JP2023169969A - Repair method for concrete structure and repair material kit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート構造物の補修方法及び補修キットに関する。 The present invention relates to a method and kit for repairing concrete structures.
コンクリートは乾燥収縮、温度変化、自己収縮、水和収縮等により収縮する性質を持つ。このような収縮が既設構造物や既設部材や部材の内部の鉄筋等により拘束されてひび割れを生じる場合がある。また、コンクリートを打設の際にブリーディング（浮き水）が生じると、発生したブリーディングによりコンクリート表面が沈下する。この沈下によりひび割れが生じる場合もある。更に、凝結前のコンクリート表面が乾燥し、内部のコンクリートとの収縮差から表面にひび割れが起こることもある。このようにしてコンクリート構造物に形成されたひび割れの補修には、一般に、そのひび割れの幅に応じて異なる補修材が用いられる。 Concrete has the property of shrinking due to drying shrinkage, temperature change, autogenous shrinkage, hydration shrinkage, etc. Such contraction may be restrained by existing structures, existing members, reinforcing bars inside the members, etc., and cracks may occur. Furthermore, if bleeding (floating water) occurs during concrete placement, the concrete surface will sink due to the bleeding. This subsidence may also cause cracks. Furthermore, the concrete surface may dry before setting, and cracks may occur on the surface due to the difference in shrinkage between the concrete and the concrete inside. To repair cracks formed in concrete structures in this way, different repair materials are generally used depending on the width of the crack.
すなわち、従来、例えば、ひび割れの幅が０．２ｍｍ～１．０ｍｍである場合、エポキシ樹脂系注入材、アクリル樹脂系注入材、又は注入用ポリマーセメントといった有機系の注入材を当該ひび割れに注入する補修方法（注入工法）が採用されてきた。 That is, conventionally, for example, when the width of a crack is 0.2 mm to 1.0 mm, an organic injection material such as an epoxy resin injection material, an acrylic resin injection material, or an injection polymer cement is injected into the crack. A repair method (injection method) has been adopted.
特許文献１には、エポキシ樹脂を主成分とするＡ液と、硬化剤を主成分とするＢ液と、変性ウレアを主成分とするＣ液とを、Ａ液：Ｂ液：Ｃ液の混合比率を調整して混合することで、Ｂ型粘度計で測定される２３℃での５ｒｐｍにおける粘度と２３℃での５０ｒｐｍにおける粘度との比率（η5／η50）が１．００以上１．１０未満であって、且つ、２３℃粘度が１００～１０００ｍＰａ・ｓである浸透型補修組成物を調製し、得られた浸透型補修組成物を、コンクリート構造物の表面に塗布して、微細なひび割れ部に浸透させて硬化させることを特徴とする、コンクリート構造物のひび割れ補修方法が記載されている。 Patent Document 1 discloses that a liquid A containing an epoxy resin as a main component, a liquid B containing a curing agent as a main component, and a liquid C containing a modified urea as a main component are mixed in the following manner: liquid A: liquid B: liquid C. By adjusting the ratio and mixing, the ratio (η5/η50) of the viscosity at 5 rpm at 23°C and the viscosity at 50 rpm at 23°C measured with a B-type viscometer is 1.00 or more and less than 1.10. A penetrating repair composition having a viscosity of 100 to 1000 mPa·s at 23°C is prepared, and the obtained penetrating repair composition is applied to the surface of a concrete structure to repair fine cracks. A method for repairing cracks in concrete structures is described, which is characterized by infiltrating and curing concrete structures.
しかしながら上記従来一般的な注入工法においては、有機系の注入材の粘度が高いため、幅が０．２ｍｍ～１．０ｍｍのひび割れの内部に当該注入材を十分に浸透させることが難しかった。 However, in the conventional general injection method described above, since the viscosity of the organic injection material is high, it is difficult to sufficiently penetrate the inside of a crack with a width of 0.2 mm to 1.0 mm.
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、コンクリート構造物のひび割れを効果的に補修する方法及びキットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a method and a kit for effectively repairing cracks in concrete structures.
［１］上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係るコンクリート構造物の補修方法は、コンクリート構造物の表面に形成されたひび割れに、けい酸塩を含むけい酸塩水溶液及び前記けい酸塩のゲル化剤を含むゲル化剤水溶液の一方を含浸させる第一工程と、その後、前記ひび割れに、前記けい酸塩水溶液及び前記ゲル化剤水溶液の他方をさらに含浸させて、前記ひび割れの内部に前記けい酸塩のゲルを形成する第二工程と、を含む。本発明によれば、コンクリート構造物のひび割れを効果的に補修する方法を提供することができる。 [1] A method for repairing a concrete structure according to an embodiment of the present invention to solve the above problem is to apply a silicate aqueous solution containing a silicate and the silicate to cracks formed on the surface of a concrete structure. A first step of impregnating one of the gelling agent aqueous solutions containing an acid salt gelling agent, and then further impregnating the cracks with the other of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution to improve the cracks. a second step of forming a gel of the silicate therein. According to the present invention, it is possible to provide a method for effectively repairing cracks in concrete structures.
［２］前記［１］の方法において、前記けい酸塩は、アルカリ金属けい酸塩であることとしてもよい。［３］前記［２］の方法において、前記アルカリ金属けい酸塩は、けい酸ナトリウム、けい酸カリウム及びけい酸リチウムからなる群より選択される１以上であることとしてもよい。 [2] In the method of [1] above, the silicate may be an alkali metal silicate. [3] In the method of [2] above, the alkali metal silicate may be one or more selected from the group consisting of sodium silicate, potassium silicate, and lithium silicate.
［４］前記［１］乃至［３］のいずれかの方法において、前記ゲル化剤は、アルカリ金属又はアンモニアの炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上であることとしてもよい。［５］前記［４］の方法において、前記ゲル化剤は、アルカリ金属又はアンモニアの炭酸水素塩であることとしてもよい。［６］前記［４］又は［５］の方法において、前記アルカリ金属は、ナトリウム、カリウム及びリチウムからなる群より選択される１以上であることとしてもよい。 [4] In any of the methods [1] to [3] above, the gelling agent is one or more selected from the group consisting of alkali metal or ammonia carbonates, hydrogen carbonates, and sulfates. You can also use it as [5] In the method of [4] above, the gelling agent may be an alkali metal or ammonia hydrogen carbonate. [6] In the method of [4] or [5], the alkali metal may be one or more selected from the group consisting of sodium, potassium, and lithium.
［７］前記［１］乃至［６］のいずれかの方法において、前記ひび割れは、その幅が０．２ｍｍ超、１．０ｍｍ未満であることとしてもよい。［８］前記［１］乃至［７］のいずれかの方法において、前記けい酸塩水溶液及び／又は前記ゲル化剤水溶液を、前記ひび割れ１ｃｍあたり０．１ｇ以上の量で、前記ひび割れに含浸させることとしてもよい。 [7] In the method of any one of [1] to [6] above, the width of the crack may be more than 0.2 mm and less than 1.0 mm. [8] In the method of any one of [1] to [7], the crack is impregnated with the silicate aqueous solution and/or the gelling agent aqueous solution in an amount of 0.1 g or more per 1 cm of the crack. It may also be a thing.
上記課題を解決するための本発明の一実施形態に係るコンクリート構造物の補修キットは、コンクリート構造物の表面に形成されたひび割れを補修するための補修キットであって、けい酸塩を含むけい酸塩水溶液と、前記けい酸塩のゲル化剤を含むゲル化剤水溶液と、を含む。本発明によれば、コンクリート構造物のひび割れを効果的に補修するキットを提供することができる。 A repair kit for a concrete structure according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a repair kit for repairing cracks formed on the surface of a concrete structure, and is a repair kit for repairing cracks formed on the surface of a concrete structure. It includes an aqueous acid salt solution and an aqueous gelling agent solution containing the gelling agent of the silicate. According to the present invention, it is possible to provide a kit for effectively repairing cracks in concrete structures.
本発明によれば、コンクリート構造物のひび割れを効果的に補修する方法及びキットを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method and a kit for effectively repairing cracks in concrete structures.
以下に、本発明の一実施形態について説明する。なお、本発明は本実施形態に限られるものではない。 An embodiment of the present invention will be described below. Note that the present invention is not limited to this embodiment.
本実施形態に係るコンクリート構造物の補修方法（以下、「本方法」という。）は、コンクリート構造物の表面に形成されたひび割れに、けい酸塩を含むけい酸塩水溶液及び当該けい酸塩のゲル化剤を含むゲル化剤水溶液の一方を含浸させる第一工程と、その後、当該ひび割れに、当該けい酸塩水溶液及び当該ゲル化剤水溶液の他方をさらに含浸させて、当該ひび割れの内部に当該けい酸塩のゲルを形成する第二工程と、を含む。 The method for repairing a concrete structure according to the present embodiment (hereinafter referred to as "the present method") involves applying a silicate aqueous solution containing a silicate to cracks formed on the surface of a concrete structure. A first step of impregnating one of the gelling agent aqueous solutions containing the gelling agent, and then further impregnating the other of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution into the cracks to form the inside of the cracks. a second step of forming a silicate gel.
