JP4499435B2 - コンクリート補修剤の容器体およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートに発生したひび割れをコンクリート自体で補修するコンクリートの自己補修技術に関わり、特にひび割れを補修するための補修剤を内包してコンクリート中に予め埋設されることによりひび割れ発生時に破断して補修剤をコンクリート中に放出するための容器体およびその製造方法に関する。

コンクリートに発生するひび割れ（亀裂、クラック）をコンクリート自体で補修するという自己補修方法がたとえば特許文献１に開示されている。これは、コンクリートと同等の脆性材料により形成した管路網をコンクリート中に内蔵させてその管路網に補修液を流通可能な状態で満たしておくことにより、ひび割れの発生位置において管路網が自ずと破断してそこから補修液が流出して硬化し、それにより自ずとひび割れの補修がなされるというものである。
特開平１０−１８４０２７号公報

特許文献１では、補修液を満たしておく管路網をコンクリートと同等の脆性材料、たとえば水ガラスやセメント硬化体、パラフィンワックス、各種の樹脂等により形成するとされているが、その具体的な構成や製造方法については言及されていない。

上記事情に鑑み、本発明は、補修剤を内包してコンクリート中に予め埋設しておくための有効適切な容器体とその製造方法を提供することを目的としている。

請求項１の発明は、コンクリートに発生するひび割れを補修するための補修剤を内包してコンクリート中に予め埋設されることにより、ひび割れ発生時に破断して補修剤をコンクリート中に放出するコンクリート補修剤の容器体であって、パイプ状あるいはカプセル状に巻かれて形成されてその内部に補修剤を内包し得る収容空間を確保するように形状が維持されかつひび割れ発生時に変形可能な芯材と、芯材の表層部に形成されて前記収容空間に補修剤を保持しかつひび割れ発生時に前記芯材の変形により破断して前記補修剤を前記収容空間から放出可能なコーティング層からなることを特徴とするものである。

請求項２の発明は、上記の芯材を網状体、螺旋状体、織物、不織布、紙材のいずれかにより形成することを特徴とするものである。

請求項３の発明は、上記のコーティング層を低融点の熱融解性材料により形成することを特徴とするものである。

請求項４の発明は、上記の容器体を製造する方法であって、治具の周囲に芯材を巻き付けて形成し、その芯材の表層部にコーティング層を形成した後、治具を抜き取ることを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の容器体を製造する方法であって、治具の周囲に芯材を巻き付けて形成し、その芯材の表層部にコーティング層を形成した後、その全体をコンクリート中に埋設し、しかる後に治具を抜き取ることを特徴とするものである。

本発明の容器体は、芯材により形状が維持されるとともにコーティング材により補修剤が保持され、その状態でコンクリート中に安定に埋設されるとともに、ひび割れが生じた際にはその位置で芯材が変形してコーティング材が破断し、内包されていた補修剤を確実に放出することができる。特に、芯材の素材として、網状体、螺旋状体、織物、不織布、紙材のいずれかを採用することにより、安価で容易に製造することが可能である。また、コーティング層を低融点の熱融解性材料により形成することにより、容器体を加熱により破断させて補修剤を放出させることも可能となる。

本発明の製造方法は、治具により芯材の形状を保持しつつコーティング層を形成するので容易にかつ精度良く製造することができる。また、治具を取り付けたままでコンクリートに埋設した後に治具を抜き取ることにより、コンクリートへの埋設作業の途中で容器体が破損してしまうことを防止することができる。

本発明の第１実施形態を図１〜図２に示す。本第１実施形態の容器体Ａはチューブ状（パイプ状）のもので、チューブ状に加工された網状体（すなわちメッシュ）を芯材１としてその表層部全体にコーティング層２が形成されることで、その内部に補修剤を内包し得る収容空間が確保されたものである。芯材１としての網状体としては、たとえば各種繊維を中空の組紐状に組んだ構成のものが好適に採用可能であり、これをチューブ状に加工するにはたとえば後述するように治具３の周囲に巻き付けてから治具３を抜き取るようにすれば良い。また、コーティング層２を形成するためのコーティング材としては各種の脆性材料たとえばパラフィンが好適に採用可能である。

そのような容器体Ａは、図１（ｂ）に示すように芯材１の各升目がコーティング層２を形成しているコーティング材により塞がれ、それによりチューブ状の形状が維持されてその内部に補修剤を支障なく内包し得るものであるが、この容器体Ａを埋設したコンクリートにひび割れが発生するとその位置で芯材１が軸方向に伸びるように変形し、それにより、図２に示すように各升目が横方向に拡がってそれを塞いでいたコーティング層２が自ずと破断してしまい、そこから補修剤がコンクリート中に放出されることになる。

