JP4937701B2 - Grout composition, grout mortar and grout method - Google Patents

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Description

本発明は、主に、コンクリートの補修部位に充填する用途に好適な、硬化収縮が少ない耐久性の良好なグラウト組成物、グラウトモルタル及びグラウト工法に関する。   The present invention mainly relates to a grout composition, grout mortar, and grout method that are suitable for use in filling concrete repair sites and have low cure shrinkage and durability.
従来、コンクリートの補修(断面修復)には、例えば、速硬セメント、繊維長3〜20mmの短繊維、及び再乳化粉末樹脂を含有する材料が使用されている(特許文献1参照)。また、セメントに、粉末度5000cm/g以上の分級フライアッシュ、繊維長3〜20mmの短繊維や再乳化型粉末樹脂が混合された材料が開示されている(特許文献2参照)。さらに、セメントと、ポリアクリル酸エステル樹脂系、スチレンブタジエン合成ゴム系、又は酢酸ビニルベオバアクリル共重合系のうち少なくとも一種のポリマーと、界面活性作用を有する有機系の収縮低減剤とを含有してなるポリマーセメント組成物が提案されている(特許文献3参照)。さらに、初期のひび割れ防止を目的に繊維を配合した材料が開発されている(非特許文献1参照)。また、溶融紡糸した玄武岩繊維の製造方法が開示されている(特許文献4参照)。
特開平11−278903号公報 特開2001−322858号公報 特開2003−55018号公報 浜田敏祐、末森寿志、斉藤忠、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 特表平09―500080号公報
Conventionally, for concrete repair (cross-sectional repair), for example, a material containing a fast-hardening cement, a short fiber having a fiber length of 3 to 20 mm, and a re-emulsified powder resin is used (see Patent Document 1). In addition, a material in which cement is mixed with classified fly ash having a fineness of 5000 cm 2 / g or more, short fibers having a fiber length of 3 to 20 mm, and re-emulsifying powder resin is disclosed (see Patent Document 2). Further, it contains a cement, at least one polymer of a polyacrylic ester resin system, a styrene butadiene synthetic rubber system, or a vinyl acetate berba acrylic copolymer system, and an organic shrinkage reducing agent having a surface-active action. A polymer cement composition is proposed (see Patent Document 3). Furthermore, materials containing fibers have been developed for the purpose of preventing initial cracking (see Non-Patent Document 1). Moreover, the manufacturing method of the melt-spun basalt fiber is disclosed (refer patent document 4).
JP 11-278903 A JP 2001-322858 A JP 2003-55018 A Toshisuke Hamada, Hisashi Suemori, Tadashi Saito, Takayuki Hirai: Experimental study on suppression of plastic shrinkage cracking of concrete with vinylon short fibers, Annual report on concrete engineering, vol. 22, no. 2, pp. 319-324, 2000 Japanese translation of National Publication No. 09-500080
しかしながら、上記材料は長期間の耐久性が明らかでなく、しかも、コンクリートの補修用グラウト材として要求されるフレッシュ時の良好な流動性(グラウチング性)、無収縮性、及びブリーディング特性等の特性も明らかでなかった。
本発明は、上記課題を解決したグラウト組成物、グラウトモルタル及びグラウト工法を提供する。
However, the above materials are not clear for long-term durability, and also have good fluidity (grouting properties), no shrinkage, and bleeding characteristics, etc., required as a grout material for repairing concrete. It was not clear.
The present invention provides a grout composition, a grout mortar, and a grout method that solve the above problems.
すなわち、本発明は、(1)ポルトランドセメント、膨張材、再乳化型粉末樹脂、繊維長が2〜15mmで繊維径が2〜50μmの単繊維を束状にした収束状態の溶融紡糸した玄武岩繊維、収縮低減剤、減水剤、消泡剤、及び骨材を含有してなり、膨張材がポルトランドセメント100部に対して1〜20部、再乳化型粉末樹脂がセメントと膨張材の合計100部に対して3〜20部、溶融紡糸した玄武岩繊維がポルトランドセメントと膨張材の合計100部に対して0.1〜10部、収縮低減剤がセメントと膨張材の合計100部に対して0.3〜7部、減水剤がセメントと膨張材の合計100部に対して固形物換算で0.05〜3部、消泡剤がセメントと膨張材の合計100部に対して0.01〜0.1部、骨材がポルトランドセメントと膨張材の合計100部に対して150〜300部である、グラウト組成物、(2)()のグラウト組成物と水を混合してなり、水の量がグラウト組成物中のセメントと膨張材の合計100部に対して30〜50部である、グラウトモルタル、()()のグラウトモルタルを用いたグラウト工法、である。 That is, the present invention provides (1) Portland cement, an expanded material, a re-emulsifying powder resin, a melt-spun basalt fiber in a converged state in which single fibers having a fiber length of 2 to 15 mm and a fiber diameter of 2 to 50 μm are bundled A shrinkage reducing agent, a water reducing agent, an antifoaming agent, and an aggregate , the expansion material is 1 to 20 parts with respect to 100 parts of Portland cement, and the re-emulsifying powder resin is 100 parts in total of cement and expansion material. 3 to 20 parts, 0.1 to 10 parts of melt-spun basalt fiber to 100 parts of the total of Portland cement and expansion material, and 0.1% of shrinkage reducing agent to 100 parts of cement and expansion material. 3 to 7 parts, 0.05 to 3 parts in terms of solid matter with respect to a total of 100 parts of cement and expansion material, and 0.3 to 0 parts of defoaming agent with respect to a total of 100 parts of cement and expansion material .Part 1, aggregate is Portland cement Is 150 to 300 parts per 100 parts of the expandable member, grout composition, (2) (1) grout composition and water Ri greens were mixed, and the cement in an amount of water grout composition It is a grout mortar which is 30 to 50 parts with respect to a total of 100 parts of the expanding material, and a grout method using a grout mortar of ( 3 ) ( 2 ).
