(57)【要約】【課題】コンクリート構造物のコンクリート打ちは、一度に打設できずに何回にも分けて打設している。しかし、打設時間の間隔が長くなると接続部は非連続で細孔組織的に粗な状態となつているため、水密性が不足する状態となつていた。ヒビ割れなどの補修に使用される低粘度のエポキシ樹脂でも、このような細孔組織的に粗な部分には浸透性がなく水密性の改善効果が得られなかった。このため、貯水槽、汚泥処理槽などのコンクリート構造物を樹脂ライニングする際の防水処理が問題となっていた。【解決手段】コンクリートの打ち足し部に珪酸塩を含む補修材を注入、浸透させて細孔組織を緻密化することにより、水密性を向上させることができ、防水処理が完全になりコンクリート構造物の樹脂ライニングに支障が無くなった。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート打ち足し部に珪酸塩を含む修復材を注入、浸透させ、コンクリート打ち足し部の細孔組織を緻密化することを特徴とするコンクリート打ち足し部の修復工法。
【請求項２】
修復材が珪酸ナトリウム若しくは珪フッ化マグネシムである請求項１記載のコンクリート打ち足し部の修復工法。
【請求項３】
濃度１０〜２６％の珪酸塩からなることを特徴とするコンクリート打ち足し部の修復材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート構造物のコンクリート打ち足し部に生じた細孔組織的に粗の部分の水密性を改良するコンクリート打ち足し部の修復工法及び修復材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型コンクリート構造物は数回に分けてコンクリートを打設するが、連続して打設することが出来ない場合があり、打設時間間隔が長くなるほど該打ち足し部は非連続面となる。この部分はコンクリートの細孔組織的には粗の状態となり、水密性が不足するため防水上の欠陥部となる。このことが結果的に建造物の耐久期間が短くなるという問題が生じる。
また、貯水槽、汚泥処理槽などのコンクリート構造物では樹脂ライニングすることが一般的に実施されているが、コンクリート面から水が染み出すと樹脂ライニングの下地への樹脂の密着性が得られず、樹脂層が剥離する原因となつていたため、樹脂ライニングを施工出来ない問題があつた。
一方、コンクリート構造物に生じた微細なひび割れ部は構造上の欠陥となり、地震の際に被害を拡大してしまうため放置できず、低粘度のエポキシ樹脂を注入し硬化させ、コンクリートの連続性を回復することにより構造上の強度を回復する注入工法が知られている。
しかしながら、コンクリート打ち足し部は、ひび割れのような大きな隙間ではなく、構造上の欠陥部となることは比較的少ないため修復の必要性が軽視されていた。
またコンクリート打ち足し部は明確な隙間があるわけではなく細孔組織的に粗な状態であるため、エポキシ樹脂のような低粘度の注入材であってもコンクリート内部に浸入させることが難しく、修復効果が得られないという課題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、このような状況に鑑みコンクリート打ち足し部が細孔組織的に粗になった場合に防水上の欠陥部になることに着目し、従来のエポキシ樹脂等の樹脂が注入できない微細なコンクリート打ち足し部に珪酸塩を含む修復材を低圧にて奥深く注入して、コンクリート打ち足し部の組織的な非連続性を解消して水密性を回復するコンクリート打ち足し部の修復工法及び修復材を提供するとともに、打ち足し部のあるコンクリート構造物の樹脂ライニングの施工を容易ならしめ、かつ施工品質を確保することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明になるコンクリート打ち足し部の修復工法は、コンクリート打ち足し部の外部表出ライン部に低圧注入具を固着し、該低圧注入具に、好ましくは１０〜２６重量％の珪酸塩を含む修復材を注入することにより、コンクリート打ち足し部に修復材を浸透させる如く構成したものである。珪酸塩は珪酸ナトリウム、珪酸リチウム、珪フッ化マグネシウム、その他の珪酸塩でコンクリート中のアルカリ分である水酸化カルシウム、炭酸カルシウム等と反応して、細孔組織内で反応生成物が生じるものであればよい。
【０００５】
これらの中でも珪酸ナトリウムにはセメント硬化体の内部で水酸化カルシウムと反応して細孔組織内で反応生成物を生じさせセメント硬化体の細孔組織内を緻密化する顕著な効果があり、珪フッ化マグネシウムにはセメント硬化体の内部で水酸化カルシウム及び炭酸カルシウムなどアルカリ分と反応して反応生成物が生成してセメント硬化体の細孔組織内を緻密にする顕著な効果が認められる。
このようにセメント硬化体の内部の細孔組織が反応生成物により緻密化することにより優れた水密性が得られるようになる。
【０００６】
珪酸塩を含む修復材はエポキシ樹脂等と比較して分子量が小さく、低圧注入具によって長時間かけてゆっくりとコンクリート打ち足し部の外部表出ライン部からコンクリート内部に浸入する。浸入した珪酸塩は上記のようにコンクリートのアルカリ分と反応して反応生成物を生じ、結果として細孔組織を緻密にする。これによりコンクリート打ち足し部の、水密性が確保される。なお珪酸塩の濃度が１０％重量以下ではコンクリートのアルカリ分との反応が不十分なために水密性が十分に回復せず、２６重量％以上では粘度が高くなりすぎてコンクリート内部に十分に浸入しないために期待されるような効果が得られない。
