(57)【要約】【課題】十分な強度を確保すると共に、防滑機能等を有するコンクリート被覆鋼構造物を提供することを目的とする。【解決手段】コンクリート被覆鋼構造物１は、補強繊維入りコンクリート２と、鋼材４とを接着剤３を介して一体に接着されている。このように構成することにより、このコンクリート被覆鋼構造物１は、十分な強度を確保しつつ厚みを薄くして軽量化できると共に、コンクリート被覆鋼構造物１の表面は、鋼材４の表面より摩擦係数が大きいので、十分な防滑効果を得ることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼材に接着剤を塗布後、補強繊維入りコンクリートを直接打設して、前記鋼材と前記補強繊維入りコンクリートとを前記接着剤を介して一体に接着して成形することを特徴とするコンクリート被覆鋼構造物。
【請求項２】
前記接着剤は、エポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート被覆鋼構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼材と補強繊維入りコンクリートとを接着剤を介して一体にするコンクリート被覆鋼構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、引張荷重が作用する床面、路面又は壁などの構造物に鋼材等が使用されているが、鋼材の表面が外部に露出している場合、表面が雨などで濡れていると滑り易い状態となる。さらに、鋼材の表面は、デザイン的に画一化されているため、周囲の景観との調和を図りずらい。
上述した問題点を解決するために、以下▲１▼〜▲３▼の方法が採用されていた。
▲１▼鋼材に鉄筋を接合し、コンクリートを打設する方法。
▲２▼鋼材表面に滑り止めシールなどを貼る方法。
▲３▼鋼材そのものを縞鋼板にして使用するか、あるいは鋼材に縞鋼板を貼付ける方法。
【０００３】
また、上記▲１▼の方法に関連して、鋼材に単位コンクリートブロックを接着する方法として、例えば、特許文献１には、鋼板を柱、梁及び床に接着材料にて接着して鋼板フレームを形成し、この鋼板フレームで囲まれた面内に芯材としての鋼材を固定して、この芯材鋼材に単位コンクリートブロックを接着材料にて接着固定しつつ積み込んでブロック積み壁を形成する建物の耐震補強方法に係る発明が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９２６３９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した▲１▼〜▲３▼の方法について、それぞれの課題を以下に説明する。
▲１▼鋼材に鉄筋を接合し、コンクリートを打設して構造物を形成する方法は、この構造物の表面を車両等が通行する時に作用する輪荷重による変形、またこの構造物に水圧等が作用した時の変形、さらに構造物の幅や長さが拘束された時の熱ひずみによる変形等が発生した場合に、構造物内のコンクリート部に引張力が発生する。この引張力をコンクリート部に内在する鉄筋で受けるためには、鋼材と鉄筋との間隔を十分に確保した上に、鉄筋からコンクリート表面までのかぶり厚を確保する必要があるため、構造物の厚み、及び重量が増大して、ひいては使用するコンクリート材の量が増大しコストアップの要因となる。
また、このコンクリート厚が増大した構造物を、駆動装置を利用して可動構造にするためには、簡易な駆動装置では可動させることが出来ないので、十分な駆動力を有する駆動装置を用意する必要があり、コストアップの要因となる。
さらに、この構造物に十分な強度（厚み）が確保できない場合には、構造物は作用する引張力に抗することができないため、コンクリートが変形し表面にクラックが発生すると共に、このクラックから雨水などが侵水して、コンクリート内部の鉄筋や鋼材が腐食する虞がある。
【０００６】
▲２▼鋼材表面に滑り止めシール等を貼る方法は、鋼材に滑り止めシールを貼る面積が広い場合に、施工する手間がかかりコストが増加する。また、数年に渡って、この滑り止めシールの表面を人や車両が通過することにより、滑り止めシールの摩耗、劣化、剥がれ、およびシールの接着力低下によるずれ等が発生する虞があり、その場合貼り替え作業が必要となり、維持管理費が増大することになる。
