(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート躯体であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍に止水体（但し、コンクリートである場合を除く）を埋設した誘発ひび割れの止水構造において、
前記止水体を、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有されるように構成したことを特徴とする誘発ひび割れの止水構造。
【請求項２】
前記止水体を、前記ひび割れ誘発目地の背面側、該ひび割れ誘発目地と前記仮想線に沿って埋設された断面欠損部材との間又は前記断面欠損部材同士の間に位置決めした請求項１記載の誘発ひび割れの止水構造。
【請求項３】
コンクリート躯体であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍に止水体（但し、コンクリートである場合を除く）を埋設する誘発ひび割れ止水構造の構築方法において、
前記止水体を、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有された固形物として構成し、該固形物をコンクリート打設領域に固定した後、その周囲にコンクリートを打設することを特徴とする誘発ひび割れ止水構造の構築方法。
【請求項４】
コンクリート躯体であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍に止水体（但し、コンクリートである場合を除く）を埋設する誘発ひび割れ止水構造の構築方法において、
前記止水体を、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有された液状物として構成する一方、前記止水体の埋設箇所が中空空間として残留形成されるようにコンクリートを打設し、該コンクリートが硬化した後、前記中空空間に前記液状物を充填し固化させることを特徴とする誘発ひび割れ止水構造の構築方法。
【請求項５】
コンクリート躯体であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍に埋設される誘発ひび割れ用止水部材において、
水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有され板状に成形された板状本体と、該板状本体に埋設された板状又はシート状の補強材とからなることを特徴とする誘発ひび割れ用止水部材。
【請求項６】
前記板状本体の縁部から前記補強材の一部を面内方向に露出縁部として突出させた請求項５記載の誘発ひび割れ用止水部材。
【請求項７】
請求項６記載の誘発ひび割れ用止水部材を用いて誘発ひび割れの止水構造を構築する方法であって、前記ひび割れ誘発目地を形成するための目地材を、並列に当接配置される一対の目地片で構成するとともに、前記補強材の露出縁部を前記一対の目地片のいずれか一方に巻き込むとともにそれらの間に前記板状本体の縁部を挟み込み、かかる状態で該一対の目地片を前記コンクリート躯体を構成するための堰板の背面に固定し、しかる後、前記堰板の内側にコンクリートを打設し、該コンクリートの硬化後、前記一対の目地片を撤去することを特徴とする誘発ひび割れ止水構造の構築方法。
【請求項８】
前記コンクリートの硬化後、前記板状本体のうち、前記ひび割れ誘発目地から突出する部分を切除する請求項７記載の誘発ひび割れ止水構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として大断面のコンクリート構造物に適用される誘発ひび割れの止水構造及びそれに用いる誘発ひび割れ用止水部材並びに誘発ひび割れ止水構造の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物にひび割れが生じると、美観を損なうだけでなく、該ひび割れを介して雨水が浸透し、鉄筋の腐食を引き起こしたり、空気中の二酸化炭素によってコンクリートの中性化が促進され、やはり鉄筋腐食の原因となる。
【０００３】
一方、コンクリート構造物には、コンクリート打設後の温度変化による収縮変形の拘束や、水分蒸発による乾燥によってひび割れが生じやすく、コンクリート配合や打設方法あるいは打設後の養生に十分な配慮をしたとしても、ひび割れ発生の抑制には限度があり、完全にひび割れを防止することは難しい。
【０００４】
そのため、コンクリート構造物に断面欠損部を設けることにより、該断面欠損部にひび割れを計画的に集中発生させる対策が広く行われている。
【０００５】
断面欠損部は、躯体表面側に溝状あるいはノッチ状の凹部からなるひび割れ誘発目地を形成するとともに、その背後に鋼板等からなる断面欠損部材を埋設する配置構成が広く採用されており、かかる配置構成においては、ひび割れ誘発目地と断面欠損部材とを結ぶ経路に沿ってあるいはその延長線上に沿ってひび割れを誘導制御することが可能となる。
【０００６】
ちなみに、コンクリート構造物の断面寸法が大きくなると、躯体内に蓄積したセメントの水和熱による温度上昇及びその後の温度低下に起因した内部拘束によって、断面中央近傍に大きな引張応力が生じるため、上述の配置構成では、ひび割れを効率よく集中発生させることが難しくなる。
【０００７】
