JP3765614B2

JP3765614B2 - Concrete crack-induced joint material

Info

Publication number: JP3765614B2
Application number: JP16449596A
Authority: JP
Inventors: 和美荒井
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1996-06-25
Filing date: 1996-06-25
Publication date: 2006-04-12
Anticipated expiration: 2016-06-25
Also published as: JPH108579A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリートクラック誘発目地材に関し、詳しくは、コンクリート構造物にクラックを誘発し且つ止水機能を発揮するコンクリートクラック誘発目地材に関し、特にシールド工法によって形成されたトンネルなどの二次覆工コンクリート壁に適したコンクリートクラック誘発目地材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
一般にコンクリートは、その硬化時の収縮や温度変化などによる応力集中によってクラック（ひび割れ）が生ずる。特に比較的壁厚の大きなコンクリート構造物では、打設されたセメントの水和熱の蓄積によってコンクリート内に熱応力が発生し、コンクリートが硬化するにしたがってコンクリートにクラックが発生し易いものである。
このクラックの発生場所を予測することは困難であり、該クラックが発生すると漏水等の問題に発展するものであった。
【０００３】
そこで、あらかじめコンクリート構造物の所望の部位を、応力が集中し易い構造に形成してクラックを所望の位置に発生させ、その位置にあらかじめ止水用部材を配置することでクラックにより発生する漏水を効果的に防止することが試みられている。
【０００４】
例えば、コンクリート中に楔状や板状の目地材を埋め込むことにより目地を形成するものとして、特開昭６０−１４１９４５号公報、特開昭６３−１２４９４号公報などがある。
また、シールド工法によって形成されたトンネルなどの二次覆工コンクリート壁では、二次覆工コンクリートのトンネル中心側の内壁に切欠部を設けて目地とし、予想されるクラックの延長線上の二次覆工コンクリート内に止水材を埋め込むことが特開平１−３１００９９号公報に記載されている。
【０００５】
しかしながら、特開昭６０−１４１９４５号公報では、開口部入隅部等もともと応力の集中する構造部分に誘発クラックを複数分散させて発生させクラック自体を小さなものとし、漏水の発生自体を抑制することを前提とし、雨水等の進入は目地材自体をゴムラテックス入りモルタル成形品とすることで防止できるとしているが、止水は不十分であり、漏水の著しい用途やシールド工法によって形成されたトンネルなどの二次覆工コンクリート壁等円形のコンクリート構造体には適用できないものであった。
【０００６】
また、特開昭６３−１２４９４号公報では、二重のコンクリート壁の境界にＴ字状の部材を埋め込み、クラックをＴ字部材で縁切りすると同時に部材の一部を非加硫ブチルゴム等としてコンクリートと密着させて止水するものであるが、やはり漏水の著しい用途や、シールド工法によって形成されたトンネルなどでは一次覆工コンクリートセグメントが平坦でないため適用できないものであった。
【０００７】
一方、シールド工法によって形成された二次覆工コンクリートに関する特開平１−３１００９９号公報では、形成されたコンクリートを後から大掛かりな切り欠き装置で目地を形成する必要があり、極めて煩雑且つコストがかかるばかりでなく、切り欠き目地からの誘発クラックが止水材に到達せず、若しくは一部のクラックが止水材に到達しても、枝分かれしたクラックが止水材を外れる可能性があり、十分な止水は得られないものであった。
【０００８】
従って、本発明の目的は、低コストで簡便に製造可能なもので、コンクリート構造物、特にシールド工法によって形成されたトンネルなどの二次覆工コンクリート壁に、容易に配置使用されてコンクリートクラックの発生を効果的に誘発し、効果的に且つ十分な止水を行うことができる誘発目地材を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、コンクリート構造物にクラックの発生を誘発させ且つ止水機能を有するコンクリートクラック誘発目地材であって、上記コンクリート構造物のセグメント継ぎ目に嵌合可能な嵌合部と、該嵌合部の反対側に先端部を有する略楔形状の楔部とからなり、該楔部の先端部を含む少なくとも一部が水膨張性材料で構成されており、上記嵌合部を上記セグメント継ぎ目に嵌合させ且つ上記先端部を上記セグメント継ぎ目と反対方向に向けて配置使用され、該先端部の延長方向にクラックの発生を誘発させるようになされており、上記コンクリート構造物が、一次覆工及び二次覆工を有するコンクリート構造物であり、上記嵌合部が上記一次覆工のセグメント継ぎ目に嵌合され、上記二次覆工コンクリート壁にクラックの発生を誘発させるようになされていることを特徴とするコンクリートクラック誘発目地材を提供することにより上記目的を達成したものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコンクリートクラック誘発目地材の実施形態を、本発明のコンクリートクラック誘発目地材が一次覆工及び二次覆工を有するシールドトンネルのコンクリート構造物に適用される場合について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のコンクリートクラック誘発目地材の第１実施形態を示す斜視図であり、図２は、図１に示す第１実施形態の断面図であり、図３（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す第１実施形態の分解断面図である。