JP4842050B2 - Section repair material and section repair method - Google Patents

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Description

本発明は、主に、土木・建築業界において適用されるコンクリート構造物の断面修復材及び断面修復工法に関する。   The present invention mainly relates to a cross-section repair material and a cross-section repair method for a concrete structure applied in the civil engineering and construction industry.
近年、鉄筋コンクリート構造物の耐久性が大きくクローズアップされている。特に、鉄筋コンクリート構造物が劣化した場合の断面修復が課題となっている。   In recent years, the durability of reinforced concrete structures has been greatly increased. In particular, cross-section restoration when a reinforced concrete structure deteriorates is a problem.
コンクリート構造物が劣化する原因は、例えば、塩害、中性化、アルカリ骨材反応、凍害等である。劣化したコンクリート構造物は少なからずコンクリート断面が欠損する状態となり断面を復旧する断面修復工が頻繁に行われている。断面修復を行う方法としては、コテ塗り工法、吹き付け工法、グラウト工法等が一般的に行われている。   The cause of deterioration of the concrete structure is, for example, salt damage, neutralization, alkali aggregate reaction, frost damage and the like. Cross-section repair work is often performed to restore the cross section of the concrete structure that has deteriorated and the concrete cross section is missing. As a method for repairing the cross section, a trowel coating method, a spraying method, a grout method, or the like is generally performed.
劣化したコンクリートの状態は様々で、大きな面積を修復するものもあれば、部分的な小さい面積を修復するものもあり、修復面積や修復材を施工する量で工法が選定される。橋梁床版下面で比較的大きな面積であれば、吹き付け工法やグラウト工法が多い。壁面や部材厚がある場合などは、型枠を組みグラウト材を注入する。一方、修復面積が小さいものに関してはコテ塗りで行う場合が多い。部分的な断面修復を行う場合、面積は小さいが塗り付けた後、ひび割れが入り易いことがあり、材料や配合、施工、外力、及び環境条件に起因するひび割れなどである。
環境条件に起因するひび割れは、温度、通風、湿度の影響で水分逸散速度が増大し、硬化する前あるいは硬化初期に発生する初期ひび割れが問題となる場合がある。特に、屋外での施工や適切な養生が行えない場所で注意が必要である。初期ひび割れを低減する方法としては、散水養生、シート養生等で水分逸散を抑制する方法もあるが、これら養生対策ができない場合は、エマルジョン系の被膜養生剤を散布したり、材料自体に初期ひび割れ抵抗性を持たせる必要があり、材料自体に初期ひび割れ抵抗性を持たせる方法として、短繊維を混入する方法がある(非特許文献1)。
浜田敏裕、末森寿志、斎藤忠、平居孝之、ビニロン短繊維によるコンクリートのプラスチック収縮ひび割れ抑制に関する実験的研究、コンクリート工学年次論文集、Vol.22、No.2、pp.319−324、2000
The state of the deteriorated concrete is various, some repairs a large area, and some repairs a small area, and the construction method is selected according to the amount of repair area and restoration material to be applied. If it is a relatively large area on the underside of the bridge deck, there are many spraying methods and grout methods. When there is a wall surface or member thickness, the mold is assembled and grout material is injected. On the other hand, a small repair area is often coated with a trowel. When performing partial cross-section repair, the area is small, but after application, cracks are likely to occur, such as cracks caused by materials, blending, construction, external forces, and environmental conditions.
Cracks due to environmental conditions increase the rate of moisture dissipation due to the effects of temperature, ventilation, and humidity, and there are cases where initial cracks that occur before or at the beginning of curing become a problem. In particular, care should be taken in places where outdoor construction and proper curing cannot be performed. As a method of reducing the initial cracking, there is a method of suppressing water dissipation by water spray curing, sheet curing, etc., but when these curing measures cannot be taken, an emulsion type film curing agent is sprayed or the material itself is initially It is necessary to impart crack resistance, and as a method for imparting initial crack resistance to the material itself, there is a method of mixing short fibers (Non-Patent Document 1).
