(57)【要約】【課題】配管を補修する際に、配管から離れた位置から吹き付けることが可能であり、配管に対する接着強度に優れており、配管に対して付着しやすい配管吹付補修材用の原料粉末を提供する。【解決手段】流体の搬送する配管の破損部分に吹き付けて配管を補修する吹付補修材の原料粉末であって、当該原料粉末は、水と搬送気体と混合して補修箇所に対して吹き付けられるものであり、弾性樹脂１８〜６５質量％と、ポルトランドセメント１５〜６５質量％と、粒径が０.２〜２ｍｍの骨材２〜３４質量％とを含有する配管吹付補修材用の原料粉末である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を搬送する配管の補修箇所に吹き付けて配管を補修する吹付補修材の原料粉末であって、
当該原料粉末は、水と搬送気体と混合して補修箇所に対して吹き付けられるものであり、
弾性樹脂粉末１８〜６５質量％と、
ポルトランドセメント粉末１５〜６５質量％と、
粒径が０.２〜２ｍｍの骨材２〜３４質量％とを含有する配管吹付補修材用の原料粉末。
【請求項２】
垂れ防止剤０．５〜２０質量％をさらに含有する請求項１に記載の配管吹付補修材用の原料粉末。
【請求項３】
骨材は、中空構造を有するものまたは多孔質のものである請求項１又は２に記載の配管吹付補修材用の原料粉末。
【請求項４】
ＪＩＳ  Ａ  ６９０９の試験方法で求めた硬化開始１４日後における吹付補修材の接着強度は、０．７Ｎ/ｍｍ２以上となる請求項１ないし３のいずれかに記載の配管吹付補修材用の原料粉末。
【請求項５】
吹付補修材を吹付施工した後に硬度５０に至る前の時間が２４時間以内である請求項１ないし４のいずれかに記載の配管吹付補修材用の原料粉末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管吹付補修材用の原料粉末に関する。
【背景技術】
【０００２】
プラントには種々の配管が設けられている。配管の中には種々の流体が流通しており、一方の場所から他方の場所へと流体を搬送するのに使用される。
【０００３】
プラントに設置されている配管は、風雨、内部を流通する腐食性の流体、プラント内で発生する腐食性のガスなどに曝されたり、経年劣化よって、徐々に腐食が進んでいく。腐食が進むと配管に孔が開いたり、配管の板厚が薄くなるなどして脆弱部ができる。孔や脆弱部ができると、そこから配管の内部を流通する流体が漏出する原因となる。また、外的な要因によって配管が損傷すると、損傷部から流体が漏出する原因となる。
【０００４】
配管を補修する技術としては、例えば、特許文献１のようなものが知られている。特許文献１の補修方法では、金属板、排出ノズル、小型の弁、及び排水用ゴムホースからなる当て部材を配管に対して組み付ける。具体的には、排出ノズルを解放した状態で当て部材を配管の外面に接着する。次いで、排出ノズルを閉じて締付具を使用して金属板を配管に対して緊縛する。当て部材と配管との間の接着剤が完全に硬化したところで、小型の弁を閉じて排水用ゴムホースを取り外す。この方法によれば、プラントの運転を停止せずに漏洩個所を補修することができるとされている。
【０００５】
特許文献２には、コンクリート構造物に対する防水接着剤用の粉体組成物が記載されている。この粉体組成物は、粉体組成物に水を加えて練って金鏝によりコンクリート構造物に対して塗工するものである。この粉体組成物は、割合に換算して約４２〜５８質量％もの骨材を含有する。
【０００６】
特許文献３には、木れんがを固定する際に使用する硬化性組成物が記載されている。この硬化性組成物もやはり、塗布により施工するものである。この硬化性組成物は割合に換算して、約３５〜４５％もの骨材を含有する。
【０００７】
特許文献４には、断熱性及び消音性を有する塗膜を形成するための粉末状組成物が記載されている。この粉末状組成物は、断熱性及び消音性を得るために発泡ポリスチレンなどを含有し、粒径が２０〜３０ｍｍの骨材を含有し、リシンガンなどで吹付可能であるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−１２７９９６号公報
【特許文献２】特開平１０−５３４５２号公報
【特許文献３】特開２００９−２３４８１４号公報
【特許文献４】特開平１１−２２８８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の方法では、作業員が配管に近づいて当て具を配管に対して手作業で接着し、締付具を配管及び当て部材に手作業で巻きつけなければならなかった。配管の内部には、高温の蒸気、熱水、その他人体にとって有害な流体が流通していることがある。そのような場合は、作業員が有害な流体にさらされるおそれがある。
