(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位粗骨材量２００〜４００Ｌ／ｍ３の公称目開き１１．２ｍｍのふるい９５質量％以上通過する粗骨材と、
単位水量１７０〜２３０Ｌ／ｍ３の水と、珪酸カルシウム鉱物を主成分とするセメントにポゾラン粉末、フライアッシュ、高炉スラグ粉末又は石灰石微粉末から選ばれる無機フィラー粉末を併用している水硬性物質と、単位量で５〜５０ｋｇ／ｍ３の膨張材と、１０５℃における不揮発成分換算で１０〜１１０ｋｇ／ｍ３の結合材として用いられるセメント用ポリマーと、セメント分散剤と、増粘剤と、単位細骨材量で２００〜４００Ｌ／ｍ３の細骨材とを含有し、
下記の試験方法により求められる圧縮強度が躯体コンクリートの設計基準強度以上であり、且つ下記の試験方法により求められる付着強度が２．０Ｎ／ｍｍ２以上である、
ＪＩＳ  Ａ  １１２９「モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法−第３部：ダイヤルゲージ法」に準じ、打ち込みから４８時間後に基長し、２０℃相対湿度６０％で養生した材齢９１日における収縮率が６００μ以下であり、前記膨張材が石灰系膨張材、エトリンガイト系膨張材及びエトリンガイト−石灰複合系膨張材から選ばれる一種又は二種以上であり、且つ前記セメント用ポリマーが合成ゴム、天然ゴム、合成樹脂、瀝青質から選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修用の補修材。
圧縮強度試験：
縦５００ｍｍ、幅５００ｍｍ、高さ２００ｍｍの型枠に設計基準強度２７Ｎ／ｍｍ２のコンクリート（躯体コンクリート）を打設し、打設後９１日で縦方向に割裂し、割裂した面に補修材を打設し、４８時間後脱型し、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、補修材打設時より２８日後に打ち継ぎ目が中心となるように径７５ｍｍ、長さ１５０ｍｍのコア供試体を採取し、圧縮強さ（圧縮強度）を測定する。
付着強度試験：
縦５００ｍｍ、横２００ｍｍ、高さ１５０ｍｍの設計基準強度２７Ｎ／ｍｍ２のコンクリート成型し、ウォータージェットで打設上面を処理し、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、打設後９１日で処理面に補修材を高さ３００ｍｍとなるように打設し、４８時間後脱型し、打ち継ぎ目が高さ方向において中心となるように径１００ｍｍのコア供試体を採取し、コア供試体の高さが２００ｍｍになるようにダイアモンドカッターでカットし、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、ＮＥＸＣＯ試験方法４３２−２００６「断面修復用吹付けモルタルの試験方法」５．２引張接着性試験に準拠し、補修材を打設後２８日の付着強度を測定する。
【請求項２】
スランプフローの値が３０〜７０ｃｍである請求項１記載の補修材。
【請求項３】
設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の劣化部分を除去する工程（Ａ）と、前記工程（Ａ）の除去により新たに露出したコンクリート表面を型枠で覆う工程（Ｂ）と、前記型枠とコンクリート表面との空間に請求項１又は２の補修材をポンプ圧送により充填する工程（Ｃ）とを具備する設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修用の補修材に関する。また、本発明は、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物用の補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄筋コンクリートや鉄骨鉄筋コンクリート等からなるコンクリート構造物は、周囲の酸性物質（例えば、酸性ガスや酸等）、飛来塩分、乾燥収縮等により劣化する。劣化がある水準に達すると、劣化部分のコンクリートを除去し、取り除いた部分をセメント系の補修材により成形し直すことが行われる（例えば特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１７７３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の劣化部分を除去し、セメント系補修材で取り除いた部分を成形し直すときに、補修材によっては補修後の性能が不充分となる虞があることが分かった。 