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公開番号2025013638
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2024196452,2024081531
出願日2024-11-11,2019-08-22
発明の名称構造材
出願人国立大学法人東海国立大学機構
代理人個人
主分類E02D 3/12 20060101AFI20250117BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】構造物の強度又は耐久性を向上させるための技術を提供する。
【解決手段】構造材は、構造を形成するための母材と、イオン供給材と、を含む。イオン供給材は、炭酸カルシウムを形成可能なイオンを含む。イオン供給材から供給されたイオンが母材の内部の空隙に拡散して空隙に存在する対イオンと炭酸カルシウムを形成することによって空隙を炭酸カルシウムにより充填する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
構造を形成するための母材と、
イオン供給材と、
を含み、
前記イオン供給材は、炭酸カルシウムを形成可能なイオンを含み、
前記イオン供給材から供給されたイオンが前記母材の内部の空隙に拡散して前記空隙に存在する対イオンと炭酸カルシウムを形成することによって前記空隙を炭酸カルシウムにより充填する
構造材。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
構造を形成するための母材と、
イオン供給材と、
を含み、
前記イオン供給材は、炭酸カルシウムを形成可能なイオンを含み、
前記イオン供給材から供給されたイオンが前記母材の外部の空隙に拡散して前記空隙に存在する対イオンと炭酸カルシウムを形成することによって前記空隙を炭酸カルシウムにより充填する
構造材。
【請求項３】
構造を形成するための母材と、
前記母材とその周囲の岩盤又は地層との間のコンタクト部の空隙を充填するための炭酸カルシウムを形成可能なイオンを含み、供給されたイオンが前記コンタクト部の空隙に拡散して前記空隙に存在する対イオンと炭酸カルシウムを形成することによって前記コンタクト部の空隙を炭酸カルシウムにより充填するためのイオン供給材と、
を備え、
前記イオン供給材は、前記母材の内部又は表面に存在する
構造材。
【請求項４】
前記イオン供給材は、前記イオンを徐放する
請求項１から３のいずれか１項に記載の構造材。
【請求項５】
前記イオン供給材は、水に易溶な前記イオンの塩を含む
請求項１から４のいずれか１項に記載の構造材。
【請求項６】
前記イオンは、重炭酸イオン、炭酸イオン、及びカルシウムイオンのうち少なくとも１つを含む
請求項１から５のいずれか１項に記載の構造材。
【請求項７】
前記イオン供給材は、前記イオンとの間で炭酸カルシウムを形成可能な対イオンを供給する
請求項１から６のいずれか１項に記載の構造材。
【請求項８】
前記イオン供給材は、前記対イオンを徐放する
請求項７に記載の構造材。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は構造材に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
地上だけでなく、海中や地下などにも、多数の構造物が建造されている。トンネルや放射性廃棄物の地下処分場など、かなり深い地下に建造する必要がある構造物もある。地下の岩盤中には必ず空隙や亀裂が存在しており、地下水を湧出するが、掘削する地下空洞の深度が深くなればなるほど、地下水の間隙水圧の上昇による突発的な湧水などの発生を避けることが困難となる。したがって、地下環境や空洞などを長期にわたって安全に活用するためには、高間隙水圧下においても地下水を長期にわたって止水させる技術が不可欠となる。また、構造物を構成する構造材の耐久性を向上させることも必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平４－１３６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来は、例えば特許文献１に記載されるように、クラック中に形成した注入孔に注入管を挿入し、かつその吐出口をクラックに臨ませて、クラック中に浸透性の良いセメント系などのクラック注入用注入剤を注入し、クラック中で硬化させて止水していた。
【０００５】
また、トンネルなどの地下構造物を建造する際に、上面へのコンクリートの打設が不十分であったりコンクリートの硬化や乾燥に伴ってコンクリートが収縮したりすることにより、トンネルなどの地下構造物と地盤との間のコンタクト部（以下、「トンネルコンタクト部」と総称する）に空隙が生じることが避けられないので、セメントやモルタルなどのグラウト材をトンネルコンタクト部に充填して止水や補強を行っていた。
【０００６】
しかし、このような従来の技術による止水や、既設の構造物の耐久性が、数十年以上もの長期にわたって維持されるかどうかは十分に検証されていない。止水箇所や構造材の強度や耐久性を長期にわたって維持するための技術の開発が必要とされている。
【０００７】
本開示は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、構造物の強度又は耐久性を向上させるための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示のある態様の構造材は、構造を形成するための母材と、イオン供給材と、を含む。イオン供給材は、炭酸カルシウムを形成可能なイオンを含む。イオン供給材から供給されたイオンが母材の内部の空隙に拡散して空隙に存在する対イオンと炭酸カルシウムを形成することによって空隙を炭酸カルシウムにより充填する。
【０００９】
本開示の別の態様もまた、構造材である。この構造材は、構造を形成するための母材と、イオン供給材と、を含む。イオン供給材は、炭酸カルシウムを形成可能なイオンを含む。イオン供給材から供給されたイオンが母材の外部の空隙に拡散して空隙に存在する対イオンと炭酸カルシウムを形成することによって空隙を炭酸カルシウムにより充填する。
【００１０】
本開示のさらに別の態様もまた、構造材である。この構造材は、構造を形成するための母材と、母材とその周囲の岩盤又は地層との間のコンタクト部の空隙を充填するための炭酸カルシウムを形成可能なイオンを含み、供給されたイオンがコンタクト部の空隙に拡散して空隙に存在する対イオンと炭酸カルシウムを形成することによってコンタクト部の空隙を炭酸カルシウムにより充填するためのイオン供給材と、を備える。イオン供給材は、母材の内部又は表面に存在する。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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