コンクリート構造物の補修・補強に関するフォーラム2018「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識」のポイント～断面修復工法と断面修復材を中心に～

一般社団法人セメント協会
コンクリート普及専門委員会

セメント協会刊行物（2011年8月）

1「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」

■構成
第1章 補修・補強対策の一般
第2章 用語の定義
第3章 補修工法の選定
第4章 断面修復工法と断面修復
第5章 その他の補修・補強工法と材料
第6章 施工要領の代表例
第7章 使用材料の管理・検査と留意点
第8章 補修した構造物の耐久性とライフサイク
ルコスト
2

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.29-58■第4章 断面修復工法と断面修復材
第4章 断面補修工法と断面修復材
4.1 断面修復工法の一般
4.2 断面修復材の一般
4.3 工法の種類と特徴
4.4 工法の選定
4.5 断面修復材の種類と特徴
4.6 断面修復材の選定
4.7 要求性能の分類と確認方法

3

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.29

■4.1節 断面修復工法の一般●左官工法，充てん工法，吹付け工法※過去に多く採用され，実績の多い工法【断面修復工法の特徴】
構造物を健全な状態に回復可能
既存コンクリートの性状に近い劣化したコンクリート部分ならびに腐食した鉄筋部分を完全に除去
セメントモルタル
ポリマーセメントモルタル

既存構造物あるいは建設時の水準以上とすることが可能

断面修復工法に使用する材料を適切に選択する

補強（力学的性能向上）も可能

鉄筋量の追加による構造物の耐荷性や耐震性等の向上

あらゆる劣化原因や劣化の進行過程に対応が可能

劣化原因(中性化，塩害，凍害，化学的腐食，ｱﾙｶﾘ骨材反応），劣化の進行過程（潜伏期，進展期，加速期，劣化期）

他の補修工法との併用による相乗効果

他の補修工法との併用実績が多い
4■左官工法「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.30-31

型枠を設置せずコテ等を用いて断面修復材を塗りつける施工法●型枠の設置が不要●断面修復箇所が小規模や点在している場合に適用（経済的理由）●施工方向：全ての方向に（下向き，横向き，上向き）適用可能

5

■充てん工法「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.31

型枠を設置し，流動性の高いモルタルやコンクリートを型枠の中に流し込む施工法
断面が10cm以上：コンクリート打継ぎ工法，プレパックド工法
断面が5cm程度：モルタル充てん工法●大規模（100m2以上）に適用●厚い面でも塗り重ねが不要●型枠を組むことで，構造体の側面や下面にも施工が可能【側面充てんの施工】【下面充てんの施工】

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■吹付け工法 「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.31-32
型枠を設置せず，モルタルやコンクリートを圧縮空気や遠心力等により施工する施工法●主に上向きや側面の断面修復に用いられる

湿式吹付け工法●吹付け設備が比較的コンパクト●リバウンドが比較的少ない

乾式吹付け工法●施工能力が大きい●1層当たりの施工厚さが厚い(10cm以上）●長距離圧送が可能7「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.33

■4.4節 工法の選定
施工規模条件による区分例

施工面積
最小施工厚み

左官工法

充てん工法

施工規模：小規模(10m2以下)
施工面積：0.5～1.0m2 /箇所以下
最小施工厚み：5mm以上
重ね塗り時間：2時間程度

施工規模：大規模(100m2以上)
施工面積：欠損部容積数10m3 程度
最小施工厚み：10mm以上

吹付け工法
施工規模：中～大規模(10～100m2)
施工面積：10m2 /箇所以上
最小施工厚み：10mm以上
断面修復工法の種類
8

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.33

■4.4節 工法の選定
規模（修復面積）・方向による区分例
コンクリート上 面
修復面積

規模（修復面積）
大～小施工

方

向

上向き，横向き，下向き

コン
ク
リー
ト側面

上向き施工
⇒小吹
付
け工
法

左官工
法

横向き
施工

吹付け工法

左官工法

左官工法

大充
填
工法

充
填
工法

充
填
工
法

吹付
け工
法

下向き施工
コン ク リー ト構 造 物

コンクリート下 面
9

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.33

●施工工法の選定の一例
修復面積
中～大規模
2（10～100m 以下）

2

修

復面

積

小規模（10m 以下）

断面修復深さ

断面修復深さ型枠設置の可否

30mm程度以下

30mm程度以上による分類例

型枠設置の可否

左官工法

可否

充てん工法
充填工法

吹付け工法
（乾式・湿式）●構造物の立地条件，環境条件により異なる場合がある。
●1箇所の施工面積が小さくても箇所数が多い場合に吹付け工法が選定される場合がある10

