(57)【要約】【課題】本発明は、エトリンガイトの遅延生成によりひび割れが発生したコンクリートを補修することができる、コンクリートの補修方法を提供する。【解決手段】本発明は、必須の工程として下記（Ａ）および（Ｂ）工程を含み、任意の工程として、さらに下記（Ｃ）工程を含む、コンクリートの補修方法である。（Ａ）エトリンガイトの遅延生成により、ひび割れが発生したコンクリートを、７０〜１５０℃に加熱する加熱工程（Ｂ）前記加熱したコンクリート中に、撥水剤および／または含浸剤を塗布または浸透させる浸透工程（Ｃ）前記浸透させたコンクリートを、防水性モルタルまたは防水性コンクリートを用いて被覆する被覆工程【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記（Ａ）および（Ｂ）工程を含む、コンクリートの補修方法。
（Ａ）エトリンガイトの遅延生成により、ひび割れが発生したコンクリートを、７０〜１５０℃に加熱する加熱工程
（Ｂ）前記加熱したコンクリート中に、撥水剤および／または含浸剤を塗布または浸透させる浸透工程
【請求項２】
前記（Ｂ）工程の後に、さらに、（Ｃ）前記浸透させたコンクリートを、防水性モルタルまたは防水性コンクリートを用いて被覆する被覆工程を含む、請求項１に記載のコンクリートの補修方法。
【請求項３】
前記撥水剤が、アルコキシシラン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、およびシリコーン樹脂等からなる群より選ばれる１種以上のシラン系化合物を含む撥水剤である、請求項１または２に記載のコンクリートの補修方法。
【請求項４】
前記含浸剤が、ケイ酸ナトリウム化合物、ケイ酸リチウム化合物、アルコキシシラン樹脂、アクリルシリコン樹脂、およびシリコーン樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含む含浸剤である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンクリートの補修方法。
【請求項５】
前記防水性モルタルまたは防水性コンクリートが、水溶性樹脂、液状樹脂、水性ポリマーディスパージョン、および再乳化形粉末樹脂からなる群より選ばれる１種以上の樹脂を含む、請求項２に記載のコンクリートの補修方法。
【請求項６】
前記樹脂が、アクリル樹脂、アルコキシシラン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、またはシリコーン樹脂である、請求項５に記載のコンクリートの補修方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エトリンガイトの遅延生成によりひび割れが発生したコンクリートの補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セメントが水和して生成するエトリンガイト（〔Ｃａ６Ａｌ２（ＯＨ）１２・２４Ｈ２Ｏ〕（ＳＯ４）３・２Ｈ２Ｏ）は、数月から数年を経過したコンクリート中で体積膨張して、コンクリートにひび割れを生じさせる場合がある。このコンクリートの劣化現象は、ＤＥＦ（エトリンガイトの遅延生成、Delayed Ettringite Formation）と呼ばれ、セメントペースト全体が膨張マトリックスであるため、反応性骨材が膨張マトリックスであるアルカリ骨材反応に比べ、膨張ひずみは数倍になる。
このＤＥＦが発生するためには、
（i）コンクリートが高温養生を受けること、
（ii）コンクリートに十分な量の水分が供給されること、
（iii）コンクリート中に過剰な硫酸塩が存在すること、
の３つの条件が必要とされている（非特許文献１）。したがって、ＤＥＦを抑制するためには、これらの条件を回避することが重要である。しかし、コンクリート製品は高温で養生する場合があり、また、部材の寸法が大きいマッシブなコンクリートは水和反応に伴う自己発熱が加わり、コンクリートの内部が高温になる。そして、これらのコンクリートを屋外に設置すると、降雨等により水が供給され、またセメントは硫酸アルカリや石膏等の硫酸塩を含むことから、ＤＥＦを抑制することは難しい。
【０００３】
