(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設管と、該既設管の内面側に配置された更生管との間に注入され、硬化することで、前記既設管に前記更生管を固定する、骨材を含まないセメント系組成物からなる管内張りの裏込め材であって、
少なくとも、水硬性セメント、ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５に規定されるセメント混和用再乳化形粉末樹脂、増粘剤及び水を含んでなる、管内張りの裏込め材。
【請求項２】
さらに、膨張材を含む、請求項１に記載の管内張りの裏込め材。
【請求項３】
前記セメント混和用再乳化形粉末樹脂が、（メタ）アクリル酸エステル系重合体である、請求項１又は請求項２に記載の管内張りの裏込め材。
【請求項４】
前記増粘剤がセルロース誘導体である、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
【請求項５】
前記裏込め材１ｍ３中に水硬性セメントを９００〜１５００ｋｇで含み、前記水硬性セメント１００質量部に対して、前記セメント混和用再乳化形粉末樹脂を０．２〜１．５質量部、且つ、膨張材を１．０〜１．５質量部で含み、さらに、前記水１００質量部に対して増粘剤を０．１５〜０．２８質量部含む、請求項２〜請求項４の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
【請求項６】
前記更生管は、長尺の帯板が螺旋状に巻回されてなる螺旋更生管であり、前記既設管と前記スパイラル更生管との間に注入されて硬化することで、前記既設管に前記螺旋更生管を固定する、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
【請求項７】
前記更生管は、リング状とされた複数の帯板が連結されてなる連結更生管であり、前記既設管と前記連結更生管との間に注入されて硬化することで、前記既設管に前記連結更生管を固定する、請求項１〜請求項５の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
【請求項８】
下記（１）に示す方法で測定される硬化後のレベルダウン膨張率が−１％以上である、請求項１〜請求項７の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
（１）レベルダウン膨張率の測定方法
公益社団法人土木学会において規定されるＪＳＣＥ−Ｆ  ５３２「ＰＣグラウトのブリーディング率及び膨張率の試験方法（ポリエチレン袋方法）」に準拠した方法により、前記裏込め材の仕込み高さ（ｍｍ）及び沈降高さ（ｍｍ）を測定し、前記仕込み高さに対する前記沈降高さの割合をレベルダウン膨張率（％）とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管内張りの裏込め材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、下水道配管や上水道配管等の既設管の更生を目的として、この既設管の内面側に更生管を設置する管内張り工法が採用されている（例えば、特許文献１を参照）。このような更生管としては、例えば、特許文献１に記載のような、樹脂等からなる長尺の帯板が螺旋状に巻回されて設置された、所謂ダンビー工法によって構築される断面略円形状（環状）のものが一般的に用いられている。また、更生管としては、リング状とされた複数の帯板が連結されてなるものや、帯板状のライニング材の背面側、即ち既設管側にストレートフレーム及びハンチフレームが配置され、ライニング材と各フレームとが連結材で一体化された、所謂クリアフロー工法によって構築される断面略矩形状のもの等があり、既設管の構成に応じて適宜採用されている。
【０００３】
また、既設管と更生管との間には一定の隙間が設けられ、この隙間には、例えばセメント系組成物等からなる裏込め材が注入され、これが硬化することで既設管に更生管が接合・固定される。また、既設管と更生管との隙間には、さらに、例えば小径の配管を配置し、この小径配管の中に各種の通信ケーブル等を収容する用途に使用される場合もある。
【０００４】