かかる場合には、断面欠損部材を断面中央近傍に配置するとともに、壁厚に対する全体の断面欠損率が２０％以上、できれば２５％以上になるように断面欠損部を構成することが望ましいとされている（「鉄筋コンクリート造建築物の収縮ひび割れ制御設計・施工指針（案）・同解説」、日本建築学会編、２００６年２月１０日発行）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−３４６５５９号公報
【特許文献２】特開２００１−１４０３６３号公報
【特許文献３】特開２０００−００８３０９号公報
【特許文献４】特開平７−２０７７７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、計画的に発生させたひび割れに対しては、水の浸入によって鉄筋腐食に至ることがないよう、止水対策を施すことが必要不可欠であり、従来においては、ひび割れ誘発目地にシール材や樹脂モルタルを充填することで、コンクリート躯体の表面側からの水の浸入を防止する対策や、ブチルゴム等からなる止水材を断面欠損部材に貼り付ける形でコンクリート躯体に埋設することで、コンクリート躯体の表面から浸入した水を所定の断面位置で遮断する対策が適宜採用されてきた。
【００１０】
しかしながら、ひび割れ誘発目地へのシール材や樹脂モルタルの充填は、作業に経験と手間を要するのみならず、経年劣化のために補修や交換が必要となり、止水対策としては煩雑である。
【００１１】
また、コンクリート躯体内での止水対策については、ブチルゴム等の止水材の表面が粘着面になっていることによって、打設されたコンクリートとの付着が確保されるが、コンクリートが打設されるまでの間、周囲の粉塵が止水体の表面に付着して粘着性を低下させ、ひいては打設されたコンクリートとの間で良好な付着が期待できないという問題を生じていた。
【００１２】
また、構築当初はコンクリートとの付着を確保できたとしても、誘発ひび割れの進行に伴って、止水材とコンクリートとの付着が切れることが懸念されるとともに、ブチルゴム等の材料の性質上、経年劣化による止水性低下を避けることができないという問題も生じていた。
【００１３】
上述した問題は、一般的な断面寸法のコンクリート構造物にも当てはまるが、断面寸法が大きなコンクリート構造物においては、水和熱による温度上昇が大きい分、誘発ひび割れの規模も大きくなり、ひび割れに対する止水対策はより重要となる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、施工時やその後の保守作業の負担を軽減しつつ、誘発ひび割れに対して高い止水性を確保することが可能な誘発ひび割れの止水構造及びそれに用いる誘発ひび割れ用止水部材並びに誘発ひび割れ止水構造の構築方法を提供することを目的とする。
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明に係る誘発ひび割れの止水構造は請求項１に記載したように、コンクリート躯体であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍に止水体（但し、コンクリートである場合を除く）を埋設した誘発ひび割れの止水構造において、
前記止水体を、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有されるように構成したものである。
【００１６】
また、本発明に係る誘発ひび割れの止水構造は、前記止水体を、前記ひび割れ誘発目地の背面側、該ひび割れ誘発目地と前記仮想線に沿って埋設された断面欠損部材との間又は前記断面欠損部材同士の間に位置決めしたものである。
【００１７】
また、本発明に係る誘発ひび割れ止水構造の構築方法は請求項３に記載したように、コンクリート躯体であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍に止水体（但し、コンクリートである場合を除く）を埋設する誘発ひび割れ止水構造の構築方法において、
前記止水体を、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有された固形物として構成し、該固形物をコンクリート打設領域に固定した後、その周囲にコンクリートを打設するものである。
【００１８】
また、本発明に係る誘発ひび割れ止水構造の構築方法は請求項４に記載したように、コンクリート躯体であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍に止水体（但し、コンクリートである場合を除く）を埋設する誘発ひび割れ止水構造の構築方法において、
前記止水体を、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有された液状物として構成する一方、前記止水体の埋設箇所が中空空間として残留形成されるようにコンクリートを打設し、該コンクリートが硬化した後、前記中空空間に前記液状物を充填し固化させるものである。
【００２４】
また、本発明に係る誘発ひび割れ用止水部材は請求項５に記載したように、コンクリート躯体であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍に埋設される誘発ひび割れ用止水部材において、
水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有され板状に成形された板状本体と、該板状本体に埋設された板状又はシート状の補強材とからなるものである。
