JP6224346B2 - コンクリート床の補修方法 - Google Patents

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Description

本発明は、コンクリート構造物床、工場床、倉庫床のコンクリート及びモルタルの損傷箇所の補修方法に関する。
工場や倉庫のコンクリートやモルタルの床は、欠損が生じやすく、欠損部の補修が必要である。このような床の補修方法としてはたとえば、床の陥没部や欠損部及びその周辺をはつり撤去し、鉄筋を組み換えた後、新たにコンクリートやモルタルを打ち直す方法、コンクリートやセメントモルタルなどのセメント系の仕上層を塗り重ねて欠損部を覆う方法、樹脂塗料や樹脂モルタルなどの仕上層を塗り重ねて欠陥を覆う方法などがある。これらは、煩雑で完工まで時間を要するため、長期間工場、倉庫等が使用できない問題があった。
この問題を改善するため、補修を要するコンクリートまたはモルタルの床に浸透性のある樹脂溶液と、エポキシ樹脂系の接着剤を塗布し、接着剤が硬化する前に樹脂セメントモルタルを塗り重ねて仕上層を形成する方法が考案された(特許文献1)。
また、病院、食品工場、製菓工場等の床の補修においては、まず床表面の汚れをきれいに清浄するため金属製のスクレーパーで汚れた箇所をきれいに削り取り、その後に、下塗りや上塗り等を行って新しい床面に仕上げている。
しかし、前記スクレーパーで汚れを除去する作業は、人力で行うため、時間が掛かるとともに費用も掛かるものである。また、迅速に補修工事をしなければならず、工期を短縮させることが大きな課題である。これらの課題を解決するため、ポルトランドセメントとアルミナセメントを併用し、アスファルトエマルションと合成樹脂エマルションを混和液とした助材を補修箇所に塗布しさらに仕上げモルタルを施工する補修方法が考案されている(特許文献2)。
特開平10−299266号公報 特開平11−49550号公報
しかし、特許文献1の方法では、浸透性のある樹脂溶液を使用するため、補修対象の床が湿潤状態の場合には施工できず、また材料が高価であった。さらに、フォークリフト等の走行による繰り返し載荷で劣化する恐れがあった。
また、特許文献2の方法では、補修対象箇所が大きい場合には施工が煩雑となる問題があるとともに、仕上げモルタルと補修領域の下地コンクリートとの付着性は、汚れに大きく影響されるため、耐久性が低い恐れがあり、下地処理作業時間の短縮が課題である。
従って、本発明の課題は、補修領域の床が動的載荷を受けたり、表層部が汚れていても、付着強さと耐久性の良好なコンクリート床の補修方法を提供することにある。
そこで本発明者は、補修領域が動的載荷を受けたり、表層部が汚れている場合の補修方法について種々検討した結果、(1)躯体コンクリートに下地処理(A)を施し、次いで(2)セメント、最大粒径が0.15mmより大きい骨材、保水剤及びポリマーを含有する下地調整モルタル(a)を施工する工程(B)、(3)下地調整モルタル(a)の表面に再度下地処理(C)を施し、さらに(4)セメント、最大粒径0.15mm以下の骨材、保水剤及びポリマーを含有する仕上げモルタル(b)を施工する工程(D)を行えば、補修部位の動的載荷に対する耐久性と補修部の付着耐久性が顕著に向上し、作業性も良好であることを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、次の〔1〕〜〔10〕を提供するものである。
〔1〕躯体コンクリートに下地処理(A)を施し、
次いでセメント、最大粒径が0.15mmより大きい骨材、保水剤及びポリマーを含有する下地調整モルタル(a)を施工する工程(B)、
下地調整モルタル(a)の表面に再度下地処理(C)を施し、
セメント、最大粒径0.15mm以下の骨材、保水剤及びポリマーを含有する仕上げモルタル(b)を施工する工程(D)からなるコンクリート床の補修方法であって、
下地処理(A)及び下地処理(C)が、水、ポリマーディスパージョンまたはエポキシ樹脂プライマーの散布であり、
下地調整モルタル(a)が、施工厚さ15mm以上の場合、骨材中に最大粒径3mmの軽量骨材を含有するコンクリート床の補修方法
〔2〕躯体コンクリートに施工した下地調整モルタル(a)の内部または表面に補強材を設置する〔1〕記載のコンクリート床の補修方法。
