(57)【要約】【課題】  コンクリート表面にネット状あるいはメッシュ状の補強材を樹脂層により固着して形成される補強層の、ひび割れ位置での破断を防止し、確実に補強効果を得る。【解決手段】  コンクリート表面１に補強材３を透明な樹脂層４により固着して補強層５を形成する際、既に生じているひび割れ２およびその周囲のコンクリート表面を絶縁層６により被覆して樹脂層に対して絶縁する。絶縁層としては、コンクリート表面と樹脂層との間に非接着状態で介装される非接着シート材や、弾性的に伸縮可能な弾性シート材が好適に採用可能である。【選択図】      図２
2007046263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートの表層部のひび割れやその進展、コンクリート片の剥落を防止するためにコンクリート表面に形成される補強層の構造であって、
補強対象のコンクリート表面にネット状あるいはメッシュ状の補強材が透明な樹脂層により固着されているとともに、既に生じているひび割れおよびその周囲のコンクリート表面と樹脂層との間には、該ひび割れおよびその周囲のコンクリート表面を被覆して樹脂層に対して絶縁するための透明な絶縁層が介装されていることを特徴とするコンクリート補強層の構造。
【請求項２】
請求項１記載のコンクリート補強層の構造であって、絶縁層はコンクリート表面と樹脂層との間に非接着状態で介装された非接着性シート材からなることを特徴とするコンクリート補強層の構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のコンクリート補強層の構造であって、絶縁層は弾性的に伸縮可能な弾性シート材からなることを特徴とするコンクリート補強層の構造。
【請求項４】
コンクリートの表層部のひび割れやその進展、コンクリート片の剥落を防止するためにコンクリート表面にネット状あるいはメッシュ状の補強材を透明な樹脂層により固着して補強層を形成するに際し、
既に生じているひび割れおよびその周囲のコンクリート表面に、それらを被覆して樹脂層に対して絶縁するための透明な絶縁層を形成することにより、該絶縁層をひび割れおよびその周囲のコンクリートと樹脂層との間に介装することを特徴とするコンクリート補強層の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートの表層部におけるひび割れの発生やその進展、剥落防止を目的として、コンクリート表面に形成する補強層の構造、およびその補強層を形成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常のコンクリートは施工後にある程度の年数を経た後はその表面に少なからずひび割れが発生することは殆ど不可避であるともいえる。そのため、たとえばトンネル覆工壁としてのコンクリートのように、長年月にわたって高度の健全性や安全性を確保する必要のあるコンクリート構造物や、重大事故につながるような剥落が万が一にも許されないようなコンクリート構造物等に対しては、ひび割れ発生の有無やその程度、経時変化等を定期的に監視することが必要であり、またひび割れの発生が確認された場合には状況によっては補修や補強を行うことも必要である。
【０００３】
従来より、劣化ないし老朽化した既存コンクリートに対する補修あるいは補強策として、既存コンクリートの表面に新たなコンクリートを増し打ちしたり、補強鋼板を装着するといった工法が実施されているが、そのような工法では既存コンクリートの表面が隠蔽されてしまうことからそれ以後の目視観察は不可能であり、補修後も監視を継続する必要がある場合には適用できるものではない。
【０００４】
そのため、近年、たとえば特許文献１や特許文献２に示されるように、高強度繊維からなる補強材をコンクリート表面に接着するという工法が提案されている。これは、ガラス繊維や炭素繊維、アラミド繊維等の高強度繊維により形成したネット状ないしメッシュ状の補強材を、ほぼ透明な接着材によってコンクリート表面に一体に固着することを基本とするものである。これによれば、高強度繊維の引っ張り強度によってコンクリート表層部に対して優れた補強効果が得られるばかりでなく、補強材を固着した後もその隙間を通してコンクリート表面をそのまま目視観察できることから、ひび割れの発生やその進展を常に観察する必要のある場合には好適なものである。
【０００５】
特に、特許文献２に示される工法では補強材を固着するための接着材として感光性樹脂（光硬化性樹脂）を採用することも提案されており、それによれば通常の接着材による場合に較べて硬化時間を大幅に短縮し得て短工期での施工が可能であるので、トンネル覆工壁を対象とするコンクリート剥落防止工法として有効であり、今後広く普及する気運にある。
