JP4251490B2 - Repair method for porous concrete sound absorbing panel - Google Patents
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Description
本発明は、老朽化により強度が低下した多孔質コンクリート吸音パネルを復元させる多孔質コンクリート吸音パネルの補修方法に関するものである。 The present invention relates to a method for repairing a porous concrete sound-absorbing panel that restores the porous concrete sound-absorbing panel whose strength has decreased due to aging.
一般にコンクリートは、外部からの二酸化炭素・酸性雨等の侵入による中性化や塩化ナトリウムとの反応により、母材自身が劣化して強度が低下したり母材の膨張収縮により内部に微細な亀裂が発生する。
さらに、劣化したコンクリート表面に発生した亀裂から内部へ水分が侵入すると、内部で水が凍結膨張することにより亀裂を拡大させることもある。
そこで、劣化したコンクリートを補修するとともに、その強度を復元させる方法がいろいろと提案されている。
具体的には、劣化したALCパネルの復元工法として特許文献1、およびコンクリート構造物のクラック・目地等の補修方法として特許文献2が知られている。
In general, concrete is neutralized by the intrusion of carbon dioxide, acid rain, etc. from the outside, and reacts with sodium chloride, so that the base metal itself deteriorates and the strength decreases, or the internal cracks are minute due to expansion and contraction of the base material. Will occur.
Furthermore, when moisture enters the inside from a crack generated on the deteriorated concrete surface, the water may freeze and expand inside, thereby expanding the crack.
Therefore, various methods have been proposed for repairing deteriorated concrete and restoring its strength.
Specifically,
このコンクリートの劣化は、吸音機能を持たせるために多数の連続気孔を内在させた多孔質コンクリート吸音パネルにおいても同様に発生する場合があり、そのコンクリート表面の復元や補修が試みられている。 This deterioration of the concrete may occur in the same way even in a porous concrete sound absorbing panel having a large number of continuous pores in order to provide a sound absorbing function, and attempts have been made to restore and repair the concrete surface.
しかし、多数の連続気孔を内在させた多孔質コンクリート吸音パネル(以下、吸音パネルという。)に、上記文献に記載された方法を単に適用しても、次の問題点がある。
文献1による方法では、無機質硬化材の多量塗布あるいは偏り塗布により、連続気孔の表面にある無数の開口部が塗膜により閉鎖されて吸音性能が著しく低下したり、強度が十分に復元されない部位ができてしまう。
すなわち、独立気泡が内在したALCパネル(密度450〜550)に比べて、多数の連続気孔を内在させた吸音パネルでは、その密度が360〜450と小さく脆弱であるとともに無機質硬化材(強化剤)の浸透性が非常に高くなるため、適量の無機質硬化材(強化剤)を適所に浸透させる必要がある。
However, even if the method described in the above document is simply applied to a porous concrete sound absorbing panel (hereinafter referred to as a sound absorbing panel) having a large number of continuous pores, the following problems arise.
In the method according to
That is, compared with the ALC panel (density 450 to 550) containing closed cells, the sound absorbing panel containing many continuous pores has a small density of 360 to 450 and is brittle and an inorganic hardening material (strengthening agent). Therefore, it is necessary to allow an appropriate amount of an inorganic curing material (strengthening agent) to permeate in place.
また、文献2による方法は、表面から亀裂部に充填材を充填して接合させることにより、亀裂を補修してさらなる亀裂の拡大を防ぐことができる。しかし、この充填材は接着を目的として使用されるとともに、コンクリート内部にまで浸透しないためコンクリート強度の復元はできない。
Moreover, the method by
さらに、吸音パネルの場合、多数の連続気孔を有して内部に水が浸透し易いとともに、吸音性能を発揮させるためにはその連続気孔を埋めることができない。そのため、パネル内部への水の侵入および浸透を防ぐ目的でパネル表層部に通常5mm〜15mm厚の撥水層が設けられる。しかし、この撥水層自身は水の侵入がないため劣化しないが、後述するように吸音パネル内部の強度劣化を促進させる結果となってしまう。 Further, in the case of a sound absorbing panel, it has a large number of continuous pores and water easily penetrates into the interior, and the continuous pores cannot be filled in order to exhibit sound absorbing performance. Therefore, a water repellent layer having a thickness of usually 5 mm to 15 mm is provided on the panel surface layer for the purpose of preventing water from entering and penetrating into the panel. However, the water repellent layer itself does not deteriorate because there is no water intrusion, but as a result, the strength deterioration inside the sound absorbing panel is promoted as will be described later.
