JP6366340B2 - Tunnel interior board with tiles attached to a steel plate substrate - Google Patents
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Description
本発明は鋼板製基板にタイルを貼着したトンネル内装板に係り、詳しくは、磁器質タイルを接着剤によって基板の片面に貼着したタイルパネルが、トンネル壁面に沿わせるべく上下左右に並べられ、タイル光沢面の反射機能を利用してトンネル内照明を助成するようにしたトンネル内装板に関するものである。 The present invention relates to a tunnel interior board in which tiles are attached to a steel plate substrate, and more specifically, tile panels in which porcelain tiles are attached to one side of a substrate with an adhesive are arranged vertically and horizontally so as to be along the tunnel wall surface. Further, the present invention relates to a tunnel interior board that uses the reflection function of the glossy surface of the tile to assist lighting in the tunnel.
トンネル内装板の設置形態は例えば図6のようであり、光沢面の反射機能を利用できまた洗浄性の高いタイル1を基板2の上に縦横配置で貼着したタイルパネル3が採用されるようになってきている。トンネル内の作業現場において、個々のタイルを壁面に直接接着するよりは、図7や図8に示すタイルパネル3のように多数のタイルを一括して取り扱うことができ、現場作業量を大幅に低減させる。しかもパネル工場において多数のタイルを基板に貼着するから、タイル配列手間の低減と貼着寸法の高精度化が達成され、加えてトンネル壁面の均質化も図りやすくなる。 The installation form of the tunnel interior plate is, for example, as shown in FIG. 6, and the tile panel 3 in which the reflective function of the glossy surface and the highly washable tile 1 is stuck on the substrate 2 in the vertical and horizontal arrangements is adopted. It is becoming. At the work site in the tunnel, rather than directly bonding individual tiles to the wall surface, a large number of tiles can be handled together like the tile panel 3 shown in FIGS. Reduce. In addition, since a large number of tiles are stuck to the substrate in the panel factory, it is possible to reduce the time required for arranging the tiles and increase the precision of the sticking dimensions, and in addition, the tunnel wall surface can be easily homogenized.
タイルは例えば縦10cm、横20cmといったもので、4mm程度の目地12を縦と横に残して100cm×150cm程度の基板2に接着剤によって貼着される。このようなタイルパネル3は図6のごとく上下に2段または3段配置にして壁面に固定され、車道に平行して連続的に並べられる。壁面への固定は、コンクリートアンカー8を車道側の目地交差部9(図7も参照)から基板2を貫通させて壁4に打ち込むことにより、もしくは壁面に予めまたはその都度取りつけられる金具11(図8を参照)によってタイルパネル3を支持しまた倒れ止めして行われる。 The tiles are, for example, 10 cm long and 20 cm wide, and are adhered to the substrate 2 having a size of about 100 cm × 150 cm with an adhesive leaving the joints 12 of about 4 mm in the vertical and horizontal directions. Such tile panels 3 are fixed to the wall surface in two or three steps in the vertical direction as shown in FIG. 6, and are continuously arranged parallel to the roadway. The fixing to the wall surface is performed by driving the concrete anchor 8 through the substrate 2 from the joint 9 on the roadway side (see also FIG. 7) and driving it into the wall 4, or a metal fitting 11 (see FIG. 8) and supporting the tile panel 3 and preventing it from falling down.
この設置形態には、基板の裏面を壁面に直接当てる「直(じか)張り」(図6を参照)と、張出部を設けて受け部を壁面から離隔させるなどする金具11を用いた「浮かし張り」(図8(b)を参照)とがある。基板2としては繊維補強コンクリート板や薄鋼板があり、ともに「直張り」、「浮かし張り」の区別なく使用することができる。 In this installation mode, a metal fitting 11 that directly applies the back surface of the substrate to the wall surface (see FIG. 6) and provides a protruding portion to separate the receiving portion from the wall surface is used. “Floating tension” (see FIG. 8B). As the substrate 2, there are a fiber reinforced concrete plate and a thin steel plate, and both can be used without distinction between “directly attached” and “floating”.
接着剤として一般的にはエポキシ系樹脂が採用される。これは耐水性・耐候性・耐食性に優れているからであり、さらには基板に対するタイルの接着にある程度の安定性が期待でき、今日では低廉化も一段と進んできているからである。ところで、上記した基板のうち繊維補強コンクリート板は鋼板に比べて表面粗度が高く、その凹凸が接着層との絡みを高める。したがって接着剤の基板からの剥がれが少なく、タイルを貼着しておくには都合がよい。 Generally, an epoxy resin is employed as the adhesive. This is because it is excellent in water resistance, weather resistance, and corrosion resistance, and furthermore, a certain degree of stability can be expected in the adhesion of the tile to the substrate, and today, the cost reduction is further advanced. By the way, among the above-mentioned substrates, the fiber reinforced concrete plate has a higher surface roughness than the steel plate, and the unevenness increases the entanglement with the adhesive layer. Therefore, there is little peeling of the adhesive from the substrate, which is convenient for sticking the tile.
