JP2006044960A - Hydraulic composition with improved wet adhesion - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水硬性組成物に関し、特に、湿潤状態にあるコンクリート構造物の表面あるいは断面の補修に有利に用いられる湿潤接着性が向上した水硬性組成物に関する。 The present invention relates to a hydraulic composition, and more particularly to a hydraulic composition with improved wet adhesion, which is advantageously used for repairing the surface or cross section of a concrete structure in a wet state.
一般にコンクリート断面修復材は、補修される構造物の材質の力学的性質にできる限り類似した力学的性質を持っていることが望ましいことから、セメント系材料（結合材としてポルトランドセメントを使用したもの）が好適であると考えられていた。また、十分な接着強度を得るため、そして有害物質の浸入を防止するために、ポリマーディスパージョンや再乳化粉末樹脂などのいわゆるポリマー混和材を添加したポリマーセメント系のコンクリート断面修復材を用いることが知られている。 Generally, it is desirable for concrete cross-section restoration materials to have mechanical properties that are as similar as possible to the mechanical properties of the structure to be repaired, so cement-based materials (using Portland cement as a binder) Was considered suitable. In addition, in order to obtain sufficient adhesive strength and to prevent the invasion of harmful substances, it is necessary to use a polymer cement-based concrete cross-section restoration material to which a so-called polymer admixture such as a polymer dispersion or a re-emulsified powder resin is added. Are known.
特許文献１には、（Ａ）ＣａＯ／ＳｉＯ2のモル比が０．１０〜１．２０の溶融スラグ粉末１０〜８５重量％、（Ｂ）水ガラスを固形分で５〜４０重量％、（Ｃ）アルミナセメント１〜７０重量％、並びに（Ｄ）高炉スラグ、転炉スラグ、脱ケイスラグ及び脱硫スラグから選ばれる結合材１〜３０重量％を含有する耐酸性のモルタル、グラウト又はコンクリートが記載されている。 Patent Document 1 includes (A) a molten slag powder having a CaO / SiO 2 molar ratio of 0.10 to 1.20, 10 to 85% by weight, (B) 5-40% by weight, C) 1 to 70% by weight of alumina cement and (D) acid-resistant mortar, grout or concrete containing 1 to 30% by weight of a binder selected from blast furnace slag, converter slag, degassed slag and desulfurized slag. ing.
特許文献２には、水の未添加状態で、セメントに、粉末度５０００ｃｍ2／ｇ以上の分級フライアッシュ、繊維長３〜２０ｍｍの短繊維および再乳化型粉末樹脂が混合されてなることを特徴とするコンクリート断面補修材が記載されている。 Patent Document 2 is characterized in that, in the absence of water, cement is mixed with classified fly ash having a fineness of 5000 cm 2 / g or more, short fibers having a fiber length of 3 to 20 mm, and a re-emulsifying powder resin. The concrete cross-section repair material is described.
特許文献３には、アルミナセメントと、ブレーン比表面積３０００ｃｍ2／ｇ以上の高炉スラグ微粉末と、繊維長３〜２０ｍｍの短繊維と、ブレーン比表面積５０００ｃｍ2／ｇ以上の分級フライアッシュと、セメント混和用ポリマーディスパージョンまたは再乳化型粉末樹脂とが混合されてなることを特徴とする耐酸性コンクリート断面補修材が記載されている。 Patent Document 3 discloses alumina cement, fine powder of blast furnace slag having a specific surface area of 3000 cm 2 / g, short fibers having a fiber length of 3 to 20 mm, classified fly ash having a specific surface area of 5000 cm 2 / g, and cement. An acid-resistant concrete cross-section repair material characterized by being mixed with an admixture polymer dispersion or a re-emulsifying powder resin is described.
道路側溝、河川岸壁、上下水道などでは、コンクリート表面は常に湿潤状態にある。このような利用状況で、コンクリート表面や断面の補修や被覆は、湿潤条件下で行う必要があり、湿潤条件下でのコンクリート下地への接着力に優れるモルタル組成物などの水硬性組成物が必要である。
従って、本発明は、水硬性組成物、特に、湿潤条件下での下地への接着力に優れた水硬性組成物を提供することを目的とする。
The concrete surface is always wet in road gutters, river quay, water supply and sewerage. Under these conditions, concrete surface and cross-section repair and coating must be performed under wet conditions, and hydraulic compositions such as mortar compositions that have excellent adhesion to concrete under wet conditions are required. It is.
Therefore, an object of the present invention is to provide a hydraulic composition, in particular, a hydraulic composition having excellent adhesion to a substrate under wet conditions.
本発明は、水硬性成分、そして該水硬性成分１００質量部に対して、固形分換算量で１０〜８０質量部の合成樹脂エマルジョンおよび０．１〜１５質量部の収縮低減剤を含む水硬性組成物にある。 The present invention relates to a hydraulic component and a hydraulic component containing 10 to 80 parts by mass of a synthetic resin emulsion and 0.1 to 15 parts by mass of a shrinkage reducing agent in terms of solid content with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component. In the composition.
本発明はまた、上記の本発明の水硬性組成物からなる湿潤下地補修用水硬性組成物にもある。
そして、本発明は、本発明の水硬性組成物を、湿潤状態にあるコンクリート構造物の表面もしくは断面に塗設することを特徴とするコンクリート構造物の表面もしくは断面の被覆方法にもある。
The present invention also resides in a hydraulic composition for repairing a wet base comprising the hydraulic composition of the present invention.
