JP2021110141A - Crack repair material and crack repair method - Google Patents
Crack repair material and crack repair method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021110141A JP2021110141A JP2020002297A JP2020002297A JP2021110141A JP 2021110141 A JP2021110141 A JP 2021110141A JP 2020002297 A JP2020002297 A JP 2020002297A JP 2020002297 A JP2020002297 A JP 2020002297A JP 2021110141 A JP2021110141 A JP 2021110141A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crack
- repair material
- crack repair
- microorganism
- injection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000008439 repair process Effects 0.000 title claims abstract description 103
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims abstract description 30
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims description 22
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 30
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 30
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 15
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229940043430 calcium compound Drugs 0.000 description 4
- 150000001674 calcium compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 4
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 4
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000001110 calcium chloride Substances 0.000 description 3
- 229910001628 calcium chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 241000237502 Ostreidae Species 0.000 description 1
- 241000237503 Pectinidae Species 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N chromium(6+) Chemical compound [Cr+6] JOPOVCBBYLSVDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 108010025899 gelatin film Proteins 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 235000020636 oyster Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 235000020637 scallop Nutrition 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
Abstract
Description
本発明は、微生物の代謝作用を利用して、セメント系構造物のひび割れを補修するひび割れ補修材と、この補修材を用いたひび割れ補修方法とに関する。 The present invention relates to a crack repair material for repairing cracks in a cement-based structure by utilizing the metabolic action of microorganisms, and a crack repair method using the repair material.
従来、コンクリートやモルタルなどのセメント系構造物のひび割れを補修する補修材として、樹脂系やセメント系によるものが多く用いられているが、これらの補修材には、それぞれ課題がある。すなわち、樹脂系の補修材を用いる場合には高圧入が必要な場合が多いため、施工性に課題が残る。また、セメント系の補修材は固化に要する時間は短いが、施工中に充填材が流出して、近年問題視されている六価クロムが析出してしまう、といった問題点があった。
一方、代謝作用により二酸化炭素を発生する微生物と、カルシウム源となるカルシウム化合物と、カルシウムイオンと架橋する官能基を含む水溶性ポリマーとを含有する補修材を用いてコンクリートのひび割れを補修する方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この補修材は、カルシウムイオンにより水溶性ポリマーがゲル化されるとともに、微生物の代謝作用により生成される炭酸イオンとカルシウムイオンとの反応により析出される炭酸カルシウムが水溶性ポリマーのゲル膜の強度を高めるので、コンクリートのひび割れを強固に補修させることができる、とされている。
Conventionally, as a repair material for repairing cracks in cement-based structures such as concrete and mortar, resin-based and cement-based repair materials are often used, but each of these repair materials has problems. That is, when a resin-based repair material is used, high-pressure input is often required, so that there remains a problem in workability. Further, although the cement-based repair material takes a short time to solidify, there is a problem that the filler flows out during the construction and hexavalent chromium, which has been regarded as a problem in recent years, is deposited.
On the other hand, there is a method of repairing cracks in concrete using a repair material containing a microorganism that generates carbon dioxide by metabolic action, a calcium compound that serves as a calcium source, and a water-soluble polymer that contains a functional group that crosslinks with calcium ions. It has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1). In this repair material, the water-soluble polymer is gelled by calcium ions, and the calcium carbonate precipitated by the reaction between the carbonate ions generated by the metabolic action of microorganisms and the calcium ions increases the strength of the gel film of the water-soluble polymer. It is said that it can be strengthened to repair cracks in concrete.
しかしながら、特許文献１の補修材は、カルシウム化合物の含有量を多くすると、水溶性ポリマーのゲル化が急激に進み、その結果、ひび割れへの注入は困難であった。すなわち、前記特許文献１では、補修材に、カルシウム化合物の含有量を１％未満、もしくは、添加せずに、コンクリートに含まれるカルシウムイオンをと反応させるようにしているため、補修後のコンクリートの強度が十分ではないといった問題点があった。 However, in the repair material of Patent Document 1, when the content of the calcium compound is increased, the gelation of the water-soluble polymer rapidly progresses, and as a result, it is difficult to inject into the crack. That is, in Patent Document 1, since the content of the calcium compound is less than 1% or is not added to the repair material, the calcium ions contained in the concrete are reacted with the repair material. There was a problem that the strength was not enough.
