説明

目地構造

【課題】用水路でのコンクリートの温冷変化や地殻変動での変位が目地にかかるがのこの伸縮耐久性及び耐磨耗性を有する目地構造を供する。
【解決手段】目地部にシーリング材2が充填され、さらに目地部両側に亘り塗付し、その上にウレアウレタン樹脂被覆3が施され、さらに目地部両側に塗付されるシーリング材2の厚みが1mm以上、巾が20mm以上、シーリング材2がシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂、或いはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂である目地構造である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は用水路の目地構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
コンクリート構造物の水槽や水路の伸縮目地は止水板とエラスタイト等で漏水防止をしている。止水板・ゴムパッキン・シーリング材の経年劣化等により伸縮目地部より漏水があり、補修としてシーリング材充填や、ゴムパッキン装着や、柔軟性ポリマーセメント塗布等をしている。これらの劣化により、漏水や背面水の流入すなわち湧水が発生する。ゴムパッキンによる補修はコンクリート目地部を切削して目地幅を広くして行い、施工費用が割高となる他、破損がパッキン幅より広い時や複雑な形状となっている時には採用することができない。
【0003】
下記の様な様々な構造、工法が開示されているが、作業性・耐久性等すべてが満足できるものではない。
【0004】
U字状のコンクリートブロックを多数配して形成される農業用水路において、各ブロック間の隙間にパッキンを水路の内面と面一もしくは内面より落ち込んだ状態に充填して目地を形成し、目地に沿って、無溶剤ポリウレタン樹脂塗料より成る0.5mm〜3mm厚の塗膜帯を、目地の前後に配したブロックの縁部及び目地を覆う幅にてブロックの左上縁から右上縁に亘って一連に設けた農業用水路が、コンクリートブロック同士のズレやコンクリートの変形に対する追従性の高いジョイント部を有し、漏水が少ないことが開示されている。(特許文献1)
【0005】
農業用水路の目地に施される充填材の表面および左右両側面に一定幅でプライマを塗布し、プライマの横幅の範囲内で弾性のある樹脂材を一定肉厚で塗布してから、その上に低伸縮性の素材で作ったメッシュ状のシート材を配置し、当該シート材の上に弾性のある樹脂材を一定肉厚で塗布し、これらの樹脂材を養生させ、目地の破損を防止し、経年劣化を抑えることが開示されている。(特許文献2)
【0006】
しかし、これらは追従性や目地の破損等の経年劣化を抑制を目的とされるものの、工程が複雑でまた具体的に日々繰り返されるコンクリートの温度変化による伸縮繰り返しに対する目地耐久性が得られるものではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開平9−31944号公報
【特許文献2】特開2001−271326号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
解決しようとする課題は、用水路目地の伸縮耐久性及び耐磨耗性を有する目地構造の提供である。
【課題を解決するための手段】
【0009】
請求項1の発明は、コンクリート製用水路、水路式側溝の目地構造であって、目地部にシーリング材が充填、さらに目地部両側に亘り塗付され、その上にウレアウレタン樹脂被覆が施されてなることを特徴とする目地構造で、コンクリートの温度変化による伸縮耐久性があり、止水性があり、また、作業性が高く、既設目地にも対応ができる。
【0010】
請求項2の発明は、請求項1に記載の目地部両側に塗付されるシーリング材厚みが1mm以上、巾が20mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の目地構造で、一般に多く用いられるコンクリート長10mにおいて、温冷伸縮の目地部に対する歪みに対応し耐久性のあるものとなる。
【0011】
請求項3の発明は、前記シーリング材がシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂、或いはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂であることを特徴とする請求項1乃至2いずれかに記載の目地構造で、コンクリートとの密着性が優れ、耐水、耐アルカリ性に優れる。
【発明の効果】
【0012】
本発明により、用水路のコンクリートの温冷伸縮に耐えうる伸縮耐久性がえられ、処理作業が簡単で、既設補修が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】図1は実験例の寸法説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
本発明は伸縮追従性が高いシーリング材を目地部に充填し、さらに目地部両側に亘り塗付し、その上に高強度で伸びが大きく耐摩耗性が高いウレアウレタン樹脂で被覆することで耐久性、耐摩耗性、止水機能を向上させ、目地構造のコンクリートの伸縮繰り返しに対する信頼性を向上させる。
【0015】