And this invention also exists in the coating method of the surface or cross section of the concrete structure characterized by coating the hydraulic composition of this invention on the surface or cross section of the concrete structure in a wet state.
本発明の水硬性組成物の好ましい態様を次に記載する。
（１）水硬性成分１００質量部に対して５〜２５０質量部の細骨材を含む。
（２）さらに、上記水硬性成分１００質量部に対して１２０質量部以下の潜在水硬性成分を含む。
（３）さらに、上記水硬性成分１００質量部に対して４０質量部以下のシリカフューム、シリカダスト、シリカゾル、沈降シリカ及び火山灰からなる群より選ばれる微粉状無機材料を含む。
（４）さらに、上記水硬性成分１００質量部に対して１５質量部以下の繊維状材料を含む。
（５）さらに、上記水硬性成分１００質量部に対して２質量部以下の消泡剤を含む。
（６）さらに、上記水硬性成分１００質量部に対して２質量部以下の凝結遅延剤を含む。
（７）合成樹脂エマルジョンが、スチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョンである。
（８）収縮低減剤が、ポリオキシアルキレン化合物である。
The preferable aspect of the hydraulic composition of this invention is described next.
(1) 5 to 250 parts by mass of fine aggregate is included with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component.
(2) Furthermore, a latent hydraulic component of 120 parts by mass or less is included with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component.
(3) Further, a finely divided inorganic material selected from the group consisting of 40 parts by mass or less of silica fume, silica dust, silica sol, precipitated silica, and volcanic ash is included with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component.
(4) Furthermore, 15 mass parts or less of fibrous material is included with respect to 100 mass parts of said hydraulic components.
(5) Furthermore, 2 mass parts or less of an antifoamer is included with respect to 100 mass parts of said hydraulic components.
(6) Furthermore, 2 mass parts or less of a setting retarder is contained with respect to 100 mass parts of the hydraulic component.
(7) The synthetic resin emulsion is a styrene-acrylic copolymer resin emulsion.
(8) The shrinkage reducing agent is a polyoxyalkylene compound.
本発明の水硬性組成物は、湿潤下地に対する接着強度に優れる。そのため、本発明の水硬性組成物を用いて、道路側溝、河川岸壁、上下水道等のコンクリート構造物を補修する場合、補修が必要な部分が湿潤状態にあっても、信頼性の高い補修が可能となる。 The hydraulic composition of the present invention is excellent in adhesive strength to a wet substrate. Therefore, when repairing concrete structures such as road gutters, river quay walls, water supply and sewerage, etc. using the hydraulic composition of the present invention, highly reliable repair is possible even if the parts requiring repair are in a wet state. It becomes possible.
本発明の水硬性組成物は、アルミナセメントを含む水硬性成分、そして合成樹脂エマルジョン及び収縮低減剤を含むものである。ただし、川砂、海砂、山砂等の珪砂に代表される細骨材に加えたモルタル組成物であることが好ましい。 The hydraulic composition of the present invention comprises a hydraulic component containing alumina cement, a synthetic resin emulsion and a shrinkage reducing agent. However, it is preferably a mortar composition added to fine aggregates typified by quartz sand such as river sand, sea sand, mountain sand and the like.
細骨材の含有は必須ではなく、また種類に特に限定はないが、通常は、砂、ＦＣＣ触媒、珪砂、石灰石、アルミナセメントクリンカー、石英粉末などの公知の細骨材が用いられる。細骨材は、水硬性成分１００質量部に対し、２５０質量部以下、好ましくは２〜２５０質量部の範囲にある。 The inclusion of fine aggregates is not essential, and the type is not particularly limited, but usually known fine aggregates such as sand, FCC catalyst, silica sand, limestone, alumina cement clinker, quartz powder, etc. are used. The fine aggregate is 250 parts by mass or less, preferably in the range of 2 to 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component.
本発明の水硬性組成物で用いる水硬性成分はアルミナセメントを１０質量％以上（好ましくは５０質量％以上、さらに好ましくは７０質量％以上、特に好ましくは８０質量％以上）含む。すなわち、アルミナセメント単独、もしくは必要に応じてポルトランドセメント及び石膏などの他の水硬性成分を一種又は二種以上含むことができる。アルミナセメントは、本発明の水硬性組成物の早期の強度発現効果に有効に寄与する。 The hydraulic component used in the hydraulic composition of the present invention contains 10% by mass or more (preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, particularly preferably 80% by mass or more) of alumina cement. That is, alumina cement alone or, if necessary, one or more other hydraulic components such as Portland cement and gypsum can be included. Alumina cement contributes effectively to the early strength development effect of the hydraulic composition of the present invention.
アルミナセメントとしては、アルミナセメント１号、２号や、フォンデュ（Ｆｏｎｄｕ）など、公知のアルミナセメントを使用することができる。
アルミナセメントは、潜在的に急硬性を有している。そして、アルミナセメントは、潜在水硬性を有する高炉スラグと共用することにより、硬化体強度の経時的な低下を抑制することができる。
As the alumina cement, known alumina cements such as alumina cements Nos. 1 and 2 and Fondue can be used.
Alumina cement is potentially hard. And the alumina cement can suppress the time-dependent fall of hardened | cured material strength by sharing with the blast furnace slag which has latent hydraulic property.
