ᇹ‫ׅ‬ᢊែ೛࠿༿⇝∙∃⇞⇌∆ᛯ૨‫إ‬ԓᨼ‒ ‫ם‬ங‫˟ܖ‬ㄽᩥ㻾㻯 ᗋ∧⾲㠃䛻䛚䛡䜛㧗ᙉᗘ⦓ᐦ䝰䝹䝍䝹䛾㐺⏝䛻㛵䛩䜛ᇶ♏ᐇ㦂◊✲㻌
大垣賀津雄*，〇鈴木仁士**，中島裕***，大久保藤和****，石田学****，
広瀬剛*****，豊田雄介*****
*工 , ものつくり大学,能工 学
設学 （ 381-0038**学生会 ，ものつくり大学,能工 学
設学 （ 381-0038***工 ，テリ ル
会 ，開発所（ 285-0802****正会 ，テリ ル
会 ，本 （ 114-0014*****工修， 高速道路 合 術所，道路（ 194-8508

行田 前 333）
行田 前 333）
大作 2-4-2）
田 6-1-1）
田生 1-4-1）

RC 床版は上面からの水や 分のを受けるとともに， 荷重 行の影
響で 年 化することが られている．その対策として床版防水工の重要性が明らかになっており，その長期的な性能を確保するためには，基 となる床版がである必要がある．そのため，床版表面の不陸調整材料の性能が重要となるが，その材料として高強度緻密モルタルを用いれ ，防水性能も期待できる可能性がある．そこで，RC 供試体の中央 を断面修復したうえで，その表面を流動性のある高強度緻密モルタルにより施工し，正曲げや負曲げの荷重載荷を実施した．さらに，実験後の供試体の一 について，水張り試験を行い，表面の不陸調整層の防水性能を確認した．これらの結果から，実験に適用した高強度緻密モルタルが，防水層をた不陸調整材としての適用性があることが確認できた．
ー ー ：RC 床版， 化，高強度， 収縮，超早強，モルタル，不陸調整㸬 ࡣࡌࡵ࡟
RC 床版は 荷重 行の影響で 年 化することがられている．その大きなの一つに，上面からの水や分のが考えられるが，その対策として床版防水工の重要性が明らかになっている．しかしながら，維理の現場においては， に床版の 化が化している場合や，の改良時に床版がによってしている場合がある．床版防水（ に高性能床版防水）は，かつ表面がな床版を 定して開発されていることから，このような床版に床版防水を施工しても，不良によって供用後になどの不 合を引き こすことがされる． って，床版防水工の長期的な性能を確保するためには，基 となる床版がである必要がある．そのため，床版の断面修復等の補修材料や表面の不陸調整材料の性能が重要となる．しかも，実際の RC 床版補修工 では，床版の断面修復，不陸調整，防水工およびを めた施工時間が られる場合に，適用できる材料は少なく，現実的には課題が十分できていない．
このような状況の中で，床版表面の不陸調整材料として超緻密高強度繊維補強材料を用いれ ，防水性能も期待できるとのがある 1)-3)．そこで，RC 供試体の中央をゴムラテックスモルタルで断面修復したうえで，その表面を流動性のある高強度緻密モルタルにより施工し，正曲げや負曲げの荷重載荷実験を実施した．さらに，実験後の供試体の一 について，水張り試験を行い，表面の不陸調整層の防水性能を確認した．
これらの結果から，実験に適用した高強度緻密モルタ
ルが，防水層をた不陸調整材としての可能性があることが確認できた．本 は，これらの基礎的な実験内をするものである．
㸬 㟼ⓗ㍕Ⲵᐇ㦂ᐇ㦂౪ヨయ実験を行った RC 床版供試体は図－1 に示す通りである．供試体の中央 800mm を床版上面から 80mm のさ（上側鉄筋の下）まできしておき， リ ーントモルタルの一種で床版補修用として開発されたゴムラテックスモルタル 4)で断面修復した．
きしたコンクリート面に，ゴムラテックスモルタル用 ラーをしている．

