JP2013100202A - Mortar composition for repair - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mortar composition in which the resistance of an initial crack is improved, the flow down is controlled (extension of working hours), the decrease of an expansive power is few even if stored for the long period of time, and further the storage stability is excellent without using a special package material.SOLUTION: The mortar composition for repair includes: a Portland cement; an expansive additive; a polymer; and a fine aggregate, wherein the expansive additive is obtained by heat-treating a clinker or a clinker grinding material containing free lime, a hydraulic compound, and anhydrous gypsum under the carbon dioxide atmosphere to generate calcium carbonate, the expansive additive is 2-10 parts in 100 parts of the binder consisting of the Portland cement and the expansive additive, the polymer is 1-20 parts and the fine aggregate is 50-250 parts based on 100 parts of the binder, and further the mortar composition for repair includes: a shrinkage reducing agent; fibers; and a water reducing agent.

Description

本発明は、主に、土木・建築分野において使用されるモルタル組成物に関する。   The present invention mainly relates to a mortar composition used in the field of civil engineering and construction.

コンクリート構造物は、塩害、中性化、凍結融解、および化学的腐食などの作用により劣化が進行し、表面にひび割れや浮きなどが発生する恐れがある。その対策として、劣化した部分を打音検査などで確認し、電動ピック、エアピック、ウォータージェットなどにより取り除き、新たに補修部材で充填し補修する工事が行われている。修復断面が小さい小規模な補修工事では、ポリマーセメントモルタルを練混ぜてコテ塗りで断面修復を行う場合が多い(特許文献1、2参照)。   Concrete structures may deteriorate due to salt damage, neutralization, freezing and thawing, and chemical corrosion, which may cause cracks and floats on the surface. As countermeasures, there is a construction in which a deteriorated portion is confirmed by a hammering inspection or the like, removed by an electric pick, an air pick, a water jet, or the like, and newly repaired with a repair member. In small-scale repair work with a small repair cross section, cross-section repair is often performed by kneading polymer cement mortar and applying a trowel (see Patent Documents 1 and 2).

コテ塗りなどで補修する場合には、使用するモルタルの塗り易さや付着性といった施工性に優れた材料が好まれる。そのため、モルタルに適度な粘りや抗ダレ性を付与することを目的に特許文献1、2に記載されているようにフライアッシュやシリカフュームなどの無機微粉末を配合した材料が使用されている。
また、ポリマーセメントモルタルは、ポリマーの混和により硬化組織が密実化することで炭酸ガス、塩化物イオン、水の透過性を抑制して耐久性を付与するものであるが、完全な遮断はできない。特に、水分の蒸発によって生じる乾燥収縮の影響によって、数ヶ月のレベルでひび割れが発生する場合がある。これを解決するために、収縮低減剤を配合することも行われている(特許文献3参照)が、低温環境下では著しく凝結が遅延する場合がある。
When repairing with a trowel or the like, a material excellent in workability such as ease of application and adhesion of the mortar to be used is preferred. Therefore, as described in Patent Documents 1 and 2, for the purpose of imparting appropriate stickiness and anti-sag properties to mortar, materials containing inorganic fine powders such as fly ash and silica fume are used.
In addition, polymer cement mortar provides durability by suppressing the permeability of carbon dioxide, chloride ions and water by hardening the hardened structure by mixing with the polymer, but it cannot be completely blocked. . In particular, cracks may occur at the level of several months due to the influence of drying shrinkage caused by evaporation of moisture. In order to solve this, a shrinkage reducing agent is also blended (see Patent Document 3), but in some cases, the setting is significantly delayed in a low temperature environment.

一方で、セメントの収縮を補償し、ひび割れ発生抑制や、構造体との付着性能を保持する目的で、膨張材が用いられている。膨張材としては、例えば、3CaO・3Al・CaSO(アウイン)、CaSOおよびCaOを主成分とするカルシウムサルホアルミネート系(以下、アウイン系膨張材という)と、遊離石灰を主成分とする石灰系(以下、石灰系膨張材という)の他、遊離石灰−水硬性物質−セッコウ類を含有してなる膨張材などがある。 On the other hand, an expansion material is used for the purpose of compensating for the shrinkage of the cement, suppressing the occurrence of cracking, and maintaining the adhesion performance with the structure. Examples of the expansion material include 3CaO.3Al 2 O 3 .CaSO 4 (auin), calcium sulfoaluminate-based (hereinafter referred to as “auin-based expansion material”) mainly composed of CaSO 4 and CaO, and free lime as the main component. In addition to the lime-based (hereinafter referred to as lime-based expanding material), there is an expanding material containing free lime-hydraulic material-gypsum.

セメント、骨材、膨張材、乾燥収縮低減剤、ポリマーを用い、その膨張材と収縮低減剤の相乗効果によりモルタル・コンクリートの収縮低減を図ることや(特許文献4参照)、セメント、膨張材、再乳化型粉末樹脂、骨材、繊維物質、収縮低減剤、減水剤、および消泡剤を含有するポリマーセメント組成物が提案されている。(特許文献5参照)   Cement, aggregate, expansion material, drying shrinkage reducing agent, polymer is used to reduce shrinkage of mortar / concrete due to the synergistic effect of the expansion material and shrinkage reducing agent (see Patent Document 4), cement, expansion material, There has been proposed a polymer cement composition containing a re-emulsifying powder resin, an aggregate, a fiber material, a shrinkage reducing agent, a water reducing agent, and an antifoaming agent. (See Patent Document 5)

しかしながら、膨張材を含有するセメント組成物は、品質保証期間を超えて貯蔵すると外部より浸入してくる水分によって、膨張性能が低下する場合があり、それによって硬化体のひび割れ発生や構造体との付着性能が低下する危険性があった。さらに、長期の収縮を補償する目的で使用する膨張材は、初期に十分な養生を行わないとプラスティック収縮により初期ひび割れが発生する恐れがあった。   However, when the cement composition containing the expansion material is stored beyond the quality assurance period, the expansion performance may deteriorate due to moisture entering from the outside. There was a risk that the adhesion performance would decrease. Furthermore, the expansion material used for the purpose of compensating for the long-term shrinkage may cause initial cracks due to the plastic shrinkage unless it is sufficiently cured in the initial stage.