既設管と更生管との隙間に未硬化の裏込め材を注入する際は、例えば、配管端部から上記の隙間に注入用ホースを挿入し、裏込め材を順次注入する。この際、配管径が小さめで且つ施工箇所も配管長さ方向で短めである場合は、既設管と更生管との隙間に全断面注入で裏込め材を充填する。一方、配管径が大きめである場合は、大量の裏込め材による圧力で更生管が破損するのを防止するため、全断面注入を行わず、まず、鉛直方向で下側への裏込め材の注入を行い、これが硬化した後に上側への注入を行う、ステップ注入を実施する。また、施工箇所が配管長さ方向で長めである場合には、やはり大量の裏込め材による圧力で更生管が破損するのを防止するため、例えば、配管長さ方向で奥側から手前にかけて順次注入処理を行うこともある。
【０００５】
また、上記のような管内張り工法においては、裏込め材が硬化する途中段階で更生管が浮き上がり、既設管内における更生管の位置ずれ等が生じたり、施工時の硬化待ち時間が長くなったりしないように、一般的に、裏込め材の硬化時間が短めに設定される。この場合、例えば、裏込め材中における各成分の配合比を調整することにより、通常、２０℃の温度環境下で５〜１０分程度の硬化時間となるように設定される。
【０００６】
管内張り工法に用いられる裏込め材としては、従来から各種のセメント系組成物等からなるものが多数提案されている。例えば、裏込め材として、主材液とアルミナセメント及びＩＩ型無水石膏を含む硬化材液とからなり、両液の混合液中におけるアルミナセメントを除く水硬性セメント、アルミナセメント及びＩＩ型無水石膏の合計質量に対するアルミナセメント及びＩＩ型無水石膏の合計質量の比、並びに、混合液中におけるアルミナセメントを除く水硬性セメント、アルミナセメント及びＩＩ型無水石膏の合計質量に対する混練水の合計質量の比が適正化されたセメント系組成物を用いたものが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００７】
一方、特許文献２に記載のような従来の裏込め材は、硬化時間が短めに設定されていることから、例えば、配管の上側に注入する際に、裏込め材が配管上部の隙間まで行き届く前に硬化してしまい、十分な充填が難しいという問題がある。このような場合には、例えば、時間をかけてゆっくり注入するか、あるいは、硬化時間を長めに設定することで、充填不足を防止することも考えられる。しかしながら、従来の裏込め材では、仮に、配管上部の隙間まで裏込め材を充填できたとしても、裏込め材が硬化する直前に液面が変位してレベルダウンが生じ、上部に若干の隙間を残した状態で硬化する場合もあり、結果として十分な充填が難しいという問題がある。
そして、上記のような裏込め材の充填不足が部分的に生じると、その部分の既設管に対する更生管の付着力が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平０７−１００９２５号公報
【特許文献２】特開２００２−０６８８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、硬化直前にレベルダウンが生じるのを防止でき、既設管と更生管との隙間の隅々まで埋め込みながら硬化させることが可能であり、さらに、既設管と更生管との付着力を高めることが可能な管内張りの裏込め材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】
【００１０】
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。その結果、管内張りの裏込め材を構成するセメント系組成物を、少なくとも増粘剤を含む構成とすることにより、保水性を向上させ、硬化直前のレベルダウンを抑制できることを知見した。そして、このような裏込め材を、硬化時間を最適に設定して既設管と更生管との隙間に注入することにより、隙間の隅々にまで裏込め材を充填しながら、隙間のない状態で硬化させることができ、優れた充填性が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、以下の態様を包含する。
【００１１】
［１］  既設管と、該既設管の内面側に配置された更生管との間に注入され、硬化することで、前記既設管に前記更生管を固定する、セメント系組成物からなる管内張りの裏込め材であって、少なくとも、水硬性セメント、ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５に規定されるセメント混和用再乳化形粉末樹脂、増粘剤及び水を含んでなる、管内張りの裏込め材。
［２］  さらに、膨張材を含む、上記［１］に記載の管内張りの裏込め材。
［３］  前記セメント混和用再乳化形粉末樹脂が、（メタ）アクリル酸エステル系重合体である、上記［１］又は［２］に記載の管内張りの裏込め材。