先に示したコンクリートの劣化はコンクリート中の水分に大きく起因しており、パネル内部に多量の水が浸入または滞留しないようにすることで劣化を抑制することができる。しかし、撥水剤の経年劣化や、振動などの外的要因により撥水層に亀裂が生じた場合、吸音パネル内部に雨水が浸入したり、また、二酸化炭素・酸性雨等の浸入によるコンクリートの中性化や塩化ナトリウムとの反応などにより、撥水層下のコンクリートが膨張・収縮して微細亀裂を生じさせて吸音パネルの強度を劣化させる。
この時、浸入した水がすぐに移動して排出されれば劣化は軽微で済み、かつ強度低下を引き起こすことは少ない。しかし、図12のように、内部に一旦浸入した水は撥水層によって吸音パネル表面から排水され難くいため、水が長期間内部に滞留するようになり劣化が進行し易くなる。
また、浸入した水は重力に従って連続気孔を通過して吸音パネル下方へ容易に移動して下降していくため、パネル上方に比べてパネル下方部分の内部劣化が著しくなる。
The deterioration of the concrete described above is largely attributed to moisture in the concrete, and the deterioration can be suppressed by preventing a large amount of water from entering or staying inside the panel. However, when the water-repellent layer cracks due to aging deterioration of the water-repellent agent or external factors such as vibration, rainwater infiltrates inside the sound-absorbing panel, or the concrete due to infiltration of carbon dioxide, acid rain, etc. Due to neutralization and reaction with sodium chloride, the concrete under the water-repellent layer expands and contracts, causing microcracks and degrading the strength of the sound absorbing panel.
At this time, if the infiltrated water immediately moves and is discharged, the deterioration is slight and the strength is hardly lowered. However, as shown in FIG. 12, the water that has once entered the interior is difficult to be drained from the surface of the sound absorbing panel by the water repellent layer, so that the water stays in the interior for a long period of time and the deterioration is likely to proceed.
Further, the infiltrated water passes through the continuous pores according to gravity and easily moves and descends below the sound absorbing panel, so that the internal deterioration of the lower portion of the panel becomes significant compared to the upper portion of the panel.
一方、吸音パネルは脆弱であるため、一旦形成された微細な内部亀裂は振動などによりさらに大きな亀裂へと短期間で発展し易い。このため、吸音パネルの耐用年数を向上させるために、この微細な亀裂(幅0.1mm以下)が発生した段階で吸音パネル内部の母材強度を復元させておくことが重要となる。
さらに、表層部に撥水層が形成された吸音パネルは、溝を単に形成して強化剤を塗布してもその溝が撥水層より下層へ達していないと、強化剤が内部へ浸透しないという問題があった。
そこで、本発明の目的は上記問題点を解決して、吸音性能を低下させないで、吸音パネル内部の母材の強度を復元させる多孔質コンクリート吸音パネルの補修方法を提供することにある。
On the other hand, since the sound-absorbing panel is fragile, a fine internal crack once formed easily develops into a larger crack in a short period due to vibration or the like. For this reason, in order to improve the service life of the sound-absorbing panel, it is important to restore the strength of the base material inside the sound-absorbing panel when this fine crack (width 0.1 mm or less) occurs.
Furthermore, in a sound-absorbing panel having a water-repellent layer formed on the surface layer portion, even if a groove is simply formed and a reinforcing agent is applied, the reinforcing agent does not penetrate into the interior unless the groove reaches the lower layer than the water-repellent layer. There was a problem.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for repairing a porous concrete sound absorbing panel that solves the above problems and restores the strength of the base material inside the sound absorbing panel without deteriorating the sound absorbing performance.
前記課題を解決するために、
本発明は、直径0.3〜2mmの気孔が直径0.1〜1mmの連通孔により連結して形成される連続気孔の総容積がパネル全体積の30%以上を占めているとともに、所定厚さの撥水層がパネル表層に形成されている多孔質コンクリート吸音パネルの内部補修方法において、
この多孔質コンクリート吸音パネルの音源側表面に前記撥水層を通過させた注入凹部を所定間隔離間させて穿設し、その音源側表面3600cm2当たりにその有効成分が10〜100gとなるように浸透性水系強化剤を前記注入凹部に分散させて注入する補修方法とした。
さらに、以下の要件を好ましい条件とした。
1)多孔質コンクリート吸音パネルは水平面に立設された吸音壁を形成しており、パネル中央より上側半分に注入する浸透性水系強化剤の注入量(A)と、下側半分に注入する浸透性水系強化剤の注入量(B)とが、B/(A+B)≧0.8とする。
2)注入凹部はその開口部形状が直径5mm〜50mmの円形であり、かつその深さは15mm〜40mmとする。
3)浸透性水性強化剤は、ケイ酸アルカリ水溶液とする。
4)ケイ酸アルカリ水溶液は、ケイ酸リチウム水溶液とする。
5)浸透性水系強化剤を注入凹部に分散させて注入した後に、注入凹部をパネル受音側表面へ貫通させる。
6)浸透性水系強化剤を注入凹部に分散させて注入した後に、注入凹部のパネル音源側表面の開口部を充填材により閉塞する。
In order to solve the above problem,
In the present invention, the total volume of continuous pores formed by connecting pores having a diameter of 0.3 to 2 mm by communication holes having a diameter of 0.1 to 1 mm occupies 30% or more of the total panel volume, and has a predetermined thickness. In the internal repair method of the porous concrete sound-absorbing panel in which the water-repellent layer is formed on the panel surface layer,
Injecting recesses through which the water-repellent layer has passed are formed on the sound source side surface of the porous concrete sound absorbing panel so as to be spaced apart by a predetermined distance so that the active ingredient is 10 to 100 g per 3600 cm 2 of the sound source side surface. A repairing method in which a permeable water-based reinforcing agent is dispersed in the injection recess and injected.