Toshihiro Hamada, Toshishi Suemori, Tadashi Saito, Takayuki Hirai, Experimental research on plastic shrinkage cracking of concrete with vinylon short fibers, Concrete Engineering Annual Papers, Vol. 22, no. 2, pp. 319-324, 2000
短繊維を混入することにより、ひび割れ発生時に作用する応力を分散し、ひび割れ低減効果が期待できると考えられる。繊維径としては50μm以下が好ましく、水硬性材料中にできるだけ多く混入させた方がひび割れ低減効果としては高い。
短繊維の種類には、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ナイロン繊維等の有機繊維や、鋼繊維、炭素繊維、ガラス繊維、ロックウール等の無機繊維が一般的に知られている。
有機繊維は、ライモルタルに混合する場合分散性が悪く、材料に多く混入するとファイバーボール等ができ均一な混合ができない場合がある。鋼繊維は、維径を50μm以下にすることが難しい。炭素繊維は、常に高価な材料である。ガス繊維は、アルカリや耐酸性に劣るといった課題がある。
By mixing the short fibers, it is considered that the stress acting at the time of crack generation is dispersed and a crack reduction effect can be expected. The fiber diameter is preferably 50 μm or less, and mixing as much as possible in the hydraulic material has a high crack reduction effect.
As the types of short fibers, organic fibers such as vinylon fibers, polypropylene fibers, and nylon fibers, and inorganic fibers such as steel fibers, carbon fibers, glass fibers, and rock wool are generally known.
Organic fibers have poor dispersibility when mixed with lye mortar, and if mixed in a large amount of material, fiber balls may be formed and uniform mixing may not be possible. It is difficult for steel fibers to have a fiber diameter of 50 μm or less. Carbon fiber is always an expensive material. Moth La cellulose fiber is, there is a problem such as inferior in alkaline and acid resistance.
無機繊維のロックウールは、例えば、安山岩、玄武岩、スラグ等を原料にキューポラや電気炉で1500〜1600℃の高温で溶かし、炉から流し、遠心力や圧縮空気、高圧蒸気で吹き飛ばして繊維状とした人造鉱物繊維の一種である。安価ではあるが、形態が綿状や粒状のものであるため、ドライモルタルへの均一混合ができないといった課題がある。人造鉱物繊維をドライモルタルへ混合する場合は吹き飛ばしてウール状にしたものではなく、紡糸して繊維化したものが好ましい。例えば、石炭灰を数千度の高温で溶融紡糸して繊維化したフライアッシュファイバーで強化したセメント複合材料が知られている(特許文献1、2)。また、玄武岩を1500〜1600℃で溶融紡糸し繊維化する製造方法が知られている(特許文献3)。
特開平06−340461号公報 特開平06−340462号公報 特表平09−500080号公報
For example, rock wool made of inorganic fiber is melted into andesite, basalt, slag, etc. in a cupola or electric furnace at a high temperature of 1500 to 1600 ° C., then poured from the furnace, blown away with centrifugal force, compressed air, high-pressure steam, Is a kind of artificial mineral fiber. Although it is inexpensive, there is a problem that uniform mixing with dry mortar is impossible because the form is cottony or granular. When the artificial mineral fiber is mixed into the dry mortar, it is preferable that the fiber is formed by spinning instead of blowing it into a wool. For example, a cement composite material reinforced with fly ash fiber obtained by melt spinning and pulverizing coal ash at a high temperature of several thousand degrees is known (Patent Documents 1 and 2). Moreover, the manufacturing method which melt-spins a basalt at 1500-1600 degreeC and makes it into a fiber is known (patent document 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 06-340461 Japanese Patent Laid-Open No. 06-340462 Japanese Translation of National Publication No. 09-500080
本発明は、鉄筋コンクリート構造物が劣化した場合の断面修復、特に、修復面積が小さいものに適用される、施工時間が短く、初期ひび割れ抵抗性等に優れた断面修復材及び断面修復工法を提供する。   The present invention provides a cross-section repair material and a cross-section repair method that are applied to a cross-section repair when a reinforced concrete structure is deteriorated, particularly those having a small repair area, have a short construction time, and have excellent initial crack resistance and the like. .
