JP2014227726A - Repair method of concrete structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリマーセメントモルタルを用いたコンクリート構造物の補修方法に関する。 The present invention relates to a method for repairing a concrete structure using polymer cement mortar.
ポリマーセメントモルタルをコンクリート構造物の補修材として使用することが知られている（例えば特許文献１等参照）。 It is known to use polymer cement mortar as a repair material for concrete structures (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ポリマーセメントモルタルは、一般的に、ポリマーの含有率が大きくなると、フレッシュな状態では、ワーカビリティー、保水性、ブリーディング及び材料分離に対する抵抗性に優れた性質を有するようになるとともに、硬化した状態では、曲げおよび引張強度と伸び能力が増大し、接着性、水密性能（防水性）、中性化及び塩化物イオン浸透に対する抵抗性、耐凍結融解性能、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性などに優れた性質を有するようになる一方で、爆裂しやすくなると言われている。
具体的には、ポリマーセメントモルタルは、ポリマー／結合材比（以下、Ｐ／Ｂ比という）が４％以上になると、爆裂しやすくなると言われている。
耐火性が要求されるコンクリート構造物を補修するための補修材としてポリマーセメントモルタルを使用する場合には、耐爆裂性の良好なポリマーセメントモルタルを用いる必要がある。
しかしながら、上述したようにフレッシュな状態及び硬化した状態で優れた性質を有するとともに耐爆裂性の良好なポリマーセメントモルタルを作成するには、例えば特殊なポリマーを用いる必要があったり、ポリマーの添加量の微妙な調整が必要になる等の条件が必要となり、ポリマーセメントモルタルを使用して耐火性が要求されるコンクリート構造物の補修を行うことは普及していないのが現状である。
本発明は、耐火性が要求されるコンクリート構造物の補修をポリマーセメントモルタルを使用して簡単に行えるようにすることを目的とする。
However, polymer cement mortars generally have superior workability, water retention, bleeding and resistance to material separation in the fresh state as the polymer content increases and in a hardened state. With increased bending and tensile strength and elongation capacity, adhesion, watertight performance (waterproofness), neutralization and resistance to chloride ion penetration, freeze-thaw resistance, impact resistance, wear resistance, chemical resistance It is said that it is easy to explode while having excellent properties.
Specifically, it is said that polymer cement mortar is likely to explode when the polymer / binder ratio (hereinafter referred to as P / B ratio) is 4% or more.
When a polymer cement mortar is used as a repair material for repairing a concrete structure that requires fire resistance, it is necessary to use a polymer cement mortar with good explosion resistance.
However, as described above, in order to create a polymer cement mortar having excellent properties in a fresh state and a cured state and having a good explosion resistance, for example, it is necessary to use a special polymer or the amount of the polymer added. However, it is not widely used to repair concrete structures that require fire resistance using polymer cement mortar.
An object of the present invention is to make it easy to repair a concrete structure requiring fire resistance using a polymer cement mortar.
本発明のコンクリート構造物の補修方法によれば、コンクリート構造物を補修するためのポリマーセメントモルタルとして、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ／ｍ３以下のポリマーセメントモルタルを用いるようにしたので、有機物の単位容積質量を調整することによってフレッシュな状態及び硬化した状態で優れた性質を有するとともに耐爆裂性の良好なポリマーセメントモルタルを簡単に作成でき、耐火性が要求されるコンクリート構造物の補修を当該ポリマーセメントモルタルを使用して簡単に行えるようになる。
また、補修対象となるコンクリート構造物の表面にこて塗りによりポリマーセメントモルタル層を複数層形成したので、補修対象となるコンクリート構造物とポリマーセメントモルタル層との一体性が高まるとともに、コンクリート構造物の補修部分の耐火性能が良好になる。また、ポリマーセメントモルタル層を複数層形成することによって、コンクリート構造物の補修部分の厚さを所定（所望）の厚さに容易に形成できるようになる。
さらに、最終層のポリマーセメントモルタル層の１つ前のポリマーセメントモルタル層の表面にメッシュを設けて当該メッシュを補修対象となるコンクリート構造物に固定した剥落防止手段を形成した後、当該剥落防止手段の表面が覆われるように最終層のポリマーセメントモルタル層をこて塗りして形成したので、表面層の剥落防止効果の高いコンクリート構造物を得ることができる。
According to the method for repairing a concrete structure of the present invention, as a polymer cement mortar for repairing a concrete structure, a polymer cement mortar having a unit volume mass of organic matter contained in the polymer cement mortar of 44.3 kg / m 3 or less. Therefore, by adjusting the unit volume mass of organic matter, it is possible to easily create a polymer cement mortar that has excellent properties in a fresh state and a cured state and also has good explosion resistance, and requires fire resistance. The concrete structure to be repaired can be easily performed using the polymer cement mortar.
