(57)【要約】【課題】  遮水性及び耐久性に優れ、かつ気温変化によるシートの伸縮が起こり難く、寸法安定性に優れるコンクリート製構造物のライニング構造の提供することを課題とする。【解決手段】  コンクリート製構造物の表面に、合成樹脂層、ガラス繊維層及び合成樹脂層をこの順で有するシートを貼り合せることを特徴とするコンクリート製構造物のライニング構造及び該合成樹脂層がポリ塩化ビニル系樹脂からなるコンクリート製構造物のライニング構造。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート製構造物の表面に、合成樹脂層、ガラス繊維層及び合成樹脂層をこの順で有するシートを貼り合せることを特徴とするコンクリート製構造物のライニング構造。
【請求項２】
合成樹脂層がポリ塩化ビニル系樹脂からなる請求項１に記載のコンクリート製構造物のライニング構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道、工業用水路及び農業用水路等の側溝をはじめとするコンクリート製構造物の内面からの劣化を防ぐための、ライニング構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下水道、工業用水路及び農業用水路等の側溝は一般にコンクリート製であるが、このようなコンクリート製構造物は、経時による劣化や地盤沈下等によりひび割れが発生し易く、またＵ字溝ブロックを繋げてなる側溝の場合には、該ブロック間に隙間が生じで水漏れが発生するという問題があった。
コンクリート構造物の補修、特に内面の補修方法としては、該内面の既設コンクリートの不良部分を除去し、その除去部分に新たにコンクリートを打ち直すという、いわゆるコンクリート打ち替え工法が一般的である。しかしながらこの工法は、既設コンクリートの不良部分の削り、搬出、新コンクリートの打ち込みといった作業があることから、工事期間が長くなるなど多大な費用や手間がかかり、経済的損失は大きかった。
ジオシンセティックス論文集第１９巻（２００４．１２）には、特殊塩化ビニル樹脂にポリエステル長繊維メッシュを配合したシートを水路の表面に設置することにより水漏れ等を防止した農業用水路の漏水補修方法が開示されている（非特許文献１）。しかしながら、該シートは気温変化によるシートの伸縮が起こり易く、寸法安定性に劣るという懸念があった。
【０００３】
【非特許文献１】ジオシンセティックス論文集第１９巻（２００４．１２）                  「ジオメンブレンを活用した農業用水路の漏水補修」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、遮水性に優れ、耐久性及び寸法安定性に優れるコンクリート製構造物のライニング構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の要旨は、（１）コンクリート製構造物の表面に、合成樹脂層、ガラス繊維層及び合成樹脂層をこの順で有するシートを貼り合せることを特徴とするコンクリート製構造物のライニング構造及び（２）合成樹脂層がポリ塩化ビニル系樹からなる（１）に記載のコンクリート製構造物のライニング構造に存する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のコンクリート製構造物のライニング構造は、遮水性及び耐久性に優れ、気温変化によるシートの伸縮が起こり難く、寸法安定性に優れるため、工業用水路及び農業用水路等の側溝等のコンクリート製構造物に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のライニング構造に用いられるシートは、合成樹脂層、ガラス繊維層及び合成樹脂層をこの順で有する積層体からなる。
上記合成樹脂層を構成する合成樹脂としては、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、熱可塑性ポリウレタン系樹脂及び熱可塑性ポリエステル系樹脂及びこれらの混合物等が挙げられる。合成樹脂層の合成樹脂の含有量は５０〜１００重量％であるのが好ましい。
ポリエチレン系樹脂としては、エチレンの単独重合体、エチレンを主成分とするエチレンと共重合可能な他の単量体との共重合体（低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、メタロセン系触媒を用いて重合して得られたエチレン−α−オレフィン共重合体（メタロセン系ポリエチレン）等）、これらの混合物及びポリエチレン系樹脂と他の樹脂の混合物（ポリマーブレンド）等が例示できる。エチレンと共重合可能な他の単量体としては、炭素原子数が３〜１２のα−オレフィンが例示でき、例えば、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン、１−デセン等が挙げられ、その１種または２種以上の混合物が用いられる。
メタロセン系ポリエチレンとしては、（ａ）エチレンと炭素原子数３〜１２のα−オレフィンとの共重合体であって、（ｂ）密度が０．８６〜０．９４ｇ／ｃｍ３であり、（ｃ）メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．５〜５ｇ／１０分、（ｄ）重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）が１．５〜５であるエチレン−α−オレフィン共重合体が好ましい。