そこで、貯蔵によるセメントプレミックス製品の劣化(モルタル性状の劣悪化、膨張性能の低下)を遅延させる方法としてセメント、石灰系膨張材、および減水剤を主成分とする結合材からなるセメントプレミックス組成物をポリエチレン袋に梱包したセメントプレミックス製品が提案されている。(特許文献6参照)   Therefore, a cement premix composition comprising cement, a lime-based expansion material, and a binder mainly composed of a water reducing agent as a method for delaying deterioration of cement premix products due to storage (deterioration of mortar properties, deterioration of expansion performance). Cement premix products in which things are packed in polyethylene bags have been proposed. (See Patent Document 6)

この方法によると、セメントプレミックス組成物の品質保証期間は延長させるものの、特殊な梱包材を使用することが必要であり、さらに梱包時の製造効率を向上させるため、包装袋にピンホールやスリットを入れるなど、梱包材に特殊な加工を施す必要があった。   According to this method, although the quality assurance period of the cement premix composition is extended, it is necessary to use a special packaging material, and in order to improve the manufacturing efficiency at the time of packaging, pinholes and slits are added to the packaging bag. It was necessary to apply special processing to the packing material, such as putting

また、従来の膨張材は高温多湿な環境で長期間貯蔵した場合、膨張性能が低下し、特にセメントとあらかじめ混合した場合には、膨張性能の低下が顕著になるという課題を解消する目的で、膨張材を炭酸ガス雰囲気で加熱処理し炭酸カルシウムを生成させて貯蔵安定性を向上させる方法が提案されている。(特許文献7参照) In addition, when the conventional expansion material is stored for a long time in a high temperature and high humidity environment, the expansion performance is deteriorated. There has been proposed a method for improving the storage stability by heat-treating an expanding material in a carbon dioxide atmosphere to generate calcium carbonate. (See Patent Document 7)

この膨張材には、骨材の他、減水剤や流動化剤、消泡剤、収縮低減剤、高分子エマルジョン、繊維類、その他添加剤が併用できることは示されているものの、具体的な使用量は示されておらず、その効果は膨張性能の他についても何ら示唆されていなかった。 Although it has been shown that this expandable material can be used in combination with a water reducing agent, a fluidizing agent, an antifoaming agent, a shrinkage reducing agent, a polymer emulsion, fibers, and other additives in addition to aggregates, specific use The amount is not shown and the effect was not suggested for any other expansion performance.

特開2001−322858号公報JP 2001-322858 A 特開2003−89565号公報JP 2003-89565 A 特開2003−55018号公報JP 2003-55018 A 特開2008−31006号公報JP 2008-31006 A 特開2005−82416号公報JP 2005-82416 A 特許3939135号公報Japanese Patent No. 3939135 国際公開第2010/143506号パンフレットInternational Publication No. 2010/143506 Pamphlet

本発明は、前記課題を解決しようとするものであり、初期ひび割れの抵抗性を向上させ、フローダウンを抑制し(作業時間の延長)、長期間貯蔵しても膨張性能の低下が少なく、さらに特殊な梱包材を用いないでも、貯蔵安定性に優れたモルタル組成物を提供する。   The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and improves resistance to initial cracks, suppresses flow-down (extension of working time), and has little decrease in expansion performance even after long-term storage. Provided is a mortar composition having excellent storage stability without using a special packaging material.

すなわち本発明は、(1)ポルトランドセメント、膨張材、ポリマーおよび細骨材を含有してなり、膨張材が、遊離石灰、水硬性化合物、および無水石膏を含有するクリンカまたはクリンカ粉砕物を炭酸ガス雰囲気で加熱処理し炭酸カルシウムを生成させて得られる膨張材であり、ポルトランドセメントと膨張材からなる結合材100部中、膨張材が2〜10部、ポリマーが結合材100部に対して1〜20部、細骨材が50〜250部である補修用モルタル組成物、(2)さらに、収縮低減剤を結合材100部に対して1〜8部含有する(1)の補修用モルタル組成物、(3)さらに、繊維類を結合材100部に対して0.05〜0.7部含有する(1)または(2)の補修用モルタル組成物、(4)さらに、減水剤を含有する(1)〜(3)のいずれかの補修用モルタル組成物、である。 That is, the present invention comprises (1) a portland cement, an expansion material, a polymer and a fine aggregate, and the expansion material contains free lime, a hydraulic compound, and anhydrous gypsum, or a clinker or a clinker pulverized product obtained by carbon dioxide. It is an expansion material obtained by heat-treating in an atmosphere to produce calcium carbonate. Among 100 parts of a binding material composed of Portland cement and an expansion material, the expansion material is 2 to 10 parts, and the polymer is 1 20 parts, mortar composition for repair having 50 to 250 parts of fine aggregate, (2) Further, 1 to 8 parts of shrinkage reducing agent for 100 parts of binder, (1) repair mortar composition (3) Further, 0.05 to 0.7 parts of fibers are contained with respect to 100 parts of the binder (1) or (2) the mortar composition for repair, and (4) further contains a water reducing agent. (1) to ( Either repair mortar composition) is.

本発明の補修用モルタル組成物は、初期ひび割れの抵抗性を向上させ、長期間貯蔵しても膨張性能の低下が少なく、フローダウンを抑制し(作業時間の延長)、さらに特殊な梱包材を用いないでも、貯蔵安定性に優れるなどの効果を奏する。 The mortar composition for repair according to the present invention improves the resistance to initial cracks, reduces the deterioration of expansion performance even when stored for a long period of time, suppresses the flow down (extends the working time), and uses a special packaging material. Even if it is not used, there are effects such as excellent storage stability.

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する部や%は特に規定のない限り質量基準である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Parts and% used in the present invention are based on mass unless otherwise specified.

本発明で使用するセメントとは、特に限定されるものではなく、普通、早強、超早強、低熱、および中庸熱のポルトランドセメントや、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、またはシリカを混合した各種混合セメント、エコセメント、白色セメント、超速硬セメント、石灰石微粉末などを混合したフィラーセメントなどが挙げられる。 The cement used in the present invention is not particularly limited, and normal, early strength, very early strength, low heat, and moderate heat Portland cement, and blast furnace slag, fly ash, or silica are added to these Portland cements. Examples thereof include various mixed cements, eco-cement, white cement, super-hard cement, filler cement mixed with limestone fine powder and the like.

本発明で使用するポリマーとは、例えば、JIS A 6203で規定されているセメント混和用のポリマーであり、水の中にポリマーの微粒子が分散しているポリマーディルパージョンや、ゴムラテックスおよび樹脂エマルジョンに安定剤などを加えたものを乾燥して得られる再乳化形粉末樹脂などを称するものであり、中性化、塩害、凍害等の耐久性を向上させ、モルタルの付着強度、曲げ強度、引張強度などの強度特性を改善する目的で使用する。
例えば、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、および天然ゴムなどのゴムラテックス、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、酢酸ビニルビニルバーサテート系共重合体、およびスチレン・アクリル酸エステル共重合体やアクリロニトリル・アクリル酸エステルに代表されるアクリル酸エステル系共重合体、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂に代表される液状ポリマーなどが挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物を使用できる。
The polymer used in the present invention is, for example, a polymer for cement admixture specified in JIS A 6203, such as polymer dilversion in which fine particles of polymer are dispersed in water, rubber latex and resin emulsion. This refers to re-emulsifying powder resin obtained by drying a stabilizer added, etc., improving durability such as neutralization, salt damage, frost damage, etc., mortar adhesion strength, bending strength, tensile strength It is used for the purpose of improving strength characteristics.
For example, rubber latex such as acrylonitrile-butadiene rubber, styrene-butadiene rubber, chloroprene rubber, and natural rubber, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyacrylic ester, vinyl acetate vinyl versatate copolymer, and styrene-acrylic Examples include acid ester copolymers, acrylic ester copolymers represented by acrylonitrile / acrylic acid esters, epoxy resins, liquid polymers represented by unsaturated polyester resins, and the like. Mixtures can be used.

