JP2009073713A - Dry mortar material, and method for repairing concrete structure - Google Patents

Dry mortar material, and method for repairing concrete structure Download PDF

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Tetsuji Akasaka
Kazunori Endo
Takamasa Kaneyoshi
Noriyuki Kosakai
孝征 兼吉
規行 小堺
哲司 赤坂
和教 遠藤
Original Assignee
Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
住友大阪セメント株式会社
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
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    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72Repairing or restoring existing buildings or building materials

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dry mortar material which does not cause dust and has no environmental problems as well, and in which time and labor for kneading are saved, and whose simplicity on execution is high, and to provide a method for repairing a concrete structure using the dry mortal. <P>SOLUTION: The dry mortar material comprises: hydraulic composition powder; metallic aluminum powder; and a water-soluble thermoplastic resin. In the dry mortar, the powders are stuck by the thermoplastic resin each other, and it is preferable that the dry mortar particularly has a granular shape or a pellet shape. The dry mortar material is packed into the repairing part of a concrete structure till its surface reaches the one almost the same as that of the concrete structure, then, water is added thereto so as to foam the dry mortar material, and, after its half-curing, the surface of the repairing part is leveled, thus the concrete structure can be repaired. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、ドライモルタル材料及びコンクリート構造物の補修工法に関し、特にコンクリート構造物の補修に用いられる穴埋め材としての簡易施工用モルタルであるドライモルタル材料及び当該ドライモルタル材料を用いたコンクリート構造物の補修工法に関する。   The present invention relates to a dry mortar material and a concrete structure repair method, and in particular, a dry mortar material which is a mortar for simple construction as a hole filling material used for repairing a concrete structure, and a concrete structure using the dry mortar material. It relates to the repair method.
一般にコンクリート構造体の補修・補強工法に用いる材料は、対象となるコンクリートの材質の力学的性質にできる限り類似していることが望ましいことから、セメント系材料が好適に使用されており、特に使用環境が厳しい場所等では、下地との一体性や外部からの有害物質浸透抑制の点から、ポリマーセメント系の材料がよく使用されている。
また、コンクリート構造体の大断面の補修・補強には吹き付け工法やグラウトの充填工法が用いられているが、流し込み成型ができ、人的負担が少なく、マニュアル化による施工安定性の高いグラウト充填工法が大規模な補修・補強には多く適用されている。
In general, it is desirable that the material used for repair and reinforcement methods for concrete structures be as similar as possible to the mechanical properties of the concrete material of interest, and therefore cement-based materials are preferably used. In places where the environment is harsh, polymer cement-based materials are often used from the standpoint of integration with the substrate and suppression of penetration of harmful substances from the outside.
In addition, spraying and grout filling methods are used to repair and reinforce large sections of concrete structures. However, it is possible to cast mold, reduce human burden, and provide manual construction with high grout filling method. However, it has been applied to large-scale repairs and reinforcements.
コンクリート構造体の補修・補強に使用されるグラウト材として、特開2002−285153号公報(特許文献1)には、セメント、分級フライアッシュ及びカルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含むセメント系無機粉体と、乾燥収縮低減剤、細骨材を含有する、ポリマーを添加していないセメント系のグラウト材組成物が開示されている。
特開2005−82416号公報(特許文献2)には、ポルトランドセメント、膨張材、再乳化型粉末樹脂、骨材、短繊維物質、収縮低減剤、減水剤、及び消泡剤を含有する、一材化ポリマーセメントグラウト材に短繊維を混和して、ひび割れを発生しにくくしたポリマーセメント組成物が記載されている。
As a grout material used for repairing / reinforcing a concrete structure, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-285153 (Patent Document 1) discloses cement-based inorganic powder containing cement, classified fly ash, and calcium sulfoaluminate-based expansion material. A cement-based grout material composition containing a body, a drying shrinkage reducing agent and a fine aggregate and not containing a polymer is disclosed.
JP-A-2005-82416 (Patent Document 2) contains Portland cement, an expanding material, a re-emulsifying powder resin, an aggregate, a short fiber substance, a shrinkage reducing agent, a water reducing agent, and an antifoaming agent. There is described a polymer cement composition in which short fibers are mixed into a materialized polymer cement grout material so that cracking is less likely to occur.
このようなグラウト材を用いてコンクリート構造物の穴埋め補修等の簡易な施工を行おうとした場合、作業現場においてモルタル粉体を混ぜた後に、水を入れて混練を行う方法が採用されている。
この方法は、混練を行う手間があり、粉塵発生の防止対策が必要になり、床などが汚れるために清掃が必要になる等の問題があり、簡便性の点で不十分なものであった。
When trying to perform simple construction such as hole filling and repairing of a concrete structure using such a grout material, a method of mixing and mixing water with mortar powder at the work site is employed.
This method requires time and effort for kneading, and it is necessary to take measures to prevent the generation of dust, and there are problems such as the need for cleaning because the floor and the like become dirty, which is insufficient in terms of simplicity. .
