JPH0366465B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は梁、柱、壁等の鉄筋コンクリート構造
物の施工法に関するものである。

＜従来の技術＞ 周知のように建築物、構築物のコンクリート構
造物には内部に補強材として鉄筋、鉄骨などを配
設して充分な強度を保たせている。そして、応力
を加えていない補強用鉄筋を埋設状に有する鉄筋
コンクリート構造物は通常の供用状態でも略々一
定の間隔でひび割れが発生する。また、応力を加
えた補強用鉄筋を内部に有するプレキヤストコン
クリート部材でも、地震時や過荷重が作用すると
上記の普通コンクリートと同様にひび割れが発生
する。

上記のように鉄筋コンクリート構造物にひび割
れが発生すると、このひび割れの部分から酸素、
水分、塩素イオン等の腐食因子を含有する外気が
コンクリートの内部に浸入し易くなり、補強用鉄
筋が次第に腐食する。また、ひび割れが発生しな
くてもコンクリート表面の微細な空隙から腐食因
子が浸透して補強用鉄筋を腐食させることがあ
る。特に、海岸の近くに設置した鉄道用や高架道
路用のコンクリート製柱、梁、路面では潮風が吹
き付けるので塩素イオンや硫酸イオン等の有害成
分や、前記した腐食因子が表面から浸透し易く、
内部に配設した鉄筋などの補強材が腐食して崩壊
する危険に曝されている。

＜発明が解決しようとする問題点＞ したがつて、コンクリート構造物では前記した
腐食因子等が内部に浸入するのを防止することが
必要であるが、腐食因子の浸入ばかりでなく、温
度や湿度変化に基づく気候条件、酸やアルカリに
対する化学的条件、含有する水分が凍結したり融
解する場合の力学的条件、荷重が加わつた場合の
応力条件などに充分耐えられるような構造でなけ
ればならない。このような条件に耐えられるよう
なコンクリート構造物としては多々提案されてい
る。

最も一般的なのがコンクリート表面を防食塗料
で塗装する方法である。しかし、コンクリートの
表面を塗装しても、防食に対する有効性が問題で
あるばかりでなく、通常の供用状態でひび割れが
生じるコンクリート構造物ではひび割れに塗装が
追従することができないので、防食手段としてほ
とんど意味がなく、単に表面の装飾にしか過ぎな
い。また、コンクリート構造物の施工後に防食塗
料により塗装をしなければならないという煩わし
さがある。

又、補強材の腐食を防止する他の方法として、
表面にエポキシ樹脂等を被覆した補強材を使用
し、この補強材をコンクリート内に埋設し、表面
のエポキシ樹脂により防食効果を図るようにした
コンクリート構造物もある。

しかし、この方法では防食効果の有効性は別と
して補強材の表面を傷付けるとエポキシ樹脂等が
剥離するため補強材同志を溶接することができな
いし、結束したり設置する時、或いは折り曲げる
時等では細心の注意が必要で、作業性に問題が有
る。

更に、補強材の防食法としてセメントに特殊な
混和材を混入してコンクリートの拡散係数を小さ
くし、外気からの腐食因子の浸入を抑制する方法
もある。しかし、この方法でも、混和材が極めて
高価なことと、コンクリートにひび割れが発生し
て補強材の近傍にまで達するとほとんど防食効果
がないので実用的価値が少ない。

そして、補強材の防食として最も有効的なのが
ポリマー含浸コンクリートといわれている。

このポリマー含浸コンクリートは型枠に生コン
クリートを打設して養生したコンクリートを乾
燥、脱水し、微細空隙部内に重合性モノマーを含
浸して加熱又は放射線照射等により含浸したモノ
マーを重合させてポリマーとし、ポリマーをコン
クリートと一体状にしたものである。

上記したポリマー含浸コンクリートであつて
も、いくつかの欠点が有る。例えば、重合性モノ
マーは極めて高価であるから、コンクリート構造
物のすべてにモノマーを含浸させると著しく高価
格になり、大規模の構造物に使用すると莫大な費
用を必要とする。

又、コンクリート構造物を養生したら乾燥、脱
水して微細な空隙部内に重合性モノマーを含浸さ
せるので、コンクリート構造物が大規模になると
モノマーの含浸が実質的に不可能となり、容易
に、高能率に且つ安価にポリマー含浸コンクリー
トにすることができない。