本発明のポリマーの使用量は、セメントと膨張材からなる結合材100部に対して、固形分換算で1〜20部が好ましく、3〜10部がより好ましい。1部未満では耐久性の向上効果が小さく、20部を超えると強度発現性に影響する場合がある。 The amount of the polymer of the present invention used is preferably 1 to 20 parts, more preferably 3 to 10 parts in terms of solid content, with respect to 100 parts of a binder composed of cement and an expansion material. If it is less than 1 part, the durability improvement effect is small, and if it exceeds 20 parts, strength development may be affected.

本発明で使用する膨張材は、遊離石灰、水硬性化合物、および無水石膏を含有するクリンカ、またはクリンカ粉砕物を炭酸ガス雰囲気で加熱処理し炭酸カルシウムを生成させて得られるものである。
遊離石灰、水硬性化合物、無水石膏、および炭酸カルシウムが同一粒子中に存在している粒子を含有していることが好ましい。
The expansion material used in the present invention is obtained by heat-treating clinker or clinker pulverized material containing free lime, hydraulic compound, and anhydrous gypsum in a carbon dioxide atmosphere to generate calcium carbonate.
It is preferred that free lime, hydraulic compound, anhydrous gypsum and calcium carbonate contain particles present in the same particle.

本発明の膨張材は、CaO原料、Al原料、Fe原料、SiO原料、およびCaSO原料を適宜混合して熱処理して得られるクリンカまたはクリンカ粉砕物を炭酸ガスで処理して得られるものである。
本発明で云う遊離石灰とは、通常f−CaOと呼ばれるものである。
本発明で云う水硬性化合物とは、3CaO・3Al・CaSOで表されるアウイン、3CaO・SiO(CSと略記)や2CaO・SiO(CSと略記)で表されるカルシウムシリケート、4CaO・Al・Fe(CAFと略記)や6CaO・2Al・Fe(CFと略記)、6CaO・Al・Fe(CAFと略記)で表されるカルシウムアルミノフェライト、2CaO・Fe(CFと略記)などのカルシウムフェライトであり、これらのうちの1種または2種以上を含むことが好ましい。本発明の膨張材に含まれる炭酸カルシウムの形態は特に限定されるものではない。
The expansion material of the present invention is a clinker or clinker pulverized material obtained by appropriately mixing and heat-treating CaO raw material, Al 2 O 3 raw material, Fe 2 O 3 raw material, SiO 2 raw material, and CaSO 4 raw material with carbon dioxide gas. Is obtained.
The free lime referred to in the present invention is usually called f-CaO.
Table In the hydraulic compound referred to in the present invention, Auin represented by 3CaO · 3Al 2 O 3 · CaSO 4, 3CaO · SiO 2 (C 3 S for short) and 2CaO · SiO 2 (C 2 S for short) Calcium silicate, 4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 (abbreviated as C 4 AF), 6CaO.2Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 (abbreviated as C 6 A 2 F), 6CaO.Al 2 O Calcium ferrite such as calcium aluminoferrite represented by 3 · Fe 2 O 3 (abbreviated as C 6 AF), 2CaO · Fe 2 O 3 (abbreviated as C 2 F), and one or two of them It is preferable to include the above. The form of calcium carbonate contained in the expansion material of the present invention is not particularly limited.

CaO原料としては石灰石や消石灰などが挙げられ、Al原料としてはボーキサイトやアルミ残灰などが挙げられ、Fe原料としては銅カラミや市販の酸化鉄などが、SiO原料としては珪石などが、CaSO原料としては二水石膏、半水石膏および無水石膏などが挙げられる。
これら原料には不純物を含む場合があるが、本発明の効果を阻害しない範囲内では特に問題とはならない。不純物としては、MgO、TiO、ZrO、MnO、P、NaO、KO、LiO、硫黄、フッ素、塩素などが挙げられる。
The CaO feed include such as limestone or slaked lime, as the Al 2 O 3 raw material include such as bauxite and aluminum residual ash, etc. Fe 2 O 3 copper Karami and commercial iron oxide as a raw material, as SiO 2 raw material Includes silica, and examples of the CaSO 4 raw material include dihydrate gypsum, hemihydrate gypsum, and anhydrous gypsum.
These raw materials may contain impurities, but this is not a problem as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of impurities include MgO, TiO 2 , ZrO 2 , MnO, P 2 O 5 , Na 2 O, K 2 O, Li 2 O, sulfur, fluorine, and chlorine.

本発明の膨張材に使用するクリンカの熱処理方法は特に限定されるものではないが、電気炉やキルン等を用いて1100〜1600℃の温度で焼成することが好ましく、1200〜1500℃がより好ましい。1100℃未満では膨張性能が充分でなく、1600℃を超えると無水石膏が分解する場合がある。   Although the heat processing method of the clinker used for the expansion material of this invention is not specifically limited, It is preferable to bake at the temperature of 1100-1600 degreeC using an electric furnace, a kiln, etc., and 1200-1500 degreeC is more preferable. . If it is less than 1100 ° C., the expansion performance is not sufficient, and if it exceeds 1600 ° C., anhydrous gypsum may decompose.

本発明の膨張材に使用するクリンカに含まれる各鉱物の割合は、以下の範囲であることが好ましい。遊離石灰の含有量は、クリンカ100部中、10〜70部が好ましく、40〜60部がより好ましい。水硬性化合物の含有量は、クリンカ100部中、10〜50部が好ましく、20〜30部がより好ましい。無水石膏の含有量は、クリンカ100部中、1〜50部が好ましく20〜30部がより好ましい。前記範囲外では、膨張量が極端に大きくなって圧縮強度が低下したり、膨張量が小さくなる場合がある。   It is preferable that the ratio of each mineral contained in the clinker used for the expansion material of the present invention is in the following range. The content of free lime is preferably 10 to 70 parts, more preferably 40 to 60 parts, in 100 parts of clinker. As for content of a hydraulic compound, 10-50 parts are preferable in 100 parts of clinker, and 20-30 parts are more preferable. The content of anhydrous gypsum is preferably 1 to 50 parts and more preferably 20 to 30 parts in 100 parts of clinker. Outside the above range, the amount of expansion may become extremely large and the compression strength may decrease, or the amount of expansion may decrease.

鉱物の含有量は、従来一般の分析方法で確認することができる。例えば、粉砕した試料を粉末X線回折装置にかけ、生成鉱物を確認するとともにデータをリートベルト法にて解析し、鉱物を定量することができる。また、化学成分と粉末X線回折の同定結果に基づいて、鉱物量を計算によって求めることもできる。   The mineral content can be confirmed by a conventional analysis method. For example, the pulverized sample can be applied to a powder X-ray diffractometer to confirm the produced mineral and analyze the data by the Rietveld method to quantify the mineral. Further, based on the identification result of chemical components and powder X-ray diffraction, the amount of minerals can also be obtained by calculation.

