特許第6813958号(P6813958)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6813958高強度コンクリート躯体に対する補修用高強度モルタルの設置方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6813958
(24)【登録日】2020年12月22日
(45)【発行日】2021年1月13日
(54)【発明の名称】高強度コンクリート躯体に対する補修用高強度モルタルの設置方法
(51)【国際特許分類】
   E04G 23/02 20060101AFI20201228BHJP
   C04B 28/02 20060101ALI20201228BHJP
   C04B 14/04 20060101ALI20201228BHJP
   C04B 18/14 20060101ALI20201228BHJP
   C04B 24/26 20060101ALI20201228BHJP
   C04B 24/32 20060101ALI20201228BHJP
【FI】
   E04G23/02 A
   C04B28/02
   C04B14/04 Z
   C04B18/14 Z
   C04B24/26 F
   C04B24/32 A
【請求項の数】6
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2016-71370(P2016-71370)
(22)【出願日】2016年3月31日
(65)【公開番号】特開2017-179986(P2017-179986A)
(43)【公開日】2017年10月5日
【審査請求日】2019年3月15日
(73)【特許権者】
【識別番号】000150615
【氏名又は名称】株式会社長谷工コーポレーション
(73)【特許権者】
【識別番号】392002480
【氏名又は名称】日本スタッコ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100067448
【弁理士】
【氏名又は名称】下坂 スミ子
(74)【代理人】
【識別番号】100167117
【弁理士】
【氏名又は名称】打越 佑介
(72)【発明者】
【氏名】室田 昌彦
(72)【発明者】
【氏名】北野 剛
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 昌洋
(72)【発明者】
【氏名】吉成 拓也
(72)【発明者】
【氏名】松本 大地
(72)【発明者】
【氏名】政田 翔大
【審査官】 前田 敏行
(56)【参考文献】
【文献】 特開2012−214354(JP,A)
【文献】 特開昭55−089569(JP,A)
【文献】 特開2004−162303(JP,A)
【文献】 特開平06−191918(JP,A)
【文献】 特開2010−150073(JP,A)
【文献】 特開2015−127282(JP,A)
【文献】 特開2008−087463(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2008/0131594(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04G 23/02
C04B 2/00−32/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
圧縮強度を60〜110N/mmを有する高強度コンクリート躯体の表面に、補修用高強度モルタルよりポリマー比が高く、セメントと、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂とを含有する仲介接着用下塗材を塗布し、
当該仲介接着用下塗材の硬化後、当該仲介接着用下塗材の上から少なくともセメントと、特殊湿潤材と、重量骨材と、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂とを含有し、60〜110N/mmの圧縮強度を有する補修用高強度モルタルを左官鏝を用いて施工する
ことを特徴とする高強度コンクリート躯体に対する補修用高強度モルタルを用いた補修方法。
【請求項2】
前記仲介接着用下塗材は、
当該仲介接着用下塗材に対して前記セメントが30〜60重量%、
当該セメントに対して前記ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂が固形
分換算で6〜15重量%
含有していることを特徴とする請求項1に記載の補修方法。
【請求項3】
前記仲介接着用下塗材を、前記高強度コンクリート躯体の表面に1〜3kg/m塗布することを特徴とする請求項1又は2に記載の補修方法。
【請求項4】
前記補修用高強度モルタルは、
当該補修用高強度モルタルに対して前記セメントが25〜50重量%、
当該セメントに対して前記特殊湿潤材が0.1〜1.0重量%
含有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の補修方法。
【請求項5】
前記補修用高強度モルタルは、
当該補修用高強度モルタルに対して前記重量骨材が30〜70重量%、
前記セメントに対して前記ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂が固形
分換算で1〜3重量%
