer. Providing the main body by passing over, manufacturing a shield segment with an integrated fireproof coating layer, and building a shield tunnel with this shield segment, it is possible to form a fireproof coating layer on the inner peripheral surface of the shield tunnel it can.
That is, the method for forming the fireproof coating layer can be selected from the above three methods, and the most suitable method can be selected in accordance with various conditions of the shield tunnel.
本発明によれば、例えば、コンクリート構造体としてのシールドセグメントにより構築されたシールドトンネル内周面にパーライトを含み高い均一性を有する耐火被覆層を形成することにより、二次覆工を省略したシールドトンネルにおける高熱の火災時のコンクリートセグメントの爆裂などの問題を解決することができる。特に、シールドセグメントを本体と当該本体に付着して一体となった耐火被覆層とからなるものとすることで、シールドトンネルの構築において、施工性を向上することができる。 According to the present invention, for example, by forming a fireproof coating layer containing pearlite and having high uniformity on the inner peripheral surface of a shield tunnel constructed by a shield segment as a concrete structure, a shield without secondary lining is obtained. It can solve problems such as explosion of concrete segments during high-temperature fires in tunnels. In particular, when the shield segment is composed of the main body and the fireproof coating layer integrated with the main body, the workability can be improved in the construction of the shield tunnel.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、この例のコンクリート構築物としてのシールドトンネル１を構築するためのコンクリート構造体としてのシールドセグメント２は、セグメント本体３と、耐火被覆層４とからなっている。
セグメント本体３は、周知の鉄筋コンクリート（ＲＣ）セグメント（プレキャストコンクリートセグメント）となっている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a
The
また、この例では、Ｐ＆ＰＣ（Ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ＆Ｐｒｅｃａｓｔ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ）セグメント工法を用いており、予め、周方向にそって各セグメントで連通するシース（図示略）を埋め込んだコンクリート製セグメント（セグメント本体３）を組み立てた後に、セグメントの一つに設けた切り欠き部からシース内にＰＣ鋼材としてのＰＣ鋼より線（図示略）を挿入し、緊張定着することによって、セグメントから構成されるリングに周方向にプレストレスを導入するものとなっている。なお、シールドセグメントは、プレストレスをかけられたものに限らず、各種コンクリートセグメントを用いることができる。このセグメント本体３の内周面側には、内周面の略全面を覆うように耐火被覆層４が形成されている。
In this example, a P & PC (Prestressed & Precure Concrete) segment method is used, and after assembling a concrete segment (segment body 3) embedded in advance with a sheath (not shown) communicating with each segment along the circumferential direction. By inserting a PC steel strand (not shown) as a PC steel material into the sheath from a notch provided in one of the segments and fixing the tension, prestress is applied in the circumferential direction to the ring composed of the segments It is intended to be introduced. The shield segment is not limited to a prestressed one, and various concrete segments can be used. A
耐火被覆層４は、パーライトを軽量骨材とする軽量耐火断熱セメントモルタルからなるものである。この軽量耐火断熱セメントモルタルは、セメント、パーライト（軽量骨材）、混和剤（添加剤）および水等とからなるものである。
この例のセメントとしては、周知の各種セメント、例えば各種のポルトランドセメントを用いることができるが、コンクリートセグメントに適したセメントを用いることが好ましい。
この例におけるパーライトとは、例えば、天然ガラスとも言われる黒曜石、真珠岩、松脂岩等の原石（加工前のパーライト）を粉砕、焼成して発泡させたものである。すなわち、この例のパーライトは、加工後の発泡したパーライトである。なお、パーライトは、原料の違いにより、空隙に独立気泡が多いか、連続気泡が多いかなどの特性の違いがあり、この例では、上述の特性に基づいて品質の安定性に優れる黒曜石を原料とするパーライトを用いることが好ましい。
The
As the cement of this example, various well-known cements such as various Portland cements can be used, but it is preferable to use a cement suitable for the concrete segment.
The pearlite in this example is obtained by crushing, firing, and foaming raw stones (perlite before processing) such as obsidian, pearlite, and pine sebite, also called natural glass. That is, the pearlite in this example is foamed pearlite after processing. In addition, pearlite has different characteristics such as whether there are many closed cells or many open cells due to the difference in raw materials. In this example, oblite with excellent quality stability based on the above characteristics is used as the raw material. It is preferable to use perlite.
この例では、粒状のパーライトを用いており、パーライトの平均粒径は、例えば、０．５ｍｍ〜２５．０ｍｍとなっていることが好ましく、さらに、０．５ｍｍから３．０ｍｍとなっているこことが好ましい。また、パーライトの比重は、例えば、０．２程度となっているが、上述のように焼成された各種パーライトを用いることが可能であり、比重が異なるパーライトも使用可能である。 In this example, granular pearlite is used, and the average particle size of pearlite is preferably 0.5 mm to 25.0 mm, for example, and is 0.5 mm to 3.0 mm. And are preferred. Moreover, although the specific gravity of pearlite is about 0.2, for example, various pearlites baked as described above can be used, and pearlite having a different specific gravity can also be used.
パーライト／セメント比が、２０重量％から１５０重量％となっていることが好ましく、さらに３５重量％から７５重量％となっていることが好ましい。また、パーライトの含有量は、耐火被覆層４を形成する軽量耐火断熱セメントモルタルの比重が０．５〜０．８の範囲となるように設定されていることが好ましい。比重が０．５より小さいと、軽量なパーライトの含有量が多くなり、パーライトを略均一に分散させて硬化させることが難しくなったり、耐火被覆層４が脆くなる虞がある。すなわち、上述のパーライト／セメント比が１５０重量％を超えると強度が極端に低下する虞がある。
比重が０、８より大きいと、軽量なパーライトの含有量が少なくなることで、パーライトによる空隙が少なくなり、断熱性能が低下する虞がある。
The pearlite / cement ratio is preferably 20% to 150% by weight, more preferably 35% to 75% by weight. Moreover, it is preferable that the content of pearlite is set so that the specific gravity of the lightweight fireproof heat insulating cement mortar forming the
If the specific gravity is greater than 0 or 8, the content of lightweight pearlite decreases, so that there are fewer voids due to pearlite and the heat insulation performance may be reduced.
水／セメント比が、３０重量％から７０重量％となっていることが好ましく、さらに４０重量％から６０重量％となっていることが好ましい。
この例の混和剤は、ヒドロキシプロピルメチルセルロースにアルミン酸カルシウム溶液を加えたものである。ヒドロキシプロピルメチルセルロースは、水溶性高分子であり、混和剤を溶液として取り扱うことが可能であり、容易に硬化前の軽量耐火断熱セメントモルタルに混ぜることができ、後述のように混和剤の添加時期を自由に設定できる。
The water / cement ratio is preferably 30% to 70% by weight, more preferably 40% to 60% by weight.
The admixture in this example is obtained by adding a calcium aluminate solution to hydroxypropylmethylcellulose. Hydroxypropyl methylcellulose is a water-soluble polymer, and the admixture can be handled as a solution.It can be easily mixed in a lightweight refractory thermal insulation cement mortar before curing. Can be set freely.
ヒドロキシプロピルメチルセルロース／セメント比が０．１重量％から５重量％とされている。
また、アルミン酸カルシウム／セメント比が０．００１重量％から５重量％とされている。
これらヒドロキシプロピルメチルセルロースおよびアルミン酸カルシウムの濃度範囲で、パーライトの分離が抑制される効果を確認することができる。これらの濃度範囲の下限より低い場合には、軽量耐火断熱セメントモルタルの分離を抑制する効果が不十分となる。また、これらの濃度範囲の上限より濃度を高くした場合には、軽量耐火断熱セメントモルタルの分離を抑制する効果が頭打ちとなり、添加量の増加によるコストアップが問題となる。
また、ヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムとの比は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース１に対して、アルミン酸カルシウムが０．０５〜１０．０の範囲となることが好ましい。
The hydroxypropyl methylcellulose / cement ratio is 0.1% to 5% by weight.
