(57)【要約】【課題】アンカー突起の周囲に空気を残留させないで、既設コンクリート構造物の表面を防食性シートにより確実に被覆することを可能とするシートライニングの施工方法を提供すること。【解決手段】頭部と茎部とを有してなるほぼＴ字形状断面のアンカー突起を多数備えた耐腐食性材シート１０に、セメントモルタル１２を塗布するステップと、前記既設コンクリート構造物１３の表面にセメントモルタル１４を塗布するステップと、前記セメントモルタル１２が塗布されたシート１０を、前記セメントモルタル１４が塗布された既設コンクリート構造物１３の面に重ね、押圧するステップと、前記既設コンクリート構造物と前記シートとの間のセメントモルタルを硬化させるステップとを有するシートライニングの施工方法による。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
既設コンクリート構造物表面にシートライニングを施す施工方法であって、
頭部と茎部とを有してなるほぼＴ字形状断面のアンカー突起を多数備えた防食性材シートに、セメントモルタルを塗布するステップと、
前記既設コンクリート構造物の表面にセメントモルタルを塗布するステップと、
前記セメントモルタルが塗布されたシートを、前記セメントモルタルが塗布された既設コンクリート構造物の面に重ね、押圧するステップと、
前記既設コンクリート構造物と前記シートとの間のセメントモルタルを硬化させるステップとを有することを特徴とするシートライニングの施工方法。
【請求項２】
前記シート側に塗布するセメントモルタルの厚さは、アンカー突起の茎部をほぼ埋める程度であることを特徴とする請求項１に記載のシートライニングの施工方法。
【請求項３】
前記既設コンクリート構造物表面に塗布するセメントモルタルの厚さは、前記シートのアンカー突起の頭部とほぼ同じ厚さであることを特徴とする請求項２に記載のシートライニングの施工方法。
【請求項４】
前記セメントモルタルが塗布されたシートを前記セメントモルタルが塗布された既設コンクリート構造物表面に重ねるステップの前に、少なくともいずれか一方のセメントモルタルの表面にプライマを塗布しておくことを特徴とする請求項１に記載のシートライニングの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水道施設、工場やビルの排水ピット、あるいは温泉施設などの、腐食性のある液体や気体に接触する既設コンクリート構造物の防食のためのシートライニングの施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリートは、コンクリートと鉄筋の複合材料であり、圧縮強度の高いコンクリートを引っ張り強度の強い鉄筋で補強したものである。セメントの主要な水和反応生成物である水酸化カルシウムが高いアルカリ性を呈することにより鉄筋が発錆しないこという特徴をもっており、このため長寿命の構造体材料として広く使われていることは論を待たない。
【０００３】
しかるに、一般にコンクリート自体は化学劣化し易いものであり、特に酸に対しての抵抗力が弱いため、下水道施設、工場やビルの排水ピット、あるいは温泉施設などの腐食性のある液体や気体に接触する既設コンクリート構造物では寿命が著しく損なわれてしまう。
【０００４】
そこで、腐食環境にあるコンクリート構造物を保護し、延命化を図る方法として、防食性に優れた高分子材料でコンクリートの表面を被覆（ライニング）して腐食環境から遮断する方法が考えられてきた。
【０００５】
ところで、高分子材料による表面被覆工法には大きく分けて二種類ある。ひとつはコンクリート構造物の表面に液状材料を塗布した後に硬化させる塗布型ライニング工法であり、もうひとつはコンクリート構造物の表面にシート状材料を貼り付けるシートライニング工法である。
【０００６】
一般的に防食ライニングと称されるのは前者の塗布型ライニング工法をいうが、防食性能では後者のシートライニング工法の方が優れているので、近年にはさまざまなシートライニング工法が開発されている。
【０００７】
このシートライニング工法は、さらにシート状材料を接着剤を介して対象物に密着して貼り合わせる方法と、アンカーやビスを介して要所を物理的に結合させる、ルーズライニングと呼ばれる方法の２種類に大別することができる。
【０００８】
コンクリートと高分子材料は物性が大きく異なる上に、コンクリート自体に透水性があるという理由から、シートライニング工法では物理的に結合させるルーズライニングの方が優れていると言われている。一方、このルーズライニングを施工する際に、多数のアンカー突起を対象物の表面に埋め込んで物理的に手間がかかるので、シート状材料自体に設けたアンカー突起を対象物部の表面に埋め込んで物理的に結合させる方法がより適している。
【０００９】
結局、コンクリート構造物に対する防食ライニングの要求性能という見地からは、塗布型ライニング工法＜接着型シートライニング＜アンカー突起型シートライニング、という序列が成り立つといえる。
【００１０】
コンクリートの表面にアンカー突起型シートライニングを施工する方法として、対象コンクリートの表面にセメントモルタル（砂、セメント材、水等を混合したもの）を塗布しておき、このセメントモルタルが硬化する前にシート状材料に設けたアンカー突起を押し込み、セメントモルタルを硬化させることによって対象コンクリートの表面と物理的に結合せしめて一体化する、工法がある。これは既設コンクリート構造物の防食ライニング工法として行われている。
