JPH09255454A - Production of polymer-impregnated concrete - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enlarge a modifying range of a concrete. SOLUTION: A concrete base material 10 is placed in a hermetically sealed vessel in a degassing treatment. A pipe 16 is connected to an opening of a piping 12 and a suction device 18 such as a vacuum pump is connected to the terminal of the pipe 16. Air is removed from the side of the piping 12 by operating the suction device 18 in this state. At this time, the degassing proceeds not from the surface side of the concrete base material 10 but from the inner side thereof, different from a conventional method for degassing, because the piping 12 is buried in the concrete base material 10. After completing the degassing, an impregnation treatment with an impregnant containing a monomer and a polymerization treatment are carried out to provide a polymer- impregnated concrete.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ポリマー含浸コ
ンクリートの製造方法に関し、特に、この種のコンクリ
ートの改質範囲を拡大する技術に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing polymer-impregnated concrete, and more particularly to a technique for expanding the modification range of this type of concrete.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近時、コンクリートの高耐久化，高強度
化は、社会基盤の維持，補修費の低減や、新しい高機能
を持つ構造物の建設，急施工，コストダウンなどを目的
として、推し進められている。このような要求に応える
手段の一種として、ポリマー含浸コンクリートがある。2. Description of the Related Art Recently, high durability and high strength of concrete are used for the purpose of maintenance of social infrastructure, reduction of repair costs, construction of new highly functional structures, rapid construction, cost reduction, etc. It is being pushed forward. Polymer-impregnated concrete is one of the means to meet such demands.

【０００３】この種のポリマー含浸コンクリートの製造
方法は、コンクリート基材に、メタクリル酸メチルなど
のモノマーが含まれた含浸材を含浸させ、その後に、熱
水や放射線を照射して、モノマーを重合させてポリマー
化する方法が一般的に採用されている。ところが、この
ようなポリマー含浸コンクリートの製造方法には、以下
に説明する技術的な課題があった。In this type of polymer-impregnated concrete manufacturing method, a concrete base material is impregnated with an impregnating material containing a monomer such as methyl methacrylate and then irradiated with hot water or radiation to polymerize the monomer. The method of polymerizing the polymer is generally adopted. However, such a method for producing polymer-impregnated concrete has the technical problems described below.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来のポリ
マー含浸コンクリートの製造方法では、モノマーを含浸
させる際に、例えば、コンクリート基材を密閉容器内に
収納して、容器内を脱気した後に、モノマーを加圧する
ことなどにより含浸させているが、このような方法で
は、モノマーの含浸深さが、コンクリート基材の表面か
ら２０〜３０ｍｍ程度であって、十分な改質効果か得ら
れないという問題があった。That is, in a conventional method for producing polymer-impregnated concrete, when impregnating a monomer, for example, a concrete base material is housed in a closed container, and after degassing the inside of the container, Although the monomer is impregnated by pressurizing, etc., in such a method, the impregnation depth of the monomer is about 20 to 30 mm from the surface of the concrete base material, and it is said that a sufficient modifying effect cannot be obtained. There was a problem.

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、改
質範囲を拡大することができるポリマー含浸コンクリー
トの製造方法を提供することにある。The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a polymer-impregnated concrete capable of expanding a modification range. It is in.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、硬化したコンクリート基材にモノマーを
含む含浸材を含浸させた後に、熱水や放射線などにより
前記モノマーを重合させるポリマーコンクリートの製造
方法において、前記コンクリート基材の内部に透気性配
管を埋設するか、もしくは、前記コンクリート基材の内
部に連続した通気路を形成し、前記配管ないしは通気路
から空気を抜いて減圧し、その後、または、この減圧と
同時に前記含浸材を含浸させるようにした。この構成に
よれば、コンクリート基材の内部から脱気するので、含
浸材の含浸深さが深くなり、含浸時間も短くすることが
できる。前記配管は、前記コンクリート基材にプレスト
レス力を導入するためのシース管を利用することができ
る。In order to achieve the above object, the present invention provides a polymer in which a hardened concrete base material is impregnated with an impregnating material containing a monomer, and then the monomer is polymerized by hot water or radiation. In the method for producing concrete, permeable pipes are embedded inside the concrete base material, or a continuous ventilation path is formed inside the concrete base material, and air is removed from the piping or the ventilation path to reduce the pressure. The impregnating material was impregnated thereafter or simultaneously with this pressure reduction. According to this structure, since the air is deaerated from the inside of the concrete base material, the impregnation material can be deeply impregnated and the impregnation time can be shortened. As the pipe, a sheath pipe for introducing a prestressing force into the concrete base material can be used.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１か
ら図３は、本発明にかかるポリマー含浸コンクリートの
製造方法の一実施例を示している。同図に示すポリマー
含浸コンクリートの製造方法では、まず、図１に示すコ
ンクリート基材１０が製造される。同図に示すコンクリ
ート基材１０は、セメント，骨材，水を混練したコンク
リートを型枠内に打設して、平板状に形成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 to 3 show an embodiment of a method for producing polymer-impregnated concrete according to the present invention. In the method for producing polymer-impregnated concrete shown in the figure, first, the concrete base material 10 shown in FIG. 1 is produced. The concrete base material 10 shown in the same figure is formed into a flat plate by placing concrete mixed with cement, aggregate and water in a mold.

