JP6436567B2 - 繊維シート積層体の施工方法 - Google Patents
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Description
2)繊維シートへの接着剤の含浸作業に熟練を要し、含浸が不十分であると繊維シートと接着剤との間に気泡が残り、コンクリート構造物の表面と繊維シートとの接着力が低下し、はく落防止効果が十分に発揮されなくなる。
3)接着樹脂の含浸作業時に接着樹脂が垂れたり、飛散したりして周囲を汚すおそれがある。
4)屋外構造物の補修の場合、太陽光等からの紫外線による劣化防止用の保護塗装が必要となり、施工手間が増える。
例えば、繊維糸ネットと不織布が貼り合わされて一体化されていることを特徴とするコンクリート剥落防止シート(特許文献1)、補強繊維の周りを透明又は半透明な基材樹脂で固化して一体化した常温で可撓性を有するFRPシートからなる繊維シートをコンクリート構造物に貼り付ける側を上向きにして平坦な面に置き、所定の粘度を有するパテ状の接着樹脂を塗り付けて、この接着樹脂が塗られたシートをコンクリート構造物の表面に貼り付ける繊維シートの接着工法(特許文献2)、保護層と接着剤塗布層とを接着するとともに接着剤塗布層のコンクリート構造物への接着面に接着剤層を形成したことを特徴とするコンクリート構造物の補修・補強・劣化防止用シート(特許文献3)が提案されている。
フッ化ビニリデン系樹脂95〜50重量部及びメタクリル酸エステル系樹脂5〜50重量部を主成分とする組成物(A)を表面層とし、メタクリル酸エステル系樹脂95〜5重量部、フッ化ビニリデン系樹脂5〜95重量部及び紫外線吸収剤0.1〜15重量部を主成分とする組成物(B)を裏面層とすることを特徴とするフッ素樹脂系耐候フィルム(特許文献4)や、セメント成形物に補強用基材層及びフッ化ビニリデンのホモポリマー及び共重合体から選ばれたフッ素系樹脂を主成分とするフィルムからなる積層体を積層してなることを特徴とするフッ素樹脂系フィルム被覆セメント成形物(特許文献5)が記載されている。
特許文献6は、(A)不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ウレタン(メタ)アクリレート樹脂およびポリエステル(メタ)アクリレート樹脂より選ばれる一種以上の樹脂100重量部、(B)ラジカル重合開始剤0.01〜20重量部及び(C)無機質または有機質の充填材0〜200重量部を含有する樹脂組成物を、二軸メッシュ、三軸メッシュ及び繊維層状体から選ばれる一種以上に含浸させてなることを特徴とするコンクリート剥落防止用硬化性材料である。
特許文献2は、基材樹脂としてアクリル樹脂を使っておりフッ素を含有する樹脂を使用していない。
特許文献3は、耐候性、防汚性、防水性や遮塩性等の機能を付与する外層に、フッ素系樹脂を使用することが記載されている。しかし、積層方法はラミネート用の接着剤を使用して外層と補強層(繊維シート)を接着する方法であり、更に、コンクリート面との接着側に不織布からなる貼付け層が積層された構造である。本発明は繊維シート接着するために熱ラミネートによる積層を使用しており、不織布の層を設けなくても十分なはく落防止性能を示す。
特許文献4は、ネット状の繊維シートとの組み合わせに関する記述がなく、コンクリート構造物に貼り付けて保護する記述もない。
特許文献5は、プライマーやアクリル系粘着剤に関する記述がなく、コンクリート片のはく落対策としての用途に関する記述がない。
特許文献6は、光照射や加熱処理を施す工程があるため本発明に比べ作業工程が増え、更に耐候性が要求される場所では耐候性塗料を塗布する作業も増加する課題があった。
第1工程 コンクリート表面に第1層となるコンクリート用接着剤を塗布する。
第2工程 第1層の上から第2層となる繊維シート積層体を貼り付ける。繊維シート積層体は、B層の一方の面にA層を積層し、B層の他方の面に120℃以上の熱を加えて繊維シートを積層した繊維シート積層体であり、A層、B層、繊維シートの順に積層する積層体である。繊維シート積層体の繊維シート側を、コンクリート用接着剤側に貼り付ける。A層はポリフッ化ビニリデン系樹脂100〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂0〜50質量%(両者の合計を100質量%とする)を含有する樹脂組成物であり、B層はポリフッ化ビニリデン系樹脂0〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂100〜50質量%(両者の合計を100質量%とする)を含有し、更にB層の樹脂組成物100質量部に対して0.1〜15質量部の紫外線吸収剤をB層に含有する樹脂組成物である。
