JPS63162590A - 鉄筋コンクリ−トの補修方法 - 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〕 本発明は鉄筋コンクリートの補修方法に関し、劣化した
鉄筋コンクリートの修復または劣化の進行防ｌ二あるい
は正常なるコンクリートの劣化防止方法に係るものであ
る。

〔従来の技術〕

最近わが国においてコンクリート構造物の早期劣化が大
きな社会問題となっている。これは工事効率を上げるた
めの混練水量の多いコンクリートの使用や塩分の多い海
砂の使用等が原因であるとされている。

元来セメント（本願においてセメントとはポルトランド
セメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、シ
リカセメント等を言う）がアルカリ性であるため、コン
クリート内部の鉄筋は腐食しがたいものである。しかし
セメント硬化体の中性化やコンクリート中の塩分の作用
があると鉄筋は腐食され易い。鉄筋は腐食により膨張し
、この膨張力によりコンクリートに亀裂が発生する。

またコンクリートは乾燥収縮によっても亀裂が発生する
。コンクリートの乾燥収縮は混練水量が多い程大きく、
また混練水量が多いと中性化の速度も大きくなる。

コンクリートに亀裂が発生すると外部より空気や水が浸
入し易くなり、鉄筋の腐食が促進され、コンクリート構
造物は破壊に至る。

このような事態に至るのを防止するために、鉄筋コンク
リートに対して補修ないしは劣化の進行を防［にするた
めの手段が講じられている。

例えば、亀裂により露出した鉄筋へのジンクリッチペイ
ント、エポキシ樹脂等の塗布による腐食防止、またはコ
ンクリート亀裂部分へのエポキシ樹脂の注入による亀裂
の拡大防止などの手段である。

またコンクリート表面にアルカリ付与剤あるいは防錆剤
等のセメント硬化体保護剤を塗布し、これをコンクリー
ト内部へ浸透させ、鉄筋の腐食を防止する措置も講じら
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし一般にジンクリッチ塗料はアルカリに侵され易く
、長期に亘ってのコンクリート中の鉄筋の腐食を防止す
る効用はなく、またエポキシ樹脂は有機物であるため耐
候性に問題があり、これも長期に亘る鉄筋防食の効用は
ない。またジンクリッチ塗料やエポキシ樹脂のコンクリ
ート中の露出鉄筋への塗布あるいはエポキシ樹脂のコン
クリート亀裂中への注入等の措置は鉄筋の腐食を積極的
に防止するものではなく、鉄筋腐食の進行を緩和するに
過ぎない。

セメント硬化体保護剤を塗布してこれをコンクリート内
に浸透させる方法は、積極的にコンクリート中の化学的
性状を変えて鉄筋の腐食を防止する措置として有効であ
る。しかしこの方法では雨水等により表面からこれらの
薬剤が逸失することがある６そこでこの欠点をなくすた
め、セメント硬化体保護剤を塗布してこれをコンクリー
ト内に浸透させた後、塗布面上をセメントペーストで被
覆する方法や、コンクリート表面よりセメント硬化体保
護剤を圧入する方法がある。しかしこれらの方法ではコ
ンクリート表面に塗布できる薬剤の量に制限があり、ま
た永続的に薬剤をコンクリート中に供給することはでき
ない。

本発明は上記のような従来方法の欠点を克服する目的で
なされたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の技術手段を第１図を
参照して説明する。第１図は本発明方法を適用したコン
クリートの部分断面を示すもので、鉄筋２を内蔵したコ
ンクリート１はその表面が劣化コンクリート３となって
おり、クラック４が発生している。

コンクリート用軽賃骨材や急冷鉱滓等の多孔質物質にセ
メント硬化体保護剤を含浸させ、これをセメントおよび
水と混練してモルタルを作成し、このモルタルを劣化し
た鉄筋コンクリート表面に被覆してセメント硬化体保護
剤含浸モルタル層５を形成するものである。

