(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート製用水路、水路式側溝の目地構造であり、目地部にシーリング材が充填、さらに目地部両側に亘り塗付され、その上にウレアウレタン樹脂被覆が施される目地構造であって、前記目地部両側に塗付されるシーリング材厚みが１ｍｍ以上、巾が２０ｍｍ以上であることを特徴とする目地構造。
【請求項２】
前記シーリング材がシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂、或いはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の目地構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は用水路の目地構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の水槽や水路の伸縮目地は止水板とエラスタイト等で漏水防止をしている。止水板・ゴムパッキン・シーリング材の経年劣化等により伸縮目地部より漏水があり、補修としてシーリング材充填や、ゴムパッキン装着や、柔軟性ポリマーセメント塗布等をしている。これらの劣化により、漏水や背面水の流入すなわち湧水が発生する。ゴムパッキンによる補修はコンクリート目地部を切削して目地幅を広くして行い、施工費用が割高となる他、破損がパッキン幅より広い時や複雑な形状となっている時には採用することができない。
【０００３】
下記の様な様々な構造、工法が開示されているが、作業性・耐久性等すべてが満足できるものではない。
【０００４】
Ｕ字状のコンクリートブロックを多数配して形成される農業用水路において、各ブロック間の隙間にパッキンを水路の内面と面一もしくは内面より落ち込んだ状態に充填して目地を形成し、目地に沿って、無溶剤ポリウレタン樹脂塗料より成る０．５ｍｍ〜３ｍｍ厚の塗膜帯を、目地の前後に配したブロックの縁部及び目地を覆う幅にてブロックの左上縁から右上縁に亘って一連に設けた農業用水路が、コンクリートブロック同士のズレやコンクリートの変形に対する追従性の高いジョイント部を有し、漏水が少ないことが開示されている。（特許文献１）
【０００５】
農業用水路の目地に施される充填材の表面および左右両側面に一定幅でプライマを塗布し、プライマの横幅の範囲内で弾性のある樹脂材を一定肉厚で塗布してから、その上に低伸縮性の素材で作ったメッシュ状のシート材を配置し、当該シート材の上に弾性のある樹脂材を一定肉厚で塗布し、これらの樹脂材を養生させ、目地の破損を防止し、経年劣化を抑えることが開示されている。（特許文献２）
【０００６】
しかし、これらは追従性や目地の破損等の経年劣化を抑制を目的とされるものの、工程が複雑でまた具体的に日々繰り返されるコンクリートの温度変化による伸縮繰り返しに対する目地耐久性が得られるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−３１９４４号公報
【特許文献２】特開２００１−２７１３２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
解決しようとする課題は、用水路目地の伸縮耐久性及び耐磨耗性を有する目地構造の提供である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１の発明は、コンクリート製用水路、水路式側溝の目地構造であり、目地部にシーリング材が充填、さらに目地部両側に亘り塗付され、その上にウレアウレタン樹脂被覆が施される目地構造であって、前記目地部両側に塗付されるシーリング材厚みが１ｍｍ以上、巾が２０ｍｍ以上であることを特徴とする目地構造で、コンクリートの温度変化による伸縮耐久性があり、止水性があり、また、作業性が高く、既設目地にも対応ができ、一般に多く用いられるコンクリート長１０ｍにおいて、温冷伸縮の目地部に対する歪みに対応し耐久性のあるものとなる。
【００１１】
請求項２の発明は、前記シーリング材がシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂、或いはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の目地構造で、コンクリートとの密着性が優れ、耐水、耐アルカリ性に優れる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、用水路のコンクリートの温冷伸縮に耐えうる伸縮耐久性がえられ、処理作業が簡単で、既設補修が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は実験例の寸法説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は伸縮追従性が高いシーリング材を目地部に充填し、さらに目地部両側に亘り塗付し、その上に高強度で伸びが大きく耐摩耗性が高いウレアウレタン樹脂で被覆することで耐久性、耐摩耗性、止水機能を向上させ、目地構造のコンクリートの伸縮繰り返しに対する信頼性を向上させる。