Further, the calcium aluminate / cement ratio is set to 0.001 wt% to 5 wt%.
In the concentration range of these hydroxypropylmethylcellulose and calcium aluminate, the effect of suppressing the separation of pearlite can be confirmed. When it is lower than the lower limit of these concentration ranges, the effect of suppressing the separation of the lightweight refractory heat insulating cement mortar becomes insufficient. Further, when the concentration is made higher than the upper limit of these concentration ranges, the effect of suppressing the separation of the lightweight refractory heat insulating cement mortar reaches its peak, and the cost increase due to an increase in the amount added becomes a problem.
The ratio of hydroxypropyl methylcellulose to calcium aluminate is preferably 0.05 to 10.0 for calcium aluminate with respect to
このような軽量耐火断熱セメントモルタルにおいて骨材／セメント比（重量）は、パーライトが軽量骨材であることから、一般的なコンクリートに対して小さくなる。すなわち、比重の小さい軽量骨材の量を多くしても重量が少なく、骨材／セメント比は、小さなものとなる。一般的なコンクリートでは、例えば、骨材／セメント比は７（７：１）以上となるが、この例の軽量耐火断熱セメントモルタルは、例えば、１（１：１）程度となる。
上述のようにパーライトは発泡したことにより気泡からなる空隙を多く含む部材であることから見かけの比重が例えば、０．２程度と水よりもかなり低く、パーライトをセメントおよび水と混ぜることが極めて困難であるが、上述の混和剤を用いることで、均一にパーライトを混ぜ、分離を抑制することができる。また、この混和剤は、増粘性が大きくないので、流動性等の悪化により施工性が低下することなく、一般的な増粘剤を分離防止の混和剤とした場合よりも施工性が向上する。なお、上記混和剤には、ヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウム以外の成分を含むものとしてもよいが、他の成分も水溶性であることが好ましく、混和剤を溶液として扱えることが好ましい。
In such a lightweight refractory heat insulating cement mortar, the aggregate / cement ratio (weight) is smaller than that of general concrete because pearlite is a lightweight aggregate. That is, even if the amount of the lightweight aggregate having a small specific gravity is increased, the weight is small, and the aggregate / cement ratio is small. In general concrete, for example, the aggregate / cement ratio is 7 (7: 1) or more, but the light-weight fireproof and heat insulating cement mortar in this example is, for example, about 1 (1: 1).
As mentioned above, pearlite is a member that contains many voids due to foaming, so the apparent specific gravity is about 0.2, which is considerably lower than water, and it is extremely difficult to mix pearlite with cement and water. However, by using the above-mentioned admixture, it is possible to uniformly mix pearlite and suppress separation. In addition, since this admixture does not have a large viscosity, the workability is improved as compared with the case where a general thickener is used as an anti-separation admixture without lowering the workability due to deterioration of fluidity and the like. . The admixture may contain components other than hydroxypropylmethylcellulose and calcium aluminate, but the other components are preferably water-soluble, and the admixture can be handled as a solution.
この軽量耐火断熱セメントモルタルにあっては、上述の混和剤を用いることにより、分離が抑制され、耐火被覆層４の上側と下側とで、密度の違いがほとんど見られない状態となり、極めて均一性が高い耐火被覆層４を形成することが可能である。また、軽量耐火断熱セメントモルタルの養生中には水の分離も認められない。
このように、耐火被覆層４の材料の均一性が確保されることで、耐火断熱性に欠かせない熱伝導率の平衡性が保証される。これは断熱性を目的とする製品にとっては非常に重要かつ必要とされる技術である。例えば、材料が不均一な状態だと、熱伝導率が耐火被覆層４の系の中で異なることになり、熱の伝わり方が異なってくることで、内部に温度の差異が生じ、これに基づいて内部で膨張率が異なる状態が発生する。それが原因となる内部破壊や爆裂を誘発する虞がある。それに対して、この例の耐火被覆層は、内部の均一性が高いことにより、高い耐火性能を持つことになる。
In this lightweight refractory heat-insulating cement mortar, separation is suppressed by using the above-mentioned admixture, and there is almost no difference in density between the upper side and the lower side of the
Thus, the uniformity of the material of the
また、例えば、従来のパーライトを含有する耐火モルタルにおいては、従来の混和剤として、例えば、メチルセルロース等を用いた場合に、耐火モルタルの厚みを１５ｍｍ程度より大きくしてしまうと、明らかにパーライトが分離するため、軽量耐火断熱セメントモルタルからなる耐火被覆層の厚みを１５ｍｍ程度より厚くすることが困難であった。したがって、耐火被覆層４の厚みを厚くすることで、断熱性能を向上することが困難であった。また、パーライトの含有量を多くして、内部の空隙率を高め断熱性能を向上することも困難であった。さらに、従来のメチルセルロースを混和剤とした場合は、セメントの硬化が進むにつれて水の分離（ブリージング）が観察された。
In addition, for example, in conventional refractory mortar containing pearlite, when, for example, methylcellulose is used as a conventional admixture, the pearlite is clearly separated if the thickness of the refractory mortar is larger than about 15 mm. Therefore, it has been difficult to make the thickness of the fireproof coating layer made of lightweight fireproof and heat insulating cement mortar more than about 15 mm. Therefore, it is difficult to improve the heat insulation performance by increasing the thickness of the
それらに対して、この例では、耐火被覆層４の厚みを、例えば、３０ｍｍ程度としており、従来のパーライトを用いた耐火モルタルより例えば２倍厚くして耐火被覆層４における断熱性能を高めることができる。また、必要があれば、耐火被覆層４の厚みを１００ｍｍ以上としても、均一性の高い状態を維持できる。また、パーライトの含有量を多くして、空隙率を高めることにより、断熱性能を向上することができる。この際に、上述のようにパーライトの分離が前記混和剤により抑制されて、極めて均一性の高い耐火被覆層４を形成し、耐火性能を高めることができる。
In contrast, in this example, the thickness of the
このような、耐火被覆層４を有するシールドセグメントは、以下のように形成される。
上述の軽量耐火断熱セメントモルタルの材料を混ぜる際に、セメントの比重が３．１５程度で、パーライトの比重が０．２程度なので、上述のように、単純にミキサーでの撹拌や、混練しただけでは均一に混ぜることは困難であり、上述の混和剤を用いることにより、略均一に混ぜることが可能となる。なお、混和剤の添加時期は、混和剤を溶液状とすることができ、混和剤を溶液とした場合に容易に分散が可能なことから、水の添加前や、水添加後の撹拌の開始前や、撹拌の開始後（撹拌中）であってもよい。
Such a shield segment having the
When mixing the above-mentioned lightweight fireproof heat insulating cement mortar material, the specific gravity of the cement is about 3.15 and the specific gravity of the pearlite is about 0.2, so as described above, simply stirring and kneading with a mixer However, it is difficult to mix uniformly, and by using the above-mentioned admixture, it becomes possible to mix substantially uniformly. The admixture can be added in the form of a solution and can be easily dispersed when the admixture is used as a solution. Therefore, stirring is started before or after the addition of water. It may be before or after the start of stirring (during stirring).
