(57)【要約】【課題】コンクリート打設時には閉鎖空間の空気溜りを効率よく減少ないしは消滅させ、コンクリート等硬化後はコンクリート等に一体化されるコンクリート等打設用繊維基材を提供する。【解決手段】本発明のコンクリート等打設用繊維基材２は、コンクリート等打設時の閉鎖空間の空気溜り５を減少ないしは消滅させるために使用される。繊維基材２の表面の少なくともコンクリート等接触面には水に溶解又は分散が可能な親水性物質７が存在している。閉鎖空間５に存在する空気は未固結コンクリート、未固結モルタル又はグラウトの打設圧力により繊維基材２内を通じて抜かれ、その後は繊維基材２内に未固結コンクリート、未固結モルタル又はグラウトの成分が浸み込んでコンクリート等に一体化される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート等打設用繊維基材であって、
前記繊維基材の表面の少なくともコンクリート等接触面には、水に溶解又は分散が可能な親水性物質層が存在していることを特徴とするコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項２】
前記親水性物質層は、前記繊維基材の表面の少なくともコンクリート等接触面に乾燥された状態で存在している請求項１に記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項３】
前記親水性物質層は前記繊維基材の表面に乾燥状態で１〜１０００g／ｍ2の割合で存在する請求項１又は２に記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項４】
前記親水性物質は、水溶性接着剤である請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項５】
前記繊維基材の理論平均細孔径が、１０μｍ以上、５００μｍ未満である請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項６】
前記繊維基材を構成する繊維は、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル系繊維及び炭素繊維から選ばれる少なくともーつの繊維である請求項１〜５のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項７】
前記繊維基材のいずれかの部分には補強層が一体化されている請求項１〜６のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項８】
前記繊維基材の単位面積当たりの重量（目付）は５０〜３０００ｇ／ｍ2の範囲である請求項１〜７のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項９】
前記繊維基材は、帯状テープである請求項１〜８のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項１０】
前記繊維基材の厚さは５．３ｇ／ｃｍ2の荷重を掛けたときにおいて０．１〜２０ｍｍ、幅は５〜２００ｍｍである請求項１〜９のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項１１】
前記繊維基材は、不織布、織物、編み物及び組み物から選ばれる少なくともーつの繊維シートである請求項１〜１０のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材
【請求項１２】
前記繊維基材のコンクリート等接触面と反対の主面には粘着層が一体化されている請求項１〜１１のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項１３】
前記繊維基材は、帯状テープであり、トンネル掘削面の頂部の長さ方向に貼り付けられる前記帯状テープの端部のいずれかは、前記頂部から吊下され施工端部から延設されている請求項１〜１２のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【請求項１４】
前記繊維基材は、幅７０ｍｍの帯状テープのとき、小容器の内外面に沿ってＵ字形に配置し、大容器に入れた生コンクリートに前記小容器を逆にして被せ、振動を与えながら前記小容器を押し込んだときの前記小容器内の空気の減少量が９９％以上である請求項１〜１３のいずれかに記載のコンクリート等打設用繊維基材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート等すなわちコンクリート、モルタル、グラウト等（以下「コンクリート等」ともいう）打設用繊維基材を用いたコンクリート等打設用繊維基材である。さらに詳しくは、コンクリート等を打設するための壁面に配置する、コンクリート等打設用繊維基材に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート等打設の際、生コンクリート等すなわち未固結コンクリート、未固結モルタル、未固結グラウト等（以下「生コンクリート等」ともいう）を注入する空間の頂部や側部に閉鎖空間が生ずると空気溜まりが発生する可能性がある。この空気溜まりの空気を抜かないと生コンクリート等は充填できず、欠陥となる問題がある。従来は空気抜きのためにパイプを配管し、最終的にパイプにグラウト（ｇｒｏｕｔ）を充填していた。グラウトとは空隙を埋めるためのセメントモルタル、ガラス系注入材、合成樹脂などの流動性液体のことである。しかし、パイプによる空気抜きは次のような問題がある。