また、本実施形態に係るコンクリート構造物の補修キット（以下、「本キット」という。）は、コンクリート構造物の表面に形成されたひび割れを補修するための補修キットであって、けい酸塩を含むけい酸塩水溶液と、当該けい酸塩のゲル化剤を含むゲル化剤水溶液と、を含む。 Furthermore, the repair kit for concrete structures according to the present embodiment (hereinafter referred to as "this kit") is a repair kit for repairing cracks formed on the surface of concrete structures, and is a repair kit for repairing cracks formed on the surface of concrete structures. and an aqueous gelling agent solution containing a gelling agent for the silicate.
本方法における補修の対象は、その表面にひび割れが形成されたコンクリート構造物であれば特に限られないが、例えば、交通施設、水利施設、建築物又は屋外施設のコンクリート構造物が挙げられる。具体的に、交通施設のコンクリート構造物は、例えば、道路の車道及び歩道、高速道路や鉄道路の擁壁及び防音壁等のコンクリート構造物であってもよい。水利施設のコンクリート構造物は、例えば、水路（河川、海岸、湾、湖、池、農業用等の用水路を含む）やダムに設けられた堤防、防液提、防波堤等のコンクリート構造物であってもよい。建築物は、例えば、一般家屋、ビル、倉庫の一部を構成し又はその敷地内に設置されたコンクリート構造物を含む。屋外施設のコンクリート構造物は、例えば、公園やスポーツ施設等に設けられたコンクリート構造物を含む。また、コンクリート構造物は、例えば、橋梁の主桁、縦桁、横桁、床版、橋台、橋脚、基礎、支承、高欄、及び地覆であってもよいし、トンネル及び地下道の坑口部分、側面部及び内壁であってもよい。コンクリート構造物は、施工の現場で成形されたものであってもよいし、プレキャストコンクリート（例えば、ボックスカルバート）のように予め工場等の施工現場以外の場所で成形されたうえで当該施工現場に輸送され設置されたものであってもよい。 The object of repair in this method is not particularly limited as long as it is a concrete structure with cracks formed on its surface, and examples thereof include concrete structures of transportation facilities, water facilities, buildings, or outdoor facilities. Specifically, the concrete structures of transportation facilities may be, for example, concrete structures such as roadways and sidewalks of roads, retaining walls and soundproof walls of expressways and railways. Concrete structures of water facilities include, for example, concrete structures such as levees, dikes, breakwaters, etc. built in waterways (including rivers, coasts, bays, lakes, ponds, agricultural canals, etc.) and dams. It's okay. The building includes, for example, a general house, a building, a concrete structure that forms part of a warehouse, or is installed on the site thereof. Concrete structures for outdoor facilities include, for example, concrete structures provided at parks, sports facilities, and the like. Further, the concrete structure may be, for example, the main girder, longitudinal girder, cross girder, deck slab, abutment, bridge pier, foundation, support, handrail, and ground covering of a bridge, or the entrance part of a tunnel or an underpass, It may be a side part and an inner wall. Concrete structures may be formed at the construction site, or precast concrete (for example, box culverts) may be formed at a location other than the construction site, such as a factory, and then transported to the construction site. It may be one that has been transported and installed.
補修の対象とするひび割れは、例えば、その幅が０．２ｍｍ超、１．０ｍｍ未満であることが好ましい。また、ひび割れの幅は、例えば、０．３ｍｍ以上、０．９ｍｍ以下であることがより好ましく、０．３ｍｍ以上、０．８ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．３ｍｍ以上、０．７ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．３ｍｍ以上、０．６ｍｍ以下であることがさらに好ましく、０．３ｍｍ以上、０．５ｍｍ以下であることが特に好ましい。なお、本実施形態において、「その幅がＡｍｍ以上、Ｂｍｍ以下であるひび割れ」とは、「ひび割れに沿って１０ｍｍ間隔で連続的に設定した６点の各々で測定したひび割れの幅の全てがＡｍｍ以上、Ｂｍｍ以下であるひび割れ」を意味する。 It is preferable that the width of the crack to be repaired is, for example, more than 0.2 mm and less than 1.0 mm. Further, the width of the crack is, for example, more preferably 0.3 mm or more and 0.9 mm or less, even more preferably 0.3 mm or more and 0.8 mm or less, and 0.3 mm or more and 0.7 mm or less. It is more preferably 0.3 mm or more and 0.6 mm or less, and particularly preferably 0.3 mm or more and 0.5 mm or less. In addition, in this embodiment, "a crack whose width is Amm or more and Bmm or less" means "a crack whose width is Amm or more as measured at each of six points consecutively set at 10 mm intervals along the crack". above means "cracks with a diameter of Bmm or less".
補修の対象とするひび割れの深さは、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、１０ｍｍ以上であってもよく、５０ｍｍ以上であってもよく、１００ｍｍ以上であってもよい。また、ひび割れの深さは、例えば、１０００ｍｍ以下であってもよく、５００ｍｍ以下であってもよく、１００ｍｍ以下であってもよく、５０ｍｍ以下であってもよい。本方法で補修の対象とするひび割れの深さは、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。 The depth of the crack to be repaired is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, it may be 10 mm or more, 50 mm or more, or 100 mm or more. . Further, the depth of the crack may be, for example, 1000 mm or less, 500 mm or less, 100 mm or less, or 50 mm or less. The depth of a crack to be repaired by this method may be specified by arbitrarily combining any one of the lower limit values mentioned above and any one of the upper limit values mentioned above.
補修の対象とするひび割れの長さは、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、０．１ｍ以上であってもよく、１ｍ以上であってもよく、５ｍ以上であってもよい。また、ひび割れの長さは、例えば、２０ｍ以下であってもよく、１０ｍ以下であってもよく、５ｍ以下であってもよい。本方法で補修の対象とするひび割れの長さは、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。 The length of the crack to be repaired is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, it may be 0.1 m or more, 1 m or more, or 5 m or more. Good too. Further, the length of the crack may be, for example, 20 m or less, 10 m or less, or 5 m or less. The length of a crack to be repaired by this method may be specified by arbitrarily combining any one of the above-mentioned lower limit values and any one of the above-mentioned upper limit values.
補修の対象とするコンクリート構造物を構成するコンクリートは、セメントと骨材（例えば、細骨材及び／又は粗骨材）とを含む。具体的に、コンクリート構造物を構成するコンクリートは、例えば、セメントと、細骨材（例えば、砂及び／又は砕砂）及び／又は粗骨材（例えば、砂利及び／又は砕石）とを含むものであってもよく、少なくともセメントと細骨材とを含むものであることが好ましい。すなわち、セメントと細骨材とを含むコンクリートは、セメントと細骨材と粗骨材とを含むものであってもよいし、セメントと細骨材とを含み粗骨材を含まないものであってもよい。 Concrete constituting a concrete structure to be repaired includes cement and aggregate (for example, fine aggregate and/or coarse aggregate). Specifically, the concrete constituting the concrete structure includes, for example, cement, fine aggregate (e.g., sand and/or crushed sand) and/or coarse aggregate (e.g., gravel and/or crushed stone). It is preferable that it contains at least cement and fine aggregate. In other words, concrete containing cement and fine aggregate may contain cement, fine aggregate, and coarse aggregate, or may contain cement and fine aggregate without coarse aggregate. It's okay.
コンクリートに含まれるセメントは、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント及びエコセメントからなる群より選択される１以上であってもよく、ポルトランドセメントであることが好ましく、普通ポルトランドセメントであることが特に好ましい。 The cement contained in the concrete is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, it may be one or more selected from the group consisting of Portland cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement, and ecocement. Portland cement is preferred, and ordinary Portland cement is particularly preferred.
コンクリートに含まれる骨材は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、天然骨材、人工骨材、副産骨材及び再生骨材からなる群より選択される１以上であってもよい。 The aggregate contained in concrete is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, it may be one or more selected from the group consisting of natural aggregate, artificial aggregate, by-product aggregate, and recycled aggregate. There may be.
コンクリートは、必要に応じて、さらにコンクリート混和剤及び／又はコンクリート混和材を含んでもよい。コンクリート混和剤は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、ＡＥ（Air Entraining）剤、減水剤、凝結遅延剤、硬化促進剤、防錆剤及び分離低減剤からなる群より選択される１以上であってもよい。コンクリート混和材は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、フライアッシュ、高炉粉末、シリカフューム、鉱物質微粉末、膨張材及び急硬材からなる群より選択される１以上であってもよい。 The concrete may further contain a concrete admixture and/or a concrete admixture, if necessary. Concrete admixtures are not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, from the group consisting of AE (Air Entraining) agents, water reducing agents, setting retarders, hardening accelerators, rust preventives, and separation reducing agents. One or more may be selected. The concrete admixture is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, it may be one or more selected from the group consisting of fly ash, blast furnace powder, silica fume, fine mineral powder, expansive materials, and rapidly hardening materials. There may be.
コンクリートの組成は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、当該コンクリートは、例えば、セメント、水、細骨材及び混和剤を１：０．５：２：０．３６（セメント：水：細骨材：混和剤）の重量比で配合したものであってもよい。コンクリートの組成は、用途等の条件に応じて適宜決定されればよく、例えば、設計図書等により現場配合されたものであってもよい。なお、コンクリート構造物は、鉄筋を含むものであってもよい。 The composition of concrete is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, the concrete may contain cement, water, fine aggregate, and admixture in a ratio of 1:0.5:2:0.36 (cement: It may be blended at a weight ratio of water: fine aggregate: admixture. The composition of concrete may be determined as appropriate depending on the conditions of use, etc., and may be mixed on-site based on design documents, etc., for example. Note that the concrete structure may include reinforcing bars.
