(57)【要約】【課題】本発明は、従来の補修材よりも取り扱いが簡易な補修材および補修方法を提供する。【解決手段】本発明の簡易補修材は、シート状に成形された気硬性含水組成物の両面（表面および裏面）、または全面（両面および側面）を、炭酸ガス不透過性の被覆材により被覆してなる補修材である。また、本発明の簡易補修方法は、前記簡易補修材を用いて、コンクリートの劣化部分を補修する方法であって、（Ａ）被覆材の剥離工程、（Ｂ）気硬性含水組成物の貼付工程、および（Ｃ）気硬性含水組成物の炭酸化工程を含むものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状に成形された気硬性含水組成物の両面（表面および裏面）、または全面（両面および側面）を、炭酸ガス不透過性の被覆材により被覆してなることを特徴とする、簡易補修材。
【請求項２】
前記気硬性含水組成物が、水酸化カルシウムおよび／または水酸化マグネシウムと、水とを含む、請求項１に記載の簡易補修材。
【請求項３】
前記気硬性含水組成物が、さらに骨材、繊維、防錆剤、増粘剤およびセメント混和用ポリマーからなる群より選ばれる１種以上を含む、請求項１または２に記載の簡易補修材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の簡易補修材を用いて、コンクリートの劣化部分を補修する方法であって、下記（Ａ）〜（Ｃ）工程を含むことを特徴とする簡易補修方法。
（Ａ）前記簡易補修材の表面または裏面の被覆材を剥離して、気硬性含水組成物を露出させる、被覆材の剥離工程
（Ｂ）前記気硬性含水組成物の露出面をコンクリートの劣化部分に貼付する、気硬性含水組成物の貼付工程。
（Ｃ）残りの全ての面の被覆材を剥離して、気硬性含水組成物を空気中の炭酸ガスに曝すことにより炭酸化による硬化（気硬）を進行させる、気硬性含水組成物の炭酸化工程。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、劣化したコンクリートを簡易に補修するための材料と、該材料を用いたコンクリートの簡易補修方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の点検・調査でコンクリートの劣化部分を発見すると、通常、劣化位置と劣化の状態を記録し、優先順位を定めて、順次、コンクリートの補修が行われる。
したがって、優先度の低い劣化部分は、補修の順番がくるまで放置されるため、その間に劣化が進行するおそれがある。ちなみに、点検してから補修するまでの期間は、補修の優先度が低い場合や、補修する場所が立ち入り難い場合には、１年以上になることもある。
そこで、点検・調査と同時に応急的に補修を行うことができれば、本格的な補修までの間、劣化の進行が抑制でき、劣化の進行による補修費用の増加を抑えることができる。
【０００３】
従来、種々の有機系および無機系の補修材が提案されている。
例えば、有機系補修材として、エポキシ樹脂舗装用塗料にビニール系粉体混和物を所定の割合で混合した補修材（特許文献１）や、常温硬化型のアクリル系の補修材（特許文献２）等が提案されている。また、無機系補修材として、水砕スラグ粒子を主体とする骨材と、セメントと、コンクリート混和材との混合粉からなる補修材（特許文献３）や、セメント、骨材、水、および減水剤を含む補修材（特許文献４）等が提案されている。
しかし、有機系補修材はパック等の使い易い形態の製品があるものの、屋外での耐久性に劣り、また、水に濡れているコンクリートの下地に対しては付着が弱くなり易い。
また、セメントを含む無機系補修材は耐久性に優れ、湿った状態のコンクリートの下地に対しても強く付着するが、該補修材と水を混合するための混合装置や混合工程が必要になり、その分、手間がかかり煩雑になる等の課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０７−０９０８０８号公報
