(57)【要約】【課題】コンクリート構造物に発生したひび割れを、人的な補修等を施す必要なく自己修復することができ、コンクリート構造物の長期耐久性を高めることができる、ひび割れ自己修復コンクリート混和材、その製造方法及び当該コンクリート混和材を使用した、ひび割れ自己修復コンクリート材料を提供する。【解決手段】ひび割れ自己修復コンクリート混和材は、セメント（Ａ）と該セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水とを含有する平均粒径が３０〜５０μｍの造粒物、尿素及び繊維が含まれることを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート混和材であり、自己修復コンクリート材料は、該コンクリート混和材を、前記セメント１００質量部に対して１０〜７０質量部配合してなる自己修復コンクリート材料である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント（Ａ）と該セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水とを含有する平均粒径が３０〜５０μｍの造粒物、尿素及び繊維が含まれることを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート混和材。
【請求項２】
請求項１記載の自己修復コンクリート材料において、前記セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水は、該セメント（Ａ）１００質量部に対して５〜２５質量部で含有されることを特徴とするひび割れ自己修復コンクリート混和材。
【請求項３】
請求項１又は２記載の自己修復コンクリート材料において、尿素は、該セメント（Ａ）１００質量部に対して５〜１５質量部で混合されることを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート混和材。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの項記載の自己修復コンクリート材料において、繊維は、繊維長が１０ｍｍ以下であり、該セメント（Ａ）１００容積部に対して０．５〜２容積部で混合されることを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート混和材。
【請求項５】
セメント（Ａ）と、該セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水とを混練した後、３日以上気中養生して該セメント（Ａ）の水和反応を進行させることにより、平均粒径が３０〜５０μｍの造粒物を製造し、該造粒物と尿素と繊維とを混合することにより製造することを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート混和材の製造方法。
【請求項６】
セメント（Ｂ）、請求項１〜４のいずれかの項記載の自己修復コンクリート混和材、細骨材及び水を含有し、前記セメント（Ｂ）１００質量部に対して前記自己修復コンクリート混和材を１０〜７０質量部含有することを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート材料。
【請求項７】
請求項６記載のひび割れ自己修復コンクリート材料において、該細骨材と前記自己修復コンクリート混和材との配合は、質量比で９０：１０〜７５：３５であることを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己修復コンクリート混和材、その製造方法及び該混和材を用いた自己修復コンクリート材料に関し、特にモルタル又はコンクリート構造物の長期耐久性を確保するため、コンクリートに発生したひび割れを自己修復することができる、自己修復コンクリート混和材、その製造方法及び該混和材を用いた自己修復コンクリート材料に関する。
【背景技術】
【０００２】
モルタル、コンクリート等の水和硬化物は、圧縮に対する耐力は大きい一方で引張に対する耐力は小さいため、水和硬化物に引張応力が作用したり、温度変化や乾燥によって体積変化が生じるとひび割れが生じ易いといった欠点がある。
