JP6094033B2 - Shear reinforcement method for concrete structure using cartridge-based cementitious composition - Google Patents
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Description
本発明は、カートリッジ入りセメント系組成物を用いたコンクリート構造物のせん断補強工法に関し、特に施工性が良好で補強効果が高い、カートリッジ入りセメント系組成物を用いたコンクリート構造物のせん断補強工法に関するものである。 The present invention relates to a shear reinforcement method for a concrete structure using a cementitious composition containing a cartridge, and particularly to a shear reinforcement method for a concrete structure using a cemented composition containing a cartridge, which has good workability and a high reinforcing effect. Is.
既存のコンクリート構造物のせん断補強工法として以下の工法が種々提案されている。
例えば、特開2010−095963号公報(特許文献1)には、既存建物の柱と梁とで囲まれた架構内又は架構の側面に、補強部材が一体的に設置固定される既存建物の耐震補強構造において、前記架構の構面に板材を差し込み可能な線形の切り溝が形成されて、当該切り溝に板状のシアキーが差し込み設置され、前記切り溝、及び前記架構と前記補強部材との間に固化材が充填されて、前記架構と前記補強部材が接合される、既存建物の耐震補強構造が提案されており、具体的にはシアキーは略X形又は略V形又は略T形又は略H形又は略コ形又は略ロ形又は略I形の水平断面形状を有し、切り溝は前記シアキーを差し込み可能に略X形又は略V形又は略T形又は略H形又は略コ形又は略ロ形又は略I形の平面形状を有する、既存建物の耐震補強構造が提案されている。
The following methods have been proposed as shear reinforcement methods for existing concrete structures.
For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-095963 (Patent Document 1) describes an earthquake resistance of an existing building in which a reinforcing member is integrally installed and fixed in a frame surrounded by columns and beams of the existing building or on the side of the frame. In the reinforcing structure, a linear kerf capable of inserting a plate material is formed on the construction surface of the frame, and a plate-like shear key is inserted and installed in the kerf, and the kerf and the frame and the reinforcing member A seismic reinforcement structure for an existing building is proposed in which a solidifying material is filled in between, and the frame and the reinforcing member are joined. Specifically, the shear key has an approximately X shape, an approximately V shape, an approximately T shape, It has a horizontal cross-sectional shape of approximately H shape, approximately U shape, approximately B shape, or approximately I shape, and the kerf is approximately X shape, approximately V shape, approximately T shape, approximately H shape, approximately approximately U shape so that the shear key can be inserted. Of an existing building having a planar shape of a shape, a substantially B shape or a substantially I shape Shin reinforcing structure has been proposed.
また特開2009−263956号公報(特許文献2)には、コンクリート構造物(1)のボルト埋込用孔(4)に有機系接着剤(10)を充填して、そのボルト埋込用孔(4)に挿入したアンカーボルト(11)を前記有機系接着剤(10)の硬化によって前記コンクリート構造物(1)に固定するとともに、前記ボルト埋込用孔(4)の開口(4a)付近に耐火性を有するセメント系材料(12)を流し込んで、前記有機系接着剤(10)を前記コンクリート構造物(1)の表面に露出させないように被覆したことを特徴とする接着系あと施工アンカーボルトの施工方法が開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-263156 (Patent Document 2) discloses that a bolt embedding hole (4) of a concrete structure (1) is filled with an organic adhesive (10) and the bolt embedding hole is provided. The anchor bolt (11) inserted in (4) is fixed to the concrete structure (1) by curing the organic adhesive (10), and near the opening (4a) of the bolt embedding hole (4) A cement-based material (12) having fire resistance is poured into the organic adhesive (10) so that the organic adhesive (10) is not exposed on the surface of the concrete structure (1). A bolt construction method is disclosed.
更に特開2010−13902号公報(特許文献3)には、基礎部材にアンカー部材を埋め込むに際し、アンカー部材を基礎部材に設けられた孔内で固着するために用いられるあと施工アンカー用樹脂組成物であって、該あと施工アンカー用樹脂組成物は、ラジカル重合性オリゴマー及びラジカル重合性単量体を含み、更にワックスを必須成分とすることを特徴とするあと施工アンカー用樹脂組成物が開示されている。 Further, JP 2010-13902 A (Patent Document 3) discloses a resin composition for post-construction anchors used for fixing an anchor member in a hole provided in the base member when the anchor member is embedded in the base member. The resin composition for post-construction anchors includes a radical polymerizable oligomer and a radical polymerizable monomer, and further comprises a wax as an essential component. ing.
