特許 7418819 コンクリート構造物表面のひび割れ補修工法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-12

(45)【発行日】2024-01-22

(54)【発明の名称】コンクリート構造物表面のひび割れ補修工法

(51)【国際特許分類】

   E04G 23/02 20060101AFI20240115BHJP

【ＦＩ】

E04G23/02 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020113275

(22)【出願日】2020-06-30

(65)【公開番号】P2022011875

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-06-01

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】512267704

【氏名又は名称】楽建株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108947

【弁理士】

【氏名又は名称】涌井 謙一

(74)【代理人】

【識別番号】100117086

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 典弘

(74)【代理人】

【識別番号】100124383

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 一永

(74)【代理人】

【識別番号】100173392

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 貴宏

(74)【代理人】

【識別番号】100189290

【弁理士】

【氏名又は名称】三井 直人

(72)【発明者】

【氏名】田中 耕介

【審査官】吉村 庄太郎

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－１５１７６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１９６７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０１３６０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８５８３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０４Ｇ ２３／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

コンクリート構造物の表面であるコンクリート構造物表面に発生しているひび割れ部を中心として、前記ひび割れ部の両側から前記ひび割れ部に向かって次第に深くなる溝を、前記ひび割れ部に沿って、前記ひび割れ部が伸びている方向に形成する工程と、
前記溝にシーリング材を充填する工程と、
弾性材で形成されている表面部を備えていて、前記ひび割れ部周辺の前記コンクリート構造物表面から型取りしたパターンが前記弾性材で形成されている前記表面部の表面に形成されている押圧手段を用いて前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて押圧する工程と、
前記押圧する工程の後に前記シーリング材を硬化する工程とを備えていて、
更に、
前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて前記押圧手段で押圧する工程の前に、前記溝に充填された前記シーリング材の表面と、前記押圧手段の前記表面とに、それぞれ、付着防止剤を塗布する工程と、
前記シーリング材が硬化した後に、前記シーリング材の表面から前記付着防止剤を除去する工程とを
備えているコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法。

【請求項2】

コンクリート構造物の表面であるコンクリート構造物表面に発生しているひび割れ部を中心として、前記ひび割れ部の両側から前記ひび割れ部に向かって次第に深くなる溝を、前記ひび割れ部に沿って、前記ひび割れ部が伸びている方向に形成する工程と、
前記溝にシーリング材を充填する工程と、
弾性材で形成されている表面部を備えていて、前記ひび割れ部周辺の前記コンクリート構造物表面から型取りしたパターンが前記弾性材で形成されている前記表面部の表面に形成されている押圧手段を用いて前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて押圧する工程と、
前記押圧する工程の後に前記シーリング材を硬化する工程とを備えているコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法であって、
前記押圧手段が、前記弾性材で形成されている前記表面部を外周側に備えているローラからなり、前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて前記押圧手段で押圧する工程が、前記ローラを前記シーリング材に押し付けつつ前記ひび割れ部が伸びている方向に転動させることで前記シーリング材を転圧するものである
コンクリート構造物表面のひび割れ補修工法。

【請求項3】

前記押圧手段が、前記弾性材で形成されている前記表面部を外周側に備えているローラからなり、前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて前記押圧手段で押圧する工程が、前記ローラを前記シーリング材に押し付けつつ前記ひび割れ部が伸びている方向に転動させることで前記シーリング材を転圧するものである
請求項１記載のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法。

【請求項4】

前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて前記押圧手段で押圧する工程の前に、前記溝に充填された前記シーリング材の表面と、前記押圧手段の前記表面とに、それぞれ、付着防止剤を塗布する工程と、
前記シーリング材が硬化した後に、前記シーリング材の表面から前記付着防止剤を除去する工程と
を更に備えている請求項２記載のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、コンクリート構造物の表面に発生したひび割れを補修するコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法に関する。

【背景技術】

【0002】

コンクリート構造物では、温度変化やコンクリートの乾燥収縮、構造物の不同沈下等によってコンクリート構造物の表面であるコンクリート構造物表面にひび割れが生じることがある。

【0003】

このようなコンクリート構造物表面のひび割れを補修する工法コンクリート構造物表面のひび割れ補修工法に関しては従来から種々の提案が行われている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平９－１７７３３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述した特許文献１に記載されているコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法は、いわゆる、Ｕカットシーリング工法と呼ばれているものである。