本発明のグラウト組成物を使用したグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れるという効果を奏する。   The grout mortar using the grout composition of the present invention has the effects of high fluidity, low cure shrinkage, high strength development, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
以下、本発明を詳細に説明する。
なお、本発明における部や%は、特に規定しない限り質量基準で示す。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the present invention, “parts” and “%” are based on mass unless otherwise specified.
本発明で使用するポルトランドセメントとしては、特に限定されるものではなく、一般に使用されている、普通、早強、中庸熱、及び超早強等のポルトランドセメント、これらポルトランドセメントに、フライアッシュや高炉スラグなどを混合した各種混合セメント、さらに、これらの各種混合セメントを微粉砕したものも使用可能である。   The Portland cement used in the present invention is not particularly limited, and is commonly used, such as normal, early strong, moderately hot, and very early strong Portland cement, such as Portland cement, fly ash and blast furnace Various mixed cements mixed with slag and the like, and those obtained by pulverizing these various mixed cements can also be used.
本発明で使用する膨張材としては、特に限定されるものではなく、一般に使用されているカルシウムサルホアルミネート系膨張材、カルシウムアルミノフェライト系膨張材、及び生石灰系膨張材等が使用可能である。   The expansion material used in the present invention is not particularly limited, and generally used calcium sulfoaluminate expansion material, calcium aluminoferrite expansion material, quick lime expansion material, and the like can be used.
膨張材の使用量は、ポルトランドセメント(以下、セメントという)100部に対して、1〜20部が好ましく、2〜15部がより好ましい。1部未満では収縮を充分に抑えることができない場合があり、20部を超えると膨張量が多くなりすぎる場合がある。   The amount of the expansion material used is preferably 1 to 20 parts, more preferably 2 to 15 parts, with respect to 100 parts of Portland cement (hereinafter referred to as cement). If it is less than 1 part, shrinkage may not be sufficiently suppressed, and if it exceeds 20 parts, the amount of expansion may be excessive.
本発明で使用する再乳化型粉末樹脂(以下、粉末樹脂という)としては、ポリアクリル酸エステル、酢酸ビニル、エチレン−酢酸ビニル、酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル、スチレン−アクリル酸エステル、又はアクリルエステル−酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル等を主成分とする粉末状の樹脂を使用することが可能であり、そのうち、耐久性の面からはアクリル酸エステル−酢酸ビニル−バーサチック酸ビニルを主成分とするものがより好ましい。再乳化粉末樹脂の製法には、粉末化方法やブロッキング防止法等があるがいずれの製造方法のものも使用可能である。   Examples of the re-emulsification type powder resin (hereinafter referred to as powder resin) used in the present invention include polyacrylic acid ester, vinyl acetate, ethylene-vinyl acetate, vinyl acetate-vinyl versatate, styrene-acrylic acid ester, or acrylic ester- It is possible to use a powdery resin mainly composed of vinyl acetate-vinyl versatate, etc. Among them, those having acrylic acid ester-vinyl acetate-vinyl versatate as the main component from the viewpoint of durability. More preferred. The re-emulsified powder resin can be produced by any method, including a pulverization method and an anti-blocking method.
ポリマーを溶剤で希釈したポリマーディスパージョンは、通常、セメントモルタルプレミックス品と水を計量し、練り混ぜて使用する手法が主流であるが、本発明の粉末樹脂は、ポリマーディスパージョンに比べて水分含有量が極めて少ないため、セメントに混合しておいても水を加えない限り硬化し難いことから、あらかじめプレミックスしておくことにより、施工現場でのポリマーの計量、混合という煩雑な作業が省略でき、施工作業性が向上する。
さらに、粉末樹脂をセメントにプレミックスすることで、均一に分散して作用するため、後添加する場合に比べ、コンクリートに対する付着強度の面でも有利に作用する。
The polymer dispersion obtained by diluting a polymer with a solvent is usually a method in which a cement mortar premix product and water are weighed and mixed and used. However, the powder resin of the present invention has a moisture content higher than that of the polymer dispersion. Because it is extremely low in content, it is difficult to harden even if it is mixed with cement without adding water, so pre-mixing eliminates the cumbersome work of measuring and mixing polymers at the construction site. This improves construction workability.