【００２８】
また、本発明に係る誘発ひび割れ用止水部材は、前記板状本体の縁部から前記補強材の一部を面内方向に露出縁部として突出させたものである。
【００２９】
また、本発明に係る誘発ひび割れ止水構造の構築方法は請求項７に記載したように、請求項６記載の誘発ひび割れ用止水部材を用いて誘発ひび割れの止水構造を構築する方法であって、前記ひび割れ誘発目地を形成するための目地材を、並列に当接配置される一対の目地片で構成するとともに、前記補強材の露出縁部を前記一対の目地片のいずれか一方に巻き込むとともにそれらの間に前記板状本体の縁部を挟み込み、かかる状態で該一対の目地片を前記コンクリート躯体を構成するための堰板の背面に固定し、しかる後、前記堰板の内側にコンクリートを打設し、該コンクリートの硬化後、前記一対の目地片を撤去するものである。
【００３０】
また、本発明に係る誘発ひび割れ止水構造の構築方法は、前記コンクリートの硬化後、前記板状本体のうち、前記ひび割れ誘発目地から突出する部分を切除するものである。
【００３１】
本発明に係る誘発ひび割れの止水構造においては、コンクリート躯体に埋設される止水体を、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有されるように構成してある。
【００３２】
このようにすると、止水体近傍においてコンクリート躯体にひび割れが誘発され、該ひび割れを介して水が浸入してきたとき、止水体に含有された不溶性物質生成材は、誘発ひび割れ内に不溶性物質を生成し、該ひび割れを塞いで水の浸入を防止する。
【００３３】
不溶性物質生成材は、例えばセメント等の水硬性無機材料、膨張性を有する潜在水硬性無機材料（以下、単に膨張性材料と呼ぶ）、水及びセメントが存在する環境下、又は水及びコンクリート用膨張材が存在する環境下で結晶を生成する結晶増殖材（以下、単に結晶増殖材と呼ぶ）及びコンクリート用膨張材からなる一群の中から一種類又は二種類以上を、水と反応して不溶性物質が生成される限りにおいて任意に選択し構成することができる。
【００３４】
結晶増殖材は、例えば自己治癒コンクリートの結晶増殖材として用いられているケイ酸質微粉末を用いることができる。
【００３５】
なお、いわゆる自己治癒コンクリートは、結晶増殖材によって結晶を連鎖的に生成させ、該結晶によって自らのコンクリート躯体に生じたひび割れを自己修復するものであるのに対し、本発明においては、結晶増殖材が含有された止水体それ自体ではなく、それに隣接する領域で生じたひび割れを修復するものであって、自己修復ではなく、その意味で本発明に係る誘発ひび割れの止水構造は、従前の自己治癒コンクリートとは全く異なるものと言える。
【００３６】
膨張性材料とは、水のみでは反応が進行しないが、水及びセメントの存在環境下で結晶物が生成される膨張性の無機材料であって、石膏（無水石膏、二水石膏）及び高炉スラグ微粉末が含まれるものとする。
【００３７】
かかる膨張性材料は、ケイ酸質微粉末等で構成された結晶増殖材よりも反応速度が大きいため、誘発ひび割れに対する止水性が早期に発揮される。
【００３８】
コンクリート用膨張材は、水との反応によって速やかに誘発ひび割れ内に結晶物を生成するため、膨張性材料と同様、結晶増殖材による止水作用に先だって、誘発ひび割れに対する止水性が早期に発揮される。
【００３９】
不溶性物質生成材は例えば、
(a)  セメント、膨張性材料及び結晶増殖材
(b)  コンクリート用膨張材及び結晶増殖材
(c)  セメント及び結晶増殖材
(d)  セメント等の水硬性無機材料
で構成することができる。
【００４０】
ここで、(a)の場合には、セメントが水と反応することで水和物が生成されるとともに、そのときの水和反応で生じた水酸化カルシウムがセメントとともに膨張性材料や結晶増殖材と反応することで結晶物がそれぞれ生成し、これらの不溶性物質が誘発ひび割れを塞いで止水性を発揮する。
【００４１】
(b)の場合には、コンクリート用膨張材が水と反応することで水和物が生成されるとともに、そのときの水和反応で生じた水酸化カルシウムがコンクリート用膨張材とともに結晶増殖材と反応することで結晶物が生成し、これらの不溶性物質が誘発ひび割れを塞いで止水性を発揮する。
【００４２】
(c)の場合には、セメントが水と反応することで水和物が生成されるとともに、そのときの水和反応で生じた水酸化カルシウムがセメントとともに結晶増殖材と反応することで結晶物が生成し、これらの不溶性物質が誘発ひび割れを塞いで止水性を発揮する。
【００４３】
(d)の場合には、水硬性無機材料が水と反応することで水和物が生成し、この水和物が誘発ひび割れを塞いで止水性を発揮する。
【００４４】
止水体は、上述したようにコンクリート躯体の表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上又はその近傍であれば、任意の場所でコンクリート躯体に埋設することが可能であり、例えば、ひび割れ誘発目地の背面側、断面欠損部材とひび割れ誘発目地との間、又は断面欠損部材同士の間に位置決めすることが可能である。
【００４５】
なお、断面欠損部材と併用するかどうかは任意であって、断面欠損部をひび割れ誘発目地のみで構成する場合には、ひび割れ誘発目地の背面側に止水体を位置決めするようにすればよい。
