JP6890052B2 - コンクリート剥落防止工法 - Google Patents
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水系下塗り塗料でコンクリート構造物の表面を塗装し、少なくとも突合せ部を覆うように下塗り塗膜を形成させる第1の工程と、
下塗り塗膜上に繊維シートを配置させる第2の工程と、
下塗り塗膜及び繊維シートを覆うように水系上塗り塗料による塗装を行い、上塗り塗膜を形成させる第3の工程とを含み、
前記水系下塗り塗料及び前記水系上塗り塗料が、引火点のない水系エマルジョン塗料であり、
前記下塗り塗膜及び前記上塗り塗膜が、クリア塗膜であり、
前記繊維シートが、厚さが0.1〜1.5mmで、目合いは一辺が1〜15mmで、引張強度が200〜1000(N/5cm)である繊維シートであることを特徴とする。
R=(塗膜形成成分の質量)×100/(塗料組成物の質量)
特に、本発明のコンクリート剥落防止工法においては、第1の工程を開始してから第2の工程を完了するまでの時間が1〜420分であることが好ましく、より具体的には、水系下塗り塗料によるコンクリート構造物表面の塗装後、繊維シートの配置を完了するまでの時間が、5℃にて1〜420分又は23℃にて1〜180分であることが好ましい。これにより、下塗り塗膜の硬化の過程において、繊維シートの配置を完了できると共に、水系上塗り塗料による塗装の開始乃至完了までを行うことができるため、施工期間を大幅に短縮できると共に、層間付着性をも大幅に向上させることができる。
(注2)エポルジョンEA55(日本NSC社製水系ビスフェノールA型エポキシ樹脂エマルジョン、塗膜形成成分55質量%、エポキシ当量495g/eq(塗膜形成成分))
(注3)バーノック WE−301(DIC社製水系アクリル樹脂エマルジョン、塗膜形成成分45質量%、水酸基価80g/eq(塗膜形成成分))
(注4)EPICLON 1050−70X(DIC社製有機溶剤系ビスフェノールA型エポキシ樹脂溶液、塗膜形成成分70質量%、エポキシ当量475g/eq(塗膜形成成分))
(注5)AEROSIL R972(日本アエロジル社製疎水性フォームドシリカ、平均粒子径0.016μm)
(注6)タイペークCR−90(石原産業社製、平均粒子径0.25μm)
(注7)チクゾールK−130B(共栄社化学製アルカリ増粘型増粘剤、塗膜形成成分21質量%)
(注8)A−S−A T−550F(伊藤製油社製脂肪酸アミド系増粘剤、塗膜形成成分100質量%)
(注9)フジキュアーFXS−918−FA(T&K TOKA社製、アミノ基にエポキシ基が付加したエポキシアダクトタイプの変性ポリアミン化合物の水分散液、塗膜形成成分60質量%)
(注10)DNW−6000(DIC社製、水分散タイプの無溶剤型ポリイソシアネート、塗膜形成成分100質量%)
(注11)LUCKAMIDE TD961(DIC社製、有機溶剤系ポリアミドアダクトタイプの変性ポリアミン化合物溶液、塗膜形成成分50質量%)
なお、表1及び表2中、塗膜形成成分とは、主剤又は硬化剤混合物を150℃で60分間加熱した際に残存する成分を指す。
表3〜4に示す配合処方に従う塗料を下塗り塗料として用意し、各種試験を行った。結果を表3〜4に示す。なお、上塗り塗料は、下塗り塗料と同一の塗料を用いた。
ローラーにより、塗料でコンクリート床版のハンチ部及びその周囲を塗装して下塗り塗膜を形成させ、次いで繊維シートを配置させ、次いで、ローラーにより、同一の塗料で下塗り塗膜及び繊維シートを塗装して上塗り塗膜を形成させ、積層体を作製した。使用した塗料及び繊維シートの組み合わせを表3〜4に示す。また、表3〜4の施工条件の欄には、下塗り塗膜、繊維シート、上塗り塗膜及び積層体の厚さ、積層体の厚さに対するコンクリート床版表面からの繊維シートの配置位置(平均値)、並びに下塗り塗膜用の塗料での塗装の開始から繊維シートの貼り付けを完了するまでの時間を示す。なお、塗装作業性に関する評価項目は、たれ性、ハンチ部の形状に対する繊維シートの追従性、塗装箇所管理のしやすさとした。
下記の基準に従って評価した。
○:たれることなく均一な膜を塗装することができる。
△:部分的にたれを生じ、膜厚ムラを生じる。
下記の基準に従って評価した。
○:ハンチ部の形状にシートが追従し、容易に貼り付けることができる。
△:下塗り塗料が表面乾燥してシートを張り付けることができないため、再度下塗り塗料を薄く塗布し、シートを張り付けた後、上塗り塗料を塗装する必要がある。
×:繊維シートが硬く、ハンチ部の形状に追従しないため、部分的なシート浮きを生じる。
下記の基準に従って評価した。
○:塗装箇所の判別が容易であり、塗装漏れの恐れがない。
×:塗装箇所の判断が困難であり、塗装漏れの恐れがある。
基材をコンクリート床版からポリプロピレン板に変更した以外は、上記<塗装作業性>に記載される方法と同様にして積層体を作製した。
その後、積層体を温度23℃相対湿度50%で168時間乾燥させ、ポリプロピレン板から剥がした。積層体から50mm×50mmの試験片を切り出した。サカタインクス株式会社製マクベス分光光度計CE−3100を用いて、JIS K 7375に基づき、該試験片の全光線透過率を測定した。具体的には、360nm〜750nmまで10nm置きに全光線透過率を測定し、得られた40データの合計を、データ数で割った値を可視光透過率とした。
上記<塗装作業性>に記載される方法と同様にして積層体を作製した。その後、積層体を温度23℃相対湿度50%で168時間乾燥させ、積層体の上からコンクリート床版を目視で観察し、下記の基準に従って評価を行った。
◎:基材表面を鮮明に確認できる。