Further, since the powder resin is premixed with the cement, the powder resin acts evenly dispersed, and therefore acts more advantageously in terms of adhesion strength to the concrete than in the case where it is added later.
粉末樹脂の使用量は、セメントと膨張材の合計100部に対して、3〜20部が好ましい。3部未満では耐久性や付着性能が不充分な場合があり、20部を超えるとコストアップになると共にフレッシュ時の流動性が確保できない場合がある。   As for the usage-amount of powder resin, 3-20 parts is preferable with respect to a total of 100 parts of a cement and an expandable material. If it is less than 3 parts, durability and adhesion performance may be insufficient. If it exceeds 20 parts, the cost may increase and fluidity during freshness may not be ensured.
本発明で使用する溶融紡糸した玄武岩繊維(以下、玄武岩繊維という)としては、天然の玄武岩を原料とし、高温で溶融紡糸した非晶質の人造鉱物繊維である。その特徴として、有機繊維に比べ耐熱性に優れ、ガラス繊維やロックウールに比べ耐薬品性に優れ、密度が2.8g/cm程度であることから、ドライモルタルと同程度であり、均一混合性に優れるという特徴がある。
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 melt-spun basalt fiber used in the present invention (hereinafter referred to as basalt fiber) is an amorphous artificial mineral fiber that is made from natural basalt and melt-spun at a high temperature. Its features are excellent heat resistance compared to organic fibers, superior chemical resistance compared to glass fibers and rock wool, and a density of approximately 2.8 g / cm 3, which is similar to dry mortar and is uniformly mixed It is characterized by excellent properties.
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 independently (the 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 use it. 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、セメントと膨張材の合計100部に対して、0.1〜10部が好ましく、0.3〜5部がより好ましい。0.1部未満ではひび割れ発生防止効果が充分でない場合があり、10部を超えると混練性や施工性が低下する場合がある。   The amount of basalt fiber used is preferably from 0.1 to 10 parts, more preferably from 0.3 to 5 parts, based on a total of 100 parts of cement and expansion material. If it is less than 0.1 part, the cracking prevention effect may not be sufficient, and if it exceeds 10 parts, kneadability and workability may be deteriorated.
本発明で使用する収縮低減剤としては、混練水の未反応の水分の逸散を防止しセメント水和物の乾燥収縮を抑制するもので、具体的には、アルコール系、低級アルコールアルキレンオキシド誘導体系、グリコール系、グリコールエーテル・アミノアルコール誘導体系、及びポリエーテル系等の界面活性作用を有する有機系化合物を使用することができる。   The shrinkage-reducing agent used in the present invention is one that prevents the unreacted moisture of the kneaded water from escaping and suppresses the drying shrinkage of the cement hydrate. Specifically, the alcohol-based, lower alcohol alkylene oxide derivative is used. Organic compounds having surface activity such as system, glycol, glycol ether / amino alcohol derivative, and polyether can be used.
収縮低減剤の使用量は、セメントと膨張材の合計100部に対して、0.3〜7部が好ましい。0.3部未満では収縮低減剤効果が充分でない場合があり、7部を超えるとコストアップになり、フレッシュ時の流動性が低下する場合がある。   The amount of the shrinkage reducing agent used is preferably 0.3 to 7 parts with respect to 100 parts in total of the cement and the expansion material. If it is less than 0.3 part, the shrinkage reducing agent effect may not be sufficient, and if it exceeds 7 part, the cost increases, and the fluidity at the time of freshness may decrease.
本発明では、グラウトモルタルとしての流動性を確保し単位水量を減少させるため、グラウト組成物に減水剤を使用する。減水剤は粉体、液体いずれの形態のものも使用可能である。
減水剤としては、特に限定されるものではなく、ポリオール誘導体、リグニンスルホン酸塩やその誘導体、及び高性能減水剤等が挙げられ、これらの一種又は二種以上が使用可能である。これらの中では、流動性や減水効果の面から高性能減水剤が好ましい。
In the present invention, a water reducing agent is used in the grout composition in order to ensure fluidity as a grout mortar and reduce the unit water amount. The water reducing agent can be used in either powder or liquid form.
The water reducing agent is not particularly limited, and examples thereof include polyol derivatives, lignin sulfonates and derivatives thereof, and high-performance water reducing agents, and one or more of these can be used. Among these, a high performance water reducing agent is preferable from the viewpoint of fluidity and water reducing effect.