Also, since multiple polymer cement mortar layers were formed by ironing on the surface of the concrete structure to be repaired, the integrity of the concrete structure to be repaired and the polymer cement mortar layer was increased, and the concrete structure The fireproof performance of the repaired part of the is improved. Further, by forming a plurality of polymer cement mortar layers, the thickness of the repaired portion of the concrete structure can be easily formed to a predetermined (desired) thickness.
Furthermore, after the polymer cement mortar layer immediately before the final layer of the polymer cement mortar layer is provided with a mesh and the peeling prevention means for fixing the mesh to the concrete structure to be repaired is formed, the peeling prevention means Since the final layer of the polymer cement mortar layer is troweled so as to cover the surface, a concrete structure having a high effect of preventing the surface layer from peeling off can be obtained.
本発明者らは、ポリマーセメントモルタルの耐火性能を低下させている原因はポリマーの存在だけではなく、ポリマーセメントモルタル中の有機物の総量に依存しているのではないかということに着目して実験を重ねた結果、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量を少なくすることで耐爆裂性の良好なポリマーセメントモルタルを得ることができることを実証した。特に、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ／ｍ３以下のポリマーセメントモルタルの耐爆裂性が良好であることを実証した。
そこで、コンクリート構造物を補修するためポリマーセメントモルタルとして、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ／ｍ３以下のポリマーセメントモルタルを用いてコンクリート構造物の補修を行うようにした。
The inventors conducted experiments focusing on the fact that the cause of the decrease in the fire resistance of the polymer cement mortar depends not only on the presence of the polymer, but also on the total amount of organic matter in the polymer cement mortar. As a result, it was demonstrated that a polymer cement mortar with good explosion resistance can be obtained by reducing the unit volume mass of the organic matter contained in the polymer cement mortar. In particular, it was demonstrated that the explosion resistance of the polymer cement mortar in which the unit volume mass of the organic matter contained in the polymer cement mortar is 44.3 kg / m 3 or less is good.
Therefore, as a polymer cement mortar for repairing a concrete structure, the concrete structure is repaired by using a polymer cement mortar in which the unit volume mass of the organic matter contained in the polymer cement mortar is 44.3 kg / m 3 or less. did.
実施形態では、セメント、細骨材、水と、ポリマー、膨張材、ポリプロピレン混和剤、ポリカルボン酸系混和剤、ポリオキシアルキレングリコール混和剤、メチルセルロース混和剤、ポリオキシアルキレングリコール誘導体混和剤、スターチエーテル系混和剤等とを混錬してポリマーセメントモルタルを作成するに際し、Ｐ／Ｂ比４％以上で、かつ、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ以下のポリマーセメントモルタルを作成し、かぶり厚さ（鉄筋コンクリート構造物のコンクリートの表面から鉄筋の表面までのコンクリートの厚さ）が不足する鉄筋コンクリート構造物の表面に当該ポリマーセメントモルタルをこて塗りすることによって鉄筋コンクリート構造物のかぶり厚さを確保するための鉄筋コンクリート構造物の補修を行った。尚、結合材（Ｂ）＝セメント＋膨張材＝粉体である。また、ポリマーは、アクリル・酢ビ・ベオバ共重合体を用いた。 In the embodiment, cement, fine aggregate, water, polymer, expansion material, polypropylene admixture, polycarboxylic acid-based admixture, polyoxyalkylene glycol admixture, methylcellulose admixture, polyoxyalkylene glycol derivative admixture, starch ether Polymer cement mortar having a P / B ratio of 4% or more and a unit volume mass of organic substances contained in the polymer cement mortar of 44.3 kg or less when kneading with a system admixture or the like Of the reinforced concrete structure by troweling the polymer cement mortar on the surface of the reinforced concrete structure where the cover thickness (concrete thickness from the concrete surface to the surface of the reinforced concrete structure) is insufficient Reinforcing bar to ensure cover thickness It was carried out repair of Nkurito structures. The binder (B) = cement + expanding material = powder. As the polymer, an acrylic / vinyl acetate / veova copolymer was used.
