(57)【要約】【課題】コンクリート構造物の表面と強化材シートとの接着性が高いことにより、コンクリート構造物の表面からの強化材シートの剥離が無いコンクリート構造物の天井または側面の欠損部を補修する方法を提供する。【解決手段】コンクリート構造物の天井または側面の欠損部を補修するに際し、下地調整剤を使用して前記欠損部に平滑化処理を施し、粘度１０，０００〜２５０，０００ｍＰａ・ｓおよびＴＩ値４〜９である接着剤樹脂組成物を前記平滑化処理面に塗布し、次いで、表面に繊維層が存在しない強化材シートを前記接着剤樹脂組成物の塗布面に貼付することを特徴とするコンクリート構造物の補修方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の天井または側面の欠損部を補修するに際し、下地調整剤を使用して前記欠損部に平滑化処理を施し、粘度１０，０００〜２５０，０００ｍＰａ・ｓおよびＴＩ値４〜９である接着剤樹脂組成物を前記平滑化処理面に塗布し、次いで、表面に繊維層が存在しない強化材シートを前記接着剤樹脂組成物の塗布面に貼付することを特徴とするコンクリート構造物の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物の補修方法に関し、詳しくは、高速道路、鉄道などの橋梁と橋脚部およびトンネル等のコンクリート構造物の天井部または側面の欠損部の補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
年月を経たコンクリート構造物の天井または側面には、コンクリートのコールジョイント、中性化、アルカリ骨材反応、塩害などにより、コンクリートのひび割れ、剥離落下などの欠損が発生する。そのような欠損部の補修を目的として、コンクリート構造物の天井または側面の欠損部を補修するに際し、下地調整剤を使用して前記欠損部に平滑化処理を施し、接着剤を前記平滑化処理面に塗布し、次いで、不織布などの繊維基材と合成樹脂とから成る積層体の繊維基材を前記接着剤に貼付し、この際、積層体の合成樹脂側から加熱ローラで圧着処理して、塗布された接着剤を繊維基材に含浸させる、補修方法が知られている。
【特許文献１】特開平２００２−２５６７０７公報
【０００３】
しかしながら、前述の積層体の貼付において、接着剤が繊維基材に含浸するために、平滑化処理面と繊維基材との界面に接着剤の不存在部分が生ずる問題があり、その結果、積層体がコンクリート構造物の表面から剥離し易い欠点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、コンクリート構造物の表面と強化材シートとの接着性が高いことにより、コンクリート構造物の表面からの強化材シートの剥離が無いコンクリート構造物の天井または側面の欠損部を補修する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、種々検討を重ねた結果、次の様な知見を得た。すなわち、前述の積層体の代わりに表面に繊維層が存在しない強化材シートを使用するならば、驚くべきことに、コンクリート構造物の平滑化処理面と強化材シートとの界面に接着剤の不存在部分が生じないため、強固に接着することが出来る。
【０００６】
本発明は、上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は、コンクリート構造物の天井または側面の欠損部を補修するに際し、下地調整剤を使用して前記欠損部に平滑化処理を施し、粘度１０，０００〜２５０，０００ｍＰａ・ｓおよびＴＩ値４〜９である接着剤樹脂組成物を前記平滑化処理面に塗布し、次いで、表面に繊維層が存在しない強化材シートを前記接着剤樹脂組成物の塗布面に貼付することを特徴とするコンクリート構造物の補修方法に存する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コンクリート構造物の平滑化処理面と強化材シートとを強固に接着することが出来、その結果、コンクリート構造物の表面からのコンクリートの剥落を防止することが出来るため、本発明の工業的価値は極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の補修方法は、基本的には、従来公知の方法と同じであり、下地調整剤を使用して平滑化処理する工程および接着剤樹脂組成物を使用して強化材シートを貼り付ける工程を含む。なお、本発明においては、平滑化処理する工程前に、従来公知の含浸材、鉄筋防錆材、凹部の修復材、ひび割れ注入材などによるコンクリート構造物表面を素地調整する工程および下塗り材を塗布する工程を行ってもよい。そして、本発明においては、上記の強化材シートとして表面に繊維層が存在しない特定のシートを使用し、上記の接着剤として特定の粘度とＴＩ値を有する接着剤樹脂組成物を使用する。
