JP2016044393A - 補強構造物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】既存建物の補強を簡易且つ低コストに行う。
【解決手段】既存建物１を補強するための補強構造物２の製造方法は、既存建物１の外壁面Ｆ側で且つ柱部４、梁部５及び交差部６に対応する位置に鉄筋１２を配置する工程と、水平鉄筋１５のうち梁部５Ａに対応する部分にコンクリート硬化体を構成する工程と、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５のうち交差部６Ａに対応する部分にモルタル硬化体を構成する工程と、鉛直鉄筋１４のうち柱部４Ａに対応する部分及び水平鉄筋１５のうち梁部５Ｂに対応する部分にコンクリート硬化体を構成する工程と、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５のうち交差部６Ｂに対応する部分にモルタル硬化体を構成する工程とを含む。
【選択図】図６

Description

本開示は、既存建物を補強するための補強構造物の製造方法に関する。

特許文献１は、工場などで予め製造されたコンクリート部品（プレキャストコンクリート製の補強ユニット）を組み立てながら既存建物の外側（外壁）と一体化させ、既存建物を補強する補強工法を開示している。これらのコンクリート部品を組み立てる際には、補強柱となるコンクリート部品（補強柱ユニット）と補強梁となるコンクリート部品（補強梁ユニット）とを挿通する横ＰＣ鋼材により、これらに対して予め圧縮応力（プレストレス）を付与し、補強ユニットの耐震性能の向上を図っている。

特開２００５−１５５１３７号公報

特許文献１が開示するような補強ユニットを用いた補強工法の場合、重量物であるコンクリート部品を工場から現場に運搬する必要が生ずる。加えて、同補強工法の場合、補強ユニットを製造するための設備や、プレストレスを補強ユニットに付与する工程を要する。従って、補強工法の煩雑化や高コスト化を招いていた。

そこで、本開示は、既存建物の補強を簡易且つ低コストに行うことが可能な補強構造物の製造方法を説明する。

本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法は、水平方向において隣り合う第１及び第２の柱部と、鉛直方向において隣り合うと共に上方に向かってこの順に並ぶ第１及び第２の梁部と、第１の柱部の下端と第１の梁部の一端とが交差する箇所に位置する第１の交差部と、第２の柱部の下端と第１の梁部の他端とが交差する箇所に位置する第２の交差部と、第１の柱部の上端と第２の梁部の一端とが交差する箇所に位置する第３の交差部と、第２の柱部の上端と第２の梁部の他端とが交差する箇所に位置する第４の交差部とを備える既存建物を補強するための補強構造物の製造方法であって、既存建物の外壁面側で且つ第１及び第２の柱部、第１及び第２の梁部及び第１〜第４の交差部に対応する位置に鉄筋を配置する工程と、鉄筋を配置する工程の後に、鉄筋のうち第１の梁部に対応する部分に構成された第１の型枠内にコンクリートを打設する工程と、第１の型枠内にコンクリートを打設する工程の後に、鉄筋のうち第１の交差部に対応する部分に構成された第２の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程と、第１の型枠内にコンクリートを打設する工程の後に、鉄筋のうち第２の交差部に対応する部分に構成された第３の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程と、第２の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程の後で且つ当該ポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間が経過した後に、鉄筋のうち第１の柱部に対応する部分に構成された第４の型枠内にコンクリートを打設する工程と、第３の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程の後で且つ当該ポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間が経過した後に、鉄筋のうち第２の柱部に対応する部分に構成された第５の型枠内にコンクリートを打設する工程と、鉄筋を配置する工程の後に、鉄筋のうち第２の梁部に対応する部分に構成された第６の型枠内にコンクリートを打設する工程と、第４〜第６の型枠内にコンクリートを打設する工程の後に、鉄筋のうち第３の交差部に対応する部分に構成された第７の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程と、第４〜第６の型枠内にコンクリートを打設する工程の後に、鉄筋のうち第４の交差部に対応する部分に構成された第８の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程とを含み、ポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間は３０分〜２時間であり、ポリマーセメントモルタルが硬化したモルタル硬化体の圧縮強度はコンクリートが硬化したコンクリート硬化体の圧縮強度よりも大きい。

本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法では、第１及び第４〜第６の型枠内にコンクリートを打設して、既存建物の外壁面側で且つ既存建物の柱部及び梁部に対応する箇所にコンクリート硬化体を設けている。本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法では、第２、第３、第７及び第８の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填して、既存建物の外壁面側で且つ既存建物の交差部に対応する箇所にモルタル硬化体を設けている。そのため、第１及び第４〜第６の型枠を取り除くことで、補強構造物の柱部（補強柱部）と梁部（補強梁部）とがコンクリート硬化体によって構成される。第２、第３、第７及び第８の型枠を取り除くことで、補強構造物の交差部（補強交差部）がモルタル硬化体によって構成される。

ところで、補強柱部、補強梁部及び補強交差部の全てをモルタル硬化体によって構成する場合、極めて強度の大きな補強構造物を得ることができる一方で、コストが大幅に嵩んでしまう。しかしながら、本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法では、補強柱部及び補強梁部をコンクリート硬化体によって構成し、補強交差部をモルタル硬化体によって構成している。加えて、本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法では、より大きな強度が求められる補強交差部を、コンクリート硬化体よりも圧縮強度が大きいモルタル硬化体によって構成し、補強交差部ほどの強度を要しない補強柱部及び補強梁部をコンクリート硬化体によって構成している。そのため、補強構造物によって既存建物を十分に補強しつつ、補強構造物を低コストで製造することが可能となる。

本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法では、より大きな強度が求められる補強交差部を、コンクリート硬化体よりも圧縮強度が大きいモルタル硬化体によって構成している。そのため、補強構造物の全体をコンクリート硬化体によって構成した場合と比較して、補強柱部の幅及び補強梁部の梁成を小さくしても補強構造物としての強度が確保される。従って、補強構造物が設けられた既存建物の外観が補強柱部及び補強梁部によって損なわれ難くなるのみならず、設計の自由度が高まり意匠性に富んだ補強構造物を提供することが可能となる。

本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法では、打ち継ぎ時間が３０分〜２時間である硬化特性を有するポリマーセメントモルタルを用いている。そのため、打ち継ぎ時間の経過後に、第４及び第５の型枠内へのコンクリートの打設を行える。従って、ポリマーセメントモルタルが硬化するまで待たずに、続くコンクリートの打設を迅速に行える。その結果、補強構造物の工期が極めて短くなる。加えて、本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法では、下方から上方にかけて順次コンクリートの打設及びポリマーセメントモルタルの充填が行われる。そのため、既存建物の柱部及び梁部に対応する箇所にコンクリートを打設し、その後に既存建物の交差部に対応する箇所にポリマーセメントモルタルを充填するような場合に必要となる、コンクリートの漏れ止めなどの特別な部材を要しない。従って、既存建物の補強を極めて簡易に行うことが可能となる。

本開示の一つの観点に係る補強構造物の製造方法は、鉄筋を配置する工程の後で、第１の型枠内にコンクリートを打設する工程の前に、第１の型枠の各端部の内側に位置するように第１の網状部材を配置する工程と、鉄筋を配置する工程の後で、第６の型枠内にコンクリートを打設する工程の前に、第６の型枠の各端部の内側に位置するように第２の網状部材を配置する工程とをさらに含んでもよい。この場合、第１及び第６の型枠の各端部からの未固化コンクリートの流出を、第１及び第２の網状部材によって抑制することが可能となる。

