JPS6363861A

JPS6363861A - 薬剤の注入方法

Info

Publication number: JPS6363861A
Application number: JP20580786A
Authority: JP
Inventors: 田沢　俊介; 勝彦栗原; 田村　正義; 武内　健司; 秀夫石田; 敏雄小池; 大輪　幾
Original assignee: Nitto Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Nitto Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1986-09-03
Filing date: 1986-09-03
Publication date: 1988-03-22
Anticipated expiration: 2010-06-05
Also published as: JPH0751841B2

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、薬剤の注入方法に関する。

本発明の目的は、セメント系構造物を補修するための薬
剤をセメント系構造物に注入する、薬剤の改良された注
入方法を提供することにある。

〔従来技術〕

セメント系構造物を補修するために、その表面に各種の
薬剤を塗布して構造物の内部に浸透させることが行われ
ている。

また、薬剤の浸透深さを大きくするために、構造物の内
部に注入管を挿入し、ポンプまたは圧縮ガスなど（以下
、加圧源という）で薬剤を加圧圧入する方法が提案され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

セメント系構造物には、水分や粉塵３土砂、コロイド、
油分、塩分などの異物が表面に付着したり、亀裂部の内
部に詰ったりしているため、その表面に薬剤を単に塗布
しただけでは薬剤は内部に浸遇し難く、所期の効果を得
難い。

加圧注入法では、薬剤を構造物の内部にかなり深くまで
浸透させることができ、注入初期には比較的低圧力で注
入しても薬剤が構造物中に浸透するが、時間が経過する
とともにｌｉ３性が低下して所要の注入圧力が高まる（
頃向がある。注入圧力を裔めると、過大な圧力によって
構造物の亀裂部を拡大させたり、あるいは注入管の周辺
から薬剤が流出して薬剤の場失を招くなどの難点がある
。

また、複数の注入管を連結して複数の注入個所を並行的
に処理する場合、一般に構造物への薬剤の浸透性は注入
個所によって異なるので、一つの加圧源で薬剤を加圧し
たとき浸透し易い個所へのみ薬剤が１主人される（頃向
があり、浸透性の悪い個所へは殆ど注入されないという
現象が起こり、６￥！実な施工を行い難い。

注入をより確実に行うために、一つの加圧源に注入管１
本を組み合わせて注入することもできるが、施工終了ま
でに長時間を要するか、または多数の圧入設備を要する
などの難点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者らはこのような欠截を改善するためにセ
メント系構造物に薬剤をぞ工人する方法について研究を
重ね、本発明を完成した。

すなわち、第１の発明は、′セメント系構造物に薬剤を
注入するにあたり、薬剤を注入個所に送入する流路と、
注入個所にかかる薬剤圧力が所定の圧力を超えるとき作
動して注入個所から薬剤を排出することができる圧力調
節機構を設けた流路とを岨み合わせてなる注入器を用い
ることを特徴とする薬剤の注入方法」を、また第２の発
明は、「セメント系構造物に薬剤を注入するにあたり、
該流路内の薬剤圧力が所定の圧力を超えるとき作動して
薬剤を注入個所に送入することができる圧力調節Ｒ横を
設けた薬剤送入流路と、注入個所にかかる薬剤圧力が所
定の圧力を超えるとき作動して注入個所から薬剤を排出
することができる圧力調節機構を設けた流路とを組み合
わせてなる注入器を用いることを特徴とする薬剤の注入
方法」をそれぞれ要旨とする。

以下、本発明の実施ＩＬｉ　様について説明する。

本発明の対象となるセメント系構造物は、鉄筋コンクリ
ート、コンクリート二次製品のほか、水硬性無ｇ９質材
である普通ポルトランドセメント・早強セメント・超早
強セメント・中庸熱ポルトランドセメント・耐硫酸塩ポ
ルトランドセメント・白色ポルトランドセメントなどの
ポルトランドセメント類、高炉セメント・シリカセメン
ト・フライアッシュセメントなどの混合セメント類、ア
ルミナセメント・超速硬性セメント（ジエ”／トセメン
ト・急硬セメント）・数μｍに粉砕したセメント・コロ
イドセメント・膨張セメント・けい酸カルシウム・半水
石膏・無水石膏・石灰・各種スラグなどの特殊セメント
類などの一種または二種以上を主原料とし、必要により
各種の骨材・セメント混和剤などを加え、水と混練して
硬化させたものを含む。

