JP3425122B2 - Concrete structure surface treatment system - Google Patents
Concrete structure surface treatment systemInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、コンクリート構
造物の表面検査・管理システムに関する。特に、コンク
リート構造物の表面に付着した汚れ等を清掃するととも
に表面検査を簡易にできるコンクリート構造物表面処理
システムに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a surface inspection / management system for concrete structures. In particular, it relates to a concrete structure surface treatment system capable of cleaning dirt and the like adhering to the surface of a concrete structure and facilitating surface inspection.
【０００２】[0002]
【従来の技術】トンネル、坑道等のコンクリート構造物
の表面の清掃方法として従来から水を圧搾空気と共にコ
ンクリート構造物の表面に噴射して清掃する「水・洗剤
によるブラスト工法」が実施されているが、表面の隙間
に浸水したり、周囲に水等が飛散し、この大量水等の廃
棄処理が問題であった。また、この噴射する媒体に鉄球
・プラスチック材・砂石等のショット材を含有させて圧
縮空気とともにショットさせる「ビーズショットブラス
ト工法」によるコンクリート構造物の表面に衝突させて
清掃することが実施されている。しかし、これらショッ
ト材は粒子が大きく硬質であるのでこれらショット材に
よる衝突によってコンクリート表面のみならず、建築材
料や各種器具・装置の表面を傷つけ易く、また、ショッ
ト材の分散溶液の隙間への侵入等の弊害があった。これ
らの弊害を排除するため表面の清掃前に予めの養生が必
要であった。また、従来方法では高圧水による洗浄作業
に伴う汚水処理に問題があり、後処理で湿潤状態である
ので装置等の表面乾燥が必要であった。2. Description of the Related Art As a method for cleaning the surface of concrete structures such as tunnels and tunnels, the "blasting method using water / detergent" has been conventionally practiced in which water is sprayed on the surface of concrete structures together with compressed air for cleaning. However, water or the like was scattered in the gaps on the surface or water was scattered around, and the disposal of this large amount of water was a problem. In addition, the injection medium contains shot materials such as iron balls, plastic materials, sand stones, etc., and shot with compressed air is made to collide with the surface of the concrete structure by the "bead shot blasting method" and cleaning is performed. ing. However, since these shot materials have large particles and are hard, it is easy to damage not only the concrete surface but also the surfaces of building materials and various instruments and devices by collision with these shot materials, and also the penetration of the shot material into the gap of the dispersion solution. And so on. In order to eliminate these adverse effects, pre-curing was required before cleaning the surface. Further, in the conventional method, there is a problem in the treatment of sewage accompanying the cleaning work with high-pressure water, and since the post-treatment is in a wet state, it is necessary to dry the surface of the device and the like.
【０００３】トンネル等の坑道のコンクリート構造物
は、劣化による剥離事故が昨今では問題になっており、
このコンクリート構造物の表面のひび割れ等のクラック
の早期発見が必要であった。In concrete structures for tunnels such as tunnels, peeling accidents due to deterioration have become a problem these days.
Early detection of cracks such as cracks on the surface of this concrete structure was necessary.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】表面の清掃にショット
材を含有する圧搾空気を吹きつけることが行なわれてお
り、そのショット材としてドライアイスを使用するブラ
スト装置が知られている。例えば、特開平７−１４８７
４７号公報及び特開平９−１５５７４１号公報に記載さ
れている。しかし、特開平７−１４８７４７号は、鋳型
成形の加工機の金型における離型剤を除去する清掃用に
ブラスト装置を利用するものである。また、特開平９−
１５５７４１号公報に記載されるものは塗装表面の清掃
用に、表面を研磨清掃する材料としてアルミや珪砂を使
用して、この研掃材をドライアイスを含む圧搾空気に混
合して吹きつける塗装の剥離に関するものである。表面
の塗装剥離に適しているがコンクリート構造物等の表面
処理にはあまり適していなかった。It has been practiced to blow compressed air containing a shot material for cleaning the surface, and a blasting device using dry ice as the shot material is known. For example, JP-A-7-1487
No. 47 and Japanese Patent Laid-Open No. 9-155741. However, Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-148747 uses a blasting device for cleaning to remove a release agent in a mold of a molding machine. In addition, JP-A-9-
The one described in Japanese Patent No. 155741 uses aluminum or silica sand as a material for polishing and cleaning the coated surface, and this abrasive is mixed with compressed air containing dry ice and sprayed. It concerns peeling. It is suitable for removing paint on the surface, but not so suitable for surface treatment of concrete structures.