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.35-36■4.6節 断面修復材の選定
断面修復材を選定するまでの流れ
発注者の補修指針、マニュアルの有無
有
断面修復材の品質規格の有無
有
品質規格に適合する製品の選定無類似した構造物の補修指針、マニュアル等の品質規格を参考に選定する。

＊考慮すべき要求性能があれば抽出・追加する。
11

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.35-36■断面修復材の選定
断面修復材を選定するまでの流れ
発注者の補修指針、マニュアルの有無
有無断面修復材の品質規格の有無
有
品質規格に適合する製品の選定*無類似した構造物の補修指針、マニュアル等の品質規格を参考に選定する。

＊考慮すべき要求性能があれば抽出・追加する。

補修対象の劣化原因，環境条件を考慮し、断面修復材の要求性能を抽出した後，規格値を決定。

12

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.38-39■ 4.7節 要求性能の分類と確認方法
断面修復の要求性能 力学的性能（圧縮強度）●圧縮強度試験（供試体の形状，養生が異なる）
JIS A 1171, JIS R 5201

JIS A 1132, JIS A 1108
鋼製型枠

ブリキ製
使い捨て型枠角柱供試体の型枠角柱供試体による測定状況

プラスチッ
ク製
使い捨て型
枠

円柱供試体の型枠

円柱供試体による測定状況
13「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.45

■ 4.7節 要求性能の分類と確認方法
断面修復の要求性能

試験方法

供試体寸法
(mm)

供試体の形状および寸法の影響
H/D

圧縮強度の傾向

JIS R 5201
JIS A 1171

40×40×160の角柱供試験体

1

円柱供試体より高い

JIS A 1108

φ50×100の円柱供試体

2

角柱供試体より低い

70
角柱供試体（40×40×160mm）供試体
2の圧縮強度(N/mm )●評価における留意点

力学的性能（圧縮強度）

50mm

605040302010040mm

040mm

40mm

100mm

102030405060

円柱（φ50×100mm）供試体
2の圧縮強度(N/mm )円柱供試体（φ5×10cm）は、角柱供試体と比べ強度が低い傾向

1470

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.46

■4.7節 要求性能の分類と確認方法
断面修復の要求性能 力学的性能（圧縮強度）●環境温度
環境温度により強度発現が異なる

圧縮強度（N/mm2）

7060
5040
30

5℃
20℃
35℃

20100051015
材令（日）
材齢（日）

2025

冬場の強度確認は、注意が必要3015

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.46

■4.7節 要求性能の分類と確認方法
断面修復の要求性能 力学的性能（接着強度）●接着強度試験（JIS A 1171）
基材にはモルタル（20×70×70mm）を使用

16

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.47

■4.7節 要求性能の分類と確認方法
断面修復の要求性能●その他の試験方法
油圧式簡易引張試験機

力学的性能（接着強度）
建研式引張試験機●基材にコンクリート平板を使用した試験に使用する。
●試験時にカッターで切り込みを入れるが，弱材齢では●接着強度に影響する場合がある。
17

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.47-49■4.7節 要求性能の分類と確認方法
断面修復の要求性能 力学的性能（接着強度）●接着強度の評価における留意点
破断箇所および接着強度の値により評価が大きく異なる。
⇒（p.49，表-4.8）
既存コンクリートが破壊〔破断箇所を観察する〕①基材コンクリート②コンクリートと断面修復材の界面③断面修復材の凝集破壊

既存コンクリートと断面修復材の界面での破壊④鋼製ジグのはく離
18

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.49-50■4.7節 要求性能の分類と確認方法
ひび割れ抵抗性試験（長さ変化試験方法）
長さ変化の評価における留意点
ひび割れ抵抗性試験

長さ変化率試験方法（直接モルタルの長さ変化を測定する）

試験方法により養生条件が異なる（JIS A 1171，NEXCO試験法432等）⇒図-4.19

養生条件によりモルタルの乾燥収縮が異なる
長さ変化試験の測定状況例
19

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.50

■4.7節 要求性能の分類と確認方法
耐久性の項目と断面修復材の選定方法例⇒p.50，表-4.9

中性化に対する抵抗性

中性化試験

塩化物イオンの浸透（塩害）に対する抵抗性

塩化物イオン浸透深さ試験

凍結融解に対する抵抗性

凍結融解抵抗性試験

化学的侵食に対する抵抗性

耐硫酸性試験等

20

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.51-52■4.7節 要求性能の分類と確認方法
中性化試験●中性化促進環境槽内（CO2濃度○５％）に静置した試験体を割裂し，○試薬で中性化深さを測定する。この○結果から中性化速度係数を算出。

塩化物イオン浸透深さ試験.
●塩水に浸漬した後，試薬で浸透深さ○を測定して評価●電気泳動による試験前後の濃度の○差から評価
21

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.54

■4.7節 要求性能の分類と確認方法
凍結融解抵抗性試験●試験体温度が+5～-18℃となるよう○に凍結融解を行った後，外観，共鳴○振動（相対動弾性係数），質量変化○から評価。