【特許文献１】特開２００１−３５５３４３号公報
【特許文献２】特開２００３−２９３６９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、既にひび割れが生じているコンクリートに対して上記のような補強手法を実施する場合には、必ずしも十分な補強効果が得られないことも想定される。
【０００７】
すなわち、図３および図４（ａ）に示すように、コンクリート表面１に比較的大きなひび割れ２が既に生じている場合に、そのひび割れ２のこれ以上の進展を防止することを目的として、ネット状あるいはメッシュ状の補強材３を樹脂層４により固着した構造の補強層５をコンクリート表面１に形成することが従来より行われているが、その場合、状況によっては図４（ｂ）に示すように補強層５が比較的早期に破断してしまって十分な補強効果が得られないとの指摘もある。その理由としては、ひび割れ２が発生しているコンクリート表面１に対して面外方向の大きな剪断力が作用した場合には、ひび割れ２の位置に剪断力が集中して大きな剪断変形（特にひび割れ２の両側が上下逆方向にずれるような変形）が生じ易くなり、その変形がそのまま補強層５に伝達されてそこに大きな応力集中が生じ、そのような応力集中に補強層５が耐えられないためであると考えられる。
【０００８】
したがって、ひび割れ２が既に生じているコンクリート表面１に対して上記のような補強層５を形成する場合には、補強層５の形成に先立ってひび割れ２を完全に補修するか、あるいは応力集中を考慮して補強層５をより増強する必要があるとされるが、いずれにしてもそのためには多大な手間とコストを要することは不可避であり、有効な改善策が望まれているのが実状である。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明はコンクリート表面に既にひび割れが生じている場合であっても優れた補強効果が得られる有効適切な補強層の構造とその形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、コンクリートの表層部のひび割れやその進展、コンクリート片の剥落を防止するためにコンクリート表面に形成される補強層の構造であって、補強対象のコンクリート表面にネット状あるいはメッシュ状の補強材が透明な樹脂層により固着されているとともに、既に生じているひび割れおよびその周囲のコンクリート表面と樹脂層との間には、該ひび割れおよびその周囲のコンクリート表面を被覆して樹脂層に対して絶縁するための透明な絶縁層が介装されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明のコンクリート補強層の構造であって、絶縁層はコンクリート表面と樹脂層との間に非接着状態で介装された非接着性シート材からなることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明のコンクリート補強層の構造であって、絶縁層は弾性的に伸縮可能な弾性シート材からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明は、コンクリートの表層部のひび割れやその進展、コンクリート片の剥落を防止するためにコンクリート表面にネット状あるいはメッシュ状の補強材を透明な樹脂層により固着して補強層を形成するに際し、既に生じているひび割れおよびその周囲のコンクリート表面に、それらを被覆して樹脂層に対して絶縁するための透明な絶縁層を形成することにより、該絶縁層をひび割れおよびその周囲のコンクリートと樹脂層との間に介装することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ひび割れの位置に絶縁層を形成してコンクリート表面と樹脂層とを縁切りすることにより、ひび割れの位置に生じるコンクリート表層部の剪断変形が絶縁層により吸収されて補強層にそのまま伝達されることが抑制され、それにより補強層に大きな応力集中が生じることが防止されて早期に破断してしまうようなことを未然に防止することができ、補強層による補強効果が確実かつ十分に得られる。また、本発明では、非接着性シート材や弾性シート材等の安価な素材を用いて、それを単にコンクリート表面と樹脂層との間に介装するだけで、十分に安価にかつ容易に絶縁層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の一実施形態を図１〜図２に示す。本実施形態における補強層５は、基本的には上述した従来のものと同様に、高強度繊維からなるネット状あるいはメッシュ状の補強材３を透明な樹脂層４により固着してコンクリート表面１に形成されたものであるが、それに加えて、コンクリート表面１に既に生じているひび割れ２の位置に対しては透明な絶縁層６を形成して、それをコンクリート表面１と樹脂層４との間に介装した構造とされているものである。