【０００８】
上記メタロセン系ポリエチレンにおいて、エチレンと共重合する炭素原子数が３〜１２のα−オレフィンとしては、前記したものが挙げられ、α−オレフィンの混合割合は、５〜４０重量％とすることが好ましい。
メタロセン系ポリエチレンを用いたシートは、施行性、柔軟性、シート成形性、機械的強度及びヒートシール性等の点でバランスのとれた性能を与えることができるので好ましい。
なお、メタロセン系触媒（シングルサイト触媒、カミンスキー触媒ともいう）とは、特開平３−１６３０８８号公報、特開平７−１１８４３１号公報、特開平７−１４８８９５号公報等に示されている如く、メタロセン系遷移金属錯体と有機アルミニウム化合物とからなる触媒であり、無機物に担時されて使用されることもある。
メタロセン系遷移金属錯体としては、例えばIVＢ族から選ばれる遷移金属（チタン、ジルコニウム、ハフニウム）に、シクロペンタジエニル基、置換シクロペンタジエニル基、ジシクロペンタジエニル基、置換ジシクロペンタジエニル基、インデニル基、置換インデニル基、テトラヒドロインデニル基、置換テトラヒドロインデニル基、フルオニル基または置換フルオニル基が配位子として１個または２個配位しているか、またはこれらのうちの２つの基が共有結合で架橋したものが配位しており、他に水素原子、酸素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、アセチルアセトナート基等の配位子を有するものが挙げられる。
【０００９】
また、有機アルミニウム化合物としては、アルキルアルミニウムや鎖状もしくは環状のアルミノキサンが挙げられ、アルキルアルミニウムとしては、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ジメチルアルミニウムクロライド、ジエチルアルミニウムクロライド、メチルアルミニウムジクロライド、エチルアルミニウムジクロライド、ジメチルアルミニウムフロライド、ジイソブチルアルミニウムハイドライド、ジエチルアルミニウムハイドライド、エチルアルミニウムセスキクロライド等が例示でき、また鎖状もしくは環状のアルミノキサンは上記のアルキルアルミニウムと水とを接触させて生成させることができ、例えば、重合時にアルキルアルミニウムを加えておき、後で水を添加するか、あるいは錯塩の結晶水または有機もしくは無機化合物の吸着水とアルキルアルミニウムとを反応させることによって得ることができる。
メタロセン触媒を担持させるための担体としては、シリカゲル、ゼオライト、或いは珪藻土等が例示できる。
【００１０】
ポリエチレン系樹脂としては、上記のメタロセン系ポリエチレンを１〜９９重量％含有するものが好ましく、例えば上記のメタロセン系ポリエチレン１〜９９重量％とＬＬＤＰＥ及び／またはＬＤＰＥ１〜９９重量％からなるもの、好ましくはメタロセン系ポリエチレン４０〜９９重量％とＬＬＤＰＥ及び／またはＬＤＰＥ１〜６０重量％からなるものが好適に使用される。
【００１１】
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体（ホモポリプロピレン）及び共重合体、これらの混合物並びにこれらと他の樹脂との混合物（ポリマーブレンド）等が例示できる。該共重合体としてはプロピレンを主成分とする、プロピレンとエチレンまたは他のα−オレフィンとのランダム共重合体（ランダムポリプロピレン）、ブロック共重合体（ブロックポリプロピレン）、ゴム成分を含むブロック共重合体及びグラフト共重合体等が挙げられる。
上記プロピレンと共重合可能な他のα−オレフィンとしては、炭素原子数が４〜１２のものが好ましく、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテン、１−オクテン、４−メチル−１−ペンテン及び１−デセン等が挙げられ、その１種または２種以上の混合物が用いられる。通常、α−オレフィンの混合割合はプロピレンに対して１〜１０重量％、特に２〜６重量％とするのが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂には、上記の樹脂成分の他、天然ゴムや、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、プロピレン−ブタジエンゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム及びアクリロニトリル−イソプレンゴム等のジエン系ゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン非共役ジエンゴム及びエチレン−ブタジエン共重合体ゴム等のポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエン系やスチレン−イソプレン系等のスチレン系熱可塑性エラストマー等や、粘着付与剤、架橋剤、カーボンブラック、炭酸カルシウム、硫酸バリウム及びシリカ等の無機化合物、金属繊維及び炭素繊維等の各種フィラー、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、難燃剤並びに着色剤等を必要に応じて配合して用いてもよい。例えばカーボンブラックを合成樹脂層中０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％となるように配合すると耐候性が改良されるので好ましい。
