JP5881101B2 - Cement-based thickener primer and thickening method - Google Patents
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Description
本発明は、セメント系増厚材用プライマー及び増厚工法に関する。 The present invention relates to a cement-based thickener primer and a thickening method.
コンクリート製の床、天井、壁、柱及び梁等の厚み又は大きさを増すため等の目的で、これらの部材の厚みを増すために、部材の下地にモルタルやコンクリート等のセメント系増厚材を打継ぐ、増厚工法が行われている。下地となる元の部材のコンクリートにセメント系増厚材を打継ぐとき、下地の打ち継ぎ面に予め水を塗布して湿らせたり、接着剤を塗布することで、下地とセメント系増厚材との接着強度を高めることが行われている（例えば特許文献１参照。）。しかし、下地とセメント系増厚材との接着をより確実にする技術が求められていた。 In order to increase the thickness of these members for the purpose of increasing the thickness or size of concrete floors, ceilings, walls, columns, beams, etc., cement-based thickeners such as mortar and concrete are used as the foundation of the members. A thickening method is being carried out. When cement-based thickener is cast on the original concrete of the base material, the base and cement-based thickener can be applied by applying water to the joint surface of the base in advance and moistening or applying an adhesive. (See, for example, Patent Document 1). However, there has been a demand for a technique for more reliably bonding the base and the cement-based thickening material.
また、樹脂の含有率が高い接着剤を用いる場合、施工現場において引火による火災の虞があるため、溶接作業やアスファルト舗装敷設作業のように火炎や高温のものを取り扱う作業を増厚工法の施工現場近傍で行うことはできなかった。また、有機溶剤を含む接着剤を用いる場合、換気作業が必要であったり防毒マスクが必要であったため、トンネルや地下空間等の閉塞空間が施工現場には適用し難かった。 Also, when using an adhesive with a high resin content, there is a risk of fire due to ignition at the construction site, so work that handles flames and high-temperature work, such as welding work and asphalt pavement laying work, is applied to the thickening method. It was not possible to do it near the site. In addition, when an adhesive containing an organic solvent is used, ventilation work or a gas mask is necessary, so that closed spaces such as tunnels and underground spaces are difficult to apply to construction sites.
また、超速硬セメントを結合材として用いた鋼繊維補強コンクリート（ＳＦＲＣ）のように乾燥収縮率が５００μ程度と比較的大きなセメント系増厚材を下地に増厚すると、セメント系増厚材の剥離が起こり易いという問題もあった。 In addition, when a thick cement-based thickener with a drying shrinkage of about 500μ, such as steel fiber reinforced concrete (SFRC) using ultra-fast cement as a binder, is thickened as a base, the cement-based thickener is peeled off. There was also a problem that it was easy to occur.
本発明は、下地とセメント系増厚材との接着をより確実にすることが可能なセメント系増厚材用プライマーを提供することを目的とする。また、本発明は、下地とセメント系増厚材との接着をより確実にすることが可能な増厚工法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a primer for a cement-based thickening material capable of ensuring the adhesion between the base and the cement-based thickening material. Another object of the present invention is to provide a thickening method capable of ensuring the adhesion between the base and the cement-based thickening material.
本発明者は、前記課題解決のため鋭意検討した結果、本発明は、単位ポリマー量、水セメント及びポリマーセメント比が特定範囲とすることにより、前記課題を解決することを見出し本発明を完成させた。本発明は、以下の（１）〜（５）で表すセメント系増厚材用プライマー、並びに（６）で表す増厚工法である。
（１）セメント、セメント用ポリマー、及び水を含有し、単位ポリマー量が１００〜２００ｋｇ／ｍ３、水セメント比が２６〜３５％、ポリマーセメント比が１０〜３０％でであり、前記セメント用ポリマーが、酢酸ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、合成ゴムから選ばれる１種又は２種以上のセメント用ポリマーであるポリマーセメント混練物からなるセメント系増厚材用プライマー。
（２）更に、細骨材セメント比が２以下となる量の細骨材を含有する上記（１）のセメント系増厚材用プライマー。
（３）ＪＩＳ Ａ １１７１「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に規定されるフロー値が１４０以上である上記（１）又は（２）のセメント系増厚材用プライマー。
（４）ＪＩＳ Ａ １１７１「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に規定されるフロー値測定前のフローコーンを引き抜いた直後の落下運動前のフロー値が１５０以下である上記（３）のセメント系増厚材用プライマー。
（５）前記セメント用ポリマーが、エチレン・酢酸ビニル共重合体である上記（１）〜（４）何れかのセメント系増厚材用プライマー。
（６）上記（１）〜（５）何れかのセメント系増厚材用プライマーを下地に塗布し、塗布したセメント系増厚材用プライマーが硬化する前に、該プライマー表面にセメント系増厚材を積層することを特徴とする増厚工法。
As a result of intensive investigations to solve the above problems, the present inventors have found that the present invention solves the above problems by setting the unit polymer amount, water cement and polymer cement ratio to specific ranges, and have completed the present invention. It was. The present invention is a primer for a cement-based thickener represented by the following (1) to ( 5 ), and a thickening method represented by ( 6 ).
(1) cement, cement polymer, and contains water, the unit amount of the polymer is 100 to 200 kg / m 3, water-cement ratio of 26-35%, the polymer cement ratio Ri 10-30% Dedea, the cement use polymer, vinyl acetate resins, acrylic resins, one or more cementitious increase thickness material for a primer consisting of cement polymer der Ru polymer cement kneaded product selected from synthetic rubber.