下記工程により行う繊維シート積層体の施工方法。
第1工程 コンクリート表面に第1層となるコンクリート用接着剤を塗布する。
第2工程 第1層の上から第2層となる繊維シート積層体を貼り付ける。繊維シート積層体は、B層の一方の面にA層を積層し、B層の他方の面に120〜180℃の熱を加えて繊維シートを積層した繊維シート積層体であり、A層、B層、繊維シートの順に積層する積層体である。繊維シート積層体の繊維シート側を、コンクリート用接着剤側に貼り付ける。A層はポリフッ化ビニリデン系樹脂100〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂0〜50質量%(両者の合計を100質量%とする)を含有する樹脂組成物であり、B層はポリフッ化ビニリデン系樹脂0〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂100〜50質量%(両者の合計を100質量%とする)を含有し、更にB層の樹脂組成物100質量部に対して0.1〜15質量部の紫外線吸収剤をB層に含有する樹脂組成物である。
A層の厚さが5〜100μmであり、B層の厚さが5〜100μmであり、繊維シートが、ガラス繊維、ビニロン繊維、ポリオレフィン繊維、ナイロン繊維からなる群のうちの1種以上であり、コンクリート用接着剤が常温硬化型アクリル系樹脂組成物であり、コンクリート用接着剤の塗布量が0.1〜1.0kg/m 2 である該繊維シート積層体の施工方法であり、樹脂組成物100質量部に対して、1〜100質量部の顔料を含有する該繊維シート積層体の施工方法であり、顔料が炭酸カルシウムであり、紫外線吸収剤がトリアジン系であり、B層の樹脂組成物100質量部に対して0.1〜15質量部の顔料をB層に使用し、B層の厚さが10〜100μmであり、コンクリート用接着剤の塗布量が0.2〜1.0kg/m 2 である該繊維シート積層体の施工方法であり、該繊維シート積層体の施工方法を用いるコンクリート片のはく落防止工法である。
ポリフッ化ビニリデン系樹脂積層体は、A層とB層の積層体であり、繊維シートを除く積層体である。
本発明の繊維シート積層体は、A層、B層、繊維シートの順に積層する積層体である。
これらの中では、耐久性の点で、フッ化ビニリデンのホモポリマーが、好ましい。
本発明のB層を構成する樹脂組成物に練り込む紫外線吸収剤としては、相溶性があるものであればよく、揮散を防ぐためには、高分子量の紫外線吸収剤が好ましい。例えば、べンゾトリアゾール系、オキザリックアシッド系、ベンゾフェノン系、ヒンダードアミン系及びその他多くの種類の公知のものが便用できる。例えば、2−(3,5−ジ−アルファ−ジメチルベンジル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−エトキシ−2′−エチルオキザックアシッドビスアニリド、2−エトキシ−5−t−ブチル−2′−エチルオキザックアシッドビスアニリド、2−ヒドロキシ−4−n−オクトオキシベンゾフェノン、ビス(1,2,2,6,6−ペンチメチル−4−ピペルジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペルジル)セバケート、ジメチル−2−(4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジル)エタノール、1−[2−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−2,2,6,6−t−テトラメチルピペリジン等が挙げられる。
