JP4480856B2 - Permeable concrete joining paste or mortar, and permeable concrete joining method - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、既設のコンクリート舗装等の硬化体と、該硬化体に対して新たに打継がれる透水性コンクリートの間に介在させて用いるための透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタル、及び、該ペースト又はモルタルを用いた透水性コンクリートの打継ぎ工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透水性コンクリートは、雨水等の水はけが良くなるので、歩道や駐車場の舗装として実用化されている。また、近年、優れた透水性と大きな曲げ強度をもつ透水性コンクリートが開発され、交通量の多い車道での実用化が進められている。さらに、上記舗装以外の用途として、護岸用コンクリートとしての実用化も検討されている。
【０００３】
従来、現場打ちの透水性コンクリートは、打設現場に砂利を敷設した後、該砂利の上に打設されていた。しかしながら、今後、透水性コンクリートの用途をさらに広げるには、既設の硬化体（例えば、コンクリート舗装やコンクリート構造物等のコンクリート硬化体、アスファルト舗装等）の上方に透水性コンクリートを打継ぐ技術の確立が必要である。特に、既設の硬化体と透水性コンクリートとを、充分な付着強度で付着させるための手段を見出すことが、非常に重要である。
【０００４】
従来、既設の硬化体（例えば、コンクリート構造物）の上方に、新たな普通コンクリートを打継ぐ場合には、次のような手順で施工が行なわれていた。すなわち、まず、既設の硬化体の表面のレイタンス層又は薄いペースト層を除去し、凹凸状の粗面を形成させる。そして、硬化体の粗面上に、打継ぎ用モルタルを層状に薄く塗布する。最後に、打継ぎ用モルタルの上面に、新たな普通コンクリートを打設する。
ここで、打継ぎ用モルタルとしては、通常、水、セメント、細骨剤、遅延剤を含むモルタルが使用されている。また、打継ぎの際の温度ひび割れを防止するために、特開昭６３−７８９６６号公報には、水、セメント、細骨材、超遅延剤、ノンブリージング剤の各成分を含むモルタルが提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来、既設の硬化体に透水性コンクリートを打継ぐことは、行なわれていなかった。したがって、透水性コンクリートの打継ぎ用として、如何なる配合のペースト又はモルタルを用いれば、充分な付着強度が得られるのかという知見は、今までなかった。
そこで、本発明は、既設の硬化体に透水性コンクリートを打設するに際して、既設の硬化体と透水性コンクリートの間に介在させて、付着強度を向上させるための透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタル、及び、該ペースト又はモルタルを用いた透水性コンクリートの打継ぎ工法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルは、既設の硬化体と、該硬化体に打継がれる透水性コンクリートの間に介在させて用いるためのペースト又はモルタルであって、セメント又はセメントを含む粉体混合物100重量部と、細骨材0〜300重量部と、減水剤0.2〜2.0重量部（固形分換算）と、遅延剤0.01〜0.2重量部と、収縮低減剤0.5〜5重量部と、該収縮低減剤との合計量が20〜40重量部となるように配合される水とを含むことを特徴とする（請求項１）。
このように特定の成分及び配合割合を有するペースト又はモルタルを、既設の硬化体と透水性コンクリートの間に介在させることによって、打継ぎ箇所（打継ぎ面）に大きな付着強度を付与することができる。
上記セメントを含む粉体混合物は、50重量％以上のセメントと50重量％以下の高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカフュームから選ばれた１種以上の無機粉末とからなることが好ましい（請求項２）。
【０００７】
本発明の透水性コンクリートの打継ぎ工法は、既設の硬化体の上面に、上記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルを打設する第一の工程と、
上記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルが硬化する前に、上記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの上面に、透水性コンクリートを打設する第二の工程とを含むことを特徴とする（請求項３）。
このように、特定の打継ぎ用ペースト又はモルタルを用いるとともに、該ペースト又はモルタルが硬化する前に打継ぎの作業を行なうことによって、打継ぎ箇所に大きな付着強度を付与することができる。
【０００８】
上記打継ぎ工法は、上記第一の工程と上記第二の工程の間に、上記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの上面に、乾燥防止剤を散布する工程を更に含むことが好ましい（請求項４）。
このように乾燥防止剤を散布することによって、上記ペースト又はモルタルの乾燥を防止することができ、それによって、上記ペースト又はモルタルの使用量が少なくても、高い付着強度を得ることが可能になる。
【０００９】
上記乾燥防止剤としては、例えば、一般式：ＲＯ（ＡＯ）ｎＨ（式中、Ｒは、炭素数１〜６のアルキル基、Ａは、炭素数２〜３の１種又は２種のアルキレン基、ｎは、１〜１０の整数である。）で表される低級アルコールのアルキレンオキサイド付加物や、ポリエチレングリコール等の多価アルコールを挙げることができる（請求項５）。
【００１０】
上記打継ぎ工法は、上記第一の工程の前に、ワイヤーブラシ等を用いて、上記既設の硬化体の上面のレイタンス層又は薄いペースト層を除去するとともに、凹凸を有する粗面を形成させる前処理工程を更に含むことができる（請求項６）。
