(57)【要約】【課題】厚塗りが可能で、過大な曲げモーメントやせん断力を受けても、ひび割れを微細なレベル（通常０.１mm程度）に抑制できるという硬化型セメント系複合材料の利点を生かしながら、補修面が急勾配、鉛直、天井面に対して塗りつける際の施工性（厚塗り、垂れ、剥離）と所定の品質を確保できる補修用硬化型セメント系複合材料およびそれを用いた補修工法を提供する。【解決手段】補修面に塗りつける硬化型セメント系複合材料であって、補修面の性状、勾配条件に応じて左官仕上げが可能となる粘性となるように、増粘剤と高性能ＡＥ減水剤の添加量を下記マトリックス表に応じて調整する。2014065623.tif 000016【選択図】  図１
2014065623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
補修面に塗りつける硬化型セメント系複合材料であって、
下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ短繊維を、下記〔Ｍ１〕の条件を満たす調合マトリックスに配合し、
前記補修面の性状、勾配条件に応じて、左官仕上げが可能となる粘性となるように、増粘剤と高性能ＡＥ減水剤の添加量を下記マトリックス表に応じて調整し、
材齢２８日の圧縮強度が３０Ｎ／mm２以上、引張降伏強度が２．０Ｎ／mm２以上、引張終局ひずみ０．２％以上とすることを特徴とした補修用硬化型セメント系複合材料。
〔Ｍ１〕
普通ポルトランドセメントまたは低熱ポルトランドセメント使用で水結合材重量比：２５％以上、単位水量：２５０〜４００Ｋｇ／ｍ3、細骨材結合材重量比（Ｓ／Ｃ）：１.５以下（０を含む）、細骨材の最大粒径：０.８mm以下、細骨材の平均粒径：０.４mm以下、膨張材：１００Ｋｇ／ｍ3未満
〔Ｆ１〕
繊維径：５０μｍ以下、繊維長さ：５〜２５mm、繊維引張強度：１５００〜２Ｐａ、繊維量：１超え〜３vol.％
2014065623.tif 000014
【請求項２】
増粘剤は、ウェランガム、デュータンガム、混合タンパク質、グリコールから選択する請求項２記載の補修用硬化型セメント系複合材料。
【請求項３】
下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ短繊維を、下記〔Ｍ１〕の条件を満たす調合に配合し、前記補修面の性状、勾配条件に応じて、増粘剤と高性能ＡＥ減水剤の添加量を下記マトリックス表に応じて調整し、材齢２８日の圧縮強度が３０Ｎ／mm２以上、引張降伏強度が２．０Ｎ／mm２以上、引張終局ひずみ０．２％以上、補修面との付着強度を２．０Ｎ／mm２以上とする補修用硬化型セメント系複合材料を左官仕上げで補修面に塗りつけするのに、
前処理として、前記補修面の素材が鋼製の場合には、所定の付着強度を確保するための粗度を形成する外付け手段および下地材としての樹脂組成物を組み合わせ、補修面の素材がコンクリート製の場合には樹脂組成物を下地材とする硬化型セメント系複合材料を用いた補修工法。
〔Ｍ１〕
普通ポルトランドセメントまたは低熱ポルトランドセメント使用で水結合材重量比：２５％以上、単位水量：２５０〜４００Ｋｇ／ｍ3、細骨材結合材重量比（Ｓ／Ｃ）：１.５以下（０を含む）、細骨材の最大粒径：０.８mm以下、細骨材の平均粒径：０.４mm以下、膨張材：１００Ｋｇ／ｍ3未満
〔Ｆ１〕
繊維径：５０μｍ以下、繊維長さ：５〜２５mm、繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ、繊維量：１超え〜３vol.％
2014065623.tif 000015
【請求項４】
粗度を形成する外付け手段は、ケレンによる請求項３記載の硬化型セメント系複合材料を用いた補修工法。
【請求項５】
樹脂組成物としては、水張り条件下での２００万回疲労試験において強度低下が無く、圧縮強度５０ＭＰａ以上、圧縮弾性係数１０００ＭＰａ以上、曲げ強度３５ＭＰａ以上、引張せん断強度１０ＭＰａ以上で、ＪＩＳＫ６８５７処理条件Ｅの暴露条件における残留引張強度が９０％以上あるいは母材破壊する、高耐久型エポキシ樹脂接着剤（商品名ＫＳボンド  鹿島道路株式会社）である請求項３記載の硬化型セメント系複合材料を用いた補修工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハンドミキサ等により現場で簡易に練り混ぜることができ、左官仕上げに適した粘性を有する性状を実現する補修用硬化型セメント系複合材料およびそれを用いた補修工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献は、自己充填性に優れ、高靭性という本来のひずみ硬化型セメント系複合材料の特性を十分に発揮することができるものとして提案されたもので、ＰＶＡ繊維（Polyvinyl