〇:鮮明ではないものの基材表面を確認することが出来る。
×:基材表面を確認することが出来ない。
基材をコンクリート床版から下記コンクリート基材に変更した以外は、上記<塗装作業性>に記載される方法と同様にして積層体を作製した。その後、積層体を温度23℃相対湿度50%で168時間乾燥させた。
なお、コンクリート基材としては、JIS A 5372:2004(プレキャスト鉄筋コンクリート製品)に規定するU形ふた、呼び名1種(400×600×60mm)を用いた。
次いで、積層体を備えるコンクリート基材に対して、「首都高速道路株式会社 橋梁構造物設計要領 コンクリート片剥落防止編 平成18年8月版」に準拠して剥落防止性能試験を行い、下記基準に従い評価した。本評価による押抜き荷重が0.3kN以上であればハンチ部に求められる剥落防止性能が確保できる。
・耐荷性
◎:φ10cmあたりの押抜き荷重0.5kN以上。
〇:φ10cmあたりの押抜き荷重0.3kN〜0.5kN未満。
×:φ10cmあたりの押抜き荷重0.3kN未満。
上記<塗装作業性>に記載される方法と同様にして積層体を作製した。その後、積層体を、23℃及び5℃の恒温室(湿度50%RH)にて、それぞれ7日間、30日間養生を行った。次いで、積層体を備えるコンクリート床版に対して、建研式付着力試験機を用いた剥離試験を行い、剥離時の数値を下記基準により評価した。
◎:1.5N/mm2以上。
〇:1.0N/mm2〜1.5N/mm2未満。
×:1.0N/mm2未満。
コンクリート構造物の種類及び積層体の乾燥条件以外は、<剥落防止性能>と同様に、積層体を形成させた。コンクリート構造物としては、寸法20×70×70mmのモルタル片を用いた。乾燥条件としては、積層体を温度23℃相対湿度50%で168時間乾燥させ、試験板を作製した。得られた試験板に、岩崎電気社製EYE SUPER UV TESTER SUV−W23を用いて400時間の照射試験を行った。照射後の試験板に対して、積層体の上からコンクリート構造物を目視で観察し、下記基準により評価を行った。
◎:基材表面を鮮明に確認できる。
〇:鮮明ではないものの基材表面を確認することが出来る。
×:基材表面を確認することが出来ない。
×1:シートの目合いが密であるため、基材表面を確認することが出来ない。
×2:シートの目合いが密であり、さらに着色されているため、基材表面を確認することが出来ない。
(注13)ガラスクロス[倉敷紡績株式会社製、厚さ:0.14mm、目合い:0.5mm、引張強度(縦:800、横:800(N/5cm)(糸本数、縦:40本、横:35本))]
(注14)ポリエステルクレネット E4500[倉敷紡績株式会社製、厚さ:0.26mm、目合い:2mm、引張強度(縦:800、横:860(N/5cm)(糸本数、縦:23本、横:23本))]
(注15)ポリエステルクレネット E1100[倉敷紡績株式会社製、厚さ:0.18mm、目合い:10mm、引張強度(縦:82、横:97(N/5cm)(糸本数、縦:5本、横:5本))]
(注16)KSMシート[キョーワ株式会社製、厚さ:0.40mm、目合い:4mm、引張強度(縦:490、横:490(N/3cm)(糸本数、縦:8本、横:8本))]
(注17)リペラークMRK−M6−30[三菱ケミカルインフラテック株式会社製、厚さ:0.14mm、目合い:0mm、引張強度:1900N/mm2]
Claims (6)
- 鋼桁、コンクリート部、及び該鋼桁と該コンクリート部の突合せ部を備えるコンクリート構造物の突合せ部に、下塗り塗膜、繊維シート及び上塗り塗膜を備える積層体を形成させて、コンクリート構造物からのコンクリートの剥落を防止する方法であって、
水系下塗り塗料でコンクリート構造物の表面を塗装し、少なくとも突合せ部を覆うように下塗り塗膜を形成させる第1の工程と、
下塗り塗膜上に繊維シートを配置させる第2の工程と、
下塗り塗膜及び繊維シートを覆うように水系上塗り塗料による塗装を行い、上塗り塗膜を形成させる第3の工程とを含み、
前記水系下塗り塗料及び前記水系上塗り塗料が、引火点のない水系エマルジョン塗料であり、
前記下塗り塗膜及び前記上塗り塗膜が、クリア塗膜であり、
前記繊維シートが、厚さが0.1〜1.5mmで、目合いは一辺が1〜15mmで、引張強度が200〜1000(N/5cm)である繊維シートであることを特徴とする方法。 - 前記繊維シートが、ガラス繊維、ポリエステル繊維、ナイロン繊維及びポリエチレン繊維よりなる群から選択される繊維からなることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 前記積層体の厚さが200〜2000μmの範囲内にあり、前記積層体の厚さに対してコンクリート構造物表面からの厚さが30〜70%となる範囲のいずれかの位置に前記繊維シートが配置されていることを特徴とする、請求項1又は2に記載の方法。
- 第1の工程を開始してから第2の工程を完了するまでの時間が1〜420分であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水系下塗り塗料および前記水系上塗り塗料の塗装手段が、ローラー塗装であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記水系下塗り塗料及び前記水系上塗り塗料が、同一の2液反応硬化型の水系エポキシ樹脂エマルジョン塗料であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
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