JP2014141860A - Joint seal material for concrete pavement, and application method and functional recovery method for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は道路、トンネル、空港、港湾その他の広い面積の舗装に於いて必要とされる目地のシール材において、既設目地の経年劣化後のメンテナンス上、目地のコンクリート面との接着が不十分になったときに、比較的簡易な方法で機能を回復し、目地からの漏水などを無くす方法ならびに、予め成形した目地シール材を目地に挿入した後に簡易的な方法でこれを目地に接着させることができる方法で、排出ＣＯ2 を削減でき、同時に機械資材や労力、危険作業などを省力できかつ、工期短縮ができる目地の充填材の施工方法ならびにその機能回復方法に関するものである。 The present invention is a seal material for joints required for roads, tunnels, airports, harbors, and other large-area pavements. When it becomes, the function is restored by a relatively simple method and water leakage from the joint is eliminated, and a pre-molded joint seal material is inserted into the joint and then adhered to the joint by a simple method. The present invention relates to a joint filler construction method and function recovery method capable of reducing exhaust CO 2 , simultaneously saving mechanical materials, labor, and dangerous work, and shortening the construction period.
コンクリート舗装は道路、トンネルの中の舗装、港湾地区などのヤード、工場内、貯木場などの運輸関連のヤード、様々な広場など、アスファルト舗装に並ぶ舗装形式である。また、近年、アスファルト舗装の基盤舗装にコンクリート舗装を用いる、いわゆるコンポジット舗装も増加している。
コンクリート舗装の目地は予め目地の設置箇所を決めておき、目地の両側のコンクリートが硬化した後にその表面の目地予定箇所をコンクリートカッターで切断除去して空隙を作り、その空隙に後から目地充填材を注入するか、もしくはコンクリート打設時に仮の挿入物をその目地箇所に設置しておき、コンクリートの硬化後にその仮挿入物を切削除去して空隙を作って目地充填材を注入する方法が採られている。
Concrete pavement is a pavement lined up in asphalt pavement, such as roads, tunnel pavements, yards in harbor areas, factories, transport-related yards such as storage, and various open spaces. In recent years, so-called composite pavement, in which concrete pavement is used for asphalt pavement, is also increasing.
The joints of the concrete pavement are determined in advance, and after the concrete on both sides of the joint has hardened, the joints on the surface are cut and removed with a concrete cutter to create a void, and the joint filler is filled into the void later. Or a temporary insert is placed at the joint at the time of placing the concrete, and after the concrete is hardened, the temporary insert is cut and removed to create a void to inject the joint filler. It has been.
目地充填材の注入は、舗装の延長が長く、かつ、水平な目地であるため、流動性の有るシール材料を特殊な機械を用いて注入している。この機械はシール材の貯蔵部と流量調節可能なポンプ、そしてそのポンプを動かす動力等を有したある程度大がかりな機械を用いている。
特にコンクリート道路の舗装では目地充填材として、加熱注入シール材を用いているため、その注入材を加熱して溶解する機械設備、かつ保温する装置も兼ね備えた機械を用いて注入作業を行っている（特許文献１及び２）。
コンクリート舗装の目地シール材には、国内では日本道路協会発行の舗装施工便覧などの公的な規格に、また海外では 米国連邦規格 SS-S-164等の規格にその性状規格が示されているが、国内では従来からこのコンクリート舗装の目地シール材には加熱式注入材が用いられている。
The injection of the joint filler is a horizontal joint with a long pavement extension, and therefore, a fluid sealing material is injected using a special machine. This machine uses a large-scale machine having a seal material storage unit, a flow rate-adjustable pump, and power for moving the pump.
In particular, pavement on concrete roads uses a heated injection sealing material as a joint filler, so the injection work is carried out using a machine that also heats and melts the injection material and also has a device for keeping warm. (
For joint sealants for concrete pavement, the property standards are shown in public standards such as the pavement manual published by the Japan Road Association in Japan, and in standards such as the US Federal Standard SS-S-164 overseas. However, in the past, a heating type injection material has been used as a joint sealing material for this concrete pavement.
この目地シールについて一般のコンクリート舗装を例に取って工程順に説明すると、まず、硬化後のコンクリートが環境温度によって膨張伸縮するため、この伸縮量を吸収するための目地を「膨張目地」として設ける。この目地にはコンクリート版の荷重伝達のための鋼材等と共に目地板が設置されるが、これだけでは雨水が目地を伝って路盤に浸入するので、設置された目地板の上に隙間を残しておきこれにシール材を注入してシールする。また、コンクリートは硬化時に収縮するのでその収縮によるひび割れを一定間隔に誘導して入るようにするため、コンクリートの打設からまもない時期に表面にカッター溝を入れる。このカッター溝は一定間隔に入れられ、このカッター溝が「収縮目地」という目地となり、ここも同様にシール材を注入して路盤に雨水が入り込まないようにする。さらにコンクリートを打ち継ぐ場所にも同様に目地を設ける。 This joint seal will be described in the order of processes taking a general concrete pavement as an example. First, since the hardened concrete expands and contracts due to the environmental temperature, a joint for absorbing the expansion and contraction is provided as an “expanded joint”. In this joint, a joint plate is installed together with steel plates for load transfer of the concrete plate, but this alone will allow rainwater to enter the roadbed and leave a gap on the joint plate. This is sealed by injecting a sealing material. In addition, since concrete shrinks when it is hardened, a cutter groove is made on the surface at a time when it is almost time for the concrete to be placed so that cracks due to the shrinkage are introduced at regular intervals. The cutter grooves are placed at regular intervals, and the cutter grooves serve as joints called “shrink joints”. Again, a sealing material is injected to prevent rainwater from entering the roadbed. In addition, joints will be provided in places where concrete will be handed over.