このような前処理工程を含むことによって、打継ぎ箇所における付着強度をより高めることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
（１）セメント又はセメントを含む粉体混合物
本発明で用いるセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント等のポルトランドセメントや、ホワイトセメント、アルミナセメント等が挙げられる。
セメントを含む粉体混合物とは、上記セメントに、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉、珪石粉、シリカフューム等の無機質粉末を添加してなるものをいう。無機質粉末の中でも、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカフュームが好ましい。
セメントを含む粉体混合物中に占めるセメントの割合は、強度発現性の確保のため、50重量％以上であることが好ましい。
【００１２】
（２）細骨材
本発明で用いる細骨材としては、川砂、海砂、山砂、砕砂、及びこれらの混合物が挙げられる。
細骨材の添加量は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100重量部に対し、0〜300重量部であり、好ましくは30〜100重量部である。細骨材を添加することによって、モルタルが、硬化後に乾燥して収縮するのを抑制することができる。細骨材の添加量が300重量部を超えると、モルタルの作業性が悪くなるうえ、既設の硬化体と透水性コンクリートの付着強度が低下する。
【００１３】
（３）減水剤
本発明で用いる減水剤としては、例えば、アルキルアリルスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ポリカルボン酸系等の減水剤が挙げられる。
中でも、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤は、減水効果が大きく、好ましい。減水剤は、単独で使用しても良いし、二種以上を併用しても良い。また、液状又は粉末状のいずれでも使用可能である。
【００１４】
減水剤の添加量は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100重量部に対し、0.2〜2.0重量部（固形分換算）であり、好ましくは0.3〜1.5重量部である。添加量が0.2重量部未満では、ペースト又はモルタルの作業性が悪くなり、好ましくない。添加量が2.0重量部を超えると、既設の硬化体と透水性コンクリートとの付着強度が低下する傾向が見られ、また、コストが高くなることから好ましくない。
【００１５】
（４）遅延剤
本発明で用いられる遅延剤としては、モノカルボン酸、ポリカルボン酸、オキシカルボン酸、アミノ酸等の有機酸又はこれらのナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等の金属塩が挙げられる。
具体的には、モノカルボン酸としては、蟻酸、酢酸等が挙げられ、ポリカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テレフタル酸等が挙げられ、オキシカルボン酸としては、ヘプトン酸、グルコン酸、グリコール酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、サリチル酸、マンデル酸等が挙げられ、アミノ酸としては、エチレンジアミンテトラアセテート（ＥＤＴＡ）、グルタミン酸、アスパラギン酸等が挙げられる。
【００１６】
これらのうち、オキシカルボン酸もしくはその塩、又はポリカルボン酸もしくはその塩を使用することが好ましい。
遅延剤の添加量は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100重量部に対し、0.01〜0.2重量部であり、好ましくは0.02〜0.15重量部である。添加量が0.01重量部未満では、ペースト又はモルタルの作業性が悪くなり、好ましくない。添加量が0.2重量部を超えると、既設の硬化体と透水性コンクリートの付着強度が低下する。
【００１７】
（５）収縮低減剤
本発明で用いられる収縮低減剤としては、化学式としてＲＯ（ＡＯ）ｎＨで示される低級アルコールのアルキレンオキサイド付加物を主体とするものが好ましい。ここで、式中のＲは、炭素数１〜６のアルキル基である。このような基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉｓｏ−ペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基等が挙げられる。また、式中のＡは、炭素数２〜３の１種又は２種のアルキレン基であり、エチレン基及び／またはプロピレン基が挙げられる。さらに、式中のｎは、１〜１０の整数である。
【００１８】
前記低級アルコールのアルキレンオキサイド付加物を主体とする収縮低減剤の市販品としては、太平洋セメント株式会社製の「ＡＳ21」（商品名）が挙げられる。
収縮低減剤の添加量は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100重量部に対し、0.5〜5重量部であり、好ましくは1.0〜4.0重量部である。添加量が前記範囲以外では、既設の硬化体と透水性コンクリートとの付着強度が低下する。
なお、収縮低減剤は、水の一部と置き換えて使用することが好ましい。
【００１９】
（６）水
本発明で用いられる水の量は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100重量部に対し、収縮低減剤との合計量で20〜40重量部であり、好ましくは25〜38重量部である。
水と収縮低減剤の合計量が、20重量部未満では、ペースト又はモルタルの作業性が悪くなり、好ましくない。逆に、40重量部を超えると、既設の硬化体と透水性コンクリートとの付着強度が低下する。
【００２０】