アルミナセメントとしては、鉱物組成が異なるものが数種知られ、市販されており、何れも主成分はモノカルシウムアルミネート（ＣＡ）であり、これらを用いることが出来る。
アルミナセメントとしては、Ｃａ含有量が５０重量％以上のものが好ましく、Ｃａ成分が多く且つＣ4ＡＦ等の少量成分が少ないアルミナセメントが好ましい。
Several types of alumina cements having different mineral compositions are known and commercially available, and the main component is monocalcium aluminate (CA), and these can be used.
As the alumina cement, one having a Ca content of 50% by weight or more is preferable, and an alumina cement having a large amount of Ca and a small amount of components such as C 4 AF is preferable.
アルミナセメントを含む水硬性成分の配合割合は、水硬性組成物全体の固形分１００質量部に対し、２５〜５５質量部の範囲にあることが好ましく、さらに３０〜５０質量部であること、そして特に３５〜４５質量部にあることが好ましい。 The mixing ratio of the hydraulic component containing alumina cement is preferably in the range of 25 to 55 parts by mass, more preferably 30 to 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the entire hydraulic composition, and In particular, it is preferably 35 to 45 parts by mass.
アルミナセメントに加えて、ポルトランドセメントも使用することができる。例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメントなどを用いることができる。 In addition to alumina cement, Portland cement can also be used. For example, ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, or the like can be used.
石膏としては、収縮低減等の為、無水、半水等の各石膏などを一種又は二種以上の混合物として使用できる。 As the gypsum, each gypsum such as anhydrous or semi-water can be used as one kind or a mixture of two or more kinds in order to reduce shrinkage.
本発明の水硬性組成物には、潜在水硬性成分を含むことができる。潜在水硬性成分の添加量は、水硬性成分１００質量部に対して、好ましくは１２０質量部以下、さらに好ましくは１〜６０質量部、特に好ましくは５〜３０質量部の量にて用いることができる。潜在水硬性成分の例としては、高炉スラグ、フライアッシュ、ケイ酸白土、火山灰、およびケイ藻土を挙げることができる。 The hydraulic composition of the present invention can contain a latent hydraulic component. The amount of the latent hydraulic component added is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 1 to 60 parts by mass, and particularly preferably 5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component. it can. Examples of latent hydraulic components include blast furnace slag, fly ash, silicate clay, volcanic ash, and diatomaceous earth.
高炉スラグは、硬化体の耐クラック性を高めるだけでなく、アルミナセメントの硬化体強度を向上させる効果も有している。高炉スラグの添加量は通常、水硬性成分１００質量部に対して１２０質量部以下（好ましくは５〜６０質量部、さらに好ましくは５〜３０質量部）の量にて用いる。また、高炉スラグとしては、ＪＩＳＡ６２０６に規定されるブレーン比表面積３０００ｃｍ2／ｇ以上ものを用いることができる。 The blast furnace slag not only increases the crack resistance of the hardened body, but also has the effect of improving the hardened body strength of the alumina cement. The amount of blast furnace slag added is usually 120 parts by mass or less (preferably 5 to 60 parts by mass, more preferably 5 to 30 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component. Moreover, as a blast furnace slag, a thing with a brain specific surface area of 3000 cm < 2 > / g or more prescribed | regulated to JISA6206 can be used.
フライアッシュとしては、作業性等の改善の為、火力発電所などのボイラーで石炭の燃焼灰として排出されるフライアッシュをサイクロン等の分級機を用いて分級し、比表面積（粉末度）３０００ｃｍ2／ｇ程度以上に粒度を調整したものを用いることができる。 As fly ash, in order to improve workability and the like, fly ash discharged as coal combustion ash with a boiler such as a thermal power plant is classified using a classifier such as a cyclone and a specific surface area (powder degree) of 3000 cm 2. The particle size adjusted to about / g or more can be used.
微粒子としては、シリカフューム、シリカダスト、シリカゾル、沈降シリカなどを用いることが出来る。微粒子の配合量は、アルミナセメントを含む水硬性成分１００重量部に対して、好ましくは４０重量部以下、さらに好ましくは３〜１０重量部である。 As fine particles, silica fume, silica dust, silica sol, precipitated silica and the like can be used. The blending amount of the fine particles is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydraulic component containing alumina cement.
合成樹脂エマルジョンは、水または含水溶媒に乳化分散された合成樹脂粒子、あるいは水または含水溶媒を含まない粉末状の合成樹脂粒子であってもよい。粉末状の合成樹脂粒子を用いると、水または含水溶媒を除いた全成分をひとつのパッケージとすることができ、施工現場では、水を添加するだけで使用できるので便利である。 The synthetic resin emulsion may be synthetic resin particles emulsified and dispersed in water or a water-containing solvent, or powdery synthetic resin particles not containing water or a water-containing solvent. When powdered synthetic resin particles are used, all components except for water or a water-containing solvent can be made into one package, and it is convenient because it can be used simply by adding water at the construction site.