すなわち、本発明は、(1)セメント、急硬材、ポリマー、溶融紡糸した繊維径が2〜50μm、繊維長が2〜15mmである収束状態の玄武岩繊維、及び骨材を含有してなる断面修復材、(2)急硬材がカルシウムアルミネートとセッコウを含有する(1)の断面修復材、(3)セメントと急硬材からなる結合材100質量部に対して玄武岩繊維0.1〜10質量部を含有する(1)又は(2)の断面修復材、()(1)〜()のいずれかの断面修復材をコテ塗りで使用する断面修復工法、()(1)〜()のいずれかの断面修復材で補修したコンクリート構造物、である。 That is, the present invention includes (1) a cross-section containing cement, a rapid hardening material, a polymer, a converged basalt fiber having a fiber diameter of 2 to 50 μm and a fiber length of 2 to 15 mm , and an aggregate. restorative material, (2) cross-section restoratives steep hardwood contains calcium aluminate and gypsum (1), (3) cement and basalt fibers 0.1 with respect to the binder 100 parts by weight consisting Kyukata material containing 10 parts by weight (1) or section restoration material (2), (4) (1) to (3) Patching method used in troweling one of Patching material, (5) ( A concrete structure repaired with a cross-sectional repair material of any one of 1) to ( 3 ).
本発明に依れば、施工時間が短く、初期ひび割れ抵抗性に優れ、さらに、中性化抑制性、塩化物イオン浸透抑制性に優れるコンクリート構造物の断面修復が可能となる。   According to the present invention, it is possible to repair a cross section of a concrete structure having a short construction time, excellent initial crack resistance, and excellent neutralization suppression and chloride ion permeation suppression.
以下、本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明で使用するセメントとは、普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、又はシリカを混合した各種混合セメント、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥焼却灰などを原料として製造された廃棄物利用セメント、いわゆるエコセメント(R)、及び石灰石粉末や高炉徐冷スラグ微粉末等を混合した各種フィラーセメント等が挙げられ、これらのうちの一種又は二種以上が使用可能である。なかでも、普通、早強、超早強、低熱、及び中庸熱等の各種ポルトランドセメントの使用が好ましい。   The cement used in the present invention is usually various portland cements such as early strength, super early strength, low heat, and moderate heat, various mixed cements obtained by mixing blast furnace slag, fly ash, or silica with these portland cements, cities Waste-use cement made from waste incineration ash, sewage sludge incineration ash, etc., so-called Ecocement (R), and various filler cements mixed with limestone powder or blast furnace slow-cooled slag fine powder, etc. 1 type or 2 types or more can be used. Among them, it is preferable to use various portland cements such as normal, early strength, super early strength, low heat, and moderate heat.
本発明で使用する急硬材とは、特に限定されるものものではないが、カルシウムアルミネートとセッコウを含有するものが好ましい。カルシウムアルミネートには、結晶質、非晶質(無定形)のものがあるが、非晶質(無定形)の使用が急硬性の点で好ましい。セッコウには、無水セッコウ、半水セッコウ、二水セッコウがあり、これらを単独又は併用して用いることができるが、なかでもII型無水セッコウが強度発現性の点で好ましい。   The rapid-hardening material used in the present invention is not particularly limited, but preferably contains calcium aluminate and gypsum. Calcium aluminate includes crystalline and amorphous (amorphous), but the use of amorphous (amorphous) is preferable in terms of rapid hardness. Gypsum includes anhydrous gypsum, half-water gypsum, and two-water gypsum, and these can be used alone or in combination. Among them, type II anhydrous gypsum is preferable in terms of strength development.
本発明で使用するカルシウムアルムネートの具体例としては、3CaO・Al、CaO・Al、12CaO・7Alで表される成分割合からなるものや、これらにハロゲン元素が固溶した11CaO・7Al・CaF、11CaO・7Al・CaCl、3CaO・3Al・CaFで表される成分割合からなるものがある。
セッコウは、カルシウムアルミネートを使用する際にセメントの凝結を正常化させて強度発現を高め、多量のエトリンガイトを生成させて、その機械的強度を高める役割を果たす。
Specific examples of the calcium aluminate used in the present invention include a component ratio represented by 3CaO · Al 2 O 3 , CaO · Al 2 O 3 , 12CaO · 7Al 2 O 3 , and a halogen element. there are those comprising component ratio represented by the solid-solute 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaF 2, 11CaO · 7Al 2 O 3 · CaCl 2, 3CaO · 3Al 2 O 3 · CaF 2.
