JPS61165461A - 鉄筋コンクリ−ト構造物の亀裂、剥離箇所の復元層及びその復元施工法 - Google Patents

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〕 この発明は塩害等によって起こる鉄筋コンクリート構造
物の亀裂、剥離箇所を元通りに復元する鉄筋コ／り１７
、−　）構造物の亀裂、剥離箇所の復元層及びその復元
施工法に関する。

〔従来技術とその問題点〕

従来鉄筋コンクリートの亀裂、剥離箇所を復元する手段
として、ポルトランドセメントに砂利、水を混練したコ
ンクリート或いはボルトランドセメントに砂、水を混練
したモルタルを亀裂、剥離箇所に埋めて行なうことが知
られている。しかしながら、従来のセメントモルタル及
びコンクリートは１万分率に対し８〜１５の凝結収縮を
伴い、硬化後の温度変化の繰返しに膨張収縮の繰返しの
発生により亀裂、裂隙及び剥離を成起し、経時的には固
、定休構造物の硬度も低く脆性なるを免がれない。従っ
て単なる構造物の間隙充填のような方途を施しても気体
めに使用されるに過ない。

元来、これら単一のセメントと洗砂の凝固はセメント微
粒子間を水酸化カルシウム及びアルカリの結晶集結によ
って連繋されているに過ぎないから、他物に対する接着
作用は軽微である。

さらに、従来鉄筋コンクリート構造物の亀裂、剥離を復
元する手段として、ポルトランドセメントに洗用砂、洗
用砂利を混合空線に所定の水量を添加し、ミキサーにて
混練せしめて、型枠内の鉄筋組込み内に流入させ打設完
了後７〜１０日程度経過後型枠をはずして完了すること
が知られる。このような方法では次のような欠点が知見
した。

第一にコンクリートは凝結時において２０〜２５／１０
０００の収縮が生じる。第二にコンクリートの硬化後の
湿度変化に２０℃より一１５°Ｃの場合は２０〜２５／
１００００に収縮が生じる。又＋３５〜４０℃の高温の
場合は２０°Ｃの時より１５〜２０／ｌ　ＯＯＯＯの膨
張が繰返しされるので亀裂、ひび割れと剥離の発生が経
時的に増大するものである。第三に此のことに並行して
凝結収縮のために型枠内組込みの鉄筋外周囲のコンクリ
ートが剥離隙間の発生がある。

第四に海岸線に接近せるコンクリート構造物は塩露の付
着により亀裂、隙間部より鉄筋迄浸透するので腐食膨張
の発生により再度剥離が進行する。

このような原因によって従来技術においては鉄筋コ／り
ＩＪ　−トの亀裂、剥離箇所を完全に修復することがで
きなかった。

〔発明の概要〕

この発明の第１発明の概要は鉄筋コンクリート構造物の
亀裂、剥離箇所にけい酸ソーダに塩化カルシウム、クロ
ーム明バンの各水溶液を加えて、けい酸ソーダの１部ア
ルカリにより、けい酸水酸化銅及び塩基性水酸化クロー
ムの沈澱物を形成させた混合水溶液とポルトランドセメ
ント、砂利、水を混練したコンクリート復元層を形成す
ることを特徴とする。第２発明の概要は鉄筋コンクリー
ト構造物の亀裂、剥離箇所に露出する鉄筋に吊下げ棒を
連結し、この吊下げ棒の端部側に形枠を取付けると共に
、この形枠と鉄筋コンクリート構造物間にけい酸ソーダ
に塩化カルシウム、クローム明バンの各水溶液を加えて
、けい酸ンーダの１部のアルカリにより、けい酸水酸化
鋼及び塩基性水酸化クロームの沈澱物を形成させた混合
水溶液とポルトランドセメント、砂利、水を混練した生
コンクリートを吹き込みにより充填し、該混練物養生後
前記形枠を取りはずすことを特徴とする特 〔第１発明の実施例〕 実施例は橋脚１に橋桁２を設けた鉄筋コンクリート製の
橋梁の場合を示しており、前記橋脚１、橋桁２は各々鉄
筋３，４が組込まれ、そしてコンクリート５，６が打設
されたものである。

そして橋桁２の上面には自動車走行用にアスファルト舗
装７が施こされている。

そして橋桁２の下面は塩害等によって、コンクリート６
が剥離して鉄筋４が露出する剥離部８が形成されている
。このような剥離部８にボーメ６０度のけい酸ソーダ１
２リットル、ボーメ３５度の塩化カルシウム水溶液１５
リツトル、ボーメ２２度の硫酸銅２リツトル、ボーメ２
０度ツクローム明バン１リットルの各水溶液ヲｆＢ。

合攪拌を行い、生じた水酸化銅、塩基性水酸化クローム
を含む沈澱物をコロイド微粉機等にて処理を施こして淡
緑色の乳化剤をつくり、そしてポルトランドセメント１
００ＫＰに洗砂２００に２、粒径１５＋１１１１以下の
洗砂利粒４００　Ｋ５１を空疎した後、前記乳化剤５リ
ツトルに清水４５リツトルの混合水溶液を添加混練し、
このコンクリートを前記剥離部８に充填してコンクリー
ト復元層９を形成する。