【００１１】
図１は既設コンクリートからなるボックスカルバート１の断面を示す図であり、都市の下水路、農業用灰水路、地下歩道、暗渠などの公共事業や大規模宅地造成、工場用地造成などにおいて一般に広く用いられている。図２は防食のためボックスカルバート１の内側表面に沿ってシート２をライニングした状態を示す断面図である。
【００１２】
【特許文献１】
特開平８−２６１３５７
【特許文献２】
特開平８−２７０８８５
【特許文献３】
特開平１０−３３９３９９
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図４は、図３に示すアンカー突起型シートを用いて既設コンクリート５の表面にライニングする従来の方法を示す図である。まず、図４（ａ）に示すように、既設コンクリート５の表面にセメントモルタル６を塗布する。このときの塗布するセメントモルタルの厚さは、この後の工程を考慮してある程度、厚めに付けておく必要がある。
【００１４】
次いで、図４（ｂ）に示すように、アンカー突起８を備えたシート７を該アンカー突起８がセメントモルタル６の中に完全に埋め込まれるように十分に押圧する。
【００１５】
シート５のアンカー突起８がセメントモルタル６の中に埋め込まれると、アンカー突起８の頭部８ａがセメントモルタル６に引っ掛かるようになっているので、既設コンクリート５の表面からシート７が剥がれるのを防止することができる。
【００１６】
しかしながら、かかる従来の方法によれば、アンカー突起８の頭部８ａによってセメントモルタルの侵入が遮られ、茎部８ｂの周囲に空洞９が生じて空気が残留する畏れがある（図４（ｂ））。
【００１７】
残留した空気はセメントモルタルの劣化や剥がれの原因となり、シートの防食機能を損なうことになるが、特にこのアンカー突起型シートライニング工法を既設コンクリート構造物の下向きの面に適用する場合や、下向きの面でなくとも複雑な形状をした面に対して適用する場合にかかる問題が生じ易い。
【００１８】
なおアンカー周囲に残留した空気泡を除去するために振動や打撃を加えたりする場合があるが、過度に、あるいは不用意に振動等が加わると却って塗布したセメントモルタル６がコンクリート面から剥離してしまう問題がある。
【００１９】
本発明はかかる点に鑑みて創作されたものであり、アンカー突起の周囲に空気を残留させないで、既設コンクリート構造物の表面を防食性シートにより確実に被覆することを可能とするシートライニングの施工方法の提供を目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、既設コンクリート構造物表面にシートライニングを施すシートライニングの施工方法において、頭部と茎部とを有してなるほぼＴ字形状断面のアンカー突起を多数備えた耐腐食性材シートに、セメントモルタルを塗布するステップと、前記既設コンクリート構造物の表面にセメントモルタルを塗布するステップと、前記セメントモルタルが塗布されたシートを、前記セメントモルタルが塗布された既設コンクリート構造物の面に重ね、押圧するステップと、前記既設コンクリート構造物と前記シートとの間のセメントモルタルを硬化させるステップとを有することを特徴とするシートライニングの施工方法であり、前記課題を解決する。
【００２１】
【作用】
本願発明によれば、既設コンクリート構造物表面にセメントモルタルを塗布しておくとともに、アンカー突起を多数備えた耐腐食性材シートの面にもセメントモルタルを塗布しておくので、アンカー突起は予めセメントモルタルによって囲まれている。このため、該シートを既設コンクリート構造物表面に重ねたとき、アンカー突起の周囲に空気が入り込んで残留することを防止できる。これにより、アンカー突起による物理的結合を確実に行うことができる。また、既設コンクリート構造物表面のセメントモルタルとシート側のセメントモルタルのセメントモルタル同士を化学反応により硬化させるので、アンカー突起を介しシートの物理的結合を確実に行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図５（ａ）〜（ｃ）、および図６（ａ）、（ｂ）は本発明の第１実施形態に係るシートライニングの施工方法を説明する図である。
【００２４】
まず、図５（ａ）の断面図に示すように、アンカー突起１１を多数個、備えた合成樹脂製のシート１０を用意する。アンカー突起の配列の仕方としては特に限定されないが、例えば１．５ｃｍの等間隔で縦方向および横方向に配されている。アンカー突起１１は断面形状がほぼＴ字形であり、頭部１１ａと該頭部１１ａよりも径が小さい茎部１１ｂからなっている。例えば頭部１１ａの径はおおよそ５ｍｍであり、茎部１１ｂの径は３ｍｍである。また、アンカー突起１１の高さは５ｍｍであり、そのうち、頭部１１ａの厚さが１ｍｍ、茎部１１ｂの長さが４ｍｍである。
【００２５】
次いで、アンカー突起１１が上方に向くようにシート１０を広げ、その上からセメントモルタル１２を全体に塗布する。このときのセメントモルタルの塗布量は、図５（ｂ）に示すように、例えば、茎部１１ｂが隠れる程度とする。
【００２６】