【０００７】
▲３▼鋼材そのものに縞鋼材を使用するか、あるいは鋼材に縞鋼板を貼り付ける方法は、縞鋼材表面の細かい凹部に土砂やゴミが堆積してしまい、この土砂やゴミを簡単に取り除けないため凹部が平らとなり、特に表面が雨などで濡れている時には表面が滑りやすい状態となる。また、縞鋼板以外の防滑機能を有した他の材料を使用する場合でも同様の不都合が発生する虞がある。さらに、これらの材料は、種類が少なく、周辺の景観にあった材料を選択するのが難しく、デザイン性を追求することが出来ない。
【０００８】
また、特許文献１の発明は、鋼板フレームで囲まれた面内に芯材として固定した鋼材に、単位コンクリートブロック材を接着材料で接着してブロック積み壁を形成するものであるが、このコンクリートブロック材には、鉄筋、または補強繊維等の補強部材が内在されておらず、強度不足となる虞がある。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、十分な強度を確保すると共に、防滑機能等を有するコンクリート被覆鋼構造物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明は、鋼材に接着剤を塗布後、補強繊維入りコンクリートを直接打設して、前記鋼材と前記補強繊維入りコンクリートとを前記接着剤を介して一体に接着して成形することを特徴とするものである。
このように構成することにより、鋼材に接着剤を塗布後、接着剤上に未硬化状態の補強繊維入りコンクリートを直接打設して、コンクリート被覆鋼構造物を成形するので、その厚みを薄くでき、重量が軽減されると共に、コンクリートに引張力が作用しても表面にクラックが発生しないので、クラックからの浸水を防ぎ鋼材の腐食を防止できる。また、コンクリート表面の摩擦係数は、鋼材表面の摩擦係数よりも大きいので、十分な防滑効果が得られる。
さらに、接着剤の硬化時間と補強繊維入りコンクリートの硬化時間とが同時進行となるために作業時間を短縮できる。
【００１１】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明において、前記接着剤は、エポキシ系接着剤であることを特徴とするものである。
このように構成することにより、エポキシ系接着剤は、強力な接着力を有するので、鋼材と補強繊維入りコンクリートとの接合面に作用するせん断力に抗することができ、鋼材と補強繊維入りコンクリートとの剥離を防止する。また、エポキシ系接着剤は、耐水性にも優れているために、補強繊維入りコンクリート打設時の水分や硬化後の雨水に対しても耐水効果が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るコンクリート被覆鋼構造物を詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るコンクリート被覆鋼構造物１は、図１に示すように、鋼材４の全面にエポキシ系接着剤３を塗布後、このエポキシ系接着剤３上に、未硬化状態の補強繊維入りコンクリート２を直接打設して、鋼材４にエポキシ系接着剤３を介して未硬化状態の補強繊維入りコンクリート２を接着して成形される。
【００１３】
補強繊維入りコンクリート２は、コンクリート内に補強繊維を混入して形成されている。この補強繊維は、ガラス繊維、カーボン繊維、アラミド繊維、ナイロン繊維、スチール繊維、ビニロン繊維などがあり、用途によって使い分ける。この実施の形態では、路面用の構造物として用いるので、コンクリートとの付着性、及びコンクリート部に発生する引張力に抗する引張強度の観点からビニロン繊維を用いた。
【００１４】
鋼材４は、図１に示すように、略板状であって、材料は使用環境に合わせて選択できるが、この実施の形態では、路面用の構造物として用いるので、耐候性の観点からオーステナイト系ステンレス鋼材を採用した。また、鋼材４の形状は、その使用目的に合うように、略棒状の鋼材を使用してもよい。
接着剤３は、耐久性、高度な接着力、及びコンクリート打設時の水分や硬化後の雨水に対しての耐水性の観点からエポキシ系接着剤が好ましい。
【００１５】
