JP6790742B2 - 繊維状物質含有セメント系部材の除去方法 - Google Patents

Description

本発明は、繊維状物質含有セメント系部材の除去方法に関する。

既設建築物などにおいて、金属製の基材（例えばＨ形鋼）の耐火被覆として、当該基材の表面に石綿（アスベスト）を含有する石綿耐火被覆（繊維状物質含有セメント系部材の一例）が施されていることがある。このような石綿耐火被覆を基材から除去する場合、作業者が皮スキ（スクレーパー）などの除去工具を石綿耐火被覆に差し込んで、手作業により徐々に剥離（除去）している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００９−８４０４９号公報

石綿耐火被覆は、石綿繊維とセメントの複合体であり、固くて石綿繊維が緻密に絡まり合っているため、除去工具の先端がなかなか突き刺さらない。このため、石綿耐火被覆を除去するには、時間と労力を要し作業効率が悪かった。また、作業の際に音や振動が発生するため作業時間が限定される（例えば夜間作業になる）という問題があった。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、繊維状物質含有セメント系部材を基材から簡易に除去できるようにし、作業効率の向上を図ることにある。

かかる目的を達成するため、本発明の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法は、基材の表面に設けられた繊維状物質含有セメント系部材に液体を浸透させて、前記繊維状物質含有セメント系部材を脆弱化させる脆弱化工程と、脆弱化した前記繊維状物質含有セメント系部材を切削工具で切削して、前記繊維状物質含有セメント系部材に切削部を形成する切削工程と、前記切削部に除去工具を挿入して、前記基材から前記繊維状物質含有セメント系部材を除去する除去工程と、を有することを特徴とする。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、作業効率の向上を図ることができる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、前記切削工程の後、前記繊維状物質含有セメント系部材及び前記切削部に冷媒を吹付け又は流入させて、脆弱化した前記繊維状物質含有セメント系部材を凍結させる凍結工程を有することが望ましい。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、基材と繊維状物質含有セメント系部材との界面を剥離させることができる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、前記切削工程と前記凍結工程との間に、前記繊維状物質含有セメント系部材及び前記切削部を湿潤させる湿潤工程をさらに有することが望ましい。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、確実に湿潤させることができる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、前記除去工程は、前記凍結工程において凍結した前記繊維状物質含有セメント系部材が溶融した後に行うことが望ましい。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、繊維状物質含有セメント系部材を基材から容易に除去することができる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、脆弱化した前記繊維状物質含有セメント系部材の硬度に応じて、使用する前記切削工具を選定することが望ましい。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、容易に切削部を形成することができ、作業効率をさらに向上させることができる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、前記脆弱化工程において、前記液体は、前記切削部の形成箇所を含む所定範囲に浸透させることが望ましい。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、作業効率を上げることができ、また、液体の使用量の低減を図ることできる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、前記脆弱化工程において、前記液体を前記繊維状物質含有セメント系部材に浸透させてから３０分以上放置することが望ましい。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、切削部を形成しやすくすることができる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、前記液体は、濃度が５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下の有機酸溶液であることが望ましい。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、繊維状物質含有セメント系部材を確実に脆弱化させることができる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、前記基材は金属製であり、前記液体は防錆材を含有することが望ましい。
このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、基材が錆びるのを防止することができる。

かかる繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、前記液体は増粘剤を含有することが望ましい。

このような繊維状物質含有セメント系部材の除去方法によれば、滴りを低減することができ、容易に散布することができる。

本発明によれば、作業効率の向上を図ることが可能である。

表面に耐火被覆を施した鉄骨梁の構成を示す図である。 本実施形態の耐火被覆除去方法のフロー図である。 各工程における状態を示す断面図である。 各工程における状態を示す断面図である。 各工程における状態を示す断面図である。 各工程における状態を示す断面図である。 各工程における状態を示す断面図である。 各工程における状態を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、鉄骨梁（基材）の表面に施された石綿耐火被覆（繊維状物質含有セメント系部材）を除去する場合について説明する。