（１）パイプの配管に手間とコストがかかる。
（２）パイプは異物であり、被り不足のため応力集中などの影響を受ける。
（３）グラウト充填の管理が困難である。
（４）効率よく空気抜きできない。これは生コンクリート等によって空気抜き孔がすぐに詰まってしまうからである。また、生コンクリート等を注入する空間の頂部は空気が抜けた後、生コンクリート等から分離したブリーディング水が溜まり抜け道がないため、コンクリート等の圧縮強度が低くなるという問題があった。
【０００３】
一方、繊維基材の一つである不織布は従来から土木材料として使用されている。特許文献１にはコンクリート型枠の表面に貼り付けるため、透水層と通気層と排水層を有する不織布が提案されている。特許文献２には多数の微細孔が形成されたフィルムと不織布とを接着した型枠貼付用シートが提案されている。特許文献３には濾過層と通水・透水層を一体化した不織布シートからなる型枠用透水シートが提案されている。特許文献４には、コンクリート施工に用いる型枠に疎水性合成繊維の不織布を貼り付けて、コンクリートの品質向上を図る型枠用吸水・透水用不織布が、提案されている。また、特許文献５にはコンクリート等打設時には閉鎖空間の空気溜まりを効率よく減少ないしは消滅させ、コンクリート等硬化後はコンクリート等に一体化されるコンクリート等打設用繊維基材が、本発明者らより提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２５５３２３号公報
【特許文献２】特開平６−０８１４５８号公報
【特許文献３】特開平６−１４３２３６号公報
【特許文献４】特許２７３６３９４公報
【特許文献５】特許第５５１３６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前記特許文献１〜４で提案されている従来品は、いずれも型枠を外した時のコンクリート表面の美装仕上げに関する提案であり、型枠以外の部分の充填性を改良するものではない。また、コンクリート等打設時の閉鎖空間を減少ないし消滅させるには問題があった。また従来品は、不織布内へのコンクリート等の浸入を防止することを目的とした発明であり、コンクリート等と一体化させるには問題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来の問題を解決するため、本発明者らが提案した特許文献５（特許第５５１３６７０号公報）のコンクリート等打設用繊維基材を、さらに改良させたものであり、コンクリート等打設時には閉鎖空間の空気溜まりを効率よく減少ないしは消滅させ、コンクリート等硬化後はコンクリート等に一体化されるコンクリート等打設用繊維基材を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のコンクリート等打設用繊維基材は、繊維基材の表面の少なくともコンクリート等接触面には水に溶解又は分散が可能な親水性物質層が存在していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のコンクリート等打設用繊維基材は、少なくともコンクリート打設面には水に溶解又は分散が可能な親水性物質層が存在していることにより、生コンクリート等の打設には閉鎖空間の空気溜りを効率よく減少ないしは消滅させ、その後前記繊維基材中をブリーディング水が通り排水され、その後繊維基材内には生コンクリート成分等が含浸され、コンクリート等硬化後はそのまま残ってコンクリート等に一体化される効果を奏する。すなわち、コンクリート等打設空間に閉鎖空間が存在しても、生コンクリート等の打設圧力により閉鎖空間の空気は繊維基材を通じて外部に排出され、空気溜まりは効率よく減少ないしは消滅される。閉鎖空間の空気を排出した後は、繊維基材中をブリーディング水が通り排水され、その後繊維基材内には生コンクリート等の成分が含浸され、コンクリート等硬化後はそのまま残ってコンクリート等に一体化される。このためコンクリート等打設部には欠陥は生じない。さらに、ブリーディング水が排水されることでコンクリート等の圧縮強度が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１Ａは本発明の一実施例のトンネル頂部のコンクリート等打設工事を示す模式的説明図、図１Ｂ−Ｄは同測定試験の工程を示す模式的断面図である。
【図２】図２Ａは本発明の一実施例の繊維基材の斜視図、図２Ｂ−Ｅは同断面図である。