Furthermore, the following requirements were set as preferable conditions.
1) The porous concrete sound absorbing panel forms a sound absorbing wall erected on the horizontal plane. The amount of penetrating water-based reinforcing agent (A) injected into the upper half from the center of the panel and the penetration injected into the lower half. The injection amount (B) of the water-based reinforcing agent is B / (A + B) ≧ 0.8.
2) The injection recess has a circular shape with a diameter of 5 mm to 50 mm and a depth of 15 mm to 40 mm.
3) The permeable aqueous strengthening agent is an alkali silicate aqueous solution.
4) The alkaline silicate aqueous solution is a lithium silicate aqueous solution.
5) After the permeable water-based reinforcing agent is dispersed and injected in the injection recess, the injection recess is penetrated to the panel sound receiving side surface.
6) After the permeable water-based reinforcing agent is dispersed and injected into the injection recess, the opening on the panel sound source side surface of the injection recess is closed with a filler.
本発明によれば、雨水等の浸透性が非常に高いとともに内部亀裂が拡大し易い吸音パネルであっても、適量の強化剤を適所に浸透させることにより吸音パネルの吸音率を低下させることがなく、その耐用年数を延ばすことが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the sound absorption rate of a sound absorbing panel by penetrating an appropriate amount of a reinforcing agent at an appropriate position even if the sound absorbing panel has extremely high permeability such as rainwater and internal cracks are likely to expand. It is possible to extend the useful life.
以下、本発明の実施形態を図1〜図11に基づいて説明する。なお、符号は従来例と同一のものはその符号を付した。また、図1〜8に示すように、本発明における吸音パネル1が水平面に立設された状態での補修方法に基づいて説明する。
本発明は、直径0.3〜2mmの気孔2が直径0.1〜1mmの連通孔4により連結して形成される連続気孔3(図10参照)の総容積がパネル全体積の30%以上を占めているとともに、所定厚さの撥水層5がパネル表層に形成(図1参照)されている多孔質コンクリート吸音パネル1の内部補修方法である。
ここでいう連続気孔3とは、吸音パネル1の任意切断面において気孔2が連通孔4により数珠状に3つ以上連通しているものをいう。
具体的には、図11に示すような連続気孔3がある。
すなわち、3a:3つの気孔断面が連通孔4により連続している、3b:気孔断面は1つであるが、その奥に2つ以上の気孔が連通孔4により連通している。3c:気孔断面は2つであるが、その奥に1つ以上の気孔が連通している、3d:気孔断面が3つ以上連通しているとともにその奥に別の気孔が連通している。
さらに、これ以外にも気孔3が3つ以上連通している形態は多数考えられるため、この図示には限定されない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the code | symbol attached | subjected the code | symbol same as a prior art example. Moreover, as shown in FIGS. 1-8, it demonstrates based on the repair method in the state in which the sound-absorbing
In the present invention, the total volume of continuous pores 3 (see FIG. 10) formed by connecting
Here, the
Specifically, there are
That is, 3a: three pore cross sections are continuous by the
In addition, many other forms in which three or
そして、本発明の補修の方法は、吸音パネル1の音源側表面にシリコーン系撥水剤等の塗布により形成された撥水層5を通過する深さまで注入凹部6を所定間隔離間させて穿設した後に、その注入凹部6に浸透性水性強化剤7を分散させて注入する。
このとき、注入凹部6は撥水層5を通過する深さまで穿孔することが必要である。撥水層5を通過する深さまで注入凹部6が穿孔されていると、注入された浸透性水性強化剤7が撥水層5より下の吸音パネル1の内部へ容易に浸透していくようになる。
この注入凹部6の深さは、通常の撥水剤により形成される撥水層5の厚みを超える(音源側表面から)15mm以上が好ましく、また、吸音パネル全体に浸透性水性強化剤7が均等に分散されるためにパネル厚さから10mm以上差し引いた値(受音側表面から内部へ10mm以上)までとすることが好ましい。
また、注入凹部6同士の離間距離は、次に述べる注入凹部6に注入する浸透性水性強化剤7の注入量と関連して設定される。
すなわち、吸音パネル1の音源側表面3600cm2(単位面積10)当たりに浸透性水系強化剤7の有効成分が10〜100gとなるように注入凹部6に分散させて注入する必要がある。
In the repair method of the present invention, the
At this time, the injection recess 6 needs to be drilled to a depth that passes through the water-
The depth of the
The distance between the injection recesses 6 is set in relation to the injection amount of the permeable
That is, it is necessary to disperse and inject into the
