(57)【要約】【課題】ＡＳＲ膨張を外部から拘束すると共に、長期間耐用可能な鉄筋コンクリート構造の補修体であって、特定箇所でのＡＳＲ発生を勘案して強固なコンクリート組織とする。【解決手段】一体化したＡＳＲ劣化躯体および補修体の鉄筋比を主鉄筋方向で０．８５％以上、かつ、補助鉄筋方向で０．３４％以上とすることにより、ＡＳＲ劣化躯体でも付着面積増大による強固なコンクリート組織でＡＳＲ膨張、劣化を抑制または防止する。  又、補修コンクリート材料としてセメントに低添加型膨張材と収縮低減剤を組み合わせ、低添加型膨張材の単位量を２０ｋｇ／ｍ3 以上とすると共に、収縮低減剤を結合材重量の２％以上とすることにより、施工箇所の特殊性から許容し難い新たなひび割れの発生を抑制または防止する。【選択図】図６
2006336365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート構造物におけるアルカリ骨材反応で劣化したＡＳＲ劣化躯体の外側に
鉄筋コンクリート構造の補修体を設けるＡＳＲ対策工法であって、
ＡＳＲ劣化躯体の既設コンクリート量と既設鉄筋量を確認し、既設コンクリート断面積
と補修コンクリート断面積の合計コンクリート断面積に対する既設鉄筋断面積と補修鉄筋
断面積の合計鉄筋断面積の合計鉄筋比を、主鉄筋方向で０．８５％以上、かつ、補助鉄筋
方向で０．３４％以上と夫々成る様に、補修コンクリート断面積と補修鉄筋断面積を算定
し、
ＡＳＲ劣化躯体の外側に算定量の補修鉄筋を配筋した後、算定量の補修コンクリート材
料を打設する様にした
ことを特徴とするＡＳＲ対策工法。
【請求項２】
合計鉄筋比を、主鉄筋方向で１．１０％以上、かつ、補助鉄筋方向で０．４０％以上と
夫々成る様に、補修コンクリート断面積と補修鉄筋断面積を算定する様にしたことを特徴
とする請求項１記載のＡＳＲ対策工法。
【請求項３】
鉄筋コンクリート構造物またはＡＳＲ劣化躯体にアンカーの基端を定着すると共に、ア
ンカーの先端に補修鉄筋を取付ける様にしたことを特徴とする請求項１又は２記載のＡＳ
Ｒ対策工法。
【請求項４】
ＡＳＲ劣化躯体の表層を削成し、補修体の補修コンクリート打設時に削成した表層箇所
にコンクリート打設する様にしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載のＡＳＲ対策
工法。
【請求項５】
鉄筋コンクリート構造物またはＡＳＲ劣化躯体の天端表層を削成し、天端表面に勾配を
有する様に、補修体の補修コンクリート打設時に削成した天端表層箇所にコンクリート打
設する様にしたことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のＡＳＲ対策工法。
【請求項６】
鉄筋コンクリート構造物におけるアルカリ骨材反応で劣化したＡＳＲ劣化躯体の外側に
鉄筋コンクリート構造の補修体を設けるＡＳＲ対策工法であって、
ＡＳＲ劣化躯体の外側に配筋した後に打設する補修コンクリート材料は、セメント、骨
材、低添加型膨張材および収縮低減剤を含み、補修コンクリート材料における低添加型膨
張材の単位量は２０〜３０ｋｇ／ｍ3 と成すと共に、収縮低減剤の重量をセメントと低添
加型膨張材の結合材の重量の２〜６％と成す様に、セメント、骨材、低添加型膨張材、収
縮低減剤および水の量を調製する様にした
ことを特徴とするＡＳＲ対策工法。
【請求項７】
補修コンクリート材料は、打設後、養生１４日における膨張率は２６０×１０-6〜４３
０×１０-6の範囲内である様に、セメント、骨材、低添加型膨張材、収縮低減剤および水
の量を調製する様にしたことを特徴とする請求項６記載のＡＳＲ対策工法。
【請求項８】
補修コンクリート材料は、打設養生後、乾燥６ヶ月における膨張収縮合計率の収縮率が
１５０×１０-6以下と成る様に、セメント、骨材、低添加型膨張材、収縮低減剤および水
の量を調製する様にしたことを特徴とする請求項６又は７記載のＡＳＲ対策工法。
【請求項９】
補修コンクリート材料は、打設養生後、乾燥６ヶ月における膨張収縮合計率で膨張率が
残存する様に、セメント、骨材、低添加型膨張材、収縮低減剤および水の量を調製する様
にしたことを特徴とする請求項６、７又は８記載のＡＳＲ対策工法。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４又は５記載のＡＳＲ対策工法で打設する補修コンクリート材料を
請求項６、７、８又は９記載のＡＳＲ対策工法の補修コンクリート材料と成したことを特
徴とするＡＳＲ対策工法。
【請求項１１】
鉄筋コンクリート構造物におけるアルカリ骨材反応で劣化したＡＳＲ劣化躯体の外側に
、所定量の補修鉄筋を配筋した後、所定量の補修コンクリート材料を打設して成る、鉄筋
コンクリート構造の補修体を設けたＡＳＲ対策構造物であって、
既設コンクリート断面積と補修コンクリート断面積の合計コンクリート断面積に対する
既設鉄筋断面積と補修鉄筋断面積の合計鉄筋断面積の合計鉄筋比を、主鉄筋方向で０．８
５％以上、かつ、補助鉄筋方向で０．３４％以上と夫々成した
ことを特徴とするＡＳＲ対策構造物。
【請求項１２】
合計鉄筋比を、主鉄筋方向で１．１０％以上、かつ、補助鉄筋方向で０．４０％以上と
夫々成したことを特徴とする請求項１１記載のＡＳＲ対策構造物。
【請求項１３】
ＡＳＲ劣化躯体の削成された表層箇所と補修体に一体のコンクリートが打設されて成る
ことを特徴とする請求項１１又は１２記載のＡＳＲ対策構造物。
【請求項１４】
鉄筋コンクリート構造物またはＡＳＲ劣化躯体の削成された天端表層箇所と補修体に一
体のコンクリートが打設されると共に、天端表面に勾配を設けたことを特徴とする請求項
１１、１２又は１３記載のＡＳＲ対策構造物。
【請求項１５】
鉄筋コンクリート構造物におけるアルカリ骨材反応で劣化したＡＳＲ劣化躯体の外側に
、補修鉄筋を配筋した後、所定素材の補修コンクリート材料を打設して成る、鉄筋コンク
リート構造の補修体を設けたＡＳＲ対策構造物であって、
補修コンクリート材料は、セメント、骨材、低添加型膨張材および収縮低減剤を含み、
補修コンクリート材料における低添加型膨張材の単位量は２０〜３０ｋｇ／ｍ3と成すと
共に、収縮低減剤の重量をセメントと低添加型膨張材の結合材の重量の２〜６％と成した
ことを特徴とするＡＳＲ対策構造物。
【請求項１６】
補修コンクリート材料は、打設後、養生１４日における膨張率は２６０×１０-6〜４３
０×１０-6の範囲内であることを特徴とする請求項１５記載のＡＳＲ対策構造物。
