JPH04149052A

JPH04149052A - コンクリート補修用吹付け材及びそれを用いたコンクリートの補修工法

Info

Publication number: JPH04149052A
Application number: JP2272189A
Authority: JP
Inventors: Toshio Mihara; 三原　敏夫; Makoto Doi; 誠土井; Tetsuo Otsuka; 哲雄大塚
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1990-10-12
Filing date: 1990-10-12
Publication date: 1992-05-22
Anticipated expiration: 2015-04-10
Also published as: JP3032270B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、コンクリート補修用吹付は材及びそれを用い
たコンクリートの補修工法に関する。

なお、本発明におけるコンクリートとは、モルタルやコ
ンクリート等の総称をいう。

〔従来の技術〕

近年、半永久的な耐久性を有すると考えられてきたコン
クリート構造物の早期劣化か社会的な課題となり、その
補修材料と補修工法の研究か積極的に進められている。

コンクリートの劣化原因としては、アルカリ骨材反応、
凍害、鉄筋の腐食及びコンクリートの中性化等か指摘さ
れており、これら劣化部分の補修・交換工法として、次
に示す工法が採用されている。

（１）欠陥部のコンクリートを打ち直す打直し工法。

（２）モルタルやタイル等を用いて気密性のある仕上げ
を施す表面処理工法。

（３）ひびわれ部分へ有機系または無機系の注入材を注
入する注入工法。

（４）ひびわれにそってＶまたはＵカットし、ポリマー
セメント等を充填する充填工法。

〔発明か解決しようとする課題〕

いずれの工法においても、補修工事の性格上、工期の短
縮化か求められているのが現状である。

そのためにはコテ塗りのような人手による作業を省略す
ることか必要であり、躯体コンクリートとの付着強度が
高く、適度な硬化時間を有する吹付は材料の開発か望ま
れている。

本発明者らは、このような実情に鑑み、種々検討を重ね
た結果、特定の組成物がコンクリート補修用吹付は材と
して好適であることを見出し本発明を完成したものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

即ち、本発明は、セメント、シリカヒユーム、エマルジ
ョン粉、アルミン酸アルカリ及び／又はカルシウムフロ
ロアルミネートを含存してなることを特徴とするコンク
リートの吹付は材であり、該吹付は材を補修を必要とす
るコンクリートへ吹付は施工することを特徴とするコン
クリートの補修工法である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。

本発明で使用されるセメントとは、吹付は材として施工
後にコンクリート躯体と一体化し、強度を負担するもの
で、旧躯体と連続層を長期的に形成するものであり、そ
の例を挙げれば、普通・早強・超早強・中庸熱・耐硫酸
塩等の各種ポルランドセメント、及びこれらのポルラン
ドセメントに高炉スラグ、フライアッシュまたはシリカ
を混合した各種混合セメント等である。

本発明で使用されるシリカヒユームとは、シリカフラワ
ー、シリカダスト又はマイクロシリカ等とも呼ばれるも
のであり、金属シリコンやフェロシリコンの製造時に副
生ずるいわゆる産業副産物がその一例である。さらに説
明すると、金属シリコンやフェロシリコンは、原料とし
てのけい石又は高純度の石英、鉄くず及び還元剤として
のカーボン又は石炭等を、電気炉で２．０００°Ｃに近
い高温まで上昇させて製造されるか、この際、発生する
中間生成物としてのＳｉＯ□がガス化して一部が空中に
飛散し、排気ダクトの中で酸化され、ＳｉＯ□として集
塵機で回収された超微粒子で球形のものがシリカヒユー
ムである。

シリカヒユームの化学成分は、使用する原料、製造方法
あるいは主製品の種類等により変動するが、主成分は非
晶質のＳｉＯ□であり、ＳｉＯ□分は８０％以上か好ま
しく、８７％以上かより好ましい。また、比重は２．１
〜２．２程度、かさ密度は２５０〜３００ｋｇ／ｍ３程
度、粉末度は１５．０００〜２５．０００イ／　ｋｇ程
度、平均粒径は０．１〜０．２μ程度（粉体工学会誌Ｖ
ｏ１．２６　Ｎα７１９８９　ｐ３２）てあり、本発明
では、これらの数値から大きくはずれるもの以外は全て
使用可能である。