ポリマーセメントモルタルは、セメント、細骨材、流動化剤、再乳化形粉末樹脂、合成樹脂繊維、及び凝結促進剤を含有するポリマーセメント組成物と、水とを含み、ポリマーセメント組成物は、セメント１００質量部に対して、凝結促進剤を０．２０質量部〜２．００質量部含有していてもよい。この場合、より優れた速硬性を有するポリマーセメント組成物を用いて、３０分〜２時間の打ち継ぎ時間を有するポリマーセメントモルタルを得ることができる。加えて、このようなポリマーセメント組成物を用いた場合、モルタル硬化体の初期硬化特性をより向上することができる。

本開示に係る補強構造物の製造方法によれば、既存建物の補強を簡易且つ低コストに行うことが可能となる。

図１は、既存建物に補強構造物が施工された補強済建物の一つの例を示す概略図である。 図２は、補強構造物を示す正面図である。 図３の（ａ）は、図２のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ線断面図であり、図３の（ｂ）は、図２のＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線断面図である。 図４は、補強構造物の製造過程の一つの例を示す図である。 図５は、補強構造物の製造過程の一つの例を示す図である。 図６は、補強構造物の製造過程の一つの例を示す図である。 図７は、補強構造物の製造過程の一つの例を示す図である。 図８は、補強構造物の製造過程の一つの例を示す図である。 図９は、補強構造物の製造過程の一つの例を示す図である。 図１０は、補強構造物の製造過程の一つの例を示す図である。 図１１は、既存建物に補強構造物が施工された補強済建物の他の例を示す概略図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明するが、以下の本実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

まず、既存建物１に補強構造物２が施工された補強済建物３の構造について、図１を参照して説明する。既存建物１は、柱部４と、梁部５と、交差部６と、スラブ部７とを備える。柱部４、梁部５、交差部６及びスラブ部７は、例えば鉄筋コンクリートによって構成される。図示はしていないが、既存建物１は外壁等も備える。

柱部４は、基礎部８上に設けられ、鉛直方向に沿って延びる。梁部５は、隣り合う柱部４の間に配設され、水平方向に沿って延びる。そのため、柱部４と梁部５とが組み立てられた組物は、格子状を呈している。柱部４及び梁部５は、例えば矩形断面を有する四角柱状を呈する。柱部４の厚み（奥行）は、４００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度であってもよい。柱部４の幅は、４００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度であってもよい。梁部５の厚み（奥行）は、例えば２００ｍｍ〜５００ｍｍ程度であってもよい。梁部５の幅は、５００ｍｍ〜１２００ｍｍ程度であってもよい。

交差部６は、柱部４と梁部５とが交差する箇所に位置する部分である。交差部６は、柱部４の一部としても機能する。スラブ部７は、柱部４及び梁部５の間において水平面に沿って延びている。スラブ部７は、床や天井として機能する。図１においては、柱部４の上端と下端との間に、４つのスラブ部７が鉛直方向に沿って並んでいる。そのため、図１に例示される既存建物１は、３階建ての建物である。

補強構造物２は、既存建物１の外壁面（補強構造物２の施工面）Ｆ（図３参照）上に設けられている。補強構造物２は、図１に示されるように、補強柱部９と、補強梁部１０と、補強交差部１１とを備える。補強柱部９、補強梁部１０及び補強交差部１１は、例えば矩形断面を有する四角柱状を呈する。

補強柱部９は、外壁面Ｆ上で且つ柱部４に対応する位置に配置されている。補強柱部９は、柱部４の延在方向と同一方向に沿って延びている。すなわち、補強柱部９は、鉛直方向に沿って延びている。図１に示される例では、既存建物１の１階部分及び２階部分に補強柱部９がそれぞれ位置している。既存建物１の中央部分においては、既存建物１の３階部分にも補強柱部９が位置している。図１に示されるように、鉛直方向において隣り合う補強柱部９は、同一の柱部４に対応している。補強柱部９の厚み（奥行）は、例えば３５０ｍｍ〜６００ｍｍ程度であってもよい。補強柱部９の幅は、５００ｍｍ〜８００ｍｍ程度であってもよい。

補強梁部１０は、外壁面Ｆ上で且つ梁部５に対応する位置に配置されている。補強梁部１０は、梁部５の延在方向と同一方向に沿って延びている。すなわち、補強梁部１０は、水平方向に沿って延びている。補強梁部１０は、水平方向において隣り合う補強柱部９の間に位置している。図１に示されるように、水平方向において隣り合う補強梁部１０は、同一の梁部５に対応している。補強梁部１０の厚み（奥行）は、例えば３５０ｍｍ〜５００ｍｍ程度であってもよい。補強梁部１０の梁成は、５００ｍｍ〜９００ｍｍ程度であってもよく、補強柱部９の幅よりも１００ｍｍ程度大きくてもよい。

補強交差部１１は、外壁面Ｆ上で且つ交差部６に対応する位置に配置されている。補強交差部１１は、補強柱部９及び補強梁部１０の端部同士を接続している。そのため、補強交差部１１は、補強柱部９と補強梁部１０との交点に位置している。従って、補強構造物２は、補強柱部９、補強梁部１０及び補強交差部１１によって格子状に構成されている。補強交差部１１の厚み（奥行）及び幅の一方が６００ｍｍ以下であってもよい。補強交差部１１の高さは、例えば５００ｍｍ〜９００ｍｍ程度であってもよい。

補強柱部９及び補強梁部１０は、例えば鉄筋がコンクリート硬化体に埋設された鉄筋コンクリートによって構成されている。コンクリート硬化体は、コンクリートが硬化されてなる。補強交差部１１は、例えば鉄筋が埋設されたモルタル硬化体によって構成されている。モルタル硬化体は、ポリマーセメントモルタルが硬化されてなる。本実施形態において、モルタル硬化体の圧縮強度は、同日の材齢で比較した場合、コンクリート硬化体の圧縮強度よりも大きい。

ここで、ポリマーセメントモルタルについて説明する。ポリマーセメントモルタルは、ポリマーセメント組成物と水との混合物である。

＜ポリマーセメント組成物＞
本実施形態のポリマーセメント組成物は、補強工法用のポリマーセメント組成物であって、セメント、細骨材、流動化剤、再乳化形粉末樹脂、無機系膨張材、合成樹脂繊維、及び凝結促進剤を含有する。

セメントは、水硬性材料として一般的なものであり、いずれの市販品も使用することができる。それらの中でも、ＪＩＳ Ｒ ５２１０：２００９「ポルトランドセメント」に規定されるポルトランドセメントを含むことが好ましい。流動性と速硬性の観点から、早強ポルトランドセメントを含むことがより好ましい。

強度発現性の観点からセメントのブレーン比表面積は、
好ましくは３０００〜６０００ｃｍ^２／ｇであり、
より好ましくは４０００〜５０００ｃｍ^２／ｇであり、
さらに好ましくは４２００〜４８００ｃｍ^２／ｇである。