［４］  前記増粘剤がセルロース誘導体である、上記［１］〜［３］の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
［５］  前記裏込め材１ｍ３中に水硬性セメントを９００〜１５００ｋｇで含み、前記水硬性セメント１００質量部に対して、前記セメント混和用再乳化形粉末樹脂を０．２〜１．５質量部、且つ、膨張材を１．０〜１．５質量部で含み、さらに、前記水１００質量部に対して増粘剤を０．１５〜０．２８質量部含む、上記［２］〜［４］の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
［６］  前記更生管は、長尺の帯板が螺旋状に巻回されてなる螺旋更生管であり、前記既設管と前記螺旋更生管との間に注入されて硬化することで、前記既設管に前記螺旋更生管を固定する、上記［１］〜［５］の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
［７］  前記更生管は、リング状とされた複数の帯板が連結されてなる連結更生管であり、前記既設管と前記連結更生管との間に注入されて硬化することで、前記既設管に前記連結更生管を固定する、上記［１］〜［５］の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
［８］  下記（１）に示す方法で測定される硬化後のレベルダウン膨張率が−１％以上である、上記［１］〜［７］の何れか一項に記載の管内張りの裏込め材。
（１）レベルダウン膨張率の測定方法
公益社団法人土木学会において規定されるＪＳＣＥ−Ｆ  ５３２「ＰＣグラウトのブリーディング率及び膨張率の試験方法（ポリエチレン袋方法）」に準拠した方法により、前記裏込め材の仕込み高さ（ｍｍ）及び沈降高さ（ｍｍ）を測定し、前記仕込み高さに対する前記沈降高さの割合をレベルダウン膨張率（％）とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の管内張りの裏込め材によれば、まず、少なくとも増粘剤を含む構成とすることにより、保水性が向上し、硬化直前のレベルダウンが抑制されるので、既設管と更生管との隙間を十分に埋め込んだ状態で裏込め材を硬化させることができ、優れた充填性が得られる。
さらに、ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５で規定されるセメント混和用再乳化形粉末樹脂からなるポリマーが含まれることで、裏込め材の付着力が高められるので、既設管に対して更生管を強固に固定することが可能になる。
従って、既設管の内面側に更生管を設置する管内張り工法において、既設管と更生管との接合に本発明の裏込め材を適用することで、例えば、下水道配管や上水道配管等の既設管の更生を目的とした用途において非常に有用である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の管内張りの裏込め材（以下、単に裏込め材と略称する場合がある）について、その実施形態を挙げて詳述する。
【００１４】
＜裏込め材の成分＞
本発明の裏込め材の成分について以下に説明する。
本発明の裏込め材は、セメント系組成物からなり、既設管と、該既設管の内面側に配置された更生管との間に注入され、硬化することで、既設管に更生管を固定するためのものである。そして、本発明の裏込め材は、少なくとも、水硬性セメント、ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５に規定されるセメント混和用再乳化形粉末樹脂、増粘剤及び水を含んでなる成分を有する。
【００１５】
本発明の裏込め材を構成するセメント系組成物は、上記成分を有するものであり、水硬性セメント、及び、水硬性セメントに対して硬化作用を有する成分を水で混練した１液構成のものであってもよく、あるいは、水硬性セメント及び混練水を含む主材液と、水硬性セメントに対して硬化作用を有する成分を水で混練した硬化材液とが配合されてなる２液構成のものであってもよい。
以下、各成分とその物性について詳しく説明する。
【００１６】
（水硬性セメント）
水硬性セメントとしては、例えば、普通・早強・超早強・中庸熱・白色等の各種ポルトランドセメント類、高炉セメント・シリカセメント・フライアッシュセメント等の混合セメント類等を挙げることができる。また、これらのセメントは、１種又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１７】