When using calcium aluminate, gypsum normalizes the setting of cement to increase strength, and generates a large amount of ettringite to increase its mechanical strength.
カルシウムアルミネートとセッコウの配合割合は、通常、カルシウムアルミネート100質量部に対して、セッコウ50〜300質量部が好ましい。
カルシウムアルミネートとセッコウの粉末度は、ブレーン比表面積で1000cm/g以上が好ましく、4000〜6000cm/gがより好ましい。
カルシウムアルミネートとセッコウを含有する急硬材の使用量は、セメントと急硬材からなる結合材100質量部中、5〜30質量部が好ましく、10〜20質量部がより好ましい。
The blending ratio of calcium aluminate and gypsum is preferably 50 to 300 parts by mass with respect to 100 parts by mass of calcium aluminate.
Fineness of calcium aluminate and gypsum is preferably at least 1000 cm 2 / g in Blaine specific surface area, 4000~6000cm 2 / g is more preferable.
The amount of the rapid hardening material containing calcium aluminate and gypsum is preferably 5 to 30 parts by weight, more preferably 10 to 20 parts by weight, in 100 parts by weight of the binder composed of cement and the quick hardening material.
本発明で使用するポリマーとは、特に限定されるものではないが、大別すると、水性ポリマーディスパージョン、水溶性ポリマー、液状ポリマー、再乳化型粉末樹脂の4種類となる。
その具体例としては、水性ポリマーディスパージョンとしては、天然ゴムラテックス、合成ゴムラテックス、樹脂エマルジョン、混合ディスパージョンに分類される。この中には、スチレンブタジエンゴム、クロロプレンゴム、メタクリル酸メチルブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、ポリアクリル酸エステル、エチレン酢酸ビニル、スチレンアクリル酸エステル、ポリプロピオン酸ビニル、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、アスファルト、パラフィン、混合ラテックス、混合エマルジョン等が挙げられる。水溶性ポリマーとしては、例えば、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリビニルアルコール、アクリル酸カルシウム、アクリル酸マグネシウム等が挙げられる。液状ポリマーとしては、例えば、不飽和ポリエステル樹脂やエポキシ樹脂等が挙げられる。再乳化型粉末樹脂としては、例えば、スチレンブタジエンゴム、エチレン酢酸ビニル、酢酸ビニルビニルバーサテート、スチレンアクリル酸エステル、ポリアクリル酸エステル等が挙げられる。
The polymer used in the present invention is not particularly limited, but is roughly classified into four types: aqueous polymer dispersion, water-soluble polymer, liquid polymer, and re-emulsifying powder resin.
Specific examples of the aqueous polymer dispersion include natural rubber latex, synthetic rubber latex, resin emulsion, and mixed dispersion. Among these, styrene butadiene rubber, chloroprene rubber, methyl methacrylate butadiene rubber, acrylonitrile butadiene rubber, polyacrylate, ethylene vinyl acetate, styrene acrylate, vinyl polypropionate, polypropylene, epoxy resin, asphalt, paraffin, Examples include mixed latex and mixed emulsion. Examples of the water-soluble polymer include methyl cellulose, hydroxypropyl methyl cellulose, polyvinyl alcohol, calcium acrylate, magnesium acrylate and the like. Examples of the liquid polymer include unsaturated polyester resins and epoxy resins. Examples of the re-emulsifying powder resin include styrene butadiene rubber, ethylene vinyl acetate, vinyl acetate vinyl versatate, styrene acrylate ester, polyacrylate ester and the like.
ポリマーの使用量は、特に限定されるものではないが、通常、セメントと急硬材からなる結合材100質量部に対して、固形分換算で1〜20質量部が好ましく、3〜15質量部がより好ましい。1質量部未満では、十分な付着強度や中性化抑制効果が得られない場合があり、20質量部を超えて使用すると、圧縮強度や塩化物イオン浸透抑制効果が得られない場合がある。   The amount of the polymer used is not particularly limited, but is usually preferably 1 to 20 parts by mass in terms of solid content, and 3 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder composed of cement and a rapid hardening material. Is more preferable. If it is less than 1 part by mass, sufficient adhesion strength and neutralization suppressing effect may not be obtained, and if it exceeds 20 parts by mass, compressive strength and chloride ion permeation suppressing effect may not be obtained.