そこで、本発明は、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の劣化部分除去後の成形し直しに用いると、新旧の材料の一体性に優れ、補修後の構造物がより高い強度が得られる、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修用の補修材を提供することを目的とする。また、本発明は、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の劣化部分除去後にセメント系補修材で成形し直したときに、新旧の材料の一体性に優れ、補修後の構造物がより高い強度が得られる、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修用の補修方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、前記課題解決のため鋭意検討した結果、水硬性物質と、細骨材と、水と、特定の粗骨材を特定の体積割合で含有し、収縮率が特定の値以下とすることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。即ち、本発明は、以下の（１）又は（２）で表すコンクリート構造物補修用の補修材、並びに、（３）で表すコンクリート構造物の補修方法である。
（１）単位粗骨材量２００〜４００Ｌ／ｍ３の公称目開き１１．２ｍｍのふるいを９５質量％以上通過する粗骨材と、
単位水量１７０〜２３０Ｌ／ｍ３の水と、珪酸カルシウム鉱物を主成分とするセメントにポゾラン粉末、フライアッシュ、高炉スラグ粉末又は石灰石微粉末から選ばれる無機フィラー粉末を併用している水硬性物質と、単位量で５〜５０ｋｇ／ｍ３の膨張材と、１０５℃における不揮発成分換算で１０〜１１０ｋｇ／ｍ３の結合材として用いられるセメント用ポリマーと、セメント分散剤と、増粘剤と、単位細骨材量で２００〜４００Ｌ／ｍ３の細骨材とを含有し、
下記の試験方法により求められる圧縮強度が躯体コンクリートの設計基準強度以上であり、且つ下記の試験方法により求められる付着強度が２．０Ｎ／ｍｍ２以上である、
ＪＩＳ  Ａ  １１２９「モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法−第３部：ダイヤルゲージ法」に準じ、打ち込みから４８時間後に基長し、２０℃相対湿度６０％で養生した材齢９１日における収縮率が６００μ以下であり、前記膨張材が石灰系膨張材、エトリンガイト系膨張材及びエトリンガイト−石灰複合系膨張材から選ばれる一種又は二種以上であり、且つ前記セメント用ポリマーが合成ゴム、天然ゴム、合成樹脂、瀝青質から選ばれる１種又は２種以上であることを特徴とする、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修用の補修材。
（２）スランプフローの値が３０〜７０ｃｍである上記（１）の補修材。
（３）設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の劣化部分を除去する工程（Ａ）と、前記工程（Ａ）の除去により新たに露出したコンクリート表面を型枠で覆う工程（Ｂ）と、前記型枠とコンクリート表面との空間に請求項１又は２の補修材をポンプ圧送により充填する工程（Ｃ）とを具備する設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の補修方法。
圧縮強度試験：
縦５００ｍｍ、幅５００ｍｍ、高さ２００ｍｍの型枠に設計基準強度２７Ｎ／ｍｍ２のコンクリート（躯体コンクリート）を打設し、打設後９１日で縦方向に割裂し、割裂した面に補修材を打設し、４８時間後脱型し、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、補修材打設時より２８日後に打ち継ぎ目が中心となるように径７５ｍｍ、長さ１５０ｍｍのコア供試体を採取し、圧縮強さ（圧縮強度）を測定する。
付着強度試験：
