(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁や道路を構成するコンクリートと、その床面に敷設されるアスファルト層又はアスファルトコンクリート舗装との間に敷設され、コンクリートの養生と防水を行うシートであって、シート基材の下面に、未だ完全硬化していないコンクリートに接触させて放置すると硬化後にそのコンクリートに接着する性質を有する熱可塑性材を、積層してなることを特徴とするコンクリートの養生防水シート。
【請求項２】
橋梁や道路を構成するコンクリートの床面にアスファルトコンクリート舗装を施す工法において、コンクリートを打設した後、その表面の浮き水がなくなった時点で、請求項１に記載の養生防水シートをコンクリートの床面に敷設して、コンクリートの硬化途中における水分揮散を防いで養生し、養生完了後にアスファルトコンクリート舗装を施す際にもそのまま養生防水シートを残存し、コンクリートを防水することを特徴とするコンクリートの養生防水工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルトコンクリート舗装（透水性アスファルトコンクリート舗装を含む）を施す橋梁や道路のコンクリートに敷設して、当該コンクリートの養生と防水の両方を行う養生防水シート、およびコンクリートの養生防水工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
橋梁や道路を構成するコンクリートの床面は、生コンクリートを打設後、表面の浮き水がなくなると、直射日光の照射による加熱と風による空気流によって表面が急激に乾きはじめ、乾燥クラックを生じる。また、コンクリートの硬化反応は水和反応であり、十分な水分の存在により正常な反応を行うため、水分が保持されないと反応不足により、十分な強度が得られない粗悪なコンクリートになる可能性がある。
【０００３】
これを防ぐために用いられているのが養生シート、マット、皮膜養生材などの養生材である。こうした養生材は、コンクリートの表面を日光や風から遮断することで、コンクリート中の水分の揮散を防止し、また、直射日光を反射して温度上昇を防ぐなどの効果を発揮する。この養生は、橋梁や道路等のように屋外の過酷な環境下にあるコンクリートにおいて欠かせない工程である。そのため、当該養生に多くの費用や労力を要しているのが実状である。
【０００４】
コンクリート橋梁は、そのコンクリート床面上にアスファルトコンクリート舗装が施される場合が多いが、このアスファルトコンクリート舗装を透過した雨水がコンクリートの床面、あるいはコンクリートの亀裂などから、コンクリート内部の鉄筋に到達し、鉄筋を腐食させ、コンクリート橋梁自体の寿命を縮めることとなり易い。こうした事態を防止するため、アスファルトコンクリート舗装を施す前に、コンクリート床面に防水層を施工している。
【０００５】
この防水層としては、従来から、塗布型防水材やシート系防水材などが使用されている。
塗布型防水材は、ゴムアスファルトを高温で溶融させたものをコンクリート床面にムラなく流し塗りし、放冷後、ゴムアスファルトの層を形成させるようにしたものである。また、クロロプレンゴムなどの合成ゴムを溶剤でカットバックして製造した塗布材を床版面に塗布し、溶剤が揮散後、均一なゴム皮膜を形成させるようにしたものなどもある。
塗布型防水材の場合、一回の塗布で形成できる層の厚みが薄く、塗りムラも予想される。従って、防水層としての機能を充分に持たせるため、一回の塗布でなく、一定の乾燥時間をおいて、何層にも塗布するなどの煩雑な施工を余儀なくされている。
【０００６】
また、シート系防水材としては、ゴム化アスファルトなどを不織布などの繊維材と組み合わせてシート化したものを、加熱溶融したアスファルトなどの接着材を使って、コンクリート床面に全面接着させて防水層を形成している。
しかし、この場合、高温で溶けたアスファルトを用いてコンクリート床面に張り付けるため、危険な作業となり、臭気など施工現場周囲に及ぼす影響も良くなかった。また、施工は煩雑で時間を要し、熟練を要するものであった。
【０００７】