特開2010−168727号公報(特許文献4)には、水硬化性セメント組成物を透水性容器に充填してセメント充填体とし、該セメント充填体の収容部と水の収容部とを一体的に形成した収容容器内へ、該セメント充填体と水とを予め別々に収容し密封しておき、該収容容器内で、該セメント充填体を該水に浸漬させて吸水させ、吸水した該セメント充填体を該収容容器から取り出して、アンカーを固着すべき被施工体に穿孔した固定孔へ挿入してから、該セメント充填体に前記アンカーを突刺し、水硬化性セメント組成物を硬化させて、該アンカーを固着させることを特徴とするあと施工アンカーの施工方法が記載れている。 In JP 2010-168727 A (Patent Document 4), a water curable cement composition is filled into a water-permeable container to form a cement filler, and the storage portion of the cement filler and the water storage portion are integrated. The cement filler and water are separately stored and sealed in advance in the container formed in the container, and the cement filler is immersed in the water to absorb water and absorbed in the container. After removing the filler from the container and inserting the anchor into a fixing hole drilled in the workpiece to be fixed, the anchor is pierced into the cement filler and the water-curable cement composition is cured. A post-construction anchor construction method characterized by fixing the anchor is described.
また特開2010−208682号公報(特許文献5)には、一端に吐出口を有するシリンダと、該シリンダ内において、該吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内に水硬性組成物の粉体が収容されていることを特徴とする水硬性組成物用カートリッジが開示されている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-208682 (Patent Document 5) discloses a cylinder having a discharge port at one end, a piston wall movable toward the discharge port in the cylinder, and a hydraulic composition in the cylinder. There is disclosed a cartridge for a hydraulic composition characterized in that a powder of a product is accommodated.
しかし、従来のあと施工アンカー工法では、柱や梁にハンマードリルなどで孔を開けるため、工事中は大きな振動や騒音が発生し、建物を使用しながらの補強工事には適用できないという問題がある。
また、従来の接着工法では、振動や騒音の問題が発生することはない点であと施工アンカー工法よりも優れているものの、補強効果があと施工アンカー工法に比べて低下してしまうという問題がある。
また、樹脂系アンカー材では、防火性に課題が残り、セメント収容容器を穿孔した孔に打撃により挿入する必要がある。
特に、穿孔深さが通常のアンカーよりも深いものが要求されるせん断補強工法においては、その弊害はさらに大きな問題である。
However, in the conventional post-installation anchor method, holes are drilled in pillars and beams with a hammer drill, etc., so there is a problem that large vibration and noise occur during construction, and it cannot be applied to reinforcement work while using buildings. .
In addition, the conventional bonding method is superior to the construction anchor method in that it does not cause problems of vibration and noise, but there is a problem that the reinforcing effect is reduced compared to the post-construction anchor method. .
Moreover, in the resin-based anchor material, there remains a problem in fire resistance, and it is necessary to insert the cement container into the hole drilled by hitting.
In particular, in a shear reinforcement method that requires a drilling depth deeper than that of a normal anchor, the adverse effect is even greater.
本発明の目的は、上記従来の問題点を解決し、既存のコンクリート構造物に穿孔を任意の向きに設けた場合であっても、該穿孔にセメント系組成物をダレを生じることなく奥部まで充填することができ、アンカーボルト材及び/又は異形鉄筋等を十分な強度で固定することができる、コンクリート構造物のせん断補強工法を提供することである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and even when a perforation is provided in an arbitrary direction in an existing concrete structure, the back of the perforated cement-based composition does not occur in the perforation. It is possible to provide a shear reinforcement method for a concrete structure, which can be filled with a sufficient amount of anchor bolts and / or deformed reinforcing bars with sufficient strength.