一方、ライニングシートを施す対象であるボックスカルバートの既設コンクリート１３の表面にも、セメントモルタル１４を全面に塗布する。このときのセメントモルタルの厚さは、図５（ｃ）に示すように、シート１０を既設コンクリートの表面に押圧したとき、アンカー突起１１の頭部１１ａがセメントモルタル内に埋め込まれる程度の厚さであればよいが、その厚さの程度は作業効率や接着強度等を考慮して調整すればよい。少なくとも従来に比べて大幅に薄くすることができる。
【００２７】
なお、セメントモルタルを塗布する順序は、既設コンクリートの方を先にしてもよいし、シート側を先にしてもよい。
【００２８】
次に、図６（ａ）に示すように、シート１０を既設コンクリート１３の表面に押し付けていくと、アンカー突起１１の頭部１１ａは既設コンクリート側のセメントモルタル１４の中に徐々に入り込んでいく。そしてある程度時間が経過すると、化学反応により既設コンクリート１３側のセメントモルタル１４とシート１０側のセメントモルタル１２とが硬化しながら一体化する。このようにして、アンカー突起１１および一体化したセメントモルタル１５を介して防食用シート１０を既設コンクリート１３の表面に確実に貼着することができる。
【００２９】
以上のように、本願発明の実施の形態によれば、既設コンクリート側の表面だけでなかく、アンカー突起を備えたシート側の表面にも予めセメントモルタルを塗布しておくので、シートをコンクリート表面に押圧したとき、同じような性質をもったセメントモルタル同士が化学反応により硬化するから、強い接着力を奏する。また、既設セメント側の表面に塗布するセメントモルタルの厚さを従来の方法に比較して薄くできるので、ボックスカルバート等、特に下向きの面にセメントモルタルを塗布する場合の問題であったセメントモルタルの垂れや、剥がれを抑制することができる。さらに、セメントモルタルを薄くできることは、作業者にとって負担が軽くなり、従来に比較して作業効率を格段に向上させることができる。
【００３０】
また、シートに塗布するセメントモルタルの厚さを、アンカー突起１１の茎部１１ｂが隠れる程度とした場合には、従来の茎部１１ｂの周囲に空洞が生じて空気が残留するという問題点を解決することができる。これにより、防食用シートを既設コンクリートの表面に確実に貼ることが可能となる。
【００３１】
なお、既設コンクリート側の他にシート側にもセメントモルタルを塗布するので、双方の硬化反応の進行が必ずしも一致せず、硬化状態に差が生じる場合がある。このようなとき、図７に示すように、接着性のプライマ１６を、シート側のセメントモルタル表面に塗布、または吹付けしておくことが望ましい。これによりシートを貼り付けたときの接着性を高めることが可能となり、作業効率を向上させることができる。図７では、シート側のセメントモルタル表面に塗布する場合について説明したが、既設コンクリート側のセメントモルタル表面にプライマを塗布してもよく、あるいは両方のセメントモルタル表面に塗布してもよいことはもちろんである。
【００３２】
なお、実施の形態においては、シートに塗布するセメントモルタルの量を、アンカー突起の茎が隠れる程度にしたが、頭部が隠れる程度に厚くしてもよく、その量は適宜、決めればよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本願発明によれば、既設コンクリート構造物表面のセメントモルタルとシート側のセメントモルタルのセメントモルタル同士を重ねることにより接着させるので、接着度が非常に強いという利点がある。
【００３４】
また本願発明によれば、既設コンクリート構造物表面にセメントモルタルを塗布するだけでなく、アンカー突起を多数備えた耐腐食性材シートの面にもセメントモルタルを塗布しておくので、該シートを既設コンクリート構造物表面に重ねたとき、アンカー突起の周囲に空気が残留することによる物理的結合を弱める問題を解決することができる。
【００３５】
このため、既設コンクリート構造物表面にシートを取り付けるときの作業性が非常に良くなり、耐久性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ボックスカルバートの断面図である。
【図２】ボックスカルバートにシートをライニングした状態を示す断面図である。
【図３】シートの斜視図である。
【図４】従来のライニング方法の問題点を説明する図である。
【図５】本願発明の実施の形態に係るシートのライニング方法を説明する図である（その１）。
【図６】本願発明の実施の形態に係るシートのライニング方法を説明する図である（その２）。
【図７】本願発明の別の実施の形態に係るシートのライニング方法を説明する図である。
【符号の説明】
１・・・ボックスカルバート、
２、３、７、１０・・・シート、
４、８、１１・・・アンカー突起、
５、１３・・・既設コンクリート、
６、１２、１４・・・セメントモルタル、
８ａ、１１ａ・・・アンカー突起の頭部、
８ｂ、１１ｂ・・・アンカー突起の茎部、
９・・・空洞、
１５・・・一体化したセメントモルタル、
１６・・・プライマ。
【図１】
2004347065.tif 000003
【図２】
2004347065.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004347065.tif 000006
【図５】
2004347065.tif 000007
【図６】
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【図７】
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