【請求項１７】
補修コンクリート材料は、打設養生後、乾燥６ヶ月における膨張収縮合計率の収縮率が
１５０×１０-6以下であることを特徴とする請求項１５又は１６記載のＡＳＲ対策構造物
。
【請求項１８】
補修コンクリート材料は、打設養生後、乾燥６ヶ月における膨張収縮合計率で膨張率が
残存することを特徴とする請求項１５、１６又は１７記載のＡＳＲ対策構造物。
【請求項１９】
請求項１１、１２、１３又は１４記載のＡＳＲ対策構造物で打設した補修コンクリート
材料を請求項１５、１６、１７又は１８記載のＡＳＲ対策構造物の補修コンクリート材料
と成したことを特徴とするＡＳＲ対策構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ骨材反応（ＡＳＲ）で発生した鉄筋コンクリート構造物のひび割れ
対策に関し、特に、ＡＳＲによる膨張を拘束してひび割れ進行を抑制、防止するＡＳＲ対
策工法およびＡＳＲ対策構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鉄筋とコンクリート（セメント、骨材、水）から成る鉄筋コンクリート構造物
は耐久性が高いといわれているが、環境の条件や使用材料、不適切な施工によって性状が
徐々に劣化し、短い年数でコンクリートに欠陥を生じる場合があった。
コンクリート欠陥の内、コンクリートの癌と呼ばれるアルカリ骨材反応は、骨材中の特
定鉱物とコンクリート中の水酸化アルカリ（アルカリ金属と水分）からなる細孔溶液の化
学反応であり、この特異な化学反応によってアルカリシリカゲルが生成されていた。
そして、反応生成物の形成や吸水膨張によりコンクリート内部に局所的な容積膨張を生
じさせ、それがコンクリートにひび割れを発生させ鉄筋コンクリート構造物を劣化させて
いた（以下、ＡＳＲで引き起こされる局所膨張をＡＳＲ膨張と称し、局所膨張で引き起こ
されるひび割れによるコンクリートの劣化をＡＳＲ劣化と称し、ＡＳＲが発生して劣化し
た鉄筋コンクリート構造物をＡＳＲ劣化躯体と称する）。
この対策として、アルカリ総量規制が設けられる一方、ＡＳＲ劣化躯体に対して、ひび
割れの進行を遅らせる対処が迫られた。
【０００３】
そこで、劣化が著しいＡＳＲ劣化躯体に対して、表面塗装による防水処理でＡＳＲを発
生、進行させる水分の供給を遮断し、ＡＳＲ劣化の進行を抑制する対策が行われた。
しかし、最近の調査によると、塗膜自体が紫外線等により劣化すると共に、ＡＳＲ劣化
躯体では内部含有水分等でＡＳＲ劣化が進行してひび割れが発生、拡大して、塗膜がひび
割れ、このひび割れ部から水分が塗膜内部に侵入し、ＡＳＲ劣化躯体に劣化進行が生じる
ケースが多数確認される様になり、問題視され始めてきた（例えば、非特許文献１参照）
。
【０００４】
よって、ＡＳＲ劣化対策である表面塗装工法では、ＡＳＲ膨張、ひび割れの進展により
、塗膜にひび割れが発生し、或いは、素材性状から１０〜１５年程度の短期間の耐用年数
しか望めなかったため、ＡＳＲ膨張を外部から拘束すると共に、長期間耐用可能な素材に
よる新たなＡＳＲ対策補修工法（本件発明では鉄筋コンクリート構造の補修体による拘束
工法）の開発が望まれている。
【０００５】
【非特許文献１】コンクリートライブラリー１１９、「表面保護工法  設計施工指針（案）」、土木学会、２００５年４月発刊
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、鉄筋コンクリート構造物が十分な強度を発揮したり、ひび割れを防止するた
めには、鉄筋とコンクリートが互いに堅固に付着していることが必要であり、鉄筋とコン
クリートの付着は鉄筋の表面積（付着面積）に関係があり、鉄筋の直径にもよるが、鉄筋
量（配筋量）に関係している。
本件発明の課題要因であるＡＳＲ劣化は、全ての鉄筋コンクリート構造物に発生してお
らず、その主原因は特異を化学反応を引き起こす特定鉱物の有無であるが、ＡＳＲ発生箇
所と鉄筋量の関係で検討を行った例はないのが現状である。
【０００７】
他方、鉄筋コンクリート構造物は、乾燥収縮や自己収縮および温度応力を主要因として
コンクリートにひび割れが発生しているが、現状では、ひび割れの発生自体は許容し、耐
久性上、有害な幅（例えば０．３ｍｍ）以下にひび割れを制御している。
しかし、ＡＳＲ対策構造物となる補修体にひび割れが発生すると、このひび割れがＡＳ
Ｒ進行要因である水分の供給経路となって、ＡＳＲ劣化躯体でＡＳＲによる膨張が進展す
ることになり、施工箇所の特殊性から微細なひび割れの新規発生を防止することが望まし
い。
【０００８】
本発明は、ＡＳＲ膨張を外部から拘束すると共に、水分遮断する鉄筋コンクリート構造
の補修体による拘束工法の開発にあたって、適量の鉄筋量で強固なコンクリート組織を構
築してＡＳＲ膨張、劣化を一体化した構造物で内部的にも抑制したり、補修体に乾燥収縮
等による新たなひび割れを発生させない、或いは、抑制する様にしたＡＳＲ対策工法およ
びＡＳＲ対策構造物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、鋭意検討した結果、一体化したＡＳＲ劣化躯体および補修体の鉄筋量（断
面積鉄筋比）を主鉄筋方向で０．８５％以上、かつ、補助鉄筋方向で０．３４％以上とす
れば、ＡＳＲ劣化躯体でも、付着面積増大による強固なコンクリート組織でＡＳＲ膨張、
劣化を抑制または防止することが出来ることを見出し、本発明を完成するに至った。
又、補修コンクリート材料としてセメントに低添加型膨張材と収縮低減剤を組み合わせ
、低添加型膨張材の単位量を２０ｋｇ／ｍ3以上とすると共に、収縮低減剤を結合材重量
の２％以上とすれば、施工箇所の特殊性から許容し難いひび割れの発生を抑制または防止
することが出来ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、上記従来技術に基づく、鉄筋量が少量でＡＳＲ劣化が発生した課題に
鑑み、鉄筋コンクリート構造物におけるアルカリ骨材反応で劣化したＡＳＲ劣化躯体の外
側に鉄筋コンクリート構造の補修体を設けるＡＳＲ対策工法であって、ＡＳＲ劣化躯体の
既設コンクリート量と既設鉄筋量を確認し、既設コンクリート断面積と補修コンクリート
断面積の合計コンクリート断面積に対する既設鉄筋断面積と補修鉄筋断面積の合計鉄筋断
面積の合計鉄筋比を、主鉄筋方向で０．８５％以上、かつ、補助鉄筋方向で０．３４％以
