JPH11314958A - コンクリート隙間部の充填グラウト材 - Google Patents
コンクリート隙間部の充填グラウト材Info
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Abstract
することができるとともに、所望の流動性や無収縮性を
備え、隙間部に容易に充填されて所要の強度を確実に発
揮することのできる充填グラウト材を提供する。 【解決手段】 コンクリートに挟まれた隙間部に充填さ
れるモルタルによる充填グラウト材において、該充填グ
ラウトが、35%以下の水セメント比(W/C)で配合
されるとともに、セメントに対する重量比で1.1〜
1.6%の高性能AE減水剤、及び膨張剤が配合される
ことにより、フレッシュ性状として27〜33cmのモ
ルタルスランプフローを備え、かつ硬化後に0.5〜
5.0%の膨張率と、少なくとも40N/mm2の圧縮
強度を備える。
Description
間部の充填グラウト材に関し、特に、コンクリートに挟
まれた隙間部に充填されるコンクリートあるいはモルタ
ルによる充填グラウト材に関する。
コンクリートを打設して行く逆打コンクリート工法にお
いて、先行打設された上部コンクリートとこれの下方に
打ち継がれる下部コンクリートとの間には、下部コンク
リートの沈下や収縮などによって、上下をコンクリート
に挟まれるようにして隙間部が生じることになり、この
ような打継ぎ部における隙間部には、コンクリートやモ
ルタル等からなるグラウト材が充填されて、これらの上
下のコンクリートの一体化が図られる。
損傷したり、これを補修する際に生じる数mmから数十
cm程度の隙間には、補修用の注入剤として、モルタル
やコンクリート等からなるグラウト材が充填される場合
がある。
に充填されるグラウト材として要求される性能は、充填
に必要な高流動性や無収縮性の他、所要の強度、作業
性、経済性などであり、従来の充填用グラウト材として
は、例えば市販の無収縮モルタル等の各種の無収縮グラ
ウト材が使用されていた。
来、機械基礎下部の充填や橋脚支承部の充填を目的とし
て開発されたもので、砂結合材比が1程度に調整された
プレミックス製品が一般的であり、現場においてこれに
所定量の水を混入して練り混ぜることにより、所望の高
流動性と無収縮性とを備えた充填用グラウト材が得られ
ることになる。
来の市販の充填用グラウト材によれば、特殊な強度増進
混和材等が使用されていて非常に高価なものであるため
経済性に劣るとともに、極めて高い流動性を備えている
ことにより、例えば10cm程度の相当の充填幅を有す
る隙間部に充填する際には、このような過剰な流動性に
よって、かえって施工性に劣ることになり、また充填不
良によって肌別れを生じる場合があるという課題があっ
た。
を鑑みてなされたもので、安価な材料を用いて現場にお
いて容易に調合することができるとともに、所望の流動
性や無収縮性を備え、隙間部に容易に充填されて所要の
強度を確実に発揮することのできる充填グラウト材を提
供することを目的とするものである。
達成するためになされたもので、その要旨は、コンクリ
ートに挟まれた隙間部に充填されるモルタルによる充填
グラウト材において、該充填グラウト材が、35%以下
の水セメント比(W/C)で配合されるとともに、セメ
ントに対する重量比で1.1〜1.6%の高性能AE減
水剤、及び膨張剤が配合されることにより、フレッシュ
性状として27〜33cmのモルタルスランプフローを
備え、かつ硬化後に0.5〜5.0%の膨張率と、少な
くとも40N/mm2 の圧縮強度を備えることを特徴と
する充填グラウト材にある。
クリートに挟まれた隙間部に充填されるコンクリートに
よる充填グラウト材において、該充填グラウト材が、3
5%以下の水セメント比(W/C)で配合されるととも
に、セメントに対する重量比で1.1〜1.6%の高性
能AE減水剤、及び膨張剤が配合されることにより、フ
レッシュ性状として60〜80cmのコンクリートスラ
ンプフローを備え、かつ硬化後に0.5〜5.0%の膨
張率と、少なくとも40N/mm2 の圧縮強度を備える
ことを特徴とする充填グラウト材にある。
ば、前記水セメント比を、30%未満25%以上とする
ことが特に好ましい。
この発明のモルタルによる充填グラウト材は、35%以
下の水セメント比(W/C)で配合されるとともに、セ
メントに対する重量比で1.1〜1.6%の高性能AE
減水剤、及び膨張剤が配合されることにより、フレッシ
ュ性状として27〜30cmのモルタルスランプフロー
を備え、かつ硬化後に0.5〜5.0%の膨張率と、少
なくとも40N/mm2 の圧縮強度を備えるものであ
る。
グラウト材は、35%以下の水セメント比(W/C)で
配合されるとともに、セメントに対する重量比で1.1
〜1.6%の高性能AE減水剤、及び膨張剤が配合され
ることにより、フレッシュ性状として60〜80cmの
コンクリートスランプフローを備え、かつ硬化後に0.
