コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法
【課題】簡便に無機系注入材料を迅速に調製するとともに、注入量を簡便に調節することができ、クラック内部まで簡便に効率よく注入施工が可能な、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法を提供する。
【解決手段】コンクリート構造物３０のクラックに沿ってＶカットし、Ｖカット部３３にプライマー３４を塗布した後、Ｖカット部３３に無機系注入材料１０を注入するにあたり、一端にノズル１１を有するシリンダ１と、シリンダ１内において、ノズル１１の先端の吐出口６に向かって移動可能なピストン壁２と、シリンダ１内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、吐出口６から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料１０を調製し、吐出口６から無機系注入材料１０を、前記クラックのＶカット部３３に注入する。
【解決手段】コンクリート構造物３０のクラックに沿ってＶカットし、Ｖカット部３３にプライマー３４を塗布した後、Ｖカット部３３に無機系注入材料１０を注入するにあたり、一端にノズル１１を有するシリンダ１と、シリンダ１内において、ノズル１１の先端の吐出口６に向かって移動可能なピストン壁２と、シリンダ１内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、吐出口６から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料１０を調製し、吐出口６から無機系注入材料１０を、前記クラックのＶカット部３３に注入する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に関し、特に特定の組成を有する無機系注入材料を用いてコンクリート構造物のクラック内部まで充填することができ、注入量を調整しやすく、効率よく施工する簡便な、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水硬性組成物を調製する際には、水硬性組成物粉体と水とを一定の比率となるように計量して、ミキサー、練りさじやスコップ、或いは手練り等により撹拌混合して調製を行い、はけ、ヘラやコテ、或いはポンプ等で施工を行っていた。
【０００３】
このような調製方法では、水とセメント等を計量する必要があるため、別途、混合容器を用意する必要があり、簡便な方法ではなかった。
また施工方法においても、クラックの細かい箇所への少量の施工は手間がかかり煩雑であり、特に上向き施工が難しく、均質に施工をすることは難しかった。
【０００４】
特に、コンクリート構造物に生じたクラックの補修には、該クラックに充填材を充填した後、モルタルで埋めていたが、クラックがコンクリート構造物の横部や上部に生じた際には、注入量の調整は困難であり、タレが生じてしまっていた。
また細かいクラックへ充填材料を充填してモルタル仕上げをした際にはコンクリート外壁面の美観を大きく損ねることもあった。
さらに、早く固まる超速硬セメントは、少量施工の際にはハンドリングタイムが短いため、使用が困難であった。
【０００５】
一方、簡易吐出機としては、特開平５−３１９４６２号公報に、混合吐出容器本体内には主剤が充填されていると同時に硬化剤が合成樹脂製袋中に入っているものも装填されており、更に容器本体内には中空な撹拌棒、撹拌羽根、摺動可能な底板を有し、一方合成樹脂製袋の一端には糸を固定し、糸は中空の撹拌棒内を通って、容器キャップに固定されていて、このキャップを引張り、撹拌棒、撹拌羽根を上下することによって合成樹脂製袋が破れ両成分が短時間で均一に混合でき、底部から吐出されるような簡易混合吐出容器が開示されている。
【０００６】
しかし、かかる簡易吐出機は、撹拌棒を内部に備えるものであり、また混合吐出容器本体には混合されるべき複数の成分、例えば、第１成分と第２成分とが予め充填されているものである。
かかる撹拌棒を備える構造を有する吐出機は、装置の構造が煩雑であり、また混合されるべき複数の成分、例えば第１成分と第２成分とが予め充填されていると重量が重くなるとともに搬送にも手間がかかり、従って高価なものとなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３１９４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、簡便に無機系注入材料を迅速に調製することができるとともに、注入量を簡便に調節することができ、クラック内部まで簡便に効率よく注入施工することができる、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法を提供することである。
さらに本発明の目的は、無機系注入材料用カートリッジを用いて、無機系注入材料の撹拌混合作業と充填作業を同一の容器で行い、撹拌混合作業中の粉塵の発生をほぼゼロに抑え、コンクリート構造物に生じたクラックへの注入補修を簡便に行うことのできる、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラックに沿って該コンクリート構造物をＶカットし、該Ｖカット部にプライマーを塗布した後、該Ｖカット部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラックの該Ｖカット部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
【００１０】
本発明の他のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラック部にプライマーを塗布した後、該クラック部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラック部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
【００１１】
好適には、本発明の上記コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法において、該シリンダ内には、無機系材料として水硬性組成物粉体に加えて、更に細骨材が収容されていることを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
さらに好適には、本発明の上記コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法において、カートリッジの該シリンダ内には、該無機系材料が該ピストン壁側に偏って充填され、該吐出口側の該シリンダの内面と、前記充填された、該無機系材料との間には空洞が形成されているカートリッジを用いることを特徴とする、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法である。
【００１２】
また好適には、本発明の上記コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法において、前記カートリッジの該空洞の容積が、前記充填された該無機系材料を該吐出口を経て導入すべき容量より大きいことを特徴とする、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法である。
また好適には、本発明の上記コンクリート構造物のクラック補修施方法において、前記カートリッジの該ピストン壁は該シリンダの内面と密着する形状であることを特徴とする、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法である。
【００１３】
また更に好適には、本発明の上記コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、Ｖカット部及び／又はクラック部に挿入された該吐出口から無機系注入材料を押出す際には、該カートリッジをシーリングガンに装着して行うことを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法によると、コンクリート構造物に任意の方向（上向き、下向き、横向き等）に生じたクラックが湿潤状態であっても乾燥状態であっても、内部までしっかり簡便に施工することができる。
また、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、クラック内部からの注入が可能であり、さらにクラック内部の乾燥、湿潤状態に左右されず注入施工することができるとともに注入量の調節が簡単にでき、また、ノズルの付いたコーキング容器等を用いることにより、より簡便に作業効率を向上させる施工を行うことができる。