合成樹脂エマルジョンは、含まれる合成樹脂成分のガラス転移温度が０℃以上、さらに５℃以上、特に１０℃以上であることが、下地湿潤状態での接着性に優れ、また作業性が良好となるために好ましい。なお、合成樹脂エマルジョンに含まれる合成樹脂成分のガラス転移温度は、ガラス板の上にエマルジョンを適量滴下して、乾燥して乾燥塗膜を得た後、示差走査熱量計を用い下記の条件で測定することにより得ることができる。乾燥塗膜を、室温から１５０℃まで１０分間で昇温する条件で加熱し、１５０℃で１０分間保持した後に、計算で得られた試料のＴｇより５０℃低い温度まで温度を下げ、再度１５０℃まで１０分間で昇温する過程で１回目のガラス転移温度（Ｔｇ）を測定し、次に１回目で測定したＴｇより５０℃低い温度まで下げる過程で、２回目のＴｇの測定を行ない、この２回目のＴｇの測定値をエマルジョンのガラス転移温度とする。 In the synthetic resin emulsion, the glass transition temperature of the synthetic resin component contained is 0 ° C. or higher, more preferably 5 ° C. or higher, particularly 10 ° C. or higher. Therefore, it is preferable. In addition, the glass transition temperature of the synthetic resin component contained in the synthetic resin emulsion is the following conditions using a differential scanning calorimeter after a suitable amount of the emulsion is dropped on a glass plate and dried to obtain a dry coating film. It can be obtained by measuring. The dried coating was heated from room temperature to 150 ° C. in 10 minutes and held at 150 ° C. for 10 minutes, and then the temperature was lowered to a temperature 50 ° C. lower than the Tg of the sample obtained by the calculation. In the process of raising the temperature to 10 ° C. in 10 minutes, the first glass transition temperature (Tg) is measured, and then in the process of lowering the temperature to 50 ° C. lower than the Tg measured in the first time, the second Tg is measured, This second measured value of Tg is taken as the glass transition temperature of the emulsion.
合成樹脂エマルジョンとしては、アクリル系エマルジョン、酢酸ビニル系エマルジョンなど公知の建築材料用エマルジョンを用いることが出来る。すなわち、合成樹脂エマルジョンの合成樹脂としては、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸エステルなどの（メタ）アクリル酸誘導体、エチレン、酢酸ビニルなどのα−オレフィン化合物、スチレンなどのビニル化合物、ブタジエンなどの重合成分１種以上により重合体又は共重合体を用いることができる。 As the synthetic resin emulsion, known building material emulsions such as acrylic emulsion and vinyl acetate emulsion can be used. That is, as a synthetic resin of the synthetic resin emulsion, (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid derivatives such as (meth) acrylic acid esters, α-olefin compounds such as ethylene and vinyl acetate, vinyl compounds such as styrene, butadiene, etc. A polymer or a copolymer can be used by 1 or more types of polymerization components, such as.
合成樹脂エマルジョンとしては、アクリル酸、メタクリル酸などの（メタ）アクリル酸、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステルなどの（メタ）アクリル酸誘導体の重合体、（メタ）アクリル酸誘導体とスチレンとの重合体などのアクリル系エマルジョンが好ましい。 Synthetic resin emulsions include (meth) acrylic acid such as acrylic acid and methacrylic acid, (meth) acrylic acid such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, and 2-ethylhexyl (meth) acrylate. An acrylic emulsion such as a polymer of a (meth) acrylic acid derivative such as an acid ester or a polymer of a (meth) acrylic acid derivative and styrene is preferred.
水硬性組成物中における水硬性成分と合成樹脂エマルジョンの配合割合は、アルミナセメントを含む水硬性成分１００質量部に対し、合成樹脂エマルジョンを固形分換算量で、１〜８０質量部の範囲の量とすることが好ましく、２〜６０質量部の範囲の量とすることがより好ましく、５〜４０質量部の範囲の量とすることがさらに好ましく、８〜３０質量部の範囲の量とすることが、そして１０〜２０質量部の範囲の量とすることが特に好ましい。 The blending ratio of the hydraulic component and the synthetic resin emulsion in the hydraulic composition is an amount in the range of 1 to 80 parts by mass in terms of solid content of the synthetic resin emulsion with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component including alumina cement. The amount is preferably in the range of 2 to 60 parts by mass, more preferably in the range of 5 to 40 parts by mass, and the amount in the range of 8 to 30 parts by mass. However, it is particularly preferable that the amount be in the range of 10 to 20 parts by mass.
収縮低減剤は、公知の収縮低減剤を用いることが出来る。収縮低減剤としては、ポリオキシアルキレン化合物が好ましい。ポリオキシアルキレン化合物としては、市販品であるシュドックスＤＳＰ−Ｅ４０やシュドックスＤＳＰ−Ｅ６０を挙げることが出来る。 A known shrinkage reducing agent can be used as the shrinkage reducing agent. As the shrinkage reducing agent, a polyoxyalkylene compound is preferable. Examples of the polyoxyalkylene compound include commercially available products such as Dodox DSP-E40 and Dodox DSP-E60.
収縮低減剤の配合割合は、アルミナセメントを含む水硬性成分１００質量部に対し、収縮低減剤０．１〜１５質量部の範囲の量が好ましく、０．３〜１０質量部の範囲の量がより好ましく、０．５〜８質量部の範囲の量とすることがさらに好ましく、０．８〜５質量部の範囲の量とすることがさらにまた好ましく、１〜３質量部の範囲の量とすることが特に好ましい。 The blending ratio of the shrinkage reducing agent is preferably an amount in the range of 0.1 to 15 parts by weight, and an amount in the range of 0.3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the hydraulic component containing alumina cement. More preferably, the amount is in the range of 0.5 to 8 parts by mass, still more preferably in the range of 0.8 to 5 parts by mass, and the amount in the range of 1 to 3 parts by mass. It is particularly preferable to do this.
