JP4599209B2 - コンクリート又はモルタルの補強材及び補強工法 - Google Patents
コンクリート又はモルタルの補強材及び補強工法 Download PDFInfo
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シリカ成分と、リンゴ酸と、フッ化物とを含有する溶液であることを特徴とするコンクリート又はモルタルの補強材を要旨とする。
前記シリカ成分としては、コンクリート中のクラックや毛管空隙に、シリカ成分の結晶を生じさせるものであれば特に限定されないが、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸アンモニウム等のアルカリケイ酸塩、シリカゾルや活性ケイ酸、又はそれらの混合物等が挙げられる。
本発明の補強材を構成する溶媒(シリカ成分を分散させる分散媒)としては、例えば、水等が挙げられる。
また、本発明の補強材に含まれるフッ化物は、コンクリートやモルタル中の水酸化カルシウムと反応してフッ化カルシウムを生成させる。このフッ化カルシウムは、コンクリートやモルタルの耐摩耗性を向上させる。したがって、本発明の補強材は、フッ化物を含むことにより、コンクリートやモルタルの耐摩耗性を向上させることができる。
本発明の補強材に含まれるフッ化物は、上記の作用効果を奏するものであれば特に限定されないが、例えば、フッ化ナトリウム、ケイフッ化ナトリウム、ケイフッ化マグネシウムおよびケイフッ化亜鉛等が挙げられる。
本発明の補強材におけるフッ化物の濃度は0.1〜0.5重量%の範囲が好適であり、その中でも0.2〜0.4重量%の範囲が一層好適である。
(2)請求項2の発明は、
金属水酸化物を含有する溶液であることを特徴とする請求項1記載のコンクリート又はモルタルの補強材を要旨とする。
本発明のコンクリート又はモルタルの補強材は、例えば、コンクリート又はモルタルの表面に塗布し、あるいは表面から注入することができる。また、本発明のコンクリート又はモルタルの補強材に、コンクリート又はモルタルを含浸することができる。こうすれば、コンクリートやモルタル中のクラックや毛管空隙に、シリカ成分の結晶を充填し、緻密化することで、コンクリートやモルタルの強度、防水性能、耐久性を向上させることができる。
また、有機系の防水剤を用いる場合のように、大量の廃棄物が発生することはなく、環境に対する負荷も少ない。
前記シリカ成分としては、コンクリート中のクラックや毛管空隙に、シリカ成分の結晶を生じさせるものであれば特に限定されないが、例えば、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸アンモニウム等のアルカリケイ酸塩、シリカゾルや活性ケイ酸、又はそれらの混合物等が挙げられる。
本発明の補強材におけるシリカ成分の濃度としては、5.0〜25.0重量%の範囲が好適であり、その中でも10.0〜20.0重量%の範囲が一層好適である。
本発明の補強材を構成する溶媒(シリカ成分を分散させる分散媒)としては、例えば、水等が挙げられる。
本発明の補強材の比重は1.1〜1.2の範囲が好適である。また、pHは10〜12の範囲が好適である。
本発明の補強材に含まれる金属水酸化物は、アルカリ混合効果を奏する。そのことにより、本発明の補強材は、浸透性、成膜性および耐水性が高く、補強効果が一層優れている。また、本発明の補強材は、金属水酸化物を含むことにより、白華現象を抑止することができる。
本発明の補強材に含まれる金属水酸化物は、上記の作用を奏するものであれば特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。
本発明の補強材における金属水酸化物の濃度は0.5〜15.0重量%の範囲が好適であり、その中でも1.0〜13.0重量%の範囲が一層好適である。
(3)請求項3の発明は、
界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のコンクリート又はモルタルの補強材を要旨とする。
(5)請求項5の発明は、
界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材を要旨とする。
本発明の補強材に含まれる界面活性剤は、表面張力を低下させ、かつ本補強材中で溶解し安定なものであれば特に限定されないが、例えば、ポリカルボン酸系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。
(4)請求項4の発明は、
前記シリカ成分がケイ酸アルカリ塩を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材を要旨とする。
本発明の補強材に含まれるケイ酸アルカリ塩は、一般に、二酸化ケイ素とアルカリ金属の酸化物として表される化合物である。アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。また、アルカリ金属の酸化物に対する二酸化ケイ素のモル比は特に限定されるものではないが、2〜10のものが好適である。
(5)請求項5の発明は、
無機塩類を含むことを特徴とする請求項4記載のコンクリート又はモルタルの補強材を要旨とする。