耐硫酸性試験

●所定の濃度の薬品（硫酸）に浸漬後，○浸透した深さから評価
22

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.55-56■4.7節 要求性能の分類と確認方法
モルタルのフレッシュ性状を確認する試験方法

施工性能

フロー試験器具

スランプ試験器具

左官材、吹付け材の施工性能を主に評価する器具
現場で試験困難

J14ロート試験器具

充填材の施工性能を主に評価する器具

現場で簡易に試験可能23

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.91-107■第6章 施工要領の代表例
6.1

断面修復工法の代表的な施工要領

6.1.1 施工工程
6.1.2 前処理工
6.1.3 断面修復工
6.1.4 養生

6.1.5 冬期・夏期における注意事項

24「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.91

■6.1.1 施工工程
（断面修復工の施工フロー）
コンクリートの劣化の場合
コンクリートの劣化
劣化

コン

ク

リ

鉄筋腐食に起因する劣化の場合
鉄筋腐食に起因する劣化

ー

トの除去

【6.1.2(1)】

鉄 筋 の 錆 除 去
塗 布 含 浸 処 理 および 吸 水 調 整 処 理【6.1.2(2)】鉄 筋 防 錆 処 理
左官工法 【6.1.3(2)】充てん工法
型枠・機材設置【6.1.3(3)】計量

施と練混ぜ工養【6.1.2(1)】【6.1.2(3)】
吹付け工法
機材設置
【6.1.3(4)】【6.1.3(1)】【6.1.3(2)(3)(4)】

生

前前処処
理理工工

断断面面修
修
復工復工

【6.1.4および6.1.5】25

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.92

■6.1.2 前処理工（劣化コンクリート除去の留意点）
フェザーエッジの発生防止
フェザーエッジ部では断面修復材の厚みが薄くなり，はがれ，ひび割れ等の再劣化を起こしやすい。

はつり箇所の周囲に10mm程度カッターを入れる

断面図

鉄筋

フェザーエッジ

断面図

鉄筋

カッター目地（深さ１０mm程度）

下地材のほこり等の除去

はつり作業により生じる，下地材のほこり等は断面修復材の接着不良の要因となる。

高圧洗浄等で下地に残るほこり，脆弱部は取り除く
26

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.93

■6.1.2 前処理工
プライマー材(吸水調整材），防錆材(亜硝酸塩系）使用の留意点

断面修復材とプライマーの組合せによっては，接着強度に差が生じる場合がある。

防錆材を断面修復材に添加した場合，断面修復材の物性（流動性，凝結時間等）が変化する場合がある。

●プライマーは，施工要領書●に記載された材料を使用。
●希釈の有無，塗布量，塗布●間隔を確認の上使用。

●防錆材（亜硝酸塩系）を●断面修復材に添加する際は，●製造業者に確認。

27

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.92-94■6.1.2 前処理工
鉄筋の錆除去，防錆処理における留意点

鉄筋のほこりの除去
防錆材の付着を阻害

高圧洗浄でほこりを確実に除去

錆を落とした鉄筋を放置す
ると，錆が再び生じる

防錆材の塗布は，錆落し後早めに行い，塗り残しがないように塗布

ポリマーセメント系防錆材の塗布方法

鉄筋の凹凸が鉄筋防錆材でなくならないように注意して塗布

錆の再発生防止〔悪い塗布例〕

防錆ペースト〔良い塗布例〕

鉄筋28

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.96

■6.1.3 断面修復工●練混ぜ水量が物性に与える影響
練混ぜ水量の増加(過剰)練混ぜ水量の減少(不足)

流動性
コテ押え
吹付け
圧縮・曲げ強度

上 昇
ダ レ
ダ レ
低 下

低 下
負荷増
閉 塞
上 昇

接着・耐久性

低上

指標

下昇※

※状況により低下：締め固め不足が発生した場合●練混ぜ水量は，製造業者が定めた範囲内で決定。
●フロー試験等で，材料の適切な硬さを判断する。
出典：土木学会：西日本旅客鉄道 鉄道本部施設部：コンクリート構造物補修の手引き[第三版]29「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.96

■6.1.3 断面修復工●練混ぜ機械が性能に与える影響
アルミ製攪拌羽根のハンドミキサ
容器や骨材により削られ，アルミの粉が発生
アルミの粉がセメントのアルカリ成分と反応することで発泡（水素ガスが発生）し，断面修復材の強度低下を起こす場合がある。