例えば、以下の各ステップに基づいて鉄筋コンクリート構造物のかぶり厚さ不足を補修した。
（１）補修対象となる鉄筋コンクリート構造物の表面をグラインダー等の研削機械を用いて目荒らし加工する目荒らし加工ステップ。
（２）目荒らし加工された鉄筋コンクリート構造物の表面にポリマーセメントモルタルをこて塗りする直前に、鉄筋コンクリート構造物の表面とポリマーセメントモルタルとの接着力を向上させためのプライマーを塗布するプライマー塗布ステップ。
（３）鉄筋コンクリート構造物の表面にプライマーを塗布した後に、こて塗りするポリマーセメントモルタルの付着性を高めるための下ごすり（ポリマーセメントモルタルを強くこするように薄く（例えば３ｍｍ〜５ｍｍ程度）こて塗りすること）を行うとともに、１層目のポリマーセメントモルタル層（例えば１０ｍｍ程度）をこて塗りして形成する１層目こて塗りステップ。
（４）下ごすり及び１層目のポリマーセメントモルタル層のこて塗り作業を行った翌日以降に、２層目以降のポリマーセメントモルタル層をこて塗りして形成する２層目以降こて塗りステップ。
（５）２層目以降こて塗りステップにおいて、最終層のポリマーセメントモルタル層の１つ前のポリマーセメントモルタル層を形成した後に、当該最終層の１つ前のポリマーセメントモルタル層の表面に剥落防止手段を設け、その後、剥落防止手段の表面が覆われるように最終層のポリマーセメントモルタル層をこて塗りして形成する最終ステップ。
尚、上記剥落防止手段は、ポリマーセメントモルタル層の表面にメッシュ（格子金網）を設けて当該メッシュをワッシャ及びアンカーを用いて鉄筋コンクリート構造物に固定した構成である。メッシュとしては、例えば、比較的線径が細く（例えば１．２ｍｍ）、網目が小さい（例えば２３．８ｍｍ）メッシュを用い、アンカーとしては、例えば、プラグ不要のコンクリートアンカー（コンクリートに下孔を形成して当該下孔のコンクリート壁に切り込むようにねじ込まれるアンカー）を用いた。
For example, the lack of cover thickness of reinforced concrete structures was repaired based on the following steps.
(1) A roughening step for roughening the surface of a reinforced concrete structure to be repaired using a grinding machine such as a grinder.
(2) Primer application step of applying a primer for improving the adhesion between the surface of the reinforced concrete structure and the polymer cement mortar immediately before applying the polymer cement mortar to the surface of the reinforced concrete structure subjected to the roughening process. .
(3) After applying a primer to the surface of the reinforced concrete structure, rubbed to increase the adhesion of the polymer cement mortar to be troweled (thin so as to rub the polymer cement mortar strongly (eg about 3 mm to 5 mm)) A first layer troweling step in which a first polymer cement mortar layer (for example, about 10 mm) is formed by troweling.
(4) The second and subsequent trowels formed by troweling the second and subsequent polymer cement mortar layers on and after the next day after the troweling operation of the first layer and the first polymer cement mortar layer Painting step.
(5) In the second and subsequent troweling steps, after forming the polymer cement mortar layer immediately before the final polymer cement mortar layer, it is peeled off on the surface of the polymer cement mortar layer immediately before the final layer. A final step of providing a prevention means and then troweling and forming a polymer cement mortar layer of the final layer so that the surface of the peeling prevention means is covered.
In addition, the said peeling prevention means is the structure which provided the mesh (grid metal net) on the surface of the polymer cement mortar layer, and fixed the said mesh to the reinforced concrete structure using the washer and the anchor. As the mesh, for example, a mesh having a relatively small wire diameter (for example, 1.2 mm) and a small mesh (for example, 23.8 mm) is used. As the anchor, for example, a concrete anchor that does not require a plug (a pilot hole is formed in concrete). And an anchor screwed to cut into the concrete wall of the prepared hole.
実施形態による鉄筋コンクリート構造物の補修方法により補修した鉄筋コンクリート構造物の一例として、補修対象となる鉄筋コンクリート構造物の表面に、上述した各ステップに従った補修方法によって３層のポリマーセメントモルタル層を形成してかぶり厚さを確保した鉄筋コンクリート構造物の断面を図１に示す。
尚、図１中、１は補修対象の鉄筋コンクリート構造物、２は鉄筋、３は補修対象となる鉄筋コンクリート構造物１の表面に施された目荒らし、４はプライマー、５は下ごすりされた部分、６は１層目のポリマーセメントモルタル層、７は２層目のポリマーセメントモルタル層、８は３層目（最終層）のポリマーセメントモルタル層、９は剥落防止手段、１０はメッシュ、１１はアンカー、１２はワッシャである。
As an example of a reinforced concrete structure repaired by the method for repairing a reinforced concrete structure according to the embodiment, a three-layer polymer cement mortar layer is formed on the surface of the reinforced concrete structure to be repaired by the repair method according to each of the steps described above. FIG. 1 shows a cross section of a reinforced concrete structure that secures the cover thickness.