本発明の実施の形態に係るコンクリート被覆鋼構造物１によれば、鋼材４にエポキシ系接着剤３を塗布後、十分な強度を有した未硬化状態の補強繊維入りコンクリート２を直接打設してコンクリート被覆鋼構造物１を成形するので、コンクリート被覆鋼構造物１の厚みを薄く形成でき、重量を低減することができる。また、接着剤３にはエポキシ系接着剤を使用しているので、鋼材４と未硬化状態の補強繊維入りコンクリート２との接着強度を向上できる。
また、補強繊維入りコンクリート２が硬化する時間と、エポキシ系接着剤３が硬化する時間とが同時進行となるために、作業時間を短縮することができる。
【００１６】
なお、以上鋼材にエポキシ系接着剤を塗布後、未硬化状態の補強繊維入りコンクリートを直接打設して、コンクリート被覆構造物を成形する形態を説明したが、鋼材にエポキシ系接着剤を塗布して、硬化状態の補強繊維入りコンクリートを接着施工してコンクリート被覆構造物を形成することも可能である。
【００１７】
また、本発明の実施の形態に係るコンクリート被覆鋼構造物に、施工場所の周りの景観と調和を図るためにタイルを施工する場合には、上述した工法でコンクリート被覆鋼構造物を成形した後（補強繊維入りコンクリートが形状を保持した後）、コンクリート被覆鋼構造物の表面に接着剤を塗布してタイルを接着する。さらに、タイル間の目地に補強繊維入りの目地材（例えばモルタル）を施工する。その際にも、タイルと目地材との間にも接着材を用いて付着力を向上させる。このように構成することにより、コンクリート被覆鋼構造物が施工される場所の周りの景観と調和を図ることもできる。
【００１８】
なお、本発明の実施の形態に係るコンクリート被覆鋼構造物は、引張荷重が作用する床面、壁などの構造物として使用することができ、また、建物や地下施設への雨水浸水を防止する防水用ゲートなどに使用することができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載したコンクリート被覆鋼構造物の発明によれば、鋼材に接着剤を塗布後、未硬化状態の補強繊維入りコンクリートを直接打設して、鋼材と未硬化状態の補強繊維入りコンクリートとを接着して成形するので、このコンクリート被覆鋼構造物に十分な強度が確保されると共に、引張力によるクラックが発生することなく、クラックからの浸水による鋼材の腐食を防ぎ、ひいてはコンクリート被覆鋼構造物の耐久性を向上できる。また、コンクリート被覆鋼構造物の厚みを薄くでき、重量を軽減できるので、使用するコンクリートの量、及び鋼材の量を減少でき、コストの削減が可能となる。
さらに、このコンクリート被覆鋼構造物を、駆動装置を利用して可動させる場合には、コンクリート被覆鋼構造物の重量が軽減されているので、駆動装置の駆動力を省力化でき、ランニングコストと駆動装置の小型化に伴うイニシャルコストを削減することができる。
【００２０】
さらに、このコンクリート被覆鋼構造物の上部を車両が走行する場合でも、コンクリート表面の摩耗量が少ないため、従来の滑り止めシールのように、劣化による貼り替え作業の必要がない。また、コンクリート表面にゴミや土砂が堆積しても容易に取り除くことができるので、維持管理費用を削減することができる。しかも、コンクリート表面は、鋼材の表面より摩擦係数が大きいため、十分な防滑効果が得られる。
さらにまた、補強繊維入りコンクリートの表面に汎用のタイル等を施工することにより、従来縞鋼板を用いた工法に比べて、設置する場所の多様な景観に合わせることが可能となる。
【００２１】
請求項２に記載したコンクリート被覆鋼構造物の発明によれば、エポキシ系接着剤は強力な接着力を有するので、鋼材と補強繊維入りコンクリートとの接着強度が向上して、鋼材と補強繊維入りコンクリートとの剥離を防止する。また、エポキシ系接着剤は、耐水性に優れているために、補強繊維入りコンクリート打設時の水分や硬化後の雨水に対しても耐水効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るコンクリート被覆鋼構造物の断面図である。
【符号の説明】
１          コンクリート被覆鋼構造物
２          補強繊維入りコンクリート
３          接着剤
４          鋼材
【図１】
2004218365.tif 000003