また、図４は、図１に示す第１実施形態を、一次覆工及び二次覆工を有するシールドトンネルのコンクリート壁に適用した状態を示す断面図である。
【００１１】
第１実施形態のコンクリートクラック誘発目地材１は、図１〜図４に示すように、一次覆工１１及び二次覆工１２を有するシールドトンネルの二次復工コンクリート壁にクラック１４の発生を誘発させ且つ止水機能を有するものであって、上記一次覆工１１のセグメント継ぎ目１３に嵌合可能な嵌合部２と、該嵌合部２の反対側に先端部５を有する略楔形状の楔部３とからなり、該楔部３の先端部５を含む少なくとも一部が水膨張性材料で構成されており、上記嵌合部２を上記セグメント継ぎ目１３に嵌合させ且つ上記先端部をトンネル中心部方向に向けて配置使用される。
【００１２】
上記コンクリートクラック誘発目地材１の長さ（図１における横方向の長さ）は、通常、２〜１０ｍである。
【００１３】
また、上記コンクリートクラック誘発目地材１は、図２及び図３に示すように、結可能な凹部７を有し、楔部３が嵌合部２と連結可能な凸部８を有し、該凹部７及び該凸部８が略楔形状であり、且つ該嵌合部２と該楔部３とが該凹部７及び該凸部８を介して連結されている。
【００１４】
また、上記コンクリートクラック誘発目地材１の嵌合部２には、図１〜図４に示すように、上記一次覆工１１のセグメントと接する部分にシール部６が設けてあり、このシール部６により、トンネル外の地盤１６からの水の侵入を二重に防ぐことができる。
【００１５】
上記コンクリートクラック誘発目地材１の本体４（嵌合部本体４ａ及び楔部本体４ｂ）は、水による腐食に耐性があり、加工性に優れたものであれば、その材質に特に限定されないが、従来から止水材の本体等として使用されているものを使用することができる。該本体４としては、例えば、硬質又は半硬質のゴム、ＡＢＳ、ＰＶＣ等のプラスチック材料及びこれらの複合材料等が使用でき、好ましくは後述する水膨張性材料と一体押し出し成形の可能な材料が好ましく、例えば、ＰＶＣが好ましい。
【００１６】
また、上記コンクリートクラック誘発目地材１は、その楔部３の先端部５を含む少なくとも一部が水膨張性材料で構成されているため、上記二次覆工コンクリート壁１２に誘発されたクラック１４に漏水を来しても、この水により該水膨張性材料が膨張し、確実に止水を行うことができる。
【００１７】
上記水膨張性材料としては、例えば、ビニル系、アクリル系の単一重合体若しくは共重合体、ポリウレタン系重合体、セルロース、デンプン又はその変性物、架橋物などと、ゴム類との混練物を使用することができるが、とりわけ以下に述べる水膨張性ポリウレタン含有可撓性物質を使用することが好ましい。
【００１８】
上記水膨張性ポリウレタン含有可撓性物質は、下記〔化１〕の一般式（Ｉ）で表されるポリエーテルポリオールの一種又は二種以上の混合物と、ポリイソシアネートとを反応せしめて得られる末端ＮＣＯ含量１〜１２％、好ましくは２〜７重量％の末端ＮＣＯ基含有ウレタンプレポリマーと、架橋剤と、天然ゴム、合成ゴム、若しくは再生ゴム等のゴム類とを混練硬化させて得ることができる。
【００１９】
【化１】

【００２０】
上記一般式（Ｉ）中、Ｒが示す多価アルコール残基を構成する多価アルコールとしては、例えば、二価アルコール（例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，４ブタンジオール、ネオペンチルグリコール等）、三価アルコール（例えば、グリセリン、トリオキシイソブタン、１，２，３−ブタントリオール、１，２，３−ペンタントリオール、２−メチル−１，２，３−プロパントリオール、２−メチル−２，３，４−ブタントリオール、２−エチル−１，２，３−ブタントリオール、２，３，４−ペンタントリオール、２，３，４−ヘキサントリオール、４−プロピル−３，４，５−ヘプタントリオール、２，４−ジメチル−２，３，４−ペンタントリオール、ペンタメチルグリセリン、１，２，４−ブタントリオール、１，２，４−ペンタントリオール、トリメチロールプロパン等）、四価アルコール（例えば、エリトリット、ペンタエリトリット、１，２，３，４−ペンタンテトロール、２，３，４，５−ヘキサンテトロール、１，２，３，５−ペンタンテトロール、１，３，４，５−ヘキサンテトロール等）、五価アルコール（例えば、アドニット、アラビット、キシリット等）、六価アルコール（例えば、ソルビット、マンニット、イジット等）等を例示することができる。
【００２１】