基板が鋼板である場合は、防錆の目的で表面処理されたものが使用される。鋼板の表面は鏡面仕上げ(バフ掛けなど)しなくてもコンクリート板よりは滑面であるが、めっき処理や化成処理によって耐食性や塗料密着性の向上を図っておかなければならない。めっき処理の一つに亜鉛溶融めっきがあるが、防錆性を高めるためにめっき層を厚くすると亜鉛の消費量が増す。「どぶ漬け式」を採るゆえに例えば50%程度の層厚変化のある凹凸が生じるが、これは層厚が大きくなるにつれて激しくなる。層厚が大小いずれであっても見栄えの観点からは、適宜の研磨が施されるなどして滑面材として市場に出されるのが一般的である。 When the substrate is a steel plate, one that has been surface-treated for the purpose of rust prevention is used. The surface of the steel plate is smoother than a concrete plate without mirror finishing (buffing, etc.), but it must be improved in corrosion resistance and paint adhesion by plating or chemical conversion treatment. One of the plating processes is zinc hot-dip plating, but if the plating layer is thickened in order to improve rust prevention, the consumption of zinc increases. For example, unevenness with a change in layer thickness of about 50% occurs due to the use of the “deep soaking method”, which becomes more severe as the layer thickness increases. From the viewpoint of appearance, regardless of whether the layer thickness is large or small, it is generally put on the market as a smooth surface material by appropriate polishing.
基板を鋼板製としたタイルパネルの場合、上記したエポキシ系樹脂との接着性は繊維補強コンクリート板における場合と比べて良好とは言えない。そこで、例えば特許文献1に開示されているような塗膜を施すなどの付加的な後処理が施される。それは、高耐食めっき鋼板に防錆顔料を配合したエポキシ樹脂で下塗り塗膜を形成し、骨材配合により表面粗さを中心線平均粗さで1〜3μmにしたエポキシ樹脂ベースの上塗り塗膜を積層するというものである。これによれば、防錆顔料により耐食性の向上が見込まれ、亜鉛めっき鋼板やアルミニウムめっき鋼板も基板として使用できるという。 In the case of a tile panel in which the substrate is made of a steel plate, it cannot be said that the adhesiveness to the above-described epoxy resin is better than that in the case of a fiber reinforced concrete plate. Therefore, for example, additional post-processing such as applying a coating film as disclosed in Patent Document 1 is performed. It consists of an epoxy resin-based topcoat film that is formed of an epoxy resin with a rust-preventive pigment blended with a highly corrosion-resistant plated steel sheet, and has an average roughness of 1 to 3 μm as the center line average roughness due to the aggregate composition. Laminate. According to this, corrosion resistance is expected to be improved by the rust preventive pigment, and a galvanized steel plate or an aluminum plated steel plate can also be used as a substrate.
ところで、上記した金具使用の「浮かし張り」の場合、基板は垂直な姿勢に維持されるが、基板を壁面に当てる「直張り」の場合は基板がトンネル壁の曲面に完全でないにしても馴染むように湾曲される。仮に基板が半径5mの曲面を呈したトンネル壁に密着されると、横置き姿勢される結果高さ10cmとなるタイルの上下方向中央部位では、基板との間に計算上約0.25mm程度の隙間が生じる。エポキシ系樹脂は養生後完全に硬化するから、曲がることのないタイルと曲がった基板との間で爾後的に生じた0.25mmの空隙を埋めることはできない。層厚変化が不可能であるから層内に大きなストレスがたまることは避けられず、経時的には界面で剥がれを誘発し接着層の貼着能力を低下させる。また、空隙が発生すれば地下水などが進入し接着層の劣化を早める。 By the way, in the case of “floating tension” using the above-mentioned metal fittings, the substrate is maintained in a vertical posture, but in the case of “straight tension” in which the substrate is applied to the wall surface, even if the substrate is not completely on the curved surface of the tunnel wall. So that it is curved. If the substrate is brought into close contact with the tunnel wall having a curved surface with a radius of 5 m, the horizontal position of the tile results in a height of 10 cm. A gap is created. Since the epoxy resin is completely cured after curing, it is impossible to fill a 0.25 mm gap generated between the tile without bending and the bent substrate. Since it is impossible to change the thickness of the layer, it is inevitable that a large stress is accumulated in the layer, and over time, peeling is induced at the interface, and the adhesion ability of the adhesive layer is lowered. In addition, if voids are generated, groundwater or the like enters and accelerates the deterioration of the adhesive layer.
一方、タイルの上端縁や下端縁に着目すると、曲がることのないタイルに対して基板の対応箇所が近接してくる。この接近を許容する策としては、タイル断面を基板対向面側で上下方向に延びる舟形としておき、曲がり込んできた基板が上下の端縁と干渉しないようにしておく配慮が必要となる。特許文献2には、この趣旨に沿うタイルを採用したタイルパネルが提案されている。なお、この場合でも基板の湾曲は接着層を歪ませる力を発生させるので、接着層におけるストレスの完全排除ができているわけではない。 On the other hand, when attention is paid to the upper edge and the lower edge of the tile, the corresponding portion of the substrate comes close to the tile that does not bend. As a measure for allowing this approach, it is necessary to consider that the tile cross section is formed in a boat shape extending in the vertical direction on the substrate facing surface side so that the bent substrate does not interfere with the upper and lower edges. Patent Document 2 proposes a tile panel that employs tiles that meet this purpose. Even in this case, since the curvature of the substrate generates a force that distorts the adhesive layer, the stress in the adhesive layer cannot be completely eliminated.
さらに述べれば、タイルパネルの製造時に、舟形の反りを持ったタイルの裏全面に接着剤を塗布するわけにはいかない。すなわち、タイルの上下端縁およびそれぞれに近い部位は意図的に接着剤不在部もしくは接着剤不完全付着部(以下、接着未効域という)とせざるをえないから、タイルを基板に全面接着することが要求される場合にはもはや採用不能なタイルパネルとなる。仮にタイルの上端、下端から各15%前後の接着未効域を設けたとすると、接着面は100−15−15=70%しか確保されず、たとえ75%面接着でよいとの施工基準であったとしても、その要件は満たされなくなるからである。 Furthermore, at the time of manufacturing the tile panel, it is impossible to apply an adhesive to the entire back surface of the tile having a boat-shaped warp. In other words, the upper and lower edges of the tile and the parts close to each of the tiles must be intentionally an adhesive-free part or an incomplete adhesive part (hereinafter referred to as an adhesive ineffective area). If this is required, the tile panel can no longer be adopted. Assuming that 15% of the adhesive ineffective area is provided from the upper and lower ends of the tile, only 100-15-15 = 70% of the adhesive surface is secured. If so, that requirement will not be met.