この際けい酸ソーダ中に硫酸鋼、クロム明バン、塩化カ
ルシウムの各水溶液を化学的に化合させ、その１部によ
り水酸化銅および塩基性水酸化クロームの沈＃微粒子水
溶液を形成させ、他物との接着性を緊密と成し強固な接
着力を発揮させると共に、これと同時に塩化カルシウム
を存在させポルトランドセメント中に夾在せる酸化鉄粉
に作用させたる沈澱水溶液との化学鹸化の反応により気
泡の発生と同時に粘着性と気泡の内壁面に微薄膜が張り
凝固期に移行し発生気泡による圧縮力を発揮させ全体の
膨張を行わして質密となし同時に分子相互間を圧迫し、
強固な接着力を鉄筋４の外側周囲にも強密着力を発揮さ
せるものである。

すなわち、けい酸ソーダ中に硫酸鋼及びクローム明バン
、塩化カルシウムの水酸化銅及び塩基性酸化クロームの
沈澱が生じ、このような乳剤ヲボルトランドセメントに
加えて練合すると、セメント粒子相互間、或いは他物間
との表面はクローム明バン及びけい酸ソーダにより接着
促進効果が与えられる。

又セメント粒子間隙はセメント本来の水酸化カルシウム
結晶のみでなく、銅及び、クロームの固形化合物の極微
粒子により充填と水和けい酸により密質体を形成すると
共に、泥状態中にて、セメント中の酸化金属、例えば酸
化鉄、又は鉄筋の酸化鉄と硫酸カルシウムの塩素イオン
との化合によって酸化させ、セメント３粒子に対、１粒
子位の割合で漸時微小な気泡を発生しつつ、該気泡を抱
合したまま、全体にまんべんなく発生したまま凝固し２
〜４時間にして硬化量に移行し完全硬化させることによ
り鉄筋４外周にコンクリートが強密着し温度変化の発生
繰返しにも膨張収縮の繰返しをも防止させることができ
る。

尚、上記容積比、重量比及び比重はこれに限定されるも
のではない。

第４図は耐圧強度試験を示しており、その配合比はセメ
ント１対砂２であって、上記混合液はセメント比６０％
軟練であって、混合液の配合率は３３％である。

第４図に示すように、耐圧強度は養生日数２８日で耐圧
強度２９２に９／Ｃｒｌ！となり、従来のコンクリート
比較して著しい耐圧強度を発揮することができる。

〔第２発明の実施例〕 第１図に示すように橋桁２の剥離部８に露出する鉄筋４
及びコンクリート６の腐蝕膨張部分を削り取り、次に第
２図に示すように、鉄筋４同志の溶接部の不完全部、鉄
筋欠除部分４ａ或いは鉄筋４の腐蝕部を補強鉄筋１０と
取換え後溶着を施こす。そ１て、鉄筋４に吊下げ俸１１
の上端を連結する。この吊下げ俸１１の上端には釣部１
１ａが形成・ざ°れると供に、この釣部１１ａが鉄筋４
に係止した状態で溶曙する。一方下端には雄螺子１１ｂ
が形成される。

このような吊下げ俸１１を適当間隔に鉄筋４に設けた後
吊下げ俸１１の下端を合板製型枠１２に貫通させるを共
に、−その下端すなわち雄螺子１１ｂにナツト１３を螺
合して形枠１２を剥離部８の下方に複数の型枠１２が接
続するように水平状態で吊設する。尚、１６は型枠１２
同志の継目を塞ぐ当て板、１８は調整用パツキンである
。そして、前記混合水溶液すなわちけい酸ソーダに塩化
カルシウム、クローム明バンの各水溶液を加えてけい酸
水酸化鋼及び塩化性水酸化クロームの沈澱物を形成させ
た混合水溶液とポルトランドセメント、砂利、水の混練
した生コンクリートを上記吊下げ棒１１により、水平に
保持されている型枠１２に穴１５を通貫させ、所定寸法
に取付けた既設コンク’）　−トロ　、！：型枠１２間
の空間すなわち剥離部８に上記生コンクリートヲコンク
リート吹付は用高圧ポンプ（図示セず）にてパイプ１７
によって吹込み充填する。

そして型枠１２を次々と取付は上記の妬く噴射させなが
ら生コンクリ−トｌ　４を充填する。復元完了後は１０
〜１５日間放置後吊下げた型枠１２を取崩し、さらに吊
下げ棒１１の露出した下端側を除去し施行を完了する。

以上の方法にて施工したコンクリート復元層９の復元で
は施工完了硬化後のコンクリートの効果は凝結時収縮の
防止と硬化後の温度変化の繰返しによる膨張収縮の繰返
しを防止する。鉄筋４とコンクリート復元層９を完全に
密着させ、海岸線に接近せるコンクリートの建造物に塩
霧の付着にも亀裂崩壊を゛防止させる、又硬化後のコン
クリート復元層９は耐圧強度２５〜３０％普通コンクリ
ートより補強増強するので硬化後のフンクリート復元層
９は亀裂、ひび割れを防止させると同時に防水効果が多
大であり、さらに砕石混用コンクリートの場合でアルカ
リ性分の反応にも膨張亀裂の発生を完全に防止する。