【特許文献２】特開平０８−２７７３１３号公報
【特許文献３】特開２００３−１６５７５９号公報
【特許文献４】特開２００４−２４４２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、従来の補修材よりも取り扱いが簡易な補修材等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】
【０００６】
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討した結果、気硬性物質（下記の水酸化カルシウムおよび／または水酸化マグネシウム）と水を含む組成物を密封した状態で保管しておき、補修時に開封して該組成物を用いれば、長期間保管ができ、また補修が簡易になることを見い出し、本発明を完成させた。
【０００７】
すなわち、本発明は、以下の構成を有する簡易補修材および簡易補修方法である。
［１］シート状に成形された気硬性含水組成物の両面（表面および裏面）、または全面（両面および側面）を、炭酸ガス不透過性の被覆材により被覆してなることを特徴とする、簡易補修材。
［２］前記気硬性含水組成物が、水酸化カルシウムおよび／または水酸化マグネシウムと、水とを含む、前記［１］に記載の簡易補修材。
［３］前記気硬性含水組成物が、さらに骨材、繊維、防錆剤、増粘剤およびセメント混和用ポリマーからなる群より選ばれる１種以上を含む、前記［１］または［２］に記載の簡易補修材。
［４］前記［１］〜［３］のいずれかに記載の簡易補修材を用いて、コンクリートの劣化部分を補修する方法であって、下記（Ａ）〜（Ｃ）工程を含むことを特徴とする簡易補修方法。
（Ａ）前記簡易補修材の表面または裏面の被覆材を剥離して、気硬性含水組成物を露出させる、被覆材の剥離工程
（Ｂ）前記気硬性含水組成物の露出面をコンクリートの劣化部分に貼付する、気硬性含水組成物の貼付工程。
（Ｃ）残りの全ての面の被覆材を剥離して、気硬性含水組成物を空気中の炭酸ガスに曝すことにより炭酸化による硬化（気硬）を進行させる、気硬性含水組成物の炭酸化工程。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の簡易補修材および簡易補修方法は以下の効果を有する。
（i）簡易補修材中の気硬性含水組成物は水を含むため、補修現場における材料の練混ぜが不要であり、その分、作業時間を短縮できる。
（ii）被覆材を剥がして簡易補修材中の気硬性含水組成物をコンクリートの劣化部分に貼付するだけで、コンクリートの補修が簡易にできる。
（iii）気硬性含水組成物は無機材料であるため、耐久性が高い。
（vi）気硬性含水組成物は空気中の炭酸ガスと反応して、長期にわたり強度が増進する。
（v）気硬性含水組成物はアルカリ性であるため、コンクリート中の鉄筋の防食効果が高い。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の簡易補修方法の一例を説明するための写真であって、（ａ）は補修対象のコンクリートと簡易補修材を、（ｂ）は被覆材の剥離工程を、（ｃ）は気硬性含水組成物の貼付工程を、および（ｄ）は気硬性含水組成物の炭酸化工程を、それぞれ示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の簡易補修材は、前記のとおり、シート状に成形された気硬性含水組成物の両面（表面および裏面）、または全面（両面および側面）を、炭酸ガス不透過性の被覆材により被覆してなるものである。また、本発明の簡易補修方法は、前記簡易補修材を用いて、コンクリートの劣化部分を補修する方法であって、（Ａ）被覆材の剥離工程、（Ｂ）気硬性含水組成物の貼付工程、および（Ｃ）気硬性含水組成物の炭酸化工程を含むものである。