【００１２】
ポリ塩化ビニル系樹脂としては、塩化ビニルの単独重合体、塩化ビニルとこれと共重合可能な単量体との共重合体、これらの混合物及びこれらと他の樹脂の混合物等が挙げられる。前記単独重合体または共重合体は、懸濁重合法、塊状重合法、微細懸濁重合法または乳化重合法等の公知の製造方法のうち、いずれの方法によって製造されたものであっても良い。塩化ビニルと共重合可能な他の単量体としては、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル及びラウリン酸ビニル等のビニルエステル類、メチルアクリレート、エチルアクリレート及びブチルアクリレート等のアクリル酸エステル類、メチルメタクリレート及びエチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル類、ジブチルマレエート及びジエチルマレエート等のマレイン酸エステル類、ジブチルフマレート及びジエチルフマレート等のフマル酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルブチルエーテル及びビニルオクチルエーテル等のビニルエーテル類、アクリロニトリル及びメタクリロニトリル等のシアン化ビニル類、エチレン、プロピレン及びスチレン等のα−オレフィン類、塩化ビニリデン及び臭化ビニル等の塩化ビニル以外のハロゲン化ビニル類またはハロゲン化ビニリデン類、ジアリルフタレート、エチレングリコールジメタクリレート等の多官能性単量体が挙げられ、その１種または２種以上の混合物が用いられる。該単量体は、ポリ塩化ビニル系樹脂の構成成分中３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下の範囲にするのが良い。また、ポリ塩化ビニル系樹脂の範疇には、上述のようにして製造されたポリ塩化ビニル系樹脂を後塩素化した塩素化ポリ塩化ビニル系樹脂も含むものとする。
【００１３】
上記ポリ塩化ビニル系樹脂には、可塑剤や安定剤等が通常配合されて用いられる。
可塑剤としては、ジ−２−エチルヘキシルフタレート、ジイソノニルフタレート及びジイソデシルフタレート等のフタル酸エステル系可塑剤、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート、トリオクチルトリメリテート、トリクレジルフォスフェート並びにポリエステル系可塑剤等が挙げられる。可塑剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を混合して用いてもよい。これら可塑剤の配合量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、可塑剤２０〜１２０重量部が好ましい。
安定剤としては、バリウム−亜鉛系安定剤、カルシウム−亜鉛系安定剤、マグネシウム−亜鉛系安定剤、エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油及びこれらの混合物等が挙げられる。これら安定剤の配合量は、ポリ塩化ビニル系樹脂１００重量部に対して、１〜２０重量部であるのが好ましい。更にポリ塩化ビニル系樹脂には、可塑剤、安定剤の他、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤等を配合して用いてもよい。
【００１４】
熱可塑性ポリウレタン系樹脂としては、ジイソシアネート化合物と分子構造内にヒドロキシル基を２基以上有するポリオール化合物の中から選ばれた少なくとも１種とイソシアネート基と反応する官能基を有する化合物との付加重合反応によって得られる熱可塑性ポリウレタン樹脂等が挙げられる。
ジイソシアネート化合物としては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート及び脂環族ジイソシアネート（水素添加物を包含する）が挙げられ、具体的には、トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチルビフェニル−４，４’−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート及びイソホロンジイソシアネート等が挙げられる。
分子構造内にヒドロキシル基を２基以上有するポリオール化合物としては、例えば、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ジヒドロキシポリエチレンアジペート、ポリエチレングリコール及びポリプロピレングリコール等が挙げられる。
【００１５】