5〜5.0%の膨張率と、少なくとも40N/mm2 の
圧縮強度を備えるものである。
トと、砂等の細骨材と、必要に応じて適宜添加される混
和剤や混和材との混合物であり、セメントに対する水の
配合割合を示す水セメント比(W/C)の値が大きくセ
メントに比して水が多い場合には強度が低下し、水セメ
ント比の値が小さくセメントに比して水が少ない場合に
は強度が向上することになる一方で、水セメント比の値
が大きい程流動性は高く、水セメント比の値が小さい程
流動性は低くなる。
ントと、砂等の細骨材と、砂利等の粗骨材と、必要に応
じて適宜添加される混和剤や混和材との混合物であり、
セメントに対する水の配合割合を示す水セメント比(W
/C)の値が大きくセメントに比して水が多い場合には
強度が低下し、水セメント比の値が小さくセメントに比
して水が少ない場合には強度が向上することになる一方
で、水セメント比の値が大きい程流動性は高く、水セメ
ント比の値が小さい程流動性は低くなる。
ば、これの過剰な流動性による強度低下を補うべく、各
種の特殊な強度増進用の混和材料を用いて強度の低下を
抑制するとともに、強度低下をもたらす例えばガス発生
性膨張剤による膨張率を0.5%程度より小さく抑える
工夫がなされていた。すなわち、例えば発泡タイプの膨
張剤は、流動性の大きなモルタルの沈降収縮などの欠点
を簡単に改善できるが、強度低下の恐れがあり、特にそ
の膨張率が大きく不安定であると大きく強度低下もたら
すことになるため、安定した確実な強度の確保が困難
で、膨張率を大きくする場合には、例えば300kgf
/cm2 (30N/mm2 )以上の強度を要求されるグ
ラウト材として用いるには不適切であると考えられる。
における水セメント比(W/C)を35%以下として、
グラウト材本来の相当の強度を保持するとともに、流動
性の低下を高性能AE減水剤の添加によって適度に補な
い、かつ35%以下の低い水セメント比により相当の強
度が保持されることから、ガス発生性膨張剤の添加によ
る膨張率を少なくとも0.5%以上確保し、これによっ
て空隙部への充填性を高めるようにしたものである。
ては、普通ポルトランドセメントや早強ポルトランドセ
メント等の各種の市販のセメントを使用することができ
る。
03「コンクリート用語」に定義される各種の骨材を使
用することができるが、左官砂を用いることが好まし
く、また、さらに好ましくは、粒度分布や表面水などに
よる骨材の品質安定性に優れたけい砂を使用することが
でき、一方粗骨材としては、JIS A 0203「コ
ンクリート用語」に定義される各種の骨材を使用するこ
とができる。
AE減水剤は、空気連行性をもち、AE剤と減水剤の両
方の効果を兼ね備えた混和剤であるAE減水剤よりも高
い減水性能及び良好なスランプ保持特性を有する混和剤
で(JIS A 0203参照)、例えばポリカルボン
酸系のものを主成分とする高性能AE減水剤を使用する
ことができるとともに、本発明では、この高性能AE減
水剤をセメントに対する重量比で1.1〜1.6%配合
する。配合量が1.1%よりも少ないとモルタルフロー
が小さくなって充填に必要な流動性を損ない、また配合
量が1.6%より多いとモルタルフローが大きくなりす
ぎて材料分離のおそれがあるため、いずれも好ましくな
い。
張剤は、発泡タイプの膨張剤を使用することが好まし
く、かかる発泡タイプの膨張剤は、セメント水和物が溶
解しているアルカリ性の水と反応してガスを発生し、こ
のガスによってコンクリート膨張させるもので、例えば
アルミニウムやマグネシウム、亜鉛などを粉末状態にし
て使用することができ、より具体的には、早期の膨張反
応による膨張率損失を制御し得る、反応遅延タイプのア
ルミ単体である商品名セルメック(サンフロー株式会社
製)を使用することができる。また本発明では、このよ
うな膨張剤を、充填グラウト材1.0m3 に対して例え
ば30〜50g配合することが好ましい。配合量が30
gよりも少ないと一体性確保に必要な膨張率が得られな
いため、また配合量が50gより多いと過剰な膨張率に
より強度低下のおそれがあるため、いずれも好ましくな
い。
ラウト材によれば、そのフレッシュ性状の一つであるモ
ルタルスランプフローを27〜33cmとする。モルタ
ルスランプフローが27cmよりも小さいと充填に必要
な高流動性を損ない、また33cmよりも大きいと高流
動性は確保できてもペーストと砂との材料分離のおそれ
があるため、いずれも好ましくない。なお、かかるモル
