JP2022057462A - 補修材用セメント組成物、及びそれを用いた補修材 - Google Patents

Abstract

【課題】躯体コンクリートとの一体性、及び施工サイクルに優れた補修材を実現できる補修材用セメント組成物を提供する。【解決手段】本発明の補修材用セメント組成物は、セメントおよび繊維物質を含み、所定条件で測定される粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下、促進中性化度が６．０ｍｍ以下、及び吸水率が８．０％以下を満たすものである。【選択図】なし

Description

本発明は、補修材用セメント組成物、及びそれを用いた補修材に関する。

これまでコンクリート構造物の補修に用いる補修材について様々な開発がなされてきた。この種の技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１には、アルミナセメント、ポリオキシアルキレン化合物である収縮低減剤を含む補修材が記載されている。

特開２００６－０４４９６０号

しかしながら、本発明者が検討した結果、上記特許文献１に記載の補修材において、躯体コンクリートとの一体性、施工サイクルの点で改善の余地があることが判明した。

本発明者はさらに検討したところ、低吸水性、耐中性化性、及び低温硬化性の３つの特性を指標に採用し、この指標を適切に制御することによって、補修材について、躯体コンクリートとの一体性及び施工サイクルを向上できる補修材用セメント組成物を実現できることを見出し、本発明を完成するに至った。

本発明によれば、
セメントおよび繊維物質を含む、補修材用セメント組成物であって、
下記の手順Ａで測定される粘度が、２００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下、
下記の手順Ｂで測定される促進中性化度が、６．０ｍｍ以下、及び
下記の手順Ｃで測定される吸水率が、８．０％以下、を満たす、
補修材用セメント組成物が提供される。
（手順Ａ）
当該補修材用セメント組成物を篩にかけて前記繊維物質を除去し、篩通過分を得る。セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となるように、前記篩通過分に、水を添加し、練り混ぜて、試験サンプルＡを作成する。得られた試験サンプルＡの粘度を、２５℃、回転数：１００ｒｐｍの条件でＢ型粘度計を用いて測定する。
（手順Ｂ）
セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となるように、当該補修材用セメント組成物に、練り混ぜて、試験サンプルＢを作成する。
得られた試験サンプルＢを用いて、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの供試体を作製する。
得られた供試体について、材齢２日後水中養生後、材齢７～２８日、２０℃、６０％ＲＨの条件で養生する。その後、３０℃、６０％ＲＨ、ＣＯ_２濃度５％の促進中性化装置に入れ、２８日後に供試体を割裂し、割裂した面にＪＩＳ Ａ １１５２「コンクリートの中性化深さの測定方法」に準拠し、フェノールフタレイン１％エチルアルコール溶液を噴霧し、赤紫色に程色した位置まで中性化した深さ（ｍｍ）をノギスで測定する。この中性化深さを、促進中性化度（ｍｍ）とする。
（手順Ｃ）
上記（促進中性化度）の測定手順Ｂと同様にして、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの供試体を作製する。
得られた供試体について、材齢２日後、水中養生を行い、その後、材齢７～２８日、２０℃、６０％ＲＨで養生する。８０℃で、２日乾燥後に、供試体の質量Ｗ１（ｇ）を測定する。その後、２０℃、水中で２日浸水後に供試体の質量Ｗ２（ｇ）を測定する。
得られた（Ｗ２－Ｗ１）／Ｗ１×１００の式に基づいて、水浸漬前後における質量変化から吸水率（％）を算定する。

また本発明によれば、
上記の補修材用セメント組成物と、水と、を含む、補修材が提供される。

本発明によれば、躯体コンクリートとの一体性、及び施工サイクルに優れた補修材を実現できる補修材用セメント組成物、及びそれを用いた補修材が提供される。

本実施形態の補修材用セメント組成物を概説する。

補修材用セメント組成物は、セメントおよび繊維物質を含み、下記の手順Ａで測定される粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下、下記の手順Ｂで測定される促進中性化度が６．０ｍｍ以下、及び下記の手順Ｃで測定される吸水率が８．０％以下を満たすように構成される。