本発明の透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルは、該ペースト又はモルタルの打設時等の作業性や、既設の硬化体と透水性コンクリートとの付着強度を考慮して、Ｊ１４ロートの流下時間が3〜15秒のものが好ましく、4〜12秒のものが、より好ましい。
本発明の透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの混練方法や混練装置は、特に限定されるものではなく、慣用の方法、及び慣用のミキサーを用いれば良い。
【００２１】
本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で、透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルに、膨張材（石灰系膨張材、カルシウムサルホアルミネート系膨張材）、石膏（無水石膏、半水石膏、２水石膏、又はこれらの混合物）、粘土（ベントナイト、酸性白土等のモンモリロナイト系粘土）からなる無機粉末や、エチレン・酢酸ビニル系共重合体、アクリル系共重合体等の熱可塑性樹脂を添加することは差し支えない。
【００２２】
次に、本発明の透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルを使用した透水性コンクリートの打継ぎ工法について説明する。
本発明の透水性コンクリートの打継ぎ工法は、既設の硬化体の上面に、前記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルを打設する第一の工程と、前記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルが硬化する前に、前記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの上面に、透水性コンクリートを打設する第二の工程とからなる。
【００２３】
既設の硬化体としては、例えば、コンクリート舗装、コンクリート構造物等のコンクリート硬化体や、アスファルト舗装等が挙げられる。なお、コンクリートとしては、通常のコンクリートや、各種繊維で補強した繊維補強コンクリート等が挙げられる。
透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルを打設する方法は、特に限定されるものではなく、慣用の任意の方法を用いることができる。打設後に形成されるペースト又はモルタル層の厚みは、1〜40mm程度、施工期間の短縮やコストの低減等の面から、好ましくは1〜10mm、より好ましくは1〜5mmである。
【００２４】
本発明の透水性コンクリートの打継ぎ工法においては、打設した透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの上面に、乾燥防止剤を散布することが好ましい。乾燥防止剤を散布することによって、特に、夏期炎天時等の乾燥し易い条件下において、透水性コンクリートの打継ぎ工事を行なう場合でも、透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタル層の厚さを例えば1〜5mm程度に薄くすることができ、施工期間の短縮等を図ることができる。
【００２５】
前記乾燥防止剤としては、例えば、前述の収縮低減剤の例として示した一般式：ＲＯ（ＡＯ）ｎＨ（式中、Ｒは、炭素数１〜６のアルキル基、Ａは、炭素数２〜３の１種又は２種のアルキレン基、ｎは、１〜１０の整数である。）で表される低級アルコールのアルキレンオキサイド付加物や、ポリエチレングリコール（重量平均分子量：200〜数千程度）、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール（重量平均分子量：200〜数千程度）、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン等の多価アルコールが挙げられる。
【００２６】
乾燥防止剤を散布する方法は、特に限定されるものではなく、慣用の任意の方法を用いることができる。乾燥防止剤の散布量は、100〜500g/m2である。
なお、乾燥防止剤の散布は、透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの打設直後に行なうよりも、透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの表面が若干乾燥してきた段階で行なう方が、効果的である。
【００２７】
本発明の透水性コンクリートの打継ぎ工法においては、予め、既設の硬化体の上面のレイタンス層又は薄いペースト層を除去するとともに、凹凸を有する粗面を形成させる前処理を行なうことが好ましい。前処理は、例えば、ワイヤーブラシを用いてブラッシングする方法や、湿砂を吹き付ける方法等によって行なうことができる。
【００２８】
ペースト又はモルタル層の上に新たに打設される透水性コンクリートの種類は、特に限定されるものではなく、任意である。例えば、特開平９−２７３１０５号公報に開示されている「粗骨材と、該粗骨材100％に対する容積比が30〜80％のペースト又はモルタルからなり、該ペースト又はモルタルが、セメント又はセメントを含む粉体混合物100重量部、細骨材0〜140重量部、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤0.5〜2.0重量部及び水16〜28重量部である舗装用混練物を敷設してなる透水性コンクリート舗装」や、特公平５−３４２９９号公報に開示されている「セメントコンクリート１ｍ３当たり、300〜400kgのポルトランドセメント、該セメント1重量部に対して0.005〜0.01重量部のバインダーと0.35〜0.45重量部の水、及び残部の骨材からなる配合割合で構成されるセメントコンクリート混合物を混練し、該混練物をフィニッシャーで被舗装面に打設してなる、透水性セメントコンクリート舗装」等が挙げられる。
【００２９】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を説明する。