次に、コンクリート硬化後の目地材注入作業であるが、目地材は国内の公的な規格で指定されているように加熱式の注入材を用いる。この注入材はアスファルトや一定の温度で軟化溶融する熱可塑性の合成樹脂との混合物からなるものが多い。但し、これらの注入材は通常温度では固体であり、これを注入作業が出来る粘度まで加熱溶融しなければならな
い。この溶融作業は従来から過酷な作業となっており、大量の目地材を加熱溶融するため、何時間も前から大きな溶融釜でプロパンガスバーナーなどで加熱を行っているのが現状である。早朝作業で重労働であるばかりでなく、危険も多い作業で、この種の作業には作業者の確保なども難しい状況となっている。
Next, the joint material is injected after the concrete is hardened. As the joint material, a heating-type injection material is used as specified by a national official standard. This injection material is often made of a mixture of asphalt or a thermoplastic synthetic resin that softens and melts at a constant temperature. However, these injection materials are solid at normal temperature, and must be heated and melted to a viscosity at which injection can be performed. This melting operation has been a harsh operation in the past, and in order to heat and melt a large amount of joint material, the current situation is that the propane gas burner or the like is heated for several hours in a large melting pot. Not only is it hard work in the early morning work, it is also a dangerous work, and it is difficult to secure workers for this kind of work.
さらに、施工現場で長時間火力による溶解作業を続けるため、使い果たすエネルギー量も多く、問題となっている二酸化炭素の排出量も多い工程である。コンクリートの目地は目地溝の形成、清掃、乾燥、プライマー塗布、シール材の注入の各工程を経て完了するが、以上のように従来の目地の注入作業は従来から多くの問題点を抱えていた。 Furthermore, since the melting work is continued for a long time at the construction site, the amount of energy used up is large, and the amount of carbon dioxide emission that is a problem is also large. Concrete joints are completed through the steps of joint groove formation, cleaning, drying, primer application, and sealing material injection. However, as described above, conventional joint injection operations have had many problems. .
本発明は、このようなコンクリート舗装などの目地の充填工法に於いて、従来の施工法と比較して、大量の燃料や機械資材や労力、危険作業などを省力でき、かつ問題視されている二酸化炭素の排出が少ない新たな目地の充填材の施工方法を提供するものである。
これまで述べてきた従来の施工方法の問題点ならびに本発明で解決したい課題を列挙すると下記の通りである。
In the filling method for joints such as concrete pavement, the present invention can save a large amount of fuel, mechanical materials, labor, dangerous work and the like as compared with the conventional construction method, and is regarded as a problem. The present invention provides a new joint filler construction method that emits less carbon dioxide.
The problems of the conventional construction methods described so far and the problems to be solved by the present invention are listed as follows.
（１）従来の施工方法では、多くの工程を必要とすること。従来の目地充填材（目地シール材）の注入作業は加熱式目地材の溶解、溶解釜から注入機への転送、注入作業、仕上げ作業などを要していた。
（２）従来の施工方法では、各工程で比較的規模の大きい機械設備を必要とすること。
加熱式目地材の場合は、施工する延長が長いため相応の量の目地材を溶解しておくための溶解機や注入機などの諸器械を必要とする。従って、これらの機械設備を動かすエネルギー確保の結果から、排出されるＣＯ2 量も多い。
(1) The conventional construction method requires many steps. Conventional injection work of joint filler (joint seal material) required melting of the heating type joint material, transfer from the melting pot to the injection machine, injection work, finishing work, and the like.
(2) The conventional construction method requires relatively large-scale mechanical equipment in each process.
In the case of a heating type joint material, since the construction extension is long, various devices such as a melting machine and an injection machine for dissolving a suitable amount of the joint material are required. Therefore, the amount of CO 2 emitted is large as a result of securing the energy for operating these mechanical facilities.
（３）従来の施工方法は、各工程に労力、熟練工を必要としていた。
充填材注入作業などは長い延長距離を迅速に正確に作業して行かねばならず、極めて熟練を要す作業である。近年、これらの熟練工は少なくなりつつある。
（４）危険や過酷な労働を伴う作業が多い。
特に目地充填材の注入作業は一定の姿勢で注入機械を保持するため、長い広大な距離の注入作業は過酷な労働となる。加熱式充填材の場合は作業開始の数時間前から溶解作業を開始せねばならず、火力を使う作業で危険を伴う。
(3) Conventional construction methods required labor and skilled workers for each process.
Filling material injection work and the like must be performed quickly and accurately over long extended distances, and is extremely skillful. In recent years, these skilled workers are decreasing.
(4) There are many tasks involving danger and harsh labor.
In particular, the filling operation of the joint filling material holds the injection machine in a fixed posture, and therefore, the long and large-distance injection operation becomes a harsh labor. In the case of a heating type filler, melting work must be started several hours before the start of work, and there is a danger in work using thermal power.
本発明者らは前記の課題を解決するため、目地の充填材に於いて、従来の施工法が主に施工現場で加熱・溶解して用いる目地充填材であるのに対して、現場で火力などを用いないで施工できる工法で、排出ＣＯ2 を削減でき、同時に機械資材や労力、危険作業などを省力できかつ、既設目地のメンテナンスに於いても工期短縮ができる新たな目地充填材の施工方法を鋭意検討し開発した。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention used joint fillers in joints, in which conventional construction methods are mainly jointed fillers that are heated and melted at construction sites. in method capable construction without using a can reduce the discharge CO 2, at the same time mechanical materials and labor, can save labor and dangerous work and construction of new joint fillers which may be construction time at the maintenance of the existing joint The method has been studied and developed.