水硬性セメントの含有量は、特に限定されないが、裏込め材１０００Ｌあたりで水硬性セメントが９００質量部以上であることが好ましく、１１００〜１５００質量部であることがより好ましい。裏込め材１０００Ｌあたりの水硬性セメントが９００質量部未満だと、硬化後の裏込め材の最終到達強度が低くなるおそれがある。
一方、硬化後の裏込め材の強度を高めるために、裏込め材１０００Ｌあたりで１５００質量部を超えて水硬性セメントを配合すると、粘度や比重が増大し、ポンプに負荷がかかるとともに混合性も低下する。この場合には、例えば、水硬性セメントが９００〜１５００質量部となるように裏込め材を調製し、さらに、水硬性セメントに対する後述の界面活性剤・減水剤の含有量を適正化すればよい。
【００１８】
（セメント混和用再乳化形粉末樹脂）
本発明の裏込め材は、ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５で規定されるセメント混和用再乳化形粉末樹脂からなるポリマーを含むものである。
本発明の裏込め材は、上記のようなセメント混和用再乳化形粉末樹脂からなるポリマーが含まれることにより、下記（Ａ）に示す方法で測定される硬化後のコンクリート面に対する付着力が、例えば１．０Ｎ／ｍｍ２以上である特性を有するものとなる。
【００１９】
（Ａ）付着力の測定方法
裏込め材から得られる硬化体の養生条件を、温度２０±２℃、相対湿度９０％以上で２８日間とする点以外は、ＪＩＳ  Ａ１１７１：２０００「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に準拠した方法で測定する。
【００２０】
本発明の裏込め材は、セメント混和用再乳化形粉末樹脂を含み、高い付着力を有することで、既設管に対して更生管をより強固に固定できる。
上記のセメント混和用再乳化形粉末樹脂としては、特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリル酸エステル系重合体を用いることが、付着力が高められる効果が顕著に得られる観点からより好ましい。
【００２１】
（増粘剤）
本発明の裏込め材は、増粘剤を含むものである。
本発明の裏込め材は、増粘剤を含むことで硬化前の粘度が高められるとともに、保水性が向上する。これにより、例えば、既設管と更生管との隙間に、鉛直方向で下側から順次裏込め材を注入し、配管上部の隙間まで裏込め材を充填した後に、硬化直前に液面がレベルダウンするのを抑制できる。即ち、既設管と更生管との隙間を十分に埋め込んだ状態で裏込め材を硬化させることができ、優れた充填性が得られる。従って、既設管に対して更生管を強固に固定することができるとともに、その固定状態も安定したものとなる。
【００２２】
本発明の裏込め材に含まれる増粘剤としては、特に限定されないが、例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等のセルロースエーテル系；ポリアクリルアミド、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド部分加水分解物、ポリアクリルアミド−ポリアクリル酸ソーダ共重合物等のアクリル系ポリマー；ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキサイド、アルギン酸ソーダ、カゼイン、グアガム等の水溶性ポリマー；等が挙げられる。
また、増粘剤として、セルロース誘導体を用いることが、上述したレベルダウン抑制効果、及びそれに伴う充填性向上効果がより顕著に得られる観点からより好ましい。
【００２３】
［その他の添加剤］
本発明の裏込め材においては、上記の各成分に加え、必要に応じて、各種物性の改善等を目的として、本発明の効果を損なわない範囲で、さらに、以下に説明するような成分を添加することができる。
その他の添加剤としては、例えば、膨張材、界面活性剤・減水剤、消泡剤等の他、炭酸カルシウム等が挙げられる。
【００２４】
（膨張材）
本発明の裏込め材は、さらに膨張材を含有することがより好ましい。
裏込め材が膨張材を含有することで、この膨張材による膨張作用により、上記の増粘剤と同様、硬化直前に液面が変位することでレベルダウンが生じるのを抑制できる効果が得られる。
本発明の裏込め材は、上述した増粘剤を含むことで、十分なレベルダウン抑制効果、及びそれに伴う充填性向上効果が得られるが、さらに膨張材を併用することにより、これらの効果がより顕著になる。
【００２５】
裏込め材に添加する膨張材としては、特に限定されないが、例えば、市販のセメント膨張材等が挙げられる。
