JP2014173246A - Method for inhibiting crack in concrete pavement - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、養生剤を用いてコンクリート舗装のひび割れを抑制する方法に関する。 The present invention relates to a method for suppressing cracks in concrete pavement using a curing agent.
コンクリートの打設後、まだコンクリートが十分に硬化していないプラスティックな状態でコンクリート表面が乾燥すると、該表面に不規則なひび割れが発生する場合がある。このひび割れはプラスティックひび割れと呼ばれ、混練水の急激な蒸発によるコンクリートの乾燥収縮が主な原因である。そのため、プラスティックひび割れは、ブリーディングが少ないコンクリートで発生し易く、特に、コンクリート舗装では施工直後から発生する場合がある。 If the concrete surface is dried in a plastic state where the concrete is not sufficiently hardened after the concrete is placed, irregular cracks may occur on the surface. This crack is called a plastic crack and is mainly caused by drying shrinkage of concrete due to rapid evaporation of kneaded water. Therefore, plastic cracks are likely to occur in concrete with little bleeding, and particularly in concrete pavement, it may occur immediately after construction.
コンクリート舗装のプラスティックひび割れを抑制する方法として、一般に、コンクリート表面に養生剤を塗布することが行われている。例えば、特許文献１には、樹脂またはパラフィン類を有機溶剤に溶解させてなる膜養生剤（請求項１）と、これを施工後のコンクリート表面に塗布して皮膜を形成し、コンクリートの硬化初期と後期における水分蒸発を抑制するコンクリートの養生方法（請求項３）が提案されている。そして、前記膜養生剤は、従来の水ベースの膜養生剤と異なり有機溶剤ベースであるため、気密性に優れた皮膜を形成でき、コンクリート表面の浮き水に影響されず、コンクリート表面水の消失を待たずに塗布できるとされている（段落０００９）。 In general, a curing agent is applied to a concrete surface as a method for suppressing plastic cracks in concrete pavement. For example, Patent Document 1 discloses a film curing agent obtained by dissolving a resin or paraffins in an organic solvent (Claim 1), and applying this to a concrete surface after construction to form a film, so that the initial curing of the concrete A concrete curing method for suppressing water evaporation in the latter period (claim 3) has been proposed. And since the film curing agent is based on an organic solvent unlike the conventional water-based film curing agent, it can form a film with excellent airtightness, and is not affected by floating water on the concrete surface, and the disappearance of the concrete surface water. It can be applied without waiting (paragraph 0009).
しかし、有機溶剤は、作業員の健康を害するおそれがあること、火災の危険や悪臭があること、セメントの水和を阻害すること等の問題がある。かかる問題について、特許文献１の出願人は、「使用する有機溶剤の可燃性、毒性等については十分に留意して適宜に対処することが必要である。」（段落０００７）としている。したがって、前記コンクリートの養生方法は実用的とはいえない。 However, organic solvents have problems such as the risk of harming the health of workers, the danger of fire and bad odor, and the inhibition of cement hydration. With regard to such a problem, the applicant of Patent Document 1 states that “It is necessary to pay attention to the flammability and toxicity of the organic solvent to be used and to deal with it appropriately” (paragraph 0007). Therefore, the concrete curing method is not practical.
よって、本発明は、水を分散媒および／または溶媒として用いた養生剤（以下「水性養生剤」という。）を使用した方法であって、コンクリート舗装のひび割れを抑制する効果が高い方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a method using a curing agent using water as a dispersion medium and / or a solvent (hereinafter referred to as “aqueous curing agent”), which is highly effective in suppressing cracks in concrete pavement. The purpose is to do.
本発明者らは、前記目的にかなうコンクリート舗装のひび割れ抑制方法を検討したところ、下記の構成を有する方法はひび割れ抑制効果が高いことを見い出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下のとおりである。
［１］コンクリート舗装の表面仕上げ前に、水性養生剤をコンクリート表面に施工する、コンクリート舗装のひび割れ抑制方法。
ここで、前記「水性養生剤をコンクリート表面に施工する」とは、水性養生剤でコンクリート表面の全部または一部を覆う行為をいい、例えば、水性養生剤をコンクリート表面に噴霧、散布または塗布等する行為が挙げられる。
［２］水性養生剤をコンクリート表面に施工する時期が、コンクリートの敷きならし後から表面仕上げ前の間である、前記［１］に記載のコンクリート舗装のひび割れ抑制方法。
［３］水性養生剤をコンクリート表面に施工する時期が、コンクリートの締固め後から表面仕上げ前の間である、前記［１］または［２］に記載のコンクリート舗装のひび割れ抑制方法。
［４］前記表面仕上げ前が、荒仕上げ後でかつ平坦仕上げ前である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載のコンクリート舗装のひび割れ抑制方法。
［５］コンクリート舗装の表面１ｍ2当たり水性養生剤を固形分換算で５〜２００ｇ施工する、前記［１］〜［４］のいずれかに記載のコンクリート舗装のひび割れ抑制方法。
The inventors of the present invention have studied a method for suppressing cracks in concrete pavement that meets the above-mentioned purpose. As a result, the present inventors have found that a method having the following configuration has a high effect of suppressing cracks and completed the present invention. That is, the present invention is as follows.