本発明の方法の対象となる薬剤は、セメント系構造物の
補修、改修１強化、止水、内部の鉄筋の防錆などを目的
として使用される材料である。

これらの薬剤としては、無機系または有機系の水溶性け
い酸塩化合物および必要に応してそれらの硬化剤を含む
水性液のほか、天然ゴムラテックス；スチレン−ブタジ
ェンゴム（ＳＢＲ）、ニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢ
Ｒ）、クロロプレン、メタクリル酸メチループクジエン
ゴムなどの合成ゴムラテックス；アクリル酸エステル系
、酢酸ビニル系、エチレン−酢酸ビニル共重合系、塩化
ビニリデン−塩化ビニル共重合系などの合成樹脂エマル
ジョンなど各種の水性ポリマーディスパージョン類、不
飽和ポリエステル系、エポキシ系、ポリウレタン系、ク
ールエポキシ系、タールウレタン系、エポキシアスファ
ルト系、ゴムアスファルト系、弗素樹脂系など各種の液
またはペースト状レジン類、スチレン、アクリロニトリ
ル、スチレン−アクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビ
ニル、メタクリル酸エステル、ジアリルフタレート、ト
リメチロールプロパントリメタクリレート、エポキシス
チレン、メチルシリコ皐−ト・変成アルキルシリコネー
トなどのシリコネート系。シラン化合物系。

メチルシリコン・変成アルキルシリコンなどのシリコン
系など各種のコンクリート含浸用モノマーまたはポリマ
ー類、鉄筋用防錆剤、界面活性剤などを挙げることがで
き、これらは一種または二種以上を用いることができる
。

また、大きな空隙のある個所に対しては、セメント系構
造物に使用されているポルトランドセメント類、混合セ
メント頚、特殊セメント類などの各種セメント類に必要
に応じてそれらの硬化調節剤を添加して水に懸濁させ、
スラリー状にしたものを薬剤とすることもできる。

更にまた、前記の各種薬剤中に前記セメント類および必
要に応じてビニロン・ナイロン・ポリエステルなどの耐
アルカリ性合成繊維、炭素繊維などの繊維、砂などの骨
材などを添加したスラリーを用いることもできる。

次に、本発明の実施態様の例を図によって説明する。第
１図は、本発明の方法で用いられる薬剤注入器の形態の
例を示す説明図（圧力調節機構の図示は省略）である。

本発明の方法でば、薬剤を注入するにあたり、薬剤を注
入個所に送入するための流路αυ（以下、送入流路とい
う）と、注入個所から薬剤を排出するための流路（２）
（以下、排出流路という）とを組み合わせてなる注入器
ａ値を用い、薬剤はポンプまたは圧縮ガスなどの加圧源
を用いて注入する。

本発明において用いられる薬剤注入器は、多管式、多重
管式または単管の組合せのいずれでもよく限定されない
、第１図の（ａｌは二管式、（ｂ）は三管式で多管式の
例を、（Ｃ１は二重管壁、（ｄ）は三重前型で多重管式
の例を、また、（ｅ）は単管を組み合わせた例をそれぞ
れ示す。

需メント系構造物の表面から薬剤を注入する場合には、
第１図（ｅ）または（ｆ）に示すように、構造物（１）
の表面を被覆し、かつ、構造！１！７１　（１１の表面
と密着可能な材料−たとえば、ゴム、鋼板９合成樹脂な
どでつくられた固定具（２）をその周辺から薬剤が洩れ
ないように構造物（１）の表面に接着剤（４）などで固
着させ、これに注入ｎ　Ｑｌを取り付けるとよい。

また、第１図（幻に示すように、特公昭５９−１０４６
１号明細書に教示されている弾性物膜状体（３）を用い
て薬剤を注入するような場合にも、本発明の方法を利用
することができる。