本発明で使用する玄武岩繊維とは、天然の玄武岩を原料とした人造鉱物繊維であり、高温で溶融紡糸した非晶質であることが好ましい。有機繊維と比べ耐熱性に優れ、ガラス繊維やロックウールと比べ耐薬品性に優れ、さらに、密度が2.8g/cm程度であることから、ドライモルタルと同様であり、均一混合性に優れるという利点がある。
玄武岩繊維の繊維径は、2〜50μmが好ましく、7〜20μmがより好ましい。2μmより小さいと、安定的に製造することが困難であり、50μmを超えると初期ひび割れ低減効果が低下する場合がある。
玄武岩繊維の繊維長は、2〜15mmが好ましく、5〜10mmがより好ましい。2mmより小さいと初期ひび割れ低減効果が小さく、15mmを超えるとドライモルタルに混合したときの分散性が悪くなる場合がある。
玄武岩繊維は、繊維が単独にほぐれた単繊維状態(繊維径としては0.1mm以上となる)ではなく、サイジング剤等で繊維径50μm以下の単繊維を束状にした収束状態のものを使用することが好ましい。適度に接着力のある収束状にすることで、ドライモルタルと混合したときに簡単にほぐれて均一な混合が可能となる。
The basalt fiber used in the present invention is an artificial mineral fiber made from natural basalt, and is preferably amorphous melt-spun at a high temperature. Excellent heat resistance compared to organic fibers, superior chemical resistance compared to glass fibers and rock wool, and since the density is about 2.8 g / cm 3, it is the same as dry mortar and has excellent uniform mixing properties. There is an advantage.
The fiber diameter of the basalt fiber is preferably 2 to 50 μm, and more preferably 7 to 20 μm. If it is smaller than 2 μm, it is difficult to produce stably, and if it exceeds 50 μm, the effect of reducing initial cracks may be reduced.
2-15 mm is preferable and, as for the fiber length of a basalt fiber, 5-10 mm is more preferable. If it is less than 2 mm, the effect of reducing initial cracks is small, and if it exceeds 15 mm, the dispersibility when mixed in dry mortar may deteriorate.
The basalt fiber is not in a single fiber state in which the fibers are loosened individually (fiber diameter is 0.1 mm or more), but in a converged state in which single fibers with a fiber diameter of 50 μm or less are bundled with a sizing agent or the like It is preferable to do. By making it into a convergent state with moderate adhesive strength, it can be easily loosened and mixed evenly when mixed with dry mortar.
玄武岩繊維の使用量は、セメントと急硬材からなる結合材100質量部に対して、0.1〜10質量部が好ましく、0.3〜5質量部がより好ましい。0.1質量未満では、初期ひび割れ低減効果が少なく、10質量部を超えると均一な混合ができなくなる場合がある。
本発明では、性能に影響を与えない範囲内で、各種有機繊維、炭素繊維、鋼繊維等の玄武岩繊維以外の繊維を併用することも可能である。
The amount of the basalt fiber used is preferably 0.1 to 10 parts by mass, more preferably 0.3 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder composed of cement and a hardened material. If it is less than 0.1 mass, the effect of reducing initial cracks is small, and if it exceeds 10 mass parts, uniform mixing may not be possible.
In the present invention, fibers other than basalt fibers, such as various organic fibers, carbon fibers, and steel fibers, can be used in combination as long as the performance is not affected.