けい酸塩水溶液に含まれるけい酸塩は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、アルカリ金属けい酸塩であることが好ましい。アルカリ金属けい酸塩は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、けい酸ナトリウム、けい酸カリウム及びけい酸リチウムからなる群より選択される１以上であることが好ましい。 The silicate contained in the silicate aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but it is preferably an alkali metal silicate, for example. The alkali metal silicate is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but it is preferably one or more selected from the group consisting of sodium silicate, potassium silicate, and lithium silicate.
けい酸塩水溶液に含まれるけい酸塩の濃度（２種類以上のけい酸塩が含まれる場合は、当該２種類以上のけい酸塩の濃度の合計）は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、二酸化けい素（ＳｉＯ２）に換算して、５重量％以上であってもよく、８重量％以上であることが好ましく、１０重量％以上であることがより好ましく、１２重量％以上であることがさらに好ましく、１４重量％以上であることが特に好ましい。また、けい酸塩水溶液中のけい酸塩の濃度は、例えば、ＳｉＯ２に換算して、４０重量％以下であってもよく、３０重量％以下であることが好ましく、２５重量％以下であることがより好ましく、２０重量％以下であることがさらに好ましく、１８重量％以下であることが特に好ましい。けい酸塩水溶液に含まれるけい酸塩の濃度は、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。 The concentration of silicate contained in the silicate aqueous solution (if two or more types of silicates are included, the sum of the concentrations of the two or more types of silicates) can be adjusted particularly if the effects of the present invention are obtained. Although not limited, for example, in terms of silicon dioxide (SiO 2 ), it may be 5% by weight or more, preferably 8% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, It is more preferably 12% by weight or more, and particularly preferably 14% by weight or more. Further, the concentration of silicate in the silicate aqueous solution may be, for example, 40% by weight or less, preferably 30% by weight or less, and preferably 25% by weight or less in terms of SiO 2 The content is more preferably 20% by weight or less, even more preferably 18% by weight or less. The concentration of silicate contained in the silicate aqueous solution may be specified by arbitrarily combining any one of the lower limit values mentioned above and any one of the upper limit values mentioned above.
けい酸塩水溶液のｐＨは、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、８以上、１３以下であってもよく、９以上、１３以下であることが好ましく、１０以上、１２以下であることが特に好ましい。けい酸塩水溶液のｐＨが酸性域又は強アルカリ域であるとコンクリートが溶出してしまうため好ましくない。したがって、けい酸塩水溶液のｐＨは、弱アルカリ域であることが好ましい。 The pH of the silicate aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, it may be 8 or more and 13 or less, preferably 9 or more and 13 or less, and 10 or more and 12 The following is particularly preferable. If the pH of the silicate aqueous solution is in the acidic or strongly alkaline range, concrete will be eluted, which is not preferable. Therefore, the pH of the silicate aqueous solution is preferably in the weak alkaline range.
けい酸塩水溶液の粘度は、本発明の効果が得られれば特に限られず、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上、２０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよい。けい酸塩水溶液の粘度は、ＪＩＳ Ｚ８８０３：２０１１に準拠した方法にてＢ型粘度計を用いて２５℃で測定される。けい酸塩水溶液の粘度を調整する方法は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、けい酸塩水溶液に増粘剤（例えば、カルボキシメチルセルロース、グアガム、セルロースナノファイバー等の有機系増粘剤）を添加する方法が好ましく用いられる。 The viscosity of the silicate aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, and may be, for example, 1 mPa·s or more and 2000 mPa·s or less. The viscosity of the silicate aqueous solution is measured at 25° C. using a B-type viscometer in accordance with JIS Z8803:2011. The method for adjusting the viscosity of the silicate aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained. A method of adding a thickener) is preferably used.
けい酸塩水溶液の粘度が比較的低い場合、当該けい酸塩水溶液をひび割れの深部にまで容易に浸透させることができる。この場合、けい酸塩水溶液の粘度は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上、５００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、１ｍＰａ・ｓ以上、３００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。 When the viscosity of the silicate aqueous solution is relatively low, the silicate aqueous solution can easily penetrate deep into cracks. In this case, the viscosity of the silicate aqueous solution may be, for example, 1 mPa·s or more and 500 mPa·s or less, preferably 1 mPa·s or more and 300 mPa·s or less, and 1 mPa·s or more and 100 mPa·s or less. It is particularly preferable that it is less than or equal to s.
一方、けい酸塩水溶液の粘度が比較的高い場合、当該けい酸塩水溶液をコンクリート構造物の表面に効果的に付着させることができるため、当該けい酸塩水溶液がひび割れの内部に浸透する前に流れ落ちてしまうことを効果的に回避できる。この場合、けい酸塩水溶液の粘度は、例えば、５００ｍＰａ・ｓ以上、２０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、５００ｍＰａ・ｓ以上、１５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１０００ｍＰａ・ｓ以上、１５００ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。 On the other hand, when the viscosity of the silicate aqueous solution is relatively high, the silicate aqueous solution can be effectively attached to the surface of the concrete structure, so that the silicate aqueous solution penetrates into the cracks. This can effectively prevent water from flowing down. In this case, the viscosity of the silicate aqueous solution may be, for example, 500 mPa·s or more and 2000 mPa·s or less, preferably 500 mPa·s or more and 1500 mPa·s or less, and 1000 mPa·s or more and 1500 mPa·s or less. It is particularly preferable that it is less than or equal to s.
ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤は、けい酸水溶液に含まれるけい酸塩と混合されることでゲルを形成する化合物であり、より具体的には当該けい酸水溶液と当該ゲル化剤水溶液との混合液の全体の流動性を失わせてゲル化させるゲル化剤であることが好ましい。 The gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution is a compound that forms a gel when mixed with the silicate contained in the silicic acid aqueous solution, and more specifically, the silicic acid aqueous solution and the gelling agent aqueous solution. It is preferable that the gelling agent is a gelling agent that causes the entire liquid mixture to lose its fluidity and gel.
具体的に、ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤は、本発明の効果が得られるものであれば特に限られないが、例えば、アルカリ金属又はアンモニアの炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上であることが好ましく、アルカリ金属又はアンモニアの炭酸水素塩であることが特に好ましい。 Specifically, the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, carbonates, hydrogen carbonates, and sulfates of alkali metals or ammonia can be used. Preferably, it is one or more selected from the group consisting of: an alkali metal or ammonia hydrogen carbonate is particularly preferable.
すなわち、ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤は、アルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上、及び、アンモニアの炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上、からなる群より選択される１以上であることが好ましく、アルカリ金属の炭酸水素塩、及び／又は、アンモニアの炭酸水素塩であることが特に好ましい。 That is, the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution is one or more selected from the group consisting of alkali metal carbonates, hydrogen carbonates, and sulfates, and ammonia carbonates, hydrogen carbonates, and sulfates. One or more selected from the group consisting of, preferably one or more selected from the group consisting of, particularly preferably an alkali metal hydrogen carbonate and/or an ammonia hydrogen carbonate.
より具体的に、ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤は、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム及びアンモニアからなる群より選択される１以上の炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上であることが好ましく、ナトリウム、カリウム、リチウム及びアンモニアからなる群より選択される１以上の炭酸水素塩であることが特に好ましい。 More specifically, the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution is selected from the group consisting of one or more carbonates, hydrogen carbonates, and sulfates selected from the group consisting of sodium, potassium, lithium, and ammonia, for example. The hydrogen carbonate is preferably one or more hydrogen carbonates selected from the group consisting of sodium, potassium, lithium, and ammonia.
すなわち、ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤は、ナトリウムの炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上、カリウムの炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上、リチウムの炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上、及びアンモニアの炭酸塩、炭酸水素塩及び硫酸塩からなる群より選択される１以上、からなる群より選択される１以上であることが好ましく、ナトリウムの炭酸水素塩（炭酸水素ナトリウム）、カリウムの炭酸水素塩（炭酸水素カリウム）、リチウムの炭酸水素塩（炭酸水素リチウム）、及びアンモニアの炭酸水素塩（炭酸水素アンモニウム）からなる群より選択される１以上であることが特に好ましい。 That is, the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution is one or more selected from the group consisting of sodium carbonate, hydrogen carbonate, and sulfate, and one or more selected from the group consisting of potassium carbonate, hydrogen carbonate, and sulfate. one or more selected from the group consisting of carbonates, hydrogen carbonates and sulfates of lithium; and one or more selected from the group consisting of carbonates, hydrogen carbonates and sulfates of ammonia. Preferably, it is one or more selected from the group consisting of sodium hydrogen carbonate (sodium hydrogen carbonate), potassium hydrogen carbonate (potassium hydrogen carbonate), lithium hydrogen carbonate (lithium hydrogen carbonate), and ammonia hydrogen carbonate. Particularly preferred is one or more selected from the group consisting of hydrogen carbonates (ammonium hydrogen carbonate).
ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤の濃度（２種類以上のゲル化剤が含まれる場合は、当該２種類以上のゲル化剤の濃度の合計）は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、３重量％以上であってもよく、４重量％以上であることが好ましく、５重量％以上であることがより好ましく、６重量％以上であること特に好ましい。また、ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤の濃度は、例えば、３５重量％以下であってもよく、３０重量％以下であることが好ましく、２５重量％以下であることがより好ましく、２０重量％以下であることがさらに好ましく、１５重量％以下であることが特に好ましい。ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤の濃度は、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤の濃度が低すぎるとゲルの形成が不十分となり、且つゲルの強度が弱くなる。一方、ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤の濃度が高すぎると、当該ゲル化剤の溶解度が飽和溶解度を超えてしまう。 The concentration of the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution (if two or more types of gelling agents are included, the sum of the concentrations of the two or more types of gelling agents) can be adjusted particularly if the effects of the present invention are obtained. Although not limited, it may be, for example, 3% by weight or more, preferably 4% by weight or more, more preferably 5% by weight or more, and particularly preferably 6% by weight or more. Further, the concentration of the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution may be, for example, 35% by weight or less, preferably 30% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, and 20% by weight or less. It is more preferably at most 15% by weight, particularly preferably at most 15% by weight. The concentration of the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution may be specified by arbitrarily combining any one of the lower limits mentioned above and any one of the upper limits mentioned above. If the concentration of the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution is too low, gel formation will be insufficient and the strength of the gel will be weakened. On the other hand, if the concentration of the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution is too high, the solubility of the gelling agent will exceed the saturated solubility.
より具体的に、ゲル化剤水溶液が炭酸水素ナトリウムを含む場合、当該ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素ナトリウムの濃度は、例えば、３重量％以上であってもよく、４重量％以上であることが好ましく、５重量％以上であることが特に好ましい。また、ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素ナトリウムの濃度は、例えば、１５重量％以下であってもよく、１２重量％以下であることが好ましく、１０重量％以下であることが特に好ましい。ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素ナトリウムの濃度は、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。 More specifically, when the gelling agent aqueous solution contains sodium hydrogen carbonate, the concentration of sodium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be, for example, 3% by weight or more, and is 4% by weight or more. The content is preferably 5% by weight or more, particularly preferably 5% by weight or more. Further, the concentration of sodium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be, for example, 15% by weight or less, preferably 12% by weight or less, and particularly preferably 10% by weight or less. The concentration of sodium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be specified by arbitrarily combining any one of the lower limits mentioned above and any one of the upper limits mentioned above.
また、ゲル化剤水溶液が炭酸水素カリウムを含む場合、当該ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素カリウムの濃度は、例えば、３重量％以上であってもよく、５重量％以上であることが好ましく、８重量％以上であることがより好ましく、１０重量％以上であることが特に好ましい。また、ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素カリウムの濃度は、例えば、３５重量％以下であってもよく、３０重量％以下であることが好ましく、２５重量％以下であることが特に好ましい。ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素カリウムの濃度は、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。 Further, when the gelling agent aqueous solution contains potassium hydrogen carbonate, the concentration of potassium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be, for example, 3% by weight or more, and preferably 5% by weight or more. , more preferably 8% by weight or more, particularly preferably 10% by weight or more. Further, the concentration of potassium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be, for example, 35% by weight or less, preferably 30% by weight or less, and particularly preferably 25% by weight or less. The concentration of potassium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be specified by arbitrarily combining any one of the lower limit values mentioned above and any one of the upper limit values mentioned above.
また、ゲル化剤水溶液が炭酸水素アンモニウムを含む場合、当該ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素アンモニウムの濃度は、例えば、３重量％以上であってもよく、５重量％以上であることが好ましく、８重量％以上であることがより好ましく、１０重量％以上であることが特に好ましい。また、ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素アンモニウム濃度は、例えば、３５重量％以下であってもよく、３０重量％以下であることが好ましく、２５重量％以下であることが特に好ましい。ゲル化剤水溶液に含まれる炭酸水素アンモニウムの濃度は、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。 Further, when the gelling agent aqueous solution contains ammonium hydrogen carbonate, the concentration of ammonium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be, for example, 3% by weight or more, and preferably 5% by weight or more. , more preferably 8% by weight or more, particularly preferably 10% by weight or more. Further, the concentration of ammonium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be, for example, 35% by weight or less, preferably 30% by weight or less, and particularly preferably 25% by weight or less. The concentration of ammonium hydrogen carbonate contained in the gelling agent aqueous solution may be specified by arbitrarily combining any one of the lower limit values mentioned above and any one of the upper limit values mentioned above.
ゲル化剤水溶液のｐＨは、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、６以上、１３以下であってもよく、７以上、１３以下であることが好ましく、７以上、１２以下であることが特に好ましい。 The pH of the gelling agent aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, it may be 6 or more and 13 or less, preferably 7 or more and 13 or less, and 7 or more and 12 The following is particularly preferable.
より具体的に、ゲル化剤水溶液がアルカリ金属塩又はアンモニアの炭酸水素塩を含む場合、当該ゲル化剤水溶液のｐＨは、例えば、７以上、１３以下であってもよく、７以上、１２以下であることがより好ましく、７以上、１１以下であることがより好ましく、７．５以上、１１以下であることが特に好ましい。ゲル化剤水溶液のｐＨが酸性域又は強アルカリ域であるとコンクリートが溶出してしまうため好ましくない。この点、炭酸水素塩類の水溶液のｐＨは概ね上述した適切な範囲内に入る。 More specifically, when the gelling agent aqueous solution contains an alkali metal salt or ammonia hydrogen carbonate, the pH of the gelling agent aqueous solution may be, for example, 7 or more and 13 or less, or 7 or more and 12 or less. It is more preferably 7 or more and 11 or less, and particularly preferably 7.5 or more and 11 or less. If the pH of the aqueous gelling agent solution is in the acidic or strongly alkaline range, concrete will be eluted, which is not preferable. In this regard, the pH of the aqueous solution of hydrogen carbonates generally falls within the above-mentioned appropriate range.
ゲル化剤水溶液の粘度は、本発明の効果が得られれば特に限られず、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上、２０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよい。ゲル化剤水溶液の粘度は、ＪＩＳ Ｚ８８０３：２０１１に準拠した方法にてＢ型粘度計を用いて２５℃で測定される。ゲル化剤水溶液の粘度を調整する方法は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、ゲル化剤水溶液に増粘剤（例えば、セルロースナノファイバー等の有機系増粘剤）を添加する方法が好ましく用いられる。 The viscosity of the gelling agent aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, and may be, for example, 1 mPa·s or more and 2000 mPa·s or less. The viscosity of the gelling agent aqueous solution is measured at 25° C. using a B-type viscometer in accordance with JIS Z8803:2011. The method of adjusting the viscosity of the gelling agent aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, but for example, a thickener (for example, an organic thickener such as cellulose nanofiber) is added to the gelling agent aqueous solution. A method of adding is preferably used.
ゲル化剤水溶液の粘度が比較的低い場合、当該ゲル化剤水溶液をひび割れの深部にまで容易に浸透させることができる。この場合、ゲル化剤水溶液の粘度は、例えば、１ｍＰａ・ｓ以上、５００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、１ｍＰａ・ｓ以上、３００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１ｍＰａ・ｓ以上、１００ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。 When the viscosity of the gelling agent aqueous solution is relatively low, the gelling agent aqueous solution can easily penetrate deep into cracks. In this case, the viscosity of the gelling agent aqueous solution may be, for example, 1 mPa·s or more and 500 mPa·s or less, preferably 1 mPa·s or more and 300 mPa·s or less, and 1 mPa·s or more and 100 mPa·s or less. It is particularly preferable that it is less than or equal to s.
一方、ゲル化剤水溶液の粘度が比較的高い場合、当該ゲル化剤水溶液をコンクリート構造物の表面に効果的に付着させることができるため、当該ゲル化剤水溶液がひび割れの内部に浸透する前に流れ落ちてしまうことを効果的に回避できる。この場合、ゲル化剤水溶液の粘度は、例えば、５００ｍＰａ・ｓ以上、２０００ｍＰａ・ｓ以下であってもよく、５００ｍＰａ・ｓ以上、１５００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましく、１０００ｍＰａ・ｓ以上、１５００ｍＰａ・ｓ以下であることが特に好ましい。 On the other hand, when the viscosity of the gelling agent aqueous solution is relatively high, the gelling agent aqueous solution can be effectively attached to the surface of the concrete structure, so that the gelling agent aqueous solution penetrates into the cracks. This can effectively prevent water from flowing down. In this case, the viscosity of the gelling agent aqueous solution may be, for example, 500 mPa·s or more and 2000 mPa·s or less, preferably 500 mPa·s or more and 1500 mPa·s or less, and 1000 mPa·s or more and 1500 mPa·s or less. It is particularly preferable that it is less than or equal to s.
本方法においては、まず第一工程において、けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の一方をコンクリート構造物の表面に形成されたひび割れに含浸させ、次いで第二工程において、当該けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の他方を当該ひび割れにさらに含浸させる。 In this method, in the first step, one of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution is impregnated into the cracks formed on the surface of the concrete structure, and then in the second step, the silicate aqueous solution and the gelling agent are impregnated into the cracks formed on the surface of the concrete structure. The crack is further impregnated with the other aqueous solution of the curing agent.
