JPH05214818A - 硬化コンクリートの補修方法 - Google Patents

硬化コンクリートの補修方法

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JPH05214818A
JPH05214818A JP2296392A JP2296392A JPH05214818A JP H05214818 A JPH05214818 A JP H05214818A JP 2296392 A JP2296392 A JP 2296392A JP 2296392 A JP2296392 A JP 2296392A JP H05214818 A JPH05214818 A JP H05214818A
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JP
Japan
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concrete
pores
hardened concrete
lithium nitrite
deterioration
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JP2296392A
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English (en)
Inventor
Masao Miyamoto
征夫 宮本
Katsumi Yamazumi
克巳 山住
Naoto Imanishi
直人 今西
Hitoshi Morooka
等 諸岡
Akihiro Imanishi
昭裕 今西
Takahiro Hori
孝廣 堀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Railway Technical Research Institute
Navitas Co Ltd
Nippon Steel Corp
Nissan Chemical Corp
Nippon Steel Chemical and Materials Co Ltd
Original Assignee
Railway Technical Research Institute
Navitas Co Ltd
Nippon Steel Corp
Nissan Chemical Corp
Nippon Steel Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 本考案に係る硬化コンクリートの補修方法
は、硬化コンクリートの表面に開口部を有する孔隙に、
亜硝酸リチウム水溶液を開口部から加圧供給することに
よって、硬化コンクリートに亜硝酸リチウム水溶液を含
浸させる処理を施した後、この処理を施した孔隙に開口
部から高炉スラグ微粉末を主材とするセメント質注入材
を充填するものである。 【効果】 本考案は、コンクリートの孔隙を通じて亜硝
酸リチウムの水溶液を硬化コンクリートに加圧含浸処理
するため、コンクリートの内部まで劣化を防止すること
ができる。また、その孔隙に注入するのに用いられる水
硬性充填材としての高炉スラグ微粉末を主材とするセメ
ント質注入材は、化学抵抗性が大きいので硬化後劣化が
起こらず、注入に際してその優れた流動性と共に、この
ような湿潤面へも接着性を有し、微細な空隙まで密充填
することができ、且つ水密性が高いので外部からコンク
リート内への劣化因子の侵入を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特にアルカリ骨材反応
を起こす骨材を含有する硬化コンクリートの補修、また
は劣化防止に用いて好適な硬化コンクリートの補修方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】硬化コンクリートにおける劣化の一つと
してアルカリ骨材反応がある。このアルカリ骨材反応
は、セメントの水和によって生じるアルカリ分と骨材中
のシリカ質、珪酸塩、炭酸塩等とが反応して膨張性を有
するコロイド状のアルカリシリケートゲル等を生成し、
コンクリート内部(表層部におけるアルカリ分は、二酸
化炭素と水分により溶出してしまう)を膨張させ、表面
から深層部に至る孔隙(収縮ひび割れ)を生じさせるも
のである。斯かるアルカリ骨材反応の防止若しくは進行
の阻止を目的としたコンクリートの補修方法としては種
々のものが開発提供されている。それらの代表的な方法
が、特開昭61−256951号公報に開示されてい
る。この方法は亜硝酸リチウム若しくは水酸化リチウム
又はこれらの混合物等を硬化コンクリートの表面から含
浸させて、アルカリ骨材反応による硬化コンクリートの
膨張を抑制するものである。これは亜硝酸リチウム等が
シリカ質を含んだ骨材の表面を非反応性の被膜で被覆し
て、硬化コンクリート中のアルカリ分と反応しないよう
にするものである。また、硬化コンクリートの劣化防
止、蘇生等に用いられる処理剤を硬化コンクリートに浸
透させるための装置としては、特開平1−96077号
公報に開示されており、この装置はコンクリート表面か