また、上記一般式（Ｉ）で表されるポリエーテルポリオールは、上記多価アルコールに常法によりエチレンオキサイドと炭素原子数３〜４のアルキレンオキサイドとを所望の分子量となるように且つエチレンオキサイド基含量が所望の含量となるように付加せしめることによって製造することができる。また、上記エチレンオキサイドと上記炭素原子数３〜４のアルキレンオキサイドとは、ランダム状に付加してもブロック状に付加しても良い。また、上記ポリエーテルポリオール中のオキシエチレン基の重量割合は、２０〜１００重量％が好ましく、２０重量％未満では水膨張性が不十分となることがあるので好ましくない。
【００２２】
また、上記水膨張性ポリウレタン含有可撓性物質を得る際に用いられる上記ポリイソシアネートとしては、特に制限されることなく任意のものを使用することができ、例えば、１，４−ブタンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、１，５−ビス−イソシアナト−１，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，３−ビス−（イソシアナトメチル）−ベンゼン及びメチルシクロヘキサンジイソシアネート等を使用することができる。また、脂肪酸トリイソシアネートも部分的に併用することができる。更に、芳香族ポリイソシアネートも使用することができ、任意の芳香族ジイソシアネート、例えば、２，４−又は２，６−トリレンジイソシアネート又はそれらの混合物、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３’−ジメチルジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート、ｍ−又はｐ−フェニレンジイソシアネート、１，５−ナフチレンジイソシアネート及びそれらの異性体等を例示することができる。また、芳香族ポリイソシアネートとして、カルボジイミド基、ウレトジオン基、ウレタン基、ウレトイミン基、ビウレット基又はイソシアヌレート環を含有する芳香族ポリイシシアネートも使用することができる。
【００２３】
また、上記水膨張性ポリウレタン含有可撓性物質を得る際に用いられる上記架橋剤としては、一分子当たり２〜６個の活性水素を有し、且つ活性水素基当たりの平均分子量が３０〜１５０００であるポリオール、ポリアミン又はそれらの混合物が挙げられ、例えば、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の低分子量ジ又はトリオール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド共重合体等のポリアルキレングリコール、エチレンオキサイドやプロピレンオキサイドのごときアルキレンオキサイドと、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオールのごとき低分子量トリオール又はペンタエリスリトールのごとき低分子量テトラオール又はソルビトールのごとき低分子量ヘキサオールとの重合物、エチレンジアミン、４，４’−メチレンビス−１−クロロアニリン等のポリアミン又はそれらと上記アルキレンオキサイドとの重合物などを例示することができる。
【００２４】
また、上記コンクリートクラック誘発目地材１の嵌合部２に設けられた上記シール部６は、上記コンクリートクラック誘発目地材１の本体４及び上記一次覆工１１のセグメントとの密着性、適度な柔軟性（伸縮性）を有していればよく、例えば、天然ゴム、合成ゴム、若しくは再生ゴム等のゴム類、ポリウレタン樹脂が挙げられるが、好ましくは水膨張性材料、具体的には、上記先端部５の構成である水膨張性材料として好ましく用いられる水膨張性ポリウレタン含有可撓性物質があげられる。
【００２５】
第１実施形態のコンクリートクラック誘発目地材１は、上述の如く構成されているため、効果的に且つ低コストで簡便に、シールドトンネルの二次覆工コンクリート壁にコンクリートクラックを誘発し、同時に効果的で十分な止水を行うことができる。また、上記嵌合部２が上記楔部３と連結可能な凹部７を有し、上記楔部３が上記嵌合部２と連結可能な凸部８を有し、該凹部７及び該凸部８が略楔形状であり、且つ該嵌合部２と該楔部３とが該凹部７及び該凸部８を介して連結されているため、上記コンクリートクラック誘発目地材１を上記一次覆工のセグメント継ぎ目１３に嵌合させる際の作業性がよく、また、上記コンクリートクラック誘発目地材１の上記一次覆工１１のセグメントへの圧着を強固なものにすることができ、該セグメント継ぎ目１３の幅に変動が起きても性能を損なうことがない。
【００２６】
本発明のコンクリートクラック誘発目地材は、上記第１実施形態に制限されず、適宜形態を変えることができる。本発明のコンクリートクラック誘発目地材の他の実施形態としては、例えば、図５（ａ）及び（ｂ）に示す第２実施形態、図６に示す第３実施形態等が挙げられる。
【００２７】
第２実施形態のコンクリートクラック誘発目地材１’は、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、嵌合部２と楔部３との連結部分である凹部及び凸部の形態が第１実施形態と異なる以外は第１実施形態のコンクリートクラック誘発目地材１と同様である。
即ち、図５（ａ）は、楔部３が嵌合部２と連結可能な凸部８’を有し、嵌合部２が楔部３と連結可能な凹部７’を有し、該凸部８’及び該凹部７’が略球形状であり、且つ該楔部３と該嵌合部２とが該凸部８’及び該凹部７’を介して連結されているコンクリートクラック誘発目地材１’である。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）とは逆に、嵌合部２が楔部３と連結可能な凸部８”を有し、楔部３が嵌合部２と連結可能な凹部７”を有し、該凸部８”及び該凹部７”が略球形状であり、且つ該嵌合部２と該楔部３とが該凸部８”及び該凹部７”を介して連結されているコンクリートクラック誘発目地材１’である。