例えば、図2に示すように、吸音パネル1の音源側表面を単位面積10(3600cm2)以下の四角形(一点鎖線で囲まれた部分)で6分割する。そして、単位面積10(3600cm2)当たりに注入される浸透性水系強化剤7の有効成分が10〜100gとなるように、その単位面積10の領域内に1つ以上の注入凹部6を穿設する。図2では、単位面積10の中央に注入凹部6を1つ設けて浸透性水性強化剤7の必要量を重点的に注入したが、単位面積10内に複数個の注入凹部6を設けて浸透性水性強化剤7をそれぞれに分散させて注入することも可能である。このとき、単位面積10当たりに2〜4個の注入凹部6を設けると、浸透性水性強化剤7を吸音パネル全体に分散・浸透させることができて好ましい。また、作業効率面から注入凹部6を2個とすることが望ましい。また、図3では、吸音パネル1の上側半分の単位面積10にはその上方に注入凹部6を1つ設けて浸透性水性強化剤7の必要量を重点的に注入し、また、下側半分の単位面積10にはその下方に注入凹部6を1つ設けて浸透性水性強化剤7の必要量を重点的に注入した。
For example, as shown in FIG. 2, the sound source side surface of the
一辺が60cmの正方形で囲まれた領域を単位面積10(3600cm2)とし、その領域内に注入される浸透性水系強化剤7の有効成分を10〜100gとすることにより浸透性水系強化剤7の量の管理が容易であるとともに作業性も良い。浸透性水系強化剤7の有効成分を10g以上とすることにより十分なパネル強度の復元が可能となり、また100g以下とすることにより吸音性能を低下させることなくパネル強度を復元させる。
A region surrounded by a square having a side of 60 cm is a unit area 10 (3600 cm 2 ), and the active ingredient of the permeable water-based reinforcing
注入凹部6は、図2に示すように、開口部が円形の円筒凹部であっても長尺な溝状凹部であっても良い。穴開け・注入の施工性および浸透性水性強化剤7の注入後の分散効率から、注入凹部6はその開口部が直径5mm〜50mmの円形であり、かつその深さは15mm〜40mmであると好ましい。
As shown in FIG. 2, the
浸透性水性強化剤7の有効成分とは、水分を除いた強化剤としての有効となる成分である。
浸透性水性強化剤7として、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂などの水系アクリル樹脂や水系ケイ酸アルカリが採用できる。
これらの浸透性水性強化剤7の有効成分とは、水分を除いた樹脂成分またはケイ酸アルカリ成分であり、単位面積10(3600cm2)当たりに10〜100g注入すると、吸音パネル1の強度が復元するとともに吸音性能の低下も生じない。
注入された浸透性水性強化剤7は、図4に示すように、コンクリート内部組織に拡散して浸透することにより、微細亀裂に充填されて組織を再結合させたり、コンクリート中の遊離石灰(Ca(OH)2)や不定形シリカ(SiOn)と反応して、水隙や空隙内で緻密化した疎水性無機化合物を形成させたりして、吸音パネル1の強度を復元させる。
図4は吸音パネル1が立設された状態であるため、それぞれの注入凹部6に注入された浸透性水性強化剤7はパネル内部に拡散するとともに下方に浸透していく。
The active ingredient of the osmotic
As the permeable
The active ingredient of these permeable
As shown in FIG. 4, the injected permeable
Since FIG. 4 shows the state in which the
水系ケイ酸アルカリの浸透性水性強化剤7は、酸性雨や二酸化炭酸ガスにより中性化したコンクリートをアルカリ性に回復させる効果もある。これにより、吸音パネル1の強度を復元できるとともに、埋設補強筋の錆の発生も防止する効果を発揮する。
さらに、ケイ酸リチウムはその金属イオンが十分に小さいため、吸音性能を発揮する気孔をその塗膜で全く閉鎖しないとともに、より緻密な亀裂にまで浸透して疎水性無機化合物(CaSiO3)を生成して吸音パネル1の強度を十分に復元させるとともに、CaSiO3が組織を被覆して耐水性を向上させる。
また、浸透性水性強化剤7の粘度が120cp以下であると、コンクリート組織に浸透し易いため好ましく、10cp以下であるとより細部の微細亀裂まで十分に浸透するため望ましい。
The water-based alkali silicate permeable
In addition, since the metal ions of lithium silicate are sufficiently small, the pores that exhibit sound absorption performance are not closed at all by the coating film, and penetrate into even finer cracks to form a hydrophobic inorganic compound (CaSiO 3 ). Thus, the strength of the sound-absorbing
Moreover, since it is easy to osmose | permeate a concrete structure as the viscosity of the permeable aqueous | water-based
図5に示すように、浸透性水系強化剤7を注入した後に注入凹部6をパネル受音側表面
(図中右側)へ貫通させると、上記補修後の吸音パネル1に雨水等が再度浸透しても、その水が滞留することがなく容易に排水されるためコンクリート内部の劣化の進行を遅らせることができるようになる。このとき、パネル受音側表面は雨水がパネル表面に直接かからない状態であることが望ましい。
立設する吸音パネル1の場合、図5に示すように、パネル下方の注入凹部6aを貫通させることにより、吸音パネル1に全体に浸透した水を効率よく排水することができる。
As shown in FIG. 5, when the permeable water-based reinforcing
In the case of the sound-absorbing
また、図6に示すように、浸透性水系強化剤7を注入凹部6に分散させて注入した後に、注入凹部6のパネル音源側表面の開口部を充填材8により閉塞させると、吸音パネル1の表面が平滑となり見栄えが良いとともに、吸音パネルの音源側からの雨水の浸入を防ぐことができる。
立設する吸音パネル1の下方で貫通させた注入凹部6aにおいては、前記効果が得られるほかに、受音側表面の開口部が閉塞されていないため排水機能が維持できて好ましい。
充填剤8としては、コンクリートモルタル、またはシリコーン系などのシーリング材が使用でき、施工性、耐水性の面から補修用に調合された速乾性のモルタルが好ましい。また、ゴム栓などにより注入凹部6を塞ぐ方法も考えられる。
なお、充填材の充填後はその表面に撥水剤を塗布しておくと良い。
Further, as shown in FIG. 6, when the permeable water-based reinforcing
The
As the
In addition, it is good to apply a water repellent to the surface after filling the filler.