本発明のコンクリート舗装の目地シール材の施工方法は、熱軟化・溶融性の目地シール材を目地溝内に充填してシールするにあたり、目地シール材内に電磁発熱体を配置し、目地内でシール材を電磁誘電加熱して熱軟化・溶融して所要の目地を形成することからなる。
また、本発明は電磁発熱体を含む目地シール材に関するものである。
The concrete pavement joint seal material construction method of the present invention is to fill and seal the heat softening and melting joint seal material in the joint groove, and place an electromagnetic heating element in the joint seal material. The sealing material consists of electromagnetic dielectric heating to heat soften and melt to form the required joints.
The present invention also relates to a joint sealing material including an electromagnetic heating element.
本発明の施工法のひとつは、 コンクリート舗装に一定間隔に設ける目地に於いて、加熱によって軟化溶融する性質を持つ目地シール材料をロープ状または棒状などに成形し、その中に芯材として鉄線もしくは鉄網等の電磁発熱体を入れた成形体（目地シール材）とし、この目地シール材料の成形体を目地溝内に挿入し、電磁誘電装置によって該電磁発熱体を発熱させて、該成形体の目地シール材料を軟化もしくは溶融せしめて目地をシールすることを特徴とする方法である。
本発明は、また、予めロープ状または角柱状等の前記成形体とした目地シール材をコンクリート舗装の目地位置に設けた溝の中に挿入するにあたり、目地シール材表面またはシール材と目地溝の被着面との間に接着剤を介在させる方法も含む。
One of the construction methods of the present invention is that a joint sealing material having a property of softening and melting by heating is formed into a rope shape or a rod shape at joints provided at a constant interval on concrete pavement, and iron wire or A molded body (joint sealing material) containing an electromagnetic heating element such as a steel net is formed. The molded body of the joint sealing material is inserted into a joint groove, and the electromagnetic heating element is heated by an electromagnetic dielectric device. The joint sealing material is softened or melted to seal the joint.
In the present invention, when the joint sealing material formed in advance in the shape of rope or prismatic shape is inserted into the groove provided at the joint position of the concrete pavement, the surface of the joint sealing material or the seal material and the joint groove It also includes a method of interposing an adhesive between the adherend surface.
また、本発明は該目地シール材を施工後、コンクリート版の伸縮疲労等の理由によって接着が不十分になった場合に、充填してある該目地シール材の上から電磁誘電装置をかざすことによって、鉄線もしくは鉄網等の電磁発熱体を発熱させ温度を高めることで、該目地シール材の表面もしくは全体を溶融せしめてコンクリート舗装の目地溝内に、再び接着させることによるコンクリート舗装の目地シール材の機能回復方法およびメンテナンス方法でもある。 In addition, the present invention provides a method in which an electromagnetic dielectric device is placed over the filled joint sealing material after the joint sealing material is applied and adhesion becomes insufficient due to stretching fatigue of the concrete plate. The joint sealing material for concrete pavement by melting the surface or the whole of the joint sealing material and re-adhering it in the joint groove of the concrete pavement by heating the electromagnetic heating element such as iron wire or iron net to raise the temperature It is also a function recovery method and maintenance method.
また、本発明のコンクリート舗装の目地シール材の施工法のもうひとつは、コンクリート舗装に一定間隔に設ける目地に於いて、予め目地溝内に連続した鉄線もしくは鉄網等の電磁発熱体を挿入しておき、その後、目地シール材料を加熱溶解して、この目地の中に注入して硬化させ目地をシールし、その後のメンテナンスの際に目地の上方から電磁誘電装置を目地に向かってかざすことによって、電磁発熱体を発熱させて目地シール材料を軟化溶融せしめてコンクリート舗装の目地溝内に常に接着させ、シールを完全な状態に保つシールの保守方法をも含む。
目地シール材は注入から長期の期間を経ると目地の伸縮疲労などにより、コンクリート目地側面と接着が不十分になることがあるが、この電磁誘導装置を目地に向かってかざすことによって、鉄線もしくは鉄網の温度を高め、該目地シール材の表面もしくは全体を溶融させることによってコンクリート目地側面との接着を再び回復させることができる機能回復工法である。
In addition, another method of constructing the joint pavement sealing material of the present invention is to insert an electromagnetic heating element such as a continuous iron wire or iron net into the joint groove in advance at joints provided at a constant interval in the concrete pavement. Then, the joint seal material is heated and melted, poured into this joint, cured and sealed, and then the electromagnetic dielectric device is held from above the joint toward the joint at the time of maintenance. And a maintenance method of the seal that keeps the seal in a perfect state by causing the electromagnetic heating element to generate heat and softening and melting the joint seal material to always adhere in the joint groove of the concrete pavement.
After a long period of time after injection, the joint seal material may become insufficiently bonded to the concrete joint side due to expansion and contraction fatigue of the joint, but by holding this electromagnetic induction device toward the joint, an iron wire or iron This is a function recovery method that can recover the adhesion to the concrete joint side surface again by increasing the temperature of the net and melting the surface or the whole of the joint sealing material.
本発明は、既にシール済みの目地から一部目地シール材料を除去し、除去によって形成された目地溝内に新たに電磁発熱体と目地シール材料を挿入し電磁発熱体を発熱させて、既設の目地シール材料と共に新規に挿入した目地シール材料を軟化溶融して目地のシールを回復させる工法でもある。
本発明の目地シール工法としては、予め目地溝内に連続した鉄線もしくは鉄網等の電磁発熱体を挿入しておき、その後、目地シール材料を加熱溶解して、この目地溝内に注入する方法に代えて、粉末ないし顆粒状の目地シール材料を目地溝内に充填し、その後、電磁発熱体を発熱させて目地シール材料を加熱溶解して目地をシールすることもできる。
The present invention removes a part of the joint sealing material from the joint that has already been sealed, inserts an electromagnetic heating element and a joint sealing material into the joint groove formed by the removal, and heats the electromagnetic heating element. It is also a method of softening and melting the joint seal material newly inserted together with the joint seal material to recover the joint seal.