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、施工性に優れるとともに、充填材であるひび割れ補修材が流出しても環境問題が生じることのない、ひび割れ補修材とひび割れ補修方法とを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the conventional problems, and is a crack repair material and a crack repair method which are excellent in workability and do not cause an environmental problem even if the crack repair material which is a filler flows out. The purpose is to provide.
本発明のセメント系構造物のひび割れ補修材は、貝殻の粉末と、代謝により炭酸イオンを発生する代謝用微生物と、カルシウム源と、を含有しているので、施工性に優れるとともに、セメント系構造物のひび割れを強固に補修することができる。また、本発明のセメント系構造物のひび割れ補修材は、収縮性が低いので、養生後に修復箇所にひび割れが生じることがないという利点を有する。更に、セメント系材料を含んでいないので、ひび割れ補修材が流出しても環境問題が生じることがない。
前記代謝用微生物としては、入手が容易な酵母（イースト菌）が好適に用いられる。
また、増粘剤を含有させたので、天井などのひび割れからひび割れ補修材が垂れて流出することを防ぐことができる。
また、本発明は、セメント系構造物のひび割れ箇所に補修材を注入して、前記ひび割れを補修する際に、補修材として、上記のひび割れ補修材を用いたので、施工性に優れるとともに、セメント系構造物のひび割れを強固に補修することができる。
また、前記補修材を注入する工程の前に、前記ひび割れ箇所を、代謝により炭酸イオンを発生する前処理用微生物を含む水で水洗いする工程を設けることで、ひび割れ面との接着性を高めるようにしたので、補修後の引張強度を著しく高めることができる。
また、前記前処理用微生物を代謝用微生物と同一の微生物とすることで、微生物同士の相性を考える必要がないようにしたので、微生物の選択の手間が省くことができる。
Since the crack repair material for the cement-based structure of the present invention contains shell powder, metabolic microorganisms that generate carbonate ions by metabolism, and a calcium source, it is excellent in workability and has a cement-based structure. It can firmly repair cracks in objects. Further, since the crack repair material for the cement-based structure of the present invention has low shrinkage, it has an advantage that cracks do not occur at the repaired portion after curing. Furthermore, since it does not contain cement-based materials, no environmental problems will occur even if the crack repair material flows out.
As the metabolic microorganism, yeast (yeast), which is easily available, is preferably used.
Further, since the thickener is contained, it is possible to prevent the crack repair material from dripping and flowing out from cracks in the ceiling or the like.
Further, in the present invention, when the repair material is injected into the cracked portion of the cement-based structure to repair the crack, the above-mentioned crack repair material is used as the repair material, so that the workability is excellent and the cement is used. The cracks in the system structure can be repaired firmly.
Further, by providing a step of washing the cracked portion with water containing a pretreatment microorganism that generates carbonate ions by metabolism before the step of injecting the repair material, the adhesiveness to the cracked surface is enhanced. Therefore, the tensile strength after repair can be remarkably increased.
Further, by making the pretreatment microorganism the same as the metabolic microorganism, it is not necessary to consider the compatibility between the microorganisms, so that the trouble of selecting the microorganism can be saved.
