(57)【要約】【課題】吹付け工法によって吹付けられてなる吹付けモルタルの品質管理を施工現場において迅速かつ容易に行うことができる吹付けモルタルの品質管理方法を提供することを課題とする。【解決手段】乾式吹付け工法によって吹付けられた吹付けモルタルの品質管理を行う吹付けモルタルの品質管理方法であって、所定の圧縮強度を発現する基準モルタルの水分率および密度を測定する基準測定工程と、前記吹付けモルタルの水分率および密度を測定する実測工程と、該実測工程での測定結果と基準測定工程の測定結果とを対比する対比工程とを備えることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾式吹付け工法によって吹付けられた吹付けモルタルの品質管理を行う吹付けモルタルの品質管理方法であって、
所定の圧縮強度を発現する基準モルタルの水分率および密度を測定する基準測定工程と、前記吹付けモルタルの水分率および密度を測定する実測工程と、該実測工程での測定結果と基準測定工程の測定結果とを対比する対比工程とを備えることを特徴とする吹付けモルタルの品質管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾式吹付け工法によって吹付けられてなる吹付けモルタルの品質管理を行う吹付けモルタルの品質管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物にモルタルを吹付けることによって、コンクリート構造物の補修や補強を行う方法が知られている。具体的には、セメントおよび骨材等の粉体材料と、水および液体混和剤等の液体材料とを、別々に調製した後、それらを吹付け対象となるコンクリート構造物の近傍までホース等で移送する。そして、粉体材料と液体材料とを吹付け用ノズル内で混合しつつ圧縮空気と共に噴射することで、コンクリート構造物にモルタルを吹付ける方法が知られている（乾式吹付け工法）。
【０００３】
このような乾式吹付け工法によって吹付けられてなるモルタル（以下、吹付けモルタルとも記す）については、設計通りの圧縮強度が得られるか否かを確認することが品質管理として要求される。このような品質管理を行う方法としては、吹付けモルタルを硬化させた後、所定のサイズのサンプルを採取し（いわゆるコア抜きを行い）、斯かるサンプルに対して圧縮強度の試験を行うことで、吹付けモルタルが所定の圧縮強度を発現するか否かを確認する品質管理方法が知られている。
【０００４】
また、他の方法としては、所定サイズの枠体内にモルタルを吹付けて充填した後、枠体内でモルタルを硬化させることで所定サイズのサンプルを作製する。そして、該サンプルに対して圧縮強度の試験を行うことで、吹付けモルタルが所定の圧縮強度を発現するか否かを確認する品質管理方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２１１５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記のような方法では、実際にモルタルを吹付けて所定の材齢まで養生して硬化させ、その後、圧縮強度の試験を行う必要があるため、品質管理の結果を得るまでに長時間を要すると共に、繁雑な作業が必要となる。
【０００７】
そこで、本発明は、吹付け工法によって吹付けられてなる吹付けモルタルの品質管理を施工現場において迅速かつ容易に行うことができる吹付けモルタルの品質管理方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る吹付けモルタルの品質管理方法は、乾式吹付け工法によって吹付けられた吹付けモルタルの品質管理を行う吹付けモルタルの品質管理方法であって、所定の圧縮強度を発現する基準モルタルの水分率および密度を測定する基準測定工程と、前記吹付けモルタルの水分率および密度を測定する実測工程と、該実測工程での測定結果と基準測定工程の測定結果とを対比する対比工程とを備えることを特徴とする。
【０００９】
斯かる構成によれば、基準測定工程および実測工程で測定されるモルタルの水分率および密度は、モルタルを硬化させて得られる硬化体の圧縮強度を測定するよりも、迅速かつ容易に測定することが可能である。
【００１０】