本発明者の知見によれば、補修材用セメント組成物中の、低吸水性、耐中性化性、及び低温硬化性の３つの特性を指標に採用し、この指標を適切に制御することによって、補修材用セメント組成物を用いて、早期劣化が抑制され、施工サイクルを向上できる補修材を実現できることが見出された。
詳細なメカニズムは定かでないが、低吸水性、耐中性化性、及び低温硬化性を得ることで鉄筋の防錆効果が発揮されることに加え、ひび割れ抵抗性も良好であるため、と考えられる。

本実施形態によれば、躯体コンクリートとの一体性、施工サイクルに優れた補修材を実現できる補修材用セメント組成物を実現できる。

補修材は、上記の補修材用セメント組成物と水とを含むもので、セメントペースト、モルタル、又はコンクリートのいずれでもよい。この補修材は、上記の補修材用セメント組成物と水とを混合することにより得られる。

補修材は、コンクリート構造物の補修に用いられる。
補修材により、例えば、コンクリートの断面修復補修、道路、歩道、アスファルト舗装部、及びコンクリート舗装部等の各種補修を行うことが可能になる。

補修材を使用した補修には、吹付け、コテ塗りなどの様々な工法に適用できる。

以下、本実施形態の補修材用セメント組成物の各成分について詳述する。

補修材用セメント組成物は、セメントを含む。
セメントとしては、通常市販されているものを使用してもよいが、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、低発熱（ビーライト）セメント、耐硫酸塩性ポルトランドセメントなどの各種ポルトランドセメントの他、シリカ粉末や高炉スラグ粉末およびフライアッシュを混合した混合セメントであり、既に適量の石膏が添加されているものであるものが使用可能である。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

補修材用セメント組成物は、繊維物質を含む。
繊維物質は、収束繊維や無収束繊維があるが、いずれも使用可能である。
繊維物質としては、例えば、耐アルカリガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、及びアクリル繊維等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

繊維物質の繊維長は、例えば、３ｍｍ～３０ｍｍ、好ましくは４ｍｍ～２０ｍｍである。上記下限値以上とすることで、ひび割れ発生防止の効果が得られる。一方、上記上限値以下とすることで、混練性や施工性を高められる。
本明細書中、「～」は、特に明示しない限り、上限値と下限値を含むことを表す。

繊維物質中の水分量の上限は、重量換算で、例えば、１．０％以下、０．８％以下、好ましくは０．５％以下でもよい。これにより、補修材用セメント組成物の貯蔵安定性を高め、現地施工作業性を向上できる。
上記繊維物質中の水分量の下限は、特に限定されないが、０％以上でもよい。

繊維物質の含有量は、セメント１００重量％に対して、例えば、０．０５重量％～５重量％が好ましく、０．１重量％～３重量％がより好ましい。上記下限値以上とすることで、補修材の硬化体におけるひび割れ発生防止の効果が得られる。一方、上記上限値以下とすることで、補修材の混練性や施工性を高められる。

補修材用セメント組成物は、促進剤、骨材、可塑剤、減水剤を、及び消泡剤からなる群から選ばれる一または二以上を含んでもよい。

補修材用セメント組成物は、（凝結）促進剤を含んでもよい。促進剤は、カルボン酸塩を含んでもよい。

カルボン酸塩中、カルボン酸として、例えば、ギ酸、乳酸、酢酸などが挙げられ、塩として、例えば、カルシウム、カリウム等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。この中でも、カルボン酸カルシウムを用いてもよく、ギ酸カリウム、ギ酸カルシウム等のカルボン酸塩を用いてもよい。

カルボン酸塩は、粉末状であってもよい。
カルボン酸塩中の水分量の上限は、重量換算で、例えば、１．０％以下、０．８％以下、好ましくは０．５％以下でもよい。これにより、補修材用セメント組成物の貯蔵安定性を高め、現地施工作業性を向上できる。上記カルボン酸塩中の水分量の下限は、特に限定されず、０％でもよいが、０．０１％以上でもよい。

対象に含まれる水分量については、１１０℃の乾燥機に３日間静置させる乾燥処理を施したとき、乾燥処理前後における対象の重量変化量／乾燥前の対象の重量×１００％の式に基づいて、算出される。