【０００５】この発明の課題は、コンクリート構造物の
表面のクラック（変質変化）等を目撃によって簡易に発
見できるコンクリート構造物表面処理システムを提供す
ることである。この発明の課題は、前記のような廃棄処
理に有害物が発生せず、水等の回収を必要としないコン
クリート構造物表面処理システムを提供することであ
る。この発明の課題は、硬質のコンクリート構造物の表
面の確実な清掃を行ない、かつ、ガス殺菌効果のあるコ
ンクリート構造物表面処理システムを提供することであ
る。An object of the present invention is to provide a concrete structure surface treatment system which can easily detect cracks (alteration) on the surface of a concrete structure by sighting. An object of the present invention is to provide a concrete structure surface treatment system that does not generate harmful substances in the above-mentioned waste treatment and does not require recovery of water and the like. An object of the present invention is to provide a concrete structure surface treatment system that reliably cleans the surface of a hard concrete structure and has a gas sterilization effect.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この発明の前記課題は下
記の構成によって達成できる。坑道・橋梁・ダム等の建
築物のコンクリート構造物の表面に付着したコンクリー
ト垢、苔、埃や煤煙及び排気ガスによる煤を表面から除
去するコンクリート構造物表面処理システムにおいて、
高密度ドライアイスペレットをショット材として含有す
る圧搾空気を噴射ノズルから高圧による超音速で、コン
クリート構造物の表面にショットさせて吹き当て、この
表面に付着した垢、苔や塵埃等を除去し、飛散する付着
物及び廃ガスを回収し、コンクリート構造物表面の微細
なクラックの変化を目撃し確認することができるコンク
リート構造物表面処理システムの構成である。The above object of the present invention can be achieved by the following constitution. In a concrete structure surface treatment system that removes concrete dust, moss, dust and soot and soot caused by exhaust gas from the surface of concrete structures such as tunnels, bridges and dams,
Compressed air containing high-density dry ice pellets as a shot material is supersonic at high pressure from a jet nozzle and shot onto the surface of a concrete structure to spray it, removing dust, moss, dust, etc. adhering to this surface, It is a configuration of a concrete structure surface treatment system capable of collecting scattered dust and waste gas and observing and confirming changes in minute cracks on the surface of the concrete structure.
【０００７】また、前記課題は、前記コンクリート構造
物がトンネル在来工法、オープンカット工法、シールド
工法及びＮＡＴＭ工法等によって形成された構造物であ
る構成によって達成できる。更に、前記高密度ドライア
イスペレットのショット材を貯蔵し、供給するショット
材供給装置と、このショット材供給装置から供給される
ショット材とコンプレッサから送られる圧搾空気とを混
合する混合調整装置と、この混合調整装置からの混合物
をショットする噴射ノズルを配置したブラスト装置とを
備え、前記ショット材供給装置から供給されたショット
材を前記ブラスト装置の噴射ノズルから空気と混合させ
ながら超音速でショットさせてコンクリート構造物に吹
き当て、このコンクリート構造物の表面を清掃して表面
のクラックを目撃によって確認できる構成または前記ブ
ラスト装置を使用してコンクリート構造物表面に前記シ
ョット材を含有する圧搾空気をショットさせて吹き当て
を行なうことにより、コンクリート構造物の表面処理と
下地処理とを併用して行なう構成によって前記課題は達
成できる。The above object can be achieved by a structure in which the concrete structure is a structure formed by a conventional tunnel construction method, an open cut construction method, a shield construction method, a NATM construction method or the like. Furthermore, a shot material supply device that stores and supplies the shot material of the high-density dry ice pellets, and a mixing adjustment device that mixes the shot material supplied from the shot material supply device and the compressed air sent from the compressor, And a blasting device in which an injection nozzle for shooting the mixture from the mixing adjusting device is arranged, and the shot material supplied from the shot material supply device is shot at supersonic speed while being mixed with air from the injection nozzle of the blasting device. The concrete structure is sprayed on the surface of the concrete structure, and the surface of the concrete structure is cleaned and the cracks on the surface can be confirmed by sighting, or the compressed air containing the shot material is shot on the surface of the concrete structure using the blasting device. The concrete structure surface by Wherein the combination with performing configuration and processing and surface treatment problem can be achieved.