本発明の水硬性組成物は、必要に応じて、減水剤、増粘剤、凝結調整剤及び消泡剤などから選ばれる一種又は二種以上含むことができる。本発明の水硬性組成物において、減水剤、増粘剤、凝結調整剤及び消泡剤から選ばれる成分は、目的に応じて適宜選択して用いることができ、その成分の配合量も適宜調整して用いることができる。 The hydraulic composition of this invention can contain the 1 type (s) or 2 or more types chosen from a water reducing agent, a thickener, a setting regulator, an antifoamer, etc. as needed. In the hydraulic composition of the present invention, a component selected from a water reducing agent, a thickening agent, a setting regulator and an antifoaming agent can be appropriately selected and used according to the purpose, and the blending amount of the component is also appropriately adjusted. Can be used.
消泡剤としては、シリコン系、アルコール系、ポリエーテル系、フッ素系などの合成物質または植物由来の天然物質など、公知のものを用いることが出来る。消泡剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、アルミナセメントを含む水硬性成分１００質量部に対して、２質量部以下、特に０．２質量部以下とすることが好ましい。 As the antifoaming agent, known ones such as silicon-based, alcohol-based, polyether-based, fluorine-based synthetic materials or plant-derived natural materials can be used. The addition amount of the antifoaming agent can be added within a range that does not impair the characteristics of the present invention, and is 2 parts by mass or less, particularly 0.2 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component containing alumina cement. It is preferable to do.
本発明の水硬性組成物には、ビニロン繊維、ポリエチレン繊維やポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、ポリイミド繊維、炭素繊維、耐アルカリガラスなどのガラス繊維等の繊維質材料を含むことができる。繊維質材料の添加は、硬化体の耐クラック性を高めるだけでなく、フレッシュモルタル時の作業性を向上させる効果も有している。 The hydraulic composition of the present invention may contain a fibrous material such as vinylon fiber, polyolefin fiber such as polyethylene fiber or polypropylene, acrylic fiber, aramid fiber, polyimide fiber, carbon fiber, glass fiber such as alkali-resistant glass. it can. The addition of the fibrous material not only increases the crack resistance of the cured body but also has an effect of improving workability during fresh mortar.
繊維質材料としては、平均直径が０．００５〜１ｍｍ、平均繊維長が１〜３０ｍｍの繊維質材料を用いることが出来、さらに平均直径が０．０１〜０．８ｍｍ、平均繊維長２〜２５ｍｍの物を用いることが好ましい。繊維質材料のアスペクト比（平均繊維長／平均直径）は、好ましくは２０〜４００であり、より好ましくは３０〜３５０であり、特に１００〜３００であることが好ましい。 As the fibrous material, a fibrous material having an average diameter of 0.005 to 1 mm and an average fiber length of 1 to 30 mm can be used, and an average diameter of 0.01 to 0.8 mm and an average fiber length of 2 to 25 mm can be used. It is preferable to use these. The aspect ratio (average fiber length / average diameter) of the fibrous material is preferably 20 to 400, more preferably 30 to 350, and particularly preferably 100 to 300.
繊維質材料の混合量は、アルミナセメントを含む水硬性成分１００質量部に対して、１５質量部以下とすることが好ましい。 The mixing amount of the fibrous material is preferably 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component containing alumina cement.
本発明の水硬性組成物には、保水性向上等を目的として、増粘剤も使用する事ができる。セルロース系、蛋白質系、ラテックス系、および水溶性ポリマー系などを用いることが出来、特にセルロース系が好ましい。増粘剤は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、上記水硬性成分１００質量部に対して０．５質量部以下、特に０．０５〜０．２質量部含むことが好ましい。 A thickener can also be used in the hydraulic composition of the present invention for the purpose of improving water retention. Cellulose-based, protein-based, latex-based, water-soluble polymer-based and the like can be used, and cellulose-based is particularly preferable. A thickener can be added in the range which does not impair the characteristic of this invention, and is 0.5 mass part or less with respect to 100 mass parts of said hydraulic components, It is 0.05-0.2 mass part especially. preferable.
本発明の水硬性組成物には、作業性の向上等を目的として、減水剤も使用する事ができる。ナフタレン系、メラミン系、ポリカルボン酸系などの公知の減水剤を用いることが出来、併用する増粘剤との組合わせにもよるが、ポリカルボン酸系減水剤が好ましい。減水剤は、本発明の水硬性組成物の特性を損なわない範囲で添加することができ、上記水硬性成分１００質量部に対して２質量部以下、特に０．０１〜０．５質量部が好ましい。 A water reducing agent can also be used in the hydraulic composition of the present invention for the purpose of improving workability. Known water reducing agents such as naphthalene-based, melamine-based, and polycarboxylic acid-based ones can be used, and polycarboxylic acid-based water reducing agents are preferred, although depending on the combination with the thickener used in combination. The water reducing agent can be added within a range not impairing the characteristics of the hydraulic composition of the present invention, and is 2 parts by mass or less, particularly 0.01 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the hydraulic component. preferable.
本発明の水硬性組成物には、凝結調整剤を加えることもできる。凝結調整剤としては、凝結促進を行う成分である凝結促進剤、あるいは凝結遅延を行う成分である凝結遅延剤などを用いることができる。たとえば、強度発現性の向上、可使時間の調整等に使用する事ができる。 A setting modifier may be added to the hydraulic composition of the present invention. As the setting adjuster, a setting accelerator that is a component that accelerates the setting, or a setting retarder that is a component that delays the setting can be used. For example, it can be used to improve strength development and adjust the pot life.