タルスランプフローは、上端内径5cm,下端内径10
cm,高さ15cmの、モルタル用のスランプコーンを
用いて行ったスランプフローの測定結果である。
グラウト材によれば、そのフレッシュ性状の一つである
コンクリートスランプフローを60〜80cmとする。
コンクリートスランプフローが60cmよりも小さいと
充填に必要な高流動性を損ない、また80cmよりも大
きいと材料分離のおそれがあるため、いずれも好ましく
ない。なお、かかるコンクリートスランプフローは、J
IS A 1101に示される、コンクリート用のスラ
ンプコーンを用いて行ったスランプフローの測定結果で
ある。
リートによる充填グラウト材によれば、硬化後に0.5
〜5.0%の膨張率が得られる。膨張率が0.5%より
も小さいと一体性確保に必要な膨張率が得られず、また
50%よりも大きいと過剰な膨張率のため強度低下のお
それがあるため、いずれも好ましくない。
クリートによる充填グラウト材によれば、硬化後に少な
くとも40N/mm2 の圧縮強度を備える。圧縮強度が
40N/mm2 よりも小さいと構造耐力上一体性を損な
うおそれがあるため好ましくない。
り好ましくは、前記水セメント比を、30%未満25%
以上とすることができる。すなわち、水セメント比をか
かる範囲とすることにより、硬化後に40N/mm2 以
上の圧縮強度を容易かつ確実に確保できるという利点を
さらに有することになる。
形態について詳細に説明する。この実施形態によれば、
表−1の配合に基づいて現場計量を行うが、骨材の粒度
分布や外気温の変動を考慮して、事前に試し練りを行
い、流動性、強度、及び膨張性を確認する。現場計量
は、計量の煩雑さや計量ミスを避けるため、セメント1
袋(25kgf )を1単位として、所定の膨張剤を事前計
量した包み(水溶性紙使用)を納入して使用する。ま
た、砂の表面水状態は、表面水率0〜3%で管理したも
のを使用する(表面水率3%とは、砂を握りしめた後、
放すとその形状は保持されても、手は濡れた感じがほと
んどしない状態をいう。)。実際には砂の表面水はバラ
ツキが大きく、その一方、厳しい管理は現場では煩雑で
ある。そこで調合は多少の表面水率の変動に対しても所
要強度を確保できるように安全側に水セメント比を設定
する。
単位水量の80%とし、練混ぜ時の流動性の状態を見な
がら最大で単位水量の10%(つまりトータルで単位水
量の90%)まで追加投入する。残りの単位水量10%
は、砂の表面水として既に含まれているものとみなすこ
ととする(厳密には砂表面水率2.36%の場合に単位
水量の10%分に相当する。)。
剤の使用量は、通常期・夏期でC×1.2〜1.3%を
標準とし、水量と一緒に投入するが、練り上がりの流動
性によって多少、調整を行う。また、冬期はC×1.4
〜1.5%を標準とする。これは練り上がりの流動性に
及ぼす混和剤の効果が外気温によって多少変化すること
に対応するための対応である。練混ぜ中に、気泡が多く
発生するようであれば、以後、混和剤の添加量を多少減
らすようにする。なお、低温ほど、所要の膨張率を確保
するために膨張剤添加量を増やす必要があるが、5℃以
下では添加量を増やしてもその効果をほとんど得られな
く可能性があるので、8℃を越える温度で混合すること
が好ましい。
トの順に投入し、1分間混練りして、モルタルの流動性
を目視で確認しながら残りの水量10%および追加混和
剤の投入の要否を判断する。さらに2分間混練りする。
混練り後はフローの経時ロスを考えて30分以内に注入
作業を完了するようにする。
きパイプの設置、グラウトの注入等の各作業は、従来の
無収縮グラウトの施工と同様にして行う。
注入される充填グラウト材について、以下の実施例1に
示すように、フロー値を計測するとともに、圧縮強度試
験、膨張率試験等を行い、また充填性等を確認する。
また、スランプフロー試験は打設量10m3 毎、打込み
日毎に行うことが好ましく、モルタル用スランプコーン
を用いて測定する。強度試験はフロー試験を行う毎にテ
ストピース 50×100を採取する。試験体数は材齢
1週,4週各3本とし、養生は現場封かんまたは現場水
中養生とする。膨張率試験を行う場合には、モールド
150×150にモルタルを採取し、変位計を用いて翌
朝までの膨張量(頂部変形量)から膨張率=(膨張量/
モルタル高さ)として測定する。
れた充填グラウト材が、市販の無収縮グラウト材と比べ
て同等以上の性能を有することを示すが、この発明はか