含有しており、前記重量骨材は、絶乾比重が3.0〜4.0g/cm、かつ粒子径が0.2〜2.5mmであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の補修方法。
【請求項6】
前記補修用高強度モルタルを、左官鏝で前記仲介接着用下塗材の上から厚さ5〜50mm施工することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、集合住宅等を構築する高強度コンクリート躯体を左官補修するときに用いる高強度モルタルの設置方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、集合住宅等の左官補修材料としては、圧縮強度が60N/mm以下のポリマーセメントモルタル(Polymer-Cement Mortar,PCM)が一般的であった。一方、近年の集合住宅等では、設計基準強度が60N/mmを超える高強度かつ表層が緻密なコンクリート(以下、「高強度コンクリート」ともいう。)が用いられてきた。
【0003】
例えば、高い圧縮軸力が作用する高層鉄筋コンクリート造建築物の下層階の柱やプレストレスコンクリート部材に高強度コンクリートが採用されだし、2001年頃から高強度コンクリートを用いた集合住宅が首都圏や近畿圏を中心に多く建設されてきた。そして、その当時に施工された集合住宅は、大規模修繕工事が必要な築年数が経過し、高強度コンクリートを用いた躯体の補修も必要になってきた。
【0004】
また、2011年の東日本大震災では、長周期地震により固有周期の長い超高層物件の躯体が変形し、高強度コンクリートの表層が剥がれ落ちることもあった。そのため、既存の建築物に採用されている高強度コンクリートの補修の必要性も高まってきた。
【0005】
さらに、新築物件においては、施工の工程上の都合により、プレキャストコンクリート製品(PCa)を採用することが多い。そのため、PCaの据え付け精度等によっては、施工中でも高強度コンクリート部分を補修することがあった。
【0006】
一般的に、躯体部分のコンクリートの断面欠損等に対する補修は、「平成13年国土交通省告示第1372号・第1項」に示された試験性能(JISA1171の試験方法で、曲げ強さ6N/mm・圧縮強度20N/mm・接着強度1N/mm・接着耐久性1N/mmの基準数値を全て満足する性能)を有し、かつ「平成12年建設省告示1399号・第2項」に基づき防火上支障がないことを実験等により確認したポリマーセメントで対応されてきた(但し、補修の断面積が大きい場合(断面積の30%までの補修)は、母材と同等以上の圧縮強度がポリマーセメントモルタルに求められる)。
【0007】
しかしながら、高強度コンクリートの躯体と同程度の圧縮強度を有する左官用の補修材料はあまり存在せず、圧縮強度60N/mm程度の製品が数品種存在する程度だった。このため、高強度コンクリートの躯体に対する補修には、従来のポリマーセメントモルタルを使用せざるを得なかったが、高強度コンクリートに対する接着性や付着後の耐久性等は検証されていなかった。
【0008】
そこで、薄層の水溶性接着材が裏面側に一体化された立体繊維網目シートを、表面に水を散布したコンクリートに貼り付けることにより、水溶性接着材が立体繊維網目シートを仮止めすると共に、モルタルが立体繊維網目シートに塗りこまれるため、ドライアウト防止用の吸水調整材を塗布することなくモルタルをコンクリートに接着することができる発想が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0009】
また、躯体コンクリートの表面に対し、ドライアウト防止用にポリマーディスパージョンやエポキシ樹脂プライマーを散布する下地処理を行い、その後、セメント、骨材、保水剤及びポリマーを含有した下地調整モルタルを塗布し、さらにこの下地調整モルタルの表面に対して略同等の下地処理を行い、その後、下地調整モルタルと略同素材からなる仕上げモルタルを塗布する発想が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開2003−138720号公報
【特許文献2】特開2014−218401号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、上述した従来技術は、いずれも高強度コンクリート躯体に対する補修の可否が不明である。すなわち、高強度コンクリートの補修に適したポリマーセメントモルタル(以下、「高強度モルタル」ともいう。)としては、圧縮強度が100N/mm程度必要であり、この程度の圧縮強度を実現するには種々の課題を解決しなければならない。
【0012】
まず、高強度モルタルの接着性及び施工性に関する課題がある。高強度コンクリートの表面は緻密なため、接着性を確保するには高強度モルタルのポリマー比を高めて粘性を大きくする必要がある。一方、ポリマー比が高くモルタルの粘性が大き過ぎると、左官鏝にべたつき塗り難くなるため施工性が悪くなる。
【0013】
次に、高強度モルタルの接着性及び防火性に関する課題がある。高強度コンクリートに対する高強度モルタルの接着性を確保するためにポリマー比を高めると、有機分が多くなり防火性が低くなる。さらに、高強度モルタルの施工時には、一般的に吸水調整材が下地処理に用いられるが、吸水調整材により形成されるポリマー被膜は熱により劣化し易いため、火災時にコンクリート界面で剥離し易い。
【0014】