【００１０】
特許文献２及び特許文献３の組成物は、骨材を多く含有しているため、配管の吹付補修材として使用するには好適でない。また、特許文献４の組成物は、断熱性を向上させるために、発泡ポリスチレンを配合している。発泡樹脂を含有する組成物による硬化体は、配管を補修するのに必要な強度を得られない可能性がある。
【００１１】
本発明は、配管を補修する際に、配管から離れた位置から配管の補修箇所に対して吹き付けることが可能であり、配管に対する接着強度に優れており、配管に対して付着しやすい配管吹付補修材用の原料粉末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
流体を搬送する配管の補修箇所に吹き付けて配管を補修する吹付補修材の原料粉末であって、当該原料粉末は、水と搬送気体と混合して補修箇所に対して吹き付けられるものであり、弾性樹脂粉末１８〜６５質量％と、ポルトランドセメント粉末１５〜６５質量％と、粒径が０.２〜２ｍｍの骨材２〜３４質量％とを含有する配管吹付補修材用の原料粉末により、上記の課題を解決する。
【００１３】
上記の原料粉末は、垂れ防止剤０．５〜２０質量％をさらに含有することが好ましい。上記の骨材は、中空構造を有するものを使用することが好ましい。上記の原料粉末は、ＪＩＳ  Ａ  ６９０９の試験方法で求めた硬化開始１４日後における吹付補修材の接着強度が０．７Ｎ/ｍｍ２以上となるものであることが好ましく、吹付補修材を吹付施工した後に硬度５０に至る前の時間が２４時間以内となるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
配管を補修する際に、配管から離れた位置から吹き付けることが可能であり、配管に対する接着強度に優れており、配管に対して付着しやすい配管吹付補修材用の原料粉末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】配管に対して補修冶具を取り付ける様子を示す図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】配管の補修箇所及び補修冶具の取付部に吹付補修材を吹き付ける様子を示す図である。
【図４】図３のＢ部の拡大図である。
【図５】補修冶具の蓋体を棹状の補助具で取り外す様子を示す図である。
【図６】図５のＣ部の拡大図である。
【図７】吹付機の構成を示す図である。
【図８】試験機の構成を示す図である。
【図９】耐水試験の実施方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、配管吹付補修材の原料粉末を使用して、配管を補修する方法の一例を示す。その後、配管の補修方法に使用する吹付補修材の原料粉末について説明する。以下に示す補修方法は一例に過ぎず、原料粉末の使用法はこれに限定されるものではない。
【００１７】
以下に挙げる配管の補修方法の例は、高炉一貫製鉄プロセスを実施することができる製鉄所の配管に対して実施される。勿論、本発明に係る原料粉末を使用することができる対象は製鉄所に設置されている配管に限られるものではない。
【００１８】
高炉一貫製鉄プロセスを実施する製鉄所では、その他のプラントでも頻繁に使用される蒸気、熱水、工水などに加えて、副生ガスが発生する。主な副生ガスとしては、コークス炉で発生する副生ガス、高炉で発生する副生ガス、転炉で発生するガスが挙げられる。これらを以下では、コークスガス、高炉ガス、転炉ガスと呼ぶ。
【００１９】
コークスガスは、石炭をコークス炉で乾留する際に発生するものであり、石炭に含まれる揮発成分に由来する。その主成分は、水素（約５５容量％）とメタン（約３０容量％）であり、可燃性が高い。高炉ガスは、高炉でコークスを還元剤として鉄鉱石を還元する際に発生するものである。その主成分は、一酸化炭素（約２０容量％）であり、可燃性が高く、人体に対して有害である。転炉ガスは、銑鉄に酸素を吹き込んで鋼に精錬する際に発生するものである。その主成分は、一酸化炭素（約７０容量％）であり、可燃性が高く、人体に対して有害である。これらの副生ガスは、可燃性が高いことから、製鉄所内の加熱炉、熱風炉などの熱源として利用される。これらの副生ガスが製鉄校内の配管を流れているときの温度は概ね２０℃から７０℃程度である。
【００２０】