【００１６】
本実施形態における絶縁層６は、ひび割れ２およびその周囲のコンクリート表面１を被覆することで、ひび割れ２の周囲のコンクリート表面１と樹脂層４とを絶縁し、それによりそれらが一体に挙動することを防止する機能を有するものである。
【００１７】
そのような機能を有する絶縁層６の素材としては、たとえばコンクリート表面１と樹脂層４の間で少なくとも一方に対しては非接着状態が維持されるような非接着性シート材や、接着されたとしても弾性的に伸縮可能な弾性シート材が採用可能であり、具体例としてはたとえば厚さ０．１〜０．５ｍｍ程度のポリエチレンフィルムやゴムシートを採用し、それらをたとえば図１に示すようにテープ状に加工してひび割れ２を被覆するようにコンクリート表面１に貼付する等して仮止めして配置すれば良い。勿論、可能であれば上記のような非接着性と弾性の双方を併せ持つようなシート材（非接着性を有する弾性シート材、あるいは弾性変形可能な非接着性シート材）の採用も好ましい。
【００１８】
いずれにしても、絶縁層６の素材としては、ひび割れ２の目視観察が可能な程度の透明性を有することが必要であり、その限りにおいて絶縁層６の厚みやその形成範囲は、既に生じているひび割れ２の大きさや深さ、想定される今後の剪断変形量等を考慮して、十分な絶縁性能が得られるように適正に設定すれば良い。なお、絶縁層６を透明性を損なわない程度に着色することにより、ひび割れ２の位置を目立たせて明示するためのマーキングの機能を絶縁層６に持たせることも考えられる。
【００１９】
以上のように、本実施形態の補強層５は、既に生じているひび割れ２の位置に絶縁層６を形成することから、この補強層５を形成した後にコンクリートが剪断力を受けて図２（ｂ）に示すようにひび割れ２の位置で大きな変形が生じた場合にも、その変形が絶縁層６により吸収されてしまってそのまま樹脂層４にまで伝達されることが抑制され、それにより従来のようにひび割れ位置で補強層５に大きな応力集中が生じることが防止されて補強層５が早期に破断してしまうことを未然に防止することができ、優れた補強効果が得られるものである。
【００２０】
そして、本実施形態の補強層５は、従来一般の補強層に対してひび割れ２の位置に単に絶縁層６を形成するだけで良いから、予めひび割れ２の完全補修を行う必要なく、また補強層５自体を徒に増強する必要もなく、自ずと十分な補強効果が得られるものである。しかも、絶縁層６を形成するためには上記で例示したような単なる非接着性シート材や弾性シート材等をひび割れ２を被覆するようにコンクリート表面に配置するだけで良く、それ以外は従来一般のこの種の補強層の形成手法をそのまま採用可能であるから、絶縁層６を形成することによる手間やコスト増は些少であり、極めて合理的にして有効である。
【００２１】
なお、本発明は、ひび割れ２の位置に絶縁層６を形成する限りにおいてその他の構成は任意であって、特に樹脂層４や補強材３としては公知のものを適宜採用可能であるが、好適な一例を挙げれば、樹脂層４としては可視光硬化型ビニルエステル樹脂が最適であり、補強材３としては高密度ポリエチレン２軸メッシュが最適であり、さらにその上にガラスクロスからなる透明な補強シートを積層することも好適である。勿論、補強層５を形成するに際してはプライマーの塗布をはじめとして適宜の下地処理を必要に応じて行えば良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態を示すもので、補強層を形成したコンクリート表面を示す図である。
【図２】同、変形時の挙動を示す断面図である。
【図３】従来一般の補強層を形成したコンクリート表面を示す図である。
【図４】同、変形時の挙動を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１  コンクリート表面
２  ひび割れ
３  補強材
４  樹脂層
５  補強層
６  絶縁層
【図１】
2007046263.tif 000003
【図２】
2007046263.tif 000004
【図３】
2007046263.tif 000005
【図４】
2007046263.tif 000006