そして、高強度モルタルの強度性及び表面の湿潤性に関する課題がある。高強度コンクリートに対する高強度モルタルの強度を高めるには、高強度モルタルが含有するセメントに対する加水量を極力減らすため、一般的に減水剤を使用する必要がある。加水量が下がれば、その分施工性も向上する。一方、加水量が少なすぎると、セメント等の結合水を除いた余剰水が少なくなるため、モルタル表面の適度な湿潤性が保たれないことに起因するプラスチック収縮ひび割れが発生し易い。
【0015】
そこで、本発明の第一の目的は、高強度コンクリートに対する接着性、左官鏝による施工性及び防火性を満足する高強度コンクリート躯体に対する補修用高強度モルタルの設置方法を提供することにある。また、本発明の第二の目的は、高強度コンクリートに見合った強度を有し、プラスチック収縮ひび割れが起こり難い表面の湿潤性を満足する高強度コンクリート躯体に対する補修用高強度モルタルの設置方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
上記課題を解決するために、本発明による高強度コンクリート躯体に対する補修用高強度モルタルの設置方法は、高強度コンクリート躯体の表面に、補修用高強度モルタルよりポリマー比が高い仲介接着用下塗材を塗布し、上記仲介接着用下塗材の硬化後、上記仲介接着用下塗材の上から上記補修用高強度モルタルを施工することを特徴としている。
【0017】
また、上記仲介接着用下塗材は、セメントと、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂とを含有してなり、上記仲介接着用下塗材には、上記仲介接着用下塗材に対して上記セメントが30〜60重量%、上記セメントに対して上記ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂が固形分換算で6〜15重量%含有されていることが望ましい。
【0018】
また、上記仲介接着用下塗材を、上記高強度コンクリート躯体の表面に1〜3kg/m塗布することが望ましい。
【0019】
また、上記補修用高強度モルタルは、セメントと、特殊湿潤材とを少なくとも含有してなり、上記補修用高強度モルタルには、上記補修用高強度モルタルに対して上記セメントが25〜50重量%、上記セメントに対して上記特殊湿潤材が0.1〜1.0重量%含有されていることが望ましい。
【0020】
また、上記補修用高強度モルタルは、さらに重量骨材と、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂とを含有してなり、上記補修用高強度モルタルには、上記補修用高強度モルタルに対して上記重量骨材が30〜70重量%、上記セメントに対して上記ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂が固形分換算で1〜3重量%含有されており、上記重量骨材は、絶乾比重が3.0〜4.0g/cm、かつ粒子径が0.2〜2.5mmであることが望ましい。
【0021】
また、上記補修用高強度モルタルを、左官鏝で上記接着用下塗材の上から厚さ5〜50mm施工することが望ましい。
【0022】
また、上記補修用高強度モルタルの圧縮強度は、60〜110N/mmであることが望ましい。
【0023】
「高強度コンクリート躯体」における「躯体」とは、集合住宅を含む建築物の構造体を意味し、例えば、基礎、基礎ぐい、壁、柱、梁、小屋組、土台、床、屋根が該当してもよい。「高強度コンクリート躯体」の圧縮強度は、従来から高強度とされる60N/mmから、超高層建築物の1階の柱に使用されてきた100N/mmまでもよく、さらに100N/mmを超えてもよく、例えば、100〜200N/mmでもよい。
【0024】
「補修用高強度モルタル」における「補修」とは、高強度コンクリートの凹部を充填し修復することを意味してもよく、例えば、集合住宅の大規模修繕を含む定期的に行われる作業や火災又は地震の影響により突発的に行われる作業を示してもよい。補修箇所としては、例えば、躯体表面のひび割れ箇所、陥没箇所又は欠損箇所が該当してもよい。
【0025】
「仲介接着用下塗材の硬化後」とは、例えば、高強度コンクリートの表面に貼り付いて容易に除去できない状態、かつ表層に微細な凹凸面が形成され補修用高強度モルタルに対して投錨効果を発揮できる状態を意味してもよい。「微細な凹凸面」が形成されるのは、仲介接着用下塗材を左官鏝等で施工した場合、高強度コンクリートの表面と同じような鏡面に仕上げることは難しく、必然的に適度な粗面仕上げとなるためである。「硬化」の度合いは、例えば、少なくとも表面に爪を立てて跡が残らない状態が最低条件であり、高強度コンクリート躯体における傾斜部分又は垂直部分に左官鏝で施工した補修用高強度モルタルが落ちない程度でもよい。
【0026】
仲介接着用下塗材や補修用高強度モルタルに混和される「セメント」は、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、シリカフュームセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、白色ポルトランドセメント、アルミナセメントのうちの単一セメント又はこれらを含むセメントが該当してもよい。
【0027】