縦５００ｍｍ、横２００ｍｍ、高さ１５０ｍｍの設計基準強度２７Ｎ／ｍｍ２のコンクリート成型し、ウォータージェットで打設上面を処理し、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、打設後９１日で処理面に補修材を高さ３００ｍｍとなるように打設し、４８時間後脱型し、打ち継ぎ目が高さ方向において中心となるように径１００ｍｍのコア供試体を採取し、コア供試体の高さが２００ｍｍになるようにダイアモンドカッターでカットし、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、ＮＥＸＣＯ試験方法４３２−２００６「断面修復用吹付けモルタルの試験方法」５．２引張接着性試験に準拠し、補修材を打設後２８日の付着強度を測定する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の劣化部分除去後の成形し直しに用いると、新旧の材料の一体性に優れ、補修後の構造物がより高い強度が得られる、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修用の補修材が得られる。また、本発明によれば、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の劣化部分除去後にセメント系補修材で成形し直したときに、新旧の材料の一体性に優れ、補修後の構造物がより高い強度が得られる、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修用の補修方法が得られる。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
本発明の補修材は、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリートからなるコンクリート構造物を補修するための補修材、即ち、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修用の補修材である。本発明の補修材は、単位粗骨材量２００〜４００Ｌ／ｍ３の公称目開き１１．２ｍｍのふるい９５質量％以上通過する粗骨材と、単位水量１７０〜２３０Ｌ／ｍ３の水と、水硬性物質と、細骨材とを含有し、ＪＩＳ  Ａ  １１２９「モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法−第３部：ダイヤルゲージ法」に準じ、打ち込みから４８時間後に基長し、２０℃相対湿度６０％で養生した材齢９１日における収縮率が６００μ以下であることを特徴とする。ここで、収縮率が６００μ以下とは、長さ変化率が−６００μ以上であることを意味する。
【０００８】
本発明で使用する水硬性物質としては、水硬性セメント、ポゾラン、膨張材および高炉スラグ粉末等の潜在水硬性物質等が挙げられる。膨張材としては、石灰系コンクリート用膨張材、エトリンガイト系コンクリート用膨張材、石灰−エトリンガイト複合系膨張材、硬焼生石灰、カルシウムサルホアルミネート粉末、カルシウムアルミノフェライト粉末、石膏等が挙げられる。ポゾランとしては、シリカフューム、フライアッシュ、メタカオリン等が挙げられる。水硬性セメントとしては、例えば普通、早強、超早強、低熱及び中庸熱の各種ポルトランドセメント、エコセメント、並びにこれらのポルトランドセメント又はエコセメントに、フライアッシュ、高炉スラグ粉末、シリカフューム又は石灰石微粉末等を混合した各種混合セメント、太平洋セメント社製「スーパージェットセメント」（商品名）や住友大阪セメント社製「ジェットセメント」（商品名）等の超速硬セメント、アルミナセメント等が挙げられ、これらの一種又は二種以上を使用することができる。本発明に使用する水硬性物質として、好ましくはポルトランドセメント、エコセメント又は混合セメント等の珪酸カルシウム鉱物を主成分とするセメントであり、より好ましくはポルトランドセメントである。ここで珪酸カルシウム鉱物を主成分とするとは、含まれるセメントクリンカ粉砕物中において珪酸カルシウム鉱物（Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ）を５０質量％以上含むことをいい、好ましくは６０質量％以上含むことをいい、より好ましくは７０質量％以上含むことをいう。また、本発明に使用する水硬性物質として、珪酸カルシウム鉱物を主成分とするセメントに、シリカフューム等のポゾラン粉末、フライアッシュ、高炉スラグ粉末又は石灰石微粉末等の無機フィラー粉末を併用することが、本発明の補修材のコンシステンシーを高めたときに材料分離が起こり難く、ポンプ圧送性が高く下地コンクリートとの付着強度が高いことから好ましい。