カルボン酸塩の含有量は、セメント１００重量％に対して、固形分換算で、例えば、０．５～１０重量％、好ましくは１～５重量％である。上記下限値以上とすることで、補修材の凝結性を高められる。上記上限値以下とすることで、補修材の可使時間を確保することができる。

補修材用セメント組成物は骨材を含んでもよい。
骨材としては、川砂、海砂、ケイ石系や石灰石系等の天然骨材、再生細骨材、並びに、ケイ石微粉末、石灰石微粉末、及び再生微粉末等の不活性な無機粉末、等の細骨材が使用可能である。これにより、補修材の流動性の向上や、補修材の硬化体の耐久性の向上が期待できる。

骨材は、例えば、粒度が５ｍｍ以下のものを含むことが好ましい。
粒度は所定の目開きサイズを有するふるいを通過する質量分率で示される指標である。
粒度が５ｍｍ、２．５ｍｍ、１．２ｍｍのいずれかのものが５０重量％～１００重量％、粒度が０．６ｍｍ以下のものが２５重量％～６５重量％、粒度が０．３ｍｍ以下のものが１０重量％～３５重量％、及び粒度が０．１５ｍｍ以下のものが２重量％～１５重量％の２種以上の粒度が異なる骨材を混合した混合物を用いてもよい。例えば、粒度が１．２ｍｍ以下～０．６ｍｍ超のもの、粒度が０．６ｍｍ以下のものを混合した骨材を用いてもよい。
また市販の粒度管理された珪砂を組み合わせてもよい。
骨材の最大粒度が５ｍｍ以下とすることで、流動性や施工性を向上できる。

骨材の含有量は、セメント１００重量％に対して、例えば、８０重量％～３００重量％が好ましく、９０重量％～２００重量％がより好ましい。上記下限値以上とすることで、補修材の硬化体におけるひび割れの発生を抑制できる。一方、上記上限値以下とすることで、補修材に充分な流動性を確保できる。

補修材用セメント組成物は、可塑剤を含んでもよい。
可塑剤を添加することによって、練り上げたモルタルに大きな可塑性を与えることができる。例えば、坂道にできたポットホールの補修時に、斜面からモルタルが流れ出ないで平滑に仕上げることを可能になる。

可塑剤としては、粉末状であってもよく、例えば、カオリナイト、ベントナイト、珪酸マグネシウム水和物を含むセピオライト、ゼオライトなどの粘土鉱物等が挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

可塑剤の含有量は、セメント１００重量％に対して、例えば、０．１重量％～１０重量％、好ましくは０．２重量％～５重量％である。上記下限値以上とすることで、モルタルの可塑性を高められる。一方、上記上限値以下とすることで、練り混ぜ時のモルタルの粘度を適度に調整できる。

補修材用セメント組成物は、消泡剤を含んでもよい。
消泡剤を添加することによって、粉末状の補修材用セメント組成物を混合する時、巻き込まれる空気を減少させ、補修材の硬化体における圧縮・曲げ強度を向上できる。

消泡剤としては、粉末状であってもよく、例えば、低級アルコール系消泡剤、高級アルコール系消泡剤、油脂系消泡剤、界面活性剤系消泡剤、及びシリコーン系消泡剤等が使用可能である。具体的には、粉末状の消泡剤としては、旭電化工業社製商品名「アデカネートＢ－１１５Ｆ」や、サンノプコ社製商品名「ＳＮデフォーマー１４ＨＰ」などが挙げられる。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

消泡剤の含有量は、セメント１００重量％に対して、例えば、０．０１重量％～０．５０重量％、好ましくは０．０２重量％～０．３０重量％である。上記下限値以上とすることで、消泡効果が得られる。一方、上記上限値以下とすることで、泡の発生によって材料分離が生じることを抑制できる。

