JPH1144006A - コンクリート目地構造及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ひび割れを所定位置に集中させることができ
るＲＣコンクリート構造物を得る。 【解決手段】 本発明のコンクリートの目地構造は、構
造用鉄筋３と、構造用鉄筋３を包含するように打設され
たコンクリートからなる構造体２と、構造体２の表面側
に設けられている溝４と、溝４と構造用鉄筋３との間に
配置された断面欠損用部材５とを備えている。この断面
欠損用部材５は、芯材と、硬化前のコンクリート中の水
分を吸収して膨張する高分子材料層９とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＲＣコンクリート構造
物等における、コンクリート目地構造及びその製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般的なＲＣコンクリート構造物では、
底板と側壁とが硬化後に収縮し、ひび割れが発生する。
かかるひび割れの発生は、それ自体を防止するのが困難
で、ひび割れから水等が侵入し、内部の鉄筋を腐食した
り、構造物の耐久性を低下させて、漏水の原因ともな
る。

【０００３】かかる問題を解消するため、ＲＣコンクリ
ート構造物に、いわゆるひび割れ誘発目地を設け、構造
物の耐久性を低下させない位置にひび割れを集中させる
方法が知られている。かかる方法では、コンクリート側
壁に断面欠損用部材を埋め込み、コンクリート側壁の表
面に溝を設け、断面欠損用部材とこの溝との間にひび割
れを誘発する。

【０００４】更に、断面欠損用部材の表面に、コンクリ
ートに対して密着する高分子材料製の粘着層を被覆し、
ひび割れから侵入した外気及び水分が鉄筋に到達するの
を防止して、ＲＣコンクリート内の鉄筋が腐食するのを
防止する構造も知られている（特開平７−２０７７７４
号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の方法で
は、断面欠損用部材と溝とが、コンクリートの断面欠損
の役割を果たす。一般に、コンクリートからなる側壁の
厚さを１００とすると、断面欠損用部材と溝の長さの合
計は、２０〜３０以上必要であると言われている。かか
る長さの断面欠損部を設ければ、底板と側壁とのコンク
リートの収縮差によりひび割れが誘発される。

【０００６】このように、従来の方法では、コンクリー
トの温度ひび割れ対策として、側壁等に、所定の間隔で
断面欠損部分を設けておき、コンクリートの内部応力が
はたらいた時に、その断面欠損部分にひび割れを集中さ
せる。かかる従来工法では、ひび割れの発生をコンクリ
ート硬化後の内部応力にたより、ひび割れを誘発目地に
１００％集中させることはできなかった。

【０００７】本発明は、ひび割れを所定位置に集中させ
ることができるＲＣコンクリート構造物を得ることを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、構造用鉄筋
と、この構造用鉄筋を包含するように打設されたコンク
リートからなる構造体と、この構造体の表面側に設けら
れている溝と、この溝と前記構造用鉄筋との間に配置さ
れた断面欠損用部材とを備えており、この断面欠損用部
材が、芯材と、硬化前のコンクリート中の水分を吸収し
て膨張する高分子材料層とを有しているコンクリート目
地構造及びかかるコンクリート目地構造の製造方法であ
る。

【０００９】本発明者は、芯材に水膨張性高分子材料を
積層した断面欠損用部材が、ひび割れを極めて正確にコ
ンクリート側壁に誘発することを突き止め、本発明を完
成した。

【００１０】コンクリート中に異物を入れて、断面欠損
部を設ければ、後打ちコンクリートが硬化後収縮しよう
とする時、拘束応力がはたらく。従来の方法では、この
拘束応力のみにより、断面的に弱い断面欠損部にひび割
れを誘発する。かかる従来の方法は、いわばコンクリー
ト自体が変形することを利用し、これにより断面欠損を
生じさせるひび割れ誘発法である。

【００１１】しかし、本工法では、コンクリートが硬化
する際に自発的に変形する異物を、断面欠損用部材とし
て用いる。かかる断面欠損用部材には、水膨張性高分子
材料を用いることができる。かかる水膨張性高分子材料
は、コンクリートが硬化する前に、コンクリート中の水
分により膨張圧を生じ、この膨張圧により、確実に誘発
目地部にひび割れを集中させることができる。

【００１２】更に、本発明では、断面欠損部を設け、コ
ンクリート硬化後の拘束応力を併用するため、より一層
確実に誘発目地部にひび割れを集中させることができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】水膨張性高分子材料には、コンク
リート中の水分により膨張圧を生じ、この膨張圧によ
り、確実に誘発目地部にひび割れを集中させることがで
きる材料を用いることができる。かかる材料には、一般
的水膨張性ゴム材料として、天然ゴム、若しくは合成ゴ
ムの１種類又は２種類以上をブレンドしたベースポリマ
ーに対し、吸水性ポリマーを添加したものを用いること
ができる。