【０００８】なお、このときのコンクリートは、一般
に、この種のポリマー含浸コンクリートは、高強度には
なるが、破壊性状が脆性破壊を示すので、炭素繊維など
を混合した繊維補強コンクリートを使用することが望ま
しい。コンクリート基材１０を形成する際には、その内
部に配管１２が埋設される。この配管１２は、透気性を
有するものであって、例えば、多孔管が使用される。こ
の実施例では、配管１２は、コンクリート基材１０の厚
み方向の中間位置にあって、平面形状が格子状になって
いる。また、各配管１２の端部は、コンクリート基材１
０の側端面に開口している。As for the concrete at this time, in general, although this type of polymer-impregnated concrete has high strength, the fracture property shows brittle fracture, so use fiber-reinforced concrete mixed with carbon fiber or the like. Is desirable. When forming the concrete base material 10, the pipe 12 is embedded therein. The pipe 12 has air permeability, and for example, a perforated pipe is used. In this embodiment, the pipe 12 is located at an intermediate position in the thickness direction of the concrete base material 10 and has a grid-like planar shape. In addition, the end of each pipe 12 has a concrete base material 1
It has an opening on the side end surface of 0.

【０００９】コンクリート基材１０の形成が終了する
と、熱風などにより十分乾燥させ、冷却した後に、脱気
処理が行なわれる。図２に、この脱気処理の一例を示し
ている。同図に示す脱気処理では、まず、配管１２は、
一端側の開口を除いて、これ以外の開口が密栓などを用
いて閉塞される。そして、配管１２の開口した部分にパ
イプ１６を接続し、パイプ１６の端部に真空ポンプなど
の吸気装置１８を接続する。この状態で、吸気装置１８
を作動させると、配管１２側から空気が脱気され、減圧
される。When the formation of the concrete base material 10 is completed, it is sufficiently dried with hot air or the like, cooled, and then deaerated. FIG. 2 shows an example of this degassing process. In the degassing process shown in the figure, first, the pipe 12 is
Except for the opening on the one end side, the other openings are closed with a stopper or the like. Then, the pipe 16 is connected to the open portion of the pipe 12, and an intake device 18 such as a vacuum pump is connected to the end of the pipe 16. In this state, the intake device 18
Is operated, air is degassed from the pipe 12 side and the pressure is reduced.

【００１０】このとき、配管１２は、コンクリート基材
１０の内部に埋設されているので、従来の脱気方法と異
なり、コンクリート基材１０の表面側からではなく、内
部側から脱気が進行する。コンクリート基材１０の脱気
が十分に行なわれると、パイプ１６および吸気装置１８
を配管１２から取外してコンクリート基材１０が容器１
４内に収納される。At this time, since the pipe 12 is buried inside the concrete base material 10, unlike the conventional degassing method, the degassing proceeds not from the surface side of the concrete base material 10 but from the inner side thereof. . When the concrete base material 10 is sufficiently deaerated, the pipe 16 and the intake device 18
And the concrete base material 10 is removed from the pipe 12 and the container 1
4.

【００１１】そして、その後に、容器１４内に含浸材２
０を入れて、含浸材２０をコンクリート基材１０の表面
側から含浸させる。含浸材２０の含浸は、容器１４を密
閉状のものとし、含浸材２０に圧力を加える高圧含浸、
ないしは、圧力を加えない常圧含浸の何れであってもよ
い。含浸材２０を容器１４内に収納する際には、コンク
リート基材１０は、大気中に晒されることになり、減圧
状態が低下するおそれがあるので、これを回避するため
に、容器１４内に設置するまでは、配管１２の開口を密
栓により全て塞いでおいて、含浸材２０を含浸させる直
前に開口させることが望ましい。After that, the impregnating material 2 is placed in the container 14.
0 is entered to impregnate the impregnating material 20 from the surface side of the concrete base material 10. For impregnation of the impregnating material 20, the container 14 is hermetically sealed, and high pressure impregnation is performed to apply pressure to the impregnating material 20,
Alternatively, any of normal pressure impregnation without applying pressure may be used. When the impregnating material 20 is housed in the container 14, the concrete base material 10 is exposed to the atmosphere, and the depressurized state may be deteriorated. Until installation, it is desirable to close all the openings of the pipe 12 with a tight plug and open the openings immediately before impregnating the impregnating material 20.