本発明の膨張材を調製するための炭酸ガスの処理条件は以下の範囲であることが好ましい。
炭酸化処理容器への炭酸ガスの流量は、炭酸化処理容器の容積1Lあたり0.01〜0.1L/minであることが好ましい。0.01L/min未満ではクリンカの炭酸化に時間がかかる場合があり、0.1L/min以上に高めてもさらなる炭酸化処理速度の向上が得られず不経済である。なお、本条件は、炭酸化処理容器としてるつぼを使用し、るつぼを電気炉内に静置し、炭酸ガスを流して反応させた場合の条件であり、他の方法でクリンカと炭酸ガスを反応させる場合はこの限りではない。
炭酸化処理容器の温度は200〜800℃とすることが好ましい。200℃未満ではクリンカの炭酸化反応が進行しない場合があり、800℃以上では一度炭酸カルシウムに変化したとしても再び脱炭酸化反応が生じ、炭酸カルシウムを生成させることができない場合がある。
なお、クリンカの炭酸化は未粉砕のクリンカをそのまま炭酸化しても良いし、クリンカを粉砕してから炭酸化しても良い。本発明でいう炭酸化処理容器は特に限定されるものではなく、クリンカと炭酸ガスを接触させ反応させることが出来ればよく、電気炉でも良いし、流動層式加熱炉でも良いし、クリンカを粉砕するミルでも良い。
The treatment conditions of carbon dioxide gas for preparing the expansion material of the present invention are preferably in the following ranges.
The flow rate of carbon dioxide gas to the carbonation treatment container is preferably 0.01 to 0.1 L / min per 1 L of the volume of the carbonation treatment container. If it is less than 0.01 L / min, it may take time to carbonize the clinker, and even if it is increased to 0.1 L / min or more, further improvement in the carbonation treatment rate cannot be obtained, which is uneconomical. This condition is a condition when a crucible is used as a carbonation treatment container, the crucible is left in an electric furnace and carbon dioxide gas is allowed to flow, and the clinker and carbon dioxide gas are reacted by other methods. This is not the case.
It is preferable that the temperature of a carbonation processing container shall be 200-800 degreeC. If it is less than 200 ° C., the carbonation reaction of the clinker may not proceed, and if it is 800 ° C. or more, even if it is once changed to calcium carbonate, the decarbonation reaction occurs again, and calcium carbonate may not be generated.
In addition, carbonation of a clinker may carbonize an unpulverized clinker as it is, or may pulverize and then carbonize the clinker. The carbonation treatment container referred to in the present invention is not particularly limited, as long as the clinker and carbon dioxide gas can be brought into contact with each other and reacted, and an electric furnace or a fluidized bed heating furnace may be used, or the clinker is pulverized. It can be a mill.

炭酸カルシウムの割合は、クリンカ100部中、0.5〜10部であることが好ましく、1〜5部がより好ましい。各鉱物の組成割合が前記範囲内にないと優れた膨張性能や初期の圧縮強度、貯蔵安定性が得られない場合がある。
炭酸カルシウムの含有量は、示差熱天秤(TG−DTA)や示差熱熱量測定(DSC)などによって、炭酸カルシウムの脱炭酸に伴う重量変化から定量することができる。
The proportion of calcium carbonate is preferably 0.5 to 10 parts, more preferably 1 to 5 parts, in 100 parts of clinker. If the composition ratio of each mineral is not within the above range, excellent expansion performance, initial compressive strength, and storage stability may not be obtained.
The content of calcium carbonate can be quantified from a change in weight accompanying decarboxylation of calcium carbonate by a differential thermal balance (TG-DTA), differential thermal calorimetry (DSC), or the like.

本発明の膨張材は、同一粒子中に遊離石灰、水硬性化合物、無水石膏、および炭酸カルシウムが存在する粒子を含有していることが好ましい。
遊離石灰、水硬性化合物、無水石膏、および炭酸カルシウムが同一粒子中に存在しているかどうかは電子顕微鏡などによって確認することができる。具体的には、膨張材を樹脂で包埋し、アルゴンイオンビームで表面処理を行い、粒子断面の組織を観察するとともに、元素分析を行うことで炭酸カルシウムが同一粒子内に存在しているか確認することができる。
The expansion material of the present invention preferably contains particles in which free lime, a hydraulic compound, anhydrous gypsum, and calcium carbonate are present in the same particle.
Whether or not free lime, hydraulic compound, anhydrous gypsum, and calcium carbonate are present in the same particle can be confirmed by an electron microscope or the like. Specifically, the expansion material is embedded in resin, surface treatment is performed with an argon ion beam, the structure of the particle cross section is observed, and elemental analysis is performed to confirm that calcium carbonate is present in the same particle. can do.

本発明の膨張材の粉末度は、ブレーン比表面積で2000〜9000cm/gが好ましく、3000〜6000cm/gがより好ましい。2000cm/g未満では長期に亘って膨張し硬化体組織が壊れたり、9000cm/gを超えると膨張性能が低下したり、流動性が低下したり、フローダウンが大きくなる場合がある。 Fineness of the expansion material of the present invention is preferably 2000~9000cm 2 / g in Blaine specific surface area, 3000~6000cm 2 / g is more preferable. If it is less than 2000 cm 2 / g, it expands over a long period of time and the hardened body structure is broken, and if it exceeds 9000 cm 2 / g, the expansion performance may be lowered, the fluidity may be lowered, or the flow down may be increased.

本発明の膨張材の使用量は、補修材料の配合によって変化するため特に限定されるものではないが、通常、セメントと膨張材からなる結合材100部中、2〜10部が好ましく、4〜8部がより好ましい。2部未満では充分な膨張性能が得られない場合があり、10部を超えて使用すると過膨張となり硬化体に膨張クラックを生じる場合がある。   Although the usage-amount of the expansion material of this invention changes with mixing | blending of repair material, it is not specifically limited, Usually, 2-10 parts are preferable in 100 parts of binders which consist of cement and an expansion material, 4- 8 parts is more preferable. If it is less than 2 parts, sufficient expansion performance may not be obtained, and if it exceeds 10 parts, it may overexpand and may cause expansion cracks in the cured product.

本発明で使用する収縮低減剤は、使用することにより未反応の水分の逸散を防止しセメント水和物の乾燥収縮を抑制するもので、具体的には、アルコール系、低級アルコールアルキレンオキシド誘導体系、グリコール系、グリコールエーテル・アミノアルコール誘導体系、およびポリエーテル系等の界面活性作用を有する有機系化合物を使用することができる。
収縮低減剤の使用量は、セメントと膨張材からなる結合材100部に対して、1〜8部が好ましい。1部未満では収縮低減効果が充分でない場合があり、8部を超えるとコストアップになるばかりかフレッシュ時の流動性が低下したり、凝結遅延や強度低下を生じる場合がある。
The shrinkage reducing agent used in the present invention prevents the unreacted moisture from being lost and suppresses the drying shrinkage of the cement hydrate. Specifically, the shrinkage reducing agent is an alcohol-based, lower alcohol alkylene oxide derivative. Organic compounds having surface activity such as a system, glycol, glycol ether / amino alcohol derivative, and polyether can be used.
The amount of the shrinkage reducing agent used is preferably 1 to 8 parts with respect to 100 parts of the binder composed of cement and an expansion material. If the amount is less than 1 part, the shrinkage reduction effect may not be sufficient. If the amount exceeds 8 parts, not only the cost increases, but also the fluidity at the time of freshness may decrease, or the setting delay or strength may be reduced.