補修材用セメント組成物は、減水剤を含んでもよい。
減水剤を添加することによって、モルタルとしての流動性を維持しつつも、モルタル中の単位水量を減少できる。

減水剤は粉体、液体いずれの形態も使用可能である。

減水剤としては、例えば、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤、芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水剤、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性能減水剤、及びポリカルボン酸塩系高性能減水剤等が挙げられる。具体的な減水剤としては、例えば、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤としては、第一工業製薬社製商品名「セルフロー１１０Ｐ」や出光石油化学社製商品名「ＩＰＣ」などが、また、芳香族アミノスルホン酸塩系高性能減水剤としては、花王社製商品名「マイティ１００」や三洋化成工業社製商品名「三洋レベロンＰ」などが、メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性能減水剤のものとしては、シーカ社製商品名「シーカメントＦＦ８６／１００」などが、さらに、ポリカルボン酸塩系高性能減水剤としては、例えば、ＢＡＳＦポゾリス社製商品名「メルフラックスＡＰ１０１Ｆ」や花王社製商品名「マイティ２１ＰＺ」などが挙げられる。
これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

減水剤の含有量は、セメント１００重量％に対して、固形物換算で、例えば、０．０１重量％～５重量％が好ましく、０．０５重量％～２重量％がより好ましい。上記下限値以上とすることで、補修材に良好な流動性が得られる。上記上限値とすることで、補修材に凝結遅延が発生することを抑制できる。

補修材用セメント組成物は、必要に応じて、目的を阻害しない範囲で、急硬材、膨張材、収縮低減剤、フライアッシュやシリカフュームなどのポゾラン物質、防錆剤、メチルセルロースなどの水中不分離混和剤、増粘剤、保水剤、防水剤、発泡剤、防凍剤、沈下抑制剤、抗菌剤及び着色剤等を併用することが可能である。これらを単独で用いても２種以上を組み合わせて用いてもよい。

補修材用セメント組成物は、急硬材及び収縮低減剤の少なくとも一方、好ましくは両方を含まないように構成されてもよい。急硬材として、カルシウムアルミネートが挙げられる。収縮低減剤として、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルが挙げられる。このような構成により、耐中性化を向上できる。

補修材用セメント組成物は、粉末状組成物で構成されてもよい。すなわち、補修材用セメント組成物に含まれる各成分は、いずれも液状ではなく、粉末状のものが使用されてもよい。これにより、補修材用セメント組成物の現地作業性を向上させることができる。

本実施形態の補修材用セメント組成物は、以下の粘度、促進中性化度、及び吸水率を指標とする特性を有する。粘度、促進中性化度、及び吸水率を下記の数値範囲内とすることによって、補修材用セメント組成物を用いた補修材の躯体コンクリートとの一体性及び施工サイクルを向上させることができる。

上記粘度の下限は、２００ｍＰａ・ｓ以上、好ましくは３００ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは３５０ｍＰａ・ｓ以上である。一方、上記粘度の上限は、１０，０００ｍＰａ・ｓ以下、好ましくは９，０００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは８，０００ｍＰａ・ｓ以下である。

上記促進中性化度の上限は、６．０ｍｍ以下、好ましくは５．０ｍｍ以下、より好ましくは４．０ｍｍ以下である。上記促進中性化度の下限は、特に限定されないが、０ｍｍ以上、０．１ｍｍ以上であってもよい。

上記吸水率は、８．０％以下、好ましくは７．０％以下、より好ましくは６．０以下％である。上記Ｃの下限は、特に限定されないが、０％以上、０．１以上％であってもよい。

（手順Ａ）
当該補修材用セメント組成物を篩にかけて繊維物質を除去し、篩通過分を得る。セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となるように、篩通過分に、水を添加し、練り混ぜて、試験サンプルＡを作成する。得られた試験サンプルＡの粘度を、２５℃、回転数：１００ｒｐｍの条件でＢ型粘度計を用いて測定する。

（手順Ｂ）
セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となるように、当該補修材用セメント組成物に、水を添加し、練り混ぜて、試験サンプルＢを作成する。
得られた補修材を用いて、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの供試体を作製する。
得られた供試体について、材齢２日後水中養生後、材齢７～２８日、２０℃、６０％ＲＨの条件で養生する。その後、３０℃、６０％ＲＨ、ＣＯ_２濃度５％の促進中性化装置に入れ、２８日後に供試体を割裂し、割裂した面にＪＩＳ Ａ １１５２「コンクリートの中性化深さの測定方法」に準拠し、フェノールフタレイン１％エチルアルコール溶液を噴霧し、赤紫色に程色した位置まで中性化した深さ（ｍｍ）をノギスで測定する。この中性化深さを、促進中性化度（ｍｍ）とする。