高性能減水剤としては、ナフタレンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩、及びアルキルアリルスルホン酸塩のホルマリン縮合物、並びに、ポリカルボン酸系高分子化合物等が挙げられる。これらの中で、凝結遅延効果、流動性、及び圧送性が高い、ナフタレンスルホン酸塩、メラミンスルホン酸塩、ポリカルボン酸系高分子化合物の一種又は二種以上を選択使用することがより好ましい。   Examples of the high-performance water reducing agent include a naphthalene sulfonate, a melamine sulfonate, a formalin condensate of an alkyl allyl sulfonate, and a polycarboxylic acid polymer compound. Among these, it is more preferable to selectively use one or more of naphthalene sulfonate, melamine sulfonate, and polycarboxylic acid polymer compound, which have high setting retarding effect, fluidity, and pumpability.
減水剤の使用量は、セメントと膨張材の合計100部に対して、固形物換算で0.05〜3部が好ましく、0.1〜2部がより好ましい。0.05部未満では良好な流動性が得られない場合があり、3部を超えると必要以上の凝結遅延を起こし、強度発現性に悪影響を与える場合がある。   The amount of water-reducing agent used is preferably 0.05 to 3 parts, more preferably 0.1 to 2 parts, in terms of solid matter, with respect to 100 parts in total of cement and expansion material. If the amount is less than 0.05 part, good fluidity may not be obtained. If the amount exceeds 3 parts, setting delay may be caused more than necessary, and the strength development may be adversely affected.
本発明で使用する消泡剤としては、特に限定されるものではなく、粉末樹脂混合時の連行空気を減少し、セメント硬化体の圧縮・曲げ強度向上等に寄与するもので、具体的には、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステルルなどの非イオン界面活性剤が使用可能である。   The antifoaming agent used in the present invention is not particularly limited, and it reduces entrained air when mixing the powder resin and contributes to improving the compression / bending strength of the hardened cement body. Nonionic surfactants such as polyoxyalkylene fatty acid esters can be used.
消泡剤の使用量は、セメントと膨張材の合計100部に対して、0.01〜0.05部が好ましい。0.01部未満では消泡効果が不充分な場合があり、0.05部を超えても効果の増進はなく強度が低下する場合がある。   The use amount of the antifoaming agent is preferably 0.01 to 0.05 part with respect to 100 parts in total of the cement and the expansion material. If it is less than 0.01 part, the defoaming effect may be insufficient, and if it exceeds 0.05 part, the effect may not be enhanced and the strength may be lowered.
本発明で使用する骨材としては、特に限定されるものではなく、セメント混練物の流動性改善やセメント硬化体の耐久性改善のために使用されもので、川砂、海砂、及び珪砂等が使用可能である。
さらに、所望の特性のセメント硬化体を得るためにはその粒度構成や配合量にも好適な範囲があり、骨材の粒度としては、粒度は4mm以下のものが好ましく、さらに、1.2mm未満のものが50〜75%で、1.2〜4mmのものが50〜25%である混合物が好ましく、特に、1.2〜4mmのものの割合が45〜25%である混合物がより好ましい。最大粒度が4mmを超えると流動性や充填性に影響し、1.2〜4mmのものの割合が25%未満では耐久性に影響し、50%を超えると充分な早期強度が得られない場合がある。
The aggregate used in the present invention is not particularly limited, and is used for improving the fluidity of the cement kneaded product and improving the durability of the cement hardened body, such as river sand, sea sand, and quartz sand. It can be used.
Furthermore, in order to obtain a hardened cement body having desired characteristics, there is a range suitable for the particle size constitution and blending amount, and the particle size of the aggregate is preferably 4 mm or less, and further less than 1.2 mm Is preferably 50 to 75%, and 1.2 to 4 mm is preferably 50 to 25%, and more preferably a mixture of 1.2 to 4 mm is 45 to 25%. When the maximum particle size exceeds 4 mm, the fluidity and filling properties are affected. When the ratio of 1.2 to 4 mm is less than 25%, the durability is affected. When it exceeds 50%, sufficient early strength may not be obtained. is there.
骨材の使用量は、セメントと膨張材の合計100部に対して、150〜300部が好ましく、150〜250部がより好ましい。150部未満ではひび割れが発生しやすくなる場合があり、300部を超えると充分な流動性の確保が難しくなる場合がある。   The amount of aggregate used is preferably 150 to 300 parts, more preferably 150 to 250 parts, with respect to 100 parts in total of cement and intumescent material. If it is less than 150 parts, cracks may easily occur, and if it exceeds 300 parts, it may be difficult to ensure sufficient fluidity.