Alcohol 系繊維、通称ビニロン繊維と呼ばれている）を配合した硬化型セメント系複合材料高靭性の繊維補強セメント複合材料（ＦＲＣ材料）の施工性の改善に関するものであり、材令２８日の硬化体の引張試験において引張ひずみが１％以上を示すクラック分散型の繊維補強セメント複合材料であって、下記〔Ｍ１〕の調合マトリックスに、下記〔Ｆ１〕のＰＶＡ短繊維を１超え〜３vol.％の量で配合してなる自己充填性を有する低収縮性のひずみ硬化型セメント系複合材料である。（ＥＣＣクリートと称する。）
〔Ｍ１〕
普通ポルトランドセメントまたは低熱ポルトランドセメント使用で水結合材重量比：２５％以上、
単位水量：２５０〜４００Ｋｇ／ｍ3、
細骨材結合材重量比（Ｓ／Ｃ）：１.５以下（０を含む）、
細骨材の最大粒径：０.８mm以下、細骨材の平均粒径：０.４mm以下、
膨張材：１００Ｋｇ／ｍ3未満、
ウェランガム：０.０５〜１.０Ｋｇ／ｍ3
〔Ｆ１〕
繊維径：５０μｍ以下、
繊維長さ：５〜２５mm、
繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ
【特許文献１】特開２００３−１９２４２１号公報
【０００３】
前記ＥＣＣクリート（自己充填性を有する低収縮性のひずみ硬化型セメント系複合材料）は、乾燥収縮が通常のコンクリートと少なくとも同程度であるので、収縮に起因するひび割れ発生の問題が少なく、優れた疲労耐力を有するので疲労寿命を著しく高めることができ、過大な曲げモーメントやせん断力を受けても、ひび割れを微細なレベル（通常０．１mm程度）に抑制できるので、水分や化学物質の浸透を抑制することができ、部材の耐久性を高めることができ、地震載荷時に曲げせん断力による大きな変形を受けても、曲げ圧縮による材料のかぶり部分は剥落を生じないため、急激な耐力低下が現れない。
【０００４】
また、下記特許文献は、従来の湿式吹付法によるモルタル材料に存在した問題点を解決し、湿式吹付に十分適応するように流動性が高く、ポンプ圧送による材料分離や閉塞を起こさない適度な粘度を有する性状を実現できるものとして提案されたもので、材令２８日の硬化体の引張試験において引張ひずみが１％以上を示すクラック分散型の短繊維補強セメント複合材料であって、所定の条件を満たすＰＶＡ短繊維を、水結合材重量比を２５％以上、細骨材と結合材の重量比（Ｓ／Ｃ）が１．５以下、細骨材の最大粒径０．８mm以下、平均粒径０．４mm以下、単位水量を２５０ｋｇ／ｍ３以上４５０ｋｇ／ｍ３以下、練り上がり時の空気量３．５％以上２０％以下、高性能ＡＥ減水剤量を３０ｋｇ／ｍ３未満等の条件を満たす調合マトリクスに、１越え３ｖｏｌ．％の配合量で配合したものである。（ＥＣＣショットと称する。）
【特許文献２】特開２００２−１９３６５３号公報
【０００５】
ところで、一般にモルタル補修材料で、左官仕上げができるようにするには、混和剤の混入により、適度な粘性を付与することになるが、一般に混和剤を添加していくことには限界がある。一般に左官工法に用いるモルタルは、作業上余裕を持った可使時間が確保されている。このため、硬化に時間がかかり、増粘剤や樹脂等を配合して接着強度を高めても、施工モルタル層が厚くなるほど、変形、垂れ、剥落等が起こり易くなる。
【０００６】
混和材・剤の使用でモルタルの左官施工性を大きく向上できる可能性はあるものの、施工性を高めるためにその使用量を増し続けると、施工性以外の製造作業性や建築用モルタルとして必要な性状の発現性に支障を及ぼす虞があり、混和材・剤による施工性の向上には限界があった。
【０００７】
このような事情を考慮して、下記特許文献はモルタル補修材料の左官仕上げを考慮した改良に関するものである。
【特許文献３】特開２００７−２３８３５８号公報
【特許文献４】特開２００６−１６０５８９号公報
【特許文献５】特開２００６−１８２６２９号公報
【特許文献６】特開２００７−１７６７４０号公報
【特許文献７】特開２００７−３２０７８３号公報
【特許文献８】特開２００９−  ９６６５７号公報
【特許文献９】特開２００９−１２０４３８号公報
【０００８】