【図３】図３Ａ−Ｃは本発明の一実施例の繊維基材の断面図である。
【図４】図４Ａは本発明の一実施例の繊維基材の通気度測定装置を示す模式的斜視図、図４Ｂは同通気度測定装置の排気空気計測方法を示す模式的断面図である。
【図５】図５Ａ−Ｄは本発明の一実施例の未固結コンクリートの空気抜き試験をするための説明図である。
【図６】図６は凸凹のトンネル頂部のコンクリート等打設覆工背面形状を再現した模型の平面図である。
【図７】図７は同、長さ方向の断面図である。
【図８】図８Ａは同、テープ状繊維基材の貼り付け位置を示す平面図、図８Ｂは同長さ方向の断面図、図８Ｃは同幅方向の断面図である。
【図９】図９Ａは同、繊維基材を貼り付けてブリーディング水の排水量を計測した平面図であり、図９Ｂは同側面図である。
【図１０】図１０Ａは繊維基材無し（比較例）の平面図であり、図１０Ｂは同側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明者らは、特許第５５１３６７０号公報において、掘削トンネルの頂部に形成される凹凸部の閉鎖空間の空気溜まりを効率よく減少ないしは消滅させる発明を提案している。本発明は前記発明をさらに改良したものである。
【００１１】
本発明の繊維基材は、少なくともコンクリート等接触面は水に溶解又は分散が可能な親水性物質層が存在していることにより、コンクリート等打設時の閉鎖空間に存在する空気は生コンクリート等の打設による圧力により繊維基材内を効率よく抜くことができ、その後は前記繊維基材中をブリーディング水が通り排水される。その後は繊維基材内に生コンクリート等の成分が浸み込んでコンクリート等に一体化される。これにより、コンクリート等打設時の閉鎖空間の空気溜りを減少ないし消滅させることが出来ると共にブリーディング水が排水されることでコンクリート等の圧縮強度が高くなる。
【００１２】
本発明において、生コンクリート等は未固結コンクリート、未固結モルタル又はグラウト等を意味する。未固結コンクリート、未固結モルタル又はグラウト等の総称として「生コンクリート」ともいう。
【００１３】
親水性物質層は、繊維基材の表面の少なくともコンクリート等接触面に水に溶解又は分散された状態でコーティングされ乾燥された状態で存在しているのが好ましい。親水性物質が水に溶解又は分散された状態で繊維基材の表面にコーティングされ乾燥された状態で存在していると、生コンクリート等が打設されたとき、再溶解する。この再溶解するまでの間に凹凸部の閉鎖空間の空気は繊維基材を通じて移動する。その後、親水性物質は生コンクリート等の水分により再溶解し、繊維基材内に生コンクリート等の成分が浸み込んでコンクリート等に一体化される。親水性物質層は、繊維基材の全体に含浸されていても良い。
【００１４】
親水性物質は、前記繊維基材の表面に乾燥状態で１〜１０００ｇ／ｍ2の割合でコーティングするのが好ましい。さらに好ましくは１０〜２００ｇ／ｍ2である。繊維素材にもよるが、コーティング量が１ｇ／ｍ2未満では効率よく空気を抜きにくい。また１０００ｇ／ｍ2を超えると生コンクリート等の成分が浸み込みにくくなる。親水性物質は繊維基材の表面に存在していればよく、含浸されていても良いし、層状態で存在していても良い。好ましくは繊維基材の表面に含浸されていることである。この状態は、親水性物質を水に溶解又は分散した状態で繊維基材表面にコーティングすることにより得られる。
【００１５】
親水性物質は水溶性接着剤（糊）が好ましい。一例を挙げると、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチルデンプン、酢酸ビニル系化合物、水溶性イソシアネート系化合物、イソブテン・無水マレイン酸共重合樹脂、ポリアクリル酸ソーダ、ポリアクリルアミド、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、澱粉、糖類、ゼラチン等である。これらの中でも、親水性に優れるポリビニルアルコール系を含む樹脂を好適に使用することができる。なお、樹脂の状態としては、例えば、エマルジョン、ラテックス、サスペンジョン、溶液などであることができる。なお、コーティングに適した粘度に調整する為にアンモニアなどによるアルカリ増粘、アクリル系、ＣＭＣ系などの増粘剤を添加することも好ましい。なお、樹脂溶出を効果的に抑えるために、架橋剤（例えば、メラミン系、オキサゾリン系、イソシアネート系等）を樹脂に添加することができる。架橋剤以外にも、生コンクリート等との接触性を良好にするために、界面活性剤を添加することもできる。更に、撥油剤、浸透剤などの機能性薬剤を樹脂に添加することができる。
【００１６】
前記機能を発揮させるため、一つの試験方法として空気抜き試験を採用できる。この試験は、繊維基材を幅７０ｍｍの帯状テープ２枚をいずれかの位置で積層一体化し、小容器の内外面に沿ってＵ字形に配置し、大容器に入れた生コンクリートに前記小容器を逆にして被せ、振動を与えながら前記小容器を押し込んだときの前記小容器内の空気の減少量が９９％以上であることが好ましい。この測定により、小容器内の空気がほぼ完全に抜けることが確認できる。前記試験方法において小容器内の空気の減少量が９９％未満では閉鎖空間の空気溜まりが残存する恐れがある。この試験方法は実施例において具体的に説明する。