上記のような副生ガス、蒸気、熱水などをプラント内の一の場所から他の場所に搬送する際に配管の中を通される。配管が経年劣化によって腐食したりや外的な要因によって破損したりすると、配管の外に可燃性の副生ガスが漏れ出す原因となる。配管外に高温の蒸気、熱水、可燃性を有する副生ガスなどが漏出すると、火傷、火災、中毒などの原因ともなり危険である。このため、配管が腐食したり破損した箇所は速やかに補修する必要がある。しかしながら、操業を停止せずに、配管の内部に流体が流通している状態で補修を行う場合は、作業員が上述のような人体にとって有害な流体に曝されるおそれがある。
【００２１】
上記のような流体を搬送する配管は、地上から５〜１０ｍ程度の高所に設置されることもある。高所に設置された配管の補修箇所に作業員が接近するには、まず足場を組む必要がある。このため、高所に設置された配管では補修工程が煩雑になりがちである。
【００２２】
以下に例示する配管の補修方法では、図１ないし図６に示したように、配管１１の補修箇所１２から離れた場所から配管１１を補修することができるようにした。
【００２３】
配管１１の補修箇所１２を補修するには、まず、作業員８が先端部４２に把持部を備え、基端部４１に操作部を有する棹状の補助具４を使用して、補修箇所１２に対して、補修冶具２を取り付ける。補修冶具２は、可撓性の取付部２１と、取付部２１から突出する筒状の逆止弁２２と、蓋体２３とを有する。
【００２４】
可撓性の取付部２１は、配管１１の外形状に追従して変形し、配管１１に対して密着しやすく構成されている。取付部２１は、マグネットシートから構成することで磁力によって、鉄、鋼などの強磁性体から構成される配管１１に対して引き寄せられ固定されるようにしてもよいし、エラストマーのシートから構成し、接着剤で固定するようにしてもよい。
【００２５】
逆止弁２２は、弁を内蔵する。この例の補修冶具２では、蓋体２３を逆止弁２１に取り付けると弁がバネの付勢力に抗して押し下げられて弁が開き、配管１１内の流体が補修箇所、逆止弁２２を経て外部空間に漏出するようになっている。
【００２６】
図１及び図２に示したように、作業者８は、棹状の補助具の基端部４１に配された操作部を操作することで把持部を閉じて、補修冶具２を把持することが可能である。作業者８は、弁が開いた状態の補修冶具２を把持して、補修箇所１２に対して固定し、図３及び図４の状態とする。この状態では、補修冶具の弁が開いているので、蓋体と逆止弁２２の間に設けられた排気孔から流体が漏出する。
【００２７】
作業者８は、図３及び図４に示したように、吹付機５を使用して、補修冶具２の取付部２１及び配管１１に、吹付補修材を吹き付ける。このとき、補修冶具２と取付部２１との間からは流体が漏出せず、逆止弁２２と蓋体２３との間から取付部２１に向けて流体が漏出する。このため、取付部２２の周辺に吹き付けられた吹付け補修材が吹き飛ばされたり、配管１１に付着した吹付補修材にひび割れや微小な孔が形成されることを防いで、効率的に吹き付けることが可能になる。また、逆止弁２２は、取付部２１から突出しているので、逆止弁２２の先端側に設けた排気孔から吹付補修材が逆止弁２２の中に侵入し難くなっている。
【００２８】
図７に示したように、吹付機５は、加圧空気の供給部５３と、ポルトランドセメント粉末及び弾性合成樹脂粉末を含有する原料粉末の貯留部５４と、原料粉末を吸引するエゼクタ５６と、エゼクタ５６の吐出口に接続される可撓性ホース５７と、可撓性ホース５７の先端に接続される中空管５２と、中空管５２の先端側に水を供給する給水部５８とを含む。給水部５８は、例えば、水を搬送するポンプ、可撓性ホース、水の供給の有無を切り替える弁などから構成することができる。
【００２９】
加圧空気の供給部５３から供給した加圧空気をエゼクタ５６に供給すると、貯留部５４から原料粉末が吸引される。原料粉末と加圧空気の混合体は可撓性ホース５７を通って中空管５２に供給される。中空管５２には給水部５８から水が供給され中空管５２に給水部５８が接続された部分以降の部分で、水と原料粉末とが混合される。混合された吹付補修材１は、中空管５２の先端から吐出される。
【００３０】
吹き付けられた補修材が硬化した後に、図５及び図６に示したように、上述の補助具４の把持部を使用して蓋体２３を逆止弁２２から取り外すと、配管１１の内部を流れる流体の漏出が完全に停止して、補修作業が完了する。
【００３１】
次に、配管を補修する際に吹付ける吹付補修材の原料粉末（以下、単に原料粉末と称する。）の好ましい実施形態について説明する。原料粉末は、弾性樹脂粉末１８〜６５質量％と、ポルトランドセメント粉末１５〜６５質量％と、粒径が０.２〜２ｍｍの骨材２〜３４質量％とを含有し、水と混合して、補修箇所及びその周辺の配管１１に対して吹き付けられる。
【００３２】