【００２８】
また、第３実施形態のコンクリートクラック誘発目地材１”は、図６に示すように、嵌合部２と楔部３とが一体である以外は第１実施形態のコンクリートクラック誘発目地材１と同様である。
【００２９】
上記第２実施形態及び第３実施形態は、上述のように、上記第１実施形態と形態の一部が異なるものであり、その他の部分の形態、材質、及び効果については、上記第１実施形態と全く同様である。
【００３０】
また、本発明のコンクリートクラック誘発目地材は、上述の如く、上記コンクリート壁に配置使用することにより、良好な止水効果を奏するものであるが、図７に示すように、一次覆工１１のセグメント間に嵌入される他のセグメントシール材１７と共に使用することにより更に良好な止水効果を奏する。
【００３１】
本発明のコンクリートクラック誘発目地材は、上述したような一次覆工及び二次覆工を有するシールドトンネル等のコンクリート構造物に限られず、種々のコンクリート構造物に適用することができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明のコンクリートクラック誘発目地材は、低コストで簡便に製造可能なもので、コンクリート構造物、特にシールド工法によって形成されたトンネルなどの二次覆工コンクリート壁に、容易に配置使用されてコンクリートクラックの発生を効果的に誘発し、効果的に且つ十分な止水を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のコンクリートクラック誘発目地材の第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す第１実施形態の断面図である。
【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は、図１に示す第１実施形態の分解断面図である。
【図４】図４は、図１に示す第１実施形態を、一次覆工及び二次覆工を有するシールドトンネルのコンクリート壁に適用した状態を示す断面図である。
【図５】図５（ａ）及び（ｂ）は、本発明のコンクリートクラック誘発目地材の第２実施形態を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明のコンクリートクラック誘発目地材の第３実施形態を示す断面図である。
【図７】図７は、図４の状態において、更に、一次覆工のセグメント間に、セグメントシール材１７を嵌入した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１第１実施形態のコンクリートクラック誘発目地材
１’第２実施形態のコンクリートクラック誘発目地材
１”第３実施形態のコンクリートクラック誘発目地材
２嵌合部
３楔部
４本体
４ａ嵌合部本体
４ｂ楔部本体
５先端部
６シール部
７，７’，７” 凹部
８，８’，８” 凸部
１０シールドトンネルのコンクリート壁
１１一次覆工
１２二次覆工
１３一次覆工のセグメント継ぎ目
１４誘発されたクラック
１５トンネル内
１６地盤
１７セグメントシール材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a concrete crack-inducing joint material, and more particularly, to a concrete crack-inducing joint material that induces a crack in a concrete structure and exhibits a water stop function, and more particularly, a secondary lining such as a tunnel formed by a shield method. The present invention relates to a concrete crack-inducing joint material suitable for a concrete wall.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
In general, cracks occur in concrete due to stress concentration due to shrinkage or temperature change during curing. Particularly in a concrete structure having a relatively large wall thickness, thermal stress is generated in the concrete due to the accumulation of heat of hydration of the cast cement, and cracks are likely to occur in the concrete as the concrete hardens.
