JP2022055425A - Manufacturing method of concrete member with neutralization inhibition effect - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中性化抑制効果を備えたコンクリート部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a concrete member having a neutralization suppressing effect.
コンクリートへ外部から二酸化炭素が侵入し、コンクリートの主成分であるセメントが有するアルカリ性が損なわれると、鉄筋等、コンクリート中にある鋼材の不動態被膜が失われ耐腐食性が低下するおそれがある。これは、コンクリート中の適度なアルカリ環境を保つ働きをしていた水酸化カルシウムが空気中の二酸化炭素と反応して炭酸カルシウムを生成し、コンクリートがアルカリ状態を失い、酸性へ傾くことによる。こうしたコンクリートの中性化を抑制する方法は、大別してコンクリートの配合による対策と、コンクリート表面に遮蔽層を設ける対策の2つの方法がある。
前者の対策は主として、水セメント比の低減により行わる。一方、後者の対策は樹脂系塗膜による表面被覆により行われ、例えば、特許文献1では、コンクリートを打設した後、直ちに表面に、合成樹脂水性分散体、水溶性樹脂、及び膨潤性粘土鉱物を主体とする有機-無機複合型塗膜養生剤を塗布するコンクリートの表面処理方法が開示されている。
If carbon dioxide invades the concrete from the outside and the alkalinity of the cement, which is the main component of the concrete, is impaired, the passivation film of the steel material in the concrete such as reinforcing bars may be lost and the corrosion resistance may decrease. This is because calcium hydroxide, which has worked to maintain an appropriate alkaline environment in concrete, reacts with carbon dioxide in the air to produce calcium carbonate, and the concrete loses its alkaline state and becomes acidic. There are roughly two methods for suppressing the neutralization of concrete, one is to mix concrete and the other is to provide a shielding layer on the concrete surface.
The former measures are mainly taken by reducing the water-cement ratio. On the other hand, the latter countermeasure is carried out by surface coating with a resin-based coating film. For example, in
コンクリートの配合による対策では、打設するコンクリートのすべてを対象にする必要があり、コスト増になる傾向がある。また、単位セメント量が増加する方向の配合修正となるためマスコンクリートでは発熱量が大きくなるなど温度応力によるひび割れリスクが高まり、かえって中性化を促進する原因を招く可能性もある。
一方、特許文献1に記載のコンクリートの表面処理方法を含むコンクリート表面に遮蔽層を設ける対策については、型枠脱型後に別工程として実施する必要がある。例えば、下地調整のため一定の乾燥期間を設ける等の工程上の配慮も必要となる。
このような観点から、本発明は、特殊な装置や技能を要することなく、簡易にコンクリート表面を緻密化できるコンクリート部材を製造することが可能な、中性化抑制効果を備えたコンクリート部材の製造方法を提案することを課題とする。
Countermeasures by blending concrete need to cover all concrete to be cast, which tends to increase costs. In addition, since the composition is corrected in the direction of increasing the unit cement amount, the risk of cracking due to temperature stress increases in mass concrete, such as an increase in calorific value, which may lead to the promotion of neutralization.
On the other hand, measures for providing a shielding layer on the concrete surface, including the concrete surface treatment method described in
From this point of view, the present invention is to manufacture a concrete member having a neutralization suppressing effect, which can easily manufacture a concrete member capable of densifying the concrete surface without requiring special equipment or skill. The challenge is to propose a method.
前記課題を解決するために、本発明の中性化抑制効果を備えたコンクリートの製造方法は、型枠内面に中性化抑制剤を塗布又は該型枠内面に中性化抑制剤を含有する面材を貼着する準備工程と、前記型枠内にコンクリートを打設する打設工程と、前記型枠又は前記面材をコンクリート表面から撤去する撤去工程と、を備え、前記撤去工程は、前記型枠又は前記面材の撤去により該型枠又は該面材に接する前記コンクリートの表面が剥離しない程度に該コンクリートの強度が発現した後に行う、ことを特徴とする。前記中性化抑制剤は、オキシカルボン酸、ポリオール複合体、アルキルアミノスルホン酸、リグニンスルホン酸のいずれかを主成分とした混和剤を使用すればよい。また、面材には、不織布または織布を使用するのが望ましい。なお、ここでいう中性化抑制材とは、凝結遅延効果を有するコンクリート混和剤を指す。
かかる中性化抑制効果を備えたコンクリート部材の製造方法によれば、中性化抑制剤と接した部分が他の部分に比べて緻密化されるため、コンクリート表面に中性化抑制効果を備えた表層が形成される。そのため、中性化抑制剤が塗布された型枠又は中性化抑制剤を含有する面材をコンクリート表面から撤去することで、中性化抑制のための別工程を不要とし、熟練した技術や特殊な装置を要することなく、コンクリート表面を緻密化することができる。
In order to solve the above problems, the method for producing concrete having the neutralization suppressing effect of the present invention coats the neutralization inhibitor on the inner surface of the formwork or contains the neutralization inhibitor on the inner surface of the formwork. The removal step comprises a preparatory step for attaching the face material, a placing step for placing concrete in the formwork, and a removal step for removing the formwork or the face material from the concrete surface. It is characterized in that the concrete is strengthened to such an extent that the surface of the concrete in contact with the formwork or the face material is not peeled off by removing the formwork or the face material. As the neutralization inhibitor, an admixture containing any one of oxycarboxylic acid, polyol complex, alkylaminosulfonic acid and ligninsulfonic acid as a main component may be used. Further, it is desirable to use a non-woven fabric or a woven fabric as the face material. The neutralization inhibitor referred to here refers to a concrete admixture having a condensation delaying effect.