【００４６】
また、止水体は、不溶性物質生成材が含有され、その不溶性物質生成材に水が接触できるように最終的に形成されるのであれば、設置の際の形態や設置方法は任意であり、例えば、
(i)  必要に応じて圧縮力を作用させながら所定の結合材（バインダー）でブロック状、板状等に固化させた固形物として構成し、これをコンクリート打設領域の所望の位置に固定してからコンクリートを打設する
(ii)  所定の溶媒に混入して液状物として構成し、これを芯材に塗布した後、コンクリートを打設する
(iii)  止水体埋設箇所が中空空間として残るようにコンクリートを打設し、該コンクリートが硬化した後、コンクリート躯体に残留形成された中空空間に必要であればチューブ等を介して上述した液状物を充填し固化させる
などの形態あるいは設置方法が採用可能である。
【００４７】
本発明に係る誘発ひび割れ用止水部材は、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有されるように成形してなり、又は水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材が含有され板状に成形された板状本体と該板状本体に埋設された板状又はシート状の補強材とからなる。
【００４８】
このようにすると、誘発ひび割れ用止水部材近傍においてコンクリート躯体にひび割れが誘発され、該ひび割れを介して水が浸入してきたとき、誘発ひび割れ用止水部材に含有された不溶性物質生成材は、誘発ひび割れ内に不溶性物質を生成し、該ひび割れを塞いで水の浸入を防止する。
【００４９】
不溶性物質生成材は、例えばセメント等の水硬性無機材料、膨張性材料、結晶増殖材及びコンクリート用膨張材からなる一群の中から一種類又は二種類以上を、水と反応して不溶性物質が生成される限りにおいて任意に選択し構成することができる。以下、不溶性物質生成材をはじめ、それを構成する水硬性無機材料、膨張性材料、結晶増殖材及びコンクリート用膨張材については、上述した止水構造におけるものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００５０】
誘発ひび割れ用止水部材は、コンクリート躯体の表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地を通る仮想線上であれば、任意の場所でコンクリート躯体に埋設することが可能であり、例えば、ひび割れ誘発目地の背面側や、該ひび割れ誘発目地と断面欠損部材との間、あるいは断面欠損部材同士の間に配置することが可能である。
【００５１】
誘発ひび割れ用止水部材は、これを上述した仮想線と直交配置することで、仮想線から多少外れて発生した誘発ひび割れに対しても十分な止水性を持たせることが可能であるが、誘発ひび割れが仮想線に沿って形成される可能性がきわめて高い場合、仮想線と平行に配置してもかまわない。
【００５２】
ちなみに、かかる場合には、本発明に係る誘発ひび割れ用止水部材を断面欠損部材としても機能させることができるので、鋼材等で形成された断面欠損部材を別途埋設する必要はない。
【００５３】
誘発ひび割れ用止水部材は、必要に応じて圧縮力を作用させながら所定の結合材（バインダー）でブロック状、板状等に固化させた固形物として構成し、これをコンクリート打設領域の所望の位置に固定してコンクリートを打設するようにすればよい。
【００５４】
なお、セメントと水との水和反応を利用して固化させる場合には、水の量に対して各構成材料の量が多くなるように配合を調整したり、各構成材料の粒径を大きくすることにより、不溶性物質生成材の各構成材料を未反応分として残存させる。
【００５５】
ここで、結合材を例えば水溶性の熱可塑性樹脂とした場合、誘発ひび割れを介して水が浸入してきたとき、その水によって結合材が溶解し、含有されていた不溶性物質生成材が水と接触して反応が開始するため、誘発ひび割れに対する止水性を確実に発揮させることが可能となる。
【００５６】
本発明に係る誘発ひび割れ用止水部材を、板状本体と該板状本体に埋設された板状又はシート状の補強材とで構成する場合、該補強材は、少なくともその一部が板状本体に埋設されていれば足りるものであり、板状本体から露出する部分があってもかまわないし、全体が板状本体に埋設されていてもかまわない。例えば、補強材が板状本体に挟み込まれた積層構造（三層構造）であって、該補強材の周縁における厚み部分が露出している場合が含まれる。
【００５７】
ここで、補強材の一部を、板状本体の縁部から該板状本体の面内方向に露出縁部として突出させるようにしたならば、該露出縁部を堰板等に取り付けることにより、誘発ひび割れ用止水部材を、コンクリート躯体内の所望位置に確実かつ正確に固定するための手段として機能させることができる。
【００５８】
本発明に係る誘発ひび割れ用止水部材を用いて誘発ひび割れの止水構造を構築する方法は任意であるが、例えば、ひび割れ誘発目地を形成するための目地材を、並列に当接配置される一対の目地片で構成するとともに、補強材の露出縁部を一対の目地片のいずれか一方に巻き込むとともにそれらの間に板状本体の縁部を挟み込み、かかる状態で該一対の目地片を、コンクリート躯体を構成するための堰板の背面（コンクリートが打設される側の面）に固定し、しかる後、堰板の内側にコンクリートを打設し、該コンクリートの硬化後、一対の目地片を撤去する方法を採用することができる。
