JPH0475178B2

JPH0475178B2 -

Info

Publication number: JPH0475178B2
Application number: JP60069231A
Authority: JP
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1992-11-30
Also published as: JPS61227960A

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、鋼構造物および船船等の補修
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
ある場合には硬化が阻害されたり著しく硬化遅延
したり、さらには紫外線劣化を受け耐侯性が著し
く小さくなるなどの欠点があつた。また、セメン
トモルタルは、ポーラスであることにより、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
があつた。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、
ポリマーセメントとして通常用いられているポリ
マーはラテツ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
でも問題点があつた。そこで、海洋、海中、沿岸
構造物や船舶等の塩害を受けた劣化物のより完全
なる補修工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、硬化後には特定の空隙率を示
す配合物に、必要に応て骨材及び／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
成するに到つた。〔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製お
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、石油掘削用バー
ジ、人工島、レージヤ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れ不動態膜を形成するため錆
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、Cl^-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。本発明に係る配合部は、セメント、超微粉、高
性能減水剤及び水を必順成分として含有してな
り、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ドセメン
ト、さらにはスラグ、フライアツシユ等の混合セ
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り、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
イト系のもの例えば電気化学工業(株)製「CSA
＃20」や焼成CaOが好ましく、焼成CaO中でも
1100〜1300℃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
含んだものであつて、それには、電気化学工業(株)
製商品名「デンカES」を配合したセメントや、
小野田セメント(株)製商品名「ジエツトセメント」
などがある。また、高強度混和材としては石膏性のものであ
り、電気化学工業(株)製「デンカ〓−1000」、日本
セメント(株)製「アサノスーパーミツクス」、大阪
セメント(株)製「ノンクレーブ」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練物の流動特性の面
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す
るシリカダスト（シリカヒユーム）、及びシリカ
質ダストが特に最適であり、その他に、炭酸カル
シウム、シリカゲル、オパール質硅石、フライア
ツシユ、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、フライアツシユ、スラグを分級器つきジエツ
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60〜95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10〜35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練物の流動性が著し
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つて、ナフタリンス
ルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、メラミン
スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、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、混練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、それよりも多量に添加すると硬化反応
にかえつて悪影響を与える。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し、空隙率
を31％以下となるようにしても、通常の方法によ
り作業可能な流動性のある混練物を得ることがで
きる。水は、補修作業をするた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重量部、更に
好ましくは15〜28重量部である。水量が30重量部
を越えると空隙率が31％以下となることは困難で
あり、12.5重量部より少ないと通常の方法での補
修作業が難い。但し、パツド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練方法は、均一に混
合・混練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３日における空
隙率が31％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、又はヌープ圧子硬度700Kg／mm²以
上さらに好ましくは800Kg／mm²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
向上させるこ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、フエナサイト、スピネル、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、フエロシリコナイトライド、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。ポリプロピレン、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。
さらには、従来用いられているポリマーラテツク
スや水溶性高分子、水分散系高分子などの併用も
可能である。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、ハケ塗り、吹き付け、注入、プレパツクド
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、ポリマーセメント、無機
系塗料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必順成分とし
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３分間
練り混ぜし、600mmHg下の真空脱泡を10分間行な
つてから直ちにφ2×５cm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日にそれを取り出し、105℃で４時間乾
燥後室温に戻して重量を10^-4ｇ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、空隙を水で満たし、そのものの水
中重量(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）／Ｂ×100 本発明において、材令３日における空隙率が31
％以下を示すような配合物に限定した理由は、次
の通りである。普通ポルトランドセメント、超微粉（シリカヒ
ユーム：日本重化学工業社製）、高性能減水剤
（第一工業製葉社商品名「セルフロー110P」）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３日における空隙率と、10％NaCl水溶
液中に14日浸漬した際のCl^-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
Cl^-イオンの侵透が認められなかつたことによる
ものである。

【表】

〔実施例〕

鉄筋の埋設された100×100×30cm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（SD35−
D25）、３〜５は劣化部分である。３の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ツクド工法
により補修を実施した。まず、型枠を配置し25〜
13mmの骨材を充てんし、残りの部分に第２表No.１
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927Kgｆ／cm²であつた。次に、４の劣化部分に対しては、第２表No.２に
示すモルタルをコテ塗りした。なお、一層のコテ
塗り後に金網をセツトし、その上にさらにコテ塗
りを実施した。５の劣化部分に対しては、第２表No.３に示すモ
ルタルをスプレーアツプ法によりGRCを吹き付
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。

〔発明の効果〕

本発明によれば、耐久性が大でCl^-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。１：旧コンクリート、２：鉄筋、３〜５：劣化
部分、６：GRC表面被覆層。

Claims

【特許請求の範囲】

１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。