- 177 -

600
2@250=500

2,20013ᬑ㏻䝁䞁䜽䝸䞊䝖16220
45 110 65㍕Ⲵᯈ

4@125=5002,000(a) CASE-1A 䠄⿵ಟ↓䛧 ṇ᭤䛢䠅600
4@125=500

2,200
16

ᬑ㏻䝁䞁䜽䝸䞊䝖

13

220
65 110 45㍕Ⲵᯈ

(a) CASE-2A
2,0002@250=500(b) CASE-1B 䠄⿵ಟ↓䛧 ㈇᭤䛢䠅

13

㻮
800
2,000

㻭㻙㻭䚷䚷䚷㻮㻙㻮600
2@250=500

㻭㻭

120 80 20㻮䝂䝮䝷䝔䝰䝹䝍䝹
ᬑ㏻䝁䞁䜽䝸䞊䝖

16

220
45 110 65

2,200㍕Ⲵᯈ㉸⦓ᐦ䝰䝹䝍䝹

4@125=500(c) CASE-2A 䠄⿵ಟ䛒䜚 ṇ᭤䛢䠅
㻮13

ᬑ㏻䝁䞁䜽䝸
䞊䝖16

220
45 110 65㍕Ⲵᯈ

㻭㻙㻭䚷䚷䚷㻮㻙㻮600
2@125=500㻭

䝂䝮䝷䝔䝰䝹䝍䝹 㻮800
㉸⦓ᐦ䝰䝹䝍䝹
2,000(b) CASE-2B
図－2 載荷実験の状況

20 80 1202,200㻭

表－2 実験供試体の種

2@250=500(d) CASE-2B 䠄⿵ಟ䛒䜚 ㈇᭤䛢䠅普通コン
断面修復 不陸調整
クリート
CASE-1A〇
CASE-1B〇
CASE-2A〇〇〇
CASE-2B〇〇〇

供試体

図－ RC 床版実験供試体
表－ 高強度緻密モルタルの諸元
ー値(mm)単位 積 量 (kg/L)
可使時間
(分)
2 時間
3 時間
4 時間
5 時間
圧縮強度 (N/mm2)
1日
養生
7日
28 日
曲げ強度 (N/mm2)
28 日
割 引張強度 (N/mm2)28 日
強度 (N/mm2)
28 日
気中養生
乾燥収縮 ( 10-6)
養生
JIS 養生自己収縮 ( 10-6)

190 188
2.19
70 (硬化 90)
21.0
24.9
26.1
27.0
33.9
気中 水中
61.9
72.2
67.2
82.9
12.1
4.8
3.5-290-42-240-387

載荷
正曲げ負曲げ正曲げ負曲げ最大荷重kN
167.081.4
224.083.2

日に近い材令での圧縮強度を調査した．普通コンクリー
トの強度は極力低い強度となるように配合したため，現空養生圧縮強度は 15N/mm2(28 日)であった．また，ゴムラテックスモルタルの強度は 53N/mm2(21 日)であった．
一方，今回新たに配合設計を行った高強度緻密モルタルの強度・性能等諸元は表－1 に示す通りであり，施工時間の制約に対応できるように可使時間の確保と早期強度の発現が得られる材料である．また，施工性を考慮した流動性を確保しつつ，乾燥収縮や自己収縮を極力低減させた材料である．
 ᐇ㦂᪉ἲ

さらに，床版の表面に厚さ 20mm の高強度緻密モルタルの不陸調整層を施工している．このような断面修復や不陸調整を行わず，普通コンクリートで一体施工した供試体も施工している．
供試体の製作に使用した材料について，本試験の実施

載荷実験の状況は図－2 に示す通りである．図－1 に示した通り，載荷方 CASE-A は 2m の床版支間中央に荷重を 定した 500mm×200mm の面で正曲げ載荷を行っった．一方，CASE-B は同じ供試体を上下させて，主桁直上を 定した 200mm×500mm の面で負曲げ載荷を行った．実験供試体の種 は表－2 に示す 4体となる．