(2) The primer for a cement-based thickening material according to (1), further comprising an amount of fine aggregate in which the fine aggregate ratio is 2 or less.
(3) The primer for a cement-based thickener according to (1) or (2) above, wherein the flow value defined in JIS A 1171 “Testing method for polymer cement mortar” is 140 or more.
(4) The cement-based thickening according to (3) above, wherein the flow value before the drop motion immediately after pulling out the flow cone before the flow value measurement specified in JIS A 1171 “Test method for polymer cement mortar” is 150 or less. Primer for materials.
(5) The primer for a cement-based thickener according to any one of (1) to (4), wherein the cement polymer is an ethylene / vinyl acetate copolymer.
(6) The primer for cement thickener according to any one of (1) to ( 5 ) above is applied to the base, and the cement thickener is applied to the primer surface before the applied primer for cement thickener is cured. Thickening method characterized by laminating materials.
本発明によれば、下地とセメント系増厚材との接着をより確実にすることが可能なセメント系増厚材用プライマーが得られる。本発明によれば、下地とセメント系増厚材との接着力を材齢３日において２．０Ｎ／ｍｍ２以上と、より確実にすることが可能なセメント系増厚材用プライマー及び増厚工法が得られる。また、本発明によれば、塗布する下地面が垂直面や下面或いは傾斜している面でっても、３ｍｍ程度の厚みで塗布することができる。また、超速硬セメントを結合材として用いたＳＦＲＣのように、乾燥収縮率が５００μ（即ち、５００×１０−６）程度と比較的大きなセメント系増厚材用のプライマーとして用いても、セメント系増厚材の剥離が起こり難い。また、本発明のセメント系増厚材用プライマーは引火し難いことから、溶接作業やアスファルト舗装敷設作業のように火炎や高温のものを取り扱う作業を、本発明のセメント系増厚材用プライマーを用いる増厚工法の施工現場近傍で行うことができ、工事全体が効率よく行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the primer for cement-type thickening materials which can make adhesion | attachment of a foundation | substrate and a cement-type thickening material more reliable is obtained. According to the present invention, the cement thickener primer and the thickening capable of making the adhesive strength between the base and the cement thickener more reliable at 2.0 N / mm 2 or more at the age of 3 days. A construction method is obtained. Further, according to the present invention, even if the base surface to be applied is a vertical surface, a lower surface or an inclined surface, it can be applied with a thickness of about 3 mm. Further, as in SFRC using ultra-fast hard cement as a binder, it can be used as a primer for a cement thickener having a relatively large drying shrinkage of about 500 μ (ie, 500 × 10 −6 ). Thickening material is unlikely to peel off. In addition, since the primer for cement-based thickener of the present invention is difficult to ignite, work for handling flames and high-temperature materials such as welding work and asphalt pavement laying work can be performed using the primer for cement-based thickener of the present invention. The thickening method used can be performed in the vicinity of the construction site, and the entire construction can be performed efficiently.
本発明に使用するセメントとは、水硬性セメントであればよく、例えば普通、早強、超早強、低熱及び中庸熱の各種ポルトランドセメント、エコセメント、並びにこれらのポルトランドセメント又はエコセメントに、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカフューム又は石灰石微粉末等を混合した各種混合セメント、太平洋セメント社製「スーパージェットセメント」（商品名）や住友大阪セメント社製「ジェットセメント」（商品名）等の超速硬セメント、アルミナセメント等が挙げられる。工期を短くできることから、本発明に用いるセメントとしては、超速硬セメント、或いは他の水硬性セメントに急硬成分が内在する急硬性セメントが好ましい。 The cement used in the present invention may be a hydraulic cement. For example, ordinary, early strength, very early strength, low heat and moderate heat Portland cement, eco cement, and portland cement or eco cement, Various cements mixed with ash, blast furnace slag, silica fume, limestone fine powder, etc., super-hard cement such as “Super Jet Cement” (trade name) manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd. and “Jet Cement” (trade name) manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. And alumina cement. Since the construction period can be shortened, the cement used in the present invention is preferably an ultrafast cement or a rapid-hardening cement in which a rapid-hardening component is inherent in another hydraulic cement.