〔3〕補強材が、耐アルカリガラス繊維ネット、有機繊維ネット、または樹脂ロッドを含有する〔2〕記載のコンクリート床の補修方法。
〔4〕下地調整モルタル(a)の施工厚さが15mm以上の場合、骨材中の軽量骨材の比率(軽量骨材質量/骨材全質量)が0.009〜0.065ある〔1〕〜〔3〕のいずれか記載のコンクリート床の補修方法。
〔5〕躯体コンクリートの補修部位に、内部から順に次の(A)、(B)、(C)及び(D)の層を有する補修されたコンクリート床構造。
(A)水、ポリマーディスパージョンまたはエポキシ樹脂プライマーの下地処理層、
(B)セメント、最大粒径が0.15mmより大きい骨材、保水剤及びポリマーを有し、施工厚さ15mm以上の場合、骨材中に最大粒径3mmの軽量骨材を有する下地調整モルタル層、
(C)水、ポリマーディスパージョンまたはエポキシ樹脂プライマーの下地処理層、
(D)セメント、最大粒径が0.15mm以下の骨材、保水剤及びポリマーを有する仕上げモルタル層。
〔6〕(B)下地調整モルタル層の内部または表面に補強材を有する〔5〕記載の補修されたコンクリート床構造。
〔7〕補強材が、耐アルカリガラス繊維ネット、有機繊維ネット、または樹脂ロッドを含有する〔6〕記載の補修されたコンクリート床構造。
〔8〕(B)下地調整モルタル層の施工厚さが15mm以上の場合、骨材中の軽量骨材の比率(軽量骨材質量/骨材全質量)が0.009〜0.065である〔5〕〜〔7〕のいずれか記載の補修されたコンクリート床構造。
本発明によれば、補修領域の床が動的載荷を受けたり、表層部が汚れている場合でも下地処理(A)を施し、次いで下地調整モルタル(a)を施工する。硬化後に再度下地処理(A)を施した後、仕上げモルタル(b)を施工することにより付着強さを向上するとともに耐久性も向上することができる。
耐久性が要求される工場、倉庫床、病院の床等の補修方法として有用である。
補修領域の施工厚さが15mm以上の場合で補強材を下地調整モルタル(a)の表層部に設置した施工断面の解説図である。 補修領域の施工厚さが15mm以上の場合で補強材を下地調整モルタル(a)の内部に設置した施工断面の解説図である。 補修領域の施工厚さが15mm未満の場合の施工断面の解説図である。 倉庫床の補修領域の施工断面の解説図である。
本発明の補修方法は、(1)コンクリート建築物床の補修領域の躯体コンクリートに下地処理(A)を施し、次いで(2)下地調整モルタル(a)を施工する工程(B)、(3)下地モルタルを施工した表面に再度下地処理(C)を施し、(4)仕上げモルタル(b)を施工する工程(D)を行うことを特徴とする。
本発明の下地処理(A)は、下地調整モルタル(a)の水分が補修領域の躯体コンクリートに過剰に取られドライアウトするのを防ぐため、下地処理(A)として水、ポリマーディスパージョンまたはエポキシ樹脂プライマーなどを散布する。これらの下地処理(A)のうち、ポリマーディスパージョン処理又はエポキシ樹脂プライマー処理がドライアウト防止効果の点で好ましく、さらにエポキシ樹脂プライマー処理が、ドライアウト防止効果及び付着力向上効果の点でより好ましい。
ポリマーディスパージョンとしては、エチレン酢酸ビニル、又はポリアクリル酸エステルなどを主成分とする例えば太平洋マテリアル(株)製「太平洋トフコンE」、「太平洋モルヒットエマルション」等を希釈して使用することができる。希釈倍率の目安は、吸水調整効果の点から、3〜8倍が好ましい。さらに、好ましくは4〜7倍である。塗布量の目安は、吸水調整効果、付着力の点から、100〜150g/m2が好ましい。
エポキシ樹脂プライマーとしては、例えば太平洋マテリアル(株)製「ユニタック#5000」が使用可能であり、硬化する前に下地調整モルタル(a)を施工することにより良好な付着力が得られる。塗布量の目安は付着力、経済性の点から200〜600g/m2が好ましい。さらに、好ましくは300〜500g/m2である。補修領域の表層部に薬品、油、樹脂その他の塵等が付着している場合は、目粗しを行い表面積を広げ、エポキシ樹脂プライマーを塗布するのが好ましい。
本発明の下地調整モルタル(a)は、下地処理(A)に次いで工程(B)として施工する。下地調整モルタル(a)は、セメント、最大粒径が0.15mmより大きい骨材、保水剤及びポリマーを含有する。
セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、アルミナセメント等が用いられる。
