(57)【要約】【課題】鋼材上に熱硬化性樹脂系の接着剤を介して形成されたコンクリート層を剥離可能なコンクリート層撤去方法を提供する。【解決手段】鋼材（鋼床版１）上に樹脂系の接着剤（接着剤層２）を介して敷設されたコンクリート層３を撤去するコンクリート層撤去方法であって、コンクリート層３の表面部３ａを撤去する第一撤去工程と、電磁誘導加熱装置１６を用いて鋼材（鋼床版１）を加熱することで接着剤を加熱する加熱工程と、コンクリート層３の残部３ｂと加熱した接着剤（接着剤層２）とを撤去する第二撤去工程と、を備えたことを特徴とする。加熱工程では、コンクリート層３がブレーカ１２で粗割された状態で加熱を行うことが好ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材上に樹脂系の接着剤を介して敷設されたコンクリート層を撤去するコンクリート層撤去方法であって、
前記コンクリート層の表面部を撤去する第一撤去工程と、
電磁誘導加熱装置を用いて前記鋼材を加熱することで前記接着剤を加熱する加熱工程と、
前記コンクリート層の残部と加熱した前記接着剤とを撤去する第二撤去工程と、を備えた
ことを特徴とするコンクリート層撤去方法。
【請求項２】
前記加熱工程では、前記コンクリート層がブレーカで粗割された状態で加熱を行う
ことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート層撤去方法。
【請求項３】
前記第二撤去工程では、爪付きのバケットを備えた重機で前記コンクリート層と前記接着剤を剥ぎ取る
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコンクリート層撤去方法。
【請求項４】
前記接着剤は、エポキシ樹脂系の接着剤であり、
前記加熱工程では、前記接着剤を８０〜１２０℃の範囲まで加熱する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のコンクリート層撤去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート層撤去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が走行する鋼鉄製橋梁は、鉄骨や鋼床版（基礎鋼板）などで橋梁の基礎構造を形成して、道路面にアスファルト舗装を施工している。この場合、アスファルト舗装と鋼床版が剥離する虞があるため、溶剤型のゴムアスファルト粘着剤を接着剤（バインダー）として鋼床版の表面に塗布してから、アスファルト混合物を敷設していた。
【０００３】
アスファルト舗装面は、長期間経過すると車両の通過荷重の累積や、温度変化などによる経年劣化や損耗などの原因によって損傷してくる。そのため、アスファルト舗装面を改修する必要がある。改修工事は、アスファルト混合物を剥離、解体してから、再度アスファルト混合物を敷設する。アスファルト混合物の剥離、解体作業は、鋼床版の上にアスファルト混合物が接着剤を介して強固に接合されているので、多くの時間と手間を要する問題があった。
【０００４】
そこで、本発明者らは、接着剤を加熱して軟化させることで、アスファルト混合物の剥離、解体作業を効率よく行うための加熱装置を発明していた（特許文献１参照）。この加熱装置は、走行装置にアスファルト舗装面に沿って誘導コイルを設け、誘導コイルから発生する誘導磁束により鋼床版の表面を誘導加熱して、鋼床版に接する接着剤層を加熱軟化させるという誘導加熱装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１４６４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、接着剤としてゴムアスファルト粘着剤が用いられているので、加熱によって接着剤を軟化させることができた。そのため、比較的軟らかいアスファルト層と接着剤層を一体的に剥離することができるので、剥離作業を容易に行うことができる。
【０００７】
ところで、近年、鋼床版上に接着剤層を介して鋼繊維強化コンクリート（ＳＦＲＣ：ｓｔｅｅｌ  ｆｉｂｅｒ  ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｃｏｎｃｒｅｔｅ）などのコンクリート層を形成し、その上にアスファルト層を形成した道路が構築されている。このような道路の接着剤は、熱硬化性樹脂系であるエポキシ樹脂系のものが用いられるため、熱で軟化しない。したがって、特許文献１に記載された改修工事を行うことはできなかった。
【０００８】
