JP6721238B2

JP6721238B2 - コンクリート構造物の剥落防止構造及びその施工方法

Info

Publication number: JP6721238B2
Application number: JP2016175328A
Authority: JP
Inventors: 紘治豊田
Original assignee: 株式会社シクソン
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2016-09-08
Publication date: 2020-07-08
Anticipated expiration: 2036-09-08
Also published as: JP2018040178A

Description

本発明は、トンネルや橋桁等の既設のコンクリート構造物の剥落防止構造及びその施工方法に関する。

トンネルや橋桁等の既設のコンクリート構造物は、経年劣化等によるコンクリートや仕上げ材の剥落事故を防止するため、現在、５年に一度の目視検査が義務化されており、この目視検査によって発見されたひび割れ部分や膨張部分、さらには剥落部分の補修を行うようにしている。

また、トンネルや橋桁等においては、コンクリート片や仕上げ材片が小さなものであっても、剥落が生じた場合には、大事故になりかねないという懸念があるため、コンクリート片や仕上げ材片の剥落を防止する構造として、網状体を、透明なアクリル樹脂を接着剤としてコンクリート表面又は仕上げ面に貼り付けた剥落防止構造が用いられている（例えば、特許文献１）。

この剥落防止構造は、コンクリート表面又は仕上げ材面に、アクリル樹脂で下塗りし、下塗り面に網状体を被着し、この網状体の表面にアクリル樹脂で上塗りしてなるものであり、下塗り及び上塗りしたアクリル樹脂が硬化することによって、このアクリル樹脂内に網状体が介在された剥落防止構造が構築される。

前述の剥落防止構造によると、経年劣化による爆裂等で、コンクリートにひび割れや膨張等が生じた場合に、網状体で、ひび割れや膨張によって剥離するコンクリート片や仕上げ材片を保持することができるため、目視検査の実施前（又は実施後）におけるコンクリート片や仕上げ材片の剥落を防止することができる。

また、コンクリート表面又は仕上げ材面が、透明なアクリル樹脂からなる透明層を通して可視化されているので、コンクリート表面又は仕上げ材面のひび割れや膨張等を視認することができる。

特許第４１２７５５１号公報

しかしながら、従来技術の剥落防止構造は、透明層が可燃性のアクリル樹脂からなるものであるため、トンネル内で自動車事故による火災が発生したときに、トンネルの表面に構築された剥落防止構造の透明層に燃え移り、火災の被害が拡大してしまうというおそれがある。

このことから、剥落防止構造の外側からコンクリート表面又は仕上げ材面が可視化され、しかもコンクリート片や仕上げ材片の剥落を防止した上で、不燃性を有する剥落防止構造が望まれていた。

前述の課題を解決するために、本発明は、以下の手段を採用した。

コンクリート構造物の表面に該表面を視認可能な透光性を備えて積層された透過層と、前記透過層内に介在するように積層された網状体とを備え、前記透過層は、不燃性及び透過性並びに硬化性を有する液剤が、前記網状体に含侵した状態で硬化されてなることを特徴とするコンクリート構造物の剥落防止構造にしたことである。

また、前記液剤がシランカップリング剤であることが好ましい。

また、前記シランカップリング剤が、アルコキシシランを主成分とするものであることが好ましい。

前述のコンクリート構造物の剥落防止構造の施工方法であって、前記コンクリート構造物の表面に前記液剤を塗布する下塗り工程と、下塗り面に前記網状体を被着する被着工程と、前記網状体に被せるように前記下塗り面に前記液剤を塗布する上塗り工程とを備えていることを特徴とするコンクリート構造物の剥落防止構造の施工方法にしたことである。

本発明に係る第１実施形態のコンクリート構造物の剥落防止構造を示す概略図である。図１の(２)矢視図である。本発明に係る第２実施形態のコンクリート構造物の剥落防止構造を示す表面図である。（ａ）〜(ｃ)は、本発明に係る実施形態のコンクリート構造物の剥落防止構造の施工方法の工程図である。