ところで、タイルパネルを製造するにおいて、基板を鋼板製とする場合、溶融めっきにおいての一応の基準として、表面処理は耐食性の観点からめっき付着量を10g/m2 以上、成形加工性の観点からは350g/m2 以下であることが望ましい(特許文献3を参照)とされる。それゆえ、鋼板製の基板はこれを満たすことも念頭に置いたうえで接着性の優れたものであることが要求される。 By the way, in manufacturing a tile panel, when the substrate is made of a steel plate, as a temporary standard in hot dipping, the surface treatment is 10 g / m 2 or more from the viewpoint of corrosion resistance, and from the viewpoint of moldability. It is desirable that it is 350 g / m 2 or less (see Patent Document 3). Therefore, the steel plate substrate is required to have excellent adhesiveness while keeping this in mind.
本発明は上記の問題に鑑みなされたもので、その目的は、基板として使用される鋼板の表面に対して接着に相応しい粗面が与えられるようにすること、曲がることのないタイルに対してトンネル壁面に沿わして曲げられる基板がタイルの上端縁・下端縁に近接してきても、タイルと基板が干渉しないようにしておくこと、タイル裏面の特に上下縁およびその近傍に接着未効域を形成させないようにしておくことができること、などを実現した鋼板製基板にタイルを貼着したトンネル内装板を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a rough surface suitable for adhesion to the surface of a steel plate used as a substrate, and to tunnel a tile that does not bend. Even if the substrate that is bent along the wall surface comes close to the top and bottom edges of the tile, the tile and the substrate should be kept from interfering with each other. It is to provide a tunnel interior board in which tiles are adhered to a steel plate substrate that realizes that it can be prevented from occurring.
本発明は、磁器質タイルを接着剤により基板面上で縦横に貼着したタイルパネルがトンネル壁面に沿わせるべく上下左右に並べられ、タイル光沢面の反射機能を利用してトンネル内照明を助成するようにしたトンネル内装板に適用される。その特徴とするところは、基板が亜鉛を主体とする溶融液によりめっきされ、亜鉛めっき付着量を143ないし357g/m2 とし、「どぶ漬け式」めっきによった後の層厚変化を除去する粗度増減化後処理がなされていない粗面状態のめっき鋼板としたことである。 In the present invention, tile panels in which porcelain tiles are bonded vertically and horizontally on the substrate surface with an adhesive are arranged vertically and horizontally so as to extend along the tunnel wall surface, and the reflection function of the tile glossy surface is used to assist lighting in the tunnel. Applicable to tunnel interior panels. The feature is that the substrate is plated with a melt mainly composed of zinc, and the amount of zinc plating is 143 to 357 g / m 2, and the change in the layer thickness after the “dipping” plating is removed. This is a plated steel sheet having a rough surface that has not been subjected to a post-treatment for increasing or decreasing the roughness.
接着剤は、塗布後も半永久的に弾力を有して引張破断時の伸びが少なくとも35%の弾性接着剤5(図1を参照)とし、その初期厚を0.3ないし0.5mmとしておく。 The adhesive is elastic adhesive 5 (see FIG. 1) that has a semi-permanent elasticity after application and has an elongation at break of at least 35%, and has an initial thickness of 0.3 to 0.5 mm. .
図2に示すように、タイルの裏面長辺縁部1cは裏足1aと可及的同一高さであって、その裏面長辺縁部も弾性接着剤による基板貼着が図られるようにしておく。 As shown in FIG. 2, the back side long edge 1c of the tile is as high as possible with the back foot 1a, and the back side long edge is also attached to the substrate with an elastic adhesive. deep.
溶融液には、アルミニウムおよびマグネシウムが含まれる。弾性接着剤は、変成シリコーン樹脂系接着剤としておくとよい。 The melt contains aluminum and magnesium. The elastic adhesive may be a modified silicone resin adhesive.
タイルの厚みは7ないし9mmであり、裏足1aを形成する溝1bの深さは0.2ないし0.4mmとしておく。 The thickness of the tile is 7 to 9 mm, and the depth of the groove 1b forming the back foot 1a is 0.2 to 0.4 mm.
図5を参照して、直張りであって、タイル目地交差部位9の幾つかにアンカー8を打って基板2をコンクリート製トンネル壁4に固定する場合には、アンカーを打つ上下に並ぶ目地交差部9に対応する鋼板製基板の裏面に、繊維補強コンクリート帯体10を上下に延びるように配置しておくとよい。 Referring to FIG. 5, when anchors 8 are fixed to the concrete tunnel wall 4 by hitting anchors 8 at some of the tile joint intersections 9, the joints lined up and down to hit the anchors. The fiber reinforced concrete strip 10 may be disposed on the back surface of the steel plate substrate corresponding to the portion 9 so as to extend vertically.