鉄筋コンクリート構造物にひび割れが発生すると、美観を損なうばかりでなく、大気中の炭酸ガスや雨水等がひび割れ面からコンクリート内部に浸透し、埋設された鉄筋を腐食させ、構造的な欠陥の原因ともなり得る。そのため、過度なひび割れの発生に対しては、防水工、止水工などの補修が行われてきた。
しかしながら、このようなひび割れの補修は、コンクリートの材料単価に比べると遥かに高いコストがかかり、鉄筋コンクリート構造物の維持管理費を増大させるという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決する手段として、特開平９−８６９８３号公報（特許文献１）には、骨材として未水和のセメントクリンカーを含む自己修復性水和硬化物が開示されている。
また、特開２００３−２６７７６５号公報（特許文献２）には、打設後に硬化した時点において、セメントを含む粉体の未反応部分が残存するように構成したコンクリートが開示されており、その具体的な手段としては、水に対するセメント量を増加させること等が開示されている。
【０００４】
しかしながら、上述の水和硬化物にセメントクリンカーを配合する方法では、石膏成分が不足し、急結、瞬結のおそれや、得られる水和硬化物の流動性に悪影響を与えるおそれがある。
さらに、配合するセメントクリンカーの粒径が大きすぎると、局所的に発生するひび割れを修復できない可能性があり、粒径が小さすぎると、反応性が高すぎるため、ひび割れ発生の時点では水和がほぼ完了してしまい、セメントクリンカーがひび割れ修復に寄与できない可能性がある。
また、水に対するセメント量を増加させる方法では、得られる水和硬化物の自己治癒能力が不十分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−８６９８３号公報
【特許文献２】特開２００３−２６７７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、上述した問題点を解消し、コンクリート構造物に発生したひび割れを、人的な補修等を施す必要なく自己修復することができ、コンクリート構造物の長期耐久性を高めることができる、ひび割れ自己修復コンクリート混和材、その製造方法及び当該コンクリート混和材を使用した、ひび割れ自己修復コンクリート材料を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明のひび割れ自己修復コンクリート混和材は、セメント（Ａ）と該セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水とを含有する平均粒径が３０〜５０μｍの造粒物、尿素及び繊維が含まれることを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート混和材である。
好適には、上記本発明の自己修復コンクリート材料において、前記セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水は、該セメント（Ａ）１００質量部に対して５〜２５質量部で含有されることを特徴とする。
更に好適には、上記本発明の自己修復コンクリート材料において、尿素は、該セメント（Ａ）１００質量部に対して５〜１５質量部で混合されることを特徴とする。
また更に好適には、上記本発明の自己修復コンクリート材料において、繊維は、繊維長が１０ｍｍ以下であり、該セメント（Ａ）１００容積部に対して０．５〜２容積部で混合されることを特徴とする。
【０００８】
本発明のひび割れ自己修復コンクリート混和材の製造方法は、セメント（Ａ）と、該セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水とを混練した後、３日以上気中養生して該セメント（Ａ）の水和反応を進行させることにより、平均粒径が３０〜５０μｍの造粒物を製造し、該造粒物と尿素と繊維とを混合することにより製造することを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート混和材の製造方法である。
【０００９】
本発明のひび割れ自己修復コンクリート材料は、セメント（Ｂ）、請求項１〜４のいずれかの項記載の自己修復コンクリート混和材、細骨材及び水を含有し、前記セメント（Ｂ）１００質量部に対して前記自己修復コンクリート混和材を１０〜７０質量部含有することを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート材料である。