そして、基準測定工程を行うことで、所定の圧縮強度を発現する基準モルタルの水分率および密度が把握される。つまり、圧縮強度に対応する水分率および密度が把握される。これにより、実測工程での水分率および密度の測定結果を基準測定工程での水分率および密度の測定結果と対比することで（対比工程）、実測工程で測定対象となる吹付けモルタルの圧縮強度が基準モルタルの圧縮強度を発現するか否かを確認することができる。これにより、吹付けモルタルが所定の圧縮強度を発現するか否かの品質管理を施工現場において容易かつ迅速に行うことができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように、本発明によれば、吹付け工法によって吹付けられてなる吹付けモルタルの品質管理を施工現場において迅速かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る品質管理方法で使用される管理図の一例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
本実施形態に係る吹付けモルタルの品質管理方法（以下、品質管理方法とも記す）は、乾式吹付け工法によって吹付けられた吹付けモルタルの品質管理を行うものである。斯かる品質管理方法は、所定の圧縮強度を発現する基準モルタルの水分率および密度を測定する基準測定工程と、前記吹付けモルタルの水分率および密度を測定する実測工程と、該実測工程での測定結果と基準測定工程での測定結果とを対比する対比工程とを備える。
【００１５】
基準測定工程において、基準モルタルの水分率および密度を測定する方法としては、特に限定されるものではないが、以下の二つの方法が挙げられる。
【００１６】
＜乾式吹付け工法による基準モルタル＞
一の方法としては、まず始めに、セメントおよび骨材等から構成される粉体材料と、水および液体混和剤等から構成される液体材料とを型枠内に吹付けることで基準モルタルを形成する。吹付け条件としては、実測工程で測定対象となる吹付けモルタルを形成する際と同一の吹付け条件（具体的には、吹付け圧や速度等が略同一となる条件）とすることが好ましい。
【００１７】
その後、型枠内の基準モルタルからサンプルを採取して重量を測定する。その後、電子レンジ等を用いて、サンプルの重量変化が無くなるまでサンプルを加熱し、加熱後のサンプルの重量を測定する。そして、加熱前のサンプルの重量に対する加熱前後のサンプルの重量差の割合を算出し、算出された割合を基準モルタルの水分率とする。また、上記のサンプルを採取した箇所から所定サイズのコア（具体的には、円柱状のコア）を採取し、重量を測定する。そして、コアのサイズおよび重量からコアの密度を算出し、算出された密度を基準モルタルの密度とする。
【００１８】
なお、上記の方法による水分率および密度の測定に伴って、基準モルタルの圧縮強度をＪＩＳ  Ａ  １１０８に準拠して測定してもよい。具体的には、上記のように基準モルタルから採取したコアを所定の材齢まで養生して硬化体を形成する。そして、該硬化体の圧縮強度を測定し、測定結果を基準モルタルの圧縮強度とする。
【００１９】
＜混練による基準モルタル＞
他の方法としては、上記の粉体材料と液体材料とを混練して基準モルタルを形成する。そして、該基準モルタルを内容量（容積）および重量が既知の型枠内に充填し、型枠と基準モルタルとの合計重量を測定する。得られた測定結果から型枠の重量を差し引いた重量（型枠内の基準モルタルの重量）と型枠の内容量（基準モルタルの体積）とから基準モルタルの密度を算出する。また、混練によって形成された基準モルタルからサンプルを採取して重量を測定する。その後、電子レンジ等を用いて、サンプルの重量変化が無くなるまでサンプルを加熱し、加熱後のサンプルの重量を測定する。そして、加熱前のサンプルの重量に対する加熱前後のサンプルの重量差の割合を算出し、算出された割合を基準モルタルの水分率とする。
【００２０】
なお、上記の方法による水分率および密度の測定に伴って、基準モルタルの圧縮強度をＪＩＳ  Ａ  １１０８に準拠する方法で測定してもよい。具体的には、上記の方法で形成した型枠内の基準モルタルから所定サイズのコアを採取し、該コアを所定の材齢まで養生して硬化体を形成する。そして、該硬化体の圧縮強度を測定し、測定結果を基準モルタルの圧縮強度とする。
【００２１】
実測工程では、乾式吹付け工法によりセメントを吹付ける現場において、セメントおよび骨材等から構成される粉体材料と、水および液体混和剤等から構成される液体材料とを内容量（容積）および重量が既知の型枠内に吹付けることで、吹付けモルタルを型枠内に採取する。採取された吹付けモルタルと型枠との合計重量を測定する。得られた測定結果から型枠の重量を差し引いた重量（型枠内の吹付けモルタルの重量）と型枠の内容量（吹付けモルタルの体積）とから吹付けモルタルの密度を算出する。また、型枠内の吹付けモルタルから採取したサンプルの重量を測定した後、電子レンジ等を用いて重量変化が無くなるまでサンプルを加熱する。そして、加熱前のサンプルの重量に対する加熱前後のサンプルの重量差の割合を算出し、算出された割合を吹付けモルタルの水分率とする。