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物質と併用して使用することも可能である。さらに、必要に応じて、本発明のグラウトモルタルの目的を阻害しない範囲で他の混和材又は混和剤、すなわち、フライアッシュやシリカフューム等のポゾラン物質、防錆剤、メチルセルロース等の水中不分離混和剤、増粘剤、保水剤、防水剤、発泡剤、防凍剤、及び着色剤等を併用することが可能である。   In the present invention, it can also be used in combination with fiber materials other than basalt fibers such as various organic fibers, carbon fibers, and steel fibers within a range that does not affect the performance. Furthermore, if necessary, other admixtures or admixtures within the range that does not impair the purpose of the grout mortar of the present invention, that is, pozzolanic substances such as fly ash and silica fume, rust preventives, non-separable admixtures in water such as methylcellulose , Thickeners, water retention agents, waterproofing agents, foaming agents, antifreeze agents, and coloring agents can be used in combination.
本発明のグラウトモルタルは、あらかじめグラウト組成物を構成する成分の全部を混合し、現場で水を加えて練り混ぜるだけで使用可能なプレミックスタイプで使用することが好ましいが、構成成分の一部あるいは全部を使用現場で混合して調製することも可能である。   The grout mortar of the present invention is preferably used in a premix type that can be used by mixing all of the components constituting the grout composition in advance, adding water and kneading on site, but some of the components Alternatively, it is also possible to prepare the whole by mixing at the site of use.
本発明で使用する水の量は、グラウト組成物中のセメントと膨張材の合計100部に対して、30〜50部が好ましく、35〜45部がより好ましい。30部未満では充分な流動性が得られない場合があり、50部を超えると充分な耐久性が得られない場合がある。   The amount of water used in the present invention is preferably from 30 to 50 parts, more preferably from 35 to 45 parts, based on 100 parts in total of cement and expansion material in the grout composition. If it is less than 30 parts, sufficient fluidity may not be obtained, and if it exceeds 50 parts, sufficient durability may not be obtained.
本発明のグラウトモルタルを使用した施工方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、コンクリート劣化部分をはつり、鉄筋の錆び落としを実施し、プライマー処理の後、型枠を設置し、型枠内に本発明のグラウトモルタルを充填し、硬化させる方法等が挙げられる。   The construction method using the grout mortar of the present invention is not particularly limited.For example, the concrete deterioration portion is suspended, the reinforcing bars are rusted, the primer treatment is performed, the mold is installed, Examples thereof include a method of filling the frame with the grout mortar of the present invention and curing it.
本発明のグラウトモルタルは、例えば、橋脚下や港湾のコンクリート劣化部分の補修だけではなく、アスファルトやコンクリートで舗装された道路、歩道、処理場、及び駐車場の表層の沈下や亀裂が発生した部分等を補修するために使用することもできる。   The grout mortar of the present invention, for example, not only repairs concrete deterioration parts under piers and harbors, but also subsidences and cracks on the surface of roads, sidewalks, treatment plants, and parking lots paved with asphalt or concrete. It can also be used to repair etc.
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely based on an Example, this invention is not limited to these.
セメント100部、膨張材5部、さらに、セメントと膨張材の合計100部に対して、粉末樹脂8部、表1に示す長さの玄武岩繊維0.5部、収縮低減剤4部、減水剤0.3部、消泡剤0.02部、及び骨材A/骨材Bの質量比60/40の骨材180部を配合し、グラウト組成物を調製した。そのグラウト組成物中のセメントと膨張材の合計100部に対して、水40部を加えて混練して、グラウトモルタルを調製し、グラウトモルタルの静置フロー値、硬化収縮量、圧縮強度、付着強度、及び耐久性を測定・評価した。結果を表1に示す。   100 parts of cement, 5 parts of expansion material, and further 100 parts of cement and expansion material, 8 parts of powder resin, 0.5 part of basalt fiber with the length shown in Table 1, 4 parts of shrinkage reducing agent, water reducing agent A grout composition was prepared by blending 0.3 part, 0.02 part of antifoaming agent, and 180 parts of aggregate having an aggregate A / aggregate B mass ratio of 60/40. 40 parts of water is added and kneaded to 100 parts of the cement and the expansion material in the grout composition to prepare a grout mortar, the stationary flow value of the grout mortar, the amount of cure shrinkage, the compressive strength, the adhesion The strength and durability were measured and evaluated. The results are shown in Table 1.
