JPH03164458A

JPH03164458A - コンクリート構造物のひび割れおよび浮き部分の補修材

Info

Publication number: JPH03164458A
Application number: JP30068789A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiko Uchida; 内田　清彦; Hiroyuki Sakakibara; 弘幸榊原; Satoshi Ozawa; 聡小澤; Yasuhiro Suzuki; 康弘鈴木
Original assignee: Sumitomo Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Cement Co Ltd
Priority date: 1989-11-21
Filing date: 1989-11-21
Publication date: 1991-07-16
Anticipated expiration: 2012-02-05
Also published as: JP2578508B2

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、コンクリート構造物のひび割れ、および浮き
部分の補修材に対するものである。更に詳しく述べるな
らば、本発明は、コンクリート構造物に発生するひび割
れ部分および浮き部分などのような微細な空隙部を充填
して、水の侵入を防止し、それによって、コンクリート
構造物の水密性および防水性を回復するのに有用な補修
材に関するものである．〔従来の技術・発明が解決しようとする課題〕一般にコ
ンクリート構造物は耐久性にすぐれていると信じられて
きたが、しかし、ある環境条件下においては、ひび割れ
や浮きと称される欠点が発生し、その内部の鉄筋材の腐
食や、その表面上のモルタルの剥離を生じ、劣化が比較
的急速に進行することが知られている。

従来、コンクリート構造物のひび割れおよび浮き部分の
補修方法としては、近年ポリウレタン樹脂、又はエボキ
シ樹脂などの有機重合体材料を充填する方法が用いられ
ている。しかし、このような補修材料は高価であり、ま
た注入された補修材料とコンクリートとの付着性につい
て十分な信頼性がないなどの問題があった。

本発明はコンクリート構造物に用いられてきた従来の補
修材の上記問題点を解消し、コンクリート構造物に対す
る接着性が良好で、充填効果が高く、耐久性にすぐれ、
かつ安価な、コンクリート構造物のひび割れおよび浮き
部分の補修材を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段・作用〕

本発明のコンクリート構造物のひび割れおよび浮き部分
の補修材は無機セメント質材料と、上記セメント質材料
の重量に対し、１０〜３０重量％の、非晶珪酸質材料か
らなり、７０００ｃｆｆｌ／　ｇ以上の粉末度を有する
極小微細粉末と、上記無機セメント質材料の重量に対し
、１０〜２５重量％（固形分）の皮膜形成性合成樹脂エ
マルジョンと、を含むことを特徴とするものである。

本発明の補修材は、前記無機セメント質材料の重量に対
し、０．ｌ重量％以下の界面活性剤、例えばアニオン又
は非イオン界面活性剤を含むことができる。

本発明に用いられる無機セメント質材料等としては、例
えば通常のボルトランドセメント、コロイドセメント、
或はその他の無機セメントを用いることができる。本発
明の補修材において無機セメント質材料はコンクリート
構造物、例えば建築物基部内又は建築物基部と、化粧外
壁材との間で、それぞれに高い親和性と接着性とを有し
、これに配合される合成樹脂エマルジョンとともにコン
クリート構造物に対して高い接着性を示すことができる
。

本発明に用いられる非晶珪酸質極小微細粉末としては仮
ガラス、或はくずガラスなどを、粉末度７０００ｃ＋ａ
　／　ｇ以上に微細粉末化したもの、好ましくは７，０
００〜１０，ＱＯＯｃｍ２／　ｇの粉末度を有するもの
を使用することができる。この粉末の粉末度が７０００
ｃｔＪ／ｇ未満のときは、この非晶珪酸質極小微細粉末
の表面活性が不十分となり、無機セメント質材料や、合
戒樹脂エマルジョンとの親和性が不十分となって、得ら
れる補修材の性能が不十分となる．また、その粉末度が
１０，　ＯＯＯａａ　／　ｇより高くなると、粉末が凝
集しやすくなり、補修材中における均一分散性が不十分
となることがある。