エポキシ樹脂系の接着剤は、熱分解温度（２００〜３００℃程度）まで加熱すると熱劣化して接着力が弱まることが知られている。しかし、接着剤や鋼材を熱分解温度まで加熱すると、鋼材や他の部材に悪影響を及ぼす可能性がある。そのため、エポキシ樹脂系の接着剤を加熱して剥がそうとすることは考えられなかった。
【０００９】
また、ＳＦＲＣを用いた舗装自体が新しい技術であり、補修工事例が皆無であることから、接着剤とコンクリート層を効率的に剥離する技術は確立されていないのが現状である。そのため、現状の技術で前記の道路を改修するには、手持ちブレーカーで鋼床版を傷付けないように、コンクリート層を剥離することとなるので、大きな手間と時間を要する。
【００１０】
そこで、本発明は、これらの問題に鑑みて創案されたものであり、鋼材上に樹脂系の接着剤を介して形成されたコンクリート層を剥離可能な新規のコンクリート層撤去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するための本発明は、鋼材上に樹脂系の接着剤を介して敷設されたコンクリート層を撤去するコンクリート層撤去方法であって、前記コンクリート層の表面部を撤去する第一撤去工程と、電磁誘導加熱装置を用いて前記鋼材を加熱することで前記接着剤を加熱する加熱工程と、前記コンクリート層の残部と加熱した前記接着剤とを撤去する第二撤去工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような方法によれば、樹脂系の接着剤を加熱することで地接着力を低下させることができるので、接着剤はコンクリートと一緒に破砕されて、鋼材から容易に剥離することができる。よって、効率よく接着剤とコンクリート層を撤去することができる。
【００１３】
また、本発明のコンクリート層撤去方法において、前記加熱工程では、前記コンクリート層がブレーカで粗割された状態で加熱を行うことが好ましい。このような方法によれば、コンクリート内の水分が膨張してコンクリートが破裂するのを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、本発明のコンクリート層撤去方法において、前記第二撤去工程では、爪付きのバケットを備えた重機で前記コンクリート層と前記接着剤を剥ぎ取ることが好ましい。このような方法によれば、コンクリート層と接着剤を一体的に剥離することができ、作業効率が良好になる。
【００１５】
また、本発明のコンクリート層撤去方法において、前記接着剤は、エポキシ樹脂系の接着剤であり、前記加熱工程では、前記接着剤を８０〜１２０℃の範囲まで加熱することが好ましい。
【００１６】
本発明者らは、エポキシ樹脂系の接着剤が熱分解温度まで加熱すると熱劣化して接着力が弱まる点と、接着剤や鋼材を熱分解温度まで加熱すると、鋼材や他の部材に悪影響を及ぼす可能性がある点に着目した。そして、鋼材等に悪影響を及ぼさずに接着剤の接着力を低下させる温度を鋭意研究して導き出した。つまり、前記方法のように、接着剤を８０〜１２０℃の範囲まで加熱すれば、鋼材等に悪影響を与えずに、接着剤の接着力を低下させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、鋼材上に接着剤層を介して形成されたコンクリート層を剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】改修する舗装道路の断面を示した断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るコンクリート層撤去方法を示したフローチャートである。
【図３】アスファルト層撤去工程を示した側面図である。
【図４】アスファルト層を撤去する状態の道路断面を示した断面図である。
【図５】コンクリート層の第一撤去工程を示した側面図である。
【図６】コンクリート層の表面部を撤去する状態の道路断面を示した断面図である。
【図７】加熱工程とコンクリート層の第二撤去工程を示した側面図である。
【図８】コンクリート層の残部と接着剤を撤去する状態の道路断面を示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の実施形態に係るコンクリート層撤去方法について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本実施形態では、図１に示すような、鋼床版１上に接着剤層２を介してコンクリート層３を形成し、その上にアスファルト層４を形成した道路５を改修する場合を例に挙げて、道路の改修工事を説明する。コンクリート層３は、鋼繊維強化コンクリート（ＳＦＲＣ）からなる。接着剤層２は、樹脂系の接着剤からなる。接着剤は、本実施形態では、エポキシ系樹脂系の接着剤であって、二液性エポキシ系樹脂からなる。