[1] A method for suppressing cracks in concrete pavement, in which an aqueous curing agent is applied to the concrete surface before finishing the surface of the concrete pavement.
Here, the above-mentioned “constructing the aqueous curing agent on the concrete surface” means an act of covering all or part of the concrete surface with the aqueous curing agent, for example, spraying, spreading or applying the aqueous curing agent to the concrete surface. To act.
[2] The method for inhibiting cracking of concrete pavement according to [1], wherein the time when the aqueous curing agent is applied to the concrete surface is between after the concrete is laid and before the surface finish.
[3] The method for inhibiting cracking of concrete pavement according to [1] or [2] above, wherein the time when the aqueous curing agent is applied to the concrete surface is between after compacting the concrete and before finishing the surface.
[4] The method for suppressing cracks in concrete pavement according to any one of [1] to [3], wherein the surface finishing is after rough finishing and before flat finishing.
[5] The method for inhibiting cracking of concrete pavement according to any one of the above [1] to [4], wherein 5 to 200 g of aqueous curing agent is applied per 1 m 2 of the surface of the concrete pavement in terms of solid content.
本発明のコンクリート舗装のひび割れ抑制方法は、コンクリート舗装のひび割れを抑制する効果が高い。 The concrete pavement crack suppressing method of the present invention is highly effective in suppressing cracks in concrete pavement.
本発明のコンクリート舗装のひび割れ抑制方法は、前記のとおり、コンクリート舗装の表面仕上げ前に、水性養生剤をコンクリート表面に施工する方法であり、以下、コンクリート舗装の表面仕上げと水性養生剤に分けて詳細に説明する。 As described above, the crack control method for concrete pavement of the present invention is a method in which a water curing agent is applied to the concrete surface before finishing the surface of the concrete pavement, and is divided into the surface finishing of the concrete pavement and the water curing agent hereinafter. This will be described in detail.
１．コンクリート舗装の表面仕上げ
（１）コンクリート舗装
本発明の方法の対象となるコンクリート舗装は、特に限定されず、普通コンクリート舗装、連続鉄筋コンクリート舗装、繊維補強コンクリート舗装、転圧コンクリート舗装、およびアスファルト舗装の上にコンクリート舗装を重ねたホワイトトッピング舗装等が挙げられる。
前記コンクリート舗装は、さらにコンクリートの硬化後のひび割れを防止するために膨張材や収縮低減剤を含んでもよい。前記膨張材は、水和により水酸化カルシウムやエトリンガイト等の水和物の結晶が成長して、嵩体積が大きくなる材料であればよく、例えば、生石灰、カルシウムサルホアルミネート、石膏、マグネシア、石灰系膨張材、およびエトリンガイト系膨張材等から選ばれる１種以上が挙げられる。また、前記収縮低減剤は、コンクリートの硬化後のひび割れの発生を抑制する効果が高いことから、後記のポリオキシアルキレンアルキルエーテルが好適である。
1. Surface finishing of concrete pavement (1) Concrete pavement The concrete pavement subject to the method of the present invention is not particularly limited, and is on ordinary concrete pavement, continuous reinforced concrete pavement, fiber reinforced concrete pavement, compacted concrete pavement, and asphalt pavement. White topping pavement with concrete pavement on top.
The concrete pavement may further contain an expansion material and a shrinkage reducing agent in order to prevent cracking after hardening of the concrete. The expansion material may be any material that grows hydrate crystals such as calcium hydroxide and ettringite by hydration and increases the bulk volume. For example, quick lime, calcium sulfoaluminate, gypsum, magnesia, lime 1 type or more chosen from a system expansion material, an ettringite expansion material, etc. are mentioned. Moreover, since the said shrinkage | contraction reducing agent has the high effect which suppresses generation | occurrence | production of the crack after hardening of concrete, the postscript polyoxyalkylene alkyl ether is suitable.