【００２２】
対比工程では、基準測定工程で測定された水分率および密度（以下、基準水分率および基準密度とも記す）と、実測工程で測定された水分率および密度（以下、実測水分率および実測密度とも記す）とを対比することで、実測工程で測定対象とした吹付けモルタル（即ち、施工現場で吹付けられた吹付けモルタル）の圧縮強度が、基準測定工程で測定対象とした基準モルタルの圧縮強度と同等であることを確認する。これにより、吹付けモルタルの圧縮強度に関する品質管理を行うことができる。
【００２３】
例えば、圧縮強度が既知（具体的には、上記のような測定によって得られる圧縮強度又は配合情報等から推定される圧縮強度）の基準モルタルの基準水分率および基準密度と、実測水分率および実測密度とを対比し、実測水分率および実測密度とが基準水分率および基準密度と同等であることを確認することで、吹付けモルタルが基準モルタルと同等の圧縮強度を発現することが確認される。これにより、吹付けモルタルの圧縮強度に関する品質管理を行うことができる。
【００２４】
又は、基準測定工程において、水分率および密度が異なる複数の基準モルタルを形成し、各基準モルタルに対して、水分率および密度を測定し、対比工程においては、斯かる測定結果に基づく管理図を作成して実測工程の測定結果と対比することで、吹付けモルタルが所望する圧縮強度を発現するか否かを確認し、これにより、吹付けモルタルの圧縮強度に関する品質管理を行うこともできる。
【００２５】
管理図の作成方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、各基準モルタルの水分率の測定結果を所定の範囲で３つ又は４つのグループに分け、各水分率のグループ内で、各基準モルタルの密度の測定結果を所定の範囲で４つ又は５つのグループに分ける。そして、水分率の各グループの範囲を横軸、密度の各グループの範囲を縦軸に記載することで、水分率および密度で区画された複数領域を形成する。そして、各領域に属する基準モルタルの圧縮強度が全て所定値以上である領域を使用可能領域と規定し、他の領域を使用不可領域と規定することで、管理図を作成することができる。なお、管理図としては、特に限定されるものではなく、例えば、図１に示す下記実施例の管理図や、等高線を用いて各領域を画定した管理図等が挙げられる。そして、得られた管理図を用いて品質管理を行う際には、実測水分率および実測密度を管理図と対比し、実測水分率および実測密度が使用可能領域に属するか否かを確認することで、吹付けモルタルが所定値以上の圧縮強度を発現するか否かの品質管理を行うことができる。
【００２６】
なお、乾式吹付け工法では、水分率が低い配合であっても、噴射による締め固めの作用によって密度が高い吹付けモルタルが形成される場合がある。また、乾式吹付け工法では、粉体材料および液体材料が空気と共に噴射されるため、密度の低い吹付けモルタルが形成される場合もある。しかしながら、混練による方法で基準モルタルを形成する場合、水分率が低い配合では、基準モルタルの流動性が失われ、水分率および密度を測定する際に型枠に密に充填することが困難となる。つまり、混練によって基準モルタルを形成する場合、吹付けモルタルの水分率および密度を再現できない場合があるため、管理図を作成する際の測定結果が制限され、精度の低い品質管理しか行えない。
そこで、混練によって基準モルタルを形成する場合には、基準モルタルをランマーで打撃するなどして基準モルタルを締め固めて密度を高めるように調節したり、気泡剤や消泡剤や減水剤等を用いて空気の含有量を調節して密度を調節したりすることで、通常の混練によっては得ることができない水分率および密度の基準モルタルを形成することができる。これにより、吹付けモルタルにおける広範囲の水分率および密度を再現することができるため、管理図の精度を向上させることができる。
【００２７】
以上のように、本発明に係る吹付けモルタルの品質管理方法によれば、吹付け工法によって吹付けられてなる吹付けモルタルの品質管理を施工現場において迅速かつ容易に行うことができる。
【００２８】
即ち、基準測定工程および実測工程で測定されるモルタルの水分率および密度は、モルタルを硬化させて得られる硬化体の圧縮強度を測定するよりも、容易かつ迅速に測定することが可能である。