［実施例１〜７、比較例１〜５］
１．使用材料
以下に示す材料を使用した。
１）セメント；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）
２）高炉スラグ；ファインセラメント10A（第一セメント（株）製）
３）高性能減水剤；「マイティ150」（商品名）（花王（株）製）
４）細骨材；市原産細目山砂（粒径2.5mm以下）
５）遅延剤；グルコン酸ソーダ（藤沢薬品工業（株）製）
６）収縮低減剤；「ＡＳ21」（商品名）（太平洋セメント（株）製）
７）水；水道水を使用した。
【００３０】
２．透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの配合及び混練
前記材料を使用し、表１に示す配合にしたがって、透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルを調製した。混練は、ハンドミキサー（0.01m3）を用いて、90秒間行なった。
【００３１】
【表１】
硬化したφ10cmのコンクリート円柱供試体の上面を、ブラッシングおよび洗浄することによって、表面のレイタンス層を除去し、凹凸が形成された粗面とした。その上に表１の各ペースト又はモルタルを打設（塗布）し、厚さ5mm程度のペースト又はモルタル層を形成させた後、速やかに透水性コンクリートを打設（２０℃、室内実験）し、２０℃で７日間、気中養生し、供試体を作製した。
【００３３】
なお、透水性コンクリートとしては、普通ポルトランドセメント80重量部、高炉スラグ（ファインセラメント10A）20重量部、細骨材（市原産細目山砂）50重量部、粗骨材（青梅産砕石６号）400重量部、高性能減水剤（マイティ150）1.0重量部、及び水20重量部の配合で、振動数3,000vpmにて20秒間締め固めたものを用いた。
【００３４】
供試体の作製後、各供試体の付着強度を、「JIS A 6909（建築用仕上塗材）」に準じて測定した。
また、透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルに関し、塗布時の作業性を「○：非常に良好」、「△：良好」、「×：悪い」で評価した。さらに、透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルのJ１４ロートの流下時間も測定した。
結果を表２に示す。
【００３５】
【表２】
表２から、本発明で規定する透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルを用いた実施例１〜７では、既設のコンクリート硬化体と透水性コンクリートとの付着強度が大きく、かつ、作業性に問題がないことがわかる。
一方、本発明で規定する以外のモルタルを用いた比較例１〜５では、既設のコンクリート硬化体と透水性コンクリートとの付着強度が小さいか、又はモルタルの作業性が悪いことがわかる。
【００３７】
［実施例８〜１０］
硬化したφ10cmのコンクリート円柱供試体の上面を、ブラッシング及び洗浄することによって、表面のレイタンス層を除去し、凹凸を有する粗面を形成させた。その上に、実施例１の透水性コンクリート打継ぎ用モルタルを打設（塗布）し、厚さ2mm程度のモルタル層を形成させた。その後、以下に示す方法によって、実施例８〜１０の供試体を得た。
実施例８では、前記モルタル層の表面が若干乾燥してきた段階（モルタルの打設から２分後）で、前記モルタル層の表面に、乾燥防止剤として「ＡＳ２１」（商品名；太平洋セメント社製）を200g/m2の散布量となるように散布（噴霧）し、更に10分経過後に、実施例１と同様の透水性コンクリートを打設し、20℃で７日間、気中養生し、供試体を作製した。
実施例９では、「ＡＳ２１」の代わりにポリエチレングリコール（分子量：200）を200g/m2の散布量となるように用いた他は実施例８と同様にして、供試体を作製した。
実施例１０では、前記モルタル層を形成させてから、５分経過後に、実施例１と同様の透水性コンクリートを打設し、20℃で７日間、気中養生し、供試体を作製した
なお、実施例８〜１０のいずれにおいても、透水性コンクリート打継ぎ用モルタルの打設（塗布）から透水性コンクリートの打設までの作業は、30℃の屋外（晴天時）で行なった。
実施例８〜１０の供試体の付着強度を、実施例１と同様にして測定した。結果を表３に示す。
【００３８】
【表３】
表３から、乾燥防止剤を用いた実施例８、９の供試体は、乾燥防止剤を用いない実施例１０の供試体と比べて、付着強度が大きいことがわかる。また、実施例８、９の供試体は、モルタル層の厚さが2mmと薄いにもかかわらず、モルタル層の厚さが5mmである実施例１の供試体（表２参照）と比べて、大差のない付着強度を得ていることがわかる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルは、既設の硬化体（コンクリート硬化体等）の表面に、透水性コンクリートを新たに打設するに際し、付着強度を向上させるための材料として極めて有用である。
また、本発明の透水性コンクリートの打継ぎ工法によれば、特定の打継ぎ用ペースト又はモルタルを用いていることから、高い付着強度を得ることができる。特に、付着面に乾燥防止剤を散布すると、少量の打継ぎ用ペースト又はモルタルを用いただけでも、高い付着強度を得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a paste or mortar for permeable concrete for use by interposing between a cured body such as an existing concrete pavement and a permeable concrete to be newly transferred to the cured body, and The present invention relates to a method for joining permeable concrete using paste or mortar.