（２）表面仕上げ
本発明の方法において、水性養生剤をコンクリート表面に施工する時期は、コンクリート舗装の表面仕上げ前である。ここで、表面仕上げ前とは、表面仕上げを開始する前の時期を意味する。
一般に、コンクリート舗装工事は、コンクリートの舗設（打設）→コンクリートの敷きならし→コンクリートの締固め→表面仕上げ→養生の順に行われる。そして、従来、養生剤を用いた養生は、コンクリート表面に形成された養生剤の層が表面仕上げにより破損して水分の蒸発が十分に防止できないと予想されるため、表面仕上げ後に行われている。ところが、本発明の方法において表面仕上げ前に養生剤の施工を行った場合は、表面仕上げ後に行った場合と比べ、後掲の図２に示すように、従来の予想に反しひび割れ抑制効果が格段に高くなる。
(2) Surface finishing In the method of the present invention, the time when the aqueous curing agent is applied to the concrete surface is before the surface finishing of the concrete pavement. Here, “before surface finishing” means the time before the surface finishing is started.
In general, concrete paving work is performed in the order of concrete paving (laying) → concrete leveling → concrete compaction → surface finishing → curing. Conventionally, curing using a curing agent is performed after the surface finishing because it is expected that the layer of the curing agent formed on the concrete surface is damaged by the surface finishing and the evaporation of moisture cannot be sufficiently prevented. . However, when the curing agent is applied before the surface finishing in the method of the present invention, compared with the case where the curing agent is applied after the surface finishing, as shown in FIG. To be high.
さらに、本発明の方法において、水性養生剤をコンクリート表面に施工する時期は、好ましくはコンクリートの敷きならし後から表面仕上げ前であり、より好ましくはコンクリートの締固め後から表面仕上げ前である。コンクリートが密実である程、水性養生剤によるひび割れ抑制効果は向上する。ここで、コンクリートの敷きならし後とは、コンクリートの敷きならしが終了した後の時期を意味し、コンクリートの締固め後とは、コンクリートの締固めが終了した後の時期を意味する。 Furthermore, in the method of the present invention, the time when the aqueous curing agent is applied to the concrete surface is preferably after the concrete is laid and before the surface finish, more preferably after the concrete is compacted and before the surface finish. The more concrete the concrete is, the better the cracking suppression effect by the water curing agent. Here, “after concrete laying” means the time after the concrete laying is finished, and “after concrete compaction” means the time after the concrete compaction is finished.
前記表面仕上げには、荒仕上げ、平坦仕上げ、および粗面仕上げ等がある。そして、前記荒仕上げには、フィニッシャによる機械仕上げ、および簡易フィニッシャやテンプレートタンパによる手仕上げがあり、平坦仕上げには、荒仕上げ後に行う、表面仕上げ機による機械仕上げ、およびフロートによる手仕上げがあり、粗面仕上には、平坦仕上げが終了して表面の水光りが消えた後に行う、粗面仕上げ機械による機械仕上げ、および人力による手仕上げがある。これらの仕上げは、舗装工事の状況や舗装の種類等に応じて取捨選択される。
したがって、本発明における表面仕上げ前は、荒仕上げ前、平坦仕上げ前、および粗面仕上げ前のいずれでもよいが、プラスティックひび割れの抑制の観点から、好ましくは荒仕上げ後でかつ平坦仕上げ前である。
Examples of the surface finish include rough finish, flat finish, and rough finish. The rough finish includes a mechanical finish by a finisher, and a hand finish by a simple finisher and a template tamper. A flat finish includes a rough finish, a mechanical finish by a surface finisher, and a hand finish by a float. Rough surface finishing includes mechanical finishing by a rough surface finishing machine and manual finishing by human power, which are performed after the flat finishing is finished and the surface light has disappeared. These finishes are selected according to the condition of the pavement work, the type of pavement, and the like.
Therefore, before the surface finish in the present invention, any of before the rough finish, before the flat finish, and before the rough finish may be performed, but from the viewpoint of suppressing plastic cracks, it is preferably after the rough finish and before the flat finish.
２．水性養生剤
本発明で用いる水性養生剤は、樹脂およびパラフィンから選ばれる１種以上を水に分散および／または溶解した状態で含む養生剤である。
前記樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、メチルメタクリレート−ブタジエン樹脂、塩化ビニリデン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、ポリビニルアルコール、およびエチレン−酢酸ビニル樹脂等の合成樹脂、セルロース誘導体、および化工澱粉等の半合成樹脂、並びに、ロジン等の天然樹脂から選ばれる１種以上が挙げられる。
2. Aqueous Curing Agent The aqueous curing agent used in the present invention is a curing agent containing at least one selected from resin and paraffin in a state of being dispersed and / or dissolved in water.