すなわち、本方法においては、例えば、第一工程において、まずけい酸塩水溶液をひび割れに含浸させ、続く第二工程において、ゲル化剤水溶液を当該ひび割れにさらに含浸させてもよいし、又は、第一工程において、まずゲル化剤水溶液をひび割れに含浸させ、続く第二工程において、けい酸塩水溶液を当該ひび割れにさらに含浸させてもよいが、けい酸塩水溶液は、ゲル化剤水溶液に比べてコンクリートにとって適切なｐＨを有しやすいため、本方法においては、第一工程において、まずゲル化剤水溶液をひび割れに含浸させ、続く第二工程において、けい酸塩水溶液を当該ひび割れにさらに含浸させる（すなわち、最後にけい酸塩水溶液をひび割れに含浸させる）ことが特に好ましい。 That is, in this method, for example, in the first step, the cracks may be first impregnated with the silicate aqueous solution, and in the subsequent second step, the cracks may be further impregnated with the gelling agent aqueous solution; In one step, an aqueous gelling agent solution may be first impregnated into the cracks, and in a second step, the cracks may be further impregnated with an aqueous silicate solution. Since concrete tends to have an appropriate pH, in this method, in the first step, the cracks are first impregnated with an aqueous gelling agent solution, and in the subsequent second step, the cracks are further impregnated with an aqueous silicate solution ( That is, it is particularly preferred that the cracks are finally impregnated with an aqueous silicate solution.
本方法においては、コンクリート構造物のひび割れに対し、まず第一工程でけい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の一方を含浸させ、続く第二工程で当該けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の他方をさらに含浸させることにより、当該ひび割れの内部において、当該けい酸塩水溶液に含まれるけい酸塩と、当該ゲル化剤水溶液に含まれるゲル化剤との化学反応により、当該けい酸塩のゲルを形成させる。したがって、本方法によれば、ひび割れの内部に含浸されたけい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液との混合により形成されたゲルによって、当該ひび割れを効果的に閉塞することができる。 In this method, cracks in a concrete structure are first impregnated with one of a silicate aqueous solution and a gelling agent aqueous solution in the first step, and the other of the silicate aqueous solution and gelling agent aqueous solution is impregnated in the second step. By further impregnating the crack, a gel of the silicate is formed by a chemical reaction between the silicate contained in the silicate aqueous solution and the gelling agent contained in the gelling agent aqueous solution. Let it form. Therefore, according to this method, the crack can be effectively closed by the gel formed by mixing the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution impregnated inside the crack.
より具体的に、本方法で利用するけい酸塩とゲル化剤との化学反応においては、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液との混合液の全体の流動性を失わせてゲル化させる。このように、ひび割れに含浸された混合液の全体がゲル化することにより、当該ひび割れを極めて効果的に閉塞することができる。したがって、本方法によれば、ひび割れが形成されたコンクリート構造物に対して極めて高い補修効果を達成することができる。 More specifically, in the chemical reaction between the silicate and the gelling agent used in this method, the entire mixed solution of the silicate aqueous solution and the gelling agent solution is gelled by losing its fluidity. In this manner, the entire mixed liquid impregnated into the crack is gelled, so that the crack can be closed extremely effectively. Therefore, according to this method, it is possible to achieve an extremely high repair effect on a concrete structure in which cracks have been formed.
また、上述したけい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液を含む本キットを用いることにより、本方法を効果的に実施して、ひび割れが形成されたコンクリート構造物に対して極めて高い補修効果を達成することができる。 Furthermore, by using this kit containing the above-mentioned silicate aqueous solution and gelling agent aqueous solution, the present method can be effectively carried out and an extremely high repair effect can be achieved for concrete structures where cracks have formed. be able to.
本方法及び／又は本キットにおいて、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液との組み合わせは、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、当該けい酸塩水溶液と当該ゲル化剤水溶液とを混合して得られる混合液のｐＨが９以上、１３以下の範囲内となる組み合わせであってもよく、当該混合液のｐＨが１０以上、１３以下の範囲内となる組み合わせであることが好ましく、当該混合液のｐＨが１０以上、１２以下の範囲内となる組み合わせであることが特に好ましい。 In the present method and/or this kit, the combination of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained; The combination may be such that the pH of the mixed solution obtained by mixing is within the range of 9 or more and 13 or less, and the combination may be such that the pH of the mixed solution is within the range of 10 or more and 13 or less. Preferably, a combination in which the pH of the mixed liquid falls within a range of 10 or more and 12 or less is particularly preferable.
第一工程及び／又は第二工程において、コンクリート構造物の表面に形成されたひび割れに、けい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液を含浸させる方法は、本発明の効果が得られれば特に限られず、例えば、当該コンクリート構造物の表面のうち、ひび割れが形成されている部分にのみ選択的に当該けい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液を塗布する（例えば、当該ひび割れに沿って当該けい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液を塗布する）ことにより、当該ひび割れに当該けい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液を含浸させてもよいし、又は、当該コンクリート構造物の表面の全体に当該けい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液を塗布することにより、当該表面に形成されたひび割れに当該けい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液を含浸させてもよい。 In the first step and/or the second step, the method of impregnating the cracks formed on the surface of the concrete structure with the silicate aqueous solution and/or the gelling aqueous solution is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained. For example, the silicate aqueous solution and/or gelling aqueous solution is selectively applied only to the portions of the surface of the concrete structure where cracks are formed (for example, the silicate aqueous solution and/or gelled aqueous solution are applied along the cracks). The cracks may be impregnated with the silicate aqueous solution and/or the gelled aqueous solution (by applying an aqueous solution and/or a gelled aqueous solution), or the entire surface of the concrete structure may be covered with the silicate. By applying the salt aqueous solution and/or the gelling aqueous solution, the cracks formed on the surface may be impregnated with the silicate aqueous solution and/or the gelling aqueous solution.
また、第一工程及び／又は第二工程において、けい酸塩水溶液及び／又はゲル化剤水溶液のひび割れへの含浸は、例えば、刷毛やローラー等の塗布器具、スプレーや散布機等の噴霧器具、及び注射機やシリンジ等の注入器具からなる群より選択される１以上を用いて実施してもよい。 In addition, in the first step and/or the second step, impregnation of the cracks with the silicate aqueous solution and/or the gelling agent aqueous solution can be carried out using, for example, an applicator such as a brush or a roller, a spraying device such as a sprayer or a spreader, etc. It may also be carried out using one or more selected from the group consisting of injection devices such as injection machines and syringes.
第一工程及び／又は第二工程において、ひび割れに含浸させるけい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液の量（すなわち、第一工程において、ひび割れに含浸させるけい酸塩水溶液及びゲル化水溶液の一方の量、及び／又は、第二工程において、ひび割れに含浸させる当該けい酸塩水溶液及びゲル化水溶液の他方の量）は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、当該けい酸塩水溶液及び／又はゲル化剤水溶液を、当該ひび割れ１ｃｍあたり０．１ｇ以上の量で、当該ひび割れに含浸させることとしてもよい。 In the first step and/or the second step, the amount of the silicate aqueous solution and/or gelling aqueous solution to be impregnated into the cracks (i.e., the amount of the silicate aqueous solution and/or gelling aqueous solution to be impregnated into the cracks in the first step) and/or the amount of the other of the silicate aqueous solution and gelling aqueous solution impregnated into the cracks in the second step) is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained. The crack may be impregnated with an aqueous salt solution and/or an aqueous gelling agent solution in an amount of 0.1 g or more per 1 cm of the crack.
第一工程及び／又は第二工程において、ひび割れ１ｃｍあたりに含浸させるけい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液の量は、例えば、０．２ｇ以上であることが好ましく、０．３ｇ以上であることがより好ましく、０．４ｇ以上であることがさらに好ましく、０．５ｇ以上であることが特に好ましい。 In the first step and/or the second step, the amount of the silicate aqueous solution and/or gelling aqueous solution impregnated per 1 cm of cracks is preferably 0.2 g or more, and preferably 0.3 g or more. is more preferable, more preferably 0.4 g or more, and particularly preferably 0.5 g or more.
また、第一工程及び／又は第二工程において、ひび割れ１ｃｍあたりに含浸させるけい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液の量は、例えば、１００ｇ以下であってもよく、５０ｇ以下であってもよく、２０ｇ以下であってもよく、１０ｇ以下であってもよく、５ｇ以下であってもよく、２ｇ以下であってもよい。第一工程及び／又は第二工程において、ひび割れの１ｃｍあたりに含浸させるけい酸塩水溶液及び／又はゲル化水溶液の量は、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。 Further, in the first step and/or the second step, the amount of the silicate aqueous solution and/or gelling aqueous solution impregnated per 1 cm of cracks may be, for example, 100 g or less, or 50 g or less. , 20g or less, 10g or less, 5g or less, or 2g or less. In the first step and/or the second step, the amount of the silicate aqueous solution and/or gelling aqueous solution to be impregnated per 1 cm of the crack is set to one of the lower limits mentioned above and one of the upper limits mentioned above. It may be specified by any combination of these.
本方法において、ひび割れ１ｃｍあたりに含浸させるけい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液との重量比（けい酸塩水溶液：ゲル化剤水溶液）は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、１：１０～１０：１の範囲内であってもよく、１：８～８：１の範囲内であることが好ましく、１：６～６：１の範囲内であることがより好ましく、１：４～４：１の範囲内であることがさらに好ましく、１：２～２：１の範囲内であることが特に好ましい。 In this method, the weight ratio of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution impregnated per 1 cm of cracks (silicate aqueous solution:gelling agent aqueous solution) is not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained. For example, it may be within the range of 1:10 to 10:1, preferably within the range of 1:8 to 8:1, and more preferably within the range of 1:6 to 6:1. , more preferably within the range of 1:4 to 4:1, particularly preferably within the range of 1:2 to 2:1.