[0002]
[Prior art]
Permeable concrete has been put to practical use as a pavement for sidewalks and parking lots because drainage such as rainwater is improved. In recent years, water-permeable concrete having excellent water permeability and high bending strength has been developed, and is being put to practical use on high-traffic roadways. Furthermore, practical application as a revetment concrete is also being studied as a use other than the pavement.
[0003]
Conventionally, on-site permeable concrete has been laid on gravel after laying gravel on the site. However, in order to further expand the use of permeable concrete in the future, establishment of technology to transfer permeable concrete above existing hardened bodies (for example, concrete hardened bodies such as concrete pavements and concrete structures, asphalt pavements, etc.) is required. In particular, it is very important to find a means for adhering an existing hardened body and permeable concrete with sufficient adhesion strength.
[0004]
Conventionally, when new ordinary concrete is handed over an existing hardened body (for example, a concrete structure), construction is performed in the following procedure. That is, first, the latency layer or the thin paste layer on the surface of the existing cured body is removed to form an uneven rough surface. Then, the joining mortar is thinly applied in layers on the rough surface of the cured body. Finally, new ordinary concrete is placed on the top surface of the mortar for joining.
Here, as the mortar for joining, mortar containing water, cement, fine bone agent, and retarder is usually used. In order to prevent temperature cracking at the time of splicing, JP-A-63-78966 proposes a mortar containing water, cement, fine aggregate, super retarder, and non-breathing agent. ing.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, it has not been performed to transfer permeable concrete to an existing hardened body. Therefore, until now, there has been no knowledge as to what kind of paste or mortar can be used for joining water-permeable concrete to obtain sufficient adhesion strength.
Accordingly, the present invention provides a paste for permeable concrete joining for improving the adhesion strength by interposing between the existing cured body and the permeable concrete when placing the permeable concrete on the existing cured body, or It is an object of the present invention to provide a mortar and a method of joining permeable concrete using the paste or mortar.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The paste or mortar for water-permeable concrete joining of the present invention is a paste or mortar for use between an existing hardened body and water-permeable concrete to be handed over to the hardened body. 100 parts by weight of powder mixture, 0 to 300 parts by weight of fine aggregate, 0.2 to 2.0 parts by weight of water reducing agent (in terms of solid content), 0.01 to 0.2 parts by weight of retarder, and 0.5 to 5 parts by weight of shrinkage reducing agent And water blended so that the total amount of the shrinkage reducing agent is 20 to 40 parts by weight (claim 1).
Thus, by interposing a paste or mortar having a specific component and blending ratio between the existing hardened body and the water-permeable concrete, it is possible to give a large adhesion strength to the joint location (joint surface). .
The powder mixture containing the cement is preferably composed of 50% by weight or more of cement and 50% by weight or less of blast furnace slag powder, fly ash, and one or more inorganic powders selected from silica fume. .
[0007]
The water-permeable concrete joining method according to the present invention includes a first step of placing the water-permeable concrete joining paste or mortar on the upper surface of an existing cured body,
A second step of placing the water-permeable concrete on the upper surface of the water-permeable concrete joining paste or mortar before the water-permeable concrete joining paste or mortar is cured ( Claim 3).
As described above, by using a specific joining paste or mortar and performing the joining operation before the paste or mortar is cured, a large adhesion strength can be imparted to the joining portion.
[0008]
Preferably, the joining method further includes a step of spraying a drying inhibitor on the upper surface of the permeable concrete joining paste or mortar between the first step and the second step. Item 4).
By spraying the anti-drying agent in this way, it is possible to prevent the paste or mortar from drying, and thereby it is possible to obtain high adhesion strength even if the amount of the paste or mortar used is small. .
[0009]
Examples of the anti-drying agent include, for example, the general formula: RO (AO) n H (wherein R is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and A is one or two kinds of alkylene having 2 to 3 carbon atoms). Group, n is an integer of 1 to 10.), an alkylene oxide adduct of a lower alcohol represented by the following formula: and a polyhydric alcohol such as polyethylene glycol (Claim 5).
[0010]
Prior to the first step, before the first step, a wire brush or the like is used to remove the latency layer or thin paste layer on the upper surface of the existing cured body and to form a rough surface having irregularities. A processing step can be further included (claim 6).
By including such a pretreatment step, the adhesion strength at the joint location can be further increased.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
(1) Cement or powder mixture containing cement Examples of the cement used in the present invention include ordinary Portland cement, early strength Portland cement, moderately hot Portland cement, low heat Portland cement and other Portland cement, white cement, alumina cement and the like. It is done.
The powder mixture containing cement refers to a mixture obtained by adding inorganic powder such as blast furnace slag powder, fly ash, limestone powder, silica stone powder, and silica fume to the cement. Among the inorganic powders, blast furnace slag powder, fly ash, and silica fume are preferable.