【００１２】含浸材２０は、例えば、メタクリル酸メチ
ルやスチレンなどの低粘度ビニール系化合物であるモノ
マーを含むものであって、これに、トリメチロールプロ
パントリメタクリレートなどの架橋剤および過酸化ベン
ゾイルなどの触媒を混合したものを使用することができ
る。含浸材２０の含浸範囲は、本実施例の場合には、コ
ンクリート基材１０の内部に透気性配管１２が埋設され
ていて、この部分から脱気しているので、コンクリート
基材１０の内部側も十分に脱気される。The impregnating material 20 contains, for example, a monomer which is a low-viscosity vinyl compound such as methyl methacrylate and styrene, to which a crosslinking agent such as trimethylolpropane trimethacrylate and benzoyl peroxide are contained. A mixture of catalysts can be used. In the case of the present embodiment, the impregnating range of the impregnating material 20 is the inside of the concrete base material 10 because the air permeable pipe 12 is buried inside the concrete base material 10 and deaerated from this portion. Is well degassed.

【００１３】従って、含浸材２０は、コンクリート基材
１０の全表面側から含浸するだけでなく、配管１２を介
してコンクリート基材１０の内部からも含浸するのの
で、その含浸深さが深くなり、含浸時間も短くすること
ができる。また、本実施例の場合には、コンクリート基
材１０の内部から脱気するので、比較的大きなコンクリ
ート基材１０であっても、吸気装置１８の容量は、小さ
くて済み、小さな設備での脱気が可能になる。Therefore, the impregnating material 20 not only impregnates from the entire surface side of the concrete base material 10 but also from the inside of the concrete base material 10 through the pipe 12, so that the impregnation depth becomes deep. The impregnation time can also be shortened. Further, in the case of the present embodiment, since the air is deaerated from the inside of the concrete base material 10, even if the concrete base material 10 is relatively large, the capacity of the intake device 18 can be small, and the degassing with a small facility is possible. It becomes possible.

【００１４】以上の含浸処理が終了すると、含浸材２０
を含浸したコンクリート基材１０は、容器１４内から取
り出され、熱水内に浸漬したり、あるいは、放射線を照
射する重合処理が行なわれる。このような重合処理を行
なうと、含浸材２０中に含まれているモノマーが重合し
てポリマーとなり、コンクリート基材１０の高耐久化，
高強度化が図れる。After the above impregnation treatment is completed, the impregnating material 20
The concrete base material 10 impregnated with is taken out of the container 14 and immersed in hot water, or subjected to a polymerization treatment by irradiation with radiation. When such a polymerization treatment is carried out, the monomers contained in the impregnating material 20 are polymerized to become a polymer, and the durability of the concrete base material 10 is improved,
High strength can be achieved.

【００１５】この重合処理においては、配管１２内に熱
水を供給すれば、配管１２側から含浸させた含浸材２０
の重合反応を行なわせることもできる。この場合、本実
施例では、重合させられるモノマーを含む含浸材２０の
含浸深さが深くなるので、コンクリート基材１０の改質
の範囲が拡大し、これにより、用途の制限がなくなり、
例えば、２次製品に留まらず、構造材としても使用する
ことが可能になる。In this polymerization treatment, when hot water is supplied into the pipe 12, the impregnating material 20 impregnated from the pipe 12 side is obtained.
The polymerization reaction of can also be performed. In this case, in the present embodiment, the impregnation material 20 containing the monomer to be polymerized has a deeper impregnation depth, so that the range of modification of the concrete base material 10 is expanded, thereby eliminating the limitation of applications.
For example, it can be used not only as a secondary product but also as a structural material.

【００１６】なお、上記実施例では、コンクリート基材
１０を脱気した後に、含浸材２０を含浸させる場合を例
示したが、本発明の実施は、これに限定されることはな
く、例えば、図２に示した脱気処理と、図３に示した含
浸処理とを同時進行的に行なってもよく、このような製
造方法を採用すると、工程が簡略になり、処理時間も短
縮することが可能になる。In the above embodiment, the concrete base material 10 is degassed and then impregnated with the impregnating material 20. However, the present invention is not limited to this. The degassing treatment shown in 2 and the impregnation treatment shown in FIG. 3 may be carried out simultaneously. If such a manufacturing method is adopted, the process can be simplified and the treatment time can be shortened. become.