原料粉末は、弾性樹脂１８〜６５質量％を含有する。弾性樹脂の含有量は、１８〜５８質量％であることがより好ましく、１８〜４８質量％であることが更に好ましく、１８〜３８質量％であることが特に好ましい。使用する弾性樹脂は、ゴム相とプラスチック相を有する共重合体からなるエラストマーを含有するものを使用することが好ましく、粉末状のものを使用することが好ましい。ゴム相としては、酢酸ビニル、スチレン、又はアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなど比較的に分子量の大きい側鎖を生じるモノマーが挙げられる。例えば、モノマーの炭素数が３から１２であることが好ましく、炭素数が３から９であることが好ましく、二重結合を有することが好ましい。プラスチック相としては、エチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルなどのモノマーが挙げられる。上記の共重合体中におけるゴム相の含有量は、４０〜８０質量％であることが好ましい。弾性樹脂の粒径は、例えば、２０〜３００μｍの粉末状とすることが好ましい。原料粉末は、発泡樹脂など硬化体を脆弱化させる合成樹脂材料を含有しないことが好ましい。
【００３３】
弾性樹脂としては、再乳化型の弾性樹脂の粉末を使用することが好ましく、酢酸ビニル‐エチレン共重合体、酢酸ビニル−アクリル系モノマー共重合体、及びスチレン−アクリル系モノマー共重合体からなる群より選ばれる少なくとも１種以上の弾性樹脂を使用することが好ましい。アクリル系モノマーとしては、例えば、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステルが挙げられる。
【００３４】
原料粉末は、ポルトランドセメントを１５〜６５質量％含有する。ポルトランドセメントの含有量は、２５〜６５質量％であることがより好ましく、４２〜６５質量％であることがさらに好ましい。使用するポルトランドセメントは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、及び超早強ポルトランドセメントからなる群より選ばれる少なくとも１種以上のセメントを使用することが好ましく、粉末状のものを使用することが好ましい。なかでも、早強ポルトランドセメント又は超早強ポルトランドセメントを使用することが好ましい。ポルトランドセメントのアルミナの含有量は、３８質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましい。上記のようなポルトランドセメントを使用することにより、硬化時間を短くして、吹付補修材を速やかに硬化させることが可能になる。そして、吹付補修材を吹付施工した後に硬度５０に至る前の時間が２４時間以内であることが好ましい。硬化時間を早めることによって、急な天候変化によって雨に曝されるなどして施工した施工体が剥離したり崩落したりするおそれを低減することが可能になる。ポルトランドセメントの粒径は、例えば、１．０〜３０.０μｍであることが好ましい。
【００３５】
原料粉末は、粒径が０．２〜２ｍｍの骨材を２〜３４質量％含有する。同粒径の骨材を、５〜２８質量％含有することがより好ましく、１０〜２４質量％含有することが更に好ましく、１０〜２０質量％含有することが特に好ましい。骨材としては、中実、中空、又は多孔質の骨材を使用することができるが、中空又は多孔質の骨材を使用することが好ましい。中空又は多孔質の骨材を使用することにより、吹付補修材の比重を低くして、吹き付けた吹付補修材を落下しにくくし、万が一落下した際に作業者等が受傷する可能性を低減することができる。
【００３６】
中空の骨材としては、ガラスバルーン、シリカバルーン、シラスバルーン、アルミナバルーンなどの中空体が挙げられる。中実の骨材としては、シャモット、珪砂、ムライト、アルミナなどが挙げられる。多孔質の骨材としては、ゼオライト、パーライト、焼結カオリン、ＣａＯ・６Ａｌ２Ｏ３（ＣＡ６という。）を主成分とした多孔質な断熱性骨材などが挙げられる。
【００３７】
原料粉末は、粒径が２ｍｍを越える骨材を含有しないことが好ましい。粒径が２ｍｍを越えるような骨材を含有すると、吹付材を吹き付けたときに配管に吹付補修材が定着せずに跳ね返る現象、いわゆるリバウンドが生じやすくなる。
【００３８】