前記特許文献３は、十分な強度があり且つ左官作業に適した超軽量発泡モルタル組成物及びそれを用いた超軽量発泡モルタルを提供するものとして骨材に特徴を持たせたもので、セメントと、骨材と、前記セメントを含むセメントペースト中に気泡を発生させる起泡剤と、前記セメントペースト中で前記セメント粒子を分散させて流動性を高める高性能ＡＥ減水剤または高性能減水剤と、前記セメントペーストの粘性を高める増粘剤と、を含む超軽量発泡モルタル組成物であって、前記骨材は、球形であって平均粒径０．２〜３mm、嵩容積が前記セメント１ｋｇに対して１．６〜４リットルになる比率に調整された未粉砕の有機系発泡粒子を含み、前記有機系発泡粒子は、モルタルにおいて前記骨材中の容積比で半分以上である。
【０００９】
前記特許文献４は、モルタルに混和し、コテ塗り作業性特にコテ伸び、コテ離れ、ダレにくさ、仕上げ美観を改善するために用いる左官モルタル用混和材、それを配合したモルタル組成物、及びこれを用いた施工方法に関するもので、カオリナイト、ハロイサイト、パイロフィライト、タルク、クロライト、モンモリロナイト、ムスコバイト、バーミキュライトからなる群から選ばれた１種または２種以上の粘土鉱物を含有するクレーで、平均粒子径が０．３〜３０μｍであるクレーと、水溶性高分子増粘剤をクレー１００重量部に対し０．３〜１０重量部配合した左官モルタル用混和材、さらに珪砂、石灰石微粉末、フライアッシュ、高炉スラグ粉末、シラスバルーン、パーライトからなる群から選ばれた１種または２種以上の無機物質を前記左官モルタル用混和材１００重量部に対し３００重量部を超えない範囲で配合してなる左官モルタル用混和材である。
【００１０】
前記特許文献５は、ポンプ圧送が可能であって、垂直面に吹付けてもダレや剥離が生じることがなく、しかも、鏝(コテ)仕上げ可能な耐火被覆用モルタルで、ギ酸カルシウム、有機繊維、骨材、セメント、水および急結剤を含む耐火被覆用モルタルであって、具体的には、上記ギ酸カルシウムの含有量が０．０１〜０．２重量部(外掛け)であり、上記急結剤の添加量が３〜１５重量部(外掛け)であり、また、上記有機繊維として、融点２５０℃以下の繊維を使用した耐火被覆用モルタルである。
【００１１】
前記特許文献６は、普通骨材のみを骨材に用いたモルタルとの強度差を著しく少なくすることができる厚付けモルタルであるとして、軽量骨材と普通骨材からなる細骨材又は軽量骨材からなる細骨材、ポルトランドセメント、アルカリ土類金属硫酸塩、膨張材、増粘剤及び分散剤を含有してなる厚付けモルタルである。
【００１２】
前記特許文献７は、製造時の作業性も良好で、施工後も建築用モルタルとして実用上必要な特性を備えられるセメント系のモルタルであって、建築物への左官施工性を飛躍的に高めた建築用モルタルを提供するものとして、エチレン酢酸ビニル共重合体と炭酸カルシウムの多孔質複合体１００体積部、嵩比重０．０５以下の高分子樹脂粒５５〜１３０体積部及び嵩比重０．２７以下の無機粒１５５〜２６０体積部から構成される細骨材を含有してなる。
【００１３】
前記特許文献８は、製造時に於けるモルタル容積の減少が起き難く、鏝塗り等の左官施工に適したセメント系の軽量モルタルであって、収縮に伴うひび割れが発生し難く、且つ軽量モルタルとしては強度発現性が高い左官用セメントモルタルを提供するものとして、粒径２．１mm以下の無機系軽量骨材（Ａ）１００容積部と粒径２mm以上の有機系軽量骨材（Ｂ）４２〜２３４容積部を含有し、且つ（Ｃ）ポリマーディスパージョン又は再乳化型粉末樹脂、（Ｄ）保水剤及び（Ｅ）ガラス繊維を含有してなり、且つ単位容積質量が１．１〜１．４Ｋｇ／Ｌである左官用セメントモルタルである。
【００１４】
前記特許文献９は、建築物への左官施工性を飛躍的に高めた建築用モルタルを提供するものとして、エチレン酢酸ビニル共重合体と炭酸カルシウムの多孔質複合体１００体積部、嵩比重０．０５以下の高分子樹脂粒５５〜１３０体積部及び嵩比重０．２７以下の無機粒１５５〜２６０体積部から構成される細骨材を含有してなる建築用セメントモルタルである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前記特許文献１、特許文献２での材料「ＥＣＣクリート」、「ＥＣＣショット」の材料では以下の課題がある。
［ＥＣＣクリート］
・鉛直壁面に対して、左官仕上げによる施工ができない（ダレが生じる）。
・型枠による施工の場合、早期脱型ができない。
・現場で施工する際に、大型の機材（ミキサ）が必要となる。
［ＥＣＣショット］
・現場で施工する際に、大型の機材（ミキサ、吹付け機材一式）が必要となる。
【００１６】
