JP6496646B2

JP6496646B2 - トンネル覆工コンクリート片剥落防止構造及びこの剥落防止工法

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Publication number: JP6496646B2
Application number: JP2015190045A
Authority: JP
Inventors: 佳祐小川; 石川　剛史; 剛史石川
Original assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Current assignee: Aica Kogyo Co Ltd
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2019-04-03
Anticipated expiration: 2035-09-28
Also published as: JP2017066626A

Description

本発明は、トンネル覆工コンクリートが中性化等による劣化により剥離して落下することを防止するために、トンネル覆工コンクリートの表面に塗付して形成するトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造及びこの剥落防止工法に関する。

従来、コンクリート構造物には、コンクリートの中性化や、地盤沈下などでコンクリート構造物に変形応力が加わることを原因とするひび割れが発生することがあり、当該ひび割れ及び中性化が進行するとコンクリート表層が剥離して落下し、落下個所によっては人や交通手段等に甚大な損害が発生する場合がある。このため、コンクリート表層の落下を防止するため、コンクリート表面を樹脂等によって被覆する対策が行われている。この対策に使用される具体的な工法として、エポキシ樹脂を使用し施工後の耐用環境温度が−３０℃〜５０℃においても十分な性能を発揮する剥落防止工法が提案されている（特許文献１）。

この剥落防止工法は、エポキシ樹脂系接着剤を塗布する工程、補強オレフィン系繊維シートを貼り着ける工程を含む剥落防止工法であって、補強オレフィン系繊維シートがポリエチレン繊維或いは線状複合材繊維を目合い１０〜２０ｍｍとした３軸メッシュ状シートであり、エポキシ樹脂系接着剤が２５℃における粘度が１０〜２００Ｐａ・ｓで、ＴＩ値が２．０〜７．０であるエポキシ樹脂組成物であり、表面処理がされた補強オレフィン系繊維シートの表面濡れ張力が２５ｍＮ／ｍ以上、４５ｍＮ／ｍ以下であることを特徴としている。

特許第４９１９６５４号公報

しかしながら、特許文献１に示される剥落防止工法は、補強繊維シートにポリエチレン繊維或いは線状複合材繊維を使用しているため、該補強繊維シートは一般的に燃えやすく、またこれを接着する接着剤には有機材料であるエポキシ樹脂系接着剤が使用されているため、自己消火性や非延焼性、さらには燃焼時の発生ガスの安全性等の防耐火性が、剥落防止性能の他に求められるトンネル覆工コンクリート片の剥落防止には、そのままでは適用することが難しいという課題がある。

本発明の課題は、通常のコンクリート片剥落防止性能の他に、自己消火性及び非延焼性、さらには燃焼時の発生ガスの安全性を有し、トンネル覆工コンクリート片の剥落防止に最適な、トンネル覆工コンクリート片剥落防止構造及びこの剥落防止工法を提供することにある。

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、トンネル覆工コンクリート片の剥落防止構造であって、コンクリート表面に有機材料成分量が１〜３０重量％のエポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルを０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗布して硬化させて成る下地調整層と、該下地調整層の上にエポキシ樹脂と硬化剤と水酸化アルミニウムを含むエポキシ樹脂組成物から成り有機材料成分量が４０〜６０重量％の補強層用接着剤を０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗付して質量が１００ｇ／ｍ^２以下の補強用メッシュシートを貼り付け、補強層用接着剤が硬化して成る補強層と、該補強層の上に有機材料成分量が５０重量％以下の水性シリコーン樹脂塗料を０．０８〜０．１５ｋｇ／ｍ^２で塗付して硬化させて成る上塗り層とから成り、全体として有機材料成分量が２５〜５０重量％であることを特徴とするトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造を提供する。

なお、請求項１記載の発明は、下地調整層の厚みは０．２ｍｍから０．５ｍｍ程度であり、補強層は補強用メッシュシートとエポキシ樹脂と硬化剤を混合させた有機材料成分との複合層であり、上塗り層は０．１ｍｍ以下であり、また、本願発明のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造は複合層にて以下で示す所定の性能を満たすものであるため、各層の特性を測定し例えば数値にて示すことは実際的ではない。