また、吸音パネル1が水平面に立設された状態であると、図12および図4に示すように、浸透した雨水が滞留して劣化が進み易いパネル下方に、浸透性水性強化剤7も同様に重点的に浸透していく。
そして、吸音パネル1の中央より上側半分に注入する浸透性水系強化剤7の注入量(A)と、下側半分に注入する浸透性水系強化剤7の注入量(B)とが、B/(A+B)≧0.8となるように分散させて浸透性水系強化剤7を注入すると、劣化が進行したパネル下側に浸透性水系強化剤7が重点的に注入されて浸透・拡散されるため、少ない浸透性水系強化剤7であっても有効に効率よくパネル強度が復元される。
Further, when the
Then, the injection amount (A) of the permeable
以下、本発明の実施例および比較例を説明する。
ケイ酸質原料として珪石粉末51重量%、石灰質原料として早強セメント47重量%、石膏2重量%からなる固形分100重量%を主原料とし、これに対してALCの水蒸気養生処理前の半硬化物5重量%と水78重量%、発泡剤として金属アルミニウム粉末0.12重量%、そして増粘剤としてメチルセルロース0.4重量%、界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸トリエタノールアミン0.5重量%を添加して均一に混合攪拌して原料スラリーを生成する。
そして、各吸音パネルに埋設されるメタルラスが90枚配設された型枠内(長さ6m、幅1.5m、高さ0.7m)に前記原料スラリーを注入して発泡・半硬化状態となるまで養生し、その半硬化体を各吸音パネル(長さ:1800mm、幅:600mm、厚さ:50mm、枚数:90枚)の大きさにピアノ線で切断する。
さらに、この半硬化体を温度180℃、圧力10気圧で4時間水蒸気養生することにより、直径0.3〜2mmの気孔が直径0.1〜1mmの連通孔により連結して形成される連続気孔の総容積がパネル全体の30%以上を占める多孔質コンクリート吸音パネルが得られる。
Examples of the present invention and comparative examples will be described below.
The main raw material consists of 51% by weight of silica powder as a siliceous material, 47% by weight of early strength cement as a calcareous raw material, and 100% by weight of solids consisting of 2% by weight of gypsum. 5% by weight of product and 78% by weight of water, 0.12% by weight of metal aluminum powder as a foaming agent, 0.4% by weight of methylcellulose as a thickening agent, 0.5% triethanolamine sulfate as polyoxyethylene alkyl ether sulfate A weight percent is added and mixed and stirred uniformly to produce a raw slurry.
Then, the raw material slurry is injected into a mold (length 6 m, width 1.5 m, height 0.7 m) in which 90 metal laths embedded in each sound absorbing panel are disposed, and a foamed / semi-cured state is obtained. The semi-cured body is cut to a size of each sound absorbing panel (length: 1800 mm, width: 600 mm, thickness: 50 mm, number of sheets: 90) with a piano wire.
Further, the semi-cured body is steam-cured at a temperature of 180 ° C. and a pressure of 10 atm for 4 hours, whereby continuous pores formed by connecting pores having a diameter of 0.3 to 2 mm with communication holes having a diameter of 0.1 to 1 mm. A porous concrete sound-absorbing panel having a total volume of 30% or more of the entire panel is obtained.