以下に、本発明について、簡易補修材と簡易補修方法に分けて説明する。
【００１１】
１．簡易補修材
（１）炭酸ガス不透過性の被覆材
該被覆材は、気硬性含水組成物を空気中の炭酸ガスから遮断するために用いる。したがって、該被覆材は炭酸ガスが透過できない材料であれば、特に制限されず、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、またはポリプロピレン等のフィルム、シート、または容器が挙げられる。
なお、前記「両面を被覆」とは、気硬性含水組成物が薄くて側面がない場合には、気硬性含水組成物の両面を被覆し、前記「全面を被覆」とは、気硬性含水組成物が厚くて側面がある場合には、気硬性含水組成物の両面と側面を被覆する意味である。
【００１２】
（２）気硬性含水組成物
該気硬性含水組成物は、水酸化カルシウムおよび／または水酸化マグネシウムと、水とを含む組成物であって、空気中の炭酸ガスと反応して硬化する性質を有する。コンクリート中の鉄筋を保護する観点から、これらの中でも、好ましくは、高アルカリ性を示す水酸化カルシウムである。
前記気硬性含水組成物は、前記気硬性物質１００質量部に対し水を３０〜１００質量部含む。
また、前記気硬性含水組成物は、さらに骨材、繊維、防錆剤、増粘剤およびセメント混和用ポリマーからなる群より選ばれる１種以上を含むことができる。
前記骨材は、川砂、陸砂、海砂、珪砂、砕砂、軽量骨材（パーライト、シラスバルーン、合成樹脂発泡体など）、人工細骨材、再生細骨材、および陶磁器の粉砕物からなる群より選ばれる１種以上が挙げられる。これらの中でも反応性とコストが低く、粒度や骨材の乾燥状態など品質が安定している点で、珪砂が好ましい。骨材の配合量としては、前記気硬性物質１００質量部に対し１０〜４００質量部が好ましい。
前記繊維は、ガラス繊維、金属繊維、および有機繊維からなる群より選ばれる１種以上が挙げられ、繊維を含む気硬性含水組成物は、ダレやひび割れを低減できる。繊維の配合量としては、前記気硬性物質１００質量部に対し０．０１〜５．０質量部が好ましい。
また、前記防錆剤は、亜硝酸カルシウム等の亜硝酸塩、２級アミン等の有機アミン、ケイ酸塩等の沈殿形成物質等が挙げられ、これらの防錆剤は、鉄筋に不働態被膜を形成するため、鉄筋の腐食を抑制する効果が高い。防錆剤の配合量としては、前記気硬性物質１００質量部に対し０．０１〜５．０質量部が好ましい。
また、前記増粘剤は、セルロース系（メチルセルロース）、アクリル系（ポリアクリルアミド、アクリルポリマー）、グリコール系、およびデンプン系（アルファー化デンプン）等からなる群より選ばれる１種以上が挙げられ、これらの増粘剤は、増粘効果により材料分離やダレを抑制できる。増粘剤の配合量としては、前記気硬性物質１００質量部に対し０．０１〜５．０質量部が好ましい。
前記セメント混和用ポリマーは、水性ポリマーディスパージョン（ゴムラテックス、樹脂エマルジョン等）、再乳化形粉末樹脂（エチレン酢酸ビニル等）、水溶性ポリマー（ポリビニルアルコール等）、液状ポリマー等からなる群より選ばれる１種以上が挙げられ、これらのセメント混和用ポリマーは、セメント水和物間をポリマー粒子により充填し、接着面を増やすことにより付着を高める効果がある。セメント混和用ポリマーの配合量としては、前記気硬性物質１００質量部に対し５〜３５質量部が好ましい。
さらに、本発明における気硬性物質には、前記成分の他にも、必要に応じて、本発明の特長が損なわない程度において、さらに各種混和剤（材）を添加することを妨げない。例えば、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、ＡＥ減水剤および流動化剤等の分散剤、膨張材、収縮低減剤、急硬剤（材）、防水材、凍結防止剤、保水剤、顔料、白華防止剤、発泡剤、消泡剤、撥水剤、シリカフューム等のポゾラン微粉末、高炉スラグ微粉末、石灰石微粉末等の石粉等が挙げられる。