本発明によれば、基板は亜鉛を主体とする溶融液によりめっきされ、亜鉛めっき付着量を143ないし357g/m2 とした粗面状態のめっき鋼板としているので、めっき層の平均厚さは20ないし50μm確保される。これによる10ないし25μm深さの凹みが散在する表層は接着剤の強力な絡みを達成する。接着層の基板からの剥がれが著しく少なくなり、タイル保持に都合のよい付着力が発揮される。もちろん、粗度増減化のための後処理を必要としないから基板としては安価な鋼板を採用することができる。 According to the present invention, the substrate is plated with a melt mainly composed of zinc and is a galvanized steel sheet having a rough surface state in which the amount of galvanized coating is 143 to 357 g / m 2 , so the average thickness of the plating layer is 20 Or 50 μm is secured. The resulting surface layer interspersed with 10 to 25 μm deep dents achieves strong entanglement of the adhesive. Peeling of the adhesive layer from the substrate is remarkably reduced, and an adhesive force convenient for holding the tile is exhibited. Of course, an inexpensive steel plate can be used as the substrate because no post-treatment for increasing or decreasing the roughness is required.
タイルが貼着されていない鋼板の裏面にも、研磨しなくても少なくとも厚み10μmのめっき層を持たせることになるから、耐食性の観点から不可欠とされる付着量10g/m2 以上が達成される。加工性の観点から好ましいとされる約350g/m2 前後以下の付着量であることも満たされる。 Since the plated layer having a thickness of at least 10 μm is provided on the back surface of the steel sheet to which no tile is attached, an adhesion amount of 10 g / m 2 or more, which is indispensable from the viewpoint of corrosion resistance, is achieved. The The amount of adhesion of about 350 g / m 2 or less, which is preferable from the viewpoint of workability, is also satisfied.
引張破断時の伸びが少なくとも35%以上の弾性接着剤とし、その初期厚(塗布養生完了後の無負荷時自由厚)を0.3ないし0.5mmとしたので、タイル中央部位で生じるであろう空隙は増厚化した接着層によって埋められ、接着界面に地下水が進入することもない。 It is an elastic adhesive with an elongation of at least 35% at the time of tensile break, and its initial thickness (free thickness at no load after completion of coating curing) is set to 0.3 to 0.5 mm. The wax void is filled with a thickened adhesive layer, and groundwater does not enter the adhesive interface.
タイルの裏面長辺縁部は裏足と可及的同一高さとし、その裏面長辺縁部にも弾性接着剤が塗布されるから、タイルの全面接着を達成することは容易となる。 The back side long edge of the tile is as high as possible with the back foot, and the elastic adhesive is applied to the back long side edge, so that it is easy to achieve full adhesion of the tile.
めっき溶融液にアルミニウムおよびマグネシウムを含ませておけば、亜鉛−アルミニウム−マグネシウムの合金化しためっき層が形成される結果、アルミニウムは母材の耐耐食を向上させ、マグネシウムは亜鉛めっき層の耐食性を向上させる。 If aluminum and magnesium are included in the plating melt, a zinc-aluminum-magnesium alloyed plating layer is formed. As a result, aluminum improves the corrosion resistance of the base metal, and magnesium improves the corrosion resistance of the zinc plating layer. Improve.
接着剤を変成シリコーン樹脂系接着剤としておけば高い弾力性が発揮され、引張破断時の伸びを35%以上発揮する弾性度の多様化が可能であり、許容すべき伸びに応じた接着剤品質の選択幅が拡がる。 If the adhesive is a modified silicone resin adhesive, high resilience is exhibited, and the elasticity can be diversified to exhibit an elongation at tensile break of 35% or more. Adhesive quality according to the allowable elongation The selection range of is expanded.
タイル厚みは7ないし9mmであり、裏足を形成する溝の深さは0.2ないし0.4mmとしておけば、初期厚を0.3ないし0.5mmとする関係で、溝における接着層厚は0.5ないし0.9mmとなる。溝内接着層の伸びにより生じたストレスは溝外におけるよりも軽くなるから、裏足面上の接着層の伸びにおける層内ストレスが上下域から和らげられる。 If the tile thickness is 7 to 9 mm and the depth of the groove forming the back foot is 0.2 to 0.4 mm, the thickness of the adhesive layer in the groove is such that the initial thickness is 0.3 to 0.5 mm. Is 0.5 to 0.9 mm. Since the stress generated by the extension of the adhesive layer in the groove is lighter than that outside the groove, the stress in the layer in the extension of the adhesive layer on the sole surface is relieved from the upper and lower regions.
直張りであって、タイル目地交差部位の幾つかにアンカーが打たれる鋼板製基板をコンクリート製トンネル壁に固定する場合には、アンカーを打つ上下に並ぶ目地交差部に対応する基板の裏面に、繊維補強コンクリート帯体を上下に延びるように配置しておけば、トンネル壁を伝う地下水が基板に触れることなく流下する。すなわち、繊維補強コンクリート帯体は基板とトンネル壁との間に排水用空間を確保するスペーサとして機能する。 When fixing a steel plate substrate that is straight and anchored to some of the tile joint intersections to the concrete tunnel wall, it is attached to the back surface of the substrate corresponding to the joint intersections that are lined up and down. If the fiber-reinforced concrete strips are arranged so as to extend vertically, the groundwater flowing along the tunnel wall flows down without touching the substrate. That is, the fiber-reinforced concrete strip functions as a spacer that secures a space for drainage between the substrate and the tunnel wall.
以下に、本発明に係る鋼板製基板にタイルを貼着したトンネル内装板について図面を参照しながら詳細に説明する。図7は、磁器質タイル1を接着剤により基板2の面上で縦横に貼着したタイルパネル3がトンネル壁4に沿わせるべく上下左右に並べられ(図6を参照:上下2段))、タイル光沢面の反射機能を利用してトンネル内照明を助成するようにしたトンネル内装板の一例である。基板2には、耐火性、耐汚染性、耐久性、耐候性に優れている点で鋼板が採用され、1mm程度の厚さのものが使用される。 Below, the tunnel interior board which stuck the tile on the steel plate board | substrate which concerns on this invention is demonstrated in detail, referring drawings. In FIG. 7, tile panels 3 in which porcelain tiles 1 are bonded vertically and horizontally on the surface of the substrate 2 with an adhesive are arranged vertically and horizontally so as to extend along the tunnel wall 4 (see FIG. 6: upper and lower two levels)) FIG. 3 is an example of a tunnel interior board that uses a reflection function of a glossy tile surface to assist lighting in the tunnel. As the substrate 2, a steel plate is adopted because it is excellent in fire resistance, contamination resistance, durability, and weather resistance, and a substrate having a thickness of about 1 mm is used.