本実施形態に係るひび割れ補修材は、貝殻の粉末と、代謝により二酸化炭素（炭酸イオン）を発生する代謝用微生物と、カルシウム源とを含有したもので、コンクリートやモルタルなどのセメント系構造物のひび割れ箇所に充填されて、ひび割れを補修する。
貝殻の粉末としては、ホタテ貝やカキ等の貝殻を、粒径が１０μｍ〜５００μｍの微粒子に粉砕したものが好適に用いられる。貝殻微粉末の成分は、殆どが、セメントの成分である石灰石と同じ炭酸カルシウム（ＣａＣＯ3）である。
代謝用微生物としては、酵母（イースト菌）などの好機性微生物が用いられ、カルシウム源としては、塩化カルシウムや硝酸カルシウムなどの、カルシウムイオンを含むカルシウム化合物が好適に用いられる。なお、酵母の代謝作用にはグルコース等の栄養源が必要であるが、一般に、市販の酵母中には栄養源が含有されているので、ひび割れの補修のように、代謝作用が短期間で十分な場合には、必ずしも栄養源は必要としない。
なお、必要に応じて増粘剤を含有させてもよい。増粘剤としては、例えば、水溶性セルロースエーテルなどのセルロース系増粘剤が好適に用いられる。
ひび割れ補修材は、上記の各材料を、例えば、水１リットルあたり、貝殻粉末を８００ｇ、酵母を１０ｇ、塩化カルシウムを１０ｇ、増粘剤を１０ｇ溶かした水溶液（注入液）として、セメント系構造物のひび割れ箇所に注入されて、ひび割れ箇所を充填する。
The crack repair material according to the present embodiment contains shell powder, metabolic microorganisms that generate carbon dioxide (carbonate ion) by metabolism, and a calcium source, and is a cement-based structure such as concrete or mortar. The cracks are filled and repaired.
As the shell powder, scallops, oysters and other shells crushed into fine particles having a particle size of 10 μm to 500 μm are preferably used. Most of the components of the fine shell powder are calcium carbonate (CaCO 3 ), which is the same as limestone, which is a component of cement.
As the microorganism for metabolism, an opportunistic microorganism such as yeast (yeast) is used, and as the calcium source, a calcium compound containing calcium ions such as calcium chloride and calcium nitrate is preferably used. In addition, although a nutrient source such as glucose is required for the metabolic action of yeast, in general, since a nutrient source is contained in commercially available yeast, the metabolic action is sufficient in a short period of time like repairing cracks. In such cases, nutritional sources are not always required.
If necessary, a thickener may be contained. As the thickener, for example, a cellulosic thickener such as a water-soluble cellulose ether is preferably used.
The crack repair material is a cement-based structure in which each of the above materials is used as an aqueous solution (injection solution) in which 800 g of shell powder, 10 g of yeast, 10 g of calcium chloride, and 10 g of thickener are dissolved per liter of water, for example. It is injected into the cracked part of the yeast to fill the cracked part.
好気性微生物である酵母は代謝により二酸化炭素を発生し、この二酸化炭素とカルシウムイオンとが反応してひび割れ補修材中に炭酸カルシウムを析出させる。この析出される炭酸カルシウムにより、ひび割れ補修材の強度を高めることができる。
これは、ひび割れ補修材中に含まれるは貝殻の粉末（炭酸カルシウム）は、水に溶かしただけなので結合されておらずバラバラであるが、上記の析出される炭酸カルシウムにより、貝殻の粉末の炭酸カルシウム同士が結合されるためである。したがって、酵母やカルシウム源の量が少なくても、ひび割れ箇所を短期間（２日〜３日）で確実に補修することができる。
また、本発明のひび割れ補修材は、固化時における収縮が小さいので、養生後に修復箇所にひび割れが生じることがない。
なお、ひび割れ補修材を固化させて、その圧縮強度を測定したところ、３．０Ｎ/ｍｍ2〜９．０Ｎ/ｍｍ2の範囲にあった。これは、モルタル（９．０Ｎ/ｍｍ2程度）やエポキシ樹脂（１０．０Ｎ/ｍｍ2程度）には及ばないものの、微生物を利用した他のひび割れ補修材に比較すると、高い値になっているものと考えられる。
Yeast, which is an aerobic microorganism, generates carbon dioxide by metabolism, and this carbon dioxide reacts with calcium ions to precipitate calcium carbonate in the crack repair material. The precipitated calcium carbonate can increase the strength of the crack repair material.