<使用材料>
セメントα:普通ポルトランドセメント、市販品
セメントβ:早強ポルトランドセメント、市販品
膨張材:カルシウムサルホアルミネート系膨張材、市販品
粉末樹脂:アクリル酸エステル−酢酸ビニル−バーサチック酸ビニル粉末樹脂、市販品
減水剤:主成分ポリカルボン酸塩系、粉状、市販品
玄武岩繊維:繊維径10μm、収束タイプ、カナエ社製、商品名「バサルトファイバー」
収縮低減剤:低級アルコールアルキレンオキシド誘導体系、粉体、市販品
消泡剤:主成分シリコーン系、粉体、市販品
骨材A:新潟県姫川産天然砂、粒経1.2mm未満、比重2.62
骨材B:新潟県姫川産天然砂、粒径1.2〜4mm、比重2.65
<Materials used>
Cement α: Ordinary Portland cement, Commercial product cement β: Early strength Portland cement, Commercial product expansion material: Calcium sulfoaluminate-based expansion material, Commercial product powder resin: Acrylate ester-vinyl acetate-Versatic acid vinyl powder resin, commercial product Water reducing agent: Main component polycarboxylate, powdery, commercially available basalt fiber: Fiber diameter 10 μm, convergence type, manufactured by Kanae, trade name “Basart Fiber”
Shrinkage reducing agent: lower alcohol alkylene oxide derivative system, powder, commercial product antifoaming agent: main component silicone system, powder, commercial product aggregate A: natural sand from Himekawa, Niigata, grain size less than 1.2 mm, specific gravity 2 .62
Aggregate B: natural sand from Himekawa, Niigata Prefecture, particle size 1.2-4mm, specific gravity 2.65
<測定・評価方法>
静置フロー値:JIS R 5201−1997の15回の落下運動を与えない場合に準じ、フレッシュ時の性状を20℃で評価
硬化収縮量:JIS A 1171「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に準じて試験体を作製し、JIS A 1129「モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法」に準じて20℃、60%で28日材齢の乾燥収縮を測定
圧縮強度:JIS R 5201−1997に準じ、水中養生28日材齢で評価
付着強度:JHS 416「モルタル断面修復材・コンクリートとの付着性」に準じ、コンクリート表面に厚さ1cm充填施工し、20℃、85%で28日材齢の附着強度を建研式引張試験機で測定
耐久性:30×30cmのコンクリート板上に、グラウトモルタルを厚さ1cm充填施工して試験体を作製した。硬化した試験体を屋外に設置し、ひび割れ発生開始までの日数、ひび割れの程度を評価した。ひび割れ発生までの日数が60日を超え、ひび割れ幅が0.1mm未満のものを○、日数が60日未満でひび割れ幅が0.1mmを超え0.2mm以下のものを△、日数が60日未満でひび割れ幅が0.mmを超えるものを×とした。
<Measurement and evaluation method>
Static flow value: according to JIS R 5201-1997, when no falling motion is given 15 times, evaluation of fresh properties at 20 ° C. Curing shrinkage: according to JIS A 1171 “Testing method for polymer cement mortar” A test specimen was prepared, and the drying shrinkage at 28 days of age was measured at 20 ° C. and 60% according to JIS A 1129 “Method for length change of mortar and concrete”. Compressive strength: Under water according to JIS R 5201-1997 Adhesion strength evaluated at age of 28 days of curing: According to JHS 416 “Adhesion with mortar cross-section restoration material / concrete”, the concrete surface is filled with 1 cm thickness, and adhesion strength of 28 days at 20 ° C. and 85% Durability measured with a Kenken type tensile tester: A test specimen was prepared by filling a 30 × 30 cm concrete plate with 1 cm thick grout mortar. The cured specimen was placed outdoors, and the number of days until crack initiation and the degree of cracking were evaluated. More than the number of days until the cracks occur 60 days, ○ what crack width is less than 0.1mm, the number of days those of 0.2m m or less under more than crack width is the 0.1mm in less than 60 days △, number of days The crack width is 0 in less than 60 days. What exceeded 2 mm was set as x.
表1から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 1, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little cure shrinkage, high strength development, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
セメントα100部、セメント100部に対して表2に示す量の膨張材、さらに、セメントと膨張材の合計100部に対して、粉末樹脂8部、長さ6mmの玄武岩繊維0.5部、収縮低減剤4部、減水剤0.3部、消泡剤0.02部、及び骨材A/骨材Bの質量比60/40の骨材180部を配合し、グラウト組成物を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表2に示す。   100 parts of cement alpha, 100 parts of cement and the amount of expansive material shown in Table 2, and 8 parts of powder resin, 0.5 part of basalt fiber 6 mm in length, shrinkage, for a total of 100 parts of cement and expansive material A grout composition was prepared by blending 4 parts of a reducing agent, 0.3 part of a water reducing agent, 0.02 part of an antifoaming agent, and 180 parts of an aggregate having a mass ratio of aggregate A / aggregate B of 60/40. Except for this, the same procedure as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 2.