この場合、前記モルタル層５が脆弱で補強する必要があ
る場合等には必要に応じて、繊維質材料等の混和材で補
強する。

Ｌ０方法を施すことにより、多孔質物質に含浸されてい
るセメント硬化体保護剤が劣化した鉄筋コンクリート中
へ永続的に浸透し、コンクリートの化学的性状を変化さ
せることによりコンクリート中の鉄筋の腐食を防止する
ことができる。

鉄筋コンクリートの劣化が進み、補修に即効性を求めた
いときは、第２図に示すように、前記補修方法を施す前
に、予めコンクリートにセメント硬化体保護剤塗膜層６
を形成し保護剤を浸透させておけば効果が犬である。

また劣化した鉄筋コンクリート表面に被覆したモルタル
からセメント硬化体保護剤が散逸するり能性がある場合
は、第３図、第４図に示すように、セメントペースト層
７により被覆する。この被覆層は、セメントと水から成
るペースト、あるいはセメントと水に、砂、繊維質物質
、高分子ディスパージョンおよび減水剤から選択された
１種あるいは２種以上を加えてなるペーストによって表
面を被覆したものである。

〔作用〕

本発明による鉄筋コンクリートとは、ＲＣ構造物、ＰＣ
構造物、その他鉄骨等でコンクリートを補強したもので
あり、また鉄筋コンクリート表面とは、鉄筋コンクリー
トの保護あるいは装飾のため、鉄筋コンクリート表面に
接着しであるモルタル面、タイル、ペイント等の表面あ
るいはそれらの剥ぎ落とし面を含むものである。

本発明においては、鉄筋コンクリートの劣化剥離面やタ
イル、ペイント等の剥ぎ落とし面等の不陸部分を本発明
方法によるセメント硬化体保護剤を含浸させた多孔質物
質を含むモルタルで充填することができる。また本発明
の方法による施工前に鉄筋コンクリートの劣化部分をエ
ポキシ樹脂等の高分子樹脂の注入工法等により補修する
ことも可能である。

セメント硬化体保護剤としてはアルカリ付寮剤およびま
たは防錆剤が適切である。

アルカリ付ゲ剤は水に可溶で、セメント硬化体に悪影響
を芋えないアルカリ性物質であれば使用可能である。水
に対する溶解度が大きく、セメント硬化体への浸透力が
大きく、塩分等の腐食性物質を含まず、アルカリ骨材反
応等のセメント硬化体への有害な反応を惹起しないアル
カリ珪酸塩が特に好適である。

防錆剤は鉄筋に対する防錆作用を有するものであれば、
使用可能であるが、アルカリ付ｒ剤と同様に水に対する
溶解度が太きく、セメント硬化体への浸透力が大きく、
アルカリ骨材反応等の有害反応を起こさない亜硝酸カル
シウム等のアルカリ土類金属亜硝酸塩が好適である。

アルカリ付与剤あるいは防錆剤は単独に用いることも可
能であるが、同時に用いることにより鉄筋への防錆効果
が大きくなるので、同時に用いることが有利である。同
時に用いる場合には多孔質物質への含浸はそれぞれ別個
に行うことが望ましい。

本発明に用いる多孔質物質は水に不溶で、混練中に崩壊
せず、セメント硬化体中での膨張３収縮等のセメント硬
化体へ悪影響を与えないものであれば使用可能である。

特に軽量コンクリートに用いられる人工若しくは天然の
軽量骨材または空気あるいは水等により急冷された水滓
等の鉱炉滓が入手の容易さ、価格、品質の安定性の面よ
り好適である。

以上説明したように本発明の方法によれば多孔質物質に
アルカリ付与剤およびまたは防錆剤等のセメント硬化体
保護剤を含浸させ、これをセメントおよび水あるいはセ
メントと水および繊維物質等の混和材と共に混練してモ
ルタルを作成し、このモルタルを劣化した鉄筋コンクリ
ートに被覆することにより、セメント硬化体保護剤が永
続的に鉄筋コンクリート中に浸透し、コンクリートの化
学的性状を変えることにより長期に亘り鉄筋の腐食を防
止する。