熱可塑性ポリウレタン系樹脂は、用いるポリオールの種類に応じてポリエステル系ポリウレタン系樹脂、ポリエーテル系ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン系樹脂及びポリカプロラクトン系ポリウレタン系樹脂等があるが、耐水性を考慮すると、中でも特に、ポリエーテル系ポリウレタン系樹脂及びポリカーボネート系ポリウレタン系樹脂が好ましい。
更に熱可塑性ポリウレタン系樹脂には、可塑剤、安定剤の他、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤等を配合して用いてもよい。
熱可塑性ポリエステル系樹脂としては、ジカルボン酸とジオールとの重合によって得られるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）及びポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等や、高融点結晶性ポリエステルセグメント（Ａ）と、脂肪族ポリエーテル単位及び／または脂肪族ポリエステル単位からなる低融点重合体セグメント（Ｂ）とからなるブロック共重合体等が挙げられる。この高融点結晶性ポリエステルセグメント（Ａ）は、ジカルボン酸とジオールとの重合によって得られるポリエステルからなり、ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸及びジフェニルエーテルジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸及びシクロペンタンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸及びアゼライン酸等の脂肪族ジカルボン酸等が挙げられる。またジオール成分としては、炭素原子数２〜１２の脂肪族ジオール及び脂環族ジオール、具体的には、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール及び１，６−ヘキサンジオール等が挙げられる。また、上記のセグメント（Ｂ）を構成する脂肪族ポリエーテル単位としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ（テトラメチレンオキサイド）グリコール及びこれらの共重合体のグリコール等が挙げられる。また、セグメント（Ｂ）を構成する脂肪族ポリエステル単位としては、ポリε−カプロラクトン、ポリエナントラクトン、ポリカプリロラクトン、ポリブチレンアジペート及びポリエチレンアジペート等が挙げられる。
更に熱可塑性ポリエステル系樹脂には、可塑剤、安定剤の他、着色剤、紫外線吸収剤、難燃剤等を配合して用いてもよい。
【００１６】
合成樹脂層は、カレンダー成形法、Ｔダイ押出し成形法等、通常シート成形に用いられる方法により成形すればよい。
合成樹脂層の厚さは０．５〜５ｍｍであるのが好ましい。
本発明のガラス繊維層としては、５０〜８０００デニール、好ましくは１００〜１０００デニールのガラス長繊維またはガラス短繊維の糸を、糸密度１〜６０本／２５ｍｍの範囲で、平織、綾織、からみ織または朱子編等で織った織物（織布）からなるものや、前記のガラス長繊維やガラス短繊維等からなる不織布等からなるものが挙げられる。
【００１７】
本発明のシートは、例えば、合成樹脂層とガラス繊維層とを熱融着等の方法で合成樹脂層／ガラス繊維層／合成樹脂層となるように積層することにより製造することができる。  シートの厚みは１〜１０ｍｍであるのが好ましい。
このようにして得られたシートをコンクリート構造物例えばＵ字溝等の側溝等の内側表面（内面）またはシートに、ブチルゴム等の接着剤または粘着剤等を塗布して貼り付けることにより、シートがライニングされたライニング構造物が得られる。
前記の接着剤等の塗布はコンクリート構造物のシート貼り付け部全面に塗布するのが良いが、部分的な塗布でも良い。この場合の塗布面積は該全面の２０％以上が好ましい。
なお、コンクリート構造物が側溝等である場合には、シートの貼り付け部の上流側（水が流れてくる側）の端部が水流で剥がれる恐れがあるため、アルミニウム平板等で端部全長を押さえ、これをオールアンカー等で固定するのが好ましい（図２）。更に側溝の肩部に相当する部分はシートを金属製もしくは剛性の高い合成樹脂製の形材、例えばアルミ製のアングル等で押さえ、これをオールアンカー等で固定するのが好ましい（図２）。シートの長さを延長するには、複数のシートを隣接させ、隣接するシートを熱融着して接合することにより行えばよい。その際、隣接するシートをそのまま重ね合わせて熱融着接合すると、接合部でシートの厚さが２倍になり、水流が急激に変化する恐れがあるので、水流が極力変化しないように、接合部の重なり部分は斜めに切削加工するのが良い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の１形態を表わす断面図
【図２】本発明の実施の１形態を表わす斜視図
【符号の説明】
【００１９】
１：ライニング構造
２：Ｕ字溝
３：シート
４：シート固定用アングル
５：オールアンカー
６：アルミニウム平板
【図１】
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【図２】
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