骨材としては、珪砂、石灰石のような細骨材、及びポリエチレン酢酸ビニル発泡体、パーライト、スラグライト等の軽量骨材が用いられる。下地調整モルタル(a)の場合には、骨材として最大粒径が0.15mmより大きいものを使用するのが、乾燥収縮によるひび割れ防止、剥離防止の点で好ましい。最大粒径が0.15mm以下の骨材を用いた場合であって、施工厚さが15mm以上のときに、乾燥収縮によるひび割れが生じやすくなる。骨材のより好ましい最大粒径は、3mmであり、さらに好ましくは2.5mmである。
下地調整モルタルの場合は、施工効率を考慮すると工程(B)の施工厚さにより軽量骨材を含有するものと、珪砂、石灰石のような普通骨材のみを含有するものに分けるのが好ましい。施工厚さが15mmを超える場合は、最大粒径3mmの軽量骨材を細骨材に含有する下地調整モルタル(a)が施工効率が向上し好ましい。施工厚さが15mm未満では、床の補修であるため軽量骨材の有無は施工効率に影響がないため、普通骨材を細骨材とした下地調整モルタル(a)で良い。
最大粒径が0.15mmを超える骨材は、セメント100質量部に対し80〜103質量部用いるのが好ましく、83〜100質量部用いるのがより好ましい。また、軽量骨材を含有する骨材を使用する場合には、骨材全質量に対し軽量骨材比率(軽量骨材/骨材全質量)0.009〜0.065の骨材が好ましい。
保水剤としては、水溶性セルロース誘導体が好ましい。水溶性セルロース誘導体としては、例えばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、セルロース硫酸エステル等が好ましい。
保水剤は、セメント100質量部に対して0.09〜0.20質量部用いるのが好ましく、0.12〜0.18質量部用いるのがより好ましい。
ポリマーとしては、表面親水性ポリマー及び表面疎水性ポリマーから選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸エステル、スチレンブタジエン、エチレン酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、スチレンアクリル共重合体、エチレン酢酸ビニル、酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル又は酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル/アクリル酸エステルを有効成分とするポリマーが挙げられる。
ポリマーは、セメント100質量部に対して0.5〜25質量部用いるのが好ましく、1.1〜20質量部用いるのがより好ましい。表面親水性ポリマーと表面疎水性ポリマーを併用する場合には、表面疎水性ポリマー/表面親水性ポリマーの比率が0.18〜0.43が好ましい。
また、下地調整モルタル(a)には、上記成分の他に、セメント100質量部に対して、撥水剤0.22〜0.36質量部、繊維0.14〜0.43質量部を含有するのが好ましい。
本発明の下地調整モルタル(a)は、繰返し載荷を受ける倉庫床、耐薬品性を要求される床の補修工事に使用するため、躯体コンクリートとの付着耐久性を向上する必要がある。また、同時に水密性と保水性も要求されるため、ポリマー、保水剤は必須であるとともにメタカオリン、ポゾラン物質等を適宜混和することが好ましい。さらに、急硬成分例えば、カルシウムアルミネートとII型無水石膏を混和するなどの手段により凝結時間を短くし、施工時間を短縮することが可能である。その場合、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、カルシウムアルミネート、無水石膏、凝結調整剤を下地調整モルタル(a)の結合材として施工工程に合わせ配合すれば良い。
下地調整モルタル(a)の施工は、前記の下地処理(A)の後、すぐに行うか、乾燥後行うことができる。
本発明においては、補修コンクリートの耐久性及び付着性を向上させるため、下地調整モルタル(a)の内部または表面に補強材を設置するのが好ましい。補強材の設置は、下地調整モルタル(a)の施工厚さが15mm以上の場合に特に好ましい。