上と夫々成る様に、補修コンクリート断面積と補修鉄筋断面積を算定し、ＡＳＲ劣化躯体
の外側に算定量の補修鉄筋を配筋した後、算定量の補修コンクリート材料を打設すること
によって、ＡＳＲ発生箇所で鉄筋量、付着面積を増大して、コンクリート組織を強固にす
る様にして、上記課題を解決する。
【００１１】
又、上記従来技術に基づく、補修体に新たなひび割れが発生しＡＳＲが進行する課題に
鑑み、鉄筋コンクリート構造物におけるアルカリ骨材反応で劣化したＡＳＲ劣化躯体の外
側に鉄筋コンクリート構造の補修体を設けるＡＳＲ対策工法であって、ＡＳＲ劣化躯体の
外側に配筋した後に打設する補修コンクリート材料は、セメント、骨材、低添加型膨張材
および収縮低減剤を含み、補修コンクリート材料における低添加型膨張材の単位量は２０
〜３０ｋｇ／ｍ3 とすると共に、収縮低減剤の重量をセメントと低添加型膨張材の結合材
の重量の２〜６％と成す様に、セメント、骨材、低添加型膨張材、収縮低減剤および水の
量を調製することによって、打設後の膨張および収縮低減で、乾燥収縮等を従来のものよ
り大幅に低減して収縮ひび割れを防止、抑制する様にして、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１２】
要するに本発明は、鉄筋コンクリート構造物におけるアルカリ骨材反応で劣化したＡＳ
Ｒ劣化躯体の外側に鉄筋コンクリート構造の補修体を設けるＡＳＲ対策工法であるので、
ＡＳＲ劣化躯体の劣化表面を補修体で被覆、囲繞して新たな水分供給を遮断してＡＳＲ進
行を防止することが出来ると共に、表面被覆する補修体は鉄筋コンクリート構造で強度を
有していることにより、内部でのＡＳＲ進行や環境変化があっても、ＡＳＲ劣化躯体を被
覆する補修体にひび割れ、経年劣化が発生せず、長期間に渡って水分供給を遮断してＡＳ
Ｒの進行を防止、抑制することが出来る。
又、ＡＳＲ劣化躯体の既設コンクリート量と既設鉄筋量を確認し、既設コンクリート断
面積と補修コンクリート断面積の合計コンクリート断面積に対する既設鉄筋断面積と補修
鉄筋断面積の合計鉄筋断面積の合計鉄筋比を、主鉄筋方向で０．８５％以上、かつ、補助
鉄筋方向で０．３４％以上と夫々成る様に、補修コンクリート断面積と補修鉄筋断面積を
算定する様にしたので、鉄筋量が少量で部分的（部位別、構造部材毎）に発生したひび割
れに対して、鉄筋量、付着面積を増大してコンクリート組織を強固にしてＡＳＲ劣化躯体
と補修体の一体構造物でのひび割れを防止、抑制することが出来る。
又、ＡＳＲ劣化躯体の外側に算定量の補修鉄筋を配筋した後、算定量の補修コンクリー
ト材料を打設する様にしたので、施工を容易に行うことが出来ると共に、ＡＳＲ劣化躯体
と補修体の一体化を図ることが出来る。
【００１３】
合計鉄筋比を、主鉄筋方向で１．１０％以上、かつ、補助鉄筋方向で０．４０％以上と
夫々成る様に、補修コンクリート断面積と補修鉄筋断面積を算定する様にしたので、ひび
割れ発生確率を極度に低減することが出来る。
【００１４】
鉄筋コンクリート構造物またはＡＳＲ劣化躯体にアンカーの基端を定着すると共に、ア
ンカーの先端に補修鉄筋を取付ける様にしたので、アンカーを介在してＡＳＲ劣化躯体と
補修体の一体化促進を図り、強度を向上することが出来る。
【００１５】
ＡＳＲ劣化躯体の表層を削成し、コンクリート打設する様にしたので、粗面化された削
成後の表面と削成箇所に充填されたコンクリートの付着性を向上することが出来ると共に
、削成箇所の充填コンクリートと補修体の補修コンクリートの一体化により、コンクリー
ト組織の強化を図ることが出来、又補修体の補修コンクリート打設時に削成した表層箇所
にコンクリート打設する様にしたので、補修体の補修コンクリートの打設と同時に削成箇
所への打設施工を効率良く実施することが出来る。
【００１６】
鉄筋コンクリート構造物またはＡＳＲ劣化躯体の天端表層を削成し、天端表面に勾配を
有する様に、補修体の補修コンクリート打設時に削成した天端表層箇所にコンクリート打
設する様にしたので、天端にひび割れが発生していた場合には防水性を構築すると共に、
勾配で雨水を滞水させずに防水性を確保、向上することが出来る。
【００１７】
ＡＳＲ劣化躯体の外側に配筋した後に打設する補修コンクリート材料は、セメント、骨
材、低添加型膨張材および収縮低減剤を含む様にしたので、低添加型膨張材により、補修
コンクリートが膨張して補修鉄筋にケミカルプレストレインを導入し、その後の乾燥収縮
を補償してひび割れ発生を抑止することが出来ると共に、収縮低減剤により、乾燥収縮後
にも膨張を維持したり、収縮低減することにより、乾燥収縮により補修鉄筋に導入したケ
ミカルプレストレインの一部が打ち消されても残存したり、補修コンクリートに圧縮応力
によるプレストレス効果を保持したり、補修コンクリートに発生する引張応力を低減して
ひび割れ発生を抑止することが出来る。
又、補修コンクリート材料における低添加型膨張材の単位量は２０〜３０ｋｇ／ｍ3 と
成すと共に、収縮低減剤の重量をセメントと低添加型膨張材の結合材の重量の２〜６％と
成す様に、セメント、骨材、低添加型膨張材、収縮低減剤および水の量を調製する様にし
たので、膨張収縮合計率が収縮補償コンクリートと同等レベルとなったり、膨張が残存し
て、実用的に、或いは、プレストレス効果を付与して、新たなひび割れの発生を防止、抑
制して、長期的に水分遮断してＡＳＲ進行を防止、抑制することが出来る。
【００１８】
補修コンクリート材料の調整に際して、環境条件その他を考慮した膨張率、或いは、膨
張収縮合計率を基準として、補修コンクリート材料を設定することが出来、養生１４日に
おける膨張率は２６０×１０-6〜４３０×１０-6の範囲内としたので、所定膨張率で乾燥
収縮を補償することが出来、乾燥６ヶ月における膨張収縮合計率の収縮率が１５０×１０
-6以下と成したので、乾燥収縮後でも収縮補償コンクリートと同等レベル以上で収縮補償
することが出来、乾燥６ヶ月における膨張収縮合計率で膨張率が残存する様にしたので、
プレストレス効果を残存させ、これらの条件でひび割れ発生を抑制したり、防止すること
が出来る。
【００１９】
合計鉄筋比を特定比とすると共に、補修コンクリート材料を特定素材として、２種類の
ＡＳＲ対策工法を併用したので、増量した鉄筋、付着面積によりコンクリート組織が強固
となると共に、乾燥収縮によるひび割れが発生し難い補修コンクリート材料で、長期的に
新たなひび割れ、水分供給を遮断して、ＡＳＲの進行を防止、抑制することが出来る等そ
