トップ :: E 固定構造物 :: E03 上水;下水




【発明の名称】 コンクリート製貯水槽における内面処理方法およびコンクリート製貯水槽
【発明者】 【氏名】磯村 栄悟

【氏名】今井 光男
【要約】 【課題】本発明は、剥離やひび割れの発生を防止し、これによって貯水槽の防水機能を長期にわたって維持するとともに、貯蔵する水の汚染を防止する。

【解決手段】コンクリート製貯水槽の内表面に粗面加工を施した後に、その凹部１４に珪藻土を主成分とする目地埋め材１５を充填し、ついで、前記コンクリート製貯水槽の内面に、珪藻土を主成分とする下地材１６を塗布することにより、前記コンクリート製貯水槽の内面を平滑化し、ついで、前記下地材の表面に、珪藻土を主成分とする仕上げ材１７を少なくとも一層以上積層する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 コンクリート製貯水槽の内表面に粗面加工を施した後に、その凹部に珪藻土を主成分とする目地埋め材を充填し、ついで、前記コンクリート製貯水槽の内面に、珪藻土を主成分とする下地材を塗布することにより、前記コンクリート製貯水槽の内面を平滑化し、ついで、前記下地材の表面に、珪藻土を主成分とする仕上げ材を少なくとも一層以上積層することを特徴とするコンクリート製貯水槽における内面処理方法。
【請求項２】 複数の貯水室が隔壁によって画成され、これらの貯水室が、前記隔壁に埋め込まれた通気管あるいは連通管によって相互に連通させられてなるコンクリート製貯水槽における内面処理方法であって、前記コンクリート製貯水槽の内表面に粗面加工を施すとともに、前記隔壁の、前記通気管あるいは連通管の端部まわりを切り欠いて周溝を形成した後に、前記粗面加工によって形成された凹部、および、周溝に珪藻土を主成分とする目地埋め材を充填し、ついで、前記内面に、珪藻土を主成分とする下地材を塗布することにより、前記コンクリート製貯水槽の内面を平滑化し、ついで、前記下地材の表面に、珪藻土を主成分とする仕上げ材を少なくとも一層以上積層することを特徴とするコンクリート製貯水槽における内面処理方法。
【請求項３】 請求項１または請求項２において、下層側に位置する目地埋め材や下地材あるいは仕上げ材が半固化状態となった時点で、上層の下地材や仕上げ材を積層することを特徴とするコンクリート製貯水槽における内面処理方法。
【請求項４】 請求項１または請求項２において、目地埋め材や下地材あるいは仕上げ材を施工するのに先立って、カチオン系シーラーを塗布することを特徴とするコンクリート製貯水槽における内面処理方法。
【請求項５】 請求項１ないし請求項４の何れかにおいて、前記目地埋め材や下地材、あるいは、仕上げ材を塗布した後に、これらを所定の圧力で加圧することを特徴とするコンクリート製貯水槽における内面処理方法。
【請求項６】 請求項１ないし請求項５の何れかに記載の内面処理方法によって内面処理がなされていることを特徴とするコンクリート製貯水槽。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート製貯水槽における内面処理方法およびコンクリート製貯水槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、蓄熱等を目的として、コンクリート構造物に貯水槽を設けることが行われており、その一構造例として、図７に示す構造が知られている。この貯水槽は、隔壁１によって分割された複数の貯水室２からなり、これらの貯水室２は、前記隔壁１の上部に埋設された通気管３によって、上部の空間部が連通させられているとともに、前記隔壁１の下部に埋設された連通管４によって蓄えられた水Ｗが相互に連続させられている。また、貯水槽の天井部分には、マンホール５が形成され、蓋体６によって閉塞されている。
【０００３】ところで、このようなコンクリート製の貯水槽にあっては、コンクリート自体が水透過性であることから、蓄えられた水が、外部へ漏れる現象が生じる。また、蓄熱層として使用する場合にあっては、水に蓄えられた熱がコンクリート壁を介して外部へ放出されることも想定される。
【０００４】このために従来では、図７に示すように、貯水槽の内面にアスファルトからなる防水層７を形成し、その表面をモルタルからなる保護層８によって被覆する表面処理を施している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このような従来の表面処理方法にあっても、つぎのような改善すべき問題点が残されている。すなわち、前述した表面処理を施す際に、前記防水層７や保護層８の固化時に、これらに収縮が生じ、これに起因してひび割れ等が発生するといった不具合である。そして、このような不具合が発生すると、水Ｗが前記ひびから浸入して、防水層７と保護層８との境界面、あるいは、防水層７とコンクリート壁との境界面に浸入し、これらの防水層７や保護層８が剥離してしまうことが想定される。また、長期の使用により、保護層８や防水層７が水中に溶け込んでしまい、水Ｗを汚染してしまうことも考えられる。