【０００８】この発明のコンクリート構造物表面処理シ
ステムは、高密度のドライアイスペレットをショット材
として含有する圧搾空気を超音速で噴射するから硬質の
コンクリート構造物の表面に付着した排気ガスの煤や苔
等を除去し、確実に表面清掃できるばかりでなく、ショ
ット材の衝撃が小さく、表面を滑らかにすることができ
ると同時にショット材は低温であるため温度差によるク
ラック部分の剥離が生じ易く、よりクラック部分が明確
になる。Since the concrete structure surface treatment system of the present invention injects compressed air containing high-density dry ice pellets as a shot material at supersonic speed, soot of exhaust gas adhering to the surface of a hard concrete structure or Not only can the moss be removed and the surface can be cleaned reliably, but the impact of the shot material is small and the surface can be made smooth, and at the same time, the shot material is at a low temperature, so the cracked portion easily peels off due to the temperature difference, The cracked part becomes clearer.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下この発明のコンクリート構造
物表面処理システムを図面に示す実施の形態に基づいて
説明する。図１はこの発明のコンクリート構造物表面処
理システムの１実施の形態のフロー図である。図２はこ
のシステムによるコンクリート構造物表面の状態を説明
する説明図である。図３はこの発明に使用する噴射ノズ
ルの１実施の形態を示す斜視図である。図４はトンネル
内における清掃状態を示す概略図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A concrete structure surface treatment system of the present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a flow chart of one embodiment of the concrete structure surface treatment system of the present invention. FIG. 2 is an explanatory view for explaining the state of the surface of the concrete structure by this system. FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of the injection nozzle used in the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing a cleaning state in the tunnel.
【００１０】この発明のコンクリート構造物表面処理シ
ステムに使用するブラスト装置について図面の１実施の
形態に基づき説明する。貯蔵している液化炭酸ガス貯槽
２からドライアイス成形機３によって製造されたドライ
アイスペレットＩが高圧によってブラスト装置１内に供
給する。このドライアイスペレットＩを梱包して運送さ
れ、梱包を解除してブラスト装置１の貯蔵庫内に貯蔵し
てもよいが、ドライアイス成形機３やペレタイザーから
専用の供給パイプを使用してブラスト装置１の貯蔵庫に
連続して供給するようにしてもよい。他方、エアーコン
プレッサ４から圧搾空気をブラスト装置１に供給し、こ
のブラスト装置１内の混合調整機５によってドライアイ
スペレットＩと圧搾空気とを所定の割合に混合する。こ
の混合調整機５に連結した排出管の先端に作業員が手に
持って手動によって操作する噴射ノズル６が接続してあ
る。A blasting device used in the concrete structure surface treatment system of the present invention will be described based on one embodiment of the drawings. Dry ice pellets I manufactured by the dry ice molding machine 3 are supplied from the stored liquefied carbon dioxide storage tank 2 into the blasting device 1 by high pressure. The dry ice pellets I may be packed and transported, and may be unpacked and stored in the storage of the blasting device 1, but the blasting device 1 may be supplied from the dry ice forming machine 3 or the pelletizer using a dedicated supply pipe. May be continuously supplied to the storage. On the other hand, compressed air is supplied from the air compressor 4 to the blasting device 1, and the dry ice pellets I and the compressed air are mixed at a predetermined ratio by the mixing adjuster 5 in the blasting device 1. An injection nozzle 6 that an operator holds in his hand and manually operates is connected to the tip of a discharge pipe connected to the mixing and adjusting machine 5.
【００１１】この発明のコンクリート構造物表面処理シ
ステムを図１のフロー図に基づいて説明する。清掃現場
に、ブラスト装置１、ドライアイス供給部材、エアーコ
ンプレッサ４集塵機７および送風機を準備して配置す
る。ドライアイスペレットＩが供給ホースを経由してブ
ラスト装置１に供給され、他方、エアーコンプレッサ４
から混合調整機５に高圧の圧搾空気が供給され、ドライ
アイスペレットＩと圧搾空気との混合状態を混合調整機
５によって調節して噴射ノズル６からコンクリート表面
にショットする。The concrete structure surface treatment system of the present invention will be described with reference to the flow chart of FIG. A blast device 1, a dry ice supply member, an air compressor 4, a dust collector 7, and a blower are prepared and arranged at a cleaning site. Dry ice pellets I are supplied to the blasting device 1 via a supply hose, while the air compressor 4
High-pressure compressed air is supplied to the mixing conditioner 5 from the mixing conditioner 5, and the mixing condition of the dry ice pellets I and the compressed air is adjusted by the mixing conditioner 5 and shot from the injection nozzle 6 onto the concrete surface.
