(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントコンクリートの表面に形成した凹部に現場打ちするレジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニングであって、当該レジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニングの周囲とセメントコンクリートの凹部との間に幅５〜２０ｍｍの目地を有してなるレジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニング。
【請求項２】
セメントコンクリートの表面に現場打ちするレジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニングであって、当該レジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニングの内部に１〜１０ｍ間隔にて幅５〜２０ｍｍの目地を有してなるレジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニング。
【請求項３】
前記目地に合成樹脂を充填してなる請求項１または請求項２記載のレジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニング。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はセメントコンクリートの表面に施工されるレジンコンクリートまたはレジンモルタルによるライニング（覆工）に関するものであって、当該レジンコンクリート（レジンモルタル）は構造部材として、既設または新設のセメントコンクリートの表面に現場にて大量打設されるものである。
【０００２】
【従来の技術】
レジンコンクリ−トおよびレジンモルタルは耐久性や強度特性に優れているので、近年、プレキャスト製品の他、現場打設の可能な土木用材料として着目されている。
しかしながら、レジンコンクリート（レジンモルタル）は、液状レジンが重合反応する際の、硬化時における収縮が大きいためにひび割れし易く、大規模な土木分野への適用が困難とされてきた。
【０００３】
例えば、既設のセメントコンクリート１０の表面にレジンコンクリート（レジンモルタル）２０を打設した場合には、図２（ａ）に示すようなひび割れ１２がレジンコンクリート（レジンモルタル）２０やセメントコンクリート１０に生じ易い。また、図２（ｂ）に示すように、打設したレジンコンクリート（レジンモルタル）２０の端部には、そり、または剥離１４が生じ易い。
【０００４】
ひび割れ１２やそり、または剥離１４が施工中または施工直後に生じなかった場合でも、硬化後のレジンコンクリート（レジンモルタル）２０の熱膨張係数とセメントコンクリート１０の熱膨張係数が異なることにより、温度応力に基づいてひび割れ１２やそり、剥離１４が発生する虞が高い。
【０００５】
このような現象を生じさせないようにするためには、施工厚さをレジンコンクリートの場合で１５〜３０ｍｍ、レジンモルタルの場合で数ｍｍ程度として施工するか、これ以上の施工厚となるばあいには、数回に分けて層打ちする等の方法が考えられる。また、施工面積が広い場合には、施工箇所を複数のブロックに分割して、１回の施工面積を小さくし、レジンコンクリート（レジンモルタル）が硬化した後に、順に打ち継いで行くといった方法も考えられる。
【０００６】
しかしながら、このような施工面積が広い場合や施工厚が厚い場合には、一日に施工可能な数量が限定されるという欠点を有している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、現場にて大量打設を行って既設または新設のセメントコンクリートと一体化する際、レジンコンクリートやレジンモルタル自体およびセメントコンクリートにひび割れを起こさせないレジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニングを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、セメントコンクリートの表面におけるレジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニングであって、当該レジンコンクリートライニングまたはレジンモルタルライニングに、あるいは、周囲のセメントコンクリートとの間に幅５〜２０ｍｍの目地を有してなることを特徴とするものである。
【０００９】
前記目地には合成樹脂を充填することが好ましい。
【００１０】
【作用】
前記レジンコンクリート（レジンモルタル）は硬化時の体積変化に伴って変形するが、周囲のセメントコンクリート間に形成された目地、また、レジンコンクリート（レジンモルタル）の内部に形成された目地によって、硬化収縮に伴う応力が緩和され、ひび割れやそり、剥離が生じない。
さらに、前記目地間に充填された合成樹脂により温度変化に伴うレジンコンクリートの変形を吸収することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、レジンコンクリート（レジンモルタル）ライニングの好適な実施形態について説明する。
【００１２】