第一工程においてけい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の一方をひび割れに含浸させてから、第二工程において当該けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の他方を当該ひび割れにさらに含浸させるまでの時間は、本発明の効果が得られれば特に限られないが、例えば、０．１時間以上であってもよく、１時間以上であることが好ましく、５時間以上であることがより好ましく、１０時間以上であることがさらに好ましく、１５時間以上であることがさらに好ましく、２０時間以上であることが特に好ましい。また、上記時間は、例えば、１７０時間以下であってもよく、１５０時間以下であることが好ましく、１２０時間以下であることがより好ましく、１００時間以下であることが特に好ましい。第一工程においてけい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の一方をひび割れに含浸させてから、第二工程において当該けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の他方を当該ひび割れにさらに含浸させるまでの時間は、上述した下限値のいずれか一つと、上述した上限値のいずれか一つとを任意に組み合わせて特定されてもよい。上記時間が短すぎるとゲル化はし易いが、ひび割れの内部以外の部分にけい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液が付着した場合、当該部分に白華が形成されて外観が悪くなりやすい。一方、上記時間が長すぎると第一工程で先に含浸させたけい酸塩水溶液又はゲル化剤水溶液が乾いてしまい、第二工程においてゲル化がしにくくなる。 The time from impregnating a crack with one of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution in the first step to further impregnating the crack with the other of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution in the second step is Although not particularly limited as long as the effects of the present invention can be obtained, for example, the time may be 0.1 hour or more, preferably 1 hour or more, more preferably 5 hours or more, and 10 hours or more. More preferably, the duration is 15 hours or more, and particularly preferably 20 hours or more. Further, the above-mentioned time may be, for example, 170 hours or less, preferably 150 hours or less, more preferably 120 hours or less, and particularly preferably 100 hours or less. The time from impregnating a crack with one of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution in the first step to further impregnating the crack with the other of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution in the second step is , any one of the above-mentioned lower limit values and any one of the above-mentioned upper limit values may be arbitrarily combined to be specified. If the above-mentioned time is too short, gelation is likely to occur, but if the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution adhere to a portion other than the inside of the crack, efflorescence is likely to be formed in that portion, resulting in poor appearance. On the other hand, if the above-mentioned time is too long, the silicate aqueous solution or gelling agent aqueous solution impregnated in the first step will dry up, making it difficult to gel in the second step.
次に、本実施形態に係る具体的な実施例について説明する。 Next, specific examples according to this embodiment will be described.
けい酸塩としてアルカリ金属けい酸塩を含むけい酸塩水溶液を調製した。すなわち、けい酸ナトリウム、けい酸カリウム又はけい酸リチウムと純水とを混合することにより、ＳｉＯ２換算で１６重量％のけい酸ナトリウム、けい酸カリウム又はけい酸リチウムを含むけい酸塩水溶液を調製した。なお、けい酸ナトリウム又はけい酸カリウムを含むけい酸塩水溶液のｐＨは１１．５であり、けい酸リチウムを含むけい酸塩水溶液のｐＨは１１であった。 An aqueous silicate solution containing an alkali metal silicate as the silicate was prepared. That is, by mixing sodium silicate, potassium silicate, or lithium silicate with pure water, a silicate aqueous solution containing 16% by weight of sodium silicate, potassium silicate, or lithium silicate in terms of SiO 2 is prepared. did. Note that the pH of the silicate aqueous solution containing sodium silicate or potassium silicate was 11.5, and the pH of the silicate aqueous solution containing lithium silicate was 11.
また、ゲル化剤としてアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩又は硫酸塩を含むゲル化剤水溶液を調製した。すなわち、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム又は硫酸ナトリウムと純水とを混合することにより、炭酸ナトリウム又は硫酸ナトリウムを１０重量％含むゲル化剤水溶液、及び、炭酸水素ナトリウムを６重量％含むゲル化剤水溶液を調製した。なお、炭酸ナトリウムを含むゲル化剤水溶液のｐＨは１２であり、炭酸水素ナトリウムを含むゲル化剤水溶液のｐＨは８であり、硫酸ナトリウムを含むゲル化剤水溶液のｐＨは６であった。 In addition, an aqueous gelling agent solution containing an alkali metal carbonate, hydrogen carbonate, or sulfate as a gelling agent was prepared. That is, by mixing sodium carbonate, sodium bicarbonate, or sodium sulfate with pure water, an aqueous gelling agent solution containing 10% by weight of sodium carbonate or sodium sulfate and an aqueous gelling agent solution containing 6% by weight of sodium bicarbonate are prepared. was prepared. Note that the pH of the gelling agent aqueous solution containing sodium carbonate was 12, the pH of the gelling agent aqueous solution containing sodium bicarbonate was 8, and the pH of the gelling agent aqueous solution containing sodium sulfate was 6.
そして、樹脂製容器内で、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液とを重量比１：１（けい酸塩水溶液：ゲル化剤水溶液）で混合し、得られた混合溶液を室温にて静置した。けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液とを混合してから１時間後、及び１日後に、容器内の混合物の様子を目視にて観察した。 Then, in a resin container, the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution were mixed at a weight ratio of 1:1 (silicate aqueous solution:gelling agent aqueous solution), and the resulting mixed solution was left standing at room temperature. did. One hour and one day after mixing the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution, the state of the mixture in the container was visually observed.
図１には、観察結果を示す。図１において、「〇」印はゲルが形成されたことを示し、「×」印はゲルが形成されていなかったことを示す。また、「〇」「×」印の後の括弧内には、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液とを混合した直後における混合溶液のｐＨを測定した結果を示す。 Figure 1 shows the observation results. In FIG. 1, the "O" mark indicates that a gel was formed, and the "X" mark indicates that no gel was formed. Moreover, the results of measuring the pH of the mixed solution immediately after mixing the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution are shown in parentheses after the "○" and "x" marks.
図１に示すように、けい酸ナトリウム、けい酸カリウム及びけい酸リチウムのいずれか１種を含むけい酸塩水溶液と、炭酸水素ナトリウムを含むゲル化剤水溶液とを混合することにより、１時間後にはゲルが形成されることが確認された。また、けい酸リチウムを含むけい酸塩水溶液と、炭酸ナトリウム及び硫酸ナトリウムのいずれか１種を含むゲル化剤水溶液とを混合することにより、１日後にはゲルが形成されることが確認された。これらゲルが形成された例では、容器内において、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液との混合物の全体が流動性を失ってゲル化することによりゲルが形成されていた。 As shown in Figure 1, by mixing a silicate aqueous solution containing any one of sodium silicate, potassium silicate, and lithium silicate and a gelling agent aqueous solution containing sodium bicarbonate, It was confirmed that a gel was formed. Furthermore, it was confirmed that a gel was formed after one day by mixing a silicate aqueous solution containing lithium silicate and a gelling agent aqueous solution containing either one of sodium carbonate and sodium sulfate. . In these examples where a gel was formed, the entire mixture of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution lost fluidity and gelled in the container, thereby forming a gel.
けい酸塩としてアルカリ金属けい酸塩を含むけい酸塩水溶液を調製した。すなわち、けい酸ナトリウム、けい酸カリウム又はけい酸リチウムと純水とを混合することにより、ＳｉＯ２換算で１６重量％のけい酸ナトリウム、けい酸カリウム又はけい酸リチウムを含むけい酸塩水溶液を調製した。また、けい酸ナトリウム、けい酸カリウム及びけい酸リチウムの３種全て（以下、「けい酸Na-K-Li」という。）と純水とを混合することにより、ＳｉＯ２換算で合計１６重量％の当該けい酸Na-K-Liを含むけい酸塩水溶液を調製した。なお、けい酸ナトリウム、けい酸カリウム又はけい酸Na-K-Liを含むけい酸塩水溶液のｐＨは１１．５であり、けい酸リチウムを含むけい酸塩水溶液のｐＨは１１であった。 An aqueous silicate solution containing an alkali metal silicate as the silicate was prepared. That is, by mixing sodium silicate, potassium silicate, or lithium silicate with pure water, a silicate aqueous solution containing 16% by weight of sodium silicate, potassium silicate, or lithium silicate in terms of SiO 2 is prepared. did. In addition, by mixing all three types of sodium silicate, potassium silicate, and lithium silicate (hereinafter referred to as "Na-K-Li silicate") with pure water, a total of 16% by weight in terms of SiO 2 An aqueous silicate solution containing Na-K-Li silicate was prepared. Note that the pH of the silicate aqueous solution containing sodium silicate, potassium silicate, or Na-K-Li silicate was 11.5, and the pH of the silicate aqueous solution containing lithium silicate was 11.