なお、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、クラック部やコンクリート構造物のＶカット部（クラックに沿ってコンクリート構造物をＶカットした部分）の双方に適用することができる。
【００１５】
本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、さらに、無機注入材料を施工したい場合、所望する無機注入材料を簡便に調製することができるとともに、クラック奥部までの注入を、専門家でなくても手軽に施工することができる。
また、施工現場で簡便に無機系注入材料を調製することができ、無機系注入材料を調製するための特別な道具を必要とせず、水を加えてカートリッジを振ることで容易に撹拌して簡単に無機系注入材料を調製することができるとともに、簡便にクラックへの注入補修施工をそのまま手軽に実施することができる。
【００１６】
また、施工の間、無機系注入材料は、密閉したカートリッジの中で混合撹拌されて施工されるため、粉塵の発生がほとんど無く、通常の混合容器のように容器の汚れで施工現場を汚すこともない。
このように、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、特に無機系注入材料用カートリッジを用いて、その付属のノズルによる注入施工により、コテやヘラでは不得意としていたクラック内部への施工を簡便に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に用いる無機系注入材料用カートリッジの一実施例の形態を示す断面図である。
【図２】図１の無機系注入材料用カートリッジのノズルをはずして、該カートリッジの吐出口のアルミシートを破断し、水硬性組成物等の無機材料粉体と反応する液体を充填した状態を模式的に示す、一実施例の図である。
【図３】本発明に適用する無機系注入材料用カートリッジを装着したシーリングガンを用いて、コンクリート構造物のクラック部に沿ってＶカットしたＶカット部に対して無機系注入材料を施工する形態の一実施例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法について、以下に詳細に説明する。
本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラックに沿って該コンクリート構造物をＶカットし、該Ｖカット部にプライマーを塗布した後、該Ｖカット部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラックの該Ｖカット部に注入する工程を有する、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
【００１９】
また、本発明の他のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラック部にプライマーを塗布した後、該クラック部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラック部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
この場合には、クラックにＶカットを施すことなく、プライマを塗布後、無機系注入材量を該クラック部に充填するものである。
【００２０】
本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に用いる、無機系注入材料用カートリッジは、一端に吐出口６を有するシリンダ１と、該シリンダ１内において、該吐出口６に向かって移動可能なピストン壁２と、該シリンダ１内には、無機系材料として水硬性組成物が収容されているものである。また、該シリンダ１内には、前記水硬性組成物粉体の他に、細骨材を含んでいてもよい。
ここで、シリンダ内に収容される無機材料には、水硬性組成物、又は、水硬性組成物に必要に応じて配合された細骨材含む混合物が例示できる。
【００２１】
図１は、本発明に係るコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に用いる、無機系注入材料用カートリッジの一例の形態を模式的に示す断面図である。
当該カートリッジは、図１に示すように、シリンダ１、吐出口封止用アルミシート４、移動可能なピストン壁２及び、無機系注入材料用混合物３を備える。
シリンダ１の形状は円筒形等であり、ピストン壁２がシリンダ１の吐出口６に向かってシリンダ１の内壁に沿ってシリンダ１内を移動できる距離が長くなるような形状、すなわちピストン壁２が可能な限り吐出口６に近づけるような形状を採用する。
これにより、シリンダ内部で液体と混合された、Ｖカット部やクラック部に充填する無機系注入材料を無駄なく押出して使用することができる。
【００２２】
該シリンダ１はその一端に吐出口６を備えるが、カートリッジに液体Ａを導入するまでは、該吐出口６内側は密閉されている。
吐出口６を封止する手段としては、図１に示すように、吐出口６をアルミシート４のような封止シートを設けることによっても、吐出口６にキャップを備えることによっても、またアルミシート４を設けるとともにキャップで封止することによっても、いずれの手段を用いてもよい。
このように該吐出口６を封止することで、内部と外気とは遮断され、シリンダ１内部に収容されている無機系材料３が空気中に含まれる水分と接触することを回避でき、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に適用する無機系注入材料用カートリッジの寿命を長くすることが可能となる。
【００２３】
シリンダ１の吐出口６の反対側には、該吐出口６に向かって移動するピストン壁２が設けられており、該ピストン壁２の形状は、該ピストン壁２の外周とシリンダ１の内壁の内周とが等しくなるような形状、該ピストン壁２がシリンダ１の内面と密着する形状である。
これにより、シリンダ１の内壁に沿ってピストン壁２がスムースに移動することが可能となるとともに、ピストン壁２とシリンダ１との内壁との間がシールされる。
例えば、シリコーンシーラントのカートリッジに用いられるピストン壁２の多くが円錐台状の形状をしており、該ピストン壁２の一部の外周がシリンダ１の内壁の内周より小さいと、ピストン壁２とシリンダ１の内壁との間に隙間が形成され、ピストン壁２がシリンダ１の吐出口６の方向に移動する際に、無機系材料中に含まれる細骨材が該間隙に入って、ピストン壁２の移動を妨げるようになり、好ましくない。
【００２４】
シリンダ１の吐出口１の形状は、シリンダ１の内部に液体Ａを導入できるような形状であれば、任意の形状を採用することができる。
【００２５】
シリンダ１の内部には、無機系材料、例えば水硬性組成物粉体、又は水硬性組成物粉体及び細骨材が収容されている。
水硬性組成物の粉体としては、水硬性粉体のみ、水硬性粉体及び非水硬性粉体を使用することができる。
水硬性粉体とは、水と接触して硬化する粉体を意味し、好ましくはポルトランドセメント、珪酸カルシウム、カルシウムアルミネート、カルシウムフルオロアルミネート、カルシウムサルフォアルミネート、カルシウムアルミノフェライト、リン酸カルシウム、半水又は無水石膏及び自硬性を有する生石灰の粉体からなる群より選ばれた少なくとも一種類の粉体が含まれる。
前記水硬性粉体は、成形時の可使時間の点から平均粒径１０〜５０μｍ程度のものが好ましく、また、高強度を確保する点から、ブレーン比表面積が２５００ｃｍ２／ｇ以上のものであることが好ましい。
従来は、少量施工の際にはハンドリングタイムが短かったため、早く固まる超速硬セメントを用いるのは難しかったが、本件発明においては、下記カートリッジを用いる施工を行うため。超速硬セメントの少量施工を簡便に行うことが可能となった。
【００２６】
また、前記非水硬性粉体は、単体では水と接触しても硬化することがない粉体を意味するが、アルカリ性若しくは酸性状態、あるいは高圧蒸気雰囲気においてその成分が溶出し、他の既溶出成分と反応して生成物を形成する粉体も含む意である。
非水硬性粉体としては、水酸化カルシウム粉末、二水石膏粉末、炭酸カルシウム粉末、スラグ粉末、フライアッシュ粉末、珪石粉末、珪砂粉末、粘土粉末及びシリカフューム粉末からなる群より選ばれた少なくとも一種類の粉体が好ましい。
【００２７】
また必要に応じて、該シリンダ１内に収容される細骨材としては、特に限定されるものではなく通常使用されるものを用いることができ、川砂、山砂、陸砂、砕砂、海砂、珪砂１〜７号等細骨材、または珪石粉、石灰石粉等の微粉末等を例示できる。また、使用される細骨材の粒子径は、５．０ｍｍ以下であることが、ピストンの動きをスムースにし、ノズル内での材料の閉塞を防ぐ点から好ましい。