シリカヒユームの使用量は、セメント１００重量部に対
して、１〜１５重量部特に３〜１０重量部が好ましい。

１重量部未満では、補修を必要とする下地コンクリート
との付着強度が不十分となり、方、１５重量部を越える
と吹付は材の圧縮強度か低下する。

本発明で使用されるエマルジョン粉とは、高分子エマル
ジョンを乾燥して粉末化したものであり、組成的には、
スチレン−ブタジェン系重合体、ポリアクリレート、酢
酸ビニル系重合体、ポリクロロプレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体及びエチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル
重合体等のうち一種又は二種以上をポリマー成分とした
ものがこれに該当する。これらのうら、ポリマーのガラ
ス転移温度（Ｔｇ）が−３０〜１５°Ｃの範囲内にある
ものが、下地コンクリートとの接着性と作業性の面で好
ましい。エマルジョン粉の粒径は、通常数１０〜数１０
０μの範囲か好ましい。

エマルジョン粉は、高分子エマルジョンを公知の方法で
乾燥して得ることかでき、さらに市販品もある。エマル
ジョン粉には、通常、抗粘結剤（凝固防止剤）として炭
酸カルシウムや珪酸等かエマルジョン固形分に対し、数
重量％〜３０重量％程度含まれている場合か多いが本発
明では何ら問題はない。

エマルジョン粉の使用量は、セメント１００重量部に対
し、１〜２０重量部特に５〜１０重量部が好ましい。１
重量部未満あるいは２０重量部を越えると下地コンクリ
−１・どの付着強度か不十分となる。

本発明で使用されるアルミン酸アルカリ及び／又はカル
シウムフロロアルミネートは、吹付は材の凝結時間の調
整のために必要である。

アルミン酸アルカリは、通常、アルミン酸ナトリウム及
び／又はアルミン酸カリウムか使用され、その使用量は
セメント１００重量部に対して０．０１〜０．５重量部
程度である。一方、カルシウムフロロアルミネートの使
用量は、セメント１００重量部に対して、通常、１〜１
０重量部程度である。

カルシウムフロロアルミネートは、石灰質物質、アルミ
ナ質物質及びフッ化物を主成分とする各原料を、焼成物
中のＣａＯ、Ａｌ２Ｏ５及びＣａＦ　２のモル比か、Ｃ
ａＯを１とすると八１□０３か０．６５〜１．５　、Ｃ
ａＦ２か０．０１〜０．３２になるような割合に配合し
、１．２００°Ｃ以上に加熱することにより得られる。

このようなカルシウムフロロアルミネートを製造する際
の加熱方法としては、電気炉もしくはロータリーキルン
等による焼成又は溶融か挙げられ、溶融・焼成時間は特
に限定されるものではない。溶融・焼成物の冷却方法に
ついても特に限定されるものではなく、例えば水や高圧
空気などによる急冷や、放置による徐冷などいずれの方
法をも採用することができる。実用的には、さらに粉砕
や分級を行って、その比表面積をブレーンで１．０００
〜８．０００ｃＩｏ２／ｇにすることが好ましい。

カルシウムフロロアルミネートは、結晶質、非晶質又は
それらの共存物を問わず使用可能てあり、これらの生成
過程で混入する他の成分や不純物の存在も特に限定され
るものではない。特に工業プロセスを考えた場合、他の
成分として工業原料より混入か予想される、５ｉ０２、
ＦｅｚＯ＊、ＴｉＯ□、ＭｇＯ及びＳＯ３等の混入量は
カルシウムフロロアルミネート中、２０重量％未満であ
ればカルシウムフロロアルミネートの特性を損なうもの
ではない。

さらに本発明の吹付は材においては、けい砂、天然砂及
び砂利等の骨材、ガラス繊維、カーボン繊維及び鋼繊維
等の繊維質物質、ＡＥ剤、減水剤、ＡＥ減水剤、流動化
剤、防錆剤、メチルセルロース等の増粘剤、発泡剤、起
泡剤、防凍剤、消石灰・硝酸ナトリウム・炭酸ナトリウ
ム等の凝結調節助剤等のうちの一種または二種以上を、
本発明の目的を実質的に阻害しない限り併用することか
できる。

本発明の吹付は材の混練方法については特に制限される
ものではなく、例えば、傾胴ミキサーオムニミキサー、
Ｖ型ミキサー、ヘンシュルミキサ−及びナウターミキサ
−等の既存のミキサーの使用や、ミキサーと吹付ガンと
の併用等、いずれの方法も使用可能である。また、各材
料の混合方法も特に制限されるものではなく、各々の材
料を施工時に混合してもよいし、予め一部もしくは全部
を混合しておいても差支えない。