【0006】

Ｕカットシーリング工法では、コンクリート構造物表面に発生しているひび割れ部を中心として、前記ひび割れ部に沿って、前記ひび割れ部が伸びている方向に断面Ｕ字状の溝を形成し、弾性シーリング材をその溝に充てんして仕上げる工法で、防水性能に優れたひび割れ補修である。断面Ｕ字状の溝を形成する工程では電動サンダーが一般的に使用されている。

【0007】

図１（ａ）、（ｂ）に、従来のＵカットシーリング工法で、コンクリート構造物の垂直壁面に図１中の右側から左側に向かって、水平方向に断面Ｕ字状の溝を形成して補修を行う場合の一例を説明する。

【0008】

Ｕカットシーリング工法でコンクリート構造物表面のひび割れ補修を行った場合、吹付塗装仕上げ面において、壁面に溝を造るため施工後の外観に補修跡が残るという問題がある。

【0009】

そこで、Ｕカットシーリング工法による、従来の、コンクリート構造物表面のひび割れ補修では、弾性シーリング材の表面側（コンクリート構造物の表面表面側）をモルタル材（例えば、ポリマーセメントモルタル）で仕上げることが行われている。仕上げを平滑にして吹付塗装などでパターン合わせを行って仕上げるようにしている。

【0010】

しかし、経年によりコンクリート構造物である壁面の挙動に弾性シーリング材は追従するが、モルタル仕上げ部は追従しないため、Ｕカット溝の片側、または両側において破断が発生してしまうことがある。さらに経年すれば弾性シーリング材の肉やせ(体積の減損)が進み、モルタル層が欠落することも生じている。

【0011】

本発明は、コンクリート構造物表面のひび割れを補修した後、Ｕカットシーリング工法でひび割れ補修していた場合に発生することのある、経年変化による仕上げ材の割れ・破断が発生しないコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法を提案することを目的にしている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

[１]
コンクリート構造物の表面であるコンクリート構造物表面に発生しているひび割れ部を中心として、前記ひび割れ部の両側から前記ひび割れ部に向かって次第に深くなる溝を、前記ひび割れ部に沿って、前記ひび割れ部が伸びている方向に形成する工程と、
前記溝にシーリング材を充填する工程と、
弾性材で形成されている表面部を備えていて、前記ひび割れ部周辺の前記コンクリート構造物表面から型取りしたパターンが前記弾性材で形成されている前記表面部の表面に形成されている押圧手段を用いて前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて押圧する工程と、
前記押圧する工程の後に前記シーリング材を硬化する工程と
を備えているコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法。

【0013】

[２]
前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて前記押圧手段で押圧する工程の前に、前記溝に充填された前記シーリング材の表面と、前記押圧手段の前記表面とに、それぞれ、付着防止剤を塗布する工程と、
前記シーリング材が硬化した後に、前記シーリング材の表面から前記付着防止剤を除去する工程と
を更に備えている[１]のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法。

【0014】

[３]
前記押圧手段が、前記弾性材で形成されている前記表面部を外周側に備えているローラからなり、前記シーリング材を前記コンクリート構造物の側に向けて前記押圧手段で押圧する工程が、前記ローラを前記シーリング材に押し付けつつ前記ひび割れ部が伸びている方向に転動させることで前記シーリング材を転圧するものである
[１]又は[２]のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、コンクリート構造物表面のひび割れを補修した後、Ｕカットシーリング工法でひび割れ補修していた場合に発生することのある、経年変化による仕上げ材の割れ・破断が発生しないコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法を提供することができる。

【0016】

本発明のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法では、補修材の構造はすべて弾性シーリング材で、硬質の仕上げ層を持っていない。そこで、Ｕカットシーリング工法でひび割れ補修していた場合に発生することのある、経年変化による仕上げ材の割れ・破断は発生しない。

【0017】

また、ひび割れ補修表面は、既存外壁と同じパターンを有しているため補修跡が目立ちにくい。仕上げ層も弾性材であるため、ひび割れに働く挙動への追従性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】（ａ）従来のＵカットシーリング工法でコンクリート構造物表面のひび割れ補修を行った場合で、経年によりコンクリート構造物である壁面の挙動に弾性シーリング材は追従するが、モルタル仕上げ部は追従しないためＵカット溝の片側に破断が発生する状態を説明する断面図、（ｂ）従来のＵカットシーリング工法でコンクリート構造物表面のひび割れ補修を行った場合で、経年により弾性シーリング材の肉やせ(体積の減損)が進み、モルタル層の欠落が発生する状態を説明する断面図。

【図2】本発明のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法が実施されるコンクリート構造物に発生しているひび割れを表す一部を省略した断面図。