上述の材料を混ぜて得られた軽量耐火断熱セメントモルタルを型枠に打設する。この例では、上述のように軽量耐火断熱セメントモルタルの厚みが３０ｍｍ程度となるように型枠に打設するが、これに限定されるものではなく、上述のように１００ｍｍ以上としてもよく、適宜、耐火断熱性能やスペース効率を考慮して耐火被覆層４の厚みを決定することができる。なお、耐火被覆層４を円弧板状とするためには、例えば、底部が円弧面とされた箱状の型枠を使用する。この型枠内に上述の軽量耐火断熱セメントモルタルを打設するとともに、打設された軽量耐火断熱セメントモルタルの上面を円弧面上に成形して、養生する。
A lightweight refractory heat insulating cement mortar obtained by mixing the above-mentioned materials is placed on a mold. In this example, the lightweight refractory heat insulating cement mortar is placed on the mold so that the thickness is about 30 mm as described above, but is not limited thereto, and may be 100 mm or more as described above. The thickness of the
また、軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させて耐火被覆層４を形成した後に、耐火被覆層４上にコンクリートを打設して（打ち継いで）セグメント本体３を設けることになるが、シールドセグメント２用の型枠の底部に軽量耐火断熱セメントモルタルを打設して硬化した後に、さらにコンクリートを打設してシールドセグメント２を形成するものとしてもよい。すなわち、耐火被覆層４とセグメント本体３とを一つの型枠で製造するものとしてもよい。また、予め、シールドセグメント２とは別の型枠で耐火被覆層４を形成した後に、既に硬化した耐火被覆層４をシールドセグメント２用の型枠の底部に載置してコンクリートを打ち継ぐものとしてもよい。このように耐火被覆層４の型枠をシールドセグメント２の型枠と別にすれば、耐火被覆層４となる軽量耐火断熱セメントモルタルが固まるまで、耐火被覆層４のためにシールドセグメント２の型枠が占有されることがなく、シールドセグメント２の型枠をセグメント本体３の養生に必要な時間毎に使い回すことが可能となり、シールドセグメント２の生産性を向上することができる。
Further, after the light-weight fire-resistant heat-insulating cement mortar is cured to form the fire-
なお、型枠の底部に補強のために、ガラス繊維のメッシュを予め設置してから、この型枠に軽量耐火断熱セメントモルタルを打設するものとしてもよい。なお、メッシュは、軽量耐火断熱セメントモルタルからなる耐火被覆層４の内周面より僅かに内側に配置され、耐火被覆層４のひび割れ等の防止のための補強部材となる。
In addition, after reinforcing a glass fiber mesh in advance at the bottom of the formwork, a lightweight fireproof and heat insulating cement mortar may be placed on the formwork. The mesh is disposed slightly inside the inner peripheral surface of the
軽量耐火断熱セメントモルタルが硬化し、耐火被覆層４が形成された後に、シールドセグメント用の型枠内に硬化した耐火被覆層４を配置するとともに、鉄筋の配筋や、継手部材やシース等の各種部材の設置等を行った後に、硬化した耐火被覆層４の上にセグメント本体を構成するコンクリートを打設する。このコンクリートは、周知のコンクリートセグメントで、用いられる組成のコンクリートを用いることができる。
After the lightweight refractory heat-insulating cement mortar is cured and the
耐火被覆層４においては、上面側に多くのパーライトが露出した状態となっているとともに、パーライトが発泡による空隙を多く備えた多孔質となっているので、耐火被覆層４の上面のパーライトに基づく多数の孔に、コンクリートを打設した際にセメントが分散した水が入りこみ、耐火被覆層４とコンクリート層となるセグメント本体とが接合（付着）された状態となる。
In the
このシールドセグメント２にあっては、セグメント本体３の内周面側に一体にパーライトがセメントで固められた状態の耐火被覆層４が形成されているので、このシールドセグメント２を組み立ててシールドトンネルの覆工を行った場合に、シールドセグメント組立てた後に、シールドセグメントの内周側に軽量耐火断熱セメントモルタルを吹き付けたり、耐火板（耐火パネル）を取り付けたりしなくても、耐火被覆層４が既に形成された状態となっている。
したがって、トンネル施工後の作業を簡略化し、施工期間の短縮や、コストの低減を図ることができる。
In this
Therefore, the work after tunnel construction can be simplified, the construction period can be shortened, and the cost can be reduced.
また、トンネル火災に対応したＲＡＢＴ（Richtlinien fur die Ausstattung und den Betrieb von Strassentunneln：ドイツ交通省、道路トンネル内設備と交通に関する規制）に規定される加熱曲線（ＲＡＢＴ６０加熱曲線：図２に図示）に基づく加熱実験を行ったところシールドセグメント２に爆裂が見られず、耐火被覆層４の剥離も見られなかった。また、シールドセグメント２の構造に対応した耐火被覆層４とコンクリートからなるサンプルに対して曲げ試験を行った結果、耐火被覆層４とコンクリートとの打ち継ぎ部分での剥離は認められず、耐火被覆層４とコンクリート層であるセグメント本体３とが一体構造としての性能を持つものであることが確認された。すなわち、耐火被覆層４とセグメント本体３のコンクリートとの付着力が強く、耐火被覆層４の剥落の虞がない。
In addition, based on the heating curve (RABT60 heating curve: shown in Fig. 2) stipulated by RABT (Richtlinien fur die Ausstattung und den Betrieb von Strassentunneln: German Ministry of Transport, regulations on road tunnel equipment and traffic) When a heating experiment was performed, no explosion was observed in the
上述の例では、コンクリートセグメントの製造時に一体に耐火被覆層４を形成しているが、上述の軽量耐火断熱セメントモルタルを、シールドトンネルを構成するシールドセグメントの内周面に吹き付けて、耐火被覆層を形成することも可能である。
この場合に、上述の混和剤を用いることにより、吹き付け後の軽量耐火断熱セメントモルタルにおける材料の均一性が高く、上述の耐火被覆層４の場合と同様に、従来より厚く施工できるとともに、吹き付けにより形成された耐火被覆層の断熱性を均一なものとして、高い耐火性能を得ることができる。この場合に、コンクリート製以外のシールドセグメントにも耐火被覆層を設けることができる。
In the above-described example, the
In this case, by using the above-mentioned admixture, the uniformity of the material in the lightweight refractory heat-insulating cement mortar after spraying is high, and in the same way as in the case of the above-mentioned fire-
上記例の耐火被覆層４を有するシールドセグメント２により設けられたシールドトンネル１において、実際に車両火災があった場合に、耐火被覆層４がダメージを受ける虞があり、この場合に修復が必要となる。この例の耐火被覆層４を構成する軽量耐火耐熱材を用いた吹き付け加工が可能なことから、例えば、耐火被覆層４のダメージを受けた部分のみを剥ぎ取り、この部分に軽量耐火断熱セメントモルタルを吹き付けることで、耐火被覆層４を修復することができる。
In the
この際に既存の耐火被覆層４部分と、修復された新たな耐火被覆層とで、成分が略同じ状態となり、修復部分においても元の耐火性能を確保することが可能であるとともに、修復部分と既存部分とでの高い均一性を確保することが可能となり、火災前に極めて近い状態に修復することが可能となる。
At this time, the components of the existing
また、上述の軽量耐火断熱セメントモルタルをパネル状に硬化させ、耐火板を製造し、当該耐火板をシールドセグメントを組んで構成されたシールドトンネルの覆工の内周面にボルト等により固定することでも施工が可能である。この際には、シールドセグメント内周面と、耐火板との間に５ｍｍから２０ｍｍ程度の間隔（遊間）をあけることでシールドセグメントに伝達される熱量を低減することができる。また、上述のようにシールドセグメント内周面と耐火板との間に遊間を設けることで、シールドセグメント内周面の凹凸を吸収することができ、耐火板のシールドセグメントへの取り付けが容易となる。なお、この場合もコンクリート製以外のシールドセグメントにも耐火被覆層を設けることができる。 In addition, the above-mentioned lightweight fireproof heat insulating cement mortar is cured into a panel shape, a fireproof plate is manufactured, and the fireproof plate is fixed to the inner peripheral surface of the shield tunnel lining constructed by assembling shield segments with bolts or the like. But construction is possible. In this case, the amount of heat transmitted to the shield segment can be reduced by providing an interval (gap) of about 5 mm to 20 mm between the inner peripheral surface of the shield segment and the refractory plate. Further, by providing a gap between the shield segment inner peripheral surface and the refractory plate as described above, irregularities on the shield segment inner peripheral surface can be absorbed, and the refractory plate can be easily attached to the shield segment. . In this case as well, a fireproof coating layer can be provided on shield segments other than concrete.