このようなコンクリート構造物の穴埋め補修等の簡易な施工に適した材料として、特開2004−262671号公報(特許文献3)には、水硬性組成物とバインダとを含み、好適には前記水硬性組成物とバインダとは質量比で50:50〜95:5質量部の割合で含有され、また前記バインダは、水溶性でかつ熱可塑性の高分子化合物である、水硬性組成物の未水和成形体が開示されている。   JP-A-2004-262671 (Patent Document 3) includes a hydraulic composition and a binder as a material suitable for simple construction such as hole filling repair of such a concrete structure. The rigid composition and the binder are contained in a mass ratio of 50:50 to 95: 5 parts by mass, and the binder is a water-soluble and thermoplastic polymer compound. Japanese molded bodies are disclosed.
また、特開2005−273345号公報(特許文献4)には、形状を維持できる程度に水硬性組成物が部分的に水和硬化してなる部分水和成形体が開示されており、具体的には、水硬性組成物を水で部分的に水和硬化させ、未水和部分を含有する水硬性組成物の部分水和成形体である。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-273345 (Patent Document 4) discloses a partially hydrated molded body in which a hydraulic composition is partially hydrated and cured to such an extent that the shape can be maintained. Is a partially hydrated molded body of a hydraulic composition which is obtained by partially hydrating and hardening a hydraulic composition with water and containing an unhydrated portion.
このような材料を用いれば、補修対象の穴とほぼ同一寸法に成型された成形体を、必要に応じて予め数分から数時間、水に浸漬して吸水によって柔軟にし、これを孔内にハンマーでたたき込み、さらに所定量の水を供給すれば、水和が起こり、埋め戻し作業を完了することができるので、作業現場においてモルタルの混練作業を行う必要がなく、粉塵発生や床が汚れる等の問題も発生しないので簡便性の点で優れている。   If such a material is used, a molded body molded to approximately the same size as the hole to be repaired is immersed in water for several minutes to several hours in advance as necessary, and is softened by water absorption. If you tap and supply a certain amount of water, hydration will occur and the backfilling operation can be completed, so there is no need to perform mortar kneading work at the work site, dust generation and soiling of the floor, etc. This is excellent in terms of simplicity.
しかしながら、上記の成型体を用いる場合、成型体を予め補修対象の穴とほぼ同一寸法に成型して用いなければ、充填不良が生じる可能性があり、複雑な形状や寸法が一定しない穴の補修には不向きであり、また、材料の沈みにより穴表面が平らに仕上がらず、更なるこて仕上げ等の作業が必要になる等、簡便性の点で更なる改良が求められている。   However, in the case of using the above-mentioned molded body, if the molded body is not previously molded to approximately the same size as the hole to be repaired, filling failure may occur, and repair of holes with complex shapes and dimensions that are not constant Furthermore, there is a need for further improvements in terms of simplicity, such as the surface of the hole not being flattened due to the sinking of the material, and further work such as trowel finishing is required.
特開2002−285153号公報JP 2002-285153 A 特開2005−82416号公報JP 2005-82416 A 特開2004−262671号公報JP 2004-262671 A 特開2005−273345号公報JP 2005-273345 A
本発明の目的は、粉塵を発生せず環境的にも問題がなく、混練の手間がはぶけ、施工上簡便性が高い、ドライモルタル材料及び当該ドライモルタルを用いたコンクリート構造物の補修工法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a dry mortar material and a repair method for a concrete structure using the dry mortar, which do not generate dust, have no environmental problems, have less trouble of kneading, and have high construction convenience. It is to be.
本発明は、発泡剤を含むモルタルの造粒材料を用いると、これに水を加えることにより、該モルタルが発泡して隙間を生じることなく、所望する箇所に均一に施工することができるものである。
すなわち、本発明のドライモルタル材料は、水硬性組成物粉体、アルミニウム金属粉体及び水溶性の熱可塑性樹脂を含み、かつ前記粉体同士が熱可塑性樹脂によって付着していることを特徴とする、ドライモルタル材料である。
好適には、本発明のドライモルタ材料は、顆粒状またはペレット状であることが好ましく、また更に、水硬性組成物粉体中の水硬性粉体100質量部に対して、アルミニウム金属粉体は0.01〜1質量部、水溶性の熱可塑性樹脂は25〜50質量部含まれるドライモルタル材料であることが好ましい。
In the present invention, when a mortar granulation material containing a foaming agent is used, by adding water to the mortar, the mortar foams and can be uniformly applied to a desired location without causing a gap. is there.
That is, the dry mortar material of the present invention includes a hydraulic composition powder, an aluminum metal powder, and a water-soluble thermoplastic resin, and the powders are adhered by a thermoplastic resin. It is a dry mortar material.
Suitably, the dry mortar material of the present invention is preferably in the form of granules or pellets. Furthermore, the aluminum metal powder is 0 with respect to 100 parts by mass of the hydraulic powder in the hydraulic composition powder. .01 to 1 part by mass, preferably 25 to 50 parts by mass of the water-soluble thermoplastic resin is a dry mortar material.
本発明のコンクリート構造物の補修工法は、上記本発明のドライモルタル材料を、コンクリート構造物の補修箇所に該コンクリート構造物本体の表面とほぼ同一の表面となるまで充填し、次いで水を添加して該ドライモルタル材料を発泡させ、半硬化した後に該補修箇所表面を均すことを特徴とする、コンクリート構造物の補修工法である。   In the concrete structure repair method of the present invention, the dry mortar material of the present invention is filled in the repaired portion of the concrete structure until the surface is substantially the same as the surface of the concrete structure body, and then water is added. Then, the dry mortar material is foamed and semi-cured, and then the surface of the repair site is leveled.