Examples of the resin include epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, polyester resin, styrene-butadiene resin, styrene-acrylic resin, methyl methacrylate-butadiene resin, vinylidene chloride resin, vinyl acetate resin, vinyl chloride-vinyl acetate resin, polyvinyl chloride. One or more kinds selected from alcohols, synthetic resins such as ethylene-vinyl acetate resins, cellulose derivatives, semi-synthetic resins such as modified starch, and natural resins such as rosin.
また、前記パラフィンの平均粒径は、好ましくは０．９μｍ以下、より好ましくは０．７μｍ以下、さらに好ましくは０．５μｍ以下である。該値が０．９μｍ以下であれば、液中での分散性およびコンクリートへの浸透性に優れ、コンクリート表面を均質に覆うことができる。なお、パラフィン粒子の平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定した５０％通過径（Ｄ５０：平均粒径）として求めることができる。 The average particle size of the paraffin is preferably 0.9 μm or less, more preferably 0.7 μm or less, and still more preferably 0.5 μm or less. When the value is 0.9 μm or less, the dispersibility in the liquid and the permeability to the concrete are excellent, and the concrete surface can be uniformly covered. In addition, the average particle diameter of paraffin particles can be calculated | required as 50% passage diameter (D50: average particle diameter) measured using the laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus.
さらに、本発明で用いる水性養生剤は、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルを含んでもよい。該化合物は、主に、コンクリートの硬化後の乾燥収縮を低減する効果を有する。該化合物は、例えば、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ポリエチレングリコールモノプロピルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル等から選ばれる１種以上が挙げられる。 Furthermore, the aqueous curing agent used in the present invention may contain a polyoxyalkylene alkyl ether. The compound mainly has an effect of reducing drying shrinkage after hardening of the concrete. The compound is, for example, polyethylene glycol polypropylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol polypropylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol polypropylene glycol monopropyl ether, polyethylene glycol monopropyl ether, polyethylene glycol polypropylene glycol. One or more selected from monobutyl ether, polyethylene glycol monobutyl ether and the like can be mentioned.
前記ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの含有率は、好ましくは１０〜３０質量％、より好ましくは１５〜２５質量％、さらに好ましくは１３〜２３質量％である。該値が１０質量％未満ではコンクリートの乾燥収縮の低減効果が低く、３０質量％を超えるとコスト高になる。 The content of the polyoxyalkylene alkyl ether is preferably 10 to 30% by mass, more preferably 15 to 25% by mass, and still more preferably 13 to 23% by mass. If the value is less than 10% by mass, the effect of reducing drying shrinkage of the concrete is low, and if it exceeds 30% by mass, the cost increases.
水性養生剤を施工する量は、コンクリート舗装の表面１ｍ2当たり、好ましくは固形分換算で５〜２００ｇ、より好ましくは５〜１００ｇ、さらに好ましくは１０〜７０ｇである。該値が５〜２００ｇの範囲であれば、ひび割れ抑制効果が高く費用対効果に優れている。前記養生剤の施工は、スプレー、吹き付け装置、および刷毛等を用いて行うことができる。 The amount of the aqueous curing agent applied is preferably 5 to 200 g, more preferably 5 to 100 g, still more preferably 10 to 70 g in terms of solid content per 1 m 2 of the concrete pavement surface. When the value is in the range of 5 to 200 g, the crack suppressing effect is high and the cost effectiveness is excellent. The curing agent can be applied using a spray, a spraying device, a brush, and the like.
以下、本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
１．使用材料
使用材料を表１に示す。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
1. Materials used Table 1 shows the materials used.
２．コンクリートの調製と各種物性の測定
一般的な舗装コンクリートの配合である表２に示す配合に従い、セメント、細骨材、および粗骨材を強制練りミキサーに投入して１５秒間空練りした後、さらに混和剤を溶解した水を投入して１２０秒間混練しコンクリートを調製した。該コンクリートのスランプ、空気量、凝結時間、ブリーディング、圧縮強度、および曲げ強度の測定は、表３に示すＪＩＳ規格に準拠して行った。これらの結果を表２に示す。なお、コンクリートの混練は、プラスティックひび割れの発生を促進させるため３０℃で行った。
2. Preparation of concrete and measurement of various physical properties In accordance with the composition shown in Table 2, which is a general composition of paving concrete, cement, fine aggregate, and coarse aggregate were forcedly mixed into a mixer and kneaded for 15 seconds. Water containing dissolved admixture was added and kneaded for 120 seconds to prepare concrete. The concrete slump, air amount, setting time, bleeding, compressive strength, and bending strength were measured in accordance with JIS standards shown in Table 3. These results are shown in Table 2. The concrete was kneaded at 30 ° C. in order to promote the occurrence of plastic cracks.