本発明で使用する繊維類は、ひび割れ抵抗性や曲げ耐力を向上させるものである。繊維の種類としては、ビニロン繊維やプロピレン繊維、ナイロン繊維などの高分子繊維類、鋼繊維、ガラス繊維、及び炭素繊維に代表される無機繊維類が挙げられ、特に限定されるものではない。
繊維類の使用量は、セメントモルタル100部に対して0.05〜0.7部が好ましく、0.08〜0.5部がより好ましい。0.05部未満では曲げ耐力を向上させる効果が発揮されない場合があり、0.7部を超えるとモルタルの流動性に悪影響を与える場合がある。繊維の長さはコテ仕上げ面の美観の点で15mm以下が好ましい。
The fibers used in the present invention improve crack resistance and bending strength. Examples of the fiber include, but are not particularly limited to, polymer fibers such as vinylon fiber, propylene fiber, and nylon fiber, and inorganic fibers represented by steel fiber, glass fiber, and carbon fiber.
The amount of fibers used is preferably 0.05 to 0.7 part, more preferably 0.08 to 0.5 part with respect to 100 parts of cement mortar. If it is less than 0.05 part, the effect of improving the bending strength may not be exhibited, and if it exceeds 0.7 part, the fluidity of the mortar may be adversely affected. The length of the fiber is preferably 15 mm or less in view of the beauty of the iron finish surface.

本発明で使用する減水剤は、特に限定させるものでなく、セメントに対する分散作用や空気連行作用を有し、流動性改善や強度増進するものの総称であり、具体的には、ナフタレンスルホン酸系減水剤、メラミンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、およびポリカルボン酸系減水剤が使用でき、減水剤の使用形態は、液体、粉体のいずれも使用可能であるが、プレミックス製品として使用する際には粉体が好ましい。
減水剤の使用量は特に限定されるものではない。減水剤の種類により減水率に差があり適正量はそれぞれ異なるが、通常、セメントと膨張材からなる結合材100部に対して、固形分換算で0.05〜1.0部が好ましい。0.05部未満では流動性が充分でなくなる場合があり、1.0部を超えると材料分離を起す場合がある。
The water reducing agent used in the present invention is not particularly limited, and is a general term for those having a dispersing action and air entraining action on cement, improving fluidity and increasing strength, and specifically, naphthalenesulfonic acid-based water reducing agents. Agent, melamine sulfonic acid-based water reducing agent, lignin sulfonic acid-based water reducing agent, and polycarboxylic acid-based water reducing agent can be used. Either water or powder can be used as the water reducing agent. When used as a powder, powder is preferred.
The amount of water reducing agent used is not particularly limited. Although there are differences in the water reduction rate depending on the type of water reducing agent and the appropriate amounts are different, usually 0.05 to 1.0 part in terms of solid content is preferable with respect to 100 parts of the binder composed of cement and expansion material. If it is less than 0.05 part, fluidity may not be sufficient, and if it exceeds 1.0 part, material separation may occur.

本発明ではさらに消泡剤を使用することができる。消泡剤とは、適度な空気連行性を調整する目的で使用することができる。消泡剤の種類としては、高級脂肪酸のアルキレンオキサイド付加物、グリコールのエチレンオキサイド付加物等のポリエーテル系消泡剤、ジメチルシリコーンなどのシリコーン系消泡剤、トリブチルホスフェートなどのトリアルキルホスフェート系消泡剤等がある。 In the present invention, an antifoaming agent can be further used. An antifoaming agent can be used for the purpose of adjusting moderate air entrainment. The types of antifoaming agents include polyether defoamers such as alkylene oxide adducts of higher fatty acids, ethylene oxide adducts of glycols, silicone defoamers such as dimethyl silicone, and trialkyl phosphate deodorants such as tributyl phosphate. There are foaming agents.

本発明の消泡剤の使用量は、セメントと膨張材からなる結合材100部に対して、0.001〜0.5部が好ましく、0.003〜0.1部がより好ましい。0.001部未満では消泡効果は少なく、0.5部を超えても消泡効果が頭打ちとなり不経済となる場合がある。 The amount of the antifoaming agent used in the present invention is preferably 0.001 to 0.5 part, more preferably 0.003 to 0.1 part, with respect to 100 parts of the binder composed of cement and an expansion material. If it is less than 0.001 part, the defoaming effect is small, and even if it exceeds 0.5 part, the defoaming effect reaches its peak and may be uneconomical.

本発明で使用する細骨材は通常使われている川砂、海砂、砕砂、珪砂、軽量骨材などが挙げられ、それらのうち1種または2種以上を混合して使用することが可能であり、プレミックス製品として使用する際にはそれらの乾燥砂が好ましい。
細骨材の最大粒度は、2mm以下が好ましい。それ以上では、コテ仕上げ時の作業性が損なわれたり、仕上げ面が荒々しい感じとなる場合がある。
細骨材の使用量は、結合材100部に対して、50〜250部が好ましくい。250部を超えると強度不足が発生したり、作業性が損なわれたりする場合がある。
Examples of the fine aggregate used in the present invention include commonly used river sand, sea sand, crushed sand, silica sand, lightweight aggregate, and the like, and one or more of them can be used in combination. Yes, these dry sands are preferred when used as premixed products.
The maximum particle size of the fine aggregate is preferably 2 mm or less. If it is more than that, workability at the time of iron finishing may be impaired, and the finished surface may feel rough.
The amount of fine aggregate used is preferably 50 to 250 parts with respect to 100 parts of the binder. If it exceeds 250 parts, strength may be insufficient or workability may be impaired.

本発明で使用する練混ぜ水量は特に限定されるものではないが、通常、水/結合材比で25〜50%が好ましく、30〜45%がより好ましい。この範囲外では、練混ぜが困難であったり、材料分離や強度低下を起こしたりする場合がある。 The amount of kneading water used in the present invention is not particularly limited, but is usually preferably 25 to 50% and more preferably 30 to 45% in terms of water / binder ratio. Outside this range, kneading may be difficult, and material separation or strength reduction may occur.