凝結促進剤としては、公知の凝結促進剤を用いることが出来る。凝結促進剤の例としては、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム、水酸化リチウム、酢酸リチウム、酒石酸リチウム、リンゴ酸リチウム、クエン酸リチウムなどの有機酸などの、無機リチウム塩や有機リチウム塩などのリチウム塩を挙げることが出来る。特に炭酸リチウムは、効果、入手容易性、価格の面から好ましい。 A known setting accelerator can be used as the setting accelerator. Examples of setting accelerators include inorganic lithium salts and organic lithium, such as organic acids such as lithium carbonate, lithium chloride, lithium sulfate, lithium nitrate, lithium hydroxide, lithium acetate, lithium tartrate, lithium malate, and lithium citrate. Examples thereof include lithium salts such as salts. In particular, lithium carbonate is preferable from the viewpoints of effects, availability, and cost.
凝結促進剤としては、水硬性組成物の特性を妨げない粒径の粉末を用いることが好ましく、粒径は５０μｍ以下にすることが好ましい。特にリチウム塩を用いる場合には、リチウム塩の粒径は５０μｍ以下、さらに３０μｍ以下、特に１０μｍ以下であることが好ましい。 As the setting accelerator, it is preferable to use a powder having a particle size that does not interfere with the characteristics of the hydraulic composition, and the particle size is preferably 50 μm or less. In particular, when a lithium salt is used, the particle diameter of the lithium salt is preferably 50 μm or less, more preferably 30 μm or less, and particularly preferably 10 μm or less.
凝結遅延剤としては、公知の凝結遅延剤を用いることが出来る。凝結遅延剤の例としては、硫酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、グルコン酸ナトリウムなど有機酸などの、無機ナトリウム塩や有機ナトリウム塩などのナトリウム塩を挙げることが出来る。特に重炭酸ナトリウムや酒石酸ナトリウムは、効果、入手容易性、価格の面から好ましい。 As the setting retarder, a known setting retarder can be used. Examples of setting retarders include sodium salts such as inorganic and organic sodium salts, such as organic acids such as sodium sulfate, sodium bicarbonate, sodium tartrate, sodium malate, sodium citrate and sodium gluconate. I can do it. In particular, sodium bicarbonate and sodium tartrate are preferable from the viewpoints of effect, availability, and price.
本発明の水硬性組成物は、一般のモルタル組成物同様、必須成分、そして所望により任意添加成分を加え、さらに適当量の水を加えた上で、一般的な混練機を用いて混練して調製することができる。 The hydraulic composition of the present invention, like a general mortar composition, is added with essential components and optional additional components as desired, and further added with an appropriate amount of water and then kneaded using a general kneader. Can be prepared.
本発明の水硬性組成物をモルタル組成物として用いる場合は、アルミナセメントを含む水硬性成分、高炉スラグなどの潜在水硬性成分、シリカヒューム、消泡剤、有機質混和剤、無機質混和剤、繊維およびエマルジョンのポリマー固形分などの総固形分１００質量部に対し、水を好ましくは５〜２５質量部、さらに好ましくは８〜１５質量部、特に好ましくは９〜１３質量部加えて用いることができる。 When the hydraulic composition of the present invention is used as a mortar composition, a hydraulic component containing alumina cement, a latent hydraulic component such as blast furnace slag, silica fume, antifoaming agent, organic admixture, inorganic admixture, fiber and Water is preferably added in an amount of 5 to 25 parts by mass, more preferably 8 to 15 parts by mass, and particularly preferably 9 to 13 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total solid content such as polymer solids of the emulsion.
水性分散液として調製された水硬性組成物は、コンクリート構造物や製品の表面や断面に、特にコンクリート構造物や製品の湿潤状態の表面や断面に、塗布、吹きつけ、塗設などの方法で被覆させて使用される。被覆方法は、モルタルの施工に一般的に用いられている、コテ塗り、吹付けなどの方法が利用される。 The hydraulic composition prepared as an aqueous dispersion is applied, sprayed, or applied to the surface or cross section of a concrete structure or product, in particular to the wet surface or cross section of a concrete structure or product. Used by coating. As the coating method, a method such as troweling or spraying, which is generally used for mortar construction, is used.
ひび割れ補修や欠損部補修等を目的とする場合には、一般的な断面修復工法と同様に、既設コンクリート不良部分（劣化部分）を、切削や研磨等の適当な手段で除去し、その後、劣化部分を除去した表面に本発明の水硬性組成物を塗設又は、吹付けして使用する。この場合の塗膜厚みは、除去した劣化部の深さにもよるが、５ｍｍ以上とするのが好ましく、特に１０〜３０ｍｍとするのが好ましい。 In the case of crack repair or defect repair, etc., the existing concrete defective part (deteriorated part) is removed by appropriate means such as cutting or polishing, and then deteriorated, as in the general cross-section repair method. The hydraulic composition of the present invention is applied or sprayed on the surface from which the portion has been removed. In this case, the thickness of the coating film is preferably 5 mm or more, more preferably 10 to 30 mm, although it depends on the depth of the deteriorated portion removed.