上記課題を解決するため、本発明のコンクリート構造物のせん断補強工法は、既存のコンクリート構造物に、孔を穿孔して該穿孔内にセメント系組成物を充填するにあたり、一端に吐出口を有するシリンダと、該シリンダ内において、該吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内にセメント系組成物粉体が収容されているカートリッジに、該吐出口から水を導入し、該カートリッジに振動を与え、該セメント系組成物粉体と該水とを撹拌混合して該カートリッジ内でセメント系組成物調製1分後の粘度が52〜81Pa・sで、調製5分後の粘度が55〜82Pa・sになり、かつ、内径13mmで長さ3mのパイプにも充填できるように調製した後、該吐出口にノズルを取り付け、該ノズルを前記穿孔内に挿入して、ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口からセメント系組成物を押出して前記穿孔内に充填し、次いで金属製補強部材を該穿孔に挿入して、該穿孔内のセメント系組成物を硬化させることを特徴とする、コンクリート構造物のせん断補強工法である。
ことを特徴とする、コンクリート構造物のせん断補強工法である。
In order to solve the above-described problems, the concrete structure shear reinforcement method according to the present invention has a discharge port at one end when a hole is drilled in the existing concrete structure and the hole is filled with the cementitious composition. Water is introduced from the discharge port into a cylinder, a piston wall movable toward the discharge port in the cylinder, and a cartridge containing cementitious composition powder in the cylinder, and the cartridge The cement-based composition powder and the water are stirred and mixed in the cartridge, and the viscosity after 1 minute of preparation of the cement-based composition is 52 to 81 Pa · s in the cartridge, and the viscosity after 5 minutes of preparation. There Ri Do in 55~82Pa · s, and, after prepared so that also fill the pipe length 3m with internal diameter 13 mm, fitted with a nozzle spout, insert the nozzle into the borehole, Fixie The cement wall is moved to the discharge port side, the cement-based composition is extruded from the discharge port and filled into the perforations, and then a metal reinforcing member is inserted into the perforations, and the cement-based composition in the perforations This is a method for shear reinforcement of a concrete structure, characterized by curing.
This is a shear reinforcement method for concrete structures.
好適には、上記本発明のコンクリート構造物のせん断補強工法は、カートリッジ内のセメント系組成物調製1分後の粘度が52〜81Pa・sとなることを特徴とする、コンクリート構造物のせん断補強工法である。 Preferably, the shear reinforcing construction method of the concrete structure of the present invention, the viscosity of the cementitious composition prepared 1 minute after the cartridge is characterized Rukoto such as 52~81Pa · s, a shear of the concrete structure Reinforcement method.
ここで、本発明において、粘度は、東機産業TVB−10H型粘度計を用い、スピンドルローターはH7を用いて測定したものである。 Here, in the present invention, the viscosity is measured using a Toki Sangyo TVB-10H viscometer and the spindle rotor is measured using H7.
本発明のコンクリート構造物のせん断補強工法は、コンクリート構造物をせん断補強するに際して、任意の向きであり、かつ深さが長い穿孔に対しても、有効にセメント系組成物を充填することができ、コンクリート構造物のせん断補強を有効に行なうことができる。
即ち、コンクリート構造物の穿孔にセメント系組成物を簡便に穿孔奥部までしっかり充填することができるとともに、横向きや上向き等の穿孔であってもダレを生じることがない。
従って、強度の低下を抑制することができ、挿入したアンカーボルト材及び/又は異形鉄筋等の金属製補強部材を有効に固定することができる。即ち、アンカーボルト材及び/又は異形鉄筋等の金属製補強部材を回転することなく差し込んだ後も、これらの金属製補強部材の抜けがほとんどなく、強固に固定される。
The shear reinforcement method for a concrete structure of the present invention is capable of effectively filling a cementitious composition even in a perforation that is in any direction and has a long depth when shear-reinforcing a concrete structure. In addition, the shear reinforcement of the concrete structure can be performed effectively.
That is, the cementitious composition can be easily and firmly filled in the perforation of the concrete structure to the back of the perforation, and no sagging occurs even when the perforation is lateral or upward.
Accordingly, a decrease in strength can be suppressed, and an inserted anchor bolt material and / or a metal reinforcing member such as a deformed reinforcing bar can be effectively fixed. That is, even after inserting the metal reinforcing member such as the anchor bolt material and / or the deformed reinforcing bar without rotating, these metal reinforcing members are hardly detached and are firmly fixed.
本発明に係るコンクリート構造物のせん断補強工法について、以下に詳細に説明する。
本発明のコンクリート構造物のせん断補強工法は、既存のコンクリート構造物に、孔を穿孔して該穿孔内にセメント系組成物を充填するにあたり、一端に吐出口を有するシリンダと、該シリンダ内において、該吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内にセメント系組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から水を導入し、該カートリッジに振動を与え該セメント系組成物粉体と該水とを撹拌混合して該カートリッジ内でセメント系組成物を粘度50〜150Pa・sに調製した後、該吐出口を前記穿孔内に挿入して、ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口からセメント系組成物を押出して前記穿孔内に充填し、次いで金属製補強部材を該穿孔に挿入して、該穿孔内のセメント系組成物を硬化させる、コンクリート構造物のせん断補強工法である。
The concrete reinforcing method for a concrete structure according to the present invention will be described in detail below.