前記特許文献３〜特許文献９はそれぞれ工夫を凝らしたものであるが、特許文献１、特許文献２での材料「ＥＣＣクリート」、「ＥＣＣショット」を左官仕上げに適した粘性を有する性状を実現するモルタル補修材料に改良する技術に関する点見出すことはできない。
【００１７】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、耐久性が高く、少ない施工日数で、簡易に補修できるという自己充填性を有する低収縮性のひずみ硬化型セメント系複合材料の特質を生かし、さらに、現場でハンドミキサを用いて簡単に練混ぜが可能となり、付着性が良く（ダレ等が生じない）など左官仕上げに適した粘性を有する性状のものとすることができるなど、従来難しかった、補修面の条件に応じた施工が可能な補修用硬化型セメント系複合材料およびそれを用いた補修工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、補修面に塗りつける硬化型セメント系複合材料であって、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ短繊維を、下記〔Ｍ１〕の条件を満たす調合マトリックスに配合し、前記補修面の性状、勾配条件に応じて、左官仕上げが可能となる粘性となるように、増粘剤と高性能ＡＥ減水剤の添加量を下記マトリックス表に応じて調整し、材齢２８日の圧縮強度が３０Ｎ／mm２以上、引張降伏強度が２．０Ｎ／mm２以上、引張終局ひずみ０．２％以上とすることを要旨とするものである。
〔Ｍ１〕
普通ポルトランドセメントまたは低熱ポルトランドセメント使用で水結合材重量比：２５％以上、単位水量：２５０〜４００Ｋｇ／ｍ3、細骨材結合材重量比（Ｓ／Ｃ）：１.５以下（０を含む）、細骨材の最大粒径：０.８mm以下、細骨材の平均粒径：０.４mm以下、膨張材：１００Ｋｇ／ｍ3未満
〔Ｆ１〕
繊維径：５０μｍ以下、繊維長さ：５〜２５mm、繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ、繊維量：１超え〜３vol.％
2014065623.tif 000003
【００１９】
請求項１記載の本発明によれば、急硬性の高靭性ＦＲＣ材料（ＥＣＣ）特有の微細ひび割れに折出物が充填されることにより被補修物との隙間が小さくなり、単なるモルタル被覆と比べ、非常に高い遮水性を実現でき、急硬性の高靭性ＦＲＣ材料（ＥＣＣ）のライフサイクルは、樹脂などの塗装のライフサイクル５〜１０年に対して、４０年程度と長いという自己充填性を有する低収縮性のひずみ硬化型セメント系複合材料の特質を生かすことができる。
【００２０】
また、従来難しかった、補修面の条件に応じた左官用ＥＣＣの開発において、増粘剤と高性能ＡＥ減水剤の配合量を調整工夫することにより、マテリアルの配合を調整しなおすことがなく、しかも左官用の施工とＥＣＣ特有の補修材料としての優れた性能を両立させることが可能となった。
【００２１】
さらに、補修面の角度に応じて、増粘剤と高性能ＡＥ減水剤の所要の量を組み合わせて練るだけなので、現場での左官用ＥＣＣの調整と施工が容易である。
【００２２】
急硬性の高靭性ＦＲＣ材料（ＥＣＣ）のこて塗り（左官）により、脱型枠時間を５時間程度とし、補修時間を８時間以内に収めることが可能となる。補修材料（急硬性の高靭性ＦＲＣ材料（ＥＣＣ））の塗りつけ施工時においてダレを生じない。
【００２３】
さらに、補修面の条件に応じて、混和剤量を調整できるので、左官用ＥＣＣの材料コストを低減できる。
【００２４】
請求項３〜請求項５記載の本発明は、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ短繊維を、下記〔Ｍ１〕の条件を満たす調合に配合し、前記補修面の性状、勾配条件に応じて、増粘剤と高性能ＡＥ減水剤の添加量を下記マトリックス表に応じて調整し、材齢２８日の圧縮強度が３０Ｎ／mm２以上、引張降伏強度が２．０Ｎ／mm２以上、引張終局ひずみ０．２％以上、補修面との付着強度を２．０Ｎ／mm２以上とする補修用硬化型セメント系複合材料を左官仕上げで補修面に塗りつけするのに、前処理として、前記補修面の素材が鋼製の場合には、所定の付着強度を確保するための粗度を形成する外付け手段および下地材としての樹脂組成物を組み合わせ、補修面の素材がコンクリート製の場合には樹脂組成物を下地材とすること、および、粗度を形成する外付け手段は、ケレンによること、さらに、樹脂組成物としては、水張り条件下での２００万回疲労試験において強度低下が無く、圧縮強度５０MPa以上、圧縮弾性係数１０００MPa以上、曲げ強度３５MPa以上、引張せん断強度１０MPa以上で、ＪＩＳＫ６８５７処理条件Ｅの暴露条件における残留引張強度が９０％以上あるいは母材破壊する、高耐久型エポキシ樹脂接着剤（商品名ＫＳボンド  鹿島道路株式会社）であることを要旨とするものである。