As the joint sealing method of the present invention, a method in which an electromagnetic heating element such as a continuous iron wire or iron net is inserted in the joint groove in advance, and then the joint sealing material is heated and melted and injected into the joint groove. Instead of this, powder or granular joint sealing material can be filled in the joint groove, and then the joint is sealed by heating and melting the joint sealing material by heating the electromagnetic heating element.
本発明によって得られる効果としては次の二つが挙げられる。
ひとつは、予めロープ状などの形状に成形された目地シール材を使用することで、これまで必要としてきた種々の施工機械が不要となり、現場で材料を加熱溶融することが必要でなくなることである。また、従来の施工で必要とした人員は注入ノズルを担当する者、注入機械を所定位置に移動させる者、材料の溶解作業やプライマーの塗布作業を担当する者の最低３名の人員が必要であったが、本発明の施工法では貼り付け機械の移動と操作を担当する者と電磁誘電装置を目地に向かってかざして溶融させてゆく者との２名で作業が可能である。
The effects obtained by the present invention include the following two.
One is that the use of joint sealing material that has been pre-shaped into a rope shape or the like eliminates the need for various construction machines that have been required so far, and eliminates the need to heat and melt the material on site. . In addition, the personnel required for the conventional construction must be at least three persons: the person in charge of the injection nozzle, the person who moves the injection machine to a predetermined position, and the person in charge of the material melting work and primer application work. However, in the construction method of the present invention, work can be performed by two persons: a person in charge of moving and operating the pasting machine and a person melting the electromagnetic dielectric device over the joint.
本発明のもうひとつの効果は、従来と同様に現場で目地シール材料を溶融して注入する方法でも、予め目地の隙間の中に連続した鉄線もしくは鉄網を挿入しておくことで、経年後に仮にコンクリートと目地シール材の接着が不十分になった場合でも、電磁誘電装置を目地に向かってかざして溶融させて再度接着させることで、容易に目地の機能復旧ができることである。なお、この機能復旧はひとつめの発明でも同様に容易に可能である。 Another effect of the present invention is that the joint seal material is melted and injected on site in the same manner as in the prior art, by inserting a continuous iron wire or iron net into the joint gap in advance, Even if the adhesion between the concrete and the joint sealing material is insufficient, the function of the joint can be easily restored by melting the electromagnetic dielectric device over the joint and melting it again. It should be noted that this functional recovery is easily possible in the first invention as well.
本発明を舗装の目地充填工事に用いた場合のその効果を列挙すると、
ひとつめの発明に関して、
（１）従来の施工方法では、別途に梱包されたシール材料を取り出し、加熱溶解機で施工の前から溶解しておく工程を必要としていたが、本発明により現場に到着すれば直ちに注入作業が出来る。これにより、施工日数の短縮が可能である。
（２）従来の施工は、材料を現場で加熱溶融し溶けた高温の材料を目地に注入するという極めて重労働かつ、熟練を要す施工で危険であったが、本発明工法では熟練も必要とせず簡単に施工ができる。従って、熟練工不足の事態を回避できるとともに施工の安全が確保しやすい。
（３）従来の施工は、火力を用いて大量でかつ重量のある充填材を溶解する等の作業が必要であり、ＣＯ2 を多く発生するし、環境上でも問題があったが、本発明工法はＣＯ2 の発生が低減出来、危険や過酷な労働も伴わない。
When enumerating the effects when the present invention is used for filling joints for pavements,
Regarding the first invention,
(1) The conventional construction method required a step of taking out the sealing material separately packed and dissolving it with a heat melting machine before construction. I can do it. Thereby, the construction days can be shortened.
(2) The conventional construction was extremely heavy and labor-intensive, in which high-temperature materials melted by heating and melting the materials on site were dangerous, but the construction method of the present invention also requires skill. Easy installation. Therefore, it is possible to avoid the situation of lack of skilled workers and to ensure the safety of construction.
(3) The conventional construction requires work such as melting a large amount and a heavy filler using thermal power, generates a lot of CO 2 , and has problems in the environment. The construction method can reduce the generation of CO 2 , and does not involve danger or harsh labor.
ふたつめの発明については、
（４）経年後に目地シール材がコンクリート面との接着が不十分になったとき、従来は目地シール材を取り去る工事を行った上で再度最初から、目地シール材の注入を行わなけえればならなかったが、本発明工法では既に注入済みの目地シール材を電磁発熱体によって溶融して再度コンクリートに接着させるため、容易に機能回復が可能である。
（５）本発明の機能復旧方法を使用することで、目地シールの工事全体のトータルコストの削減に寄与するものである。
For the second invention,
(4) When the joint sealant has become insufficiently bonded to the concrete surface after a while, the joint sealant must be injected again from the beginning after performing the construction to remove the joint sealant. However, in the construction method of the present invention, the joint sealant that has already been injected is melted by the electromagnetic heating element and is bonded again to the concrete, so that the function can be easily recovered.
(5) By using the function restoration method of the present invention, it contributes to the reduction of the total cost of the joint seal construction as a whole.
