JP5068954B2 - アルミナセメント組成物およびそれを用いた補修工法 - Google Patents
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Description
本発明者らは、前記課題を解決するため、特定のアルミナセメント組成物およびそれを用いた補修工法を提供する。
ポゾラン物質の粉末度は、水和活性の点でブレーン比表面積3000cm2/g以上が好ましい。
ポゾラン物質の使用量は、通常、アルミナセメント100質量部に対して、80〜200質量部が好ましく、100〜150質量部がより好ましい。なお、シリカフュームは、アルミナセメント100質量部に対して1〜10質量部が好ましい。
ヘクトライトの使用量は、アルミナセメント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質量部未満では低温での硬化促進効果が小さく、10質量部を超えると硬化が早くなりすぎモルタルの流動性に影響する場合がある。
無機繊維の使用量は、アルミナセメント100質量部に対して0.1〜5質量部が好ましく、0.3〜2質量部がより好ましい。0.1質量部未満ではダレを防止する効果が小さく、5質量部を超えると適度な流動性が得られない場合がある。
アルミナセメントにリチウムを含有する物質を併用すると、少量でもフローロスが大きくなる傾向があり、20m以上のポンプ圧送を必要とする施工方法に適用することが困難な場合がある。しかしながら、ポリカルボン酸系物質とリグニンスルホン酸系物質を併用して使用すると、適当な流動性を与え且つフローロスを抑制できることが可能となり、コテ塗りはもちろんポンプ圧送性にも優れるアルミナセメント組成物とすることが可能である。
ポリカルボン酸系物質とリグニンスルホン酸系物質を併用する割合は、ポリカルボン酸系物質類100質量部に対してリグニンスルホン酸系物質類10〜200質量部が好ましい。10質量部未満では流動性ロスを抑制する効果が小さく、200質量部を超えると初期強度発現性を阻害する場合がある。
流動化剤の使用量は、アルミナセメント100質量部に対して0.05〜0.7質量部が好ましく、0.1〜0.5質量部がより好ましい。0.05質量部未満では、適度な流動性が得られ難く、0.7質量部を超えると強度発現性に影響する場合がある。
高分子繊維の種類としては、例えば、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、アクリル繊維、ナイロン繊維などが挙げられる。特に限定されるものではないが、これらの中でモルタル中における繊維の付着力が比較的優れるビニロン繊維やアクリル繊維の使用が好ましい。
高分子繊維の使用量は、アルミナセメントとポゾラン物質とヘクトライトと骨材の合計100質量部に対して0.02〜0.6質量部が好ましく、0.07〜0.4質量部がより好ましい。0.02質量部未満では、ひび割れ抑制効果が小さく、0.6質量部を超えるとモルタルの流動性に影響する場合がある。
セメント混和用ポリマーの使用量は、アルミナセメント100質量部に対して固形分換算で1〜20質量部が好ましく、3〜10質量部がより好ましい。1質量部未満では耐久性の向上効果が小さく、20質量部を超えると強度発現性に影響する場合がある。
骨材の使用量は、アルミナセメントとポゾラン物質とヘクトライトの合計100質量部に対して250質量部以下であり、250質量部を超えると流動性や付着強度が低下する傾向がある。
また、2mm以下の薄塗りをする場合は骨材を含まないペーストを使用し、2mmを超える厚みを確保する場合は骨材を含むモルタルやコンクリートを使用することが好ましい。
また、本発明のアルミナセメント組成物には品質に悪影響を与えない範囲で、AE剤、増粘剤、発泡剤、凝結遅延剤、撥水剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、防水剤、抗菌剤などの各種添加剤、さらに、リチウムを含有するヘクトライト以外の物質などの各種添加材を併用することができる。
アルミナセメント:アルミナセメント1号、市販品
ヘクトライトA:市販品、Li2O含有量0.7質量%
ヘクトライトB:市販品、Li2O含有量1.2質量%
ヘクトライトC:市販品、Li2O含有量2.5質量%
無機繊維A:繊維状アルミノケイ酸マグネシウム(アタパルジャイト)、市販品、繊維長2μm、繊維径約30Å
ポゾラン物質A:高炉水砕スラグ微粉末、ブレーン比表面積7000cm2/g、市販品
流動化剤:流動化剤Aのポリカルボン酸系物質(デグッサコンストラクション社製、商品名メルフラックスAP101F)100質量部に対し流動化剤Bのリグニンスルホン酸系物質(日本製紙ケミカル社製、商品名バニレックスN)33.3質量部を配合した混合物