〔Ｍ１〕
普通ポルトランドセメントまたは低熱ポルトランドセメント使用で水結合材重量比：２５％以上、単位水量：２５０〜４００Ｋｇ／ｍ３、細骨材結合材重量比（Ｓ／Ｃ）：１．５以下（０を含む）、細骨材の最大粒径：０．８mm以下、細骨材の平均粒径：０．４mm以下、膨張材：１００Ｋｇ／ｍ３未満
〔Ｆ１〕
繊維径：５０μｍ以下、繊維長さ：５〜２５mm、繊維引張強度：１５００〜２４００ＭＰａ、繊維量：１超え〜３ｖｏｌ．％
2014065623.tif 000004
【００２５】
請求項３〜請求項５記載の本発明によれば、前記請求項３〜請求項５記載の本発明の作用に加えて、樹脂組成物である接着剤により補修面の塗布を確実なものとし、該接着剤を介して急硬性の高靭性ＦＲＣ材料（ＥＣＣ）と被補修体との間に所定の付着強度を確保できる。
【００２６】
特に、補修面の素材に応じて、所定の前処理（特定の樹脂組成物、ＫＳボンド）を選択することによって、コンクリート構造物だけでなく、鋼製構造物表面においても所定の性能を維持したＥＣＣの左官が可能である。
【発明の効果】
【００２７】
以上述べたように本発明の補修用硬化型セメント系複合材料およびそれを用いた補修工法は、耐久性が高く、少ない施工日数で、簡易に補修できるという硬化型セメント系複合材料の特質を生かし、さらに、現場でハンドミキサを用いて簡単に練混ぜが可能となり、鉛直壁面に左官仕上げによる施工に対して、付着性が良く（ダレ等が生じない）など左官仕上げに適した粘性を有する性状のものとすることができるなど、従来難しかった、補修面の条件に応じた施工が可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。先に、本発明で使用する硬化型セメント系複合材料について説明する。
【００２９】
材齢２８日の硬化体の引張試験において引張ひずみが１％以上を示すクラック分散型の短繊維補強セメント複合材料で、圧縮強度が３０Ｎ／mm２以上、引張降伏強度が２．０Ｎ／mm２以上、引張終局ひずみ０．２％以上、補修面との付着強度を２．０Ｎ／mm２以上としたものである。
【００３０】
前記補強用短繊維は、下記〔Ｆ１〕の条件を満たすＰＶＡ(poly vinyl alcohol）短繊維で、下記〔Ｍ１〕の条件を満たす調合マトリクスに、１越え３vol.％の配合量で配合している。
調合マトリクスの条件〔Ｍ１〕
・水結合材重量比（Ｗ／Ｃ）を２５％以上
・細骨材と結合材の重量非（Ｓ／Ｃ）が１．５以下（０を含む）
・細骨材の最大粒径０．８mm以下、平均粒径０．４mm以下
・単位水量を２５０ｋｇ／ｍ３以上４５０ｋｇ／ｍ３以下
・練り上がり時の空気量を３．５％以上２０％以下
・膨張材：１００Ｋｇ／ｍ３未満
【００３１】
ＰＶＡ(poly vinyl alcohol)短繊維としての条件〔Ｆ１〕
・繊維径を０．０５mm以下
・繊維長を５〜２０mm
・繊維引張強度を１５００ＭＰａ以上〜２４００ＭＰａ以下
【００３２】
前記膨張材には市販のカルシウムサルフォアルミネット系膨張材（電気化学工業株式会社製の商品名デンカＣＳＡ＃２０）を使用できる。これに代えて生石灰系のものや石灰−エトリンガイト複合系のものも使用可能である。
【００３３】
〔Ｍ１〕の調合において、マトリックスの水結合材比が２５％未満では〔Ｆ１〕の繊維にとってはマトリックスの弾性係数と破壊靭性が高くなってマルチクラックが発生せず、１％以上の引張ひずみが発生し難い。なお、水／結合材比は、詳しくは水／（セメント＋混和材）を意味している。
【００３４】
また、砂結合材比が１.５を超えるとＰＶＡ繊維にとってはマトリックスの弾性係数と破壊靭性が高くなってマルチクラックが発生せず、１％以上の引張ひずみが発生し難くなる。したがって、〔Ｆ１〕の繊維を用いる場合のマトリックスは水結合材比が２５％以上、好ましくは３０％以上とし、砂結合材比は１.５以下とする。しかし、この調合のマトリクスであっても、〔Ｆ１〕繊維の配合量が１vol.％以下ではマルチクラックが発生し難いので１vol.％より多くする必要がある。しかし、あまり多く配合しても効果は飽和するので３vol.％以下とする。
【００３５】