It is difficult to predict the occurrence location of this crack, and when this crack occurs, it will develop into problems such as water leakage.
[0003]
Therefore, by forming a desired part of the concrete structure in a structure where stress is likely to concentrate in advance and generating a crack at a desired position, water leakage caused by the crack is prevented by placing a water stop member in that position in advance. Attempts have been made to prevent it effectively.
[0004]
For example, there are JP-A-60-141945 and JP-A-63-12494 as examples of forming joints by embedding wedge-shaped or plate-shaped joint materials in concrete.
Also, in secondary lining concrete walls such as tunnels formed by the shield method, a notch is provided on the inner wall of the tunnel lining side of the secondary lining concrete as a joint, and the secondary lining on the expected crack extension line is provided. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-310099 discloses that a waterstop material is embedded in the reinforced concrete.
[0005]
However, in Japanese Patent Laid-Open No. 60-141945, a plurality of induced cracks are dispersed and generated in a structure part where stress is originally concentrated, such as a corner of an opening, and the crack itself is made small to suppress the occurrence of water leakage itself. It is said that rainwater and other ingress can be prevented by making the joint material itself into a mortar molded article containing rubber latex, but water stoppage is insufficient, and there are significant uses of water leakage and tunnels formed by shield construction methods, etc. This was not applicable to circular concrete structures such as secondary lining concrete walls.
[0006]
Japanese Patent Laid-Open No. 63-12494 discloses that a T-shaped member is embedded in the boundary between double concrete walls, and cracks are edged with the T-shaped member, and at the same time a part of the member is made of non-vulcanized butyl rubber or the like as concrete. Although the water is stopped by adhering, the primary lining concrete segment is not applicable to a remarkable use of water leakage or a tunnel formed by a shield method because the primary lining concrete segment is not flat.
[0007]
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-310099 relating to secondary lining concrete formed by a shield method, it is necessary to form joints with a large notch device afterwards, which is extremely complicated and costly. Not only that, the induced cracks from the cut joints do not reach the waterstop material, or even if some cracks reach the waterstop material, the branched cracks may come off the waterstop material. No water stop was obtained.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to be easily manufactured at low cost, and can be easily placed and used on concrete lining concrete walls, particularly secondary lining concrete walls such as tunnels formed by a shield method. An object of the present invention is to provide an induced joint material that can effectively induce generation and can effectively and sufficiently stop water.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a concrete crack inducing joint material that induces the occurrence of cracks in a concrete structure and has a water stopping function, and a fitting portion that can be fitted to a segment seam of the concrete structure, and the fitting portion A wedge portion having a substantially wedge shape having a tip portion on the opposite side, at least a part including the tip portion of the wedge portion is made of a water-expandable material, and the fitting portion is fitted to the segment seam. engaged thereby are and used arranging the tip portion toward the opposite direction to the segment joint, the extending direction of the tip portion is adapted to induce generation of cracks, the concrete structure is the primary lining and secondary It is a concrete structure having a secondary lining, and the fitting portion is fitted to a segment seam of the primary lining to induce cracks in the secondary lining concrete wall. It is obtained by achieving the above objects by providing a concrete crack inducing joint material characterized by being made.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the concrete crack inducing joint material of the present invention will be described with reference to the drawings when the concrete crack inducing joint material of the present invention is applied to a concrete structure of a shield tunnel having a primary lining and a secondary lining. While explaining. FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a concrete crack-inducing joint material of the present invention. FIG. 2 is a sectional view of the first embodiment shown in FIG. 1, and FIGS. ) Is an exploded cross-sectional view of the first embodiment shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the first embodiment shown in FIG. 1 is applied to a concrete wall of a shield tunnel having a primary lining and a secondary lining.