- 178 - ᐇ㦂⤖ᯝ Ⲵ㔜࡜㖄┤ኚ఩ࡢ㛵ಀ
載荷実験における最大荷重は表－2 に示した通りである．載荷荷重と支間中央の鉛直変位の関係を図－3 に示す．同図表から，負曲げ載荷の CASE-1B と CASE-2B の耐荷荷重はCASE-1A やCASE-2A の半分程度になっている．今回の実験で負曲げ強度が正曲げ強度の約半分になっている理由は，正曲げ用に設計した鉄筋配置の RC 床版を単純に負曲げ実験に適用しているためであり，図 1で示した通り，引張側の鉄筋が少なくなっている．実橋の RC 床版における主桁直上の引張鉄筋は張出し量や支間長にもよるが，これらの供試体の倍程度の断面積比で配置されており，実際の耐荷力は正曲げと同程度であると考えられる．また，図－3 に示した CASE-2A の正曲げ載荷においては，最大荷重に達する前に変位計が最大値に達したため最終的なたわみは不明である．
 Ⲵ㔜࡜ࡦࡎࡳࡢ㛵ಀ
載荷荷重と支間中央からに 400mm れた位置の圧縮側表面のひずみ（6 点の値）の関係を図－4 に示す．
普通コンクリート正曲げの CASE-1A は最大荷重が167kN であり，表面が圧壊して終 を えた．一方，高強度緻密モルタルが圧縮側表面にある CASE-2A の最大荷重は 224kN であり，CASE-1A の最大荷重より 34%している．このことから，高強度緻密モルタルを表面に施工することで，強度の低いコンクリートの補強にがる可能性があることがわかった．
また，CASE-1B の最大荷重 81.4kN と，高強度緻密モルタルを引張側に適用した CASE-2B の最大荷重 83.2kNとは， と ど大きな差 が く，に圧縮側表面の普通コンクリートの圧壊で終 を えた．
高強度緻密モルタルを施工した CASE-2B のひび割れ
発生荷重 45kN は，普通コンクリート CASE-1B のひび割れ発生荷重 51kN と同程度である．コンクリート硬化後に施工する不陸調整層には，床版のと乾燥収縮等による引張応力が生じるため，普通コンクリートより引張強度が高くても 期ひび割れの性が上がらないものと考えられる．
 ◚ቯ≧ἣ
また 供試体の破壊状況を図－5 に示す．CASE-1B とCASE-2B のひび割れは，その間 が広くて幅が大きくなっていることがからもわかる．これは，CASE-1B とCASE-2B供試体の引張側鉄筋量がCASE-1AやCASE-2Aに比 て 40%と低いためである． に CASE-1A と- 179 -

図－3 荷重－鉛直変位の関係

図－4 荷重－ひずみの関係(a) CASE-1A(b) CASE-1B(c) CASE-2A(d) CASE-2B
図－5 破壊状況

高強度緻密モルタル 設面
近でひび割れが まってい(a) ひび割れ状況
図－6(b)

分 大

CASE-2A 破壊状況の詳細




DE

水張り試験供試体

ール材による 水施工図－7 水張り用試験供試体(CASE-2A)

CASE-2A 供試体の引張側鉄筋量が多いので，ひび割れ本数が多く幅が小さい結果となっており，ひび割れ分散効果が確認できる．
CASE-2Aの破壊状況の詳細を図－6に示す．
同図から，ひび割れが 20mm 高強度緻密モルタルの不陸調整層直下まで生じいることがわかる．CASE-2A の最大荷重224kN において，載荷荷重の急激な低下がなく，表面に圧壊などの破壊が生じず，変形が大きくなったので載荷を終了させた．
㸬Ỉᙇࡾヨ㦂ヨ㦂౪ヨయ
CASE-2A の正曲げ試験の結果，表面に施工した高強度緻密モルタル層にひび割れが発生しなかった．このような曲げ試験後の状 において，防水性が確保できているかを確認するため，水張り試験を行うこととした．
試験供試体は， 的載荷実験終了後の CASE-2A 供試体の高強度緻密モルタル層上面で，載荷点を中央近（幅 600mm×長さ 1,100mm）に図－7 に示すような水張り用のを設置した．また，同図に示すように施工したと表面モルタルの 間と，間の鉛直方向の 間に， ール材をけて 水施工を行った．
 ヨ㦂᪉ἲ
今回実施する水張り試験は 水張り時間 1 時間と 24 時間の 2 種 を行うこととした．
図－8(a)に示すように，試験前にに った 10 リットルの水（ ー ーで 量）， 水用 動 ン ，および 水用ス ン の 量を計 した．次に，同図(b)に示す通り，の水を内にに び散らないようして 水した．また，同図(c)に示すように，水張り時間終了まで上面をラッ で養生し，水分の気中の蒸発を極力少なくした．その後養生ラッ を がし，同図(d)に示す通り， 水用 動 ン で水を いてに した．また，同図(e)に示す通り， 水用 ン でききれない水をス ン で い った．水を回収し終えたら，同図(f)に示すように，試験前同 に水の った， 水用 動 ン ， 水用ス ン の 量を計量した．