ここで、粒子径はＪＩＳ Ａ １１０２ 「骨材のふるい分け試験方法」に準じて測定した値である。
さらに、水硬性組成物の粉体には、公知の減水剤、反応促進剤の粉体を添加することができ、モルタルの練りあがり性状を施工に好ましい状態にさせることができる。
【００２８】
また、シリンダ１内に導入されて前記無機材料３と反応する該液体Ａの主成分は水であるが、必要に応じて、ポリマーや、短繊維、凝結遅延剤等を予め混合しておくことも可能である。
【００２９】
シリンダ１内には、上記無機材料３が収容されているが、シリンダ１内全体に充填されるものではなく、一定の空洞５を設けた状態で充填されている。
上記無機材料３は、該カートリッジの容器を立てた場合、上記ピストン壁２側に偏って充填され、空洞５が、吐出口６側に出現することが望ましい。
すなわち、該空洞５は、該吐出口６側のシリンダ１の内面と、前記充填された無機材料３の端面との間に設けられることが好ましい。
【００３０】
該空洞５の容積は、前記充填された無機系材料３の容量と反応する液体Ａを該吐出口６より導入すべき容量と同じであるか、若干大きいものとする。
無機系材料３と反応する水等の液体Ａの容量は、無機系材料３の成分や、得られる無機系注入材料の所望する粘性により変動するものであり、予め設定することができるものである。
これにより、シリンダ１内で得られる無機系材料の容量を可能な限り多くするとともに、導入した液体Ａと無機系材料３とが振動によりスムースに撹拌混合することができる。
【００３１】
本発明においては、水／上記混合粉体質量比が、１３〜５０％、好ましくは１６〜４０％である事が、容易に押し出すことができ、クラック及び／又はＶカット部に注入量を調整しながら無機系注入材料を充填することができる。
【００３２】
図２は、図１の無機系注入材料用カートリッジの使用形態の一実施例を示す模式図であり、該カートリッジの吐出口６を封止していたアルミシート４を破断させて、該カートリッジの吐出口６から無機系材料３と反応する液体Ａを充填した状態を模式的に示す図である。
例えば、本発明の図１で示される無機系注入材料用カートリッジのノズルを取り除いて、吐出口６を封止していた、内部のアルミシート４を破断して、水等の液体Ａを、該シリンダ１の該吐出口６よりシリンダ１内に設けられた空洞５に導入する。
予め設定された容量の液体Ａを該空洞５内に導入したあと、例えばキャップ等の簡易な封止手段７によって、該吐出口６を仮密封する。
【００３３】
次いで、該カートリッジに振動を与えて、該無機系材料３と該液体Ａとを撹拌混合する。
振動は、人力によってカートリッジを上下、左右等に振る方法や、機械を用いて振動を与える方法であってもよく、物理的に、シリンダ１内の無機系材料３と導入された液体Ａとが均質に混合される方法であれば採用することができる。
従って、無機系材料３と液体Ａとを撹拌混合して、注入式の無機系注入材料１０を得るのに、特別な装置等を必要とせず、簡便に混合することが可能となる。
【００３４】
振動により、シリンダ１内で該無機系注入材料用混合物３と該液体Ａとが均質に混合されて得られた無機系注入材料１０を、上記カートリッジのピストン壁２を該吐出口６に移動させることで、押出して、コンクリート構造物３０に生じたクラック及び／又はＶカット部に適用する。
【００３５】
一例として、該吐出口６から得られた無機系注入材料１０を横向きＶカット部やＶカットをしていないクラック部に押出す際に、図３に示すように、該カートリッジを、一般にシーリングガンまたはコーキングガンと称される吐出機に装着して行うことができる。
シーリングガンまたはコーキングガンは、カートリッジを装着するカートリッジ用ガンとして使用することができる。
当該カートリッジは、キャップ等の封止手段７をはずした状態で、ノズル１１の先端をカットし吐出口６に取り付け、カートリッジ用ガンに装着されて、施工に用いられる。かかる状態を模式的に示したのが図３である。
【００３６】
前記カートリッジを、カートリッジ用ガンに装着する際には、ノズル１１を装着した該カートリッジが、ピストン壁２の移動方向に移動しないように先端支持部材２１で移動が規制され、さらには胴体支持部材２２により該カートリッジが保持されるように装着する。先端支持部材２１や胴体支持部材２２、又は後述するボディ２３などは必要に応じて一体的に形成することも可能である。
該胴体支持部材２２は、先端支持部材２１と連結されている側とは逆側で、ボディ２３と連結されている。さらに、該ボディ２３には把持部２４が固定され、該ボディの支点２９を中心に可動するレバー２５を片手でも動作させ易いよう構成されている。レバー２５の動きに連動する連動部２６が設けられ、連動部２６の移動により押圧軸２７がカートリッジ方向に移動するよう構成されている。押圧軸２７は、連動部２６の動作によりカートリッジ方向のみに移動可能とされている。また、ピストン壁２は、その外気側、すなわち水硬性組成物１０と接しているピストン壁２の面とは逆の面側で、ガン２０の押圧軸２７の押圧部２８と接している。
【００３７】
次いで、前記無機系注入材料を内部に含むカートリッジを用いて、クラックを補修する施工について一例により説明する。
本発明の施工方法を適用するクラックは、湿潤状態であっても乾燥状態であってもいずれのクラックについても適用することが可能である。また、該クラック部はＶカットされてＶカット部となっている場合でも、Ｖカットされないクラックそれ自体であっても、本発明の施工方法を適用することができる。
【００３８】
一例として、コンクリート構造物３０を、横向きに生じたクラックに沿ったＶカットしてＶカット部３３を設けた。該Ｖカット部３３は、クラックに沿って断面形状がほぼＶ状を呈しているものである。
次いで、該Ｖカット部３３にプライマー３４を塗布する。ここで、プライマーとしては、公知の任意のプライマーを使用することができる。
【００３９】
次いで、プライマー３４を塗布したＶカット部３３に、調製した無機系注入材料１０を注入する。
具体的には、該ガンのノズル１１を、コンクリート構造物３０に生じたクラックのＶカット部３３内に、好ましくは該Ｖカット部３３の奥に挿入して（図３（ａ））、該クラック内に吐出させる（図３（ｂ））。具体的には、カートリッジを装着したカートリッジ用ガンの把持部２４とレバー２５とを手で握り、支点２９を中心にレバー２５を把持部２４の方向に引き寄せることで、支点２９で該レバー２５に連動するように構成されている連動部２６がノズル方向に移動し、これにより該連動部２６と連結されている押圧軸２７も移動する。そして、これにより、該押圧部２７と一体となっている押圧部２８をノズル方向へ移動させて、ピストン壁２を同様にノズル１１方向へ移動させ、カートリッジ内の無機系注入材料１０をノズル１１より、Ｖカット部３３に吐出させてクラック内に注入させる（図３（ｂ））。
【００４０】
レバー２５と連動部２６とは自動的に元の位置に戻るよう構成されているが、連動部２６が戻る際には、押圧軸２７は移動しないよう構成され、レバー２５を把持部２４側に引き寄せるたび毎に、押圧軸２７がカードリッジ方向のみに移動し、無機系注入材料１０を横向きに、Ｖカット部３３の奥部から吐出させて、クラックの補修施工を行うことができる。
【００４１】
これより、コンクリート構造物３０のＶカット部３３に、無機系注入材料を注入施工しても、クラックから該無機系注入材料の流れ落ち、タレを防止できる。
また、Ｖカット部３３の埋戻しの場合には、カートリッジ無機系注入材料を注入した後に、すぐにコテ仕上げすることにより作業スピードを向上させることができる。
【００４２】
またコンクリート構造物に発生したクラックは、前記のように特にＶカット部を設けなくても、クラックに沿って前記カートリッジ用ガンを用いて上記したと同様な方法で、該ガンのノズルの先端をクラックに沿って移動させることで、クラックに無機系注入材料１０を、クラックからはみ出すことなく、流動性よく注入させることも可能である。
【００４３】
このように、本発明の施工方法は、無機系注入材料を簡便に、粉塵がほぼ発生せず、手軽に施工することができるとともに、前記無機系注入材料用カートリッジを用いて、任意の向きに生じたクラックの注入施工を含め、ばらつきのない施工を簡便に実施することが可能となり、タレを生じることなく、注入量を適切にかつ容易に調節することができる。
【実施例】
【００４４】
本発明の注入式無機系注入材料を以下の材料を用いて調製した。
（使用原料）
（１）Ｖカット部充填用材料
・セメント ：商品名シスイ１１５、住友大阪セメント株式会社製
・細骨材 ：砂 日瓢工業 ３号、４号、５号砂
・プライマー：ボンドＡ 住友大阪セメント株式会社製
・水 ：水道水
（２）クラック注入用材料