[0011]
The concrete crack induction joint material 1 of 1st Embodiment induces generation | occurrence | production of the crack 14 in the secondary reconstruction concrete wall of the shield tunnel which has the primary lining 11 and the secondary lining 12, as shown in FIGS. And has a water stop function, and has a substantially wedge shape having a fitting portion 2 that can be fitted to the segment seam 13 of the primary lining 11 and a tip portion 5 on the opposite side of the fitting portion 2. A wedge portion 3, and at least a part of the wedge portion 3 including the distal end portion 5 is made of a water-expandable material, the fitting portion 2 is fitted to the segment joint 13, and the distal end portion is Arranged and used toward the center of the tunnel.
[0012]
The length of the concrete crack-inducing joint material 1 (the length in the lateral direction in FIG. 1) is usually 2 to 10 m.
[0013]
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the concrete crack-inducing joint material 1 has a concave portion 7 that can be connected, and the wedge portion 3 has a convex portion 8 that can be connected to the fitting portion 2, The concave portion 7 and the convex portion 8 have a substantially wedge shape, and the fitting portion 2 and the wedge portion 3 are connected via the concave portion 7 and the convex portion 8.
[0014]
Further, as shown in FIGS. 1 to 4, the fitting portion 2 of the concrete crack-inducing joint material 1 is provided with a seal portion 6 at a portion in contact with the segment of the primary lining 11, and this seal portion 6. Thus, it is possible to prevent water from entering from the ground 16 outside the tunnel.
[0015]
The main body 4 of the concrete crack-inducing joint material 1 (fitting part main body 4a and wedge part main body 4b) is resistant to corrosion by water and is not particularly limited to its material as long as it has excellent workability. What has been conventionally used as a main body of a water stop material, etc. can be used. As the main body 4, for example, a plastic material such as hard or semi-rigid rubber, ABS, PVC, and a composite material thereof can be used, and a material that can be integrally extruded with a water-expandable material described later is preferable. For example, PVC is preferable.
[0016]
In addition, since the concrete crack-inducing joint material 1 is composed of a water-expandable material at least partially including the tip 5 of the wedge portion 3, the crack 14 induced in the secondary lining concrete wall 12 is provided. Even if water leaks, the water-swellable material expands due to this water, and water can be reliably stopped.
[0017]
As the water-swellable material, for example, a kneaded product of a vinyl or acrylic single polymer or copolymer, a polyurethane polymer, cellulose, starch, a modified product thereof, a cross-linked product, or the like and rubbers is used. In particular, it is preferable to use the water-swellable polyurethane-containing flexible material described below.
[0018]
The water-swellable polyurethane-containing flexible substance is a terminal obtained by reacting one or a mixture of two or more polyether polyols represented by the general formula (I) of the following [Chemical Formula 1] with a polyisocyanate. It is obtained by kneading and curing a terminal NCO group-containing urethane prepolymer having an NCO content of 1 to 12%, preferably 2 to 7% by weight, a crosslinking agent, and rubbers such as natural rubber, synthetic rubber, or recycled rubber. it can.
[0019]
[Chemical 1]

[0020]
In the general formula (I), the polyhydric alcohol constituting the polyhydric alcohol residue represented by R is, for example, a dihydric alcohol (for example, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4 butanediol, neopentyl glycol, etc.) , Trihydric alcohols (eg glycerin, trioxyisobutane, 1,2,3-butanetriol, 1,2,3-pentanetriol, 2-methyl-1,2,3-propanetriol, 2-methyl-2, 3,4-butanetriol, 2-ethyl-1,2,3-butanetriol, 2,3,4-pentanetriol, 2,3,4-hexanetriol, 4-propyl-3,4,5-heptanetriol 2,4-dimethyl-2,3,4-pentanetriol, pentamethylglycerin, 1,2,4-butanetriol, , 2,4-pentanetriol, trimethylolpropane, etc.), tetrahydric alcohol (eg, erythritol, pentaerythritol, 1,2,3,4-pentanetetrol, 2,3,4,5-hexanetetrol, 1,2,3,5-pentanetetrol, 1,3,4,5-hexanetetrol, etc.), pentahydric alcohol (eg, adnit, arabit, xylit, etc.), hexavalent alcohol (eg, sorbit, mannit) , Exit, etc.).
[0021]
The polyether polyol represented by the general formula (I) is an ethylene oxide group having a desired molecular weight such that ethylene oxide and an alkylene oxide having 3 to 4 carbon atoms are added to the polyhydric alcohol by a conventional method. It can manufacture by adding so that a content may become a desired content. The ethylene oxide and the alkylene oxide having 3 to 4 carbon atoms may be added randomly or in a block form. Further, the weight ratio of the oxyethylene group in the polyether polyol is preferably 20 to 100% by weight, and less than 20% by weight is not preferable because the water expandability may be insufficient.