【００２６】
（界面活性剤・減水剤）
本発明の裏込め材は、界面活性剤や減水剤等を含有していてもよい。具体的には、例えば、通常コンクリート用減水剤として市販されているもの、リグニンスルホン酸塩、ポリアルキルアリルスルホン酸塩、ポリオキシカルボン酸塩、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、β-ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、又は高縮合トリアジンスルホン酸塩等が挙げられる。
上記の界面活性剤や減水剤等を含有した場合には、裏込め材の流動性を向上させる効果が得られる。
【００２７】
（消泡剤）
本発明の裏込め材には、消泡剤を含有してもよい。具体的には、例えば、高級アルコール系、アルキルフェノール系、ジエチレングリコール系、ジブチルフタレート系、非水溶性アルコール系、トリブチルホスフェート系、ポリグリコール系、シリコーン系、又は酸化エチレン−酸化プロピレン共重合物系等の消泡剤が挙げられる。
上記の消泡剤を含有した場合には、裏込め材の硬化体の物性が安定し、また、作業性も良好となる。
【００２８】
［各成分の混合比］
本発明の裏込め材における主たる成分の混合比は、特に限定されないが、硬化時間や保水性、硬化後の初期強度及び最終到達強度等の各物性を勘案しながら設定することが好ましい。例えば、裏込め材中における水硬性セメントの含有量比を適正化したうえで、さらに、セメント混和用再乳化形粉末樹脂や増粘剤の混合比が適正範囲となるように比例配合することで目的を達成することができる。
【００２９】
具体的には、本発明の裏込め材中の混合比は、例えば、裏込め材１ｍ３中に水硬性セメントを９００〜１５００ｋｇで含んだうえで、水硬性セメント１００質量部に対して、セメント混和用再乳化形粉末樹脂を０．２〜１．５質量部、且つ、膨張材を１．０〜１．５質量部で含み、さらに、水１００質量部に対して増粘剤を０．１５〜０．２８質量部含むように調製することがより好ましい。各成分の配合比が上記範囲に含まれるように裏込め材を調製することにより、硬化直前にレベルダウンが生じるのが抑制されて充填性が向上し、また、付着力も高められる効果がより顕著に得られる。さらに、各成分の配合比が上記範囲であることで、硬化時間を適正に調整でき、且つ、硬化後の裏込め材の初期強度及び最終到達強度も十分に得られる。
【００３０】
セメント混和用再乳化形粉末樹脂の配合比は、多いほど付着力が向上し、既設管と更生管との接合力が高まる傾向がある。一方、セメント混和用再乳化形粉末樹脂の配合比は、少ないほどコスト等の点で経済的である。
【００３１】
また、増粘材の配合比は、多いほど上記のようなレベルダウン抑制効果及び充填性向上効果が向上する傾向がある。一方、増粘剤の配合比は少ないほどコスト等の点で経済的である。
【００３２】
上述したように、本発明の裏込め材は、上記の増粘材を含有することで、優れたレベルダウン抑制効果並びに充填性向上効果が得られ、さらに膨張剤を含有することで、上記効果がより顕著になる相乗効果が得られる。ここで、膨張材の配合比は、多いほど上記のような相乗効果が高くなる傾向がある。一方、膨張剤の配合比は少ないほどコスト等の点で経済的である。
【００３３】
＜硬化後のレベルダウン膨張率＞
本発明の管内張りの裏込め材は、上記成分範囲に調製・配合することで、下記（１）に示す方法で測定される硬化後のレベルダウン膨張率が−１％以上である物性を有するように構成できる。
【００３４】
（１）レベルダウン膨張率の測定方法
公益社団法人土木学会において規定されるＪＳＣＥ−Ｆ  ５３２「ＰＣグラウトのブリーディング率及び膨張率の試験方法（ポリエチレン袋方法）」に準拠した方法により、裏込め材の仕込み高さ（ｍｍ）及び沈降高さ（ｍｍ）を測定し、仕込み高さに対する沈降高さの割合をレベルダウン膨張率（％）とする。
【００３５】
本発明の裏込め材は、上述した成分とされることで、上記条件で測定される優れたレベルダウン膨張率を有する。これにより、既設管の内部に更生管を設置する際、既設管と更生管との隙間における鉛直方向で上側に隙間が残存することなく、硬化後の裏込め材が隅々にまで充填された状態となる。これにより、既設管に対して更生管をより強固に固定できる。
【００３６】
＜裏込め材の硬化時間＞
本実施形態における裏込め材の硬化時間としては、施工時の待ち時間や、硬化途中で更生管の浮き上がり等が生じるのを抑制すること等も考慮することが好ましい。一方、既設管と更生管との隙間の鉛直方向上部の隅々にまで裏込め材を充填するためには、短時間での急激な硬化は望ましくなく、一定以上の長い時間、例えば、２０℃において８時間程度の硬化時間に設定することが望まれる。