しかも、ポリマー含浸コンクリートであつて
も、ひび割れが発生すると防食効果がない。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は上記に鑑み提案されたもので、鉄筋コ
ンクリート構造物の外面に、鉄筋コンクリート構
造物の構造態様によりあらかじめ計算されて発生
するひび割れ間隔に略々等しいか若くはそれ以上
の幅であつて通常の供用状態ではひび割れを生じ
ない程度の引つ張りまたは曲げ強度を有する補強
板を貼設し、隣接する補強板間に耐塩性、耐久
性、耐アルカリ性、弾性等を有するシール材を介
在させて鉄筋コンクリート構造物に発生するひび
割れを補強板の接合位置に生じさせ、生じたひび
割れはシール材で閉塞して外部にひび割れを露出
させないようにしたことを特徴とする鉄筋コンク
リート構造物の施工法を提供するものである。

次に上記した本発明の原理を第４図に基づいて
説明する。

上記した本発明において、補強板としてポリマ
ー含浸コンクリートを使用した場合、普通コンク
リートとポリマー含浸コンクリートとの引張応力
−ひずみ曲線を第４図に示す。

第４図において、縦軸は引張応力（Kg／cm²）、
横軸はひずみ（×10^-6）で、線ａは普通コンクリ
ートの引張応力に対するひずみの曲線、線ｂはポ
リマー含浸コンクリートの引張応力に対するひず
みの曲線である。

一般的に普通コンクリートの破断点Ａは、引張
応力が36Kg／cm²に達した時にひずみが120×10^-6
に達して発生し、ポリマー含浸コンクリートの破
断点Ｂは、引張応力が135Kg／cm²に達した時にひ
ずみが300×10^-6に達して発生する。

したがつて、普通コンクリートが破断点に達し
てもポリマー含浸コンクリートでは破断点に達し
ておらず、普通コンクリートにひび割れが発生し
てもポリマー含浸コンクリートでは引張強度が高
いのでひび割れが生じない。又、例えポリマー含
浸コンクリートがひび割れに近い引張応力が作用
しても、普通コンクリートとポリマー含浸コンク
リートとが一体状になつているので、補強板間に
強度の無いシール材を用いることにより、普通コ
ンクリートに発生するひび割れをシール材位置に
集中させ、補強板にひび割れが生じないようにす
ることができる。

したがつて、補強板としては普通コンクリート
より破断点が大きく、しかも外部からの腐食因子
の浸入を全く遮断するようなポリマー含浸コンク
リート板、レジンコンクリート板、強化合成樹脂
板、表面に樹脂をコーテイングした金属板等を利
用することができる。そして、外部からの腐食因
子の浸入を遮断し、しかも長期間経過しても弾性
を有するシール材で補強板を結合することによ
り、外部からの腐食因子がコンクリート構造物に
浸入するのを防止することができる。

＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図から第３図において、本発明の鉄筋コン
クリート構造物１はコンクリート２の内部に応力
が加わつていない複数本の鉄筋３が長さ方向に埋
設状に有する構造で、道路用、鉄道用等の梁や
柱、床、又は壁等に応用するものである。

この鉄筋コンクリート構造物１の外面には、鉄
筋コンクリート構造物１の構造態様によりあらか
じめ計算されたひび割れ間隔に略々等しいか若く
はそれ以上の幅を有する補強板４…を貼設する。

補強板４は上記のように特定された幅であつ
て、この幅の決定に付いては鉄筋コンクリート構
造物１に基づいて定められる。

一般に、鉄筋に応力が加わつていない鉄筋コン
クリート構造物では、ひび割れ間隔S_rnは次のよ
うにして計算することができる。

S_rn＝２（Ｃ＋Ｓ／10）＋K₁K₂・φ／ρ_r 但し、上式において、各記号は以下の通りであ
る。

Ｃ；鉄筋のかぶり（cm） Ｓ；鉄筋間隔（cm） 但し、Ｓ＜15φのときＳ＝15φ φ；鉄筋の直径（cm） K₁；鉄筋の付着特性に関する計数で、異形鉄筋
では0.4、丸鉄筋では0.8 K₂；ひずみ分布形状に関する計数で、曲げの三
角形引つ張りひずみ分布では0.125、純引つ張
りの一様ひずみ分布では0.25 ρ_r；鉄筋比で、ρ_r＝A_s／A_c,ef A_c,ef；鉄筋がひび割れ制御上有効に作用するコン
クリート断面（cm²） A_s；A_c,ef内の全鉄筋断面積（cm²） 上記のように、鉄筋コンクリート構造物１の構
造状態により発生するひび割れの間隔が相違する
ので、あらかじめ設計する鉄筋コンクリート構造
物１から計算して補強板４の幅を決定する。