本発明のドライモルタル材料は、環境的にも粉塵を発生せず、また粉体と水とを混練する手間が省け、安全で取り扱い易い材料であり、施工後の材料充填性においても優れるものである。
また、本発明のコンクリート構造物の補修工法は、前記ドライモルタル材料を用いているため、施工しやすく作業時間の短縮を図ることができる。
更にまた、当該ドライモルタルを用いて施工された硬化体は、発泡体であるので断熱材として機能するとともに、発泡ウレタンのような引火性がないので耐火性が要求される箇所への適用が可能である。
The dry mortar material of the present invention is environmentally friendly, does not generate dust, saves the trouble of kneading powder and water, is safe and easy to handle, and has excellent material filling properties after construction. is there.
Moreover, since the repair method of the concrete structure of this invention uses the said dry mortar material, it is easy to construct and can shorten working time.
Furthermore, the hardened body constructed using the dry mortar functions as a heat insulating material because it is a foam, and since it does not have flammability like urethane foam, it can be applied to places where fire resistance is required. It is.
本発明を次の最良の形態例により説明するが、これらに限定されるものではない。
本発明のドライモルタル材料は、水硬性組成物粉体、アルミニウム金属粉体及び水溶性の熱可塑性樹脂を含み、かつ前記粉体同士が熱可塑性樹脂によって付着しているものである。
The present invention will be explained by the following best mode examples, but is not limited thereto.
The dry mortar material of the present invention includes a hydraulic composition powder, an aluminum metal powder, and a water-soluble thermoplastic resin, and the powders adhere to each other with a thermoplastic resin.
本発明のドライモルタル材料に用いられる水硬性組成物は、水硬性粉体のみからなることができる。
ここで、水硬性粉体とは、水によって硬化する粉体を意味し、好ましくは普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、耐流酸塩ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメントなどの各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに高炉スラグ、フライアッシュ等を混合した混合セメント、これらセメントの一部をシリカフューム、石灰石微粉末等で置換したセメント、珪酸カルシウム、カルシウムアルミネート、カルシウムアルミノフェライト、リン酸カルシウム、スラグ、半水又は無水石膏及び自硬性を有する生石灰の粉体からなる群より選ばれた少なくとも一種類の粉体が使用される。
The hydraulic composition used for the dry mortar material of the present invention can consist of hydraulic powder alone.
Here, the hydraulic powder means a powder that is hardened by water, preferably ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-high-strength Portland cement, white Portland cement, sulfate-resistant Portland cement, moderate heat Various Portland cements such as Portland cement and low heat Portland cement, mixed cements in which Portland cement is mixed with blast furnace slag, fly ash, etc., cements in which some of these cements are replaced with silica fume, fine limestone powder, calcium silicate, calcium aluminum At least one kind of powder selected from the group consisting of nate, calcium aluminoferrite, calcium phosphate, slag, semi-water or anhydrous gypsum and self-hardening quick lime powder is used.
前記水硬性粉体の粒径等は特に制限されないが、成形時の可使時間ならびに得られる成形体の強度の点から、平均粒径10〜40μm程度のものが好ましく、また、ブレーン比表面積が2500cm/g以上であることが好ましい。 The particle size and the like of the hydraulic powder are not particularly limited, but those having an average particle size of about 10 to 40 μm are preferable from the viewpoint of the pot life at the time of molding and the strength of the obtained molded body, and the brain specific surface area is It is preferably 2500 cm 2 / g or more.
また、本発明に用いる水硬性組成物は、上記水硬性粉体のほかに、非水硬性粉体を含有してなることもできる。
当該非水硬性粉体は、単体では水と接触しても硬化することがない粉体を意味するが、アルカリ性若しくは酸性状態、あるいは高圧蒸気雰囲気においてその成分が溶出し、他の既溶出成分と反応して生成物を形成する粉体も含む意である。
Further, the hydraulic composition used in the present invention may contain a non-hydraulic powder in addition to the hydraulic powder.
The non-hydraulic powder means a powder that does not harden when contacted with water alone, but its components are eluted in an alkaline or acidic state, or in a high-pressure steam atmosphere, and other already-eluting components. It also includes powders that react to form products.
非水硬性粉体としては、生石灰、水酸化カルシウム粉末、二水石膏粉末、炭酸カルシウム粉末、スラグ粉末、フライアッシュ粉末、珪石粉末、粘土粉末及びシリカヒューム粉末からなる群より選ばれた少なくとも一種類の粉体を好適に用いることができる。
これらの非水硬性粉体は、ポゾラン反応もしくはマイクロフィラー効果により、強度を増進する機能を有する。
The non-hydraulic powder is at least one selected from the group consisting of quicklime, calcium hydroxide powder, dihydrate gypsum powder, calcium carbonate powder, slag powder, fly ash powder, silica stone powder, clay powder, and silica fume powder. The powder can be suitably used.
These non-hydraulic powders have a function of increasing strength by a pozzolanic reaction or a microfiller effect.