３．ひび割れ面積の測定
前記調製したコンクリートを図１に示す鋼製拘束型枠に投入して、コンクリートの締固め後で、かつ表面仕上げを行う前に、養生剤Ａ、ＢおよびＣをそれぞれコンクリート表面に、１ｍ２あたり１００ｇおよび２００ｇの割合でスプレーを用いて噴霧した。次に、該噴霧した面をコテを用いて表面仕上げを行った後、該表面に白熱電球を用いて光を照射するとともに気温４０℃、相対湿度３０％、および風速約４ｍ／秒の条件下で送風してひび割れの発生を促進させた。そして、打設後２４時間経過した時に、クラックスケールを用いてひび割れの幅と長さを測定し、ひび割れ面積を求めた。
また、従来の方法と比較するため、従来の方法と同じくコンクリートの表面仕上げ後に、前記と同様にして、養生剤を塗布しひび割れの発生を促進させて、ひび割れ面積を測定した。その結果を図２に示す。なお、図２中の「後噴霧」は表面仕上げ後に養生剤を施工する従来の方法を示し、「前噴霧」は表面仕上げ前に養生剤を施工する本発明の方法を示す。
3. Measurement of crack area The prepared concrete is put into a steel constrained mold shown in FIG. 1, and after the concrete is compacted and before surface finishing, the curing agents A, B and C are respectively applied to the concrete surface. Spraying was performed with a spray at a rate of 100 g and 200 g per m 2 . Next, the sprayed surface is surface-finished using a trowel, and then the surface is irradiated with light using an incandescent bulb, and the temperature is 40 ° C., the relative humidity is 30%, and the wind speed is about 4 m / second. The air was blown to promote the generation of cracks. Then, when 24 hours had elapsed after placing, the crack width and length were measured using a crack scale to determine the crack area.
Further, for comparison with the conventional method, the surface area of the concrete was finished in the same manner as the conventional method, and then the curing agent was applied in the same manner as described above to promote the generation of cracks, and the crack area was measured. The result is shown in FIG. Note that “post spray” in FIG. 2 indicates a conventional method for applying a curing agent after surface finishing, and “pre-spraying” indicates the method of the present invention for applying a curing agent before surface finishing.
図２に示すように、コンクリート表面１ｍ２あたりの養生剤の噴霧量が（ａ）１００ｇの場合、コンクリート表面のひび割れ面積は、養生剤の後噴霧（従来の方法）では２１１０〜３３６０ｍｍ２／ｍ２であるのに対し、前噴霧（本発明の方法）では１８０〜９１２ｍｍ２／ｍ２と著しく低下している。また、コンクリート表面１ｍ２あたりの養生剤の噴霧量が（ｂ）２００ｇの場合、コンクリート表面のひび割れ面積は、養生剤の後噴霧では６４９〜１３０９ｍｍ２／ｍ２であるのに対し、前噴霧では０〜２２４ｍｍ２／ｍ２と同様に著しく低下している。
したがって、本発明の方法を用いれば、養生剤の種類に依らず、養生剤のひび割れ抑制効果を著しく高めて、コンクリート表面のひび割れを抑制することができる。
As shown in FIG. 2, when the spray amount of the curing agent per 1 m 2 of the concrete surface is (a) 100 g, the crack area of the concrete surface is 2103-3360 mm 2 / m in the post spraying of the curing agent (conventional method). On the other hand, in the pre-spraying (the method of the present invention), it is significantly reduced to 180 to 912 mm 2 / m 2 . Moreover, when the spray amount of the curing agent per 1 m 2 of the concrete surface is (b) 200 g, the crack area of the concrete surface is 649 to 1309 mm 2 / m 2 in the post spraying of the curing agent, whereas in the pre spraying Similar to 0 to 224 mm 2 / m 2 , it is significantly reduced.
Therefore, if the method of this invention is used, the crack inhibitory effect of a curing agent can be remarkably improved and the crack of a concrete surface can be suppressed irrespective of the kind of curing agent.
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| 「マスターキュア−１０６」カタログ, JPN6018012277, 2011, JP, ISSN: 0003893065 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019244601A1 (en) | 2018-06-18 | 2019-12-26 | デンカ株式会社 | Method for feeding hardening accelerator for concrete surface finish |
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