コンクリート或いはコンクリート2次製品の用水路は環境、形状、施工方法、使用部材等によって目地の幅は異なる。コンクリートと目地は、コンクリートの熱膨張係数に変動温度幅で、大凡の動きを把握することができる。設計上は安全率が掛けられているものの、新設時に設計された内容が、地盤変化、経時変化等でリスクが増えることがある。本発明はこの軽減をする。
【0016】
シーリング材
シーリング材はコンクリートのブロックの長さ、コンクリート2次製品の長さ、環境、作業性に応じて設定され、その寸法変化に安全率を付与して、伸び率が設定され、さらに環境温度に応じた伸縮繰り返しによる評価試験の結果を考慮して決定される。汎用のシーリング材で使用できるが、さらに好ましくはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂、或いはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂が、コンクリートの密着性、伸縮耐久性の点で好ましい。また、さらに耐水性等の点でシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂が好ましい。ウレアウレタン樹脂で被覆する本願の発明ではこのシーリング材を目地部縁端より平面部に塗り付けることで伸縮耐久性が大幅に向上することを見出し発明に至った。この方法としてはスペーサーとするテープ等を貼付これに鏝等でシーリング材を塗り付ける。実際現場では平面性、平滑度等が悪いため、所定の厚みを安定して確保することは難しいものの、大凡1mm以上の厚みをまた目地部縁端より20mm以上の幅を塗り付けることで伸縮繰り返しによる疲労を解消することができる。目地部深さは大凡10mm以上とする。
前記シリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂のシーリング材としてジョリシールJB−40(アイカ工業(株)、商品名、代表物性引張伸び率258%、引張強度1.56MPa)が一例としてある。
【0017】
前記シーリング材はコンクリートへの密着性をさらに向上させるため、必要に応じてエポキシ樹脂プライマー等を使うことができる。
【0018】
ウレアウレタン樹脂被覆
ウレアウレタン樹脂被覆は高強度で伸びが大きく耐摩耗性が高く、前記シーリング材を塗り付け幅と同じかさらに覆う。伸縮繰り返しにおけるシーリング材の変形を押さえることによる耐久性を付与することができる。このウレアウレタン樹脂は、作業性、密着性、均一膜厚となる点で手作業による塗り付けができるアミノ基が芳香環に直接ついているアミンが好ましい。このポリウレアウレタンはアミンの主鎖、イソシアネートプレポリマーを合成するときのポリオールにより、適宜伸び率、強度等を有するものを調製できる。被膜の物性としては引張伸び率200〜800%、引張強さ1〜11MPaで、目地幅と環境により、また厚さを設定する。厚さは0.5〜5mmの範囲で設定される。このウレアウレタン樹脂塗材としてジョリシールJBX−152(アイカ工業(株)、商品名、アミノ安息香酸系、代表物性、引張強度10.2MPa、引張伸び率700%、引裂強度40N/mm)がある。
【0019】
前記シーリング材を塗付したあと必要に応じてプライマーを塗布するがシーリング材とウレアウレタン樹脂被覆が十分な密着性を有する場合は省略することができる。
【0020】
ウレアウレタン樹脂の変色・艶変化等の防止のため、耐候性の良い上塗塗材を塗布することができる。
【0021】
既設の目地に施工する場合は既設目地のシーリング材を除去する。例えばモルタル系シーリング材であれば、ダイヤモンドカッターやたがね等で既設シーリング材を上記必要な深さに除去し、上記ウレアウレタン樹脂被覆を施す範囲と併せて脆弱コンクリートを除去する。これに対して本発明の処理をする。
【0022】
実施例の環境として、目地間隔(コンクリート部)10mで、既設目地幅20mm、年間温度差60℃で行った。コンクリートの熱膨張係数をかけた理論上の動きは6mmとなる。
【実施例1】
【0023】
既設目地幅20mmの目地部を深さ20mm除去し、この内面と目地部端部から少なくとも30mmの表面を高圧水洗で、脆弱コンクリートを除去し、乾燥後アイカジョリシールJB−40P(アイカ工業(株)、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー)を0.15kg/m塗布し、2時間後ジョリシールJB−40を目地端部から30mm部分(図1側面幅C相当)まで、側面厚み(図1側面塗付厚さD相当)が1mmとなるように充填及び塗付て半日静置し、翌日ジョリシールJB−40P2(アイカ工業(株)、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー)を0.15kg/m塗布し、2時間後目地端部より30mm表面までにわたりジョリシールJBX−152を厚み1mmとなるよう塗付し、5時間後、更に、上塗り材としてジョリシールJBX−153(アイカ工業((株))、アクリルウレタンコート剤)を0.2kg/m塗布し実施例1とした。
【実施例2】
【0024】