また、この繊維配合量であっても、繊維の長さが５mm未満であると、マルチクラックが発生しないので、５mm以上の長さのものを使用する必要がある。しかし、２５mmより長いものを使用しても、前記の配合量ではマルチクラックが発生しなくなる。したがって〔Ｆ１〕の繊維の長さは５〜２５mmとする必要があり、好ましくは６〜２０mm、さらに好ましくは８〜１５mmである。
【００３６】
また好ましくは、適度な粒度の粉体量を確保するため、骨材は最大粒径０．８mm以下、平均粒径０．４mm以下を使用する。必要に応じてセメントの一部をフライアッシュや高炉スラグ等の混和材で代替する。場合によっては、ウレタン樹脂を主成分とする保水剤を２０ｋｇ／ｍ３  以下の範囲で添加することにより、テーブルフロー値を増加させ、かつ材料分離をより確実に防止することができる。
【００３７】
これに加えて、水結合材重量比（Ｗ／Ｃ）を２５％以上とすると、モルタル吹付けの作業性を向上するために、有効である。
【００３８】
本発明は前記〔Ｍ１〕の調合マトリクスの条件〔Ｍ１〕において、図１に示すように、補修面の性状、勾配条件に応じて、左官仕上げが可能となる粘性となるように、増粘剤と高性能ＡＥ減水剤の添加量を下記表１のマトリックスに応じて調整して混合する。
【表１】
2014065623.tif 000005
【００３９】
高性能ＡＥ減水剤は、ポリカルボン酸エーテル系化合物を主成分とするものである。
【００４０】
増粘剤は、水溶性ポリサッカライドとして、ウェランガム、デュータンガム、微生物菌体として、混合タンパク質、および、グリコールから選択するが、ウェランガムが好適である。
【００４１】
ウェランガムは菌体番号 Alcaligenes ATTC 31961の菌種によって産出される微生物発酵多糖類である。各例とも三晶株式会社から販売されている粉末状のウェランガムを表示の量で添加する。ＨＥＣはヒロドキシエチルセルロースを表しており、住友精化株式会社製の商品名フジケミＨＥＣAV-15Fを使用する。
【００４２】
前記表１のマトリックスで、θ＝９０度（鉛直施工）の方がθ＝１８０度（天井用）よりも、増粘剤量は同じ量（３〜５ｋｇ／ｍ３）で、適正な高性能ＡＥ減水剤量が大きいのは、１８０度（天井用）が条件として最も厳しくなるからであり、増粘剤の量に対して、高性能ＡＥ減水剤量を９０度の鉛直用よりも、少なくしなければダレが生じるからである。
【実施例】
【００４３】
本発明の実施例として鋼製橋脚基礎部の補修工法の例を説明する。図２は鋼製橋脚基礎部の補修工法の説明図で、橋梁の鋼製橋脚基礎部１が根巻きコンクリート２に根巻きされている構造物を示す。
【００４４】
補修材料（ＥＣＣ）６の配合例を下記表２に示す。
【表２】
2014065623.tif 000006
プレミックス材＝硬化型セメント系複合材料（ＥＣＣ）
液体混和材Ａ＝高性能ＡＥ減水剤（ポリカルボン酸エーテル系化合物を主成分とする。）
液体混和剤Ｂ＝収縮低減剤（ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを主成分とする。）
液体混和剤Ｃ＝空気調整剤（ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテルを主成分とする。）
【００４５】
図３に工程を示すと、接着材料の塗布と補修材料の被覆施工からなり、補修高は１５ｃｍ〜２０ｃｍ程度であり、前処理として、前記補修面の素材が鋼製の場合には、所定の付着強度を確保するための粗度を形成する外付け手段および下地材としての樹脂組成物を組み合わせる。
【００４６】
所定の付着強度を確保するための粗度を形成する外付け手段として、接着材料５を鋼製の補修面に塗布する前に、鋼製橋脚基礎部１および根巻きコンクリート２の面を予めケレンしておく。
【００４７】
次いで、橋梁の鋼製橋脚基礎部１の補修個所に、高耐久製エポキシ樹脂接着剤に骨材として珪砂を混ぜ合わせた接着材料５を塗布する。
【００４８】
高耐久製エポキシ樹脂接着剤としては、水張り条件下での２００万回疲労試験において強度低下が無く、圧縮強度５０ＭＰａ以上、圧縮弾性係数１０００ＭＰａ以上、曲げ強度３５ＭＰａ以上、引張せん断強度１０ＭＰａ以上で、ＪＩＳＫ６８５７処理条件Ｅの暴露条件における残留引張強度が９０％以上あるいは母材破壊する、高耐久型エポキシ樹脂接着剤（商品名ＫＳボンド  鹿島道路株式会社）を使用する。
【００４９】
高耐久型エポキシ樹脂接着剤の化学的組成としては、主剤がビスフェノール系エポキシ樹脂、硬化剤が変性脂肪族ポリアミンからなるものが望ましいが、その他の化学的組成からなるものであっても良い。
【００５０】