これらの非水硬性粉体の平均粒径は、好ましくは水硬性組成物粉体の平均粒径より一桁以上小さく、より好ましくは2桁以上小さいものが、水硬性粉体の間隙を充填する点から好ましいが、細かさの下限は特に限定されず、本発明の効果を害することがなければ特に制限されることはないが、通常水硬性粉体の平均粒径の1/500程度であることが成形性の点から好ましい。
このような粒径の非水硬性粉体を用いることによって、成形体の形状維持性を更に向上させることができる。
The average particle diameter of these non-hydraulic powders is preferably one or more orders of magnitude smaller than the average particle diameter of the hydraulic composition powder, and more preferably two or more orders of magnitude fill the gaps in the hydraulic powder. Although it is preferable from the point, the lower limit of the fineness is not particularly limited, and is not particularly limited as long as the effect of the present invention is not impaired, but is usually about 1/500 of the average particle diameter of the hydraulic powder. It is preferable from the viewpoint of moldability.
By using the non-hydraulic powder having such a particle size, the shape maintaining property of the molded body can be further improved.
本発明のドライモルタル材料中に含まれるアルミニウム金属粉体は、水を添加した際に発泡剤として機能するものである。
アルミニウム金属粉体としては、粒径は、1〜300μm、好ましくは10〜200μm程度の微粒子が望ましい。
粒径がかかる範囲であると、反応速度が速すぎたり遅すぎたりせず、気泡の大きさも、本件発明の効果を特に有効に発現することができる微小気泡を得ることが更に可能となるからである。
但し、本明細書中において、粒径は、JIS K0069「化学製品のふるい分け試験方法」により対象物をふるい分けたときに全てがふるい下となるふるいの呼び径である。
The aluminum metal powder contained in the dry mortar material of the present invention functions as a foaming agent when water is added.
The aluminum metal powder is desirably fine particles having a particle size of about 1 to 300 μm, preferably about 10 to 200 μm.
If the particle size is in such a range, the reaction rate does not become too fast or too slow, and the size of the bubbles can further obtain microbubbles that can express the effects of the present invention particularly effectively. It is.
However, in the present specification, the particle diameter is a nominal diameter of a sieve that is entirely screened when an object is screened according to JIS K0069 “Chemical Product Screening Test Method”.
本発明のドライモルタル材料中に使用される、水溶性の熱可塑性樹脂は、水硬性組成物の水和反応に悪影響を及ぼさず、かつ水に溶解する熱可塑性高分子化合物であれば特に限定されず、例えば、従来から粉末射出成形、特に金属・セラミックス射出成形で使用されている熱可塑性樹脂や、一般に樹脂成形で使用されている熱可塑性樹脂等が使用できる。   The water-soluble thermoplastic resin used in the dry mortar material of the present invention is not particularly limited as long as it is a thermoplastic polymer compound that does not adversely affect the hydration reaction of the hydraulic composition and dissolves in water. For example, a thermoplastic resin conventionally used in powder injection molding, particularly metal / ceramic injection molding, and a thermoplastic resin generally used in resin molding can be used.
当該熱可塑性樹脂は、熱により軟化流動し、水硬性組成物の流動付与剤としての機能を有し、通常、水硬性組成物が使用される環境温度で液体であることが望ましい。
また、好適には、当該熱可塑性樹脂は、成形性をより優れたものとする点より、分子量が5000以上であることが望ましい。なお、その上限については、分子量が大きくなると混練性に大きく影響するため、混練性に影響を与えない範囲で適宜選択設定することが望ましい。
The thermoplastic resin is preferably softened and fluidized by heat, has a function as a fluidity imparting agent for the hydraulic composition, and is usually liquid at an environmental temperature at which the hydraulic composition is used.
Preferably, the thermoplastic resin has a molecular weight of 5000 or more from the viewpoint of improving moldability. The upper limit is desirably selected and set appropriately within a range that does not affect the kneadability because the kneadability is greatly affected when the molecular weight is increased.
具体的には、水溶性の熱可塑性樹脂としては、ポリエチレングリコール、ポリメチレングリコール等に代表されるポリアルキレングリコール類、ポバール等のポリビニルアルコール類、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カチオン化セルロース等のセルロース類またはセルロースエーテル類、VEMA(ベマ)等のメチルビニルエーテルと無水マレイン酸共重合体、デンプン類、アルコックス等のエチレンオキサイドを開環重合して得るポリ(エチレンオキサイド)パラフィンワックス、天然ワックス、変性ポリアセタールを主成分として各種ワックスを組み合わせた材料や寒天類等が挙げられる。   Specifically, examples of water-soluble thermoplastic resins include polyalkylene glycols represented by polyethylene glycol and polymethylene glycol, polyvinyl alcohols such as poval, celluloses such as carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, and cationized cellulose. Or poly (ethylene oxide) paraffin wax, natural wax, modified by ring-opening polymerization of cellulose ethers, methyl vinyl ether such as VEMA (bema) and maleic anhydride copolymers, starches, and alkox. Examples thereof include materials combining a variety of waxes with polyacetal as a main component and agars.
かかる熱可塑性樹脂は、上記水硬性組成物粉体や、アルミニウム金属粉体を接着させる機能を有し、これにより本発明のドライモルタル材料は、顆粒状またはペレット状の成形体とすることができる。   Such a thermoplastic resin has a function of adhering the hydraulic composition powder and the aluminum metal powder, so that the dry mortar material of the present invention can be formed into a granular or pellet shaped body. .