細骨材としては、珪砂、川砂、陸砂、海砂及び砕砂等の砂類を例示することができる。細骨材は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらのうち、ポリマーセメントモルタルの型枠への充填性を一層円滑にする観点から、珪砂を含むことが好ましい。

細骨材をＪＩＳ Ａ １１０２：２０１４「骨材のふるい分け試験方法」に規定される方法でふるい分けた場合、連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、ふるい目開き２０００μｍにおいて、０質量％であることが好ましい。ふるい目開き２０００μｍのふるいを細骨材がすべて通過する場合、上記質量分率は０質量％である。

連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、
ふるい目開き１１８０μｍにおいて、５．０〜２５．０であり、
ふるい目開き６００μｍにおいて、２０．０〜５０．０であり、
ふるい目開き３００μｍにおいて、２０．０〜５０．０であり、
ふるい目開き１５０μｍにおいて、５．０〜２５．０であり、
ふるい目開き７５μｍにおいて、０〜１０．０であることが好ましい。

連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が、
ふるい目開き１１８０μｍにおいて、１０．０〜２０．０であり、
ふるい目開き６００μｍにおいて、２５．０〜４５．０であり、
ふるい目開き３００μｍにおいて、２５．０〜４５．０であり、
ふるい目開き１５０μｍにおいて、１０．０〜２０．０であり、
ふるい目開き７５μｍにおいて、０〜５．０であることがより好ましい。

細骨材を上記規定でふるい分けた場合、連続する各ふるいの間にとどまる質量分率（％）が上述の範囲内であることにより、より良好な材料分離抵抗性及び流動性を有するモルタルや、より高い圧縮強度を有する硬化体を得ることができる。

細骨材をＪＩＳ Ａ １１０２：２０１４「骨材のふるい分け試験方法」に規定される方法でふるい分けた場合、細骨材の粗粒率が
好ましくは、１．６０〜３．００であり、
より好ましくは、１．９０〜２．８０であり、
さらに好ましくは、２．１０〜２．７０であり、
特に好ましくは２．３０〜２．６０である。

細骨材の粗粒率が上述の範囲であることにより、より良好な材料分離抵抗性や流動性を有するポリマーセメントモルタルや、より良好な強度特性を有する硬化体を得ることができる。

上記ふるい分けは、ＪＩＳ Ｚ ８８０１−１：２００６「試験用ふるい−第１部：金属製網ふるい」に規定される目開きの異なる数個のふるいを用いて行うことができる。

細骨材の含有量は、セメント１００質量部に対して、８０〜１３０質量部であり、
好ましくは８５〜１２５質量部であり、
より好ましくは９０〜１２０質量部であり、
さらに好ましくは９５〜１１５質量部であり、
特に好ましくは１００〜１１０質量部である。

細骨材の含有量を上述の範囲とすることにより、より高い圧縮強度を有する硬化体を得ることができる。

流動化剤は、メラミンスルホン酸のホルムアルデヒド縮合物、カゼイン、カゼインカルシウム、及びポリカルボン酸系のもの等を例示することができる。流動化剤は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。このうち、高い減水効果を得る観点から、ポリカルボン酸系の流動化剤を含むことが好ましい。ポリカルボン酸系の流動化剤を用いることによって、水粉体比を低減して、モルタル硬化体の強度発現性を一層良好にすることができる。

流動化剤の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは０．０４〜０．５５質量部であり、
より好ましくは０．１１〜０．３８質量部であり、
さらに好ましくは０．１３〜０．３２質量部であり、
特に好ましくは０．１５〜０．２８質量部である。

流動化剤の含有量を上述の範囲とすることにより、より良好な流動性を有するポリマーセメントモルタルを得ることができる。また、一層高い圧縮強度を有するモルタル硬化体を得ることができる。

再乳化形粉末樹脂は、特にその種類及び製造方法は限定されず、公知の製造方法で製造されたものを用いることができる。また、再乳化形粉末樹脂は、表面にブロッキング防止剤を有していてもよい。モルタル硬化体の耐久性の観点から、再乳化形粉末樹脂は、アクリルを含有することが好ましい。さらに、接着性及び圧縮強度の観点から、再乳化形粉末樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、５〜２０℃の範囲であることが好ましい。

再乳化形粉末樹脂の含有量は、セメント１００質量部に対して、
０．２〜６．０質量部であり、
好ましくは０．５〜３．５質量部であり、
より好ましくは０．７〜２．８質量部であり、
さらに好ましくは０．９〜２．１質量部であり、
特に好ましくは１．１〜１．８質量部である。

再乳化形粉末樹脂の含有量を上述の範囲とすることにより、ポリマーセメントモルタルの接着性と、モルタル硬化体の圧縮強度を一層高水準で両立することができる。

無機系膨張材としては、生石灰−石膏系膨張材、石膏系膨張材、カルシウムサルフォアルミネート系膨張材、及び生石灰−石膏−カルシウムサルフォアルミネート系膨張材等を例示することができる。無機系膨張材は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。このうち、硬化体の圧縮強度をより向上する観点から、生石灰−石膏−カルシウムサルフォアルミネート系膨張材を含むことが好ましい。

無機系膨張材の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは２．０〜１０．０質量部であり、
より好ましくは３．０〜９．０質量部であり、
さらに好ましくは４．０〜８．０質量部であり、
特に好ましくは５．０〜７．０質量部である。

無機系膨張材の含有量を上述の範囲とすることにより、一層適正な膨張性が発現され、モルタル硬化体の収縮を抑制することができる。

合成樹脂繊維としては、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ビニロン及びポリ塩化ビニル等を例示することができる。合成樹脂繊維は、これらの中から選択される一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。

合成樹脂繊維の繊維長は、モルタル中での分散性、及びモルタル硬化体の耐クラック性向上の点から、
好ましくは４〜２０ｍｍであり、
より好ましくは６〜１８ｍｍであり、
さらに好ましくは８〜１６ｍｍであり、
特に好ましくは１０〜１４ｍｍである。

合成樹脂繊維の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは０．１１〜０．６４質量部であり、
より好ましくは０．２１〜０．５３質量部であり、
さらに好ましくは０．２８〜０．４７質量部であり、
特に好ましくは０．３２〜０．４３質量部である。

合成樹脂繊維の繊維長及び含有量を上述の範囲にすることにより、モルタル中での分散性やモルタル硬化体の耐クラック性をより向上することができる。

凝結促進剤は、ポリマーセメント組成物の可使時間（流動保持性）及び速硬性（セメントの水和反応促進）を調整するために用いられる。

凝結促進剤としては、公知の凝結を促進する成分を用いることができる。例えば、凝結促進効果を有する塩化物、亜硝酸塩、硝酸塩、硫酸塩、炭酸塩、アルミン酸塩、及び有機酸塩等を好適に用いることができ、これらを単独又は複数組み合わせて使用することができる。

硫酸塩の一例としては、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、及び硫酸リチウムなどが挙げられ、炭酸塩の一例としては、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、及び炭酸リチウムなどが挙げられ、アルミン酸塩の一例としては、アルミン酸ナトリウム、アルミン酸カリウム、及びアルミン酸リチウムなどが挙げられ、有機酸塩の一例としては、ギ酸カルシウム、酢酸カルシウム、及びアクリル酸カルシウムなどが挙げられる。これらの中でも、ギ酸カルシウムが、流動性を保持しつつ凝結促進効果（速硬性）を得られるので好ましい。また、ギ酸カルシウムとアルミン酸ナトリウムとを併用することで、流動性の低下を抑制しつつ、より優れた速硬性が得られるので好ましい。