本発明の紫外線吸収剤の使用量は、B層の樹脂組成物(ポリフッ化ビニリデン系樹脂0〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂100〜50質量%の合計)100質量部に対して、0.1〜15質量部が好ましく、0.5〜5質量部がより好ましい。0.1質量部未満だと紫外線吸収量が少ないので紫外線保護としての性能が不十分となる可能性がある。15質量部を超えても効果が変わらず、しかもコストが高くなる可能性がある。
本発明の顔料とは、無機系顔料及び有機系顔料のいずれでもよい。無機系顔料としては、例えば2種以上の金属酸化物が焼成により新しい結晶構造を形成し、結晶場分裂により発色するといわれる複合酸化物系無機顔料を主な有色顔料として使用できる。主な複合酸化物系無機顔料には、TiO2・Sb2O3・BaO・NiO・Cr2O3を主成分とするルチル型やブリデライト型結晶のチタンイエロー系、ZnO・Fe2O3・Cr2O3を主成分とするスピネル型結晶の亜鉛−鉄系ブラウン、CoO・Al2O3・Cr2O3を主成分とするスピネル型結晶のコバルトブルー系、TiO2・CoO・NiO・ZnOを主成分とするグリーン系、CuO・Cr2O3やCuO・Fe2O3・Mn2O3を主成分とするスピネル型のブラック系、CoOやMn2O3からなるバイオレット系等がある。そしてこれらの有色顔料とともにルチル型酸化チタン、亜鉛華、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、その他の無機系顔料が使用できる。
有機系顔料としては、以下が挙げられる。モノアゾ顔料としては、アゾレーキ系(レーキレッドC、ウオッチャンレッド、プリリアントカーミン6B等)、ベンズイミダゾロン系(PVオレンジHL等)が挙げられる。ジスアゾ顔料としては、ジアリライドイエロー系(パーマネントイエローHR等)、ピラゾロン系(ベンジジンレッド等)が挙げられる。縮合アゾ顔料としては、縮合アゾ系(縮合アゾイエロー、縮合アゾレッド等)が挙げられる。多環系顔料としては、キナクリドン系等(キナクリドンレッドジオキサジン系(ジオキサジンバイオレット等))、イソインドリノン系(イエロー3RLT等)、バット系(ペリレンレッド、ペリノンオレンジ、インダンスロンブルー等)、フタロシアニン系(フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン等)等が挙げられる。
本発明の顔料の使用量は、顔料をA層に使用する場合、A層の樹脂組成物100質量部に対して、0〜100質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましい。本発明の顔料の使用量は、顔料をB層に使用する場合、B層の樹脂組成物100質量部に対して、0〜100質量部が好ましく、1〜50質量部がより好ましい。100質量部を超えると黄変指数が大きくなる可能性がある。
A層及びB層のポリフッ化ビニリデン系樹脂とポリメタクリル酸エステル系樹脂の割合を表1に示すように変え、A層及びB層共に厚さ15μmのフィルムとなるように積層させた。B層のフィルムには、B層の樹脂組成物100質量部に対して5質量部の紫外線吸収剤を加えた。なお、ポリフッ化ビニリデン系樹脂とポリメタクリル酸エステル系樹脂、これらの樹脂と紫外線吸収剤はあらかじめブレンドし30mmφ異方向回転2軸押出機で溶融、ペレット化してフィルムを作成した。得られた積層フィルムについて耐候性を評価した。更に、加熱ローラーを用いて、得られた積層フィルムのB層側の表面に、温度160℃の熱を加え、線圧200N/cmの圧力を加えることにより、繊維シートAを積層させ、コンクリート片のはく落防止工法用の繊維シート積層体とした。その繊維シート積層体をNEXCO試験方法「第4編 構造関係試験方法」の試験法424−2011に従って作製したコンクリート供試体にコンクリート用接着剤を0.2kg/m2となるように塗布し貼り付けて押抜き抵抗性を評価した。繊維シート積層体は、繊維シート側を、コンクリート用接着剤側に貼り付けた。結果を表1に示す。
ポリフッ化ビニリデン系樹脂(PVDF):アルケマ社製、商品名カイナ−720(フッ化ビニリデンのホモポリマー、以下K−720と略称する)。
ポリメタクリル酸エステル系樹脂(PMMA):三菱レイヨン(株)社製、商品名ハイペットHBS(アクリル系ゴムを含むポリメタクリル酸メチル系樹脂、以下HBSと略称する)
紫外線吸収剤:市販品、トリアジン系
繊維シートA:VKシート、電気化学工業社製、二軸ビニロン繊維シート、目付量91g/m2