In FIG. 1, 1 is a reinforced concrete structure to be repaired, 2 is a reinforcing bar, 3 is a roughening applied to the surface of the reinforced concrete structure 1 to be repaired, 4 is a primer, and 5 is a portion that has been rubbed , 6 is the first polymer cement mortar layer, 7 is the second polymer cement mortar layer, 8 is the third (final layer) polymer cement mortar layer, 9 is the peeling prevention means, 10 is the mesh, 11 is An anchor 12 is a washer.
実施形態によれば、有機物の量を調整してポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ以下のポリマーセメントモルタルを作成し、かぶり厚さが不足する鉄筋コンクリート構造物１の表面に当該ポリマーセメントモルタルをこて塗りすることによって鉄筋コンクリート構造物１のかぶり厚さを確保するための鉄筋コンクリート構造物１の補修を行ったので、有機物の単位容積質量を調整することによって、フレッシュな状態では、ワーカビリティー、保水性、ブリーディング及び材料分離に対する抵抗性に優れた性質を有するようになるとともに、硬化した状態では、曲げおよび引張強度と伸び能力が増大し、接着性、水密性能（防水性）、中性化及び塩化物イオン浸透に対する抵抗性、耐凍結融解性能、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性などに優れた性質を有し、かつ、耐爆裂性の良好なポリマーセメントモルタルを簡単に作成でき、耐火性が要求されるコンクリート構造物１のかぶり厚さを確保するための補修を当該ポリマーセメントモルタルを用いて簡単に行えるようになる。
また、実施形態では、補修対象となるコンクリート構造物１の表面にこて塗りによりポリマーセメントモルタル層を３層形成したので、補修対象となるコンクリート構造物１とポリマーセメントモルタル層との一体性が高まるとともに、コンクリート構造物１の補修部分の耐火性能が良好になる。
さらに、実施形態による補修方法によってかぶり厚さ不足が補修されたコンクリート構造物１は、剥落防止手段９を備えるので、表面層の剥落防止効果の高いコンクリート構造物を得ることができる。
尚、補修対象となるコンクリート構造物の表面にこて塗りによりポリマーセメントモルタル層を２層以上形成し、かつ、最終層のポリマーセメントモルタル層の１つ前のポリマーセメントモルタル層の表面にメッシュを設けて当該メッシュを補修対象となるコンクリート構造物に固定した剥落防止手段を形成した後、当該剥落防止手段の表面が覆われるように最終層のポリマーセメントモルタル層をこて塗りして形成すれば、コンクリート構造物１の補修部分の耐火性能が良好になるとともに、表面層の剥落防止効果の高いコンクリート構造物を得ることができる。また、ポリマーセメントモルタル層を複数層形成することによって、コンクリート構造物の補修部分の厚さの調整が容易となり、コンクリート構造物の補修部分の厚さを所定（所望）の厚さに容易に形成できるようになる。
According to the embodiment, the surface of the reinforced concrete structure 1 in which the amount of the organic matter is adjusted to create a polymer cement mortar in which the unit volume mass of the organic matter contained in the polymer cement mortar is 44.3 kg or less, and the cover thickness is insufficient. Since the repair of the reinforced concrete structure 1 for securing the cover thickness of the reinforced concrete structure 1 was performed by troweling the polymer cement mortar on the surface, a fresh state was obtained by adjusting the unit volume mass of the organic matter. Has excellent properties for workability, water retention, bleeding and resistance to material separation, and in the cured state, it has increased bending and tensile strength and elongation, adhesion, water tightness (waterproof) Resistance to neutralization and chloride ion penetration, freeze-thaw resistance, Cover thickness of concrete structure 1 that has excellent properties such as impact resistance, wear resistance, chemical resistance, etc., and can easily create polymer cement mortar with good explosion resistance, and requires fire resistance. It is possible to easily perform repairs to ensure the use of the polymer cement mortar.
In the embodiment, since three polymer cement mortar layers are formed by ironing on the surface of the concrete structure 1 to be repaired, the integrity of the concrete structure 1 to be repaired and the polymer cement mortar layer is improved. As it increases, the fireproof performance of the repaired portion of the concrete structure 1 becomes better.
Furthermore, since the concrete structure 1 whose cover thickness shortage has been repaired by the repair method according to the embodiment includes the peeling prevention means 9, a concrete structure having a high effect of preventing the surface layer from peeling off can be obtained.