本発明に使用するセメント用ポリマーとしては、ポリマーセメントモルタルやポリマーセメントコンクリートの結合材として用いられるものであればよく、例えば、スチレン・ブタジエン共重合体，クロロプレンゴム，アクリロニトリル・ブタジエン共重合体又はメチルメタクリレート・ブタジエン共重合体等の合成ゴム、天然ゴム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリクロロピレン、ポリアクリル酸エステル、スチレン・アクリル共重合体、オールアクリル共重合体、ポリ酢酸ビニル，酢酸ビニル・アクリル共重合体，酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体，変性酢酸ビニル，エチレン・酢酸ビニル共重合体，エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体，酢酸ビニルビニルバーサテート共重合体，アクリル・酢酸ビニル・ベオバ（t-デカン酸ビニルの商品名）共重合体等の酢酸ビニル系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂及びエポキシ樹脂等の合成樹脂、アスファルト，ゴムアスファルト及びパラフィン等の瀝青質等が好ましい例として挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。下地及びセメント系増厚材との接着が良いという理由から、本発明に使用するセメント用ポリマーとしては、ポリ酢酸ビニル，酢酸ビニル・アクリル共重合体，酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体，変性酢酸ビニル，エチレン・酢酸ビニル共重合体，エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体，酢酸ビニルビニルバーサテート共重合体，アクリル・酢酸ビニル・ベオバ（t-デカン酸ビニルの商品名）共重合体等の酢酸ビニル系樹脂；ポリアクリル酸エステル，ポリメタクリル酸エステル，アクリル酸エステル・スチレン共重合体，スチレン・アクリル共重合体，オールアクリル共重合体等のアクリル系樹脂；ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂；スチレン・ブタジエン共重合体，クロロプレンゴム，アクリロニトリル・ブタジエン共重合体又はメチルメタクリレート・ブタジエン共重合体等の合成ゴムから選ばれる１種又は２種以上を用いることが好ましい。本発明に使用するセメント用ポリマーの状態は、液体、エマルション又はエマルションを粉末状にした再乳化型粉末樹脂の何れでもよい。 The cement polymer used in the present invention may be any polymer used as a binder for polymer cement mortar or polymer cement concrete. For example, styrene / butadiene copolymer, chloroprene rubber, acrylonitrile / butadiene copolymer or methyl Synthetic rubber such as methacrylate / butadiene copolymer, natural rubber, polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polychloropyrene, polyacrylic ester, styrene / acrylic copolymer, all acrylic copolymer, polyvinyl acetate, vinyl acetate / acrylic Copolymer, vinyl acetate / acrylic acid ester copolymer, modified vinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, vinyl acetate / vinyl acetate copolymer, acrylic / vinegar Vinyl acetate-based resin such as vinyl-veova (trade name of t-vinyl decanoate) copolymer, unsaturated polyester resin, polyurethane resin, alkyd resin and epoxy resin, bitumen such as asphalt, rubber asphalt and paraffin The quality etc. are mentioned as a preferable example, These 1 type (s) or 2 or more types can be used. The cement polymer used in the present invention is made of polyvinyl acetate, vinyl acetate / acrylic copolymer, vinyl acetate / acrylic acid ester copolymer, modified, because of its good adhesion to the base and cementitious thickener. Vinyl acetate, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, vinyl acetate vinyl versatate copolymer, acrylic / vinyl acetate / veova (trade name of vinyl t-decanoate) copolymer Acrylic resins such as polyacrylic acid ester, polymethacrylic acid ester, acrylic acid ester / styrene copolymer, styrene / acrylic copolymer, all acrylic copolymer; polyolefins such as polyethylene and polypropylene Resin: Styrene-butadiene copolymer, chloroprene rubber, acrylo It is preferable to use one or more selected from synthetic rubber such as tolyl-butadiene copolymer or a methyl methacrylate-butadiene copolymer. The state of the polymer for cement used in the present invention may be any of a liquid, an emulsion, or a re-emulsifying powder resin in which an emulsion is powdered.
本発明のセメント系増厚材用プライマー中におけるセメント用ポリマーの含有量は、１０５℃における不揮発性分（以下「固形分」という。）換算で単位ポリマー量（Ｐ）が１００〜２００ｋｇ／ｍ３且つポリマーセメント比（Ｐ／Ｃ、質量比）が１０〜３０％とする。ここで、Ｃは、単位セメント量である。単位ポリマー量が１００ｋｇ／ｍ３未満では、付着強度が不足する。また、単位ポリマー量が２００ｋｇ／ｍ３を超えると、プライマーの粘性が高くなり過ぎる為塗布し難く、セメント用ポリマーが液体又はエマルションの場合は塗布したプライマーが垂れ易く又材料分離が起こり易い。塗布する下地面が垂直面や下面或いは傾斜している面であっても、３ｍｍ程度の厚みで塗布することができることから、固形分換算で単位ポリマー量が１２６〜２００ｋｇ／ｍ３とすることが好ましい。 The content of the polymer for cement in the cement thickener primer of the present invention is such that the unit polymer amount (P) is 100 to 200 kg / m 3 in terms of non-volatile content at 105 ° C. (hereinafter referred to as “solid content”). The polymer cement ratio (P / C, mass ratio) is 10 to 30%. Here, C is the unit cement amount. When the unit polymer amount is less than 100 kg / m 3 , the adhesion strength is insufficient. On the other hand, when the unit polymer amount exceeds 200 kg / m 3 , the viscosity of the primer becomes too high to be applied, and when the cement polymer is a liquid or emulsion, the applied primer is likely to sag and material separation is likely to occur. Even if the base surface to be applied is a vertical surface, a lower surface or an inclined surface, it can be applied with a thickness of about 3 mm, so that the unit polymer amount is 126 to 200 kg / m 3 in terms of solid content. preferable.
また、ポリマーセメント比（Ｐ／Ｃ）が１０％未満では、セメント系増厚材用プライマーの付着強度が不足し易く、超速硬セメントを結合材として用いたＳＦＲＣのような乾燥収縮率が５００μ程度と比較的大きなセメント系増厚材用のプライマーとして用いた場合に長期材齢において剥離が起こる虞がある。ポリマーセメント比が３０％を超えると、プライマーの粘性が高くなり過ぎる為塗布し難く、セメント用ポリマーが液体又はエマルションの場合は塗布したプライマーが垂れ易く又材料分離が起こり易い。より好ましいポリマーセメント比（Ｐ／Ｃ）は、１０〜２６％とする。 In addition, when the polymer cement ratio (P / C) is less than 10%, the adhesion strength of the cement-based thickener primer tends to be insufficient, and the dry shrinkage rate such as SFRC using super fast cement as a binder is about 500 μm. When used as a primer for a relatively large cement-based thickening material, there is a risk of delamination at a long age. When the polymer cement ratio exceeds 30%, the primer viscosity becomes too high to be applied, and when the cement polymer is a liquid or emulsion, the applied primer tends to sag and material separation is likely to occur. A more preferable polymer cement ratio (P / C) is 10 to 26%.