タイル1は厚みが8mmであり、図2に示す裏足1aを形成した溝1bの深さは0.3mm、溝幅7.5mm程度、溝間隔8.5mm程度といったものである。そして、タイル裏面の長辺縁部1cは裏足1aと可及的同一高さの面一とされ(図2中のA−A線断面図を参照)、この裏面長辺縁部1cにおいても接着剤による基板貼着が図られる。接着剤としては弾性接着剤5(接着層厚が誇張して表されている図1を参照)が使用され、典型的には変成シリコーン樹脂系とされる。 The tile 1 has a thickness of 8 mm, and the depth of the groove 1b forming the back foot 1a shown in FIG. 2 is 0.3 mm, the groove width is about 7.5 mm, and the groove interval is about 8.5 mm. The long side edge 1c on the back surface of the tile is flush with the back foot 1a as much as possible (refer to the cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2). Substrate sticking with an adhesive is achieved. As the adhesive, an elastic adhesive 5 (see FIG. 1 in which the thickness of the adhesive layer is exaggerated) is used, which is typically a modified silicone resin system.
基板2は亜鉛を主体とする溶融液にどぶ漬けされるなどしてめっきされ、その亜鉛めっき付着量としては244g/m2 が目指され、粗度増減化のための後処理もされない粗面状態のものである。亜鉛の比重は7.14であるから、結果的にめっき層6の平均厚が34μmとなり、バフなどによる研磨加工によった平滑化処理を実質的に施さないから、図1(b)や図3のごとくの凹凸6aの残った光沢の低い面となっている。 The substrate 2 is plated by being soaked in a melt mainly composed of zinc, and the amount of zinc plating is 244 g / m 2 , and the surface is not subjected to post-treatment for increasing or decreasing the roughness. belongs to. Since the specific gravity of zinc is 7.14, as a result, the average thickness of the plating layer 6 becomes 34 μm, and the smoothing process by the polishing process by buff or the like is not substantially performed. Therefore, FIG. As shown in FIG. 3, the surface is a low-gloss surface with unevenness 6a remaining.
弾性接着剤は養生後にゴム状弾性体となり、半永久的に高い弾力性を発揮し、引張破断時の伸びは35%を超えるものである。200%の引張破断時伸びを発揮するものなど弾性度も様々なものが製造可能で、それゆえ要求される伸びに応じた性能や品質を選択する余地の高い接着剤である。 The elastic adhesive becomes a rubbery elastic body after curing, exhibits semi-permanently high elasticity, and has an elongation at tensile break exceeding 35%. Various adhesives can be manufactured, such as those exhibiting 200% elongation at break at tensile break, and are therefore adhesives with high room for selecting performance and quality according to the required elongation.
引張破断時の伸びが少なくとも35%ある弾性接着剤の塗布量は、養生後の厚み(以下初期厚という)が典型的には0.4mmになるようにしておくが、この初期厚は0.3ないし0.5mmの範囲にあればよい。なお、この初期厚を詳しくいえば、接着剤塗布の養生後であって平置されている基板上での層厚である。すなわち、基板が曲げられることによる弾発力が接着層にいまだ生じていないときの自由厚である。 The coating amount of the elastic adhesive having an elongation at the time of tensile break of at least 35% is set so that the thickness after curing (hereinafter referred to as the initial thickness) is typically 0.4 mm. It may be in the range of 3 to 0.5 mm. Specifically, this initial thickness is the layer thickness on the substrate that is placed flat after curing of the adhesive application. That is, the free thickness when the elastic force due to the bending of the substrate has not yet occurred in the adhesive layer.
タイル中央部位で生じる基板2の湾曲による離隔域のカバーには弾性接着層の伸び分が充てられ、タイルの基板からの剥離を発生させない。接着界面に地下水が進入することも阻止される。ところで、タイル中央部位で常に「発明が解決しようとする課題」の冒頭で指摘した約0.25mmの層厚増を必要とするとは限らない。弾性接着剤5で接着層7(図1を参照)が形成される場合は、図4のごとくタイルの上端縁1Mや下端縁1Nで、トンネル壁に沿った曲がりにより迫ってきた基板2がその部位の接着層を圧縮させるからであり、この圧縮量がタイル中央部位で必要となる増厚量の一部を相殺する。 The cover of the separation area due to the curvature of the substrate 2 generated in the central portion of the tile is filled with the stretch of the elastic adhesive layer, and the tile is not peeled off from the substrate. It also prevents groundwater from entering the bonding interface. By the way, it is not always necessary to increase the layer thickness of about 0.25 mm pointed out at the beginning of the “problem to be solved by the invention” at the center of the tile. When the adhesive layer 7 (see FIG. 1) is formed by the elastic adhesive 5, the substrate 2 approached by bending along the tunnel wall at the upper edge 1M and the lower edge 1N of the tile as shown in FIG. This is because the adhesive layer of the part is compressed, and this compression amount cancels a part of the thickening amount required at the central part of the tile.