接着用下塗材や補修用高強度モルタルに混和される「ポリマーディスパージョン」は、例えば、スチレンブタジエンゴム(Styrene-Butadiene Rubber,SBR)ラテックス系合成高分子エマルジョン、ポリアクリル酸エステル系エマルジョン、エチレン・酢酸ビニル共重合体(Ethylene Vinyl Acetate,EVA)系エマルジョンのうちの単一エマルジョン又はこれらを含むエマルジョンが該当してもよく、JISA6203に適合するもの又はこれと同等以上の性能を有するものであればいずれでもよい。また、「再乳化形粉末樹脂」は、例えば、ポリアクリル酸エステル、エチレン酢酸ビニル又は酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル等を主成分とする粉末状の樹脂が該当してもよく、JISA6203に例示されるものであればいずれでもよく、水を加えるとエマルジョンとなる粉末樹脂を意味してもよい。
【0028】
補修用高強度モルタルに混和される「特殊湿潤材」とは、例えば、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、アクリル酸/マレイン酸共重合体塩、尿素、ポリエチレングリコールが該当してもよい。
【0029】
補修用高強度モルタルに混和される「重量骨材」とは、絶乾比重が3.0g/cmを超える骨材を意味し、例えば、フェロニッケルスラグ、ガーネット、銅スラグ、磁鉄鉱、砂鉄、酸化スラグが該当してもよい。
なお、通常使用される「骨材」は、絶乾比重が3.0g/cm未満(2.5〜2.8g/cm)であって、例えば、砂、砂利、砕石が該当してもよい。
【0030】
仲介接着用下塗材に対して「セメント」の混合割合を「30〜60重量%」としたのは、30重量%未満では、高強度コンクリート躯体面に対する仲介接着用下塗材の接着性が非常に低くなり、60重量%を超えると、薄塗でも仲介接着用下塗材のひび割れ発生の恐れが高まるからである。このため、この混合割合は、40〜50重量%でもよい。
【0031】
仲介接着用下塗材に混和したセメントに対して「ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂」の混合割合を固形分換算で「6〜15重量%」としたのは、6重量%未満では、高強度コンクリート躯体面に対する仲介接着用下塗材の接着性が非常に低くなり、15重量%を超えると、仲介接着用下塗材のポリマー比が多すぎることで、補修用高強度モルタルの接着性が悪くなるからである。このため、この混合割合は、8〜12重量%でもよい。
【0032】
高強度コンクリート躯体の表面に塗布する仲介接着用下塗材の量を「1〜3kg/m」としたのは、1kg/m未満では、高強度コンクリート面に対する仲介接着用下塗材の接着強度が安定せず、又は補修用高強度モルタルの自重や乾燥収縮に耐えられない恐れがあり、3kg/mを超えると、補修用高強度モルタルとの組み合わせによる防火性が悪くなるからである(特に、補修用高強度モルタルの塗り厚さが小さい場合)。このため、この量は、1.5〜2.5kg/mでもよい。
【0033】
補修用高強度モルタルに対して「セメント」の混合割合を「25〜50重量%」としたのは、25重量%未満では、補修用高強度モルタルの目標とする圧縮強度が発現せず、50重量%を超えると、補修用高強度モルタルの乾燥収縮が大きくなり、ひび割れ発生の恐れが高まるからである。このため、この混合割合は、30〜40重量%でもよい。
【0034】
補修用高強度モルタルに混和したセメントに対して「特殊湿潤材」の混合割合を「0.1〜1.0重量%」としたのは、0.1重量%未満では、補修用高強度モルタルの鏝作業性の改善が期待できず、又はプラスチックひび割れ発生の防止効果が得られず、1.0重量%を超えると、添加量が多すぎることで、補修用高強度モルタル自体の強度が低下し、又は作業性も反って悪くなるからである。このため、この混合割合は、0.3〜0.7重量%でもよい。
【0035】
補修用高強度モルタルに対して「重量骨材」の混合割合を「30〜70重量%」としたのは、30重量%未満では、補修用高強度モルタルの目標とする圧縮強度が発現せず、70重量%を超えると、補修用高強度モルタルの重量が高すぎて鏝作業性が非常に悪く、又は補修用高強度モルタルの塗り厚さが大きくなるとダレが生じ易くなるからである。このため、この混合割合は、40〜50重量%でもよい。
【0036】
「重量骨材」の絶乾比重を「3.0〜4.0g/cm」としたのは、3.0g/cm未満であると、水セメント比が増加するため、補修用高強度モルタルの目標とする圧縮強度が発現せず、4.0g/cmを超えると、補修用高強度モルタルの重量が高すぎて鏝作業性が非常に悪く、又は補修用高強度モルタルの塗り厚さが大きくなるとダレが生じ易くなるからである。このため、この絶乾比重は、3.3〜3.7g/cmでもよい。
【0037】
「重量骨材」の粒子径を「0.2〜2.5mm」としたのは、0.2mm未満であると、粘り気を確保するための水セメント比も増加するため、粘性が低くなり過ぎ、さらに骨材が細かすぎて、厚塗りができず、又は無理に厚塗りするとひび割れ発生の恐れが増し、2.5mmを超えると、補修用高強度モルタルの骨材粒度が粗すぎて施工し難く、表面を平滑に仕上げることが難しく、又は骨材バランスが悪く施工に起因したひび割れ発生の恐れがあるからである。このため、この粒子径は、0.2〜0.6mmや1.2〜2.5mmでもよい。
【0038】