The proportion of cement in the powder mixture containing cement is preferably 50% by weight or more in order to ensure strength development.
[0012]
(2) Fine aggregate Examples of the fine aggregate used in the present invention include river sand, sea sand, mountain sand, crushed sand, and mixtures thereof.
The addition amount of the fine aggregate is 0 to 300 parts by weight, preferably 30 to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of cement or a powder mixture containing cement. By adding the fine aggregate, it is possible to suppress the mortar from drying and shrinking after curing. When the added amount of fine aggregate exceeds 300 parts by weight, the workability of the mortar is deteriorated and the adhesion strength between the existing hardened body and the water-permeable concrete is lowered.
[0013]
(3) Water reducing agent Examples of the water reducing agent used in the present invention include water reducing agents such as alkylallyl sulfonic acid, naphthalene sulfonic acid, melamine sulfonic acid, and polycarboxylic acid.
Among these, a high performance water reducing agent or a high performance AE water reducing agent is preferable because it has a large water reducing effect. A water reducing agent may be used independently and may use 2 or more types together. Further, it can be used in a liquid or powder form.
[0014]
The addition amount of the water reducing agent is 0.2 to 2.0 parts by weight (in terms of solid content), preferably 0.3 to 1.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement or a powder mixture containing cement. When the addition amount is less than 0.2 parts by weight, the workability of the paste or mortar is deteriorated, which is not preferable. When the addition amount exceeds 2.0 parts by weight, the adhesion strength between the existing hardened body and the water-permeable concrete tends to decrease, and the cost increases, which is not preferable.
[0015]
(4) Retarder As the retarder used in the present invention, organic acids such as monocarboxylic acid, polycarboxylic acid, oxycarboxylic acid and amino acid or metal salts such as sodium, potassium, calcium and magnesium can be mentioned.
Specific examples of the monocarboxylic acid include formic acid and acetic acid, and examples of the polycarboxylic acid include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, terephthalic acid. Examples of the oxycarboxylic acid include heptonic acid, gluconic acid, glycolic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid, salicylic acid, mandelic acid, and the like. Examples of amino acids include ethylenediaminetetraacetate (EDTA) and glutamic acid. And aspartic acid.
[0016]
Of these, oxycarboxylic acid or a salt thereof, or polycarboxylic acid or a salt thereof is preferably used.
The addition amount of the retarder is 0.01 to 0.2 parts by weight, preferably 0.02 to 0.15 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of cement or a powder mixture containing cement. When the addition amount is less than 0.01 parts by weight, the workability of the paste or mortar is deteriorated, which is not preferable. When the addition amount exceeds 0.2 parts by weight, the adhesion strength between the existing hardened body and the water-permeable concrete decreases.
[0017]
(5) Shrinkage reducing agent The shrinkage reducing agent used in the present invention is preferably one mainly composed of an alkylene oxide adduct of a lower alcohol represented by the chemical formula RO (AO) n H. Here, R in a formula is a C1-C6 alkyl group. Such groups include methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-pentyl, iso-pentyl, tert- A pentyl group etc. are mentioned. A in the formula is one or two alkylene groups having 2 to 3 carbon atoms, and examples thereof include an ethylene group and / or a propylene group. Further, n in the formula is an integer of 1 to 10.
[0018]
“AS21” (trade name) manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd. is an example of a commercially available shrinkage reducing agent mainly composed of an alkylene oxide adduct of a lower alcohol.
The addition amount of the shrinkage reducing agent is 0.5 to 5 parts by weight, preferably 1.0 to 4.0 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of cement or a powder mixture containing cement. When the addition amount is outside the above range, the adhesion strength between the existing hardened body and the water-permeable concrete decreases.
The shrinkage reducing agent is preferably used in place of a part of water.
[0019]
(6) Water The amount of water used in the present invention is 20 to 40 parts by weight, preferably 25 to 38 parts by weight, in total with the shrinkage reducing agent, per 100 parts by weight of cement or a powder mixture containing cement. Part.
When the total amount of water and the shrinkage reducing agent is less than 20 parts by weight, the workability of the paste or mortar is deteriorated, which is not preferable. On the other hand, when it exceeds 40 parts by weight, the adhesion strength between the existing hardened body and the water-permeable concrete decreases.
[0020]
The paste or mortar for permeable concrete joining according to the present invention flows down the J 14 funnel in consideration of workability at the time of placing the paste or mortar and the adhesion strength between the existing hardened body and the permeable concrete. Those having a time of 3 to 15 seconds are preferred, and those having a time of 4 to 12 seconds are more preferred.
The kneading method and kneading apparatus for the permeable concrete joining paste or mortar of the present invention are not particularly limited, and a conventional method and a conventional mixer may be used.
