JPS61227960A

JPS61227960A - 塩害劣化損傷物の補修工法

Info

Publication number: JPS61227960A
Application number: JP60069231A
Authority: JP
Inventors: 悦郎坂井
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1986-10-11
Also published as: JPH0475178B2

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、塩害劣化損傷物、例えば、塩害を受けたコン
クリート、鋼構造物および船舶等の補修工法に関する。

〔従来の技術〕

従来、塩害劣化損傷物の補修工法としては、樹脂、セメ
ントモルタル、ポリマーセメント等の材料が用いられて
いる。

しかしながら、樹脂は、補修部分が湿潤状態にあ石場合
には硬化が阻害されたシ著しく硬化遅延したり、さらに
は紫外線劣化士受は耐候性が著しく小さくなるなどの欠
点があった。また、セメントそルタルは、ポーラスであ
ることより、塩素イオンの透過性が高く、かつ、吸水率
が大であることより凍結融解抵抗性にも劣り塩害損傷部
を補修しても再度塩害による劣化が生ずるという欠点が
アッタ。ポリマーセメントにおいては、ポリマーがポー
ラスな部分を充てんするためセメントモルタルの上記欠
点はカバーされるとしているが、ボリマーセ、メントと
して通常用いられているポリマーはラテックスであり乾
燥状態でないとポリマーの充てん効果は発現されず、し
かも耐候性の面でも問題点があったつそこで、海洋、海
中、沿岸構六− 造物千船舶等の塩害を受けた劣化物のより完全なる補修
方法の出現が切望されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らは、上記要望を満たすべき種々検討したとこ
ろ、セ２メント、超微粉、高性能減水剤及び水を主成分
とし、硬化後には４定の空隙率を示す配合物に、必要に
応じて骨材及び／又は繊維等を配合し、それにより塩害
劣化損傷物を被覆すれば、耐久性が大で、Ｃｌ−イオン
の透過性の低い補修工事が可能となることを見い出し、
本発明を完成するに到った。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、本発明は、塩害劣化損傷物を、セ、メント、
超微粉、高性能減水剤及び水を主成分としてなり、しか
も、材令３日における空隙率が３１％以下となる配合物
に必要に応じて骨材及び／又は繊維等を配合し、それに
より被覆することを特徴とする塩害劣化損傷物の補修工
法である。

以下、さらに詳しく本発明について説明する。

本発明における塩害劣化損傷物とは、沿岸、海洋および
海中に構築された鉄筋コンクリートｎおよび鋼製の構造
物である。具体的には、海岸付近に建設された建物、橋
梁、桟橋、石油掘削用パージ、人工島、レージャー施設
や船舶の煙突、甲板などの構造物が塩素イオンの作用に
より錆びて劣化したものである。鉄筋コンクリート中の
鉄筋はアルカリ領域におかけ不動態膜を形成するため錆
１びないとされているが、Ｃｌ−イオンが侵透するとこ
の不動態膜が破壊され錆びることとなる。それ故、ＣＩ
″−イオンの侵透を防止することが劣化損傷部を補修し
、その後の劣化を防止するためには重要なことである。

本発明に係る配合物は、セメント、超微粉、高性能減水
剤及び水を心願成分として含有してな９、材令３日にお
ける硬化体の空隙率が３１％を示すものである。

本発明で使用されるセメントとは、普通ポルトランドセ
メント、早強、超早強もしくは白色ポルトランドセメン
ト、耐硫酸塩ポルトラン−セメント、さらにはスラグ、
フライアッシュ等の混合セメントなどが一般に用いられ
る。また、膨張セメントを用いて収縮補償したゆ、急硬
セメントにより短時間に所要強度を発現させたり、石膏
系の高強度混和材を併用することもできる。

膨張セメントの膨張成分としては、エトリンガイト系の
もの例ｉ゛ば電気化学工業（株）製「Ｃ８Ａ＃２０」や
焼成ＣａＯが好ましく、焼成ＣａＯ中でも１１００〜１
３００℃で焼成され、結晶径平均が１０μ以下のものが
特に好ましい。

急硬セ、メントは、各種のカルシウムアルミネート単独
又はそれと硫酸カルシウムとの混合物等のように、カル
シウムアルミネート系の急硬成分を含んだものであって
、それには、電気化学工業（株）実開品名［デンカＢＳ
Ｊを配合したセメントや、小野田セ、メント（株）＃商
品名「ジェットセメント」などがある。

また、高強度混和材としては石膏系のものであり、電気
化学工業（株）製［デンカΣ−１０００Ｊ、日本セ、メ
ント（株）製「アサノスーパーミックス」、大阪セメン
ト（株）ｉＡｒノンクレープ」があげられる。