凝結促進剤の含有量は、セメント１００質量部に対して、
好ましくは０．２０質量部〜２．００質量部、
より好ましくは０．３０質量部〜１．８０質量部、
さらに好ましくは０．４０質量部〜１．６０質量部、
特に好ましくは０．５０質量部〜１．５０質量部である。

凝結促進剤の含有量を上述の範囲とすることにより、流動性の低下を抑制しつつより優れた速硬性を有するポリマーセメント組成物を得ることができる。また、硬化体の初期硬化特性をより向上することができる。

本実施形態のポリマーセメント組成物は、用途に応じて、凝結遅延剤、増粘剤、金属系膨張材、及び消泡剤等を含有してもよい。

＜ポリマーセメントモルタル＞
ポリマーセメントモルタルは、上述のポリマーセメント組成物と水とを含む。ポリマーセメントモルタルは、上述のポリマーセメント組成物と水とを配合し混練することによって調製することができる。このようにして調製されるポリマーセメントモルタルは、優れた流動性（フロー値）を有しつつ、３０分〜２時間の間に打ち継ぎ時間（詳しくは後述する）となる硬化特性を有する。このため、補強構造物を形成するための型枠内への充填を円滑に行うことができるとともに、速硬性を有することで、短時間で次工程に移行することができる。したがって、既存建物の補強構造物用のポリマーセメントモルタルとして好適に用いることができる。ポリマーセメントモルタルを調製する際に、水粉体比（水量／ポリマーセメント組成物量）を適宜変更することによって、ポリマーセメントモルタルのフロー値を調整することができる。

水粉体比は、
好ましくは、０．１３５〜０．１８５であり、
より好ましくは、０．１４０〜０．１８０であり、
更に好ましくは、０．１４３〜０．１７７であり、
特に好ましくは、０．１４５〜０．１７５である。

本明細書におけるフロー値は、以下の手順で測定する。厚さ５ｍｍのみがき板ガラスの上に内径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒形状の塩化ビニル製パイプを配置する。このとき、塩化ビニル製パイプの一端がみがき板ガラスと接触し、他端が上向きとなるように配置する。他端側の開口からポリマーセメントモルタルを注入して、塩化ビニル製パイプ内にポリマーセメントモルタルを充填した後、塩化ビニル製パイプを垂直に引き上げる。モルタルの広がりが静止した後、互いに直交する２つの方向における直径（ｍｍ）を測定する。測定値の平均値をフロー値（ｍｍ）とする。

ポリマーセメントモルタルのフロー値は、
好ましくは、１６０〜２８０ｍｍであり、
より好ましくは、１６５〜２７０ｍｍであり、
さらに好ましくは、１７０〜２６０ｍｍである。

フロー値が上述の範囲であることにより、材料分離抵抗性及び充填性に優れたポリマーセメントモルタルを得ることができる。

ポリマーセメントモルタルの状態は、ポリマーセメント組成物に水を注水してから徐々に水和が進行し、上述の混練後の流動性を有する状態から、
（１）流動停止状態
（２）準硬化状態
（３）硬化状態
の順に経時的に変化する。

本明細書において、ポリマーセメントモルタルの流動停止状態とは、ポリマーセメントモルタルが流動性を失った状態をいうものとする。本明細書において、ポリマーセメントモルタルが流動性を失った状態とは、例えばＪＩＳ Ｒ ５２０１−１９９７に記載のフローコーンにポリマーセメントモルタルを充填した状態でフローコーンを垂直に持ち上げた際、ポリマーセメントモルタルの形状がフローコーンの内形状のまま変形せずに保った状態をいうものとする。

本明細書において、ポリマーセメントモルタルの準硬化状態とは、ポリマーセメントモルタルが準硬化状態にあるモルタル準硬化体に接して新たなコンクリートを打設すること（打ち継ぎ）が可能な程度に、ポリマーセメントモルタルが硬化（水和が進行）した状態をいうものとする。本明細書において、ポリマーセメント組成物に水を注水してからモルタル準硬化体となるまでの時間を、「打ち継ぎ時間」というものとする。本明細書において、打ち継ぎ時間とは、ＪＩＳ Ｒ ５２０１−１９９７「セメントの物理試験方法」に記載の、凝結の始発を測定する方法に準じて測定される時間である。より具体的には、凝結の始発を測定するための始発針を、貫入試験用のプランジャー（標準棒）に付け替えて測定し、ポリマーセメントモルタル表面に当該プランジャーの跡が残らなくなったときを準硬化状態とし、ポリマーセメント組成物に水を注水してから準硬化状態に至るまでの時間を「打ち継ぎ時間」とする。打ち継ぎ時間は、ポリマーセメント組成物に水を注水してから流動停止状態に至るまでの時間よりも長時間である。

本実施形態に係るポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間は、
好ましくは、３０分から２時間の間であり、
より好ましくは、３５分から１時間４５分の間であり、
さらに好ましくは、４０分から１時間３０分の間であり、
特に好ましくは、４５分から１時間１５分の間である。

打ち継ぎ時間が上述の範囲であることにより、適度な可使時間（作業時間）と、短時間で次工程に移行できる速硬性とを有するポリマーセメントモルタルが得られる。

ポリマーセメントモルタルの凝結の始発時間及び終結時間は、ポリマーセメントモルタルの準硬化状態と硬化状態との間に到来する。すなわち、ポリマーセメントモルタルの凝結の始発時間は、打ち継ぎ時間よりも長時間である。凝結の終結時間は、凝結の始発時間よりも長時間である。ポリマーセメント組成物に水を注水してから硬化状態に至るまでの時間は、凝結の終結時間よりも長時間である。

本明細書における凝結の始発時間は、ＪＩＳ Ｒ ５２０１−１９９７「セメントの物理試験方法」に規定される、凝結の始発を測定する方法に準拠して測定される時間である。

ポリマーセメントモルタルの凝結の始発時間は、
好ましくは、５０分から３時間の間であり、
より好ましくは、５５分から２時間３０分の間であり、
さらに好ましくは、１時間から２時間１５分の間であり、
特に好ましくは、１時間から２時間の間である。

凝結の始発時間が上述の範囲であることにより、適度な可使時間（作業時間）と、短時間で次工程に移行できる速硬性とを有するポリマーセメントモルタルが得られる。

本明細書における凝結の終結時間は、ＪＩＳ Ｒ ５２０１−１９９７「セメントの物理試験方法」に規定される、凝結の終結を測定する方法に準拠して測定される時間である。

ポリマーセメントモルタルの凝結の終結時間は、
好ましくは、１時間から３時間３０分の間であり、
より好ましくは、１時間１０分から３時間１５分の間であり、
さらに好ましくは、１時間１０分から３時間の間であり、
特に好ましくは、１時間１０分から２時間４５分の間である。

終結が上述の範囲であることにより、適度な可使時間（作業時間）と、短時間で次工程に移行できる速硬性とを有するポリマーセメントモルタルが得られる。

＜モルタル硬化体＞
モルタル硬化体は、ポリマーセメントモルタルを硬化して形成することができる。このようにして形成されるモルタル硬化体は、既存建物の補強構造物を構成するコンクリートの柱や梁と一体化するに際し、強度発現性に優れる。このため、補強工法の工期を短縮することができる。また、高い圧縮強度を有することから、既存建物の耐震性を向上することができる。