そこで、ＤＥＦの発生の有無を早期に判定する手段が提案されている。例えば、特許文献１に記載のエトリンガイトの遅延生成の判定方法は、高温養生を受ける前のセメント組成物の水和試料における、エトリンガイトの粉末Ｘ線回折の相対強度と、高温養生を受けた後のセメント組成物の水和試料における、エトリンガイトの粉末Ｘ線回折の相対強度との差が５％以下の場合に、ＤＥＦが発生しないと判断する方法である。
しかし、前記方法はＤＥＦの発生の有無の早期判定方法であり、特許文献１には、コンクリートにＤＥＦが発生した場合の対処方法は記載されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】羽原俊祐ほか、「コンクリートのＤＥＦによる硫酸塩膨張の生起条件の検討」、コンクリート工学年次論文集、７４３〜７４８頁、Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．１，２００６
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２３６３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明は、ＤＥＦによりひび割れが発生したコンクリート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】
【０００７】
本発明者は、前記目的にかなうコンクリートの補修方法について検討した結果、ＤＥＦによりひび割れが発生したコンクリートを特定の温度以上に加熱して乾燥した後、防水処理を行なえば、ＤＥＦによるコンクリートのひび割れの進行を抑制できることを見い出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は下記の構成を有するコンクリートの補修方法である。
【０００８】
［１］下記（Ａ）および（Ｂ）工程を含む、コンクリートの補修方法。
（Ａ）ＤＥＦによりひび割れが発生したコンクリートを、７０〜１５０℃に加熱する加熱工程
（Ｂ）前記加熱したコンクリート中に、撥水剤および／または含浸剤を塗布または浸透させる浸透工程
［２］前記（Ｂ）工程の後に、さらに、（Ｃ）前記浸透させたコンクリートを、防水性モルタルまたは防水性コンクリートを用いて被覆する被覆工程を含む、前記［１］に記載のコンクリートの補修方法。
［３］前記撥水剤が、アルコキシシラン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、およびシリコーン樹脂等からなる群より選ばれる１種以上のシラン系化合物を含む撥水剤である、前記［１］または［２］に記載のコンクリートの補修方法。
［４］前記含浸剤が、ケイ酸ナトリウム化合物、ケイ酸リチウム化合物、アルコキシシラン樹脂、アクリルシリコン樹脂、およびシリコーン樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含む含浸剤である、前記［１］〜［３］に記載のコンクリートの補修方法。
［５］前記防水性モルタルまたは防水性コンクリートが、水溶性樹脂、液状樹脂、水性ポリマーディスパージョン、および再乳化形粉末樹脂からなる群より選ばれる１種以上の樹脂を含む、前記［２］に記載のコンクリートの補修方法。
［６］前記樹脂が、アクリル樹脂、アルコキシシラン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、またはシリコーン樹脂である、前記［５］に記載のコンクリートの補修方法。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のコンクリートの補修方法は、ＤＥＦによりひび割れが発生したコンクリートを補修することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明のコンクリートの補修方法は、前記のとおり、必須の工程として（Ａ）加熱工程および（Ｂ）浸透工程を含み、さらに任意の工程として（Ｃ）被覆工程を含む補修方法である。以下、本発明について、各工程に分けて説明する。
【００１１】
（Ａ）乾燥工程
該加熱工程は、ＤＥＦによりひび割れが発生したコンクリートを、７０〜１５０℃に加熱する工程である。該加熱温度が該範囲内では、コンクリート中に存在するエトリンガント内の結晶水が離脱して、膨張ひずみが開放される。また、加熱によりコンクリートが乾燥してコンクリート中の自由水がなくなるため、膨張性水和物（エトリンガイト）の再生成を防止できる。なお、該温度は好ましくは８０〜１４０℃、より好ましくは９０〜１３０℃である。