超微粉とは、平均粒径が前述のセ、メントより少なくと
も１オーダー低いものであり、特に平均粒径が２オーダ
ー低いものが混線物の流動特性の面から好ましい。具体
的には、シリコン、含シリコン合金ならびにジルコニア
を製造する際に副生ずるシリカダスト（シリカヒユーム
）、及ヒシリヵ質ダストが特に最適であり、その他に、
炭酸カルシウム、シリカゾル、オパール質砂石、フライ
アッシュ、スラグ、酸化チタン、酸化アルミニウムなど
の超微粉も使用できる。特に、オパール質珪石、フライ
アッシュ、スラグを分級器つきジェットミル等により粉
砕した超微粉の使用は硬化収縮を改善するという面から
有効である。

超微粉の使用量は、セ、メントロ０〜９５重量部に対し
て好ましくは５〜４０重量部、さらに好ましくは６５〜
９０重量部に対して１０〜６５重量部であり、５重量部
未満では空隙率を減少させる効果は小さく、また、４０
重量部を越えると混線物の°流動性が著しく低下し、補
修作業をすることが困難となり、かつ、強度発現も不充
分となる。

高性能減水剤とは、セメントに多量添加しても凝結の過
遅延や過度の空気連行を伴なわない分散能力の大きな界
面活性剤であって、ナフタリ／スルホン酸ホルムアルデ
ヒド縮金物の塩１．メラミンスルホン酸ホルムアルデヒ
ド縮金物の塩、高分子量リグニンスルホン酸塩、ポリカ
ルボン酸塩などを主成分とするものがあげられる。高性
能減水剤は、混線物を低水比で得るために必要なもので
あり、従来の使用量は、セ２メントに対し固形分として
０．３〜１重量％が使用されているが、本発明において
は、それよりも多量に添加することが好ましい。具体的
には、セ、メントと超微粉との混合物１００重量部に対
し固形分として１０重量部程度まで使用され、それよシ
も多量に添加すると硬化反応にかえって悪影響を与える
。特に好ましい添加量は１〜５重量部である。このよう
な高性能減水剤の使用量により、水セメント比を低くシ
、空隙率を６１％以下となるようＫしても、通常の方法
により作業可能な流動性のめる混線物を得ることができ
る。

水は、補修作業をするだめの流動性を得るために必要な
ものである。空隙率を減少させるためには、できるだけ
少量が良く、セメントと超微粉との混合物１００重量部
に対し１２．５〜３０重量臥更に好ましくは１５〜２８
重量部である。水量が６０重量部を越えると空隙率が３
１％以下となることは困難であり、１２．５重−置部よ
り少ないと通常の方法での補修作業が難い。但し、パラ
Ｐのようにして使用する場合には１２．５重量部より低
いものでも使用が可能となる。

上記各材料の混合及び混線方法は、均一に混合・混線で
きればいずれの方法でもよく、添加順序も特に制限され
るものではない。

以上の組み合わせにより、材令６日における空隙率が３
１％以下の配合物を調整することができる。本発明にお
いては、この配合物をそのまま、あるいは必要に応じて
骨材及び／又は繊維などをさらに配合して使用される。

骨材としては、従来より一般のコンクリートを調合する
際に使用されているもので良いが、より硬質なもの、具
体的には、モース硬度６以上好ましくは７以上、又はヌ
ーゾ圧子硬度７００ｋｇ／ｉｔ？以上さらに好ましくは
８０１Ｆ／−以上のいずれかの基準で選定されたものを
用いると、強度を著しく向上させるどとができるので好
適である。この基準を満足するものを例示すれば、珪石
、エメリー、黄鉄鉱、磁鉄鉱、黄玉、ローソン石、コラ
ンダム、ツェナサイト、スぎネル、緑柱石、金縁石、電
気石、花崗岩、紅柱石、十字石、ジルコン、焼成ボーキ
サイト、炭化硼素、炭化タングステン、フェロシリコン
ナイトライド、窒化硅素、溶融シリカ、電融マグネシア
、炭化硅素、立方晶窒化硼素等がある。

補修は薄物であることが多く、耐ひびわれ性や曲げ強度
の向上という点からは繊維や網を用いることが好ましい
。ポリゾロピレン、ビニロン、芳香族ポリアミド、アク
リロニトリル、セルロースなどの合成・天然有機繊維や
網の使用も可能であるが、耐候性や密着性の面からスチ
ール、ステンレス繊維、石綿やアルミナ、炭素、ガラス
繊維、金網、ガラスクロスなどが好しい。また、補強を
目的とする場合には鋼棒を用いることもできる。