【０００９】
本発明で使用する下地調整剤としては、含浸プライマー、パテ等を使用することが出来る。中でも、コンクリートのマイクロクラック（幅が０．２ｍｍ以下）に含浸でき、且つ、湿潤接着性に優れるエポキシ樹脂プライマーが好ましい。
【００１０】
本発明で使用する接着剤樹脂組成物は、接着剤樹脂、硬化剤および希釈剤を含む。更に、接着剤を均一に塗布するために、特定の粒子径を有する無機粉末を含むことが好ましい。また、必要に応じて、従来使用される充填剤、添加剤、垂れ止め剤、着色剤などの助剤を含むことが出来る。
【００１１】
接着剤樹脂組成物の粘度は、１０，０００〜２５０，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃  ＢＨ型回転粘度計、２０ｒｐｍ）、好ましくは５０，０００〜２００，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃  ＢＨ型回転粘度計、２０ｒｐｍ）である。粘度が１０，０００ｍＰａ・ｓ未満の場合は、コンクリート構造物の壁面などで接着剤樹脂組成物が垂れ、強化材シートがズリ落ち易くなる。また、粘度が２５０，０００ｍＰａ・ｓを超える場合は、塗布が困難となり作業性が悪くなる。
【００１２】
接着剤樹脂組成物のＴＩ（チクソトロピックインデックス）値は、４〜９（２５℃  ＢＨ型回転粘度計、２ｒｐｍ／２０ｒｐｍ）、好ましくは５〜８（２５℃  ＢＨ型回転粘度計、２ｒｐｍ／２０ｒｐｍ）である。ＴＩ値が４未満の場合は、強化材シートがズリ落ち易くなる。また、ＴＩ値が９を超える場合は、現場施工での強化材シートの接着剤樹脂への圧着が困難になる。
【００１３】
本発明で使用する接着剤樹脂としては、ウレタン系樹脂、シリコ−ン系接着剤、ゴム系接着剤、ビニルエステル系樹脂、ポリエステル系接着剤、ポリマーセメント系接着剤、アクリル系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、エポキシ系接着剤など挙げられる。
【００１４】
硬化剤としては、接着剤樹脂を硬化させるものであれば、特に制限がなく、公知のものが使用される。希釈剤としては、接着剤樹脂を溶解するものであれば、特に制限がなく、公知のものが使用される。
【００１５】
上述の接着剤樹脂の中で、接着性、耐薬品性、耐収縮性および取扱い性を考慮すると、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、前記樹脂の水添化エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、含窒素エポキシ樹脂、アルコール類から誘導されるエポキシ樹脂、ポリブタジエン、天然ゴム、末端カルボキシル基を有する天然ゴムから誘導されるゴム変性エポキシ樹脂、臭素を含有する難燃型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００１６】
硬化の高反応性、または、硬化物中に３次元網目構造の易生成性を考慮すると、エポキシ基を少なくとも分子中に２個以上含有するエポキシ樹脂が好ましい。具体的には、エピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリン−ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂などがより好ましい。
【００１７】
前記エポキシ樹脂は、単独または混合物として使用することが出来る。また、エポキシ樹脂の粘度低下させるモノエポキシ化合物との混合物として使用することが出来る。
【００１８】
エポキシ樹脂の硬化剤としては、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ｍ−キシリレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等のアミン類、３級アミン塩類、ポリアミド樹脂類、イミダゾール類、ジシアンジアミド類、ケチミン類、三フッ化ホウ素錯化合物類、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレン酸などの無水カルボン酸類、アルコール類、フェノール類、カルボン酸類などが挙げられる。
