クラックに対応した防蝕ライニング2

構造クラックの上に施工する防蝕ライニング

構造クラックの上に、普通のライニングをすると、その同じ箇所にヒビが入ります。
ライニングのひび割れを防ぐには、特別なやり方が必要です。

コンクリートのひび割れには、別々の原因による色々なタイプが有ります。

それは偶発クラックと構造クラックに分けられます。

偶発的クラックというのは、硬化収縮、地震、コールドジョイント等のような、過去にただ1回だけ存在した原因によって発生したものであり、クラック幅が変動しないという特徴があります。

構造クラックというのは、その構造物の構造上、必然的に発生するものであり、現に今存在する原因によって発生しているものです。
クラック幅が時間的に変化するという特徴があります。

半地下式の大型コンクリート槽の地上部に発生するクラック（＊1）とか、伸縮目地（＊2）のようなものがこれにあたります。
（1）槽は夏冬の温度差で伸縮するが、地面に拘束されている地中部と、フリーで動ける地上部では伸び方が異なるため、クラックが発生する。
（2）大型構造物の伸縮を吸収する目的で、構造体の一部に故意に作られた間隙のこと。

幅が変動しない偶発クラックは、樹脂注入やパテ埋めで修理できますが、幅が変動する構造クラックにその方法を適用すると、（クラック幅が変動するので、）同じ場所に、再度クラックが入ります。

従って、構造クラックを有するコンクリート構造物に何かの被覆をする場合には、その“伴割れ”を防ぐ工夫が不可欠です。

そういう工夫をしたものが、構造クラック用ライニング仕様です。

構造クラック用ライニング仕様

構造クラックの例
どんなタンクでも、液を入れると液圧によって膨らみます。
金属製タンクなら、圧力に比例して多少伸びて膨らんでバランスがとれますが、コンクリートは少しでも膨らむと、すぐヒビが入ります。（注＊）

このヒビは液を抜くと元に戻り、液を入れると再び広がり、液が漏れ出します。
典型的な構造クラックです。
このような動くヒビ割れをどうやってシールするか？

先ず、普通に塗装やライニングをしたらどうなるのか？
そこから考えてみましょう。
下図です。元のクラック幅はゼロですから、AからBに変化した時、クラック部の塗膜の伸び率は、無限大です。（△δ／０＝∞）
（こんな拡がり方を“ゼロスパンの拡張”といいます。）
無限大の破断伸び率をもつ材料はありませんから、どんな塗膜でも破れます。

→ △δ ←

A（元の状態）

⇒

B（クラックが拡張した状態）

では、ゴム状塗膜だったら？・・・図B´のようになって破れないのでは？

B´

↑部に注目してください。ここの伸び率は計算上無限大です。だから、B´のようになることはありません。必ず、C図のように下部に切欠き（ノッチ）が入ります。
だから、膜厚が薄かったり、ノッチが伝播しやすい材料であったなら、やはり、切れてしまいます。
つまり、ゴム状というだけでは、クラック対策になりません。

以上を予備知識として本題に入ります。実例で考え方を説明しましょう。

弊社が行っている構造クラック対策は、
① 非接着にして、ノッチが入るのを防ぐ。
② 膜の一部にノッチが入っても、それが膜本体にダメージを与えない構造にする。
の、二種類です。（あと一種、特殊なやり方がありますが、あとで説明します。）

先ず①から、断面図で説明します。

→△ｄ　←　（図１）

図１のようにクラック上にＤの幅で、例えば養生テープを貼ってから、塗膜を覆せたと仮定しましょう。（このような働きをするテープをボンドブレーカーといいます。）
クラックが、ゼロから△ｄに拡がった時、この伸びはＤの幅に分散吸収されます。

先程、無限大だったその伸び率は△ｄ／Ｄになります。この数値が、膜材料の破断伸び率より小さければ膜は破れない・・・という仕掛けです。

次の（図２）は、それをさらに徹底し、一定間隔で作ったアンカーで下地と結合させたものです。

（図２）

（旭硝子エンジニアリング製ＴＳＡシート）

図１のやり方が、クラックを個別狙い撃ちする方式なのに対して、図２の方式は、施工後、コンクリートのどこにクラックができても、膜は損傷しません。
（図２のようなライニング方式を“ルースライニング”或いはアンカーライニングと称します。写真のような成型品を使うやり方の他、ＦＲＰライニング方式でも出来ます。）

②の全面接着方式です。ソテック流の原理は次の三つ。