引張での伸びと圧縮での縮みが同じとすれば、35%伸びが「0.25/2」mm増を満たせばよいことになる。いま初期厚をaとし、この1.35倍が「初期厚a+0.25×(1/2)」mmとすれば、a=0.357mmとなる。初期厚aの1.35倍が「初期厚a+0.25×(2/3)」mmとするならa=0.476mmに、「初期厚a+0.25×(1/3)」mmであればa=0.238mmとなる。このように、引張での伸びが圧縮での縮みの2ないし1/2倍であるとしておけば、実際の現象が十分にカバーされるから、上記したように0.3ないし0.5mm範囲にある初期厚はあながち的外れのものでない。 If the elongation in tension and the shrinkage in compression are the same, the 35% elongation should satisfy the “0.25 / 2” mm increase. Assuming that the initial thickness is a, and this 1.35 times is “initial thickness a + 0.25 × (1/2)” mm, a = 0.357 mm. If 1.35 times the initial thickness a is “initial thickness a + 0.25 × (2/3)” mm, then a = 0.476 mm, and “initial thickness a + 0.25 × (1/3)” mm. a = 0.238 mm. As described above, if the elongation in tension is 2 to 1/2 times the contraction in compression, the actual phenomenon is sufficiently covered. Certain initial thicknesses are not off-target.
ちなみに、引張破断時の伸びが50%の弾性接着剤の初期厚は約0.2ないし0.4mmあればよい。これらは計算上の話であるが、引張破断時の伸び%が大きくなればなるほど塗布層を薄くしておいてよいことは当然の理である。しかし、タイルパネルの耐久性や性能を安全側で確保しておくことも必要であることは言うまでもなく、上記した0.3ないし0.5mmの選定は妥当なものであることが分かる。これは弾性接着剤の機能を不可欠な程度にとどめて過剰品質化を避け、また接着剤が高価ゆえのタイルパネル製造費の高騰を抑えることにもなる。 Incidentally, the initial thickness of the elastic adhesive having an elongation at tensile break of 50% may be about 0.2 to 0.4 mm. These are calculations, but it is a matter of course that the coating layer may be made thinner as the elongation percentage at the time of tensile fracture increases. However, it goes without saying that it is necessary to ensure the durability and performance of the tile panel on the safe side, and it is understood that the selection of 0.3 to 0.5 mm described above is appropriate. This keeps the function of the elastic adhesive to an indispensable level, avoids excessive quality, and suppresses the increase in tile panel manufacturing costs due to the expensive adhesive.
タイルの上端縁1M・下端縁1Nで生じる接着層7の圧縮により生じる力は、図4に示したごとく、タイル中央部位での接着層の引張による力とバランスする結果、これらが接着層に内部力を生じさせる。塗着後硬化して層厚変化を起こすことのないエポキシ樹脂系接着剤では内部力を発生させる余地がなく接着層の劣化が進行して剥離をきたし、弾性接着剤のような挙動は望むべくもない。弾性接着剤では層厚変化を可能にするため、タイルの基板からの剥離や脱落の発生は極めて少なくなる。 As shown in FIG. 4, the force generated by the compression of the adhesive layer 7 generated at the upper edge 1M and the lower edge 1N of the tile is balanced with the tensile force of the adhesive layer at the center of the tile. Generate power. Epoxy resin adhesives that do not harden after coating and cause no change in layer thickness have no room to generate internal force, and the adhesive layer deteriorates and peels off. Nor. Since the elastic adhesive allows the layer thickness to be changed, the occurrence of peeling and dropping of the tile from the substrate is extremely reduced.
先に説明したように、基板には亜鉛を主体とする溶融液によりめっきが施され、亜鉛めっき付着量を上記した244前後をカバーする143ないし357g/m2 とした粗面状態のめっき鋼板としておく。これによって、めっき層が20ないし50μm形成される。層厚に50%程度の凹凸があるとしても、10ないし25μm高さの完全めっき層域が確保される。それと同寸法の凹凸が表層に存在することになるから、タイル保持に都合のよい接着剤5の強力な絡みを達成する。粗度増減化のための後処理が表裏において必要とされないから基板としては安価なめっき鋼板となり、タイルパネルの低廉化が促される。 As described above, the substrate is plated with a melt mainly composed of zinc, and the coated surface of the rough surface is 143 to 357 g / m 2 which covers the above 244 galvanization amount. deep. As a result, a plating layer of 20 to 50 μm is formed. Even if there is an unevenness of about 50% in the layer thickness, a complete plating layer area having a height of 10 to 25 μm is secured. Since unevenness of the same size exists on the surface layer, strong entanglement of the adhesive 5 that is convenient for tile holding is achieved. Since the post-treatment for increasing or decreasing the roughness is not required on the front and back, the substrate becomes an inexpensive plated steel sheet, and the tile panel is promoted to be inexpensive.
タイルの貼着されない鋼板裏面や各端面においても上記したごとく少なくとも20μmのめっき層厚を存在させるようにしているから、耐食性の観点から不可欠とされる付着量10g/m2 すなわち10(g/m2 )÷7.14(g/cm3 )=1.4μm以上が達成される。また、加工性の観点から好ましいとされる約350g/m2 前後以下の付着量であることも満たされていることが分かる。 As described above, the plating layer thickness of at least 20 μm is also present on the steel plate back surface and each end surface on which the tiles are not adhered, so that the adhesion amount 10 g / m 2 or 10 (g / m) which is indispensable from the viewpoint of corrosion resistance. 2 ) ÷ 7.14 (g / cm 3 ) = 1.4 μm or more is achieved. It can also be seen that the amount of adhesion is about 350 g / m 2 or less, which is preferable from the viewpoint of workability.