ら加圧含浸するものである。また、実開昭63−122
544号公報にはコンクリート表面に貼って処理液をコ
ンクリート内に供給するためのシートが開示されてい
る。
【0003】ところで、これらの装置又は用具を用いる
方法では、上記の如く亜硝酸リチウム等の処理剤の加圧
含浸又は供給を硬化コンクリートの表面から行うもので
ある。したがって、上記方法において硬化コンクリート
内部の劣化を防止するためにはコンクリート内でのイオ
ンの経時的な拡散を待たなければならず、早期に硬化コ
ンクリートのアルカリ骨材反応を防止できず、劣化の進
行速度が大きい場合には実質的な効果を上げられないこ
ともある。
【0004】他方、コンクリートのひびわれに対する補
修方法としては、エポキシ樹脂系接着剤を注入する方法
が周知であり、例えば特公昭61−56378号公報に
はコンクリートのひびわれに、エポキシ樹脂系接着剤を
比較的低圧で長時間注入する方法が述べられている。し
かしこれらひびわれへの注入方法は、ひびわれを充填す
るためのエポキシ樹脂系接着剤の注入に限られており、
アルカリ骨材反応を防止するための含浸処理剤の注入に
ついては何ら記載がなく、この方法ではコンクリートを
改質することも、また、その後の劣化の進行を防止する
こともできない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、特に、アルカリ骨材反応による被害を受けている硬
化コンクリートの補修に際しても、コンクリートの内部
にまでわたる劣化を早期かつ有効に防止できる方法を提
供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明による硬化コンク
リートの補修方法は、硬化コンクリートの表面に開口す
る孔隙に、その開口部から亜硝酸リチウム水溶液を加圧
供給することによって当該硬化コンクリートに亜硝酸リ
チウム水溶液を加圧含浸させる処理を施し、次いで、そ
の孔隙を高炉スラグ微粉末を主材とするセメント質注入
材で充填することを特徴とする。
【0007】本発明が適用される硬化コンクリートは、
劣化進行前のもの、劣化進行後のもの何れでも良い。
【0008】本発明において、亜硝酸リチウム水溶液の
供給を受ける孔隙とは、コンクリート表面に開口してい
る深いひびわれ、例えば、アルカリ骨材反応によって硬
化コンクリートが膨張しその結果生じた表面に開口する
ひびわれ、或いはコンクリート表面から内部に向かって
穿孔した孔をいう。ひびわれはコンクリートの欠陥部に
生じ易く、そのため、硬化コンクリート内部に均一に亜
硝酸リチウム水溶液を含浸させるのに必ずしも適した位
置にあるとは限らない。硬化コンクリートの広範囲に亜
硝酸リチウム水溶液を含浸させるためには、ある間隔を
もってコンクリート表面から内部にドリルで穿孔し、そ
の孔を通じて亜硝酸リチウム水溶液を注入し、加圧含浸
する方法が好ましい。穿孔の大きさは直径数mmで充分
であり、深さはコンクリートの劣化防止が必要な深さに
よって決められる。穿孔間隔は、コンクリートの緻密さ
と加圧含浸処理の時間を考慮して、処理液が硬化コンク
リート内に充分に浸透するように決めれば良い。加圧含
浸処理の方法としては、コンクリート内に水溶液を高圧
で短時間含浸処理するよりも低圧で長時間含浸処理した
方が特別な装置を必要とせず、また作業効率も高いので
好ましい。そのための器具としては、例えば特公昭61
−56378号公報に記載されているような市販されて
いるもので良い。含浸処理の手順は、従来から行われて
いるコンクリートのひびわれへのエポキシ樹脂系接着剤
の注入と同様に行えば良く、特別の手段は要しない。
【0009】また亜硝酸リチウム水溶液を加圧含浸処理
した後の孔隙には、高炉スラグ微粉末を主材とするセメ
ント質注入材を、加圧含浸処理に使用した注入口より注
入することが好適である。
【0010】
【作用】本発明による方法は、硬化コンクリートの孔隙
を通じて亜硝酸リチウムの水溶液を硬化コンクリートに
加圧含浸処理するため、コンクリートの内部まで劣化を
防止することが可能であり、また硬化コンクリートに適
宜孔を設け、その孔を通じて硬化コンクリートに注入す
ることによって、所望に応じ硬化コンクリートの全体に
まで劣化防止を達成する。
【0011】また、その孔隙に注入するのに用いられる
水硬性充填材としての、高炉スラグ微粉末を主材とする
セメント質注入材は、硬化後劣化が起こらず且つ水密性
が高いので好適である。また、コンクリートのひびわれ
注入用に一般に用いられているエポキシ樹脂系接着材
は、亜硝酸リチウムの水溶液の加圧含浸処理によって湿
潤状態にあるコンクリート表面に対しては、充分な接着
力を発揮しない。これに対して、高炉スラグ微粉末を主
材としたセメント質注入材は、一般のセメントと同様に
注入に際してその優れた流動性と共に、このような湿潤
面へも接着性を有し、微細な空隙まで密充填することが
でき、外部からコンクリート内への劣化因子の侵入を防
止する。
【0012】
【実施例】
実施例1 大きさが10cm四方の単位セメント量269kg/m
3 、水セメント比0.65、スランプ17.5cmのコ
ンクリート供試体と、同じ大きさで単位セメント量29
5kg/m3 、水セメント比0.55、スランプ11.