本発明のひとつめの発明に用いる電磁発熱体を含む成形体（目地充填材）のための目地シール材料は、アスファルト、熱可塑性合成樹脂、粉末ゴムなどの合成または天然ゴム、および充填剤（フィラー）等からなり、その配合を調整検討することにより、コンクリート舗装等の目地充填材としての役割を充たすものを用いることができる。従来より使用されている目地シール材料であっても、加熱軟化溶融するもので成形できるものであれば使用できる。鉄線、鉄網等の電磁発熱体を腐食させない材料であること、熱可塑性であるものが好ましい。
目地シール材料（以下単にシール材という）は、予め工場で押し出し成形、プレス成型等により所要の形状に成形する。
成形体の形状は、特に限定されないが、そのひとつの形状としては、シール材を施工後
の目地充填材の形状と同じ形状かまたはほぼ同じ形状にする。したがって形状は、長い平板状、帯状であっても良い。
The joint sealing material for the molded body (joint filler) including the electromagnetic heating element used in the first invention of the present invention is synthetic or natural rubber such as asphalt, thermoplastic synthetic resin, powder rubber, and filler (filler). ) And the like, and by adjusting the blending, it is possible to use one that fulfills the role as a joint filler such as concrete pavement. Even joint sealing materials used conventionally can be used as long as they can be molded by heating, softening and melting. A material that does not corrode electromagnetic heating elements such as iron wires and iron nets and that is thermoplastic are preferred.
A joint sealing material (hereinafter simply referred to as a sealing material) is formed in advance into a required shape by extruding or press molding at a factory.
Although the shape of a molded object is not specifically limited, As the shape, the sealing material is made into the same shape as the shape of the joint filler after construction, or substantially the same shape. Therefore, the shape may be a long flat plate shape or a belt shape.
一般にコンクリート舗装などの目地は舗装版とその両側の円形水路などの構造物との間の側目地、縦方向の打ち継ぎ目などに設ける縦目地、収縮クラックの発生を防止するための収縮目地や施工の途中の区切りにできる施工目地、舗装版の温度膨張による伸縮を緩和するための膨張目地などがある。
これらの目地に於ける充填材が占める断面形状は対象とする舗装の用途により異なるが、舗装道路では膨張目地で幅２５mm、深さ４０mm程度、その他の目地で幅８〜１０mm、深さ４０〜７０mm程度である。この目地の所定寸法に予め工場でシール材を成形したものを使用する方法である。
別の方法としては、本発明で用いる元のシール材の形状を一定とし、それを施工機械（施工装置）に供給して施工機械で加熱軟化させて希望する目地のサイズに成形して使用する方法である。
In general, joints such as concrete pavements are side joints between the paving slab and structures such as circular water channels on both sides of the pavement, vertical joints provided in vertical joints, etc., shrink joints and construction to prevent the occurrence of shrinkage cracks There are construction joints that can be divided in the middle, and expansion joints for relaxing expansion and contraction due to thermal expansion of the paving plate.
The cross-sectional shape occupied by the filler in these joints varies depending on the intended use of the pavement, but on paved roads, the expansion joints are about 25 mm wide and about 40 mm deep, and other joints are about 8 to 10 mm wide and 40 to 40 mm deep. It is about 70 mm. This is a method in which a sealant is molded in advance at a factory to a predetermined dimension of the joint.
As another method, the shape of the original sealing material used in the present invention is made constant, supplied to a construction machine (construction apparatus), softened by heating with the construction machine, and formed into a desired joint size. Is the method.
前者は目地施工の速度を早くするという長所があり、また、目地の側面にシール材を強固に接着させるために別の材料を目地材と被着面の間に介在させる場合などに有利である。また、後者は予め一種類の寸法のシール材を製作準備しておけば、施工現場でどのような目地寸法にも対応できるし、施工機械に取りつけたシール材を目地に合わせて交換する手間も省ける。 The former has the advantage of speeding up the joint construction, and is advantageous when another material is interposed between the joint material and the adherend surface in order to firmly adhere the sealing material to the side surface of the joint. . In the latter case, if you prepare and prepare one kind of seal material in advance, you can deal with any joint size at the construction site, and the trouble of replacing the seal material attached to the construction machine according to the joint Save.
本発明のひとつめの発明の目地シール材（目地充填材）に用いる電磁発熱体としては、鉄線もしくは鉄網に限ることなく、電磁誘電加熱の可能な材質を用いることができる。材質は鉄に限らず銅、酸化亜鉛など同様に電磁誘電加熱が可能な材質であれば良い。これらの電磁誘電加熱が可能な材料を目地シール材の中に挿入する形状は、線状のもの、線を束ねたもの、線を格子状に繋げた網状のものなど形状は自由であるが、目地シール材の寸法、形状によって、目地シール材の表面部分あるいは全部を十分に溶融させることができるようにその形状や数量を決定する。例えば、鉄線はスパイラル状としてもよく、鉄網は長い円筒状、角筒状の網体としてもよい。
電磁発熱体が鉄粉などの粉体、微細粒子の場合には、予めこれらの粉体を、シール材または適当な結合剤を用いて、紐状などに成形したものを芯材として使用する。
The electromagnetic heating element used for the joint sealing material (joint filling material) of the first invention of the present invention is not limited to an iron wire or an iron net, and a material capable of electromagnetic dielectric heating can be used. The material is not limited to iron, but may be any material that can be electromagnetically heated, such as copper and zinc oxide. The shape of inserting these electromagnetically heatable materials into the joint sealing material can be any shape, such as a linear shape, a bundle of wires, or a mesh shape in which the wires are connected in a lattice shape. Depending on the size and shape of the joint sealing material, the shape and quantity thereof are determined so that the surface portion or all of the joint sealing material can be sufficiently melted. For example, the iron wire may be spiral, and the iron net may be a long cylindrical or rectangular tube net.