すなわち、下地調整モルタル(a)の施工厚さが15mmを超える場合、仕上げモルタル(b)を施工するまでの間、硬化収縮、乾燥収縮によるひび割れ抑制と施工後の繰返し載荷による曲げ破断に対する補強として下地調整モルタル(a)の内部又は表面に設置することが好ましい。補強材として設置するネットは、補強効果、ひび割れ防止、繰り返し載荷に対する耐久性の点から、目の開きが5〜100mmであることが好ましい。
補強材としては、耐アルカリガラス繊維ネット、有機繊維ネット、樹脂ロッドが好ましい。
補強材として設置するネットの厚さは、施工性と施工効率の点から、下地調整モルタル(a)の施工厚さの1〜30vol%が好ましい。補強材の設置位置は、硬化収縮、乾燥収縮による引張応力を効果的に低減し曲げタフネスを向上するため、下地調整モルタル(a)の表層付近が良い。
補強材を下地調整モルタル(a)の表層部に設置した例を図1に、補強材を下地調整モルタル(a)の内部に設置した例を図2に、補強材を設置しなかった例を図3に示す。
本発明においては、下地調整モルタル(a)の施工を行い、硬化後再度下地処理(C)を行う。下地処理(C)は、前述の下地処理(A)と同様に行うことができる。下地処理(C)においても、ポリマーディスパージョン処理又はエポキシ樹脂プライマー処理がドライアウト防止効果の点で好ましく、さらにエポキシ樹脂プライマー処理が、ドライアウト防止効果及び付着力向上効果の点でより好ましい。
本発明においては、下地処理(C)を施した後、次いで仕上げモルタル(b)を施工することにより付着耐久性を向上させることができる。仕上げモルタル(b)は、補修領域が日常的にフォークリフトが走行する通常の工場床である場合には、繰返し載荷による耐久性と耐摩耗性が必要であり、病院、食品工場、製菓工場等の床で耐薬品性、耐油性が要求される。仕上げモルタル(b)はそれぞれの用途に合った性能を有することが好ましい。
仕上げモルタル(b)は、セメント、最大粒径0.15mm以下の骨材、保水剤及びポリマーを含有する。
セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、アルミナセメント等が用いられる。
骨材としては、珪砂、石灰石のような細骨材が用いられる。仕上げモルタル(b)の場合には、骨材として最大粒径が0.15mm以下のものを使用するのが、表面を平滑に仕上げる点、ピンホールや膨れを防止する点、作業時間の短縮の点から好ましい。骨材のより好ましい最大粒径は0.09mm以下である。
最大粒径0.15mm以下の骨材は、セメント100質量部に対し5〜20質量部使用するのが好ましく、7〜15質量部使用するのがさらに好ましい。
仕上げモルタル(b)の施工厚さが15mm以上の場合には、厚付け性を向上するため、軽量骨材を骨材全量に対し軽量骨材比率(軽量骨材質量/骨材全質量)で0.009〜0.065混和することが好ましい。
保水剤としては、水溶性セルロース誘導体が好ましい。水溶性セルロース誘導体としては、例えばメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、セルロース硫酸エステル等が好ましい。
保水剤は、セメント100質量部に対して0.03〜0.35質量部用いるのが好ましく、0.05〜0.30質量部用いるのがより好ましい。
ポリマーとしては、表面親水性ポリマー及び表面疎水性ポリマーから選ばれる1種又は2種以上を用いることができる。具体的には、エポキシ樹脂、ポリアクリル酸エステル、スチレンブタジエン、エチレン酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル、スチレンアクリル共重合体、エチレン酢酸ビニル、酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル又は酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル/アクリル酸エステルを有効成分とするポリマーが挙げられる。
ポリマーは、セメント100質量部に対して5〜20質量部用いるのが好ましく、6〜15質量部用いるのがより好ましい。
工場床や倉庫床の補修に使用する仕上げモルタル(b)としては、骨材5〜60質量部、ポルトランドセメント100質量部及びブレーン比表面積4000〜8000cm2/gのスラグ粉末及び/又はフライアッシュ2.2〜50質量部を含有してなるブレーン比表面積2500〜8000cm2/gの無機粒子であって、ブレーン比表面積2500〜4000cm2/gの粒子含有量が70質量%以上の無機粒子と減水剤0.8〜1.6質量部及び/又は保水剤0.3〜0.6質量部と、ポリマーを固形分換算で2〜20質量部含有してなる有機系混和剤又は該有機系混和剤と水からなるモルタルが好ましい。ポリマーと保水剤を併用することにより、モルタル中の水の散逸を防ぎ、下地調整モルタル(a)との付着性を向上させる。