This is because the shell powder (calcium carbonate) contained in the crack repair material is not bonded because it is only dissolved in water, but it is scattered due to the above-mentioned precipitated calcium carbonate. This is because calcium is bound to each other. Therefore, even if the amount of yeast or calcium source is small, the cracked portion can be reliably repaired in a short period of time (2 to 3 days).
Further, since the crack repair material of the present invention has a small shrinkage at the time of solidification, cracks do not occur at the repaired portion after curing.
Note that solidify the crack repair materials, was measured and the compressive strength was in the range of 3.0N / mm 2 ~9.0N / mm 2 . This, although not inferior to mortar (9.0 N / mm 2 approximately), epoxy resin (10.0 N / mm 2 approximately), when compared to other crack repair material using microorganisms, has a high value It is considered to be.
次に、本発明のひび割れ補修方法について、図１のフローチャート及び図２の工程図を参照して説明する。ここでは、ひび割れが、図２（ａ）に示すような、コンクリートの壁１０に発生した、枝分かれしていないひび割れＣ１のみである場合について説明する。なお、図２（ａ）〜（ｇ）において、左側の図がひび割れＣ１を見た図で、右側の図がひび割れＣ１に沿った断面図で、上側が壁１０の上側、下側が壁１０の下側である。
まず、補修するひび割れ（以下、修復箇所という）を指定（ステップＳ１０）した後、修復箇所を酵母水で水洗いする（ステップＳ１１）。ひび割れＣ１が修復箇所である。
酵母水は、水に代謝により炭酸イオンを発生する前処理用微生物を混入したもので、本例では、代謝用微生物と同一の微生物である酵母(イースト菌)を用いた。なお、微生物同士の相性を考慮すれば、他の微生物であってもよい。これにより、ひび割れ面に酵母を潜在させて、ひび割れ面とひび割れ補修材との接着性を向上させることができる。すなわち、セメント系構造物のひび割れ面に予め酵母を付着させることにより、この付着された酵母の代謝作用により発生する二酸化炭素と、セメント系構造物のひび割れ面のコンクリートもしくはモルタル中のカルシウム源である石灰石との反応により生じる炭酸カルシウムと、ひび割れ補修材中の貝殻粉末とが結合するので、ひび割れ補修材をひび割れ面に強固に結合さることができる。すなわち、ひび割れ補修材のひび割れ面への接着性を著しく向上させることができる。
Next, the crack repair method of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. 1 and the process diagram of FIG. Here, the case where the cracks are only the unbranched cracks C1 generated on the
First, the crack to be repaired (hereinafter referred to as the repaired part) is designated (step S10), and then the repaired part is washed with yeast water (step S11). The crack C1 is the repaired part.
Yeast water is a mixture of water with a microorganism for pretreatment that generates carbonate ions by metabolism. In this example, yeast (yeast), which is the same microorganism as the microorganism for metabolism, was used. In addition, considering the compatibility between microorganisms, other microorganisms may be used. As a result, yeast can be latent in the cracked surface, and the adhesiveness between the cracked surface and the crack repair material can be improved. That is, carbon dioxide generated by the metabolic action of the adhered yeast by adhering yeast to the cracked surface of the cement-based structure in advance and calcium source in the concrete or mortar of the cracked surface of the cement-based structure. Since the calcium carbonate generated by the reaction with the limestone and the shell powder in the crack repair material are bonded, the crack repair material can be firmly bonded to the crack surface. That is, the adhesiveness of the crack repair material to the cracked surface can be remarkably improved.