また、ゲル化剤としてアルカリ金属又はアンモニアの炭酸水素塩を含むゲル化剤水溶液を調製した。すなわち、炭酸水素カリウム又は炭酸水素アンモニウムと純水とを混合することにより、炭酸水素カリウム又は炭酸水素アンモニウムを１０重量％含むゲル化剤水溶液を調製した。なお、炭酸水素カリウムを含むゲル化剤水溶液のｐＨは８．１３であり、炭酸水素アンモニウムを含むゲル化剤水溶液のｐＨは７．７１であった。 In addition, an aqueous gelling agent solution containing an alkali metal or ammonia hydrogen carbonate as a gelling agent was prepared. That is, an aqueous gelling agent solution containing 10% by weight of potassium hydrogen carbonate or ammonium hydrogen carbonate was prepared by mixing potassium hydrogen carbonate or ammonium hydrogen carbonate with pure water. Note that the pH of the gelling agent aqueous solution containing potassium hydrogen carbonate was 8.13, and the pH of the gelling agent aqueous solution containing ammonium hydrogen carbonate was 7.71.
そして、樹脂製容器内で、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液とを重量比１：１（けい酸塩水溶液：ゲル化剤水溶液）で混合し、得られた混合溶液を室温にて静置した。けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液とを混合してから１時間後、及び１日後に、容器内の混合物の様子を目視にて観察した。 Then, in a resin container, the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution were mixed at a weight ratio of 1:1 (silicate aqueous solution:gelling agent aqueous solution), and the resulting mixed solution was left standing at room temperature. did. One hour and one day after mixing the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution, the state of the mixture in the container was visually observed.
図２には、観察結果を示す。図２に示すように、けい酸ナトリウム、けい酸カリウム及びけい酸リチウムのいずれか１種、又はこれらの全て（けい酸Na-K-Li）を含むけい酸塩水溶液と、炭酸水素カリウム又は炭酸水素アンモニウムを含むゲル化剤水溶液とを混合することにより（いずれの場合も、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液とを混合した直後における混合溶液のｐＨは１０であった。）、１時間後にはゲルが形成されていることが確認された。また、上述の実施例１と同様、容器内においては、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液との混合物の全体が流動性を失ってゲル化することによりゲルが形成されていた。 Figure 2 shows the observation results. As shown in Figure 2, a silicate aqueous solution containing any one of sodium silicate, potassium silicate, and lithium silicate, or all of these (Na-K-Li silicate), and potassium hydrogen carbonate or carbonate By mixing with an aqueous gelling agent solution containing ammonium hydrogen (in both cases, the pH of the mixed solution immediately after mixing the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution was 10), 1 hour later. It was confirmed that a gel was formed. Further, as in Example 1 described above, in the container, the entire mixture of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution lost fluidity and gelled, thereby forming a gel.
けい酸塩としてアルカリ金属けい酸塩を含むけい酸塩水溶液を調製した。すなわち、けい酸Na-K-Liと純水とを混合することにより、ＳｉＯ２換算で合計１６重量％のけい酸Na-K-Liを含む「基本型」のけい酸塩水溶液（ｐＨ＝１１．５）を調製した。 An aqueous silicate solution containing an alkali metal silicate as the silicate was prepared. That is, by mixing Na-K-Li silicate and pure water, a "basic" silicate aqueous solution containing a total of 16% by weight of Na-K-Li silicate (pH = 11 .5) was prepared.
また、上記「基本型」のけい酸塩水溶液とシリコーンを６０重量％含むシリコーン水溶液とを重量比９７：３（けい酸塩水溶液：シリコーン水溶液）で混合することにより、「撥水型」のけい酸塩水溶液（ｐＨ＝１１．５）を調製した。 In addition, by mixing the above-mentioned "basic type" silicate aqueous solution and a silicone aqueous solution containing 60% by weight of silicone at a weight ratio of 97:3 (silicate aqueous solution: silicone aqueous solution), a "water-repellent" silicate solution can be produced. An aqueous acid salt solution (pH=11.5) was prepared.
また、上記「基本型」のけい酸塩水溶液とセルロースナノファイバー（ＣＮＦ）が２重量％の濃度で分散されたＣＮＦ水溶液とを重量比１：１（けい酸塩水溶液：ＣＮＦ水溶液）で混合することにより、「ＣＮＦ型」のけい酸塩水溶液（ｐＨ＝１１）を調製した。 In addition, the above "basic type" silicate aqueous solution and a CNF aqueous solution in which cellulose nanofibers (CNF) are dispersed at a concentration of 2% by weight are mixed at a weight ratio of 1:1 (silicate aqueous solution: CNF aqueous solution). In this way, a "CNF type" silicate aqueous solution (pH=11) was prepared.
一方、上述の実施例１と同様に、炭酸ナトリウム又は硫酸ナトリウムを１０重量％含むゲル化剤水溶液、及び、炭酸水素ナトリウムを６重量％含むゲル化剤水溶液を調製した。また、参考水溶液として、亜硝酸カルシウムを２０重量％含む水溶液（ｐＨ＝１１）を調製した。 On the other hand, in the same manner as in Example 1 above, an aqueous gelling agent solution containing 10% by weight of sodium carbonate or sodium sulfate and an aqueous gelling agent solution containing 6% by weight of sodium hydrogen carbonate were prepared. Further, as a reference aqueous solution, an aqueous solution (pH=11) containing 20% by weight of calcium nitrite was prepared.
そして、樹脂製容器内で、けい酸塩水溶液と、ゲル化剤水溶液又は参考水溶液とを重量比１：１（けい酸塩水溶液：ゲル化剤水溶液又は参考水溶液）で混合し、得られた混合溶液を室温にて静置した。けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液又は参考水溶液とを混合してから１時間後、及び１日後に、容器内の混合物の様子を目視にて観察した。 Then, in a resin container, the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution or reference aqueous solution were mixed at a weight ratio of 1:1 (silicate aqueous solution:gelling agent aqueous solution or reference aqueous solution), and the resulting mixture The solution was allowed to stand at room temperature. One hour and one day after mixing the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution or the reference aqueous solution, the state of the mixture in the container was visually observed.
図３Ａにはゲル化剤水溶液を用いた例について、及び図３Ｂには参考水溶液を用いた例について、それぞれ観察結果を示す。図３Ａに示すように、「基本型」、「撥水型」及び「ＣＮＦ型」のけい酸塩水溶液と、炭酸水素ナトリウムを含むゲル化剤水溶液とを混合することにより、１時間後にはゲルが形成されることが確認された。これらゲルが形成された例では、容器内において、けい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液との混合物の全体が流動性を失ってゲル化することによりゲルが形成されていた。一方、炭酸ナトリウム又は硫酸ナトリウムを含むゲル化剤水溶液を用いた場合には、ゲルは形成されていなかった。 FIG. 3A shows the observation results for an example using the gelling agent aqueous solution, and FIG. 3B shows the observation results for the example using the reference aqueous solution. As shown in FIG. 3A, by mixing "basic type", "water repellent type" and "CNF type" silicate aqueous solutions with a gelling agent aqueous solution containing sodium bicarbonate, gelation occurs after one hour. was confirmed to be formed. In these examples where a gel was formed, the entire mixture of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution lost fluidity and gelled in the container, thereby forming a gel. On the other hand, no gel was formed when an aqueous gelling agent solution containing sodium carbonate or sodium sulfate was used.
また、図３Ｂに示すように、「基本型」、「撥水型」及び「ＣＮＦ型」のけい酸塩水溶液と、亜硝酸カルシウムを含む参考水溶液とを混合することにより、流動性を有する混合液中に沈殿（析出物）が形成されていることは観察されたが、混合液の全体が流動性を失ってゲル化することはなかった。 In addition, as shown in Figure 3B, by mixing the "basic type", "water repellent type" and "CNF type" silicate aqueous solutions and a reference aqueous solution containing calcium nitrite, a fluidized mixture can be obtained. Although it was observed that a precipitate was formed in the liquid, the entire mixed liquid did not lose its fluidity and gel.
土木学会規準「けい酸塩系表面含浸材の試験方法（JSCE-K572-2018）で規定される「ひび割れ透水性試験」において試験体に導入するひび割れの幅を０．３ｍｍ又は０．６ｍｍに変更した方法で、ひび割れ透水性試験を実施した。 The width of the crack introduced into the test specimen was changed to 0.3 mm or 0.6 mm in the "Crack permeability test" specified in the Japan Society of Civil Engineers standard "Test method for silicate surface impregnated materials (JSCE-K572-2018)" A crack water permeability test was conducted using the method described above.
試験体としては、ＶＵ管と一体化した直径７５ｍｍ、長さ５０ｍｍの円柱状コンクリート構造物を用いた。コンクリートとしては、普通ポルトランドセメント１重量部に対して、水０．５５重量部及び標準砂３重量部を混合したものを用いた。 A cylindrical concrete structure with a diameter of 75 mm and a length of 50 mm that was integrated with a VU pipe was used as a test specimen. The concrete used was a mixture of 1 part by weight of ordinary Portland cement, 0.55 parts by weight of water, and 3 parts by weight of standard sand.
けい酸塩水溶液としては、上述の実施例３と同様に調製された、けい酸Na-K-Liを含む「基本型」、「撥水型」及び「ＣＮＦ型」の３種類のけい酸塩水溶液を用いた。ゲル化剤水溶液としては、上述の実施例１と同様に調製された、炭酸水素ナトリウムを含むゲル化剤水溶液を用いた。 As the silicate aqueous solution, three types of silicate containing Na-K-Li silicate, "basic type", "water-repellent type", and "CNF type" prepared in the same manner as in Example 3 above were used. An aqueous solution was used. As the gelling agent aqueous solution, a gelling agent aqueous solution containing sodium hydrogen carbonate, which was prepared in the same manner as in Example 1 described above, was used.