骨材としての珪砂にはＪＩＳ標準砂を使用し、高耐久製エポキシ樹脂接着剤（ＫＳボンド）１５００ｇに対して珪砂１０００ｇを混合する。
下記表３、４に標準砂の品質例を示す。
【表３】
2014065623.tif 000007
（備考）  １）分析方法：セメント協会標準試験方法I-12-1981（けい酸質原料の科学分析方法）
２）分析値は乾燥ベースの値。乾燥条件は１０５℃、１時間。
【表４】
2014065623.tif 000008
【００５１】
高耐久型エポキシ樹脂接着剤と珪砂とはプレミックスとして施工した方が品質のばらつきが少なくなるが、高耐久型エポキシ樹脂接着剤を塗布した上に珪砂を散布することも可能である。
【００５２】
この接着材料５を塗布した上に、水、硬化型セメント系複合材料、高性能ＡＥ減水剤、収縮低減剤、空気調整剤を配合してなる高靱性セメント複合材料（ECC：Engineered Cementitious Composite）の補修材料６を補修面に左官で塗りつけることで所定の厚さを確保して被覆施工する。
【００５３】
補修材料（ＥＣＣ）６はハンドミキサを用いて練り混ぜ、補修面に左官で塗りつける、ないしは、型枠を設置し流し込むことで所定の厚さを確保して被覆施工するが、短い時間（３時間程度）で仕上げるには、型枠の設置および撤去を伴わない左官施工が好適である。
【００５４】
補修材料（ＥＣＣ）６は、所定厚さを６mm、望ましくは１０mm以上とする。これ以上薄いと性能が悪くなる。
【００５５】
また、被覆施工において天端部仕上げを漏水しない面取り仕上げ８とする。
【００５６】
補修材料（ＥＣＣ）６を被覆施工後、初期乾燥防止のために被覆養生剤（ＲＩＳ２１１Ｅ、デンカ社製）を散布した。
【００５７】
次に本発明の効果を確認するための実験結果を説明する。まず、補修材料（ＥＣＣ）６の左官施工の是非については、図４に示すように鋼製のパネルに接着材料５を塗布し、その上から左官仕上げの要領で補修材料（ＥＣＣ）６を１０mm程度で施工したが、材料のダレ等を生じることはなく、左官施工で十分施工できることが確認された。
【００５８】
補修材料（ＥＣＣ）６の遮水性評価については、微細ひび割れを発生させた補修材料（ＥＣＣ）６の透水試験を実施した。実験方法は、φ１００mm×高さ１５mmの供試体を、割裂試験によって、供試体にひび割れを導入した後、１５ｋＰａの圧力を作用させて透水試験を行った。割裂試験の際、π型ゲージを取り付け、ひずみが１０００μに達するまで載荷を行った。
【００５９】
前記透水試験ではアウトプット法を採用し、試験時間を２４時間以上として、時間当りの透水量が安定するまで試験を実施し、その透水量によって遮水性を評価した。
【００６０】
［実験結果］
補修材料（ＥＣＣ）６の供試体及びモルタル供試体の時間当たりの透水量と経過時間の関係を、それぞれ図５に示す。これらの図より、モルタルに比べて補修材料６の透水量は、微量であった。これは、補修材料６のひび割れ幅が微細な範囲に制御されたためと考えられる。
図６に、ひずみを導入した補修材料（ＥＣＣ）６の供試体における試験終了後のひび割れ拡大状況を写真として示す。同写真に示すように、補修材料（ＥＣＣ）６の場合、ひび割れが白色の析出物で充てんされている状態であったことより、ＥＣＣショット供試体では、微細なひび割れが析出物で充てんされたことにより、透水量が経時に伴って減少したものと考えられる。以上の試験結果より、補修材料（ＥＣＣ）６は非常に高い遮水性を有することが確認された。
【００６１】
本発明は、接着材料５は珪砂を混ぜ合わせて用いることによって、補修材料６と鋼板の付着性を確保するものであり、この方法による補修材料（ＥＣＣ）６の付着性を評価した。
【００６２】
実験方法は、１ｍ×１ｍの鋼板に、予め珪砂を混ぜ合わせた接着材料５を塗布し、１０mmの厚さで補修材料６を打ち込む。その後、２８日間の封かん養生を行い、建研式の引張試験器７（図７）による付着試験を行った。
【００６３】
［実験結果］
下記表５に引張試験結果一覧を示す。８個のデータで最大値及び最小値を抜いたデータの平均値を示す。剥がれた箇所は、補修材料（ＥＣＣ）６の部から全て剥がれる結果となり、付着強度が２．０Ｎ／mm２以上であることから、接着材料５の付着が十分に確保されていることが確認された。
【表５】
2014065623.tif 000009
【００６４】
