(57)【要約】 【課題】  被熱したコンクリートを短期間で補修・補強することを目的とする。【解決手段】  被熱により劣化したコンクリート２の補修方法であって、コンクリート２の被熱面３に、補強繊維シート４を無機質接着剤５で貼り付ける。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被熱により劣化したコンクリートの補修方法であって、
コンクリートの被熱面に、補強繊維シートを無機質接着剤で貼り付けることを特徴とするコンクリートの補修方法。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリートの補修方法において、
前記補強繊維シートを貼り付ける前に、前記被熱面にアルカリ性回復処理を施すことを特徴とするコンクリートの補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、火災等によって被熱して劣化したコンクリートの補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速道路や鉄道等のトンネル内で火災が発生して覆工コンクリートやセグメントの内側面が高温の炎によって高温加熱を受けると、覆工コンクリートやセグメントの表層部が剥離または脱落して断面欠損（コンクリート爆裂）が生じる。コンクリート爆裂が生じると、荷重支持性能や遮熱性能が著しく低下する場合がある。したがって、覆工コンクリートやセグメントのコンクリート爆裂を防止するため、耐火対策を講じる必要がある。
【０００３】
覆工コンクリートやセグメントの耐火対策として、セラミックパネル等の耐火性に優れた耐火パネルを覆工コンクリート等の内側面に被覆する方法があるが、従来の耐火パネルは高価であるためコストが嵩む。そこで、近年、安価に築造可能な耐火シールドトンネルを提供することを目的として、コンクリートセグメント成形時に、セグメント内側面に耐火コンクリート層を形成することが提案されている。これは、ポリアセタール系繊維等の補強繊維を混合した耐火コンクリート層によって、覆工コンクリート等の内側面を被覆する技術である（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２２０９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した耐火コンクリート層で被覆されたトンネル内で火災が発生し、耐火コンクリート層が被熱した場合、被熱した耐火コンクリート層は、爆裂することはないが、中性化されるとともに強度が低下して脆くなるため剥離する虞がある。よって、被熱した耐火コンクリート層を撤去して新たな耐火コンクリート層を再形成する必要があるが、新たに打設されるコンクリートの養生期間などによりトンネルの復旧完了までには相当の期間を要するという問題がある。トンネルの復旧が完了するまではトンネル内の通行を規制する必要があるため、トンネルの復旧が長引くと社会的な経済損失は大きくなる。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、被熱したコンクリートを短期間で補修・補強することを目的とするものであり、例えばトンネルの場合には、被災したトンネルの復旧期間を大幅に短縮し、社会的な経済損失を抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の発明は、被熱により劣化したコンクリートの補修方法であって、コンクリートの被熱面に、補強繊維シートを無機質接着剤で貼り付けることを特徴としている。
【０００７】
このような特徴により、被熱して脆くなった被熱面は補強繊維シートおよび無機質接着剤によって被覆される。また、被熱したコンクリートを撤去・再形成する必要がなく、補強繊維シートを無機質接着剤で貼り付ける作業だけの簡単な作業である。さらに、補強繊維シート自体の引張強度によってコンクリートの引張強度は増強される。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のコンクリートの補修方法において、前記補強繊維シートを貼り付ける前に、前記被熱面にアルカリ性回復処理を施すことを特徴としている。
【０００９】
このような特徴により、被熱により中性化したコンクリートが再アルカリ化し、コンクリートのアルカリ性が回復される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るコンクリートの補修方法によれば、被熱面は補強繊維シートおよび無機質接着剤で被覆されるため、被熱によって脆くなったコンクリートの剥離を防止することができる。また、被熱したコンクリートを撤去・再形成する必要がなく、補強繊維シートを無機質接着剤で貼り付ける作業だけの簡単な作業であるため、復旧作業を短期間で行うことができる。さらに、補強繊維シート自体の引張強度によってコンクリートの引張強度は増強されるため、復旧後のコンクリートの補強を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係るコンクリートの補修方法の実施の形態について、シールドトンネルを例に挙げて説明する。
【００１２】
図１はトンネル１の断面図である。図１に示すように、トンネル１は、シールド機等で掘削された図示せぬ坑内に配置された複数のコンクリートセグメント２によって形成されている。コンクリートセグメント２は、コンクリートの中にポリアセタール系繊維等の合成繊維が必要量混入されてなる耐火コンクリートによって形成されている。耐火コンクリートは、火災等の時に、混入した合成繊維が火災時の熱で溶融・消失してコンクリートに微細な空洞をつくり、この空洞が表層の熱膨張力や内部で膨張した気体の圧力を緩和する役割を果たし、コンクリートの爆裂を抑制するものである。
【００１３】
次に、上記した構成からなるトンネル１内で火災が発生し、火災時の炎によってコンクリートセグメント２が被熱した場合のコンクリートセグメント２の補修方法について説明する。トンネル１内で火災が発生すると、火災によって高温加熱を受けるのはトンネル１上部が多く、この場合もトンネル１上部のコンクリートセグメント２が被熱したと想定して説明する。なお、トンネル１の側部や底部が被熱する場合も勿論考えられ、その場合はトンネル１上部が被熱した場合と同様にしてトンネル１の側部や底部に補修を行ってもよい。また、コンクリートセグメント２は、耐火コンクリートで形成されているため、火災時の炎で高温加熱された被熱面３は、爆裂してなく耐爆裂性能は保持されているが、強度が低下しているとともに中性化されている。