［実施例１〜３、比較例１〜４］
（１）実施例と比較例では、下記の材料を用いてモルタル組成物を調製した。
・アルミナセメント：ブレーン比表面積３２００ｃｍ2／ｇ、モノカルシウムアルミネート含有率５３質量％
・高炉スラグ：ブレーン比表面積４５００ｃｍ2／ｇ
・珪砂：６号
・シリカヒューム：オーストラリア産（シリカヒュームＡＵＳ）
・繊維質材料：ビニロン繊維（繊維長：６ｍｍ、アスペクト比：２３１）
・増粘剤：メチルセルロース系増粘剤
・減水剤：ポリカルボン酸系減水剤
・エマルジョンＡ：スチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（モビニールＬＤＭ６８８０、固形分５０％、合成樹脂成分のガラス転移温度：２５℃）
・エマルジョンＢ：スチレン−アクリル共重合樹脂エマルジョン（ペガールＬＸ−６７０９、固形分４７％、ガラス転移温度：１５℃）
・消泡剤：非イオン界面活性剤配合物（Ｂ１１５Ｆ）
・収縮低減剤：ポリオキシアルキレン化合物
・遅延剤：酒石酸ナトリウム（Ｌ−酒石酸ナトリウム）とクエン酸ナトリウムとの混合物
・促進剤：炭酸リチウム（超微粉炭酸リチウム）
[Examples 1 to 3, Comparative Examples 1 to 4]
(1) In Examples and Comparative Examples, mortar compositions were prepared using the following materials.
Alumina cement: Blaine specific surface area 3200 cm 2 / g, monocalcium aluminate content 53 mass%
・ Blast furnace slag: Blaine specific surface area 4500 cm 2 / g
・ Silica sand: No. 6 ・ Silica fume: Australian (silica fume AUS)
Fiber material: Vinylon fiber (fiber length: 6 mm, aspect ratio: 231)
-Thickener: Methylcellulose thickener-Water reducer: Polycarboxylic acid water reducer-Emulsion A: Styrene-acrylic copolymer resin emulsion (mobile LDM6880, solid content 50%, glass transition temperature of synthetic resin component: 25 ° C) )
Emulsion B: Styrene-acrylic copolymer resin emulsion (Pegard LX-6709, solid content 47%, glass transition temperature: 15 ° C.)
-Antifoaming agent: Nonionic surfactant formulation (B115F)
-Shrinkage reducing agent: polyoxyalkylene compound-Delay agent: Mixture of sodium tartrate (L-sodium tartrate) and sodium citrate-Accelerator: Lithium carbonate (superfine lithium carbonate)
（２）モルタル組成物の調製
表１に示す成分と配合割合のモルタル組成物を得た後、さらにモルタル組成物１ｋｇに対し、表１に示す量の水を加え、モルタルミキサーで３分間混合してモルタル組成物（水混和物）を得た。
(2) Preparation of mortar composition After obtaining the mortar composition with the components and blending ratios shown in Table 1, add water in the amount shown in Table 1 to 1 kg of the mortar composition, and mix for 3 minutes with a mortar mixer. Thus, a mortar composition (water mixture) was obtained.
（３）湿潤下地における接着試験
ＪＩＳ・Ａ６９１６の７．１３付着強さ試験に準拠して行った。すなわち、下地となるコンクリート板（ＪＩＳ舗道板、３０ｃｍ×３０ｃｍ角）を、２０±１℃の水道水に２４時間浸漬した後、清潔な布で表面を拭き取り、この表面に１０分以内に、上記の（２）で得られたモルタル組成物（水混和物）を塗設して被覆した（乾燥後の被覆層厚さ：２０ｍｍ）。そして、１０℃（湿度６５％ＲＨ）あるいは２０℃（湿度６５％ＲＨ）で保存して、材齢１日、７日及び２８日後に接着強度を測定した。その結果を、表１と表２に示す。
(3) Adhesion test on wet substrate The test was conducted in accordance with the 7.13 adhesion strength test of JIS A6916. That is, after immersing a concrete board (JIS pavement board, 30 cm × 30 cm square) as a base in tap water at 20 ± 1 ° C. for 24 hours, wipe the surface with a clean cloth, and within 10 minutes on the surface, the above The mortar composition (water mixture) obtained in (2) was coated and coated (coating layer thickness after drying: 20 mm). And it preserve | saved at 10 degreeC (humidity 65% RH) or 20 degreeC (humidity 65% RH), and adhesive strength was measured after the material age 1 day, 7 days, and 28 days. The results are shown in Tables 1 and 2.