【００１２】図２に示されるように噴射ノズル６から超
音速でショットされた低温のドライアイスペレットＩは
コンクリート構造物の表面に衝突した際に粉砕されると
同時この衝撃力によりコンクリート構造物表面の汚れを
除去する（図２参照）。このドライアイスペレットＩは
衝突後昇華し、この除去された粉塵とともに専用の集塵
機８により回収する。この発明に使用するブラスト装置
１の噴射ノズル６は図３に示されるようなノズルを使用
することができる。この噴射ノズル６は、ブラスト装置
１に連結する継手６１を備え、開閉弁６３を操作する握
部６２があり、ノズルの先端部を交換することにより噴
射口６４の口径は用途に応じて２０〜５０ｍｍに変更す
ることができる。As shown in FIG. 2, the low temperature dry ice pellets I shot at supersonic speed from the injection nozzle 6 are crushed when they collide with the surface of the concrete structure, and at the same time, the impact force causes the surface of the concrete structure to be crushed. Remove the dirt (see Figure 2). The dry ice pellets I are sublimated after the collision, and are collected by the dedicated dust collector 8 together with the removed dust. The injection nozzle 6 of the blasting device 1 used in the present invention can use a nozzle as shown in FIG. The injection nozzle 6 includes a joint 61 that is connected to the blasting device 1 and has a grip portion 62 that operates the on-off valve 63. By replacing the tip of the nozzle, the diameter of the injection port 64 is 20 to 20 depending on the application. It can be changed to 50 mm.
【００１３】この噴射ノズル６から噴射する混合空気
は、必要に応じては空気のみ噴射して表面の乾燥をする
ことができる。このようにして本発明のコンクリート構
造物表面処理システムによれば、コンクリート構造物の
表面に吹き当て衝突させたドライアイスペレットによっ
て低温度差効果も相乗し、表面の清掃を行ない。コンク
リート構造物の表面のクラックを容易に目撃することが
できる。As for the mixed air jetted from the jet nozzle 6, only the air can be jetted to dry the surface, if necessary. In this way, according to the concrete structure surface treatment system of the present invention, the dry ice pellets sprayed and collided with the surface of the concrete structure also synergize with the low temperature difference effect to clean the surface. A crack on the surface of the concrete structure can be easily observed.
【００１４】[0014]
【実施例】ブラスト装置に圧搾空気タンクであるコンプ
レッサーを連結し、他方、ドライアイスペレットの供給
ホースを連結して、混合調整機において混合してある。
この両者から供給される圧搾空気とショット材のドライ
アイスペレットを混合しながら噴射量を調節してショッ
トさせて清掃表面に吹き当てる。ペレットの噴射速度
（ｍ／ｓｅｃ）は風量（ｍ３／ｓｅｃ）／開口部部面積
（ｍ２）で求めることができる。その噴射時の圧力１５
Ｋｇ／ｃｍ２とすると、噴射ノズルの噴射速度は、４６
７ｍ／ｓｅｃとなってショットされる。その結果、コン
クリート構造物の表面の汚れが完全に除去され、表面の
ひび割れ等のクラックの変位変化を目撃によって確認す
ることができた。EXAMPLE A compressor, which is a compressed air tank, was connected to the blasting device, while a supply hose for dry ice pellets was connected, and mixing was performed in a mixing adjuster.
The compressed air supplied from both of them and the dry ice pellets of the shot material are mixed and shot while adjusting the injection amount and sprayed on the cleaning surface. The injection velocity (m / sec) of the pellet can be obtained by the air volume (m3 / sec) / opening area (m2). Pressure at the time of injection 15
Assuming Kg / cm2, the injection speed of the injection nozzle is 46.
Shot at 7 m / sec. As a result, the stains on the surface of the concrete structure were completely removed, and the displacement change of cracks such as cracks on the surface could be confirmed by sighting.
【００１５】[0015]
【発明の効果】この発明のコンクリート構造物表面処理
システムは、コンクリート構造物の表面に超音速で低温
のドライアイスペレットを吹き当てて汚れを短時間に処
理でき、従来のような大量の高圧水による清掃に比較し
て廃棄物が少なく、環境汚染も防止することができる。
しかも、コンクリート構造物の表面のクラックを目撃に
よって確認することが出来るばかりでなく、下地処理と
してもより効果的である。また、表面の清掃完了後のシ
ョット材の後処理を行なう必要がない等の効果がある。EFFECTS OF THE INVENTION The concrete structure surface treatment system of the present invention is capable of treating dirt in a short time by spraying dry ice pellets at supersonic speed and at low temperature on the surface of the concrete structure, and is capable of treating a large amount of high pressure water as in the conventional case. The amount of waste is smaller than that of cleaning by and environmental pollution can be prevented.