図１は、セメントコンクリート１０の表面に、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０をライニングした状況を示す断面図（図１（ａ））と、平面図（図１（ｂ））である。
セメントコンクリート１０は新設したものであってもよいし、既設のセメントコンクリートから、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０の打設厚さ分を取り除いたものであってもよい。
【００１３】
本発明において、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０は構造部材としてセメントコンクリート１０と一体化されるものであり、局部的な補修材料や表面的な被覆材料として用いられるものではない。このようなレジンコンクリート（レジンモルタル）２０の種類には、特別の制限はなく、通常のレジンコンクリート（レジンモルタル）２０が適用可能である。
【００１４】
即ち、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０を構成する結合材（レジン）としては、硬化収縮量の大きい不飽和ポリエステル樹脂、メタクリル酸メチルまたはｎ−ブチルメタクリレートなどを主成分とするメタクリレート系樹脂の他、エポキシ樹脂などを例示することができる。
【００１５】
レジンコンクリートには、通常用いられている、砂利、砕石、玉石などの粗骨材と、珪砂、山砂、川砂、海砂などの細骨材が用いられる。また、レジンモルタルは前記粗骨材を欠くものであり、具体的には、骨材のうち、５ｍｍ篩を通るものが用いられる。なお、レジンコンクリート（レジンモルタル）には、一般に、アルミナ、炭酸カルシウム、普通セメント、高炉スラグ、フライアッシュ、水酸化アルミニウム、クレー、タルク、カオリンなどの充填材が配合される。
【００１６】
レジンコンクリート（レジンモルタル）２０の周囲には、セメントコンクリート１０との間に幅５〜２０ｍｍの目地１６を形成する。目地幅は、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０の種類や目地の設置間隔によって増減するのがよい。但し、５ｍｍ未満では後述する目地を形成する効果が現れず、他方、２０ｍｍを越える目地幅では、後述する合成樹脂２２を目地に充填したとしても、当該合成樹脂の強度がレジンコンクリート（レジンモルタル）２０よりも低いため、目地部分が弱点となり好ましくない。
【００１７】
レジンコンクリート（レジンモルタル）２０の施工面積に関しては、施工厚およびその他の施工条件にもよるが、例えば、１ｍ2 以上の面積を施工する場合には、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０の内部にも幅５〜２０ｍｍの目地１８を形成することが望ましい。目地１８は１〜１０ｍ間隔で設置するのがよい。なお、上記目地１６、１８の形状には格別の制限はなく、図１（ｂ）に示すような直線状の他、曲線状としてもよい。
【００１８】
打設されたレジンコンクリート（レジンモルタル）２０は硬化時の体積変化に伴って変形するが、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０とセメントコンクリート１０との間には目地１６が形成されているので、また、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０の内部にも目地１８が形成されているので、硬化収縮に伴う応力が緩和され、ひび割れ１２やそり、剥離１４が生じない。
【００１９】
上記した目地１６、１８を形成するには、セメントコンクリート１０やレジンコンクリート（レジンモルタル）２０が接着しにくい材質の目地棒（板）または剥離剤を塗布した目地棒（板）を、セメントコンクリート１０上の所定位置に設置固定した後、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０を打設する。
【００２０】
レジンコンクリート（レジンモルタル）２０が硬化した後、目地棒（板）を取り去り、次いで、目地１６、１８には、合成樹脂２２を充填する。充填する合成樹脂２２としては、弾性率４５〜４５０ＭPa程度の変形能力の大きいもの、例えば、メタクリレート系樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、またはビニルエステル樹脂などの反応型液状樹脂が好ましい。また、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０との接着強度を考慮すると、レジンコンクリート（レジンモルタル）２０を構成するレジンと同じ系統の樹脂とするのが好ましい。
【００２１】
この場合には、温度変化に伴うレジンコンクリート２０の変形を充填された合成樹脂２２により吸収することができる。従って、目地１６、１８に合成樹脂２２を充填しない場合と比較して、一層、温度応力を緩和させることができ、ひび割れ１２やそり、剥離１４の発生を防止することができる。
【００２２】
【実施例】
続いて、メタクリレート系樹脂のレジンコンクリートライニングの実施例により、本発明を詳述する。
【００２３】
〔使用材料と配合〕