5cmのコンクリート供試体の2種類を用意した。その
コンクリート供試体の打設面の中央にφ5.0mm、深
さ60mmの孔(孔隙)をドリルであけ、そこに低圧注
入用器具をエポキシ樹脂系接着剤で取りつけ、この孔に
亜硝酸リチウムの40%水溶液を加圧供給し、加圧含浸
した。圧力は、0.5〜1.0kgf/cm2 であっ
た。圧入時間と含浸量及び亜硝酸イオンの浸透幅を表1
に示した。
【0013】亜硝酸イオンの浸透幅の測定は、トルエン
−ジイソシアネートの10%トルエン溶液を上記含浸処
理後のコンクリートを割裂した面に吹きつけて、着色し
た部分を観察することにより行った。表1に見られるよ
うに、穿孔した孔を中心として、直径80mm程度の円
柱状に亜硝酸イオンが浸透していることが確認された。
【0014】
【表1】
【0015】実施例2 大きさ4×4×8cmのセメント1:豊浦産標準砂2:
水0.65の配合比のモルタル供試体を2個用意し、2
個の供試体の端面が対向するように置く。次に、それぞ
れの前記端面間の隙間が1mmとなるように、2本の、
φ1mmの外形略柱状体のステンレス鋼製スペーサーを
所定の間隔を保持して各々上下方向に延在するように前
記端面間の左右両端部(前記端面に向かって左右両端
部)に挟み、動かないように両側から押さえて固定し
た。次に、注入用座金を2本のスペーサーの間でかつ端
面間の上にエポキシ樹脂を用いて取りつけ、その他の隙
間は注入材が漏れないようにエポキシ樹脂でシールし
た。エポキシ樹脂の硬化後亜硝酸リチウムの40%水溶
液を低圧注入器具を用いて、24時間加圧含浸処理し
た。その後、下記配合の高炉スラグ微粉末を主材とする
セメント質注入材を注入した。注入後28日間湿空養生
し、隙間をシールしたエポキシ樹脂を除去した後にJI
S A6024に記載されている載荷試験方法により接
着強さを測定したところ、セメント質注入材は破壊せず
モルタル母材が破壊し、その時の値は56kgf/cm
2 を示し、極めて高い接着力を有していることが認めら
れた。なお、前記セメント質注入材の配合については以
下に示す通りである。 セメント質注入材の配合 高炉スラグ微粉末 :70重量部 普通ポルトランドセメント:30重量部 水 :60重量部 勿論、この配合は本発明の範囲を限定する趣旨ではなく
施工条件等に応じて好適な配合とすればよい。また、孔
隙への注入材として好適なものとなるように混和剤等を
配合することもできる。
【0016】
【発明の効果】請求項1記載の発明は以上のように構成
されているので、アルカリ骨材反応によって劣化した或
いは劣化の進行が予想される硬化コンクリートに対し
て、コンクリート内部まで亜硝酸リチウム水溶液を含浸
させることができ、アルカリ骨材反応を抑制することが
できる。また亜硝酸リチウム水溶液を含浸した後、孔隙
に注入された高炉スラグ微粉末を主材としたセメント質
注入材は、一般のセメントと同様の接着性、流動性を有
するので、亜硝酸リチウム水溶液により湿潤状態にある
孔隙内のコンクリート表面においてもこの孔隙内を完全
に充填して周りの硬化コンクリートに接着するととも
に、硬化コンクリートを極めて耐久性に優れたものに補
修することができる。さらに請求項2記載の発明によれ
ば含浸速度を考慮して孔隙の所要間隔を定めて広範囲に
亜硝酸リチウム水溶液を硬化コンクリートに含浸させる
ことができる。それ故、本発明によればアルカリ骨材反
応による被害を受けている硬化コンクリートの補修に際
しても、コンクリートの内部にまでわたる劣化を早期か
つ有効に防止できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000003986 日産化学工業株式会社 東京都千代田区神田錦町3丁目7番地1 (72)発明者 宮本 征夫 東京都国分寺市光町二丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 山住 克巳 東京都国分寺市光町二丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 今西 直人 千葉県富津市新富20番1号 新日本製鐵株 式會社技術開発本部内 (72)発明者 諸岡 等 福岡県北九州市門司区寺内1丁目30番2号 (72)発明者 今西 昭裕 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 日 本ビル6階 太平工業株式会社内 (72)発明者 堀 孝廣 千葉県船橋市坪井町722番地1 日産化学 工業株式会社中央研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 硬化コンクリートの表面に開口部を有す
    る孔隙に、亜硝酸リチウム水溶液を前記開口部から加圧
    供給することによって、硬化コンクリートに亜硝酸リチ
    ウム水溶液を含浸させる処理を施した後、当該処理を施
    した孔隙に前記開口部から高炉スラグ微粉末を主材とす
    るセメント質注入材を充填することを特徴とする硬化コ
    ンクリートの補修方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の孔隙は、コンクリート表
    面から内部に向かって穿孔した孔隙であることを特徴と
    する硬化コンクリートの補修方法。
JP2296392A 1992-02-07 1992-02-07 硬化コンクリートの補修方法 Pending JPH05214818A (ja)

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Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19961126