【０００６】本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、剥離やひび割れの発生を防止し、これによって貯水槽の防水機能を長期にわたって維持するとともに、貯蔵する水の汚染を防止することのできるコンクリート製貯水槽における内面処理方法およびコンクリート製貯水槽を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載のコンクリート製貯水槽における内面処理方法は、前述した目的を達成するために、コンクリート製貯水槽の内表面に粗面加工を施した後に、その凹部に珪藻土を主成分とする目地埋め材を充填し、ついで、前記コンクリート製貯水槽の内面に、珪藻土を主成分とする下地材を塗布することにより、前記コンクリート製貯水槽の内面を平滑化し、ついで、前記下地材の表面に、珪藻土を主成分とする仕上げ材を少なくとも一層以上積層することを特徴とする。本発明の請求項２に記載のコンクリート製貯水槽における内面処理方法は、複数の貯水室が隔壁によって画成され、これらの貯水室が、前記隔壁に埋め込まれた通気管あるいは連通管によって相互に連通させられてなるコンクリート製貯水槽における内面処理方法であって、前記コンクリート製貯水槽の内表面に粗面加工を施すとともに、前記隔壁の、前記通気管あるいは連通管の端部まわりを切り欠いて周溝を形成した後に、前記粗面加工によって形成された凹部、および、周溝に珪藻土を主成分とする目地埋め材を充填し、ついで、前記内面に、珪藻土を主成分とする下地材を塗布することにより、前記コンクリート製貯水槽の内面を平滑化し、ついで、前記下地材の表面に、珪藻土を主成分とする仕上げ材を少なくとも一層以上積層することを特徴とする。本発明の請求項３に記載のコンクリート製貯水槽における内面処理方法は、請求項１または請求項２において、下層側に位置する目地埋め材や下地材あるいは仕上げ材が半固化状態となった時点で、上層の下地材や仕上げ材を積層することを特徴とする。本発明の請求項４に記載のコンクリート製貯水槽における内面処理方法は、請求項１または請求項２において、目地埋め材や下地材あるいは仕上げ材を施工するのに先立って、カチオン系シーラーを塗布することを特徴とする。本発明の請求項５に記載のコンクリート製貯水槽における内面処理方法は、請求項１ないし請求項４の何れかにおいて、前記目地埋め材や下地材、あるいは、仕上げ材を施工した後に、これらを所定の圧力で加圧することを特徴とする。本発明の請求項６に記載のコンクリート製貯水槽は、請求項１ないし請求項５の何れかに記載の内面処理方法によって内面処理がなされていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、図１ないし図４に基づき説明する。本実施形態に係るコンクリート製貯水槽における内面処理方法は、図１に示すように、コンクリート製貯水槽の内表面（天井１０、側壁１１、床１２、および、本実施形態においては隔壁１３を含む）に粗面加工を施した後に、この粗面加工によって形成された凹部１４に、珪藻土を主成分とする目地埋め材１５を充填し、ついで、前記コンクリート製貯水槽の内面に、図３に示すように、珪藻土を主成分とする下地材１６を塗布することにより、前記コンクリート製貯水槽の内面を平滑化し、ついで、前記下地材１６の表面に、図４に示すように、珪藻土を主成分とする仕上げ材１７を塗布するものである。そして、本実施形態においては、前記天井１０、側壁１１、床１２、および、隔壁１３によって貯水室１８が形成されている。
【０００９】このような本実施形態に係わる処理方法によると、下地材１６が、前記凹部１４に充填された目地埋め材１５を介して、前記天井１０、側壁１１、床１２、および、隔壁１３へ食い込むように固着される。すなわち、前記目地埋め材１５がアンカーの役目を果たすことにより、前記下地材１６および仕上げ材１７が、前記前記天井１０、側壁１１、床１２、および、隔壁１３へ強固に固定される。