また、近年、めざましい実用化が展開されている透水性（排水性）アスファルトコンクリート舗装は、通水できる微細間隙を有するように粒度調整された骨材と改質されたアスファルトとを混合して舗設することにより、舗装自体が透水性を有するものとなっている。
これにより、降雨時の溜まり水の減少と自動車の走行性の向上、あるいは降雨初期のハイドロプレーニング現象の防止に貢献している。
【０００８】
しかし、この透水性アスファルトコンクリート舗装は耐久性が未だ乏しいために、耐久性の高いコンクリートを基盤として施し、そのコンクリート舗装の上に透水性アスファルトコンクリート舗装をオーバーレイする構造を採用するようになってきている。これは、道路としての耐久性はコンクリート舗装からなる基盤で保証し、透水性アスファルトコンクリート舗装は、寿命が来たら、打ち替え施工するという考えに基づくものである。
【０００９】
従来、このコンクリート舗装面に透水性アスファルトコンクリート舗装を施すときは、単にシール層と称するタックコート、すなわちアスファルトとの接着を高めるために用いられるアスファルト乳剤もしくはカットバックアスファルトを塗布することのみによって透水性アスファルトコンクリート舗装を補い防水性を確保することとしていた。
【００１０】
しかしながら、基盤のコンクリートは道路の耐久性を保証する構成部分であるのに、道路の表面から見えないため、コンクリートの表面に亀裂などの欠陥を生じても検知出来ず、また、その床面に透水性アスファルトコンクリート舗装が施されているため、雨水は常にコンクリート床面を流れることになる。そのため、亀裂などの欠陥が生じると、そこから雨水が浸透して内部の鉄筋を腐食させ、寿命を縮めることになりかねないことから、コンクリート床面の防水が重要視されてきている。
【００１１】
しかし、この種の道路は道路橋の様な限られた範囲ではなく、長い距離と広い面積であり、その防水層の形成を道路橋で用いられているような前述の工法で行うには施工における工期面の延長、施工コストの増大、施工熟練者の不足などから大きな問題となる。
そのような状況から、この透水性アスファルトコンクリート舗装の下面における防水層の形成工法には、施工が煩雑でなく、短期に行え、熟練者を要しない新たな手段が待望されているのが実状である。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、アスファルトコンクリート舗装（透水性アスファルトコンクリート舗装を含む）を施す橋梁や道路のコンクリートの養生と防水には、それぞれ別個のシート材等を使用しているのが現状があり、それぞれに材料費と労務費ならびに諸機械と施工管理を要しており、それぞれに工期がかかっている。
【００１３】
そこで、本発明の目的とするところは、コンクリートの養生と防水の両方に使用することのできる、従来にない新たな特性を持つシートを提供することにある。
【００１４】
また、本発明の目的とするところは、上記シートを使用したコンクリートの養生防水工法を提供することにある。
【００１５】
すなわち、従来の工法では、例えば、アスファルトを高温で溶融して、これを接着剤としてコンクリート床面に流し塗りした上にアスファルトシートを貼り付けるといった工法を採る必要があった。こうした工法は安全面でも好ましくなく、また、臭気等の影響も少なからずあったので、本発明によって、安全面と作業環境面の解決を図ろうとするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載のコンクリートの養生防水シートは、橋梁や道路を構成するコンクリート（８）と、その床面に敷設されるアスファルト層又はアスファルトコンクリート舗装（１１）との間に敷設され、コンクリート（８）の養生と防水を行うシートであって、シート基材（１）の下面に、未だ完全硬化していないコンクリートに接触させて放置すると硬化後にそのコンクリート（８）に接着する性質を有する熱可塑性材（２）を、積層してなることを特徴とする。
【００２１】