本発明のセメント系増厚材用プライマーは、水セメント比（Ｗ／Ｃ、質量比）２６〜３５％となる量の水を含有する。このときの水量は、水性の液状混和材料（例えば混和剤水溶液やエマルション状のセメント用ポリマー。）を添加する場合は、セメント系増厚材用プライマーに添加する水性の液状混和材料に含まれる水の量も考慮する。水セメント比２６％未満では流動性が低いため施工性が悪く付着強度も不足し、３５％を超えると塗布したプライマーが垂れ易く、材料分離が起こり易く又付着強度が不足する。より好ましくは、水セメント比（Ｗ／Ｃ）２６〜３２％となる量の水を含有する。尚、Ｗは、セメント系増厚材用プライマー中の単位水量である。 The primer for a cement-based thickener according to the present invention contains water in an amount that provides a water-cement ratio (W / C, mass ratio) of 26 to 35%. The amount of water at this time is the amount of water contained in the aqueous liquid admixture added to the cement thickener primer when an aqueous liquid admixture (for example, an admixture aqueous solution or an emulsion cement polymer) is added. Also consider the amount. If the water cement ratio is less than 26%, the fluidity is low, so the workability is poor and the adhesion strength is insufficient. If it exceeds 35%, the applied primer tends to sag, the material is likely to separate, and the adhesion strength is insufficient. More preferably, it contains water in an amount that gives a water-cement ratio (W / C) of 26 to 32%. Note that W is the unit water amount in the cement thickener primer.
本発明のセメント系増厚材用プライマーには、更に、細骨材セメント比が２以下となる量の細骨材を含有することが好ましい。即ち、本発明のセメント系増厚材用プライマーは、細骨材を含有するセメントポリマー混練物である、ポリマーセメントモルタルからなることが好ましい。細骨材セメント比は、セメント系増厚材用プライマー１ｍ３に含まれる細骨材の質量（単位細骨材量、Ｓ）を、セメント系増厚材用プライマー１ｍ３に含まれるセメントの質量（単位セメント量、Ｃ）で除した質量比（Ｓ／Ｃ）である。細骨材セメント比が２を超えると、セメント系増厚材用プライマーの流動性が低下するため付着強度が不足する虞がある。塗布する下地面が垂直面や下面或いは傾斜している面であっても、３ｍｍ程度の厚みで塗布することができることから、細骨材セメント比が０．５〜２．０となる量の細骨材を含有することが更に好ましく、細骨材セメント比が０．８〜１．９となる量の細骨材を含有することが最も好ましい。本発明において用いることのできる細骨材としては、例えば砕砂、陸砂、川砂、海砂、人工細骨材、セメントクリンカ粒（セメントとして市販されているセメントクリンカ粉末よりも粗い粒状のもの）、スラグ細骨材等が好ましい例として挙げられる。 It is preferable that the primer for a cement-based thickener according to the present invention further contains an amount of fine aggregate with a fine aggregate ratio of 2 or less. That is, the cement-based thickener primer of the present invention is preferably composed of a polymer cement mortar which is a cement polymer kneaded material containing fine aggregate. Fine aggregate cement ratio, the mass of the cement mass of fine aggregate included in the primer 1 m 3 cement increased thickness material (unit fine aggregate content, S) and, included in the primer 1 m 3 cement increased thickness material It is a mass ratio (S / C) divided by (unit cement amount, C). If the fine aggregate cement ratio exceeds 2, the fluidity of the cement-based thickener primer is lowered, which may result in insufficient adhesion strength. Even if the base surface to be applied is a vertical surface, a lower surface or an inclined surface, it can be applied with a thickness of about 3 mm, so that the fine aggregate cement ratio is 0.5 to 2.0. It is more preferable to contain an aggregate, and it is most preferable to contain an amount of fine aggregate in an amount of a fine aggregate cement ratio of 0.8 to 1.9. Examples of the fine aggregate that can be used in the present invention include crushed sand, land sand, river sand, sea sand, artificial fine aggregate, cement clinker granules (grains coarser than cement clinker powder commercially available as cement), Slag fine aggregate etc. are mentioned as a preferable example.