骨材:乾燥珪砂、最大粒径1.2mm
フロー試験、圧縮強度試験:JIS R 5201に準拠して測定した。
フロー保持率:練り混ぜた直後のフローと60分後のフローの比。測定は温度20℃、湿度80%で行った。
フロー保持率(%)=(60分後のフロー/練り混ぜ直後のフロー)×100
ダレ性:縦30cm×横30cm×厚み6cmのコンクリート製平版の表面を湿らせ、厚み2cmでモルタルを塗り付けて24時間後の付着状態を観察した。異常なければ○とし、はらんだり、ずれ落ちたりすれば×とした。試験は温度20℃、湿度60%の室内で行った。
始発時間:JIS A 1147に準拠して測定した(試験温度5℃)。
耐硫酸性試験:練り混ぜたモルタルをφ7.5×15cmに成形し、温度20℃の水中に28日間養生後、温度20℃で5%硫酸水溶液中に28日間浸漬したときの硫酸イオンの浸透深さを測定した。浸透深さの判定はフェノールフタレイン法で行った。
無機繊維B:繊維状ケイ酸マグネシウム:セピオライト、市販品、繊維長5μm、繊維径約30Å
ポゾラン物質B:フライアッシュ、ブレーン比表面積4500cm2/g、市販品
ポゾラン物質C:シリカフューム、平均粒子径0.1〜0.2μm、市販品
高分子繊維A:ビニロン繊維、繊維長6mm、繊維径26μm、アスペクト比231、市販品
高分子繊維B:ビニロン繊維、繊維長6mm、繊維径14μm、アスペクト比429、市販品
初期ひび割れ抵抗性:練り混ぜたモルタルを縦30cm×横30cm×厚さ6cmのコンクリート製平板に厚さ10mmとなるようにコテで塗り付け、温度5℃、湿度40%、平均風速2m/sの空間に放置し、1日後のひび割れ全長さを測定した。
セメント混和用ポリマー:アクリル−スチレン系再乳化型樹脂粉末、市販品
塩分浸透性試験:JIS A 1171に準拠した。
ダレ性:サンドブラストした表面を目粗しした0.5m2のコンクリート表面に厚み2cmになるように塗りつけて24時間後の付着状態を観察した。異常がなければ○とし、はらんだり、ずれ落ちたりすれば×とした。試験は温度20℃、湿度60%の室内で行った。
60分練り置いた後のコテ塗り性:練り混ぜてから60分後にコテ塗りを行ったときの作業性を確認した。硬くてコテ塗りできない場合は×、塗りにくい場合は△、練り混ぜ直後とほぼ同様なコテ塗り性であれば○とした。
浮き:材齢28日後に硬化したモルタルをハンマーで打音検査を行った。浮きがある場合は×、浮きが無い場合は○とした。
ひび割れ:材齢28日後に硬化したモルタルのひび割れの有無を観察し、ひび割れ全長さを測定した。
付着強度:材齢28日後にφ55mmのコアドリルで硬化したモルタルを下地コンクリートまで削孔し、エポキシ樹脂で引張試験用のアタッチメントを取り付け、材齢30日となる時点で建研式引張試験機により測定した。
ダレ性:サンドブラストした表面を目粗しした0.5m2のコンクリート表面に厚み4cmになるように吹き付けて24時間後の付着状態を観察した。異常がなければ○とし、はらんだり、ずれ落ちたりすれば×とした。試験は温度20℃、湿度60%の室内で行った。
60分練り置いた後のポンプ圧送性:練り混ぜたアルミナセメント組成物をホッパーに投入し、ホース先端まで圧送後運転を停止し、60分後再起動したときのポンプの圧送負荷を確認した。負荷が大き過ぎて圧送できない場合は×、圧送できる場合を○とした。
Claims (8)
- アルミナセメント、ポゾラン物質、Li2O含有量が0.7〜2.5質量%のヘクトライト、無機繊維、および流動化剤を含有してなり、ヘクトライトがアルミナセメント100質量部に対して0.1〜10質量部であるアルミナセメント組成物。
- 無機繊維がアルミノケイ酸マグネシウム類およびケイ酸マグネシウム類の中から選ばれた少なくとも1種である請求項1に記載のアルミナセメント組成物。
- 流動化剤がポリカルボン酸系物質類およびリグニンスルホン酸系物質類の中から選ばれた少なくとも1種である請求項1または2に記載のアルミナセメント組成物。
- 高分子繊維を含有する請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミナセメント組成物。
- セメント混和用ポリマーを含有する請求項1〜4のいずれか1項に記載のアルミナセメント組成物。
- 骨材を含有する請求項1〜5のいずれか1項に記載のアルミナセメント組成物。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のアルミナセメント組成物を用いることを特徴とする補修工法。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のアルミナセメント組成物を吹付けることを特徴とする補修工法。
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