【０００９】
本発明で使用する粗骨材としては、公称目開き１１．２ｍｍのふるいを９５質量％以上通過する粗骨材、即ち、１１．２ｍｍの通過率が９５質量％以上の粗骨材、１１．２ｍｍの残留率が５質量％以下の粗骨材である。使用する粗骨材が、公称目開き１１．２ｍｍのふるいを９５質量％以上通過する粗骨材であると、補修材とコンクリート構造物との一体性が高まる。１１．２ｍｍの通過率が９５質量％未満の粗骨材であると、劣化部分を取り除いた部分への充填性がよくないことがある。好ましくは、使用する粗骨材が、公称目開き１１．２ｍｍのふるいを９９質量％以上通過する粗骨材である。使用する粗骨材の種類は限定されない。例えば、川砂利、海砂利、山砂利、砕石、人工粗骨材、スラグ粗骨材、再生粗骨材等が挙げられ、これらの一種又は二種以上の使用が可能である。本発明において、粗骨材の使用量は、単位粗骨材量で２００〜４００Ｌ／ｍ３とする。２００Ｌ／ｍ３未満では所定の流動性を確保するために単位水量が増加し、その結果収縮が大きくなる。４００Ｌ／ｍ３を超えるとポンプ圧送性や充填性が低下する。粗骨材の好ましい使用量は、乾燥収縮の低減、ポンプ圧送性や充填性の向上の理由から単位粗骨材量で２５０〜３５０Ｌ／ｍ３とする。
【００１０】
本発明で使用する細骨材は、特に限定されず、例えば川砂、海砂、山砂、砕砂、人工細骨材、スラグ細骨材、再生細骨材等が挙げられ、これらの一種又は二種以上の使用が可能である。本発明において、細骨材の使用量は、単位細骨材量で２００〜４００Ｌ／ｍ３とする。  ２００Ｌ／ｍ３未満では材料分離抵抗性が低下する。また、４００Ｌ／ｍ３を超えると単位水量が増加することで収縮が大きくなる。粗骨材の好ましい使用量は、材料分離抵抗性の向上、収縮の低減の理由から単位粗骨材量で２５０〜３５０Ｌ／ｍ３とする。
【００１１】
本発明の補修材は、ＪＩＳ  Ａ  １１２９「モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法−第３部：ダイヤルゲージ法」に準じ、打ち込みから４８時間後に基長し、２０℃相対湿度６０％で養生した材齢９１日における収縮率（以下、単に「収縮率」ということがある。）が６００μ以下である。収縮率が６００μを超えると、下地のコンクリートと本発明の補修材との一体性が不充分となる虞がある。当該虞がより低いことから、好ましくは収縮率が５８０μ以下である。本発明の補修材の収縮率を６００μ以下、好ましくは５８０μ以下とするために、本発明の補修材に、膨張材又は/及び収縮低減剤を含有させることが好ましい。
【００１２】
本発明に用いる膨張材としては、石灰系膨張材、エトリンガイト系膨張材及びエトリンガイト−石灰複合系膨張材から選ばれる一種又は二種以上を用いることが好ましい。石灰系膨張材としては、例えば硬焼生石灰、フリーライム（ＣａＯ）とカルシウムシリケートを主体とする鉱物の粉砕物を主体とした膨張材等が挙げられ、市販品では太平洋マテリアル社製「エクスパン」（商品名）や「ハイパーエクスパン」（商品名）等がある。エトリンガイト系膨張材としては、例えば、カルシウムサルホアルミネートを主体とした膨張材、カルシウムアルミノフェライトを主体とした膨張材、石膏を主体とした膨張材等が挙げられ、市販品では電気化学工業社製「デンカＣＳＡ」（商品名）、住友大阪セメント社製「サクス」（商品名）等がある。エトリンガイト−石灰複合系膨張材は、生石灰（フリーライムを含有する鉱物を含む。）と、カルシウムサルホアルミネートやカルシウムアルミノフェライト等のエトリンガイトを生成する鉱物とを含有する膨張材で、市販品では、電気化学工業社製「デンカパワーＣＳＡ」（商品名）、住友大阪セメント社製「スーパーサクス」（商品名）等がある。本発明に膨張材を用いるときは、単位量で５〜５０ｋｇ／ｍ３とすることが好ましい。５ｋｇ／ｍ３未満では、膨張材を添加する効果が得られ難く、５０ｋｇ／ｍ３を超えると圧縮強度又は付着強度が低い虞がある。本発明の補修材の収縮率が小さく且つ圧縮強度及び付着強度が高いことから、膨張材の混和量を１０〜４０ｋｇ／ｍ３とすることが更に好ましく、最も好ましくは２０〜３５ｋｇ／ｍ３とする。