また更には添加材(剤)として、増粘剤、防錆剤、防凍剤、および凝結調整剤ならびにセメント急硬材、ベントナイトなどの粘土鉱物、ゼオライトなどのイオン交換体、シリカ質微粉末、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、石膏、ケイ酸カルシウムのうち1種又は2種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。 Furthermore, as additives (agents), thickeners, rust inhibitors, antifreeze agents, and setting modifiers, cement hardeners, clay minerals such as bentonite, ion exchangers such as zeolite, siliceous fine powder, carbonic acid One or more of calcium, calcium hydroxide, gypsum, and calcium silicate can be used as long as the object of the present invention is not substantially inhibited.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

「実験例1」
CaO原料、Al原料、Fe原料、SiO原料、CaSO原料を表1に示す鉱物割合となるように配合し、混合粉砕した後1350℃で熱処理してクリンカを合成し、ボールミルを用いてブレーン比表面積で3000cm/gに粉砕した。この粉砕物25gをアルミナ製るつぼに入れて電気炉内にセットし、炭酸ガスの流量を電気炉内容積1Lあたり0.05L/min、焼成温度600℃、1hr反応させ、生成した炭酸カルシウムの生成量を定量して膨張材とした。さらに、炭酸ガス処理をクリンカー粉砕前に上記を同様な条件で行い、その後ブレーン比表面積3000cm/gに粉砕した膨張材も用いた(実験No.1-8)。
"Experiment 1"
The CaO raw material, Al 2 O 3 raw material, Fe 2 O 3 raw material, SiO 2 raw material, CaSO 4 raw material are blended so as to have the mineral ratio shown in Table 1, mixed and pulverized, and then heat treated at 1350 ° C. to synthesize clinker. Then, it was pulverized to 3000 cm 2 / g with a Blaine specific surface area using a ball mill. 25 g of this pulverized product is put in an alumina crucible and set in an electric furnace, and the flow rate of carbon dioxide gas is reacted at 0.05 L / min per 1 L of electric furnace volume, at a firing temperature of 600 ° C. for 1 hr, to produce generated calcium carbonate The amount was quantified to obtain an expansion material. In addition, carbon dioxide treatment was performed under the same conditions as before clinker pulverization, and then an expanded material pulverized to a Blaine specific surface area of 3000 cm 2 / g was also used (Experiment No. 1-8).

この膨張材を使用して、セメントと膨張材からなる結合材100部中、膨張材を6部、結合材100部に対して骨材200部、ポリマー7部をV型ブレンダーにて均一に混合した。
20℃の室内で、その補修用モルタル組成物に水を42部加えモルタルミキサーで練混ぜてセメントモルタルとし、所定材齢での長さ変化と圧縮強度試験を行った。結果を表1に示す。
さらに、促進貯蔵試験した補修用セメント組成物についても同様な実験を行った。
なお、比較として炭酸ガス処理をせずクリンカを粉砕しただけの膨張材(実験No.1-9〜11)、炭酸ガス処理をせずクリンカを粉砕しただけの膨張材に炭酸カルシウム粉末を混合した膨張材(実験No.1-12)についても同様の実験を行った。
Using this expansive material, in 100 parts of a binder composed of cement and expansive material, 6 parts of the expansive material, 200 parts of aggregate and 100 parts of the polymer are uniformly mixed in a V-type blender. did.
In a room at 20 ° C., 42 parts of water was added to the repairing mortar composition, and the mixture was kneaded with a mortar mixer to form cement mortar. The results are shown in Table 1.
Furthermore, the same experiment was conducted on the repair cement composition subjected to the accelerated storage test.
In addition, as a comparison, calcium carbonate powder was mixed with an expansion material (experiment No. 1-9 to 11) in which clinker was not pulverized without carbon dioxide treatment, and expansion material in which clinker was pulverized without carbon dioxide treatment. A similar experiment was performed on the expansion material (Experiment No. 1-12).

(使用材料)
CaO原料:石灰石
Al原料:ボーキサイト
Fe原料:酸化鉄
SiO原料:珪石
CaSO原料:二水石膏
炭酸ガス:市販品
セメント:普通ポルトランドセメント、市販品
細骨材:石灰石砕砂 最大粒径1.2mm
ポリマー:アクリル−酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル系共重合体 市販品
炭酸カルシウム粉末:市販品、200メッシュ通過品
(Materials used)
CaO raw material: Limestone Al 2 O 3 raw material: Bauxite Fe 2 O 3 raw material: Iron oxide SiO 2 raw material: Silica CaSO 4 raw material: Dihydrate gypsum Carbonate gas: Commercial cement: Normal Portland cement, Commercial fine aggregate: Limestone crushed sand Maximum particle size 1.2mm
Polymer: Acrylic-vinyl acetate-vinyl versatate copolymer Commercially available calcium carbonate powder: Commercially available, 200-mesh product

(試験方法)
鉱物組成:化学組成と粉末X線回折の同定結果に基づいて計算により求めた。
炭酸カルシウムの生成量:示差熱天秤(TG−DTA)の500〜750℃の脱炭酸に伴う重量変化より定量した。
膨張材粒子内の鉱物分布:シリコン製の容器に膨張材を入れ、エポキシ樹脂を流しこみ硬化させ、硬化物をイオンビーム加工機(SM−09010、日本電子製)にて断面加工し、SEM−EDS分析装置にて確認した。
長さ変化率:JIS A 1171 ポリマーセメントモルタルの試験方法に準じ材齢28日までの長さ変化率を測定した。
圧縮強度:JIS A 1171 ポリマーセメントモルタルの試験方法に準じ材齢28日の圧縮強度を測定した。
促進貯蔵試験:補修用モルタル組成物25kgを3重クラフト紙の内装に20μm厚の高密度ポリエチレンシートを貼り付けた梱包材内に梱包し、シールして35℃、90%RH室内で1ヶ月間存置した。
(Test method)
Mineral composition: Obtained by calculation based on the chemical composition and the identification result of powder X-ray diffraction.
Amount of calcium carbonate produced: Quantified from the change in weight associated with decarboxylation at 500 to 750 ° C. on a differential thermal balance (TG-DTA).
Mineral distribution in the expanded material particles: The expanded material is put into a silicon container, the epoxy resin is poured and cured, and the cured product is cross-sectional processed with an ion beam processing machine (SM-09010, manufactured by JEOL), and SEM- It confirmed with the EDS analyzer.
Length change rate: The length change rate up to 28 days of material age was measured according to the test method of JIS A 1171 polymer cement mortar.
Compressive strength: The compressive strength at the age of 28 days was measured according to the test method of JIS A 1171 polymer cement mortar.
Accelerated storage test: 25kg of repair mortar composition is packed in a packing material in which a high-density polyethylene sheet with a thickness of 20μm is attached to the interior of a triple kraft paper, sealed and sealed in a 35 ° C, 90% RH room for 1 month. Remained.

Figure 2013100202
Figure 2013100202

表1によれば、実験No.1-4と実験No.1-12を比較すると、鉱物含有量は同様であるが、炭酸カルシウムを混合したものは促進貯蔵後の収縮率が大きくなっている。これは炭酸カルシウムの粒子が存在するのみでは、貯蔵安定性の向上には効果がないことを意味し、クリンカを炭酸ガス処理することによって、クリンカ表面に炭酸カルシウムの皮膜層が生成され、膨張に寄与する鉱物の貯蔵劣化を抑制しているものと推察できる。   According to Table 1, when comparing Experiment No.1-4 and Experiment No.1-12, the mineral content is the same, but the mixture with calcium carbonate has a higher shrinkage after accelerated storage. . This means that the presence of calcium carbonate particles alone has no effect on the improvement of storage stability, and by treating the clinker with carbon dioxide gas, a calcium carbonate film layer is formed on the clinker surface, which causes expansion. It can be inferred that the storage deterioration of the contributing minerals is suppressed.