圧縮強度とは、内径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円筒型枠にモルタルを充填し、２４時間後に脱型した後、所定材齢まで水中養生した試験体をＪＩＳ Ａ １１０８：２００６「コンクリートの圧縮試験方法」に準拠して測定される値（Ｎ／ｍｍ^２）である。

上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の材齢７日において圧縮強度は、
好ましくは、６０Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
より好ましくは、６１Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
さらに好ましくは、６２Ｎ／ｍｍ^２以上である。
特に好ましくは、６３Ｎ／ｍｍ^２以上である。

材齢７日で上述の圧縮強度に到達できるような強度発現性を有するモルタル硬化体を用いることによって、補強工法の工期を一層短縮することができる。

上述の試験方法で測定されるモルタル硬化体の材齢２８日の圧縮強度は、
好ましくは、６５Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
より好ましくは、７０Ｎ／ｍｍ^２以上であり、
さらに好ましくは、７１Ｎ／ｍｍ^２以上である。
特に好ましくは、７２Ｎ／ｍｍ^２以上である。

圧縮強度が上述の範囲であることにより、補強用のコンクリートの柱や梁と一体化した際に、一層優れた耐震性能を発揮することができる。

続いて、図２及び図３を参照して、補強構造物２についてより詳しく説明する。補強構造物２を構成する補強柱部９、補強梁部１０及び補強交差部１１内には、鉛直鉄筋１４と、水平鉄筋１５と、網状部材Ｍとが設けられている。

鉛直鉄筋１４は、柱部４に対応する位置に配置されると共に、柱部４の延在方向と同一方向に沿って延びる。鉛直鉄筋１４は、鉛直方向に沿うように補強柱部９及び補強交差部１１内を通し配筋されている。鉛直鉄筋１４は、主筋１６と、剪断補強筋１７とを含む。

主筋１６は、鉛直鉄筋１４の延在方向に延びる。複数の主筋１６は、鉛直方向から見て矩形状を呈するように並んでいる。剪断補強筋１７は、複数の主筋１６を取り囲むように主筋１６と接続されている。剪断補強筋１７と主筋１６との接続は、例えば、溶接や、フック等の係合部材を用いた係合により行われてもよい。

水平鉄筋１５は、梁部５に対応する位置に配置されると共に、梁部５の延在方向と同一方向に沿って延びる。水平鉄筋１５は、水平方向に沿うように補強梁部１０及び補強交差部１１内を通し配筋されている。水平鉄筋１５は、主筋１９と、剪断補強筋２０とを含む。

主筋１９は、水平鉄筋１５の延在方向に延びる。複数の主筋１９は、水平方向から見て矩形状を呈するように並んでいる。剪断補強筋２０は、複数の主筋１９を取り囲むように主筋１９と接続されている。剪断補強筋２０と主筋１９との接続は、例えば、溶接や、フック等の係合部材を用いた係合により行われてもよい。以下では、補強梁部１０の両端部近傍にそれぞれ配置される剪断補強筋２０を「剪断補強筋２０Ａ」と称することがある（図４及び図５参照）。

鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５に使用する鋼材の降伏点は、３９０Ｎ／ｍｍ^２以上でもよく、４９０Ｎ／ｍｍ^２〜１２７５Ｎ／ｍｍ^２でもよく、６８５Ｎ／ｍｍ^２〜１２７５Ｎ／ｍｍ^２でもよい。当該鋼材の引張り強さは、５６０Ｎ／ｍｍ^２以上でもよく、６２０Ｎ／ｍｍ^２〜１５００Ｎ／ｍｍ^２でもよく、８００Ｎ／ｍｍ^２〜１５００Ｎ／ｍｍ^２でもよい。本明細書でいう「降伏点」及び「引張り強さ」は、ＪＩＳ Ｚ２２４１−２０１１に記載の方法に準拠して測定された値を意味する。

網状部材Ｍは、例えばメタルラス（ＪＩＳ Ａ ５５０５参照）である。網状部材Ｍとしては、例えば、平ラス、こぶラス、波形ラス、リブラスを用いてもよい。網状部材Ｍの網目の大きさは、例えば、５ｍｍ〜２０ｍｍであってもよい。網状部材Ｍは、補強梁部１０の両端部近傍にそれぞれ配置されている。

補強構造物２と既存建物１とは、アンカー２１によって接続されている。アンカー２１の一端側は、補強構造物２内（補強柱部９内、補強梁部１０内及び補強交差部１１内）に埋設されている。アンカー２１の他端側は、既存建物１内（柱部４内、梁部５内及び基礎部８内）に埋設されている。アンカー２１は、既存建物１に加わる振動エネルギー（例えば、地震エネルギー）を補強構造物２に伝える役割を果たす。アンカー２１としては、例えば種々の公知のアンカーボルトを使用してもよい。

続いて、一例として２階建ての既存建物１に補強構造物２を施工する方法（補強構造物２の製造方法）について、図４〜図１０を参照して説明する。以下では、最下方に位置し、既存建物１の１階床部分に対応する梁部５を「梁部５Ａ」（第１の梁部）と称する。鉛直方向において梁部５Ａと隣り合うと共に梁部５Ａの上方に位置し、既存建物１の１階天井部分（２階床部分）に対応する梁部５を「梁部５Ｂ」（第２の梁部）と称する。鉛直方向において梁部５Ｂと隣り合うと共に梁部５Ｂの上方に位置し、既存建物１の２階天井部分に対応する梁部５を「梁部５Ｃ」と称する。梁部５Ａの端部に位置する交差部６を「交差部６Ａ」（第１及び第２の交差部）と称する。梁部５Ｂの端部に位置する交差部６を「交差部６Ｂ」（第３及び第４の交差部）と称する。梁部５Ｃの端部に位置する交差部６を「交差部６Ｃ」と称する。梁部５Ａと梁部５Ｂとの間において水平方向に並ぶ柱部４を「柱部４Ａ」（第１及び第２の柱部）と称する。梁部５Ｂと梁部５Ｃとの間において水平方向に並ぶ柱部４を「柱部４Ｂ」と称する。

まず、柱部４、梁部５及び基礎部８の所定箇所をドリル等により穿孔し、複数の孔を形成する。次に、これらの孔内にアンカー２１を挿入し柱部４、梁部５及び基礎部８とアンカー２１とを接合する。柱部４、梁部５及び基礎部８とアンカー２１との接合には、例えばエポキシ系の接着剤を用いてもよい。

次に、既存建物１の外壁面Ｆ上で且つ柱部４、梁部５及び交差部６に対応する位置に、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５を配置する（図４参照）。また、補強梁部１０の両端部近傍に対応する位置に、それぞれ網状部材Ｍを配置する（同図参照）。

次に、図５に示されるように、水平鉄筋１５のうち梁部５Ａに対応する部分に、型枠（第１の型枠）ＦＷ１を構成する。これにより、水平鉄筋１５のうち当該部分は、型枠ＦＷ１と外壁面Ｆとで囲まれる。型枠ＦＷ１と外壁面Ｆとで囲まれる空間の両端部には、網状部材Ｍが位置する。