まず試験体を載荷試験機に設置し、０．３ｍｍ幅又は０．６ｍｍ幅のひび割れを導入した。次いで、試験体を試験装置に設置し、水頭高さ１ｍにて、ひび割れ透水量を測定した。その後、試験体を試験装置から取り外し、刷毛を用いてゲル化剤水溶液をひび割れに沿って塗布することにより、当該試験体１個あたり５ｇ（ひび割れ１ｃｍあたり約０．６７ｇ）の当該ゲル化剤水溶液を当該ひび割れに含浸させた。 First, the specimen was placed in a loading tester, and a crack with a width of 0.3 mm or 0.6 mm was introduced. Next, the test specimen was installed in a testing device, and the amount of water permeation through the cracks was measured at a water head height of 1 m. Thereafter, the test specimen is removed from the test apparatus, and by applying the gelling agent aqueous solution along the cracks using a brush, 5 g of the gelling agent aqueous solution per test specimen (approximately 0.67 g per 1 cm of crack) is applied to the gelling agent aqueous solution. was impregnated into the crack.
さらに、ゲル化剤水溶液の含浸から１日後（ひび割れ幅０．６ｍｍの試験体）又は４日後（ひび割れ幅０．３ｍｍの試験体）に、刷毛を用いてけい酸塩水溶液をひび割れに沿って塗布することにより、試験体１個あたり５ｇ（ひび割れ１ｃｍあたり約０．６７ｇ）の当該けい酸塩水溶液を当該ひび割れに含浸させた。そして、けい酸塩水溶液の含浸から１１日間（ひび割れ幅０．６ｍｍの試験体）、又は１４日間（ひび割れ幅０．３ｍｍの試験体）、試験体を室温（約２０℃）で静置して、気中養生を行った。 Furthermore, 1 day (test specimen with a crack width of 0.6 mm) or 4 days (test specimen with a crack width of 0.3 mm) after impregnation with the gelling agent aqueous solution, the silicate aqueous solution was applied along the crack using a brush. By doing so, the crack was impregnated with 5 g of the silicate aqueous solution per test piece (approximately 0.67 g per 1 cm of crack). Then, the specimen was left at room temperature (approximately 20°C) for 11 days (test specimen with a crack width of 0.6 mm) or 14 days (test specimen with a crack width of 0.3 mm) after impregnation with the silicate aqueous solution. , air curing was performed.
次いで、気中養生後の試験体を試験装置に設置し、水頭高さ１ｍにて、１４日間の通水を行った。さらに、１４日間の通水後、試験体のひび割れ透水量を測定した。そして、けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液を含浸する前に測定された透水量に対する、けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液を含浸し通水した後に測定された透水量の割合を「ひび割れ透水比（％）」として算出した。 Next, the test specimen after air curing was placed in a testing device, and water was passed through it for 14 days at a water head height of 1 m. Furthermore, after passing water for 14 days, the amount of water permeation through cracks in the test specimen was measured. Then, the ratio of the water permeability measured after impregnating with the silicate aqueous solution and gelling agent aqueous solution and passing water to the water permeability measured before impregnating with the silicate aqueous solution and gelling agent aqueous solution is calculated as "crack water permeability". It was calculated as "ratio (%)".
また、ゲル化剤水溶液に代えて、上述の実施例３と同様に調製された参考水溶液（亜硝酸カルシウム水溶液）を用いた以外は同様にして、ひび割れ透水量を測定し、ひび割れ透水比（％）を算出した。 In addition, the crack water permeability was measured in the same manner except that a reference aqueous solution (calcium nitrite aqueous solution) prepared in the same manner as in Example 3 above was used instead of the gelling agent aqueous solution, and the crack water permeability ratio (% ) was calculated.
また、けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の含浸に代えて、市販のシラン液（有機系溶媒を含む）を試験体１個あたり５ｇ（ひび割れ１ｃｍあたり０．６７ｇ）の量でひび割れに含浸させたこと以外は同様にしてひび割れ透水量を測定し、ひび割れ透水比（％）を算出した。 In addition, instead of impregnating with a silicate aqueous solution and a gelling agent aqueous solution, a commercially available silane solution (containing an organic solvent) was impregnated into the crack in an amount of 5 g per test specimen (0.67 g per 1 cm of crack). Except for the above, the crack water permeability was measured in the same manner, and the crack water permeability ratio (%) was calculated.
また、ひび割れ幅０．６ｍｍの試験体については、けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液の含浸に代えて、予め「基本型」のけい酸塩水溶液とゲル化剤水溶液とを混合して形成されたゲルを試験体１個あたり５ｇ（ひび割れ１ｃｍあたり０．６７ｇ）の量で塗布したこと以外は同様にしてひび割れ透水量を測定し、ひび割れ透水比（％）を算出した。 In addition, for test specimens with a crack width of 0.6 mm, instead of impregnation with a silicate aqueous solution and a gelling agent aqueous solution, a "basic" silicate aqueous solution and a gelling agent aqueous solution were mixed in advance. The crack water permeability was measured in the same manner except that the gel was applied in an amount of 5 g per test piece (0.67 g per 1 cm of crack), and the crack water permeability ratio (%) was calculated.
図４Ａ及び図４Ｂには、それぞれひび割れ幅０．３ｍｍの試験体、及びひび割れ幅０．６ｍｍの試験体について測定されたひび割れ透水比（％）（ｎ＝３）を示す。なお、ひび割れ透水比（％）が小さいほど、ひび割れ補修効果が高いことを示す。 FIGS. 4A and 4B show the crack water permeability ratio (%) (n=3) measured for a test piece with a crack width of 0.3 mm and a test piece with a crack width of 0.6 mm, respectively. Note that the smaller the crack water permeability ratio (%), the higher the crack repair effect.
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、けい酸塩水溶液及び参考水溶液（亜硝酸カルシウム水溶液）を用いた例、シラン液を用いた例、及び予め形成されたけい酸塩ゲルを用いた例に比べて、けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液を用いた例において、顕著に低いひび割れ透水比（％）が達成され、高い補修効果が実証された。また、けい酸塩水溶液及びゲル化剤水溶液を用いた補修効果は、ひび割れ幅が０．６ｍｍの試験体に比べて、ひび割れ幅が０．３ｍｍの試験体において特に高かった。
As shown in FIGS. 4A and 4B, compared to an example using a silicate aqueous solution and a reference aqueous solution (calcium nitrite aqueous solution), an example using a silane solution, and an example using a preformed silicate gel. In the example using the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution, a significantly low crack water permeability ratio (%) was achieved, demonstrating a high repair effect. Furthermore, the repair effect using the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution was particularly high in the test specimen with a crack width of 0.3 mm compared to the test specimen with a crack width of 0.6 mm.
Claims (9)
その後、前記ひび割れに、前記けい酸塩水溶液及び前記ゲル化剤水溶液の他方をさらに含浸させて、前記ひび割れの内部に前記けい酸塩のゲルを形成する第二工程と、
を含む、コンクリート構造物の補修方法。 a first step of impregnating cracks formed on the surface of the concrete structure with one of a silicate aqueous solution containing a silicate and a gelling agent aqueous solution containing a gelling agent for the silicate;
After that, a second step of further impregnating the crack with the other of the silicate aqueous solution and the gelling agent aqueous solution to form a gel of the silicate inside the crack;
Methods of repairing concrete structures, including:
請求項１に記載のコンクリート構造物の補修方法。 the silicate is an alkali metal silicate;
The method of repairing a concrete structure according to claim 1.
請求項２に記載のコンクリート構造物の補修方法。 The alkali metal silicate is one or more selected from the group consisting of sodium silicate, potassium silicate, and lithium silicate.
The method for repairing a concrete structure according to claim 2.
請求項１に記載のコンクリート構造物の補修方法。 The gelling agent is one or more selected from the group consisting of alkali metal or ammonia carbonates, hydrogen carbonates, and sulfates.
The method of repairing a concrete structure according to claim 1.
請求項４に記載のコンクリート構造物の補修方法。 The gelling agent is an alkali metal or ammonia bicarbonate,
The method for repairing a concrete structure according to claim 4.
請求項４又は５に記載のコンクリート構造物の補修方法。 The alkali metal is one or more selected from the group consisting of sodium, potassium, and lithium.
The method for repairing a concrete structure according to claim 4 or 5.
請求項１に記載のコンクリート構造物の補修方法。 The width of the crack is more than 0.2 mm and less than 1.0 mm,
The method of repairing a concrete structure according to claim 1.
請求項１に記載のコンクリート構造物の補修方法。 impregnating the crack with the silicate aqueous solution and/or the gelling agent aqueous solution in an amount of 0.1 g or more per 1 cm of the crack;
The method of repairing a concrete structure according to claim 1.
けい酸塩を含むけい酸塩水溶液と、
前記けい酸塩のゲル化剤を含むゲル化剤水溶液と、
を含む、コンクリート構造物の補修キット。
A repair kit for repairing cracks formed on the surface of a concrete structure,
a silicate aqueous solution containing silicate;
an aqueous gelling agent solution containing the silicate gelling agent;
Repair kit for concrete structures, including:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022081349A JP2023169969A (en) | 2022-05-18 | 2022-05-18 | Repair method for concrete structure and repair material kit |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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-
2022
- 2022-05-18 JP JP2022081349A patent/JP2023169969A/en active Pending
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