[0022]
Moreover, as said polyisocyanate used when obtaining the said water-swellable polyurethane containing flexible substance, arbitrary things can be used without being restrict | limited especially, For example, 1, 4- butane diisocyanate, 1 , 6-hexane diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, 1,5-bis-isocyanato-1,3,5-trimethylcyclohexane, 1,3-bis- (isocyanatomethyl) -benzene, methylcyclohexane diisocyanate, etc. can do. Moreover, fatty acid triisocyanate can be partially used together. In addition, aromatic polyisocyanates can be used, and any aromatic diisocyanate such as 2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or mixtures thereof, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 3,3 ′ Examples include -dimethyldiphenylmethane-4,4'-diisocyanate, m- or p-phenylene diisocyanate, 1,5-naphthylene diisocyanate and isomers thereof. As the aromatic polyisocyanate, an aromatic polyisocyanate containing a carbodiimide group, a uretdione group, a urethane group, a uretoimine group, a biuret group or an isocyanurate ring can also be used.
[0023]
Moreover, as said crosslinking agent used when obtaining the said water-swellable polyurethane containing flexible substance, it has 2-6 active hydrogens per molecule, and the average molecular weight per active hydrogen group is 30-15000. Polyols, polyamines or mixtures thereof, such as low molecular weight di or triols such as ethylene glycol, 1,4-butanediol, glycerin, trimethylolpropane, polypropylene glycol, ethylene oxide-propylene oxide copolymer, etc. Polyalkylene glycols, alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide, and low molecular weight tetraols such as glycerin, trimethylolpropane, 1,2,6-hexanetriol, and pentaerythritol Can be exemplified polymer of such sorbitol low molecular weight hexaols, ethylenediamine, 4,4'-methylenebis-1-polyamine or polymer thereof with the alkylene oxide-chloroaniline, etc., and the like.
[0024]
Moreover, the said seal part 6 provided in the fitting part 2 of the said concrete crack induction joint material 1 is adhesiveness with the main body 4 of the said concrete crack induction joint material 1, and the segment of the said primary lining 11, moderate softness | flexibility For example, rubbers such as natural rubber, synthetic rubber, or reclaimed rubber, and polyurethane resins. Preferably, the material is a water-swellable material, specifically the tip. A water-swellable polyurethane-containing flexible substance that is preferably used as the water-swellable material having the configuration of the part 5 is exemplified.
[0025]
Since the concrete crack inducing joint material 1 of the first embodiment is configured as described above, it effectively induces a concrete crack in the secondary lining concrete wall of the shield tunnel and is effective at the same time. And sufficient water stoppage can be performed. Further, the fitting portion 2 has a concave portion 7 that can be connected to the wedge portion 3, and the wedge portion 3 has a convex portion 8 that can be connected to the fitting portion 2, and the concave portion 7 and the convex portion 8 is substantially wedge-shaped, and the fitting portion 2 and the wedge portion 3 are connected via the concave portion 7 and the convex portion 8, so that the concrete crack-inducing joint material 1 is the primary lining. The workability at the time of fitting to the segment seam 13 is good, and the concrete crack-inducing joint material 1 can be firmly pressed onto the segment of the primary lining 11. Even if the width varies, the performance will not be impaired.
[0026]
The concrete crack induction joint material of this invention is not restrict | limited to the said 1st Embodiment, A form can be changed suitably. As other embodiment of the concrete crack induction joint material of this invention, 2nd Embodiment shown to Fig.5 (a) and (b), 3rd Embodiment shown in FIG. 6, etc. are mentioned, for example.
[0027]
As shown in FIGS. 5A and 5B, the concrete crack-inducing joint material 1 ′ of the second embodiment has a concave and convex configuration that is a connecting portion between the fitting portion 2 and the wedge portion 3. It is the same as the concrete crack induction joint material 1 of 1st Embodiment except differing from 1 embodiment.
