JP2008308357A - コンクリート改質材施工の品質管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート表面保護工法が適切に施工されたことを確認し且つ記録保存する。
【解決手段】品質管理テスター１０のケース１１をコンクリート表面２の各測点位置に貼り付け、プレート１３をケースに収容させた状態にして、貼り付けた品質管理テスターの上からコンクリート改質材３をコンクリート表面に噴霧または塗布し、測点位置ごとに品質管理テスターの反応部の変色反応状況を写真撮影または該品質管理テスターの現物保存により確認し且つ管理する。規定量のコンクリート改質材が施工されると、反応部に含まれる酸とコンクリート改質材に含まれるアルカリとが反応して変色し、目視にて容易に確認することができる。また、変色反応状態を記録保存しておくことにより、施工時の立会検収が不要となり、人的および時間的なコスト縮減がなされると共に、事後検査などの際に証明として付加価値を与える。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリートの超寿命化やひび割れ補修などの目的でコンクリート構造物にコンクリート改質材（コンクリート保護材、コンクリート用の含浸材・吸水防止材、コンクリート緻密化材などと呼ばれるものを含む。以下同じ。）を施工するコンクリート表面保護工法に関し、より詳しくは、該コンクリート表面保護工法が適切に施工されたことを確認し且つ記録保存するためのコンクリート改質材施工の品質管理方法に関する。

コンクリートは耐久性・施工性に優れることから身近な構造材料として多種多様な土木構造物・建築構造物に用いられてきたが、５０年の耐久性を有すると言われていたコンクリートも、近年では様々な劣化現象により３０年でその耐久性が疑われるようになってきている。

また、わが国では高度成長期時代に整備された様々な公共構造物などが大改修時代を目前に控えており、これら構造物への延命化工法の導入や、劣化初期での早期補修工法の実施など、アセットマネジメントの観点から、すべての構造物に対して長期供用を実現するための対策工法として、コンクリート表面保護工法が注目され、期待を集めている。

たとえば、コンクリート構造物の表面に塗布または噴霧することによりコンクリート内部に深く浸透し、コンクリート成分である水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸水素カルシウムなどと反応して無機質結晶を形成し、コンクリート内の連続細孔を緻密化させることで酸性雨・塩分・炭酸ガスなどの有害物質の侵入を防ぎ、コンクリートの劣化を抑制しコンクリートの耐久年数を延ばすタイプのコンクリート改質材が近年着目され、需要が拡大している。このような浸透系コンクリート改質材は下記特許文献に開示されている。
特許第２９３７３０９号公報 特開２００４−１３１３１６号公報 特開２００４−３２３３３３号公報

ところが、上記に例示したような浸透系コンクリート改質材はアルカリシリケートなどを主成分とする無色透明の液体であるため、これが施工されたか否か、また施工されたにしてもメーカー施工マニュアルで定められている規定塗布量や規定希釈量で施工されたか否かを視覚的に確認することが困難であり、その効果を裏付けることもまた困難である。発注者や監督員立会の下で施工するにしても、人員の手配などが面倒なだけでなく検収時間が長くかかる。また、施工状況の写真を撮影・保存して品質管理をしようとしても、それがいつの時点（施工前・施工中・施工後）の写真であるかを判別することが困難であり、適切な品質管理手法としては不十分である。

これらの状況から、コンクリート表面保護の需要拡大に伴い、適切且つ新規な管理手法を講ずることが急務となっている。

したがって、本発明の課題は、コンクリート表面保護工法が適切に施工されたことを確認し且つ記録保存するための品質管理方法を提供することにある。

かかる課題を解決するため、請求項１に係る本発明は、コンクリート改質材によるコンクリート表面保護工法が適切に施工されたことを確認し且つ記録保存する品質管理方法であって、
（１）規定量の前記コンクリート改質材がコンクリート表面に塗布されたときに所定の変色反応を起こす反応部を有するプレートがケースに収容可能である品質管理テスターを用意し、
（２）この品質管理テスターのケースをコンクリート表面の各測点位置に貼り付け、
（３）上記貼り付け前または後に未使用のプレートをケースに収容させた後、貼り付けた品質管理テスターの上からコンクリート改質材をコンクリート表面に噴霧または塗布し、
（４）測点位置ごとに品質管理テスターの反応部の変色反応状況を写真撮影または該品質管理テスターの現物保存により確認し且つ管理する、ことを特徴とする。