好適には、上記本発明のひび割れ自己修復コンクリート材料において、該細骨材と前記自己修復コンクリート混和材との配合は、質量比で９０：１０〜７５：３５であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のひび割れ自己修復コンクリート混和材及び該混和材を含むコンクリート材料は、人的な補修等を施す必要なく、発生したひび割れを自己修復することができ、コンクリート構造物の長期耐久性を高めることができる。
従って、コンクリート構造物のひび割れ等の劣化を定期的に管理して補修を行う必要もなく、補修のための特殊な装置や補修期間は不要となり、コンクリート構造物の管理が簡便となって、長期供用性を向上させることが可能となる。
また、本発明のひび割れ自己修復コンクリート混和材の製造方法は、上記本発明の自己修復コンクリート混和材を効率よく製造することができる。
更に、本発明のひび割れ自己修復コンクリート混和材に混合される尿素の効果により、フレッシュコンクリートの流動性が維持される。
更に、本発明のひび割れ自己修復コンクリート混和材に混合される繊維の効果により、ひび割れ発生から自己修復までの期間が短縮される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のひび割れ自己修復コンクリート混和材及び該混和材を用いたコンクリート材料について以下に説明する。
本発明の自己修復コンクリート混和材は、セメント（Ａ）と該セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水とを含有する平均粒径が３０〜５０μｍの造粒物、尿素及び繊維が含まれ、混合されたものである。
このような水和反応が未反応の部分を保有している造粒物を、コンクリート用の混和材に含めて用いることで、該造粒物内の水和反応未反応部分が水の共存下で水和反応を呈して生成される水和物が、コンクリート構造物に発生したひび割れ部に充填されることで、コンクリート構造物に発生したひび割れを自己修復することができる。
【００１２】
本発明の自己修復コンクリート混和材に含まれるセメント（Ａ）としては、例えば、普通、中庸熱、低熱、早強、超早強、耐硫酸塩など各種ポルトランドセメント、高炉セメントやフライアッシュセメントおよびシリカセメントなどの混合セメントなどから少なくとも一種を挙げることができ、具体的には、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１１、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１２、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１３等で規定されたポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等が挙げられる。
また、好適には、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０に規定された低熱ポルトランドセメントが好ましい。
【００１３】
更に本発明の上記混和材には、水が配合され、該水は、前記セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の量で含有される。従って、得られる混和材は、未水和反応部分を内在させることになる。
ここで、混和材を構成するセメント（Ａ）の水和に必要な理論水量とは、該セメント（Ａ）全てが水和した場合の化学的結合水の量と、該セメント粒子（Ａ）と水とが反応する際に水和物に内包されて物理的に固定化される水量とを合計したものをいう。
好ましくは、水の配合量は、混和材を構成する上記セメント（Ａ）１００質量部に対して、水５〜２５質量部を含有させて得られるものが望ましく、更に水５〜１０質量部を含有させて得られるものがより好ましく、水５〜７質量部を含有させて得られるものがさらに好ましい。該セメント（Ａ）に含有させる水の量が５質量部以上であると、該セメント（Ａ）の水和反応活性が十分に低下し、２５質量部以下であると、得られるコンクリート混和材に未反応部分が残るため、いずれにしても本発明の効果が顕著に発揮される。
【００１４】
上記本発明の混和材に含まれる造粒物の製造方法は、前記セメント（Ａ）と、該セメント（Ａ）の水和に必要な理論水量未満の水を均一に混合して、気中養生することで、平均粒径が３０〜５０μｍの粒状物とすることにより製造される。