また、請求項２記載の発明は、トンネル覆工コンクリート片の剥落防止工法であって、コンクリート表面に有機材料成分量が１〜３０重量％のエポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルを０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗布し硬化後、エポキシ樹脂と硬化剤と水酸化アルミニウムを含むエポキシ樹脂組成物から成り有機材料成分量が４０〜６０重量％の補強層用接着剤を０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗付して質量が１００ｇ／ｍ^２以下の補強用メッシュシートを貼り付け、補強層用接着剤が硬化後、有機材料成分量が５０重量％以下の水性シリコーン樹脂塗料を０．０８〜０．１５ｋｇ／ｍ^２塗付して硬化させ、全体として有機材料成分量が２５〜５０重量％であることを特徴とするトンネル覆工コンクリート片剥落防止工法を提供する。

本発明のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造及びこの剥落防止工法は、コンクリートに対する良好な接着性と十分なコンクリート片剥落防止性能を有すると共に、トンネル内で火災が生じた場合であっても自己消火性を有しているため延焼性がなく、さらには例え燃焼させたとしてもその発生ガスは安全性を有する、という効果がある。

以下、本発明に係るトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造及びこの剥落防止工法について詳しく説明する。

［エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタル］
本発明に使用されるエポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルは、エポキシ樹脂と水系硬化剤と骨材及びセメントとから成り、該エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルをコンクリート表面に０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗布して硬化させて下地調整層を形成する。該エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルの有機材料成分量は１〜３０重量％であり、有機材料成分が１重量％未満では、下地調整層の上に塗付して硬化させて形成する補強層との接着が不十分と成り、有機材料成分量が３０重量％超では、下地調整層と以下に説明する補強層及び上塗り層とで構成される塗膜全体の延焼性、自己消火性及び発生ガスの安全性が不十分となる。また、塗布量が０．５ｋｇ／ｍ^２未満ではコンクリート表面の孔を埋めることが困難となり、１．５ｋｇ／ｍ^２超では有機材料成分が増加し、自己消火性及び発生ガスの安全性が不十分と成る。

エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルに使用するエポキシ樹脂は、液状で常温硬化するものであればよく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ジアリールスルホン型エポキシ樹脂、ヒドロキノン型エポキシ樹脂およびそれらの変性物などを単独あるいは併せて用いてもよく、また、反応性又は非反応性希釈剤を用いて液状化又は低粘度化してもよい。また好ましくはエポキシ樹脂が水に乳化せず不溶なものが良く本願ではこれを非乳化型と称している。最も多く配合するエポキシ樹脂の軟化点は、３５℃以下が好ましく、このような液状エポキシ樹脂としては、液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が汎用性、コスト等で適当である。

エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルに使用するエポキシ樹脂のエポキシ当量は２００〜２５０が好ましく、エポキシ当量が２００未満では可使時間が短くなるため塗布作業性が不十分となり、エポキシ当量が２５０超では下地コンクリート及び補強層との接着性が不十分となる。なおこれらのエポキシ樹脂組成物の市販品例としてダイナミックレジンＪＤＥ−９６２Ａ（アイカ工業（株）製エポキシ樹脂、商品名、エポキシ当量２２１、固形分１００％、粘度０．５±０．２Ｐａ・ｓ／２５℃、有機材料成分量：１００重量％）がある。

エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルに使用する水系硬化剤は、前記エポキシ樹脂と混合し、また水分を良好に分散させることができるものであればよく、下記脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン等を選択し、単独或いは組み合わせて使用する。該水系硬化剤の活性水素当量は６００〜８００が好ましい。活性水素当量が６００未満では硬化反応が速くなるため施工時の可使時間が短くなって施工が困難となり、８００超では硬化速度が不十分と成る場合がある。

脂肪族ポリアミンは、アミノ基及びイミノ基を分子中に少なくとも２個以上有する脂肪族化合物であり、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、イミノビスヘキシルアミン等がある。

脂環式ポリアミンは、アミノ基及びイミノ基を分子中に少なくとも２個以上有する脂環式化合物であり、キシリレンジアミン、３，９ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン等がある。

