JP2020105772A - 遮塩性モルタルの補修方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記式(1)において、Tは、測定対象である樹脂のガラス転移温度の推定値(華氏度、単位:K)を示す。上記式(1)において、CaはモノマーAの重量分率を示し、CbはモノマーBの重量分率を示し、CnはモノマーNの重量分率を示す。上記式(1)において、TgaはモノマーAの単独重合体のガラス転移温度(華氏度、単位:K)を示し、TgbはモノマーBの単独重合体のガラス転移温度(華氏度、単位:K)を示し、TgnはモノマーNの単独重合体のガラス転移温度(華氏度、単位:K)を示す。なお、(Ca+Cb+・・・+Cn)=1とする。
<遮塩性モルタル用アルミナセメント組成物の調製>
下記の組成を有する遮塩性モルタル用アルミナセメント組成物を調製した。遮塩性モルタル用アルミナセメント組成物は、CA:64質量%、C12A7:7質量%、C4AF:18質量%、及びC2AS:4質量%である鉱物組成を有するアルミナセメント(ブレーン比表面積:2700cm2/g)が100質量部、半水石膏(ブレーン比表面積:4380cm2/g)が20.0質量部、炭酸カルシウム(ブレーン比表面積:3000cm2/g)が25.6質量部、シリカフューム(BET比表面積:19m2/g)が7.7質量部、珪砂(粒子径1700μm以上の粒子を含まず、細骨材全体に対し、粒子径1200μm以上の粒子の質量割合が1.48質量%、粒子径600μm以上の粒子の質量割合が49.13質量%、粒子径300μm以上の粒子の質量割合が44.04質量%、粒子径150μm以上の粒子の質量割合が4.06質量%、粒子径75μm以上の粒子の質量割合が1.26質量%)が147.6質量部、グルコン酸Na(グルコン酸ナトリウム)が0.09質量部、酒石酸Na(酒石酸ナトリウム)が0.37質量部、重炭酸Na(重炭酸ナトリウム)が0.37質量部、及び樹脂(スチレン−アクリル共重合体、ガラス転移温度:21℃)が5.85質量部となるように調整した。減水剤は流動性を改善するために適宜添加した。なお、樹脂は粉末を用いた。
容器に、上述のモルタル用アルミナセメント組成物2.0kgと、所定量の水を測り取り、温度:20℃、及び相対湿度:65%RHの条件下で、ケミスターラーを用いて2分間混合することで、モルタルを調製した。なお、モルタルを調製するための水の配合量は、水の質量をWとし、モルタル用アルミナセメント組成物の総質量をPとしたときの、モルタル用アルミナセメント組成物の総質量Pに対する水の質量Wの比(W/P)が0.128となるように調整した。
アルミナセメントの鉱物組成を、粉末X線回折を利用したWPF解析法を用いて測定した。粉末X線回折測定は、粉末X線回折装置(株式会社リガク製、製品名:RINT−2500)を用い、管電圧:35kV、管電流:110mA、測定範囲:2θ=10〜60°、ステップ幅:0.02°、計数時間:2秒間、発散スリット:1°、及び受光スリット:0.15mmの条件で行った。
参考文献3:Natl.Bur.Stand.(U.S.),Circ.539,vоl.9、p.20(1960)
参考文献4:Colville,A.A.,Geller,S.Acta Crystallogr.,Sec. B,vоl.27、p.2311(1971)
参考文献5:Louisnathan,S.J.Can.Mineral.,vоl.10、p.822(1971)
上述のように調製されたモルタルについて、モルタルの硬化に伴う初期の長さ変化量を評価した。より具体的には、図2に示すような長さ変化量測定装置を用いて、装置内に打設されたモルタル硬化体の初期の長さの変化量を測定することによって評価を行った。
上記式(2)において、aは円盤12aのx−y方向の変位a(μm)を示し、dは測定前の円盤12bと円盤12cとの間の距離d(m)を示す。長さ変化量が負の値の場合はモルタルが硬化に伴って収縮していることを意味し、長さ変化量が正の値の場合はモルタルが硬化に伴って膨張していることを意味する。
上述のように調製されたモルタルを用いて形成されるモルタル硬化体について、遮塩性、圧縮強さ、及び腐食量の評価を行った。
上記モルタルを用いて形成されるモルタル硬化体について、日本土木学会編「コンクリート標準示方書 JSCE−G 571−2013」における「電気泳動によるコンクリート中の塩化物イオンの実効拡散係数試験方法(案)」に準拠して塩化物イオンの電気泳動試験を行い、「付随書(参考)電気泳動試験による実効拡散係数を用いた見掛けの拡散係数計算方法」に基づいて上記モルタル内における塩化物イオンの見かけの拡散係数を決定した。結果を表3に示す。
上記モルタルを用いて形成されるモルタル硬化体について、日本建築学会編「鉄筋コンクリート補修用防せい材の品質基準(案)」の「3.6防せい試験方法」に準拠して成型した供試体(モルタル硬化体に相当)を、温度:20℃及び相対湿度:65%RHの条件下で2週間気中養生した後の棒鋼の発せい面積を棒鋼の有効面積で除して発せい率を求めた。結果を表3に示す。
上記モルタルを用いて屋外で、コンクリート構造体への吹き付け工法によるモルタルの施工を行った。吹き付け工法は、図1に示されるような装置を用いて行った。また、1回毎の吹き付けは施工後の厚みが10mmとなるように調整した。モルタル施工後、モルタルを硬化させ、モルタル硬化体の外観を評価した。モルタル硬化体には、ひび割れもなく、コンクリート構造体との一体性も良好であることが確認された。
表3に示すとおりに各成分の仕込み量(質量部)を変更したこと以外は、実施例1と同様にして、遮塩性モルタル用アルミナセメント組成物を調製した。なお、モルタルを調製する際の流動性を確保するために、減水剤の量は適宜調整した。
Claims (4)
- コンクリート構造体にモルタルを施工する工程と、
前記モルタルを硬化させることによってモルタル硬化体を形成する工程と、
を有する遮塩性モルタルの補修方法であって、
前記モルタルが、遮塩性モルタル用アルミナセメント組成物と水との混合物であり、
前記遮塩性モルタル用アルミナセメント組成物が、アルミナセメント及び半水石膏を含み、
前記アルミナセメントが、CAを55質量%〜75質量%、C12A7を5質量%〜8質量%、C4AFを10質量%〜28質量%、及びC2ASを2質量%〜6質量%含み、
前記アルミナセメントのブレーン比表面積が、2000cm2/g〜4000cm2/gであり、
前記半水石膏のブレーン比表面積が、3000cm2/g〜6000cm2/gであり、
前記半水石膏の含有量が、前記アルミナセメント100質量部に対して、10質量部〜24質量部である、遮塩性モルタルの補修方法。 - 前記遮塩性モルタル用アルミナセメント組成物が、炭酸カルシウム及びシリカフュームからなる群より選択される少なくとも1種を更に含む、請求項1に記載の遮塩性モルタルの補修方法。
- 前記炭酸カルシウムの含有量が、前記アルミナセメント100質量部に対して、15質量部〜35質量部である、請求項2に記載の遮塩性モルタルの補修方法。
- 前記シリカフュームの含有量が、前記アルミナセメント100質量部に対して、3質量部〜12質量部である、請求項2又は3に記載の遮塩性モルタルの補修方法。
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