JPS61176763A - 先行コンクリ−トとの密着性を高めるセメントペ−ストまたはモルタルの充填法 - 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〕 本発明は、セメントペーストまたはモルタルの各種の特
性のうちブリージング率と膨脹率を適切且つ厳密にコン
トロールすることにより先行コンクリートとの密着性を
著しく高めた打ち残し空間または空隙へのセメントペー
ストまたはモルタルの充填法に関する。

〔従来の技術〕

固まったコンクリート面をもつ空間または間隙にセメン
トペーストまたはセメントモルタルを充填する充填施工
は９例えば、アンカーホールへの充填、、ｐｃシース内
への充填、鋼材の防食のためのＦＲＣカバー内への充填
、橋梁シュー下部へる充填、コンクリート逆巻き工法に
おける打ち残した隙間への充填などの様々な分野で必要
とされる。このような充填施工の場合には、固まった先
行コンクリートとまだ固まらないセメントペーストまた
はモルタルとの間で十分な密着強度をもって充填された
セメントペーストまたはモルタルが硬化することが必要
である。

従来より、この種の用途に用いられるセメントペースト
またはモルタルには、先行コンクリートとの密着性を高
めるために、無収縮モルタル用混和剤と称する混和剤を
配合することが行われている。この無収縮モルタル用混
和剤は、無機質微粉末や有機質の粘結剤とカルシウムサ
ルフォネート系１石灰系１石膏−石灰系などの膨張剤と
を混和したものである。

また、充填施工の面から先行コンクリートとの密着性を
高めるべく、空間または間隙にセメントペーストまたは
モルタルを充填したあと、ポンプで１〜２　ｋｇｆ１０
１程度の圧力を付与し、この加圧状態を維持したまま硬
化反応を進行させることも行われている。

そして、前記の無収縮モルタル用混和剤を配合したセメ
ントペーストまたはモルタルを使用したうえで、これに
加圧を付与する処法も行われている。

これらの処法のうち、これまでの施工実績から第三番目
の処法が先行部材との密着性が最も良好であることが確
認されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の無収縮モルタル用混和剤を配合する処法では、先
行コンクリート部材との十分な密着性が得られない場合
が多い。特に先行コンクリート部材が上方に位置する空
間または空隙に対しては。

密着性が良好とはなり得ない。この従来の混和剤は粘結
剤と膨張剤を配合しているものの１本発明者らの実験で
は、硬化が開始した以降、具体的には材令１２〜２４　
Ｈｒ以降に、膨張が開始するものであり、まだ固まらな
いセメントペーストまたはモルタルのブリージングを粘
結剤によって減少させたとしても、ブリージングを皆無
にすることはできずまたブリージングによる容積収縮を
膨張剤で硬化反応の間にわたって補償できないことがそ
の起因となっているように考えられる。

加圧施工の場合には、注入したセメン、トペーストまた
はモルタルが加圧状態に保持されることが必要であるか
ら、充填部分の周囲を完全シールすることと圧力の管理
が重要となり、施工が煩雑とならざるを得ない。またこ
のような施工ができない現場に対しては通用できない、
仮にできたとしても、シールや圧力管理の程度によって
密着性の良否がバラツクという難点がある。そして、公
知の無収縮モルタル用混和剤を配合してこの加圧施工を
実施した場合にあっても、達成される先行コンクリート
との密着強度は、特にその密着面が上方に位置する場合
には、なお十分なものとは言い得なかった。

本発明はこのような従来の充填施工の問題点を解決する
ことを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、固まったコンクリート面をもつ空間または間
隙にセメントペーストまたはセメントモルタルを充填す
るにさいの先行コンクリートとの密着性を高めるセメン
トペーストまたはモルタルの充填施工法として１日本土
木学会規定の“プレパツクドコンクリートの注入モルタ
ルのプリージング率試験方法”に供したときのブリージ
ング率が０．１％以下となるようにセメントペーストま
たはモルタル中の水量に対する重量比で０．２〜２°％
の粘稠剤を配合し、且つ膨脹率が０．２〜２．０％とな
るようにセメントペーストまたはモルタル１−当たり５
〜５００　ｇｒのガス発生性膨脹剤を配合してなるセメ
ントペーストまたはモルタルを該空間または間隙に充填
することを特徴とする方法を提供するものである。

すなわち本発明者らは、前述の問題点を解決すべく種々
の試験研究を重ねたが、打継ぎ目の密着性を高めるには
、粘稠剤を混和することによりセメントペーストまたは
モルタルのブリージング率を１日本土木学会規定の“プ
レパツクドコンクリートの注入モルタルのブリージング
率試験方法”に供したときに、０．１％以下となるよう
に、望ましくは検出できないまでに小さくすると同時に
。

同試験に供したときにセメントペーストまたはモルタル
の膨脹率が０．２〜２．０％となるように、つまり、ま
だ固まらない状態にあるセメントペーストまたはモルタ
ルが微量の容積増加を生ずるように、ガス発生を原理と
する膨張剤を混和するならば、加圧の有無にかかわらず
、打継ぎ目の密着強度を極めて高くすることができるこ
とを見いだしたのである。

前記試験によりセメントペーストまたはモルタルのブリ
ージング率を００１％以下とすることができる粘稠剤と
しては、ポリビニールアルコール。

ポリアクリルアミド、ポリ酸化エチレン、ポリアクリル
酸ソーダ、カルボキシメチルセルロース。

メチルセルロース、およびこれらに代表されるセルロー
スエーテル類、アルギン酸ソーダ、グアゴム、朝鮮銀杏
草またはこれらに類する粘稠剤が挙げられる。いずれに
おいても、該試験によるブリージング率を０．１％以下
にするには、セメントペーストまたはモルタル中の水量
の重量比で２．０％以下の添加量で達成されるが、少な
くとも０．２％以上を添加する必要がある。これらの粘
稠剤の中には微細な気泡を連行するものがあるが、この
ような場合には、消泡剤例えばジブチルフタレートや非
水溶性アルコール類などを用いるとよい。また水量を増
すことなく特に高いコンシスチンシーを得たい施工現場
では、減水剤例えば高分子芳香族スルフォン化物、メラ
ミンスルホン酸塩などを併用するとよい。

また、まだ固まらない状態におけるセメントペーストま
たはモルタルの前記試験により、このまだ固まらない状
態での膨脹率を０．２〜２．０％とすることができるガ
ス発生性膨脹剤としては、アルミニウム粉末、マグネシ
ウム粉末、またはこれらに類する膨張剤が挙げられ、セ
メントペーストまたはモルタル１ｄあたりこれらを５〜
５００ｇｒの範囲で添加すればよい。

本発明によると、以下の実施例に示すように。

加圧の有無にかかわらず、先行の固まったコンクリート
との間で極めて高い密着強度をもってセメントペースト
またはモルタルが硬化し、外部からの圧力の付与は密着
強度向上への大きな因子とはならないようになる。

Ｃ実施例〕 実施例１ 第１表に示す配合のまだ固まらないセメントモルタルｌ
１ｍ１〜Ｎ１１Ｌ４を、第１〜２図に示すようにして、
硬化したコンクリートの空隙に充填した。

第１表中の各モルタルのブリージング率および膨脹率は
日本土木学会規定の“プレパツクドコンクリートの注入
モルタルのブリージング率試験方法”に供したさいの測
定値である。膨脹率がマイナスのものは収縮を示す。

第１〜２図において、１と２は硬化したコンクリートで
あり、３は型枠、４は鉄筋である。下面中央が突き出る
ように下面にテーパーを付けたコンクリート板１と、他
方のコンクリート板２とを図示の寸法の空隙をあけて上
下に鉄筋４を介して位置させ、この空隙を型枠３によっ
て包囲し、この空隙内に、注入パイプ５からモルタルを
バルブ６を介して注入した。７はエア抜きパイプを示し
ている。

注入完了までの要領は次ぎのとおりである０モルタルが
空隙を満たして各所のエア抜きパイプ７の全てから流れ
出したことを確認してから各エア抜きパイプ７を密栓す
る。そして、注入パイプ５にモルタルを送り込んでいる
ポンプ（図示せず）により型枠４内のモルタルに１　ｋ
ｇｆ／ｃｉの圧力を加えてからパルプ６を閉じる。

このようにして８作製した試験体から材令７日において
第３図に示すようにコア８を採取した。

すなわち、各試験体の上部コンクリートとの打継ぎ目９
が軸に沿うようにして、第４図にその断面を示すような
円筒状のコア８を採取した。そしてこのコア表面に現れ
る打継ぎ目部分に鉄片１０を貼り付け、第４図の矢印の
方向（打継ぎ目に沿う方向）に強度を加える割裂試験を
実施し、その付着強度を測定した。その結果を第１表に
併記した。