補修用高強度モルタルに混和したセメントに対して「ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂」の混合割合を固形分換算で「1〜3重量%」としたのは、1重量%未満では、仲介接着用下塗材に対する補修用高強度モルタルの接着性が非常に低くなり、3重量%を超えると、仲介接着用下塗材との組み合わせによる防火性が悪くなるからである。このため、この混合割合は、1.5〜2.5重量%でもよい。
【0039】
補修用高強度モルタルを左官鏝で仲介接着用下塗材の上から施工する厚さを「5〜50mm」としたのは、5mm未満では、不燃性試験で、加熱時にひび割れ等の発生が起き易く、又は仲介接着用下塗材との組み合わせによる防火性が悪くなり、50mmを超えると、元々、補修用高強度モルタル自体の比重が大きく、部分的な断面欠損補修でも塗厚が大きい場合はダレ易く、塗り厚さとしては最大で50mmが限界だからである。このため、この厚さは、10〜40mmでもよい。
【0040】
「補修用高強度モルタル」の圧縮強度は、高強度コンクリート躯体の圧縮強度と同等でよく、例えば、60〜110N/mmでもよく、70〜100N/mmでもよい。
【発明の効果】
【0041】
補修用高強度モルタルよりポリマー比が高い仲介接着用下塗材を介して高強度コンクリート躯体に補修用高強度モルタルを施工することで、適した圧縮強度かつ優れた施工性及び防火性を有する補修用高強度モルタルの使用が実現すると共に、高強度コンクリート躯体に対する接着性を仲介接着用下塗材で確保することができる。さらに、補修用高強度モルタルのプラスチック収縮ひび割れを混和された特殊湿潤材で予防することができる。したがって、補修用高強度モルタルを容易に設置でき、さらに補修後の剥離やひび割れを回避できるため、高強度コンクリート躯体の補修を容易かつ安全にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
図1】高強度コンクリート躯体に仲介接着用下塗材を介して補修用高強度モルタルを設置した状態を示す一部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0043】
以下、図1を参照しつつ、本発明の一実施形態における補修用高強度モルタルの設置方法の概要を説明する。
【0044】
本実施形態における補修用高強度モルタルの設置方法は、高強度コンクリート躯体Cの表面に、補修用高強度モルタル2よりポリマー比が高い仲介接着用下塗材1を塗布し、この仲介接着用下塗材の硬化後、この仲介接着用下塗材の上からこの補修用高強度モルタルを施工してもよい。
【0045】
また、仲介接着用下塗材1は、セメントと、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂とを含有してなり、この仲介接着用下塗材には、この仲介接着用下塗材に対してこのセメントが30〜60重量%、このセメントに対してこのポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂が固形分換算で6〜15重量%含有されていてもよい。
【0046】
また、仲介接着用下塗材1を、高強度コンクリート躯体Cの表面に1〜3kg/m塗布してもよい。
【0047】
また、補修用高強度モルタル2は、セメントと、特殊湿潤材とを少なくとも含有してなり、この補修用高強度モルタルには、この補修用高強度モルタルに対してこのセメントが25〜50重量%、このセメントに対してこの特殊湿潤材が0.1〜1.0重量%含有されていてもよい。
【0048】
また、補修用高強度モルタル2は、さらに重量骨材と、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂とを含有してなり、この補修用高強度モルタルには、この補修用高強度モルタルに対してこの重量骨材が30〜70重量%、このセメントに対してこのポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂が1〜3重量%含有されており、この重量骨材は、絶乾比重が3.0〜4.0g/cm、かつ粒子径が0.2〜2.5mmであってもよい。
【0049】
また、補修用高強度モルタル2を、左官鏝で仲介接着用下塗材1の上から厚さ5〜50mm施工してもよい。
【0050】
また、補修用高強度モルタル2の圧縮強度は、60〜110N/mmであってもよい。
【0051】
このように、補修用高強度モルタル2よりポリマー比が高い仲介接着用下塗材1を介して高強度コンクリート躯体Cに補修用高強度モルタルを施工することで、適した圧縮強度かつ優れた施工性及び防火性を有するこの補修用高強度モルタルの使用が実現すると共に、この高強度コンクリート躯体に対する接着性をこの仲介接着用下塗材で確保することができる。さらに、補修用高強度モルタル2のプラスチック収縮ひび割れを混和された特殊湿潤材で予防することができる。したがって、補修用高強度モルタル2を容易に設置でき、さらに補修後の剥離やひび割れを回避できるため、高強度コンクリート躯体Cの補修を容易かつ安全にすることができる。
【実施例】
【0052】
ここで、補修用高強度モルタルを含む各モルタルについて、圧縮強さ、接着強さ、不燃性、鏝作業性、ダレ性及びプラスチックひび割れ発生状況を確認した。
【0053】
まず、実施例1〜3及び比較例1〜7を表1に示すと共に、下記に詳述する。
なお、各実施例における仲介接着用下塗材は2kg、補修用高強度モルタルは10kgを調合した。また、各比較例における仲介接着用下塗材は2kg、各モルタルは10kgずつを調合した。