【００１０】一方、本実施形態においては、側壁１１に塗布される下地材１６は、その上部において、図３および図４に示すように、天井１０側へ延長して塗布され、また、その下部において、床１２側へ延長して塗布されている。また、図４に示すように、前記側壁１１に塗布される仕上げ材１７と、天井１０に塗布される仕上げ材１７との突き合わせ部、および、床１２に塗布される仕上げ材１７との突き合わせ部は、下層に位置する下地材１６のそれぞれの突き合わせ部に対し、面方向にずらしてある。さらに、各側壁１１のコーナー部、各側壁１１と天井１０および床１２との各コーナー部には、珪藻土を主成分とした断面三角形状のコーナー材２５が一体に積層されている。
【００１１】このようにして施工された前記下地材１６および仕上げ材１７は、珪藻土を主成分としていることから、多孔質体を形成し、高い保水性を有している。したがって、貯水室１８内に水Ｗが蓄えられると、この水Ｗの一部が、前記下地材１６や仕上げ材１７によって吸収される。そして、このような仕上げ材１７や下地材１６による水Ｗの吸収作用は、前記下地材１６や仕上げ材１７の含水率が１００％に達するまで継続して行われ、含水率が１００％に至るとその吸水機能が停止し、これによって、前記天井１０、側壁１１、床１２、および、隔壁１３に防水機能が与えられる。
【００１２】一方、水Ｗが、下地材１６と天井１０、側壁１１、床１２、および、隔壁１３との境界面に至った場合にあっても、前記水Ｗが、下地材１６によって保持されることから、前記境界面に沿って前記水Ｗが移動することが防止される。これによって、前記下地材１６が、前記天井１０、側壁１１、床１２、および、隔壁１３との境界面において剥離するようなことはなく、前述したように、目地埋め材１５のアンカー機能と相俟って、前記下地材１６および仕上げ材１７の剥がれが防止される。
【００１３】さらに、前記目地埋め材１５、下地材１６および仕上げ材１７は、固化時や温度変化時の体積変化が極めて小さいことから、これらにひび割れ等が発生することが少なく、仮にひび割れが生じてその隙間に水が浸入したとしても、浸入した水Ｗが、下地材１６や仕上げ材１７の、隙間のまわりの孔に吸収されて、前述した境界面への浸入が防止される。したがって、下地材１６および仕上げ材１７にひび割れが生じたとしても、その防水機能が十分に確保される。
【００１４】また、下地材１６や仕上げ材１７を形成する珪藻土自体の熱伝導率が小さく、かつ、下地材１６や仕上げ材１７が多孔質体であることから、断熱効果が高められ、蓄熱層として使用する場合に好適であり、また、前述したように下地材１６や仕上げ材１７が多孔質体であることにより、防音効果も期待できる。さらに、下地材１６や仕上げ材１７が不燃性であることから耐火機能も確保することができる。そして、内面処理に用いられる材料の殆どが無機質材料である珪藻土であり、これによって、貯留されている水Ｗが汚染されるようなこともない。
【００１５】一方、本実施形態においては、図１に示すように、前記貯水室１８が、前記隔壁１３を挟んで複数設けられており、前記隔壁１３の上部に埋設された通気管１９と、下部に埋設された連通管２０とによって相互に連通させられ、また、一つの貯水室１８の天井１０には、蓋体２１によって閉塞されたマンホール２２が形成されている。
【００１６】そして、前記マンホール２２の内壁面には、天井１０に積層された下地材１６および仕上げ材１７が延長されて、この内壁面に防水機能が与えられている。
【００１７】また、前記隔壁１３の、前記通気管１９や連通管２０の端部を取り巻く位置において、図２に示すように、前記連通管１９や連通管２０の端部を取り囲むように切り欠いて周溝２３を形成し、この周溝２３に前述した目地埋め材１５を充填した後に、下地材１６や仕上げ材１７を順次塗布することにより、これらの通気管１９や連通管２０の端部と隔壁１３との間の防水機能を確保することができる。このような通気管１９や連通管２０の端部における処理に際して、前述したように、前記目地埋め材１５の固化時の収縮が殆どないことから、通気管１９や連通管２０の端部と隔壁１３との間に隙間が生じることはない。
【００１８】一方、前記仕上げ材１７を塗布する際に、下層側に位置する下地材１６が半固化状態となった時点で、前記仕上げ材１７を塗布することにより、仕上げ材１７の固化後における物理特性を確保することができる。すなわち、前記下地材１６および仕上げ材１７は、固化後における吸水性が極めて高いことから、下地材１６が完全に固化した後に仕上げ材１７を塗布すると、仕上げ材１７中の水分が下地材１６に吸収されて固化速度が速くなり、仕上げ材１７の目標とする固化強度が得られなくなることが想定されるため、前述したように、下地材１６が半固化状態まで固化した状態で仕上げ材１７を塗布することによって、仕上げ材１７からの水分の蒸発速度を許容範囲内に調整して、仕上げ材１７の固化後における物理特性を確保するものである。