〔発明の効果〕

本発明によれば鉄筋コンクリート表面に被覆するモルタ
ルの厚さ、モルタルの配合量、多孔質物質へのセメント
硬化体保護剤の含浸濃度、含浸溶液量を変化させること
により、鉄筋コンクリートへ供給するセメント硬化体保
護剤の量を任意に変化させることができるため、コンク
リートの劣化の程度、配合、構造物の重要性に合わせて
施工することが可能である。

また本発明における鉄筋コンクリートの補修方法を正常
な鉄筋コンクリートに施すことにより、その寿命を延ば
すことができる。

〔実施例〕

実施例−１ 普通セメント２８６ｋｇ／ｒｒｌ’、水セメント比６５
％、スランプ２１ｃｍ、空気量４％のコンクリートを用
い、１１０Ｘ１０Ｘ４０Ｃの直方体コンクリート試験体
を作成し、材令２日で脱型し、脱型後材令７日まで２０
’Ｏの水槽中で養生し、その後材令２１日まで２０℃、
相対湿度６０％の室内で養生した。

養生後、本発明方法によるアルカリ付与剤を添加したモ
ルタルを試験体の全面に厚さ５ｍｍで被覆した。

モルタルは次のような条件で作成した。

珪酸リチウム２０％水溶液を１〜４ｍｍの粒径範囲にあ
る市販の人工軽量骨材に含浸させた。この珪酸リチウム
を含浸した人工軽量骨材の２容積部に対してセメントを
１容積部とし、水をセメントに対して５０％の重量割合
で配合し、ホバートミキサで混練し作成した。

また同時に上記コンクリート試験体に市販のアクリル系
ポリマーセメントペーストを厚さ３ｍｍに塗布した試験
体、エポキシ樹脂を厚さ３ｍｍに塗布した試験体、珪酸
リチウムの２０％溶液を塗布した試験体、およびコンク
リートのみの無被覆の試験体を作成し、比較用とした。

これらの試験体を材令２８日以降炭酸ガス濃度１０％、
温度２０℃の室内でさらに１ケ月間養生した。

各試験体の中性化深さを第１表に示す。中性化深さはフ
ェノールフタレイン１％溶液を塗布し測定した。

実施例−２ 実施例−１に示す作製条件で作製したコンクリート供試
体を材令２８日以降、炭酸ガス濃度１０％、温度２０℃
の室内で３ケ月間養生した試験体の中性化深さは７．３
　ｍ　ｍであった。この試験体に実施例１と同様の被覆
を施し、さらに３ケ月間炭酸ガス濃度１０％、温度２０
℃の室内で養生した。

養生が終了した供試体について中性化深さを測定した。

実施例−３ ＪＩＳＡ６２０５鉄筋コンクリート用防錆剤試験に規定
された配合および作製条件により、０．２％ＮａＣ１を
含んだ細骨材を用いて２本のみがき鉄筋を埋込んだ試験
体を作製した。この試験体に本発明方法による防錆剤を
添加したモルタルを試験体全面に厚さ５ｍｍで被覆した
。モルタルは次のような条件で作製した。

亜硝酸カルシウム２０％水溶液を１〜４ｍｍの粒径範囲
にある人工軽ψ骨材に含浸させた。この亜硝酸カルシウ
ムを含浸した人工骨材の２容積部に対してセメントを１
容積部とし、水をセメントに対して４０％の重量割合で
配合し、ホバートミキサで混練した。

この試験体および同様にＪＩＳＡ６２０５の方法により
作製した無被覆の供試体を室温４０°Ｃ１相対湿度９５
％以上の室内で１年間放置した。

放ｖＬ後、試験体から鉄筋を取り出し、発錆状態を観察
したところ、無被覆試験体では鉄筋全（ｍに発錆してい
たが、本発明方法によるモルタルを被覆した試験体では
鉄筋は僅かに発錆が認められる程度であった。