原料粉末は、垂れ防止剤を０．５〜２０質量％含有することが好ましく、１〜１０質量％含有することがより好ましく、１〜５質量％含有することが更に好ましい。垂れ防止剤は、粉末状のものを使用することが好ましく、凝集剤及び増粘剤のうち少なくとも１種以上の剤を含有することが好ましい。凝集剤としては、硫酸アルミニウム、消石灰、又はこれらの混合物等が挙げられる。増粘剤としては、ベントナイト、モンモリロナイト、又はこれらの混合物等を含有する粘土鉱物などが挙げられる。垂れ防止剤は、例えば、粒径が１０００μｍ未満の微粉とすることが好ましく、粒径が９００μｍ未満の微粉とすることがより好ましい。弾性樹脂の粒径の下限は特に限定されないが、０．０１μｍ以上とすることが好ましく、１μｍ以上とすることがより好ましく、１０μｍ以上とすることがより好ましい。
【００３９】
原料粉末は、得られる吹付補修材の硬化体の接着強度が０．７Ｎ/ｍｍ２以上であることが好ましく、０．８Ｎ/ｍｍ２以上であることがより好ましく、１．０Ｎ/ｍｍ２以上であることが更に好ましい。接着強度の上限は特にないが、３．０Ｎ/ｍｍ２以下であることが好ましい。接着強度はＪＩＳ  Ａ  ６９０９の７．１０によって求める。
【００４０】
原料粉末は、得られる吹付補修材の硬化体の耐衝撃性が６８回以上であることが好ましく、１００回以上であることがより好ましい。耐衝撃性の上限は特にないが、２６０回以下であることが好ましい。耐衝撃性は、３．０ｋｇの重りを１４０ｍｍの高さから自由落下させて硬化体に対して衝突させる。３００ｍｍ×３００ｍｍ×１５ｍｍの硬化体の３/４以上が硬化体の土台である鉄板から外れたときの回数を測定する。
【００４１】
コークスガスの場合、配管の内部の流れる流体の圧力は、最大でも０．００６５ＭＰａＧである。転炉ガスの場合、配管の内部の流れる流体の圧力は、最大でも０．０１１０ＭＰａＧである。高炉ガスの場合、配管の内部の流れる流体の圧力は、最大でも０．０００９ＭＰａＧである。したがって、原料粉末は、得られる吹付補修材の硬化体の耐圧性が０．０１４ＭＰａ以上であることが好まく、０．０１５ＭＰａ以上であることがより好ましい。耐圧性の上限値は特にないが、０．０５０ＭＰａ以下であることが好ましい。耐圧性は、吹付補修材の硬化体から流体の漏出が生じる配管内のゲージ圧力（ＭＰａＧ）を示す。
【００４２】
吹付補修材は、原料粉末の質量と水の質量との和に対して水の質量が占める割合を３０〜６０質量％とすることが好ましく、３０〜５０質量％とすることがより好ましい。
【００４３】
以下、実施例を挙げてより詳細に説明する。
【００４４】
［実施例１ないし実施例５及び比較例１ないし比較例４］
以下の表1に記載したそれぞれの粉体材料を混合して、吹付補修材用の原料粉末を作製した。表１において、各粉体材料の配合量は質量％（ｗｔ％）で示し、空欄は配合量がゼロであることを示す（以下に示す表２ないし表４において同じ）。
【００４５】
表１においてガラスバルーンの後ろにかっこ書きで示した数値は、篩分けによるガラスバルーンの粒度分布の上限値と下限値を示す（表３及び表４、並びに表２におけるゼオライト及びシャモットにおいて同じ）。
【００４６】
表１における、酢ビ/エチレン共重合体は、酢酸ビニルモノマーとエチレンモノマーとを乳化重合し、粉末化した再乳化型の弾性樹脂の粉末である。弾性樹脂の粉末の粒径は、５０〜１５０μｍである（以下、表２ないし表４に挙げる弾性樹脂について同じ）。超早強ポルトランドセメントは、アルミナ含量が１１．４質量％の粉末を使用した。超早強ポルトランドセメントの粒径は、２〜１５μｍである（以下、表２ないし表４に挙げる各種セメントについて同じ。）。硫酸アルミニウムは、粒径５０〜８５０μｍの粉末である（以下、表２ないし表４に挙げる各種垂れ防止剤について同じ）。
【００４７】
[物性評価]
表１に記載したそれぞれの原料粉末を、図７に示した吹付機５における原料粉末の貯留部５４に貯留し、加圧空気の供給部５３から加圧空気を供給すると共に給水部５８から水を供給して、中空管５２における給水部５８より後の部分で原料粉末と水とを混合し、中空菅５２の先端から配管１１を模した試験機６に対して吹き付けた。水と原料粉末の混合比は、原料粉末の質量と水の質量との和に対して水の質量が占める割合が３０〜５０質量％の範囲で調整し、中空管５２の先端から原料粉末に由来する粉塵の吐出量が過多にならないように調整した。
【００４８】
図８に示したように、試験機６は、管状の配管６１を備える。配管６１の両端部は、封止されており、気密に構成されている。配管６１の内径は３００ｍｍ、高さは５００ｍｍである。配管６１の一端には、圧力計６２が設けられる。配管６１の胴部には、補修箇所１２（図１等）を模した直径５０ｍｍの貫通孔が設けられている。配管６１の封止された上部には、加圧空気の供給路６３が接続される。
【００４９】