【００１９】また、前述したように、仕上げ材１７の物理特性を確保する他の手段として、前記下地材１６が固化した後に、図５に示すように、前記下地材１６の表面に、カチオン系シーラー２４を塗布して、このカチオン系シーラー２４上に前記仕上げ材１７を塗布し、前記カチオン系シーラー２４によって、前記仕上げ材１７から下地材１６へ吸収される水分量を調整する方法もある。そして、このカチオン系シーラー２４は、前記目地埋め材１５を充填する際に、前記凹部１４の内面に塗布することにより、また、下地材１６を塗布する際に、前記地下壁１０の内面に塗布することよって、地下壁１０による水分の吸収を調整して、前記目地埋め材１５や仕上げ材１３からの水分の蒸発速度を許容範囲内として、これらの目地埋め材１５や仕上げ材１３の固化後の物理特性を確保することもできる。また、図６に示すように、カチオン系シーラー２４と仕上げ材１７を多層に設けて、防水機能を高めることも可能である。
【００２０】さらに、前記目地埋め材１５や下地材１６、あるいは、仕上げ材１７を塗布する際に、これらを塗布した後に、所定の圧力で加圧することにより、これらの密度を高めるとともに、内部に形成される孔を細かくして、その保水性能を高め、これによって、防水機能を高めることも可能である。
【００２１】そして、前記下地材１６や仕上げ材１７を形成する珪藻土は、その比重が１に近く、従来のモルタルの約半分の比重であることから、構造物の躯体への荷重を軽減することができ、また、処理に用いる材料が無機材料であり、構造物を取り壊す際の産業廃棄物中への環境汚染物質の混入量を軽減することができる。
【００２２】なお、前述した実施例において、貯水槽を形成するコンクリートの表面に粗面加工を施す手段として、治具を用いて強制的に凹部１４を形成する手段のほかに、つぎのような手段が採られる。すなわち、貯水槽を施工する際に、型枠等を用いるが、このような型枠を用いた施工方法においては、型枠の表面は平滑でなく、したがって、コンクリートを打設して固化させた後において、その表面が粗く凹凸面となされていることから、この凹凸面をそのまま利用してアンカー機能を得ることも可能である。
【００２３】さらに、仕上げ材１７を積層する手段としては、前述した実施形態のように仕上げ材１７を塗布する方法に代えて、図８および図９に示すように、珪藻土を矩形状に圧密成形することにより、あるいは、圧密成形後に焼成することにより、矩形状の仕上げ材３０を形成し、この仕上げ材３０を下地材１６あるいはカチオン系シーラー２４の表面に所定間隔をおいて貼付するとともに、これらの仕上げ材３０の隙間に、たとえば、珪藻土からなる目地埋め材３１を充填することも可能である。このような構成とすることにより、仕上げ材３０の厚みを容易に厚くすることが可能となり、前述した防水機能や吸湿機能を容易に高めることができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているので、目地埋め材によるアンカー機能によって下地材および仕上げ材を、貯水槽の内面に強固に固着することができる。また、前記下地材および仕上げ材によって貯水槽の内面に多孔質層を形成し、その吸水性により防水機能を確保するとともに、下地材と貯水槽との境界面への水の浸入を防止し、前述した目地埋め材によるアンカー機能と相俟って下地材や仕上げ材の剥離を確実に防止することができる。そして、処理材が無機質であることから貯留する水を汚染することがない。また、半固化状態にある下地材上に仕上げ材を塗布することにより、仕上げ材の時間あたりの水分蒸発量を適正に保持して、仕上げ材の物理特性を目標値とすることができる。また、凹部の内面や下地材の表面にカチオン系シーラーを塗布することにより、目地埋め材や下地材あるいは仕上げ材からの水分蒸発速度を許容範囲内に調整して、これらの物理特性を確保することができる。さらに、目地埋め材や下地材あるいは仕上げ材をそれぞれ塗布する際に、これらを所定圧力で加圧することにより、それぞれの内部に形成される孔を緻密にし、これによって吸水性や保水性を高めて防水機能や防音機能等を高めることができる。
【出願人】 【識別番号】３０００１５３９９
【氏名又は名称】磯村 栄悟
【識別番号】５０００４５０５１
【氏名又は名称】今井 光男
【出願日】 平成１２年２月２１日（２０００．２．２１）
【代理人】 【識別番号】１０００９７１１３
【弁理士】
【氏名又は名称】堀 城之
【公開番号】 特開２００１−２２７００９（Ｐ２００１−２２７００９Ａ）
【公開日】 平成１３年８月２４日（２００１．８．２４）
【出願番号】 特願２０００−４２２０６（Ｐ２０００−４２２０６）