前記シリカ成分が、シリカゾル、活性ケイ酸、又はそれらの混合物を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材を要旨とする。
(7)請求項7の発明は、
請求項1〜6のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材を、コンクリート又はモルタルの表面に塗布、あるいは前記表面から注入することを特徴とするコンクリート又はモルタルの補強工法を要旨とする。
本発明の補強工法をコンクリートに対し実施する場合は、例えば、以下(i)〜(vi)の工程により行うことができる。
(i)まず、下地調査を行い、コンクリート表面のエフロレッセンス、ジャンカ、キレツ等を確認し、はつり、注入等適切な処置を行う。
(ii)次に、高圧洗浄機やブラシ等を用いて、コンクリート表面にある油分、スポット、レイタンスなどの異物を除去し、清水で洗浄する。
(iii)そして、十分に乾燥を行う。
(iv)乾燥後、補強材を吹付けあるいはローラー、ハケ、モップなどを用いて均一に十分浸透するように塗布する。
(v)約60分間放置後、ブラシなどを用いて施工箇所を清水で洗浄する。
(vi)さらに、上記(iii)→(iv)→(v)の工程を繰り返し、2回塗布操作を行う。場合によっては3回以上行ってもよい。
(8)請求項8の発明は、
請求項1〜6のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材に、コンクリート又はモルタルを含浸することを特徴とするコンクリート又はモルタルの補強工法を要旨とする。
(ii)次に、高圧洗浄機やブラシ等を用いて、コンクリートの表面にある油分、スポット、レイタンスなどの異物を除去し、清水で洗浄した。
(iii)そして、十分に乾燥を行った。
(iv)乾燥後、実施例1で製造した補強材を吹付け、あるいはローラー、ハケ、モップなどを用いて均一に十分浸透するように、コンクリートの表面に塗布した。
(v)約60分間放置後、ブラシなどを用いて施工箇所を清水で洗浄した。
(vi)さらに、上記(iii)→(iv)→(v)の工程を繰り返し、2回塗布操作を行った。補強材の塗布は、場合によっては3回以上行ってもよい。
(a)圧縮強度試験
補強工法を実施したコンクリートに対し、「JIS A 1108」(コンクリートの圧縮強度試験方法)の条件で圧縮強度試験を行った。また、コンクリート自体は同じであるが、補強工法を行っていないコンクリート(未処理のコンクリート)に対しても同様の試験を行った。結果を表3に示す。
(b)耐摩耗性試験
補強工法を実施したコンクリートに対し、「JIS K 7205」(研磨材によるプラスチックの摩耗試験方法)の条件で耐摩耗性試験を行った。また、コンクリート自体は同じであるが、補強工法を行っていないコンクリート(未処理のコンクリート)に対しても同様の試験を行った。結果を表4に示す。
(c)促進中性化試験
補強工法を実施したコンクリートに対し、「JIS A 1153」(コンクリート
の促進中性化試験方法)の条件で促進中性化試験を行った。また、また、コンクリート自体は同じであるが、補強工法を行っていないコンクリート(未処理のコンクリート)に対しても同様の試験を行った。結果を表5に示す。
(d)透水性試験
補強工法を実施したコンクリートに対し、「JASS 8T−301」(ケイ酸質系塗布防水材料の品質および試験方法)の条件で透水試験を行った。また、コンクリート自体は同じであるが、補強工法を行っていないコンクリート(未処理のコンクリート)に対しても同様の試験を行った。結果を表6に示す。
前記実施例2〜7の補強材も、実施例1の補強材と同様の効果を奏することができる。
また、補強材でコンクリート又はモルタルを処理する方法(補強工法)は、補強材の溶液が入った水槽に、コンクリートやモルタルを含浸させる方法であってもよい。
Claims (8)
- シリカ成分と、リンゴ酸と、フッ化物とを含有する溶液であることを特徴とするコンクリート又はモルタルの補強材。
- 金属水酸化物を含有する溶液であることを特徴とする請求項1記載のコンクリート又はモルタルの補強材。
- 界面活性剤を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載のコンクリート又はモルタルの補強材。
- 前記シリカ成分がケイ酸アルカリ塩を含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材。
- 無機塩類を含むことを特徴とする請求項4記載のコンクリート又はモルタルの補強材。
- 前記シリカ成分が、シリカゾル、活性ケイ酸、又はそれらの混合物を含むことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材を、コンクリート又はモルタルの表面に塗布、あるいは前記表面から注入することを特徴とするコンクリート又はモルタルの補強工法。
- 請求項1〜6のいずれかに記載のコンクリート又はモルタルの補強材に、コンクリート又はモルタルを含浸することを特徴とするコンクリート又はモルタルの補強工法。
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