＝＝＝実施形態＝＝＝
＜＜鉄骨梁の構成について＞＞
図１は、表面に耐火被覆３０を施した鉄骨梁１０の構成の一例を示す図である。なお、図１は鉄骨梁１０の幅方向（長手方向に垂直な方向）に沿った断面図である。

図１に示すように、本実施形態の鉄骨梁１０（基材に相当）は、スラブ２０の下に設けられたＨ形鋼であり、上下に間隔を隔てるとともに互いに対向する板状の上フランジ１２及び下フランジ１４と、上フランジ１２と下フランジ１４とを、幅方向の中央にて上下に繋ぐ板状のウェブ１６とを有している。この鉄骨梁１０のうちスラブ２０との接続面（上フランジ１２の上面）を除く各表面には、耐火被覆３０が吹付けなどによって設けられている。本実施形態の耐火被覆３０は、石綿（アスベスト）を含有する石綿耐火被覆であり、石綿繊維とセメントの複合体である。すなわち、耐火被覆３０は、繊維状物質含有セメント系部材に相当する。

このような耐火被覆３０を鉄骨梁１０から除去する場合、一般的に、皮スキなどの鋭利な除去工具を耐火被覆３０の表面に差し込んで、そこから除去工具を移動させて徐々に耐火被覆３０を剥離除去している。しかし、石綿繊維とセメントの複合体である耐火被覆３０は、石綿が緻密に絡み合っているため、除去工具（皮スキなど）の先端が突き刺さりにくい。このため、鉄骨梁１０から耐火被覆３０を除去する作業は、時間と労力を要し作業効率が悪かった。また、作業の際に音や振動が発生するため作業時間が限定される（例えば夜間作業になる）という問題があった。また、作業者の負担を和らげ作業効率を高めるため電動チッパー等の道具を用いることもあるが、この場合も、騒音や振動が発生するという問題があった。

そこで、本実施形態では、耐火被覆３０を手作業で簡易に除去できるようにし、作業効率の向上を図っている。

＜＜耐火被覆の除去方法について＞＞
図２は、本実施形態の耐火被覆除去方法のフロー図であり、図３Ａ〜図３Ｆは、各工程における状態を示す断面図である。

本実施形態では、後述するように、耐火被覆３０の表面に溝（切り込み）を形成する。そこで、まず、耐火被覆３０に切り込みを入れる箇所の見極めを行う（図２のＳ１０）。切り込みを入れる箇所は、耐火被覆３０を大きな塊（ブロック）で除去しやすくできるような場所とすることが望ましい。図３Ａの破線は、本実施形態おける塊の境界部分を仮想的に示したものである。切り込みを入れる箇所にはマーカーなどで場所を示すようにするとよい。

次に、切り込みを入れる箇所の近傍（図３Ｂの灰色の楕円で示す部位：切削部を含む所定範囲に相当）に有機酸溶液（液体に相当）を散布し（図２のＳ１１）、３０分以上そのまま放置して、耐火被覆３０に有機酸溶液を浸透させる。なお、散布の方法は、吹付け（噴霧）、流し掛け、塗布、注入など何れでもよい。これにより、切り込みを入れる箇所の近傍の耐火被覆３０が、有機酸溶液によって脆弱化する。すなわちステップＳ１１は脆弱化工程に相当する。

本実施形態では、有機酸溶液としてグリコール酸を用いている。グリコール酸は、有機酸の一種であり、セメント水和物を分解させる働きがある。有機酸溶液（グリコール酸）の濃度は５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下がよい。このような有機酸溶液を耐火被覆３０に散布することにより、耐火被覆３０のセメント成分（セメント水和物）を脆弱化させることができる。また、有機酸溶液の散布によって耐火被覆３０は湿潤化するので、後述する切削時などにおいて石綿の飛散を抑制することもできる（繊維の飛散抑制効果がある）。

また、有機酸溶液には、防錆材が添加されていることが望ましい。これにより、鉄骨梁１０が錆びるのを防止することができる。

さらに、有機酸溶液には、増粘剤が添加されていることが望ましい。増粘剤を添加していない場合、一定量以上散布すると滴り落ちるのに対し、増粘剤を添加した場合、滴りを低減できる。よって、例えば、上フランジ１２の下面に施された耐火被覆３０にも容易に散布することができる。また、これにより、湿潤効果を促進させることができ、耐火被覆３０除去時の繊維の飛散抑制効果も発揮できる。