本発明で使用する骨材とは、通常の砂、砂利の他に、例えば、ケイ砂系や石灰石系等の天然骨材、高炉水砕スラグ系、高炉徐冷スラグ系、再生骨材系等の人工骨材が挙げられる。耐酸性等の観点からは、ケイ砂系を選定することが好ましい。また、比重3.0以上の重量骨材を使用することもでき、その具体例としては、例えば、人工骨材として、電気炉酸化期スラグ系骨材や、フェロニッケルスラグ、フェロクロムスラグ、銅スラグ、亜鉛スラグ及び鉛スラグ等を総称する非鉄精錬スラグ骨材等が、また、天然骨材としては、橄欖岩(かんらん岩)系骨材、いわゆるオリビンサンドや、エメリー鉱等が挙げられる。本発明では、これらの1種又は2種以上を併用することができる。   In addition to normal sand and gravel, the aggregate used in the present invention is, for example, natural aggregates such as silica sand and limestone, blast furnace granulated slag system, blast furnace slow-cooled slag system, regenerated aggregate system, etc. Of artificial aggregate. From the viewpoint of acid resistance and the like, it is preferable to select a silica sand system. Also, a heavy aggregate having a specific gravity of 3.0 or more can be used. Specific examples thereof include, for example, an electric furnace oxidation period slag-based aggregate, ferronickel slag, ferrochrome slag, copper slag. Non-ferrous smelted slag aggregates, etc., generically called zinc slag, lead slag, etc., and natural aggregates include peridotite aggregates, so-called olivine sand, emery ore and the like. In this invention, these 1 type (s) or 2 or more types can be used together.
骨材の使用量は、特に限定されるものではないが、通常、セメントと急硬材からなる結合材100質量部に対して、50〜400質量部が好ましく、100〜300質量部がより好ましい。   Although the usage-amount of an aggregate is not specifically limited, Usually, 50-400 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of binders which consist of cement and a rapid hardening material, and 100-300 mass parts is more preferable. .
本発明において、水の使用量は、特に限定されるものではなく、通常の使用範囲が適用される。具体的には、水結合材比で30〜60質量%が好ましく、40〜50質量%がより好ましい。30質量%未満では作業性が悪くなる場合があり、60質量%を超えると耐久性に影響する場合がある。   In this invention, the usage-amount of water is not specifically limited, A normal usage range is applied. Specifically, 30 to 60% by mass is preferable and 40 to 50% by mass is more preferable in terms of the water binder ratio. If it is less than 30% by mass, workability may be deteriorated, and if it exceeds 60% by mass, durability may be affected.
本発明では、初期ひび割れ性能に影響の無い範囲で細骨材の他に、石灰石微粉末及び高炉徐冷スラグ微粉末等の混和材料を併用することができる。さらに、膨張材、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、ベントナイト等の粘土鉱物、並びに、ハイドロタルサイト等のアニオン交換体等のうちの1種または2種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。   In the present invention, admixtures such as fine limestone powder and blast furnace slow-cooled slag fine powder can be used in combination with fine aggregate as long as the initial cracking performance is not affected. Furthermore, one or more of expansion materials, antifoaming agents, thickeners, rust inhibitors, antifreeze agents, shrinkage reducing agents, clay minerals such as bentonite, and anion exchangers such as hydrotalcite Can be used within a range that does not substantially impair the object of the present invention.
本発明では、断面修復材を施工する方法は、特に限定されるものではなく、コテ塗り、吹付け、注入等の工法を用いることができるが、鉄筋コンクリート構造物が劣化した場合の断面修復、特に、修復面積が小さいものに適用する場合は、コテ塗りが好ましい。   In the present invention, the method for constructing the cross-sectional repair material is not particularly limited, and methods such as trowel coating, spraying, pouring, etc. can be used, but cross-sectional repair when the reinforced concrete structure deteriorates, particularly When applying to those having a small repair area, trowel coating is preferred.
以下、実施例で詳細に説明するが、これらに限定されるものではない。   Hereinafter, although an Example demonstrates in detail, it is not limited to these.
セメントの物理試験方法(JIS R 5201)に準拠したモルタル配合において、セメント90質量部と急硬材10質量部からなる結合材100質量部に対して、凝結調整剤0.5質量部、ポリマーを10質量部、さらに玄武岩繊維を表1に示すように加え練混ぜ、横30cm×縦30cm×厚さ6cmのコンクリート平板に厚み1cmとなるようにコテ塗りで打設した。打設完了した試験体は、湿度60%、温度5℃で、送風機で風速1〜3mの風をあてた状態で1日後のひび割れ状況を確認した。なお、比較例として、玄武岩繊維の替わりにビニロン繊維を使用したものについて同様に行った。結果を表1に示す。   In the mortar blending based on the physical test method for cement (JIS R 5201), 0.5 parts by mass of a setting modifier and 100 parts by mass of a polymer with respect to 100 parts by mass of a binder consisting of 90 parts by mass of cement and 10 parts by mass of a hardened material. 10 parts by mass and further basalt fiber were added and kneaded as shown in Table 1, and placed on a concrete plate having a width of 30 cm, a length of 30 cm, and a thickness of 6 cm with a trowel so as to have a thickness of 1 cm. The test specimen that had been placed was checked for cracking conditions one day later at a humidity of 60%, a temperature of 5 ° C., and a wind blower with a wind speed of 1 to 3 m. In addition, it carried out similarly about what used the vinylon fiber instead of the basalt fiber as a comparative example. The results are shown in Table 1.