In the concrete structure shear reinforcement method of the present invention, when a hole is drilled in an existing concrete structure and the cement-based composition is filled in the drilled hole, a cylinder having a discharge port at one end thereof, Water is introduced from the discharge port to the piston wall movable toward the discharge port and a cartridge containing cementitious composition powder in the cylinder, and the cartridge is vibrated to give the cement The composition composition powder and the water are stirred and mixed to prepare a cement composition in the cartridge to have a viscosity of 50 to 150 Pa · s, and then the discharge port is inserted into the perforation so that the piston wall is Move to the discharge port side and extrude the cement-based composition from the discharge port to fill the hole, and then insert a metal reinforcing member into the hole to harden the cement-based composition in the hole. , It is a shear reinforcement method of construction of the concrete structure.
具体的にはまず、既存のコンクリート構造物に、金属性補強部材を挿入する孔を穿孔する。
該孔は、非貫通孔であり、補強対象となる鉄筋コンクリート構造物の一側から他側へ削孔される。
穿孔方法は、任意の穿孔方法を採用することができるが、例えばコアドリル等による湿式での穿孔方法が、粉塵の発生を防止する点より望ましい。
Specifically, first, a hole for inserting a metallic reinforcing member is drilled in an existing concrete structure.
The hole is a non-through hole and is drilled from one side of the reinforced concrete structure to be reinforced to the other side.
An arbitrary drilling method can be adopted as the drilling method, but a wet drilling method using, for example, a core drill or the like is preferable from the viewpoint of preventing generation of dust.
穿孔の大きさは特に限定されないが、通常、既存のコンクリート構造物の損傷を最小限としてせん断耐荷力を増加するために、穿孔径がΦ16〜53mmであって穿孔長が15〜30Dとした穿孔とすることが好ましい。 The size of the perforation is not particularly limited, but in general, the perforation diameter is 16 to 53 mm and the perforation length is 15 to 30 D in order to increase the shear load resistance while minimizing damage to existing concrete structures. It is preferable that
コンクリート構造物に設けられた穿孔に、セメント系組成物を充填する。
セメント系組成物を穿孔に充填するにあたり、該セメント系組成物の調製に用いるセメント組成物粉体はカートリッジに収容されており、該カートリッジ内で水と混練されてセメント系組成物が調製され、カートリッジの吐出口を穿孔の奥部に入れることにより、該穿孔の奥部からセメント系組成物を充填することができる。
The cementitious composition is filled in the perforations provided in the concrete structure.
In filling the perforated cementitious composition, the cementitious composition powder used for preparing the cementitious composition is contained in a cartridge, and the cementitious composition is prepared by kneading with water in the cartridge. By inserting the discharge port of the cartridge into the back of the perforation, the cementitious composition can be filled from the back of the perforation.
該カートリッジは、一端に吐出口を有するシリンダと、該シリンダ内において、該吐出口に向かって移動可能なピストン壁と、該シリンダ内にセメント系組成物粉体が収容されているカートリッジに、前記該吐出口から水を導入し、該カートリッジに振動を与え該セメント系組成物粉体と、該水とを撹拌混合して該カートリッジ内でセメント系組成物を調製した後、該ピストン壁を該吐出口側に移動させて該吐出口からセメント系組成物を押出すことにより、コンクリート構造物中の穿孔内にセメント系組成物を充填することができる。 The cartridge includes a cylinder having a discharge port at one end, a piston wall movable toward the discharge port in the cylinder, and a cartridge containing cementitious composition powder in the cylinder. Water is introduced from the discharge port, the cartridge is vibrated, the cementitious composition powder and the water are stirred and mixed to prepare a cementitious composition in the cartridge, and then the piston wall is moved to the piston wall. By moving to the discharge port side and extruding the cement-based composition from the discharge port, the cement-based composition can be filled into the perforations in the concrete structure.
具体的には、該カートリッジには、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内にセメント系組成物の粉体3が収容されている。
Specifically, the cartridge includes a
図1は、本発明のコンクリート構造物のせん断補強工法に用いる、カートリッジの一例の形態を示す断面図である。
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及びセメント系組成物粉体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て得られたセメント系組成物を無駄なく必要量押出して、穿孔内を奥部まで充填することができる。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a cartridge used for the shear reinforcement method for a concrete structure of the present invention.
As shown in FIG. 1, the cartridge includes a
The shape of the
As a result, a necessary amount of the cement-based composition obtained by mixing with the liquid inside the cylinder can be extruded without waste, and the inside of the perforation can be filled to the back.