When the electromagnetic heating element is a powder such as iron powder or fine particles, the core is formed by molding these powders into a string or the like in advance using a sealing material or an appropriate binder.
予め工場での目地充填材の製作は、プラスチック成形用の押出し成形機と同様な押出し成形機を用いてロープ状または連続した板状に成形するのがその後の取り扱いに有利であるが、所定の長さのロッド（棒）状や板状に成形してもよい。鉄線もしくは鉄網などの芯材もこの押出し成形機によって成形と同時に挿入することができる。また、鉄線もしくは鉄網と一緒にポリエチレン発泡体、塩化ビニルなどの樹脂系の芯材、もしくはＳＢＲ、クロロプレンなどのゴム系の芯材を入れることもできる。
成形は、例えば、電磁発熱体を一側面上に設けた帯状体と電磁発熱体を設けない帯状体の二つを作り、両者を合わせることで、中に電磁発熱体を含む成形体としてもよい。
For the production of joint fillers in the factory in advance, it is advantageous for subsequent handling to form into a rope shape or a continuous plate shape using an extrusion molding machine similar to an extrusion molding machine for plastic molding. You may shape | mold in length rod (bar) shape or plate shape. A core material such as an iron wire or a steel net can also be inserted simultaneously with the molding by the extruder. Further, a resin-based core material such as polyethylene foam or vinyl chloride, or a rubber-based core material such as SBR or chloroprene can be put together with the iron wire or the iron net.
The molding may be, for example, a two-piece body having an electromagnetic heating element provided on one side and a belt-like body not provided with an electromagnetic heating element, and combining them together to form a molded article including the electromagnetic heating element therein. .
ロープ状等の延長の長いシール材は巻物等にして現場に供給する。その形態は施工する条件に合わせ、適切な長さで準備しておく。従来の方法では現場にはダンボール箱に詰められた個体のシール材の梱包を解いて、それを溶解する加熱釜に投入し長時間かけて溶解していたが、本発明のシール材は、巻物材料を施工機械に取りつけるだけで良く、ダンボールなどの廃棄物を削減することも容易である。 A long seal material such as a rope is supplied to the site as a scroll. The form should be prepared with an appropriate length according to the construction conditions. In the conventional method, the individual sealing material packed in the cardboard box was unpacked at the site, and it was put into a heating kettle that melted it and dissolved over a long time. It is only necessary to attach the material to the construction machine, and it is easy to reduce waste such as cardboard.
本発明のもうひとつの発明に用いる所定の温度で軟化溶融する性質を持つ目地シール材料は、国内もしくは海外で公的な規格で指定されているような加熱式の目地シール材を用いることができる。この注入材は石油アスファルトと熱可塑性の合成樹脂や合成ゴムとの
混合物からなるものが多い。国内の公的な規格としては 舗装施工便覧（日本道路協会 平成18年発行）に記載の 加熱型注入材の品質の基準がある。また海外の規格としては 米国連邦規格 SS-S-164規格などがある。
As the joint sealing material having the property of being softened and melted at a predetermined temperature used in another invention of the present invention, a heating type joint sealing material specified by an official standard in Japan or overseas can be used. . This injection material is often made of a mixture of petroleum asphalt and thermoplastic synthetic resin or synthetic rubber. The official standards in Japan include the quality standards for heated injection materials described in the Paving Manual (issued in 2006 by the Japan Road Association). Overseas standards include the US Federal Standard SS-S-164.
本発明のもうひとつの発明では、予め目地の隙間の中に連続した鉄線もしくは鉄網等の電磁発熱体を挿入しておき、その後、これらの規格に適合する加熱式の目地シール材料を加熱溶解して、この目地の中に注入して硬化させる。電磁発熱体に関しては 最初の発明に用いたものと同じもので良い。こうして施工された目地シール材は、時間が経過してそのメンテナンスの際に目地の上方から電磁誘電装置を目地に向かってかざすことによって、鉄線もしくは鉄網等の電磁発熱体を発熱させて温度を高めることで、該目地シール材料の表面もしくは全体を溶融せしめてコンクリート舗装の目地溝内に、常に接着させることができる。 In another invention of the present invention, an electromagnetic heating element such as a continuous iron wire or a steel net is inserted in the joint gap in advance, and then a heating type joint sealing material that meets these standards is heated and dissolved. Then, it is injected into this joint and cured. The electromagnetic heating element may be the same as that used in the first invention. The joint sealing material constructed in this way is heated to heat an electromagnetic heating element such as an iron wire or a steel net by passing the electromagnetic dielectric device from above the joint toward the joint during maintenance. By raising, the surface or the whole of the joint sealing material can be melted and always adhered to the joint groove of the concrete pavement.
本発明で用いる 電磁誘電加熱装置については 目地内もしくは目地シール材内に挿入した電磁発熱体を電磁誘電によって自己発熱させることができる装置である。装置としては電波を使用する電波誘電加熱でも、高周波を使用する高周波誘電加熱でも良い。この装置は通常、コイルを多数巻いたものを板状の装置に入れ、電源装置と組み合わせて電磁波を発生させる。この板状の装置を目地の上に非接触でかざして用いる。目地が長い距離に及ぶので 車輪を付けて車の後ろに繋げて引っ張るか、人力でかざしながら走行させる。
電磁誘電加熱装置の容量ならびに走行の速度に関しては、目地シール材の形状寸法と目地内に挿入する鉄線もしくは鉄網の太さなどの形状によって左右される。また鉄線、鉄網の代わりに用いる銅線、銅網など、材質によっても左右される。目地の深さが２０ｍｍ以下であれば単独の鉄線または銅線等で良いがこの場合の径は０．６ｍｍ以上が好ましい。また、目地の深さが２０ｍｍを越える深さであれば、幅の有る鉄網や銅網等を用いるのが好ましい。
The electromagnetic heating apparatus used in the present invention is an apparatus that can cause an electromagnetic heating element inserted in a joint or a joint sealing material to self-heat by electromagnetic dielectric. The apparatus may be electromagnetic induction heating using radio waves or high frequency dielectric heating using high frequencies. In this device, usually, a large number of coils are placed in a plate-like device and combined with a power supply device to generate an electromagnetic wave. The plate-like device is used by being held in contact with the joint. Since the joints span a long distance, attach wheels to the back of the car and pull it, or hold it with human power and run.