この得られた吸音パネルの全表面(6面)にシラン系の撥水剤を200g/m2噴霧し、パネル表層部に7〜10mm厚の撥水層を形成させた。
そして、これらの吸音パネルの音源側となる表面に撥水層5を貫く傷を形成し、長辺小口面を床面として吸音パネルを立設させるとともに雨水が内部に侵入する状態で屋外に2年間曝露させた。そして、パネル内部のブリネル硬度が0.15N/mm2となって劣化した吸音パネルを用いて、次に示す実施例および比較例を行った。
実施例1〜3および比較例1〜4に示す各条件で浸透性水性強化剤7を吸音パネル内部に注入して、その浸透性水性強化剤7の吸音パネル内部への浸透性、吸音パネルの強度、吸音パネルの垂直入射吸音率を下記方法により計測・評価して、その結果を表1に示した。
A silane-based water repellent was sprayed at 200 g / m 2 on the entire surface (six sides) of the obtained sound absorbing panel to form a 7 to 10 mm thick water repellent layer on the panel surface.
Then, a scratch penetrating the
In each of the conditions shown in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4, the permeable
(浸透性の評価方法)
各実施例および比較例において、赤色の染料で予め着色した浸透性水性強化剤7を注入凹部6に注入して3日間静置させたのち、吸音パネルの下方小口面から上方へ100mmおよび200mmの2つの位置で長手方向にパネルを水平切断し、その切断面における着色状況によって浸透性水性強化剤7が十分に浸透しているか否かを評価した。
すなわち、2つの切断面において、ともに撥水層断面以外が全て赤色に着色されていれば〇、着色されていない部分が一部でもあれば×とした。
(Permeability evaluation method)
In each of the examples and comparative examples, the permeable
That is, in the two cut surfaces, both of the sections other than the cross-section of the water-repellent layer were colored red, and ◯ was marked if there were some uncolored portions.
(強度の評価方法)
各実施例および比較例において、浸透性水性強化剤7を注入凹部6に注入して3日間静置させたのち、吸音パネルの音源側表面から15mmの厚み(撥水層部分)を切り落とす。そして、床面側から上方へ200mmの位置から試験体(6個:パネル長手方向の7等分点)を抽出して、JIS Z 2243に準じてブリネル硬度を測定した。
具体的には、インストロン社製の圧縮試験機を用いて、直径16mmの球圧子を加圧速度0.2mm/min、最大荷重200Nで試験体を加圧し、各試験体に残った圧痕直径よりブリネル硬度を測定してそれらの平均値とした。そして、浸透性水性強化剤7が注入されていない状態の劣化した吸音パネル(0.15N/mm2)に比べて、ブリネル硬度が0.30N/mm2以上となり強度が2倍以上となった吸音パネルを〇、それ以下のものは×とした。
(Strength evaluation method)
In each of the examples and comparative examples, the permeable
Specifically, using a compression testing machine manufactured by Instron, a ball indenter with a diameter of 16 mm was pressed at a pressing speed of 0.2 mm / min and a maximum load of 200 N, and the indentation diameter remaining on each test body. The Brinell hardness was measured to obtain an average value thereof. The Brinell hardness was 0.30 N / mm 2 or more and the strength was more than doubled compared to the deteriorated sound absorbing panel (0.15 N / mm 2 ) in the state where the permeable
(吸音率の測定方法)
各実施例および比較例において、浸透性水性強化剤7を注入凹部6に注入して3日間静置させたのち、下方小口面から上方へ200mmの中央部から直径100mmの円筒形の試験体を抜き取り、JIS A 1405に準じて垂直入射吸音率を測定した。そして、その試験体の垂直入射吸音率が800Hzで0.7以上かつ1000Hzで0.6以上の吸音パネルをと〇、それ以下は×とした。
(Measurement method of sound absorption coefficient)
In each of the examples and comparative examples, the osmotic
[実施例1]
長辺小口面を床面として立設させた吸音パネル(長さ1800mm、幅600mm、厚さ50mm)の図7に示す表面位置(パネル上端から150mmで両側端から225mmまたは注入凹部の間隔が450mmとなる位置)に、電動ドリルを用いて注入孔6(直径15mm、深さ30mm)を4個穿孔し、有効成分120gのスチレンアクリル樹脂系強化剤(製品名:ニカゾールRX−3002、日本カーバイド工業社製)を水で1200gに希釈した浸透性水性強化剤7を各注入孔6へ均等に300g(有効成分15g)ずつ注入して3日間静置した。
その評価結果は表1に示すように、浸透性水性強化剤7が吸音パネル内部に十分に浸透していたとともにパネル強度も十分に復元した。なお、吸音率について若干の低下が見られたが、吸音性能として損傷のない数値であった。
[Example 1]
The surface position shown in FIG. 7 of the sound-absorbing panel (length 1800 mm, width 600 mm, thickness 50 mm) standing upright with the small edge of the long side as the floor surface (150 mm from the upper end of the panel and 225 mm from both ends, or the spacing between the injection recesses is 450 mm) 4) Injection holes 6 (diameter 15 mm, depth 30 mm) are drilled at a position where the styrene-acrylic resin is strengthened (product name: Nicazole RX-3002, Nippon Carbide Industries). An osmotic
As shown in Table 1, the results of the evaluation showed that the permeable
[実施例2]
実施例1と同様に、図7に示す位置に4個穿孔した吸音パネルの各注入孔6(直径15mm、深さ30mm)に、有効成分120gのケイ酸リチウム系強化剤(製品名:RF−100、太平洋マテリアル社製) を水で1200g に希釈した浸透性水性強化剤7を均等に300g(有効成分30g)ずつ注入して3日間静置した。その評価結果は表1に示すように、浸透性水性強化剤7が吸音パネル内部に十分に浸透していたとともにパネル強度も十分に復元した。また、吸音率についても十分な結果が得られた。