液状レジンには、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）を主成分として、ＭＭＡの重合体、重合促進剤、架橋性モノマーおよび若干量の重合禁止剤を含むもの（密度：０．９６５ｇ／ｃｍ3 ）を用いた。また、充填材（フィラー）にはアルミナ（平均粒径：３．７μｍ、比重：３．９５）、細骨材には陸砂（絶乾比重：２．５６）、粗骨材には砕石（絶乾比重：２．６９）を用いた。なお、重合開始剤は、市販の過酸化ベンゾイルの５０％希釈品とし、液状レジンの質量に対して６．５％添加した。配合およびフレッシュ時の性状を表１に示す。
【００２４】
【表１】
0003669543.tif 000002
【００２５】
〔比較例１〕
図３に示すように、１０ｍ×１０ｍの方形エリアに対して、深さ１００ｍｍの凹部を残して、セメントコンクリートを打設した。セメントコンクリートが硬化した後、該凹部に上記レジンコンクリートを打ち込んだ。即ち、この比較例１ではセメントコンクリート１０とレジンコンクリート２０の境界部分には特別の措置を取らずに、直接、既設セメントコンクリート１０にレジンコンクリート２０を打ち継いだ。
【００２６】
レジンコンクリート２０の打設完了後３〜４時間後には、図３（ａ）に示すように、レジンコンクリート２０およびセメントコンクリート１０の双方に大きなひび割れ１２が発生した。また、レジンコンクリート２０の端部では浮きも観察された。
【００２７】
〔比較例２〕
図４に示すように、３ｍ×４ｍの方形エリアに対して、深さ１００ｍｍの凹部を残して、セメントコンクリートを打設した。セメントコンクリートが硬化した後、セメントコンクリート１０とレジンコンクリート２０の境界部分に、幅１２ｍｍ、深さ５０ｍｍの誘発目地２４を設けて、該凹部に上記レジンコンクリート２０を打ち込んだ。一般的に誘発目地と言えば、コンクリート厚の２〜３割の深さとされるが、この施工例では５割の深さとしたものである。
【００２８】
本比較例２では、図４（ａ）に示すように、図面右側の誘発目地２４にひび割れ１２が観察されたが、同時に、レジンコンクリート２０の内部およびセメントコンクリート１０にもひび割れ１２が発生していることが分かる。
【００２９】
〔実施例１〕
図５に示すように、５ｍ×５ｍの方形エリアに対して、深さ１００ｍｍの凹部を残して、セメントコンクリートを打設した。セメントコンクリートが硬化した後、セメントコンクリート１０とレジンコンクリート２０の境界部分に、幅１２ｍｍ、深さ１００ｍｍの目地１６を設けて、該凹部に上記レジンコンクリート２０を打ち込んだ。即ち、レジンコンクリート２０の周囲は、目地１６によりセメントコンクリート１０から完全に分離されている。
【００３０】
この実施例１では、レジンコンクリート２０の打設完了後、４８時間経過後においても、レジンコンクリート２０の内部および周囲のセメントコンクリート１０のいずれにも、ひび割れ１２の発生は見られなかった。
【００３１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、不飽和ポリエステル樹脂やＭＭＡ系樹脂などの、硬化収縮量が比較的大きい樹脂を使用したレジンコンクリ−ト（レジンモルタル）で施工した場合にも、ひび割れ、そり、剥離の発生を防止することができる。また、施工したレジンコンクリート（レジンモルタル）の周囲のセメントコンクリートにも、ひび割れは生じない。
【００３２】
さらに、ひび割れなどの発生を抑制することができることから、１回のレジンコンクリ−ト（レジンモルタル）の施工厚さを厚くしたり、広い面積を一度に施工することができる。この結果、大量施工が可能となり、工期の短縮を図ることができる。
従って、本発明はダム余水路の覆工、減勢工のライニングに最適である。
【００３３】
請求項２記載の発明によれば、特に、レジンコンクリート（レジンモルタル）の施工面積が広い場合において、レジンコンクリート（レジンモルタル）の内部にひび割れを発生させないという効果を有しており、このため、請求項１記載の発明に係る前記効果と同様に、ライニングの大量施工が可能となり、工期の短縮を図ることができる。
【００３４】
請求項３記載の発明によれば、温度応力を緩和させることができ、ひび割れやそり、剥離の発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレジンコンクリートライニングを示す断面図（図１（ａ））と、平面図（図１（ｂ））である。
【図２】従来例におけるレジンコンクリートライニングの状況を示す断面図である。
【図３】比較例１におけるレジンコンクリートライニングの状況を示す平面図（図３（ａ））と断面図（図３（ｂ））である。
【図４】比較例２におけるレジンコンクリートライニングの状況を示す平面図（図４（ａ））と断面図（図４（ｂ））である。
【図５】実施例１におけるレジンコンクリートライニングの状況を示す平面図（図５（ａ））と断面図（図５（ｂ））である。
【符号の説明】
１０  セメントコンクリート
１２  ひび割れ
１４  そり、剥離
１６、１８  目地
２０  レジンコンクリート（レジンモルタル）
２２  合成樹脂
【図１】
0003669543.tif 000003
【図２】
0003669543.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
0003669543.tif 000007