請求項２に係る本発明は、請求項１記載のコンクリート改質材施工の品質管理方法において、前記プレートの反応部が、コンクリート改質材に含まれるアルカリに定量的に反応して変色することを特徴とする。

請求項３に係る本発明は、請求項１または２記載のコンクリート改質材施工の品質管理方法において、コンクリート表面の各測点位置に貼り付けた品質管理テスターについて、第１の品質管理テスター装着後のコンクリート改質材の噴霧または塗布による反応部の変色反応状況を確認し且つ管理した後、第２の品質管理テスター装着後に再度コンクリート改質材を噴霧または塗布して反応部の変色反応状況を確認し且つ管理することにより、測点位置ごとに２回の変色反応状況を照合可能としたことを特徴とする。

本発明のコンクリート改質材施工の品質管理方法によれば、コンクリート構造物の表面に適量のコンクリート改質材が噴霧・施工されたことを容易、確実且つ客観的に確認することができ、しかもこれを写真保管や現物保存で測点位置ごとに管理することができる。しかも、従来のような施工時の立会検収が不要となるため、人的および時間的なコスト縮減を図ることができる。さらに、施工・品質記録を残し、事後検査などに証明として付加価値を与えることができる。

図１は、本発明のコンクリート改質管理方法を模式的・概念的に示す略図である。図中、符号１０はこの方法の実施に用いる品質管理テスターであり、粘着テープ１２などを介してコンクリート構造物１の表面２に点在状態で貼り付けられる。

品質管理テスター１０のケース１１にはプレート１３が収容可能であり、コンクリート表面２に貼り付けたケース１１にプレート１３が収容された状態で、その上からコンクリート表面２に向けて、コンクリート改質材３を噴霧装置４で噴霧、または塗布装置（図示せず）で塗布することにより、コンクリート改質材３をコンクリート表面２に浸透させる。浸透幅Ｗを２０〜８０ｍｍ程度とすることにより、噴霧または塗布したコンクリート改質材３がテスター１０の粘着テープ１２の裏面側にまで回り込んで浸透するので、コンクリート改質材３が噴霧・塗布されていない部分が残ることがない。

品質管理テスター１０の詳細構成について、図２を参照して説明する。なお、図２（ａ）はテスター１０の平面図、図２（ｂ）はＡ−Ａ断面図であり、Ｂ−Ｂ断面図は図１に示されている。

テスター１０のケース１１は左側面１１ａが閉じられると共にプレート１３の先端部を差し込み収容可能なように右側面が開口された袋状に形成され、且つ、その表面を切除して表面開口１１ｂを形成している。ケース１１の表裏面の間隔（内寸）はプレート１３の厚みと略同一である。ケース１１はＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン）樹脂などのプラスチックその他の任意材料から上記形状に形成される。

粘着テープ１２は、前述のように、テスター１０を、コンクリート改質材３を施工すべきコンクリート構造物１の表面２に貼り付けるためのものであるので、コンクリート構造物１の粗い表面２に対して十分な接着力を発揮することが要求されるほか、ケース１１の材質に対しても十分な接着力を発揮すること、コンクリート表面２の温度が夏期には５０〜６０℃にも達することがあることからこのような温度条件でも接着力を維持できる耐熱性を備えていること、湿潤が繰り返されることに耐えてある程度の湿りがあっても接着性を失わないこと、などが要求される。粘着テープ１２はケース１１の裏面に予め粘着層として設けられていても良い。