According to the method for manufacturing a concrete member having such a neutralization inhibitory effect, the portion in contact with the neutralization inhibitor is denser than the other portions, so that the concrete surface is provided with the neutralization inhibitory effect. A surface layer is formed. Therefore, by removing the formwork coated with the neutralization inhibitor or the face material containing the neutralization inhibitor from the concrete surface, a separate process for suppressing the neutralization is not required, and a skilled technique can be used. The concrete surface can be densified without the need for special equipment.
本発明の中性化抑制効果を備えたコンクリート部材の製造方法によれば、中性化抑制のための別工程を不要とし、特殊な装置や技能を要することなく、簡易にコンクリート表面を緻密化することが可能となり、中性化を抑制することができる。 According to the method for manufacturing a concrete member having a neutralization suppressing effect of the present invention, a separate process for suppressing neutralization is not required, and the concrete surface is easily densified without requiring special equipment or skill. It becomes possible to suppress neutralization.
本実施形態では、例えば、ボックスカルバートやプレキャスト擁壁等のコンクリート二次製品を製造するコンクリート部材の製造方法について説明する。本実施形態では、コンクリートの中性化を抑制することを目的として、コンクリート部材の表面を緻密化する。なお、コンクリート部材の設置個所は限定されるものではない。
図1に示すように、本実施形態のコンクリート部材の製造方法は、準備工程S1と、打設工程S2と、撤去工程S3とを備えている。
In this embodiment, for example, a method for manufacturing a concrete member for manufacturing a secondary concrete product such as a box culvert or a precast retaining wall will be described. In the present embodiment, the surface of the concrete member is densified for the purpose of suppressing the neutralization of concrete. The location where the concrete member is installed is not limited.
As shown in FIG. 1, the method for manufacturing a concrete member according to the present embodiment includes a preparation step S1, a casting step S2, and a removal step S3.
図2に示すように、準備工程S1では、型枠2のせき板の内面(コンクリート1と接触する面)に中性化抑制剤を含有する面材3を貼着する。本実施形態では、中性化抑制剤として、オキシカルボン酸を主成分とした混和剤を使用する。本実施形態の面材3は、中性化抑制剤を浸み込ませた不織布からなる。なお、中性化抑制剤を構成する材料は、限定されるものではなく、例えば、ポリオール複合体、アルキルアミノスルホン酸、リグニンスルホン酸を主成分とした混和剤であってもよい。なお、ここでいう中性化抑制材とは、凝結遅延効果を有するコンクリートの混和剤を指す。
面材3を構成する材料(面材3の基材)は不織布に限定されるものではなく、例えば、織布であってもよい。さらに、面材3は、必ずしも不織布等の基材に中性化抑制剤を浸み込ませる必要はなく、基材に中性化抑制剤を添加したものや、基材の表面に中性化抑制剤を付着させたものであってもよい。面材3の型枠2(せき板)への固定(貼着)は、治具を介して行ってもよいし、接着剤等を利用して貼り付けてもよい。なお、中性化抑制剤は、面材3を用いない場合、型枠2に直接塗布してもよい。
As shown in FIG. 2, in the preparation step S1, the
The material constituting the face material 3 (base material of the face material 3) is not limited to the non-woven fabric, and may be, for example, a woven fabric. Further, the
また、図2に示すように、打設工程S2では、型枠2内にコンクリート1を打ち込む。なお、コンクリート1の配合等は限定されるものではなく、適宜決定すればよい。型枠2内に打ち込まれたコンクリート1の余剰水は、面材3に吸収される。コンクリート1の表面の余剰水が除去されることで、コンクリート1の表面と型枠2(面材3)との間に隙間が形成されることがなく、コンクリート1が面材3に密着する。そのため、コンクリート1の表面が均質となる。