【００１３】
本発明の収縮低減剤としては、グリコールエーテル系、低級アルコールのアルキレンオキシド付加物、ポリエーテル系等の収縮低減剤を用いることができる。本発明に収縮低減剤を用いるときは、単位量で２〜１５ｋｇ／ｍ３とすることが好ましい。２ｋｇ／ｍ３未満では、収縮低減を添加する効果が得られ難く、１５ｋｇ／ｍ３を超えると圧縮強度又は付着強度が低い虞がある。本発明の補修材の収縮率が小さく且つ圧縮強度及び付着強度が高いことから、収縮低減の混和量を３〜１２ｋｇ／ｍ３とすることが更に好ましく、最も好ましくは４〜１０ｋｇ／ｍ３とする。
【００１４】
本発明の補修材には、水硬性物質、粗骨材及び細骨材、並びに膨張材及び収縮低減剤の他に、各種混和材料から選ばれる１種又は２種以上を本発明の効果を実質損なわない範囲で併用することができる。この混和材料としては、例えばセメント分散剤（減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、高性能減水剤、流動化剤を含む。）、セメント用ポリマー、防水材、防錆剤、増粘剤、保水剤、顔料、繊維、撥水剤、白華防止剤、急結剤（材）、急硬剤（材）、凝結遅延剤、消泡剤、発泡剤、空気連行剤、表面硬化剤等が挙げられる。
【００１５】
本発明の補修材には、セメント分散剤、増粘剤、保水剤、繊維、セメント用ポリマー、防錆剤、消泡剤、空気連行剤から選ばれる一種又は二種以上を含有することが好ましい。特に、セメント分散剤、増粘剤、セメント用ポリマー、防錆剤、消泡剤から選ばれる一種又は二種以上を含有することが好ましい。本発明の補修材に、セメント分散剤、増粘剤、セメント用ポリマー、消泡剤から選ばれる一種又は二種以上を含有すると、補修材の流動性を高めたときに下地コンクリートとの付着強度を高くし易い。また、本発明の補修材に防錆剤を使用すると、下地コンクリートに鉄筋などの鋼材が含まれるときに防錆効果が得られ鋼材が腐食し難いことから好ましい。
【００１６】
本発明に使用するセメント用ポリマー（有機質結合材）としては、ポリマーセメントモルタルやポリマーセメントコンクリートの結合材として用いられるものであればよく、例えば、スチレン・ブタジエン共重合体，クロロプレンゴム，アクリロニトリル・ブタジエン共重合体又はメチルメタクリレート・ブタジエン共重合体等の合成ゴム、天然ゴム、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリクロロピレン、ポリアクリル酸エステル、スチレン・アクリル共重合体、オールアクリル共重合体、ポリ酢酸ビニル，酢酸ビニル・アクリル共重合体，酢酸ビニル・アクリル酸エステル共重合体，変性酢酸ビニル，エチレン・酢酸ビニル共重合体，エチレン・酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体，酢酸ビニルビニルバーサテート共重合体，アクリル・酢酸ビニル・ベオバ（t-デカン酸ビニルの商品名）共重合体等の酢酸ビニル系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アルキド樹脂及びエポキシ樹脂等の合成樹脂、アスファルト，ゴムアスファルト及びパラフィン等の瀝青質等が好ましい例として挙げられ、これらの１種又は２種以上を用いることができる。
【００１７】
本発明の補修材においてセメント用ポリマーを混和するときの混和量としては、有効成分換算（１０５℃における不揮発成分換算）で、１０〜１１０ｋｇ／ｍ３とすることが好ましい。１０ｋｇ／ｍ３未満では、セメント用ポリマーを混和する効果が得られ難く、１１０ｋｇ／ｍ３を超えると補修材の粘性が高くなり過ぎ、混練作業や充填作業等が行い難くなり、また、使用した機械及び道具の洗浄が行い難い。
【００１８】
本発明に使用するセメント分散剤としては、特に限定されないが、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤又は流動化剤から選ばれる一種又は二種以上であると、補修材の流動性を高くし易く且つ圧縮強度及び付着強度を高くし易いことから好ましい。
【００１９】