また、本発明のセメント系増厚材用プライマーのＪＩＳ Ａ １１７１「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に規定されるフロー値（１５回の落下運動後のフロー値、以下「ＪＩＳフロー値」という。）が１４０以上であると、下地面に塗布し易く、付着強度も高いことから好ましい。更に、ＪＩＳフロー値が２００以下であると塗布する下地面が垂直面や下面或いは傾斜している面であっても、３ｍｍ程度の厚みで塗布することができることから好ましい。セメント系増厚材用プライマーは、ＪＩＳフロー値が１４５〜１８０であるとより好ましい。また、ＪＩＳフロー値測定前のフローコーンを引き抜いた直後の落下運動前のフロー値（以下「引き抜きフロー値」という。）が１１０以上であると、下地面に塗布し易く、付着強度も高いことから好ましい。更に、引き抜きフロー値が１５０以下であると塗布する下地面が垂直面や下面或いは傾斜している面であっても、３ｍｍ程度の厚みで塗布することができることから好ましい。セメント系増厚材用プライマーは、引き抜きフロー値が１１０〜１４０であるとより好ましい。 In addition, the flow value defined in JIS A 1171 “Test method for polymer cement mortar” of the primer for cement-based thickener of the present invention (the flow value after 15 dropping motions, hereinafter referred to as “JIS flow value”). Is preferably 140 or more because it is easy to apply to the base surface and has high adhesion strength. Furthermore, when the JIS flow value is 200 or less, even if the base surface to be applied is a vertical surface, a lower surface or an inclined surface, it can be applied with a thickness of about 3 mm. More preferably, the cement-based thickener primer has a JIS flow value of 145 to 180. Also, if the flow value before the drop motion immediately after the flow cone before the JIS flow value measurement is pulled out (hereinafter referred to as “drawing flow value”) is 110 or more, it is easy to apply to the base surface and the adhesion strength is high. To preferred. Further, it is preferable that the drawing flow value is 150 or less because the base surface to be applied can be applied with a thickness of about 3 mm even if it is a vertical surface, a lower surface or an inclined surface. It is more preferable that the primer for the cement thickener has a drawing flow value of 110 to 140.
本発明のセメント系増厚材用プライマーには、セメント、セメント用ポリマー、細骨材以外に、その他の混和材料或いは粗骨材の一種又は二種以上を本発明の効果を損なわない範囲で併用することができる。このような混和材料としては、例えば高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤等の減水剤、凝結遅延剤、発泡剤、起泡剤、防水材（剤）、防錆剤、収縮低減剤、増粘剤、顔料、消泡剤、膨張材、繊維、撥水剤、白華防止剤、急結剤(材)、硬化促進剤(材)、強度促進剤(材)、高炉スラグ微粉末、フライアッシュやシリカフューム等のポゾラン粉末、石粉、表面硬化剤等が挙げられる。ガラス繊維を併用すると、垂直面に塗布したときに垂れ難くなることから好ましい。ガラス繊維を併用するときは、セメント系増厚材用プライマーの体積に対し２．０体積％以下の量とすることが好ましく、より好ましくは０．１〜１．０体積％の量とする。 In addition to cement, cement polymer, and fine aggregate, one or more of other admixtures or coarse aggregates are used in the cement thickener primer of the present invention as long as the effects of the present invention are not impaired. can do. Examples of such admixtures include water reducing agents such as high performance water reducing agents and high performance AE water reducing agents, setting retarders, foaming agents, foaming agents, waterproofing materials (agents), rust preventives, shrinkage reducing agents, Sticky agent, pigment, antifoaming agent, expansion material, fiber, water repellent agent, white flower prevention agent, quick setting agent (material), curing accelerator (material), strength accelerator (material), blast furnace slag fine powder, fly Examples thereof include pozzolanic powder such as ash and silica fume, stone powder, and a surface hardening agent. When glass fiber is used in combination, it is preferable because it is difficult to sag when applied to a vertical surface. When glass fiber is used in combination, the amount is preferably 2.0% by volume or less, more preferably 0.1 to 1.0% by volume with respect to the volume of the cement thickener primer.
本発明のセメント系増厚材用プライマーは、材料を混合して製造する。混合に用いる器具や混合装置も特に限定されないが、ミキサを用いることが量を多く且つ短時間で混合できることから好ましい。用いることのできるミキサとしては連続式ミキサでもバッチ式ミキサでも良く、例えばパン型コンクリートミキサ、パグミル型コンクリートミキサ、重力式コンクリートミキサ、グラウトミキサ、ハンドミキサ、左官ミキサ等が挙げられる。 The cement thickener primer of the present invention is produced by mixing materials. There are no particular limitations on the equipment and mixing apparatus used for mixing, but it is preferable to use a mixer because it can be mixed in a short amount of time. The mixer that can be used may be a continuous mixer or a batch mixer, such as a pan concrete mixer, a pug mill concrete mixer, a gravity concrete mixer, a grout mixer, a hand mixer, and a plaster mixer.
本発明のセメント系増厚材用プライマーは、部材の下地にモルタルやコンクリート等のセメント系増厚材を打継ぐときに、下地に塗布して用いる。 The primer for a cement-based thickener according to the present invention is applied to a base when a cement-based thickener such as mortar or concrete is transferred to the base of the member.
本発明の増厚工法は、上記のセメント系増厚材用プライマーを下地に塗布し、塗布したセメント系増厚材用プライマーが硬化する前に、該プライマー表面にセメント系増厚材を積層することを特徴とする。セメント系増厚材用プライマーを下地に塗布する方法は特に限定されない。例えば、刷毛塗り、噴霧、鏝塗り、ローラー塗り等が好適な例として挙げられる。塗布したセメント系増厚材用プライマーが硬化後に、該プライマー表面にセメント系増厚材を積層すると、付着強度が充分得られないことがある。 In the thickening method of the present invention, the above-mentioned cement-based thickener primer is applied to a base, and the cement-based thickener is laminated on the primer surface before the applied cement-based thickener primer is cured. It is characterized by that. The method for applying the cement-based thickener primer to the base is not particularly limited. For example, brush coating, spraying, glazing, roller coating and the like are preferable examples. When the applied cement-based thickener primer is cured and then laminated with a cement-based thickener on the primer surface, sufficient adhesion strength may not be obtained.