The capacity of the electromagnetic dielectric heating device and the traveling speed depend on the shape and size of the joint sealing material and the shape of the iron wire or iron net inserted into the joint. It also depends on the material such as iron wire, copper wire used instead of iron mesh, and copper mesh. If the depth of the joint is 20 mm or less, a single iron wire or copper wire may be used, but the diameter in this case is preferably 0.6 mm or more. Further, if the joint has a depth exceeding 20 mm, it is preferable to use a wide iron or copper mesh.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの例に限られるものでない。実施例１
所定の温度で軟化溶融する性質を持つ目地シール材料として、表１の材料を表に記載の割合で加熱混合して得られたシール材を用いた。このシール材を所定の形状に成形する機械として、プラスチック成型押し出し機を用いるが、この機械にクロスヘッドという押し出し装置を付加した機械であれば、この成形したものの中に成形と共に芯材（電磁発熱体）を挿入することができる。芯材として径１．０ｍｍの鉄線で（網目１２ｍｍ）格子状に製作された幅３０ｍｍの鉄網を使用し、長さが１０ｍで、縦１５ｍｍ、横４０ｍｍの角柱状（舗装試験便覧試験用）および 縦１２．７ｍｍ、横５０ｍｍの角柱状（米国連邦規格ＳＳ−Ｓ−１６４試験用）に成形した目地シール材を得た。なお、本発明はこの材料の配合にはとらわれない。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these examples. Example 1
As a joint sealing material having a property of softening and melting at a predetermined temperature, a sealing material obtained by heating and mixing the materials shown in Table 1 at a ratio shown in the table was used. A plastic molding extruder is used as a machine for molding the sealing material into a predetermined shape. However, if this machine is provided with an extrusion device called a crosshead, a core material (electromagnetic heat generation) is molded into the molded product. Body) can be inserted. The core material is an iron wire with a diameter of 1.0 mm (mesh 12 mm), and a 30 mm wide steel mesh is used. The length is 10 m, the length is 15 mm, the width is 40 mm (for paving test handbook test). And the joint sealing material shape | molded in the prismatic shape (for the US federal standard SS-S-164 test) of length 12.7mm and width 50mm was obtained. The present invention is not limited to the blending of this material.
上記材料からなる目地シール材を道路舗装の目地充填材に係わる公的性能規格である舗装施工便覧ならびに米国連邦規格ＳＳ−Ｓ−１６４に規定されている性能規格に従って試験を行った。
試験用の目地として、１対のコンクリートブロックを所定の間隔を空けて固定しておき、この間に上記の成形した目地シール材を挿入して、該シール材の両脇と底の部分を離形テープで覆ったのち、電磁誘電加熱装置を使って目地シール材を加熱し、一部を溶融させてコンクリートブロックに接着させた。コンクリートブロックには予めプライマーを塗布しておいた。このようにして作成した試験体を放冷硬化させたのち、引張試験を行った。それぞれの試験方法は表２の通りである。
The joint sealing material made of the above materials was tested according to the paving manual, which is an official performance standard for road pavement joint fillers, and the performance standard defined in the US Federal Standard SS-S-164.
As a joint for the test, a pair of concrete blocks are fixed at a predetermined interval, and the molded joint sealing material is inserted between the blocks, and both sides and the bottom of the sealing material are separated. After covering with tape, the joint sealing material was heated using an electromagnetic dielectric heating device, and a part was melted and adhered to the concrete block. A primer was previously applied to the concrete block. The specimen prepared as described above was allowed to cool and cure, and then a tensile test was performed. Each test method is as shown in Table 2.
本発明の目地シール材の性能試験結果を表３に示す。
実施例２
舗装試験便覧試験用の目地として、220×110×34mmの大きさの２枚のコンクリートブロックの間に15×40×200mmの空間を作成した。また、米国連邦規格ＳＳ−Ｓ−１６４試験用としては76.2×50.8×25.4mmの大きさの２枚のコンクリートブロックの間に12.7×50×50mmの空間を作成した。そして、これらの空間に径１．０ｍｍの鉄線で格子状に製作された幅３０ｍｍの鉄網（網目１２ｍｍ）を所定の長さで予め挿入した。所定の温度で軟化溶融する性質を持つシール材として、表４に記載の材料を記載の割合で加熱混合して得られたシール材を用いた。このシール材を再度１８０℃に溶解して、これをコンクリートブロックの間に作った目地に注入する。予め目地に挿入した鉄網は目地の空間の中央に位置するようにしておく。なお、本発明はこの材料の配合にはとらわれない。シール材を放冷硬化させ、このようにして作成したコンクリートブロック目地を、実施例１と同様に表２の試験方法により引張試験した。
Example 2
As a joint for the pavement test handbook test, a space of 15 x 40 x 200 mm was created between two concrete blocks of 220 x 110 x 34 mm. In addition, a space of 12.7 × 50 × 50 mm was created between two concrete blocks having a size of 76.2 × 50.8 × 25.4 mm for the US Federal Standard SS-S-164 test. Then, a 30 mm wide iron mesh (mesh 12 mm) manufactured in a lattice pattern with iron wires having a diameter of 1.0 mm was previously inserted into these spaces with a predetermined length. As a sealing material having a property of softening and melting at a predetermined temperature, a sealing material obtained by heating and mixing the materials shown in Table 4 at the stated ratio was used. This sealing material is again melted at 180 ° C. and poured into the joint made between the concrete blocks. The iron mesh previously inserted in the joint is positioned in the center of the joint space. The present invention is not limited to the blending of this material. The sealing material was allowed to cool and harden, and the concrete block joints thus prepared were subjected to a tensile test by the test method shown in Table 2 in the same manner as in Example 1.