【００５９】
ここで、コンクリートの硬化後、板状本体のうち、ひび割れ誘発目地から突出する部分を必要に応じて切除するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施形態に係る誘発ひび割れの止水構造を示した水平断面図。
【図２】変形例に係る誘発ひび割れの止水構造を示した水平断面図。
【図３】別の変形例に係る誘発ひび割れの止水構造を示した水平断面図。
【図４】本実施形態に係る誘発ひび割れ用止水部材の全体斜視図。
【図５】同じく本実施形態に係る誘発ひび割れ用止水部材の図であり、(a)は正面図、(b)はＡ−Ａ断面に沿う断面図。
【図６】本実施形態に係る誘発ひび割れ止水構造の構築手順を示した図。
【図７】引き続き本実施形態に係る誘発ひび割れ止水構造の構築手順を示した図。
【図８】変形例に係る誘発ひび割れ用止水部材の全体斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
以下、本発明に係る誘発ひび割れの止水構造及びそれに用いる誘発ひび割れ用止水部材並びに誘発ひび割れ止水構造の構築方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００６２】
（第１実施形態）
【００６３】
図１は、第１実施形態に係る誘発ひび割れの止水構造を示した水平断面図である。同図でわかるように、本実施形態に係る誘発ひび割れの止水構造１は、コンクリート躯体としての壁体２であってその表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地３，３を結ぶ仮想線５上に計４つの止水体４を埋設してあり、それらの埋設位置を、ひび割れ誘発目地３の背面側であって壁体２の表面近傍に配置された断面欠損部材６との間に位置決めするとともに、仮想線５に沿って壁体２の断面中央に埋設された断面欠損部材７と断面欠損部材６との間に位置決めしてある。
【００６４】
断面欠損部材６及び断面欠損部材７は、例えば鋼板を用いて構成すればよい。
【００６５】
止水体４は、セメントと、結晶増殖材としてのケイ酸質微粉末と、膨張性材料としての二水石膏及び高炉スラグ微粉末とを、不溶性物質生成材の構成成分として含有してなる。
【００６６】
ここで、セメントは、壁体２にひび割れが誘発されたとき、該誘発ひび割れを介して浸入してきた水に対し、素早く反応して不溶性物質である水和物を生成し、誘発ひび割れを塞ぐとともに、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末は、誘発ひび割れからの水と未水和のセメントとの存在下で、不溶性物質である結晶を生成して膨張し、同様に誘発ひび割れを塞ぐ。
【００６７】
一方、結晶増殖材であるケイ酸質微粉末は、誘発ひび割れからの水、未水和のセメント及びそのセメントの水和反応で供給されあるいは誘発ひび割れを介して浸入してくる水に連行されてきた壁体２中の水酸化カルシウムと反応することにより、長期間にわたって不溶性物質である結晶を生成増殖させ、誘発ひび割れを塞ぐ。
【００６８】
すなわち、セメント、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末、及びケイ酸質微粉末は、壁体２に誘発されたひび割れ内に不溶性物質を生成し成長させることで、該誘発ひび割れに対する止水性を発揮するが、セメントは、誘発ひび割れを介した浸入水に対して速効的に水和物を生成する形で止水性を発揮するのに対し、膨張性材料は、それに続く形で比較的早い段階で止水性を発揮する一方、ケイ酸質微粉末は、長期間にわたって穏やかに結晶を増殖させる形で止水性を発揮する。
【００６９】
したがって、壁体２に誘発されたひび割れは、セメント、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末、及びケイ酸質微粉末による相乗作用、特に、止水性が発揮される時期を互いに補完する形での相乗作用により、長期間にわたって止水性が確保される。
【００７０】
止水体４を製作するには、粉末材料あるいは顆粒状材料をブロック状に固める際に用いられる公知の方法を適宜採用することが可能であり、適当な結合材（バインダー）を用いてブロック状に固化させればよい。
【００７１】
止水体４を用いて誘発ひび割れの止水構造１を構築するには、ひび割れ誘発目地３，３を形成するための目地材（図示せず）を堰板（図示せず）の背面に固定するとともに、止水体４、断面欠損部材６及び断面欠損部材７を、必要に応じて取付け治具を適宜用いながら、堰板や鉄筋に固定し、かかる状態でコンクリートを打設した後、コンクリートの硬化を待って堰板及び目地材を撤去すればよい。
【００７２】
このようにすると、打設されたコンクリートの収縮変形に伴って、ひび割れ誘発目地３，３と断面欠損部材６，６及び断面欠損部材７との協働作用により、壁体２には仮想線５に沿って誘発ひび割れが発生するが、かかる誘発ひび割れを介して水が浸入したとき、セメントは、浸入してきた水に対し、素早く反応して不溶性物質である水和物を生成し、誘発ひび割れを塞ぐとともに、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末は、誘発ひび割れからの水とセメントとの存在下で、不溶性物質である結晶を生成して膨張し、同様に誘発ひび割れを塞ぐ。