塗布するセメント系増厚材用プライマーの厚みとしては、塗布直後の当該プライマーが未硬化のときのもので、１．０ｍｍ以上の厚みとすることが好ましい。セメント系増厚材用プライマーの厚みを１．０ｍｍ以上とすること、乾燥収縮率が５００μ程度と比較的大きなセメント系増厚材用のプライマーとして用いても、セメント系増厚材の剥離が起こり難い。より好ましいセメント系増厚材用プライマーの厚みは、１．５〜５．４ｍｍとする。 The thickness of the primer for cement-based thickener to be applied is that when the primer immediately after application is uncured, and is preferably 1.0 mm or more. Even if it is used as a primer for cement-based thickeners with a relatively large cement-based thickener, the thickness of the primer for cement-based thickeners is 1.0 mm or more, and the drying shrinkage rate is about 500 μm. hard. A more preferable thickness of the primer for a cement-based thickening material is 1.5 to 5.4 mm.
本発明の増厚工法に用いるセメント系増厚材は、特に限定されないが、収縮を抑制でき且つ硬化時の発熱を抑制できることから、骨材を含有するものが好ましい。本発明の増厚工法に用いるセメント系増厚材としては、ポリマーセメントモルタル、セメントモルタル、セメントコンクリート又はポリマーセメントコンクリートが好ましい。また、これらのセメント系増厚材には、混和材料を目的に応じて混和してもよい。混和材料としては、例えば、凝結遅延剤、発泡剤、起泡剤、消泡剤、防水材（剤）、防錆剤、収縮低減剤、増粘剤、保水剤、顔料、ガラス繊維や鋼繊維等の繊維、撥水剤、白華防止剤、急結剤(材)、硬化促進剤(材)、強度促進剤(材)、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、シリカフューム等が挙げられる。 The cement-type thickening material used in the thickening method of the present invention is not particularly limited, but preferably contains an aggregate because it can suppress shrinkage and suppress heat generation during curing. Polymer cement mortar, cement mortar, cement concrete or polymer cement concrete is preferable as the cement thickener used in the thickening method of the present invention. Moreover, you may mix | blend an admixture with these cement-type thickeners according to the objective. Examples of admixture materials include setting retarders, foaming agents, foaming agents, antifoaming agents, waterproofing agents (agents), rust inhibitors, shrinkage reducing agents, thickeners, water retention agents, pigments, glass fibers and steel fibers. And the like, water repellents, anti-whitening agents, quick setting agents (materials), curing accelerators (materials), strength accelerators (materials), fine powder of blast furnace slag, fly ash, silica fume and the like.
上記プライマー表面にセメント系増厚材を積層する方法は、特に限定されない。例えば、刷毛塗り、噴霧、鏝塗り又はローラー塗り等でセメント系増厚材を塗布する方法、プライマー表面を覆うように型枠を組んでその型枠内にセメント系増厚材を投入（打設）する方法等が好適な例として挙げられる。 The method of laminating the cement thickener on the primer surface is not particularly limited. For example, a method of applying a cement-based thickener by brushing, spraying, brushing or roller coating, etc., forming a mold so as to cover the primer surface, and putting the cement-based thickener in the mold ) Is a suitable example.
［実施例１］
表１に示す配合割合のポリマーセメントモルタルを１２８００ｇを作製した。作製に当たり各材料を金属製円筒容器（容量：１８Ｌ）に全量投入した後、９０秒間ハンドミキサ（回転数：３００ｒ．ｐ．ｍ．）で混合した。尚、このときの使用材料を以下に示した。供試体作成、及び練り混ぜは、全て、２０℃で行い、使用材料の温度も２０℃とした上で試験を行った。
＜ポリマーセメントモルタルの使用材料＞
セメント：超速硬セメント（太平洋セメント株式会社製、商品名「スーパージェットセメント」） （単位セメント量：Ｃ）
セメント用ポリマー：エチレン・酢酸ビニル共重合体エマルション（太平洋マテリアル株式会社製、不揮発性分量；４５質量％） （単位ポリマー量（固形分換算）：Ｐ）
ガラス繊維：繊維長；１０ｍｍ、繊維径；１４μｍ
細骨材：珪砂（比重；２．６３、Ｆ．Ｍ．：２．８９） （単位細骨材量：Ｓ）
水：水道水 （単位水量：Ｗ）
[Example 1]
12800 g of polymer cement mortar having a blending ratio shown in Table 1 was prepared. In production, each material was put in a metal cylindrical container (capacity: 18 L), and then mixed for 90 seconds with a hand mixer (rotation speed: 300 rpm). The materials used at this time are shown below. The specimen preparation and kneading were all performed at 20 ° C., and the test was performed after the temperature of the material used was set to 20 ° C.
<Materials used for polymer cement mortar>
Cement: Super-hard cement (trade name "Super Jet Cement" manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) (Unit cement amount: C)
Polymer for cement: Ethylene / vinyl acetate copolymer emulsion (manufactured by Taiheiyo Material Co., Ltd., nonvolatile content; 45 mass%) (unit polymer content (solid content conversion): P)
Glass fiber: fiber length: 10 mm, fiber diameter: 14 μm
Fine aggregate: quartz sand (specific gravity; 2.63, FM: 2.89) (unit fine aggregate amount: S)
Water: Tap water (Unit water volume: W)
作製したポリマーセメントモルタルの品質試験として、以下に示す通り、コンシステンシー試験、塗布試験及び付着強さ試験を行い、各ポリマーセメントモルタルの評価を行った。
＜品質試験方法＞
・コンシステンシー試験
ＪＩＳ Ａ ５２０１−１１７１「セメントの物理試験方法」に規定されるフロー試験に従って、練り混ぜ直後のフロー値（１５回の落下運動後のフロー値、ＪＩＳフロー値）を測定した。合わせて、フローコーンを引き抜いた直後の落下運動前のフロー値（引き抜きフロー値）を測定した。その結果を表２に示した。
As a quality test of the produced polymer cement mortar, as shown below, a consistency test, a coating test, and an adhesion strength test were performed, and each polymer cement mortar was evaluated.