の実用的効果甚だ大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係るＡＳＲ対策工法および構造物は、ＡＳＲ劣化が発生した柱体、壁体、地下
部、天端等のＡＳＲ劣化躯体Ｍ（鉄筋コンクリート構造物）の各部位の前面、周面、上下
面等に１面〜４面の壁体等の補修体Ｗ（ＡＳＲ劣化躯体Ｍが柱体で補修体Ｗが４面全周壁
体の場合は巻き立て体Ｗ）を設けて、柱体、壁体等のＡＳＲ劣化躯体Ｍと補修体Ｗを一体
化した補修、補強構造であり、一般的な耐震補強構造等に比して特定量の鉄筋量（詳細は
後述するが、主鉄筋方向で合計鉄筋比０．８５％以上等）および特定素材の補修コンクリ
ート材料（詳細は後述するが、特定量の低添加型膨張材と収縮低減剤を含む等）から構成
している。
【００２１】
図１は柱体におけるＡＳＲ対策構造物の水平断面の全断面を示すと共に、図２〜４は壁
体、地下部、天端におけるＡＳＲ対策構造物の垂直断面の片断面を示しており、図２〜４
では、ＡＳＲ劣化躯体Ｍの外側（前面側、上面側）部分の断面を示し、本発明ではＡＳＲ
劣化躯体Ｍの外側半分を前面片断面と称すると共に、本発明における鉄筋量算定の基準断
面積としている。
例えば、壁体が擁壁であれば露出壁面側だけに対策施工するものや、内部側に施工せず
雨水対策が必要な外壁面だけ、即ち、片面だけに施工する場合に基準断面積を設定し、又
基準断面積の設定は柱体の場合にも適用し、１面だけの場合には壁体と同様に算定し、４
面の場合には、４面の前面片断面と補修体Ｗの４隅を個別に算定し合算しても良いが、全
断面積を基準として算定しても良い。
【００２２】
図１〜４に示す様に、既設鉄筋ａと既設コンクリートｂから成る鉄筋コンクリート構造
のＡＳＲ劣化躯体Ｍの前面（上述の様に、壁体が様壁の場合には露出壁面、柱体の場合に
は全周面、天端の場合には上面等を意味している）に、補修鉄筋１と補修コンクリート２
から成る鉄筋コンクリート構造の補修体Ｗを構築して、両者間のアンカーボルト３を含ん
でＡＳＲ劣化躯体Ｍと補修体Ｗを一体化している。
尚、既設の鉄筋コンクリート構造物であるＡＳＲ劣化躯体Ｍの既設鉄筋ａは、図１では
図示しているが、図２〜４では図示省略し、既設コンクリートｂおよび補修コンクリート
２では骨材その他の素材の図示を省略している。
【００２３】
次に、本発明に係るＡＳＲ対策工法である補修工法の手順について、図５のフローと共
に説明する。
Ａ．鉄筋量の算定
Ａ−１．既設鉄筋比の確認
先ず、施工前の設計段階で、ＡＳＲ対策の施工箇所において、前面片断面の既設鉄筋ａ
を含む既設コンクリートｂの打設量、断面積（既設コンクリート断面積Ｂ１）および埋設
されている既設鉄筋ａの鉄筋量、断面積（既設鉄筋断面積Ａ１）を、主鉄筋方向および補
助鉄筋方向ごとに、調査、確認する（既設鉄筋断面積Ａ１が既設コンクリート断面積Ｂ１
に占める比率を既設鉄筋比αとする）。
尚、補助鉄筋方向とは主鉄筋方向の直交方向を意味し、補助鉄筋は壁体における配力筋
、柱、はり等における帯筋、フープ筋、すじかい筋、らせん筋、あばら筋などが相当する
。
【００２４】
Ａ−２．補修体の設計
補修体Ｗにおける補修鉄筋１への補修コンクリート２のかぶり厚さ（補修体Ｗの厚さ）
を考慮すると共に、施工完了後にＡＳＲ劣化躯体Ｍと補修体Ｗが一体化した時に所定量の
合計鉄筋比γとなる様に、補修鉄筋１の鉄筋量、断面積（補修鉄筋断面積Ａ２）および補
修鉄筋１を含む補修コンクリート２の打設量（厚さ等）、断面積（補修コンクリート断面
積Ｂ２）を設計する（補修鉄筋断面積Ａ２が補修コンクリート断面積Ｂ２に占める比率を
補修鉄筋比βとする）。
上記の合計鉄筋比γは、既設鉄筋断面積Ａ１と補修鉄筋断面積Ａ２の合計鉄筋断面積が
、既設コンクリート断面積Ｂ１と補修コンクリート断面積Ｂ２の合計コンクリート断面積
に占める比率であり、主鉄筋方向および補助鉄筋方向ごとに合計鉄筋比γを所定比（後述
する）に設定している。
尚、図６におけるプロットは既設鉄筋比αに基づくものであり、２σ、３σや０．３４
、０．４０、０．８５、１．１０は合計鉄筋比γに基づくものである。
【００２５】
Ｂ．下地処理工
Ｂ−１．壁面の処理
施工段階としては、図３に示す様に、ＡＳＲ劣化躯体Ｍの壁面の表層５を削成（はつり
）し、削成後の表面に凹凸を設けたりして、粗面化する。
そして、補修鉄筋１の配筋後に補修コンクリート２を打設する時に、削成した表層５箇
所にも同時に補修コンクリート２と一体状態で充填する様にコンクリートを打設する。
【００２６】
Ｂ−２．天端の処理
次に、図４に示す様に、鉄筋コンクリート構造物の天端は、降雨で滞水し易い状況であ
り、かつ、各種要因でひび割れが多数発生したコンクリートは防水性に劣るため、ひび割
れ発生要因がＡＳＲの場合は勿論、他の要因でひび割れが発生している場合でも、或いは
、ひび割れが発生していない場合でも、天端にも対策実施することが好ましい。
具体的には、壁面の処理時に天端表層６を削成し、削成後の表面に凹凸を設けたりして
、粗面化し、後述する補修体Ｗの施工と同要領で、パラペットその他の適宜箇所に棒材等
のアンカー３および必要な鉄筋（図示せず）を設け、補修体Ｗのコンクリート打設と同時
に、天端表面に勾配を設けて雨水を速やかに排除できる構造とする。
尚、天端への対策実施は、壁面の表層５への施工と同時に実施する例を示したが、天端
への施工は壁面と同時期でなく前後しても良く、或いは、壁面の表層５へ施工せずに、天
端表層６だけに施工しても良い。
【００２７】
Ｂ−３．均しコンクリート打設
次に、図４に示す様に、地面ＧＬを掘削して、ＡＳＲ劣化躯体Ｍの前面に所定厚さの均
しコンクリート４を打設する。
尚、均しコンクリート打設の施工順序も壁面や天端の処理と前後しても良い。
【００２８】
Ｃ．アンカーの施工
図２〜４に示す様に、ＡＳＲ劣化躯体Ｍに前面側から内部に挿入孔７を削孔し、該挿入
孔７にアンカー３の基端を挿入すると共に、充填材８を装填し、アンカー３の基端をＡＳ
Ｒ劣化躯体Ｍに埋め込み定着させる。
ＡＳＲ劣化躯体Ｍの表面９（天端では天端表面、削成している場合は削成前が基準）か
ら所定間隔Ｈ１前後（かぶり厚さ等との関係）を有して、アンカー３の先端を上下方向等
に折曲して頭部10を配置している。
尚、アンカー３の基端を定着させる部材は、ＡＳＲ劣化躯体Ｍだけで無く、ＡＳＲ劣化
躯体Ｍ周囲の正常な鉄筋コンクリート構造物としても良く、又アンカー３は螺子部を有す
るアンカーボルトその他のものとしても良い。