【００１７】
本発明の繊維基材を構成する繊維はいかなる繊維であっても良い。具体的には、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維、モダアクリル繊維、ポリエステル繊維、全芳香族ポリエステル繊維、アクリル繊維、全芳香族ポリアミド繊維、ポリアミド繊維、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリスチレン繊維、ポリウレタン繊維、ポリ乳酸、ノボロイド繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、ポリアリレート繊維、ポリベンズオキサゾール（ＰＢＯ）繊維、ポリケトン繊維、およびポリイミド繊維、ポリアミドイミド繊維、羊毛繊維、綿繊維、麻繊維、セルロース繊維、パルプ繊維等の有機繊維、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、セラミック繊維、アスベ スト繊維、玄武岩繊維等の無機繊維、ステンレス、スチールなどの金属繊維を挙げることができるが、コンクリートのアルカリにも耐えられる繊維が好ましい。具体的にはビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル系繊維、及び炭素繊維から選ばれる少なくとも一つの繊維が好ましい。これらの繊維はコンクリート補強繊維としてよく知られているものもある。例えばビニロン繊維及びポリプロピレン繊維はチョップ(短繊維)としてプレキャストコンクリートに混合している。
【００１８】
本発明の繊維基材は、水分環境下に曝される場合は撥水処理を施しておくことが好ましい。撥水処理する場合はフッ素系撥水剤、シリコーン系撥水剤などがあり、いずれでもよいが、フッ素系撥水処理加工は撥水性が高く好ましい。撥水性はコンクリート等打設時に必要であり、洗濯耐久性などは要求されない。撥水処理は親水性物質をコーティングする前にしておくのが好ましい。
【００１９】
前記繊維の好ましい繊度は１〜１００ｄｅｃｉ ｔｅｘであり、さらに好ましくは３〜５０ｄｅｃｉ ｔｅｘであり、とくに好ましくは５〜３０ｄｅｃｉ ｔｅｘである。繊度が前記の範囲であれば腰があり、コンクリート等打設時にも好ましい通気度を維持できる。
【００２０】
本発明者らは、本発明の繊維基材で閉鎖空間に存在する空気を効率よく抜きながら、生コンクリート等と一体化する機能は、繊維基材を構成する繊維の平均繊維径から理論計算した理論平均細孔径とよく一致することを見出した。理論平均細孔径の計算は、Ｗｒｏｔｎｏｗｓｋｙの式によると、繊維基材の平均細孔径Ｄｐは、繊維基材を構成している繊維の平均繊維径、繊維単体の密度、繊維基材の密度が判れば、次式により計算できる。
【００２１】
【数１】
2017177515.tif 000003
Ｄｐ：理論平均細孔径（μｍ）
ｆｄ：平均繊維径（μｍ）
ρf：繊維単体の密度（ｇ／ｃｍ3）
ρs：繊維基材の密度（ｇ／ｃｍ3）
【００２２】
閉鎖空間に存在する空気やブリーディング水を効率よく抜きながら、生コンクリート等と一体化する機能を発揮するのに好ましい理論平均細孔径は１０μｍ以上、５００μｍ未満である。さらに好ましくは５０〜２００μｍであり、とくに好ましくは７０〜１５０μｍである。理論細孔径が、３０μｍ未満では、空気溜りの空気やブリーディング水を抜く機能は有するが、生コンクリート等が滲み込んで一体化しない傾向となる。一方、５００μｍより大きくなると、生コンクリート等が早く滲み込んで一体化する機能は有するが、空気溜まりの空気が抜けるよりも早く生コンクリート等が繊維基材内に滲み込むため、通気性がなくなり空気を効率よく抜くことができない傾向となる。
【００２３】
前記繊維基材のいずれかの部分には補強層（基布ともいう）が一体化されていてもよい。補強層を一体化すると寸法安定性が向上し、貼り付け工事の際の取扱い性が良好となる。補強層は繊維基材の表層に配置しても良いし、内部に配置しても良い。表層に配置する場合は、壁面側に配置し、補強層の外側に粘着層を配置することもできる。粘着層があると貼り付けるのに便利である。補強層は織物、編み物、スパンボンド不織布、ネット、樹脂層などいかなる層であっても良い。補強層の素材も前記繊維基材と同様なものを使用できる。
【００２４】
前記繊維基材の単位面積当たりの重量（目付）は５０〜３０００ｇ／ｍ2の範囲が好ましい。さらに好ましい目付は１００〜２０００ｇ／ｍ2であり、とくに好ましくは２００〜１０００ｇ／ｍ2である。目付が前記の範囲であれば、コンクリート等打設時には閉鎖空間の空気溜まりを効率よく減少ないしは消滅でき、打設後はコンクリート等に一体化される効果も期待できる。
【００２５】