【００１４】合成ゴムとしては、スチレンブタジエンゴ
ム、アクリルゴム、エピクロルヒドリンゴム、クロロス
ルホン化ポリエチレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴ
ム、ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、
ハロゲン化ブチルゴム、アクリロニトリルブタジエンゴ
ム、エチレンプロピレンゴム等の一般的な物を使用する
ことができる。

【００１５】吸水性ポリマーとしては、ポリアクリル酸
塩系、酢酸ビニルアクリル酸エステル共重合体ケン化
物、ポリビニルアルコール・無水マレイン酸反応物、イ
ソブチレン・マレイン酸共重合体架橋物、ポリアクリロ
ニトリル系ケン化物、ポリエチレンオキシド系、デンプ
ン・アクリロニトリルグラフト共重合体ケン化物、デン
プン・アクリル酸グラフト重合体、カルボキシメチルセ
ルロース架橋体等を例示できる。

【００１６】また、前記した吸水性ポリマーを使用する
必要は必ずしもなく、例えば合成ゴムに、シリカ・ベン
トナイト等の充填剤を適度に添加しても、水膨張性組成
物を得ることができる。

【００１７】当然前記のような組成物を作るにあたって
は、一般的によく知られている加工助剤、架橋剤、架橋
助剤、架橋促進剤、充填剤、可塑剤、軟化剤、老化防止
剤、補強剤、粘着付与剤、発泡剤、吸水剤等を使用する
ことができる。

【００１８】本発明では、好ましくは、断面欠損用部材
に貫通孔が設けられており、この貫通孔に対して結束線
が挿通されており、この結束線によって断面欠損用部材
が構造用鉄筋に対して縛りつけられている。これによ
り、断面欠損用部材を溶接する場合とは異なり、短時間
で容易に断面欠損用部材を固定することができる。

【００１９】更に、好ましくは、断面欠損用部材を構造
体の幅方向に切ってみたときの断面において、断面欠損
用部材に突出部分が設けられており、この突出部分が溝
に対向している。これにより、溝と断面欠損用部材との
間隔が一層短くなるし、かつ、突出部分の形状に沿って
内部応力が加わるので、この突出部分から溝へと向かっ
て亀裂が入りやすくなる。

【００２０】本発明では、断面欠損用部材がコンクリー
トと接する面に、本発明にかかる水膨張性高分子材料の
層とコンクリートに対して密着する高分子材料製の粘着
層とを積層する領域を分けて用いることができる。かか
る粘着層としては、特に、ブチルゴム製の粘着剤を芯材
に対して張りつけたものが好ましい。ブチルゴム系粘着
剤は、コンクリートとの接着性が高いからである。

【００２１】断面欠損用部材の芯材は、コンクリートを
打設する際に、流動するコンクリートによって変形しな
い剛性を有していなければならない。具体的には、金
属、硬質ゴム、硬質プラスチック等の剛性材料を例示す
ることができる。

【００２２】構造体の厚さに対して、断面欠損用部材と
溝との長さの合計は、２０％〜３０％以上必要であると
言われている。この点で、もし溝及び上記の断面欠損用
部材の長さの合計が不足し、正確なひび割れが誘発でき
ない場合にには、更に、構造用鉄筋の内側に内側断面欠
損用部材を埋設することができる。

【００２３】この内側断面欠損用部材は、断面欠損に必
要な長さを確保するという観点からは、異物として埋設
されていれば十分なので、上記した芯材のみからなって
いてもよい。しかし、より正確にしかも短い長さで確実
にひび割れを誘発するには、本発明で用いる水膨張性高
分子材料の層を内側断面欠損用部材にも設けるのが好ま
しい。また、ひび割れが内側断面欠損用部材に沿っても
発生するので、内側断面欠損用部材のうち少なくとも幅
方向に延びる突出部分には、芯材を被覆する等により、
上記した粘着層を部分的に形成し、コンクリートとの接
着性を高めることができる。

【００２４】内側断面欠損用部材にも貫通孔を設け、こ
の貫通孔に対して結束線を挿通し、この結束線によって
内側断面欠損用部材を構造用鉄筋に対して縛りつけるこ
とができ、これにより、内側断面欠損用部材を短時間で
容易に固定することができる。

【００２５】上記した断面欠損用部材及び内側断面欠損
用部材には、一対のフランジ部分を設け、各フランジ部
分をそれぞれ構造用鉄筋に対して固定することが好まし
い。これにより、内側断面欠損用部材及び断面欠損用部
材が、それぞれ２箇所で確実に構造用鉄筋に対して固定
されるので、コンクリートを流し込んだ時に、一層、断
面欠損用部材が移動、変形しにくくなる。

