(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
硝子繊維にビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂が充填され、硝子繊維がビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂にて結束されている硝子繊維束がお互いに交差して格子を形成している硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子と、その格子に所定の間隔をあけて取り付けられた帯状の導水材からなり、導水材がポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維及びポリエステル繊維から選ばれる、未硬化のコンクリートやセメントモルタルが浸透し難い繊維質材料からなり、前記帯状の導水材がビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂で硝子繊維を結束する際に、ビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂が硬化する前に、帯状の導水材を所定の間隔で硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子の上に置き、押圧して硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子に固着されていることを特徴とする未硬化のコンクリートやセメントモルタルで被覆し、コンクリートやセメントモルタルを補強するための建築構築用資材。
【請求項２】
帯状の導水材がトンネルの天井から側壁下方へ水を排出するように請求項１の資材をトンネル内面に配置し、次いで未硬化のコンクリートやセメントモルタルをこの資材に被覆して硬化させることを特徴とするトンネルの漏水防止方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートやセメントモルタルを補強するための建築構築用資材およびトンネルの壁面からの漏水を防止することができる漏水防止方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トンネル内の漏水は、天井からの水滴の落下や、壁面からの水の流出により道路面上の水濡れ状態を引き起こし、これが自動車のスリップ事故を引き起こす要因になったり、またトンネルを構成しているコンクリートの強度を弱くするなどの種々の問題を引き起こす原因となる。このため、トンネル内の漏水を防止することが重要である。
従来、トンネル内の漏水の防止は、トンネルを作る際に、岩盤の漏水場所にセメントモルタルを吹付けたり、塗り付けたりする処置や、漏水が多い箇所にはその部分にパイプ等をセメントモルタルを用いて埋め込む処置により行われていた。
【０００３】
【発明が解決しようする課題】
しかしながら、前者の処置では、漏水を完全に止めることはできず、また後者の処置では非常に手間がかかり、施行時の作業性が悪いという欠点があった。
本発明は、容易に取り付けることができ、漏水を防止することができるコンクリートやセメントモルタルを補強するための建築構築用資材およびこの建築構築用資材を使用したトンネルの漏水防止方法を提供することを目的とする。
【０００４】
本発明者は、前述の問題点を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、硝子繊維にビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂が充填され、硝子繊維がビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂にて結束されている硝子繊維束がお互いに交差して格子を形成している硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子に所定の間隔をあけて帯状の導水材を取り付けたものであって、導水材がポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維及びポリエステル繊維から選ばれる、未硬化のコンクリートやセメントモルタルが浸透し難い繊維質材料からなり、前記帯状の導水材がビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂で硝子繊維を結束する際に、ビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂が硬化する前に、帯状の導水材を所定の間隔で硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子の上に置き、押圧して硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子に固着されている建築構築用資材を用いることにより、上記課題を解決することができることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、硝子繊維にビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂が充填され、硝子繊維がビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂にて結束されている硝子繊維束がお互いに交差して格子を形成している硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子と、その格子に所定の間隔をあけて取り付けられた帯状の導水材からなり、導水材がポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維及びポリエステル繊維から選ばれる、未硬化のコンクリートやセメントモルタルが浸透し難い繊維質材料からなり、前記帯状の導水材がビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂で硝子繊維を結束する際に、ビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂が硬化する前に、帯状の導水材を所定の間隔で硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子の上に置き、押圧して硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子に固着されていることを特徴とするコンクリートやセメントモルタルを補強するための建築構築用資材を提供するものである。
また、本発明は、帯状の導水材がトンネルの天井から側壁下方へ水を排出するように上記建築構築用資材をトンネル内面に配置し、次いで未硬化のコンクリートやセメントモルタルをこの資材に被覆して硬化させることを特徴とするトンネルの漏水防止方法を提供するものである。
以下、本発明を詳細に説明する。
【０００５】
本発明に用いられる硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子は、硝子繊維がビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂にて結束されている硝子繊維束がお互いに交差して格子を形成しているものである。
硝子繊維束を構成している各硝子繊維は、連続硝子長繊維であることが好適であるが、硝子繊維が絡み合って硝子繊維束を形成することができれば、短い硝子繊維であってもよい。また、各硝子繊維は引き揃えられていることが好ましい。
また、各硝子繊維の繊維径は、特に制限ないが、平均繊維径が通常０．１〜５０μｍのものであればよく、好ましくは５〜２５μｍの範囲である。
硝子繊維束に含まれる各モノフィラメント本数は、特に制限ないが、通常５０〜２４，０００本の範囲であればよく、好ましくは２００〜８，０００本の範囲である。
【０００６】
硝子繊維は、性能と価格の点から好ましい。
【０００７】
各硝子繊維を結束する樹脂は、アルカリに強く、容易に硬化することができ、さらに成形性が良好であることから、ビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂である。
【０００８】
ビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂が硬化する前に、帯状の導水材を所定の間隔で硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子の上に置き、適当な圧力で押すことにより、接着剤を用いることなく、その格子に帯状の導水材を固着することができる。特に室温で硬化するビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂は、この固着作業性が良好であり、好ましい。
また、上記硝子繊維束に含まれるビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂の含有割合は、特に制限ないが、通常４０〜７０容量%の範囲であればよく、好ましくは５０〜６０容量％の範囲である。
各硝子繊維束の平均繊維束径は、特に制限ないが、通常１〜１０ｍｍの範囲であればよく、好ましくは２〜５ｍｍの範囲である。
【０００９】
本発明の建築構築用資材においては、硝子繊維束がお互いに交差して形成する格子の交差部の構造が一方向に延在する硝子繊維群と、他方向に延在する硝子繊維群とが三層以上に積層された断面形状になっていることが好ましい。この交差部の構造になると、格子の縦成分と横成分とが段差のない形状となり、コンクリートまたはセメントモルタルの厚さを均一にすることができる。
硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子を構成する各硝子繊維束の間隔は、特に制限なく、漏水の量等の条件に応じて適宜選定すればよいが、通常５〜２０ｃｍの間隔を空けて配置すればよく、好ましくは１０〜１５ｃｍの間隔を空ければよい。また、硝子繊維束の間隔は、一定間隔にする必要はなく、適宜選定すればよい。
【００１０】
本発明の建築構築用資材は、硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子に所定の間隔をあけて帯状の導水材が取り付けられている。
帯状の導水材は、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維及びポリエステル繊維から選ばれる、内部に空隙を有する不織布や繊維を用いて作られるシート状、マット状、クロス状のもの等が挙げられ、未硬化のコンクリートやセメントモルタルが浸透し難い繊維質材料からなるものである。