本発明に使用する増粘剤としては、例えばヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）等のヒドロキシアルキルセルロース、或いは、ヒドロキシエチルメチルセルロース(ＨＥＭＣ)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(ＨＰＭＣ)、ヒドロキシエチルエチルセルロース(ＨＥＥＣ)等のヒドロキシアルキルアルキルセルロース等の水溶性セルロース；アルギン酸、β−１，３グルカン、プルラン、ウェランガム等の多糖類；アクリル樹脂やポリビニルアルコール等のポリビニル化合物；メチルスターチ，エチルスターチ，プロピルスターチ又はメチルプロピルスターチ等のアルキルスターチ、ヒドロキシエチルスターチ又はヒドロキシプロピルスターチ等のヒドロキシアルキルスターチ、或いは、ヒドロキシプロピルメチルスターチ等のヒドロキシアルキルアルキルスターチ等スターチエーテル等が挙げられ、これらの一種又は二種以上の使用が可能であるが、本発明の補修材の流動性を高めたときに材料分離が起こり難いことから、水溶性セルロース及び／又はスターチエーテルが好ましい。本発明の補修材における増粘剤の混和量は、単位水量１００質量部に対し、１．０〜２５０質量部とすることが好ましい。１．０質量部未満では、未補修材の流動性を高めたときに材料分離が起こる虞があり。また、２５０質量部を超えると、充填作業が行い難い。
【００２０】
本発明に使用する消泡剤としては、市販のセメント用消泡剤、市販のセメントモルタル用消泡剤又は市販のコンクリート用消泡剤の他、他用途の鉱物油系，エーテル系，シリコーン系等の消泡剤、トリブチルフォスフェート、ポリジメチルシロキサン又はポリオキシアルキレンアルキルエーテル系非イオン界面活性剤が好適な例として挙げられる。消泡剤は、これらの二種以上を組み合わせて用いてもよい。また、無機質粉末に担持させ粉末状にしたものでもよい。
【００２１】
本発明の補修材は、スランプフローの値が３０〜７０ｃｍであることが、ポンプ圧送し易く、補修箇所へ充填し易く且つことから好ましく、更に好ましくはスランプフローの値が４０〜６５ｃｍ、最も好ましくは４５〜６３ｃｍとする。スランプフローの値が３０ｃｍ未満であると、ポンプ圧送し難く且つ補修箇所へ充填し難い。又、スランプフローの値が７０ｃｍを超えると、圧縮強度又は下地コンクリートとの付着強度が不足する虞がある。
【００２２】
本発明の補修材は、単位水量１７０〜２３０Ｌ／ｍ３の水を含有する。１７０Ｌ／ｍ３未満では、流動性が低下することにより、充填性やポンプ圧送性が低下する。また、２３０Ｌ／ｍ３を超えると、材料分離が起きる虞がある。好ましい補修材に含まれる水量は、１８０〜２２０Ｌ／ｍ３とすることが好ましい。
【００２３】
本発明の補修材を製造する方法及び装置は特に限定されない。例えば、可傾式コンクリートミキサ等の重力式ミキサ、パン型コンクリートミキサ、パグミル型コンクリートミキサ、重力式コンクリートミキサ、グラウトミキサ、ハンドミキサ、左官ミキサ等のミキサに、上記各材料を投入し混合することで製造することができる。
【００２４】
本発明の補修材は、コンクリート構造物の劣化部分を除去した部分の修復に主に用いる。
【００２５】
本発明のコンクリート構造物の補修方法は、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物の劣化部分を除去する工程（Ａ）と、前記工程（Ａ）の除去により新たに露出したコンクリート表面を型枠で覆う工程（Ｂ）と、前記型枠とコンクリート表面との空間に上記の補修材をポンプ圧送により充填する工程（Ｃ）とを具備する。
【００２６】
工程（Ａ）でコンクリート構造物の劣化部分を除去する方法は、特に限定されない。例えば、好適な除去方法としては、ダイヤモンドカッターやワイヤーソーにより切断する方法、コンクリートハンマー等のコンクリートブレーカにより斫り取る方法、劣化したコンクリート面に設けた穴や溝に静的破砕剤等の破砕剤を充填し発生する圧力により破砕する方法、劣化したコンクリート面に設けた穴や溝にクサビ等を打ち込み破砕する方法、路面切削機や舗装路面切削整正機等により削り取る方法、サンドブラストのようにブラスト材を劣化したコンクリート面に衝突させ削り取る方法、ウォータージェットを用いて切断又は削り取る方法、或いはこれらの２種以上を併用する方法が挙げられる。
【００２７】
工程（Ｂ）で工程（Ａ）の除去により新たに露出したコンクリート表面を型枠で覆う方法は特に限定されず、常用の方法を用いることができる。本発明に使用する型枠の種類も限定されない。本発明に使用する型枠としては、木製、合成樹脂性、鋼材等の金属製又はセラミックス製、或いはこれらの２種以上を併用したものを用いることができる。また、当該型枠の設置方法も限定されない。