また、本発明のコンクリート構造体は、上述のシールドセグメントに限られるものではなく、ボックスカルバートや、アーチカルバートなどのプレキャストコンクリート製のコンクリート構造体に適用可能である。この場合に、上述のシールドセグメントの場合と同様に、型枠に既に硬化した耐火被覆層を配置してコンクリートを打ち継ぐことにより、コンクリート構造体を製造することができる。 The concrete structure of the present invention is not limited to the above-described shield segment, and can be applied to a concrete structure made of precast concrete such as a box culvert or an arch culvert. In this case, as in the case of the shield segment described above, a concrete structure can be manufactured by placing a hardened refractory coating layer on a formwork and casting the concrete.
また、場所打ちのカルバートや、トンネルの場所打ちの覆工にも応用することができる。この場合も場所打ち用の型枠に耐火被服層を配置してコンクリートを打ち継ぐことにより製造することができる。また、プレキャストコンクリートおよび場所打ちコンクリートに係らず、コンクリート構築物を製造した後に、耐火被覆を必要とする部分に上述の軽量耐火断熱セメントモルタルを上述のように吹き付けて耐火被覆層を形成してもよい。また、軽量耐火断熱セメントモルタルを板状に硬化させて耐火板を製造し、この耐火板をコンクリート構築物の耐火被覆を必要とする場所に上述のように取り付けてもよい。 It can also be applied to cast culverts and tunnel cast linings. In this case as well, it can be produced by placing a fireproof clothing layer in a cast-in-place form and casting the concrete. In addition, regardless of precast concrete and cast-in-place concrete, after manufacturing a concrete structure, the above-mentioned light-weight fireproof insulating cement mortar may be sprayed on the part requiring fireproof coating as described above to form a fireproof coating layer. . Alternatively, a lightweight fireproof heat insulating cement mortar may be cured into a plate shape to produce a fireproof plate, and the fireproof plate may be attached to a place where a fireproof coating of a concrete structure is required as described above.
以下、本発明の実施例を説明する。
［１］シールドセグメントの耐火性能試験
シールドトンネルのＰ＆ＰＣセグメントと同様の組成を有するコンクリートからなるとともに、ＰＣ鋼材として、アンボンドＰＣ鋼より線およびＰＣ鋼棒によってプレストレスを導入された試験体にＲＡＢＴ６０加熱曲線に従った耐火性能試験を行い、試験体各部の温度測定および試験体の爆裂並びに被覆材の挙動を観察した。
Examples of the present invention will be described below.
[1] Fire resistance test of shield segment RABT60 heating to a specimen made of concrete having the same composition as the P & PC segment of shield tunnel and prestressed by unbonded PC steel wire and PC steel rod as PC steel A fire resistance performance test was performed according to the curve, and the temperature measurement of each part of the test specimen, the explosion of the test specimen, and the behavior of the coating material were observed.
（ａ）試験体
試験体としては、一つのコンクリートからなり、パネル状の耐火板をアンカーピンで貼り付けて耐火被覆層を設けた実施例１の試験体と、同じく一つのコンクリートからなり、吹き付けにより耐火被覆層を設けた実施例２の試験体と、二つのコンクリートをＰＣ鋼材により緊張定着し、吹き付けにより耐火被覆層を設けた実施例３の試験体と、二つのコンクリートをＰＣ鋼材により緊張定着し、耐火被覆層が設けられていない比較例の試験体とを用いた。
(A) Specimen The test specimen is made of a single concrete, and the specimen of Example 1 in which a fireproof coating layer is provided by attaching a panel fireproof plate with an anchor pin, is also made of a single concrete and sprayed. The specimen of Example 2 provided with a fireproof coating layer by the above, and the two concretes were fixed by tension with PC steel, and the specimen of Example 3 provided with a fireproof coating layer by spraying, and the two concretes were tensioned by PC steel. A comparative test body that was fixed and not provided with a fireproof coating layer was used.
各試験体は、鉄筋コンクリート製のシールドセグメントに対応したもので、長さ２０００ｍｍ、幅６００ｍｍ、厚さ４００ｍｍ（耐火被覆層を含まない厚さ）となっている。
鉄筋は、主筋がＤ２２、ループ筋がＤ１３である。
コンクリートは、スランプフロー６５ｃｍ、空気量２％、水結合材比３０．８％、Ｓ／ａ５２．３％とされ、コンクリートの配合が、セメント１１６ｋｇ／ｍ3、水１６０ｋｇ／ｍ3、細骨材３４０ｋｇ／ｍ3、粗骨材３１０ｋｇ／ｍ3、混和剤５４ｋｇ／ｍ3とされている。
Each test body corresponds to a shield segment made of reinforced concrete, and has a length of 2000 mm, a width of 600 mm, and a thickness of 400 mm (thickness not including the fireproof coating layer).
The reinforcing bars are D22 for the main bars and D13 for the loop bars.
The concrete has a slump flow of 65 cm, an air volume of 2%, a water binder ratio of 30.8%, and S / a of 52.3%. The concrete composition is 116 kg / m 3 cement, 160 kg / m 3 water, fine aggregate 340 kg / m 3 , coarse aggregate 310 kg / m 3 , and admixture 54 kg / m 3 .
また、コンクリートの圧縮強度が８７．５Ｎ／ｍｍ2（材齡２８日）であり、含水率が４．１％（摂氏１０５度で６日間乾燥）であり、密度が２４３０ｋｇ／ｍ3であった。
コンクリートの養生方法は、前養生２時間、蒸気養生（昇温１５度以下／時間、摂氏４０度定温保持４時間、降温１５度以下／時間）である。
The compressive strength of the concrete was 87.5 N / mm 2 (wood 28 days), the moisture content was 4.1% (dried at 105 degrees Celsius for 6 days), and the density was 2430 kg / m 3 . .
The concrete curing method is pre-curing 2 hours, steam curing (temperature increase 15 degrees or less / hour, 40 degrees Celsius constant temperature holding 4 hours, temperature decrease 15 degrees or less / hour).
ＰＣ鋼材（緊張筋）は、アンボンドＰＣ鋼より線（直径（φ）２１．８ｍｍ）１本、ＰＣ鋼棒（直径（φ）３２ｍｍ）４本である。なお、アンボンドＰＣ鋼より線は、Ｐ＆ＰＣセグメントにおけるシールドセグメントの緊張定着を再現するものであり、ＰＣ鋼棒は、シールドトンネルに作用する圧力を再現するために用いられたものである。 The PC steel material (tensor) is one unbonded PC steel wire (diameter (φ) 21.8 mm) and four PC steel bars (diameter (φ) 32 mm). The unbonded PC steel strand reproduces the tension fixation of the shield segment in the P & PC segment, and the PC steel rod is used to reproduce the pressure acting on the shield tunnel.
また、コンクリート内には、アンボンドＰＣ鋼より線用のポリエチレンシース（内径４２ｍｍ）と、鋼製シース（内径４５ｍｍ）とが埋設されている。
また、アンボンドＰＣ鋼より線には、４８０ｋＮ×１本＝４８０ｋＮの緊張力がかけられ、ＰＣ鋼棒には、３５０ｋＮ×４本＝１４００ｋＮの緊張力がかけられている。
Further, a polyethylene sheath (inner diameter 42 mm) for wire and a steel sheath (inner diameter 45 mm) are embedded in the concrete from unbonded PC steel.
Further, a tension of 480 kN × 1 = 480 kN is applied to the unbonded PC steel wire, and a tension of 350 kN × 4 = 1400 kN is applied to the PC steel bar.
軽量耐火断熱セメントモルタルは、上記例の軽量耐火断熱セメントモルタルからなるものであり、パーライトを含み、分離防止の混和剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムを含むものである。
実施例１では、軽量耐火断熱セメントモルタルをパネル状の耐火板に成形して硬化させており、上述のコンクリートの試験体のサイズに対応して、長さ２０００ｍｍ、幅６００ｍｍ、厚さ３０ｍｍとなっている。
The light-weight fireproof and heat-insulating cement mortar is composed of the light-weight fireproof and heat-insulating cement mortar of the above example, and contains pearlite, and contains hydroxypropylmethylcellulose and calcium aluminate as an admixture for preventing separation.