該シリンダ1はその一端に吐出口6を備えるが、セメント系組成物用カートリッジに水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セメント系組成物粉体3が空気中に含まれる水分と接触することを回避でき、カートリッジ中のセメント系組成物粉体の寿命を長くすることが可能となる。
The
As a means for sealing the discharge port 6, as shown in FIG. 1, the discharge port 6 is provided with a sealing sheet such as an aluminum sheet 4, a discharge port 6 is provided with a cap, or aluminum. Either means may be used by providing the sheet 4 and sealing with a cap.
By sealing the discharge port 6 in this manner, the inside and the outside air are blocked, and the cement-based composition powder 3 accommodated in the
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、セメント系組成物中に含まれる砂のような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。
A
As a result, the
For example, most of the
シリンダ1の吐出口1の形状は、シリンダ1の内部に水である液体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。
Any shape can be adopted as the shape of the
シリンダ1の内部には、セメント系組成物粉体3が収容されている。
セメント系組成物粉体としては、セメント系粉体及び増粘剤、セメント粉体及び増粘剤及び非水硬性粉体、更には、これらの粉体に反応促進剤等を添加したものを使用することができる。
セメント系粉体とは、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、任意の市場で入手し得るセメントを用いることができ、好ましくはポルトランドセメントを用いることができる。
前記セメント系粉体は、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。
A cement-based composition powder 3 is accommodated in the
Cementitious composition powder and cementitious powder and thickener, cement powder and thickener and non-hydraulic powder, and those obtained by adding a reaction accelerator to these powders are used. can do.
Cementitious powder means powder that hardens in contact with water, preferably Portland cement, calcium silicate, calcium aluminate, calcium fluoroaluminate, calcium sulfoaluminate, calcium aluminoferrite, calcium phosphate, semi At least one kind of powder selected from the group consisting of water or anhydrous gypsum and self-hardening quicklime powder is included, and any commercially available cement can be used, preferably Portland cement is used. be able to.
The cementitious powder preferably has an average particle size of about 10 to 50 μm from the viewpoint of pot life at the time of molding, and has a Blaine specific surface area of 2500 cm 2 / g or more from the viewpoint of ensuring high strength. Preferably there is.
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ヒ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。
The non-hydraulic powder means a powder that does not harden when contacted with water alone, but its components are eluted in an alkaline or acidic state or in a high-pressure steam atmosphere. It is intended to include powders that react with components to form products.
The non-hydraulic powder is at least one selected from the group consisting of calcium hydroxide powder, dihydrate gypsum powder, calcium carbonate powder, slag powder, fly ash powder, silica stone powder, silica sand powder, clay powder and silica fume powder. Kinds of powders are preferred.
さらに、セメント系組成物粉体3には、増粘剤が前記セメント系粉体とともに配合されて収容されている。
増粘剤としては、公知の増粘剤を使用することができ、例えばメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等が挙げられる。
該増粘剤を含むことにより、得られるセメント系組成物はコンクリート構造物のせん断補強を、さらに有効に実施することができる。
該増粘剤は、前記セメント系粉体100質量部に対して、0.01〜2.0%質量部配合される。
増粘剤が少なすぎると材料分離につながり、多すぎると流動性が悪化して、穿孔への充填性を低下させることがある。
Further, the cement-based composition powder 3 contains a thickener mixed with the cement-based powder.
As the thickener, a known thickener can be used, and examples thereof include methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose and the like.
By including the thickener, the resulting cementitious composition can more effectively carry out shear reinforcement of the concrete structure.
The thickener is blended in an amount of 0.01 to 2.0% by mass with respect to 100 parts by mass of the cementitious powder.
If there is too little thickener, it will lead to material separation, and if it is too much, fluidity will deteriorate, and the filling property to perforations may be lowered.
さらに、セメント系粉体には、公知の配合剤や添加剤、例えば減水剤、反応促進剤等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水中施工に好ましい状態にさせることができる。 Furthermore, known compounding agents and additives such as water reducing agents and reaction accelerators can be added to the cement-based powder, and the kneading properties of the mortar can be made favorable for underwater construction. it can.