【００２９】
Ｄ．補修鉄筋の施工
そして、ＡＳＲ劣化躯体Ｍの前面側に配筋されたアンカー３の頭部10に対して、合計鉄
筋比γから算定した鉄筋量の主鉄筋および補助鉄筋から成る補修鉄筋１を固定する（継ぐ
）。
【００３０】
Ｅ．コンクリート打設、養生
補修鉄筋１の外側に、所定間隔Ｈ２を有して型枠（図示せず）を設置し、ＡＳＲ劣化躯
体Ｍの表面９と型枠内面の間（内部に補修鉄筋１を有した所定間隔Ｈ１、Ｈ２）に特定材
質（後述する）の補修コンクリート２を打ち込み、養生させ、最後に型枠を取り外す等の
処理を実施する。
尚、所定間隔Ｈ１、Ｈ２の合計は、補修体Ｗの厚さに相当し、補修鉄筋１と補修コンク
リート２を確実に定着させるためや、耐火、耐久上で十分な強度をもたせるために、補修
コンクリート２を打設する間隔で、かぶり厚さとも称されている。
又、ＡＳＲ劣化躯体Ｍや鉄筋コンクリート構造物の表層５や天端表層６を削成した時に
は、削成箇所は所定間隔Ｈ１のコンクリート打設箇所と連続しており、所定間隔Ｈ１、Ｈ
２へのコンクリート打設時には、削成箇所にも補修コンクリート材料が流れて充満し、削
成箇所の充填コンクリートは補修体Ｗの補修コンクリート２と一体となる。
【００３１】
次に、補修工法における鉄筋量を説明する。
ところで、鉄筋コンクリート構造物における必要強度は、構造部材毎に働く力（引張力
、圧縮力、曲げモーメント、せん断力の応力等）が相違するため、柱、はり、耐力壁や、
床、耐力壁以外の壁、或いは、擁壁などの各構造部材における、一般に外周側に配置され
ている主鉄筋と補助鉄筋の鉄筋量は相違しているのが通常である。
多数のＡＳＲ劣化躯体Ｍを調査、検討すると、同一コンクリートによる同一構造物でも
特定箇所にＡＳＲ劣化が部分的に発生していることが多く、本発明者は、ＡＳＲ発生箇所
と鉄筋量が関係すると言う関連性、共通性が存在すること、を見出したので、鉄筋コンク
リート構造物およびＡＳＲ劣化躯体Ｍの４０８例の分析結果を図６に示している。
４０８例の調査部位では、９４箇所でＡＳＲ劣化による外観変状があり、横軸を主鉄筋
方向の既設鉄筋比α、縦軸を補助鉄筋方向の既設鉄筋比αとしたグラフに、外観変状が有
った部位を『◆』で、外観変状が無かった部位を『○』で、部位毎における既設鉄筋比α
に応じてプロットしている。
既設鉄筋比αとＡＳＲ発生有無の関連性としては、既設鉄筋比αが少ない程、ＡＳＲが
多数部位で発生し、外観変状があった部位における鉄筋比平均値は主鉄筋方向の既設鉄筋
比αが０．３４０％で補助鉄筋方向の既設鉄筋比αが０．２２８％であり、標準偏差は主
鉄筋方向が０．２５３で補助鉄筋方向が０．０５６であった。
【００３２】
そこで、本発明者はＡＳＲ劣化躯体Ｍに補修体Ｗを設ける場合に、ＡＳＲ劣化躯体Ｍの
膨張を拘束してＡＳＲ劣化躯体Ｍと補修体Ｗが一体化することと、一般に鉄筋は外周側に
配置されていることから、一体化したＡＳＲ劣化躯体Ｍと補修体Ｗの合計鉄筋比γを所定
量以上とすれば、全断面において鉄筋とコンクリートとの付着面積が増大してコンクリー
ト構造組織が強固になり、ひび割れの発生や進行を防止、抑制し得ることを見出した。
合計鉄筋比γは、外観変状があった部位における鉄筋比平均値と標準偏差を基準として
、計算上で発生確率を５％以下（計算は２σの４．６％）に設定すると、主鉄筋方向の境
界線数値が０．８５％以上で、かつ、補助鉄筋方向が同じく０．３４％以上となり、この
境界線数値は外観変状有無をプロットしたグラフにおける結果、即ち、外観変状有が境界
線より多数値側にプロットされた部位が少数であった結果とも符号するので、本願発明に
おける合計鉄筋比γの境界線数値としている。
又、発生確率を１％以下（計算は３σの０．３％）に設定すると、主鉄筋方向の境界線
数値が１．１０％以上で、かつ、補助鉄筋方向が同じく０．４０％以上となり、この境界
線数値はグラフにおけるプロット結果とも符号し、この境界線数値を本願発明における合
計鉄筋比γの更に好ましい数値としても良い。
【００３３】
尚、本件発明では鉄筋量を所定量とすることにより課題を解決しているが、具体的な鉄
筋種類や配置位置等は、以下の条件等を勘案して、個々のＡＳＲ劣化躯体Ｍや補修体Ｗに
適するものを設計、施工する。
例えば、継ぎ手や定着のし易さ、コンクリートのまわりの良さから太めの鉄筋で本数を
減少させる点から、主筋としては呼び名Ｄ２２〜Ｄ３２のものが多用するが、呼び名Ｄ１
３〜Ｄ１９の比較的細い鉄筋を使用したり、呼び名Ｄ３５以上の鉄筋を使用し、部材形状
が、例えば、柱状であれば、一般的に外周に沿って（外側に）材軸に対称に配置する。
又、複数の補修鉄筋１を配筋する場合、鉄筋の「あき」や「かぶり」に注意して定着を
確実にする必要があり、一般的に鉄筋同志の「あき」は４ｃｍ以上かつ粗骨材の最大寸法
の４／３倍以上で鉄筋の直径の１．５倍以上とし、「かぶり」は柱や壁の場合、大気中で
４ｃｍ以上、水中及び土中で７ｃｍ以上としている。
【００３４】
次に、本件発明における算定鉄筋量の配筋例を説明する。
例えば、ＡＳＲ劣化躯体Ｍが擁壁の様な壁体であって、壁体の前面片断面厚さが３００
ｍｍで、既設鉄筋ａとして呼び名Ｄ１９の主鉄筋がピッチ３００ｍｍで配筋され、呼び名
Ｄ１３の補助鉄筋がピッチ３００ｍｍで配筋されていた場合には、既設鉄筋比αは主鉄筋
方向が０．３２％で補助鉄筋方向が０．１４％である。
ＡＳＲ劣化躯体Ｍに被覆する補修体Ｗとして、所定間隔Ｈ１、Ｈ２の合計（補修体Ｗの
厚さ）を２００ｍｍ（ＡＳＲ劣化躯体Ｍと補修体Ｗの合計片断面厚さは５００ｍｍ）とし
て、合計鉄筋比γを主鉄筋方向で０．８５％以上、補助鉄筋方向で０．３４％以上とする
ためには、補修鉄筋１として呼び名Ｄ２２の主鉄筋をピッチ１１８ｍｍで配筋すると共に
、呼び名Ｄ１６の補助鉄筋をピッチ１５６ｍｍで配筋する。
但し、実用上では、鉄筋割付などの施工性を考慮し、きりの良いピッチで配筋すること
が好ましいため、補修鉄筋１として呼び名Ｄ２２の主鉄筋をピッチ１００ｍｍで配筋する
と共に、呼び名Ｄ１６の補助鉄筋をピッチ１００ｍｍで配筋すると、合計鉄筋比γは主鉄
筋方向で０．９６％、補助鉄筋方向で０．４８％となり、主鉄筋方向ではＡＳＲ発生確率
が低い境界線２σと同確率が極めて低い境界線３σの中間に位置し、補助鉄筋方向では同
確率が極めて低い境界線３σ超過を達成することとなる。
尚、実用上における補助鉄筋の配筋ピッチを１００ｍｍとしているが、きりの良いピッ
チ数字からは１５０ｍｍとしても良く、この場合には補助鉄筋方向の合計鉄筋比γは０．