表2から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 2, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little curing shrinkage, high strength expression, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
セメントα100部、膨張材5部、さらに、セメントと膨張材の合計100部に対して、表3に示す量の粉末樹脂、長さ6mmの玄武岩繊維0.5部、収縮低減剤4部、減水剤0.3部、消泡剤0.02部、及び骨材A/骨材Bの質量比が60/40の骨材180部を配合し、グラウト組成物を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表3に示す。   100 parts of cement α, 5 parts of expansion material, and 100 parts of cement and expansion material in total, the amount of powder resin shown in Table 3, 0.5 part of basalt fiber with a length of 6 mm, 4 parts of shrinkage reducing agent, water reduction Example 1 except that 0.3 part of an agent, 0.02 part of an antifoaming agent, and 180 parts of an aggregate having an aggregate A / aggregate B mass ratio of 60/40 were blended to prepare a grout composition. As well as. The results are shown in Table 3.
表3から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 3, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little curing shrinkage, high strength expression, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
セメントα100部、膨張材5部、さらに、セメントと膨張材の合計100部に対して、粉末樹脂8部、表4に示す量の長さ6mmの玄武岩繊維、収縮低減剤4部、減水剤0.3部、消泡剤0.02部、及び骨材A/骨材Bの質量比60/40の骨材180部を配合し、グラウト組成物を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表4に併記する。   100 parts of cement α, 5 parts of expansive material, and further 100 parts of cement and expansive material, 8 parts of powder resin, 6 mm long basalt fiber in the amount shown in Table 4, shrinkage reducing agent 4 parts, water reducing agent 0 .3 parts, antifoaming agent 0.02 parts, and aggregate A / aggregate B mass ratio 60/40 of the aggregate of 180 parts, the same as in Example 1 except that the grout composition was prepared. went. The results are also shown in Table 4.
表4から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 4, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little curing shrinkage, high strength expression, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
セメントα100部、膨張材5部、さらに、セメントと膨張材の合計100部に対して、粉末樹脂8部、長さ6mmの玄武岩繊維0.5部、表5に示す量の収縮低減剤、減水剤0.3部、消泡剤0.02部、及び骨材A/骨材Bの質量比60/40の骨材180部を配合し、グラウト組成物を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表5に示す。   100 parts of cement α, 5 parts of expansion material, and further 100 parts of cement and expansion material, 8 parts of powder resin, 0.5 part of basalt fiber with a length of 6 mm, amount of shrinkage reducing agent shown in Table 5 and water reduction Example 1 except that 0.3 part of the agent, 0.02 part of the antifoaming agent, and 180 parts of the aggregate with an aggregate A / aggregate B mass ratio of 60/40 were prepared to prepare a grout composition. The same was done. The results are shown in Table 5.
表5から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 5, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little cure shrinkage, high strength development, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
セメントα100部、膨張材5部、さらに、セメントと膨張材の合計100部に対して、粉末樹脂8部、長さ6mmの玄武岩繊維0.5部、収縮低減剤4部、表6に示す量の減水剤、消泡剤0.02部、及び骨材A/骨材Bの質量比60/40の骨材180部を配合し、グラウト組成物を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表6に示す。   100 parts of cement α, 5 parts of expansion material, and further 100 parts of cement and expansion material, 8 parts of powder resin, 0.5 part of basalt fiber with a length of 6 mm, 4 parts of shrinkage reducing agent, amounts shown in Table 6 As in Example 1, except that 0.02 part of the water reducing agent, 0.02 part of the defoaming agent, and 180 parts of the aggregate having an aggregate A / aggregate B mass ratio of 60/40 were blended to prepare a grout composition. went. The results are shown in Table 6.
表6から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 6, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little cure shrinkage, high strength development, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
セメントα100部、膨張材5部、さらに、セメントと膨張材の合計100部に対して、粉末樹脂8部、長さ6mmの玄武岩繊維0.5部、収縮低減剤4部、減水剤0.3部、表7に示す量の消泡剤、及び骨材A/骨材Bの質量比60/40の骨材180部を配合し、グラウト組成物を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表7に示す。   100 parts of cement α, 5 parts of expansion material, and 100 parts of cement and expansion material in total, 8 parts of powder resin, 0.5 part of basalt fiber with a length of 6 mm, 4 parts of shrinkage reducing agent, 0.3 part of water reducing agent Parts, an antifoaming agent in the amount shown in Table 7, and 180 parts of aggregate with a mass ratio of aggregate A / aggregate B of 60/40, and the same as in Example 1 except that a grout composition was prepared. went. The results are shown in Table 7.
表7から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 7, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little cure shrinkage, high strength expression, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
セメントα100部、膨張材5部、さらに、セメントと膨張材の合計が100部に対して、粉末樹脂8部、長さ6mmの玄武岩繊維0.5部、収縮低減剤4部、減水剤0.3部、消泡剤0.02部、及び骨材A/骨材Bの質量比60/40の表8に示す量の骨材を配合し、グラウト組成物を調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表8に示す。   100 parts of cement α, 5 parts of expansion material, and 100 parts of cement and expansion material, 8 parts of powder resin, 0.5 part of basalt fiber with a length of 6 mm, 4 parts of shrinkage reducing agent, 0. Example 1 except that 3 parts, 0.02 part of antifoaming agent, and aggregates in an amount shown in Table 8 having a mass ratio of aggregate A / aggregate B of 60/40 were prepared to prepare a grout composition. As well as. The results are shown in Table 8.