[0021]
In the present invention, within the range that does not impair the effects of the present invention, the paste for permeable concrete or mortar is expanded with an expansion material (lime-based expansion material, calcium sulfoaluminate-based expansion material), gypsum (anhydrous gypsum, semi-water). Gypsum, dihydrate gypsum, or a mixture thereof), inorganic powder made of clay (montmorillonite clay such as bentonite and acid clay), and thermoplastic resins such as ethylene / vinyl acetate copolymer and acrylic copolymer. It can be added.
[0022]
Next, a method for joining permeable concrete using the paste or mortar for permeable concrete according to the present invention will be described.
The permeable concrete joining method of the present invention includes a first step of placing the permeable concrete joining paste or mortar on the upper surface of an existing hardened body, and the permeable concrete joining paste or mortar. Before curing, the second step of placing the permeable concrete on the upper surface of the paste for permeable concrete joining or mortar.
[0023]
As an existing hardened body, concrete hardened bodies, such as concrete pavement and a concrete structure, asphalt pavement, etc. are mentioned, for example. Examples of the concrete include normal concrete and fiber reinforced concrete reinforced with various fibers.
The method for placing the water-permeable concrete joining paste or mortar is not particularly limited, and any conventional method can be used. The thickness of the paste or mortar layer formed after casting is about 1 to 40 mm, preferably 1 to 10 mm, more preferably 1 to 5 mm from the viewpoint of shortening the construction period and reducing costs.
[0024]
In the water-permeable concrete joining method according to the present invention, it is preferable to spray a drying inhibitor on the upper surface of the placed water-permeable concrete joining paste or mortar. By spraying the anti-drying agent, the thickness of the permeable concrete jointing paste or mortar layer can be reduced even when permeable concrete is jointed, especially under conditions where it is easy to dry, such as during summer hot weather. For example, the thickness can be reduced to about 1 to 5 mm, and the construction period can be shortened.
[0025]
As the anti-drying agent, for example, the general formula shown as an example of the above shrinkage reducing agent: RO (AO) in n H (wherein, R is an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, A is a carbon number 2 An alkylene oxide adduct of a lower alcohol represented by 1 or 2 or 3 alkylene groups, n is an integer of 1 to 10, or polyethylene glycol (weight average molecular weight: about 200 to several thousand) , Ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, polypropylene glycol (weight average molecular weight: about 200 to several thousand), polyhydric alcohols such as propylene glycol, dipropylene glycol, and glycerin.
[0026]
The method for spraying the anti-drying agent is not particularly limited, and any conventional method can be used. The application amount of the drying inhibitor is 100 to 500 g / m 2 .
In addition, it is more effective to spray the drying inhibitor at a stage where the surface of the permeable concrete joining paste or mortar has been slightly dried, rather than immediately after placing the permeable concrete joining paste or mortar. Is.
[0027]
In the joint method of the water-permeable concrete of the present invention, it is preferable to perform a pretreatment for removing a latency layer or a thin paste layer on the upper surface of an existing hardened body and forming a rough surface having irregularities in advance. The pretreatment can be performed by, for example, a method of brushing using a wire brush or a method of spraying wet sand.
[0028]
The kind of water-permeable concrete newly placed on the paste or mortar layer is not particularly limited and is arbitrary. For example, disclosed in JP-A-9-273105 “Coarse aggregate and a paste or mortar having a volume ratio of 30 to 80% with respect to 100% of the coarse aggregate, and the paste or mortar is cement or cement. Laying a kneaded mixture for paving comprising 100 parts by weight of a powder mixture, 0 to 140 parts by weight of fine aggregate, 0.5 to 2.0 parts by weight of a high-performance water reducing agent or high-performance AE water reducing agent and 16 to 28 parts by weight of water permeable concrete pavement "and composed, Kokoku 5-34299 JP disclosed that it is" cement concrete 1 m 3 per Portland cement 300 to 400 kg, and a binder of 0.005 to 0.01 parts by weight relative to the cement 1 part by weight A water-permeable cement obtained by kneading a cement-concrete mixture composed of 0.35 to 0.45 parts by weight of water and the balance of the remaining aggregate, and placing the kneaded material on a paved surface with a finisher. Nkurito pavement ", and the like.
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples.
[Examples 1-7, Comparative Examples 1-5]
1. Materials used The following materials were used.
1) Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
2) Blast furnace slag; Fine Serament 10A (Daiichi Cement Co., Ltd.)
3) High-performance water reducing agent; “Mighty 150” (trade name) (manufactured by Kao Corporation)
4) Fine aggregate: Ishihara Hosmeyama sand (particle size 2.5mm or less)
5) retarder: sodium gluconate (Fujisawa Pharmaceutical Co., Ltd.)
6) Shrinkage reducing agent; “AS21” (trade name) (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
7) Water; tap water was used.
[0030]
2. Blending and kneading of permeable concrete joining paste or mortar Using the materials described above, a permeable concrete joining paste or mortar was prepared according to the formulation shown in Table 1. The kneading was performed for 90 seconds using a hand mixer (0.01 m 3 ).