【００３７】
しかしながら、施工現場においては、施工性や次工程までの待ち時間短縮等の観点から、裏込め材の硬化時間をより短時間に設定することが望まれる。このような場合、例えば、裏込め材の既設管と更生管との隙間への注入を、鉛直方向で下側と上側とに分けてステップ注入で行うにあたり、下側の注入ステップにおいては硬化時間の短い裏込め材を使用し、上側の注入ステップにおいては硬化時間を長めに設定した本発明の裏込め材を使用する方法を採用できる。これにより、施工時間が長くなるのは上側の注入ステップのみなので、施工時間が大幅に長くなることなく、且つ、隙間の隅々にまで裏込め材を行き渡らせた状態で硬化させることが可能になる。
【００３８】
なお、本発明の裏込め材を、例えば、上述したクリアフロー工法で構築された、断面略矩形状の既設管内に設置される更生管の固定に用いる場合には、本発明の裏込め材を用いた全断面注入を行うことで、施工性や充填性が高められる効果が得られる。つまり、断面略矩形状の配管に鉛直方向下側の隙間から裏込め材を注入する場合、注入初期においては裏込め材が水平に移動するため、硬化時間が短い裏込め材を使用すると、裏込め材が垂直移動に移行する前に硬化が始まり、大幅な充填不足や施工時間の長大化に繋がる可能性がある。一方、クリアフロー工法で構築された更生管の固定に、本発明の裏込め材を全断面注入で用いた場合には、裏込め材が水平方向に移動する注入初期において硬化が発生することがなく、引き続き垂直移動に移行して、最上部の隙間まで十分に裏込め材を充填することができる。
【００３９】
＜裏込め材を用いた施工方法＞
本発明の管内張りの裏込め材を用いて、既設管の内面側に更生管を設置する管内張り工法において、既設管の内面に更生管を固定する際は、例えば、以下のような手順とすることができる。
【００４０】
まず、施工現場において、裏込め材を、既設管と更生管との隙間に、配管端部から挿入した注入用ホース及びポンプによって順次注入する。この際、既設管と更生管との隙間に対する全断面注入は行わず、例えば２段階のステップ注入を行う。
この場合、まず、鉛直方向で下側への裏込め材の注入を行った後、これを硬化させる（１ステップ目）。この際に用いる裏込め材は、施工時間や、硬化途中における更生管の浮き上がり防止等を考慮して、硬化時間を２０℃下で概ね５〜１５分程度に設定したものを用いる。
そして、１ステップ目で注入した裏込め材が硬化した後、この上に本発明の裏込め材を注入する。この際の裏込め材の硬化時間は、２０℃下で概ね８時間程度に設定する。このような、硬化時間の長い裏込め材を用いて、既設管と更生管との隙間における鉛直方向の最上部の隅々にまで裏込め材を充填する（２ステップ目）。また、裏込め材のステップ注入は、例えば、３段階や４段階以上に設定することもできる。
【００４１】
そして、既設管と更生管との隙間に充填された裏込め材が硬化することにより、既設管の内面側に更生管が接合・固定される。
【００４２】
＜裏込め材の用途＞
本発明の管内張りの裏込め材は、上述のような既設管に更生管を固定する用途において、例えば、一般的に用いられる、樹脂等からなる長尺の帯板が螺旋状に巻回されてなる螺旋更生管の他、リング状とされた複数の帯板が連結されてなる連結更生管の固定にも適用することができる。
【００４３】
また、本発明の裏込め材は、ダンビー工法によって構築される断面略円形状（環状）とされた螺旋更生管等に加え、例えば、クリアフロー工法によって構築され、帯板状のライニング材の背面側、即ち既設管側にストレートフレーム及びハンチフレームが配置され、ライニング材と各フレームとが連結材で一体化され、断面略矩形状とされた更生管等の固定にも適用することが可能である。
【００４４】
さらに、本発明の裏込め材は充填性及び付着力に優れたものなので、あらゆる用途における既設管の更生に適用することができ、上記同様の効果が得られるものである。
【００４５】
＜作用効果＞
以上説明したように、本発明の管内張りの裏込め材によれば、まず、少なくとも増粘剤を含む構成とすることにより、保水性が向上し、硬化直前のレベルダウンが抑制されるので、既設管と更生管との隙間を十分に埋め込んだ状態で裏込め材を硬化させることができ、優れた充填性が得られる。さらに、ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５で規定されるセメント混和用再乳化形粉末樹脂からなるポリマーが含まれることで、裏込め材の付着力が高められるので、既設管に対して更生管を強固に固定することが可能になる。