また、本発明のドライモルタル材料中に含まれるこれらの原料の配合割合は、水硬性組成物粉体中の水硬性粉体100質量部に対して、アルミニウム金属粉体は0.01〜1質量部、好ましくは0.05〜0.5質量部、水溶性の熱可塑性樹脂は25〜50質量部、好ましくは25〜35質量部含まれることが望ましい。
このような配合とすることにより、ドライモルタルの発泡量が、1.5〜5倍程度(容積比)となり、所望する施工箇所に隙間なく充填することが可能となる。
Further, the blending ratio of these raw materials contained in the dry mortar material of the present invention is 0.01 to 1 mass of aluminum metal powder with respect to 100 mass parts of hydraulic powder in the hydraulic composition powder. Parts, preferably 0.05 to 0.5 parts by weight, and the water-soluble thermoplastic resin is contained in an amount of 25 to 50 parts by weight, preferably 25 to 35 parts by weight.
By setting it as such a mixing | blending, the foaming amount of dry mortar becomes about 1.5 to 5 times (volume ratio), and it becomes possible to fill a desired construction location without a gap.
更に、本発明のドライモルタル材料は、必要に応じて、発泡安定剤、強化繊維、例えばモミガラや木油等の天然系の油のような滑り剤、セルロース類等の増粘材等の添加剤を配合することも可能である。   Furthermore, the dry mortar material of the present invention is optionally added to a foam stabilizer, a reinforcing fiber, for example, a slipping agent such as a natural oil such as rice bran or wood oil, and a thickener such as cellulose. It is also possible to blend.
本発明のドライモルタル材料の製造方法について、以下に説明する。
本発明のドライモルタル材料は、上記水硬性組成物粉体、上記アルミニウム金属粉体材料を、例えばヘンシェルミキサーにて十分混練して均一混合し、これに、上記熱可塑性樹脂と、必要に応じて発泡安定剤等の上記添加剤を配合し、更に十分混練する。
全ての材料を均一に混練した後、該材料混練物を、例えば打錠機等を用いて、顆粒状に成形することにより、顆粒状の本発明のドライモルタル材料を製造することができる。
また、ペレット状の本発明のドライモルタル材料を製造するには、全ての材料を均一混練して得られた、前記材料混練物を、例えば造粒機を用いることにより、ペレット状に成形することで、製造することができる。
The manufacturing method of the dry mortar material of this invention is demonstrated below.
The dry mortar material of the present invention comprises the above hydraulic composition powder and the above aluminum metal powder material, for example, sufficiently kneaded with a Henschel mixer, and uniformly mixed therewith. The above additives such as foam stabilizer are blended and further kneaded.
After all the materials are uniformly kneaded, the material kneaded material is formed into granules using, for example, a tableting machine or the like, whereby a granular dry mortar material of the present invention can be produced.
Moreover, in order to produce the pellet-shaped dry mortar material of the present invention, the material kneaded material obtained by uniformly kneading all the materials is formed into a pellet shape by using, for example, a granulator. And can be manufactured.
このようにして得られたドライモルタル材料は、補修材、例えば、各種穴埋め材、断熱材、調湿材、仮止材等に使用することができる。
本発明のドライモルタル材料を硬化させるには、水分を供給して硬化させる必要がある。
The dry mortar material thus obtained can be used for repair materials such as various hole filling materials, heat insulating materials, humidity control materials, and temporary fixing materials.
In order to cure the dry mortar material of the present invention, it is necessary to supply moisture and cure.
例えば、コンクリート構造物の穴埋め補修材として用いる場合には、コンクリート構造物の補修箇所に該コンクリート構造物本体の表面とほぼ同一の表面となるまで本発明のドライモルタル材料を充填し、次いで水を添加して該ドライモルタル材料を発泡させて、コンクリート構造物の表面を該モルタルが超えるようにし、該モルタルが半硬化した後に該補修箇所表面を均すことにより、補修することが可能となる。   For example, when used as a hole filling repair material for a concrete structure, the repaired portion of the concrete structure is filled with the dry mortar material of the present invention until the surface is substantially the same as the surface of the concrete structure body, and then water is added. By adding and foaming the dry mortar material so that the surface of the concrete structure exceeds the surface of the concrete structure, and after the mortar is semi-cured, it is possible to repair the surface of the repaired portion.
具体的には、例えばコンクリート構造物の穴に、本発明のドライモルタルを充填し、充填後は、例えば、コップやホース等で充填箇所に水を供給すると、充填された材料が発泡して容量が増大する。
即ち、補修する穴箇所に、本発明のドライモルタル材料を擦りきり一杯まで入れ、材料表面まで水を入れると、当該材料が発泡し、容積比で約1.5倍〜5倍ほど発泡して、コンクリート構造物本体の表面を越えてモルタルが存在するようになるので、硬化する前に、該補修箇所表面を均して、コンクリート構造物表面と該補修箇所が平坦となるようにする。
当該方法は、手などの汚れを気にせず、すばやく施工することができる。
Specifically, for example, when a hole in a concrete structure is filled with the dry mortar of the present invention, and after filling, for example, when water is supplied to the filling portion with a cup or a hose, the filled material is foamed and the capacity is increased. Will increase.
That is, when the dry mortar material of the present invention is fully rubbed into the hole to be repaired and water is poured to the surface of the material, the material foams and foams about 1.5 to 5 times in volume ratio. Since the mortar exists beyond the surface of the concrete structure main body, the surface of the repaired portion is leveled so that the surface of the concrete structure and the repaired portion become flat before hardening.