構造物の躯体から薬剤を注入する場合には、第１図ｔｈ
ｌに示すように、構造物（１１を例えば、ドリルやボー
リングマシンなどで削孔し注入器αφを挿入する。この
ままで薬剤を注入すると、注入器α〔の周辺から薬剤が
流出したり注入器の挿入深さが浅いときには薬剤が構造
物の表面から滲しみ出してくるおそれがあるので、注入
器α〔の周囲にシーリング材（５）を充填するとよい。

第２図は、本発明の方法に用いられる薬剤注入器の各流
路内に組み込まれた圧力調節機構の例を示す説明図であ
る。

第２図（ａｌは、第１の発明の方法で用いられる注入器
の場合の一例で、薬剤の送入流路α０と、注入個所Ｇ（
ｌにかかる薬剤圧力が設定した所定の圧力を超えるとき
、ばね（１５−ａ）によって弁（１６−ａ）が作動して
注入個所θ荀から薬剤を排出することができる機構（１
３−ａ）を設けた薬剤排出流路（２）とを組合せた注入
器Ｃｌｌｌ０例を、また第２図（ｂｌは第２の発明の方
法に用いられる注入器の一例で、薬剤の送入流路αυ内
の圧力が設定した所定の圧力を超えるとき、ばね（１５
−ｂ）によって弁（１６−ｂ）が作動して薬剤を注入個
所側に送入する機構（１３−ｂ）を設けた薬剤送入流路
Ｇυと、前記第２図（ａｌに示す薬剤排出流路（２）と
を組合せた注入器ＯＩの例を示す。

注入個所ｃ４１にかかる薬剤の圧力が所定の圧力を超え
るとき作動して注入個所Ｑ４１から薬剤を排出すること
ができる圧力調！ｆｆ機構を存する薬剤排出流路側を注
入器α・に設けることにより、注入個所において適度の
薬剤圧力を保持し、かつ、注入個所にかかる薬剤の圧力
が過大になることを防止することができる。

過大な注入圧力によって、構造物の亀裂を更に拡大した
り、あるいは注入器の周辺かろ薬剤が流出して薬剤の損
失を招くことを防止しながみ、適度の圧力下で薬剤を注
入することができる。

注入個所から排出された薬剤は適宜の方法で回収し、再
使用することができる。

第２の発明の方法は、一つの加工ぶで複数の薬剤注入器
を用いて２ケ所以上に同時並行的に薬剤を注入する場合
に特に顕著な効果をもたらす。

薬剤注入器００の送入流路０υに、該流路ｑυ内の薬剤
圧力が設定した所定の圧力を超えるとき作動して薬剤を
注入個所Ｃ０に送入することができる圧力！Ｊ１節ＩＲ
嬶を設けることにより、一つの加圧源を用いて薬剤注入
の所！圧力がそれぞれ異なる複数の注入個所に同時並行
的に圧入する場合にも、使用する各注入器の送入流路内
に設けた圧力調節機構の作動圧力を成る所定の圧力に設
定することによって、薬剤を各注入個所に同一圧力で送
入することができ、薬剤送入の偏り−すなわち、薬剤が
入り易い個所にのみ送入される一方、薬剤が全く送入さ
れない個所を生ずることを防止することができる。

本発明の方法で用いる圧力調節機構としては、たとえば
、ばねを用いた自刃式調節弁、空気圧。

油圧などの流体圧または電磁力などで操作する他方式！
ＩＩ　３Ｎ弁を用いることができ、圧力を任意に調節す
ることができるものならば、特に制限することはない、
オリフィスやノズルなどを用いることもできる。

第３図は、本発明の方法の一実施態様を示すフロー説明
図で、薬剤は薬剤容器（２０）から加ｌＥａであるポン
プ（２１）で送り出され、必要により薬剤流！調節装置
（２２）を設けた薬剤供給ライン（２３）を経て、薬剤
注入器Ｑｌの送入流路αυに供給される。

加圧源（２１）と藁剤圧入器ＱＱＩの送入流路０υとの
間の薬剤供給ライン（２３）には、薬剤供給ライン（２
３）内の圧力が過大になることを防止するために、供給
ライン（２３）内の薬剤を逃がす流路（２４）を供給ラ
イン（２３）から分岐して設けることもできる。