この他、ポリエーテル等の親水性主鎖をエポキシ樹脂に導入し、過剰のアミンを反応させた自己乳化型硬化剤、脂肪族ポリアミンのエチレンオキサイド付加物、エポキシ樹脂付加物、ポリエチレンポリアミン変性物等の変性脂肪族ポリアミンや脂環式ポリアミンのモノグリシジルエーテル付加物、エポキシ樹脂付加物、アクリルニトリル付加物、フェノールホルマリン変性物（マンニッヒ変成物）、脂肪酸グリシジルエーテル付加物の変性脂環式ポリアミンやポリエチレンポリアミンへの脂肪酸、ポリエチレンポリアミンへのダイマー酸、キシリレンジアミン−ダイマー酸等の縮合反応生成物であるポリアミドアミン並びにこれらの変性物等が挙げられる。前記自己乳化型硬化剤の市販品例としてダイナミックレジンＪＤＥ−９６２Ｂ（アイカ工業（株）製エポキシ樹脂硬化剤、商品名、活性水素当量６９９、固形分２７％水溶液、粘度５０±２０ｍＰａ・ｓ／２５℃、有機材料成分量：２７重量％）がある。

エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルに使用するセメントは、水硬性セメントであれば特に限定されることはなく、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、アルミン酸石灰質セメント、ケイ酸アルミン酸石灰質セメント、リン酸セメント等を使用することが出来る。

前記水系硬化剤に含まれる水と、本エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルに使用するセメントとの水セメント比（セメント１００重量部に対する水の重量部）は２５〜５０重量％が好ましく２５重量％未満では塗布作業性が不十分になると共に下地コンクリートとの接着が不十分となり、５０重量％超ではエポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルの硬化後の強度が不十分となって下地コンクリートとの接着性が不十分となり、結果としてコンクリート片の剥落防止性能が不十分となる。

エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルに使用する骨材は、通常水硬性材料と混合して使用できるものであれば良く、塗布作業性と仕上がり性を良好とするにはＪＩＳＧ５９０１の４８号〜１５０号のけい砂であることが好ましい。配合量は、前記セメントと水の重量比である水セメント比、及びエポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルの有機材料成分量％にて配合量が確定される。骨材としては粒径等が同じであれば、成分が異なっても等しい効果を得ることができるが、コスト、入手性から、けい砂が最適となる。ＪＩＳＧ５９０１の１５０号より細かいと粘度が高くなり、鏝作業性が低下し、４８号より大きいと強度、収縮による割れ、骨材の凹凸により表面仕上り性が劣る結果となる。市販品としては東北珪砂６、７号（北日本産業（株）、商品名）等がある。

［補強層用接着剤］
本発明に使用される補強層用接着剤は、エポキシ樹脂と硬化剤と水酸化アルミニウムを含み有機材料成分量が４０〜６０重量％であって、上記下地調整層の上に０．８〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗付して以下に示す質量が１００ｇ／ｍ^２以下の補強用メッシュシートを貼り付けて硬化させることにより補強層を形成する。塗付量が０．８ｋｇ／ｍ^２未満では補強用メッシュシートを被覆することが困難となって剥落防止性能が不十分となり、１．５ｋｇ/ｍ^２超では有機材料成分が増加し、自己消火性及び発生ガスの安全性が不十分と成る。また有機材料成分量が４０重量％未満では剥落防止性能が不十分となり、６０重量％超では有機材料成分が増加し、自己消火性及び発生ガスの安全性が不十分と成る。

該補強層用接着剤に使用するエポキシ樹脂は、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などが上げられる。この中でビスフェノールＡ型エポキシ樹脂の平均分子量が３７０〜４００が好適に使用することができ、反応性又は非反応性希釈剤及び以下に示す水酸化アルミニウムを配合して使用することが出来る。該エポキシ樹脂のエポキシ当量は２００〜３００が好ましく、エポキシ当量が２００未満では可使時間が短くなるため塗布作業性が不十分となり、エポキシ当量が３００超では下地コンクリート及び補強層との接着性が不十分となり十分なコンクリート片剥落防止性性能が得られない。水酸化アルミニウムを含むエポキシ樹脂の市販品としては、ＪＤＢ−８９５ＥＳＢ（商品名、アイカ工業株式会社製、エポキシ当量：２３７、有機材料成分量：７８重量％、水酸化アルミニウム含有量：１９重量％）がある。