次に、指定されたひび割れ箇所（ここでは、ひび割れＣ１）に送入口と戻り込み口とを指定する（ステップＳ１２）。本例では、壁１０の上端部１１をひび割れ補修材を注入するための送入口とし、下端部１２を、ひび割れＣ１から押し出されるひび割れ補修材を回収するための戻り込み口とした。以下、送入口の符号を上端部１１と同じ符号１１とし、戻り込み口の符号を下端部１２と同じ符号１２とする。なお、下端部１２を送入口とし、上端部１１を戻り込み口としてもよい。
そして、図２（ｂ）に示すように、ひび割れＣ１の上端部（送入口）１１と下端部（戻り込み口）１２とをのぞいた部分を、表面から、エポキシ樹脂から成るシート１３を貼付ける（ステップＳ１３）。具体的には、シート１３の裏面側に予め接着剤を塗布しておき、シート１３を壁１０の表面に押し付けることで、ひび割れＣ１の上端部１１と下端部１２とをのぞいた部分とを封鎖する。その後、接着剤を所定時間養生する（ステップＳ１４）ことで、シート１３を壁１０の表面に確実に固定する。
養生後には、図２（ｂ）に示すように、シート１３が貼られていない、ひび割れＣ１の上端部１１と下端部１２とに、ひび割れ補修材を圧入するための冶具（以下、圧入用冶具１４という）を取付ける（ステップＳ１５）。
また、本例では、圧入冶具として、図２（ｃ）に示すような、中央に貫通孔１４ｈが形成された円板状の蓋部材１４ａと、中心軸に沿って形成された、貫通孔１４ｈに連通する注入孔１４Ｈを有し、蓋部材１４ａの上面に立設される円筒状の注入部材１４ｂと、注入部材１４ｂの内側の側面に取付けられて、注入孔１４Ｈを開閉する栓部材１４ｃとを備えた圧入用冶具１４を用いた。栓部材１４ｃとしては、例えば、同図の破線で示すように、円板ｒが、板面に垂直な方向が注入孔１４Ｈの延長方向となるよう位置して、注入孔１４Ｈに塞いでいるときが「閉状態」で、同図の実線で示すように、円板ｒが９０度回転して、板面に垂直な方向が注入部材１４ｂの径方向になったときが「開状態」となる回転タイプものを用いることができる。なお、栓部材１４ｃとしては、注入部材１４ｂの径方向から注入孔１４Ｈに挿入する、いわゆる、押込みタイプのものでもよい。
この圧入用冶具１４は、例えば、両面テープなどで、貫通孔１４ｈがひび割れＣ１の送入口１１と戻り込み口１２とにそれぞれ連通するように取付ければよい。
なお、圧入用冶具１４の取付けは、ステップＳ１２のシート１３の貼付前に行ってもよい。
Next, the inlet and the return port are designated at the designated cracked portion (here, crack C1) (step S12). In this example, the
Then, as shown in FIG. 2B, a
After curing, as shown in FIG. 2B, a jig for press-fitting the crack repair material into the
Further, in this example, as the press-fitting jig, as shown in FIG. 2C, a disk-shaped
The press-fitting
The press-fitting
ステップＳ１６では、図２（ｄ）に示すように、送入口１１側の圧入用冶具１４には、一端が図示しない補修材圧入装置に連結された注入用のホース１５ａを接続し、戻り込み口１２側の圧入用冶具１４には、一端が開放された充填確認用のホース１５ｂを接続する。
次に、図２（ｅ）に示すように、各圧入用冶具１４の栓部材１４ｃを開き、送入口１１からひび割れ補修材を注入する（ステップＳ１７）。なお、ひび割れ補修材の注入は、酵母水が乾燥する前に行うことが好ましい。
ひび割れ補修材の注入後には、ひび割れ補修材の注入が完了したか否かを判定する（ステップＳ１８）。本例では、戻り込み口１２からひび割れ補修材が押出された時点で、注入が完了したと判定する。
ひび割れ補修材の注入が完了した場合には、ステップＳ１９に進んで、戻り込み口１２側の栓部材１４ｃを閉じる。ひび割れ補修材の注入が完了していない場合には、ひび割れ補修材の注入を継続する。
なお、戻り込み口１２側の栓部材１４ｃを閉じた後もひび割れ補修材がひび割れＣ１内に入っていくようであれば、ひび割れＣ１の内部に、送入口１１と戻り込み口１２との間に枝分かれした箇所があると判断する。
本例では、戻り込み口側の栓部材１４ｃを閉じた時点で、ひび割れ補修材の注入を終了するようにしているが、ひび割れ補修材の注入を継続してもよい。
ひび割れ補修材の注入が完了後には、図２（ｆ）に示すように、注入圧を維持したまま、送入口１１側の栓部材１４ｃを閉じ、ひび割れＣ１内に充填されたひび割れ補修材の養生を行って、微生物の代謝を利用した炭酸カルシウムの析出を進行させ、ひび割れＣ１中のひび割れ補修材を固化させる（ステップＳ２０）。
次に、所定日数が経過したか否かを判定する（ステップＳ２１）。所定日数（養生する日数）としては、２日〜３日とすることが好ましい。
所定日数が経過した場合には、養生完了したとし、図２（ｇ）に示すように、ホース１５ａ，１５ｂ、圧入用冶具１４，１４、及び、シート１３を撤去し、ひび割れ補修作業を完了する。