【００２０】
本実施形態に係るコンクリート層撤去方法は、前記道路の改修工事に含まれている。図２に示すように、道路の改修工事は、アスファルト層撤去工程Ｓ１と第一撤去工程Ｓ２と加熱工程Ｓ３と第二撤去工程Ｓ４と表面処理工程Ｓ５とコンクリート舗装工程Ｓ６とアスファルト舗装工程Ｓ７とを備えている。コンクリート層撤去方法は、鋼床版１上に接着剤層２の接着剤を介して敷設されたコンクリート層３を撤去する方法である。コンクリート層撤去方法は、前記工程のうち、第一撤去工程と加熱工程と第二撤去工程とを備えている。
【００２１】
アスファルト層撤去工程は、図３および図４に示すように、道路５の表面のアスファルト層４を剥がして撤去する工程である。アスファルト層撤去工程では、切削機１０でアスファルト層４を切削し、前方を移動するダンプトラック１１に積み込む。アスファルト層４は、図４に示すように、コンクリート層３の表面から比較的容易に剥離することができる。
【００２２】
第一撤去工程は、図５および図６に示すように、コンクリート層３の表面部３ａを撤去する工程である。第一撤去工程では、まず、先行するブレーカ１２で、コンクリート層３の表面部３ａを粗割する。その後、バックホウ１３で粗割したコンクリート層３の表面部３ａを掻き取る。具体的には、バックホウ１３のバケット１４の爪１５で、コンクリート層３の表面部３ａを引っ掛けて引き剥がす。このとき、コンクリート層３の底部は、接着剤層２に付着していて、剥がれず残っている（図６参照）。バックホウ１３で掻き取ったコンクリート片は、バックホウ１３の前方を移動するダンプトラック１１に積み込む。
【００２３】
加熱工程は、電磁誘導加熱装置１６を用いて鋼床版１を加熱することで接着剤層２を加熱する工程である。電磁誘導加熱装置１６は、誘導コイル（図示せず）を備えており、この導電コイルから鋼床版１に対向して誘導磁束を発生させることで、鋼床版１の表面を誘導加熱するものである。電磁誘導加熱装置１６は、トラック１７上に積載されている。誘導コイルは、トラック後方から、道路面に対向するように張り出したコイル支持部１６ａに設けられている。接着剤層２は、８０〜１２０℃、好ましくは１００〜１２０℃まで加熱する。
【００２４】
本発明者らは、エポキシ樹脂系の接着剤を熱分解温度まで加熱すると剥がれやすくなる特性と、接着剤や鋼材を熱分解温度まで加熱すると鋼床版１や他の部材に悪影響を及ぼす可能性がある点に着目した。そして、本発明者らは、鋼床版１等に影響を及ぼさずに接着剤の接着力を低下させる温度を、実証実験を行うことで導き出した。実証実験では、接着剤の温度が８０℃を超えると接着力の低下が始まり、１００℃を超えると接着剤の強度が低下し、接着能力が低下して剥がしやすくなることを見出した。つまり、接着剤を熱分解温度まで加熱して完全に熱劣化させなくても、接着剤を８０〜１２０℃まで加熱すれば、鋼床版１から剥離し易くすることができる。つまり、本実施形態では、鋼床版１の構造的強度に影響を与えずに、接着剤の接着力を低下させるようにしている。
【００２５】
接着剤層２の温度は、少なくとも、鋼床版１と接している接着剤層２の底部が前記温度まで加熱されるとよい。接着剤層２の温度は、加熱する時間によって管理する。具体的には、トラック１７を一定速度で走行させながら加熱をおこなうことによって、加熱時間が一定になるので、接着剤層２の加熱温度を一定にすることができる。これによって、接着剤は、接着能力が低下するとともに脆くなっている。なお、接着剤の接着能力は、加熱完了後、温度が１００℃以下に低下すると、復元しようとするものの、元の状態には戻らない。
【００２６】
第二撤去工程は、コンクリート層３の残部と加熱した接着剤層２を撤去する工程である。第二撤去工程では、電磁誘導加熱装置１６の直後に配置された剥離用バックホウ１３ａで、コンクリート層３の残部３ｂと接着能力が低下した接着剤層２とを一体的に掻き取る。剥離用バックホウ１３ａのバケット１４は平バケットを用いる。このとき、剥離用バックホウ１３ａのバケット１４の爪１５を鋼床版１の表面に沿って移動させ、接着剤層２を鋼床版１の表面から引き剥がす。鋼床版１の平面部分は、以上のように、剥離用バックホウ１３ａを用いて、コンクリート層３と接着剤層２の剥離作業を行っているが、鋼床版１のボルトなどの突出部回りは、作業員が小型の治具を用いて人力作業で行うこととなる。この場合も、接着剤の接着能力が低下しているので、剥離し易い。
【００２７】
剥離用バックホウ１３ａの後方には、ダンプトラック１１と回収用バックホウ１３ｂが配置されている。剥離用バックホウ１３ａで掻き取ったコンクリート層３の残部３ｂと接着剤層２は、回収用バックホウ１３ｂで、その前方を移動するダンプトラック１１に積み込む。