また、シリンダ1内に導入されてセメント系組成物粉体3と反応する水である液体Aに、必要に応じて、ポリマーや、減水剤等をあらかじめ混合しておくことも可能である。
In addition, a polymer, a water reducing agent, or the like can be mixed in advance with the liquid A, which is water introduced into the
シリンダ1内には、上記セメント系組成物粉体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。
上記セメント系組成物粉体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、前記充填されたセメント系組成物粉体3の端面との間に設けられることが好ましい。
The cement-based composition powder 3 is accommodated in the
It is desirable that the cementitious composition powder 3 is filled in a biased manner toward the
That is, the cavity 5 is preferably provided between the inner surface of the
該空洞5の容積は、前記充填されたセメント系組成物粉体3の容量と反応する水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。
セメント系組成物粉体3と反応する水Aの容量は、セメント系組成物粉体3の成分や、得られるセメント系組成物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内で調製されたセメント系組成物の容量を可能な限り多くするとともに、導入した水Aとセメント系組成物粉体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。
The volume of the cavity 5 is the same as or slightly larger than the volume to which water A that reacts with the volume of the filled cementitious composition powder 3 is to be introduced from the discharge port 6.
The volume of water A that reacts with the cementitious composition powder 3 varies depending on the components of the cementitious composition powder 3 and the desired viscosity of the resulting cementitious composition, and can be set in advance. Is.
Thereby, while increasing the capacity | capacitance of the cementitious composition prepared in the
図2は、図1の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からセメント系組成物粉体3と反応する水Aを充填した状態を模式的に示す図である。
例えば、図1で示される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水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。
FIG. 2 is a schematic view showing an embodiment of the usage form of the cartridge of FIG. 1, in which the aluminum sheet 4 sealing the discharge port 6 of the cartridge is broken, and the cement is discharged from the discharge port 6 of the cartridge. It is a figure which shows typically the state with which the water A which reacts with the system composition powder 3 was filled.
For example, the nozzle of the cartridge shown in FIG. 1 is removed, the inner aluminum sheet 4 that has sealed the discharge port 6 is broken, and the water A flows into the
After introducing a predetermined volume of water A into the cavity 5, the discharge port 6 is temporarily sealed by a simple sealing means 7 such as a cap.
次いで、該カートリッジに振動を与えて、該セメント系組成物粉体3と該水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内のセメント系組成物粉体3と導入された水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、セメント系組成物粉体3と水Aとを撹拌混合してセメント系組成物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。
Next, vibration is applied to the cartridge, and the cementitious composition powder 3 and the water A are stirred and mixed.
The vibration may be a method of shaking the cartridge up and down, left and right by human power, or a method of applying vibration using a machine. Physically, the cement-based composition powder 3 in the
Therefore, in order to obtain the
このようにして調製されたカートリッジ内のセメント系組成物は、セメント系組成物調製1分後の粘度が52〜81Pa・sとなるものである。
かかる範囲の粘度であると、コンクリート構造物のせん断補強を行なう際に、穿孔が上向き、横向きであっても、ダレを生じることなく、前記セメント系組成物を充填することができる。
Thus cementitious composition in the cartridge thus prepared is one in which viscosity after 1 min. Preparation cementitious composition is 52~81 Pa · s.
When the viscosity is in this range, the cementitious composition can be filled without causing sag even when the perforation is upward or lateral when the concrete structure is subjected to shear reinforcement.
振動により、シリンダ1内で該セメント系組成物粉体3と該水Aとが均質に混合されて得られたセメント系組成物10を、上記カートリッジのピストン壁2を該吐出口2に移動させることで、押出して、コンクリート構造物30中の所望する穿孔箇所31に適用する。
The cement-based
該セメント系組成物は、上向き、横向き等、任意の向きの穿孔に注入することができる。
穿孔又は削孔は、コンクリートドリル等の乾式で削孔した場合、切りくずの粉塵を清掃して取り除いた後に充填する。
また、コアドリル等の湿式で穿孔する場合には、該孔内が乾燥してから注入する。
The cementitious composition can be injected into perforations of any orientation, such as upward or sideways.
When the drilling or drilling is performed by a dry method such as a concrete drill, the chip dust is filled after cleaning and removing the dust.
In addition, in the case of drilling by a wet method such as a core drill, the hole is injected after being dried.
特に、該吐出口6から得られたセメント系組成物を押出すには、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。
In particular, in order to extrude the cement-based composition obtained from the discharge port 6, as shown in FIG. 3, the cartridge is mounted on a discharge machine generally called a sealing gun or a caulking gun. it can.
The sealing gun or caulking gun can be used as a cartridge gun for mounting a cartridge.