【００７３】
一方、結晶増殖材であるケイ酸質微粉末は、誘発ひび割れからの水、セメント及びそのセメントの水和反応で供給されあるいは誘発ひび割れを介して浸入してくる水に連行されてきた壁体２中の水酸化カルシウムと反応することにより、長期間にわたって不溶性物質である結晶を生成増殖させ、誘発ひび割れを塞ぐ。
【００７４】
以上説明したように、本実施形態に係る誘発ひび割れの止水構造１によれば、壁体２に誘発されたひび割れに対し、止水体４に含まれるセメントは即効的に止水性を発揮するとともに、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末もそれに続く形で比較的早期に止水性を発揮する一方、ケイ酸質微粉末は、その後、長期間にわたって誘発ひび割れに対する止水性を発揮する。
【００７５】
すなわち、壁体２の構築初期におけるセメント、二水石膏及び高炉スラグ微粉末の即効的な塞ぎ作用とケイ酸質微粉末の穏やかで長期的な塞ぎ作用とが相俟って、誘発ひび割れを介した通水が壁体２の構築初期から長期間にわたって確実に遮断されることとなり、かくして高い止水性を確保することが可能となる。
【００７６】
本実施形態では、セメントと、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末と、結晶増殖材であるケイ酸質微粉末とで不溶性物質生成材としたが、不溶性物質生成材としてはさらにコンクリート用膨張材を用いることが可能であるとともに、水と反応して不溶性物質が生成される限りにおいて、これらを任意に組み合わせて不溶性物質生成材を構成することが可能である。
【００７７】
また、本実施形態では、止水体４を、ひび割れ誘発目地３と断面欠損部材６との間及び断面欠損部材７と断面欠損部材６との間に埋設するようにしたが、誘発ひび割れが発生する仮想線５上であれば、止水体４の埋設位置や埋設個数は任意である。
【００７８】
また、本実施形態では、止水体を断面欠損部材６，７とは別体の止水体４として構成したが、本発明に係る止水体は、ひび割れを誘発させる目的でコンクリート内に埋設される公知の断面欠損部材に対し、その任意の面に被覆ないしは積層するすることで、該断面欠損部材によって誘発されたひび割れに対し、高い止水性を付与することができる。
【００７９】
図２は、このような変形例に係る誘発ひび割れの止水構造２１を示したものであり、壁体２の表面近傍に配置された断面欠損部材２４の一方の面に止水体２２を積層するとともに、壁体２の断面中央近傍に配置された断面欠損部材２５の一方の面に止水体２２を積層してある。
【００８０】
かかる構成によれば、断面欠損部材２４及び断面欠損部材２５によって誘発されたひび割れに対し、止水体２２が高い止水性を付与する。
【００８１】
なお、止水体２２は、ブロック状ではなく積層状であるという点でのみ本実施形態に係る止水体４と異なるだけであって、不溶性物質生成材としてセメント、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末、及びケイ酸質微粉末を含有する点は同じであり、作用効果も同様であるので、止水体２２についての詳細な説明は省略する。
【００８２】
また、本実施形態では、止水体４を仮想線５に対して直交配置することで、該仮想線から若干外れて発生した誘発ひび割れを広くカバーするようにしたが、これに代えて、止水体４を仮想線５に平行配置することにより、断面欠損部材としても機能させることができる。
【００８３】
図３は、このような変形例に係る誘発ひび割れの止水構造３１を示したものであり、壁体２の表面近傍に止水体４を仮想線５に沿って平行に埋設してあるとともに、壁体２の断面中央に止水体４を仮想線に沿って平行に埋設してある。
【００８４】
かかる構成によれば、止水体４が断面欠損部材として機能してそれらの側面近傍にひび割れを誘発させるとともに、該誘発ひび割れに対し、該止水体が高い止水性を付与する。
【００８５】
また、本実施形態では、本発明に係る止水体をブロック状の止水体４とし、これをコンクリート打設前に予め固定しておくことでコンクリート躯体に埋設するようにしたが、本発明に係る止水体はかかる設置方法に限定されるものではなく、これに代えて、止水体埋設箇所が中空空間として残るようにコンクリートを打設し、該コンクリートが硬化した後、該コンクリートに残留形成された中空空間に必要であればチューブ等を介して、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材、例えばセメント、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末、及びケイ酸質微粉末を含有させた液状物を充填し、次いで該液状物を固化させることで本発明に係る止水体を形成するようにしてもかまわない。
【００８６】
なお、かかる構成において、液状物の溶媒を水とする場合には、液状物が水和反応で固化した後、上述した不溶性物質生成材の各構成材料が未反応分として残存するように、例えば水の量に対し、それぞれの構成材料が多くなるように配合を調整する。
【００８７】
（第２実施形態）
【００８８】
次に、第２実施形態に係る誘発ひび割れ用止水部材について説明する。
【００８９】