【００２８】
工程（Ｃ）における型枠とコンクリート表面との空間に上記の補修材をポンプ圧送により充填する方法も特に限定されない。本発明で使用するポンプは、手動式でも機械式でもよい。また、圧送する方法も特に限定されず、スクイズ式、シリンダー式、フランジャー式等が挙げられ、コンクリートプレーサーも本発明で使用するポンプの一種として用いることができる。本発明におけるポンプとは、圧送器具（圧送機・圧送器含む）のことをいう。本発明で使用するポンプとしては、コンクリートポンプ又はモルタルポンプを用いることが好ましい。工程（Ｃ）において、上記ポンプで送られた補修材は、圧送管内を通り、型枠とコンクリート表面との空間に送られ、充填される。ポンプ圧送されていることから、下地のコンクリート表面と、充填した補修材との接触面積が大きく、付着強度が充分に得られる。
【００２９】
充填した補修材が硬化した後に、上記型枠を取り外すことが好ましい。また、充填した補修材の強度が充分得られるまで型枠を取り外さずに養生することが好ましい。この養生期間としては、１〜７日程度が好ましい。養生期間が長引くと、全体の工事日程が長くなる。
【実施例】
【００３０】
［実施例１］
表１に示す配合割合で、水を実質的に含まない材料が２０ｋｇとなる量のセメント、混和材料（無機フィラー粉末、再乳化型粉末樹脂、セメント分散剤、防錆剤及び増粘剤）及び水を容量２０Ｌのステンレス製円筒容器に投入後３０秒間ハンドミキサ（回転数：４００ｒ．ｐ．ｍ．）より混練しセメントペーストを作製した。作製したセメントペーストに細骨材及び粗骨材を表１に示す割合で加え、更に６０秒間混練し、補修材を作製した。作製に用いた材料を以下に示した。
＜使用材料＞
・セメント  ：  普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製、珪酸カルシウム鉱物を７０質量％以上含有）
・無機フィラー粉末  :  石灰石微粉末(ブレーン比表面積；４２１０ｃｍ２／ｇ，岩手県産)
・膨張材：
石灰系膨張材「太平洋エクスパン（構造用）」（商品名）（太平洋マテリアル社製）
石灰系膨張材「太平洋ハイパーエクスパン（構造用）」（商品名）（太平洋マテリアル社製）
エトリンガイト系膨張材「デンカＣＳＡ＃２０」（商品名）（電気化学工業社製）
エトリンガイト−石灰複合系膨張材「デンカパワーＣＳＡ  タイプＳ」（商品名）（電気化学工業社製）
・再乳化型粉末樹脂  ：  アクリル酸エステル共重合体系粉末「ＬＤＭ  ７０００Ｐ」（商品名）（日本合成化学工業社製）
・セメント分散剤  ：
ナフタレンスルホン酸系高性能減水剤「マイテイ１００」（商品名）（花王社製、粉末）
ポリカルボン酸系高性能減水剤「コアフローＮＦ−２００」（商品名）（太平洋マテリアル社製、粉末）
ポリカルボン酸系高性能減水剤「マスターグレニウム６５００」（商品名）（ＢＡＳＦジャパン社製、液体）
リグニンスルホン酸系ＡＥ減水剤「マスターポゾリスＮｏ．７０」（商品名）（ＢＡＳＦジャパン社製、液体）
・増粘剤
アクリル樹脂系高吸水性樹脂「Ｓｔａｒｖｉｓ  Ｓ５５１４Ｆ」（商品名）（ＢＡＳＦジャパン社製）
水溶性セルロースエーテル「メトローズ９０ＳＨ−３００００」（商品名）（信越化学工業社製、ヒドロキシプロピルメチルセルロース）
・細骨材：
山砂（静岡県掛川市産、表乾密度；２．５９ｇ／ｃｍ３、吸水率；１．５％、Ｆ．Ｍ．；２．７３）
人工軽量細骨材「太平洋アサノライト」（商品名）（太平洋アサノライト細骨材）（関西太平洋鉱業社製、表乾密度；２．０６ｇ／ｃｍ３、吸水率；１８．０％、Ｆ．Ｍ．；２．９９）
・粗骨材  ：
砕石１００５（茨城県産、表乾密度；２．６５ｇ／ｃｍ３、吸水率；０．４９％、Ｆ．Ｍ．；６．１２）
砕石２００５（茨城県産、表乾密度；２．６５ｇ／ｃｍ３、吸水率；０．５５％、Ｆ．Ｍ．；６．５７）
人工軽量粗骨材「太平洋アサノライト」（商品名）（太平洋アサノライト粗骨材１５０５）（関西太平洋鉱業社製、表乾密度；１．６１ｇ／ｃｍ３、吸水率；２９．０％、Ｆ．Ｍ．；５．９８、最大寸法；１５ｍｍ）
人工軽量粗骨材「太平洋アサノライト」（商品名）（太平洋アサノライト粗骨材１００５）（関西太平洋鉱業社製、表乾密度；１．６１ｇ／ｃｍ３、吸水率；２９．０％、Ｆ．Ｍ．；５．９８、最大寸法；１０ｍｍ）