ならびに米国連邦規格ＳＳ−Ｓ−１６４に規定されている性能規格に従って試験を行った。
本発明の目地シール材料の性能試験結果を表５に示す。
このように本発明の目地シール材は舗装施工便覧ならびに米国連邦規格ＳＳ−Ｓ−１６４に規定されている性能規格に全て適合する。従って、所定の温度で軟化溶融する性質を持つ目地シール材料を、予めロープ状または角柱状に成形しておき、この中に芯材として鉄線もしくは鉄網を入れたものとし、この目地シール材料を目地に挿入設置し、あとから電磁誘電装置を表面にかざすことによって鉄線もしくは鉄網の温度を高めることで、該目地シール材料の表面もしくは全体を溶融せしめて目地溝内に接着させる目地シール材はコンクリート舗装用の目地シール材として有効である。また予め目地の隙間の中に連続した鉄線もしくは鉄網を挿入しておき、その後、所定の温度で軟化溶融する性質を持つ目地シール材料を加熱溶解して、この目地の中に注入して硬化させる目地シール材もコンクリート舗装用の目地シール材として有効である。
同時にこのシール材を施工して経年後にメンテナンスする際に、シール材とコンクリート面との接着が不十分になっていても、目地の上方から電磁誘電装置を目地に向かってかざすことによって、鉄線もしくは鉄網の温度を高めることで、該目地シール材料の表面もしくは全体を溶融せしめて目地溝内に接着させたこの目地シール材も、コンクリート舗装用の目地シール材として有効である。
As described above, the joint sealing material of the present invention meets all the performance standards defined in the paving manual and the US Federal Standard SS-S-164. Accordingly, a joint sealing material having the property of softening and melting at a predetermined temperature is preliminarily formed into a rope shape or a prismatic shape, and an iron wire or an iron net is put therein as a core material. A joint sealing material that melts the surface or the whole of the joint sealing material and adheres it to the joint groove by inserting and installing it in the joint and then raising the temperature of the iron wire or the iron net by holding the electromagnetic dielectric device over the surface. It is effective as a joint sealing material for concrete pavement. In addition, a continuous iron wire or iron net is inserted into the joint gap in advance, and then a joint sealing material that has the property of softening and melting at a predetermined temperature is melted by heating and injected into the joint to cure. The joint sealing material to be used is also effective as a joint sealing material for concrete pavement.
At the same time, when this sealant is installed and maintained after a long time, even if the sealant and the concrete surface are insufficiently bonded, by holding the electromagnetic dielectric device from above the joint toward the joint, This joint sealing material in which the surface or the whole of the joint sealing material is melted and bonded in the joint groove by increasing the temperature of the iron net is also effective as a joint sealing material for concrete pavement.
以下に本発明の実施例のいくつかを図面にしたがって説明する。
図９は、従来のコンクリート目地の一例を示す断面模式図である。コンクリート版６、６の間の目地溝７に、樹脂等からなるバックアップ材４を配置し、その上方の溝７内に加熱溶解した目地シール材料１１を注入して固化させて目地をシールする。以下の説明において、同じ部材には同じ符号を付す。
図１は、本発明のひとつめの発明の目地シール材を使用した例で、電磁発熱体としての鉄網２を熱軟化溶融性のシール材１内に含む目地シール材３を目地溝７内に挿入した状態をを示す断面模式図である。このように挿入した目地シール材３を、図２に示すように、目地の上方に電磁誘電装置８をかざして鉄網２を発熱させてシール材１を溶融させて目地溝７内に密着充填させる。９は電磁波を示す。
Several embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing an example of a conventional concrete joint. A
FIG. 1 shows an example in which the joint sealing material of the first invention of the present invention is used, and a
図３〜図６は、本発明のもう一つの発明の例を示す。図３に示すように電磁発熱体としての鉄網２を予め目地溝７内に配置し、次に熱溶融した目地シール材料１を溝７内に注入して、図４に示すように目地をシールする。この様に従来のシール方法と同様にしてシールした目地が長期間の使用によって目地溝７の壁面から剥離して隙間５が生じた状態を図５に示す。図５に示すように剥離して隙間５が生じた目地に、図６に示すように上方より電磁誘電装置８をかざして鉄網２を発熱させて目地シール材料１を再溶融させて目地溝７内に再び密着充填させる。
図７は電磁発熱体である鉄線２を芯材として目地シール材料１内に有する目地シール材３の斜視図を示し、図８は鉄網を芯材とした例を示す。
3 to 6 show another example of the present invention. As shown in FIG. 3, the
FIG. 7 shows a perspective view of the
１：軟化溶融性の目地シール材料、 ２：鉄線または鉄網（電磁発熱体）、
３：目地シール材、 ４：バックアップ材、５：剥離箇所、
６：コンクリート版、７：目地溝、８：電磁誘電装置
1: soft and meltable joint sealing material, 2: iron wire or iron net (electromagnetic heating element),
3: joint sealing material, 4: backup material, 5: peeling part,
6: Concrete plate, 7: Joint groove, 8: Electromagnetic dielectric device
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