（手順Ｃ）
上記（促進中性化度）の測定手順Ｂと同様にして、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの供試体を作製する。
得られた供試体について、材齢２日後、水中養生を行い、その後、材齢７～２８日、２０℃、６０％ＲＨで養生する。８０℃で、２日乾燥後に、供試体の質量Ｗ１（ｇ）を測定する。その後、２０℃、水中で２日浸水後に供試体の質量Ｗ２（ｇ）を測定する。
得られた（Ｗ２－Ｗ１）／Ｗ１×１００の式に基づいて、水浸漬前後における質量変化から吸水率（％）を算定する。

下記の手順Ｄで測定される、５回転での粘度値をη５、５０回転での粘度値をη５０、１００回転での粘度値をη１００、η５／η５０＝ＴＩ１、η５０／η１００＝ＴＩ２とする。
ＴＩ１、例えば、０．１以上１０以下、好ましくは２．０以上９．０以下、より好ましくは４．０以上８．０以下である。
ＴＩ２が、例えば、０．１以上１０以下、好ましくは０．２以上５．０以下、より好ましくは０．５以上３．０以下である。
ＴＩ１及びＴＩ２の少なくとも一方を上記の数値範囲とすることによって、躯体コンクリートとの一体性、施工サイクルに優れた補修材を実現できる。

（手順Ｄ）
当該補修材用セメント組成物を篩にかけて繊維物質を除去し、篩通過分を得る。セメント１００質量％に対して、水が６０質量％となるように、篩通過分に、水を添加し、１分間練り混ぜて、１０分間静置した後、再度、１分間練り混ぜて、試験サンプルＤを作成する。得られた試験サンプルＤの粘度を、２５℃、回転数：５ｒｐｍ、５０ｒｐｍ、１００ｒｐｍの条件でＢ型粘度計を用いて測定し、測定開始から１分後の粘度の値を取得する。

本実施形態では、たとえ補修材用セメント組成物中に含まれる各成分の種類や配合量、補修材用セメント組成物の調製方法等を適切に選択することにより、上記粘度、促進中性化度、及び吸水率を制御することが可能である。これらの中でも、たとえば、カルボン酸塩の使用やその使用量、急硬材や収縮低減剤を使用しないこと等が、上記粘度、促進中性化度、及び吸水率を所望の数値範囲とするための要素として挙げられる。

本実施形態の補修材は、上記の補修材用セメント組成物と水とを混合することによって得られる。

使用する水の量は、セメントペースト、モルタル、コンクリートのいずれかに応じて適切に選択されるが、モルタルの補修材の場合、補修材用セメント組成物１００部に対して、例えば、５～５０部が好ましく、１０～３０部がより好ましい。上記下限値以上とすることで、モルタルとして充分な流動性が得られる。上記上限値以下とすることで、モルタルの硬化体において充分な耐久性が得られる。

補修材は、セメント混和用ポリマーを含んでもよい。セメント混和用ポリマーは、水と混合し、ポリマーディスパージョンとして使用できる。セメント混和用ポリマーを添加することによって、材料分離抵抗性、コンクリート構造物との接着性、低吸水性を向上できる。
また、ポリマーディスパージョンを使用し、水分を乾燥させた粉末樹脂を使用しないことによって、乾燥収縮を低減できる。また、粉末樹脂を混合したときの空気の巻き込み変動を抑制でき、製造安定性に優れた補修材が得られる。

セメント混和用ポリマーは、水中にポリマーの微粒子が分散している系（分散液）で、ゴムラテックス、樹脂エマルジョンなどが挙げられる。

ゴムラテックス中のゴム成分としては、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、クロロプレンゴム等の合成ゴム、天然ゴム，ゴムアスファルト等が挙げられる。ゴムラテックスには、ゴム成分と水の他に、必要に応じて、安定剤や消泡剤が含まれてもよい。
この中でも、スチレンを主体とした水分散性スチレン・ブタジエン・共重合体ラテックス、スチレン・アクリル系エマルジョンやスチレンと共重合したメチルメタクリレート・ブタジエン系ラテックス、エチレン・アクリルエマルジョン等を使用してもよい。