In Example 1, lightweight fireproof heat insulating cement mortar was molded into a panel fireproof plate and cured, and the length was 2000 mm, the width was 600 mm, and the thickness was 30 mm corresponding to the size of the concrete specimen. ing.
実施例１の耐火板を構成する軽量耐火断熱セメントモルタルの水を除く組成は、重量％で、早強ポルトランドセメント５５％、パーライト３９％、上述のヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムを含む混和剤が６％である。
この軽量耐火断熱セメントモルタルからなる耐火板の密度は４５０ｋｇ／ｍ3である。
この耐火板は、アンカーピン（直径（φ）４ｍｍ、長さ６０ｍｍ）によりコンクリート製の試験体に固定されている。
The composition of the light-weight fireproof heat insulating cement mortar constituting the fireproof plate of Example 1 excluding water is, by weight, an early-strength Portland cement 55%, pearlite 39%, and the above-described admixture containing hydroxypropylmethylcellulose and calcium aluminate. 6%.
The density of the fireproof plate made of this lightweight fireproof heat insulating cement mortar is 450 kg / m 3 .
This refractory plate is fixed to a concrete specimen by anchor pins (diameter (φ) 4 mm,
また、実施例２，３の吹き付け用の軽量耐火断熱セメントモルタルの水を除く組成は、重量％で、普通ポルトランドセメント２５％、パーライトおよびアルミン酸カルシウムを含む混和剤からなる無機質系混和材が７０％、ヒドロキシプロピルメチルセルロースを含む混和剤からなる有機質系混和材が５％である。 In addition, the composition of the lightweight fireproof thermal insulation cement mortar for spraying of Examples 2 and 3 is 70% of an inorganic admixture composed of an admixture containing 25% of ordinary Portland cement, pearlite and calcium aluminate. %, And 5% is an organic admixture composed of an admixture containing hydroxypropylmethylcellulose.
また、コンクリートの試験体への吹き付けにおいては、ステンレス製メッシュ筋１００ｍｍ×１００ｍｍ（トンネル円周方向に対応する方向（ＰＣ鋼より線に沿った方向）のメッシュ筋が直径（φ）１．２ｍｍで、それに直交する軸方向のメッシュ筋が直径（φ）２．０ｍｍとなっている）を、アンカーピン（直径（φ）４ｍｍ、長さ２５ｍｍ）で試験体に固定し、このメッシュ筋が取り付けられた試験体の表面に上述の軽量耐火断熱セメントモルタルを吹き付けることで、厚さ３０ｍｍの耐火被覆層を形成している。
吹き付けられて硬化した耐火被覆層の含水率は３．５％（摂氏１０５度、４日間乾燥）であり、密度は９００ｋｇ／ｍ3であった。
In addition, in spraying concrete on a specimen, a mesh bar of 100 mm × 100 mm made of stainless steel (a direction corresponding to the tunnel circumferential direction (direction along the strand of PC steel) has a diameter (φ) of 1.2 mm. The mesh line in the axial direction perpendicular to it has a diameter (φ) of 2.0 mm) is fixed to the specimen with an anchor pin (diameter (φ) 4 mm, length 25 mm), and this mesh line is attached. A fireproof coating layer having a thickness of 30 mm is formed by spraying the above-mentioned lightweight fireproof and heat insulating cement mortar on the surface of the test specimen.
The moisture content of the fire-resistant coating layer that was sprayed and cured was 3.5% (105 degrees Celsius, dried for 4 days), and the density was 900 kg / m 3 .
（ｂ）試験方法
試験は独立行政法人建築研究所の水平部材加熱試験装置（炉内寸法：長さ４０００ｍｍ、幅４０００ｍｍ、深さ２０００ｍｍ、内張：セラミックスファイバーボード、熱源：都市ガス）を使用して行った。
（１）加熱方法
加熱は、ＲＡＢＴ６０加熱曲線に従って行った。加熱温度の測定はＪＩＳ Ｃ １６０２（熱電対）に規定するクラス２の性能を持つ線径１．６ｍｍのＫ熱電対を用いて試験体から１０００ｍｍ離した位置で測定し制御した。ＲＡＢＴ６０加熱曲線を図２に示す。
（２）試験体各部の温度測定方法は、ＪＩＳ Ｃ １６０２（熱電対）に規定するクラス２の性能を持つ線径０．６５ｍｍのＫ熱電対を用いて測定した。
測定位置は、コンクリート製の試験体の表面（耐火被覆層に覆われた部分）ＴＣ１と、試験体の背面ＴＣ７と、試験体内部で表面側から背面に向って位置が順にずらされたＴＣ２〜ＴＣ６である。ＴＣ２〜ＴＣ６の位置は、この順で表面側から離れている。
表面からの距離は、ＴＣ１が０ｍｍ、ＴＣ２が６６ｍｍ、ＴＣ３が１００ｍｍ、ＴＣ４が１７５ｍｍ、ＴＣ５が２００ｍｍ、ＴＣ６が３００ｍｍ、背面のＴＣ７が４００ｍｍとなる。
(B) Test method The test uses a horizontal member heating test apparatus (internal furnace dimensions: length 4000 mm, width 4000 mm, depth 2000 mm, lining: ceramic fiber board, heat source: city gas) of the National Institute for Building Science. I went.
(1) Heating method Heating was performed according to the RABT60 heating curve. The measurement of the heating temperature was measured and controlled at a
(2) The temperature measurement method of each part of the test body was measured using a K thermocouple with a diameter of 0.65
The measurement positions are the surface of the concrete specimen (the portion covered with the fireproof coating layer) TC1, the back face TC7 of the specimen, and TC2 in which the positions are shifted in order from the surface side to the back inside the specimen. TC6. The positions of TC2 to TC6 are separated from the surface side in this order.
The distances from the surface are 0 mm for TC1, 66 mm for TC2, 100 mm for TC3, 175 mm for TC4, 200 mm for TC5, 300 mm for TC6, and 400 mm for TC7 on the back.
また、厚みの中央に配置されたシース内のアンボンドＰＣ鋼より線にも上述のＫ熱電対が取り付けられており、長さ方向の左右端部から３００ｍｍ離れた位置に測定位置としてのＴＳ１とＴＳ５が配置され、その間に３５０ｍｍおきに三つの測定位置ＴＳ２〜ＴＳ４が配置されている。 In addition, the above-mentioned K thermocouple is also attached to the unbonded PC steel strand in the sheath arranged at the center of the thickness, and TS1 and TS5 as measurement positions are located 300 mm away from the left and right ends in the length direction. Are arranged, and three measurement positions TS2 to TS4 are arranged every 350 mm therebetween.
（ｃ）試験結果
図３に実施例１の試験体のコンクリート部分の温度測定結果のグラフを示し、図４に実施例１の試験体のアンボンドＰＣ鋼棒部分の温度測定結果を示す。図５に実施例２の試験体のコンクリート部分の温度測定結果のグラフを示し、図６に実施例２の試験体のアンボンドＰＣ鋼棒部分の温度測定結果を示す。図７に実施例３の試験体のコンクリート部分の温度測定結果のグラフを示し、図８に実施例３の試験体のアンボンドＰＣ鋼棒部分の温度測定結果を示す。図９に比較例の試験体のコンクリート部分の温度測定結果のグラフを示し、図１０に比較例の試験体のアンボンドＰＣ鋼棒部分の温度測定結果を示す。
(C) Test result FIG. 3 shows a graph of the temperature measurement result of the concrete part of the test body of Example 1, and FIG. 4 shows the temperature measurement result of the unbonded PC steel bar part of the test body of Example 1. FIG. 5 shows a graph of the temperature measurement result of the concrete part of the test body of Example 2, and FIG. 6 shows the temperature measurement result of the unbonded PC steel bar part of the test body of Example 2. FIG. 7 shows a graph of the temperature measurement result of the concrete part of the test body of Example 3, and FIG. 8 shows the temperature measurement result of the unbonded PC steel bar part of the test body of Example 3. FIG. 9 shows a graph of the temperature measurement result of the concrete part of the test body of the comparative example, and FIG. 10 shows the temperature measurement result of the unbonded PC steel bar part of the test body of the comparative example.