・セメント ：商品名シスイ１１５、住友大阪セメント株式会社製
・細骨材 ：砂 日瓢工業 ８号砂
・プライマー：ボンドＡ 住友大阪セメント株式会社製
・水 ：水道水
【００４５】
予め図１に示すカートリッジの内部に、上記セメント及び細骨材を導入して無機系材料３を、該カートリッジの内部に空洞５が形成されるように、それぞれ充填した。該空洞５は、所望する無機系注入材料であるモルタルを得るために添加する水の容量とほぼ同容量である。
充填する無機系材料３及び空洞５（配合される水の容量とほぼ同容量）は、得られる無機系注入材料（モルタル）が、粘性約５５Ｐａ・ｓとなるように設計した。
該カートリッジの空洞５に、水Ａを水／セメントに対して表１、表２の配合量となるように添加して、吐出口６を封止して、該カートリッジを上下することでよく撹拌して、無機系注入材料（モルタル）である、Ｖカット部充填用材料（実施例１〜２・比較例１〜４）とクラック注入用材料（実施例３〜４・比較例５〜７）とをそれぞれ調製した。
該各モルタルが内部で調製されたカートリッジを、図３に示す無機系注入材料用カートリッジ用ガンにそれぞれ装着した。
【００４６】
（実施例１〜２、比較例１〜４）
（１）Ｖカット部への施工
図３に示すように、コンクリート構造物３０に、横向きのクラック（幅０．５ｍｍ×長さ３００ｍｍ）を設けた。該クラックは乾燥していることを確認した。
該クラックに沿ってコンクリート構造物をＶカットしてＶカット部３３を設けた（コンクリート構造物表面側の直径１０〜２０ｍｍ、奥行き １０ｍｍ）。
該Ｖカット部３３に、前記プライマー３４を塗布し、該プライマーが乾燥した後、該Ｖカット部３３に、実施例１〜２、比較例１〜４の、表１に従って調製された無機系注入材料が入っているカートリッジを備える各カートリッジガンを用いて、前記Ｖカット部３３内にノズルを設置し（図３（ａ））、該ノズルから各注入材料をＶカット部３３の奥より充填した（図３（ｂ））。具体的には、前記したように、該ガンのノズル１１を横向きにして、レバー２５を引き寄せることによりピストン壁２を移動させ、該ノズル１１より上記Ｖカット部３３に前記Ｖカット部３３の奥より横向きに注入した。
下記表１には、カートリッジからの押出し性能とタレについて評価した結果も示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
上記表１中、カートリッジからの押出し性が問題なく可能で、タレが生じないものを評価○とし、タレて詰めることができないもの、又は粘度が高くなりすぎて、ノズルからの押出しが困難なものを評価×とし、その中間状態のものを評価△として表した。
【００４９】
（実施例３〜４，比較例５〜７）
（２）クラック部への施工
クラック部への直接施工は、上記Ｖカット部への施工においてクラック部をＶカットしない以外は、同様にして施工した。
即ち、コンクリート構造物３０に、横向きのクラック（（ア）幅０．５ｍｍ×深さ１０ｍｍ×長さ３００ｍｍ、（イ）幅０．５ｍｍ×深さ３０ｍｍ×長さ３００ｍｍ、（ウ）幅０．５ｍｍ×深さ４０ｍｍ×長さ３００ｍｍ）を３種類設けた。該クラックは乾燥していることを確認した。該クラックに前記プライマーを塗布し、該プライマーが乾燥した後、実施例３〜４及び比較例５〜７の、表２に従って調製された無機系注入材料が入っているカートリッジを備える各カートリッジガンを用いて、前記クラック部に沿ってノズルを設置し、該ノズルから各注入材料をクラック部に沿って直接充填した。具体的には、前記したように、該ガンのノズルを横向きにして、レバーを引き寄せることによりピストン壁を移動させ、該ノズルより前記クラック部に横向きで注入した。
下記表２には、カートリッジからの押出し性能とクラックへの注入性（流動性）について評価した結果も示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】
上記表２中、カートリッジからの押出し性が問題なく可能で、クラック（ウ）４０ｍｍの奥まで注入が可能なものを評価◎とし、カートリッジからの押出し性が問題なく可能で、クラック（イ）３０ｍｍまでの注入が可能なものを評価○とし、カートリッジからの押出し性が問題なく可能で、クラック（ア）の１０ｍｍ以下の注入が可能なものまでを評価△とし、押出し性が悪くクラックへの注入もできないものを評価×とし、その中間状態のものを評価△として表した。
【００５２】
表１より、本発明の無機系注入材料の施工方法によると、コンクリート構造物のクラックに沿って形成されたＶカット部に充填した無機系注入材料は、タレが生じることがなく、良好な充填性を確保することができることがわかる。一方、比較例のものは、タレが生じて充填が困難であることが明らかである。
また表２より、本発明の無機系注入材料の施工方法によると、コンクリート構造物のクラックに直接充填した無機系注入材料は、流動性が良好であるのでクラックへの注入が良好であり、十分な充填性を確保することができることがわかる。一方、比較例のものは、十分な充填が困難であることが明らかである。
また、コンクリート構造物に設けたクラックの内部が濡れている場合であっても、上記と同様の評価ができた。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明の無機系注入材料の充填施工方法によれば、無機系注入材料をコンクリート構造物のクラック及び／又はＶカット部に注入してもタレを生じることなく有効に適用することができ、建築、土木分野のコンクリート構造物において、湿潤状態又は乾燥状態のいずれの場合であっても、任意の向きで施工するのに有効に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ シリンダ
２ ピストン壁
３ 無機系注入材料用混合物
４ アルミシート
５ 空洞
６ 吐出口
７ 封止手段
Ａ 液体
１０ 無機系注入材料
１１ ノズル
２０ カートリッジ用ガン
２１ 先端支持部材
２２ 胴体支持部材
２３ ボディ
２４ 把持部
２５ レバー
２６ 連動部
２７ 押圧軸
２８ 押圧部
２９ 支点
３０ コンクリート構造体
３３ クラックに沿って形成したＶカット部
３４ プライマー部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に関し、特に特定の組成を有する無機系注入材料を用いてコンクリート構造物のクラック内部まで充填することができ、注入量を調整しやすく、効率よく施工する簡便な、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、水硬性組成物を調製する際には、水硬性組成物粉体と水とを一定の比率となるように計量して、ミキサー、練りさじやスコップ、或いは手練り等により撹拌混合して調製を行い、はけ、ヘラやコテ、或いはポンプ等で施工を行っていた。
【０００３】
このような調製方法では、水とセメント等を計量する必要があるため、別途、混合容器を用意する必要があり、簡便な方法ではなかった。
また施工方法においても、クラックの細かい箇所への少量の施工は手間がかかり煩雑であり、特に上向き施工が難しく、均質に施工をすることは難しかった。
【０００４】
特に、コンクリート構造物に生じたクラックの補修には、該クラックに充填材を充填した後、モルタルで埋めていたが、クラックがコンクリート構造物の横部や上部に生じた際には、注入量の調整は困難であり、タレが生じてしまっていた。
また細かいクラックへ充填材料を充填してモルタル仕上げをした際にはコンクリート外壁面の美観を大きく損ねることもあった。
さらに、早く固まる超速硬セメントは、少量施工の際にはハンドリングタイムが短いため、使用が困難であった。
【０００５】
一方、簡易吐出機としては、特開平５−３１９４６２号公報に、混合吐出容器本体内には主剤が充填されていると同時に硬化剤が合成樹脂製袋中に入っているものも装填されており、更に容器本体内には中空な撹拌棒、撹拌羽根、摺動可能な底板を有し、一方合成樹脂製袋の一端には糸を固定し、糸は中空の撹拌棒内を通って、容器キャップに固定されていて、このキャップを引張り、撹拌棒、撹拌羽根を上下することによって合成樹脂製袋が破れ両成分が短時間で均一に混合でき、底部から吐出されるような簡易混合吐出容器が開示されている。
【０００６】
しかし、かかる簡易吐出機は、撹拌棒を内部に備えるものであり、また混合吐出容器本体には混合されるべき複数の成分、例えば、第１成分と第２成分とが予め充填されているものである。