海砂、海砂利使用コンクリートの場合では鉄筋筋腐食膨
張亀裂剥離の発生をも防止する。

〔第１発明の効果〕 以上のように、この発明は鉄筋コンクＩＪ　−ト構造物
の亀裂、剥離箇所に、けい酸ソーダに塩化カルシウム、
クローム明バンの各水溶液を加えて、けい醗ソーダの１
部アルカリにより、けい酸水酸化鋼及び塩基性水酸化ク
ロームの沈澱物を形成させた混合水溶液とポルトランド
セメント、砂利、水を混練したコンクリート復元層を形
成することによって゛混達しセメント中に夾在する鉄粉
末との酸化により発熱する凝結期に微小なガス気泡の内
壁全面にアルカリけい酸ガラスの微薄膜の気体がまんべ
んなく発生により強粘着力と膨張の弾力効果と自家圧力
により全体を圧迫体と成し質実緊密の接着体を形成し、
鉄筋と強力に固着でき、元戻りの鉄筋コンクリートに復
元することができる。しがも凝結的、凍害等による温度
変化に対してコンクリートが収縮しない為、再度亀裂、
剥離の虞れはなく、文化学的に安定するため塩害を防止
することができる。

〔第２発明の効果〕 以上のようにこの発明は鉄筋コンクリート構造物の亀裂
、剥離箇所に露出する鉄筋に吊下げ棒を連結し、この吊
下げ棒の端部側に形枠を取付けると共に、この形枠と鉄
筋コンクリート構造物間にけい酸ソーダに塩化カルシウ
ム、クローム明バンの各水溶液を加えて、けい酸ノーズ
の１部のアルカリにより、けい酸水酸化鋼及び塩基性水
酸化クロームの沈澱物を形成させた混合水溶液とポルト
ランドセメント、砂利、水を混練した生コンクリートを
吹き込みにより充填し、該混練物養生後前記形枠を取り
はずすことによって、橋梁の下面側、或いは建物の垂直
壁の修理を合理的にすることができ、しがもコンクリー
トに上記混合水溶液を混入することによって、硬化後の
コンクリートの耐圧強度を２５〜３０％増強補強でき、
又硬化後のコンクリートは亀裂、ひび割れ防止と防水効
果多大であり、さらに砕石砂、砂利混用コンクリートは
アルカＩＩ　　会や　を暉　ｙ　　Ｆ：　　Ｓヒ　７−
　よ　瞭ス鍔　＾　諭！　−為　・ｒ　　−・　　　　
−−′″吸収させ膨張を完全に防止でき、海砂、海砂利
使用コンクリートは鉄筋腐食膨張を前記水溶液によって
けい酸ガラスにて鉄筋を被覆させると同時に完全密着さ
せ海砂、海砂利の粒状物の毛細管内の塩分の放出をも完
全防止させ鉄筋の腐食膨張をも完全に防止させるもので
ある。生コンクリート打設後の凝結時の寒中零下１０度
〜３０度迄での凍害を本発明剤の混入によりコンクリー
トの化学反応により発熱するために完全に防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は施工前の断面図、第２図は施工中の断面図、第
３図は施工後の断面図、第４図は耐圧強度試験表である
。 ４・・鉄筋　６・・コンクリート　８・・剥離部　９・
・コンクリート復元層　１１・・吊下げ棒　１２・・型
枠 特　　許　　出　　願　　人　　　　　花　　　岡　　
　忠　　　推量　　　　　　　　　　　花　　　岡　　
　猛　　　推量　　　　　　　　　　　花　　　岡　　
　広　　　栄第１図 ｗ２図 ｗ３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄筋コンクリート構造物の亀裂、剥離箇所に、け
   い酸ソーダに塩化カルシウム、クローム明バンの各水溶
   液を加えて、けい酸ソーダの１部アルカリにより、けい
   酸水酸化鋼及び塩基性水酸化クロームの沈澱物を形成さ
   せた混合水溶液とポルトランドセメント、砂利、水を混
   練したコンクリート復元層を形成することを特徴とする
   鉄筋コンクリート構造物の亀裂、剥離箇所の復元層。
2. （２）鉄筋コンクリート構造物の亀裂、剥離箇所に露出
   する鉄筋に吊下げ棒を連結し、この吊下げ棒の端部側に
   形枠を取付けると共に、この形枠と鉄筋コンクリート構
   造物間にけい酸ソーダに塩化カルシウム、クローム明バ
   ンの各水溶液を加えて、けい酸ソーダの１部のアルカリ
   により、けい酸水酸化銅及び塩基性水酸化クロームの沈
   澱物を形成させた混合水溶液とポルトランドセメント、
   砂利、水を混練した生コンクリートを吹き込みにより充
   填し、該混練物養生後前記形枠を取りはずして復元層を
   形成することを特徴とする鉄筋コンクリート構造物の亀
   裂、剥離箇所の復元施工法。