本発明の請求項２に記載のコンクリートの養生防水工法は、橋梁や道路を構成するコンクリート（８）の床面にアスファルトコンクリート舗装を施す工法において、コンクリート（８）を打設した後、その表面の浮き水がなくなった時点で、請求項１に記載の養生防水シートをコンクリート（８）の床面に敷設して、コンクリート（８）の硬化途中における水分揮散を防いで養生し、養生完了後にアスファルトコンクリート舗装を施す際にもそのまま養生防水シートを残存し、コンクリート（８）を防水することを特徴とする。
【００２３】
なお、請求項２において、コンクリートの床面にアスファルトコンクリート舗装を施すとは、コンクリートの床面にアスファルトだけの層を敷設する場合の意味も含まれる。
【００２４】
なお、カッコ内の記号は、図面および後述する発明の実施の形態に記載された対応要素または対応事項を示す。
【００２５】
これらの発明は、本発明者らが、施工費の低減や工期短縮等につながる工法を確立するため、先に発明して出願した「生コンクリートに接着する熱可塑性樹脂」（特公平２−４２８７５号）を用いて鋭意研究を行った結果、創案することができたものである。
すなわち、「生コンクリートに接着する熱可塑性樹脂」をシート基材の片面に一定の厚みで塗布コーティングしたものについて、未だ固まっていないコンクリートの表面に敷設して、僅かな力で押圧しておけば、コンクリートの硬化に伴って接着性を現出し、これにより防水性を発揮できることを確認するに至った。それと同時に、この熱可塑性樹脂を塗布したシート基材は、硬化途中のコンクリート表面に覆うことで養生の効果も発揮できることを確認した。
【００２６】
また、この「生コンクリートに接着する熱可塑性樹脂」をそのまま加熱溶融したものをまだ完全硬化していないコンクリートの表面にスプレーなどの方法で均一に塗布したものも、コンクリートの表面を大気から遮断し、養生材としての効果を発揮し、かつ、その後はそのまま防水層として機能することを確認した。
【００２７】
また、本発明の材料は熱により溶融し、後に打設するアスファルトやアスファルトコンクリート合材等の熱によって軟化溶融する性質があるので、気泡が発生した時にはこれを消滅させ、コンクリート表面にコンクリートのレイタンスなどの発生物が生じたときもこれを取り込んで固化一体化するという二次的な効果も発揮する。これらにより、従来は全く別個の材料と工程を必要としていた養生と防水を、一つの材料と工程で行うことができる発明の確立に至った。
【００２８】
具体的には次の通りである。
すなわち、本発明の請求項１に記載のコンクリートの養生防水シートによれば、完全に硬化していないコンクリートに接触させて放置すると当該コンクリートに接着する性質を有する熱可塑性材のはたらきによって、コンクリートの床面を大気から遮断して水分の揮発を防止して良好な養生を達成させることができる。
これによって、コンクリートの床面にクラック等が発生することがない。
また、養生完了後は、アスファルトコンクリート舗装を施す際にもそのまま放置して残存することでコンクリートの防水シートとして機能する。
【００２９】
すなわち、この養生防水シートは、コンクリートを養生するはたらきと防水するはたらきの双方を有しているので、養生および防水作業の簡素化を図ることができ、作業コストの低減と工期の短縮を図ることができる。また、作業が容易なので熟練も必要としない。
【００３４】
本発明の請求項２に記載のコンクリートの養生防水工法によれば、請求項１に記載の養生防水シートを使用してコンクリートの養生と防水を、簡単かつ安全な作業で行うことができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
図１を参照して、本発明の第一実施形態に係るコンクリートの養生防水シートについて説明する。
この養生防水シートは、橋梁や道路を構成するコンクリート８の床面にアスファルトコンクリート舗装を施す工法において、コンクリート８とその上に敷設されたアスファルト層又はアスファルトコンクリート舗装１１との間に敷設され、コンクリート８の養生と防水を行うものである。そして、シート基材１の下面に熱可塑性材２を接着して積層することによって構成したものである。熱可塑性材２は、未だ完全硬化していないコンクリート８に接触させて放置すると、コンクリート８の硬化後にそのコンクリート８に接着する特殊な性質を有する。