[0031]
[Table 1]
The upper surface of the hardened φ10 cm concrete cylinder specimen was brushed and washed to remove the surface latency layer, thereby forming a rough surface with irregularities. On top of that, each paste or mortar shown in Table 1 was cast (applied) to form a paste or mortar layer having a thickness of about 5 mm, and then quickly permeable concrete was cast (20 ° C., laboratory experiment) A specimen was prepared by curing in air at 20 ° C. for 7 days.
[0033]
As permeable concrete, 80 parts by weight of ordinary Portland cement, 20 parts by weight of blast furnace slag (Fine Serament 10A), 50 parts by weight of fine aggregate (Ishihara Hosomeyama sand), coarse aggregate (Oume crushed stone No. 6) ) 400 parts by weight, 1.0 part by weight of high-performance water reducing agent (Mighty 150), and 20 parts by weight of water, and compacted for 20 seconds at a frequency of 3,000 vpm were used.
[0034]
After preparation of the specimens, the adhesion strength of each specimen was measured according to “JIS A 6909 (finishing coating material for construction)”.
Moreover, regarding the paste for permeable concrete joining or mortar, the workability at the time of application was evaluated as “◯: very good”, “Δ: good”, “×: bad”. Furthermore, it was also measured flow time J 14 funnel paste or mortar splicing permeable concrete.
The results are shown in Table 2.
[0035]
[Table 2]
From Table 2, in Examples 1-7 using the paste for permeable concrete joining or mortar prescribed in the present invention, the adhesion strength between the existing hardened concrete body and permeable concrete is large, and there is a problem in workability. You can see that there is no.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 5 using mortars other than those defined in the present invention, it can be seen that the adhesion strength between the existing hardened concrete body and the water-permeable concrete is small, or the workability of the mortar is poor.
[0037]
[Examples 8 to 10]
The upper surface of the cured φ10 cm concrete cylinder specimen was brushed and washed to remove the surface latency layer and form a rough surface with irregularities. On top of that, the mortar for permeable concrete joining of Example 1 was cast (applied) to form a mortar layer having a thickness of about 2 mm. Then, the test body of Examples 8-10 was obtained by the method shown below.
In Example 8, “AS21” (trade name; manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) was used as an anti-drying agent on the surface of the mortar layer when the surface of the mortar layer was slightly dried (after 2 minutes from the placement of the mortar). ) Was sprayed (sprayed) to a spraying rate of 200 g / m 2 , and after 10 minutes had passed, the same water-permeable concrete as in Example 1 was placed and cured in air at 20 ° C. for 7 days. A specimen was prepared.
In Example 9, a specimen was prepared in the same manner as in Example 8, except that polyethylene glycol (molecular weight: 200) was used instead of “AS21” so as to give a spraying amount of 200 g / m 2 .
In Example 10, after the mortar layer was formed, after 5 minutes, the same water-permeable concrete as in Example 1 was placed and cured in the air for 7 days at 20 ° C. to prepare a specimen. In any of Examples 8 to 10, the work from placing (applying) the permeable concrete casting mortar to placing the permeable concrete was performed outdoors at 30 ° C. (when the weather was fine).
The adhesion strength of the specimens of Examples 8 to 10 was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 3.
[0038]
[Table 3]
From Table 3, it can be seen that the specimens of Examples 8 and 9 using the anti-drying agent have higher adhesion strength than the specimen of Example 10 not using the anti-drying agent. Further, the specimens of Examples 8 and 9 were compared with the specimen of Example 1 (see Table 2) in which the thickness of the mortar layer was 5 mm even though the thickness of the mortar layer was as thin as 2 mm. It can be seen that adhesion strength with no significant difference is obtained.
[0040]
【The invention's effect】
The permeable concrete joining paste or mortar of the present invention is extremely useful as a material for improving adhesion strength when newly permeable concrete is placed on the surface of an existing cured body (such as a cured concrete body). It is.
Moreover, according to the joint method of the water-permeable concrete of the present invention, since a specific joint paste or mortar is used, high adhesion strength can be obtained. In particular, when an anti-drying agent is sprayed on the adhesion surface, high adhesion strength can be obtained even if only a small amount of paste or mortar is used.
Claims (6)
上記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルが硬化する前に、上記透水性コンクリート打継ぎ用ペースト又はモルタルの上面に、透水性コンクリートを打設する第二の工程とを含むことを特徴とする透水性コンクリートの打継ぎ工法。A first step of placing the permeable concrete joining paste or mortar according to claim 1 or 2 on an upper surface of an existing cured body;
And a second step of placing the water-permeable concrete on the top surface of the water-permeable concrete joining paste or mortar before the water-permeable concrete joining paste or mortar is cured. Method of jointing concrete.
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