Moreover, not only can the cracks on the surface of the concrete structure be confirmed by sighting, but it is also more effective as a ground treatment. Further, there is an effect that it is not necessary to perform post-treatment of the shot material after completion of cleaning of the surface.
【図１】この発明のコンクリート構造物表面処理システ
ムを示すフロー図である。FIG. 1 is a flow chart showing a concrete structure surface treatment system of the present invention.
【図２】このシステムによるコンクリート構造物表面の
状態を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory view for explaining the state of the surface of a concrete structure by this system.
【図３】この発明に使用する噴射ノズルの１実施の形態
を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of an injection nozzle used in the present invention.
【図４】この発明の表面処理システムのトンネル内にお
ける清掃状態を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic view showing a cleaning state in a tunnel of the surface treatment system of the present invention.
１ ブラスト装置 ２ 液化炭酸ガス貯槽 ３ ドライアイスペレット成形機 ４ エアーコンプレッサー ５ 混合調整機 ６ 噴射ノズル ７ 供給ホース ８ 集塵機 1 Blasting device 2 Liquefied carbon dioxide gas storage tank 3 Dry ice pellet molding machine 4 Air compressor 5 Mixing adjuster 6 injection nozzles 7 supply hose 8 dust collector
Claims (4)
ト構造物の表面に付着したコンクリート垢、苔、埃や煤
煙及び排気ガスによる煤を表面から除去するコンクリー
ト構造物表面処理システムにおいて、 高密度ドライアイスペレットをショット材として含有す
る圧搾空気を噴射ノズルから高圧による超音速で、コン
クリート構造物の表面にショットさせて吹き当て、この
表面に付着した垢や塵埃等を除去し、飛散する付着物及
び廃ガスを回収し、コンクリート構造物表面の微細なク
ラックの変化を目撃し、確認することができることを特
徴とするコンクリート構造物表面処理システム。1. A concrete structure surface treatment system for removing concrete dust, moss, dust, soot and soot caused by exhaust gas from the surface of a concrete structure of a building such as a tunnel, a bridge or a dam. Compressed air containing density dry ice pellets as a shot material is shot from a jet nozzle at high speed at supersonic speed and blown onto the surface of a concrete structure to remove dirt and dust adhering to the surface and scatter. A concrete structure surface treatment system, which is capable of collecting kimono and waste gas and observing and confirming changes in minute cracks on the surface of the concrete structure.
法、オープンカット工法、シールド工法及びＮＡＴＭ工
法等によって形成された構造物であることを特徴とする
請求項１に記載のコンクリート構造物表面処理システ
ム。2. The concrete structure surface treatment system according to claim 1, wherein the concrete structure is a structure formed by a conventional tunnel construction method, an open cut construction method, a shield construction method, a NATM construction method, or the like. .
ト材を貯蔵し、供給するショット材供給装置と、 このショット材供給装置から供給されるショット材とコ
ンプレッサから送られる圧搾空気とを混合する混合調整
装置と、 この混合調整装置からの混合物をショットする噴射ノズ
ルを配置したブラスト装置と、を備え、前記ショット材
供給装置から供給されたショット材を前記ブラスト装置
の噴射ノズルから空気と混合させながら超音速でショッ
トさせてコンクリート構造物に吹き当て、このコンクリ
ート構造物の表面を清掃して表面のクラックを目撃によ
って確認できることを特徴とする請求項１または請求項
２に記載のコンクリート構造物表面処理システム。3. A shot material supply device for storing and supplying the shot material of the high-density dry ice pellets, and a mixing adjustment for mixing the shot material supplied from the shot material supply device and the compressed air sent from the compressor. And a blasting device in which an injection nozzle that shots the mixture from the mixing adjusting device is arranged, and the shot material supplied from the shot material supply device is mixed with air from the injection nozzle of the blasting device while being super-charged. The concrete structure surface treatment system according to claim 1 or 2, wherein the concrete structure surface treatment system can be shot at a speed of sound and sprayed onto a concrete structure, the surface of the concrete structure can be cleaned, and cracks on the surface can be confirmed by sighting. .
構造物表面に前記ショット材を含有する圧搾空気をショ
ットさせて吹き当てを行なうことにより、コンクリート
構造物の表面処理と下地処理とを併用してこれらを同時
に行なうことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載
のコンクリート構造物表面処理システム。4. A surface treatment of a concrete structure and a surface treatment of the concrete structure are performed in combination by causing the compressed air containing the shot material to be shot and blown onto the surface of the concrete structure using the blasting device. The concrete structure surface treatment system according to any one of claims 1 to 3, wherein these are performed simultaneously.
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