Two or more polymer cement mortar layers are formed by troweling on the surface of the concrete structure to be repaired, and a mesh is applied to the surface of the polymer cement mortar layer immediately before the final polymer cement mortar layer. After forming the peeling prevention means provided and fixing the mesh to the concrete structure to be repaired, the final polymer cement mortar layer is troweled so as to cover the surface of the peeling prevention means. In addition, the fireproof performance of the repaired portion of the concrete structure 1 is improved, and a concrete structure having a high effect of preventing the surface layer from peeling off can be obtained. In addition, by forming multiple layers of polymer cement mortar layers, it becomes easy to adjust the thickness of the repaired part of the concrete structure, and the thickness of the repaired part of the concrete structure can be easily formed to a predetermined (desired) thickness. become able to.
耐火性能を確認するため、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量がそれぞれ異なるように作成された６種類のポリマーセメントモルタルを用いて補修を行ったコンクリート構造物の６つの試験体を作成して、耐火性能試験を行った結果を図２に示す。
試験体１乃至試験体６で使用したポリマーセメントモルタルは、セメント、細骨材、水と、ポリマー、膨張材、ポリプロピレン混和剤、ポリカルボン酸系混和剤、ポリオキシアルキレングリコール混和剤、メチルセルロース混和剤、ポリオキシアルキレングリコール誘導体混和剤、スターチエーテル系混和剤等とを混錬して作成した。
尚、図２に示した有機物の単位容積質量は、ポリマーセメントモルタルに含まれる、ポリマー、ポリプロピレン混和剤、ポリカルボン酸系混和剤、ポリオキシアルキレングリコール混和剤、メチルセルロース混和剤、ポリオキシアルキレングリコール誘導体混和剤、スターチエーテル系混和剤の総量、即ち、ポリマーセメントモルタルに含まれる全有機物の総量を単位容積当り（１ｍ３当り）の質量に換算した量であって、換言すれば、ポリマーセメントモルタルに含まれる単位容積当りの総有機物量のことである。
試験体１乃至試験体６で使用したポリマーセメントモルタルは、ポリマーとしてアクリル・酢ビ・ベオバ共重合体を用い、当該ポリマーの単位容積質量を３５ｋｇ／ｍ３とした。
In order to confirm fire resistance performance, six test specimens of concrete structures that were repaired using six types of polymer cement mortar prepared so that the unit volume mass of the organic matter contained in the polymer cement mortar was different were prepared. And the result of having done a fireproof performance test is shown in FIG.
The polymer cement mortar used in the test bodies 1 to 6 is cement, fine aggregate, water, polymer, expanding material, polypropylene admixture, polycarboxylic acid-based admixture, polyoxyalkylene glycol admixture, and methylcellulose admixture. And kneaded with a polyoxyalkylene glycol derivative admixture, a starch ether admixture, and the like.
In addition, the unit volume mass of the organic substance shown in FIG. 2 is a polymer, a polypropylene admixture, a polycarboxylic acid-based admixture, a polyoxyalkylene glycol admixture, a methylcellulose admixture, a polyoxyalkylene glycol derivative contained in a polymer cement mortar. The total amount of the admixture and starch ether type admixture, that is, the total amount of all organic substances contained in the polymer cement mortar is converted into the mass per unit volume (per 1 m 3 ). It is the total amount of organic matter per unit volume contained.
The polymer cement mortar used in the test bodies 1 to 6 used an acrylic / vinyl acetate / veova copolymer as the polymer, and the unit volume mass of the polymer was set to 35 kg / m 3 .
各試験体１〜６は、図１に示した構造と同じように、コンクリート構造物の表面に、３層のポリマーセメントモルタル層がこて塗り作業により形成された構成のものを用いた。各ポリマーセメントモルタル層の厚さはそれぞれ１０ｍｍとした。
補修を行ったコンクリート構造物の大きさは、縦１１００ｍｍ、横１１００ｍｍ、厚さ１２０ｍｍの正四角形のコンクリート板であり、この縦１１００ｍｍ、横１１００ｍｍの正四角形の２つの板面のうちの一方の板面にポリマーセメントモルタルをこて塗りすることで補修を行った試験体を作成した。
耐火性能試験は、大型パネルの板面に６つの試験体のポリマーセメントモルタル層側とは反対側の板面を固定した状態で、この６つの試験体を固定した大型パネルを加熱炉に入れ、６つの試験体を同条件でＩＳＯ８３４に規定された標準加熱曲線に従って３時間加熱し、その後、試験体のコンクリート板が最高温度に達するまで加熱炉内で自然冷却した。
図３に、耐火性能試験後の各試験体１〜６の損傷状態を撮影した画像を示した。
Each test body 1-6 used the thing of the structure by which the three-layer polymer cement mortar layer was formed by the troweling operation | work on the surface of the concrete structure like the structure shown in FIG. The thickness of each polymer cement mortar layer was 10 mm.