本発明の吹付は材の施工にあたっては、通常、骨材との
併用か行なわれるか、あらかじめ水と均一に混合し吹付
ける湿式吹付け、吹付はノズルの先で乾燥材料と水とが
混合される乾式吹付けのいずれの方法も可能であり、ま
た吹付は機は市販のどのようなものをも使用可能である
。

このようにして吹付けられた本発明の吹付は材を、コテ
やローラー等で押し付けることは、美観上及びコンクリ
ート躯体との一体化をより促進するために望ましいこと
である。また、アンカーやラスの打設も、本発明の吹付
は材とコンクリート躯体との一体化の促進のために有用
な手段である。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する。

第１表に示す配合物（重量部）から水を除いたもの（ド
ライコンクリート）を吹付は機（アリμ社製　アリμ２
４６）に供給し、吹付は機より圧力約１ｋｇ／ｃｍ２て
空気圧送した。吹付はノズル手前のウォーターリングの
部分て、別に高圧ポンプより送られてきた水を水／粉体
の比か約１０％になるように水を添加し、瞬時に混合し
た後、その混合物を吹付はノズルにより補修を必要とす
るコンクリート面に吹付けた（１回の吹付は量は０．１
ｍ３てあった）。

補修を必要とする下地コンクリートとしては、コンクリ
ート歩道ブロックを使用し、その時の付着強度、凝結時
間及び粉塵量を測定した。それらの結果を第１表に示す
。

（測定法）付着強度：材令２１日後（養生条件２０’Ｃ，６０％Ｒ
Ｈ）の付着強度を油圧式引張り試験機（建研式）を使用して測定。

凝結時間：ブロクター貫入抵抗を測定（ＡＳＴＭ　Ｃ４
０３−６３Ｔに準拠）。

粉塵量　：粉塵計（柴田化学機械工業＠ＪＰ−５型）使
用。施工前より約５ｍの位置で測定。

（使用材料）セ　　メ　　ント：アンデスセメント社製普通ボルトランドセメント二日本重化学工業社製、ＳｉＯ□ 含有量９０％エマルジョン粉Ａ：ワッカー社（西独）製画品名ｒＶｉ
ｎｎａｐａｓ　Ｒ１５３８ＺＪ　Ｔｇ＝１０°Ｃ１主成
分；酢酸ビニルーベオバーラウリル酸ビニル。

エマルジョン粉Ｂ：西独ヌビロサ社のスプレードライヤ
ー（玉流体ノズル方式）を用いて、エマルジョン粉Ｂを製造した。操業シリカヒユーム条件は、入口熱風温度１５０ ”Ｃ（水分蒸発量１　ｋｇ／ｌ＋の、エマルジョン供給量８００ｇ／ｈｒ及び凝固防止剤スラリー供給量８００　ｇ／ｈｒである。なお、エマルジョンは電気化学工某社製商品名「デンカＥＶＡテックス＃８３Ｊ　　（固形分５０％、Ｔｇ＝Ｏ°Ｃ）を使用し、凝固防止剤は徳山曹達社製間品名［ファインシールＴ−３２４（超微粉無定形シリカ）を固形分５％のスラリーにして使用した。

得られたエマルジョン粉中の凝固防止剤の含有量は８．５重量％、水分含有量は３重量％であり、水への再分散性は良好であった。

アルミン酸ツーダニ試薬カルシウムフロロアルミネート：市販炭酸カルシウムと市販アルミナと試薬特級のフッ化カルシウムを混合し、白金ルツボ中、電気炉を使用して１．７００°Ｃ，２時間溶融した後、水中に投下して急冷し、得られた焼成物を８８ μ以下に粉砕した。焼成物の分析は、ＣａＯ／Ａ　Ｉ　２０３　／ＣａＦ　２＝　
１１０．８１０．２（モル比）である。

骨　　材　　　　：けい砂３号／４号７５号＝１／１／
ｌの割合で混合したもの。

（発明の効果）本発明によれば、粉塵の発生か少ない付着強度の大なるコンクノートの補修工事を行うことかできる。

Claims

【特許請求の範囲】

１、セメント、シリカヒューム、エマルジョン粉、アル
ミン酸アルカリ及び／又はカルシウムフロロアルミネー
トを含有してなることを特徴とするコンクリート補修用
吹付け材。２、請求項１記載の吹付け材を、補修を必要
とするコンクリートへ吹付け施工することを特徴とする
コンクリートの補修工法。