試験機６の貫通孔に対して、上述の補修冶具２の弁が開いた状態で固定し、マグネットシートで構成した取付部２１及びその周辺の配管６１に対して、中空管５２の先端から吐出される補修材料１を厚みが１０〜１５ｍｍとなるように吹き付ける。
【００５０】
吹付作業時に以下の事項について目視等で確認した。試験機６に吹付補修材１が付着せずに跳ね返る量、すなわちリバウンドについて目視確認した。試験機６に吹付補修材１を吹き付けた際に、吹付補修材１が略垂直に設置された配管６１の表面から垂れ落ちる量、すなわち、垂れについて目視確認した。試験機６に吹付補修材１を吹き付けた際に、所望の施工体の厚みを得るのに要した作業時間と施工体が肉盛りしていく様子、すなわち肉盛性について目視確認した。試験機６に吹付補修材１を吹き付けた際に、中空管５２から吹付補修材１が吐出されたり吐出されなかったりすることがあるかどうか、すなわち脈動について目視確認した。
【００５１】
表１にリバウンド等の評価結果を示す。リバウンドに関しては、配管６１に付着せず落下した吹付補修材の質量を、吹き付けた吹付補修材の全質量で除して、１００を乗じて、リバウンドした吹付補修材の割合（質量％）を求めた。表１ないし表４において、○を付したものは８質量％以下であったものを示し、△を付したものは９〜１４質量％であったものを示し、×を付したものは１５質量％以上であったものを示す。
【００５２】
垂れに関しては、略垂直に設置した試験機６の配管６１から吹き付けた吹付補修材が垂れ落ちる量を２人で評価して平均を取ったものである。×を付したものは、非常に悪い。△〜×は、悪い。△は、普通。△〜○は、やや良い。○〜◎は非常に良い。
【００５３】
肉盛性に関しては、試験機６の配管６１に対して所望の厚みを有する施工体を吹き付けるのに要した時間と、吹付補修材（肉）が盛っていく様子を目視で評価した。上述の「垂れ」の場合と同様に２人で５段階評価を行い平均を取ったものである。
【００５４】
脈動に関しては、中空間の先端から、吹付補修材の吐出が止まる時間と頻度を目視で評価した。上述の「垂れ」の場合と同様に２人で５段階評価を行い平均を取ったものである。
【００５５】
耐水性に関しては、図９に示したように、試験機６を水を張った耐水容器７１に吹き付けた吹付補修材１が完全に水に浸るように浸漬する。そして、供給路６３から配管内が０．００２ＭＰａとなるように加圧空気を供給する。この状態で水に１ヶ月にわたって浸漬する。表１ないし４において、○を付したものは、吹付補修材１の部分からエアの漏れが確認されなかったものを示し、△を付したものは、吹付補修材１の部分からエアの漏れは確認できなかったものの、吹付補修材１の表面が水で軟化したものを示し、×を付したものは、吹付補修材１の部分からエアの漏れが確認されたものを示す。
【００５６】
［接着強度の評価］
実施例１ないし実施例５及び比較例１ないし比較例４の原料粉末を吹付機を使用して、鉄板の上に厚みが１０〜１５ｍｍとなるように吹き付けて試験片を作製した。試験片は、２０℃で１４日間養生した。ＪＩＳ  Ａ  ６９０９の７．１０の試験方法にしたがって、接着強度を求めた。試験片は、質量と水の質量との和に対して水の質量が占める割合を３０〜５０質量％となるようにした。結果を表１に示す。
【００５７】
［耐衝撃性の評価］
接着強度の評価と同様の方法で試験片を作成した。この試験片に対して、重さ３ｋｇ、直径４６ｍｍの鉄球を１４０ｍｍの高さから自由落下させる作業を繰り返して、試験片の３/４以上が鉄板から外れたときの回数を調べた。結果を表１に示す。
【００５８】
［耐圧性の評価］
上記の試験機６に取り付けた補修冶具の取付部及びその周辺に吹付補修材を吹き付けて、１０〜１５ｍｍの施工体を得る。２０℃で１４日間養生する。
１．補修冶具の蓋体を取り外すことにより弁を閉じて、試験機６の本体内部の圧力が０．００２ＭＰａとなるようにする。
２．養生した硬化体に石鹸水を吹き付けて加圧空気の漏れの有無を確認する。
３．加圧空気の漏れが認められない場合は、３０分置きに圧力を０．００２ＭＰａずつ加圧し、加圧空気の漏れが発生するまで試験を行う。
４．加圧空気の漏れが発生した場合は、漏れが発生する直前の圧力を採用する。
以上の方法により求めた結果を表１に示す。
【００５９】
［硬化時間の評価］
原料粉末と水とを混合して、１５０ｍｍ×１００ｍｍ×５０ｍｍの型枠に流し込んでブロック状に成形する。水と原料粉末は、水と原料粉末の混合比は、原料粉末の質量と水の質量との和に対して水の質量が占める割合が４０質量％となるようにした。２０℃で養生して、１５分おきに硬度を測定する。ＴＥＣＬＯＣＫ製硬度計（７２０Ｒ  ＴＹＰＥ  Ｄ）を使用して硬度が５０になったときの時間を調べた。結果を表１に示す。