図３にも示されるように、プレート１３は、ＡＢＳ樹脂などのプラスチックその他の任意材料からなる一対の薄板部材１３ａ，１３ｂを嵌合や接着その他任意の手段（図示せず）により上下に積層一体化して構成される。薄板部材１３ａ，１３ｂの各接合面側には対応する位置に方形状の凹部が形成されており、表板１３ａの凹部には反応シート（反応層）１３ｃが収容され、裏板１３ｂの凹部には吸水シート（吸水層）１３ｄが収容され、これらを挟む込んだ状態で薄板部材１３ａ，１３ｂが積層一体化されている。

表板１３ａは、反応層１３ｃを収容する凹部に対応して窓１３ｅを有する。窓１３ｅは、表面側から噴霧または塗布されるコンクリート改質材３を確実に反応層１３ｃに付着させるために十分な開口を与えるものでなければならないが、その作用を果たす限りにおいて任意の形状を採用することができる。図示実施形態では格子状の窓部１３ｅとして形成されているが、単に方形状の開口であっても良い。また、表板１３ａの後端部には隆起部１３ｆが設けられていて、特にプレート１３をケース１１から取り外す際の指掛け部として働くようにされている。表板１３ａは上記形状に一体成形されるか、あるいは、各部を別々に成形した後に接着などにより一体化される。たとえば、表板１３ａには方形状の開口を形成しておいて、この開口に、別部材として成形した格子状部材を嵌め込み一体化して格子状窓部１３ｅとしても良い。

各薄板部材１３ａ，１３ｂの後部側面には略円弧状の凹部が形成され、これらを積層一体化したときに把持部１３ｇが形成される。把持部１３ｇは、プレート１３をケース１１に着脱操作する際に滑り止め作用を与える。また、表板１３ａの後部表面には測点位置などを示す表示部１３ｈがテープやシボ加工などにより設けられている。

反応層１３ｃは、規定量のコンクリート改質材３が噴霧または塗布されたときに所定の変色反応を起こすものである。たとえば、基材に酸と指示薬とを滴下して乾燥させ、これらを基材全体に均一に含浸させることにより形成され、反応層１３ｃに含まれる酸がコンクリート改質材３に含まれるアルカリと中和反応したときのｐＨ値の急激な変化を指示薬の呈色反応で検知する。吸水性基材としてはたとえばろ紙を用いることができる。反応層１３ｃに含まれる酸と指示薬は、上記作用を通じて安定した変色反応を起こし且つそれが目視にて明確に確認できるものであれば限定的ではないが、酸にはリン酸、クエン酸、ホウ酸などを用い、指示薬にはＡＺＹ、フェノールフタレイン、メチルオレンジなどを用いることができる。

吸水層１３ｂは、コンクリート改質材３の施工時に使用される多量の水によって反応層１３ｃの変色反応が影響を受けないようにするためのものであり、フェルトシートなどを用いることができる。

以上に詳述した品質管理テスター１０の使用方法の一例について、図４を参照して説明する。まず、コンクリート改質材３を噴霧または塗布すべきコンクリート表面２の泥やコケなどの汚れを高圧洗浄し（Ｓ１）、テスター１０を貼り付ける測点位置にマーキング４を施した（Ｓ２）後、テスター１０のケース１１を粘着テープ１２で該マーキング位置に貼り付ける（Ｓ３）。測点位置は、たとえば、コンクリート表面２の型枠脱型跡などを目安にしてたとえば１０〜２０ｍ^２ごとに等間隔に設定する。

コンクリート表面２に貼り付けた各テスター１０のケース１１にプレート１３を差し込む（Ｓ４）。これで第１回目のコンクリート改質材３を噴霧または塗布する準備が完了するので、この状態を写真撮影して第１回着工前の写真管理に供する（Ｓ５）。写真管理および後述の現物管理による品質管理は貼り付けたテスター１０のすべてについて行っても良いが、たとえば１０箇所の測点位置のうちの１箇所を管理測点として写真撮影・管理および現物保存・管理することが効率的である。