従って、既設管の内面側に更生管を設置する管内張り工法において、既設管と更生管との接合に本発明の裏込め材を適用することで、例えば、下水道配管や上水道配管等の既設管の更生を目的とした用途において非常に有用である。
【実施例】
【００４６】
以下、実施例を挙げて、本発明の管内張りの裏込め材をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００４７】
＜実施例１＞
実施例１においては、まず、以下に示す成分を含有する裏込め材を調製し、この裏込め材に対して、後述する方法で評価試験を実施した。
【００４８】
水硬性セメントとして、下記（ａ）に示す市販の普通ポルトランドセメントを準備した。
また、膨張材として、下記（ｂ）に示す市販のセメント膨張材を準備した。
また、混和剤（界面活性剤）として、下記（ｃ）に示す市販のものを準備した。
また、ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５に規定されるセメント混和用再乳化形粉末樹脂（ポリマー）として、下記（ｄ）に示す市販のセメント混和用ポリマーを準備した。
また、消泡剤として、下記（ｅ）に示す市販品を準備した。
また、増粘材として、下記（ｆ）に示す市販品を準備した。
そして、これら（ａ）〜（ｆ）を以下に示す量で混練槽に投入し、これに水（混練水）５６５Ｌを加えた状態で混練することにより、練り上がり容量が１０００Ｌとなるように調製した。この際、まず、水と上記（ｂ）〜（ｆ）に示す各添加剤成分とを１分間混練した後、さらに、上記（ａ）に示す水硬性セメントを加えた状態で３分間混練した。
【００４９】
（ａ）水硬性セメント：普通ポルトランドセメント（市販品）；１２８７ｋｇ
（ｂ）膨張材：市販のセメント膨張材；１４．９８ｋｇ
（ｃ）混和剤（界面活性剤）：メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩からなる市販のコンクリート用減水剤；１２．０３ｋｇ
（ｄ）セメント混和用ポリマー：ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５で規定される（メタ）アクリル酸エステル系重合体からなるセメント混和用再乳化形粉末樹脂；４．９９ｋｇ
（ｅ）消泡剤：酸化エチレン−酸化プロピレン共重合物系からなる市販の消泡剤；８．０６ｋｇ
（ｆ）増粘材：ヒドロキシプロピルセルロース（市販品）；１．０５ｋｇ
【００５０】
［裏込め材の評価］
上記のようにして得られた裏込め材を用いて、以下に示す項目の評価試験を行った。
【００５１】
（レベルダウン膨張率の測定）
公益社団法人土木学会において規定されるＪＳＣＥ−Ｆ  ５３２「ＰＣグラウトのブリーディング率及び膨張率の試験方法（ポリエチレン袋方法）」に準拠した方法により、上記手順で得られた裏込め材の仕込み高さ（ｍｍ）及び沈降高さ（ｍｍ）を測定し、仕込み高さに対する沈降高さの割合をレベルダウン膨張率（％）として求め、評価した。
【００５２】
（付着力の測定）
上記手順で得られた裏込め材を硬化させ、この硬化体の養生条件を、温度２０±２℃、相対湿度９０％以上で２８日間とする点以外は、ＪＩＳ  Ａ１１７１：２０００「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に準拠した方法で、付着力を測定した。
【００５３】
（充填性の評価）
内径１２００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの模擬既設管内に、外径１０００ｍｍ、長さ１０００ｍｍの模擬更生管を、既設管の内面に対して更生管の外面が平行になるように、隙間をもたせて設置した。この際、各配管は水平姿勢とした。
次いで、模擬既設管と模擬更生管との隙間に向けて、裏込め材を、配管の鉛直方向下側から、高さ方向で均等に３分割した位置を目安として、３回に分けてステップ注入した。この際、１回目及び２回目のステップでは、硬化速度が２０℃で５〜１５分に設定された裏込め材を用い、３回目のステップにおいて、硬化時間が２０℃で８時間に設定された本発明の裏込め材を用いた。この３回目のステップにおいては、隙間の最上部まで充填するように裏込め材を注入した。
そして、１日間静置した後、分解して内部の充填状況を目視確認した。
【００５４】
＜実施例２＞