３５％となり、この理由は、主鉄筋方向と補助鉄筋方向の配筋ピッチを同一とする方が施
工性が更に良好となるためであり、総合的には、計算上の配筋ピッチから施工段階では、
施工性などを考慮して配筋ピッチを適宜短縮する。
【００３５】
次に、補修工法における補修コンクリート材料（コンクリート素材）を説明する。
表１に示す様に、本発明の補修コンクリート材料は、セメントＣ、骨材Ｓ１、Ｓ２、Ｇ
、膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈを含むものである。
セメントＣおよび骨材Ｓ１、Ｓ２、Ｇは普通のコンクリートに使用されるものであれば
、特に限定されるものでなく、本実施形態では、セメントＣは普通ポルトランドセメント
を使用し、骨材は細骨材Ｓ１、Ｓ２として山砂、砕砂、川砂などが、粗骨材Ｇとして砕石
、川砂利、山砂利などが好適に使用される。
【００３６】
【表１】
2006336365.tif 000003
【００３７】
混和材である膨張材Ｅは、打設後のコンクリート構造物の収縮を補償するもので、本発
明では通常型膨張材（標準混和量３０ｋｇ／ｍ3 ）に代えて、標準混和量２０ｋｇ／ｍ3
の低添加型膨張材Ｅを２０〜３０ｋｇ／ｍ3 に増量して添加しており、低添加型膨張材Ｅ
としては、例えば、石灰系膨張材、エトリンガイト系膨張材、エトリンガイト−石灰複合
系膨張材などが好適に使用される。
混和剤の１種として減水剤その他を適宜添加し、例えば、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、
高性能ＡＥ減水剤ＳＰが好適に使用される。
混和剤の他種である収縮低減剤Ｈは、打設後のコンクリート構造物の収縮を低減するも
ので、界面活性作用で収縮低減するポリエーテル系収縮低減剤、アルコール系収縮低減剤
その他が好適に使用され、液状の収縮低減剤Ｈを、例えば、コンクリート打設前に水に溶
解、分解させて、補修コンクリート材料に添加しており、混練時の単位水量の一部として
計量する。
【００３８】
低添加型膨張材Ｅの単位量は、２０〜３０ｋｇ／ｍ3 と成し、低添加型膨張材Ｅの単位
量を上記の様に限定した理由は、単位量が２０ｋｇ／ｍ3 未満では、膨張材の添加効果が
小さく、乾燥収縮に対する充分な膨張効果が得られず、その結果、コンクリート構造物の
収縮を補償することができないからであり、また、単位量が３０ｋｇ／ｍ3 を越えると、
過度の膨張による欠点が生じる恐れがあるからである。
【００３９】
収縮低減剤Ｈの混和量は、セメントＣと低添加型膨張材Ｅの結合材の重量の２〜６％と
成し、収縮低減剤Ｈの混和量を上記の様に限定した理由は、混和量が２％未満では、収縮
低減剤Ｈの添加効果が小さく、乾燥収縮に対する充分な低減効果が得られない恐れがあり
、その結果、コンクリート構造物の収縮を低減することができないからであり、また、混
和量が６％を越えると、凝結時間が遅延したり、強度低下の恐れがあるからである。
【００４０】
以下、試験例および比較例により、本発明の補修コンクリート材料の有効性を説明する
が、先ず、有効性の判断基準について説明する。
コンクリートの乾燥収縮ひずみは、配合、環境湿度、乾燥期間、部材寸法、鉄筋量など
によって影響を受け、しかもその影響の程度は複雑であるので、コンクリート標準示方書
などでは単純化して、乾燥収縮ひずみ１５０×１０-6程度を与えている。
また、温度変化の影響によりコンクリートは伸縮し、一般に、コンクリートの線膨張係
数は１０×１０-6／℃程度であるので、気温の変化により±１５０×１０-6程度のひずみ
が見込まれる。
よって、打設後におけるコンクリートのひずみは最大３００×１０-6程度を見込む必要
がある。
尚、収縮補償用コンクリート（単位膨張材量３０ｋｇ／ｍ3 、低添加型膨張材では単位
量２０ｋｇ／ｍ3 ）の膨張率は、１５０〜２５０×１０-6の範囲であり、見込み量の３０
０×１０-6より小さく、本願発明に使用する補修コンクリート材料としては性能が不足し
ている。
そのため、本願発明に使用する補修コンクリート材料は、打設後の最大ひずみ見込量に
相当する３００×１０-6以上の打設後の養生膨張率を目安（１判断基準）としている。
【００４１】
Ａ．試験供試体の作製
表２に示す様に、コンクリート中の水Ｗ、セメントＣ、混和材（低添加型膨張材Ｅ）、
骨材Ｓ１、Ｓ２、Ｇ、混和剤（高性能ＡＥ減水剤ＳＰ、収縮低減剤Ｈ）を表中の単位量（
混和量）で設定した配合でコンクリート材料を打設し、試験供試体Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４を
作製した。
試験供試体Ｎｏ．１は低添加型膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈを添加していない一般的な
配合で作製したものである一方、試験供試体Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４は低添加型膨張材Ｅおよ
び収縮低減剤Ｈを添加して作製したものである。
試験供試体Ｎｏ．２は低添加型膨張材Ｅを標準混和量である単位量２０ｋｇ／ｍ3 で添
加すると共に、収縮低減剤Ｈを結合材（セメントＣと低添加型膨張材Ｅの合計）の重量に
対して２％を添加したもの、試験供試体Ｎｏ．３は低添加型膨張材Ｅを標準混和量の１．
５倍である単位量３０ｋｇ／ｍ3 で添加すると共に、収縮低減剤Ｈを結合材の重量に対し
て２％を添加したもの、試験供試体Ｎｏ．４は低添加型膨張材Ｅを標準混和量の１．５倍
である単位量３０ｋｇ／ｍ3 で添加すると共に、収縮低減剤Ｈを結合材の重量に対して６
％を添加したものである。
以下、試験供試体Ｎｏ．１は従来一般例の比較体Ｎｏ．１と、試験供試体Ｎｏ．２〜Ｎ
ｏ．４は試験体Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４と夫々称する。
尚、水Ｗの単位量は１７４ｋｇ／ｍ3 であって試験供試体Ｎｏ．１〜Ｎｏ．４で同一で
あるが、試験体Ｎｏ．２〜Ｎｏ．４は収縮低減剤Ｈを水溶液として添加しており、収縮低
減剤Ｈの重量を水Ｗの一部としている。
【００４２】
【表２】
2006336365.tif 000004
【００４３】
Ｂ．試験供試体の膨張試験
膨張試験は、ＪＩＳ  Ａ  ６２０２Ａ法により行い、膨張率の試験結果一覧を表３に示
すと共に、材齢（日）おける膨張率のグラフを図８に示している。
【００４４】