タイル1の厚みは8mmとするが、7ないし9mmであればよく、薄すぎれば搬送中にひび割れをきたす。厚すぎればタイルパネルの過剰な重量増をもたらす。中・大型重機を導入しがたいトンネル内工事におけるハンドリング性をも考慮される。裏足を形成する溝1b(図2を参照)の深さは典型的には0.3mmであるが、0.2ないし0.4mmの範囲にしておけばタイルの割れに影響しないこと、接着剤との密着や噛みこみによる一体化が促進され、界面劣化を早期にきたさないようにしておくことができる。 The thickness of the tile 1 is 8 mm, but it may be 7 to 9 mm. If it is too thin, it will crack during transportation. If it is too thick, it will cause an excessive weight gain of the tile panel. Consideration is also given to handling in tunnel construction where medium and large heavy machinery is difficult to introduce. The depth of the groove 1b forming the back foot (see FIG. 2) is typically 0.3 mm, but if it is in the range of 0.2 to 0.4 mm, it will not affect the cracking of the tile, adhesion Integration by adhesion and biting with the agent is promoted, and interface deterioration can be prevented from occurring at an early stage.
ところで、裏足1aを形成する溝の深さを0.2ないし0.4mmとするから、初期厚が0.3ないし0.5mmであることを踏まえると、溝における接着層厚は0.5ないし0.9mmとなる。溝内接着層の伸びにより発生する内部ストレスは溝外(裏足部)におけるよりも軽減されるが、これが裏足面上の接着層の伸びにおける層内負荷を上下の隣接域から和らげるように作用する。 By the way, since the depth of the groove forming the back foot 1a is 0.2 to 0.4 mm, considering that the initial thickness is 0.3 to 0.5 mm, the adhesive layer thickness in the groove is 0.5. Or 0.9 mm. The internal stress generated by the extension of the adhesive layer in the groove is reduced more than in the outside of the groove (back foot part), but this reduces the intra-layer load in the extension of the adhesive layer on the back foot surface from the upper and lower adjacent areas. Works.
上記したが、タイルの裏面長辺縁部1cは裏足1aと可及的同一高さとし、その裏面長辺縁部にも弾性接着剤が塗布されることにしているから、タイルの全面接着(接着面積率75%以上で差し当たって全面接着とみなす)を達成することは極めて容易となる。基板の曲がりによるタイルの中央部位における接着層の伸びはタイル端縁部の接着層に圧縮を生じさせ、これによって生じる力が反作用として働き、タイル中央部位の層伸びすなわち増厚を可能にしている。これは図4において、(a)の裏面長辺縁部1cが溝1bの底と同一レベルにある場合と(b)の裏面長辺縁部1cが裏足1aと同一高さである場合を比べれば分かるように、後者は前者よりも大きい内部力を発生させる。上下縁部1M,1Nでの弾発力が大きくなっているからである。 As described above, the back side long edge 1c of the tile is as high as possible with the back foot 1a, and an elastic adhesive is also applied to the back long side edge of the tile. It is extremely easy to achieve a bonding area ratio of 75% or more and to regard it as a full adhesion). The elongation of the adhesive layer at the central part of the tile due to the bending of the substrate causes the adhesive layer at the edge of the tile to be compressed, and the resulting force acts as a reaction, allowing the layer elongation or thickening of the central part of the tile. . In FIG. 4, the back long edge 1c of FIG. 4A is at the same level as the bottom of the groove 1b, and the back long edge 1c of FIG. 4B is the same height as the back foot 1a. As can be seen, the latter generates a greater internal force than the former. This is because the resilience at the upper and lower edges 1M and 1N is increased.
図4(c)のように例えばタイルの下端を剥がそうとする力が作用したときは、上端1Mの接着層はさらなる圧縮が強いられ、大きくなった弾発力が下端1Nの剥がれを少なくする方向に作用する。したがって、タイルの剥離は層変形しない接着剤の場合には発揮されないタイル保持力を生み出し、しかも、裏面長辺縁部1cが図4(a)のごとく溝1bの底と同一レベルにある場合よりも強い保持力を生じさせることが分かる。 As shown in FIG. 4C, for example, when a force is applied to peel off the lower end of the tile, the adhesive layer at the upper end 1M is further compressed, and the increased elastic force reduces the lower end 1N from peeling off. Acts on direction. Therefore, tile peeling produces a tile holding force that is not exhibited in the case of an adhesive that does not deform the layer, and the back long edge 1c is at the same level as the bottom of the groove 1b as shown in FIG. 4A. It can be seen that a strong holding force is generated.
ちなみに、めっき用亜鉛溶融液には、アルミニウムおよびマグネシウムを含ませておくとよい。亜鉛−アルミニウム−マグネシウムの合金化しためっき層が形成される結果、アルミニウムは母材(鋼板)の耐食性を向上させ、マグネシウムは亜鉛めっき層の耐食性を向上させる。ちなみに、そのめっき液にアンチモンも含ませておけば、塗膜密着性が改善することから、タイルパネルにおいても何らかの理由で塗装等を必要とする場合は、耐久性ある塗着を実現する。 Incidentally, the zinc melt for plating should contain aluminum and magnesium. As a result of forming a zinc-aluminum-magnesium alloyed plating layer, aluminum improves the corrosion resistance of the base material (steel plate), and magnesium improves the corrosion resistance of the galvanized layer. By the way, if antimony is also included in the plating solution, the adhesion of the coating film is improved. Therefore, even if the tile panel needs to be coated for some reason, a durable coating is realized.