【００６０】
［その他の評価］
硬化体の焼成前後における線変化率をＪＩＳ  Ｒ  ２５５４の方法によって求めた。さらに、硬化体の曲げ強さをＪＩＳ  Ｒ  ２５５３の項目５（２）及び６．１の方法によって求めた。さらに、硬化体の圧縮強さをＪＩＳ  Ｒ  ２５５３の項目５（３）及び６．２の方法によって求めた。それぞれの結果を表１に示す。線変化率について、○を付したものは線変化率が±１％未満であったものを示し、△を付したものは、±１％以上から±２％未満であったものを示し、×を付したものは±２％以上であったものを示す。曲げ強さについて、○を付したものは、５．０ＭＰａ以上であったものを示し、△を付したものは、１．０ＭＰａ以上から５．０ＭＰａ未満であったものを示し、×を付したものは、１．０ＭＰａ未満であったものを示す。圧縮強さについて○を付したものは、１０．０ＭＰａ以上であったものを示し、△を付したものは、１．０ＭＰａ以上から１０．０ＭＰａ未満であったものを示し、×を付したものは、１．０ＭＰａ未満であったものを示す。
【００６１】
【表１】
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【００６２】
［実施例６ないし実施例１０及び比較例５ないし比較例１０］
骨材の配合量と使用する骨材の種類を変更して実施例６ないし実施例１０及び比較例５ないし比較例１０に係る原料粉末を作製した。表２に示した通り、表１で使用したガラスバルーンに加えて、粒径が２２００〜４０００μｍのガルスバルーン、粒径が３００〜１０００μｍのゼオライト、粒径が５００〜１９００μｍのゼオライト、粒径が３００〜１０００μｍのシャモット、及び粒径が５００〜１９００μｍのシャモットを使用した。シャモットはいずれも中実な骨材である。これらの骨材以外の成分については表１と同じものを使用した。これらの原料粉末を使用した試験片等について、表１に記載したのと同様の方法で、接着強度等の物性を評価した。結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
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【００６４】
［実施例１１ないし実施例１３並びに比較例１１及び比較例１２］
配合する弾性ポリマーの種類、配合するポルトランドセメントの種類、及び各成分の配合量を表３に記載したように変更して、実施例１１ないし実施例１３並びに比較例１１及び比較例１２に係る原料粉末を作製した。これらの原料粉末を使用した硬化体等について、表１に記載したのと同様の方法で、接着強度等の物性を評価した。結果を表３に示す。
【００６５】
表３における酢ビ/アクリル系モノマー共重合体は、酢酸ビニルモノマーとアクリル酸エステルの共重合体である。スチレン/アクリル系モノマー共重合体は、スチレンモノマーとメタクリル酸エステルとの共重合体である。塩ビ/エチレン共重合体は、塩化ビニルモノマーとエチレンモノマーとの共重合体である。これらの共重合体は、乳化重合により製造したもの粉末化した再乳化型の弾性樹脂である。普通ポルトランドセメントは、アルミナ含量が５．１質量％のものを使用した。アルミナセメントは、アルミナ含量が４５質量％のものを使用した。これらの成分以外の成分については表１と同じものを使用した。
【００６６】
【表３】
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【００６７】
［実施例１４ないし実施例１９］
配合する垂れ防止剤の種類、及び各成分の配合量を表４に記載したように変更して、実施例１４ないし実施例１９に係る原料粉末を作製した。表１に記載したのと同様の方法で、接着強度等の物性を評価した。結果を表４に示す。
【００６８】
【表４】
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【００６９】
表１に示した実施例１ないし実施例５では、接着強度、耐衝撃性、耐圧性、硬化時間、リバウンド、垂れ、肉盛性、脈動、耐水性、線変化率、曲げ強さ、圧縮強さなどの各項目について、良好な成績が得られることがわかった。弾性樹脂の配合量が少ない比較例１及び比較例２では、接着強度、耐衝撃性及び耐圧性の成績が悪く、配管の補修には向いていないことがわかった。すなわち、接着強度が低いと配管１１に付着してもすぐに剥離してしまうおそれがある。耐衝撃性が悪いと補修した配管に落下物が接触するなどの外力が作用した際に容易に剥離するおそれがある。耐圧性が低いと配管内を流れる流体の圧力によって、吹付補修剤が容易に剥離してしまうおそれがある。弾性樹脂を多量に含有する比較例３及び比較例４では、比較例１及び比較例２に比べれば、接着強度及び耐衝撃性の成績が向上したものの、やはり不十分であり、配管の補修には向いていないことがわかった。加えて、比較例４では、硬化時間が長く補修作業に長い時間を要することになるし、リバウンドが多いため、吹き付けられた吹付補修材の一部が無駄になり、周辺環境を汚染するおそれがある。以上のことから、弾性樹脂の含有量は、１８〜６５質量％であることが好ましいことがわかる。