5A, the wedge portion 3 has a convex portion 8 ′ that can be connected to the fitting portion 2, and the fitting portion 2 has a concave portion 7 ′ that can be connected to the wedge portion 3. Concrete crack-inducing joint material in which the portion 8 ′ and the concave portion 7 ′ are substantially spherical and the wedge portion 3 and the fitting portion 2 are connected via the convex portion 8 ′ and the concave portion 7 ′. 1 '. 5B, conversely to FIG. 5A, the fitting portion 2 has a convex portion 8 ″ that can be connected to the wedge portion 3, and the wedge portion 3 can be connected to the fitting portion 2. A concave portion 7 ″, the convex portion 8 ″ and the concave portion 7 ″ are substantially spherical, and the fitting portion 2 and the wedge portion 3 are interposed via the convex portion 8 ″ and the concave portion 7 ″. The concrete crack-inducing joint material 1 ′ connected to each other.
[0028]
Moreover, as shown in FIG. 6, the concrete crack induction joint material 1 ″ of the third embodiment is the same as the concrete crack induction joint material 1 of the first embodiment except that the fitting portion 2 and the wedge portion 3 are integrated. It is the same.
[0029]
As described above, the second embodiment and the third embodiment are different from the first embodiment in part, and the form, material, and effect of other parts are the same as those in the first embodiment. The form is exactly the same.
[0030]
In addition, as described above, the concrete crack-inducing joint material of the present invention exhibits a good water-stopping effect by being disposed on the concrete wall as described above. However, as shown in FIG. By using it together with other segment sealing material 17 inserted between the segments, an even better water stop effect can be obtained.
[0031]
The concrete crack inducing joint material of the present invention is not limited to a concrete structure such as a shield tunnel having a primary lining and a secondary lining as described above, and can be applied to various concrete structures.
[0032]
【The invention's effect】
The concrete crack-inducing joint material of the present invention can be easily manufactured at low cost, and can be easily placed and used on a concrete structure, particularly a secondary lining concrete wall such as a tunnel formed by a shield method. It is possible to effectively induce the generation of cracks and effectively and sufficiently stop water.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a concrete crack-inducing joint material of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the first embodiment shown in FIG.
3A and 3B are exploded sectional views of the first embodiment shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the first embodiment shown in FIG. 1 is applied to a concrete wall of a shield tunnel having a primary lining and a secondary lining.
5 (a) and 5 (b) are cross-sectional views showing a second embodiment of the concrete crack-inducing joint material of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the concrete crack-inducing joint material of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a state in which a segment seal material 17 is further inserted between the segments of the primary lining in the state of FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Concrete crack induction joint material 1 'of 1st Embodiment Concrete crack induction joint material 1 of 2nd Embodiment "Concrete crack induction joint material 2 of 3rd Embodiment Fitting part 3 Wedge part 4 Main body 4a Fitting part main body 4b Wedge part main body 5 Tip part 6

Seal part

7,7 ', 7 "Concave part 8,8', 8" Convex part 10 Concrete wall 11 of shield tunnel Primary lining 12 Secondary lining 13 Segment seam 14 of primary lining Induction Crack 15 in tunnel 16 ground 17 segment seal material

Claims

A concrete crack-inducing joint material that induces the occurrence of cracks in a concrete structure and has a water stopping function, and a fitting part that can be fitted to a segment seam of the concrete structure, and an opposite side of the fitting part A wedge part having a substantially wedge shape having a tip part, wherein at least a part including the tip part of the wedge part is made of a water-expandable material, the fitting part is fitted to the segment seam, and The tip portion is arranged and used in the direction opposite to the segment seam, and is adapted to induce the generation of cracks in the extending direction of the tip portion, and the concrete structure performs primary lining and secondary lining. A concrete structure having the fitting portion is fitted to a segment seam of the primary lining to induce cracks in the secondary lining concrete wall. Concrete crack inducing joint member, characterized in that there.

Concrete structure having the primary lining and secondary lining is a concrete structure of the shield tunnel, according to claim 1, characterized in that it is arranged using toward the tip tunnel center direction Concrete crack-induced joint material.

3. The concrete crack-inducing joint material according to claim 1, wherein the fitting portion has a seal portion made of a water-expandable material at a portion in contact with the segment.

The said fitting part and the said wedge part consist of a separate member which can mutually be connected, and this fitting part and this wedge part are connected, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Concrete crack-induced jointing material.

The fitting portion has a concave portion connectable with the wedge portion, the wedge portion has a convex portion connectable with the fitting portion, and the fitting portion and the wedge portion are the concave portions. The concrete crack-inducing joint material according to claim 4, wherein the joint material is connected via the convex portions.