本実施形態の容器体Ａによれば、芯材１の強度やその変形特性、コーティング層２の強度やその厚み等を適切に設定することにより、その全体をコンクリート中に支障なく埋設可能な強度を有するものとでき、したがって補修剤を長期間にわたってコンクリート中に安定に保持できるものである。そして、コンクリートにひび割れが発生してその位置で容器体に一定レベル以上の応力が生じた際には、この容器体Ａはそれに敏感に反応して上記のようにひび割れ発生位置においてコーティング層２が確実に破断し、それにより補修剤が速やかにかつ確実に放出されて優れた自己補修効果が得られるものである。

図３は第２実施形態の容器体Ｂをその製造手順とともに示すものである。本第２実施形態の容器体Ｂは、芯材１となる網状体や織物、不織布、紙材をシート状に形成しておいて、それを棒状の治具３の周囲に巻き付け、その表面全体にコーティング層２を形成した後、治具３を抜き取ることで製造されるものである。

また、図４は第３実施形態の容器体Ｃをその製造手順とともに示すものである。本第３実施形態の容器体Ｃは、金属線やタコ糸等の線材を治具３に螺旋状に巻き付け、そのような螺旋状体を芯材１としてその表面全体にコーティング層２を形成した後、治具３を抜き取ることで製造されるものである。

それら第２〜第３実施形態の容器体Ｂ，Ｃも、上記第１実施形態の容器体Ａと同様に、芯材１が適度の強度と変形性能を有し、かつひび割れ発生時にはコーティング層２がその位置で確実に破断して優れた自己補修効果が得られるものである。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものでは勿論なく、対象とするコンクリートの用途や目的等に応じて、様々な設計的変更や応用が可能であることはいうまでもない。

たとえば、上記各実施形態の容器体Ａ〜Ｃはいずれもチューブ状の形態としたが、本発明は補修剤を封入するカプセル状の容器体にも同様に適用することが可能である。

また、芯材としては、適度の強度と変形性能を確保できるものであれば、上記各実施形態で例示した網状体、螺旋状体、織物、不織布、紙材の他にも任意のものが採用可能である。

コーティング層を形成するためのコーティング材としては、適度の脆性を有するものであれば良く、上記で例示したパラフィンの他、各種のポリマー、ＰＶＡ繊維等も好適に採用可能である。特に、コーティング層を低融点の熱融解性材料により形成することとすれば、ひび割れが発生した時点でその周囲を加熱することによりコーティング層を融解させて破断させることも可能となる。

さらに、本発明の製造方法も上記実施形態に限定されるものではなく、芯材やコーティング層の素材や構成に応じて適切な製造方法を採用可能である。特に、容器体をコンクリートを埋設するに際してその破損が懸念されるような場合には、第２〜第３実施形態において使用した治具３を装着したままで（すなわち図３（ｂ）や図４（ｂ）に示す状態のままで）コンクリート中に埋設し、しかる後に治具３を抜き取って補修剤を注入することが考えられる。そのようにすれば作業途中での容器体の破損を有効に防止することができる。

本発明の第１実施形態である容器体の概念図である。 同、ひび割れ発生時の挙動を示す図である。 本発明の第２実施形態である容器体とその製造手順を示す図である。 本発明の第３実施形態である容器体とその製造手順を示す図である。

符号の説明

Ａ，Ｂ，Ｃ 容器体
１ 芯材
２ コーティング層
３ 治具

Claims (5)

1. コンクリートに発生するひび割れを補修するための補修剤を内包してコンクリート中に予め埋設されることにより、ひび割れ発生時に破断して補修剤をコンクリート中に放出するコンクリート補修剤の容器体であって、パイプ状あるいはカプセル状に巻かれて形成されてその内部に補修剤を内包し得る収容空間を確保するように形状が維持されかつひび割れ発生時に変形可能な芯材と、芯材の表層部に形成されて前記収容空間に補修剤を保持しかつひび割れ発生時に前記芯材の変形により破断して前記補修剤を前記収容空間から放出可能なコーティング層からなることを特徴とするコンクリート補修剤の容器体。
2. 芯材は網状体、螺旋状体、織物、不織布、紙材のいずれかからなることを特徴とする請求項１記載のコンクリート補修剤の容器体。
3. コーティング層は低融点の熱融解性材料からなることを特徴とする請求項１または２記載のコンクリート補修剤の容器体。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の容器体を製造する方法であって、治具の周囲に芯材を巻き付けて形成し、その芯材の表層部にコーティング層を形成した後、治具を抜き取ることを特徴とする容器体の製造方法。
5. 請求項１〜３のいずれかに記載の容器体を製造する方法であって、治具の周囲に芯材を巻き付けて形成し、その芯材の表層部にコーティング層を形成した後、その全体をコンクリート中に埋設し、しかる後に治具を抜き取ることを特徴とする容器体の製造方法。

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