また、病院、食品工場、製菓工場等の床で耐薬品性、耐油性が要求される床の補修に使用する仕上げモルタル(b)は、骨材15〜57質量部及びアルミナセメント100質量部を含有してなるブレーン比表面積2500〜12000cm2/gの無機粒子、保水剤、ポリマー、減水剤を配合したモルタルが好ましい。
さらに、仕上げモルタル(b)施工後補修領域に仕上げ塗装を行うことが可能である。仕上げ塗装としては、市販の仕上塗料が施工でき、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられる。
本発明の補修方法を行えば、躯体コンクリートの補修部位に、内部から順に次の(A)、(B)、(C)及び(D)の層を有する補修されたコンクリート床構造が得られる。
(A)下地処理層、
(B)セメント、最大粒径が0.15mmより大きい骨材、保水剤及びポリマーを有する下地調整モルタル層、
(C)下地処理層、
(D)セメント、最大粒径が0.15mm以下の骨材、保水剤及びポリマーを有する仕上げモルタル層。
得られたコンクリート床構造は、補修部位への下地調整モルタル層及び仕上げモルタル層の付着性が良好であり、かつ繰り返しの動的載荷に対する耐久性も良好である。
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。
下地調整モルタル(a)は、施工厚さ15mm以上の場合と15mm未満の場合で使用する細骨材を軽量骨材を含有するものと含有しないものに分ける。使用材料を表1に示す。下地調整モルタル(a)の配合例を表2〜表5に示し、仕上げモルタル(b)の配合例は表6、表7に示す。


施工厚さが15mm以上の場合の下地調整モルタル(a)の本発明品a1及び参考品a11の配合を表2に示す。
施工厚さが15mm以上で、短時間に下地調整を完了させる必要がある場合、急硬材混和材を配合することにより、施工時間の短縮が可能である。下地調整モルタル(a)の本発明品a2及び参考品a12の配合例を表3に示す。
施工厚さ15mm未満の場合、アルミナセメントを使用することにより初期強度を向上させることができる。表4に下地調整モルタル(a)の本発明品a3の配合例を示す。
施工厚さ15mm未満で補修領域が耐薬品性を要求される場合、ポゾラン物質とポリマーを組み合わせることで水密性を向上させることができる。下地調整モルタル(a)の本発明品a3及び参考品a13の配合例を表5に示す。
補修領域が繰返し載荷を受け、さらに耐摩耗性を要求される場合に使用する仕上げモルタル(b)の本発明品b1及び参考品b11、b12の配合例を表6a及び表6bに示す。
耐薬品性が要求される補修領域で使用する場合の仕上げモルタル(b)の本発明品b2の配合例を表7に示す。
下地調整モルタル(a)及び仕上げモルタル(b)の物性確認の試験方法を以下に示す。
[下地調整モルタル(a)のフレシュ性状の確認]
20℃、80%RHの試験室で実施した。
<フロー試験>
JISR5201に従って実施した。
<単位容積質量の測定>
JISA1171に従い、500mlのステンレス製容器を用いて実施した。
<フレッシュ性状の目標値>
フロー値の目標値は表8の通り、「180±10mm」とし、単位容積質量の目標値は、軽量骨材を使用するものは、「1.70±0.05kg/l」とし、軽量骨材を使用しないものは、「1.95±0.10kg/l」とした。
[下地調整モルタル(a)の硬化性状の確認]
20℃の試験室で実施した。
<曲げ強さ>
JISA6916CM−2に従い、4×4×16cmの供試体を用いて実施した。材齢7日で5N/mm2以上のものを「良好」とし、5N/mm2未満を「不良」とした。
<圧縮強さ>
JISA6916CM−2に従い、圧縮強さを測定した後の供試体を用いて実施した。材齢7日で24N/mm2以上のものを「良好」とし、24N/mm2未満を「不良」とした。
<長さ変化率>
JISA6916CM−2に従い、4×4×16cmの供試体を用いて7日の長さ変化率を測定した。
長さ変化率が0.05%以内であるものを「良好」とし、0.05%を超えるものを「不良」とした。