【図3】本発明のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法で、ひび割れを中心として、ひび割れの両側からひび割れに向かって次第に深くなる溝を、ひび割れに沿って、ひび割れが伸びている方向に形成する状態を説明する一部を省略した断面図。

【図4】図３で形成した溝にシーリング材を充填した状態を説明する一部を省略した断面図。

【図5】図４で充填したシーリング材の表面に付着防止剤を塗布した状態を説明する一部を省略した断面図。

【図6】図４で充填したシーリング材を、押圧手段を用いてコンクリート構造物の側に向けて押圧する状態を説明する一部を省略した断面図。

【図7】シーリング材が硬化して施工が完了した状態を説明する一部を省略した断面図。

【図8】押圧手段として用いられるローラの一実施形態を説明する斜視図。

【図9】押圧手段としてローラを用いてシーリング材をコンクリート構造物の側に向けて押圧する状態を説明する参考写真であって、（ａ）は溝に充填されたシーリング材の表面に付着防止剤（せっけん液）を塗布し、そこに押圧手段としてのローラーを当接させた状態を表す参考写真、（ｂ）は図９（ａ）図示の状態に引き続いてローラーを写真中の下側から上側に向かって転動させて転圧を行っている状態を表す参考写真。

【発明を実施するための形態】

【0019】

添付図面を参照して本発明の実施形態の一例を説明する。

【0020】

コンクリート構造物では、温度変化やコンクリートの乾燥収縮、構造物の不同沈下等によってコンクリート構造物の表面であるコンクリート構造物表面にひび割れが生じることがある。この実施形態のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法は、前記のようにして発生したコンクリート構造物表面のひび割れを補修する際に実施される。

【0021】

（溝部形成工程）
図２図示の例では、コンクリート構造物１の垂直な壁面６の表面に水平方向（横方向）に伸びるひび割れ２が発生している。

【0022】

ひび割れ２を中心として、ひび割れ２の両側からひび割れ２に向かって次第に深くなる溝３を、ひび割れ２に沿って、ひび割れ２が伸びている方向に形成する。溝３の形成には、例えば、電動サンダーを使用する。

【0023】

溝３は、ひび割れ２を中心として、ひび割れ２の両側からひび割れ２に向かって次第に深くなるので、ひび割れ２の一方の側における始端３ｃからひび割れ２の最外端３ｄに向かって、また、ひび割れ２の他方の側における始端３ｅからひび割れ２の最外端３ｄに向かって、それぞれ、斜めに傾斜する壁面３ａ、３ｂが形成されるようになる。

【0024】

溝３は、図３図示のように、ひび割れ２の両側からひび割れ２に向かって次第に深くなる構造なので、溝３の断面形状はＵ字型ではなく、図３図示のように、ひらがなの“く”の字型に近いものになる。溝３の壁面３ａ、３ｂが、壁面１の表面と直交する構造でなく、ひび割れ２の方向に向かって、ひび割れ２の両側（始端３ｃ、３ｅ）から次第に深くなるように、溝３の壁面３ａ、３ｂが、図３図示のように、傾斜している断面の溝になる。

【0025】

（シーリング材充填工程）
引き続いて、溝３にシーリング材を充填する。

【0026】

一実施形態としては、溝３内にプライマーを塗布し、その後、弾性シーリング材４を充填し、図４図示のように、弾性シーリング材４の表面４ａが中央部で盛り上がった状態にする。この場合、例えば、内側に湾曲したヘラ等を用いて、図４図示のように、弾性シーリング材４の表面４ａが中央部で盛り上がった状態になるように押さえる。弾性シーリング材としては、この技術分野で、コンクリート構造物表面のひび割れを補修する際に一般的に使用されているものを採用できる。

【0027】

（弾性パターン形成、シーリング材硬化）
表面にパターンが形成されている押圧手段５を用いて弾性シーリング材４をコンクリート構造物の側に向けて押圧し（図６）、その後、弾性シーリング材４を硬化させる（図７）。

【0028】

これによってコンクリート構造物１の表面のひび割れを補修するものである。

【0029】

押圧手段５は、弾性シーリング材４の表面４ａに押圧される表面側が弾性材で形成されており、この弾性材からなる表面側の、弾性シーリング材４の表面４ａに押圧される表面５ａに、図６図示のように、パターンが形成されている。