【００２６】

【実施例】図１は、本発明の実施例に係る目地構造を示
す断面図であり、図２（ａ）は、その断面欠損用部材５
を示す斜視図であり、図２（ｂ）は、内側断面欠損用部
材６を示す斜視図である。

【００２７】断面欠損用部材５においては、芯材７はコ
ンクリート側壁２の表面に向かって突出した略三角形の
山形をなしている。この突出部分の両側には、それぞれ
細長い平板形状のフランジ部分が形成されている。突出
部分及びフランジ部分には、水膨張性高分子材料９が被
覆されている。

【００２８】内側断面欠損用部材６においては、突出部
分が平板形状をなしており、この突出部分の両側に、そ
れぞれ細長い平板形状のフランジ部分が形成されてい
る。この内側断面欠損用部材６では、フランジ部分が、
芯材８により形成されており、平板形状の突出部分は、
水膨張性高分子材料１０から形成されている。

【００２９】断面欠損用部材５の各フランジ部分には、
それぞれ複数の貫通孔が設けられており、これらの貫通
孔に対して結束線が挿通されており、この結束線によっ
て断面欠損用部材５が構造用鉄筋３に対して縛りつけら
れている。内側断面欠損用部材６の各フランジ部分に
も、それぞれ複数の貫通孔が設けられており、これらの
貫通孔に対して結束線が挿通されており、結束線によっ
て内側断面欠損用部材６が取り付け用鉄筋に対して縛り
つけられている。

【００３０】図１に示すように、側壁２の表面側に設け
られている溝４と構造用鉄筋３との間、即ち、構造用鉄
筋３の被覆部２ｂに、断面欠損用部材５が配置されてい
る。また、断面欠損用部材５の突出部分が溝４に対向し
ている。この結果、断面欠損用部材５は、構造用鉄筋３
の被覆領域１内に存在することになる。断面欠損用部材
５の水膨張性高分子材料９は、コンクリート側壁２の硬
化前に、コンクリート内の水分を吸収して膨張し、コン
クリート側壁２の溝４との間に確実にひび割れ１１を誘
発する。

【００３１】内側断面欠損用部材６は、断面欠損用部材
５の反対側に取り付けられており、この結果、構造用鉄
筋３の内側部分２ａ内に存在する。内側断面欠損用部材
６の突出部分が、図１においてほぼ水平方向へと向かっ
て延びている。この突出部分に水膨張性高分子材料の層
１０を設けることによって、この部分がコンクリート中
の水分を吸収して膨張し、対向する水膨張性高分子材料
の層１０の間に確実にひび割れ１２を誘発する。

【００３２】

【発明の効果】誘発目地材の断面欠損部材の芯材に、水
膨張性高分子材料を積層することにより、コンクリート
打設後、コンクリート強度が充分に発現しない１〜３日
の間に、水膨張性高分子材料がコンクリート中の水分を
吸収し、膨張圧を生じ、ひび割れをより確実にコンクリ
ート表面の溝に集中させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る目地構造の縦断面図であ
る。

【図２】（ａ）は、断面欠損用部材の斜視図である。 （ｂ）は、内側断面欠損用部材の斜視図である。

【符号の説明】

１ 構造用鉄筋３の被覆領域 ２ 側壁 ２ａ 構造用鉄筋３の内側部分 ２ｂ 構造用鉄筋３の被覆部 ３ 構造用鉄筋 ４ 溝 ５ 断面欠損用部材（被覆部） ６ 断面欠損用部材（内側部） ７、８ 断面欠損用部材の芯材 ９、１０ 水膨張性高分子材料 １１、１２ ひび割れ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 構造用鉄筋と、この構造用鉄筋を包含す
   るように打設されたコンクリートからなる構造体と、こ
   の構造体の表面側に設けられている溝と、この溝と前記
   構造用鉄筋との間に配置された断面欠損用部材とを備え
   ており、この断面欠損用部材が、芯材と、硬化前のコン
   クリート中の水分を吸収して膨張する高分子材料層とを
   有していることを特徴とする、コンクリート目地構造。
2. 【請求項２】 構造用鉄筋と、この構造用鉄筋を包含す
   るように打設されたコンクリートからなる構造体と、こ
   の構造体の表面側に設けられている溝と、この溝と前記
   構造用鉄筋との間に配置された断面欠損用部材とを備え
   るコンクリート目地構造を製造するにあたり、 この断面欠損用部材が、芯材と、水分により膨張する高
   分子材料層とを有しており、この高分子材料層に硬化前
   のコンクリート中の水分を吸収させて、この高分子材料
   層を膨潤させ、硬化後のコンクリートにひび割れを誘発
   することを特徴とする、コンクリート目地構造の製造方
   法。