【００１５】
コンクリート或いはコンクリート２次製品の用水路は環境、形状、施工方法、使用部材等によって目地の幅は異なる。コンクリートと目地は、コンクリートの熱膨張係数に変動温度幅で、大凡の動きを把握することができる。設計上は安全率が掛けられているものの、新設時に設計された内容が、地盤変化、経時変化等でリスクが増えることがある。本発明はこの軽減をする。
【００１６】
シーリング材
シーリング材はコンクリートのブロックの長さ、コンクリート２次製品の長さ、環境、作業性に応じて設定され、その寸法変化に安全率を付与して、伸び率が設定され、さらに環境温度に応じた伸縮繰り返しによる評価試験の結果を考慮して決定される。汎用のシーリング材で使用できるが、さらに好ましくはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂、或いはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂が、コンクリートの密着性、伸縮耐久性の点で好ましい。また、さらに耐水性等の点でシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂が好ましい。ウレアウレタン樹脂で被覆する本願の発明ではこのシーリング材を目地部縁端より平面部に塗り付けることで伸縮耐久性が大幅に向上することを見出し発明に至った。この方法としてはスペーサーとするテープ等を貼付これに鏝等でシーリング材を塗り付ける。実際現場では平面性、平滑度等が悪いため、所定の厚みを安定して確保することは難しいものの、大凡１ｍｍ以上の厚みをまた目地部縁端より２０ｍｍ以上の幅を塗り付けることで伸縮繰り返しによる疲労を解消することができる。目地部深さは大凡１０ｍｍ以上とする。
前記シリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂のシーリング材としてジョリシールＪＢ−４０（アイカ工業（株）、商品名、代表物性引張伸び率２５８％、引張強度１．５６ＭＰａ）が一例としてある。
【００１７】
前記シーリング材はコンクリートへの密着性をさらに向上させるため、必要に応じてエポキシ樹脂プライマー等を使うことができる。
【００１８】
ウレアウレタン樹脂被覆
ウレアウレタン樹脂被覆は高強度で伸びが大きく耐摩耗性が高く、前記シーリング材を塗り付け幅と同じかさらに覆う。伸縮繰り返しにおけるシーリング材の変形を押さえることによる耐久性を付与することができる。このウレアウレタン樹脂は、作業性、密着性、均一膜厚となる点で手作業による塗り付けができるアミノ基が芳香環に直接ついているアミンが好ましい。このポリウレアウレタンはアミンの主鎖、イソシアネートプレポリマーを合成するときのポリオールにより、適宜伸び率、強度等を有するものを調製できる。被膜の物性としては引張伸び率２００〜８００％、引張強さ１〜１１ＭＰａで、目地幅と環境により、また厚さを設定する。厚さは０．５〜５ｍｍの範囲で設定される。このウレアウレタン樹脂塗材としてジョリシールＪＢＸ−１５２（アイカ工業（株）、商品名、アミノ安息香酸系、代表物性、引張強度１０．２ＭＰａ、引張伸び率７００％、引裂強度４０Ｎ／ｍｍ）がある。
【００１９】
前記シーリング材を塗付したあと必要に応じてプライマーを塗布するがシーリング材とウレアウレタン樹脂被覆が十分な密着性を有する場合は省略することができる。
【００２０】
ウレアウレタン樹脂の変色・艶変化等の防止のため、耐候性の良い上塗塗材を塗布することができる。
【００２１】
既設の目地に施工する場合は既設目地のシーリング材を除去する。例えばモルタル系シーリング材であれば、ダイヤモンドカッターやたがね等で既設シーリング材を上記必要な深さに除去し、上記ウレアウレタン樹脂被覆を施す範囲と併せて脆弱コンクリートを除去する。これに対して本発明の処理をする。
【００２２】
実施例の環境として、目地間隔（コンクリート部）１０ｍで、既設目地幅２０ｍｍ、年間温度差６０℃で行った。コンクリートの熱膨張係数をかけた理論上の動きは６ｍｍとなる。
【実施例１】
【００２３】
既設目地幅２０ｍｍの目地部を深さ２０ｍｍ除去し、この内面と目地部端部から少なくとも３０ｍｍの表面を高圧水洗で、脆弱コンクリートを除去し、乾燥後アイカジョリシールＪＢ−４０Ｐ（アイカ工業（株）、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー）を０．１５ｋｇ／ｍ２塗布し、２時間後ジョリシールＪＢ−４０を目地端部から３０ｍｍ部分（図１側面幅Ｃ相当）まで、側面厚み（図１側面塗付厚さＤ相当）が１ｍｍとなるように充填及び塗付て半日静置し、翌日ジョリシールＪＢ−４０Ｐ２（アイカ工業（株）、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー）を０．１５ｋｇ／ｍ２塗布し、２時間後目地端部より３０ｍｍ表面までにわたりジョリシールＪＢＸ−１５２を厚み１ｍｍとなるよう塗付し、５時間後、更に、上塗り材としてジョリシールＪＢＸ−１５３（アイカ工業（（株））、アクリルウレタンコート剤）を０．２ｋｇ／ｍ２塗布し実施例１とした。