【００１４】
図２は、トンネル１上部の拡大断面図である。図１，図２に示すように、まず、被熱した被熱面３にアルカリ性回復処理を施す工程を行う。具体的には、被熱した被熱面３に珪酸リチウム水溶液などのアルカリ性回復剤を塗布（散布）して含浸させる。
【００１５】
次に、被熱面３に補強繊維シート４を無機質接着剤５で貼り付ける工程を行う。具体的には、被熱面３に無機質接着剤５を塗布し、被熱面３に相当する大きさに形成された補強繊維シート４を貼り付ける。なお、無機質接着剤５を補強繊維シート４に塗布或いは含浸させて補強繊維シート４を貼り付けてもよい。
【００１６】
上記した補強繊維シート４は、例えば炭素繊維シートであり、高い耐熱性（不燃性）を有するとともに鋼材の１０倍程度高い引張強度を有するものである。また、無機質接着剤５は、アルミナ，シリカを主成分とし、１０００℃以上の温度にも耐え得る耐熱性に優れた接着剤である。
【００１７】
次に、被熱面３に貼着された補強繊維シート４の表面に再び無機質接着剤６を塗布する工程を行う。貼着された補強繊維シート４に無機質接着剤６を上塗りすることで、補強繊維シート４は無機質接着剤６によって保護される。これによって、補強繊維シート４が損傷することを防止することができる。
【００１８】
上記した構成からなるコンクリートセグメント２の補修方法によれば、被熱して脆くなった被熱面３は不燃性質の補強繊維シート４および無機質接着剤５，６で被覆されるため、コンクリートセグメント２のコンクリート剥離を防止することができるとともに、補強繊維シート４および無機質接着剤５，６によって耐火性能を発揮することができる。また、被熱したコンクリートセグメント２を撤去・再組立する必要がなく、補強繊維シート４を無機質接着剤５，６で貼り付ける作業だけの簡単な作業で被熱したコンクリートセグメント２は復旧されるため、復旧作業を短期間で行うことができる。これによって、被災したトンネル１の復旧期間を大幅に短縮することができ、社会的な経済損失を抑えることができる。
【００１９】
ところで、図１に示すように、トンネル１の上下部及び両側部のコンクリートセグメント２は、鎖線矢印の方向に作用する土水圧によって内側に押圧され、鎖線で表すような弓形状に変形され得るため、補強繊維シート４が貼着されたトンネル１上部の内側面は、実線矢印の方向に引っ張られる応力が働く。しかし、上記した構成からなるコンクリートセグメント２の補修方法によれば、土水圧（外圧）によって引張応力が作用するコンクリートセグメント２の内側面には、鋼材の１０倍程度高い引張強度を有する補強繊維シート４が貼着されているため、補強繊維シート４自体の引張強度によってコンクリートセグメント２の引張強度は増強されている。これによって、コンクリートセグメント２を補強することができ、復旧後のコンクリートセグメント２の変形を抑止することができる。
【００２０】
また、上記した構成からなるコンクリートセグメント２の補修方法によれば、補強繊維シート４を貼り付ける前に、被熱面３にアルカリ性回復剤を塗布し、アルカリ性回復処理を施しているため、被熱により中性化したコンクリートセグメント２が再アルカリ化し、コンクリートセグメント２のアルカリ性が回復される。これによって、コンクリートセグメント２内に埋設されている鉄筋の防錆効果を得ることができ、コンクリートセグメント２の劣化を防止することができる。
【００２１】
以上、本発明に係るコンクリートの補修方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、コンクリートセグメント２の補修方法について説明しているが、本発明は、例えば、柱や梁，スラブ，壁等の建築構造体でもよく、その他のコンクリート製品であってもよい。
【００２２】
また、上記した実施の形態では、合成繊維が必要量混入された耐火コンクリートからなるコンクリートセグメント２の補修方法について説明しているが、本発明は、通常のコンクリートの補修方法としても適用することができ、表面に補強層が形成されたコンクリートの補修方法としても適用することができる。
【００２３】
また、上記した実施の形態では、被熱面３に補強繊維シート４を無機質接着剤５で貼着し、その上に更に無機質接着剤６を上塗りしているが、本発明は、図３に示すように、コンクリートセグメント１００の被熱面１０１の所定箇所に健全なコンクリート部１００ａに定着するアンカー１０２を打ち込み、無機質接着剤１０３で張り付けられた補強繊維シート１０４を当該アンカー１０２で固定してもよい。これによって、補強繊維シート１０４の剥離を防止することができる。
【００２４】
また、上記した実施の形態では、被熱面３を何ら加工することなく補強繊維シート４を貼り付けているが、本発明は、図３に示すように、火災により強度が低下したコンクリート部１００ｂに所定間隔をあけて溝１０５を形成し、この溝部１０５を含む被熱面１０２に補強繊維シート４を無機質接着剤５で貼り付けてもよい。溝部１０５は、被熱により強度が低下したコンクリート部１００ｂの補強方向に直交する方向に延在しており、これによって、被熱により強度が低下したコンクリートセグメント１００の強度を効果的に補強することができる。また、上記したアンカー１０２は当該溝部１０５の箇所に打ち込む。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係るコンクリートの補修方法の実施の形態を説明するための断面図である。
【図２】本発明に係るコンクリートの補修方法の実施の形態を説明するための断面拡大図である。
【図３】本発明に係るコンクリートの補修方法のその他の実施の形態を説明するための断面拡大図である。
【符号の説明】
【００２６】
２，１００  コンクリートセグメント（コンクリート）
３，１０１  被熱面
４，１０４  補強繊維シート
５，６，１０３  無機質接着剤
【図１】
2005350865.tif 000003
【図２】
2005350865.tif 000004
【図３】
2005350865.tif 000005