本実施形態では、耐火被覆３０のうち切り込みを入れる箇所の近傍を脆弱化させているので、耐火被覆３０の表面全体を脆弱化させる場合と比べて、作業効率を上げることができ、また、有機酸溶液の使用量の低減を図ることができる。

それから、切削工具（例えば、円形カッターや引っ掻き工具）を用いて、有機酸溶液を散布した箇所の耐火被覆３０（ここでは図３Ｃの矢印で示す部分）を深さ方向に切削し、溝を掘る（図２のＳ１２：切削工程に相当）。これにより、耐火被覆３０の深部まで溝（以下、切削部ともいう）が形成される。この際に用いる切削工具は、有機酸により脆弱化した耐火被覆３０の硬度に応じて選定するとよい。例えば、硬度が所定値より低い場合（柔らかい場合）には円形カッター（丸鋸）を用いて耐火被覆３０を押し切り、硬度が所定値より高い場合（硬い場合）には引っ掻き工具を用いて耐火被覆３０を引っ掻く（引き裂く）などすればよい。このように、耐火被覆３０に切削部を形成する際に用いる切削工具を、耐火被覆３０の硬度に応じて適宜選定することにより、容易に切削部を形成することができ、作業効率を更に向上させることができる。

切削部を形成した後、図３Ｄに示すように、除去範囲全体の耐火被覆３０の表面から水（スチーム）を散布する。耐火被覆３０には切削部が形成されているので、切削部にも水が流入する。このようにして、耐火被覆３０及び切削部を、水（スチーム）によって湿潤させる（図２のＳ１３：湿潤工程に相当）。なお、ここでは水（スチーム）を用いて耐火被覆３０を湿潤させたが、水以外の液体（例えば、グリコール酸などの有機酸溶液）を用いてもよい。

耐火被覆３０が十分湿潤したら、図３Ｅに示すように、冷媒（本実施形態では液体窒素）を吹付け、あるいは、流入させて水を凍結させる（図２のＳ１４：凍結工程に相当）。これにより、耐火被覆３０に含まれる水の体積（換言すると耐火被覆３０の体積）が膨張する。そして、凍結した耐火被覆３０が溶融するまで待つ。このようにすることで、耐火被覆３０と鉄骨梁１０との界面において相間剥離（界面剥離）が起こる。

その後、切削部に除去工具（皮スキなど）を挿入し、図３Ｆに示すように、耐火被覆３０を除去する（図２のＳ１５：除去工程に相当）。本実施形態では、前述したステップＳ１４にて、耐火被覆３０と鉄骨梁１０との界面で相間剥離が起こっているため、除去工具を切削部に挿入して僅かな力を加えるだけで、耐火被覆３０を塊（ブロック）として容易に鉄骨梁１０から剥離除去することができる。

なお、ステップＳ１１において、有機酸溶液をたっぷり散布した場合（十分湿潤している場合）、ステップＳ１３（湿潤工程）を省略してもよい。

また、耐火被覆３０に切削部を形成した後（ステップＳ１２の後）、脆弱化した耐火被覆３０を容易に除去できそうな場合は、ステップＳ１３及びステップＳ１４を省略してステップＳ１５を実行してもよい。

以上、説明したように、本実施形態の耐火被覆除去方法は、鉄骨梁１０の表面に設けられた耐火被覆３０に有機酸溶液（グリコール酸）を浸透させて、耐火被覆３０を脆弱化させるステップＳ１１（脆弱化工程）と、脆弱化した耐火被覆３０を切削工具で切削して、耐火被覆３０に切削部を形成するステップＳ１２（切削工程）と、切削部に除去工具を挿入して、鉄骨梁１０から耐火被覆３０を除去するステップＳ１５（除去工程）とを有している。これにより、耐火被覆３０を手作業で容易に剥離することができ、作業効率の向上を図ることができる。また、騒音や振動が発生しないので、時間帯を気にせずに作業することができる。

＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである
態であっても、本発明に含まれるものである。

＜基材について＞
前述の実施形態では、耐火被覆３０が設けられた対象物（基材）を鉄骨梁１０としていたが、これに限らない。例えば、柱や天井や壁体などでもよい。また、前述の実施形態の鉄骨梁１０はＨ形鋼であったが、Ｉ形鋼やＴ形鋼であってもよい。また、基材は鋼材には限られず、例えば、ステンレスやアルミニウム合金などの金属材料を用いた部材であってもよい。

＜耐火被覆について＞
前述の実施形態では、耐火被覆３０は吹付けで形成されていたが、吹付け以外の方法で施工された耐火被覆材であってもよい。

また、前述の実施形態では、耐火被覆３０は石綿（アスベスト）を含有していたが、石綿以外の繊維状物質を含有していてもよい。例えば、ロックウール、ガラス繊維、金属繊維などを含有していてもよい。

また、耐火被覆以外の用途の部材（例えば防音用に設けられた部材）に対して本実施形態の除去方法を適用してもよい。

＜有機酸溶液について＞
前述の実施形態では、耐火被覆３０を脆弱化させる有機酸溶液としてグリコール酸を用いていたが、これには限らない。例えばクエン酸を用いてもよい。また、有機酸溶液以外の液体（例えば水）を用いても耐火被覆３０を脆弱化させることが可能である。ただし、本実施形態のように有機酸溶液を用いると、短時間で効率よく耐火被覆３０を脆弱化させることができ、ステップＳ１２において切り込みが入れやすくなる（切削部を形成しやすい）。

＜冷媒について＞
前述の実施形態では、冷媒として液体窒素を用いていたが、これには限られない。例えば、液体炭素を用いてもよい。

１０ 鉄骨梁（基材）
１２ 上フランジ
１４ 下フランジ
１６ ウェブ
３０ 耐火被覆（繊維状物質含有セメント系部材）

Claims (10)

1. 基材の表面に設けられた繊維状物質含有セメント系部材に液体を浸透させて、前記繊維状物質含有セメント系部材を脆弱化させる脆弱化工程と、
   脆弱化した前記繊維状物質含有セメント系部材を切削工具で切削して、前記繊維状物質含有セメント系部材に切削部を形成する切削工程と、
   前記切削部に除去工具を挿入して、前記基材から前記繊維状物質含有セメント系部材を除去する除去工程と、
   を有することを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
2. 請求項１に記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
   前記切削工程の後、前記繊維状物質含有セメント系部材及び前記切削部に冷媒を吹付け又は流入させて、脆弱化した前記繊維状物質含有セメント系部材を凍結させる凍結工程を有することを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
3. 請求項２に記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
   前記切削工程と前記凍結工程との間に、前記繊維状物質含有セメント系部材及び前記切削部を湿潤させる湿潤工程をさらに有することを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
4. 請求項２又は請求項３に記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
   前記除去工程は、前記凍結工程において凍結した前記繊維状物質含有セメント系部材が溶融した後に行う
   ことを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
5. 請求項１乃至請求項４の何れかに記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
   脆弱化した前記繊維状物質含有セメント系部材の硬度に応じて、使用する前記切削工具を選定する、
   ことを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
6. 請求項１乃至請求項５の何れかに記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
   前記脆弱化工程において、前記液体は、前記切削部の形成箇所を含む所定範囲に浸透させる、
   ことを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
7. 請求項１乃至請求項６の何れかに記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
   前記脆弱化工程において、前記液体を前記繊維状物質含有セメント系部材に浸透させてから３０分以上放置する、
   ことを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
8. 請求項１乃至請求項７の何れかに記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
   前記液体は、濃度が５ｗｔ％以上１５ｗｔ％以下の有機酸溶液である、
   ことを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
9. 請求項１乃至請求項８の何れかに記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
   前記基材は金属製であり、
   前記液体は防錆材を含有する、
   ことを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。
10. 請求項１乃至請求項９の何れかに記載の繊維状物質含有セメント系部材の除去方法であって、
    前記液体は増粘剤を含有する、
    ことを特徴とする繊維状物質含有セメント系部材の除去方法。