Further, as shown in FIG. 2, in the casting step S2, the
撤去工程S3では、面材3をコンクリート1の表面から撤去する。本実施形態では、型枠2の脱型とともに面材3を撤去する。なお、面材3は、必ずしも型枠2の脱型とともに撤去する必要はなく、型枠2の脱型時には残置させておき、所定期間経過後に撤去してもよい。すなわち、コンクリート1の硬化状況等に応じて、型枠2の脱型と面材3の撤去のタイミングをずらしてもよい。
撤去工程S3は、コンクリート1の表面が剥離しない程度にコンクリート1の強度が発現した後に行う。すなわち、セメントペーストまたはモルタルの一部が、面材3(面材3を用いない場合は型枠2)とともにコンクリート1の表面から剥離しない程度にコンクリート1の強度が発現するまで養生した後に、面材3(型枠2)が撤去される。
In the removal step S3, the
The removal step S3 is performed after the strength of the
以上、本実施形態の中性化抑制効果を備えたコンクリート部材の製造方法によれば、コンクリート1の表面のペースト分が中性化抑制剤(凝結遅延効果を有するコンクリートの混和剤)によって凝結が遅れるため、硬化過程でコンクリート組織の緻密化が図られる。そのため、コンクリート1の表面に二酸化炭素等の空気中の炭酸ガスが浸透し難くいコンクリート部材を形成することができる。その結果、中性化による鉄筋等の鋼材の腐食劣化の進行が懸念されるコンクリート構造物の耐久性の向上を図ることができる。
面材3(面材3を用いない場合は型枠2)を撤去するだけでよく、コンクリート1の表面に後から樹脂を塗膜する等の別工程や、熟練した技術や特殊な装置を要することもなく、簡易に作業を行うことができる。
さらに、準備工程S1における作業は、比較的簡単でかつ短時間に行うことができるため、広い面積であっても作業が容易である。
As described above, according to the method for manufacturing a concrete member having a neutralization suppressing effect of the present embodiment, the paste on the surface of the
It is only necessary to remove the face material 3 (
Further, since the work in the preparation step S1 can be performed relatively easily and in a short time, the work is easy even in a large area.
以下、前記実施形態の中性化抑制効果を備えたコンクリート部材の製造方法による効果を確認するために実施した試験結果について説明する。 Hereinafter, the test results carried out for confirming the effect of the method for manufacturing a concrete member having the neutralization suppressing effect of the above-described embodiment will be described.
<試験1>
本試験は中性化抑制剤の有無及び数種類の中性化抑制剤の効果の差異を把握するため、便宜的にモルタルを用い、中性化抑制剤を混和剤として練り混ぜ水に添加して使用した。供試体の断面寸法は100×100mmとした。モルタルの配合を表1に示す。
中性化抑制剤による中性化抑制効果を確認するために、中性化抑制剤を添加しないケースと、4種類の中性化抑制剤を添加したケースの計5ケースの試験ケースの一覧を表2に示す。本試験では、中性化促進期間である1,4,8,13,26,52週ごとに中性化深さを測定した。その結果を図3に示す。
<
In this test, in order to understand the presence or absence of the neutralization inhibitor and the difference in the effects of several types of neutralization inhibitors, mortar was used for convenience, and the neutralization inhibitor was kneaded as an admixture and added to water. used. The cross-sectional dimensions of the specimen were 100 × 100 mm. The composition of the mortar is shown in Table 1.
In order to confirm the neutralization inhibitory effect of the neutralization inhibitor, a list of a total of 5 test cases, one without the neutralization inhibitor and the other with the addition of four types of neutralization inhibitor, is shown. It is shown in Table 2. In this test, the neutralization depth was measured every 1,4,8,13,26,52 weeks, which is the neutralization promotion period. The results are shown in FIG.