能である。

以−上からなる補修材を塩害劣化損傷物に被覆せしめる
方法としては種々ある。例示すれば、コテ塗り、へケ塗
り、吹き付け、注入、プレパックドなどである。被覆後
は、表面塗装として、エポキシ、アクリルウレタン、Ｉ
リマーセ、メント、無機系塗ｉを施こすこともできる。

以上のように、本発明に係る配合物は、セメント、超微
粉、高性能減水剤及び水を心願成分として含有したもの
であるが、その硬化体の材令３日における空隙率は３１
％以下を示すようなものでなければならない。

本発明において、空隙率を材令３日で測定する理由は、
塩害が問題とされるのは初期段階であることを考慮した
ものであり、それは次のようにして測定される。

すなわち、配合物をモルタルミキサーで６分間練り混ぜ
し、６００ｍＨ，！ｉｔ’下の真空脱泡を１０分間行な
ってから直ちにｅ　２　Ｘ　５Ｌ：Ｍｔの供試体を成形
し、それをビニール袋で密封して２０℃水中で養生する
。成形後３吊にそれを取り出し、１０５°Ｃで４時間乾
燥後室温に戻して重量を１０−４　ｇまで秤量する。そ
の際の重量を（Ａ）とする。次いで、吸引法あるいは煮
沸法により、空隙を水で満たμそのものの水中型ｔ　（
Ｂ）　、および気中重量（Ｃ）を測定し、次式により空
隙率を算出する。

空隙率（％）＝（Ｃ−Ａ）／ＢＸ１００本発明において
、材令６日における空隙率が６１％以下を示すような配
合物に限定した理由は、次の通シである。

普通ポルトランドセメント、超微粉（シリカヒユーム：
日本重化学工業社＃）、高性能減水剤（第−工業裂葉社
商品名［セルフロー１１０　ＰＪ）及び水を種々の割合
で混合して供試体を成形し、それの材令６日における空
隙率と、１０％Ｎａｃｌ水溶液中に１４日浸漬した際の
Ｃ１−イオンの侵透の有無をフルオレセイン法により判
定したところ、第１表の結果が得られ、空隙率３１％以
下の供試体には（Ｊ−イオンの侵透が認められなかった
ことによるものである。

第１表〔実施例〕鉄筋の埋設された１　００Ｘ１００Ｘ３０ｃＩＩＬの試
験体を作製し海岸地帯に２年間暴露しておいた。

腐食電位法により腐食度を測定し、腐食の進行の著しい
ケ所や鉄筋の腐食によるひびわれが発生したケ所につい
て劣化コンクリートを取り除き以下のような補修を実施
した。図はその断面を示す。

図面において、１は旧コンクリート、２は鉄筋（８Ｄ３
５−Ｄ２５　）、３〜５は劣化部分である。

３０部分は劣化が特に著しく大きい。その部分を取り除
き鉄筋を清浄してからプレパックド工法により補修を実
施した。まず、型枠を配置し２５〜１３趨の骨材を充て
Ｘ７シ、残りの部分に第２表／Ｉ６１に示すモルタルを
グラウトした。このプレパツクドコンクリートの圧縮強
度（土木学会規準による試験方法）は、材令２８日で９
２７　ｋｇｆ　／　ｃｍ”であった。

次に、４の劣化部分に対しては、第２表／１６２に示す
モルタルをコテ塗りした。なお、一層のコテ塗り後に金
網をセットし、その上にさらにコテ塗りを実施した。

５の劣化部分く対しては、第２表／Ｉ６６に示すモルタ
ルをスプレーアップ法によりＧＲＣ金吹き付けてＧＲＣ
表面被覆層６を形成させた。

補修後、試験体を再び海岸地帯に暴露しているが、２年
間経過しても鉄筋の発錆による腐食電位の変化や外観上
の変化は全く見られていない。

第２表　（重量部）セメント：普通ポルトランｒセ、メント超微粉ニジリカ
ヒユーム（日本重化学工業社）砂　：５号珪砂減水剤：ナフタリンスルホン酸ボルムアルデビ水　：水
道水空隙率：セメント、超微粉、減水剤及び水の配合物によ
り前記した方法で測定〔発明の効果〕本発明によれば、耐久性が大でＣ１−イオンの侵透が少
なくなる塩害劣化損傷物の補修工事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

図面は、実施例で用いた補修コンクリートの断面図であ
るう

Claims

【特許請求の範囲】

塩害劣化損傷物を、セメント、超微粉、高性能減水剤及
び水を主成分としてなり、しかも、材令３日における空
隙率が３１％以下となる配合物に必要に応じて骨材及び
／又は繊維等を配合し、それにより被覆することを特徴
とする塩害劣化損傷物の補修工法。