<吸水量>
JISA6916CM−2に従い、70×70×20mmのモルタル基板を用いて実施した。吸水量が2.0g以下を「良好」とし、2.0gを超えたもの「不良」とした。
<付着強さ>
JISA6916CM−2に従い、70×70×20mmのモルタル基板を用いて実施した。材齢7日の付着強さが2.0N/mm2以上であるものを「良好」とし、2.0N/mm2未満であるものを「不良」とした。
<硬化性状の評価>
硬化性状の各項目の評価結果がすべて「良好」であるものを総合評価が「良好」とし、1項目でも評価結果が「不良」であるものは総合評価が「不良」とした。
[下地調整モルタル(a)のコテ塗り施工性の評価]
作製したモルタルに対し、温度20℃の環境下で次の方法によりコテ塗り施工性を評価した。即ち、100×100×6cmのコンクリート平板を、100×100cmの一面を底面として地面に平らに設置した。設置したコンクリート平板に5倍希釈液のアクリルエマルションを0.15kg/m2塗布した。乾燥後、2cm厚さで市販の金鏝を用い作製したフレッシュ状態のモルタルを塗付け、下地調整モルタル(a)のコテ塗り施工性の評価を行った。容易に平滑に塗付けられたモルタルをコテ伸びが「良好」とし、コテ波ができたものを「不良」とした。また、使用した金ゴテにモルタルが殆ど残存していないものをコテ切れが「良好」とし、金ゴテに著しくモルタルが付着残存したものをコテ切れが「不良」とした。モルタル面が平滑に仕上がり、且つ塗付け24時間経過後に塗付けられたモルタルにひび割れが見られなかったモルタルを仕上がり面が「良好」と判断した。コテ波ができ、且つ塗付け24時間経過後に塗付けられたモルタルにひび割れ発生したものを仕上がり面が「不良」と判断した。塗付け24時間経過後にモルタル面にひび割れが発生したものはモルタル面の平滑性によらず「不良」と判断した。これらの項目が1項目でも「不良」となったものは全てコテ塗り施工性「不良」と判断した。
[仕上げモルタル(b)のフレシュ性状の確認]
20℃、80%RHの試験室で実施した。
<フロー試験>
JASS15M-103のフローコーンを用いて引抜きフロー値を測定した。
<単位容積質量の測定>
JISA1171に従い、500mlのステンレス製容器を用いて実施した。
<フレッシュ性状の目標値>
フロー値の目標値は、「120±15mm」とし、単位容積質量の目標値は、「1.90±0.10kg/l」とした。
[仕上げモルタル(b)のコテ塗り施工性の評価]
<コテ塗り施工性の試験方法>
100×100×6cmのコンクリート平板を、100×100cmの一面を底面にして地面に平らに設置した。温度20℃の環境下で、設置した該平板のピンホールが肉眼観察により約50個存在することが確認された100×100cmの一面に、仕上げモルタル(b)を金ゴテで押し広げて塗り付けた。
<ピンポールの発生数の確認>
仕上げモルタル(b)を塗り付け30分間静置し、ピンホールの発生個数が10個未満であるものを「良好」とし、10個以上を「不良」とした。
<膨れの発生数の確認>
仕上げモルタル(b)を塗り付け60分間静置後、膨れの発生個数を指触で確認した。10個未満であるものを良好とし、10個以上を不良とした。
<付着強さ>
JISA6916C−2に従い、70×70×20mmのモルタル基板を用いて実施した。材齢7日の付着強さが2.0N/mm2以上であるものを「良好」とし、2.0N/mm2未満であるものを「不良」とした。
<コテ塗り施工性の評価>
温度20℃の環境下で次の方法により仕上げモルタル(b)のコテ塗り施工性を評価した。100×100×6cmのコンクリート平板を、100×100cmの一面を底面として地面に平らに設置した。設置したコンクリート平板に5倍希釈液のアクリルエマルションを0.15kg/m2塗布した。乾燥後、市販の金鏝を用い作製したフレッシュ状態の仕上げモルタル(b)を塗付け、5分未満で抵抗無くコンクリート平板全面に塗付けられた仕上げモルタル(b)をコテ伸びが「良好」とし、5分以上コテ波ができたものを「不良」とした。また、使用した金ゴテにモルタルが殆ど残存していないものをコテ切れが「良好」とし、金ゴテに著しくモルタルが付着残存したものをコテ切れが「不良」とした。