表8から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 8, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little cure shrinkage, high strength development, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
セメントα100部、膨張材5部、さらに、セメントと膨張材の合計が100部に対して、粉末樹脂8部、長さ6mmの玄武岩繊維0.5部、収縮低減剤4部、減水剤0.3部、消泡剤0.02部、及び骨材A/骨材Bの質量比60/40の骨材180部を配合し、グラウト組成物を調製し、さらに、表9に示す量の水を配合しグラウトモルタルを調製したこと以外は実施例1と同様に行った。結果を表9に示す。   100 parts of cement α, 5 parts of expansion material, and 100 parts of cement and expansion material, 8 parts of powder resin, 0.5 part of basalt fiber with a length of 6 mm, 4 parts of shrinkage reducing agent, 0. 3 parts, 0.02 part of antifoaming agent, and 180 parts of aggregate with a mass ratio of Aggregate A / Aggregate B of 60/40 were prepared to prepare a grout composition. Was carried out in the same manner as in Example 1 except that grout mortar was prepared. The results are shown in Table 9.
表9から、本発明のグラウトモルタルは、流動性が高く、硬化収縮が少なく、強度発現が高く、コンクリートへの付着強度が高く、さらに、耐久性に優れていることが分かる。   From Table 9, it can be seen that the grout mortar of the present invention has high fluidity, little cure shrinkage, high strength development, high adhesion strength to concrete, and excellent durability.
本発明のグラウト組成物を使用したグラウトモルタルは、優れた流動性を有し、長さ変化が小さく、耐久性に優れ、しかもコンクリート等との付着強度に優れているという効果を奏するので、各種補修工事、なかでも橋梁周囲部の断面修復、港湾構造物コンクリート部位の補修の他、車道や歩道のアスファルトやコンクリート等の舗装部の補修部分に充填して補修する用途等に好適に使用できる。   The grout mortar using the grout composition of the present invention has excellent fluidity, small change in length, excellent durability, and excellent adhesion strength to concrete, etc. It can be suitably used for repair work, in particular, repair of cross sections around bridges, repair of concrete parts of harbor structures, and filling and repairing pavements such as asphalt and concrete on roadways and sidewalks.

Claims (3)

  1. ポルトランドセメント、膨張材、再乳化型粉末樹脂、繊維長が2〜15mmで繊維径が2〜50μmの単繊維を束状にした収束状態の溶融紡糸した玄武岩繊維、収縮低減剤、減水剤、消泡剤、及び骨材を含有してなり、膨張材がポルトランドセメント100部に対して1〜20部、再乳化型粉末樹脂がセメントと膨張材の合計100部に対して3〜20部、溶融紡糸した玄武岩繊維がポルトランドセメントと膨張材の合計100部に対して0.1〜10部、収縮低減剤がセメントと膨張材の合計100部に対して0.3〜7部、減水剤がセメントと膨張材の合計100部に対して固形物換算で0.05〜3部、消泡剤がセメントと膨張材の合計100部に対して0.01〜0.1部、骨材がポルトランドセメントと膨張材の合計100部に対して150〜300部である、グラウト組成物。 Portland cement, expansive material, re-emulsifying powder resin, converging melt-spun basalt fiber bundled with single fibers with fiber length of 2-15 mm and fiber diameter of 2-50 μm , shrinkage reducing agent, water reducing agent, Containing foaming agent and aggregate , expandable material is 1-20 parts for 100 parts of Portland cement, re-emulsifying powder resin is melted for 3-20 parts for a total of 100 parts of cement and expandable material Spun basalt fiber is 0.1 to 10 parts for 100 parts of Portland cement and expansion material, shrinkage reducing agent is 0.3 to 7 parts for 100 parts of cement and expansion material, water reducing agent is cement. And 0.05 to 3 parts in terms of solid matter for a total of 100 parts of the expansion material, 0.01 to 0.1 part for the defoaming agent to a total of 100 parts of cement and the expansion material, and the aggregate is Portland cement And 100 parts of expanded material Is 150 to 300 parts of Te, grout composition.
  2. 請求項1に記載のグラウト組成物と水を混合してなり、水の量がグラウト組成物中のセメントと膨張材の合計100部に対して30〜50部である、グラウトモルタル。 Claim 1 Ri name by mixing the grout composition and water according to, 30 to 50 parts per 100 parts of the amount of water with cement grout composition expansive grout mortar.
  3. 請求項に記載のグラウトモルタルを用いたグラウト工法。 A grout method using the grout mortar according to claim 2 .
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