かる実施例1に限定されるものではない。
填グラウト材の配合を上記表−1に、市販の無収縮グラ
ウト材の配合を表−2に示す。
場合、モルタルスランプフローが31.5×30.5c
m、空気量2.2%、モルタル温度23.0℃、外気温
19.0℃であった。これに対し、市販の無収縮グラウ
ト材は、J14ロート流下時間が9.2秒であった。
ト材の膨張率は1.6%であった。またブリージングは
認められなかった。これに対し、市販の無収縮グラウト
材の膨張率は、当初の0.6%から若干低下して0.3
%程度となった。
840N/mm2 の圧縮強度が得られ、また材齢4週で
90.1N/mm2 の高い圧縮強度が得られた。これに
対し、市販の無収縮グラウト材によれば、53.8N/
mm2 程度の圧縮強度しか得られなかった。
強度試験体を製作した。先打ちコンクリートを上面にセ
ットし、下面の隙間部にグラウトを圧入する。この時、
先打コンクリートの打継ぎ処理は、A:硬化後に手はつ
りする方法、B:先打ちコンクリートの打設前に硬化遅
延シートを貼り、数日後にウォータージェットで洗い出
す表面処理、の2種類の目荒らしを行った。注入ビニー
ルホースの内径はφ25とした。ポンプ筒先抜き取りの
際に、モルタルが多少漏れたためか、流動性が高く膨張
率の小さな市販の無収縮グラウト材では、わずかに充填
不良が認められた。
とした。試験結果を表−4に示すが、この発明の充填グ
ラウト材によれば、打継ぎ処理A,Bのせん断強度はそ
れぞれ2.36,2.91N/mm2 であり、市販の無
収縮グラウト材と同等以上のせん断強度を備えていた。
すなわち、かかる試験結果により、この発明の充填グラ
ウト材が極めて良好な充填性を備えていることが判明す
る。なお、相当の先端強度の発揮は、先打ちコンクリー
トと充填グラウト材との良好な密着一体化を示し、これ
によって充填性の優劣を評価することが可能になる。
さない合板型枠の平滑な面のままの時の打継ぎ部せん断
強度を同様に調べた。このせん断強度試験結果を表−5
に示す。材齢16日で1.51N/mm2 (15.4k
gf/cm2 )のせん断強度であり、界面処理を行った
場合よりもせん断強度は低下するものの、設計強度Fc
=27N/mm2 の短期許容せん断応力度1.14N/
mm2 (11.6kgf/cm2 )の約1.3倍であっ
た。
タルによる充填用グラウト材によれば、安価な材料を用
いて現場において容易に調合することができるととも
に、所望の流動性や無収縮性を備え、隙間部に容易に充
填されて所要の強度を確実に発揮することのできる充填
グラウト材を容易に得られることが判明する。
れたコンクリートによる充填グラウト材について施工試
験を行った。なお、この実施例では、膨張剤として商品
名「タイメック」(ポゾリス物産製)を使用した。
を10cm,長さを400cmとし、D13,ピッチ1
00mmのダブル配筋、及びスパイラル筋φ70,ピッ
チ60mmという過密配筋の中での充填を行った。ま
た、粗骨材としては10mm以下の寸法のものを使用し
た。このときのコンクリートのスランプフローは60c
mであった。なお、図4に示すように、モルタルとこの
モルタルを使用したコンクリートのスランプフローは、
対応関係にあることが判明している。
0mの一方の端部から圧入し、もう片方からエア抜き
し、ヘッド高さ20cmまでコンクリート天端が来た時
点までポンプによる圧送を行った。圧送状況は良好であ
った。
性状を調べたが、いずれも良好であった。なお、圧縮強
度は43.7N/mm2 で膨張率は2%程度であった。
リートによる充填グラウト材によれば、現場において容
易に混練り製造できるとともに、コンクリートスランプ
フロー60cm程度の流動性を確保すれば、従来の無収
縮グラウトのような非常に高い流動性を備えていなくと
も、良好な充填性が得られることが判明する。
充填グラウト材によれば、35%以下の水セメント比
(W/C)で配合されるとともに、セメントに対する重
量比で1.1〜1.6%の高性能AE減水剤、及び膨張
剤が配合されることにより、フレッシュ性状として27
〜33cmのモルタルスランプフローあるいは60〜8
0cmのコンクリートスランプフローを備え、かつ硬化
後に0.5〜5.0%の膨張率と、少なくとも40N/
mm2 の圧縮強度を備えるので、安価な材料を用いて現
場において容易に調合することができるとともに、所望
の流動性や無収縮性を備え、隙間部に容易に充填されて