This method can be applied quickly without worrying about dirt on hands and the like.
また、横穴を補修したり塞ぐ場合は、上記本発明のドライモルタル材料を薄いろ過フィルターに入れ、水に浸漬した後、当該穴に充填することができる。
この場合は、表面処理の必要はない。
具体的には、例えば、本発明のモルタル材料を、透水性の不織布に入れ、水に浸漬した後に、モルタル材含有不織布体を該穴に充填するものである。
当該濾過フィルターは、透水性があり、水に浸漬したときには、モルタル材料と水とが接触し、かつ、水に浸漬したときにもモルタル材料がフィルター外に逸散しない、という機能を有する。
Moreover, when repairing or closing a horizontal hole, after putting the dry mortar material of the said invention into a thin filtration filter and immersing in water, the said hole can be filled.
In this case, there is no need for surface treatment.
Specifically, for example, the mortar material of the present invention is placed in a water-permeable nonwoven fabric and immersed in water, and then filled with the mortar-containing nonwoven fabric body.
The filtration filter has water permeability, and has a function that when immersed in water, the mortar material and water come into contact with each other, and when immersed in water, the mortar material does not dissipate out of the filter.
濾過フィルターは、透水性を有するので、発泡ガスは当然透過するが、モルタル材料自体は透過しない。
従って、フィルターを充填穴の形状と同じ寸法に予め調整しておけば、発泡時にはフィルターの形状までモルタル材料が膨張するが、それ以上発泡してもフィルターの拘束を受けるので発生した発泡ガスが抜けるだけでモルタル材料はフィルターの形状を維持し、表面に余剰モルタルが突出することはない。
更に、発泡ガスの適度な抜けにより表面に大きな気泡が残りにくく表面が荒れにくくなる。
Since the filtration filter has water permeability, naturally the foaming gas permeates, but the mortar material itself does not permeate.
Therefore, if the filter is pre-adjusted to the same size as the shape of the filling hole, the mortar material will expand to the shape of the filter when foaming, but the foaming gas generated will escape because it will be restrained by the filter even if foaming further. The mortar material alone maintains the filter shape and no excess mortar protrudes from the surface.
Furthermore, due to the proper escape of the foaming gas, large bubbles are unlikely to remain on the surface, and the surface is less likely to be rough.
更に、本発明のドライモルタル材料を、断熱材の代わりに使用する場合は、特に上記発泡剤の量を多くして、軽量コンクリートのように比重を軽くすることもできる。
工法としては、外壁内壁間の隙間の約1/3まで本発明のドライモルタル材料を入れ、その材料の表面部まで水を添加する。
該材料が発泡するため、空気層ができ、断熱作用を有することができるようになる。
Furthermore, when the dry mortar material of the present invention is used in place of the heat insulating material, the specific gravity can be reduced as in the case of lightweight concrete, particularly by increasing the amount of the foaming agent.
As a construction method, the dry mortar material of the present invention is added to about 1/3 of the gap between the inner walls of the outer wall, and water is added to the surface portion of the material.
Since the material is foamed, an air layer is formed and a heat insulating function can be obtained.
本発明を次の実施例、比較例、試験例により説明する。
(1)使用材料
・普通セメント;普通ポルトランドセメント、住友大阪セメント株式会社製
・骨材;珪砂9号、茨城県結城産
・生石灰;製品名 酸化カルシウム(300メッシュに粉砕、約50μm)、関東化学株式会社製
・メチルセルロース(増粘剤);製品名 マーポローズ ME−350T、松本油脂製薬株式会社製
・繊維:製品名 ウォラストナイト NYAD−G、巴工業株式会社製
・アルミニウム粉体;製品名 気泡コンクリート用アルミ粉No.200、堀金箔粉株式会社製(平均粒径 250〜325メッシュ)
・発泡安定剤1(オレイン酸);製品名 オレイン酸、関東化学株式会社製
・発泡安定剤2(トリエタノールアミン);製品名 222−ニトリロトリエタノール、関東化学株式会社製
・熱可塑性樹脂(ポリエチレングリコール);製品名 PEG−1500、三洋化成工業株式会社製
The present invention will be described with reference to the following examples, comparative examples and test examples.
(1) Materials used: Ordinary cement; Ordinary Portland cement, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd .; Aggregate; Silica sand No. 9, from Yuki, Ibaraki
・ Quicklime; Product name Calcium oxide (crushed to 300 mesh, approx. 50 μm), manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd. ・ Methylcellulose (thickener); Product name Marporose ME-350T, manufactured by Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. ・ Fiber: Product name Wollast Night NYAD-G, Sakai Kogyo Co., Ltd., Aluminum powder; Product name Aluminum powder for cellular concrete No. 200, manufactured by Horikin Foil Powder Co., Ltd. (average particle size 250-325 mesh)
-Foam stabilizer 1 (oleic acid); Product name Oleic acid, manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.-Foam stabilizer 2 (triethanolamine); Product name 222-nitrilotriethanol, manufactured by Kanto Chemical Co.-Thermoplastic resin (polyethylene glycol) ; Product name PEG-1500, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.