【０００７】
【発明の実施の形態】
【実施例、比較例】
４０％珪酸ナトリウム水溶液とエポキシ樹脂（ジャパンエポキシレジン社製、品番エピコート８０６）１００重量部に硬化剤のメタキシレンジアミンを１７重量部配合したエポキシ樹脂注入材により表１に示す実施例、比較例の配合の修復材を調製した。
各修復材を下記の作成方法により調製した試験体を使用して、打ち足し部への修復材の浸入量並びに透過試験による灯油の透過量を測定した。修復材の浸入量と灯油の透過量は表１の通りであつた。
【０００８】
また、養生期間２８日の試験体に修復材を注入した打ち足し部における細孔構造の電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）による観察結果は表２の通りであり、実施例の試験体の細孔構造が緻密であるのに対して、比較例の試験体は細孔構造が粗であることが観察結果から明らかになっている。
【０００９】
【表１】
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【００１０】
【表２】
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【００１１】
【試験体の作成、測定試験方法】
▲１▼試験体の作成
セメント５１４ｇ、砂（静岡県沢岡産　絶対密度２．５５ｇ／ｃｍ２吸水率０．８８％）１３３４ｇ、水２８３ｇを配合したモルタルを幅５０センチ、高さ２００ミリの合板型枠に高さ１００ミリまで打ち込んだのち、打ち足し時間間隔６時間後にモルタルを打設した。
試験体は２０±２℃の恒温室に２８日間養生した。養生後に打ち足し面が直径１００ミリに位置する円板状に切り出して試験体を作成した。これを４０℃の温度環境下で２週間乾燥させた。
▲２▼侵入量の測定方法
上記により作成した試験体の打ち足し面に低圧注入具をエポキシ樹脂接着剤で貼り付け、硬化させたのち、実施例、比較例の修復材を注入し、７２時間放置したのち、低圧注入具内に残った修復材の容量を測定することにより、コンクリート打ち足し部への修復材の侵入量（ｍｌ）を算出した。
▲３▼透過試験
内径１１０ミリで、上部に導入孔　、下部に内径７０ミリの開放孔のある底板を持つ圧力容器（図１に示す）の底板部分に試験体を打ち足し面が中心に位置するように置き、試験体が底板と接する部分をエボキシ樹脂接着剤で接着するとともに、試験体の周縁と圧力容器の内壁とをウレタン防水材で充填して固定し、圧力容器内部に灯油を注入したのち、導入孔を介して窒素ガス（２ｋｇ／ｃｍ２）で内部を加圧し、打ち足し面より透過する灯油の量を
メスシリンダーで受けて透過総量を計測する。その透過総量を打ち足し部の単位長さ（ｃｍ）及び単位時間（時間）当りに換算し、透過量（ｍｌ）とした。
▲４▼電子線マイクロアナライザー（ＥＰＭＡ）による観察
打ち足し部に溶融させたガリウムを高圧力で圧入し、細孔部分にガリウムを充填する。その後十分にガリウムを冷却して細孔内に定着させ、打ち足し部分のガリウム元素をＥＰＭＡにより検出する。ガリウム元素が多く検出された場合は組織は粗と判断し、ガリウム元素が少ない部分は緻密と判断した。
【００１２】
【発明の効果】
以上で明らかなように、コンクリート打ち足し部に珪酸塩を含む修復材を注入することにより、継ぎ目の微少な隙間に浸透して、コンクリートの水酸化カルシウム、炭酸カルシウムなどのアルカリ分と反応して、反応生成物を形成し、セメント硬化体の細孔組織を緻密にするため、コンクリートの継ぎ目部のミクロな空隙が解消することにより水密性を顕著に向上させることができる。
このような浸透性は従来、コンクリートの接続部を隙間のシールに使用されてきたエポキシ樹脂では到底得られず、しかもコンクリートとの反応は期待できないものであるため、このようなエポキシ樹脂を使用する従来の方法に較べて著しい水密性の向上が得られる。
このような効果が得られることから、本願発明になるコンクリートの打ち足し部の補修工法は各種の土木工事、建築工事、その他工事における防水対策として極めて有用なもので、コンクリート構造物の防水品質を顕著に向上させることができる。
また、殊に貯水槽、汚泥処理槽などコンクリート構造物に樹脂ライニングする工事ではコンクリート面から水が染み出すと樹脂ライニング出来ない、樹脂の密着性が得られないなどの問題があつたが、本発明になる修復工法を採用すれば、水が染み出すという問題がなくなるため、問題なく施工ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】透過試験装置の概要図。
【符号の説明】
１　　窒素ガスボンベ
２　　圧力計
３　　圧力容器
４　　灯油
５　　打ち足し面
６　　試験体
７　　ウレタン防水材
８　　エポキシ接着剤
９　　メスシリンダー
【図１】
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