また、注入個所α船から排出された薬剤：よ、薬剤排出
流路Ｑ３および薬剤回収ライン（２５）を経て薬剤容器
（２０）に受は入れ再使用することができる。

本発明の方法では、薬剤速入流路に管路混合２ｉを設け
ることができ、また、圧力計、圧力調節計。

流量計、流量！１１節計、安全弁などを４宜用いること
ができる。雨水などがたまり耐久性が唄われるおそれの
ある個所には、】水パイプを設置して水抜きができるよ
うにするとよい。

薬剤を注入した後、セメント系構造物の表面を有機系接
ｒＩ則、セメントペースト、セメントモルタル、ポリマ
ーセメントペースト、ポリマーセメントモルタル、レジ
ンコンクリートなどの防水性の材料で被覆するとよく、
被覆材には鉄筋用防錆剤を添加するとよい、更に、Ｖ覆
材の表面を通常用いられている外装仕上げ材で被覆する
と耐久性の一層の向上が期待できる。

有機系接着側とは、通常土木建築分野で使用されている
塗布または混和用のセメントコンクリート用ポリマー、
レジンコンクリート用の液状またはペースト状レジン、
コンクリート含浸用モノマーなどを挙げることができる
。

〔発明の効果〕

本発明は、次のような効果を有する。

１）　薬剤の注入圧力管理が容易で、注入個所において
適度の薬剤圧力を保持し、かつ、注入個所にかかる薬剤
の圧力が過大になることを防止することができ、構造物
の亀裂を更に拡大したり、あるいは注入器の周辺から薬
剤が流出して薬剤のＩ員失を招くことを防止することが
できる。

２）　一つの加圧界を用いて、ｌｉ剤注入の所要圧力が
それぞれ異なる２ケ所以上の圧入個所に同時並行的に薬
剤を注入する場合にも、送入流路内Ｓこ設けた圧力ＡＪ
１節機構の作動圧力を成る所定圧力に設定することによ
って、薬剤を各注入個所に同一圧力で送入することがで
き、薬剤が入り易い個所にのみ送入される一方、薬剤が
全く送入されない個所を生ずることを防止し、薬剤のセ
メント系構造物への注入のバラツキをなくすことができ
るのでｉ′！実な施工効果を得ることができる。

３）　セメント系構造物への薬剤の侵透潔さを大きくし
、内部の鉄筋の腐食抑制、構造物の強度や透水状況など
の改善効果が大きくなるので、セメント系構造物の耐久
性を向上することができろ。

〔実施例〕

以下、実施例および比較例により本発明を説明する。な
お、「％−はｆｊＬ′２９石を示す。

実施例二１〜４．比較例：１〜４゜打設してから２５年経過し、表面から平均２１１１程度
の深さまで中性化が進み、亀裂が多数発生したコンクリ
ートスラブの補修を行った。

第３図Ｆａ＋に示すようにコンクリートスラブの表面に
注入器を設置した。

注入器の薬剤排出流路に圧力調節機構としてばね付き弁
を取り付け、注入個所にががる薬剤圧力が０．３　ｋｇ
　／　ｃｉ−Ｇを超えるとき弁が作動して薬剤が排出さ
れるように、ばねの強さを調節した。

ポンプを用いて各注入器に、金属防錆剤（ｒｐ−２１」
９日東化学工業■製）　５０ＣＣを注入し、ついで表−
１に示す各種のけい酸塩含有水性液を２０ＣＣ／分の速
度で圧入した。注入量は２１　／　ｍとした。

その結果、本発明の方法により施工した各注入個所は薬
剤が浸透し、中性化部分は完全にアルカリ性に回復した
。また、施工２年後、鉄筋の状態について肉眼観察を行
ったが、表−１に示すように錆の発生は認められなかっ
た。

比較のため、ばね付き弁を取りはずした注入器を用い、
実施例に準じて注入を行ったところ、短時間で注入圧力
が高くなり、コンクリート表面と圧大器固定具との間か
ら薬剤が流出して充分な注入が行えず、薬剤の浸退深さ
は５〜１８１１程度で完全な処理ができなかった。２年
後、同様に鉄筋の状、呟を調査したところ錆が発生して
いた。