【００１１】
帯状の導水材の厚さは、後述のコンクリートやセメントモルタルの厚みに応じ、適宜選定することができるが、通常２〜２０ｍｍの範囲であればよく、好ましくは２〜５ｍｍの範囲である。
また、帯状の導水材の幅も、特に制限なく、漏水の量などの条件に応じて適宜選定することができるが、通常５〜３０ｃｍの範囲であればよく、好ましくは  １０〜２０ｃｍの範囲である。
また、導水材の長さは、導水する場所に応じて適宜選定すればよい。
【００１２】
また、帯状の導水材の取り付け間隔は、特に制限なく、漏水の量等の条件に応じて適宜選定すればよいが、通常２０〜１００ｃｍの間隔を空けて配置すればよく、好ましくは３０〜４０ｃｍの間隔を空ければよい。また、帯状の導水材の取り付け間隔は、一定間隔にする必要はなく、適宜選定すればよい。
また、帯状の導水材を硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子に取り付けるには、前記のように硝子繊維束に含まれるビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂の硬化時に取り付ける方法もあるが、接着剤または粘着剤により取り付けてもよい。
【００１３】
この粘着剤および接着剤としては、天然ゴム系、スチレン−ブタジエンゴム系、イソブチレンゴム系、イソプレンゴム系、ブチルゴム系などのゴム系粘着剤および接着剤、アクリル系粘着剤および接着剤、シリコーン系粘着剤および接着剤、スチレン−イソプレンブロック共重合体系粘着剤および接着剤、スチレン−ブタジエンブロック共重合体系粘着剤および接着剤、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体系粘着剤および接着剤、エチレン−酢酸ビニル系粘着剤および接着剤、ポリエステル系粘着剤および接着剤などが挙げられるが、コンクリートあるいは繊維強化コンクリート養生時の水分、熱に耐えるため、例えば防水性のブチルゴム系粘着剤および接着剤などを用いることが好ましい。
【００１４】
本発明の建築構築用資材は、予め硝子繊維束を硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子状に配置し、さらに帯状の導水材をその格子に配置することにより製造し、出来上がったものを漏水現場に運搬し、施工してもよいが、漏水現場に取り付ける際に格子状への配置および帯状導水材の配置を行って、本発明の構成を形成してもよい。
本発明の建築構築用資材は、コンクリートまたはセメントモルタルの補強部材である。
ここで使用できるコンクリートやセメントモルタルとしては、建築構築用に使用される種々のものが使用できる。
本発明におけるセメントモルタルとは、通常のセメントと砂を用いるものの他、ゴムまたは合成樹脂を一成分とするポリマーモルタルをも意味する。ゴムとしては、特にスチレンブタジエン系ゴムが好ましい。
【００１５】
本発明のトンネルの漏水防止方法においては、帯状の導水材がトンネルの天井から側壁下方へ水を排出するように前記建築構築用資材をトンネル内面に配置する。このようにすることにより、広い範囲で生じる漏水を効率的にトンネルの側壁下方に導くことができる。
帯状の導水材のトンネル内面への配置の好適な例としては、例えばトンネルの天井から側壁下方へ沿った鉛直方向の配置、トンネルの天井から側壁下方へ沿った鉛直方向から所定の角度を持った斜め方向の配置などが挙げられる。
建築構築用資材のトンネル内面へ配置する方法は、特に制限されないが、例えば建築構築用資材をトンネル内面の壁へ接着剤または粘着剤により取り付ける方法、粘着テープまたは釘、ステープルおよびアンカーボルトなどの固定具により取り付ける方法などが挙げられる。
この接着剤または粘着剤としては、帯状の導水材を硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子に取り付ける際に使用する前記のものと同様のものを使用できる。
【００１６】
また、本発明のトンネルの漏水防止方法においては、前記建築構築用資材をトンネル内面に配置後、未硬化のコンクリートやセメントモルタルをこの建築構築用資材に被覆して硬化させる。
被覆するコンクリートやセメントモルタルの厚みは、特に制限ないが、通常  １〜３０ｃｍの範囲であればよく、好ましくは１〜５ｃｍの範囲である。
なお、本発明の建築構築用資材は、トンネル内の漏水の防止だけでなく、地下構造物の壁や天井等あらゆる部分の漏水の防止のために利用できる。
【００１７】
【作用】
本発明の上記構成の建築構築用資材は、硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子を形成している格子が、各硝子繊維がビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂材料にて結束されている硝子繊維束であり、またそれに取り付けられる導水材も帯状であるため、極めて軽量であり、運搬性が高い。また、屈曲性に優れているため、取り付け作業が容易であり、漏水面の凹凸に対してもなじみ易く、施工時の作業性が優れている。また、比較的薄いので、セメントモルタル等を一定の厚みで施工することができる。