(使用材料と配合)
セメント:普通ポルトランドセメント、電気化学工業社製
急硬材:カルシウムアルミネート(12CaO・7Al組成、無定形、ブレーン比表面積5000cm/g)とII型無水セッコウ(ブレーン比表面積5000cm/g)を質量比で1対1に配合したもの
ポリマー:再乳化型粉末樹脂AP300S(アクリル−酢ビ−ベオバ)、エロテックス社製
玄武岩繊維:溶融紡糸品、繊維径10μm、繊維長6mm、収束タイプ、市販品
ビニロン繊維:繊維径14μm、繊維長6mm、収束タイプ、市販品
凝結調整剤:クエン酸ナトリウム、試薬、市販品
骨材:標準砂
水:水道水
結合材(セメント+急硬材):骨材:水=1:3:0.5(質量比)
(Use materials and blending)
Cement: Ordinary Portland cement, Rapid hard material manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd .: Calcium aluminate (12CaO · 7Al 2 O 3 composition, amorphous, Blaine specific surface area 5000 cm 2 / g) and Type II anhydrous gypsum (Blaine specific surface area 5000 cm 2 / g) blended in a mass ratio of 1: 1 Polymer: Re-emulsifying powder resin AP300S (acrylic-vinegar-beoba), Erotex basalt fiber: melt-spun product, fiber diameter 10 μm, fiber length 6 mm, convergence Type, commercially available vinylon fiber: fiber diameter 14 μm, fiber length 6 mm, convergence type, commercial product coagulation regulator: sodium citrate, reagent, commercial product aggregate: standard sand water: tap water binder (cement + rapid hardener) : Aggregate: Water = 1: 3: 0.5 (mass ratio)
(試験方法)
全ひび割れ長さ:発生したひび割れに沿って長さを計測した。
(Test method)
Total crack length: The length was measured along the generated crack.
表1から、本発明の断面修復材及び断面修復工法に依れば、初期ひび割れ抵抗性に優れるコンクリートの断面修復が可能であることが分かる。   From Table 1, it can be seen that, according to the cross-sectional repair material and the cross-section repair method of the present invention, it is possible to repair the cross-section of concrete having excellent initial crack resistance.
セメントと急硬材からなる結合材を表2に示す配合割合とし、結合材100質量部に対し、玄武岩繊維を2質量部、骨材として砂を150質量部配合してドライモルタル(断面修復材)を調製し、さらに、凝結調整剤を結合材100質量部に対し0.5質量%加え、このドライモルタルを水結合材比50質量%で練り混ぜてモルタルを作製し、その硬化時間測定したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に併記する。   The blending ratio of cement and rapid hardening material is shown in Table 2, and 2 parts by mass of basalt fiber and 150 parts by mass of sand as aggregate are blended with 100 parts by mass of the binder. In addition, 0.5% by mass of a setting modifier is added to 100 parts by mass of the binder, and the dry mortar is kneaded at a water binder ratio of 50% by mass to prepare a mortar, and its curing time is measured. Except that, the same procedure as in Example 1 was performed. The results are also shown in Table 2.
(使用材料)
骨材:新潟県姫川産細骨材(砂)、最大寸法1mm
(Materials used)
Aggregate: Fine aggregate (sand) from Himekawa, Niigata Prefecture, maximum dimension 1mm
(測定方法)
硬化時間:JIS1171に準拠
(Measuring method)
Curing time: Conforms to JIS1171
表2から、本発明の断面修復材及び断面修復工法に依れば、硬化時間が早く施工期間を短縮し、さらに、初期ひび割れ抵抗性に優れるコンクリートの断面修復が可能であることが分かる。   From Table 2, it can be seen that according to the cross-section repair material and the cross-section repair method of the present invention, it is possible to repair the cross section of the concrete having a fast curing time, shortening the construction period, and having excellent initial crack resistance.