(実施例1)
上記各材料を用いて、表1に示す配合割合にてドライモルタル材料を調製した。
具体的には、まず上記に示す、普通セメント、骨材、生石灰、アルミニウム粉末、メチルセルロース、繊維の各材料を、表1に示す配合割合で、ヘンシェルミキサー(MF75E;三井三池化工業株式会社製)に投入し、3分間混練して、均一混合した。
次いで、該混練物に、ポリエチレングリコール及び発泡安定剤1及び発泡安定剤2を投入して、更に2分間混練して、均一混合物を得た。
該均一混合物を、造粒機(製品名 ファイン・ディスク・ペレッター PV5/11−200;株式会社ダルトン製)を用いて、Φ5mm×7mmのペレット状のドライモルタル材料を調製した。
また、該均一混合物を、打錠機(製品名 卓上簡易錠剤成型機 HANDTAB−100;市橋精機株式会社製)を用いて、粒径が5mm顆粒状のドライモルタル材料を調製した。
Example 1
Using each of the above materials, a dry mortar material was prepared at a blending ratio shown in Table 1.
Specifically, the Henschel mixer (MF75E; manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) is prepared by mixing the materials shown in the above, such as ordinary cement, aggregate, quicklime, aluminum powder, methylcellulose, and fiber. The mixture was kneaded for 3 minutes and mixed uniformly.
Next, polyethylene glycol, foam stabilizer 1 and foam stabilizer 2 were added to the kneaded product, and further kneaded for 2 minutes to obtain a uniform mixture.
Using this uniform mixture, a pellet-shaped dry mortar material having a diameter of 5 mm × 7 mm was prepared using a granulator (product name: Fine Disc Pelleter PV5 / 11-200; manufactured by Dalton Co., Ltd.).
In addition, a dry mortar material having a particle diameter of 5 mm was prepared from the homogeneous mixture using a tableting machine (product name: tabletop simple tablet molding machine HANDTAB-100; manufactured by Ichihashi Seiki Co., Ltd.).
(比較例1)
アルミニウム粉、発泡安定剤1及び発泡安定剤2を配合しない以外は、実施例1と同様にして、ペレット状及び顆粒状のドライモルタル材料を調製した。
(Comparative Example 1)
Pellet and granular dry mortar materials were prepared in the same manner as in Example 1 except that aluminum powder, foam stabilizer 1 and foam stabilizer 2 were not blended.
(比較例2)
ポリエチレングリコールを配合しない以外は、実施例1と同様にして、ペレット状のドライモルタル材料を調製しようとしたが、バインダーとなるポリエチレングリコールを含有しないため、ペレット状に成形することは困難であった。
一方、ポリエチレングリコールを配合しない以外は、実施例1と同様にして、上記打錠機を用いて圧力を上昇させて、顆粒状のドライモルタル材料を調製した。
(Comparative Example 2)
Except for not blending polyethylene glycol, an attempt was made to prepare a pellet-shaped dry mortar material in the same manner as in Example 1, but since it did not contain polyethylene glycol as a binder, it was difficult to mold into pellets. .
On the other hand, a granular dry mortar material was prepared in the same manner as in Example 1 except that polyethylene glycol was not blended, and the pressure was increased using the tableting machine.
(試験例)
上記実施例1及び比較例1〜2で得られたペレット状及び顆粒状の各ドライモルタル材料を、300mlディスポカップ(プラビーカー)に100ml線上まで投入した。次いで、前記ペレット又は前記顆粒状ドライモルタル投入後、100ml線上まで水道水を添加し、特に混練はしなかった。
試験開始直後から約10分間、各形状のモルタルは水を吸収して自然と形状が崩壊した。
(Test example)
The pellet-shaped and granulated dry mortar materials obtained in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 were charged into a 300-ml disposable cup (plastic beaker) up to the 100-ml line. Subsequently, tap water was added to the 100 ml line after the pellets or the granular dry mortar was charged, and kneading was not performed.
For about 10 minutes immediately after the start of the test, each shape of the mortar absorbed water and spontaneously collapsed.
実施例1のペレット状及び顆粒状の材料は、水を添加した直後から発泡が開始され、該ディスポカップの約150mlの目盛付近で発泡が終了し、そのまま放置することにより硬化が開始し、約150mlの硬化体を得た。
一方、比較例1のペレット状及び顆粒状モルタル材料は、水と、崩壊した該モルタル材料がディスポカップ内で分離し、そのまま放置すると、ディスポカップ内の下部にモルタル材料(約70mlの目盛付近まで)及びその上部に水が分離し、その後約70mlの目盛付近までのモルタルが水和物になり硬化した。
比較例2ではペレット状材料が成形できなかったため、得られたモルタル材料は粉体状であり、該材料粉末の一部が当初は水に浮いてしまい、該粉体材料のほとんどはデスコカップの下部にたまり、そのために粉体材料の下の部分は硬化・発泡することができず、発泡が不十分であった。また、比較例2の顆粒状のモルタル材料は、打錠機の圧力をあげることで、顆粒状のモルタルを調製することができるが、このようなモルタルは、水と接触させても、顆粒形状がそのままでは崩れにくく、十分な発泡効果を有することができない。
The pellet-like and granulated materials of Example 1 started to foam immediately after the addition of water, and the foaming was completed near the scale of about 150 ml of the disposable cup. 150 ml of a cured product was obtained.
On the other hand, the pellet-like and granular mortar materials of Comparative Example 1 were separated from water and the disintegrated mortar material in a disposable cup, and left to stand in the lower portion of the disposable cup. ) And the upper part thereof, water was separated, and then the mortar up to about 70 ml of scale became a hydrate and hardened.