本発明の建築構築用資材により、建築構築用資材の周辺で発生する漏水は導水材の中に滲み込み、導水材の中の空隙を通って下方に誘導される。また、導水材が所定間隔で設けられているので、ある間隔分纏めて下部に導水することができる。
コンクリートやセメントモルタルは、止水性があり、漏水は、セメントモルタル等の表面には現れず、コンクリートやセメントモルタル等の内部に配置されている導水材に導水される。
また、本発明の建築構築用資材は、コンクリートまたはセメントモルタルの補強部材としても作用し、耐腐食性も有する。
【００１８】
【実施例】
次に、本発明を図面に基づく実施例により具体的に説明する。本発明はこれらの例によって何ら限定されるものではない。
図１は、本発明の建築構築用資材の一例を示した斜視図である。
平均繊維径１６μｍの連続硝子繊維４０００本が引き揃えられた硝子繊維束に、ビニルエステル樹脂の熱硬化性樹脂が６０容量％充填され、繊維束が結束されている硝子繊維束は、平均繊維束径が０．９ｍｍであり、引張強度が１８０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ２であった。この硝子繊維束が、縦方向の繊維束１と横方向の繊維束２として１０ｃｍの一定間隔で縦横に配置され、硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子を形成している。この硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子の縦方向の繊維束１に沿って、ポリエチレン繊維からなる不織布で作られた帯状の導水材３（幅１０ｃｍ、厚み４ｍｍ）を４０ｃｍの一定間隔を空けて配置し、上記熱硬化性樹脂が硬化する前に、適当な圧力で押して硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子に導水材３を固着することにより、建築構築用資材４が構成されている。
帯状の導水材３の硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子への取り付けは、図１のように硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子の上において取り付けてもよいが、硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子を上下から２枚の帯状の導水材３を挟んで取り付けてもよい。
【００１９】
図１においては、縦方向の繊維束１と横方向の繊維束２は、縦横に直角に配置されているが、両繊維束が交わる角度は任意に変えてよい。
また、図１においては、帯状の導水材３は、硝子繊維強化熱硬化性樹脂製格子の縦方向の繊維束１に沿って、所定間隔で取り付けられているが、縦方向だけでなく、横方向に取り付けてもよく、斜め方向など任意の方向に取り付けてもよい。取り付け方向は、１種の方向でもよいし、２種以上の方向を組み合わせてもよい。
図２は、図１の建築構築用資材４をトンネル５の内面に取り付けた状態を示しており、トンネル５の内面に建築構築用資材４をステープルおよびアンカーボルトを用いて固定している。帯状の導水材３は、トンネル５の天井から側壁の下端にまで伸びており、その場所まで漏水を誘導し、トンネル５の内面の下端の近傍にある漏水排水路７に導かれる。
この建築構築用資材４の表面には、セメントモルタル９が塗られ、建築構築用資材４の表面を被覆する。これにより、トンネル５の内面の表面に漏水が現れることを防止できる。また、トンネルの床面６にも、漏水が現れることもない。
【００２０】
図３は、本発明の建築構築用資材４をトンネル５の内面の漏水岩盤表面８に取り付け、さらにその上をセメントモルタル９で覆った状態の断面図を示したものであり、通常本発明の建築構築用資材４は、セメントモルタル９等のコンクリート材で覆うことが好ましい。
図４は、帯状の導水材３を縦方向と横方向の両方向に取り付けた建築構築用資材４であり、漏水をより多く導くことができる。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の建築構築用資材は、施行時の作業性が優れており、建築構築用資材の周辺で発生する漏水を纏めて下部に導水することができ、漏水を防止する性能が優れている。また、本発明のトンネルの漏水防止方法によると、漏水を効率的にトンネルの側壁下方に導くことができ、トンネル内のコンクリートまたはセメントモルタル表面からの漏水を効率よく防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の建築構築用資材の一実施例を示した斜視図である。
【図２】本発明の建築構築用資材の一実施例の建築構築用資材をトンネルの内面に取り付けた状態の斜視図である。
【図３】本発明の建築構築用資材の一実施例の建築構築用資材をトンネルの内面に取り付けた状態の断面図である。
【図４】本発明の建築構築用資材の他の一実施例を示した平面図である。
【符号の説明】
１  縦方向の繊維束
２  横方向の繊維束
３  帯状の導水材
４  建築構築用資材
５  トンネル
６  床面
７  漏水排水路
８  漏水岩盤表面
９  セメントモルタル
【図１】
0003724866.tif 000002
【図２】
0003724866.tif 000003
【図３】
0003724866.tif 000004
【図４】
0003724866.tif 000005