本発明で用いるコンクリートの加熱方法は、（１）電熱式シートによる方法、（２）加熱液体による方法、（３）ジェットヒーターによる方法、および（４）高温蒸気による方法が挙げられる。以下、各方法について説明する。
【００１２】
（１）電熱式シートによる方法
該方法は、線状、または面状に配置されたシートヒーターを内蔵する電熱シートでコンクリートを覆い加熱する方法である。コンクリートの製造分野では、寒中対策や型枠の早期の開放などのため、コンクリートの加熱養生が行われて各種の養生手法があり、特に、電熱シートを用いた加熱方法が知られている。このシート部分に耐熱性の高い樹脂を用いれば、比較的高温で加熱することが可能である。また、熱伝達率の向上のため、シートに熱伝導率の高い材料を使用すれば熱効率は向上する。
【００１３】
（２）加熱液体による方法
該方法は、加熱した水や不凍液等の沸点の高い液体を用いてコンクリートを加熱する方法である。コンクリートは熱容量が大きいため、液体で加熱することが効率的であり、例えば、プールの中にコンクリートを入れ、さらに該プール中に高温液体を流入させて循環させ、コンクリートを加熱する方法が挙げられる。
【００１４】
（３）ジェットヒーターによる方法
該方法は、ジェットヒーターでコンクリートを加熱する方法である。例えば、コンクリートの表面を大型のドライヤーで加熱して乾燥させる方法が挙げられる。ＤＥＦによる劣化の初期であれば、表層のコンクリートを加熱して乾燥させることが可能である。ただし、コンクリートの表面にひび割れが生じる場合があるが、該ひび割れがコンクリートを貫通することはない。
【００１５】
（４）高温蒸気による方法
該方法は、蒸気でコンクリートを加熱する方法であり、例えば、蒸気シートや蒸気養生マットを用いてコンクリートを加熱する。
また、前記いずれの方法も、断熱材と併用すると、コンクリートの加熱効率が向上するから好ましい。
【００１６】
（Ｂ）浸透工程
該浸透工程は、前記加熱したコンクリート中に撥水剤および／または含浸剤を浸透させる工程である。浸透した撥水剤および／または含浸剤は、コンクリート中への大気中の湿分および雨水の侵入を防止できるので、膨張性水和物（エトリンガイト）の再生成を抑制できる。そして、前記撥水剤は、アルコキシシラン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、およびシリコーン樹脂からなる群より選ばれる１種以上のシラン系化合物を含む撥水剤であり、また、前記前記含浸剤は、ケイ酸リチウム化合物、アルコキシシラン樹脂、アクリルシリコン樹脂、およびシリコーン樹脂からなる群より選ばれる１種以上を含む含浸剤である。
これらの薬剤のコンクリートへの浸透方法は、塗布、散布、浸漬、含浸、または圧入等が挙げられる。
【００１７】
（Ｃ）被覆工程
該被覆工程は、前記（Ｂ）工程の後に、さらに、（Ｃ）前記浸透させたコンクリートを、防水性モルタルまたは防水性コンクリートを用いて被覆する、任意の工程である。防水性を有する補修モルタルまたは防水性コンクリートを表面に被覆することにより、前期浸透工程における防水効果が、さらに持続できるほか、ひび割れが生じていた部分を物理的に保護する効果を有する。また、ＤＥＦにより生じたひび割れを埋めて覆うことにより、コンクリートの耐久性を高めることができる。そして、前記防水性モルタルまたは防水性コンクリートは、水溶性樹脂、液状樹脂、水性ポリマーディスパージョン、および再乳化形粉末樹脂からなる群より選ばれる１種以上の樹脂を含む。また、前記樹脂は、好ましくは、アクリル樹脂、アルコキシシラン樹脂、フッ素樹脂、アクリルシリコン樹脂、またはシリコーン樹脂である。
また、前記モルタルは、特に制限されず、例えば、ＪＩＳ  Ａ  １１７１「ポリマーセメントモルタルの試験方法」に記載のモルタル等が挙げられる。また、前記コンクリートは、特に制限されず、ひび割れを埋めるためには、用いる粗骨材の粒径は好ましくは１０ｍｍ以下である。そして、ひび割れをモルタルで埋めてから、さらにコンクリートで被覆することが好ましい。
【００１８】
本発明によれば、ＤＥＦによりひび割れが生じたコンクリートを補修および補強することができ、またＤＥＦの再発を防止することができる。