【0054】
【表1】
【0055】
≪実施例1≫
<仲介接着用下塗材>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを30重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系粉末樹脂を6重量%
塗布量:1kg/m
<補修用高強度モルタル>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを25重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重3.0g/cm・粒子径0.2〜0.6mmのフェロニッケルスラグを30重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系エマルジョンを固形分換算で1重量%、セメントに対し特殊湿潤材としてポリエチレングリコールを0.1重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0056】
≪実施例2≫
<仲介接着用下塗材>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを60重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系粉末樹脂を15重量%
塗布量:3kg/m
<補修用高強度モルタル>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを50重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重4g/cm・粒子径1.2〜2.5mmのガーネットを70重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系エマルジョンを固形分換算で3重量%、セメントに対し特殊湿潤材としてポリエチレングリコールを1.0重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0057】
≪実施例3≫
<仲介接着用下塗材>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを45重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系粉末樹脂を10重量%
塗布量:2kg/m
<補修用高強度モルタル>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを35重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重3.5g/cm・粒子径0.2〜2.5mmの銅スラグを45重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系エマルジョンを固形分換算で2重量%、セメントに対し特殊湿潤材としてポリエチレングリコールを0.5重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0058】
≪実施例1〜3の主な差異点≫
実施例1〜3の差異点は、仲介接着用下塗材におけるセメント・ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂の混入量、仲介接着用下塗材の塗布量、補修用高強度モルタルにおけるセメント・重骨材・ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂・特殊湿潤材の混入量、重骨材の種類・絶乾比重・粒径である。
【0059】
≪比較例1≫
<補修用通常強度モルタル(従来品)>
配合:セメントとして普通ポルトランドセメントを40重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重2.6g/cm・粒子径0.3〜2.5mmの珪砂(シリカサンド)を40重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系粉末樹脂を5重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0060】
≪比較例2≫
<吸水調整材>
種類:EVA系の5倍希釈液(固形分9%に希釈し調整)
塗布量:70g/m
<補修用通常強度モルタル(従来品)>
配合:セメントとして普通ポルトランドセメントを40重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重2.6g/cm・粒子径0.3〜2.5mmの珪砂(シリカサンド)を40重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系粉末樹脂を5重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0061】
≪比較例3≫
<吸水調整材>
種類:EVA系の5倍希釈液(固形分9%に希釈し調整)
塗布量:70g/m
<補修用通常強度モルタル(従来品)>