【表３】
2006336365.tif 000005
【００４５】
表３中、比較体Ｎｏ．１の膨張に関しては、当初段階では若干の膨張が発生するが、初
期段階の早い時期に収縮に転じ（図７参照）、材齢２日、７日、１４日ともに膨張が微量
であるか、収縮しているため、表３における比較体Ｎｏ．１の膨張率は未記入としており
、以降の検討、評価などでは膨張は零と見做している。
表３に示す様に、材齢１４日における膨張率は、試験体Ｎｏ．２が約２６０×１０-6、
試験体Ｎｏ．３が約４００×１０-6、試験体Ｎｏ．４が約４３０×１０-6であり、膨張率
は試験体Ｎｏ．４、Ｎｏ．３、Ｎｏ．２の順に大きく、いずれも、土木学会膨張コンクリ
ート設計施工指針の収縮補償用コンクリートの膨張率（１５０×１０-6〜２５０×１０-6
）より大きく、特に、試験体Ｎｏ．３、Ｎｏ．４は同指針の膨張率の２倍程度の膨張率と
なった。
表３および図８より、低添加型膨張材Ｅの添加量に着目すると、膨張材無添加の比較体
Ｎｏ．１の膨張率が零に比べ、単位量２０ｋｇ／ｍ3 の低添加型膨張材Ｅを添加した試験
体Ｎｏ．２の膨張率が約２６０×１０-6程度大きくなった。
又、収縮低減剤Ｈが同量で、膨張材少量（単位量２０ｋｇ／ｍ3 ）の試験体Ｎｏ．２と
膨張材多量（単位量３０ｋｇ／ｍ3 ）の試験体Ｎｏ．３を比較すると、試験体Ｎｏ．３が
１４０×１０-6程度大きい膨張率を示し、低添加型膨張材Ｅを添加することと低添加型膨
張材Ｅを増量することにより、膨張率が大きくなることが分かる。
一方、収縮低減剤Ｈの添加量に着目すると、収縮低減剤無添加の比較体Ｎｏ．１の膨張
率が零に比べ、収縮低減剤Ｈを結合材重量比で２％添加した試験体Ｎｏ．２の膨張率が２
６０×１０-6程度大きくなった。
又、低添加型膨張材Ｅが同量で、収縮低減剤少量（２％）の試験体Ｎｏ．３と収縮低減
剤多量（６％）の試験体Ｎｏ．４を比較すると、試験体Ｎｏ．４が試験体Ｎｏ．３に比し
て３０×１０-6程度大きい膨張率となった。
よって、低添加型膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈ（特に低添加型膨張材Ｅ）を添加するこ
とと混和量を増量することにより、膨張率が大きくなることが分かると共に、試験体Ｎｏ
．２、Ｎｏ．３の膨張率の相違から、低添加型膨張材Ｅの添加量に概ね比例（共に約１．
５倍）して膨張率が大きくなることが分かる。
尚、低添加型膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈの添加による膨張率増大では強度低下が懸念
されるが、材齢２８日（４週）における圧縮強度は、比較体Ｎｏ．１に比べ試験体Ｎｏ．
２で４％程度、試験体Ｎｏ．３と試験体Ｎｏ．４で５％程度の低下であり、強度低下は少
量であると共に、使用目的から充分に必要な強度を有していた。
【００４６】
Ｃ．試験供試体の収縮試験
乾燥収縮試験は、ＪＩＳ  Ａ  １１２９により行い、乾燥期間と長さ変化率の関係を表
４に示すと共に、同関係のグラフを図９に示している。
【００４７】
【表４】
2006336365.tif 000006
【００４８】
表４に示す様に、膨張終了時を起点とする乾燥期間６ヶ月（２６週）における収縮率は
、比較体Ｎｏ．１が約５５０×１０-6、試験体Ｎｏ．２が約４２０×１０-6、試験体Ｎｏ
．３が約３９０×１０-6、試験体Ｎｏ．４が約３３０×１０-6であった。
表４および図９より、低添加型膨張材Ｅの添加量に着目すると、膨張材無添加の比較体
Ｎｏ．１に比べ、単位量２０ｋｇ／ｍ3 の低添加型膨張材Ｅを添加した試験体Ｎｏ．２の
収縮率が１３０×１０-6程度小さくなった。
又、収縮低減剤Ｈが同量で膨張材少量（単位量２０ｋｇ／ｍ3 ）の試験体Ｎｏ．２と多
量（単位量３０ｋｇ／ｍ3 ）の試験体Ｎｏ．３を比較すると、試験体Ｎｏ．３が３０×１
０-6程度、小さい収縮率を示し、低添加型膨張材Ｅを添加することと低添加型膨張材Ｅを
増量することにより、収縮率が小さくなることが分かる。
一方、収縮低減剤Ｈの添加量に着目すると、収縮低減剤無添加の比較体Ｎｏ．１に比べ
、収縮低減剤Ｈを結合材重量比で２％添加した試験体Ｎｏ．２の収縮率が１３０×１０-6
程度小さくなった。
又、低添加型膨張材Ｅが同量で、収縮低減剤少量（２％）の試験体Ｎｏ．３と収縮低減
剤多量（６％）の試験体Ｎｏ．４を比較すると、試験体Ｎｏ．４が試験体Ｎｏ．３に比し
て６０×１０-6程度、小さい収縮率となった。
よって、低添加型膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈ（特に収縮低減剤Ｈ）を添加することと
混和量を増量することにより、収縮率が小さくなることが分かると共に、試験体Ｎｏ．３
、Ｎｏ．４の収縮率の相違と一般的に認められている収縮低減剤Ｈの効能から、添加量に
比例傾向で収縮率が小さくなることが分かる。
【００４９】
Ｄ．総括、評価
材齢１４日における拘束膨張率試験と乾燥期間６ヶ月における乾燥収縮試験の結果一覧
（表３、４の抜粋）を表５に示す。
【００５０】
【表５】
2006336365.tif 000007
【００５１】
表５に示す様に、比較体Ｎｏ．１は膨張が零で約５５０×１０-6収縮し、試験体Ｎｏ．
２は２６０×１０-6膨張すると共に、膨張終了時を起点として４２０×１０-6収縮し、試
験体Ｎｏ．３は４００×１０-6膨張すると共に３９０×１０-6収縮し、試験体Ｎｏ．４は
４３０×１０-6膨張すると共に３３０×１０-6収縮した。
そこで、拘束膨張率試験と乾燥収縮試験の結果を合計すると、試験体Ｎｏ．３と試験体
Ｎｏ．４では、膨張後の乾燥期間６ヶ月においても膨張率が１０×１０-6（４００×１０
-6−３９０×１０-6）または１００×１０-6（４３０×１０-6−３３０×１０-6）上回っ
て膨張を維持し、コンクリートに圧縮応力が作用していることとなり、ひび割れの発生に
効果的に抵抗できる結果となった。
【００５２】
また、試験体Ｎｏ．２は両試験の合計が１６０×１０-6（４２０×１０-6−２６０×１
０-6）の収縮率で、比較体Ｎｏ．１の５５０×１０-6の収縮に比べて収縮率を大幅（約３
０％）に小さく抑えることができ、試験体Ｎｏ．２の膨張率のレベルは収縮補償コンクリ
ートのレベルと略同一レベルであり、効果的であることが分かり、本発明の補修コンクリ
ート材料に適用できる。
即ち、試験体Ｎｏ．２は一般的な膨張率１５０×１０-6〜２５０×１０-6をクリアする