鋼板と補修材料（ＥＣＣ）６の付着界面からの水の浸入が懸念されるため、界面の遮水性を評価した。実験方法としては、界面の遮水性を確認するために、透水試験を実施する。透水試験はアウトプット法とし、供試体は、図８に示すようにφ１００mm×ｈ１００mmの寸法として、鋼板を挟み込むように補修材料（ＥＣＣ）６を打ち込んだものとした。鋼板と補修材料（ＥＣＣ）６の界面には、予め珪砂を混ぜ合わせた接着材料５を塗布する。補修材料（ＥＣＣ）６の打込み後の供試体の養生方法は２８日間の標準養生とした。透水試験用の圧力容器内に、供試体を設置し、エポキシ樹脂及びコーキング材を用いて隙間をシールした。圧力容器に蓋を取り付け密閉した後、圧力容器内に注水し、コンプレッサーを用いて圧力を加えた。なお、載荷圧力は０．０５ＭＰａとし、載荷時間を２４時間とした。
【００６５】
［透水試験結果］
０．０５ＭＰａ、載荷時間２４時間後の透水量は３つの供試体全てにおいて、透水量が０mlであったことから、界面の遮水性が十分に確保されていることが確認された。
【００６６】
試験施工として、事前に、減厚調査を行うために、根巻コンクリートのはつり作業及びケレン作業（３種ケレン程度）を行い、錆及び汚れ等を落とした。ケレン作業箇所は、根巻コンクリート天端から１００mm程度行なった。
次に、接着材料５として、高耐久型エポキシ樹脂接着剤［商品名  ＫＳボンド（鹿島道路社製、２液混合タイプ）］を用い、予め珪砂を混ぜ合わせたものを、刷毛等を使用して塗布した。
補修材料（ＥＣＣ）６の製造には、ミキサを使用し、３２Ｌ×２バッチの練混ぜを行った。磁石付き仕上げ定規を鋼製橋脚に取り付け、金ゴテによる施工を行った。
天端部の仕上げについては、滞水しない形状とした。この仕上げには、面取り用ゴテを用いて面取り仕上げ８とする。補修材料（ＥＣＣ）６の打設完了後、初期乾燥防止のため打設箇所に被膜養生剤（ＲＩＳ２１１Ｅ、デンカ社製）を散布した。
【００６７】
試験施工の品質管理として、前記室内及び試験施工における補修材料６の品質規格を下記表６に示す。室内試験では空気量を確認し、試験施工では引張及び圧縮強度の確認を行った。
【表６】
2014065623.tif 000010
（１）フレッシュ性状試験結果
フレッシュ性状試験結果を下記表７に示す。全ての項目において目標値を満足する結果であった。
【表７】
2014065623.tif 000011
（２）圧縮強度試験結果
材齢２８日における圧縮強度試験結果を下記表８に示す。試験結果より、目標値３０N/mm２以上を満足する結果であった。
【表８】
2014065623.tif 000012
（３）引張強度試験結果
引張強度試験では、図９に示す島津製作所社製のオートグラフ試験機（最大荷重５０ｋＮ）を用いて実施した。また、引張試験結果を下記表９および図１０に示す。引張降伏強度、引張終局ひずみともに目標値を満足する結果であった。
【表９】
2014065623.tif 000013
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】補修面の角度と混和剤との添加量の関係を示す説明図である。
【図２】本発明を鋼製橋脚基礎部の補修に適用する場合の説明図である。
【図３】本発明の工程を示すフローチャートである。
【図４】施工性確認試験の概要を示す斜視図である。
【図５】補修材料（ＥＣＣ）の経過時間と透水量の関係を示すグラフである。
【図６】補修材料（ＥＣＣ）の供試体における試験終了後のひび割れ拡大状況を示す説明図である。
【図７】引張試験器の説明図である。
【図８】供試体の概要を示す斜視図である。
【図９】オートグラフ試験機の説明図である。
【図１０】直接―軸引張試験における応力とひずみの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６９】
１…鋼製橋脚基礎部            ２…根巻きコンクリート
５…接着材料                  ６…補修材料
７…引張試験器                ８…面取り仕上げ
【図１】
2014065623.tif 000017
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014065623.tif 000021
【図７】
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【図８】
2014065623.tif 000023
【図９】
2014065623.tif 000024
【図１０】
2014065623.tif 000025
【図６】
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