配合:セメントとして普通ポルトランドセメントを40重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重2.6g/cm・粒子径0.3〜2.5mmの珪砂(シリカサンド)を40重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系粉末樹脂を10重量%、セメントに対し特殊湿潤材としてポリエチレングリコールを0.5重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0062】
≪比較例4≫
<吸水調整材>
種類:EVA系の5倍希釈液(固形分9%に希釈し調整)
塗布量:70g/m
<補修用高強度モルタル>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを35重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重3.5g/cm・粒子径0.3〜2.5mmの銅スラグを45重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系エマルジョンを固形分換算で10重量%、セメントに対し特殊湿潤材としてポリエチレングリコールを0.5重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0063】
≪比較例5≫
<吸水調整材>
種類:EVA系の5倍希釈液(固形分9%に希釈し調整)
塗布量:70g/m
<補修用高強度モルタル>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを35重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重3.5g/cm・粒子径0.3〜2.5mmの銅スラグを45重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系エマルジョンを固形分換算で2重量%、セメントに対し特殊湿潤材としてポリエチレングリコールを0.5重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0064】
≪比較例6≫
<仲介接着用下塗材>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを45重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系粉末樹脂を10重量%
塗布量:2kg/m
<補修用高強度モルタル>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを35重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重3.5g/cm・粒子径0.3〜2.5mmの銅スラグを45重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系エマルジョンを固形分換算で2重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0065】
≪比較例7≫
<仲介接着用下塗材>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを45重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系粉末樹脂を10重量%
塗布量:2kg/m
<補修用高強度モルタル>
配合:セメントとして早強ポルトランドセメントを20重量%、セメントに対し重量骨材として絶乾比重3.5g/cm・粒子径0.3〜2.5mmの銅スラグを75重量%、セメントに対しポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂としてアクリル系エマルジョンを固形分換算で2重量%、セメントに対し特殊湿潤材としてポリエチレングリコールを0.5重量%
塗り厚さ:接着試験では10mm、不燃性試験では5mmと50mm
【0066】
≪比較例1〜7の主な差異点≫
高強度コンクリート躯体への下地処理として、比較例1では下地処理材を用いず、比較例2〜5では吸水調整材を用い、比較例6〜7では仲介接着用下塗材を用いている。
セメントとして、比較例1〜3では普通ポルトランドセメントを用い、比較例4〜7では早強ポルトランドセメントを用いている。
比較例1〜2及び比較例6〜7ではモルタルに特殊湿潤材を配合せず、比較例3〜5ではモルタルに特殊湿潤材を配合している。
【0067】
次に、実施例及び比較例における試験内容(規格や機器等)を列挙する。
なお、各試験は、所定塗布量の下塗材の上から各モルタルを塗り付けて行うものとする。
【0068】
≪圧縮試験≫
規格:JISA1171に規定するポリマーセメントモルタルの試験方法
機器:AUTOGRAPH AG−100kNG(島津製作所社製)
評価:100N/mm2以上を基準値とする
【0069】
≪接着試験≫
規格:JISA1171に規定するポリマーセメントモルタルの試験方法
機器:建研式接着力試験機(オックスジャッキ社製)
状況:コンクリート平板に施工(標準養生、温冷繰り返し)
評価:1N/mm2以上を基準値とする
【0070】
≪不燃性試験≫
規格:ISO5660−1に準拠した加熱実験
機器:コンカロリーメーター
状況:加熱開始後20分間の総発熱量を測定
評価:供試体の燃焼の有無・加熱後の供試体の異常(著しい貫通穴やひび割れの有無)を確認
【0071】