上記した補強板４はコンクリートとこの付着強
度が有り、しかも通常の使用状態ではひび割れを
生じない程度の引つ張りまたは曲げ強度を有し、
しかも耐塩性、耐久性、経済性等を有する板材を
使用するもので、例えば、ポリマーを含浸させた
コンクリート板、高強度の合成樹脂板、表面に樹
脂をコーテイングした金属板等を使用することが
できる。

上記したポリマー含浸コンクリート板は、前記
したように成型して養生硬化したコンクリート板
の微細空隙を脱気し、この微細空隙内に高分子合
成樹脂からなるモノマーを充填し、このモノマー
を熱重合させてポリマーとしたもので、充分な強
度と耐久性、耐薬品性等を有する。したがつて、
本発明の方法に使用するのに最適である。

そして、上記した補強板４は、鉄筋コンクリー
ト構造物１の施工時において型枠の代りに使用す
ることができるが、鉄筋コンクリート構造物１を
設置後に外面の必要部分に補強板４を貼設しても
よい。

一方、補強板４は上記のようにあらかじめ計算
された一定の幅であるから、鉄筋コンクリート構
造物１が補強板４の幅より充分に長ければ、複数
枚の補強板４を隣接状にして鉄筋コンクリート構
造物１の外面に貼設しなければならない。この場
合、隣接する補強板４間にはシール材５を介在さ
せる。

このシール材５は不透気性、耐塩性、耐久性、
耐アルカリ性、長期間の弾性および経済性等を考
慮して材質を選定するもので、例えばシリコン系
の樹脂を使用することができる。そして、このシ
ール材５を単に隣接する補強板４間に介在すると
長期間経過した場合に剥離したり離脱する可能性
が有るので、第３図で示すように、補強板４の後
面側縁に斜めの欠截部４′を形成し、隣接する補
強板４の欠截部４′間にシール材５を挿着すると
効果的である。

本発明によつて鉄筋コンクリート構造物１を構
築するには、前記したようにあらかじめ補強板４
を型枠代りに組立て、隣接する各補強板４間にシ
ール材５を挿着して鉄筋３を配設し、コンクリー
ト２を打設して硬化させればよい。しかし、あら
かじめ鉄筋コンクリート構造物１を構成してから
外面にシール材５を介在させながら補強板４を貼
設するようにしてもよい。

＜発明の効果＞ 本発明は上記のような構成であるから、施工さ
れた鉄筋コンクリート構造物は外面に防食上効果
的な補強板を有する。したがつて、鉄筋コンクリ
ート構造物が長期間経過してひび割れが発生して
も、このひび割れはほとんどが補強板の接合位置
に集合することになり、ひび割れ部分の開放先端
がシール材で閉塞されているために鉄筋の腐食因
子等を含有する外気がコンクリート内を浸透して
鉄筋にまで浸入することがなく、鉄筋が腐食しな
い。

又、施工に際しては特別な特殊の方法を使用し
ないので、従来と同様に構築することができ、し
かも防食法としては低廉であつて実用的価値の高
いものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は梁を施工する場合の一部を欠截した正面図、第
２図は同上の縦断側面図、第３図は一部の拡大断
面図、第４図はコンクリートの引張強度−ひずみ
の関係を示す曲線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 鉄筋コンクリート構造物の外面に、鉄筋コン
   クリート構造物の構造態様によりあらかじめ計算
   されて発生するひび割れ間隔に略々等しいか若く
   はそれ以上の幅であつて通常の供用状態ではひび
   割れを生じない程度の引つ張りまたは曲げ強度を
   有する補強板を貼設し、隣接する補強板間に耐塩
   性、耐久性、耐アルカリ性、弾性等を有するシー
   ル材を介在させて鉄筋コンクリート構造物に発生
   するひび割れを補強板の接合位置に生じさせ、生
   じたひび割れはシール材で閉塞して外部にひび割
   れを露出させないようにしたことを特徴とする鉄
   筋コンクリート構造物の施工法。