上記したごとく鋼板は1.0mm厚でよいが、0.8ないし1.2mm厚のものを採用することもできる。タイルパネルとしての面剛性を保つためおよび重量化を避けることも重要である。めっき付着量は244g/m2 が目指されるが、143ないし357g/m2 としておく。めっき付着量が143g/m2 程度では層平均厚が20μmとなるが、それでも意義のあることはすでに述べた。付着量が357g/m2 程度では層平均厚が50μmとなるが、これを越えると厚みに問題がなくても亜鉛等の消費の増大をきたす。 As described above, the steel plate may have a thickness of 1.0 mm, but a steel plate having a thickness of 0.8 to 1.2 mm may be employed. It is also important to maintain surface rigidity as a tile panel and avoid weight. The plating adhesion amount is 244 g / m 2, but is set to 143 to 357 g / m 2 . The average layer thickness is 20 μm when the plating adhesion is about 143 g / m 2 , but it has already been described that it is significant. When the adhesion amount is about 357 g / m 2 , the average layer thickness is 50 μm. However, when the amount exceeds this, consumption of zinc or the like increases even if there is no problem with the thickness.
ところで、図5のように、直張りであって、タイル目地交差部位の幾つかにアンカー8を打ち、タイルパネル3をコンクリート製トンネル壁4に固定する場合には、アンカーを打つ上下に並ぶ目地交差部9に対応する基板の裏面に、繊維補強コンクリート帯体10を上下に延びるように配置しておくとよい。この種の工事は直張りと言っても実質的には浮かし張りとしたことになる。これは基板とトンネル壁との間に排水用空間を確保するスペーサとして機能し、トンネル壁面を伝う地下水が基板に触れないようにしておくことができる。 By the way, as shown in FIG. 5, when anchors 8 are hit at some of the tile joint intersections and the tile panel 3 is fixed to the concrete tunnel wall 4, joints lined up and down where the anchors are hit. The fiber reinforced concrete strip 10 may be disposed on the back surface of the substrate corresponding to the intersection 9 so as to extend vertically. This kind of construction is actually lifted even if it is said to be straight. This functions as a spacer that secures a space for drainage between the substrate and the tunnel wall, and can prevent the groundwater traveling along the tunnel wall surface from touching the substrate.
トンネル内装工事にあたっては、本発明に係る鋼板製基板にタイルを貼着したトンネル内装板を、上記した直張りに使用するだけでなく、図8に示したごとく、トンネル壁面に沿わせた浮かし張りにも適用することができる。金具11を使用した浮かし張りでは基板がトンネル壁の曲面に合わすように曲げられることはないため、接着層は初期厚に近いままで内部力の蓄積がないか極めて少ない状態におかれる。しかし、凹凸あるめっき表層は接着剤の強力な絡みを持続し、タイルが基板から剥がれることはほとんどない。直張り・浮かし張りに共用できるようになれば、パネルの量産効果も発揮される。 In tunnel interior construction, the tunnel interior board in which tiles are bonded to the steel plate substrate according to the present invention is not only used for the above-mentioned direct tension, but also as shown in FIG. It can also be applied to. In the floating tension using the metal fitting 11, the substrate is not bent so as to match the curved surface of the tunnel wall, so that the adhesive layer remains close to the initial thickness and the internal force does not accumulate or is extremely small. However, the uneven plating surface layer maintains the strong entanglement of the adhesive, and the tile is hardly peeled off from the substrate. If it can be used for both straight and floating tension, the effect of mass production of panels will be demonstrated.
本発明は図4のごとく裏足のあるタイルを対象として述べたが、それを表した図1(a)に対比して描かれた(c)からも分かるように、裏足のないタイルであってもめっき面における接着層での付着・変形の原理はあてはまる。また、初期厚の選定原理も同じである。ちなみに、図7や図8における縦横に貼着されたタイル相互間の目地12への詰めものは、タイルパネルがトンネル壁面設置後に施される。特に直張りでは基板をトンネル壁に沿わせた時点でタイルの上下間の隙間が狭められ、予め詰められていると硬化した目地剤が砕けるなどして剥落するおそれが高いからである。 Although the present invention has been described with reference to a tile having a back foot as shown in FIG. 4, as can be seen from (c) drawn in contrast to FIG. Even so, the principle of adhesion and deformation in the adhesive layer on the plated surface is applicable. The principle of selecting the initial thickness is the same. Incidentally, the filling to the joint 12 between the tiles stuck vertically and horizontally in FIGS. 7 and 8 is performed after the tile panel is installed on the tunnel wall surface. In particular, when the substrate is directly stretched, the gap between the top and bottom of the tile is narrowed when the substrate is placed along the tunnel wall, and if it is packed in advance, there is a high possibility that the hardened joint agent may be broken and peeled off.
1…タイル、1a…裏足、1b…溝、1c…裏面長辺縁部、1M…上端縁、1N…下端縁、2…基板、3…タイルパネル、4…トンネル壁、5…弾性接着剤、6…めっき層、7…接着層、8…アンカー、9…目地交差部、10…繊維補強コンクリート帯体。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tile, 1a ... Back foot, 1b ... Groove, 1c ... Back long edge part, 1M ... Upper end edge, 1N ... Lower end edge, 2 ... Substrate, 3 ... Tile panel, 4 ... Tunnel wall, 5 ... Elastic adhesive , 6 ... plating layer, 7 ... adhesive layer, 8 ... anchor, 9 ... joint joint, 10 ... fiber reinforced concrete strip.
Claims (7)
Tile panels with porcelain tiles adhered vertically and horizontally on the substrate surface with adhesive are arranged vertically and horizontally to extend along the tunnel wall surface, and the reflection function of the tile glossy surface is used to support lighting in the tunnel. In the tunnel interior plate, the substrate is plated with a melt mainly composed of zinc, the amount of zinc plating is 143 to 357 g / m 2, and the roughening is removed to remove the layer thickness change after “dipping” plating. A tunnel interior board in which tiles are attached to a steel plate substrate, which is a rough surface plated steel plate that has not been subjected to post-increase / decrease processing.
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