特許 7471767 コンクリート部材の接合方法、および接合コンクリート

(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】

(24)【登録日】2024-04-12

(45)【発行日】2024-04-22

(54)【発明の名称】コンクリート部材の接合方法、および接合コンクリート

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/02 20060101AFI20240415BHJP

   E04B 1/21 20060101ALI20240415BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20240415BHJP

   E04B 1/61 20060101ALI20240415BHJP

【ＦＩ】

E04G21/02 103A

E04B1/21 Z

E04B1/58 503C

E04B1/61 502H

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2018110399

(22)【出願日】2018-06-08

(65)【公開番号】P2019210779

(43)【公開日】2019-12-12

【審査請求日】2021-05-27

【審判番号】

【審判請求日】2022-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000002299

【氏名又は名称】清水建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100149548

【弁理士】

【氏名又は名称】松沼 泰史

(74)【代理人】

【識別番号】100161506

【弁理士】

【氏名又は名称】川渕 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100161207

【弁理士】

【氏名又は名称】西澤 和純

(72)【発明者】

【氏名】田中 博一

(72)【発明者】

【氏名】生富 直孝

(72)【発明者】

【氏名】阿部 寛之

(72)【発明者】

【氏名】滝本 和志

【合議体】

【審判長】前川 慎喜

【審判官】居島 一仁

【審判官】西田 秀彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２７８３８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－６９６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】兵頭 彦次，”ラテックス改質速硬コンクリートの橋面舗装への適用事例報告”，［ｏｎｌｉｎｅ］，２０１８年０６月０１日，ｈｔｔｐ：／／ｐａｖｅｈｏｋｕｒｉｋｕ．ｃｏｍ／ｒｅｐｏｒｔ２０１８／ｇｅｎｅｒａｌ＿０５／＞，［２０２２年 ３月３０日検索］

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

E01G21/02

E04B1/21,1/58,1/61

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既設のコンクリート部材の打継面に、チッピング処理を施すチッピング工程と、
前記チッピング工程の後に、前記打継面に接着剤を塗布することなく下地剤のみを塗布する下地剤塗布工程と、
前記下地剤塗布工程の後に、前記打継面に新設のラテックス改質速硬コンクリートを接合する接合工程と、を備え、
前記下地剤は、吸水調整材であることを特徴とするコンクリート部材の接合方法。

【請求項2】

既設のコンクリート部材と、
前記既設のコンクリート部材の打継面に配設された下地剤と、
前記下地剤を介して前記既設のコンクリート部材と接合された新設のラテックス改質速硬コンクリートと、からなり、
前記下地剤は、吸水調整材であることを特徴とする接合コンクリート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート部材の接合方法、および接合コンクリートに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、コンクリート部材同士を接合する際には、例えば下記特許文献１に示すように、一方（既設）のコンクリート部材の打継面にチッピング処理を行い、下地剤を打継面に塗布した後に、間詰部にコンクリートを打設して、他方のコンクリート部材と接合する方法が採用されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００５－００２５５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のコンクリート部材同士の接合方法では、既設のコンクリート部材の打継面と間詰コンクリートとの付着力が十分でない場合、施工後の乾燥収縮や繰返し荷重により、打継面と間詰コンクリートとの境界部が剥がれる虞があった。その結果、水などの劣化因子が浸入し、鉄筋腐食などの劣化が進行してコンクリート構造物の耐久性が劣化する虞があった。そのため、既設のコンクリートと新設のコンクリートとの接合強度に改善の余地があった。

【0005】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、十分な接合強度を確保することができるコンクリート部材の接合方法、および接合コンクリートを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート部材の接合方法は、既設のコンクリート部材の打継面に、チッピング処理を施すチッピング工程と、前記チッピング工程の後に、前記打継面に接着剤を塗布することなく下地剤のみを塗布する下地剤塗布工程と、前記下地剤塗布工程の後に、前記打継面に新設のラテックス改質速硬コンクリートを接合する接合工程と、を備え、前記下地剤は、吸水調整材であることを特徴とする。

【0007】

本発明では、新設のコンクリートとして付着強度が高いラテックス改質速硬コンクリートを用いるため、十分な接合強度を確保することができる。

【0009】

本発明では、下地剤が吸水調整材であるため、水等の劣化因子が打継面に浸入するのを防ぐことができ、より一層効果的に接合強度を確保することができる。

【0010】

上記目的を達成するため、本発明に係る接合コンクリートは、既設のコンクリート部材と、前記既設のコンクリート部材の打継面に配設された下地剤と、前記下地剤を介して前記既設のコンクリート部材と接合された新設のラテックス改質速硬コンクリートと、からなり、前記下地剤は、吸水調整材であることを特徴とする。

【0011】

本発明では、接合コンクリートが、前述したコンクリート部材の接合方法により接合されているため、十分な接合強度を確保することができる。

【発明の効果】

【0012】

本発明のコンクリート部材の接合方法によれば、十分な接合強度を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】（ａ）コンクリート一体打ちの状態を示す模式図、（ｂ）既設の軽量コンクリートに、普通コンクリートを現場打ちで接合した状態を示す模式図、（ｃ）本発明の実施例１に係る接合コンクリートを示す模式図、（ｄ）本発明の実施例２に係る接合コンクリートを示す模式図である。

【図2】評価試験における試験品の状態を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本実施形態におけるコンクリート部材の接合方法について説明する。
図１に示すように、本実施形態におけるコンクリート部材の接合方法は、既設のコンクリート部材（軽量コンクリート）１０の打継面１０Ａに、チッピング処理を施すチッピング工程を備えている。チッピング工程では、打継面１０Ａに微小な凹凸をつけることで、打継面１０Ａにおける下地剤３０（詳細は後述する）の付着力を向上させる。
なお、既設のコンクリート部材１０は現場打ちコンクリートであってもよいし、予め別の場所で成形されたプレキャストコンクリートであってもよい。