【0030】

そこで、溝３内に押圧された弾性シーリング材４の表面４ａには、図７図示のように、押圧手段５の表面５ａに形成されているパターンが転写されたパターンが形成される。

【0031】

押圧手段５の、弾性材からなる表面側の、弾性シーリング材４の表面４ａに押圧される表面５ａに形成されているパターンは、ひび割れ２が発生している、コンクリート構造物１の壁面６の、ひび割れ２が発生している周辺から型取りしたパターンにすることができる。

【0032】

このようにすると、ひび割れ補修部の表面４ａは、外壁パターン模様になじんで外観上の意匠を損なわないで仕上げることができる。

【0033】

なお、溝３に充填した弾性シーリング材４をコンクリート構造物１の側に向けて押圧手段５で押圧する工程の前に、溝３に充填された弾性シーリング材４の表面４ａと、押圧手段５の表面５ａとに、それぞれ、付着防止剤を塗布しておくことができる。

【0034】

この場合、弾性シーリング材４が硬化した後、硬化した弾性シーリング材４の表面４ａから付着防止剤を除去する工程を実施することになる。

【0035】

付着防止剤は、弾性シーリング材４をコンクリート構造物１の側に向けて押圧手段５で押圧した際に、弾性シーリング材４の表面４ａと、押圧手段５の表面５ａとの間に付着などが生じないようにする目的で使用するもので、例えば、せっけん液などを用いることができる。弾性シーリング材４をコンクリート構造物１の側に向けて押圧手段５で押圧する工程の前に、せっけん液を、霧吹き器を用いて、溝３に充填された弾性シーリング材４の表面４ａと、押圧手段５の表面５ａとに、それぞれ、吹き付けて、塗布することができる。

【0036】

弾性シーリング材４が硬化した後、硬化した弾性シーリング材４の表面４ａから付着防止剤を除去する工程は、例えば、弾性シーリング材４が硬化した後、高圧洗浄などにより、弾性シーリング材４の表面４ａからせっけん水の成分を十分に取り除くようにすることができる。

【0037】

上述した押圧手段５としては、弾性材で形成されている表面部を外周側に備えているローラ１０（図８）を用いることができる。

【0038】

この場合、弾性シーリング材４をコンクリート構造物１の側に向けて押圧手段５で押圧する工程は、ローラ１０を弾性シーリング材４に押し付けつつひび割れ２が伸びている方向にローラ１０を転動させて、シーリング材４を転圧することになる（図９（ｂ））。これによって、ローラ１０の弾性材で形成されている外周側の表面部に形成されている、ひび割れ２が発生している周辺の壁面から型取りしたパターンが、弾性シーリング材４の表面４ａに刻印されることになる。

【0039】

ローラ１０の弾性材で形成されている外周側の表面部に形成されているパターンは、ひび割れ２が発生している周辺の壁面６から型取りしたものであるため、ひび割れ補修部の表面は、外壁パターン模様になじんで外観上の意匠を損なわないで仕上げることができる。

【0040】

ローラ１０は、例えば、図８図示のように、横巾４０ｍｍ程度、直径１２０ｍｍ程度の円筒形の回転を持った形状である。円筒形外側の表面にシーリングに刻印するパターンを持っている。

【0041】

パターン層部分は剥離性の高い材質のものとすることが望ましい。パターン層に弾力性があると、パターン施工をした際に転圧が無理なく行える。ここで使用するパターンは、ひび割れの発生している外壁面から採ることができる。また事前に多種類の塗装パターンによるローラを作成して使用することもできる。

【0042】

この実施形態のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法によれば、補修材の構造はすべて弾性シーリング材４であり、硬質の仕上げ層を持っていない。また、図７図示のように、ひび割れ２を中心として、ひび割れ２の両側からひび割れ２に向かって次第に深くなる構造で、ひび割れ２の一方の側における始端３ｃからひび割れ２の最外端３ｄに向かって、また、ひび割れ２の他方の側における始端３ｅからひび割れ２の最外端３ｄに向かって、それぞれ、斜めに傾斜する構造の溝３に弾性シーリング材４が充填されて、これが硬化している。

【0043】

そこで、経年によりコンクリート構造物である壁面の挙動に弾性シーリング材４が追従し、従来のＵカットシーリング工法でコンクリート構造物表面のひび割れ補修を行った場合に経年で発生するおそれがあった不具合が発生するおそれが無くなり、また、硬質の仕上げ材の割れ・破断が発生することもない。

【0044】

本発明のコンクリート構造物表面のひび割れ補修工法によれば、ひび割れ補修表面は、既存外壁と同じパターンを有しているため補修跡が目立ちにくい。仕上げ層も弾性材であるため、ひび割れにはたらく挙動への追従性が向上する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】