前記繊維基材は帯状シート(テープ)が好ましい。厚さは５．３ｇ／ｃｍ2の荷重を掛けたときに０．１〜２０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは０．５〜１５ｍｍ、とくに好ましくは２〜８ｍｍである。幅は５〜２００ｍｍが好ましく、さらに好ましくは１０〜１５０ｍｍ、とくに好ましくは２０〜１００ｍｍである。前記帯状シート（長尺状シート）はテープのように巻かれた状態が好ましい。テープ巻きしておくと現場で施工する際にも取扱いが便利である。
【００２６】
前記繊維基材は、不織布、織物、編み物及び組み物から選ばれる少なくとも一つの繊維シートが好ましい。とくにコスト面からは不織布が好ましい。不織布はいかなるものであってもよく、カードウェブ、エアレイ、湿式、スパンボンド、フラッシュ紡糸、メルトブロー、ケミカルボンド、サーマルボンド、ニードルパンチ、ウォータージェット、ステッチボンド法又はこれらの方法を任意に組み合わせた方法による不織布を使用できる。
【００２７】
前記繊維基材の一方の主面に粘着層が一体化されているのが好ましい。粘着剤層があると、工事現場で貼り付けるのに便利である。粘着剤層は繊維基材の一方の主面の全面に形成しても良いし、部分的に形成しても良い。部分的に形成する場合は、ドット状、タテ筋及び／又はヨコ筋、Ｓ字状、Ｚ字状、粘着剤層のある部分と無い部分とを混在させる等としても良い。粘着剤層を部分的に形成すると、繊維基材内に生コンクリートの成分が浸み込んで壁面まで到達し、壁面とコンクリートとのより強固な一体化ができる。粘着剤層の表面には剥離紙又は剥離フィルムを備えることが好ましい。以下、剥離紙又は剥離フィルムは剥離紙と表現する。
【００２８】
繊維基材は帯状テープとし、生コンクリートの圧力方向に複数列配列するとともに、前記複数列配列した帯状テープと交差する方向に１列以上の帯状テープを配列することが好ましい。このようにすると空気やブリーディング水通路のバイパス回路が形成され、生コンクリートの圧力方向に複数列配列した繊維基材のいずれかの列が何らかの障害ができた場合でも、バイパス回路により空気やブリーディング水を抜くことができる。交差角は任意に選択できるが、好ましくは直交（９０°）である。
【００２９】
次に図面を用いて説明する。下記の図面において同一符号は同一物を示す。図１Ａは本発明の一実施例のトンネル頂部のコンクリート等打設工事を示す模式的説明図である。まずトンネル掘削面１の頂部に本発明の繊維基材２を長さ方向に貼り付ける。繊維基材２のコンクリート打ち込み面には親水性物質層７がコーティングにより形成されている。繊維基材２は長さ方向と直交する方向にも貼り付ける。これにより、長さ方向の繊維基材２のいずれかが何らかの障害により空気やブリーディング水が移動できなくなったとしても、バイパス回路により閉鎖空間の空気やブリーディング水を抜くことができる。
【００３０】
トンネル頂部の壁面と型枠４空間に生コンクリート等３を奥側から手前方向に向けて所定距離（例えば１０．５ｍ）圧入する。このとき頂部に閉鎖空間の空気溜まり５があっても、繊維基材２を通じて脱気方向６に空気が抜ける。空気溜まり５は減少するか消滅し、その分生コンクリート等３で充填される。その後、繊維基材２を通ってブルーディング水が排水され、その後、繊維基材２の内部にも生コンクリート等は含浸される。これにより、繊維基材２はコンクリート等に一体化され、その後コンクリートは硬化する。
【００３１】
図１Ｂ−Ｄは同測定試験の工程を示す模式的断面図である。まず図１Ｂは生コンクリート等３の打設開始時であり、繊維基材２と空気溜まり５までは達していない。生コンクリート等３の打設による圧力が高まると図１Ｃに示すように空気溜まり５の空気は繊維基材２内を通過して抜ける。その後、図１Ｄに示すように生コンクリート等３は繊維基材２の内部まで含浸し、コンクリート等に一体化される。この状態でコンクリートは硬化する。
【００３２】
図２Ａは本発明の一実施例の繊維基材２を帯状テープ１１に巻いた斜視図であり、図２Ｂは繊維基材の断面図である。繊維基材２のコンクリート打設面には親水性物質層７が水に溶解又は分散された状態でコーティングされ乾燥された状態で存在している。親水性物質は層として存在していても良いし、繊維表面とその内部に含浸された状態でもよい。図２Ｃは別の実施例の繊維基材であり、繊維基材２のコンクリート打設面と反対の表面には補強層（基布）８が一体化されている。一体化する方法は厚さ方向のニードルパンチ、水流交絡、溶融孔、熱ラミネート、接着材による加工などがある。図２Ｄはさらに別の実施例の繊維基材であり、繊維基材２と補強層８が一体化され、補強層８の表面に粘着剤層９が形成されている。図２Ｅはさらに別の実施例の繊維基材であり、繊維基材２の一表面に補強層８が一体化され、その表面に粘着剤層９が形成され、その表面を剥離紙１０で覆っている。
【００３３】