以下、本発明に係る第１実施形態のコンクリート構造物１の剥落防止構造Ａを図１及び図２に基づいて説明する。

剥落防止構造Ａは、コンクリート構造物１の表面１０に積層された透過層２と、透過層２内に介在するように積層された網状体３とを備えており、図２に示すように、剥落防止構造Ａの外側から、透過層２を介して網状体３、表面１０、ひび割れ(膨張)１１が視認できるようにされている。

透過層２は、前述のように網状体３、表面１０、ひび割れ(膨張)１１が視認できる程度の透光性を有している。

ここでいう透光性とは、透過層２の外側から表面１０が視認できる程度の透過率とする透明な性質を意味し、このような性質を備えるものであれば、無色透明、或いは有色透明のいずれでもよい。

透過層２は、シランカップリング剤を表面１０に塗布して硬化させてなるものであり、硬化することによって、表面１０に対して強固に密着している。また、透過層２内には、シランカップリング剤により保持された網状体３が介在されている。

ここでシランカップリング剤は、不燃性及び透過性を有すると共に、空気に触れることで硬化する性質を有した粘性液である。このシランカップリング剤は、アルコキシシランを主成分とするものであることが好ましい。尚、透過層２を構成する素材は、シランカップリング剤に限らず、不燃性及び透過性を有すると共に、空気に触れることで硬化する性質を有するものであればよい。

網状体３は、細い繊維を多数束ねてなる経糸３Ａと緯糸３Ｂとを織ることで網状に形成されたものであり、図１に示すように、シランカップリング剤が、経糸３Ａと緯糸３Ｂの間に形成された網目３Ｃを貫通すると共に、経糸３Ａと緯糸３Ｂとを囲むように含侵して硬化することによって、網状体３が透明層２内で強固に保持された状態となる。

網状体３は、ある程度の大きさ（面積）に形成した定形のものであってもよいし、経方向或いは緯方向に長尺として形成したものであってもよい。

経糸３Ａと緯糸３Ｂを構成する繊維は、引張強度が高い合成樹脂繊維、或いは金属繊維が好ましい。

網目３Ｃの大きさは、表面１０の状態を視認することができると共に、ひび割れ(膨張)１１を保持できる程度の大きさであることが好ましい。

網状体３は、経糸３Ａと緯糸３Ｂとを織ってなるものに限らず、図３に示すように、成形型によって網状に成形された成型品を使用することもできる。

このような剥落防止構造Ａによると、網状体３が介在された透過層２が表面１０に積層されることによって、コンクリート構造物１を補強することができると共に、剥落しようとするコンクリート片を透過層２で保持することができ、且つ透過層２を介して表面１０の状態を視認することができる。その上、トンネル内で自動車事故による火災が発生した場合でも、不燃性の透過層２に燃え移らないため、火災の被害を抑制することができる。

次に、本発明に係る第２実施形態の剥落防止構造Ａ’を図３に基づいて説明する。本実施形態の剥落防止構造Ａ’は、表面１０にタイル（仕上げ材）１０Ａを貼り付けたコンクリート構造物１に設けられるものである。尚、第１実施形態と重複する部位については、同符号を付けることによって説明は省略する。

剥落防止構造Ａ’の網状体３は、引張強度が高い合成樹脂材や薄い金属板を碁盤状に成型した成型品であり、このような網状体３が１枚づつ連続するように並べられている。

隣り合って付き合わされる網状体３の縁３Ｄの位置は、タイル１０Ａの目地１０Ｂからずれてタイル１０Ａのタイル面１０Ｃに位置するように並べられており、最も弱い部分である目地１０Ｂ部分にひび割れ(膨張)１１が生じた場合でも、網状体３において保持力が最も弱い部分である突合せられた縁３Ｄ部分への、目地１０Ｂ部分のひび割れ(膨張)１１の影響がなく、突合せられた縁３Ｄ部分の剥離を防止することができると共に、タイル１０Ａの保持の確実性を確保することができる。