【００１５】
具体的には、セメント（Ａ）と上記量の水とを均一に混練りした後、気中で３日間以上養生する。
ここで、該気中養生は、２０℃、湿度６０％の空気中での養生を基準とする。かかる気中養生をすることで、該セメント（Ａ）の水和反応を進行させることにより、平均粒径が３０〜５０μｍの造粒物とする。
前記気中養生は、３日以上、好ましくは７〜２８日間、水和を進行して得られるものが好ましく、特に、７〜１４日間気中養生してセメント（Ａ）の水和を進行させて得られるものを適用することが更に好ましい。該セメント（Ａ）に該量の水を配合してからの水和期間が３日間以上であると、該セメント（Ａ）の反応活性が十分に低下するため、本願発明の効果がより顕著に発揮される。
【００１６】
かかる気中養生を行なうことにより、本発明の混和材に含まれる造粒物は、含有されるセメント粒子が凝集・結合した２次粒子状となる。従って、含有されるセメント（Ａ）の平均粒径が一般的に１０μｍ程度であるのに対し、本発明の混和材に含まれる造粒物の平均粒径は３０〜５０μｍである。
なお、本発明において、平均粒径とは、レーザー回析・散乱法（マイクロトラック法）によって測定した粒度分布の数平均粒径をいう。
【００１７】
次いで、上記方法によって得られた造粒物と、尿素と、繊維とを均一に混合することで、本発明の混和材が得られる。
尿素は、上記造粒物を用いることによるコンクリートの流動性の低下を改善することができる。その結果、本発明の混和材の使用量を、下記配合割合でコンクリート材料中に多く含むにおいても、コンクリートの流動性を保つことができ、本発明の使用量の増加により、本発明の混和材を用いたコンクリート材料の自己修復機能が高まる。使用できる尿素については特に限定されず、試薬や工業用品等、任意のものを適用することができる。
このように尿素を配合することで、流動性を一般的なコンクリートとほぼ同等の流動性の範囲とすることが可能となる。一般的なコンクリートの流動性とは、ＪＩＳ  Ａ１１０１コンクリートのスランプ試験方法あるいはＪＩＳ  Ａ１１５０  コンクリートのスランプフロー試験方法に準拠して測定し、普通コンクリートではスランプ８〜２１ｃｍ（許容差±１．５〜２．５ｃｍ）、高強度コンクリートではスランプ１０〜１８ｃｍ（許容差±２．５ｃｍ）またはスランプフロー５０〜６０ｃｍ（許容差±７．５〜１０ｃｍ）が標準的な値であり、このような範囲の値とすることが可能になる。
その配合量は、前記配合される該セメント（Ａ）１００質量部に対して５〜１５質量部で混合されることが、本発明の効果をより顕著に発現する。
尿素の配合量が５質量部未満では尿素による流動性改善の効果を十分に発現することができず、また１５質量部を超えると著しい水和遅延を引き起こすため好ましくない。
【００１８】
更に本発明の混和材には、繊維が混合される。繊維は、本発明の混和材のひび割れ修復機能を更に高めることができる。これは、繊維がコンクリート中での水の移動に伴う元素の移動を促進する効果とひび割れ部において繊維が析出サイトとして機能することによるものと考えられる。使用できる繊維については、アスベストのように人体に有害な材料を除けば特に限定されず、高分子繊維、無機繊維、金属繊維等のいずれの材質のものでも使用することができる。また、該繊維の形状は、短繊維が好適であり、特に繊維長が１０ｍｍ以下、繊維径が０．５ｍｍ以下の短繊維が好ましい。
その配合量は、前記配合される該セメント（Ａ）１００容積部に対して０．５〜２容積部で混合されることが、本発明の効果をより顕著に発現する。
繊維の配合量が０．５容積部未満ではコンクリート材料中での繊維の分布が少なくなることで十分な効果を発現することができず、また２容積部を超えるとコンクリートの流動性の低下や過剰な巻き込み空気の混入を招くため好ましくない。
【００１９】
上記本発明のひびわれ自己修復コンクリート混和材を、コンクリート原料として用いることで、本発明のひび割れ自己修復コンクリート材料が得られる。
すなわち、本発明のひび割れ自己修復コンクリート材料は、セメント（Ｂ）、上記本発明の自己修復コンクリート混和材、細骨材及び水を含有し、前記セメント（Ｂ）１００質量部に対して前記自己修復コンクリート混和材を１０〜７０質量部含有することを特徴とする、ひび割れ自己修復コンクリート材料である。