所要の強度を確実に発揮することができる。
収縮グラウト材の膨張率とを比較して示すチャートであ
る。
試験を行う際の試験体の製作状況を説明する斜視図であ
る。
法によるせん断強度試験を説明する断面図である。
ンクリートとのスランプフローの対応関係を示すチャー
トである。
この発明のモルタルによる充填グラウト材は、35%以
下の水セメント比(W/C)で配合されるとともに、セ
メントに対する重量比で1.1〜1.6%の高性能AE
減水剤、及び膨張剤が配合されることにより、フレッシ
ュ性状として27〜33cmのモルタルスランプフロー
を備え、かつ硬化後に0.5〜5.0%の膨張率と、少
なくとも40N/mm2の圧縮強度を備えるものであ
る。
リートによる充填グラウト材によれば、硬化後に0.5
〜5.0%の膨張率が得られる。膨張率が0.5%より
も小さいと一体性確保に必要な膨張率が得られず、また
5.0%よりも大きいと過剰な膨張率のため強度低下の
おそれがあるため、いずれも好ましくない。
Claims (3)
- 【請求項1】 コンクリートに挟まれた隙間部に充填さ
れるモルタルによる充填グラウト材において、 該充填グラウト材が、35%以下の水セメント比(W/
C)で配合されるとともに、セメントに対する重量比で
1.1〜1.6%の高性能AE減水剤、及び膨張剤が配
合されることにより、フレッシュ性状として27〜33
cmのモルタルスランプフローを備え、かつ硬化後に
0.5〜5.0%の膨張率と、少なくとも40N/mm
2 の圧縮強度を備えることを特徴とする充填グラウト
材。 - 【請求項2】 コンクリートに挟まれた隙間部に充填さ
れるコンクリートによる充填グラウト材において、 該充填グラウト材が、35%以下の水セメント比(W/
C)で配合されるとともに、セメントに対する重量比で
1.1〜1.6%の高性能AE減水剤、及び膨張剤が配
合されることにより、フレッシュ性状として60〜80
cmのコンクリートスランプフローを備え、かつ硬化後
に0.5〜5.0%の膨張率と、少なくとも40N/m
m2 の圧縮強度を備えることを特徴とする充填グラウト
材。 - 【請求項3】 前記水セメント比が、30%未満25%
以上であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記
載の充填グラウト材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12481098A JP3551017B2 (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | コンクリート隙間部の充填グラウト材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12481098A JP3551017B2 (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | コンクリート隙間部の充填グラウト材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11314958A true JPH11314958A (ja) | 1999-11-16 |
JP3551017B2 JP3551017B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=14894691
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12481098A Expired - Lifetime JP3551017B2 (ja) | 1998-05-07 | 1998-05-07 | コンクリート隙間部の充填グラウト材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3551017B2 (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2009023878A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Sumitomo Osaka Cement Co Ltd | 断面修復用コンクリート及び当該コンクリートを用いたコンクリート構造物の断面修復工法 |
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