表１
────────────────────────────────────
モルタル組成物成分 実施例１ 実施例２ 実施例３
（ｇ） （ｇ） （ｇ）
────────────────────────────────────
アルミナセメント ４００ ４００ ４００
高炉スラグ ０ ６０ ６０
珪砂 ５５０ ５５０ ５５０
シリカヒューム ０ ２２．５ ２２．５
繊維質材料 ０ ０．５ ０．５
増粘剤 ０ ０．１５ ０．１５
減水剤 ０ ０．３ ０．３
消泡剤 ０ ０．０５ ０．０５
エマルジョンＡ（固形分） ０ ５２ ０
エマルジョンＢ（固形分） ５２ ０ ５２
収縮低減剤 ８ ８ ８
促進剤 ０ ０．０５ ０．０５
遅延剤 ０ １．２ １．２
水 １１３ １０４ １２３
────────────────────────────────────
湿潤接着強度（Ｎ／ｍｍ2）
１０℃：材齢１日 １．０ １．０ ２．１
材齢７日 １．３ １．８ ２．８
材齢２８日 １．７ １．９ ３．４
２０℃：材齢１日 １．０ １．１ ２．２
材齢７日 １．４ １．６ ３．８
材齢２８日 １．８ １．９ ３．９
────────────────────────────────────
Table 1
────────────────────────────────────
Mortar Composition Components Example 1 Example 2 Example 3
(G) (g) (g)
────────────────────────────────────
Alumina cement 400 400 400
Blast furnace slag 0 60 60
Silica sand 550 550 550
Silica fume 0 22.5 22.5
Fibrous material 0 0.5 0.5
Thickener 0 0.15 0.15
Water reducing agent 0 0.3 0.3
Antifoam 0 0.05 0.05
Emulsion A (solid content) 0 52 0
Emulsion B (solid content) 52 0 52
Shrinkage reducing agent 8 8 8
Accelerator 0 0.05 0.05
Retarder 0 1.2 1.2
Water 113 104 123
────────────────────────────────────
Wet adhesive strength (N / mm 2 )
10 ° C .: Material age 1 day 1.0 1.0 2.1
Age 7 days 1.3 1.8 2.8
Age 28 days 1.7 1.9 3.4
20 ° C .: Material age 1 day 1.0 1.1 2.2
Age 7 days 1.4 1.6 3.8
Age 28 days 1.8 1.9 3.9
────────────────────────────────────
表２
────────────────────────────────────
モルタル組成物成分 比較例１ 比較例２ 比較例３ 比較例４
（ｇ） （ｇ） （ｇ） （ｇ）
────────────────────────────────────
アルミナセメント ４００ ４００ ４００ ４００
高炉スラグ ０ ６０ ６０ ６０
珪砂 ５５０ ５５０ ５５０ ５５０
シリカヒューム ２２．５ ２２．５ ２２．５ ２２．５
繊維質材料 ０．５ ０．５ ０．５ ０．５
増粘剤 ０．１５ ０．１５ ０．１５ ０．１５
減水剤 ０．３ ０．３ ０．３ ０．３
消泡剤 ０．０５ ０．０５ ０．０５ ０．０５
エマルジョンＡ（固形分） ５２ ０ ０ ０
エマルジョンＢ（固形分） ０ ５２ ０ ０
収縮低減剤 ０ ０ ８ ０
促進剤 ０．０５ ０．０５ ０．０５ ０．０５
遅延剤 １．２ １．２ １．２ １．２
水 １０３ １２２ １０９ １０９
────────────────────────────────────
湿潤接着強度（Ｎ／ｍｍ2）
１０℃：材齢１日 １．４ ０．０ ０．０ ０．０
材齢７日 ２．０ ０．０ ０．０ ０．０
材齢２８日 ２．２ ０．０ ０．０ ０．０
２０℃：材齢１日 ０．３ １．３ ０．０ ０．０
材齢７日 ０．０ ０．４ ０．０ ０．０
材齢２８日 ０．０ ０．６ ０．０ ０．０
────────────────────────────────────
Table 2
────────────────────────────────────
Mortar Composition Components Comparative Example 1 Comparative Example 2 Comparative Example 3 Comparative Example 4
(G) (g) (g) (g)
────────────────────────────────────
Alumina cement 400 400 400 400
Blast furnace slag 0 60 60 60
Silica sand 550 550 550 550
Silica fume 22.5 22.5 22.5 22.5
Fibrous material 0.5 0.5 0.5 0.5
Thickener 0.15 0.15 0.15 0.15
Water reducing agent 0.3 0.3 0.3 0.3
Antifoam agent 0.05 0.05 0.05 0.05
Emulsion A (solid content) 52 0 0 0
Emulsion B (solid content) 0 52 0 0
Shrinkage reducing agent 0 0 8 0
Accelerator 0.05 0.05 0.05 0.05
Retarder 1.2 1.2 1.2 1.2
Water 103 122 109 109
────────────────────────────────────
Wet adhesive strength (N / mm 2 )
10 ° C .: Material age 1 day 1.4 0.0 0.0 0.0
Age 7 days 2.0 0.0 0.0 0.0
Age 28 days 2.2 0.0 0.0 0.0
20 ° C .: Material age 1 day 0.3 1.3 0.0 0.0
Age 7 days 0.0 0.4 0.0 0.0
Age 28 days 0.0 0.6 0.0 0.0
────────────────────────────────────
表１と表２に示された湿潤接着強度を比較すると、実施例１乃至３に示された本発明のモルタル組成物は、１０℃と２０℃との湿潤強度は、低温と室温、そして材齢１日、７日、そして２８日のいずれの養生条件においても、１．０Ｎ／ｍｍ2以上と高い値を示している。一方、収縮低減剤を含まない比較例１と比較例２のモルタル組成物では、低温もしくは室温のいずれか養生条件では、高いあるいは若干の値を示すことがあるが、低温および室温の双方の養生において実用的な値を示すことはない。一方、合成樹脂エマルジョンを含まない比較例３と比較例４のモルタル組成物では、低温および室温のいずれの養生条件でも実用的な湿潤接着強度を示していない。 Comparing the wet adhesive strengths shown in Table 1 and Table 2, the mortar compositions of the present invention shown in Examples 1 to 3 have a wet strength of 10 ° C. and 20 ° C. at a low temperature and a room temperature, and a material. It shows a high value of 1.0 N / mm 2 or more under any curing conditions of age 1 day, 7 days, and 28 days. On the other hand, the mortar compositions of Comparative Example 1 and Comparative Example 2 that do not contain a shrinkage reducing agent may show high or slight values under either low temperature or room temperature curing conditions. No practical value is shown. On the other hand, the mortar compositions of Comparative Example 3 and Comparative Example 4 that do not contain a synthetic resin emulsion do not exhibit practical wet adhesive strength under any curing conditions at low temperature and room temperature.
Claims (9)
Covering the surface or cross section of a concrete structure, wherein the hydraulic composition according to any one of claims 1 to 7 is applied to the surface or cross section of a wet concrete structure. Method.
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