＊（）内は１モル比（ＳｉＯ□／Ｍ、０）を示す。

Ｏ：発錆が認められないもの。

×：発錆が認められたもの。

実施例＝５〜１０．比較例コ５〜１０゜建築後２０年経
過した３階ｉ！ＲＣ構造物の、劣化して多数の亀裂を生
じた外壁の補修を行った。

外壁部を２０Ｃ１１間隔の千鳥状に、深さ３〜５　ｃｍ
削孔し、注入器（外径１４×内径１０　璽１φ、二管式
）１０本を第３図化）に示すように挿入してその周辺を
レジンコンクリートで固定した。

各注入器には、それぞれの薬剤送入流路には流路内の圧
力が１．５ｋｇ／ｄ−Ｇ）ｆ：超えるとき弁が作動して
薬剤が注入個所に送入されるように設定したばね付き弁
を、また薬剤排出流路には、注入個所にかかる圧力が５
　ｋｇ　／　ａｊ−Ｇを超えるとき弁が作動して注入個
所から薬剤が排出されるように設定したばね付き弁をそ
れぞれ設置した。

薬剤を注入する前に、ポンプを用いて各注入器に水を５
００ｃｃ　／分の速度で３時間注入し、更に、外壁の表
面にも水を流して塩分を除去した。

自然乾燥した後、表−２に示す条件（薬剤種類。

注入速度、注入量）で薬剤を注入した。

その結果、表−２に示すように補修部分の圧縮強度は、
薬剤処理をする前の値を１００とする指数で示すと、本
発明の方法によったとき　１２５〜１７０となり圧縮強
度の増大が認められた。各注入個所とも充分に薬剤が浸
透したことを示している。

また、定水位で水頭５０口を付けて２４時間放置したが
、本発明の方法によったときは各注入個所とも全く透水
しなかった。

比較のため、圧力調節機構を有しない単管を連結して注
入を行ったところ、亀裂の多い個所へのみ薬剤が注入さ
れ、１０木全体を均等に処理することはできなかった。

薬剤の浸透した個所は強度の増大が認められたが、薬剤
が全（注入されず圧縮強度や透水状況が改善されない個
所を生じ、そのため、圧縮強度、透水量ともバラついて
おり、確実な施工ができなかった。

表−２

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の方法で用いられる薬剤旺入器の形嘘
の例を示す説明♂であり、第２図は、本発明の方法で用
いられる薬剤圧入３：に組み込まれた圧力調節機構の例
を示す説明図である。また、第３図は、本発明の方法の
一実施態様を示すフロー説明図である。符号の説明；（１）・・・セメント糸種遺物。（２）・・・注入器固定具、（３）・・・弾性吻ゴタ状
体。（４）・・・接着剤、（５）・・・シーリング↑オ。ＱＯＩ・・・薬剤注入器、０υ・・・薬剤送入流路。 −・・・薬剤排出流路、　（１３−ａ、ｂ）・・・圧力
調節機構。Ｑ４）・・・薬剤注入個所。（１５−ａ　、　ｂ）−・・ばね、　（１６−ａ、ｂ）
−・・弁。（２０）・・・薬剤容器、　（２１）・・・加圧源。（２２）・・・　薬　剤　流　量　１周　節　装　７　
。（２３）・・・薬剤供給ライン、　（２４）・・・藁剤
逃がし流路。（２５）・・・薬剤回収ライン。特許出願人　日東化学工業株式会社第１図　　［ｂｌ　　　　　ｉｃｌ　　　　　ｉｄｌ＋
ｅ＋　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｔｎ第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）セメント系構造物に薬剤を注入するにあたり、薬
剤を注入個所に送入する流路と、注入個所にかかる薬剤
圧力が所定の圧力を超えるとき作動して注入個所から薬
剤を排出することができる圧力調節機構を設けた流路と
を組み合わせてなる注入器を用いることを特徴とする薬
剤の注入方法。
（２）セメント系構造物に薬剤を注入するにあたり、該
流路内の薬剤圧力が所定の圧力を超えるとき作動して薬
剤を注入個所に送入することができる圧力調節機構を設
けた薬剤送入流路と、注入個所にかかる薬剤圧力が所定
の圧力を超えるとき作動して注入個所から薬剤を排出す
ることができる圧力調節機構を設けた流路とを組み合わ
せてなる注入器を用いることを特徴とする薬剤の注入方
法。