コンクリート用接着剤:電気化学工業社製、アクリル系、常温硬化型アクリル系樹脂組成物
耐候性:黄変指数(△b)を測定した。耐候促進試験JIS A 1415、黄色度測定 JIS K 7103に準拠し、黄変指数(Δb)は下記のように算出した。黄変指数は、2.0以上では目視で明確に黄変していると判定した。
黄変指数(△b)=暴露後の黄色度/初期黄色度
押抜き抵抗性:NEXCO試験方法「第4編 構造関係試験方法」の試験法424−2011にしたがって測定した。測定は変位制御できるオートグラフを用いて荷重と変位の関係を記録し、最大荷重とそのときの変位を求めた。NEXCO基準では、変位が10mm以上で最大荷重が1.5KN以上を示せば、はく落防止性能があることの指標としている。図1にオートグラフによる荷重と変位曲線の例を示す。
実験No.1−8を用いて、B層側の表面への加熱温度を表2のように変えたこと以外は実施例1と同様に評価した。繊維シートの積層状態を目視で観察した。結果を表2に示す。実験No.2−2の比較例はA層側の表面に熱を加えて繊維シートを積層した場合である。
積層状態の目視観察(積層状態):繊維シートと積層フィルムが完全に一体化し、繊維シートの浮きや剥がれがない状態を「良」、一部分で浮きや剥がれが認められる場合を「可」、ほとんど接着しない場合を「不可」とした。
実験No.1−8の組成で、A層とB層の厚みを表3のように変えた積層フィルムを用いたこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。
実験No.1−8の樹脂組成物中の紫外線吸収剤の量を表4に示す量に変えたこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表4に示す。
実験No.1−8の組成で、繊維シートの種類を表5のように変えたこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表5に示す。
繊維シートB:ポリプロピレン繊維シート 三軸シート 市販品 目付量62g/m2
繊維シートC:ナイロン繊維シート 二軸シート市販品 目付量160g/m2
実験No.1−8の組成で、B層に顔料を、B層の樹脂組成物100質量部に対して表6に示す量を使用したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表6に示す。
顔料:炭酸カルシウム 市販品
実験No.1−5、1−8および1−11の繊維シート積層体を用いて、施工性及び仕上がり性を確認した。試験は、貼付け工事経験を有する作業員によって、1m2の面積を施工するのに要する時間、取り扱い易さ、仕上がり状態について確認した。試験は20℃で行った。なお、従来の工法とも比較として実施した。結果を表7に示す。
(1)1m2の面積を確保できるボックスカルバート内側天井面をウォータージェットで目粗しする。
(2)乾燥後、コンクリート用接着剤(商品名:DK−550−003、粘度330mPa・s、常温硬化型アクリル系樹脂組成物、電気化学工業社製)をローラーで0.2kg/m2塗布。
(3)塗布後すぐに、下塗り材(商品名:アクリアル、電気化学工業社製)をローラーで0.6kg/m2塗布する。
(4)塗布後すぐに、縦1m×横1mのビニロン繊維シート(商品名:VKシート、電気化学工業社製)を貼り付ける。
(5)貼り付け後、上塗り材(商品名:アクリアル、電気化学工業社製)をローラーで0.3kg/m2塗布する。
(6)1日後、耐候性塗料(商品名:CFコートU、電気化学工業社製)をローラーで0.15kg/m2塗布する。
(7)6時間後、更に同じ耐候性塗料をローラーで0.15kg/m2塗布する。
(1)1m2の面積を確保できるボックスカルバート内側天井面をウォータージェットで目粗しする。
(2)乾燥後、エポキシ樹脂プライマー(商品名:タフガードE−VM用、日本ペイント社製)をローラーで0.15kg/m2塗布。
(3)1日後、中塗り材(商品名:タフガードBD中塗#100、日本ペイント社製)をローラーで0.5kg/m2塗布する。
(4)塗布後すぐに、縦1m×横1mのビニロン繊維シート(商品名:トリネオTSS−1810−Yソフト、ユニチカ社製)を貼り付ける。
(5)貼り付け後、(3)の中塗り材をローラーで0.5kg/m2塗布する。