かかる撹拌棒を備える構造を有する吐出機は、装置の構造が煩雑であり、また混合されるべき複数の成分、例えば第１成分と第２成分とが予め充填されていると重量が重くなるとともに搬送にも手間がかかり、従って高価なものとなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−３１９４６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、簡便に無機系注入材料を迅速に調製することができるとともに、注入量を簡便に調節することができ、クラック内部まで簡便に効率よく注入施工することができる、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法を提供することである。
さらに本発明の目的は、無機系注入材料用カートリッジを用いて、無機系注入材料の撹拌混合作業と充填作業を同一の容器で行い、撹拌混合作業中の粉塵の発生をほぼゼロに抑え、コンクリート構造物に生じたクラックへの注入補修を簡便に行うことのできる、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラックに沿って該コンクリート構造物をＶカットし、該Ｖカット部にプライマーを塗布した後、該Ｖカット部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラックの該Ｖカット部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
【００１０】
本発明の他のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラック部にプライマーを塗布した後、該クラック部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラック部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
【００１１】
好適には、本発明の上記コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法において、該シリンダ内には、無機系材料として水硬性組成物粉体に加えて、更に細骨材が収容されていることを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
さらに好適には、本発明の上記コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法において、カートリッジの該シリンダ内には、該無機系材料が該ピストン壁側に偏って充填され、該吐出口側の該シリンダの内面と、前記充填された、該無機系材料との間には空洞が形成されているカートリッジを用いることを特徴とする、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法である。
【００１２】
また好適には、本発明の上記コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法において、前記カートリッジの該空洞の容積が、前記充填された該無機系材料を該吐出口を経て導入すべき容量より大きいことを特徴とする、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法である。
また好適には、本発明の上記コンクリート構造物のクラック補修施方法において、前記カートリッジの該ピストン壁は該シリンダの内面と密着する形状であることを特徴とする、コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法である。
【００１３】
また更に好適には、本発明の上記コンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、Ｖカット部及び／又はクラック部に挿入された該吐出口から無機系注入材料を押出す際には、該カートリッジをシーリングガンに装着して行うことを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法によると、コンクリート構造物に任意の方向（上向き、下向き、横向き等）に生じたクラックが湿潤状態であっても乾燥状態であっても、内部までしっかり簡便に施工することができる。
また、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、クラック内部からの注入が可能であり、さらにクラック内部の乾燥、湿潤状態に左右されず注入施工することができるとともに注入量の調節が簡単にでき、また、ノズルの付いたコーキング容器等を用いることにより、より簡便に作業効率を向上させる施工を行うことができる。
なお、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、クラック部やコンクリート構造物のＶカット部（クラックに沿ってコンクリート構造物をＶカットした部分）の双方に適用することができる。
【００１５】
本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、さらに、無機注入材料を施工したい場合、所望する無機注入材料を簡便に調製することができるとともに、クラック奥部までの注入を、専門家でなくても手軽に施工することができる。
また、施工現場で簡便に無機系注入材料を調製することができ、無機系注入材料を調製するための特別な道具を必要とせず、水を加えてカートリッジを振ることで容易に撹拌して簡単に無機系注入材料を調製することができるとともに、簡便にクラックへの注入補修施工をそのまま手軽に実施することができる。
【００１６】
また、施工の間、無機系注入材料は、密閉したカートリッジの中で混合撹拌されて施工されるため、粉塵の発生がほとんど無く、通常の混合容器のように容器の汚れで施工現場を汚すこともない。
このように、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、特に無機系注入材料用カートリッジを用いて、その付属のノズルによる注入施工により、コテやヘラでは不得意としていたクラック内部への施工を簡便に実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に用いる無機系注入材料用カートリッジの一実施例の形態を示す断面図である。
【図２】図１の無機系注入材料用カートリッジのノズルをはずして、該カートリッジの吐出口のアルミシートを破断し、水硬性組成物等の無機材料粉体と反応する液体を充填した状態を模式的に示す、一実施例の図である。
【図３】本発明に適用する無機系注入材料用カートリッジを装着したシーリングガンを用いて、コンクリート構造物のクラック部に沿ってＶカットしたＶカット部に対して無機系注入材料を施工する形態の一実施例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法について、以下に詳細に説明する。
本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラックに沿って該コンクリート構造物をＶカットし、該Ｖカット部にプライマーを塗布した後、該Ｖカット部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラックの該Ｖカット部に注入する工程を有する、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
【００１９】
また、本発明の他のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法は、コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラック部にプライマーを塗布した後、該クラック部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラック部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法である。
この場合には、クラックにＶカットを施すことなく、プライマを塗布後、無機系注入材量を該クラック部に充填するものである。
【００２０】
本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に用いる、無機系注入材料用カートリッジは、一端に吐出口６を有するシリンダ１と、該シリンダ１内において、該吐出口６に向かって移動可能なピストン壁２と、該シリンダ１内には、無機系材料として水硬性組成物が収容されているものである。また、該シリンダ１内には、前記水硬性組成物粉体の他に、細骨材を含んでいてもよい。
ここで、シリンダ内に収容される無機材料には、水硬性組成物、又は、水硬性組成物に必要に応じて配合された細骨材含む混合物が例示できる。
【００２１】
図１は、本発明に係るコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に用いる、無機系注入材料用カートリッジの一例の形態を模式的に示す断面図である。