モルタル面が平滑に仕上がり、且つ塗付け60分経過後に塗付けられたモルタルにピンホール、膨れが増えず合計数が20個未満であったモルタルを仕上がり面が「良好」と判断した。ピンホール、膨れが増え、合計数が20個以上であったものを仕上がり面が「不良」と判断した。これらの項目が1項目でも「不良」となったものは全てコテ塗り施工性「不良」と判断した。
[付着強さ試験]
コンクリートと下地調整モルタル(a)、コンクリートと仕上げモルタル(b)及び下地調整モルタル(a)と仕上げモルタル(b)の付着強さを確認した。
<コンクリートと下地調整モルタル(a)の付着試験方法>
温度20℃、湿度80%の室内で下地処理(A)を施した30×30×6cmのコンクリート平板と下地処理(A)を実施しなかった30×30×6cmのコンクリート平板の30×30cmの一面に作製した下地調整モルタル(a)を金ゴテで押し広げて10mm厚さに塗り付けた。これを温度20℃、湿度60%の試験室に塗り付け面を上面として水平に設置し、養生を行った。材齢7日で建研式接着力試験機を用い、4×4cm鋼鉄製アタッチメントを市販のエポキシ樹脂接着剤で張り付け、付着強さを測定した。
<コンクリートと下地調整モルタル(a)の付着性の評価>
付着強さが2.0N/mm2以上のものを「良好」とし、2.0N/mm2未満のものを「不良」とした。破断面は、凝集破断が70%以上の場合を「良好」とし、70%未満の場合は「不良」とした。付着強さが2.0N/mm2以上で凝集破断が70%以上の場合を「付着性良好」とした。
<コンクリートと仕上げモルタル(b)の付着試験方法>
同様の操作で仕上げモルタル(b)を1mm厚さに塗り付けた。これを温度20℃、湿度60%の試験室に塗り付け面を上面として水平に設置し、養生を行った。材齢7日で建研式接着力試験機を用い、付着強さを測定した。
<コンクリートと仕上げモルタル(b)の付着性の評価>
付着強さが2.0N/mm2以上のものを良好とし、2.0N/mm2未満のものを不良とした。破断面は、凝集破断が70%以上の場合を「良好」とし、70%未満の場合は「不良」とした。付着強さが2.0N/mm2以上で凝集破断が70%以上の場合を「付着性良好」とした。
<下地調整モルタル(a)と仕上げモルタル(b)の付着試験方法>
温度20℃、湿度80%の室内で5倍希釈液のアクリルエマルションを0.15kg/m2塗布し、乾燥させた30×30×6cmのコンクリート平板の30×30cmの一面に作製した下地調整モルタル(a)を金ゴテで押し広げて10mm厚さに塗り付けた。これを温度20℃、湿度60%の試験室に塗り付け面を上面として水平に設置し、4日間養生を行った。さらに、アクリルエマルションを0.15kg/m2塗布し乾燥させ、仕上げモルタル(b)を1mm厚さに塗り付けた。これを温度20℃、湿度60%の試験室に塗り付け面を上面として水平に設置し、3日間養生を行った。4×4cmの切込みを下地コンクリート平板に達するまで入れ、4×4cm鋼鉄製アタッチメントを市販のエポキシ樹脂接着剤で張り付け付着強さを測定した。
<下地調整モルタル(a)と仕上げモルタル(b)の付着性の評価>
付着強さが2.0N/mm2以上のものを良好とし、2.0N/mm2未満のものを不良とした。破断面は、凝集破断が70%以上の場合を「良好」とし、70%未満の場合は「不良」とした。付着強さが2.0N/mm2以上で凝集破断が70%以上の場合を「付着性良好」とした。
[硫酸抵抗性試験]
<硫酸浸透深さの測定>
JISA1106に準じてφ5×10cmの簡易型枠を用いて作製した供試体を20℃に維持した2lの5%硫酸溶液に28日間浸漬した。浸漬後の供試体を水洗し、該供試体底面(φ5cmの面)から5cmの箇所を底面と平行となるよう切断した。切断面にフェノールフタレイン溶液を添加し、赤く呈色した領域を供試体内部への硫酸浸透深さと見なし、供試体側面(φ5×10cmの面)から最も深部まで呈色した地点までの長さを測定した。
この長さが3.0mm未満であったものを硫酸抵抗性「良好」と判断し、それ以外を硫酸抵抗性「不良」と判断した。尚、浸漬に使用した硫酸溶液は7日毎に全量入れ替えた。
硫酸浸透深さ(mm)=
(浸漬前供試体直径−浸漬日数28日後のフェノールフタレイン呈色域)×1/2
硫酸浸透深さ3mm以内は「良好」とし、3mmを超えたものは「不良」とした。
<質量変化の測定>
φ5×10cm供試体の質量を測定した後、これを20℃に維持した5%硫酸溶液に28日間浸漬した。浸漬後の供試体を水洗して質量を測定し、浸漬前後の質量から質量変化率を次の式で算出した。尚、浸漬に使用した硫酸溶液は7日毎に全量入れ替えた。