樹脂エマルジョン中の樹脂成分としては、例えば、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、及びスチレン・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等が挙げられる。樹脂エマルジョンには、樹脂成分と水の他に、必要に応じて、安定剤や消泡剤が含まれてもよい。

ポリマーディスパージョン中、ポリマーの微粒子の粒子径は、例えば、１００～３００ｎｍでもよく、６０～１００ｎｍでもよい。これにより、適度な分散性が得られる。

補修材の製造方法は、あらかじめ上記の補修材用セメント組成物を構成する成分の全部を混合している状態の粉末状組成物であって、現場で水を加えて練り混ぜるだけで使用されるプレミックスタイプとなっている粉末状組成物に、水やセメント混和用ポリマーを添加、混練して調製する方法でもよい。これにより、現場作業性を向上させることができる。
あるいは、補修材の製造方法は、上記の補修材用セメント組成物を構成する成分、すなわち、セメント、カルボン酸塩、骨材、繊維物質等を、それぞれ使用現場で混合し、得られた粉末状の混合物に、水やセメント混和用ポリマーを添加することによって調製する方法であってもよい。

以上、本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することができる。また、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれる。

以下、本発明について実施例を参照して詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例の記載に何ら限定されるものではない。

＜補修材用セメント組成物の調製＞
下記の表１に示す原料を、表１の配合比率に応じて混合して、補修材用セメント組成物（粉体製品）を得た。

以下、表１の原料成分の情報を示す。
・セメント：早強ポルトランドセメント
・細骨材１：粒度が１．２ｍｍ～０．６ｍｍの石灰砂
・細骨材２：粒度が０．６ｍｍ以下の石灰砂
・促進剤：ギ酸カルシウム（ドライ品、含水量：０．４％以下、含水量の測定方法：１１０℃の乾燥機に３日間静置させ、乾燥前後におけるギ酸カルシウムの重量変化量／乾燥前のギ酸カルシウムの重量×１００％の式に基づいて、ギ酸カルシウム中に含まれる水分量を測定）
・可塑剤：珪酸マグネシウム水和物（セピオライト）
・消泡剤：粉末状の消泡剤（非イオン界面活性剤）
・減水剤：メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性能減水剤（主成分が変性メチロールメラミン縮合物）
・繊維：ビニロン繊維（直径７μｍ、繊維長６ｍｍ）
・収縮低減剤：ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル

（補修材の調製）
水分散性スチレン・ブタジエン・共重合体ラテックス（ゴム固形分：４５重量％、粘度：２５ｍＰａ・ｓ、ｐＨ：８．５）が水に分散してなるポリマーディスパージョン（液体製品）を準備した。
上記で得られた補修材用セメント組成物（粉体製品）１００重量部に対して、ポリマーディスパージョン（液体製品）８．３重量部、水１２．５重量部を混合し、９０秒間練り混ぜて、（セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となる）補修材を得た。

得られた補修材用セメント組成物、補修材について、以下の評価項目に基づいて特性の測定や評価を行った。

（粘度）
得られた補修材用セメント組成物（粉体製品）を、目開き：９０μｍの篩にかけて繊維物質および砂（細骨材）を除去した。セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となるように、得られた篩通過分の粉体に、水を添加し、９０秒間練り混ぜて、試験サンプルＡを作成した。
得られた試験サンプルＡの粘度（ｍＰａ・ｓ）を、２５℃、回転数：１００ｒｐｍの条件でＢ型粘度計を用いて測定した。
２００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下の場合を○、２００ｍＰａ・ｓ未満または１０，０００ｍＰａ・ｓ超えの場合を×と評した。