【００７０】
表２に示した実施例６ないし実施例１０では、接着強度、耐衝撃性、耐圧性、硬化時間、リバウンド、垂れ、肉盛性、脈動、耐水性、線変化率、曲げ強さ、圧縮強さなどの各項目について、良好な成績が得られることがわかった。このことから、中実、中空、又は多孔質の別を問わず、骨材として使用することが可能であることがわかった。また、骨材の配合量は、２〜３４質量％が好ましく、骨材の粒径は０．２〜２ｍｍが好ましいことがわかった。一方、骨材を多量に含有する比較例６、比較例７、及び比較例８、並びに比較的に大きい粒径の骨材を含有する比較例９及び比較例１０では、接着強度、耐衝撃性、リバウンド、又は垂れなどの項目において成績が悪く、配管の補修には向いていないことがわかった。垂れがひどいと所望の厚みを有する硬化体を得られないことになる。骨材を含有しない比較例５では、垂れと肉盛性と脈動の成績が悪く、配管に対して付着しにくく、配管の補修には向いていないことがわかった。脈動が起こると粉体だけが吹き付けられたり、水だけが吹き付けられたりして均一な厚み又は均一な物性を有する硬化体が得られない。肉盛性が悪いと所望の厚みの硬化体を得るのに時間がかかり、補修作業が煩雑になる。
【００７１】
表３に示した、実施例１１ないし実施例１３では、接着強度、耐衝撃性、耐圧性、硬化時間、リバウンド、脈動、耐水性、線変化率、曲げ強さ、圧縮強さなどの各項目について、良好な成績が得られることがわかった。アルミナセメントを配合した比較例１１では、接着強度、耐衝撃性、及び耐圧性が低く、垂れや硬化時間が長いという問題が生じた。このことから比較例１１は配管の補修には向いていないことがわかった。塩化ビニル/エチレン共重合体を配合した比較例１２では、接着強度、耐衝撃性、及び耐圧性が低く、配管の補修には向いていないことがわかった。以上のことから、ポルトランドセメントが好適に使用可能であること、共重合体の側鎖には比較的に分子量の大きい官能基を有する共重合体が好適に使用可能であることがわかった。
【００７２】
表４に示した、実施例１４ないし実施例１９では、接着強度、耐衝撃性、耐圧性、硬化時間、リバウンド、垂れ、肉盛性、脈動、耐水性、線変化率、曲げ強さ、圧縮強さなどの各項目について、良好な成績が得られることがわかった。このことから、各種の垂れ防止剤を使用可能であることがわかった。
【００７３】
各実施例の原料粉末に配合した成分の剤形は粉末状又は粒状であり、当然に原料粉末の剤形は粉末状又は粉粒状である。吹付補修材は、現場に持ち込んだ原料粉末と、現場で調達することができる工水を吹付機で混合することで手軽に調整することが可能である。また、原料粉末は、水と混合する前の状態では軽量であり嵩張らないため、手軽に運搬することが可能になる。液状の弾性樹脂と、骨材と、ポルトランドセメントの粉末とを、上述の中空管の中で混合する方法も試みてみたが、液と粉とが混ざり難く、中空管の先端から粉塵が多く吐出される結果となってしまった。この方法で得られる施工体の耐圧性は補修材としては不十分なものであった。
【００７４】
各実施例の原料粉末は、水と混合して補修箇所から離れた場所から補修箇所に対して吹き付けることが可能である。このため、作業者が人体にとって有害な流体が漏出する補修箇所に接近しなくても、補修作業を行うことが可能になる。各実施例の原料粉末で調整した吹付補修材の硬化体は、表１ないし表４に示したように、配管に対する接着強度に優れており、配管に対して付着させやすい。このため、補修箇所から離れた場所からでも、比較的に簡単に補修箇所を補修することが可能になる。また、各実施例の原料粉末で調整した吹付補修材の硬化体は、表１ないし表４に示したように、耐圧性に優れており、配管内部を流れる流体を遮蔽することができる。
【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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【図９】
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