補強用接着剤に使用する硬化剤は、末端にアミノ基を有する化合物として、例えば、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ｍ−キシリレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等のアミン類及びこれらの変性アミン類、３級アミン塩類、ポリアミド樹脂類、イミダゾール類、ジシアンジアミド類、ケチミン類や三フッ化ホウ素錯化合物類、また、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレン酸などの無水カルボン酸類、フェノール類、カルボン酸類などが挙げられ、これらは単独もしくは併用で使用できる。硬化剤には充填材及び下記水酸化アルミニウムを配合して使用することができ、水酸化アルミニウム及び充填材を含む硬化剤の市販品としては、ＪＤＢ−８９５ＥＳＢ（商品名、アイカ工業株式会社製、活性水素当量：２２０、有機材料成分量：３０重量％、水酸化アルミニウム含有量：４０重量％）がある。

また、硬化剤には以下に示す水酸化アルミニウムを配合して使用することができ、硬化剤としての活性水素当量は１５０〜３００が好ましく、活性水素当量が１５０未満では硬化反応が速くなるため施工時の可使時間が短くなって施工が困難となり、３００超ではエホ゜キシ樹脂ポリマーセメントモルタル及び水性シリコーン樹脂塗料との接着性が不十分と成る。

［水酸化アルミニウム］
補強層用接着剤に使用する水酸化アルミニウムは、化学式Ａｌ（ＯＨ）_３又はＡｌ_２Ｏ_３・３Ｈ_２Ｏで示される粉体であり、補強層に自己消火性を付与する。水酸化アルミニウムの付着水分としては０．０１重量％以上のものが好ましく、０．０１重量％未満では十分な自己消火性を得ることが難しい。市販品としてはハイジライトＨ−１００−ＭＥ（商品名、昭和電工株式会社製、平均粒径Ｄ５０：７３μｍ、比表面積：０．２ｍ^２／ｇ、付着水分：０．０２重量％、かさ密度：１．３ｇ／ｃｍ^３）がある。水酸化アルミニウムの補強層用接着剤１００重量部中の含有量は１０〜４０重量％が好ましく、１０重量％未満では自己消火性及び発生ガスの安全性が不十分と成り、４０重量部超では剥落防止性能が不十分となる。

［補強用メッシュシート］
本発明の補強層の形成に使用する補強用メッシュシートは、質量が１００ｇ／ｍ^２以下、厚さが０．３ｍｍ以上であることが好ましい。質量が１００ｇ／ｍ^２超では貼り付け時の作業性及び仕上がり性が不十分と成り、厚さが０．３ｍｍ未満では十分な剥落防止性能が得られない。市販の補強用メッシュシートとしては、ＫＴＶ７２２６Ｙ１００Ｒ（厚さ：０．３７ｍｍ、質量：８４ｇ/ｍ^２、ビニロン製、日東紡績株式会社製）がある。

［水性シリコーン樹脂塗料］
本発明に使用する水性シリコーン樹脂塗料は、オルガノポリシロキサン系樹脂エマルジョンを主剤とし、グリシジル基含有シリコーンオリゴマーを硬化剤とするものを使用することが出来る。該主剤と硬化剤は所定の配合比で混合した際の有機材料成分が４０〜６０重量％であり、上記補強層の上に０．０８〜０．１５ｋｇ/ｍ^２で塗付して硬化させて上塗り層を形成する。市販の水性シリコーン樹脂塗料としては、ジョリシールＪＤＢ−８５Ｍ（商品名、アイカ工業株式会社製、主剤と硬化剤の重量配合比：１５：１、有機材料成分量：５０重量％）がある。

本発明に係るトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造及びトンネル覆工コンクリート片剥落防止工法によって形成される塗膜は、塗膜全体としての有機材料成分が２５〜５０重量％であり、有機材料成分が２５重量％未満では、コンクリート片剥落防止性能が不十分と成り、５０重量％超では、十分な延焼性、自己消火性及び発生ガスの安全性が得られない。