当該カートリッジは、図１に示すように、シリンダ１、吐出口封止用アルミシート４、移動可能なピストン壁２及び、無機系注入材料用混合物３を備える。
シリンダ１の形状は円筒形等であり、ピストン壁２がシリンダ１の吐出口６に向かってシリンダ１の内壁に沿ってシリンダ１内を移動できる距離が長くなるような形状、すなわちピストン壁２が可能な限り吐出口６に近づけるような形状を採用する。
これにより、シリンダ内部で液体と混合された、Ｖカット部やクラック部に充填する無機系注入材料を無駄なく押出して使用することができる。
【００２２】
該シリンダ１はその一端に吐出口６を備えるが、カートリッジに液体Ａを導入するまでは、該吐出口６内側は密閉されている。
吐出口６を封止する手段としては、図１に示すように、吐出口６をアルミシート４のような封止シートを設けることによっても、吐出口６にキャップを備えることによっても、またアルミシート４を設けるとともにキャップで封止することによっても、いずれの手段を用いてもよい。
このように該吐出口６を封止することで、内部と外気とは遮断され、シリンダ１内部に収容されている無機系材料３が空気中に含まれる水分と接触することを回避でき、本発明のコンクリート構造物用クラック注入材料の施工方法に適用する無機系注入材料用カートリッジの寿命を長くすることが可能となる。
【００２３】
シリンダ１の吐出口６の反対側には、該吐出口６に向かって移動するピストン壁２が設けられており、該ピストン壁２の形状は、該ピストン壁２の外周とシリンダ１の内壁の内周とが等しくなるような形状、該ピストン壁２がシリンダ１の内面と密着する形状である。
これにより、シリンダ１の内壁に沿ってピストン壁２がスムースに移動することが可能となるとともに、ピストン壁２とシリンダ１との内壁との間がシールされる。
例えば、シリコーンシーラントのカートリッジに用いられるピストン壁２の多くが円錐台状の形状をしており、該ピストン壁２の一部の外周がシリンダ１の内壁の内周より小さいと、ピストン壁２とシリンダ１の内壁との間に隙間が形成され、ピストン壁２がシリンダ１の吐出口６の方向に移動する際に、無機系材料中に含まれる細骨材が該間隙に入って、ピストン壁２の移動を妨げるようになり、好ましくない。
【００２４】
シリンダ１の吐出口１の形状は、シリンダ１の内部に液体Ａを導入できるような形状であれば、任意の形状を採用することができる。
【００２５】
シリンダ１の内部には、無機系材料、例えば水硬性組成物粉体、又は水硬性組成物粉体及び細骨材が収容されている。
水硬性組成物の粉体としては、水硬性粉体のみ、水硬性粉体及び非水硬性粉体を使用することができる。
水硬性粉体とは、水と接触して硬化する粉体を意味し、好ましくはポルトランドセメント、珪酸カルシウム、カルシウムアルミネート、カルシウムフルオロアルミネート、カルシウムサルフォアルミネート、カルシウムアルミノフェライト、リン酸カルシウム、半水又は無水石膏及び自硬性を有する生石灰の粉体からなる群より選ばれた少なくとも一種類の粉体が含まれる。
前記水硬性粉体は、成形時の可使時間の点から平均粒径１０〜５０μｍ程度のものが好ましく、また、高強度を確保する点から、ブレーン比表面積が２５００ｃｍ２／ｇ以上のものであることが好ましい。
従来は、少量施工の際にはハンドリングタイムが短かったため、早く固まる超速硬セメントを用いるのは難しかったが、本件発明においては、下記カートリッジを用いる施工を行うため。超速硬セメントの少量施工を簡便に行うことが可能となった。
【００２６】
また、前記非水硬性粉体は、単体では水と接触しても硬化することがない粉体を意味するが、アルカリ性若しくは酸性状態、あるいは高圧蒸気雰囲気においてその成分が溶出し、他の既溶出成分と反応して生成物を形成する粉体も含む意である。
非水硬性粉体としては、水酸化カルシウム粉末、二水石膏粉末、炭酸カルシウム粉末、スラグ粉末、フライアッシュ粉末、珪石粉末、珪砂粉末、粘土粉末及びシリカフューム粉末からなる群より選ばれた少なくとも一種類の粉体が好ましい。
【００２７】
また必要に応じて、該シリンダ１内に収容される細骨材としては、特に限定されるものではなく通常使用されるものを用いることができ、川砂、山砂、陸砂、砕砂、海砂、珪砂１〜７号等細骨材、または珪石粉、石灰石粉等の微粉末等を例示できる。また、使用される細骨材の粒子径は、５．０ｍｍ以下であることが、ピストンの動きをスムースにし、ノズル内での材料の閉塞を防ぐ点から好ましい。
ここで、粒子径はＪＩＳ Ａ １１０２ 「骨材のふるい分け試験方法」に準じて測定した値である。
さらに、水硬性組成物の粉体には、公知の減水剤、反応促進剤の粉体を添加することができ、モルタルの練りあがり性状を施工に好ましい状態にさせることができる。
【００２８】
また、シリンダ１内に導入されて前記無機材料３と反応する該液体Ａの主成分は水であるが、必要に応じて、ポリマーや、短繊維、凝結遅延剤等を予め混合しておくことも可能である。
【００２９】
シリンダ１内には、上記無機材料３が収容されているが、シリンダ１内全体に充填されるものではなく、一定の空洞５を設けた状態で充填されている。
上記無機材料３は、該カートリッジの容器を立てた場合、上記ピストン壁２側に偏って充填され、空洞５が、吐出口６側に出現することが望ましい。
すなわち、該空洞５は、該吐出口６側のシリンダ１の内面と、前記充填された無機材料３の端面との間に設けられることが好ましい。
【００３０】
該空洞５の容積は、前記充填された無機系材料３の容量と反応する液体Ａを該吐出口６より導入すべき容量と同じであるか、若干大きいものとする。
無機系材料３と反応する水等の液体Ａの容量は、無機系材料３の成分や、得られる無機系注入材料の所望する粘性により変動するものであり、予め設定することができるものである。
これにより、シリンダ１内で得られる無機系材料の容量を可能な限り多くするとともに、導入した液体Ａと無機系材料３とが振動によりスムースに撹拌混合することができる。
【００３１】
本発明においては、水／上記混合粉体質量比が、１３〜５０％、好ましくは１６〜４０％である事が、容易に押し出すことができ、クラック及び／又はＶカット部に注入量を調整しながら無機系注入材料を充填することができる。
【００３２】
図２は、図１の無機系注入材料用カートリッジの使用形態の一実施例を示す模式図であり、該カートリッジの吐出口６を封止していたアルミシート４を破断させて、該カートリッジの吐出口６から無機系材料３と反応する液体Ａを充填した状態を模式的に示す図である。
例えば、本発明の図１で示される無機系注入材料用カートリッジのノズルを取り除いて、吐出口６を封止していた、内部のアルミシート４を破断して、水等の液体Ａを、該シリンダ１の該吐出口６よりシリンダ１内に設けられた空洞５に導入する。
予め設定された容量の液体Ａを該空洞５内に導入したあと、例えばキャップ等の簡易な封止手段７によって、該吐出口６を仮密封する。
【００３３】
次いで、該カートリッジに振動を与えて、該無機系材料３と該液体Ａとを撹拌混合する。
振動は、人力によってカートリッジを上下、左右等に振る方法や、機械を用いて振動を与える方法であってもよく、物理的に、シリンダ１内の無機系材料３と導入された液体Ａとが均質に混合される方法であれば採用することができる。
従って、無機系材料３と液体Ａとを撹拌混合して、注入式の無機系注入材料１０を得るのに、特別な装置等を必要とせず、簡便に混合することが可能となる。
【００３４】
振動により、シリンダ１内で該無機系注入材料用混合物３と該液体Ａとが均質に混合されて得られた無機系注入材料１０を、上記カートリッジのピストン壁２を該吐出口６に移動させることで、押出して、コンクリート構造物３０に生じたクラック及び／又はＶカット部に適用する。
【００３５】
一例として、該吐出口６から得られた無機系注入材料１０を横向きＶカット部やＶカットをしていないクラック部に押出す際に、図３に示すように、該カートリッジを、一般にシーリングガンまたはコーキングガンと称される吐出機に装着して行うことができる。
シーリングガンまたはコーキングガンは、カートリッジを装着するカートリッジ用ガンとして使用することができる。
当該カートリッジは、キャップ等の封止手段７をはずした状態で、ノズル１１の先端をカットし吐出口６に取り付け、カートリッジ用ガンに装着されて、施工に用いられる。かかる状態を模式的に示したのが図３である。
【００３６】
前記カートリッジを、カートリッジ用ガンに装着する際には、ノズル１１を装着した該カートリッジが、ピストン壁２の移動方向に移動しないように先端支持部材２１で移動が規制され、さらには胴体支持部材２２により該カートリッジが保持されるように装着する。先端支持部材２１や胴体支持部材２２、又は後述するボディ２３などは必要に応じて一体的に形成することも可能である。