図3から、いずれの中性化抑制剤の場合においても中性化は抑制され、中性化抑制剤を使用しない未処理の場合と比較して、中性化抑制効果は、30~50%であることが分かった。また、中性化抑制剤の種類によって抑制の程度が異なり、R1およびR2の抑制効果が比較的高いことが分かった。本試験に用いた中性化抑制剤はいずれもモルタルやコンクリートの凝結を遅延させる効果があり、時間をかけて凝結させたことにより、コンクリート表面の組織が緻密化され、中性化促進因子である二酸化炭素の浸入が抑制されたことが主な要因と考えられる。 From FIG. 3, the neutralization is suppressed in any of the neutralization inhibitors, and the neutralization inhibitory effect is 30 to 50% as compared with the untreated case in which the neutralization inhibitor is not used. It turned out to be. It was also found that the degree of inhibition differs depending on the type of neutralization inhibitor, and the inhibitory effect of R1 and R2 is relatively high. All of the neutralization inhibitors used in this test have the effect of delaying the condensation of mortar and concrete, and by allowing them to condense over time, the structure of the concrete surface is densified, and it is a neutralization promoting factor. It is considered that the main factor is that the infiltration of certain carbon dioxide was suppressed.
<試験2>
本試験はコンクリートで行い、試験1と同様に、100×100mm断面の供試体を利用した。コンクリートの配合を表3に示す。試験1では、中性化抑制剤を混和剤として練り混ぜ水に添加して使用したため、供試体全体に中性化抑制剤が作用したが、本試験では本発明の実施形態に示すコンクリートの製造方法の効果を確認することを目的として、型枠の1面から中性化抑制剤を作用させない場合とさせた場合について比較を行った。具体的には、型枠面から中性化抑制剤を作用させない場合は、型枠を脱型した状態である通常のコンクリート面(以下、「型枠面」という。)と、参考までに供試体をカットして骨材を表面に露出させた状態の面(以下、「カット面」という。)の2ケースとし、中性化抑制剤を作用させた場合は“させない場合”と同様の通常のコンクリート面(以下、「処理面」という。)の1ケースとする、計3ケースについて中性化深さの計測する試験を行った。試験ケースの一覧を表4に示す。なお、「処理面」については、脱型直後に硬化しきれなかったコンクリート表面1~2mm程度を水で洗浄する処理を施している。本試験では試験1と同様に、中性化促進期間である1,4,8,13,26,52週ごとに中性化深さを測定した。その結果を図4に示す。
<
This test was carried out on concrete, and a specimen having a cross section of 100 × 100 mm was used as in
図4から、本実施形態と同様なコンクリートの製造方法によって型枠の1面のみから中性化抑制剤を作用させて作成した供試体においても、中性化抑制効果が確認できる。中性化抑制剤を作用させない未処理の「型枠面」及び「カット面」と比べ、30~40%程度の中性化深さに抑制されることがわかった。 From FIG. 4, the neutralization inhibitory effect can be confirmed even in the specimen prepared by applying the neutralization inhibitor from only one surface of the formwork by the same concrete manufacturing method as in the present embodiment. It was found that the neutralization depth was suppressed to about 30 to 40% as compared with the untreated "formwork surface" and "cut surface" on which the neutralization inhibitor did not act.
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
中性化抑制効果を備えたコンクリート部材の製造方法によって製造されるコンクリート部材がコンクリート二次製品である場合について説明したが、コンクリート部材は現場施工により構築されるコンクリート部材等であってもよく、二次製品に限定されるものではない。また、面材3の基材は、不織布または織布に限定されるものではなく、例えば、紙製のシート材やテキスタイルシート等を使用してもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and each of the above-mentioned components can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
Although the case where the concrete member manufactured by the method for manufacturing the concrete member having the effect of suppressing neutralization is a secondary concrete product has been described, the concrete member may be a concrete member constructed by on-site construction or the like. It is not limited to secondary products. Further, the base material of the
1 コンクリート
2 型枠
3 面材
S1 準備工程
S2 打設工程
S3 撤去工程
1
Claims (3)
前記型枠内にコンクリートを打設する打設工程と、
前記型枠又は前記面材をコンクリート表面から撤去する撤去工程と、を備え、
前記撤去工程は、前記型枠又は前記面材の撤去により該型枠又は該面材に接する前記コンクリートの表面が剥離しない程度に該コンクリートの強度が発現した後に行う、
ことを特徴とする、中性化抑制効果を備えたコンクリートの製造方法。 A preparatory step of applying a neutralization inhibitor to the inner surface of the mold or attaching a surface material containing the neutralization inhibitor to the inner surface of the mold.
The casting process of placing concrete in the formwork and
A removal step of removing the formwork or the face material from the concrete surface is provided.
The removal step is performed after the strength of the concrete is developed to the extent that the surface of the concrete in contact with the formwork or the face material is not peeled off by the removal of the formwork or the face material.
A method for manufacturing concrete having a neutralization suppressing effect.
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