該混和材に含まれる造粒物は、コンクリート材料中に粒状物として存在しており、該造粒物には水和反応が未反応の部分を保有しているため、該混和材を、コンクリート用の混和材として用いることで、該造粒物内の水和反応未反応部分が、水の共存下で水和反応を呈し、コンクリート構造物に発生したひび割れを自己修復することができる。
【００２０】
本発明のひび割れコンクリート修復コンクリート材料に用いられるセメント（Ｂ）は、上記混和材に用いられる上記各種のセメント（Ａ）を使用することができる。
また、コンクリート材料に含有されるセメント（Ｂ）は、該コンクリート材料に含有される混和材を構成するセメント（Ａ）と、同種類であっても異なるものであってもよく、任意の各種セメントを適用することができるが、好ましくは同一のセメントを使用することが望ましく、特に、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０に規定された低熱ポルトランドセメントが最も好ましい。
【００２１】
また、本発明のコンクリート材料には、上記本発明の混和材が含まれる。
コンクリート材料に含まれるセメント（Ｂ）と、かかる混和材に含まれる造粒物とでは、水和反応活性が異なる。
即ち、コンクリート材料中に配合されるセメント（Ｂ）と、該造粒物とが共存している場合に、水との水和反応活性は、セメント（Ｂ）が優先的に反応し、該セメント（Ｂ）との反応によって、コンクリート材料を調製する際に配合される水のほとんどが消費される。従って、前記造粒物の水和反応に十分な水は欠乏し、該造粒物のほとんどが未反応核としてコンクリート中に残存する。
未反応核としてコンクリート中に存在する該造粒物は、一旦、コンクリートにひび割れが発生すると、外部から供給される水と徐々に反応を開始し、該造粒物の残存する水和未反応部分と水との反応によって析出される水和物がひび割れを埋めることで、ひび割れの自己修復が実現される。また、該混和材には、上記したように、繊維が含有されており、該混和材による、コンクリートのひび割れの自己修復機能が高まる。
更に該混和材には、尿素を含むため、適度な流動性を有することができる。
【００２２】
かかる混和材のコンクリート材料中での配合割合は、セメント（Ｂ）１００質量部に対して前記自己修復コンクリート混和材を１０〜７０質量部、好ましくは４０〜６０質量部含有する。
該混和材が１０質量部未満であると、ひび割れ部分の充填が不十分となり十分な自己修復機能が発現されず、一方７０質量部を超えると、得られるひび割れ自己修復コンクリート材料の流動性が大幅に低下するので実用上好ましくない。
該混和材は、モルタルやコンクリート等のひび割れ自己修復コンクリート材料に配合される細骨材の一部又は全部と置換して用いることが該モルタルや該コンクリートの強度を管理する観点から望ましい。
【００２３】
本発明のひび割れ自己修復コンクリート材料には、細骨材が含有され、該細骨材と、上記混和材との比率が、質量比で９０：１０〜７５：３５であると好ましい。上記本発明の混和材の配合比率が上記範囲より小さいと、ひび割れ部分の充填が不十分となり、十分な自己修復機能が発現されず、また、該混和材の比率が上記範囲より大きいと、得られるひび割れ自己修復コンクリート材料の流動性が大幅に低下するので実用上好ましくない。
【００２４】
細骨材のほかに、必要に応じて粗骨材も配合することができる。細骨材としては、コンクリートに使用される細骨材であれば使用可能であり、粗骨材としても、コンクリートに使用される粗骨材であれば使用可能である。
具体的には、骨材としては、天然骨材、人工骨材何れのものを用いてもよく、天然骨材としては、川砂、山砂、海砂、陸砂、川砂利、山砂利、海砂利、火山れきなどが例示でき、また、人工骨材としては、砕砂、砕石、高炉スラグ細骨材、高炉スラグ粗骨材、人工軽量細骨材、人工軽量粗骨材、銅スラグ細骨材、フェロニッケル細骨材、電気炉酸化スラグ細骨材、電気炉スラグ粗骨材、溶融スラグ細骨材、溶融スラグ粗骨材などが例示できる。上記細骨材は、ＪＩＳ  Ａ  １１０３「骨材の微粒分量試験方法」の方法により求められる微粒分量が５質量％以下であるものが好ましく、さらに好ましくは、３質量％以下である。
使用する細骨材や粗骨材は、ともに所要強度を満足できる品質を持ったものを選定することが望ましい。
【００２５】