該胴体支持部材２２は、先端支持部材２１と連結されている側とは逆側で、ボディ２３と連結されている。さらに、該ボディ２３には把持部２４が固定され、該ボディの支点２９を中心に可動するレバー２５を片手でも動作させ易いよう構成されている。レバー２５の動きに連動する連動部２６が設けられ、連動部２６の移動により押圧軸２７がカートリッジ方向に移動するよう構成されている。押圧軸２７は、連動部２６の動作によりカートリッジ方向のみに移動可能とされている。また、ピストン壁２は、その外気側、すなわち水硬性組成物１０と接しているピストン壁２の面とは逆の面側で、ガン２０の押圧軸２７の押圧部２８と接している。
【００３７】
次いで、前記無機系注入材料を内部に含むカートリッジを用いて、クラックを補修する施工について一例により説明する。
本発明の施工方法を適用するクラックは、湿潤状態であっても乾燥状態であってもいずれのクラックについても適用することが可能である。また、該クラック部はＶカットされてＶカット部となっている場合でも、Ｖカットされないクラックそれ自体であっても、本発明の施工方法を適用することができる。
【００３８】
一例として、コンクリート構造物３０を、横向きに生じたクラックに沿ったＶカットしてＶカット部３３を設けた。該Ｖカット部３３は、クラックに沿って断面形状がほぼＶ状を呈しているものである。
次いで、該Ｖカット部３３にプライマー３４を塗布する。ここで、プライマーとしては、公知の任意のプライマーを使用することができる。
【００３９】
次いで、プライマー３４を塗布したＶカット部３３に、調製した無機系注入材料１０を注入する。
具体的には、該ガンのノズル１１を、コンクリート構造物３０に生じたクラックのＶカット部３３内に、好ましくは該Ｖカット部３３の奥に挿入して（図３（ａ））、該クラック内に吐出させる（図３（ｂ））。具体的には、カートリッジを装着したカートリッジ用ガンの把持部２４とレバー２５とを手で握り、支点２９を中心にレバー２５を把持部２４の方向に引き寄せることで、支点２９で該レバー２５に連動するように構成されている連動部２６がノズル方向に移動し、これにより該連動部２６と連結されている押圧軸２７も移動する。そして、これにより、該押圧部２７と一体となっている押圧部２８をノズル方向へ移動させて、ピストン壁２を同様にノズル１１方向へ移動させ、カートリッジ内の無機系注入材料１０をノズル１１より、Ｖカット部３３に吐出させてクラック内に注入させる（図３（ｂ））。
【００４０】
レバー２５と連動部２６とは自動的に元の位置に戻るよう構成されているが、連動部２６が戻る際には、押圧軸２７は移動しないよう構成され、レバー２５を把持部２４側に引き寄せるたび毎に、押圧軸２７がカードリッジ方向のみに移動し、無機系注入材料１０を横向きに、Ｖカット部３３の奥部から吐出させて、クラックの補修施工を行うことができる。
【００４１】
これより、コンクリート構造物３０のＶカット部３３に、無機系注入材料を注入施工しても、クラックから該無機系注入材料の流れ落ち、タレを防止できる。
また、Ｖカット部３３の埋戻しの場合には、カートリッジ無機系注入材料を注入した後に、すぐにコテ仕上げすることにより作業スピードを向上させることができる。
【００４２】
またコンクリート構造物に発生したクラックは、前記のように特にＶカット部を設けなくても、クラックに沿って前記カートリッジ用ガンを用いて上記したと同様な方法で、該ガンのノズルの先端をクラックに沿って移動させることで、クラックに無機系注入材料１０を、クラックからはみ出すことなく、流動性よく注入させることも可能である。
【００４３】
このように、本発明の施工方法は、無機系注入材料を簡便に、粉塵がほぼ発生せず、手軽に施工することができるとともに、前記無機系注入材料用カートリッジを用いて、任意の向きに生じたクラックの注入施工を含め、ばらつきのない施工を簡便に実施することが可能となり、タレを生じることなく、注入量を適切にかつ容易に調節することができる。
【実施例】
【００４４】
本発明の注入式無機系注入材料を以下の材料を用いて調製した。
（使用原料）
（１）Ｖカット部充填用材料
・セメント ：商品名シスイ１１５、住友大阪セメント株式会社製
・細骨材 ：砂 日瓢工業 ３号、４号、５号砂
・プライマー：ボンドＡ 住友大阪セメント株式会社製
・水 ：水道水
（２）クラック注入用材料
・セメント ：商品名シスイ１１５、住友大阪セメント株式会社製
・細骨材 ：砂 日瓢工業 ８号砂
・プライマー：ボンドＡ 住友大阪セメント株式会社製
・水 ：水道水
【００４５】
予め図１に示すカートリッジの内部に、上記セメント及び細骨材を導入して無機系材料３を、該カートリッジの内部に空洞５が形成されるように、それぞれ充填した。該空洞５は、所望する無機系注入材料であるモルタルを得るために添加する水の容量とほぼ同容量である。
充填する無機系材料３及び空洞５（配合される水の容量とほぼ同容量）は、得られる無機系注入材料（モルタル）が、粘性約５５Ｐａ・ｓとなるように設計した。
該カートリッジの空洞５に、水Ａを水／セメントに対して表１、表２の配合量となるように添加して、吐出口６を封止して、該カートリッジを上下することでよく撹拌して、無機系注入材料（モルタル）である、Ｖカット部充填用材料（実施例１〜２・比較例１〜４）とクラック注入用材料（実施例３〜４・比較例５〜７）とをそれぞれ調製した。
該各モルタルが内部で調製されたカートリッジを、図３に示す無機系注入材料用カートリッジ用ガンにそれぞれ装着した。
【００４６】
（実施例１〜２、比較例１〜４）
（１）Ｖカット部への施工
図３に示すように、コンクリート構造物３０に、横向きのクラック（幅０．５ｍｍ×長さ３００ｍｍ）を設けた。該クラックは乾燥していることを確認した。
該クラックに沿ってコンクリート構造物をＶカットしてＶカット部３３を設けた（コンクリート構造物表面側の直径１０〜２０ｍｍ、奥行き １０ｍｍ）。
該Ｖカット部３３に、前記プライマー３４を塗布し、該プライマーが乾燥した後、該Ｖカット部３３に、実施例１〜２、比較例１〜４の、表１に従って調製された無機系注入材料が入っているカートリッジを備える各カートリッジガンを用いて、前記Ｖカット部３３内にノズルを設置し（図３（ａ））、該ノズルから各注入材料をＶカット部３３の奥より充填した（図３（ｂ））。具体的には、前記したように、該ガンのノズル１１を横向きにして、レバー２５を引き寄せることによりピストン壁２を移動させ、該ノズル１１より上記Ｖカット部３３に前記Ｖカット部３３の奥より横向きに注入した。
下記表１には、カートリッジからの押出し性能とタレについて評価した結果も示す。
【００４７】
【表１】
【００４８】
上記表１中、カートリッジからの押出し性が問題なく可能で、タレが生じないものを評価○とし、タレて詰めることができないもの、又は粘度が高くなりすぎて、ノズルからの押出しが困難なものを評価×とし、その中間状態のものを評価△として表した。
【００４９】
（実施例３〜４，比較例５〜７）
（２）クラック部への施工
クラック部への直接施工は、上記Ｖカット部への施工においてクラック部をＶカットしない以外は、同様にして施工した。
即ち、コンクリート構造物３０に、横向きのクラック（（ア）幅０．５ｍｍ×深さ１０ｍｍ×長さ３００ｍｍ、（イ）幅０．５ｍｍ×深さ３０ｍｍ×長さ３００ｍｍ、（ウ）幅０．５ｍｍ×深さ４０ｍｍ×長さ３００ｍｍ）を３種類設けた。該クラックは乾燥していることを確認した。該クラックに前記プライマーを塗布し、該プライマーが乾燥した後、実施例３〜４及び比較例５〜７の、表２に従って調製された無機系注入材料が入っているカートリッジを備える各カートリッジガンを用いて、前記クラック部に沿ってノズルを設置し、該ノズルから各注入材料をクラック部に沿って直接充填した。具体的には、前記したように、該ガンのノズルを横向きにして、レバーを引き寄せることによりピストン壁を移動させ、該ノズルより前記クラック部に横向きで注入した。
下記表２には、カートリッジからの押出し性能とクラックへの注入性（流動性）について評価した結果も示す。
【００５０】
【表２】
【００５１】
上記表２中、カートリッジからの押出し性が問題なく可能で、クラック（ウ）４０ｍｍの奥まで注入が可能なものを評価◎とし、カートリッジからの押出し性が問題なく可能で、クラック（イ）３０ｍｍまでの注入が可能なものを評価○とし、カートリッジからの押出し性が問題なく可能で、クラック（ア）の１０ｍｍ以下の注入が可能なものまでを評価△とし、押出し性が悪くクラックへの注入もできないものを評価×とし、その中間状態のものを評価△として表した。
【００５２】
表１より、本発明の無機系注入材料の施工方法によると、コンクリート構造物のクラックに沿って形成されたＶカット部に充填した無機系注入材料は、タレが生じることがなく、良好な充填性を確保することができることがわかる。一方、比較例のものは、タレが生じて充填が困難であることが明らかである。