また、非晶珪酸質微細粉末の添加量は、無機セメント質
材料の重量に対し、１０〜３０％の範囲にあり、１５〜
２５％であることがより好ましい。この微細粉末の添加
量が１０％未満であると、非晶珪酸質材料の無機セメン
ト質材料中への熔解混和量が不十分となり、補修材の緻
密な硬化体を形成することが困難となり、また、その添
加量が３０％より多くなると、補修材硬化の機械的強度
が不十分となり、その耐久性が低下する。

本発明に用いられる非晶珪酸質材料は安価なものである
が、その使用によって、緻密性が高く、機械的強度にす
ぐれ、かつ耐久性のすぐれた補修材を得ることができる
。

本発明の補修材には皮膜形成性合戒樹脂エマルジヲンが
無機セメント質材料の重量に対し、１０〜２５重景％（
固形分）、好ましくは１３〜１８重量％（固形分）の割
合が含まれている。皮膜形成性合成樹脂エマルジョンは
、補修材のコンクリート構造物に対する接着強度を向上
させ、かつ無機セメント質材−料及び非晶珪酸質微細粉
末を強固に結着し、補修効果を著しく向上させるもので
ある。このような合成樹脂エマルジゴンとしては、例え
ばエチレンー酢酸ビニル共重合体、合或ゴム系共重合体
（例えば、ＳＢＲ　，　ＮＢＲ　，クロロブレンなど）
およびアクリルエステル系共重合体、並びにこれらの一
部として他の重合可能な単量体を共重合させて変性した
変性共重合体、などの少なくとも１種を含む水性エマル
ジョンを用いることができる。

又、上記以外のものであっても、セメント混和用合成樹
脂エマルジゴンを用いることができる。本発明の補修材
中の合成樹脂エマルジョンの含有量が１０重景％（固形
分）未満となると、得られる補修材のコンクリート構造
物に対する接着力および含有戒分に対する結着性が不十
分となって、補修部分の機械的強度および耐久性が不十
分となり、また、それが２５重量％（固形分）より高く
なると、補修材の粘度が過度に大きくなり、注入操作が
困難になる。

本発明に用いられる界面活性剤は、好ましくは、非イオ
ン界面活性剤、例えばポリオキシエチレンノニルフエニ
ルエーテルなど、およびアニオン界面活性剤、例えばア
ルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムなど、が用いら
れる。界面活性剤の含有量は、無機セメント質材料の重
量に対し、０．１重量％以下、好ましくは０．０７重量
％以下で用いられ、それによって、補修材に含まれる粉
末と、混和液との混和工程における表面張力を低下させ
て、粉末の分散効果を向上させ、かつ補修操作における
補修材の浸透効果を向上させることができる。

本発明の補修材を適量の水で混和し、得られるペースト
状体を、コンクリート構造物のひび割れ部分や浮き部分
に注入すると容易に浸透して硬化し、コンクリート構造
物のすぐれた水密性や防水性を回復させることができる
．本発明の補修材の作用機構については下記のように考え
られる．一般に仮ガラスなどの材料は化学的に安定であると信じ
られているが、その微細粉末は、極めて大きな比表面積
を有しており、かつ破砕表面のシラノール基などが高い
反応活性を示す。このため、非晶珪酸質粉末の表面は、
無機セメント質材料および水との混練時に生成する強ア
ルカリ溶液と反応し、非晶珪酸質粉末中のアルカリ成分
や珪酸成分が混合液中に溶出する。この溶出成分はコン
クリート構造物（セメント硬化体）の空隙を通って内部
に浸透し、セメント硬化体中の水和物、特に水酸化カル
シウムなどと反応し、ゲル状、または結晶性物質を生成
し、これらの生成物によって硬化体中の微細な空隙を充
填し、それによってコンクリート構造物の水の浸透に対
する抵抗性を向上させ、かつ、コンクリート構造物の強
度を増進することができる．更に、非晶珪酸質粉末粒子
が極めて微細であるので、この微細粒子がコンクリート
構造物中の微細毛細管状空隙を充填閉塞することができ
、それによって、コンクリート構造物の耐水性を一層向
上させることができる。

本発明の補修材において、それが界面活性剤を含有する
場合は、補修剤ペースト中の非晶珪酸賞微細粉末の均一
分散が向上し、かつ、補修材ぺ一ストのコンクリート構
造物空隙中への浸透性を向上させることができる。