次いで、コンクリート改質材３をコンクリート表面２に向けて均一に噴霧または塗布して第１回目の塗布を行う（Ｓ６）。このときの施工状況も写真撮影しておくと良い。コンクリート改質材３は、そのメーカーの施工マニュアルに従い規定希釈量（率）を規定塗布量で施工する必要があり、規定希釈されたコンクリート改質材３の塗布量が規定量に達すると、該コンクリート改質材３に含まれるアルカリがテスター１０のプレート１３の反応層１３ｃに含まれる酸と当量的に中和反応して、反応層１３ｃを変色させる。この変色反応状態（未反応の場合も含む）を第１回目の施工管理として写真撮影する（Ｓ７）。

次いで、このテスター１０のプレート１３をケース１１から取り外して現物管理用に保存する（Ｓ８）。

次に、第２回目の施工管理用に新たなプレート１３を差し込む（Ｓ９）。これで第２回目のコンクリート改質材３を噴霧または塗布する準備が完了するので、管理測点で写真撮影して第２回目着工前の写真管理を行う（Ｓ１０）。

次いで、第１回目と同様にして、コンクリート改質材３をコンクリート表面２に向けて均一に噴霧または塗布して（Ｓ１１）、反応層１３ｃの変色反応状態（変色しない場合も含む）を第２回目の施工管理として写真撮影する（Ｓ１２）。終了後、プレート１３をケースから取り外して現物管理用に保存し（Ｓ１３）、最後にケース１１をコンクリート表面２から取り外して（Ｓ１４）、作業を終了する。

上記した品質管理テスター１０を用いて行う写真によるコンクリート品質管理の具体的手法の一例について図５を参照して説明すると、図４のＳ５で撮影した第１回着工前写真Ａ１と、Ｓ６で撮影した第１回施工状況写真Ａ０と、Ｓ７で撮影した第１回施工後写真Ａ２と、Ｓ１０で撮影した第２回着工前写真Ｂ１と、Ｓ１１で撮影した第２回施工状況写真Ｂ０と、Ｓ１２で撮影した第２回施工後写真Ｂ２とをセットにして、管理測点ごとに管理・保存し、ファイルしておく。第１回・第２回の施工状況写真Ａ０，Ｂ０には、コンクリート改質材の噴霧／塗布状況のほか、必要に応じて浸透・定着散水状況なども含めて写真管理し、ファイルしておく。

また、これら写真に加えて、各回のコンクリート改質材３の施工状況（用いたコンクリート改質材の名称・希釈量・塗布量・塗布時間、噴霧装置や塗布装置の特定、施工現場および管理測点の特定、その他）などを記入しておくことができる。

施工後の変色状態写真Ａ２，Ｂ２については、テスター反応層１３ｃの変色状態を目視確認した結果の評価を記入しておくことができる。変色状態の目視確認に際しては、予め図６のような標準変色反応表を作成しておき、評価３以上の場合に規定量のコンクリート改質材３が塗布されたものとして評価する。たとえば、メーカーが定める塗布量に達しない場合はほとんど変色が見られないので評価１となり、塗布量は規定値に達しているが希釈が規定値以上である場合は明確な変色を目視確認することができないので評価２となり、規定量のコンクリート改質材３が塗布されたときには明確な変色を目視確認することができるので評価３〜５のいずれかとなる。

図５を参照して説明した写真によるコンクリート品質管理手法に代えて、あるいは併用して、使用したテスター１０のプレート１３の現物を台紙に貼り付けて記録管理・保存する品質管理手法を採用することもできる。たとえば、図７に示すようにして、管理測点において図４のＳ８で取り外した品質管理テスター１０のプレート１３の現物を欄２３に添付し、図４のＳ１３で取り外した品質管理テスター１０のプレート１３の現物を欄２４に添付して保存する。この場合、各プレート１３の反応層１３ｃには透明な保護テープなどを貼り付けておくことが好ましい。欄２１は対応する写真管理番号などを記入する書誌的事項記入欄であり、欄２２は測点位置を明示するための平面図・断面図などを記入する略図欄である。