[Example 2]
In the same manner as in Example 1, each of the injection holes 6 (diameter 15 mm, depth 30 mm) of the
[実施例3]
長辺小口面を床面として立設させた吸音パネル(長さ1800mm、幅600mm、厚さ50mm)の図8に示す表面位置(パネル上端または下端から150mmで両側端から225mmまたは注入凹部の間隔が450mmとなる位置)に、電動ドリルを用いて注入孔6(直径15mm、深さ30mm)を上方下方ともに各4個穿孔する。
そして、有効成分60gのケイ酸リチウム系強化剤(製品名:RF−100、太平洋マテリアル社製)を水で1200gに希釈した浸透性水性強化剤7を各注入孔6に(上方は各穴に40g(有効成分2g)ずつ、下方の各穴に260g(有効成分13g)ずつそれぞれ均等に注入する。
これにより、上方の4個の注入孔6にはそれぞれ有効成分2gずつ注入して、吸音パネル1の中央より上側半分に注入する浸透性水系強化剤7の有効成分の注入量(A)を8gとし、下方の4個の注入孔6にはそれぞれ有効成分13gずつ注入して下側半分に注入する浸透性水系強化剤7の有効成分の注入量(B)を52gとなる。
すなわち、B/(A+B)=0.86≧0.8となって浸透性水系強化剤7が分散させて注入される。
その評価結果は表1に示すように、上側位置(上端から下方へ200mm)および下側位置(下端から上方へ200mm)のブルネル硬度は、それぞれ0.34N/mm2および0.37N/mm2以なった。このように、浸透性水性強化剤7が吸音パネル内部に十分に浸透していたとともにパネル強度も十分に復元した。
また、吸音率についても十分な結果が得られた。さらに、浸透性水性強化剤7が吸音パネル内部、特に下方へ適切かつ効率的に浸透されていた。
[Example 3]
The surface position shown in FIG. 8 of the sound absorption panel (length 1800 mm, width 600 mm, thickness 50 mm) standing on the floor with the long edge as the floor surface (150 mm from the top or bottom of the panel, 225 mm from both ends, or the spacing between the injection recesses) 4 holes each in the upper and lower directions using an electric drill at a position where the diameter becomes 450 mm.
Then, an osmotic
In this way, 2 g of active ingredient is injected into each of the upper four
That is, B / (A + B) = 0.86 ≧ 0.8 and the permeable water-based reinforcing
The evaluation results are as shown in Table 1, Brunel hardness of the upper position and the lower position (the upper end downwardly to 200mm from) (200mm from the bottom upwards), respectively 0.34 N / mm 2 and 0.37 N / mm 2 That's it. Thus, the permeable water-based reinforcing
Moreover, sufficient results were obtained for the sound absorption coefficient. Further, the permeable
[比較例1]
実施例1と同様に立設させた吸音パネルの図7に示す表面位置に、電動ドリルを用いて注入孔6(直径15mm、深さ5mm)を4個穿孔した。
そして、有効成分120gのケイ酸リチウム系強化剤を水で1200gに希釈した浸透性水性強化剤7を各注入孔6へ均等に注入しようとした。しかし、注入孔6の深さが十分ではなく撥水層5を通過していないため、浸透性水性強化剤7は吸音パネル内部にほとんど浸透しなかった。そのため、ブルネル硬度は0.16N/mm2となり強度改善は得られなかった。
[Comparative Example 1]
Four injection holes 6 (diameter 15 mm,
Then, an osmotic
[比較例2]
実施例1と同様に立設させた吸音パネルの図9に示す表面位置(パネル上端から150mmで両側端から225mmおよび450mmとなる位置)に、電動ドリルを用いて注入孔6(直径15mm、深さ30mm)を4個穿孔した。
そして、有効成分120gのケイ酸リチウム系強化剤を水で1200gに希釈し
た浸透性水性強化剤7を各注入孔6へ300g(有効成分30g)ずつ均等に注入して3日間静置した。
しかし、表1に示すように、吸音パネルの長手方向中央部は下方小口面から上方へ200mmの位置であっても、吸音パネル内部に浸透性水性強化剤7が半分程度しか浸透していなかった。そのため、ブルネル硬度は平均0.24N/mm2であったとともに0.16N/mm2の部位もあり、パネル内部の部位によってブリネル硬度に著しく差があり強度改善はほとんど得られなかった。
[Comparative Example 2]
In the surface position shown in FIG. 9 of the sound absorbing panel erected in the same manner as in Example 1 (positions that are 150 mm from the upper end of the panel and 225 mm and 450 mm from both ends), an
Then, 300 g (effective ingredient 30 g) of osmotic
However, as shown in Table 1, even though the central portion in the longitudinal direction of the sound absorbing panel is located at a position of 200 mm upward from the lower facet, only about half of the permeable
[比較例3]
実施例1と同様に立設させた吸音パネルの図7に示す表面位置に、電動ドリルを用いて注入孔6(直径15mm、深さ30mm)を4個穿孔した。
そして、有効成分12gのスチレンアクリル樹脂系強化剤を水で1200gに希釈した浸透性水性強化剤7を各注入孔6へ300g(有効成分3g)ずつ均等に注入した。
しかし、表1に示すように、音源側表面3600cm2当たりの浸透性水性強化剤7の有効成分が4gとなり、その結果、浸透性水性強化剤7の浸透性および吸音率は十分に得られたが、ブルネル硬度が0.22N/mm2と低く強度改善はほとんど得られなかった。
[Comparative Example 3]
Four injection holes 6 (diameter 15 mm, depth 30 mm) were drilled at the surface position shown in FIG. 7 of the sound absorbing panel erected in the same manner as in Example 1 using an electric drill.