セメント90質量部と急硬材10質量部からなる結合材100質量部に対して、ポリマーの量を表3に示すように変化させ、4cm×4cm×16cmの型枠にモルタルを詰めて供試体を作製し、湿度60%、温度5℃の環境下で1ヶ月間養生したモルタルの促進中性化による中性化深さと擬似海水浸漬による塩化物イオンの浸透深さを調べたこと以外は実施例2と同様に行った。結果を表3に併記する。   For 100 parts by mass of the binder consisting of 90 parts by mass of cement and 10 parts by mass of the hardened material, the amount of polymer was changed as shown in Table 3, and a 4 cm x 4 cm x 16 cm mold was packed with mortar and the specimen Except for examining the neutralization depth by accelerated neutralization and the penetration depth of chloride ion by simulated seawater immersion of mortar cured for 1 month in an environment of 60% humidity and temperature of 5 ° C. Performed as in Example 2. The results are also shown in Table 3.
<測定方法>
中性化深さ:JIS A 1171に準拠し、供試体断面にフェノールフタレインの1%濃度のアルコール溶液を噴霧して赤変しなかった部分を炭酸化深さと見なした。
塩化物イオンの浸透深さ:JIS A 1171に準拠し、擬似海水浸漬1ヶ月後に硝酸銀-フルオロセイン法により確認した。
<Measurement method>
Neutralization depth: In accordance with JIS A 1171, the portion of the specimen cross-section that was not reddened by spraying a 1% strength alcohol solution of phenolphthalein was regarded as the carbonation depth.
Chloride ion penetration depth: Based on JIS A 1171, it was confirmed by a silver nitrate-fluorescein method one month after immersion in simulated seawater.
表3から、本発明の断面修復材は、優れた中性化抑制性と塩化物イオンの浸透抑制性を有することが分かる。   From Table 3, it can be seen that the cross-sectional repair material of the present invention has excellent neutralization suppressing property and chloride ion permeation suppressing property.
本発明の断面修復材及び断面修復工法により、施工時間が短く、初期ひび割れ抵抗性に優れ、さらに、中性化抑制性、塩化物イオン浸透抑制性に優れるコンクリート構造物の断面修復、特に小面積の修復が可能となるので、土木、建築分野での補修工事に幅広く適用できる。   Due to the cross-section repair material and cross-section repair method of the present invention, the construction time is short, the initial crack resistance is excellent, and the cross-section repair of a concrete structure that is excellent in neutralization suppression and chloride ion permeation suppression, especially in a small area Therefore, it can be widely applied to repair work in the civil engineering and construction fields.

Claims (5)

  1. セメント、急硬材、ポリマー、溶融紡糸した繊維径が2〜50μm、繊維長が2〜15mmである収束状態の玄武岩繊維、及び骨材を含有してなる断面修復材。 A cross-sectional repair material comprising cement, a rapid hardening material, a polymer, a converged basalt fiber having a fiber diameter of 2 to 50 μm and a fiber length of 2 to 15 mm , and an aggregate.
  2. 急硬材がカルシウムアルミネートとセッコウを含有する請求項1に記載の断面修復材。 The cross-sectional repair material according to claim 1, wherein the quick-hardening material contains calcium aluminate and gypsum.
  3. セメントと急硬材からなる結合材100質量部に対して玄武岩繊維0.1〜10質量部を含有する請求項1又は2に記載の断面修復材。 The cross-sectional repair material of Claim 1 or 2 which contains 0.1-10 mass parts of basalt fibers with respect to 100 mass parts of binders which consist of cement and a rapid-hardening material.
  4. 請求項1〜のいずれか1項に記載の断面修復材をコテ塗りで使用することを特徴とする断面修復工法。 A cross-section repair method using the cross-section repair material according to any one of claims 1 to 3 by ironing.
  5. 請求項1〜のいずれか1項に記載の断面修復材で補修したコンクリート構造物。 The concrete structure repaired with the cross-section repair material of any one of Claims 1-3 .
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