実施例1と側面幅Cを20mmにした以外同じとした。既設目地幅20mmの目地部を深さ20mm除去し、この内面と目地部端部から少なくとも20mmの表面を高圧水洗で、脆弱コンクリートを除去し、乾燥後アイカジョリシールJB−40P(アイカ工業(株)、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー)を0.15kg/m塗布し、2時間後ジョリシールJB−40を目地端部から20mm部分まで、側面厚みが1mmとなるように充填して半日静置し、翌日ジョリシールJB−40P2(アイカ工業(株)、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー)を0.15kg/m塗布し、2時間後目地端部より20mm表面までにわたりジョリシールJBX−152を厚み1mmとなるよう塗布し、5時間後、更に、ジョリシールJBX−153(アイカ工業((株))、アクリルウレタンコート剤)を0.2kg/m塗布し実施例2とした。
【0025】
比較例1
実施例1とジョリシールJB−40を表面に塗付しない以外同じとした。既設目地幅20mmの目地部を深さ20mm除去し、この内面と目地部端部から少なくとも30mmの表面を高圧水洗で、脆弱コンクリートを除去し、乾燥後アイカジョリシールJB−40P(アイカ工業(株)、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー)を0.15kg/m塗布し、2時間後ジョリシールJB−40をコンクリート表面と面一となる様に充填し、半日静置し、翌日ジョリシールJB−40P2(アイカ工業(株)、商品名、溶剤型エポキシ樹脂プライマー)を0.15kg/m塗布し、2時間後目地端部より30mm表面までにわたりジョリシールJBX−152を厚み1mmとなるよう塗付し、5時間後、更に、ジョリシールJBX−153(アイカ工業(株))、アクリルウレタンコート剤)を0.2kg/m塗布し比較例1とした
【0026】
1年経過後の状況として、実施例1では異常はなく、実施例2では微細な亀裂があり、比較例1では明確な亀裂が生じていた。比較例1に比べ実施例2は有意であり、コンクリートスパン(目地間隔)を減らし、目地幅を大きく採ることにより対応できるものと推測された。
【0027】
上記 使用のJBX−152の耐摩耗性はJIS K7204で準じ、摩耗輪H22、荷重1kg 回転数1000回では0.4g/1000回であった。
【0028】
シーリング材の塗り付け厚み、幅(図1C、D)及びウレアウレタン樹脂被覆塗付厚さ(図1E)の関係は下記の実験例により、本発明の効果を確認した。
なお、目地深さ(図1A)は10mm、目地幅は(図1B)は20mmで行った。
【0029】
【表1】

【0030】
伸縮耐久性評価:上記で構成実験例サンプルを島津サーボパルサ((株)島津製作所社、商品名、疲労試験装置)で下記に示す条件ステップを行い、塗膜の浮き・割れの有無、塗膜破断の有無、モルタルの割れの有無をステップ終了時確認し、いずれかの項目で不具合を生じた場合を×、前記不具合が微細であった場合を△、不具合がない場合を○とした。
ステップ1:振幅 ±2mm、11000サイクル/23℃
ステップ2:ステップ1で×以外行い、振幅 ±3mm、11000サイクル/23℃
ステップ3:ステップ2で×以外行い、振幅 ±4mm、11000サイクル/23℃
ステップ4:ステップ3で×以外行い、振幅 ±5mm、11000サイクル/23℃
ステップ5:ステップ4で×以外行い、振幅 ±6mm、11000サイクル/23℃
【産業上の利用可能性】
【0031】
内外からの止水性や耐洗掘性、耐食性を向上させるウレアウレタン被覆を施す際に、本発明を実施することにより目地部に寸法変化のストレスが集中する、このストレスによるウレアウレタン被覆劣化を防ぎ、耐久性を高めるもので、既設の補修の他、新設としても適応でき、用水路以外でも同じ効果がえられる。
【符号の説明】
【0032】
1 水路コンクリート
2 シーリング材
3 ウレアウレタン被覆
A 目地深さ
B 目地幅
C 側面幅(シーリング材)
D 側面塗付厚さ
E ウレアウレタン樹脂被覆塗膜厚さ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンクリート製用水路、水路式側溝の目地構造であって、目地部にシーリング材が充填、さらに目地部両側に亘り塗付され、その上にウレアウレタン樹脂被覆が施されてなることを特徴とする目地構造。
【請求項2】
請求項1に記載の目地部両側に塗付されるシーリング材厚みが1mm以上、巾が20mm以上であることを特徴とする請求項1に記載の目地構造。
【請求項3】
前記シーリング材がシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂、或いはシリル基末端ポリアルキレンオキサイド樹脂のエポキシ樹脂変性樹脂であることを特徴とする請求項1乃至2いずれかに記載の目地構造。

【図1】
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【公開番号】特開2011−21445(P2011−21445A)
【公開日】平成23年2月3日(2011.2.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−169701(P2009−169701)
【出願日】平成21年7月21日(2009.7.21)
【出願人】(000100698)アイカ工業株式会社 (566)