アルミ製攪拌羽根の付いたハンドミ
キサは使用しない30

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.96

■6.1.3 断面修復工●練混ぜ機械が性能に与える影響
ハンドミキサの羽根の形状
ディスクタイプスクリュータイプ

流動性の高い材料に適する充てん材(グラウト材)向き

粘性の高い材料や繊維が入った材料に適する
左官，吹付け材向き

羽根の形状は練混ぜる材料の種類に合わせ適宜選択
31

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.97

■6.1.3 断面修復工●練混ぜ時間が性能に与える影響
練混ぜ時間が短い場合，接着強度が低くなる傾向
ポリマーセメントモルタルでは，練混ぜ時間が短いと，ポリマーの性能が発揮されない場合があるため。

所定の性能を発揮させるため十分な練混ぜが必要
ただし，過剰な練混ぜは，エアーの巻き込み等による強度低下をまねく場合もある。

適切な練混ぜ時間を確認
32

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 pp.103-104■6.1.3 断面修復工●養生方法，冬期・夏期の注意事項
強風・直射日光による乾燥ひび割れ防止
シート養生，養生剤の塗布
冬期，強度発現前の初期凍害防止
・練混ぜ水に温水を使用
・シート養生，ヒーター養生※急結の恐れがあるため水を40℃以上に加熱しない〔シート養生状況〕

夏期，高温時の異常凝結防止
・練混ぜ水に冷水を使用，冷却33

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.169■施工例（その１） 断面修復工法（左官工法）
劣化したRC構造物（橋梁）の欠損部
現場概要☆高速道路の高架橋の鉄筋腐食による断面欠損。
☆アルカリ性付与材および防錆ペーストを適用。
☆ポリマーセメント系断面修復材（左官工法）で補修。

施工状況

施工状況34

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.170■施工例（その２） 断面修復工法（左官工法）
経年劣化した導水路
現場概要☆磨耗により導水路の躯体コンクリート表面が劣化。
☆高圧洗浄機により脆弱部を除去し，止水を行った。
☆ポリマーセメント系断面修復材（左官工法）で補修。

補修前状況

補修後状況
35

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.171■施工例（その３） 断面修復工法（充てん工法）
融雪剤で凍害劣化した橋台
現場概要☆東北地方山間部の道路橋台コンクリートが劣化。
☆融雪剤を含む水が路面から橋台側面に供給され劣化が促進。
☆高流動ポリマーセメント系断面修復材（充てん工法）で補修。

補修前状況

補修後状況
36

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.172■施工例（その４） 断面修復工法（充てん工法）
化学的腐食により劣化した橋台型枠の設置

現場概要☆北海道に所在する道路橋の，強酸（pH=1.5）と接触するフーチング部および橋台躯体かぶり部が化学的腐食により劣化。
☆耐酸性セメントを用いたコンクリート（充てん工法）で補修。

コンクリートの充てん状況

施工状況
37

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.173■施工例（その５） 断面修復工法（充てん工法）
塩害により劣化した桟橋
現場概要☆桟橋の橋桁部のコンクリート劣化(塩害)部分をはつり落とし、鉄筋を露出・防錆処理し、スターラップ筋を交換。
☆設計荷重増に伴う鉄筋量を増加させた後、充てん工法で補修。

打設状況

10年経過後の橋桁部の外観補修終了後の橋桁
38

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.174■施工例（その６） 断面修復工法（湿式吹付け工法）
施工規模の大きい建築構造物
現場概要☆施工後80年以上経過した大規模建築物が，中性化等による劣化が進行。
☆炭酸ガスの遮断性に優れるポリマーセメントモルタルで補修。

施工状況

施工状況
39

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.175■施工例（その７） 断面修復工法（湿式吹付け工法）
橋脚巻き立てによる耐震補強
現場概要☆橋脚の耐震補強工事に，ポリマーセメントモルタルを巻き立てる■工法が採用された。
☆湿式吹付け工法用断面修復材（ポリマーセメントモルタル）を使用。

吹付け状況

耐震補強後の橋脚40

「すぐに役立つ セメント系補修・補強材料の基礎知識 第2版」 p.176■施工例（その８） 断面修復工法（乾式吹付け工法）
塩害により劣化した道路橋RC床版の下面
現場概要☆寒冷地にあり，凍結防止剤として塩化○カルシウムが散布されていた高架橋の○床版端部。
☆凍結防止剤による塩害劣化が顕在化。
☆長距離圧送が可能な乾式吹付け工法○が採用された。

吹付け状況

道路橋の外観施工終了後の状況
41

セメント系補修・補強材料の製品紹介
左官工法、吹付け工法等工法毎に整理した製品カタログを作成しました。
製品を検討する際にご活用下さい。

左官工法用（ポリマー）セメントモルタルの一例

本製品紹介は会場の出入口付近にございます。
ご自由にお持ち帰り下さい。

製品紹介の表紙
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ご清聴有難うございました。

セメント協会 オリジナルキャラクター
「セメタローと申します」
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