次に、型枠ＦＷ１内にコンクリートを打設する。このとき、型枠ＦＷ１の両端部に位置する網状部材Ｍによって、未硬化のコンクリートが型枠ＦＷ１の外へと流出することが阻止される。コンクリートが硬化してコンクリート硬化体となった後に型枠ＦＷ１を取り外すことで、梁部５Ａに対応する位置に補強梁部１０（第１の補強梁部）が形成される。以下では、梁部５Ａに対応する位置における補強梁部１０を「補強梁部１０Ａ」と称する。

次に、図６に示されるように、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５のうち交差部６Ａに対応する部分に、型枠（第２及び第３の型枠）ＦＷ２を構成する。これにより、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５のうち当該部分は、型枠ＦＷ２と外壁面Ｆとで囲まれる。

次に、型枠ＦＷ２内にポリマーセメントモルタルを充填する。型枠ＦＷ２内へのポリマーセメントモルタルの充填は、型枠ＦＷ１内に打設されたコンクリートの貫入抵抗値が０．１Ｎ／ｍｍ^２以上になった後（例えば２時間程度が経過した後）であれば、行うことができる。ポリマーセメントモルタルが硬化してモルタル硬化体となった後に型枠ＦＷ２を取り外すことで、交差部６Ａに対応する位置で且つ補強梁部１０Ａの端部に、補強交差部１１（第１及び第２の補強交差部）が形成される。以下では、交差部６Ａに対応する位置における補強交差部１１を「補強交差部１１Ａ」と称する。ここで、「貫入抵抗値」とは、ＪＩＳ Ａ １１４７−２００７「コンクリートの凝結時間試験方法」に記載の試験方法により得られる値である。

次に、図７に示されるように、鉛直鉄筋１４のうち柱部４Ａに対応する部分に、型枠（第４及び第５の型枠）ＦＷ３を構成する。これにより、鉛直鉄筋１４のうち当該部分は、型枠ＦＷ３と外壁面Ｆとで囲まれる。

同様に、図７に示されるように、水平鉄筋１５のうち梁部５Ｂに対応する部分に、型枠（第６の型枠）ＦＷ４を構成する。これにより、水平鉄筋１５のうち当該部分は、型枠ＦＷ４と外壁面Ｆとで囲まれる。型枠ＦＷ４と外壁面Ｆとで囲まれる空間の両端部には、網状部材Ｍが位置する。

次に、型枠ＦＷ３，ＦＷ４内にコンクリートを打設する。型枠ＦＷ３内へのコンクリートの充填は、型枠ＦＷ２内に充填されたポリマーセメントモルタルが準硬化状態となった後、すなわちポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間（例えば３０分〜２時間程度）が経過した後であれば、行うことができる。型枠ＦＷ４の両端部に位置する網状部材Ｍによって、未硬化のコンクリートが型枠ＦＷ４の外へと流出することが阻止される。コンクリートが硬化してコンクリート硬化体となった後に型枠ＦＷ３を取り外すことで、柱部４Ａに対応する位置で且つ補強交差部１１Ａ上に補強柱部９（第１及び第２の補強柱部）が形成される。以下では、柱部４Ａに対応する位置における補強柱部９を「補強柱部９Ａ」と称する。コンクリートが硬化してコンクリート硬化体となった後に型枠ＦＷ４を取り外すことで、梁部５Ｂに対応する位置で且つ補強梁部１０Ａの上方に補強梁部１０（第２の補強梁部）が形成される。以下では、梁部５Ｂに対応する位置における補強梁部１０を「補強梁部１０Ｂ」と称する。

次に、図８に示されるように、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５のうち交差部６Ｂに対応する部分に、型枠（第７及び第８の型枠）ＦＷ５を構成する。これにより、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５のうち当該部分は、型枠ＦＷ５と外壁面Ｆとで囲まれる。

次に、型枠ＦＷ５内にポリマーセメントモルタルを充填する。型枠ＦＷ５内へのポリマーセメントモルタルの充填は、型枠ＦＷ３，ＦＷ４内に打設されたコンクリートの貫入抵抗値が０．１Ｎ／ｍｍ^２以上になった後（例えば２時間程度が経過した後）であれば、行うことができる。ポリマーセメントモルタルが硬化してモルタル硬化体となった後に型枠ＦＷ５を取り外すことで、交差部６Ｂに対応する位置で且つ補強梁部１０Ｂの端部に、補強交差部１１（第１及び第２の補強交差部）が形成される。以下では、交差部６Ｂに対応する位置における補強交差部１１を「補強交差部１１Ｂ」と称する。

次に、図９に示されるように、鉛直鉄筋１４のうち柱部４Ｂに対応する部分に、型枠ＦＷ６を構成する。これにより、鉛直鉄筋１４のうち当該部分は、型枠ＦＷ６と外壁面Ｆとで囲まれる。

同様に、図９に示されるように、水平鉄筋１５のうち梁部５Ｃに対応する部分に、型枠ＦＷ７を構成する。これにより、水平鉄筋１５のうち当該部分は、型枠ＦＷ７と外壁面Ｆとで囲まれる。型枠ＦＷ７と外壁面Ｆとで囲まれる空間の両端部には、網状部材Ｍが位置する。

次に、型枠ＦＷ６，ＦＷ７内にコンクリートを打設する。型枠ＦＷ６内へのコンクリートの充填は、型枠ＦＷ５内に充填されたポリマーセメントモルタルが準硬化状態となった後、すなわちポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間（例えば３０分〜２時間程度）が経過した後であれば、行うことができる。型枠ＦＷ７の両端部に位置する網状部材Ｍによって、未硬化のコンクリートが型枠ＦＷ７の外へと流出することが阻止される。コンクリートが硬化してコンクリート硬化体となった後に型枠ＦＷ６を取り外すことで、柱部４Ｂに対応する位置で且つ補強交差部１１Ｂ上に補強柱部９（第１及び第２の補強柱部）が形成される。以下では、柱部４Ｂに対応する位置における補強柱部９を「補強柱部９Ｂ」と称する。コンクリートが硬化してコンクリート硬化体となった後に型枠ＦＷ７を取り外すことで、梁部５Ｃに対応する位置で且つ補強梁部１０Ｂの上方に補強梁部１０（第２の補強梁部）が形成される。以下では、梁部５Ｃに対応する位置における補強梁部１０を「補強梁部１０Ｃ」と称する。

次に、図１０に示されるように、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５のうち交差部６Ｃに対応する部分に、型枠ＦＷ８を構成する。これにより、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５のうち当該部分は、型枠ＦＷ８と外壁面Ｆとで囲まれる。

次に、型枠ＦＷ８内にポリマーセメントモルタルを充填する。型枠ＦＷ８内へのポリマーセメントモルタルの充填は、型枠ＦＷ６，ＦＷ７内に打設されたコンクリートの貫入抵抗値が０．１Ｎ／ｍｍ^２以上になった後（例えば２時間程度が経過した後）であれば、行うことができる。ポリマーセメントモルタルが硬化してモルタル硬化体となった後に型枠ＦＷ８を取り外すことで、交差部６Ｃに対応する位置で且つ補強梁部１０Ｃの端部に、補強交差部１１が形成される。