Then, 300 g (effective ingredient 3 g) of each of the permeable
However, as shown in Table 1, the effective component of the permeable
[比較例4]
実施例1と同様に立設させた吸音パネルの図7に示す表面位置に、電動ドリルを用いて注入孔6(直径15mm、深さ30mm)を4個穿孔した。
そして、有効成分440gのスチレンアクリル樹脂系強化剤を水で1200gに希釈した浸透性水性強化剤7を各注入孔6へ300g(有効成分110g)ずつ均等に注入した。
しかし、表1に示すように、音源側表面3600cm2当たりの浸透性水性強化剤7の有効成分が146gとなったことにより、ブルネル硬度0.75N/mm2と強度の改善がみられたが、浸透状況にムラがあり試験体によりそのバラツキが大きく、また連続気孔表面における開口部が浸透性水系強化剤により閉鎖されて吸音性能が大きく低下していた。
[Comparative Example 4]
Four injection holes 6 (diameter 15 mm, depth 30 mm) were drilled at the surface position shown in FIG. 7 of the sound absorbing panel erected in the same manner as in Example 1 using an electric drill.
Then, permeable
However, as shown in Table 1, the effective component of the permeable
本発明によれば、老朽化した多孔質コンクリート吸音パネルの吸音率を維持させた状態で、その強度を復元させることができる。
また、水平面に立設された吸音壁に本発明を適用すれば、少量の強化剤であっても適切にかつ効率的に浸透性多孔質コンクリート吸音パネルの強度を復元させることができる。
According to the present invention, the strength can be restored while maintaining the sound absorption rate of the aged porous concrete sound absorption panel.
Moreover, if the present invention is applied to a sound absorbing wall erected on a horizontal plane, the strength of the permeable porous concrete sound absorbing panel can be restored appropriately and efficiently even with a small amount of reinforcing agent.
1 吸音パネル
2 気孔
3 3a、3b、3c、3d 連続気孔
4 連通孔
5 撥水層
6 注入凹部(注入孔)
6a パネル下方の注入凹部
7 強化剤
8 充填材
9 水分(雨水)
10 単位面積(3600mm2)
DESCRIPTION OF
10 Unit area (3600mm 2 )
Claims (7)
該多孔質コンクリート吸音パネルの音源側表面に前記撥水層を通過させた注入凹部を所定間隔離間させて穿設し、その音源側表面3600cm2当たりにその有効成分が10〜100gとなるように浸透性水系強化剤を前記注入凹部に分散させて注入することを特徴とする多孔質コンクリート吸音パネルの補修方法。 The total volume of continuous pores formed by connecting pores having a diameter of 0.3 to 2 mm with communication holes having a diameter of 0.1 to 1 mm occupies 30% or more of the total panel volume, and water repellent having a predetermined thickness In the internal repair method of the porous concrete sound absorption panel in which the layer is formed on the panel surface layer,
An injection recess through which the water repellent layer has passed is formed on the sound source side surface of the porous concrete sound absorbing panel so as to be spaced apart by a predetermined distance so that the active ingredient is 10 to 100 g per 3600 cm 2 of the sound source side surface. A method for repairing a porous concrete sound-absorbing panel, wherein a permeable water-based reinforcing agent is dispersed and injected into the injection recess.
The porous concrete sound absorbing panel forms a sound absorbing wall erected on the horizontal plane. The amount of permeable water reinforcing agent (A) injected into the upper half from the center of the panel and the permeable water system injected into the lower half. The method for repairing a porous concrete sound-absorbing panel according to claim 1, wherein the injection amount (B) of the reinforcing agent is B / (A + B) ≧ 0.8.
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