【００２８】
表面処理工程は、鋼床版１の表面を研磨処理する工程である。本実施形態では、ショットブラストによって鋼床版１の表面処理を行う。これによって、鋼床版１の表面を、新たな接着剤層（図示せず）を敷設可能な状態とすることができる。
【００２９】
コンクリート舗装工程は、鋼床版１上に、接着剤を介してコンクリート層を構築する工程である。アスファルト舗装工程は、新たなコンクリート層上にアスファルト層を構築する工程である。表面処理工程、コンクリート舗装工程およびアスファルト舗装工程は、従来の公知の工程と同じである。
【００３０】
以上のようなコンクリート層撤去方法によれば、接着剤を加熱した後に、コンクリート層３の残部３ｂと接着剤層２を掻き取っているので、接着剤の接着能力が低下した状態で接着剤層２を剥離することができる。そして接着剤層２は、コンクリートと一緒に破砕されて、鋼床版１の表面から容易に剥離することができる。よって、接着剤層２とコンクリート層３を、鋼床版１の表面から効率よく撤去することができる。さらに、剥離用バックホウ１３ａを用いて、コンクリート層３の残部３ｂと接着剤層２を容易に剥離できるので、振動を伴う作業を大幅に削減することができ、騒音低減も達成できる。したがって、周辺地域へ与える影響を大きく軽減できる。
【００３１】
また、本実施形態では、加熱工程で、接着剤層２を８０〜１２０℃の範囲に加熱しているので、鋼床版１が加熱され過ぎず、鋼床版１の構造的な強度が低下することがない。さらに、加熱工程で、コンクリート層３がブレーカ１２で粗割された状態で加熱を行っているので、コンクリート層３の水分が膨張してコンクリートが破裂するのを防ぐことができる。これによって、電磁誘導加熱装置１６の破損を防ぐことができる。
【００３２】
さらに、第二撤去工程では、剥離用バックホウ１３ａの爪１５を鋼床版１の表面に沿って移動させることで、コンクリート層３の残部３ｂと接着剤層２を剥ぎ取っているので、コンクリート層３と接着剤層２を一体的に剥離することができ、作業効率が良好になる。
【００３３】
また、電磁誘導加熱装置１６の直後に剥離用バックホウ１３ａを配置したことによって、接着剤層２の温度が低下する前に、コンクリート層３の残部３ｂと接着剤層２の掻き取り作業を行うことができる。さらに、剥離用バックホウ１３ａと回収用バックホウ１３ｂを別途に稼働しているので、剥離用バックホウ１３ａでは、回収作業を待つことなく剥離作業を迅速に行うことができる。このことによっても、剥離作業時における接着剤層２の温度低下を抑制することができる。これによって、接着剤層２の剥離をスムーズに行うことができる。
【００３４】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は前記実施の形態に限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。たとえば、前記実施形態では、コンクリート層３が鋼繊維強化コンクリートにて構成されているが、これに限定されるものではない。コンクリート層が他の構成の高強度コンクリートであってもよいし、一般のコンクリートであってもよい。
【００３５】
また、前記実施形態では、コンクリート層３上にアスファルト層４が形成された道路５の改修工事を例に挙げてコンクリート層撤去方法を説明したが、コンクリート層が露出したコンクリート舗装を撤去する改修工事であっても適用できるのは勿論である。
【００３６】
さらに、前記実施形態では、コンクリート層３と接着剤層２の剥離を行うのに剥離用バックホウ１３ａを用いているが、これに限定されるものではない。たとえば、ホイールローダ等の他の重機を用いてもよい。
【００３７】
また、前記実施形態では、接着剤は、エポキシ樹脂系のものであるが、これに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３８】
１      鋼床版（鋼材）
２      接着剤層
３      コンクリート層
１２    ブレーカ
１３    バックホウ（重機）
１４    バケット
１５    爪
１６    電磁誘導加熱装置
【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】
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【図７】
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【図８】
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