以上により、既存建物１に補強構造物２が設けられ、補強済建物３が完成する。

ところで、補強柱部９、補強梁部１０及び補強交差部１１の全てをモルタル硬化体によって構成する場合、極めて強度の大きな補強構造物２を得ることができる一方で、コストが大幅に嵩んでしまう。しかしながら、本実施形態に係る補強構造物２の製造方法では、補強柱部９及び補強梁部１０をコンクリート硬化体によって構成し、補強交差部１１をモルタル硬化体によって構成している。加えて、本実施形態に係る補強構造物２の製造方法では、より大きな強度が求められる補強交差部１１を、コンクリート硬化体よりも圧縮強度が大きいモルタル硬化体によって構成し、補強交差部１１ほどの強度を要しない補強柱部９及び補強梁部１０をコンクリート硬化体によって構成している。そのため、補強構造物２によって既存建物１を十分に補強しつつ、補強構造物２を低コストで製造することが可能となる。

本実施形態では、より大きな強度が求められる補強交差部１１を、コンクリート硬化体よりも圧縮強度が大きいモルタル硬化体によって構成している。そのため、補強構造物２の全体をコンクリート硬化体によって構成した場合と比較して、補強柱部９の幅及び補強梁部１０の梁成を小さくしても補強構造物２としての強度が確保される。従って、補強構造物２が設けられた既存建物１の外観が補強柱部９及び補強梁部１０によって損なわれ難くなるのみならず、設計の自由度が高まり意匠性に富んだ補強構造物２を提供することが可能となる。

本実施形態では、打ち継ぎ時間が３０分〜２時間である硬化特性を有するポリマーセメントモルタルを用いている。そのため、打ち継ぎ時間の経過後に、型枠ＦＷ３（図７参照）内へのコンクリートの打設を行える。従って、ポリマーセメントモルタルが硬化するまで待たずに、続くコンクリートの打設を迅速に行える。例えば、１日に２階層分の補強構造物２を施工することができる。その結果、補強構造物２の工期が極めて短くなる。加えて、本実施形態では、下方から上方にかけて順次コンクリートの打設及びポリマーセメントモルタルの充填が行われる。そのため、既存建物１の柱部４及び梁部５に対応する箇所にコンクリートを打設し、その後に既存建物１の交差部６に対応する箇所にポリマーセメントモルタルを充填するような場合に必要となる、コンクリートの漏れ止めなどの特別な部材を要しない。従って、既存建物１の補強を極めて簡易に行うことが可能となる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の変形を上記の実施形態に加えてもよい。例えば、上記の実施形態のように補強構造物２が既存建物１の外壁面Ｆに接していなくてもよい。具体的には、図１１に示されるように、補強構造物２が外壁面Ｆと離間しており、補強構造物２と外壁面Ｆとの間を補強梁部２８及び補強スラブ２９で接続していてもよい。補強梁部２８は、既存建物１の交差部６と補強構造物２の補強交差部１１との間で延びている。補強スラブ２９は、既存建物１の梁部５と、補強構造物２の補強梁部１０と、補強構造物２とで囲まれる領域において、水平方向に拡がるように配置されている。補強梁部２８及び補強スラブ２９は、鉄筋コンクリートで構成されていてもよいし、プレキャストコンクリートで構成されていてもよい。

未硬化コンクリートの流出を抑制できる機能を有していれば、網状部材Ｍに代えて、網状以外の形状を呈する他の部材を採用してもよい。

本実施形態では、補強構造物２の全部に対応する鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５を構成した後に、コンクリートの型枠内への打設及びモルタルの型枠内への充填を行ったが、例えば既存建物１が高層建物のような場合には、まず、補強構造物２のうち低階層側に対応する鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５を部分的に構成し、コンクリートの型枠内への打設及びモルタルの型枠内への充填を行った後に、補強構造物２のうち高階層側に対応する鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５を部分的に構成し、コンクリートの型枠内への打設及びモルタルの型枠内への充填を行ってもよい。

本実施形態では、コンクリート硬化体又はモルタル硬化体を構成する箇所について順次型枠を構成していたが、鉛直鉄筋１４及び水平鉄筋１５の一部又は全部に予め型枠を構成し、まず補強梁部１０Ａを構成し、次に補強交差部１１Ａを構成し、次に補強柱部９Ａ及び補強梁部１０Ｂを構成し、次に補強交差部１１Ｂを構成するといった順に補強構造物２を施工してもよい。

本実施形態では、ポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間が経過した後に、型枠ＦＷ３内へのコンクリートの打設を行ったが、ポリマーセメントモルタルの凝結の始発時間が経過した後に、型枠ＦＷ３内へのコンクリートの打設を行うようにしてもよい。

型枠ＦＷ１〜ＦＷ８を取り外す順番は、上記の実施形態に限定されない。例えば、型枠ＦＷ８に充填されたポリマーセメントモルタルがモルタル硬化体となった後に、型枠ＦＷ１〜ＦＷ８を取り外すようにしてもよい。

水平鉄筋１５のうち梁部５に対応する部分に構成される型枠ＦＷ１，ＦＷ４、ＦＷ７は、底板と、外壁面Ｆと対向する側板とからなり、天板を有していなくてもよい。この場合、上方から容易に型枠内にコンクリートを打設することができる。一方、水平鉄筋１５のうち梁部５に対応する部分に構成される型枠ＦＷ１，ＦＷ４、ＦＷ７は、底板と、外壁面Ｆと対向する側板と、天板とからなっていてもよい。この場合、例えば天板に形成された開口部からコンクリートを型枠内に打設することができる。

以下に実施例、比較例、及び参考例を挙げて本発明の内容をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜４、比較例１、参考例１，２）
［ポリマーセメント組成物の調製］
以下の（１）〜（７）に示す原材料を準備した。

（１）セメント
・早強ポルトランドセメント（ＪＩＳ Ｒ ５２１０：２００９、ブレーン比表面積：４６００ｃｍ^２／ｇ）
（２）細骨材
・珪砂（ＪＩＳ Ａ １１０２：２０１４の試験結果を表１に示す。）

（３）無機系膨張材
・生石灰−石膏−カルシウムサルフォアルミネート系膨張材
（４）流動化剤
・ポリカルボン酸系流動化剤
（５）合成樹脂繊維
・ビニロン繊維（繊維長：１２ｍｍ）

（６）再乳化形粉末樹脂
・アクリル／酢酸ビニル／ベオバ共重合樹脂を主成分とする粉末樹脂（ガラス転移温度（Ｔｇ）：１４℃）
（７）凝結促進剤
・アルミン酸ナトリウム
・硫酸アルミニウム
・ギ酸カルシウム

上述のセメント１００質量部に対して、細骨材１０６質量部、無機系膨張材５．７質量部、流動化剤０．２３質量部、合成樹脂繊維０．３７質量部、再乳化形粉末樹脂０．３７質量部を配合（配合Ａ）し、さらに凝結促進剤を表２に示すセメント１００質量部に対する質量部で配合Ａに各々配合し、実施例１〜４、比較例１、及び参考例１，２のポリマーセメント組成物を調製した。