図３Ａは、本発明の別の実施例の繊維基材の断面図である。繊維基材２の内部に補強層８が一体化されている。一体化する方法は厚さ方向のニードルパンチ、水流交絡、溶融孔、熱ラミネート、接着材による加工などがある。図３Ｂはさらに別の実施例の繊維基材であり、繊維基材２の一表面に粘着材層９が形成されている。図３Ｃはさらに別の実施例の繊維基材であり、繊維基材２の一表面に粘着材層９が形成され、その表面を剥離紙１０で覆っている。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を用いてさらに具体的に説明する。なお、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。
【００３５】
＜繊維基材の長さ方向の通気度測定試験＞
図４Ａに繊維基材の通気度測定装置２４を示し、図４Ｂに同通気度測定装置２４の排気空気計測方法を示す。まず図４Ａに示すように、直径２４０ｍｍ、高さ１４０ｍｍ、内容積６リットル程度の小容器１２の内壁側面から外壁側面に沿って幅３０ｍｍ、長さ３００ｍｍにカットした繊維基材２を粘着テープでＵ字形に配置して止めた。図４Ａには説明の簡略化のため１本の繊維基材２を示したが、実際は２本の繊維基材２をＵ字形に配置して止めた。次に、水１７を入れた大容器１６（直径２７０ｍｍ、高さ１５０ｍｍ、内容積８．５リットル程度）の水面に小容器１２を逆にして被せ、８ｇ／ｃｍ2の荷重１５を掛けた。このようにすると、小容器１２の空間部に溜まっていた空気１３は繊維基材２内を通過して外部に排出され、その分小容器１２の水面１４が上昇し、大容器１６内の水面１８は低下する。そこで、図４Ｂに示すように水１７が入った大容器１６の底から１５０ｍｍの位置に小容器１２を一気に沈め、この水面２１の位置で小容器１２の外面２か所に配置したセンサー１９，２０が水と接触して通電開始となるようにし（計測開始）、ここから荷重１５で小容器１２を沈め、大容器１６の底から１００ｍｍの位置で水面２２からセンサー１９，２０が離れて非通電となり、計測は終了する。この測定で約１．５リットルの空気が繊維基材を通じて排気され、通電開始から非通電となるまでの時間から通気度が測定できる。２３は水面２２のセンサー検知位置である。通気度は、次式より換算した。
通気度(ｃｍ3/ｃｍ2/ｓ)＝空気体積(１６６０ｃｍ3)÷繊維基材断面積(ｃｍ2)÷測定時間(秒)
【００３６】
＜繊維基材の厚さ方向の通気度測定試験＞
ＪＩＳ  Ｌ１０９６（２０１０）８．２６Ａ法（フラジール形式）に準拠し、フラジール型試験機（ＴＥＸＴＥＳＴ社製ＦＸ３３００）を使用して、圧力１２５Ｐａ、５ｃｍ2で測定し、単位をｃｍ3/ｃｍ2/ｓで算出した。
【００３７】
＜コンクリート等を使用した試験＞
（１）未固結コンクリートの空気抜き試験
まず図５Ａに小容器３２の内面に繊維基材の帯状テープ３４を貼り付けた状態を示す。小容器３２（内径２９０ｍｍ×高さ１４０ｍｍ：約６リットル）の内壁側面から外壁側面に沿って幅７０ｍｍの帯状テープ３４を粘着剤でＵ字形に配置して止めた。繊維基材３４の長さは小容器３２の内面が３５０ｍｍ、外に出た部分が５０ｍｍであった。帯状テープ３４の折れ曲がり先端部には保護のための粘着テープ３５を貼り付けた。これは未固結コンクリート（生コンクリート）内に押し込む際の損傷を防止するためである。実際のコンクリート打設の際はこのような鋭角にはならないことから不要である。
【００３８】
下記表１に示す成分を混合して未固結コンクリート３１とし、４０リットル容器３０に約２０ｃｍの深さとなるように入れた（図５Ｂ）。次に、小容器３２を逆にして未固結コンクリート３１の表面に置いた。小容器３２の底には直径２５０ｍｍの塩化ビニル硬質パイプ３３を置いた（図５Ｃ）。次に、小容器３２がまっすぐに入るように押さえながら棒状バイブレータ３６ａ，３６ｂで振動を与え、小容器３２を押し込んだ（図５Ｄ）。この状態で小容器３２を手で押し込み、小容器３２内の空気が抜けて未固結コンクリート３１と置換されるか否かを評価した。所要時間は１５〜３０秒であった。このように小容器３２を逆にして未固結コンクリート３１に入れると、小容器３２の内部は空間になっており、トンネル頂部の閉鎖空間に存在する空気と同様に扱える。小容器３２の押し込み力は未固結コンクリートの打設による圧力に見立てることができる。そして、小容器３２を押し込み、小容器３２内の空気が抜ける場合は、帯状テープ３４内を空気が通過すると判断できる。小容器３２を透明なプラスチック製とすれば、押し込んだ状態で空気が残ったかどうか評価できる。不透明な容器の場合は、小容器３２をそのままの状態で持ち上げ、内部の生コンクリートを落とし、小容器３２を観察することにより評価できる。具体的には小を、９９％未満は不合格とした。
【００３９】
（２）未固結コンクリートの含浸試験
上記において、押し込んだ状態で２０分間静置させ、その後小容器を取り出して繊維基材を分解し、未固結コンクリートの成分が繊維基材内に含浸しているかを観察した。
【００４０】
【表１】
2017177515.tif 000004
Ｗ:上水道水
Ｃ:高炉セメントＢ種（密度３．０ｇ/ｃｍ3、太平洋セメント）
Ｓ:細骨材；佐伯砕砂(表乾密度２．６２ｇ/ｃｍ3、吸水率１．５０％、粗粒率２．７５)
【００４１】
＜ブリーディング水の排水試験＞