- 180 -(a) 試験前計量

(d)

水状況

(b)

水状況(e) ス ン
水
図－8 水張り試験(c) ラッ 養生(f) 試験後計量

表－3 水張り試験結果
1 時間試験

24 時間試験

試験前の 量(g)11,177

11,177

試験後の 量(g)11,172

11,142

用(g)

1,177

1,177

試験前水量 (g)10,00010,000

水の減少量 (g)535

水の減少量 (％)

0.050.35

 ヨ㦂⤖ᯝ
水張り試験の結果を表－3 に示す．試験前計量と試験後計量の差は 10,000ｇの水に対して，1 時間試験では 5ｇ（0.05％）の減少，24 時間試験では 35g（0.35%）の減少しか変化がなかった．試験場所は屋内実験室の中であるが，日中最高気温が 25℃に達する状況の中での試験であり，若干ではあるが水の蒸発等の影響を受けたと考えられ，24 時間試験では 0.35%の水の減少が生じたものと推定している．
以上のことにより，正曲げ載荷試験後においても，RC床版表面に施工した高強度緻密モルタル層からの漏水が認められず，本材料が高い防水性能を有することが確認できたと考えられる．

 ࡲ࡜ࡵ

RC 床版の上面に 20mm 厚さの高強度緻密モルタルの不陸調整層を施工した供試体の 的な曲げ実験の結果，および圧縮側表面の高強度緻密モルタルが圧壊しなかった CASE-2A 供試体の水張り試験の結果から，以下のことがわかった．
(1) 高強度緻密モルタルで不陸調整層を施工したCASE2A 供試体の正曲げ載荷による終 強度は，普通コンクリート供試体 CASE-1A に比 て 34%している．また，CASE-2A 供試体の表面不陸調整層での圧壊は られず，終での急激な強度低下もなく，靭性が高いことがわかった．
(2) 引張側に高強度緻密モルタルを施工した CASE-2B供試体の負曲げ載荷による終 強度は，普通コンクリート供試体 CASE-1B と同程度である．また，ひび割れ発生荷重も同程度であり，高強度緻密モルタ
ルの引張側の補強効果は認められない．
(3) 高強度緻密モルタルを施工した CASE-2A 供試体の正曲げ載荷終了後における水張り試験の結果，不陸調整層からの漏水が認められず，本材料の防水性能の高さを確認できた．
以上のことから，高強度緻密モルタルは圧縮強度が高く，床版支間 の補強に適した材料であるといえる．しかしながら， 繊維等による補強を行っていないため，

- 181 -材料の引張強度や靭性は期待できない．そのため，主桁直上の床版補強には十分であるとは言い難い．
今後の課題として，この種の不陸調整層材料に繊維補強等の対策を検討して，引張強度や靭性の向上を図る必要があると考えている．また，負曲げ試験における引張側の鉄筋量が少なかったので，この点も改良して，引続き基礎的な実験による確認を行う必要がある．また，強度や防水性のみならず，流動性，速硬性，および可使時間等の施工条件の確認も行いたいと考えている．
ཧ⪃ᩥ⊩ 三田村浩，今井隆，松井繁之：道路橋床版補修に適する超緻密高強度繊維補強材料の開発，土木学会年次学術講演会，Vol.70，CS10-030，2015.92) 松井繁之
：道路橋床版の長化 術，
出版，2016.9
本，松田浩， 田，上雄， 村：RC 床版補修・補強材料としての超緻密高強度繊維補強コンクリートの材料 性に関する，土木学
会年次学術講演会，Vol.71，V-112，2016.94)
雄 ，，大垣賀津雄，小出：床版
補修用 リ ー
ントモルタルの耐久性に関する，コンクリート工学年次，Vol.34，No.1，
2012- 182 -（2018 年 720 日受 ）