質量変化率(%)=100×(浸漬前の質量−浸漬後の質量/浸漬前の質量)
質量変化率が±10%以内であったものを硫酸抵抗性「良好」と判断し、それ以外を硫酸抵抗性「不良」と判断した。
<硫酸抵抗性の評価>
硫酸抵抗性の評価方法を表17に示す。
各評価結果を表18〜表23に示す。
[施工例]
本発明の補修方法の耐久性の評価を行うため、1m×4m×0.02mの範囲で補修工事を行い、6ヶ月間ひび割れと浮きの発生の有無を目視観察で確認した。
[使用材料]
補修工事の施工工程と各工程での使用材料を表24に示す。
<施工方法>
2.5t〜4tのフォークリフトが1t〜2tの荷物を積載しほぼ1日行きかう倉庫内の床の補修を環境温度20℃で実施し、6ヶ月間ひび割れの観察を実施した。補修領域は、1m×4m×0.02mとした。下地調整モルタル(a)は、工期短縮を考え、急硬性混和材を混和したものを使用し、補強材としてガラス繊維ネット太平洋マテリアル(株)製「太平洋CRネット」を表層部に伏せ込んで平均18mm施工した。下地調整(A)は、太平洋マテリアル(株)製「太平洋モルヒットエマルション」の5倍液を150g/m2を躯体コンクリートと下地調整モルタル(a)に塗布した。下地調整モルタル(a)の養生期間は3日間とし、仕上げモルタル(b)を施工した。仕上げモルタル(b)の養生は、7日間として供用を開始した。施工断面を図4に示す。
<施工方法の評価>
供用開始1ヶ月は7日ごとにひび割れの発生の有無を目視観察し、1ヶ月以降は6ヶ月までひび割れの有無及びひび割れ本数と浮きの有無を確認した。確認結果を表25に示す。
1 下地調整モルタル(a)
2 仕上げモルタル(b)
3 補強材
4 躯体コンクリート

Claims (8)

  1. 躯体コンクリートに下地処理(A)を施し、
    次いでセメント、最大粒径が0.15mmより大きい骨材、保水剤及びポリマーを含有する下地調整モルタル(a)を施工する工程(B)、
    下地調整モルタル(a)の表面に再度下地処理(C)を施し、
    セメント、最大粒径0.15mm以下の骨材、保水剤及びポリマーを含有する仕上げモルタル(b)を施工する工程(D)からなるコンクリート床の補修方法であって、
    下地処理(A)及び下地処理(C)が、水、ポリマーディスパージョンまたはエポキシ樹脂プライマーの散布であり、
    下地調整モルタル(a)が、施工厚さ15mm以上の場合、骨材中に最大粒径3mmの軽量骨材を含有するコンクリート床の補修方法
  2. 躯体コンクリートに施工した下地調整モルタル(a)の内部または表面に補強材を設置する請求項記載のコンクリート床の補修方法。
  3. 補強材が、耐アルカリガラス繊維ネット、有機繊維ネット、または樹脂ロッドを含有する請求項記載のコンクリート床の補修方法。
  4. 下地調整モルタル(a)の施工厚さが15mm以上の場合、骨材中の軽量骨材の比率(軽量骨材質量/骨材全質量)が0.009〜0.065である請求項1〜のいずれか記載のコンクリート床の補修方法。
  5. 躯体コンクリートの補修部位に、内部から順に次の(A)、(B)、(C)及び(D)の層を有する補修されたコンクリート床構造。
    (A)水、ポリマーディスパージョンまたはエポキシ樹脂プライマーの下地処理層、
    (B)セメント、最大粒径が0.15mmより大きい骨材、保水剤及びポリマーを有し、施工厚さ15mm以上の場合、骨材中に最大粒径3mmの軽量骨材を有する下地調整モルタル層、
    (C)水、ポリマーディスパージョンまたはエポキシ樹脂プライマーの下地処理層、
    (D)セメント、最大粒径が0.15mm以下の骨材、保水剤及びポリマーを有する仕上げモルタル層。
  6. (B)下地調整モルタル層の内部または表面に補強材を有する請求項記載の補修されたコンクリート床構造。
  7. 補強材が、耐アルカリガラス繊維ネット、有機繊維ネット、または樹脂ロッドを含有する請求項記載の補修されたコンクリート床構造。
  8. (B)下地調整モルタル層の施工厚さが15mm以上の場合、骨材中の軽量骨材の比率(軽量骨材質量/骨材全質量)が0.009〜0.065である請求項5〜7のいずれか記載の補修されたコンクリート床構造。
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