【００３７】
本実施形態における熱可塑性材２には、本発明者らが先に発明し出願した熱可塑性樹脂（特公平２−４２８７５号）を用いている。この熱可塑性樹脂の配合材料および構成比率を表１に示す。ただし、本発明における熱可塑性材２は、この熱可塑性樹脂に限定されるものではなく、未硬化のコンクリート８に接して僅かに転圧しておけば、コンクリート８の硬化後にコンクリート８面に接着する樹脂またはゴム系材料であれば用いることができる。
【００３８】
【表１】
0003580747.tif 000002
【００３９】
熱可塑性材２を構成する熱可塑性樹脂は加熱し溶融することで、容易に様々な形態とすることができるので、本発明者らはこの熱可塑性樹脂をシート基材１の片面にロールコーティングして、不透水性の連続シートを製造した。シート基材１には、ポリエステル製の不織布、ガラスクロス、ポリビニル製のメッシュなどを用いることができる。
【００４０】
図２を参照して、本発明の第二実施形態に係るコンクリートの養生防水シートを説明する。これは、第一実施形態における熱可塑性材２に芯材３を埋設して強度を高めたものである。
防水シートには十分な引張強度が必要とされることが認められているのでシート基材１の他に芯材３を設けて、強度を十分に高めることができている。この芯材３は、ポリビニル製のメッシュで形成し、これに熱可塑性樹脂をロールコーティングして熱可塑性材２とし、その熱可塑性材２の片面をポリエステル不織布で形成したシート基材１で被覆し、厚さが２．５ｍｍの養生防水シートとしている。また、これを、例えば１０ｍ程度の巻物とするために熱可塑性材２が露出している面に離型材６で覆って、熱可塑性材２の露出面が不要に付着するのを防止することができる。
【００４１】
なお、図３に示す第三実施形態のように、シート基材１の上面に鉱物粒４を付着し、アスファルト層又はアスファルトコンクリート舗装１１との接着性を高めることができる。また、図２と同様に熱可塑性材２が露出している面に離型材６で覆って、熱可塑性材２の露出面が不要に付着するのを防止することができる。
【００４２】
本発明者らは、このようにして製造した養生防水シートを、コンクリート８の床面に実際に敷設した。通常、従来は、コンクリート８の養生は生コンクリート８打設後、浮き水が消えた時点で、塗膜養生材をスプレーするか、表面に傷が付かなくなった時点で養生マットやシートを被せて養生していた。これらの材料はコンクリート８中の水分を保持し、外気と遮断することで表面の急速乾燥を防ぐはたらきをする。
【００４３】
本発明に係る養生防水シートも、同様に、コンクリート８表面の浮き水が消えて傷がつかなくなった時点でコンクリート８表面に敷くものである。このとき養生防水シート同士間に空きが無いように、養生防水シートの端部に形成した重ね代５を隣接する養生防水シートに重ねて、裏面である粘着質の熱可塑性樹脂でお互いを接着させることとする。また、これに代えて、養生防水シートを突き合わせて並べ、この突き合わせ部分の上から粘着テープ９を貼って一体化させても良い（図６参照）。
【００４４】
このようにして本発明に係る養生防水シートを並べたら、その上を軽く転圧するか養生防水シート上にコンパネなどを敷いて当該シート裏面の熱可塑性材（熱可塑性樹脂）２とコンクリート８の床面とが接した状態とする。これにより、養生防水シートがコンクリート８中の水分の揮散を防止し、コンクリート８床面の急激な温度変化を防ぎ、水和反応を良好に進める働きをする。
この養生防水シートは、養生期間中にそのシート裏面の熱可塑性材２がコンクリート８と接着し、養生完了後は防水シートとして機能するが、この状態は従来のように通常の養生を行った後、コンクリート８の床面を清掃して乾燥させた後、防水性のあるシート材を貼りつけた状態と一向に変わらない。
【００４５】
本発明者らは、また、本発明に係る養生防水シートの接着性試験を行った。コアーを抜き取り養生防水シートの接触面とコンクリート８床面の接着強度を測定した。
その結果、界面で剥離することはなく、熱可塑性樹脂の凝集破壊に至り、接着性を満足した。なお、従来と同様、この養生防水シートの上にアスファルト塗装やアスファルトコンクリート舗装を施して、施工を完了する。