<Quality test method>
-Consistency test According to the flow test prescribed | regulated to JIS A5201-1171 "physical test method of cement", the flow value immediately after kneading | mixing (flow value after 15 times of falling movement, JIS flow value) was measured. In addition, the flow value (dropping flow value) before the drop motion immediately after the flow cone was pulled out was measured. The results are shown in Table 2.
・塗布試験
セメント平板（３００×３００×５０ｍｍ）を垂直に取り付け、作製したポリマーセメントモルタルを３．０ｍｍの厚みに塗布した。塗布した方法は、モルタルガンによる吹付けにより行った。
塗布試験の評価は以下の通りとした。また、塗布試験の結果を表３に示した。
［塗り付け性］
良好：３．０ｍｍの厚みに塗り付けることができた。
不良：３．０ｍｍの厚みに塗り付けることができなかった。
［形状維持性］
良好：塗布したポリマーセメントが垂れなかった。
不良：塗布したポリマーセメントに垂れが生じた。
-Application | coating test The cement flat plate (300x300x50mm) was attached perpendicularly | vertically, and the produced polymer cement mortar was apply | coated to the thickness of 3.0 mm. The applied method was performed by spraying with a mortar gun.
The evaluation of the coating test was as follows. The results of the application test are shown in Table 3.
[Paintability]
Good: A thickness of 3.0 mm could be applied.
Defect: Could not be applied to a thickness of 3.0 mm.
[Shape maintenance]
Good: The applied polymer cement did not sag.
Poor: Dripping occurred in the applied polymer cement.
・付着強度試験
ワイヤブラシで目粗ししたコンクリート平板（ＪＩＳ規格品：３００×３００×６０ｍｍ）に、内径１００ｍｍ，長さ４０ｍｍの円筒状紙製管（藤森産業社製、商品名「フジボイド」）を取り付け、紙製管内のコンクリート平板に作製したポリマーセメントモルタルをプライマーとして５ｍｍの厚みに刷毛で塗り付け、ポリマーセメントモルタルが硬化する前に（塗付けからおよそ１５分後に）セメント系増厚材を円筒状紙製管内に打設した。このとき、セメント系増厚材内に定着用ボルト（直径１６ｍｍ）３本を紙製管の中心から等距離且つ各ボルトの距離が同じ距離となる位置に３０ｍｍの深さまで埋め込み付着強度試験の試験体とした。セメント系増厚材の打設３日後に、図１及び図２に示した引張り治具（アタッチメント）を、付着強度試験の試験体に林立する３本の定着用ボルトにナットとワッシャーで固定した後、引張り治具を引張り試験器で試験体が破断するまで引張り、このときの最大引張り荷重を測定し、付着強度を次式（１）により求めた。
付着強度＝最大引張り荷重／（（１００÷２）２×３．１４２） （１）
用いた引張り治具（アタッチメント）の模式的な平面図を図１に、模式的な側面図を図２に示した。また、引張り治具を固定した付着強度試験の試験体の定着用ボルトのうち２本の中心線を通る面で切断したときの断面図（模式的な縦断面図）を図３に示した。図１〜図３において、螺子山は省略してある。
用いた引張り治具（アタッチメント）は、肉厚の鋼製円形平板（鋼製円盤）に、定着ボルト貫通用孔を３箇所開けてあり、鋼製円形平板中央にボルトを該平板に垂直に固定してる。このボルトに、カプラーを螺合してある。該カップラーは、鋼製の四角柱で、中央部に螺子孔が貫通している。カプラーの螺子孔のもう一方側には、テンションロッド（鋼製の長尺ボルト）を試験時には螺合し、鋼製の台座（ラムチェア）を試験体のコンクリート平板との間に挟んだ上で、引張り試験器の油圧によりテンションロッドを引き上げ、カプラーを介してアタッチメントを引張った。
付着強度試験（材齢３日の付着強度）の評価は以下の通りとした。
良好：付着強度２．０Ｎ／ｍｍ２以上
不良：付着強度２．０Ｎ／ｍｍ２未満
付着強度試験で用いたセメント系増厚材として、配合Ｎｏ．１のポリマーセメントモルタルの他、表４に示した配合の超速硬セメントを結合材として用いた鋼繊維補強コンクリート（ＳＦＲＣ）も用いた。また、プライマーとして、上記の各ポリマーセメントモルタルを使用した試験の他、２液硬化型エポキシ樹脂製プライマーを使用した試験、並びにプライマーを使用しなかった試験（プライマーの種類：無し）も行った。
付着強度試験の結果を表５に示した。
ＳＦＲＣに使用した材料は、以下のものを用いた。
＜ＳＦＲＣの使用材料＞
セメント：超速硬セメント（太平洋セメント株式会社製、商品名「スーパージェットセメント」） （記号：Ｃ）
鋼繊維：繊維長；５０ｍｍ、繊維径；０．７ｍｍ （記号：Ｆｓ）
細骨材：砕砂（比重；２．６５、Ｆ．Ｍ．２．５９） （記号：Ｓｃ）
粗骨材：砕石（比重；２．６０、Ｆ．Ｍ．：６．２６、最大骨材粒径：１３ｍｍ）（記号：Ｇ）
減水剤：花王社製高性能減水剤（商品名「マイティ１５０」）
水：水道水 （記号：Ｗ）
・ Adhesion strength test A cylindrical flat paper tube with an inner diameter of 100 mm and a length of 40 mm (trade name “Fuji Void”, manufactured by Fujimori Sangyo Co., Ltd.) And apply a polymer cement mortar made on a concrete plate in a paper tube with a brush to a thickness of 5 mm as a primer. Before the polymer cement mortar hardens (approx. 15 minutes after application) It was placed in a cylindrical paper tube. At this time, three fixing bolts (diameter: 16 mm) were embedded in the cement-based thickening material at the same distance from the center of the paper tube and the distance between the bolts was the same distance to a depth of 30 mm. The body. Three days after placing the cement-based thickener, the tension jig (attachment) shown in FIGS. 1 and 2 was fixed to the three fixing bolts standing on the specimen for the adhesion strength test with nuts and washers. Thereafter, the tensile jig was pulled with a tensile tester until the specimen was broken, the maximum tensile load at this time was measured, and the adhesion strength was determined by the following equation (1).