各グラフに示されるように、耐火被覆の無い比較例では、試験体の最高となった表面温度が摂氏１１６９度に達しているのに対して、耐火板を用いた実施例１では摂氏２２１度、吹き付けによる耐火被覆を用いた実施例２および実施例３では、摂氏１００度と、摂氏１０１度であり、この例の軽量耐火断熱セメントモルタルからなる耐火被覆に十分な断熱性能が認められる。また、試験体内部温度およびＰＣ鋼より線温度も十分に低い温度に抑えられていた。
また、目視による観察結果では、比較例において試験体の加熱側表面のほぼ全面に爆裂が見られるとともに、爆裂の最大深さが４２ｍｍで、一部ループ筋の露出が見られたのに対して、実施例１，２，３においては、爆裂は認められず、表面に加熱後の変化は見られなかった。
As shown in each graph, in the comparative example without the fireproof coating, the highest surface temperature of the specimen reached 1169 degrees Celsius, whereas in Example 1 using the fireproof plate, 221 degrees Celsius. In Example 2 and Example 3 using the fireproof coating by spraying, 100 degrees Celsius and 101 degrees Celsius, sufficient thermal insulation performance is recognized for the fireproof coating made of the lightweight fireproof thermal insulation cement mortar of this example. In addition, the internal temperature of the test body and the wire temperature were sufficiently lower than PC steel.
In addition, in the observation result by visual observation, in the comparative example, the explosion was seen on almost the entire heating side surface of the specimen, and the maximum depth of the explosion was 42 mm. In Examples 1, 2, and 3, no explosion was observed, and no change was observed on the surface after heating.
また、実施例１においては、耐火板に試験体からの一部の剥離と収縮ひび割れが見られ、吹き付けによる実施例２および実施例３においては、剥離は認められず収縮ひび割れが見られた。いずれにおいても、爆裂は認められなかった。 Moreover, in Example 1, some peeling and shrinkage cracks from the specimen were observed on the fireproof plate, and in Examples 2 and 3 by spraying, no peeling was observed and shrinkage cracks were seen. In all cases, no explosion was observed.
［２］５％硫酸滴下試験
上記例の軽量耐火断熱セメントモルタルをシールドトンネルの内周面の耐火被覆材として用いた場合の自動車の排ガスに対する耐久性を見るために上記例の軽量耐火断熱セメントモルタルからなる板状の試験体に５％硫酸を滴下する試験を行った。
[2] 5% Sulfuric Acid Drop Test The light-weight fireproof and heat-insulating cement mortar of the above example is used to see the durability against the exhaust gas of the automobile when the light-weight fireproof and heat-insulated cement mortar of the above example is used as a fireproof coating material on the inner peripheral surface of the shield tunnel. A test was conducted in which 5% sulfuric acid was dropped onto a plate-like test body made of
（ａ）試験体
軽量耐火断熱セメントモルタルの配合量は、早強ポルトランドセメントが５０ｋｇ（５１９．８ｋｇ／ｍ3）、パーライトが１８ｋｇ（１８７．１ｋｇ／ｍ3）、ヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムを含む混和剤（添加剤）が２．８ｋｇ（２９．２ｋｇ／ｍ3）、水が２０．６ｋｇ（２１４．１ｋｇ／ｍ3）である。
前記混和剤には、ヒドロキシプロピルメチルセルロースが１４０ｇ含まれ、アルミン酸カルシウムが１４０ｇ含まれている。
この軽量耐火断熱セメントモルタルを幅１００ｍｍ、奥行き１００ｍｍ、厚さ３０ｍｍの型枠に打設して、打材齡２８日まで摂氏２０度で養生し、試験体とした。
(A) The amount of the specimen weight insulating refractory cement mortar, early-strength Portland cement 50kg (519.8kg / m 3), pearlite 18kg (187.1kg / m 3), hydroxypropyl methylcellulose and calcium aluminate The admixture (additive) contained is 2.8 kg (29.2 kg / m 3 ) and water is 20.6 kg (214.1 kg / m 3 ).
The admixture contains 140 g of hydroxypropyl methylcellulose and 140 g of calcium aluminate.
This lightweight refractory heat-insulating cement mortar was placed in a mold having a width of 100 mm, a depth of 100 mm, and a thickness of 30 mm, and was cured at 20 degrees Celsius up to the 28th day of the batting material to obtain a test specimen.
（ｂ）試験方法
試験体に５％硫酸溶液を２ｍｌ滴下し、２４時間後の表面状態を観察して、試験前との状態を確認した。また、３つの試験体に対して試験を行った。
(B)
（ｃ）試験結果
３つの試験体とも硫酸溶液の滴下部分が白く変色するものの、試験体にへこみ、劣化などの異常は見られず、排ガスに対しても耐性があるものと認められる。
また、試験前、後の試験体質量ついては、硫酸溶液の滴下２４時間後の質量が、滴下前より０．８ｇ（０．２％）増加した。
(C) Test results Although the dripped part of the sulfuric acid solution turns white in all three test specimens, no abnormalities such as dents and deterioration are observed in the specimens, and it is recognized that they are resistant to exhaust gas.
In addition, regarding the mass of the test specimen before and after the test, the mass after 24 hours of dropping the sulfuric acid solution increased by 0.8 g (0.2%) from before the dropping.
［３］耐水性に関する試験
（ａ）試験体
試験体となる軽量耐火断熱セメントモルタルの配合量は、５％硫酸滴下試験と同じとした。
ＪＩＳ Ａ １１３２「コンクリートの強度試験体用供試体の作り方」に準じて直径（φ）１００ｍｍ×２００ｍｍの試験体を作成した。この際に材齡３日間まで湿潤養生し、さらに材齡２８日まで養生した。
[3] Test for water resistance (a) Specimen The blending amount of the light-weight fireproof and heat-insulating cement mortar to be the specimen was the same as in the 5% sulfuric acid dropping test.
A specimen having a diameter (φ) of 100 mm × 200 mm was prepared according to JIS A 1132 “How to make a specimen for a concrete strength specimen”. At this time, the wet curing was carried out for up to 3 days, and further up to 28 days.
（ｂ）試験方法
摂氏２０度で上下摂氏３度の範囲内の水中に試験体を２８日間浸漬し、その後圧縮強度試験を行った。比較例として、水に浸漬する前の試験体の圧縮強度試験を行った。
(B) Test method The test body was immersed for 28 days in water within a range of 20 degrees Celsius and 3 degrees Celsius, and then a compressive strength test was performed. As a comparative example, a compressive strength test was performed on a specimen before being immersed in water.
（ｃ）試験結果
水への浸漬前の圧縮強度試験結果を表１に示し、浸漬後の圧縮強度試験結果を表２に示し、浸漬前と浸漬後との平均破壊強度と、平均単位体積質量と、これらの浸漬前と浸漬後の変化率を表３に示す。
(C) Test results The compressive strength test results before immersion in water are shown in Table 1, the compressive strength test results after immersion are shown in Table 2, the average fracture strength before and after immersion, and the average unit volume mass. Table 3 shows the rate of change before and after immersion.
表３に示されるように、浸漬前に比較して浸漬後の単位体積質量が２．５％増加し、破壊強度が９．２％増加し、十分に耐水性があることが示された。 As shown in Table 3, the unit volume mass after immersion was increased by 2.5% and the breaking strength was increased by 9.2% compared with that before immersion, indicating that there was sufficient water resistance.
［４］耐衝撃性試験
車両の走行による飛び石などによる耐久性を確認するために試験体の鋼球を落下させる耐衝撃性試験を行った。
[4] Impact resistance test An impact resistance test was performed in which a steel ball of a test specimen was dropped in order to confirm durability due to a stepping stone caused by running of a vehicle.