厚さt=30ｍｍの人工的な滞水層を設けた型枠において、繊維基材の有り無しで空気溜まり箇所におけるブリーディング水を排水することによるコンクリートの品質向上の効果を比較した。
【００４２】
＜コンクリートの反発度による推定圧縮強度試験＞
厚さt=30ｍｍの人工的な滞水層を設けた型枠において、繊維基材の有り無しで反発度による推定圧縮強度を測定してコンクリートの品質を比較した。反発度による推定圧縮強度は、株式会社レックス社製シュミットテストハンマーNR形を使用して測定した。
【００４３】
（実施例１〜３、比較例１〜２）
ＪＮＣ社製、ポリプロピレン繊維（１８．９ｄｅｃｉ tｅｘ,繊維長いずれも５１ｍｍ）をカードウェブとし、ニードルパンチ法により不織布とした。不織布の内層に基布を積層一体化した。基布は目付７０ｇ/ｍ2のポリエステル繊維製メッシュ織物とした。積層一体化はニードルパンチによって繊維を絡めることで行った。得られた不織布の一面にケン化度８９％のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）１０ｗｔ％水溶液をコーティングし乾燥した。
【００４４】
得られたＰＶＡコーティング不織布について、次の条件で高湿度状態及び水分による脱落の有無を調べた。これはトンネル内の高湿ないしは液体の水にさらされることがあることを想定したものである。
（１）水の中に２４時間浸漬し、取り出して２４時間乾燥（風乾）したときの質量変化を調べた。その結果、質量変化はなく、ＰＶＡは試験前の状態で付着していた。
（２）温度３０℃、相対湿度９８％の条件で試験前、３日後、５日後の質量変化を調べた。その結果、質量変化はなく、ＰＶＡは試験前の状態で付着していた。
以上から、高湿度状態及び水分によるＰＶＡの脱落は見られなかった。
【００４５】
次に図５Ａ−Ｄに示す未固結コンクリートの空気抜き試験を行った。比較例１はＰＶＡ塗布をしなかった。比較例２は不織布を使用しなかった。条件と結果を表２にまとめて示す。
【００４６】
【表２】
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【００４７】
表２の結果から実施例１〜３はいずれも未固結コンクリートの空気抜き試験の脱気率は９９％であり、ほぼ完全に脱気できた。また、未固結コンクリートの含浸試験においても、未固結コンクリートの成分が繊維基材内に含浸していた。これに対して比較例１はＰＶＡのコーティングが無かったため脱気率は９０％であり、脱気は完全ではなかった。比較例２は不織布を使用しなかったため、脱気率は大幅に低かった。
【００４８】
（実施例４〜５）
本実施例ではトンネル内で液体の水分が降りかかり、濡れた状態における未固結コンクリートの空気抜き試験を実施した。実施例１と同様に不織布を作製し。撥水処理をしたもの（実施例４）と撥水処理しないもの（実施例５）を作製した。撥水処理は、不織布を撥水剤（旭硝子株式会社製、商品名”Ａｓａｈｉ ＧｕａｒｄＡＧ-Ｅ０８２”）水溶液を含浸させ、絞り、乾燥し、乾燥質量で１．０質量％付着させた。さらに、実施例４及び実施例５ともＰＶＡの塗布量は３０ｇ/ｍ2とした。以上の条件と結果を表３〜４に示す。
【００４９】
【表３】
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【００５０】
【表４】
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【００５１】
以上の結果から、通常状態ないしは少ない水分環境下ではＰＶＡコーティングのみでよいが、水分を多く含む状況（屋外に放置、雨天時の運搬、水たまり、湧水や漏水がかかる等）では、撥水処理しておくほうが好ましいことがわかった。また、脱気率９９％のものは、未固結コンクリートの含浸試験においても、未固結コンクリートの成分が繊維基材内に含浸していた。
【００５２】
（実施例６）
本実施例では実物大の模型試験を実施した。図６は凸凹のトンネル頂部のコンクリート等打設覆工背面形状を再現した模型の平面図、図７は同長さ方向の断面図である。この試験装置４０の寸法は、Ｌ１:３，７００ｍｍ,Ｌ２:１５０ｍｍ,Ｌ３:７５０ｍｍ,Ｌ４:１５０ｍｍ,Ｌ５:１５０ｍｍ,Ｌ６:１５０ｍｍ,Ｌ７:７５０ｍｍ,Ｌ８:１５０ｍｍ,Ｌ９:１５０ｍｍ,Ｌ１０：１５０ｍｍ、Ｌ１１：７５０ｍｍ,Ｌ１２：１５０ｍｍ,Ｌ１３:２００ｍｍ,Ｗ１：１０００ｍｍ,Ｗ２:１５０ｍｍ、Ｗ３：５５０ｍｍ,Ｗ４:１５０ｍｍ,Ｈ１:３００ｍｍ,Ｈ２:２２５ｍｍ,Ｈ３:７５ｍｍ,Ｈ４:１０００ｍｍ,Ｈ５:１５０ｍｍとした。天板には３つの凸部空間があり、上部の木枠４３には厚み５ｍｍの透明アクリル樹脂板４４を組み込んであり、上部から観察できるようにした。３つの凸部空間を含む打ち込み長さは３８８３ｍｍである。
【００５３】
