技術紹介 再注入用防錆グラウトの適用性検討

技術紹介

再注入用防錆グラウトの適用性検討～PC 橋の延命化を目指した KK グラウト注入工法～
Examination of rust preventive grout for reinjection

川口 千大 *1
KAWAGUCHI Chihiro

北野 勇一 *2
KITANO Yuichi

丸山 輝芳 *3
MARUYAMA Teruyoshi

部位 開発方針
4.2

1．はじめにPC 橋のグラウト充填不足箇所の補修には PC グラウ
ト再注入工法が広く用いられます。しかし，PC 鋼材の腐想定
される
劣化

食や既設 PC グラウト部に塩化物イオンが残留する場合

空洞部

既存グラウトとの境界部

空洞部に水が供給され，PC鋼材の露出部で腐食が生じる。

塩分を含む既存グラウトと再グラウトとの境界部でマクロセル腐食が生じる。

ＰＣ鋼材の露出部で腐食

空洞部

グラウト

水ＰＣ鋼材境界部で腐食は，再劣化に留意の上，適切な材料選定が必要です 1) 。
そこで著者らは気化性防錆剤（防錆剤 A）を圧入後，この防錆剤 A を一般的な PC グラウトに混和した防錆グラ

空洞部に粉末状の防錆剤を圧入する
対象：空洞部の空間

補修
方法

ウトを注入することでシース内に空洞が残留する場合にも PC 鋼材の腐食を抑制する「KK グラウト注入工法 2) 」

図1

既存グラウト
塩分を含む

再グラウト
塩分なし

防錆剤を混入したグラウトを注入する
対象：グラウト材料

KK グラウト注入工法の概要を開発しました（図 1）。
ここでは KK グラウトの再注入用グラウトとしての適表2

用性と防錆性能に関する実験的な検討を紹介します。

項目

2．防錆グラウトの配合

流動性

本検討では表 1 に示す低粘性型と超低粘性型の KK グ

体積変化率

ラウト 2 配合を対象に適用性試験と防錆性能試験を実施

ブリーディング率

試験方法

し，高性能 AE 減水剤で流動性を調整します。また，超低粘性型は防錆剤 A を単独で使用した場合，グラウト練混ぜ直後から硬化の促進が顕著であったため，防錆剤 Aの一部を金属イオン封鎖剤（防錆剤 B）に置換します。

3．適用性試験
同様に表 2 に示す流動性，体積変化率，ブリーディング

24 時間後まで

圧縮強度試験
JSCE-G531

圧縮強度

材齢 7，28 日に示します。2 配合とも練混ぜ後の経過時間 120 分まで
粘性タイプに応じた規格値を満足しました。
（2） 体積変化率とブリーディング率
鉛直管試験の結果を図 3 に示します。2 配合とも 24 時

（3） 圧縮強度
材齢 7 日の時点で規格値である材齢 28 日の圧縮強度 30（1） 流動性
レオロジー試験による JP 漏斗流下時間の推移を図 2
表1

リーディングの発生は認められませんでした。
圧縮強度試験の結果を図 4 に示します。2 配合ともに率，圧縮強度に着目した各種試験を実施しました。

KK グラウト

練混ぜ直後～鉛直管試験
JSCE-F535

間後の体積変化率は規格値の±0.5 %以内に収まり，ブKK グラウトの適用性を確認するため，PC グラウトとグラウト種類

実施時期・頻度

レオロジー試験
練混ぜ直後～
JSCE-F531
120 分まで 30 分毎しました。各配合について，低粘性型は防錆性能を確保する観点から既報 2） と同様に防錆剤 A を 29 kg/m 3 使用適用性試験の実施項目

N/mm 2 を超える強度発現が確認されました。

KK グラウトの配合

NaCl *4

単位量 (kg/m 3)

W/C

粘性タイプ

(%)

水基材

防錆剤 A

防錆剤 B

混和剤

低粘性型

44.05701279 *1

29－

5.0*2

超低粘性型

38.05271386

23

6.0*3－(kg/m 3)15

*1：グラウト混和剤 1%を含む，*2：高性能 AE 減水剤，*3：金属イオン封鎖剤，*4：防錆性能試験のみ添加*1 川田建設㈱技術本部技術部技術課*2 川田建設㈱技術本部技術部 担当部長
*3 川田建設㈱名古屋支店工事部工事課 担当工事長

技術紹介 16-1

川 田 技 報 V o l. 4 2 2 0 23

技術紹介 再注入用防錆グラウトの適用性検討
表316
規格値：6～14 秒（低粘性型）

JP漏斗流下時間 （秒）1412配合低粘性型
超低粘性型

20℃60%環境下

10

防錆性能試験の結果

腐食状況写真

腐食面積率(%)

KK グラウト

80

低粘性型

64

KK グラウト2

規格値：3.5～6 秒（超低粘性型）

0030
図26090
経過時間 （分）

0.2

超低粘性型
120

PC グラウトレオロジー試験の結果

65.8（参考値 2) ）低粘性型

体積変化率（％）

1.0比 較対 象 とし て 既往 の 実 験 2) で 用い た 水セ メ ン ト 比0.544.0 %の一般的な PC グラウトの腐食面積率が 65.8 %で低粘性型超低粘性型

0.0あることから，KK グラウトは塩分や空隙が残留する環境下で高い防錆効果があると判断することができます。

-0.55．まとめ

規格値：±0.5 %一般的な PC グラウトを基材に防錆剤 A，B を添加し-1.006

圧縮強度(N/mm2)

図390807060504030201001218
経過時間（時間）

24鉛直管試験の結果

80.0

た KK グラウトの適用性と防錆性能を検討した結果，低粘性型・超低粘性型いずれも所要のレオロジー，体積変化率，ブリーディング率および圧縮強度を有し，かつ，鋼材周囲の塩化物イオン濃度が高い環境下においても高い防錆効果を発揮することが確認されました。

（73.8）
53.0以上より，今回検討した KK グラウトは再注入用グラウト（写真 1）に適用可能であると考えられます。

（41.7）
規格値：30N/mm2以上（材齢28日）
括弧内は材齢7日の圧縮強度
低粘性型
図4

排出口

超低粘性型

圧縮強度試験の結果

以上の適用性試験の結果，KK グラウトは低粘性型，超注入口低粘性型ともに従来の PC グラウトと同等の性能を有していることが確認されました。
写真 14．防錆性能試験

グラウト再注入状況（圧入方式）

KK グラウトの防錆性能を確認するため，JIS A 6205

参考文献

「鉄筋コンクリート用防せい剤」に規定される促進試験

1) 一般社団法人プレストレスト・コンクリート建設業

方法を参考にした防錆性能試験を実施した結果を表 3 に協会：プレストレストコンクリート構造物の補修の手引示します。試験に用いる配合は，桑原らの研究 3) を参考

き[PC グラウト再注入工法]，2020.4に，凍結防止剤の散布により鋼材周囲に塩化物イオンが2) 北野ら：グラウト未充填橋梁の延命化技術の開発，川残留した環境を想定し，表 1 の配合に塩化ナトリウムを

田技報 Vol.39，2020.

15 kg/m 3 添加しています。促進養生の結果，2 配合とも3) 桑原ら：高速道路橋における床版の塩化物イオン浸

みがき棒鋼の腐食はほとんど認められず，腐食面積率は透予測に関する研究，コンクリート工学会年次論文集，低粘性型が 0 %，超低粘性型が 0.2 %となりました。

Vol.32，No1，pp.791-796，2010.

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