The cartridge is used for construction, with the sealing means 7 such as a cap removed, the tip of the
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。
When the cartridge is mounted on the cartridge gun, the movement of the cartridge mounted with the
The
図3(a)に示すように、該ガンのノズル11を、コンクリート構造物30の穿孔21の奥の部分に挿入して、該穿孔内にセメント系組成物10を吐出させる(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、カートリッジ内のセメント系組成物10をノズル11より、穿孔内の奥から吐出させて充填する(図3(b))。
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がカートリッジ方向のみに移動し、セメント系組成物10を穿孔奥から吐出させて、穿孔の奥部分より、セメント系組成物を充填する。
As shown in FIG. 3 (a), the
The
ノズル形状を穿孔に合わせ調整することにより、穿孔方向に関係なく、コンクリート構造物30の穿孔奥部より徐々に、所望の水―セメント比に調整したセメント系組成物を、所望する水―セメント比で該穿孔内に簡便に施工することができる。
By adjusting the nozzle shape according to the perforation, regardless of the perforation direction, a cement-based composition adjusted to a desired water-cement ratio gradually from the back of the perforation of the
このようにして、セメント系組成物を穿孔に注入充填した後、該穿孔に金属製補強部材、例えばアンカーボルト材や異形鉄筋32等を挿入する(図3(c))。
該アンカー筋32は回転させることなく、ゆっくりと挿入することが良く、例えば手で挿入することができるが、アンカー筋32のサイズによっては、手での挿入が困難となる場合もあり、その場合には、ハンマーによる打ち込みによって挿入することもできる。かかる場合であっても、アンカー筋32を回転させず、ハンマーで打ち込む。
In this way, after the cementitious composition is injected and filled into the perforations, a metal reinforcing member such as an anchor bolt material or deformed reinforcing
The
このように、本発明のコンクリート構造物のせん断補強工法は、コンクリート構造物の穿孔が上向き、横向き等であっても、任意の穿孔にセメント系組成物を簡便に、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、前記カートリッジを用いて、上向き施工、横向き施工を含め、ばらつきのない補修施工を簡便に実施することが可能となる。 Thus, the shear reinforcement method of the concrete structure of the present invention is such that, even if the drilling of the concrete structure is upward, sideways, etc., the cementitious composition is easily generated in any drilling, almost no dust is generated, While being able to construct easily, it becomes possible to simply carry out repair construction without variations including upward construction and lateral construction using the cartridge.
(実施例1〜2、比較例1〜4、参考例1)
コンクリート構造物に穿孔を横向きに設けた場合を想定し、外径15mm、内径13mm、長さ3mのポリプロピレン製のパイプを水平に設置して、表1に示す各充填材により注入性を評価した。
各充填材を以下のようにして調製した。
図1に示すカートリッジの内部に、調合されたセメント系組成物粉体(商品名 セメフォース:住友大阪セメント株式会社製)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充填した。該セメント系組成物粉体は、セメント粉体100質量部に対して、メチルセルロースが0.1質量部配合されている。充填するセメント3及び空洞5(配合される水の容量とほぼ同容量)は、図2に示すように、得られるセメント系組成物の水―セメント質量比が下記表1のようになるように調整した。該カートリッジの空洞5に、水Aを添加して、吐出口6を封止して、該カートリッジを手で上下することでよく撹拌して、モルタルを調製した。セメフォースの通常配合は、セメント系組成物粉体100重量部に対し、水18.7重量部とし、標準水量に対し、表1記載の重量%水量を変化させたものをあわせて測定した。
各モルタルの練り上がりから1分後から粘度測定を開始し、開始から1分後、5分後の粘度計(東機産業TVB−10H型粘度計)の値を表1に示す。
該モルタルが内部で調製されたカートリッジを、図3に示すカートリッジ用ガンに装着した。
(Examples 1-2 , Comparative Examples 1-4 , Reference Example 1 )
Assuming the case where the perforations are provided sideways in the concrete structure, polypropylene pipes having an outer diameter of 15 mm, an inner diameter of 13 mm, and a length of 3 m were installed horizontally, and the injectability was evaluated with each filler shown in Table 1. .
Each filler was prepared as follows.
The prepared cementitious composition powder (trade name Cemfors: manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) 3 was filled into the cartridge shown in FIG. 1 so that the cavity 5 was formed inside the cartridge. The cementitious composition powder contains 0.1 part by mass of methylcellulose with respect to 100 parts by mass of cement powder. As shown in FIG. 2, the cement 3 to be filled and the cavity 5 (substantially the same volume as the water to be blended) have a water-cement mass ratio of the obtained cementitious composition as shown in Table 1 below. It was adjusted. Water A was added to the cavity 5 of the cartridge, the discharge port 6 was sealed, and the cartridge was well stirred by moving it up and down to prepare a mortar. The usual composition of ceme force was measured by combining 18.7 parts by weight of water with respect to 100 parts by weight of the cementitious composition powder and changing the amount of water by weight shown in Table 1 with respect to the standard amount of water.