（ａ）試験体
試験体となる軽量耐火断熱セメントモルタルの配合量は、５％硫酸滴下試験と同じとした。
試験体は、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ、厚さ３０ｍｍの型枠に軽量耐火断熱セメントモルタルを打設し、２日後に脱型した後に、材齡２８日まで養生した。
また、試験体と同じサイズのコンクリート板を作成した。
(A) Specimen The blending amount of the lightweight refractory heat-insulating cement mortar to be the specimen was the same as in the 5% sulfuric acid dropping test.
The test specimens were placed on a mold having a length of 300 mm, a width of 300 mm, and a thickness of 30 mm, a lightweight fireproof and heat-insulating cement mortar, demolded after 2 days, and then cured for up to 28 days.
In addition, a concrete board having the same size as the test specimen was prepared.
（ｂ）試験方法
試験体の下側に上述のコンクリート板を重ねた状態で、砂上全面支持（ＪＩＳ Ａ １４０８に準拠）によって表面を水平に保持し、試験体に重量５００ｇの鋼球を高さ７０ｃｍから落下させた。なお、３つの試験体に対して、それぞれ３回鋼球を落下させた。
(B) Test method In the state where the above-mentioned concrete board is piled on the lower side of the test body, the surface is held horizontally by full support on sand (conforming to JIS A 1408), and a steel ball having a weight of 500 g is raised on the test body. It was dropped from 70 cm. The steel balls were dropped three times for each of the three test bodies.
（ｃ）試験結果
試験結果を表４に示す。
(C) Test results Table 4 shows the test results.
表４に示すように、鋼球の落下箇所にへこみが生じ、若干の表面剥離が認められたが、クラックは全くなく、十分な耐衝撃性を有することが確認された。 As shown in Table 4, dents were generated at the falling locations of the steel balls and slight surface peeling was observed, but no cracks were observed, and it was confirmed that the steel balls had sufficient impact resistance.
［５］付着強度試験
実施の形態に示される耐火被覆層のセグメント本体への付着強度を確認するために軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化かさせて耐火被覆層を形成し、耐火被覆層上にコンクリートを打設してコンクリートと耐火被覆層を一体化した後に、耐火被覆層に引張力をかけて耐火被覆層をコンクリートから引き剥がすのに必要な力（破壊応力度）を測定した。
[5] Adhesion strength test In order to confirm the adhesion strength of the refractory coating layer shown in the embodiment to the segment body, a lightweight refractory thermal insulation cement mortar is cured to form a refractory coating layer, and concrete is formed on the refractory coating layer. After the concrete and the fireproof coating layer were integrated, a tensile force was applied to the fireproof coating layer to measure the force (degree of fracture stress) required to peel the fireproof coating layer from the concrete.
（ａ）試験体
試験体となる軽量耐火断熱セメントモルタルの配合量は、５％硫酸滴下試験と同じとした。
試験体は、縦３００ｍｍ、横３００ｍｍ、厚さ３０ｍｍの型枠に軽量耐火断熱セメントモルタルを打設して耐火被覆層を形成し、３日間気中養生後、その上に厚さ１００ｍｍのコンクリートを打設し、２８日間養生後、碁盤状に縦４０ｍｍ、横４０ｍｍの間隔で耐火被覆層の部分をカッターで切断した。
(A) Specimen The blending amount of the lightweight refractory heat-insulating cement mortar to be the specimen was the same as in the 5% sulfuric acid dropping test.
The test specimen is a lightweight fireproof and heat insulating cement mortar formed on a 300 mm long, 300 mm wide, 30 mm thick formwork to form a fireproof coating layer. After curing in the air for 3 days, a 100 mm thick concrete is placed thereon. After laying and curing for 28 days, portions of the fireproof coating layer were cut with a cutter at intervals of 40 mm in length and 40 mm in width in a grid pattern.
（ｂ）試験方法
鋼製アタッチメントを、試験体の耐火被覆層のカッターで４０ｍｍ四方に分割した部分にエポキシ樹脂で貼り付け、３０分後に、耐火被覆層が引き剥がされる（耐火被覆層が破壊される）まで、鋼製アタッチメントに垂直方向に張力を作用させた。
また、上述の４０ｍｍ四方にカッターで耐火被覆層を切断した部分の５箇所で上述の試験を行った。
(B) Test method A steel attachment is attached to a 40 mm square portion of the test piece with a fireproof coating layer cutter with an epoxy resin, and after 30 minutes, the fireproof coating layer is peeled off (the fireproof coating layer is destroyed). Tension was applied to the steel attachment in the vertical direction.
Moreover, the above-mentioned test was done in five places of the part which cut | disconnected the fireproof coating layer with the cutter in the above-mentioned 40 mm square.
また、耐火被覆層の剥離防止に必要な付着強度を０．０００３５Ｎ／ｍｍ2とした。
これは、縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ３０ｍｍの耐火被覆層の質量を、耐火被覆層の比重１．２ｇ／ｃｍ3として、４（ｃｍ）×４（ｃｍ）×３（ｃｍ）×１．２（ｇ）＝５７．６ｇ＝０．５６Ｎとなり、単位面積当たりの必要付着強度を０．５６／（４０×４０）＝０．０００３５Ｎ／ｍｍ2としたものである。
Further, the adhesion strength required for preventing the fireproof coating layer from peeling was set to 0.00035 N / mm 2 .
This vertical 40 mm, lateral 40 mm, the mass of the refractory coating layer having a thickness of 30 mm, a specific gravity of 1.2 g / cm 3 of the refractory coating layer, 4 (cm) × 4 ( cm) × 3 (cm) × 1. 2 (g) = 57.6 g = 0.56 N, and the required adhesion strength per unit area is 0.56 / (40 × 40) = 0.00035 N / mm 2 .
（ｃ）試験結果
耐火被覆層が引き剥がされた（破壊された）際の破壊荷重と破壊応力強度と、破壊応力度／必要付着強度比を表５に示す。
(C) Test results Table 5 shows the breaking load and breaking stress strength when the fireproof coating layer was peeled (broken), and the ratio of breaking stress / required adhesion strength.
表５に示すように、剥離防止に必要な付着強度に対して５００倍から３０００倍となる十分な強度が得られた。 As shown in Table 5, a sufficient strength of 500 to 3000 times the adhesion strength necessary for preventing peeling was obtained.
［６］曲げ強度試験
実施の形態に示される耐火被覆層のセグメント本体の変位に対する追従性能を確認するために、軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化かさせて耐火被覆層を形成し、耐火被覆層上にコンクリートを打設してコンクリートと耐火被覆層を一体化した後に、一体化されたコンクリートおよび耐火被覆層に対して曲げ強度試験を行った。
[6] Bending strength test In order to confirm the follow-up performance of the refractory coating layer shown in the embodiment with respect to the displacement of the segment body, a lightweight refractory heat-insulating cement mortar is cured to form a refractory coating layer. Concrete was cast into the concrete and the concrete and the fireproof coating layer were integrated, and then the bending strength test was performed on the integrated concrete and the fireproof coating layer.
（ａ）試験体
試験体となる軽量耐火断熱セメントモルタルの配合量は、５％硫酸滴下試験と同じとした。
試験体は、長さ４００ｍｍ、幅１００ｍｍ、厚さ３０ｍｍの型枠に軽量耐火断熱セメントモルタルを打設して耐火被覆層を形成し、３日間養生後、その上に厚さ１００ｍｍのコンクリートを打設し、摂氏２０度で材齡２８日まで養生した。
(A) Specimen The blending amount of the lightweight refractory heat-insulating cement mortar to be the specimen was the same as in the 5% sulfuric acid dropping test.
The test specimen is a fireproof coating layer formed by placing a lightweight fireproof and heat insulating cement mortar on a 400 mm long, 100 mm wide, 30 mm thick formwork. After curing for 3 days, a 100 mm thick concrete is cast thereon. Set up and cured at 20 degrees Celsius until 28th day.