と共に、膨張収縮後の収縮率１６０×１０-6は乾燥収縮ひずみの指針１５０×１０-6と略
同一レベルであり、試験と相違して鉄筋コンクリート構造物では鉄筋と付着してコンクリ
ートは鉄筋に拘束されることと補修体Ｗの鉄筋量は比較的多量であることから、補修体Ｗ
に使用した時のひび割れは極力防止されると思われる。
【００５３】
又、試験体Ｎｏ．２における膨張収縮後の収縮率１６０×１０-6は指針の収縮率１５０
×１０-6の範囲内であることが好ましいので、膨張収縮後の収縮率を１５０×１０-6未満
とする様に、低添加型膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈの添加量を標準量下限の単位量２０ｋ
ｇ／ｍ3 、結合材重量比２％より夫々超過させることも好ましい添加量である。
例えば、低添加型膨張材Ｅの単位量０ｋｇ／ｍ3 と２０ｋｇ／ｍ3 、２０ｋｇ／ｍ3 と
３０ｋｇ／ｍ3 では、単位量１０ｋｇ／ｍ3 差で膨張収縮合計率が１３０×１０-6または
１７０×１０-6の数値差がある。
両数値差を按分比例すると、低添加型膨張材Ｅの単位量１ｋｇ／ｍ3 で約１３×１０-6
の膨張収縮差があり、収縮低減剤Ｈの添加量（２％）を固定して、低添加型膨張材Ｅを単
位量２ｋｇ／ｍ3 を増量して単位量２２ｋｇ／ｍ3 にすると、膨張収縮合計率は収縮率１
６０×１０-6から１３４×１０-6へなることが想定される。
又、収縮低減剤Ｈの添加量である結合材重量比２％と６％では、重量比４％差で９０×
１０-6の膨張収縮差があるため、重量比１％差で約２２×１０-6の膨張収縮差があり、低
添加型膨張材Ｅの単位量（２０ｋｇ／ｍ3 ）を固定して、収縮低減剤Ｈの添加量を重量比
１％を増量して重量比３％にすると、膨張収縮合計率は収縮率１６０×１０-6から１３８
×１０-6へなることが想定される。
よって、低添加型膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈの添加量を適宜増量することにより、膨
張収縮合計率を所定範囲にすることが出来るので、膨張収縮合計率が収縮率１５０×１０
-6以下または膨張率が残存する様に、低添加型膨張材Ｅまたは収縮低減剤Ｈを増量してセ
メントＣ、骨材Ｓ１、Ｓ２、Ｇ、低添加型膨張材Ｅ、収縮低減剤Ｈおよび水Ｗの量を調製
する様にしても良い。
【００５４】
Ｅ．まとめ
以上、説明した様に、本願発明では低添加型膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈの添加で補修
体Ｗにおけるひび割れを防止、抑制するものであり、従来との比較を含めて、材齢と膨張
収縮の概念関係グラフを図７に示す。
従来の普通コンクリートでは初期段階の微少膨張後、大きく収縮することに対して、従
来の膨張コンクリートは、例えば収縮補償相当分を膨張した後に普通コンクリートと同様
に大きく収縮し、普通コンクリートに比してひび割れの発生は少ないが、長期的にはひび
割れが発生する懸念がある。
それに対して、本願発明の低添加型膨張材Ｅおよび収縮低減剤Ｈを添加したコンクリー
ト（図中、破線で表示）では、収縮補償相当分以上（グラフでは膨張コンクリートと同一
としている）を膨張させた後に、収縮する段階において、収縮度合いを低下させて、長期
間の膨張を維持しひび割れを防止、抑制する。
最後に、本願発明の補修コンクリート材料の主要な特徴点を纏めて列挙する。
（１）低添加型膨張材Ｅを単位量２０ｋｇ／ｍ3 以上で添加すると共に、収縮低減剤Ｈを
結合材の重量比２％以上で添加する。
（２）主に低添加型膨張材Ｅで、補修コンクリート２を収縮補償相当分以上に膨張させる
。
（３）膨張を補修鉄筋１で拘束することにより、補修鉄筋１にケミカルプレストレインを
導入すると共に、圧縮応力を補修コンクリート２に付与しプレストレス作用を導入す
る。
（４）主に収縮低減剤Ｈで、乾燥収縮を低減させ、或いは、膨張の一部を維持する。
（５）収縮低減により、乾燥収縮で発生する引張応力を低減し、或いは、ケミカルプレス
トレインやプレストレス作用の一部を維持する。
（６）膨張収縮合計率を所定量（−１５０×１０-6〜＋Ａ×１０-6）とする。
（７）長期的には、膨張で発生したケミカルプレストレインやプレストレス作用の一部が
乾燥収縮で消失しても、ケミカルプレストレインやプレストレス作用、圧縮応力を残
存させるか引張応力を低減して、補修鉄筋１との拘束も作用して補修コンクリート２
に新たなひび割れ発生を防止するか極力抑制する。
（８）長期的な乾燥収縮でも新たなひび割れが発生し難く、ＡＳＲの進行を防止、抑制す
る。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るＡＳＲ対策構造物の断面図である。
【図２】地下部等におけるＡＳＲ対策構造物の要部拡大断面図である。
【図３】中間部等におけるＡＳＲ対策構造物の要部拡大断面図である。
【図４】天端部等におけるＡＳＲ対策構造物の要部拡大断面図である。
【図５】本発明に係るＡＳＲ対策工法の施工フローを示す図である。
【図６】鉄筋比を示す図である。
【図７】膨張収縮曲線の概念図である。
【図８】補修コンクリート材料の材齢（日）における一軸拘束膨張率（長さ変化率）を示す図である。
【図９】補修コンクリート材料の６ヶ月における長さ変化率（無拘束収縮率）を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１    補修鉄筋
２    補修コンクリート
３    アンカー
５    表層
６    天端表層
Ｍ    ＡＳＲ劣化躯体
Ｗ    補修体
ａ    既設鉄筋
ｂ    既設コンクリート
Ａ１  既設鉄筋断面積
Ｂ１  既設コンクリート断面積
Ａ２  補修鉄筋断面積
Ｂ２  補修コンクリート断面積
γ    合計鉄筋比
Ｅ    低添加型膨張材
Ｈ    収縮低減剤
【図１】
2006336365.tif 000008
【図２】
2006336365.tif 000009
【図３】
2006336365.tif 000010
【図４】
2006336365.tif 000011
【図５】
2006336365.tif 000012
【図６】
2006336365.tif 000013
【図７】
2006336365.tif 000014
【図８】
2006336365.tif 000015
【図９】
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