The size of the repaired concrete structure is a regular square concrete plate with a length of 1100 mm, a width of 1100 mm, and a thickness of 120 mm, and one of the two regular square plates with a length of 1100 mm and a width of 1100 mm. A repaired specimen was prepared by troweling polymer cement mortar on the surface.
In the fire resistance performance test, in the state where the plate surface opposite to the polymer cement mortar layer side of the six specimens is fixed to the plate surface of the large panel, the large panel on which these six specimens are fixed is placed in a heating furnace. Six specimens were heated for 3 hours according to the standard heating curve defined in ISO834 under the same conditions, and then naturally cooled in a heating furnace until the concrete board of the specimen reached the maximum temperature.
In FIG. 3, the image which image | photographed the damage state of each test body 1-6 after a fireproof performance test was shown.
図２；図３からわかるように、
・有機物の単位容積質量が４９．４ｋｇのポリマーセメントモルタルを用いて補修を行った試験体１の加熱後の補修部の損傷状態の評価はIV、
・有機物の単位容積質量が５４．５ｋｇのポリマーセメントモルタルを用いて補修を行った試験体２の加熱後の補修部の損傷状態の評価はＶ、
・有機物の単位容積質量が４３．８ｋｇのポリマーセメントモルタルを用いて補修を行った試験体３の加熱後の補修部の損傷状態の評価はIII、
・有機物の単位容積質量が４７．８ｋｇのポリマーセメントモルタルを用いて補修を行った試験体４の加熱後の補修部の損傷状態の評価はIV、
・有機物の単位容積質量が４０．５ｋｇのポリマーセメントモルタルを用いて補修を行った試験体５の加熱後の補修部の損傷状態の評価はＩ、
・有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇのポリマーセメントモルタルを用いて補修を行った試験体６の加熱後の補修部の損傷状態の評価はIIIであった。
Figure 2; As can be seen from Figure 3,
-Evaluation of the damaged state of the repaired part after heating of the test body 1 that was repaired using a polymer cement mortar having a unit volume mass of 49.4 kg of organic matter was IV,
-The evaluation of the damage state of the repaired part after heating of the test body 2 that was repaired using a polymer cement mortar having a unit volume mass of organic matter of 54.5 kg was V,
-The evaluation of the damaged state of the repaired part after heating of the test specimen 3 which was repaired using a polymer cement mortar having a unit volume mass of organic matter of 43.8 kg is III.
-The evaluation of the damaged state of the repaired part after heating of the test specimen 4 which was repaired using a polymer cement mortar having a unit volume mass of organic matter of 47.8 kg is IV,
-The evaluation of the damaged state of the repaired part after heating of the specimen 5 which was repaired using a polymer cement mortar having a unit volume mass of organic matter of 40.5 kg was I,
-The evaluation of the damage state of the repaired part after heating of the test body 6 that was repaired using a polymer cement mortar having a unit volume mass of organic matter of 44.3 kg was III.
尚、上記評価Ｉ〜Ｖで示す補修部の損傷状態は以下の通りである。
Ｉ；ひび割れは発生するが、剥落や爆裂が無い状態。
II；爆裂が無く、メッシュよりも表層部分のみに部分的な剥落が発生している状態。
III；メッシュよりも表層部分のみに部分的な剥落や爆裂が発生している状態。
IV；部分的にメッシュよりも内部側においても爆裂が発生している状態。
Ｖ；メッシュよりも内部側がほぼ全面的に爆裂している状態。
また、図２に示した耐火性能の評価は以下の通りである。
◎；補修部の損傷状態がＩに相当して耐火性能が非常に良いことを示す。
○；補修部の損傷状態がII〜IIIに相当して耐火性能が良いことを示す。
×；補修部の損傷状態がIV〜Ｖに相当して耐火性能が悪いことを示す。
In addition, the damage state of the repair part shown by said evaluation I-V is as follows.
I: A crack is generated but there is no peeling or explosion.
II: There is no explosion, and partial peeling occurs only on the surface layer rather than the mesh.
III: State where partial peeling or explosion occurs only on the surface layer rather than the mesh.
IV: A state in which the explosion has partially occurred inside the mesh.
V: A state in which the inner side of the mesh is almost completely exploded.
Moreover, the evaluation of the fire resistance shown in FIG. 2 is as follows.
A: The damaged state of the repaired part corresponds to I, indicating that the fire resistance is very good.
○: The damaged state of the repaired part corresponds to II to III, indicating that the fire resistance is good.
X: The damaged state of the repaired part corresponds to IV to V, indicating that the fire resistance is poor.