Adhesive strength = maximum tensile load / ((100 ÷ 2) 2 × 3.142) (1)
A schematic plan view of the used pulling jig (attachment) is shown in FIG. 1, and a schematic side view thereof is shown in FIG. Further, FIG. 3 shows a cross-sectional view (schematic longitudinal cross-sectional view) of the fixing bolt of the adhesion strength test specimen to which the tensile jig is fixed, taken along a plane passing through two center lines. 1 to 3, screw threads are omitted.
The tension jig (attachment) used is a thick steel circular plate (steel disc) with three holes for fixing bolts, and the bolt is fixed vertically to the center of the steel circular plate. I'm doing it. A coupler is screwed onto this bolt. The coupler is a square prism made of steel, and a screw hole passes through the center. On the other side of the screw hole of the coupler, a tension rod (steel long bolt) is screwed together during the test, and a steel pedestal (ram chair) is sandwiched between the concrete plate of the specimen, The tension rod was pulled up by the hydraulic pressure of the tensile tester, and the attachment was pulled through the coupler.
Evaluation of the adhesion strength test (adhesion strength at 3 days of age) was as follows.
Good: Adhesion strength of 2.0 N / mm 2 or more Poor: Adhesion strength of less than 2.0 N / mm 2
As a cement-type thickener used in the adhesion strength test, the blending No. In addition to the polymer cement mortar of No. 1, steel fiber reinforced concrete (SFRC) using a super fast hard cement with the composition shown in Table 4 as a binder was also used. In addition to the test using each of the above polymer cement mortars as a primer, a test using a primer made of a two-component curable epoxy resin and a test using no primer (type of primer: none) were also performed.
The results of the adhesion strength test are shown in Table 5.
The following materials were used for SFRC.
<Materials used for SFRC>
Cement: Super-hard cement (trade name “Super Jet Cement”, Taiheiyo Cement Co., Ltd.)
Steel fiber: fiber length: 50 mm, fiber diameter: 0.7 mm (symbol: Fs)
Fine aggregate: Crushed sand (specific gravity: 2.65, FM 2.59) (Symbol: Sc)
Coarse aggregate: Crushed stone (specific gravity: 2.60, FM: 6.26, maximum aggregate particle size: 13 mm) (symbol: G)
Water reducing agent: Kao's high performance water reducing agent (trade name "Mighty 150")
Water: Tap water (Symbol: W)
比較例に当たる試験Ｎｏ．１〜３は、何れも、材齢３日の付着強度が１．２〜１．７Ｎ／ｍｍ２であったが、本発明の実施例に当たる試験Ｎｏ．４〜９は、材齢３日の付着強度が２．６〜２．７Ｎ／ｍｍ２であり、優れた付着性能を示した。 Test No. corresponding to a comparative example. 1 to 3 each had an adhesion strength of 1.2 to 1.7 N / mm 2 on the 3rd day of age. Nos. 4 to 9 had an adhesion strength of 2.6 to 2.7 N / mm 2 at the age of 3 days, and showed excellent adhesion performance.
本発明のセメント系増厚材用プライマー及び増厚工法は、鉄筋コンクリート製ピット、鉄筋コンクリート製タンク、鉄筋コンクリート製道路橋、鉄筋コンクリート製鉄道橋、鉄筋コンクリート製タービン建屋、鉄筋コンクリート製水路又は鉄骨鉄筋コンクリート製ビル等のコンクリート構造物の補修工事、補強工事等に使用することができる。 The cement-based thickener primer and the thickening method according to the present invention include a reinforced concrete pit, a reinforced concrete tank, a reinforced concrete road bridge, a reinforced concrete railway bridge, a reinforced concrete turbine building, a reinforced concrete waterway, or a steel reinforced concrete building. It can be used for structural repair work, reinforcement work, etc.
１ 鋼製円盤
２ カプラー
３ 定着ボルト貫通用孔
４ 定着ボルト
５ ボルト
６ 平ワッシャ
７ 筒状紙製管
８ コンクリート平板
９ プライマー
１０ ナット
１１ 付着強度試験の試験体
１２ セメント系増厚材
１３ 引張り治具（アタッチメント）
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