「実験例2」
実験No.1-4で使用した膨張材二を用い添加率を表2のように変化させたこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表2に示す。
"Experimental example 2"
The experiment was performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the expansion ratio 2 used in Experiment No. 1-4 was used and the addition rate was changed as shown in Table 2. The results are shown in Table 2.

Figure 2013100202
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表2によれば、膨張材の添加率を増加するに従い、長さ変化率は小さくなり、促進貯蔵後でも、収縮補償効果を示していることが分かる。 According to Table 2, it can be seen that the rate of change in length decreases as the addition rate of the expansion material is increased, and shows a shrinkage compensation effect even after accelerated storage.

「実験例3」
実験No.1-4で使用した膨張材二を用い、ポリマーの添加率を表2のように変化させて、付着強度と圧縮強度、中性化深さを測定したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表3に示す。
"Experiment 3"
Experimental Example 1 except that the expansion ratio used in Experiment No.1-4 was changed, and the addition rate of the polymer was changed as shown in Table 2, and the adhesion strength, compressive strength, and neutralization depth were measured. The same was done. The results are shown in Table 3.

(試験方法)
付着強度:横30×縦30×厚さ6cmのサンドブラストしたコンクリート板にプライマー(エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン)を150g/m2となるように刷毛で塗り、補修モルタルを2cm厚みとなるように塗り付け、表面のコテ仕上げを行い試験体とした。材齢28日後にコアリングにより高速カッターで下地のコンクリート部まで切断し削孔し、専用の引抜き治具を取り付け建研式付着力試験機で測定した。試験体の養生は温度20℃、湿度60%、一検体当たりの付着面積は1600mmとした。
中性化深さ:JIS A 1171に準拠した。
(Test method)
Adhesion strength: Primer (ethylene-vinyl acetate emulsion) is applied to a sandblasted concrete plate 30 x 30 x 6 cm thick with a brush to a thickness of 150 g / m2, and repair mortar is applied to a thickness of 2 cm. The surface of the iron was finished to make a test specimen. After 28 days of age, the core was cut with a high speed cutter to the ground concrete part with a coring and drilled, and a special drawing jig was attached and measured with a Kenken-type adhesion tester. The specimen was cured at a temperature of 20 ° C., a humidity of 60%, and the adhesion area per specimen was 1600 mm 2 .
Neutralization depth: compliant with JIS A 1171.

Figure 2013100202
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表3によれば、ポリマー4〜15部を加えることにより、付着強度が向上し、中性化深さも浅くなり、中性化抵抗性が向上しているのがわかる。特に、ポリマーを4〜10部にすると、付着強度、中性化抵抗性の向上が顕著になるものである。   According to Table 3, it can be seen that by adding 4 to 15 parts of the polymer, the adhesion strength is improved, the neutralization depth is also reduced, and the neutralization resistance is improved. In particular, when the polymer is 4 to 10 parts, the adhesion strength and the neutralization resistance are remarkably improved.

「実験例4」
市販の膨張材を処理し、流動性と中性化深さを測定したこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表3に示す。
"Experimental example 4"
It was carried out in the same manner as in Experimental Example 1 except that a commercially available expansion material was processed and the fluidity and neutralization depth were measured. The results are shown in Table 3.

(使用材料)
市販膨張材A:遊離石灰50部、アウイン12部、カルシウムアルミノフェライト(4CaO・Al・Fe)5部、カルシウムシリケート(2CaO・SiO)3部、無水石膏30部。
市販膨張材B:遊離石灰52部、カルシウムアルミノフェライト(4CaO・Al・Fe)4部、カルシウムシリケート(2CaO・SiO)10部、カルシウムシリケート(3CaO・SiO)12部、無水石膏20部。
(Materials used)
Commercial expansion material A: 50 parts of free lime, 12 parts of Auin, 5 parts of calcium aluminoferrite (4CaO.Al 2 O 3 .Fe 2 O 3 ), 3 parts of calcium silicate (2CaO.SiO 2 ), 30 parts of anhydrous gypsum.
Commercially available expandable material B: free lime 52 parts, calcium alumino ferrite (4CaO · Al 2 O 3 · Fe 2 O 3) 4 parts of calcium silicate (2CaO · SiO 2) 10 parts of calcium silicate (3CaO · SiO 2) 12 parts 20 parts anhydrous gypsum.

(試験方法)
流動性:JIS-R5201によるテーブルフロー値
(Test method)
Flowability: Table flow value according to JIS-R5201

Figure 2013100202
Figure 2013100202

表4より、膨張材をCO処理することにより、フローダウンは小さくなり、更に市販品をCO処理しても、貯蔵による収縮量の増大は小さく、中性化深さも促進貯蔵前と同程度の値を示しており、貯蔵安定性が向上していることがわかる。中性化抵抗性(貯蔵安定性)が向上した原因としては、CO処理によりクリンカ中のf-CaOの周りにも炭酸カルシウムの皮膜層が生成されたことにより、水和による消化が遅延し、更に促進中性化で炭酸化養生からによるCOアタックが緩慢化されたことによるものと考えられる。 As shown in Table 4, when the expansion material is treated with CO 2 , the flow down is reduced, and even when the commercial product is treated with CO 2 , the increase in shrinkage due to storage is small, and the neutralization depth is the same as before accelerated storage. The value of the degree is shown, and it can be seen that the storage stability is improved. The reason for the improvement in neutralization resistance (storage stability) is that the digestion by hydration is delayed due to the formation of a calcium carbonate film layer around f-CaO in the clinker by the CO 2 treatment. Further, it is considered that CO 2 attack due to carbonation curing was slowed by further neutralization.

「実験例5」
市販の膨張材AとそれをCO処理した実験No.4-2の膨張材を用い、ポリマーの量を表5のように変化させ、初期ひび割れ抵抗性の測定を行ったこと以外は実験例1と同様に行った。結果を表5に示す。
“Experimental Example 5”
Experimental example, except that a commercially available expansion material A and the expansion material of Experiment No. 4-2 in which it was treated with CO 2 were used, the amount of polymer was changed as shown in Table 5, and the initial crack resistance was measured. 1 was performed. The results are shown in Table 5.

初期ひび割れ抵抗性:横30×縦30×厚さ6cmのサンドブラストしたコンクリート板にプライマー(エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン)を150g/mとなるように刷毛で塗り、30℃-40%RH恒温室内で補修モルタルを2cm厚みとなるように塗り付け、表面のコテ仕上げを行い試験体とした。打設2時間後から送風機により風をあてながら材齢24時間まで存置し、ひび割れの有無について確認した。 Initial crack resistance: 30 × 40 × 30 cm sandblasted concrete board with primer (ethylene-vinyl acetate emulsion) brushed to 150 g / m 2 , in a constant temperature room at 30 ° C.-40% RH Then, the repair mortar was applied to a thickness of 2 cm, and the surface was troweled to obtain a test specimen. From 2 hours after the casting, the material was left for 24 hours while applying wind with a blower and checked for cracks.