(6)1日後、上塗り材(商品名:タフガードUD、日本ペイント社製)をローラーで0.12kg/m2塗布する。
(1)1m2の面積を確保できるボックスカルバート内側天井面をウォータージェットで目粗しする。
(2)乾燥後、コンクリート用接着剤(商品名:DK−550−003、粘度330mPa・s、常温硬化型アクリル系樹脂組成物、電気化学工業社製)をローラーで0.2kg/m2塗布する。
(3)実験No.1−5、1−8、及び1−11の繊維シート積層体を貼り付ける。
作業時間:下地コンクリートをウォータージェットで目粗し後、コンクリート用接着剤(従来工法2ではエポキシ樹脂プライマー)を塗布する作業から、耐候性塗料(最終仕上げとなる上塗り)が完了するまでの時間を計測した。本発明の場合、繊維シート積層体の貼り付けが完了するまでの時間を計測した。取り扱い易さ(作業員の作業のし易さ)と仕上がり状態(最終的に仕上がった状態の外観)について、評価した。
Claims (6)
- 下記工程により行う繊維シート積層体の施工方法。
第1工程 コンクリート表面に第1層となるコンクリート用接着剤を塗布する。
第2工程 第1層の上から第2層となる繊維シート積層体を貼り付ける。繊維シート積層体は、B層の一方の面にA層を積層し、B層の他方の面に120℃以上の熱を加えて繊維シートを積層した繊維シート積層体であり、A層、B層、繊維シートの順に積層する積層体である。繊維シート積層体の繊維シート側を、コンクリート用接着剤側に貼り付ける。A層はポリフッ化ビニリデン系樹脂100〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂0〜50質量%(両者の合計を100質量%とする)を含有する樹脂組成物であり、B層はポリフッ化ビニリデン系樹脂0〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂100〜50質量%(両者の合計を100質量%とする)を含有し、更にB層の樹脂組成物100質量部に対して0.1〜15質量部の紫外線吸収剤をB層に含有する樹脂組成物である。 - 下記工程により行う繊維シート積層体の施工方法。
第1工程 コンクリート表面に第1層となるコンクリート用接着剤を塗布する。
第2工程 第1層の上から第2層となる繊維シート積層体を貼り付ける。繊維シート積層体は、B層の一方の面にA層を積層し、B層の他方の面に120〜180℃の熱を加えて繊維シートを積層した繊維シート積層体であり、A層、B層、繊維シートの順に積層する積層体である。繊維シート積層体の繊維シート側を、コンクリート用接着剤側に貼り付ける。A層はポリフッ化ビニリデン系樹脂100〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂0〜50質量%(両者の合計を100質量%とする)を含有する樹脂組成物であり、B層はポリフッ化ビニリデン系樹脂0〜50質量%とポリメタクリル酸エステル系樹脂100〜50質量%(両者の合計を100質量%とする)を含有し、更にB層の樹脂組成物100質量部に対して0.1〜15質量部の紫外線吸収剤をB層に含有する樹脂組成物である。 - A層の厚さが5〜100μmであり、B層の厚さが5〜100μmであり、繊維シートが、ガラス繊維、ビニロン繊維、ポリオレフィン繊維、ナイロン繊維からなる群のうちの1種以上であり、コンクリート用接着剤が常温硬化型アクリル系樹脂組成物であり、コンクリート用接着剤の塗布量が0.1〜1.0kg/m 2 である請求項1又は2記載の繊維シート積層体の施工方法。
- 樹脂組成物100質量部に対して、1〜100質量部の顔料を含有する請求項1〜3記載のうちの1項記載の繊維シート積層体の施工方法。
- 顔料が炭酸カルシウムであり、紫外線吸収剤がトリアジン系であり、B層の樹脂組成物100質量部に対して0.1〜15質量部の顔料をB層に使用し、B層の厚さが10〜100μmであり、コンクリート用接着剤の塗布量が0.2〜1.0kg/m 2 である請求項4記載の繊維シート積層体の施工方法。
- 請求項1〜5記載のうちの1項記載の繊維シート積層体の施工方法を用いるコンクリート片のはく落防止工法。
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