以下、実施例及び比較例にて具体的に説明する。

［実施例１乃至実施例３］
エポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルのエポキシ樹脂としてダイナミックレジンＪＤＥ−９６２Ａを、水系硬化剤としてダイナミックレジンＪＤＥ−９６２Ｂを、骨材としてＪＩＳＧ５９０１１００号のけい砂を、セメントとして普通ポルトランドセメントを使用し、エポキシ樹脂：水系硬化剤：骨材：セメント＝１：３：３．８４：４．１６（重量比）で均一に混合して表１に示す塗布量にて評価項目に記載の下地に塗付して硬化させ下地調整層を形成する。該エポキシ樹脂ポリマーセメントが硬化後、補強層用接着剤のエポキシ樹脂としてＪＤＢ−８９５ＥＳＡを、同硬化剤としてＪＤＢ−８９５ＥＳＢを使用してエポキシ樹脂：硬化剤＝５：４（重量比）で均一に混合して補強層用接着剤とした上で、表１に示す塗布量にてエポキシ樹脂ポリマーセメントの硬化により形成された下地調整層の上にまず塗付し、次に補強用メッシュシートとしてＫＴＶ７２２６Ｙ１００Ｒを貼り付け、さらに同補強層用接着剤を表１に示す塗布量にて該補強用メッシュシート上に塗付する。次に該補強層用接着剤が硬化後、その上に水性シリコーン樹脂塗料として、ジョリシールＪＤＢ−８５Ｍを表１に示す塗布量にて塗付して硬化させて上塗り層を形成して実施例１乃至実施例３のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造とした。

［比較例１］
比較例１としては上記水性シリコーン樹脂塗料に代えて溶剤型ポリウレタン樹脂塗料ＪＤＢ−９５Ｕ（主剤Ａ：アクリルポリオール樹脂含有、有機材料成分：７５重量％、硬化剤Ｂ：ポリイソシアネート、有機材料成分：２５重量％、主剤Ａ：主剤Ｂ＝４：１（重量比））を使用し、表１に示す塗布量にて塗付して硬化させて上塗り層を形成し、他は実施例１と同じにして比較例１のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造とした。

［比較例２］
比較例２としてはエポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルに代えて、無溶剤エポキシ樹脂プライマーＪＤＢ−ＥＸＥ（商品名、アイカ工業株式会社製、主剤：エポキシ樹脂（エポキシ当量：２０２、有機材料成分：９７重量％、粘度：１６．５Ｐａ・ｓ／２５℃）、硬化剤：変性ポリアミン（活性水素当量；６１、有機材料成分：８５重量％、粘度：２５ｍＰａ・ｓ／２５℃）、主剤：硬化剤＝３：１（重量比））を使用し、表１に示す塗布量にて評価項目に記載の下地に塗付して硬化させ下地調整層を形成する。該下地調整層の上に、実施例１の補強層用接着剤に代えて、水酸化アルミニウムを含まないエポキシ樹脂接着剤ＪＤＢ−７９０Ｓ（商品名、アイカ工業株式会社製、主剤：エポキシ樹脂（エポキシ当量：１９６、有機材料成分：９７重量％、粘度：５０Ｐａ・ｓ／２０℃）、硬化剤：変性ポリアミン（活性水素当量；１９４、有機材料成分：２９重量％、ちょう度：２５０／２０℃）、主剤：硬化剤＝１：１（重量比））を使用し、表１に示す塗布量にてまず塗布し、次ぎに補強用メッシュシートとしてＫＴＶ７２２６Ｙ１００Ｒを貼り付け、さらに同エポキシ樹脂接着剤を表１に示す塗布量にて該補強用メッシュシート上に塗付する。次に該エポキシ樹脂接着剤が硬化後、その上に水性シリコーン樹脂塗料として、ジョリシールＪＤＢ−８５Ｍを表１に示す塗布量にて塗付して硬化させて上塗り層を形成して比較例２のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造とした。

［比較例３］
比較例３としては、表記比較例２の水性シリコーン樹脂塗料に代えて溶剤型アクリルウレタン樹脂塗料ＪＤＢ−９５Ｕ（主剤Ａ：アクリルポリオール樹脂含有、有機材料成分：７５重量％、硬化剤Ｂ：ポリイソシアネート、有機材料成分：２５重量％、主剤Ａ：主剤Ｂ＝４：１（重量比））を使用し、表１に示す塗布量にて塗付して硬化させて上塗り層を形成し、他は比較例２と同じにして比較例３のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造とした。