【実施例２】
【００２４】
実施例１と側面幅Ｃを２０ｍｍにした以外同じとした。既設目地幅２０ｍｍの目地部を深さ２０ｍｍ除去し、この内面と目地部端部から少なくとも２０ｍｍの表面を高圧水洗で、脆弱コンクリートを除去し、乾燥後アイカジョリシールＪＢ−４０Ｐ（アイカ工業（株）、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー）を０．１５ｋｇ／ｍ２塗布し、２時間後ジョリシールＪＢ−４０を目地端部から２０ｍｍ部分まで、側面厚みが１ｍｍとなるように充填して半日静置し、翌日ジョリシールＪＢ−４０Ｐ２（アイカ工業（株）、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー）を０．１５ｋｇ／ｍ２塗布し、２時間後目地端部より２０ｍｍ表面までにわたりジョリシールＪＢＸ−１５２を厚み１ｍｍとなるよう塗布し、５時間後、更に、ジョリシールＪＢＸ−１５３（アイカ工業（（株））、アクリルウレタンコート剤）を０．２ｋｇ／ｍ２塗布し実施例２とした。
【００２５】
比較例１
実施例１とジョリシールＪＢ−４０を表面に塗付しない以外同じとした。既設目地幅２０ｍｍの目地部を深さ２０ｍｍ除去し、この内面と目地部端部から少なくとも３０ｍｍの表面を高圧水洗で、脆弱コンクリートを除去し、乾燥後アイカジョリシールＪＢ−４０Ｐ（アイカ工業（株）、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー）を０．１５ｋｇ／ｍ２塗布し、２時間後ジョリシールＪＢ−４０をコンクリート表面と面一となる様に充填し、半日静置し、翌日ジョリシールＪＢ−４０Ｐ２（アイカ工業（株）、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー）を０．１５ｋｇ／ｍ２塗布し、２時間後目地端部より３０ｍｍ表面までにわたりジョリシールＪＢＸ−１５２を厚み１ｍｍとなるよう塗付し、５時間後、更に、ジョリシールＪＢＸ−１５３（アイカ工業（株））、アクリルウレタンコート剤）を０．２ｋｇ／ｍ２塗布し比較例１とした
【００２６】
１年経過後の状況として、実施例１では異常はなく、実施例２では微細な亀裂があり、比較例１では明確な亀裂が生じていた。比較例１に比べ実施例２は有意であり、コンクリートスパン（目地間隔）を減らし、目地幅を大きく採ることにより対応できるものと推測された。
【００２７】
上記  使用のＪＢＸ−１５２の耐摩耗性はＪＩＳ  Ｋ７２０４で準じ、摩耗輪Ｈ２２、荷重１ｋｇ  回転数１０００回では０．４ｇ／１０００回であった。
【００２８】
シーリング材の塗り付け厚み、幅（図1Ｃ、Ｄ）及びウレアウレタン樹脂被覆塗付厚さ（図１Ｅ）の関係は下記の実験例により、本発明の効果を確認した。
なお、目地深さ（図１Ａ）は１０ｍｍ、目地幅は（図１Ｂ）は２０ｍｍで行った。
【００２９】
【表１】
0005395548.tif 000002
【００３０】
伸縮耐久性評価：上記で構成実験例サンプルを島津サーボパルサ（（株）島津製作所社、商品名、疲労試験装置）で下記に示す条件ステップを行い、塗膜の浮き・割れの有無、塗膜破断の有無、モルタルの割れの有無をステップ終了時確認し、いずれかの項目で不具合を生じた場合を×、前記不具合が微細であった場合を△、不具合がない場合を○とした。
ステップ１：振幅  ±２ｍｍ、１１０００サイクル／２３℃
ステップ２：ステップ１で×以外行い、振幅  ±３ｍｍ、１１０００サイクル／２３℃
ステップ３：ステップ２で×以外行い、振幅  ±４ｍｍ、１１０００サイクル／２３℃
ステップ４：ステップ３で×以外行い、振幅  ±５ｍｍ、１１０００サイクル／２３℃
ステップ５：ステップ４で×以外行い、振幅  ±６ｍｍ、１１０００サイクル／２３℃
【産業上の利用可能性】
【００３１】
内外からの止水性や耐洗掘性、耐食性を向上させるウレアウレタン被覆を施す際に、本発明を実施することにより目地部に寸法変化のストレスが集中する、このストレスによるウレアウレタン被覆劣化を防ぎ、耐久性を高めるもので、既設の補修の他、新設としても適応でき、用水路以外でも同じ効果がえられる。
【符号の説明】
【００３２】
１    水路コンクリート
２    シーリング材
３    ウレアウレタン被覆
Ａ    目地深さ
Ｂ    目地幅
Ｃ    側面幅（シーリング材）
Ｄ    側面塗付厚さ
Ｅ    ウレアウレタン樹脂被覆塗膜厚さ
【図１】
0005395548.tif 000003