【００４６】
図４および図５を参照して、本発明の第四実施形態に係るコンクリートの養生防水シートについて説明する。
これは、熱可塑性材２の下面にメッシュ通気材７を設けたものである。この熱可塑性材２は、前述した実施形態と同様、表１に示す配合等によって製造した熱可塑性樹脂を用い、この片面をポリエステルやガラス繊維の不織布で形成したシート基材１で覆い、他方面をメッシュ状のシート（例えば一枠が３ｃｍの格子状のもの）で形成したメッシュ通気材７で挟み込んだものである。
【００４７】
このメッシュ通気材７は、その断面が通気性を有するもので、例えば断面中空のポリビニル製、あるいは細い糸を多数撚って作ったもので糸と糸との間の空間が通気するものなどである。なお、メッシュ通気材７が露出している側は、ポリフィルムや離型紙などの離型材６で覆っておき、養生防水シートをコンクリート８の床面に貼りつける際に取り外す。
【００４８】
この養生防水シートも、コンクリート８床面の浮き水が消えて傷がつかなくなった時点でコンクリート８床面に敷く。この養生防水シートは敷設するときに突き合わせて並べておき、この突き合わせ部分の上から粘着テープ９を貼って継ぎ目を無くすこととしている（図６参照）。
このようにして複数枚の養生防水シートを敷設すると、通気性のあるメッシュ通気材７を通って、隣接する養生防水シートのメッシュ通気材７に空気が移動する。施工範囲における施工端部１０のシートを立ち上げて貼りつけておくと、最終的にはこの立ち上げたシートの断面から空気を逃がすことが出来る（図６参照）。これにより、養生防水シートの下面に空気が溜まって膨張し、養生防水シートが山状のように膨れることを防ぐことが出来る。
【００４９】
この養生防水シートをコンクリート８の床面に敷設した後は、先の実施形態の場合と同様、その上を軽く転圧し、または養生防水シート上にコンパネなどを敷いて当該シート裏面の熱可塑性材２とコンクリート８床面とが接した状態にしておく。
これによって、養生防水シートの熱可塑性材２がコンクリート８の床面と接着する。最後に、この養生防水シートの上にアスファルトコンクリート舗装を施して工事を完了する。
【００５０】
本実施形態に係る養生防水シートにあっても、メッシュ通気材７の格子間から露出する熱可塑性材２がコンクリート８と良好に接着するので、コアーを抜いてコンクリート８と養生防水シートとの接着強度を試験した結果、熱可塑性材（熱可塑性樹脂）２が凝集破壊した。よって、接着強度は満足するものであった。
なお、この養生防水シートを敷設した箇所には、当該シートの膨れなどは見られなかった。
【００５１】
ここまでは、養生防水シートおよび当該シートを用いたコンクリート８の養生防水工法を説明した。ここからは、熱可塑性材２である熱可塑性樹脂を用いたコンクリートの養生防水工法について説明する。
【００５２】
本工法では、前述の実施形態と同様、表１に示す配合等によって製造した熱可塑性樹脂を一定の寸法の板状または塊状にしておき、これを橋梁や道路のコンクリート施工現場で適当な溶融装置を用いて加熱溶融する。
そして、溶融状態とした熱可塑性樹脂をスプレー塗布できる装置やレーキなどを使用して、未だ完全硬化していないコンクリート８の床面に均一に塗布する。塗布の厚みは、例えば１．５ｍｍ程度とすると良い。
【００５３】
こうした工法を実際に行い、その養生性能を確認するためにＡＳＴＭＣ−３０９規格の揮散水量測定試験を行うべく、同規格で指定された金属製の型枠にコンクリート８材料を試験体として打設と同時に取り、熱可塑性樹脂の塗布と同時に試験体にも塗布して、その後の揮散水量を測定した。
その結果、揮散水量の平均値は０．２５ｋｇ／ｍ２であり、規格値の０．５５を大きくクリアし、同規格に合格した（表２参照）。
【００５４】
【表２】
0003580747.tif 000003
【００５５】
なお、コンクリート８床面に塗布した熱可塑性樹脂を防水層としてさらに十分に機能させるために、当該防水層の強度を増大させることができる。