実施例２においては、成分及び含有量を以下に示すように変更した点を除き、実施例１と同様の手順で裏込め材を調製した。
そして、得られた裏込め材について、実施例１と同様に評価試験を実施した。
【００５５】
裏込め材の調製にあたっては、下記（ａ）〜（ｇ）に示す各成分を混練槽に投入し、これに水５９５Ｌを加えた状態で混練することにより、練り上がり容量が１０００Ｌとなるように調製した。この際、まず、水と上記（ｂ）〜（ｇ）に示す各添加剤成分とを１分間混練した後、さらに、上記（ａ）に示す水硬性セメントを加えた状態で３分間混練した。
実施例２で調製した裏込め材は、炭酸カルシウムを添加したこと、また、膨張剤、混和剤（界面活性剤）、セメント混和用再乳化形粉末樹脂、消泡剤、及び増粘剤の添加量、並びに水の添加量が変更されている点で、実施例１の裏込め材とは異なる。
【００５６】
（ａ）水硬性セメント：普通ポルトランドセメント（市販品）；１２００ｋｇ
（ｂ）膨張材：市販のセメント膨張材；１５．３２ｋｇ
（ｃ）混和剤（界面活性剤）：メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩からなる市販のコンクリート用減水剤；８．００ｋｇ
（ｄ）セメント混和用ポリマー：ＪＩＳ  Ａ６２０３：２０１５で規定される（メタ）アクリル酸エステル系重合体からなるセメント混和用再乳化形粉末樹脂；５．３２ｋｇ
（ｅ）消泡剤：酸化エチレン−酸化プロピレン共重合物系からなる市販の消泡剤；７．９６ｋｇ
（ｆ）炭酸カルシウム：ブレーン値を２５００ｃｍ２／ｇに調整した炭酸カルシウム(市販品)；２．００ｋｇ
（ｇ）増粘材：ヒドロキシプロピルセルロース（市販品）；１．４０ｋｇ
【００５７】
＜比較例＞
比較例においては、増粘材を添加しなかった点を除き、その他の成分量等や手順については実施例１と同様にして裏込め材を調製し、同様の評価試験を実施した。
【００５８】
＜評価結果＞
上記評価試験の結果、増粘剤を含有する実施例１の裏込め材は、上記条件で測定したレベルダウン膨張率が０％であり、レベルダウンの発生が抑制されていることが確認できた。
また、実施例１の裏込め材は、上記条件で測定した付着力が１．８Ｎ／ｍｍ２であり、既設管に更生管を固定する管内張りの裏込め材として、十分な付着力を有することが確認できた。
さらに、実施例１の裏込め材は、上記条件で充填性を評価した結果、隙間の最上部まで裏込め材が到達して硬化していることが確認でき、充填性に優れていることが明らかとなった。
【００５９】
また、実施例２の裏込め材についても、実施例１と同様、増粘材を含有することから、上記条件で測定したレベルダウン膨張率が０％であり、レベルダウンの発生が抑制されていることが確認できた。
また、実施例２の裏込め材は、上記条件で測定した付着力が１．５Ｎ／ｍｍ２であり、実施例１と同様、既設管に更生管を固定する管内張りの裏込め材として、十分な付着力を有することが確認できた。
さらに、実施例２の裏込め材は、上記条件で充填性を評価した結果、実施例１と同様、配管の隙間の最上部まで裏込め材が到達して硬化していることが確認でき、充填性に優れていることが明らかとなった。
【００６０】
一方、比較例の裏込め材は、上記条件で測定した付着力が１．３Ｎ／ｍｍ２であり、実施例１，２と比べて大きな差はなかった。
しかしながら、増粘剤が含まれていない比較例の裏込め材は、上記条件で測定したレベルダウン膨張率が１．５％となり、実施例１，２と比べて大きくレベルダウンしていることが確認された。
また、比較例の裏込め材は、上記条件で充填性を評価した結果、配管の隙間の最上部において裏込め材が行き届いていない箇所が確認され、充填性に劣っていることが明らかになった。
【００６１】
以上説明した実施例の結果からも明らかなように、本発明で規定する組成を有する裏込め材は、レベルダウンの発生が抑制されており、優れた充填性を有しているとともに、高い付着力を有している。従って、既設管と更生管との接合に本発明の裏込め材を適用することで、既設管と更生管との隙間の隅々にまで裏込め材を充填でき、既設管に対して更生管をより強固に固定できることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明の管内張りの裏込め材は、優れた充填性及び付着力を有するものなので、既設管の内面側に更生管を設置する管内張り工法において、既設管と更生管との接合に用いる裏込め材として非常に好適である。従って、本発明の裏込め材は、例えば、下水道配管や上水道配管等の既設管の更生を目的とした用途において非常に有用であり、産業上の利用可能性が極めて高いものである。