・水  ：  水道水（千葉県佐倉市上水道水）
・セメント系断面補修材「リペアミックスＪ１」（商品名）（トクヤマエムテック社製ポリマーセメントモルタル）
・セメント系無収縮グラウト材「ＪＳグラウト」（商品名）（日本スタッコ社製無収縮モルタル）
【００３１】
【表１】
0006734004.tif 000002
【００３２】
作製した補修材の品質試験として、以下に示す通り、スランプフロー試験、充填性能試験、ポンプ圧送性能試験、圧縮強度試験、付着強度試験及び長さ変化率試験を行った。試験結果を表２に示した。参考として、ポリマーセメントモルタルと無収縮モルタルの市販品についても同様に試験を行い、その結果を表２に示した。
＜品質試験方法＞
・スランプフロー試験
ＪＩＳ  Ａ  １１５０「コンクリートのスランプフロー試験方法」に基づき、スランプフロー値を測定した。なお、スランプフロー板は長さ９００ｍｍ、幅９００ｍｍのスランプフロー板を使用した。
・充填性能試験
縦１０００ｍｍ、横５００ｍｍ、高さ２００ｍｍのコンクリートの下面から深さ３０ｍｍの位置で、縦方向となるようにＤ１３異形鉄筋を設置した供試体を下面から深さ５０ｍｍ程度はつり、はつった部分に型枠を設置し、補修材を上向きに充填し、４８時間後脱型し、鉄筋から１０ｍｍの位置で縦方向に供試体をカットし、空隙率を測定した。空隙率が５％未満を充填良好な範囲（○）とし、５％以上を充填不十分な範囲（×）とした。なお、空隙率とは補修材の面積に対する空隙面積の比を表す。
・ポンプ圧送性能試験
岡三機工社製スクイズ式ポンプ（型番：ＯＫＧ−３５Ｅ）および内径３８ｍｍ、長さ２０ｍのグラウトホースを用いて補修材を圧送し、圧送性の評価をした。吐出口から補修材が２０Ｌ以上流出した場合（○）とし、吐出口から補修材が２０Ｌ以上流出しない場合（×）とした。
・圧縮強度試験
縦５００ｍｍ、幅５００ｍｍ、高さ２００ｍｍの型枠に設計基準強度２７Ｎ／ｍｍ２のコンクリート（躯体コンクリート）を打設し、打設後９１日で縦方向に割裂し、割裂した面に補修材を打設し、４８時間後脱型し、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、補修材打設時より２８日後に打ち継ぎ目が中心となるように径７５ｍｍ、長さ１５０ｍｍのコア供試体を採取し、圧縮強さ（圧縮強度）を測定した。圧縮強度が設計基準強度以上を躯体コンクリートとの一体性が良好（○）とし、設計基準強度未満を躯体コンクリートとの一体性が不十分（×）とした。
・付着強度試験
縦５００ｍｍ、横２００ｍｍ、高さ１５０ｍｍの設計基準強度２７Ｎ／ｍｍ２のコンクリート成型し、ウォータージェットで打設上面を処理し、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、打設後９１日で処理面に補修材を高さ３００ｍｍとなるように打設し、４８時間後脱型し、打ち継ぎ目が高さ方向において中心となるように径１００ｍｍのコア供試体を採取し、コア供試体の高さが２００ｍｍになるようにダイアモンドカッターでカットし、温度２０℃、相対湿度６０％にて養生し、ＮＥＸＣＯ試験方法４３２−２００６「断面修復用吹付けモルタルの試験方法」５．２引張接着性試験に準拠し、補修材を打設後２８日の付着強度を測定した。付着強度２．０Ｎ／ｍｍ２以上を良好な範囲（○）とし、２．０Ｎ／ｍｍ２未満を付着強度不足（×）とした。
・長さ変化率試験
ＪＩＳ  Ａ  １１２９「モルタル及びコンクリートの長さ変化測定方法‐第３部：ダイヤルゲージ方法」に基づき、１００×１００×４００ｍｍの供試体を作製し、４８時間後に基長を測定し、その後２０℃相対湿度６０％にて養生し、基長測定時より９１日後の長さ変化を測定した。乾燥収縮率が６００μ以下（６００×１０−６以下）を良好な範囲（○）とし、６００μより大きい場合を乾燥収縮が過大な範囲（×）とした。
【００３３】
【表２】
0006734004.tif 000003
【００３４】
本発明の実施例に当たる補修材は、何れも充填性、ポンプ圧送性及び補修部分の躯体コンクリートとの一体性に優れていた。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明によれば、設計基準強度が４５Ｎ／ｍｍ２以下のコンクリート構造物補修工事等に好適に用いることができる。