［評価方法］

［押し抜き荷重］
ＪＩＳＡ５３７２（プレキャスト鉄筋コンクリート製品）付属書５に規定する上ぶた式Ｕ形側溝（ふた）の１種呼び名３００（４００×６００×６０ｍｍ）（以下、「Ｕ形ふた」という。）のコンクリート中央部裏面を、φ１００ｍｍの形状かつ５５ｍｍ±３ｍｍの深さで、コンクリート用コアカッターにより切り込みを入れる。表面を、サンディング処理し、この処理面に実施例１乃び比較例１乃至比較例３のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造を形成し、ＮＥＸＣＯ試験方法７３４−２０１１（トンネル関係試験方法）に準じて試験を行ない、最大荷重を押し抜き最大荷重（ｋＮ）とした。

［コンクリート付着性］
２３℃下でＪＩＳＡ５３７１の３００ｍｍ×３００ｍｍ×厚さ６０ｍｍの乾燥したコンクリート平板（ケット水分計ＨＩ−５２０コンクリートレンジにて５％以下）の表面をサンディング処理し、該処理面に、実施例１及び比較例１乃至比較例３のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造を形成する。その後２３℃、ＲＨ５０％条件下にて、７日間養生し、建研式接着力試験器により、４０×４０ｍｍ部分の積層状態のコンクリート片剥落防止構造とコンクリート平板との付着強度（Ｎ／ｍｍ^２）を測定した。

［自己消火性及び延焼性］
６００ｍｍ×９００ｍｍ×１２ｍｍの不燃材料（繊維混入ケイ酸カルシウム板）の上に、実施例２、実施例３及び比較例１乃至比較例３のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造を形成する。試験体を４５度角度に固定し、メッケルバーナーの位置を試験体の下部から３００ｍｍの中心部、バーナー火口から試験体までの距離を６５ｍｍに成るように調整する。火炎温度は試験開始から３０秒以内に１２００℃以上を有するものとし、試験時間は１０分とした。バーナーの炎を取り去ってから炎が消えるまでの時間及び燃え広がった範囲を計測した。判定基準としては、消炎時間が３０秒以下が自己消火性有りとし、延焼範囲の上端方向は６００ｍｍ以下が延焼性無しとする。

［発生ガスの安全性］
６００ｍｍ×９００ｍｍ×１２ｍｍの不燃材料（繊維混入ケイ酸カルシウム板）の上に、実施例２、実施例３及び比較例１乃至比較例３のトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造を形成する。該試験体を建築基準法にある「避難上有害な煙又はガスを発生しないこと」が確認できる試験方法（一般財団法人建築試験センターが定めた「防耐火性能試験・評価業務方法書」に基づくガス害性試験）に従い試験した。判定基準はマウスの平均行動停止時間が６．８分以上であるときに発生ガスの安全性有りとする。

［評価結果］
評価結果を表２に示す。

Claims

トンネル覆工コンクリート片の剥落防止構造であって、コンクリート表面に有機材料成分量が１〜３０重量％のエポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルを０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗布して硬化させて成る下地調整層と、該下地調整層の上にエポキシ樹脂と硬化剤と水酸化アルミニウムを含むエポキシ樹脂組成物から成り有機材料成分量が４０〜６０重量％の補強層用接着剤を０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗付して質量が１００ｇ／ｍ^２以下の補強用メッシュシートを貼り付け、補強層用接着剤が硬化して成る補強層と、該補強層の上に有機材料成分量が５０重量％以下の水性シリコーン樹脂塗料を０．０８〜０．１５ｋｇ／ｍ^２で塗付して硬化させて成る上塗り層とから成り、全体として有機材料成分量が２５〜５０重量％であることを特徴とするトンネル覆工コンクリート片剥落防止構造。
トンネル覆工コンクリート片の剥落防止工法であって、コンクリート表面に有機材料成分量が１〜３０重量％のエポキシ樹脂ポリマーセメントモルタルを０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗布し硬化後、エポキシ樹脂と硬化剤と水酸化アルミニウムを含むエポキシ樹脂組成物から成り有機材料成分量が４０〜６０重量％の補強層用接着剤を０．５〜１．５ｋｇ／ｍ^２塗付して質量が１００ｇ／ｍ^２以下の補強用メッシュシートを貼り付け、補強層用接着剤が硬化後、有機材料成分量が５０重量％以下の水性シリコーン樹脂塗料を０．０８〜０．１５ｋｇ／ｍ^２塗付して硬化させ、全体として有機材料成分量が２５〜５０重量％であることを特徴とするトンネル覆工コンクリート片剥落防止工法。