耐火試験の結果によれば、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ以下のポリマーセメントモルタルを用いた試験体５；３；６では、メッシュよりも内部側において爆裂が発生せず（補修部の損傷状態がＩ〜IIIに相当）、コンクリート構造物の補修部分の耐火性能が良好であることが実証された。
換言すれば、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ以下のポリマーセメントモルタルは、建築基準法施行令第７９条第２項に規定される部材と同等な性能を有することが実証された。
従って、当該ポリマーセメントモルタルを鉄筋コンクリート構造物の鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さ不足を補修するための補修部材として用いることによって、耐火性が要求されるコンクリート構造物のかぶり厚さを確保するための補修を簡単に行える。
According to the results of the fire resistance test, explosion occurred on the inner side of the mesh in the specimens 5; 3; 6 using the polymer cement mortar in which the unit volume mass of the organic matter contained in the polymer cement mortar is 44.3 kg or less. It was proved that the fire resistance performance of the repaired part of the concrete structure was good without any damage (corresponding to the damaged state of the repaired part corresponding to I to III).
In other words, the polymer cement mortar whose unit volume mass of the organic matter contained in the polymer cement mortar is 44.3 kg or less has the same performance as the member stipulated in Article 79, Paragraph 2 of the Building Standard Law Enforcement Ordinance. Has been demonstrated.
Therefore, by using the polymer cement mortar as a repair member for repairing the lack of concrete cover thickness relative to the reinforcing bars of reinforced concrete structures, repair to ensure the cover thickness of concrete structures that require fire resistance Can be done easily.
また、図３から分かるように、各試験体１乃至試験体６を補修部の損傷が少ない順に並べると、試験体５、試験体３、試験体６、試験体４、試験体１、試験体２である。即ち、これは、使用したポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が少ない順と一致しており（図２参照）、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が少ないポリマーセメントモルタルを用いるほど、コンクリート構造物の補修部分の耐火性能（耐爆裂性）が良好になることが実証された。 In addition, as can be seen from FIG. 3, when the test bodies 1 to 6 are arranged in the order of less damage to the repaired parts, the test body 5, the test body 3, the test body 6, the test body 4, the test body 1, and the test body 2. That is, this is consistent with the order in which the unit volume mass of the organic substance contained in the used polymer cement mortar is small (see FIG. 2), and the polymer cement mortar with the small unit volume mass of the organic substance contained in the polymer cement mortar. It was proved that the fire resistance performance (explosion resistance) of the repaired part of the concrete structure becomes better as is used.
また、試験体１乃至試験体６で使用したポリマーセメントモルタルは、いずれもポリオキシアルキレングリコール混和剤の単位容積質量を１０ｋｇ／ｍ３以下とした。特に、試験体５で使用したポリマーセメントモルタルは、ポリオキシアルキレングリコール混和剤の単位容積質量を０とし、試験体６で使用したポリマーセメントモルタルは、ポリオキシアルキレングリコール混和剤の単位容積質量を、試験体１乃至試験体４で使用したポリマーセメントモルタルのポリオキシアルキレングリコール混和剤の単位容積質量のほぼ半分とした。
図２；図３に示すように、ポリオキシアルキレングリコール混和剤の単位容積質量が少ないポリマーセメントモルタルを使用した試験体５；６は、耐火性能に優れた試験体となった。この結果から、ポリマーセメントモルタル中に含まれるポリオキシアルキレングリコール混和剤の単位容積質量が５ｋｇ／ｍ３以下で、かつ、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ以下のポリマーセメントモルタルを使用すれば、コンクリート構造物の補修部分の耐火性能（耐爆裂性）が良好になり、耐火性が要求されるコンクリート構造物の補修を簡単に行えることがわかった。
The polymer cement mortars used in the test bodies 1 to 6 all had a unit volume mass of the polyoxyalkylene glycol admixture of 10 kg / m 3 or less. In particular, the polymer cement mortar used in the specimen 5 has a unit volume mass of the polyoxyalkylene glycol admixture of 0, and the polymer cement mortar used in the specimen 6 has the unit volume mass of the polyoxyalkylene glycol admixture, The unit volume mass of the polyoxyalkylene glycol admixture of the polymer cement mortar used in Test Samples 1 to 4 was set to approximately half.
FIG. 2; As shown in FIG. 3, the specimens 5 and 6 using the polymer cement mortar having a small unit volume mass of the polyoxyalkylene glycol admixture became specimens excellent in fire resistance. From this result, the polymer whose unit volume mass of the polyoxyalkylene glycol admixture contained in the polymer cement mortar is 5 kg / m 3 or less and the unit volume mass of the organic substance contained in the polymer cement mortar is 44.3 kg or less. It was found that the use of cement mortar improves the fire resistance (explosion resistance) of the repaired part of the concrete structure, and can easily repair a concrete structure that requires fire resistance.