【0015】

また、本実施形態のコンクリート部材の接合方法は、チッピング工程の後に、打継面１０Ａに下地剤３０を塗布する下地剤塗布工程を備えている。
下地剤３０としては、例えば吸水調整材、エポキシ系接着剤、および専用プライマー等を採用することができる。下地剤３０の素材としてはこれらに限られず、打継面１０Ａに付与したい機能に基づいて、任意に選択することができる。

【0016】

そして、本実施形態のコンクリートの接合方法は、下地剤塗布工程の後に、打継面１０Ａに新設のラテックス改質速硬コンクリート（以下、ＬＭＦＣコンクリートという）２０を接合する接合工程を備えている。なお、ＬＭＦＣコンクリート２０は、現場打ちコンクリートであってもよいし、予め別の場所で成形されたプレキャストコンクリートであってもよい。
これにより、既設のコンクリート部材１０と、新設のＬＭＦＣコンクリート２０と、を互いに接合し、接合コンクリート４０を得ることができる。

【0017】

（検証試験）
次に、本実施形態の効果を検証した検証試験について説明する。
この検証試験では、４種類のコンクリート部材（試験品）を用いてそれぞれの曲げ強度を測定した。
まず、比較例１として、図１（ａ）に示すように、軽量コンクリートを一体に打設した構成を採用した。
また、比較例２として、図１（ｂ）に示すように、既設のコンクリート部材１０として、予め打設された軽量コンクリート（または、プレキャストコンクリート）１０に、普通コンクリート５０を現場打ちした接合コンクリートを採用した。また、比較例２の打継面１０Ａには、下地剤３０としての吸水調整材３１が塗布されている。

【0018】

そして、本実施形態の実施例１として、図１（ｃ）に示すように、既設の軽量コンクリート１０に新設のプレキャストコンクリートであるＬＭＦＣコンクリート２０を接合した接合コンクリート４０を採用した。実施例１の打継面１０Ａには下地剤３０としての吸水調整材３１が塗布されている。
最後に、本発明の実施例２として、図１（ｄ）に示すように、実施例１の構成に代えて、打継面１０Ａにエポキシ接着剤３２と、専用プライマー３３を塗布した接合コンクリート４５を採用した。

【0019】

これらの各試験品は、新設のコンクリートを打設してからの養生期間を示す材齢が、１週（７日）と４週（２８日）の２種類について、それぞれ６つずつ評価した。各試験品についての詳細を表１に示す。

【0020】

【表1】

【0021】

そして、図２に示すように、各試験品の下面における横方向の両端部を２箇所で支持した状態で、上面における横方向の略中央部の２箇所を下方に向けて押圧することで、曲げ荷重を各試験品に負荷し、曲げ強度を評価した。今回の評価では、比較例１の曲げ強度を１００とした場合における、それぞれの曲げ強度比率を算出した。その結果を表２に示す。

【0022】

【表2】

【0023】

その結果、比較例２（Ｃａｓｅ２）では、比較例１（Ｃａｓｅ１）に対して１週、４週ともに著しく強度が低下していることが確認された。具体的には、材齢が１週のものでは約３５％減少し、材齢が４週のものでは約２０％低下していることが確認された。
一方、実施例１（Ｃａｓｅ３）では、比較例１に対して強度が増加していることが確認された。具体的には、材齢が１週のものでは約２％増加し、材齢が４週のものでは約１０％増加していることが確認された。
最後に、実施例２（Ｃａｓｅ４）では、比較例１に対して僅かに強度が低下していることが確認された。具体的には、材齢が１週のものでは約７％低下し、材齢が４週のものでは約３％低下していることが確認された。ただし、実施例２は、比較例２よりは曲げ強度は増加しており、比較例２に対して材齢が１週のものでは約２８％増加し、材齢が４週のものでは約１８％増加していることが確認された。

【0024】

以上の結果より、実施例１および実施例２に係るコンクリートの接合方法では、軽量コンクリートを一体に打設したものよりも強度が大きい、または同等の強度を確保できていることが確認された。これにより、本実施形態のコンクリートの接合方法において、十分な接合強度を確保することができることが確認された。

【0025】

以上説明したように、本実施形態に係るコンクリート部材の接合方法によれば、新設のコンクリートとして付着強度が高いラテックス改質速硬コンクリート（ＬＭＦＣコンクリート）２０を接合するため、十分な接合強度を確保することができる。また、本実施形態では、既存の軽量コンクリート１０に吸水調整材３１を塗布した後に、新設のＬＭＦＣコンクリート２０を接合するだけでよいため、施工も簡略化させることができる。

【0026】

また、下地剤３０が吸水調整材である場合には、水等の劣化因子が打継面１０Ａに浸入するのを防ぐことができ、より一層効果的に接合強度を確保することができる。
また、接合コンクリート４０，４５が、前述したコンクリート部材の接合方法により接合されているため、十分な接合強度を確保することができる。

【0027】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0028】

例えば、上記検証試験では、既設のコンクリート部材１０として軽量コンクリートを採用した構成を示したが、このような態様に限られない。既設のコンクリート部材１０としては、軽量ではない一般のコンクリート部材を採用してもよい。

【0029】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。

【符号の説明】

【0030】

１０ 既設のコンクリート部材
２０ 新設のラテックス改質速硬コンクリート
３０ 下地剤
３１ 吸水調整材
４０，４５ 接合コンクリート

【図1】

【図2】