≪鏝作業性試験≫
状況:コンクリート壁面(100mm×100mm)に厚さ50mmで左官鏝を用いて施工
評価:塗り易さ等の作業性を確認
【0072】
≪ひび割れ試験≫
状況:鏝作業性を確認後、塗り付け面を経時で確認
評価:初期ひび割れ等の確認
【0073】
上述した試験内容に基づいて行った実施例1〜3及び比較例1〜7の試験結果を表2に示すと共に、下記に説明する。
【0074】
【表2】
【0075】
実施例1〜3においては、圧縮強さ及び接着強さ(標準養生・温冷繰り返し)はいずれも基準値を上回り、不燃性試験はいずれも異常が無かった。さらに、鏝作業性・ダレ性・プラスチックひび割れも問題なかった。
これらより、実施例1〜3の差異点は、いずれも補修用高強度モルタルに対して影響はなく、各実施例における高強度コンクリート躯体の設置に問題ないことがわかった。
【0076】
一方、比較例1においては、圧縮強さ及び接着強さに問題があった。圧縮強さに問題がある理由は、従来から存在する通常強度モルタルの設定強度が60N/mm2以下の設定とされているからである。接着強さに問題がある理由は、下地処理材を用いていないからである。
【0077】
比較例2においては、圧縮強さ及び接着強さ(特に、温冷繰返し後)に問題があった。圧縮強さに問題がある理由は、従来から存在する通常強度モルタルの設定強度が60N/mm2以下の設定とされているからである。接着強さに問題がある理由は、吸水調整材により形成されるポリマー被膜は熱に劣化し易いため、温冷繰り返しにより躯体界面の接着が低下したからである。
【0078】
比較例3においては、圧縮強さ・接着強さ(特に、温冷繰返し後)・不燃性(燃焼)・鏝作業性・プラスチックひび割れに問題があった。圧縮強さに問題がある理由は、従来から存在する通常強度モルタルの設定強度が60N/mm2以下の設定とされているからである。接着強さに問題がある理由は、吸水調整材により形成されるポリマー被膜は熱に劣化し易いため、温冷繰り返しにより躯体界面の接着が低下したからである。不燃性・鏝操作性に問題がある理由は、モルタルに混和したセメントに対するポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂の割合(ポリマー比)が高め(10重量%)だからである。プラスチックひび割れに問題がある理由は、モルタルに混和したセメントに対するポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂の割合(ポリマー比)が高め(10重量%)の場合、モルタルの表面に比較的厚いポリマー皮膜が形成し、特殊湿潤材の効果が期待できないためである。
【0079】
比較例4においては、圧縮強さ・接着強さ(特に、温冷繰返し後)・不燃性(燃焼)・鏝作業性・ダレ性・プラスチックひび割れに問題があった。圧縮強さに問題がある理由は、高強度モルタルの粉体配合に対して、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂の割合(ポリマー比)の混入量が高め(10重量%)の場合、圧縮強度がやや低下するためである。接着強さに問題がある理由は、吸水調整材により形成されるポリマー被膜は熱に劣化し易いため、温冷繰り返しにより躯体界面の接着が低下したからである。不燃性・鏝操作性に問題がある理由は、モルタルに混和したセメントに対するポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂の割合(ポリマー比)が高め(10重量%)だからである。ダレ性に問題がある理由は、高強度モルタルの粉体配合に対して、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂の割合(ポリマー比)の混入量が高め(10重量%)の場合、モルタルのベタツキが非常に大きくなり、ダレ易くなったからである。プラスチックひび割れに問題がある理由は、モルタルに混和したセメントに対するポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂の割合(ポリマー比)が高め(10重量%)の場合、モルタルの表面に比較的厚いポリマー皮膜が形成し、特殊湿潤材の効果が期待できないためである。
【0080】
比較例5においては、接着強さに問題があった。接着強さに問題がある理由は、高強度モルタルの粉体配合に対する、ポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂の割合(ポリマー比)の混入量が比較的低め(2重量%)の場合、高強度モルタルの下地処理として吸水調整材を用いても、接着強さが期待できないためである。更に、吸水調整材により形成されるポリマー被膜は熱に劣化し易いため、温冷繰り返しにより躯体界面の接着が低下したからである。
【0081】
比較例6においては、鏝作業性・プラスチックひび割れに問題があった。鏝作業性・プラスチックひび割れに問題がある理由は、ともに高強度モルタルに対して特殊湿潤材を添加していないためである。
【0082】
比較例7においては、圧縮強さ・ダレ性に問題があった。圧縮強さに問題がある理由は、高強度モルタルに対してセメントの混合割合が低すぎる(20重量%)ためである。ダレ性に問題がある理由は、高強度モルタルに対して重量骨材の混合割合が高すぎる(75重量%)ためである。
【符号の説明】
【0083】
1 仲介接着用下塗材
2 補修用高強度モルタル
図1