図８Ａは同テープ状繊維基材の貼り付け位置を示す平面図、図８Ｂは同長さ方向の断面図、図８Ｃは同幅方向の断面図である。前記実施例５で使用したＰＶＡコーティング不織布テープ（但し、天板側には粘着層を一体化している）４５ａ〜４５ｃを長さ方向に３本配置し、その上から同不織布テープ４６ａ〜４６ｃをステープラーで留めた。この際に不織布テープ４５ａ〜４５ｂと交差する不織布テープ４６ａ〜４６ｂの粘着剤は除去し、双方のテープの繊維同士を直接接触させた。これにより、長さ方向の不織布テープ４５ａ〜４５ｂのいずれかが何らかの障害により空気が移動できなくなったとしても、バイパス回路により空間の空気を抜くことができる。
【００５４】
前記模擬試験装置４０を使用して、図７に示すように打ち込み口４１から未固結コンクリートを供給し、打設空間４２に打設した。打設時は妻側からフレキバイブレーターを投入し、まずａの位置で常に振動させ、コンクリートを流動させた。ある程度充填したら、打ち込み口４１から棒状バイブレータによってコンクリートを充填させた。順次凸部空間が充填するようにａ−ｂ−ｃの位置にフレキバイブレーターを移動させた。このようにして打設空間４２に未固結コンクリートを打設した。
【００５５】
未固結コンクリートを打設後、２日間養生し脱型したコンクリート等打設覆工背面を観察したところ、繊維基材内にはコンクリート成分が均一に含浸しており、空気溜まりは見つからなかった。以上から繊維基材を入れたことによる欠陥はないことが確認できた。
【００５６】
（実施例７、比較例３）
厚さt=30ｍｍの人工的な滞水層を設けた型枠において、繊維基材の有り無しでブリーディング水の排水量を実測して比較した。繊維基材有りの場合は、前記実施例５で使用したＰＶＡコーティング不織布テープ（但し、天板側には粘着層を一体化している）４５ａ〜４５ｃと同じ不織布テープ４５（幅７０ｍｍ、厚さ５.５ｍｍ）を長さ方向に１本配置した。図９Ａは繊維基材有り（実施例７）の平面図、図９Ｂは同側面図である。ブリーディング水は、繊維基材を通って排水される。図１０Ａは繊維基材無し（比較例３）の平面図、図１０Ｂは同側面図である。繊維基材有り（実施例７）では、約96.5ｃｃ（1時間後60g、2時間後33.3g、3時間後3.2g、累計96.5g、排水率32%）のブリーディング水が排水されたのに対し、繊維基材無し（比較例３）では、ブリーディング水が排水されなかった。
【００５７】
なお図９Ａ−Ｂ及び図１０Ａ−Ｂにおいて、４１は打ち込み口、４３は木枠、４４は透明アクリル樹脂板、４５はＰＶＡコーティング不織布テープ（図９Ａ−Ｂ）、４７は滞水層である。この装置の寸法は、Ｌ１４：７５０ｍｍ，Ｌ１５：２５０ｍｍ，Ｗ５：３５０ｍｍ，Ｈ６：１０００ｍｍ，Ｈ７：２０００ｍｍであった。
【００５８】
コンクリートの反発度による推定圧縮強度試験では、厚さt=30ｍｍの人工的な滞水層を設けた型枠において、繊維基材の有り無しで反発度による推定圧縮強度を測定してコンクリートの品質を比較した。反発度による推定圧縮強度は、株式会社レックス社製シュミットテストハンマーNR形を使用して測定した。JSCE-G504-2007「硬化コンクリートのテストハンマー強度の試験方法(案)」に準じ、反発度による推定圧縮強度を測定した。繊維基材無しでは、（反発度31.4Rによる）推定強度26.0N/ｍｍ2に対し、繊維基材有りでは、（反発度35.1Rよる）推定強度30.8N/ｍｍ2と推定強度が大きくなり、推定圧縮強度の高いコンクリートが形成されていた。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、トンネルの頂部への適用だけではなく、コンクリート等打設時に閉鎖空間の空気溜まりが生ずる部分であればどのような箇所にも適用可能である。例えば側壁、溝、橋梁、橋台、高架道路、高架鉄道、建築物等の壁面などにも広く適用できる。
【符号の説明】
【００６０】
１  トンネル掘削面
２  繊維基材
３  生コンクリート等
４  型枠
５  空気溜まり
６  脱気方向
７  親水性物質層
８  補強層（基布）
９  粘着剤層
１０  剥離紙
１１  帯状テープ
１２  小容器
１３  空気
１４，１８，２１，２２  水面
１５  荷重
１６  大容器
１７  水
１９，２０  センサー
２３  センサー検知位置
２４  通気度測定装置
３０  大容器
３１  未固結コンクリート
３２  小容器
３３  塩ビパイプ
３４  帯状テープ
３５  粘着テープ（保護部）
３６ａ，３６ｂ  棒状バイブレータ
４０  模型装置
４１  打ち込み口
４２  打ち込み部
４３  木枠
４４  透明アクリル樹脂板
４５，４５ａ〜４５ｃ，４６ａ〜４６ｃ  ＰＶＡコーティング不織布テープ
４７  滞水層
【図１】
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【図２】
2017177515.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2017177515.tif 000015
【図９】
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【図１０】
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