JP2010285776A - コンクリートの防水止水補修工法 - Google Patents

Abstract

【課題】ＲＣ構造物のコンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤と充填材を高圧または低圧で注入して、コンクリートを内部より緻密化することによりＲＣト構造物の防水と止水補修を行うコンクリートの防水止水補修工法を提供する。
【解決手段】コンクリート躯体１の表面に注入孔２を所定深さに形成する工程と、当該注入孔２に高圧注入用プラグ３を挿入しその周囲を密閉する工程と、前記高圧注入用プラグ３を介してコンクリート躯体１内にケイ酸質系浸透性防水剤を高圧注入してコンクリート内を緻密化する工程とからなる。ケイ酸質系浸透性防水剤を注入した後から充填材を高圧または低圧で注入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリートの防水止水補修工法に関し、ＲＣ構造物などのコンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤を高圧または低圧で注入して、コンクリートを内部より緻密化することによりコンクリートの防水性と止水性を向上させることができる。

一般に、ＲＣ構造物などのコンクリート内は気泡や空隙が多く、またひび割れ等が発生している場合もある。これらの空隙や気泡等はコンクリート内に水、塩分および炭酸ガスなどが浸入し、鉄筋の腐蝕およびコンクリートの中性化を進行させ、ＲＣ構造物を急速に劣化させる大きな要因になっている。

従来、このようなＲＣ構造物の劣化を防止する方法として、例えばコンクリート躯体の表面に防水剤を塗布する方法、躯体のひび割れした部分に充填材を注入する方法などが知られている。

特許３２３０２０４号 特許３９９６００９号 特開２０００−１７０３９０号

しかし、コンクリート躯体の表面に防水剤を塗布する方法は、コンクリート躯体の表面に防水剤を均一に塗布するのは容易でなく、このため防水剤の塗布にむらが生じて防水が確実にできないことがあった。また、防水層が一部でも切れると防水が簡単に失われるという課題があった。

さらに、ひび割れした部分に充填材を注入する方法は、部分的な防水止水効果はあっても、コンクリート躯体全体の防水止水効果は得られないため、全体については別に防水工事を行なう必要があった。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、コンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤を高圧または低圧で注入して、コンクリートを内部から緻密化することにより、コンクリートの耐久性、延命化を計ると共に、コンクリートの防水と止水を可能にしたコンクリートの防水止水補修工法を提供することを目的とする。

請求項１記載のコンクリートの防水止水補修工法は、コンクリートの表面に注入孔を所定深さに形成する工程と、当該注入孔に注入プラグを挿入しその周囲を密閉する工程と、前記注入プラグを介してコンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤を注入してコンクリートを緻密化する工程とからなることを特徴とするものである。

本発明は、ＲＣ構造物などのコンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤を高圧または低圧で注入してコンクリート内の気泡や空隙、あるいはひび割れ等の水道となり得る部分を防水剤によって埋めることにより、コンクリートの緻密化を図り、これによりＲＣ構造物のコンクリートの防水と止水を確実に行えるようにしたものである。

本発明によれば、ケイ酸質系浸透性防水剤の主成分であるケイ酸質(活性シリカ)がコンクリート内の深部まで浸透拡散し、コンクリート内の石灰分と反応してケイ酸カルシウムを生成し、このケイ酸カルシウムがコンクリート内の空隙に充填されることにより、水道となり得る空隙や気泡部分が埋められてコンクリートの緻密化を図ることができる。

この場合のケイ酸質系浸透性防水剤としては、例えば富士化学株式会社製造のポルトグラス等を利用することができる。

請求項２記載のコンクリートの防水止水補修工法は、請求項１記載のコンクリートの防水止水補修工法において、ケイ酸質系浸透性防水剤を注入した後から充填材を注入することを特徴とするものである。

本発明によれば、ケイ酸質系浸透性防水剤の注入では充填しきれなかった部分を、後から充填材を注入して埋めることによりコンクリート内を確実に緻密化することができる。この場合の充填材には超微粒子無機系注入材等を利用することができる。

請求項３記載のコンクリートの防水止水補修工法は、請求項１または２記載のコンクリートの防水止水補修工法において、ケイ酸質系浸透性防水剤を高圧注入することを特徴とするものであり、高圧注入によりケイ酸質系浸透性防水剤をコンクリート内に短時間で注入することができ、工期の短縮化に適している。この場合の高圧注入は、２５ＭＰ以下の注入圧で行うことができ、通常５〜２０Ｍｐの注入圧で注入するのが好ましい。

請求項４記載のコンクリートの防水止水補修工法は、請求項１または２記載のコンクリートの防水止水補修工法において、ケイ酸質系浸透性防水剤を低圧注入することを特徴とするものであり、低圧注入によりケイ酸質系浸透性防水剤を充分な時間をかけてコンクリート内の隅々まで浸透させてコンクリート内をむらなく、確実に緻密化することができる。