図４は、本実施形態に係る誘発ひび割れ用止水部材を示した全体斜視図、図５は正面図及び断面図である。これらの図でわかるように、本実施形態に係る誘発ひび割れ用止水部材４１は、全体を長尺状に形成してあり、板状本体４２と、該板状本体に埋設されたシート状の補強材としての補強シート４３とで構成してある。
【００９０】
板状本体４２は、水と反応して不溶性物質を生成する不溶性物質生成材として、セメント、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末、及びケイ酸質微粉末が含有されるように構成してある。なお、セメント、膨張性材料、ケイ酸質微粉末の止水機能については第１実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９１】
補強シート４３は、耐アルカリ性のガラス繊維を格子状に組んで形成してあり、芯材として板状本体４２を補強できるよう、板状本体４２の厚み中心位置に配置してある。
【００９２】
ここで、補強シート４３は、その周縁を板状本体４２の縁部から該板状本体の面内方向に長手側の露出縁部４４ａ，４４ａと短手側の露出縁部４４ｂ，４４ｂとして突出させてある。
【００９３】
誘発ひび割れ用止水部材４１は、コンクリート躯体の断面寸法にもよるが、例えば幅が１０ｃｍ程度、長さが２ｍ程度、厚みが３ｍｍ程度になるように成形すればよい。
【００９４】
誘発ひび割れ用止水部材４１を製作するには、粉末材料あるいは顆粒状材料をブロック状に固める際に用いられる公知の方法を適宜採用することが可能であり、適当な結合材（バインダー）を用いて板状本体４２を固化させるとともに、そのときに補強シート４３を埋設されるように処理すればよい。
【００９５】
ここで、結合材を水溶性の熱可塑性樹脂とした場合、誘発ひび割れを介して水が浸入してきたとき、その水によって結合材が溶解し、含有されていた不溶性物質生成材が水と接触して反応が開始するため、誘発ひび割れに対する止水性を確実に発揮させることが可能となる。
【００９６】
図６は、誘発ひび割れ用止水部材４１を用いた誘発ひび割れの止水構造を構築する手順と、その際に併用される目地材６２とを示した図である。同図でわかるように、目地材６２は、並列に当接配置されそれぞれ長尺状をなす一対の目地片６１，６１で構成してある。目地片６１，６１は、後述するように誘発ひび割れ用止水部材４１の縁部を挟み込んだ状態での全体断面形状がひび割れ誘発目地の凹部断面と同じになるように、それらの断面形状を形成してある。
【００９７】
誘発ひび割れ用止水部材４１を用いて誘発ひび割れの止水構造を構築するには、同図に示すようにまず、板状本体４２の縁部から該板状本体の面内方向に突出する補強シート４３の露出縁部４４ａを一対の目地片６１，６１のうちの一方に巻き込むとともに、板状本体４２の縁部を目地片６１，６１の間に挟み込む。
【００９８】
次に、かかる状態で一対の目地片６１，６１を、コンクリート躯体を構成するための堰板６３の背面に固定する。
【００９９】
上述した取付け作業を、堰板６３，６３のうち、他方の堰板の背面でも同様に行った後、堰板６３，６３の内側にコンクリートを打設する。
【０１００】
上述した取付け作業やコンクリート打設作業において、誘発ひび割れ用止水部材４１は、補強シート４３が芯材となって板状本体４２を補強する、特に板状本体４２の面外曲げ剛性を高める役割を果たすため、取付け作業途中に堰板６３や鉄筋６４，６５等に当たって、あるいはコンクリート打設の際の投入衝撃によって損傷するおそれはない。
【０１０１】
次に、打設されたコンクリートが硬化した後、図７に示すように、一対の目地片６１，６１を撤去する。
【０１０２】
ここで、目地片６１，６１を撤去すると、ひび割れ誘発目地７２がコンクリート躯体である壁体７３の表面に現れるので、誘発ひび割れ用止水部材４１のうち、ひび割れ誘発目地７２から突出する部分を板片７１として切除する。
【０１０３】
このようにすれば、誘発ひび割れ用止水部材４１（厳密には、誘発ひび割れ用止水部材４１から板片７１が切除された残りの誘発ひび割れ用止水部材）が壁体７３の表面とほぼ直交しかつ該表面に形成されたひび割れ誘発目地７２，７２を通る仮想線５上に沿って埋設されてなるひび割れ誘発構造７４が構築される。
【０１０４】
このようにすると、打設されたコンクリートの収縮変形に伴い、誘発ひび割れ用止水部材４１は、ひび割れ誘発目地７２，７２と相俟って断面欠損部材としての機能を発揮し、その側面近傍に誘発ひび割れを発生させる。
【０１０５】
また、誘発ひび割れを介して水が浸入してきたとき、セメントは、その浸入水と素早く反応して不溶性物質である水和物を生成し、誘発ひび割れを塞ぐとともに、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末は、誘発ひび割れからの水と未水和のセメントとの存在下で、不溶性物質である結晶を生成して膨張し、同様に誘発ひび割れを塞ぐ。
【０１０６】
一方、結晶増殖材であるケイ酸質微粉末は、誘発ひび割れからの水、セメント及びそのセメントの水和反応で供給されあるいは誘発ひび割れを介して浸入してくる水に連行されてきた壁体７３中の水酸化カルシウムと反応することにより、長期間にわたって不溶性物質である結晶を生成増殖させ、誘発ひび割れを塞ぐ。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態に係る誘発ひび割れ用止水部材４１及びそれを用いた誘発ひび割れの止水構造７４によれば、壁体７３に誘発されたひび割れに対し、誘発ひび割れ用止水部材４１に含まれるセメントが即効的に止水性を発揮するとともに、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末もそれに続く形で比較的早期に止水性を発揮する一方、ケイ酸質微粉末は、その後、長期間にわたって誘発ひび割れに対する止水性を発揮する。