【００２９】
そして、基準測定工程を行うことで、所定の圧縮強度を発現する基準モルタルの水分率および密度が把握される。つまり、圧縮強度に対応する水分率および密度が把握される。これにより、実測工程での水分率および密度の測定結果を基準測定工程での水分率および密度の測定結果と対比することで（対比工程）、実測工程で測定対象となる吹付けモルタルの圧縮強度が基準モルタルの圧縮強度を発現するか否かを確認することができる。これにより、吹付けモルタルが所定の圧縮強度を発現するか否かの品質管理を容易かつ迅速に行うことができる。
【実施例】
【００３０】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００３１】
＜実施例１＞
１．基準測定工程
使用材料が同一の複数の基準モルタル（３６個のサンプル）を上述の乾式吹付け工法によって形成した。そして、各基準モルタルに対して、上記の方法によって基準水分率および基準密度を測定した。また、各基準モルタルの圧縮強度を上記の方法で測定した。各基準モルタルの基準水分率、基準密度および圧縮強度は、下記表１に示す。
【００３２】
【表１】
2015210121.tif 000002
【００３３】
２．対比工程
（１）管理図の作成
各基準モルタルの基準水分率および基準密度を、表２に示すように、所定の水分率の範囲で３つのグループに分ける。加えて、表３に示すように、各水分率のグループ内の測定結果を所定の密度の範囲で５つのグループに分ける。そして、各水分率のグループにおける各密度のグループに属するサンプルのうちで圧縮強度が４０Ｎ／ｍｍ２以上となるものの割合を算出する。そして、表３の結果から図１に示す管理図を作成した。なお、図１に示す管理図では、４０Ｎ／ｍｍ２以上となるものの割合が１００％となる領域を使用可能領域Ａとし、７５％以上１００％未満をＢとし，５０％以上７５％未満をＣとした。
【００３４】
【表２】
2015210121.tif 000003
【００３５】
【表３】
2015210121.tif 000004
【００３６】
（２）対比
そして、実際に乾式吹付け工法によるモルタルの吹付けを行う現場で、上記の方法（実測工程）で採取し測定した吹付けモルタルの実測水分率および実測密度を、図１の管理図と対比した場合には、実測水分率および実測密度が使用可能領域Ａに属するか否かを確認する。実測水分率および実測密度が使用可能領域Ａに属する場合には、吹付けモルタルが４０Ｎ／ｍｍ２以上の圧縮強度を発現するものであり、他の領域に属する場合には、吹付けモルタルの発現する圧縮強度が４０Ｎ／ｍｍ２未満となる。
これにより、吹付けモルタルが所定の圧縮強度を示すものであるかの品質管理を行うことができる。
【００３７】
＜実施例２＞
基準モルタルを作成する方法が混練による方法であること以外は、上記の実施例１と同様に管理図を作成し品質管理を行うことができる。
【００３８】
混練による方法で基準モルタルを形成した場合の水分率および密度としては、下記表４に示す。測定例１〜１０は、混練による方法で形成した基準モルタルの測定結果であり、測定例１１〜１３は、発泡剤を用いたこと以外は測定例１〜１０と同様の配合で形成した基準モルタルの測定結果である。また、測定例１４〜１６は、測定例１〜１０と同様の配合で形成した基準モルタルをランマーで打撃して締め固めた後、測定を行った結果である。
【００３９】
測定例５と測定例１１〜１３とを比較すると、水分率が同一であっても測定例１１〜１３の方が密度が低いことが認められる。つまり、基準モルタル中の空気の含有量を調節することで、水分率が同一であっても密度の異なる基準モルタルを形成することができる。また、測定例１〜３と測定例１４〜１６とを比較すると、水分率が同一であっても測定例１４〜１６の方が密度が高いことが認められる。つまり、基準モルタルを締め固めることで、水分率が同一であっても密度の異なる基準モルタルを形成することができる。
以上のように、基準モルタルの空気の含有量や締め固め度合いを調節することで、密度の異なる基準モルタルを形成することができるため、空気の含有量や締め固めによる調節を行わずに混練による方法で形成した基準モルタルを用いて管理図を作成する場合よりも、管理図の作成に用いる基準モルタルを増加させることができる。これにより、混練による方法で基準モルタルを形成した場合であっても、管理図の精度を向上させることができる。
【００４０】
【表４】
2015210121.tif 000005
【図１】
2015210121.tif 000006