また、気硬性含水組成物はシート状であり、好ましくは、その厚さが３〜１５ｍｍであり、より好ましくは、５〜１０ｍｍである。気硬性含水組成物の形状や大きさは、作業可能な範囲であれば特に限定されないが、例えば、縦が５０〜２０００ｍｍ、および横が５０〜２０００ｍｍの方形、または直径が５０〜２０００ｍｍの円形である。より好ましくは縦が５０〜３００ｍｍ、および横が５０〜３００ｍｍの方形、または直径が５０〜３００ｍｍの円形である。この大きさであれば、持ち運びに便利であり、作業性にも優れる。
【００１３】
２．簡易補修方法
次に、簡易補修方法について、（Ａ）被覆材の剥離工程、（Ｂ）気硬性含水組成物の貼付工程、および（Ｃ）気硬性含水組成物の炭酸化工程に分けて説明する。
（Ａ）被覆材の剥離工程
該工程は、簡易補修材の表面または裏面の被覆材を剥離して、気硬性含水組成物を露出させる工程である。ここで、表面および裏面とは、シート状に成形した気硬性含水組成物において対向する二面をいい、該組成物を板上に載置した場合の上面および底面に相当する面である。
（Ｂ）気硬性含水組成物の貼付工程
該工程は、前記気硬性含水組成物の露出面をコンクリートの劣化部分に貼付する工程である。コンクリートの劣化部分の面積が大きく、１枚の気硬性含水組成物のシートでは被いきれない場合は、劣化部分を被うのに十分大きな面積になるように、複数の気硬性含水組成物のシートを貼付する。
（Ｃ）気硬性含水組成物の炭酸化工程
該工程は、残りの全ての面の被覆材を剥離して、気硬性含水組成物を空気中の炭酸ガスに曝すことにより、炭酸化による硬化を進行させる工程である。前記「残りの全ての面」とは、例えば、剥離面が表面の場合は裏面をいい、さらに側面がある場合は裏面と側面をいう。
なお、本発明の簡易補修方法の対象になるコンクリートは、橋梁の床版、柱、桁部材等が挙げられる。これらのコンクリートを定期的に目視で点検した際に発見した劣化部分に、本発明のシート状の簡易補修材を貼り付けて、応急的に補修する。これにより、本格的な補修まで劣化の進行を抑制でき、補修費用の増加や劣化による不具合を予防できる。
【実施例】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図に基づいて具体的に説明するが、本発明は該実施例に限定されない。
１．簡易補修材の作製
水酸化カルシウム１００質量部に対し水を６０質量部添加して、ホバートミキサで混練し気硬性含水組成物を得た。次に、該組成物をポリスチレン製（被覆材）の皿に入れ、該組成物の上面をポリエチレンフィルム（被覆材）で覆って、図１の（ａ）に示す簡易補修材を作製した。簡易補修材のシートの寸法は、約２００ｍｍ×約１２０ｍｍ×約５ｍｍであった。
【００１５】
２．簡易補修材の評価試験
前記簡易補修材について評価試験を行った。具体的には、以下のとおりである。
補修材を貼付する下地コンクリートは、ＪＩＳ  Ａ  ５３７１「プレキャスト無筋コンクリート製品」に規定する普通平板（３００×３００×６０ｍｍ）を用いた。図１の（ａ）に示すように、コンクリート平板の表面には、補修箇所を想定した１００×１００ｍｍの枠を設け、この枠内に簡易補修材を貼付するものとし、施工性、付着性、および硬化性状を評価した。
前記簡易補修材の表面のポリエチレンフィルムを剥離して、気硬性含水組成物を露出させ（図１の（ｂ））、該露出面をコンクリート平板の枠の中に貼付した（図１の（ｃ））。次に、ポリスチレン製の皿を剥離した後、気硬性含水組成物を空気中の炭酸ガスに１日間曝して、炭酸化により硬化させた（図１の（ｄ））。該硬化した気硬性含水組成物は、コンクリートに強固に付着しており、付着性、硬化性ともに良好であった。また、フィルムのはがし易さや、貼り付け易さなどの施工性についても良好であることを確認した。
【図１】
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