【００１７】また、上記実施例では、コンクリート基材
１０の内部に端部開口した配管１２を埋設した場合を例
示したが、配管１２は、パイプ１６との接続部分を除
き、端部が閉塞されたものであってもよい。さらに、配
管１２は、重合処理の後に、その内部にモルタルなどを
充填することができるので、例えば、配管１２に鋼製パ
イプを使用すると、配管１２によるコンクリート基材１
０の補強効果も得られる。また、この配管１２は、多孔
管である必要はなく、例えば、コンクリートの打設時に
埋設した管を、コンクリートの強度が発現された段階で
抜き出し、孔状の通路であってもよい。In the above embodiment, the pipe 12 having an open end is embedded in the concrete base material 10. However, the end of the pipe 12 is closed except for the connection with the pipe 16. It may be Further, since the pipe 12 can be filled with mortar or the like after the polymerization treatment, for example, when a steel pipe is used for the pipe 12, the concrete base material 1 by the pipe 12 is used.
A reinforcing effect of 0 can also be obtained. Further, the pipe 12 does not have to be a perforated pipe, and for example, a pipe buried at the time of pouring concrete may be withdrawn at a stage where the strength of the concrete is developed to form a hole-like passage.

【００１８】さらに、プレストレス力を導入するプレス
トレストコンクリート製品の場合には、内部に埋設され
るシース管に小径の貫通孔を穿設して、これを介して脱
気処理し、含浸処理の際にシース管の両端を閉塞すれ
ば、このシース管を配管として使用することができる。Further, in the case of a prestressed concrete product which introduces a prestressing force, a small diameter through hole is bored in a sheath pipe buried inside, and deaeration treatment is carried out through this, so that the impregnation treatment is performed. By closing both ends of the sheath tube, this sheath tube can be used as piping.

【００１９】[0019]

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるポリマー含浸コンクリートの製造方法に
よれば、以下の効果が得られる。 内部から脱気するので、含浸材の含浸深さが深くな
り、耐久性などのコンクリートの改質範囲が拡大され、
構造部材としても使用することができる。 高強度で軽い大きなブロックを制作することができる
ので、プレキャストブロック工法にこれを採用すると、
急速施工が可能になる。 脱気のための設備が小さくて済み、含浸時間も短縮さ
れるので、製造コストを低減することかできる。As described above in detail in the embodiments,
According to the method for producing polymer-impregnated concrete according to the present invention, the following effects can be obtained. Since it is degassed from the inside, the impregnation depth of the impregnating material becomes deeper and the range of concrete modification such as durability is expanded,
It can also be used as a structural member. Since it is possible to produce a large block with high strength and lightness, if this is adopted for the precast block construction method,
Rapid construction is possible. Since the equipment for degassing can be small and the impregnation time can be shortened, the manufacturing cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明にかかるポリマー含浸コンクリートの製
造方法に用いるコンクリート基材の一例を示す断面図と
上面ずである。FIG. 1 is a cross-sectional view and an upper surface showing an example of a concrete base material used in a method for producing polymer-impregnated concrete according to the present invention.

【図２】本発明の製造方法における脱気処理の状態を示
す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state of degassing treatment in the manufacturing method of the present invention.

【図３】本発明の製造方法における含浸処理の状態を示
す説明図である。FIG. 3 is an explanatory view showing a state of impregnation treatment in the manufacturing method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０ コンクリート基材 １２ 配管 １４ 密閉容器 １６ パイプ １８ 吸気装置 ２０ 含浸材 10 Concrete Base Material 12 Piping 14 Airtight Container 16 Pipe 18 Intake Device 20 Impregnating Material

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 硬化したコンクリート基材にモノマーが
含まれた含浸材を含浸させた後に、熱水や放射線などに
より前記モノマーを重合させるポリマーコンクリートの
製造方法において、 前記コンクリート基材の内部に透気性配管を埋設する
か、もしくは、前記コンクリート基材の内部に連続した
通気路を形成し、前記配管ないしは通気路から空気を抜
いて減圧し、その後、または、この減圧と同時に前記含
浸材を含浸させることを特徴とするポリマー含浸コンク
リートの製造方法。1. A method for producing a polymer concrete in which a hardened concrete base material is impregnated with an impregnating material containing a monomer, and then the monomer is polymerized by hot water, radiation, or the like. By embedding a gas pipe or forming a continuous ventilation path inside the concrete base material, depressurizing air by evacuating the piping or ventilation path, and thereafter, or impregnating the impregnating material at the same time with this decompression. A method for producing a polymer-impregnated concrete, comprising: 【請求項２】 前記配管は、前記コンクリート基材にプ
レストレス力を導入するためのシース管であることを特
徴とする請求項１記載のポリマー含浸コンクリートの製
造方法。2. The method for producing polymer-impregnated concrete according to claim 1, wherein the pipe is a sheath pipe for introducing a prestressing force to the concrete base material.