更に必要に応じて、本発明の自己修復コンクリート材料には、本発明の効果を損なわない範囲で、シリカフュームを含有させることができる。シリカフュームとは、金属シリコンやフェロシリコンの製造時に副生される非晶質二酸化珪素を主成分とする粒径約０．１〜０．３μｍの球状超微粒子材料であり、コンクリート材料中に混和すると、その高いポゾラン活性やマイクロフィラー効果により硬化体が緻密化され、強度が増進する。
【００２６】
また更に、所望により減水剤を、本発明の効果を損なわない範囲で含有させることができる。この減水剤としては、高性能減水剤や、ポリカルボン酸塩系減水剤である高性能ＡＥ減水剤が挙げられる。高性能減水剤とは、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系やメラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系のいずれかを主成分とするものである。
【００２７】
ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤としては、メチルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、及びアントラセンスルホン酸ホルマリン縮合物等が挙げられ、市販品としては電気化学工業（株）社製商品名「ＦＴ−５００」とそのシリーズ、花王（株）社製商品名「マイティ−１００（粉末）」や「マイティ−１５０」とそのシリーズ、第一工業製薬（株）社製商品名「セルフロー１１０Ｐ（粉末）」、竹本油脂（株）社製商品名「ポールファイン５１０Ｎ」などが挙げられる。メラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系高性能減水剤には、グレースケミカルズ社製商品名「ＦＴ−３Ｓ」、昭和電工（株）社製商品名「モルマスターＦ−１０（粉末）」や「モルマスターＦ−２０（粉末）」が挙げられる。
【００２８】
ポリカルボン酸塩系高性能ＡＥ減水剤としては、（株）エヌエムビー社製商品名「レオビルドＳＰ８」シリーズ、（株）フローリック社製商品名「フローリックＳＦ５００」シリーズ、竹本油脂（株）社製商品名「チュポールＨＰ８，１１」シリーズ、グレースケミカルズ（株）社製商品名「ダーレックススーパー１００，２００，３００，１０００」シリーズ、及び花王（株）社製「マイティ２１ＷＨ，３０００Ｓ」などが挙げられ、その他の市販品も使用される。
高性能減水剤や高性能ＡＥ減水剤の使用量は、前記セメント１００質量部に対し、通常１．０〜３．０質量部程度である。
【００２９】
また、本発明の自己修復コンクリート材料における混練水として配合される水の量は、使用する材料の種類や配合により変化させることができるため、一義的に決定されるものではないが、水セメント（Ｂ）比が質量比で１５〜５０％であることが該自己修復コンクリート混和材の水和ポテンシャルを温存する観点から好ましく、１５〜４０％であるとより好ましい。
【００３０】
コンクリート材料は、上記セメント（Ｂ）、上記混和材、細骨材、水を含む上記各原料を均一に配合して調製する。混合の条件、混合機の種類などに限定はなく、それぞれの材料を施工時に混合して用いてもよいし、予め、その一部あるいは全部を混合しておいても差し支えない。
混合装置としては、既存の任意の装置が使用可能であり、例えば、パン型強制ミキサ、二軸強制練りミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、ナイタミキサ、傾動ミキサ、連続練りミキサ等公知のものを用いることができる。
【００３１】
また、コンクリートのひび割れ自己修復方法は、上記本発明のコンクリート材料を用いたコンクリート構造物のひび割れ部に水を供給することにより、含有されるひび割れ自己修復コンクリート混和材の粒状物により、該ひび割れ部を自己修復することができる。
該混和材中に含まれる造粒物が粒状物であるため、内部に残存するセメント（Ａ）の未水和部分が、供給される水により徐々に水和反応を呈するとともに、含有される繊維がコンクリート中での水の移動に伴う元素の移動を促進する効果とひび割れ部において繊維が析出サイトとして機能することにより、生成される水和物が、コンクリート構造物に発生したひび割れ部に自己充填されることで、コンクリート構造物に発生したひび割れの自己修復が実現できる。
特に、ひび割れ幅が０．５ｍｍ以下のもので、継続的に水の供給が得られるコンクリート構造物であると、ひび割れの自己修復がより効果的に実現されることとなる。
【実施例】
【００３２】
本発明を次の実施例、比較例及び試験例により説明する。