（ｂ）試験方法
ＪＩＳ Ａ １１０６「コンクリートの曲げ強度試験方法」に準拠し、セグメント本体に対する耐火被覆層の追従性能を確認した。
(B) Test method In accordance with JIS A 1106 "Concrete bending strength test method", the follow-up performance of the fireproof coating layer to the segment body was confirmed.
試験体の耐火被覆層を下、コンクリート層を上にし、試験体の下面を、試験体の長手方向に間隔をあけた２箇所で試験体の長手方向に直交する丸棒状の支持材で支持した。この際の支持部材の間隔を３００ｍｍとし、この間隔の中央を試験体の長手方向の中央とした。
この試験体の上面に、試験体の長手方向に間隔をあけた２箇所でそれぞれ試験体の長手方向に直交する丸棒状の押圧部材で鉛直方向に力をかけた。この際の２つの押圧部材の間隔を１００ｍｍとし、この間隔の中央を試験体の長手方向の中央とした。
また、三つの試験体に対して試験を行い、二つの試験体に対しては、耐火被覆層にクラックが発生するまで力をかけ、１つの試験体については、試験体が破壊されるまで力をかけた。
The fireproof coating layer of the test specimen was placed below, the concrete layer was placed on top, and the lower face of the test specimen was supported by a round bar-shaped support material orthogonal to the longitudinal direction of the specimen at two locations spaced in the longitudinal direction of the specimen. . The distance between the support members at this time was 300 mm, and the center of this distance was the center in the longitudinal direction of the test specimen.
On the upper surface of this test body, force was applied in the vertical direction with a round bar-shaped pressing member orthogonal to the longitudinal direction of the test body at two locations spaced in the longitudinal direction of the test body. The distance between the two pressing members at this time was 100 mm, and the center of this distance was the center in the longitudinal direction of the specimen.
In addition, a test is performed on three test specimens, and a force is applied to two test specimens until a crack is generated in the fireproof coating layer. I applied.
（ｃ）試験結果
試験結果を表６に示す。耐火被覆層にクラックが生じても、試験体が破壊されても、コンクリート層と耐火被覆層との間に剥離が生じることはなかった。
(C) Test results Table 6 shows the test results. Even if the fireproof coating layer cracked or the specimen was destroyed, no delamination occurred between the concrete layer and the fireproof coating layer.
［７］耐火材の吸水性に関する試験
軽量耐火耐熱材を硬化させて耐火被覆層を形成した後に、耐火被覆層上にコンクリートを打設した場合に、コンクリート中の水分が耐火被覆層に移動する状況を確認するための試験を行った。
[7] Test on water absorption of refractory material After the light weight refractory and heat resistant material is cured to form a refractory coating layer, when concrete is placed on the refractory coating layer, moisture in the concrete moves to the refractory coating layer A test was conducted to confirm the situation.
（ａ）試験体
直径（φ）１００ｍｍ、厚さ３０ｍｍの型枠にコンクリートを打設して、３日間養生して試験体を作成した。
(A) Specimen Concrete was cast on a mold having a diameter (φ) of 100 mm and a thickness of 30 mm, and cured for 3 days to prepare a specimen.
（ｂ）試験方法
透明なアクリルの円筒形のパイプ（内径１００ｍｍ、高さ４００ｍｍ）を用い、試験体をパイプの一旦にセットし、試験体の外周面とパイプの内周面との間にコーキング材を充填し、３日間養生した。その後、試験体を下にするとともに、パイプの試験体側となる下端側にパイプの開口を塞ぐようにガラス板を配置した状態で、パイプの試験体上に総高さで４００ｍｍまでコンクリートを打設した。打設されたコンクリート中の水分が耐火被覆材に移動する状況を目視で確認した。
この際に打設されたコンクリートは、スランプ８ｃｍ、水／セメント比が３８．２％であった。
(B) Test method Using a transparent acrylic cylindrical pipe (inner diameter: 100 mm, height: 400 mm), set the test body once on the pipe, and caulk between the outer peripheral surface of the test body and the inner peripheral surface of the pipe. The material was filled and cured for 3 days. After that, with the test body down, a concrete plate is placed on the pipe test body up to a total height of 400 mm with a glass plate placed at the lower end, which is the pipe test body side, to close the opening of the pipe. did. The state in which moisture in the placed concrete moves to the fireproof coating was visually confirmed.
The concrete cast at this time had a slump of 8 cm and a water / cement ratio of 38.2%.
（ｃ）試験結果
コンクリート打設直後には、耐火被覆層の底面側に水滴は見られなかった。
コンクリート打設２４時間後、耐火被覆層の底面側に水滴は見られなかったが、パイプの耐火被覆層側端部を閉塞するガラス板に水滴が見られた。また、パイプの耐火被覆層部分の内周面に水滴が見られた程度であった。
(C) Test results Immediately after placing the concrete, no water droplets were seen on the bottom side of the fireproof coating layer.
After 24 hours of placing the concrete, no water droplets were seen on the bottom side of the fireproof coating layer, but waterdrops were seen on the glass plate closing the fireproof coating layer side end of the pipe. In addition, water drops were observed on the inner peripheral surface of the fireproof coating layer portion of the pipe.
１ シールドトンネル（コンクリート構築物）
２ シールドセグメント（コンクリート構造体）
３ セグメント本体（本体）
４ 耐火被覆層
1 Shield tunnel (concrete structure)
2 Shield segment (concrete structure)
3 Segment body (body)
4 Fireproof coating layer
Claims (3)
前記耐火被覆層が、セメント、パーライト、水およびこれらの分離を防止する添加剤とを含む軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させた硬化物からなり、
前記軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させた前記耐火被覆層の前記パーライトが露出している上面にコンクリートを打ち継いで前記本体を設けることにより、前記耐火被覆層と前記本体とが一体に形成されていることを特徴とするコンクリート構造体。 A concrete structure comprising a main body made of concrete and a fireproof coating layer formed on the inner peripheral surface side of the main body,
The refractory coating layer is made of a cured product obtained by curing a lightweight refractory heat insulating cement mortar containing cement, pearlite, water, and an additive for preventing separation thereof,
The refractory coating layer and the main body are integrally formed by casting the concrete onto the upper surface of the refractory coating layer in which the lightweight refractory heat-insulating cement mortar has been cured and exposing the pearlite. A concrete structure characterized by
セメント、パーライト、水およびこれらの分離を防止する添加剤とを含む軽量耐火断熱セメントモルタルを用いるとともに、
前記添加剤としてヒドロキシプロピルメチルセルロースとアルミン酸カルシウムを含むものを用い、
前記コンクリート構造体の少なくとも一つの側面に前記軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させた耐火被覆層を設け、
前記コンクリート構造体をコンクリート製の本体と、この本体の少なくとも一つの側面に形成された前記耐火被覆層とからなるものとし、
前記軽量耐火断熱セメントモルタルを硬化させて前記耐火被覆層を形成した後に、前記耐火被覆層の前記パーライトが露出している上面にコンクリートを打ち継ぎ、コンクリート製の前記本体を形成することにより、前記耐火被覆層と前記本体とを一体に形成することを特徴とするコンクリート構造体の耐火被覆方法。 A fireproof covering method for a concrete structure constituting a concrete structure,
Using lightweight fireproof insulation cement mortar containing cement, perlite, water and additives to prevent their separation,
Using the additive containing hydroxypropyl methylcellulose and calcium aluminate,
Setting refractory coating layer obtained by curing the lightweight insulating refractory cement mortar to at least one side surface of said concrete structure,
The concrete structure is composed of a concrete main body and the fireproof coating layer formed on at least one side surface of the main body,
After curing the lightweight fireproof insulation cement mortar to form the fireproof coating layer, by casting concrete on the upper surface of the fireproof coating layer where the pearlite is exposed, forming the body made of concrete, A fireproof covering method for a concrete structure , wherein the fireproof covering layer and the main body are integrally formed .
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