Viscosity measurement was started 1 minute after the kneading of each mortar, and the values of the viscometer (Toki Sangyo TVB-10H type viscometer) after 1 minute and 5 minutes from the start are shown in Table 1.
The cartridge in which the mortar was prepared was mounted on the cartridge gun shown in FIG.
また、更に比較例1においては、実施例1のセメフォースの代わりに、普通ポルトランドセメント100重量部に対し、珪砂6号200重量部、水60重量部をJIS R 5201に従い混練りしたものをカートリッジに装填し、注入性を評価した。
比較例4は、市販グラウト材(商品名:フィルコンR、住友大阪セメント株式会社製)をセメント系組成物粉体100重量部に対し、水18重量部をハンドミキサーで2分間混練りしたものをカートリッジに装填し、注入性を評価した。
Further, in Comparative Example 1, in place of the ceme force of Example 1, 200 parts by weight of silica sand 6 and 60 parts by weight of water were kneaded according to JIS R 5201 with respect to 100 parts by weight of ordinary Portland cement. Loaded and evaluated for injectability.
In Comparative Example 4, a commercially available grout material (trade name: Filcon R, manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.) was kneaded with 100 parts by weight of cementitious composition powder and 18 parts by weight of water with a hand mixer for 2 minutes. The cartridge was loaded and the injectability was evaluated.
実施例1〜2および比較例1〜2、参考例1においては、該孔31に、カートリッジガンを用いて、ノズルを前記穿孔31内の奥部に設置し(図3(a))、該ノズルから充填材を押出して、穿孔内を奥から順次充填した(図3(b))。具体的には、前記したように、該ガンのノズル11を、穿孔の奥に挿入して、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より上記削孔に前記孔奥より充填した。
注入後に、挿し筋(異形鉄筋D16:材質SD295A)を回転させることなく挿入した。
In Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 and Reference Example 1 , a nozzle is installed in the
After the injection, the insertion bar (deformed bar D16: material SD295A) was inserted without rotating.
表1より、本発明のコンクリート構造物のせん断補強工法は、コンクリート構造物に横向きの穿孔を設け、カートリッジを用いて該穿孔にセメント系組成物を充填することで、穿孔の長さが長くても充填を有効に行なうことができ、またダレを生じることなく、極めて有効なコンクリート構造物のせん断補強工法であることがわかる。 From Table 1, the shear reinforcement method for a concrete structure according to the present invention has a long perforation by providing a perforation in the concrete structure and filling the perforation with a cementitious composition using a cartridge. It can also be seen that this is an effective shear reinforcement method for concrete structures without causing sagging.
以上のように、本発明のコンクリート構造物のせん断補強工法は、既存のコンクリート構造物である橋梁、護岸、トンネル、擁壁、ダム等の拡幅、せん断補強ならびに設備工事に有効に適用することができる。 As described above, the concrete structure shear reinforcement method of the present invention can be effectively applied to bridges, revetments, tunnels, retaining walls, dams, etc., which are existing concrete structures, widening, shear reinforcement, and facility construction. it can.
1 シリンダ
2 ピストン壁
3 水硬性組成物粉体
4 アルミシート
5 空洞
6 吐出口
7 封止手段
A 液体
10 水硬性組成物
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
31 穿孔
32 金属製補強部材
B 水
DESCRIPTION OF
Claims (1)
次いで金属製補強部材を該穿孔に挿入して、該穿孔内のセメント系組成物を硬化させることを特徴とする、コンクリート構造物のせん断補強工法。 A cylinder having a discharge port at one end and a piston wall movable toward the discharge port in the cylinder when a hole is drilled in the existing concrete structure and the cement-based composition is filled in the hole. Then, water is introduced into the cartridge containing the cementitious composition powder in the cylinder from the discharge port, and the cartridge is vibrated to stir and mix the cementitious composition powder and the water. in Te viscosity 52 to 81 Pa · s for cementitious compositions prepared 1 minute after in the cartridge, preparation viscosity after 5 minutes Ri Do in 55~82Pa · s, and a length of 3m at the inner diameter 13mm pipe after preparing the so that also filled in, attaching the nozzle to the spout, and inserting the nozzle into the borehole, the move the piston wall spout side cementitious composition from said discharge outlet Extrude and punch Filling the hole,
Next, a metal reinforcing member is inserted into the perforation to harden the cementitious composition in the perforation, and a method for shear reinforcement of a concrete structure.
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