（使用原料）
セメントＮ    ：商品名  普通ポルトランドセメント（住友大阪セメント株式会社製）
セメントＬ    ：商品名  低熱ポルトランドセメント（住友大阪セメント株式会社製）
細骨材        ：標準砂（ＪＩＳ  Ｒ  ５２０１  付属書３）
尿素          ：工業用薬品（三井化学株式会社製）
短繊維        ：屋根・壁材及びモルタル用途ビニロン繊維  カット長６ｍｍ
（ユニチカ株式会社製）
水            ：水道水
【００３３】
（実施例１〜５、比較例１〜３）
（ひび割れ自己修復コンクリート混和材の調製）
上記各原料を用いて、表１に示す配合割合で、セメント及び水を配合して、二軸強制ミキサを用いて均一に混練し、次いで、水和反応期間として、気温２０℃、湿度６０％下で７日間静置して、表１に示す造粒物を作成した。造粒物の平均粒径は、上記したようにレーザー回析・散乱法（マイクロトラック法）（ＭＴ３３００ＥＸII、日機装株式会社）で測定した値である。
次いで、得られた各造粒物に、表１に示す配合割合で尿素、短繊維を配合して、均一に混合することにより、各コンクリート混和材を調製した。
【００３４】
【表１】
2012153577.tif 000002
【００３５】
（実施例６〜１７、比較例４〜１０）
（コンクリート材料の調製）
上記表１に示す各コンクリート混和材を用い、表２に示す配合割合で、前記各混和材と、セメントと、細骨材とを、二軸強制練りミキサに投入して混合攪拌したのち、さらに水を投入して均一に練り混ぜ、各モルタルを調製した。
なお、表２には、各モルタルの調製直後のモルタルフロー値を合わせて示す。該モルタルフロー値はＪＩＳ  Ｒ５２０１「セメントの物理試験」に準拠し、フローコーン引き上げ後に落下運動を与えない０打フローで測定した（流動性試験）。
【００３６】
【表２】
2012153577.tif 000003
【００３７】
（試験例）
（透水試験）
実施例６〜１２及び比較例４〜７で得られたモルタルを打設して、２０℃の水中で水中養生を実施して、１００×１００×１２０ｍｍｍの各硬化供試体を作製した。
各硬化供試体作製７日後に、割裂引張荷重を該各供試体に与えて、各供試体の中央部に、幅０．１〜０．２ｍｍ×１００ｍｍ×１００ｍｍのひび割れを貫通させて設けた。該ひび割れの両面側は水が漏れないようにシーリングした。
【００３８】
各硬化供試体に設けた上記ひび割れ部に、水を注入してひび割れの自己修復性による補修の程度を評価した。
具体的には、各モルタル供試体を２０℃の水中で養生しながら、材齢７日後に、ひび割れをそれぞれ導入した。
ひび割れ部を各モルタル供試体に導入直後に、該硬化供試体上部のひび割れ部に、コンプレッサーにより水を０．０１ＭＰａの水圧で導入して、該供試体のひび割れを導入した上面に対向する下部面から単位時間あたりに透水した水の量（ひび割れ部に水を導入してから１０分以内）を測定し、得られた透水量をそれぞれ初期透水量とした。
【００３９】
該各ひび割れを導入した後も、各モルタル供試体を２０℃の水中で養生し、ひび割れ部導入より１日、３日、７日後、２８日後に、各モルタル供試体を水中より取り出し、該ひび割れ部に水を０．０１ＭＰａの水圧で導入して、該供試体のひび割れを導入した上面に対向する下部面から単位時間あたりに透水した水の量（ひび割れ部に水を導入してから１０分以内）を測定した。
各モルタル供試体の上記初期透水量（表３中、０日（直後）で表す）に対する、各材齢において測定した透水量の比を透水比とし、得られた各透水比の結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
2012153577.tif 000004
【００４１】
第３表に示すように、本発明のひび割れ自己修復性コンクリート混和材を用いたモルタルでは、試験開始初期に透水比が著しく低下した。即ち、実施例においては、コンクリート等に生じたひび割れが閉塞して透水が止まったことを意味するものであり、本発明のコンクリート材料は、コンクリート等に生じたひび割れに対して優れた自己修復性を発現することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、各種コンクリート構造物に適用することができ、建築分野のみならず土木分野等におけるコンクリート構造物、特に水の供給が継続的に可能であるコンクリート構造物に好適に適用することが可能となる。