なお、既述したように、たとえば測点位置１０箇所について管理測点１箇所を設定して写真管理および現物保存管理を行うので、管理測点以外の測点位置に使用した反応済プレート１３についても同様にして保存管理しておくことができる。

上述の方法は、品質管理テスター１０の反応層１３ｃに含まれる酸がコンクリート改質材３に含まれるアルカリと反応したときに該反応層１３ｃが変色反応を起こすことに着目しているが、コンクリート構造物１から溶出したアルカリ成分が反応層１３ｃの裏側に達すると反応層１３ｃを変色させてしまうことがある。しかしながら、品質管理テスター１０のプレート１３が既述および図３に示すような構成であり、反応層１３ｃとコンクリート表面２との間には（吸水層１３ｄを介して）裏板１３ｂの凹部底面１３ｉが残されているので、この底面１３ｉが遮断層となって、コンクリート構造物１からのアルカリ成分にが反応層１３ｃに影響することを防止している。ポリエチレン、ポリプロピレンなどは粘着テープ１２の密着性が良好であり、反応層１３ｃに含まれる酸に侵されない耐久性を有し、高温でも変形しにくいので、プレート１３（薄板部材１３ａ．１３ｂ）の材料として好適である。

本発明のコンクリート品質管理方法を模式的・概念的に示す略図である。 本発明のコンクリート品質管理方法に用いる品質管理テスターの一例の平面図（ａ）およびＡ−Ａ断面図（ｂ）である。 品質管理テスターのプレートの平面図（ａ）およびＣ−Ｃ拡大断面図（ｂ）である。 品質管理テスターの使用方法を説明するフロー図である。 品質管理テスターを用いて行うコンクリート品質管理の具体的手法の一例（写真管理）を示す説明図である。 品質管理テスターの反応層の変色反応を評価するために用いる標準変色反応表の一例を示す図である。 品質管理テスターを用いて行うコンクリート品質管理の具体的手法の一例（現物保存管理）を示す説明図である。

符号の説明

１ コンクリート構造物
２ コンクリート表面
３ コンクリート改質材
４ 噴霧装置
１０ 品質管理テスター
１１ ケース
１２ 粘着テープ
１３ プレート
１３ａ 薄板部材（表板）
１３ｂ 薄板部材（裏板）
１３ｃ 反応層（反応部）
１３ｄ 吸水層
１３ｅ 窓部
１３ｆ 隆起部
１３ｇ 把持部
１３ｈ 表示部
１３ｉ 遮断層として働く底面

Claims (3)

1. コンクリート改質材によるコンクリート表面保護工法が適切に施工されたことを確認し且つ記録保存する品質管理方法であって、
   （１）規定量の前記コンクリート改質材がコンクリート表面に塗布されたときに所定の変色反応を起こす反応部を有するプレートがケースに収容可能である品質管理テスターを用意し、
   （２）この品質管理テスターのケースをコンクリート表面の各測点位置に貼り付け、
   （３）上記貼り付け前または後に未使用のプレートをケースに収容させた後、貼り付けた品質管理テスターの上からコンクリート改質材をコンクリート表面に噴霧または塗布し、
   （４）測点位置ごとに品質管理テスターの反応部の変色反応状況を写真撮影または該品質管理テスターの現物保存により確認し且つ管理する、ことを特徴とするコンクリート改質材施工の品質管理方法。
2. 前記プレートの反応部が、コンクリート改質材に含まれるアルカリに定量的に反応して変色することを特徴とする、請求項１記載のコンクリート改質材施工の品質管理方法。
3. コンクリート表面の各測点位置に貼り付けた品質管理テスターについて、第１の品質管理テスター装着後のコンクリート改質材の噴霧または塗布による反応部の変色反応状況を確認し且つ管理した後、第２の品質管理テスター装着後に再度コンクリート改質材を噴霧または塗布して反応部の変色反応状況を確認し且つ管理することにより、測点位置ごとに２回の変色反応状況を照合可能としたことを特徴とする、請求項１または２記載のコンクリート改質材施工の品質管理方法。

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