その方法として、例えば、合成樹脂、細い金属線あるいは天然繊維、ガラス繊維からなるメッシュ補強材（格子状の補強材）１２を熱可塑性材２を塗布した後、その表面に敷くことができる。また、熱可塑性材２の表面の粘着防止も兼ねてポリエステル製などの不織布１３を敷くことも可能である。さらにメッシュ補強材１２を敷いた後から、その上に熱可塑性材２を再度塗布し、その機能を増強することも出来る（図７参照）。
【００５６】
養生が完了し、完全硬化したコンクリート８とこの熱可塑性材２の上にアスファルト層やアスファルトコンクリート舗装１１を直接施工することができる。この熱可塑性材２は防水層の役目も十分に果たすことができる。
【００５７】
なお、熱可塑性材（熱可塑性樹脂）２を塗布するコンクリート８の水分の程度の如何によっては塗布した面に気泡を発生することがあるが、この気泡が存在するままの状態で、その上にアスファルト層やアスファルトコンクリート舗装１１等を施しても比較的支障がない。本実施形態に係る熱可塑性樹脂はアスファルト層かアスファルトコンクリート舗装１１等が持っている温度（１４０度から１８０度）で熱溶融し、これらの気泡を取り込んで消滅させ、均一な防水層をコンクリート８面とアスファルト層かアスファルトコンクリート舗装１１等との間に構成する。また、気泡だけでなく、コンクリート８床面に生じたレイタンスなどの接着阻害物も溶融時に取り込んで、冷却後は固化一体化するので、防水層としての接着強度も良好に維持できる。
【００５８】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明の請求項１に記載のコンクリートの養生防水シートによれば、コンクリートを養生するはたらきと防水するはたらきの双方を有しているので、養生および防水作業の簡素化を図ることができ、作業コストの低減と工期の短縮を図ることができる。また、作業が容易なので熟練も必要としない。
すなわち、従来、防水とは別の工程であったコンクリートの養生工程を防水工程を、一つの工程で成すことができ、従来、それぞれの工程で必要としていた、工期、熟練作業員数などを大幅に削減でき、大きな経済効果を得ることができる。また、従来のように溶融アスファルトを用いてシートを貼り付けたりという比較的危険な工程が不要であり、従来の様な多くの機械や燃料を多用することなく、ＣＯ２（二酸化炭素）ガスの発生も無く、地球に優しい工法である。さらに、防水層を施す前にコンクリート面を掃除する等の工程も不要なので施工および施工管理が容易である。これら総合的な効果により、建設コストを大幅に削減することが出来る。
【００６３】
本発明の請求項２に記載のコンクリートの養生防水工法によれば、請求項１に記載の養生防水シートを使用してコンクリートの養生と防水を、簡単な作業で行うことができる。従って、熟練者を必要としないで、施工コストの低減や工期の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る養生防水シートを示す断面図である。
【図２】本発明の第二実施形態に係る養生防水シートを示す断面図である。
【図３】本発明の第三実施形態に係る養生防水シートを示す断面図である。
【図４】本発明の第四実施形態に係る養生防水シートを示す断面図である。
【図５】本発明の第四実施形態に係る養生防水シートを示す裏面図である（離型材を取り除いた状態）。
【図６】本発明に係る養生防水シートの敷設例を示す斜視図である。
【図７】本発明に係る養生防水工法の一実施形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１    シート基材
２    熱可塑性材
３    芯材
４    鉱物粒
５    重ねしろ
６    離型材
７    メッシュ通気材
８    コンクリート
９    粘着テープ
１０  施工端部
１１  アスファルト層又はアスファルトコンクリート舗装
１２  メッシュ補強材
１３  不織布
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
0003580747.tif 000009
【図７】
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