第１表の結果に見られるように２本発明に従う隘４のモ
ルタルは、極めて高い付着強度をもつ打継ぎ目となる。

これに対し、Ｎａ１のモルタルではブリージング率が検
出されないにもかかわらず。

また圧が加えられたにもかかわらず、その付着強度は低
い。嵐２のモルタルは収縮は極めて少ないがブリージン
グが検出されたものであり、この場合には付着強度は極
めて低い、Ｎ１３のモルタルは患４と同じ粘稠剤を使用
しブリージングは検出されないが、ガス発生性膨脹剤を
添加していないのでＮａｌと同等の付着強度しか示さな
い。

第１表 実施例２ 第２表に示す配合のまだ固まらないセメントモルタル魚
１〜阻４（これらの配合自身は実施例１の第１表の寛１
〜ｌ１ｈ４のものと同じである）を。

第５°〜６図に示すようにして、硬化したコンクリート
の空隙に充填した。

本例が実施例１と異なる点は、加圧を行わないで流し込
みで充填したことである。すなわち、第５〜６図に示す
ように、４片の型枠のうち対向辺の型枠３ａ、　３ｂの
上縁をコンクリート３の壁から離して組み込んだうえ、
この型枠の隙間に片側からホース１１を差し込み、この
ホース１１にモルタル流し込みロート１２を取付けて９
反対側の隙間に盛り上がるまで１モルタルを空隙に自重
で片押しで流し込んだ。

そして、実施例１と同様にして（第３図〜第４図のよう
にコアを採取して）上部コンクリートとの打継ぎ目の付
着強度（材令７日）を測定した。

その結果を第２表に併記した。

第２表の結果から９本発明法に従うＮ１４のモルタルで
は、極めて高い打継ぎ目の付着強度を示したことがわか
る。この流し込み方式による付着強度２０．２　　ｋｇ
ｆ／ａＪは、実施例１の加圧方式による付着強度１８．
５　　ｋｇｆ／ｃ＋Ｊを凌駕しているという予期しえな
い成果が得られた。これに対し１本例の流し込み方式で
は、Ｎｌｌ〜患２の場合には付着すらしない箇所が存在
し、また隘３の場合も付着強度は低く、いずれも実施例
１の場合よりも劣った結果となっている。

このことは１本発明法によるときは、従来の考え方や従
来の実例とは異なり、外部から圧力を加えることが付着
強度に寄与するのではないことを示している。

第２表 実施例３ 第３表に示す配合のまだ固まらないセメントペースト阻
１〜隘４　（これらの配合自身は実施例１の第１表のｍ
ｌ−Ｎａ４のものから砂を除いたものである）を、第７
〜８図に示すようにして、実施例２の場合よりも上下コ
ンクリートの空隙の間隔を小さくした以外は、実施例２
と同様にして空隙に充填した。

そして、実施例２と同様の処決に従って打継ぎ目の付着
強度を測定した（第３〜４図に従ってコアを採取した）
。

その結果を第３表に併記した。

第３表の結果から明らかなように２本発明法に従うセメ
ントペースト隘４は、前記のセメントモルタルの場合と
同様に、加圧なしでも、他の比較例Ｎｗｌ〜３では達成
できない格段に優れた付着強度を有している。

第３表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例１に供した試験体の縦断面図、第
２図は第１図の試験体の平面図、第３図は同試験体から
付着強度試験に供するコア採取位置を示した図、第４図
はコアの断面図、第５図は実施例２に供した試験体の縦
断面図、第６図は第５図の試験体の平面図、第７図は実
施例３に供した試験体の縦断面図、第８図は第７図の試
験体の平面図である。 １・・硬化した上部コンクリ−口　　２・・硬化した下
部コンクリート　　３・・型枠、　　４・・鉄筋、　　
５・・注入パイプ、　　７・・エア抜きパイプ、１１・
・ホース、　　１２・・ロート。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、固まったコンクリート面をもつ空間または間隙
   にセメントペーストまたはセメントモルタルを充填する
   にさいし、日本土木学会規定の“プレパックドコンクリ
   ートの注入モルタルのブリージング率試験方法”に供し
   たときのブリージング率が０．１％以下となるようにセ
   メントペーストまたはモルタル中の水量に対する重量比
   で０．２〜２％の粘稠剤を配合し、且つ膨脹率が０．２
   〜２．０％となるようにセメントペーストまたはモルタ
   ル１ｍ＾２当たり５〜５００ｇｒのガス発生性膨脹剤を
   配合してなるセメントペーストまたはモルタルを前記の
   空間または間隙に充填することを特徴とする先行コンク
   リートとの密着性を高めるセメントペーストまたはモル
   タルの充填法。
2. （２）、粘稠剤はメチルセルロース系粘稠剤であり、膨
   脹剤はアルミニウム粉末である特許請求の範囲第１項記
   載のセメントペーストまたはモルタルの充填法。