Figure 2013100202
Figure 2013100202

表5によれば、CO処理した膨張材とポリマーを併用することにより初期ひび割れ抵抗性が向上することが分る。 According to Table 5, it can be seen that the initial crack resistance is improved by using a CO 2 -treated expansion material and a polymer in combination.

「実験例6」
実験No.1-4で使用した粉末度3000cm/gの膨張材二と実験No.4-1で使用した市販膨張材Aの炭酸ガス処理品を結合材100部中5部と表5に示す収縮低減剤を使用したこと以外は実験例1と同様に行い、長さ変化率とひび割れ確認試験を行った。結果を表6に示す。
"Experimental example 6"
Table 5 shows the carbon dioxide-treated product of the expandable material 2 with a fineness of 3000 cm 2 / g used in Experiment No. 1-4 and the commercial expandable material A used in Experiment No. 4-1, in 100 parts of binder. Except having used the shrinkage reducing agent shown, it carried out similarly to Experimental example 1, and performed the length change rate and the crack confirmation test. The results are shown in Table 6.

(使用材料)
収縮低減剤:ポリオキシアルキレン誘導体、市販品
(Materials used)
Shrinkage reducing agent: polyoxyalkylene derivative, commercially available product

(試験方法)
ひび割れ確認試験:JHS432 5.1ひび割れ抵抗試験方法に準じ20℃-80%RH恒温室内で試験体を作製。材齢48時間で30℃-40%RH恒温室内に移動し、送風機により風をあてながら材齢28日まで存置し、ひび割れの有無について確認した。
(Test method)
Crack confirmation test: A specimen was prepared in a constant temperature room at 20 ° C.-80% RH according to JHS432 5.1 Crack Resistance Test Method. After moving to a constant temperature room of 30 ° C.-40% RH at 48 hours of age, it was left until the age of 28 days while blowing air with a blower and checked for cracks.

Figure 2013100202
Figure 2013100202

表6より、収縮低減剤を1〜8部を膨張材と併用することにより、長さ変化率が小さくなり、収縮低減効果を奏するのがわかる。特に、収縮低減剤を3〜8部にすると、長さ変化率が極めて小さくなり、更には高い圧縮強度が維持されるものである。 From Table 6, it can be seen that by using 1 to 8 parts of the shrinkage reducing agent together with the expansion material, the rate of change in length is reduced, and the shrinkage reducing effect is exhibited. In particular, when the shrinkage reducing agent is 3 to 8 parts, the rate of change in length is extremely small, and further, a high compressive strength is maintained.

「実験例7」
実験No.1-4で使用した粉末度3000cm/gの膨張材二を結合材100部中5部と表7に示す繊維類、減水剤を使用したこと以外は実験例1と同様に行い、モルタルの流動性(実験例4)と曲げタフネスを測定した。結果を表7に示す。
"Experimental example 7"
Performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that 5 parts in 100 parts of the binder and the fibers and water reducing agents shown in Table 7 were used for the expansion material 2 having a fineness of 3000 cm 2 / g used in Experiment No. 1-4. The fluidity of the mortar (Experimental Example 4) and the bending toughness were measured. The results are shown in Table 7.

(使用材料)
繊維類:ビニロン繊維、繊維長さ6mm、繊維径0.027mm、収束タイプ、市販品
減水剤:ナフタレンスルホン酸系、市販品、粉末状
(Materials used)
Fibers: Vinylon fiber, fiber length 6 mm, fiber diameter 0.027 mm, convergence type, commercial water reducing agent: naphthalene sulfonic acid, commercial product, powder

(試験方法)
曲げタフネス:JCSE−G 552−2010 鋼繊維補強コンクリートの曲げ強度および曲げタフネス試験方法(案)に準じ材齢28日の曲げタフネスを測定した。
(Test method)
Bending toughness: JCSE-G 552-2010 The bending toughness of steel fiber reinforced concrete and the bending toughness test method (draft) were measured, and the bending toughness at 28 days of age was measured.

Figure 2013100202
Figure 2013100202

表7より、繊維類を0.05〜0.7部を加えることにより、曲げタフネスが向上し、一方で減水剤を0.01〜0.50部加えることで流動性が改善されることがわかる。 From Table 7, the addition of 0.05 to 0.7 parts of fibers improves the bending toughness, while the addition of 0.01 to 0.50 parts of water reducing agent improves the fluidity. Recognize.

本発明の補修用モルタル組成物を採用することにより、フローダウンを抑制し(作業時間の延長)、初期ひび割れの抵抗性が向上し、長期間保管しても、製造直後とほぼ同等なモルタル物性を示し、製品価値を損なうことが無いなどの優れた効果を奏し、土木・建築分野で幅広く使用することができる。   By adopting the repair mortar composition of the present invention, the flow down is suppressed (extension of work time), the resistance to initial cracks is improved, and even when stored for a long time, the mortar physical properties are almost the same as immediately after production. It has excellent effects such as not impairing the product value, and can be widely used in the civil engineering and construction fields.

Claims (4)

ポルトランドセメント、膨張材、ポリマーおよび細骨材を含有してなり、膨張材が、遊離石灰、水硬性化合物、および無水石膏を含有するクリンカまたはクリンカ粉砕物を炭酸ガス雰囲気で加熱処理し炭酸カルシウムを生成させて得られる膨張材であり、ポルトランドセメントと膨張材からなる結合材100部中、膨張材が2〜10部、ポリマーが結合材100部に対して1〜20部、細骨材が50〜250部であることを特徴とする補修用モルタル組成物。 It contains Portland cement, expansion material, polymer and fine aggregate, and the expansion material is a clinker or clinker pulverized product containing free lime, hydraulic compound, and anhydrous gypsum, and heat-treated in a carbon dioxide atmosphere. It is an expansion material obtained, and in 100 parts of a binder made of Portland cement and an expansion material, the expansion material is 2 to 10 parts, the polymer is 1 to 20 parts per 100 parts of the binding material, and the fine aggregate is 50 -250 parts of mortar composition for repair characterized by the above-mentioned. さらに、収縮低減剤を結合材100部に対して1〜8部含有する請求項1に記載の補修用モルタル組成物。 Furthermore, the repair mortar composition of Claim 1 which contains 1-8 parts of shrinkage reducing agents with respect to 100 parts of binders. さらに、繊維類を結合材100部に対して0.05〜0.7部含有する請求項1または2に記載の補修用モルタル組成物。 Furthermore, the repair mortar composition of Claim 1 or 2 which contains 0.05-0.7 part of fibers with respect to 100 parts of binders. さらに、減水剤を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載の補修用モルタル組成物。 Furthermore, the mortar composition for repair of any one of Claims 1-3 containing a water reducing agent.
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