この剥落防止構造Ａ’においても、第１実施形態の剥落防止構造Ａと同じ作用効果を有すると共に、網状体３が、合成樹脂板や金属板を碁盤状に成型した成型品であるので、作業時や搬送時の取り扱い性がよいという作用効果を有する。

次に、剥落防止構造Ａの施工方法を図４(ａ)〜(ｃ)に基づいて説明する。この施工方法は、剥落防止構造Ａを構築するものに限らず、剥落防止構造Ａ’を構築するのにも適用できる。

下塗り (第１)工程(図４(ａ))：コンクリート構造物１の表面１０にシランカップリング剤２Ａをローラや刷毛等を用いて塗布するか、噴射ノズルによってシランカップリング剤２Ａを表面１０に吹き付け、仕上げとしてローラや刷毛等を用いて塗布して下塗り層２０Ａとする。

この下塗り工程では、表面１０の凹凸等を無くして下塗り面２０Ｂを平滑にするプライマーとして機能させるとよい。

網状体被着(第２)工程(図４(ｂ))：下塗り層２０Ａが乾燥して硬化する前に、網状体３を下塗り面２０Ｂに被着する。

このとき、網状体３が折れ曲がったりにしわが生じたりしないように被着するが、前述の下塗り工程によって、下塗り面２０Ｂを平滑にしているので、網状体３の被着作業が行いやすくなっている。

上塗り(第３)工程(図４(ｃ))：下塗り層２０Ａが乾燥して硬化する前に、下塗り面２０Ｂにシランカップリング剤２Ａをローラや刷毛等を用いて塗布するか、噴射ノズルによってシランカップリング剤２Ａを表面１０に吹き付け、仕上げとしてローラや刷毛等を用いて塗布して上塗り層２０Ｃとする。

この上塗り工程では、網状体被着工程において被着された網状体３に被せるように塗布すると共に、下塗り面２０Ｂに対する網状体３の被着状態を確実なものするように塗布する。

また、上塗り工程と前述の網状体被着工程をほぼ同時に行うことも考えられる。具体的には、下塗り面２０Ｂに網状体３を被着する際に、シランカップリング剤２Ａを含侵させたローラや刷毛等で、網状体３を下塗り面２０Ｂに押し付けながら上塗りすることで、網状体３を被着しながら上塗りすることができる。

前述の被着工程から上塗り工程では、被着された網状体３にシランカップリング剤２Ａが、含侵しながら徐々に硬化することによって、図１に示すように、上塗り層２０Ｃと下塗り層２０Ａとが網状体３を間にして一体化された透過層２が構成される。

このような施工方法によって、外側からコンクリート構造物１の表面１０を可視化できると共に、コンクリート片や仕上げ材片の剥落を防止した上で、不燃性を有する剥落防止構造Ａを構成することができる。

尚、本発明は、例示した実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲の各項に記載された内容から逸脱しない範囲の構成による実施が可能である。

Ａ：剥落防止構造
Ａ’：剥落防止構造
１：コンクリート構造物
１０：表面
２：透過層
２Ａ：シランカップリング剤
２０Ｂ：下塗り面
３：網状体

Claims

コンクリート構造物の表面に該表面を視認可能な透光性を備えて積層された透過層と、前記透過層内に介在するように積層された網状体とを備え、前記透過層は、不燃性及び透過性並びに硬化性を有する液剤が、前記網状体に含侵した状態で硬化されてなることを特徴とするコンクリート構造物の剥落防止構造。
前記液剤がシランカップリング剤であることを特徴とする請求項１記載のコンクリート構造物の剥落防止構造。
前記シランカップリング剤が、アルコキシシランを主成分とするものであることを特徴とする請求項２記載のコンクリート構造物の剥落防止構造。
請求項１乃至３いずれか１項記載のコンクリート構造物の剥落防止構造の施工方法であって、前記コンクリート構造物の表面に前記液剤を塗布する下塗り工程と、下塗り面に前記網状体を被着する被着工程と、前記網状体に被せるように前記下塗り面に前記液剤を塗布する上塗り工程とを備えていることを特徴とするコンクリート構造物の剥落防止構造の施工方法。