（促進中性化度）
セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となるように、得られた補修材用セメント組成物に、水を添加し、９０秒間練り混ぜて、試験サンプルＢを得た。
得られた試験サンプルＢを用いて、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの供試体を作製した。
得られた供試体について、材齢２日後水中養生後、材齢７～２８日、２０℃、６０％ＲＨの条件で養生した。その後、３０℃、６０％ＲＨ、ＣＯ_２濃度５％の促進中性化装置に入れ、２８日後に供試体を割裂し、割裂した面にＪＩＳ Ａ １１５２「コンクリートの中性化深さの測定方法」に準拠し、フェノールフタレイン１％エチルアルコール溶液を噴霧し、赤紫色に程色した位置まで中性化した深さ（ｍｍ）をノギスで測定した。この中性化深さを、促進中性化度（ｍｍ）とした。
６．０ｍｍ以下の場合を○、６．０ｍｍ超えの場合を×と評した。

（吸水率）
上記（促進中性化度）の測定方法と同様にして、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの供試体を作製した。
得られた供試体について、材齢２日後、水中養生を行い、その後、材齢７～２８日、２０℃、６０％ＲＨで養生した。８０℃で、２日乾燥後に、供試体の質量Ｗ１（ｇ）を測定した。その後、２０℃、水中で２日浸水後に供試体の質量Ｗ２（ｇ）を測定した。（Ｗ２－Ｗ１）／Ｗ１×１００の式に基づいて、水浸漬前後における質量変化から吸水率（％）を算定した。
８．０％以下の場合を○、８．０％超えの場合を×と評した。

（施工サイクル）
施工サイクルの指標として、ＪＩＳＡ５３７１に準拠した３０ｃｍ×３０ｃｍ×６ｃｍのコンクリート平板に水と混合した補修材用セメント組成物を３ｃｍ塗り付けて前層を形成し、前層の表面に次層を３ｃｍ塗り付けた。前層がだれ落ちない時間が４時間以内を〇、前層がだれ落ちない時間が４時間を超えるものを×と評価した。

（躯体コンクリートとの一体性：耐久性）
ＪＩＳＡ５３７１に準拠した３０ｃｍ×３０ｃｍ×６ｃｍのコンクリート平板に水と混合した補修材用セメント組成物を３ｃｍ塗り付け、材齢７日で建研式による付着強度を測定し、躯体コンクリートとの一体性とした。付着強度が１．０Ｎ／ｍｍ^２以上を〇、１．０Ｎ／ｍｍ^２未満を×と評価した。

（ＴＩ値：チクソトロピーインデックス）
各実施例の補修材用セメント組成物を、目開き：９０μｍの篩にかけて繊維物質および砂（細骨材）を除去し、篩通過分を得た。セメント１００質量％に対して、水が６０質量％となるように、得られた篩通過分の粉体に、水を添加し、１分間練り混ぜて、１０分間静置した後、再度、１分間練り混ぜて、試験サンプルＤを作成した。得られた試験サンプルＤの粘度を、２５℃、回転数：５ｒｐｍ、５０ｒｐｍ、１００ｒｐｍの条件でＢ型粘度計を用いて測定し、測定開始から１分後の粘度の値を取得し、５ｒｐｍの粘度値η５、５０ｒｐｍの粘度値η５０、１００ｒｐｍの粘度値η１００に基づいて、η５／η５０＝ＴＩ１、η５０／η１００＝ＴＩ２を算出した。

実施例１～３の補修材用セメント組成物は、比較例１と比べて躯体コンクリートとの一体性、及び施工サイクルに優れる補修材を実現できる。

Claims (12)