また表２より、本発明の無機系注入材料の施工方法によると、コンクリート構造物のクラックに直接充填した無機系注入材料は、流動性が良好であるのでクラックへの注入が良好であり、十分な充填性を確保することができることがわかる。一方、比較例のものは、十分な充填が困難であることが明らかである。
また、コンクリート構造物に設けたクラックの内部が濡れている場合であっても、上記と同様の評価ができた。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
以上のように、本発明の無機系注入材料の充填施工方法によれば、無機系注入材料をコンクリート構造物のクラック及び／又はＶカット部に注入してもタレを生じることなく有効に適用することができ、建築、土木分野のコンクリート構造物において、湿潤状態又は乾燥状態のいずれの場合であっても、任意の向きで施工するのに有効に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ シリンダ
２ ピストン壁
３ 無機系注入材料用混合物
４ アルミシート
５ 空洞
６ 吐出口
７ 封止手段
Ａ 液体
１０ 無機系注入材料
１１ ノズル
２０ カートリッジ用ガン
２１ 先端支持部材
２２ 胴体支持部材
２３ ボディ
２４ 把持部
２５ レバー
２６ 連動部
２７ 押圧軸
２８ 押圧部
２９ 支点
３０ コンクリート構造体
３３ クラックに沿って形成したＶカット部
３４ プライマー部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラックに沿って該コンクリート構造物をＶカットし、該Ｖカット部にプライマーを塗布した後、該Ｖカット部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラックの該Ｖカット部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項２】
コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラック部にプライマーを塗布した後、該クラック部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラック部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法において、該シリンダ内には、無機系材料として水硬性組成物粉体に加えて、更に細骨材が収容されていることを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの項記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法において、カートリッジの該シリンダ内には、該無機系注入原料が該ピストン壁側に偏って充填され、該吐出口側の該シリンダの内面と、前記充填された、該無機系材料端面との間には空洞が形成されているカートリッジを用いることを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかの項記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法において、前記カートリッジの該空洞の容積が、前記充填された該無機系材料を該吐出口を経て導入すべき容量より大きいことを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかの項記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法は、前記カートリッジの該ピストン壁は該シリンダの内面と密着する形状であることを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかの項記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法は、クラック部及び／又はＶカット部に挿入された該吐出口から無機系注入材料を押出す際には、該カートリッジをシーリングガンに装着して行うことを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項１】
コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラックに沿って該コンクリート構造物をＶカットし、該Ｖカット部にプライマーを塗布した後、該Ｖカット部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラックの該Ｖカット部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項２】
コンクリート構造物の乾燥又は湿潤クラック部にプライマーを塗布した後、該クラック部に無機系注入材料を注入するにあたり、一端にノズルを有するシリンダと、該シリンダ内において、該ノズルの先端の吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に、無機系材料である水硬性組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から液体を導入し、該カートリッジに振動を与え、該水硬性組成物粉体と該液体とを撹拌混合して該カートリッジ内で無機系注入材料を調製し、該調製された無機系注入材料は水／混合粉体質量比が１３〜５０％であり、次いで、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口から該無機系注入材料を、前記クラック部に注入することを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法において、該シリンダ内には、無機系材料として水硬性組成物粉体に加えて、更に細骨材が収容されていることを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項４】
請求項１〜３いずれかの項記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法において、カートリッジの該シリンダ内には、該無機系注入原料が該ピストン壁側に偏って充填され、該吐出口側の該シリンダの内面と、前記充填された、該無機系材料端面との間には空洞が形成されているカートリッジを用いることを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項５】
請求項１〜４いずれかの項記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法において、前記カートリッジの該空洞の容積が、前記充填された該無機系材料を該吐出口を経て導入すべき容量より大きいことを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項６】
請求項１〜５いずれかの項記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法は、前記カートリッジの該ピストン壁は該シリンダの内面と密着する形状であることを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【請求項７】
請求項１〜６いずれかの項記載のコンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法は、クラック部及び／又はＶカット部に挿入された該吐出口から無機系注入材料を押出す際には、該カートリッジをシーリングガンに装着して行うことを特徴とする、コンクリート構造物のクラック注入用材料の施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−８２６４０（Ｐ２０１２−８２６４０Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２３１０５２（Ｐ２０１０−２３１０５２）
【出願日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【出願人】（０００１８３２６６）住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【出願人】（０００１８３２６６）住友大阪セメント株式会社 (1,342)
【Ｆターム（参考）】
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