新着情報 コンクリート表面の美観と耐久性を向上 トンネル覆工コンクリートの気泡低減技術を開発

2022/03/03

戸田建設(株)(社長:大谷 清介)と岐阜工業(株)(社長:宗像 国義)は、トンネル覆工コンクリートの側壁部に生じる気泡を低減させる技術を開発しました。
本技術は、トンネル覆工コンクリート用移動式型枠のスキンプレート(鉄板)表面に微細な凹凸を付与することで、コンクリート表面に生じる気泡を低減し、コンクリート構造物の美観と耐久性を向上するものです。今後、当社は本技術をトンネル工事等に積極的に普及・展開していきます。

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図1 トンネル覆工コンクリートの断面イメージ
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写真1 トンネル覆工コンクリート用移動式型枠

開発の背景

コンクリートの表面品質は、コンクリート構造物の劣化の進行に影響を及ぼすことから、美観(見栄え)だけではなく、耐久性の観点からも重要です。トンネルの覆工コンクリートは、高い耐久性が必要とされる一方で、その断面形状(逆勾配の構造)により気泡が抜けにくいため、スキンプレートとコンクリートの界面に生じる気泡の軽減が課題でした。

本技術の特徴

本技術は、溶射皮膜※1によってスキンプレート表面に微細な凹凸を施すもので、以下の特徴を有します。

  1. 1スキンプレート表面と水滴の接する角度(接触角)が大きくなることで撥水性が高くなり(図2参照)、逆勾配の場合でも、スキンプレート表面の気泡がその場にとどまることなく浮上し、脱型後のコンクリート面に生じる気泡痕を抑制できる。
  2. 2凹凸面に剥離剤が浸透しやすくなるため、消泡効果を加えた剥離剤を塗布することで脱型後のコンクリート面に生じる気泡痕をより一層軽減できる(表1参照)。
  • ※1 溶射皮膜:基材の耐腐食性、耐熱性、耐摩耗性などを向上させることを目的として、基材表面に材料(溶融またはそれに近い状態にした粒子)を噴きつけて機能皮膜を形成する表面改質技術
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図2 スキンプレート表面に接する水滴の形状と接触角

表1 コンクリート表面の気泡痕面積率の比較例

型枠(鉄板)の状況 溶射被膜なし
通常の剥離剤のみ塗布
溶射皮膜あり
消泡性を加えた剥離剤を塗布
気泡痕面積率(%) 2.7 0.8
コンクリート表面の状況

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今後の展開

当社は、コンクリート構造物の美観性と耐久性の向上を目指し、本技術をトンネル工事等に積極的に普及・展開していきます。