以上の実施例で示されるように、本発明によるとアルカ
リ付ケ剤により、中性化したコンクリートのアルカリ性
が回復し、また防錆剤により鉄筋の発錆が防止され、劣
化した鉄筋コンクリート中の鉄筋の腐食を防止すること
により、コンクリート構造物を破壊より保護することが
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は、本発明方法による補修を施した鉄筋
コンクリートの断面図である。 １・・・コンクリート　　２・・・鉄筋３・・・劣化コ
ンクリート ４・・・コンクリートの微細クラック ５・・・セメント硬化体保護剤含浸モルタル層６・・・
セメント硬化体保護剤塗膜層 ７・・・セメントペースト層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　多孔質物質にセメント硬化体保護剤の水溶液を含浸
   させ、該多孔質物質をセメントと 水、あるいはセメントと水および混和材とともに混練し
   てモルタルを作製し、該モルタルを鉄筋コンクリート表
   面に被覆し、セメント硬化体保護剤を鉄筋コンクリート
   内部に含浸させることを特徴とする鉄筋コンクリートの
   補修方法。 ２　セメント硬化体保護剤がアルカリ付与剤およびまた
   は防錆剤であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の鉄筋コンクリートの補修方法。 ３　多孔質物質が人工若しくは天然のコンクリート用軽
   量骨材または急冷した鉱滓であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の鉄筋コンクリートの補修方法
   。 ４　混和材が砂、繊維質物質、高分子ディスパージョン
   および減水剤から選択された１種または２種以上よりな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の鉄筋
   コンクリートの補修方法。 ５　多孔質物質にセメント硬化体保護剤の水溶液を含浸
   させ、該多孔質物質をセメントと 水、あるいはセメントと水および混和材とともに混練し
   てモルタルを作製し、一方鉄筋コンクリート表面に予め
   セメント硬化体保護剤の溶液を塗布して内部に浸透させ
   ておき、該鉄筋コンクリート表面に前記モルタルを被覆
   することを特徴とする鉄筋コンクリートの補修方法。 ６　セメント硬化体保護剤がアルカリ付与剤およびまた
   は防錆剤であることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載の鉄筋コンクリートの補修方法。 ７　多孔質物質が人工若しくは天然のコンクリート用軽
   量骨材または急冷した鉱滓であることを特徴とする特許
   請求の範囲第５項に記載の鉄筋コンクリートの補修方法
   。 ８　混和材が砂、繊維質物質、高分子ディスパージョン
   および減水剤から選択された１種または２種以上よりな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第５項に記載の鉄筋
   コンクリートの補修方法。 ９　多孔質物質にセメント硬化体保護剤を含浸させ、該
   多孔質物質をセメントと水、あるいはセメントと水およ
   び混和材とともに混練してモルタルを作製し、鉄筋コン
   クリート表面に直接、または予めセメント硬化体保護剤
   を塗布して浸透させた鉄筋コンクリート表面 に、前記モルタルを被覆して硬化させたの ち、さらにセメントと水、あるいはセメントと水および
   混和材よりなるペーストで前記モルタル表面を被覆する
   ことを特徴とする鉄筋コンクリートの補修方法。 １０　セメント硬化体保護剤がアルカリ付与剤およびま
   たは防錆剤であることを特徴とする特許請求の範囲第９
   項に記載の鉄筋コンク リートの補修方法。 １１　多孔質物質が人工若しくは天然のコンクリート用
   軽量骨材または急冷した鉱滓であることを特徴とする特
   許請求の範囲第９項に記載の鉄筋コンクリートの補修方
   法。 １２　混和材が砂、繊維質物質、高分子ディスパージョ
   ンおよび減水剤から選択された１種または２種以上より
   なることを特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の鉄
   筋コンクリートの補修方法。