In Comparative Example 2, since the pellet-like material could not be formed, the obtained mortar material was in powder form, and part of the material powder initially floated on water, and most of the powder material was in the lower part of the disco cup. Therefore, the lower part of the powder material could not be cured / foamed, and foaming was insufficient. In addition, the granular mortar material of Comparative Example 2 can be prepared by increasing the pressure of the tableting machine. However, it is difficult to collapse as it is, and it cannot have a sufficient foaming effect.
なお、下記表1中の、ペレット形状及び顆粒形状の欄の評価は次の基準による。
○・・・ペレット形状又は顆粒形状を形成することができ、水と接触させた際に、自然とその形状が十分に崩壊して、発泡する。
△・・・ペレット形状又は顆粒状に成形することはできるが、堅固な成形体であり、水と接触させても、自然にはその形状が十分に崩壊しない。
×・・・ペレット形状又は顆粒状に成形することができない。
また、発泡状態の欄の評価は次の基準(容積比)による。
○・・・発泡倍率が1.5倍以上
△・・・発泡倍率が1.5倍未満
×・・・発泡せず
In addition, evaluation of the column of the pellet shape and granule shape in the following Table 1 is based on the following criteria.
○: A pellet shape or a granule shape can be formed, and when contacted with water, the shape naturally collapses sufficiently and foams.
Δ: Although it can be formed into a pellet shape or a granule shape, it is a solid molded body, and even when it is brought into contact with water, its shape does not naturally collapse sufficiently.
X: Cannot be formed into pellets or granules.
The evaluation in the column of foaming state is based on the following criteria (volume ratio).
○ ・ ・ ・ Foaming ratio is 1.5 times or more △ ・ ・ ・ Foaming ratio is less than 1.5 times × ・ ・ ・ No foaming
以上のことより、本発明のドライモルタル材料は、熱可塑性樹脂がバインダーとなって材料粉体同士を付着させているため、水との混練工程を設けなくても、水と十分に反応して、施工する間隙を十分に発泡硬化物により充填させることができる。
一方、比較例1の発泡しないモルタルは、水を添加すると、施工する間隙を十分に充填することができず、また比較例2のモルタルは、粉体同士を付着させる作用を有する熱可塑性樹脂を含まないため、発泡させて十分な容量の水和硬化物とするためには、水との十分な混練工程を必要とすることがわかる。
From the above, the dry mortar material of the present invention is sufficiently reacted with water without providing a kneading step with water because the thermoplastic resin serves as a binder to adhere the material powders. The gap to be constructed can be sufficiently filled with the foam cured product.
On the other hand, when the non-foaming mortar of Comparative Example 1 is added with water, the gap to be applied cannot be sufficiently filled, and the mortar of Comparative Example 2 is a thermoplastic resin having an action of adhering powders to each other. Since it does not contain, it turns out that a sufficient kneading | mixing process with water is required in order to make it foam and make a hydration hardened | cured material of sufficient capacity | capacitance.
本発明のドライモルタル材料は、コンクリート構造物の補修、配管工事後の穴埋め等の各種穴埋め材、また植物固定棒の固定材、床や壁等の断熱材等に利用することが可能となる。   The dry mortar material of the present invention can be used for various filling materials such as repairing concrete structures, filling holes after piping work, fixing materials for plant fixing rods, heat insulating materials such as floors and walls.

Claims (4)

  1. 水硬性組成物粉体、アルミニウム金属粉体及び水溶性の熱可塑性樹脂を含み、かつ前記粉体同士が熱可塑性樹脂によって付着していることを特徴とする、ドライモルタル材料。 A dry mortar material comprising a hydraulic composition powder, an aluminum metal powder, and a water-soluble thermoplastic resin, wherein the powders are adhered to each other by a thermoplastic resin.
  2. 請求項1記載のドライモルタ材料は、顆粒状またはペレット状であることを特徴とする、ドライモルタル材料。 The dry mortar material according to claim 1, wherein the dry mortar material is in the form of granules or pellets.
  3. 請求項1または2記載のドライモルタル材料において、水硬性組成物粉体中の水硬性粉体100質量部に対して、アルミニウム金属粉体は0.01〜1質量部、水溶性の熱可塑性樹脂は25〜50質量部含まれることを特徴とする、ドライモルタル材料。 3. The dry mortar material according to claim 1, wherein the aluminum metal powder is 0.01 to 1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the hydraulic powder in the hydraulic composition powder, and is a water-soluble thermoplastic resin. Is contained in an amount of 25 to 50 parts by mass, a dry mortar material.
  4. 請求項1〜3いずれかの項記載のドライモルタル材料を、コンクリート構造物の補修箇所に該コンクリート構造物本体の表面とほぼ同一の表面となるまで充填し、次いで水を添加して該ドライモルタル材料を発泡させ、半硬化した後に該補修箇所表面を均すことを特徴とする、コンクリート構造物の補修工法 The dry mortar material according to any one of claims 1 to 3 is filled in a repaired portion of a concrete structure until the surface is substantially the same as the surface of the main body of the concrete structure, and then water is added to the dry mortar material. A method for repairing a concrete structure characterized by leveling the surface of the repaired part after foaming and semi-curing the material
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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