1. セメントおよび繊維物質を含む、補修材用セメント組成物であって、
   下記の手順Ａで測定される粘度が、２００ｍＰａ・ｓ以上１０，０００ｍＰａ・ｓ以下、
   下記の手順Ｂで測定される促進中性化度が、６．０ｍｍ以下、及び
   下記の手順Ｃで測定される吸水率が、８．０％以下、を満たす、
   補修材用セメント組成物。
   （手順Ａ）
   当該補修材用セメント組成物を篩にかけて前記繊維物質を除去し、篩通過分を得る。セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となるように、前記篩通過分に、水を添加し、練り混ぜて、試験サンプルＡを作成する。得られた試験サンプルＡの粘度を、２５℃、回転数：１００ｒｐｍの条件でＢ型粘度計を用いて測定する。
   （手順Ｂ）
   セメント１００質量％に対して、水が３６質量％となるように、当該補修材用セメント組成物に、練り混ぜて、試験サンプルＢを作成する。
   得られた試験サンプルＢを用いて、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの供試体を作製する。
   得られた供試体について、材齢２日後水中養生後、材齢７～２８日、２０℃、６０％ＲＨの条件で養生する。その後、３０℃、６０％ＲＨ、ＣＯ_２濃度５％の促進中性化装置に入れ、２８日後に供試体を割裂し、割裂した面にＪＩＳ Ａ １１５２「コンクリートの中性化深さの測定方法」に準拠し、フェノールフタレイン１％エチルアルコール溶液を噴霧し、赤紫色に程色した位置まで中性化した深さ（ｍｍ）をノギスで測定する。この中性化深さを、促進中性化度（ｍｍ）とする。
   （手順Ｃ）
   上記（促進中性化度）の測定手順Ｂと同様にして、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの供試体を作製する。
   得られた供試体について、材齢２日後、水中養生を行い、その後、材齢７～２８日、２０℃、６０％ＲＨで養生する。８０℃で、２日乾燥後に、供試体の質量Ｗ１（ｇ）を測定する。その後、２０℃、水中で２日浸水後に供試体の質量Ｗ２（ｇ）を測定する。
   得られた（Ｗ２－Ｗ１）／Ｗ１×１００の式に基づいて、水浸漬前後における質量変化から吸水率（％）を算定する。
2. 請求項１に記載の補修材用セメント組成物であって、
   前記繊維物質中の水分量が１．０％以下である、補修材用セメント組成物。
3. 請求項１又は２に記載の補修材用セメント組成物であって、
   下記の手順Ｄで測定される、５ｒｐｍの粘度値をη５、５０ｒｐｍの粘度値をη５０、１００ｒｐｍの粘度値をη１００、η５／η５０＝ＴＩ１、η５０／η１００＝ＴＩ２としたとき、
   ＴＩ１、及び／又はＴＩ２が、０．１以上１０以下である、補修材用セメント組成物。
   （手順Ｄ）
   当該補修材用セメント組成物を篩にかけて前記繊維物質を除去し、篩通過分を得る。セメント１００質量％に対して、水が６０質量％となるように、前記篩通過分に、水を添加し、１分間練り混ぜて、１０分間静置した後、再度、１分間練り混ぜて、試験サンプルＤを作成する。得られた試験サンプルＤの粘度を、２５℃、回転数：５ｒｐｍ、５０ｒｐｍ、１００ｒｐｍの条件でＢ型粘度計を用いて測定し、測定開始から１分後の粘度の値を取得する。
4. 請求項１～３のいずれか一項に記載の補修材用セメント組成物であって、
   促進剤、骨材、可塑剤、減水剤を、及び消泡剤からなる群から選ばれる一または二以上を含む、補修材用セメント組成物。
5. 請求項４に記載の補修材用セメント組成物であって、
   前記促進剤が、カルボン酸塩を含む、補修材用セメント組成物。
6. 請求項５に記載の補修材用セメント組成物であって、
   前記カルボン酸塩中の水分量が、重量換算で、１．０％以下である、補修材用セメント組成物。
7. 請求項５又は６に記載の補修材用セメント組成物であって、
   前記カルボン酸塩が、ギ酸カルシウムを含む、補修材用セメント組成物。
8. 請求項１～７のいずれか一項に記載の補修材用セメント組成物であって、
   急硬材及び収縮低減剤の少なくとも一方を含まない、補修材用セメント組成物。
9. 請求項１～８のいずれか一項に記載の補修材用セメント組成物であって、
   粉末状の補修材用セメント組成物。
10. 請求項１～９のいずれか一項に記載の補修材用セメント組成物と、水と、を含む、補修材。
11. 請求項１０に記載の補修材であって、
    セメント混和用ポリマーを含む、補修材。
12. 請求項１１に記載の補修材であって、
    前記セメント混和用ポリマーが、水分散性スチレン・ブタジエン・共重合体ラテックスを含む、補修材。