【０１０８】
すなわち、壁体７３の構築初期におけるセメント、二水石膏及び高炉スラグ微粉末の即効的な塞ぎ作用とケイ酸質微粉末の穏やかで長期的な塞ぎ作用とが相俟って、誘発ひび割れを介した通水が壁体７３の構築初期から長期間にわたって確実に遮断されることとなり、かくして高い止水性を確保することが可能となる。
【０１０９】
また、本実施形態に係る誘発ひび割れ用止水部材４１によれば、補強シート４３を耐アルカリ性のガラス繊維で形成するようにしたので、アルカリ環境下での変質を長期間にわたって防止できるとともに、その結果、誘発ひび割れ用止水部材としての機能を長期間維持することも可能となる。
【０１１０】
また、本実施形態に係る誘発ひび割れ用止水部材４１によれば、補強シート４３の一部を、板状本体４２の縁部から該板状本体の面内方向に露出縁部４４ａ，４４ｂとして突出させるようにしたので、該露出縁部を用いた堰板６３への取付けが可能となり、誘発ひび割れ用止水部材を、壁体７３内の所望位置に正確かつ確実に位置決めすることが可能となる。
【０１１１】
本実施形態では、誘発ひび割れ用止水部材４１に含有させる不溶性物質生成材を、セメントと、膨張性材料である二水石膏及び高炉スラグ微粉末と、結晶増殖材であるケイ酸質微粉末とで構成したが、不溶性物質生成材としてはさらにコンクリート用膨張材を用いることが可能であるとともに、水と反応して不溶性物質が生成される限りにおいて、これらを任意に組み合わせて不溶性物質生成材を構成することが可能である。
【０１１２】
また、本実施形態では、誘発ひび割れ用止水部材４１を壁体７３の表面近傍に埋設するようにしたが、断面欠損部材として機能する誘発ひび割れ用止水部材４１は、ひび割れ誘発目地７２，７２の間であればどこに埋設してもかまわない。例えば、コンクリート収縮時に該コンクリートが内部拘束されることで引張応力が最も大きくなる断面中央近傍に埋設することが考えられる。
【０１１３】
また、本実施形態では、補強材として格子状の補強シート４３を採用したが、これに代えて、網目状としてもかまわない。さらに、シート状の補強材に代えて、板状の補強材を採用することができる。
【０１１４】
この場合、例えば図８に示すように、板状の補強材８１をその両面から一対の板状本体８２，８２で狭着されてなる三層構造に形成することが考えられる。補強材８１は、例えば硬質プラスチック材料で形成することが可能である。なお、板状本体８２は、板状本体４２と同様に構成することが可能であるので、ここではその説明を省略する。
【０１１５】
また、本実施形態では、補強シート４３をガラス繊維で形成したが、これに代えて、ビニロン、ナイロン、ポリプロピレンといった他の耐アルカリ性繊維で構成してもかまわないし、壁体７３内で劣化や品質低下を防止できるのであれば、耐アルカリ性の材料に代えて、適宜別の材料を採用してもかまわない。
【０１１６】
また、本実施形態では、補強シート４３の周縁を、板状本体４２の縁部から該板状本体の面内方向に露出縁部４４ａ，４４ｂとして突出させるようにしたが、必ずしも周縁すべてを突出させる必要はなく、例えば長手側縁部４４ａ，４４ａだけを突出させるようにしてもよいし、そもそも適当な治具を用いて堰板６３や鉄筋６４，６５に固定するのであれば、補強シート４３の一部を露出縁部として板状本体４２の縁部から突出させる必要はない。
【符号の説明】
【０１１７】
１，２１，３１，７４              誘発ひび割れの止水構造
２，７３                          壁体（コンクリート躯体）
３，７２                          ひび割れ誘発目地
４，２２                          止水体
５                                仮想線
６，７，２４，２５                断面欠損部材
４１                              誘発ひび割れ用止水部材
４２                              板状本体
４３                              補強シート（補強材）
４４ａ，４４ｂ                    露出縁部
６２                              目地材
６１，６１                        目地片
６３                              堰板
【図１】
0005633780.tif 000002
【図２】
0005633780.tif 000003
【図３】
0005633780.tif 000004
【図４】
0005633780.tif 000005
【図５】
0005633780.tif 000006
【図６】
0005633780.tif 000007
【図７】
0005633780.tif 000008
【図８】
0005633780.tif 000009