また、試験体６で使用したポリマーセメントモルタルは、ポリマーを除いた有機物の単位容積質量が４４．３−３５＝９．３ｋｇ／ｍ３であるから、ポリマーセメントモルタルとして、ポリマーを除いた有機物の単位容積質量（９．３ｋｇ／ｍ３）がポリマーの単位容積質量（３５ｋｇ／ｍ３）の２６．６％を超えない量であるポリマーセメントモルタルを用いれば、コンクリート構造物の補修部分の耐火性能（耐爆裂性）が良好となることが判明した。
また、試験体５で使用したポリマーセメントモルタルは、ポリマーを除いた有機物の単位容積質量が４０．５−３５＝５．５ｋｇ／ｍ３であるから、ポリマーセメントモルタルとして、ポリマーを除いた有機物の単位容積質量（５．５ｋｇ／ｍ３）がポリマーの単位容積質量（３５ｋｇ／ｍ３）の１５．７％を超えない量であるポリマーセメントモルタルを用いれば、コンクリート構造物の補修部分の耐火性能（耐爆裂性）がさらに良好となることが判明した。
即ち、ポリマーセメントモルタル中に含まれる有機物の単位容積質量が４４．３ｋｇ以下で、かつ、ポリマーを除いた有機物の単位容積質量（９．３ｋｇ／ｍ３）がポリマーの単位容積質量（３５ｋｇ／ｍ３）の２６．６％を超えない量であるポリマーセメントモルタルを作成し、当該ポリマーセメントモルタルを用いてコンクリート構造物を補修することによって、コンクリート構造物の補修部分の耐火性能（耐爆裂性）が良好になり、耐火性が要求されるコンクリート構造物の補修を簡単に行えるようになる。
Moreover, since the unit volume mass of the organic substance excluding the polymer is 44.3-35 = 9.3 kg / m 3 in the polymer cement mortar used in the specimen 6, the organic cement excluding the polymer is used as the polymer cement mortar. the use of polymer cement mortar is an amount that does not exceed 26.6% of the unit volume weight (9.3kg / m 3) is the unit volume weight of the polymer (35kg / m 3), the refractory performance of the repaired portion of the concrete structure (Explosion resistance) was found to be good.
Moreover, since the unit volume mass of the organic substance excluding the polymer is 40.5−35 = 5.5 kg / m 3 in the polymer cement mortar used in the test body 5, the organic cement excluding the polymer is used as the polymer cement mortar. Using polymer cement mortar whose unit volume mass (5.5 kg / m 3 ) does not exceed 15.7% of the polymer unit volume mass (35 kg / m 3 ), the fire resistance performance of the repaired part of the concrete structure (Explosion resistance) was found to be even better.
That is, the unit volume mass of the organic substance contained in the polymer cement mortar is 44.3 kg or less, and the unit volume mass of the organic substance excluding the polymer (9.3 kg / m 3 ) is the unit volume mass of the polymer (35 kg / m 3 ) By preparing a polymer cement mortar that does not exceed 26.6% of the above and repairing the concrete structure using the polymer cement mortar, the fire resistance performance (explosion resistance) of the repaired portion of the concrete structure This makes it easier to repair concrete structures that require fire resistance.
尚、本発明のコンクリート構造物の補修方法は、耐火性能を要求される鉄筋コンクリート構造物の柱、梁、壁、床等の鉄筋に対するコンクリートのかぶり厚さ不足の補修、あるいは、耐火性能を要求される鉄筋コンクリート構造物の柱、梁、壁、床等の断面修復用の補修、その他の耐火性能を要求されるコンクリート構造物の補修に適用可能である。 The method for repairing a concrete structure according to the present invention requires repair of insufficient concrete cover thickness for reinforcing bars such as columns, beams, walls and floors of reinforced concrete structures that require fire resistance, or fire resistance. It can be applied to repairs for cross-section repairs of columns, beams, walls, floors, etc., and other concrete structures that require fire resistance.
１ 補修対象の鉄筋コンクリート構造物、６〜８ ポリマーセメントモルタル層、
９ 剥落防止手段、１０ メッシュ。
1 Reinforced concrete structure to be repaired, 6-8 polymer cement mortar layer,
9 Stripping prevention means, 10 mesh.
Claims (3)
A surface of the polymer cement mortar layer immediately before the final polymer cement mortar layer is provided with a mesh to form a peeling prevention means for fixing the mesh to the concrete structure to be repaired. 3. The method for repairing a concrete structure according to claim 2, wherein the polymer cement mortar layer of the final layer is applied with a trowel so as to be covered.
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