低圧注入は特に、永年の経過によりコンクリートの劣化が進み、強度が低下しているコンクリートや古いコンクリートに適し、低圧注入により注入に伴うコンクリートのきれつや剥離などのおそれがないので、安全にかつ確実に補修を行うことができる。なお、防水剤の低圧注入は０．３ＭＰ以下の注入圧で行うことができる。

本発明は、コンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤を高圧または低圧で注入することにより、コンクリート内の気泡や空隙、さらにはひび割れ等の水道となり得る部分を浸透性防水剤で充填してコンクリートの緻密化を図ることにより、ＲＣ構造物などのコンクリートの防水と止水を確実に行なうことができる。特に、高圧注入は応急的な補修に適し、低圧注入は充分な時間をかけることでコンクリート全体に対してむらなく確実に防水と止水を行なうことができる。

(ａ)〜(ｃ)は、高圧注入の施工手順を示す断面図である。 (ａ)〜(ｃ)は、低圧注入の施工手順を示す断面図である。

図１(a)〜(c)は、ケイ酸質系浸透性防水剤と充填材を高圧注入することによってコンクリートを防水止水する補修方法の一実施形態を示し、図において、符号１は建築・土木構造物のコンクリート躯体(以下「コンクリート躯体」という)、２はコンクリート躯体１の表面に所定の深さに形成された注入孔、そして符号３は注入孔に挿入され、コンクリート躯体１内にケイ酸質系浸透性防水剤と充填材を高圧注入するための高圧注入用プラグである。

高圧注入用プラグ３は外径が１０ｍｍ程度有し、内部に逆流防止弁(図省略)、外周にパッカ３ａをそれぞれ備え、防水剤の高圧注入にも充分耐え得るように構成されている。

図２（ａ）〜（ｃ）は、ケイ酸質系浸透性防水剤と充填材を低圧注入することによってコンクリートを防水止水する補修方法の一実施形態を示し、符号４はコンクリート躯体１内にケイ酸質系浸透性防水剤と充填材を低圧注入するための低圧注入用プラグである。

低圧注入用プラグ４は、プラグ本体４ａと防水剤の注入量を管理する圧力チューブ４ｂとプラグ本体４ａの先端をコンクリート躯体１の表面に固着する取付けフランジ４ｃとから構成されている。

プラグ本体４ａは、コンクリート躯体１の表面に垂直に突設され、圧力チューブ４ｂはプラグ本体４ａの上側に垂直に取り付けられている。また、圧力チューブ４ｂは上下方向に細長く、密封された空間に形成され、かつプラグ本体４ａと連通している。

取付けフランジ４ｃは円形板状に形成され、プラグ本体４ａの先端に鍔状に突設されている。そして、取付けフランジ４ｃをコンクリート躯体１の表面にエポキシ樹脂などの接着剤で接着することにより、低圧注入用プラグ４はコンクリート躯体１の表面に脱着自在に取り付けられる。

次に、ケイ酸質系浸透性防水剤を高圧注入することによりコンクリート躯体を防水止水する補修方法の施工手順を説明する（図１（ａ）〜（ｃ）参照）。

(1) 最初に、コンクリート躯体１の表面に注入孔２を形成する。注入孔２はドリル等によって形成することができる。また、高圧注入用プラグ３の外径を１０ｍｍ程度とすると、注入孔２の内径は１０．５ｍｍ程度が適当であり、また深さはコンクリート躯体１の厚さの２／３程度が望ましい。さらに、注入孔２の数は１ｍ２当り１個程度の割合で形成するのが望ましい。

(2) 次に、コンクリート躯体１の表面に高圧注入用プラグ３を、その先端を注入孔２に挿入して取り付ける。そして、パッカ３ａを膨張させて注入プラグ３を注入孔２内に固定すると共に、高圧注入用プラグ３と注入孔２間の隙間を防水剤が漏れないにように密閉する。

(3) 次に、ケイ酸質系浸透性防水剤の供給装置(図省略)に接続された防水剤圧送チューブ５を注入プラグ３に接続する。そして、防水剤供給装置から圧送チューブ５を介して注入プラグ３にケイ酸質系浸透性防水剤を圧送し、注入プラグ３を介してコンクリート躯体１内にケイ酸質系浸透性防水剤を高圧注入する。

そうすると、コンクリート躯体１内に高圧注入されたケイ酸質系浸透性防水剤の主成分であるケイ酸質がコンクリート躯体１の深部まで浸透・拡散し、内部の石灰分と反応してケイ酸カルシウムを生成する。

そして、このケイ酸カルシウムがコンクリート内の気泡、空隙、きれつ等の水道となり得る部分に充填される。これによりコンクリート内が緻密化され、コンクリート躯体１の防水と止水がなされる。

(4) ケイ酸質系浸透性防水剤の注入が完了したら、その後から超微粒子無機系注入剤やアスファルト系防水剤などの充填材を注入する。ケイ酸質系浸透性防水剤の注入で緻密化が不充分であった部分を充填材の注入により埋めてコンクリート内を確実に緻密化することと、ケイ酸質系浸透性防水剤の結晶増殖促進の為、超微粒子無機系注入剤を追い掛け注入する事はより緻密化にすることができる。