【００１９】
エポキシ樹脂の希釈剤としては、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。また、非反応性希釈剤としては、ベンジルアルコール、ジオクチルフタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル系可塑剤が挙げられる。
【００２０】
更に、エポキシ樹脂の充填材としては、重質炭酸カルシュウム、軽質炭酸カルシュウム、カオリン、タルク、シリカ、酸化チタン、ケイ酸アルミニュウム、酸化マグネシュウム、酸化亜鉛、カーボンブラック等が挙げられる。添加剤としては、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカップリング剤などが挙げられる。
【００２１】
本発明で使用する無機粉末としては、珪砂、タルク、炭酸カルシュウム、シリカ等が挙げられる。無機粉末の粒子径は、通常１０〜５００μｍ、好ましくは５０〜２００μｍである。接着剤樹脂組成物中の無機粉末の量は、通常１０〜５０重量％、好ましくは２０〜４５重量％である。
【００２２】
本発明で使用する強化材シートは、例えば、合成樹脂中に補強繊維などが埋没して表面に繊維層が存在しないシートである。合成樹脂として、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ビニルエステル樹脂などが挙げられ、補強繊維として、ガラス繊維、ガラスペーパー、ガラスマット等の無機質繊維およびビニロン繊維、炭素繊維、アラミド繊維などの有機繊維が挙げられる。強化材シートの伸びと強度のバランスを考慮すると、上記の補強繊維中、ビニロン繊維が好ましい。本発明で使用する強化材シートの具体例として、ＦＲＰシート、ＦＲＰ板などが挙げられる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を、実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
【００２４】
実施例１：
強化材シートを貼付ける被着体として、鉄筋コンクリートＵ型用ふた（４００mm×６００mm×６０mm）の中央部を直径１００ｍｍの円形状にコア抜きしたコンクリート板を使用した。
【００２５】
先ず、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８９ｇ／ｅｑ、大日本色材工業社製：商品名「ＰＥ−１０」）１００重量部、タルク３０重量部および硬化剤：メタキシレンジアミンベース（大日本色材工業社製：商品名「ＰＨ−７８」）３３重量部を含むエポキシ樹脂含浸プライマーを付着量：０．２５ｋｇ／・でコンクリート板にローラーで塗布し、２３℃で１日間硬化した。
【００２６】
次いで、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８９ｇ／ｅｑ、大日本色材工業社製：商品名「ＰＥ−１０」）１００重量部、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（坂本薬品工業社製）１８．３重量部、微粉末シリカ（日本アエロジル社製：商品名「エロジル＃３８０」）４．８重量部、珪砂６１重量部（組成物中２７．８重量％に相当）および硬化剤：メタキシレンジアミンベース（大日本色材工業社製：商品名「ＰＨ−７８」）３５．５重量部を含むエポキシ樹脂組成物（粘度：６０，０００mPa・s（２５℃：ＢＨ型回転粘度計）、ＴＩ値：５（２５℃ＢＨ型回転粘度計、２回転／２０回転））（付着量：１．０ｋｇ／・（エポキシ樹脂換算））をコテで塗布して接着剤樹脂層を形成した後、直ちに補強材シートとしてＦＲＰシートを手で圧着して貼り付け、２３℃で１日間硬化した。
【００２７】
尚、使用したＦＲＰシートは、アクリル樹脂でビニロン３軸メッシュを含浸硬化し、表面にウレタン塗料を塗布したシートである。
【００２８】
得られたＦＲＰシートの貼付コンクリート片を使用して、日本道路公団試験研究所規格に従い測定機器：島津製作所社製ＡＧ−５０ＫＮＧ（商品名）で押し抜き試験を行い、補強材シートの強度および変位を測定した。その結果、変位１０ｍｍ以上で押し抜き荷重３．０ＫＮの強度が得られ、優れた剥落防止性能を示した。