［ポリマーセメントモルタルの調製］
上述の質量割合で配合したポリマーセメント組成物１５００ｇに対し、水を水粉体比０．１５５で配合して混練し、ポリマーセメントモルタルを調製した。混練は、温度２０℃、相対湿度６５％の条件下で、ホバートミキサーを用いて低速で３分間混練した。このようにして得られたポリマーセメントモルタルの物性を以下の方法で評価した。

［物性の評価方法］
（１）フロー値の測定方法
温度２０℃、相対湿度６５％の条件下で、厚さ５ｍｍのみがき板ガラスの上に内径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍの円筒形状の塩化ビニル製パイプを配置した。このとき、塩化ビニル製パイプの一端がみがき板ガラスと接触し、他端が上向きとなるように配置した。他端側の開口からポリマーセメントモルタルを注入して、塩化ビニル製パイプ内にモルタルを充填した後、パイプを垂直に引き上げた。モルタルの広がりが静止した後、互いに直交する２つの方向における直径（ｍｍ）を、ノギスを用いて測定した。測定値の平均値をフロー値（ｍｍ）とした。求めたフロー値を表３に示す。

（２）打ち継ぎ時間の測定方法
温度２０℃、相対湿度６５％の条件下で、ＪＩＳ Ｒ ５２０１−１９９７「セメントの物理試験方法」に記載の凝結時間測定用ビカー針装置に貫入試験に用いるプランジャー（標準棒）を装着し、硬質ゴムセメントペースト容器にポリマーセメントモルタルを充填して静置し、上記ＪＩＳの凝結の始発の計り方に準拠して、ポリマーセメント組成物に水を注水してから、リマーセメントモルタル表面にプランジャー（標準棒）の跡が残らなくなるまでの時間を測定した。得られた打ち継ぎ時間を表３に示す。

（３）始発時間の測定方法
温度２０℃、相対湿度６５％の条件下で、ＪＩＳ Ｒ ５２０１−１９９７「セメントの物理試験方法」に記載の凝結の始発の計り方に準拠して始発時間を測定した。得られた始発時間を表３に示す。

（４）終結時間の測定方法
温度２０℃、相対湿度６５％の条件下で、ＪＩＳ Ｒ ５２０１−１９９７「セメントの物理試験方法」に記載の凝結の終結の計り方に準拠して終結時間を測定した。得られた終結時間を表３に示す。

表３に示すとおり、比較例１のポリマーセメントモルタルは、フロー値が１６０ｍｍ以上ではあったが、打ち継ぎ時間が２時間を超えた。参考例１，２のポリマーセメントモルタルは、フロー値が１６０ｍｍ以下であった。一方、実施例１〜４のポリマーセメントモルタルはいずれも、優れた打ち継ぎ時間及び始発時間を有することが確認された。実施例１〜３のポリマーセメントモルタルは、フロー値がいずれも１８０ｍｍ以上であり、特に優れた流動性も有することが確認された。これらのポリマーセメントモルタルは、流動性が良好であることから、型枠等への充填性に優れ、短時間で次の工程へ移行することができる。したがって、短納期が要請される既存建物の補強工法に好適に用いることができる。

１…既存建物、２…補強構造物、３…補強済建物、４…柱部、４Ａ…柱部（第１及び第２の柱部）、５…梁部、５Ａ…梁部（第１の梁部）、５Ｂ…梁部（第２の梁部）、６…交差部、６Ａ…交差部（第１及び第２の交差部）、６Ｂ…交差部（第３及び第４の交差部）、９…補強柱部、１０…補強梁部、１１…補強交差部、１４…鉛直鉄筋、１５…水平鉄筋、２０，２０Ａ…剪断補強筋、Ｆ…外壁面、ＦＷ１…型枠（第１の型枠）、ＦＷ２…型枠（第２及び第３の型枠）、ＦＷ３…型枠（第４及び第５の型枠）、ＦＷ４…型枠（第６の型枠）、ＦＷ５…型枠（第７及び第８の型枠）、Ｍ…網状部材。

Claims (3)

1. 水平方向において隣り合う第１及び第２の柱部と、鉛直方向において隣り合うと共に上方に向かってこの順に並ぶ第１及び第２の梁部と、前記第１の柱部の下端と前記第１の梁部の一端とが交差する箇所に位置する第１の交差部と、前記第２の柱部の下端と前記第１の梁部の他端とが交差する箇所に位置する第２の交差部と、前記第１の柱部の上端と前記第２の梁部の一端とが交差する箇所に位置する第３の交差部と、前記第２の柱部の上端と前記第２の梁部の他端とが交差する箇所に位置する第４の交差部とを備える既存建物を補強するための補強構造物の製造方法であって、
   前記既存建物の外壁面側で且つ前記第１及び第２の柱部、前記第１及び第２の梁部及び前記第１〜第４の交差部に対応する位置に鉄筋を配置する工程と、
   前記鉄筋を配置する前記工程の後に、前記鉄筋のうち前記第１の梁部に対応する部分に構成された第１の型枠内にコンクリートを打設する工程と、
   前記第１の型枠内にコンクリートを打設する前記工程の後に、前記鉄筋のうち前記第１の交差部に対応する部分に構成された第２の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程と、
   前記第１の型枠内にコンクリートを打設する前記工程の後に、前記鉄筋のうち前記第２の交差部に対応する部分に構成された第３の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程と、
   前記第２の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する前記工程の後で且つ当該ポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間が経過した後に、前記鉄筋のうち前記第１の柱部に対応する部分に構成された第４の型枠内にコンクリートを打設する工程と、
   前記第３の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する前記工程の後で且つ当該ポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間が経過した後に、前記鉄筋のうち前記第２の柱部に対応する部分に構成された第５の型枠内にコンクリートを打設する工程と、
   前記鉄筋を配置する前記工程の後に、前記鉄筋のうち前記第２の梁部に対応する部分に構成された第６の型枠内にコンクリートを打設する工程と、
   前記第４〜第６の型枠内にコンクリートを打設する前記工程の後に、前記鉄筋のうち前記第３の交差部に対応する部分に構成された第７の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程と、
   前記第４〜第６の型枠内にコンクリートを打設する前記工程の後に、前記鉄筋のうち前記第４の交差部に対応する部分に構成された第８の型枠内にポリマーセメントモルタルを充填する工程とを含み、
   前記ポリマーセメントモルタルの打ち継ぎ時間は３０分〜２時間であり、
   前記ポリマーセメントモルタルが硬化したモルタル硬化体の圧縮強度は前記コンクリートが硬化したコンクリート硬化体の圧縮強度よりも大きい、製造方法。
2. 前記鉄筋を配置する前記工程の後で、前記第１の型枠内にコンクリートを打設する前記工程の前に、前記第１の型枠の各端部の内側に位置するように第１の網状部材を配置する工程と、
   前記鉄筋を配置する前記工程の後で、前記第６の型枠内にコンクリートを打設する前記工程の前に、前記第６の型枠の各端部の内側に位置するように第２の網状部材を配置する工程とをさらに含む、請求項１に記載の製造方法。
3. 前記ポリマーセメントモルタルは、セメント、細骨材、流動化剤、再乳化形粉末樹脂、合成樹脂繊維、及び凝結促進剤を含有するポリマーセメント組成物と、水とを含み、
   前記ポリマーセメント組成物は、前記セメント１００質量部に対して、前記凝結促進剤を０．２０質量部〜２．００質量部含有する、請求項１又は２に記載の製造方法。

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