更に、本発明の補修材は、すぐれた機械的強度と接着性
と、止水効果を有する耐水性充填層を、コンクリート構
造物のひび割れ部分および浮き部分に形成することがで
きる。

〔実施例〕

本発明を下記実施例により更に説明する。

１〜３　および　　　１〜３実施例１〜３および比較例１〜２の各々において、板ガ
ラス（組戒：ケイ酸アルカリガラス）を粉砕し、７００
０ｃｄ／　ｇの粉末度を有する非晶珪酸質微細粉末を製
造し、この非晶珪酸質微細粉末、無機セメント（ボルト
ランドセメント）、アクリル樹脂エマルジョン（商標：
ペトロック１５０、旭化或社製、固形分濃度：４５重量
％）およびノニオン界面活性剤、商標：ＮＶ１０８、竹
本油脂社製）を、第１表記載の組或で均一に配合して、
補修材を調製し、この補修材に第１表記載の量の水を混
合して補修材ペーストを調製した。

また、比較例３において市販されているセメントを補修
材を用いて、上記と同様に補修材ペーストを調製した。

これらの補修材の保水係数、付着強さ、吸水率、曲げ強
さ（標準養生、温冷繰返し）、長さ変化率（１〜４週間
）および注入性テストを行った。その結果を第１表に示
す．上記各テストは下記方法によって行った。

保水係数：住宅都市整備公団品質基準、保水係数測定法
による．付着強さ：住宅都市整備公団品質基準、付着強さ測定法
による。

吸水率　；　ＪＩＳ　Ａ　６２０３による．曲げ強さ：
　ＪＩＳ　Ａ　１１７２による。

長さ変化率：住宅都市整備公団品質基準、長さ変化率測
定法による。

注入性　：住宅都市整備公団品質基準、注入性測定法に
よる。

第１表から明らかなように、本発明の補修材において、
保水係数が適当であり、付着強さは実用上十分であり、
曲げ強さは標準養生の場合も、温冷繰り返し養生の場合
も十分であって、市販品よりも３０〜５０％も高い水準
を示し、またその耐久性も十分であり、吸水率も低く、
実用上十分であり、長さ変化率が低く、従って寸法が安
定しており、また注入性における広がり速さ、および粘
稠係数も満足できるものであった。

第１図に実施例ｌ〜３および比較例３の補修材硬化体の
１〜４ケ月間の長さ変化率を示す。

第１図から明らかなように本発明の補修材硬化体は長期
間にわたって、良好な寸法安定性を示した。

〔発明の効果〕

本発明の効果は下記の通りである。

（１）従来廃棄物とされてきた、くずガラスや安価な板
ガラスを使用するため、補修材を非常に安価に製造する
ことが可能であり、それとともに廃棄物であるくずガラ
スを使用した場合には資源再利用の面でも有効である。

（２）コンクリート構造物中に容易に浸透し、防水層が
形成されるため、半永久的な防水効果が得られ、止水性
補修材としてすぐれている。

（３）前項（２）に記載されるようにコンクリート構造
物と、補修材硬化体とが相互にｍ織を作るため、補修面
との接着性にすぐれ、浮き部分に対する充填効果が高い
。

（４）時間の経過による流動性の変化（１時間程度〉が
少なく、取り扱いが容易である。

（５）従来の補修材のように、ただ充填するだけでなく
前項（１）に記載されるように高い防水性を付与するこ
とができるので、ひび割れや浮きを有するコンクリート
構造物の水密性、防水性を回復させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明および従来の補修材硬化体の各々の長さ
の経時的変化を示すグラフである。

Claims

【特許請求の範囲】１、無機セメント質材料と、上記無機セメント質材料の重量に対し、１０〜３０重量
％の、非晶珪酸質材料からなり、７０００ｃｍ＾２／ｇ
以上の粉末度を有する極小微細粉末と、上記無機セメント質材料の重量に対し、１０〜２５重量
％（固形分）の皮膜形成性合成樹脂エマルジョンと、を含む、コンクリート構造物のひび割れおよび浮き部分
の補修材。２、請求項１において、前記無機セメント質材料の重量
に対し、０．１重量％以下の界面活性剤を更に含有する
、補修材。