以上の作業手順により、コンクリート躯体１のコンクリート内の気泡、空隙、きれつ等のあらゆる空隙が目詰めされ、これによりコンクリート躯体１の防水および止水性が得られる。

次に、ケイ酸質系浸透性防水剤を低圧注入することによってコンクリート躯体を防水止水する補修方法の施工手順を説明する。

(1) 最初に、コンクリート躯体１の表面に注入孔２を形成する。注入孔２はドリル等によって形成することができる。また、注入孔２の内径は１０ｍｍ程度が適当であり、深さはコンクリート躯体１の厚さの２／３程度が望ましい。さらに、注入孔２の数は高圧注入する場合よりも多く形成するのが望ましい。

(2) 次に、注入孔２に低圧注入用プラグ４を取り付ける。低圧注入用プラグ４は、取付けフランジ４ｃを注入孔２の周辺にエポキシ樹脂などの接着剤によって接着することにより取り付ける。

(3) 次に、ケイ酸質系浸透性防水剤の供給装置(図省略)に接続された防水剤送液チューブ５を低圧注入用プラグ４のプラグ本体４ａに接続する。そして、防水剤供給装置から送液チューブ５を介して低圧注入用プラグ４にケイ酸質系浸透性防水剤を圧送し、低圧注入用プラグ４を介してコンクリート躯体１内にケイ酸質系浸透性防水剤を低圧注入する。防水剤の注入には手押しポンプを利用することができる。

ケイ酸質系浸透性防水剤をコンクリート躯体１内に圧入すると、コンクリート躯体１が空隙や気泡などを多く有する場合、注入当初においては、防水剤は特に大きな抵抗を受けずにコンクリート躯体１内の空隙や気泡内に浸透するが、コンクリート内が飽和状態になると、防水剤は圧力チューブ４ｂ内に流れ込み、圧力チューブ４ｂ内の内圧が上昇する。

(4) そして、圧力チューブ４ｂ内の内圧が一定に達すると、送液チューブ５による防水剤供給装置からの防水剤の供給を停止しても、その後は、圧力チューブ４ｂ内の防水剤がプラグ本体４ａを介し、圧力チューブ４ｂ内の内圧によってコンクリート躯体１内に時間をかけて低圧注入される。

その際、圧力チューブ４ｂ内に防水剤が残っていて、圧力チューブ４ｂ内に圧が作用している間は、コンクリート躯体１のコンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤が注入されており、このことは圧力チューブ４ｂ内の防水剤の量によって確認することができる。

これにより、ケイ酸質系浸透性防水剤の主成分であるケイ酸質がコンクリート躯体１の深部まで浸透・拡散し、内部の石灰分と反応してケイ酸カルシウムが形成されることによりコンクリート内の気泡、空隙、きれつ等の水道となり得る部分が充填され、これによりコンクリート躯体１の防水および止水が実現される。そして、ケイ酸質系浸透性防水剤の注入が完了したら、その後から超微粒子無機系注入剤やアスファルト系防水剤などの充填材を注入する。

以上の作業により、コンクリート内の気泡、空隙、きれつ等のあらゆる空隙が目詰めされ、これによりコンクリート躯体１の防水性と止水性が得られる。

なお、高圧注入および低圧注入のいずれの場合においても、巻き立てコンクリートに対して防水剤を注入するときは、例えば図２（ｂ）に図示するように注入孔２内に注入孔２の内径よりやや細い径のアンカー６を打ち込んで、巻き立てコンクリート１ａを本体コンクリート１ｂに固定する。

また、高圧注入と低圧注入はいずれも、コンクリート躯体１の下方から上方に向かって順に行う。

本発明は、ＲＣ構造物などのコンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤を高圧または低圧で注入することによりコンクリートの防水止水処理を確実に行なうことができる。

１ コンクリート躯体
１ａ 巻き立てコンクリート
１ｂ 本体コンクリート
２ 注入孔
３ 高圧注入用プラグ
３ａ パッカ
４ 低圧注入用プラグ
４ａ プラグ本体
４ｂ 圧力チューブ
４ｃ 取付けフランジ
５ 送液チューブ
６ アンカー

Claims (4)

1. コンクリートの表面に注入孔を所定深さに形成する工程と、当該注入孔に注入プラグを挿入しその周囲を密閉する工程と、前記注入プラグを介してコンクリート内にケイ酸質系浸透性防水剤を注入してコンクリートを緻密化する工程とからなることを特徴とするコンクリートの防水止水補修工法。
2. ケイ酸質系浸透性防水剤を注入した後から充填材を注入することを特徴とする請求項１記載のコンクリートの防水止水補修工法。
3. ケイ酸質系浸透性防水剤を高圧注入する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の防水止水補修工法。
4. ケイ酸質系浸透性防水剤を低圧注入する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の防水止水補修工法。

Images