また、所定日数が経過していない場合には、養生を継続する。
このように、ひび割れ補修材を注入する工程の前に、ひび割れ箇所を、前処理用微生物を含む水で水洗いする工程を設けたので、ひび割れ補修材のひび割れ面への接着性を著しく向上させることができる。したがって、セメント系の補修材を用いることなく、ひび割れ箇所を強固に補修することができる。
In step S16, as shown in FIG. 2D, an
Next, as shown in FIG. 2E, the plug member 14c of each press-fitting
After the injection of the crack repair material, it is determined whether or not the injection of the crack repair material is completed (step S18). In this example, it is determined that the injection is completed when the crack repair material is extruded from the
When the injection of the crack repair material is completed, the process proceeds to step S19, and the plug member 14c on the
If the crack repair material still enters the crack C1 even after the plug member 14c on the
In this example, the injection of the crack repair material is finished when the plug member 14c on the return port side is closed, but the injection of the crack repair material may be continued.
After the injection of the crack repair material is completed, as shown in FIG. 2 (f), the plug member 14c on the
Next, it is determined whether or not the predetermined number of days has passed (step S21). The predetermined number of days (the number of curing days) is preferably 2 to 3 days.
When the predetermined number of days has passed, it is assumed that the curing is completed, and as shown in FIG. 2 (g), the
If the prescribed number of days has not passed, the curing will be continued.
In this way, before the step of injecting the crack repair material, the step of washing the cracked portion with water containing pretreatment microorganisms is provided, so that the adhesiveness of the crack repair material to the crack surface can be remarkably improved. Can be done. Therefore, the cracked portion can be firmly repaired without using a cement-based repair material.
［実験例１］
図３（ａ）に示すように、２枚の直方体のコンクリートブロック２１，２２を、隙間ｗを隔てて対向させて配置し、その隙間に本発明のひび割れ補修材を注入し、この注入されたひび割れ補修材がどのぐらいの養生期間で固化するかを調べた結果を。図３（ｂ）の表に示す。注入方式としては、シリンジ２３ａと注射針２３ｂとを備えた注射器２３による非圧入方式を用いた。
実験は、隙間の大きさｗが、０．６ｍｍ、０．９ｍｍ、１．２ｍｍ、及び、１．５ｍｍの各場合について行った。なお、本実験では、ひび割れ補修材の注入前に、隙間を酵母水で水洗いする前処理を行っている。
実験に使用したひび割れ補修材は、水１リットルに対して、貝殻粉末を８００ｇ、酵母を１０ｇ、塩化カルシウムを１０ｇ、及び、増粘剤を１０ｇを溶かした水溶液（注入液）で、注入液は、シリンジと注射針とを用いた非圧入方式とした。
同表に記載したように、いずれのひび割れ幅の場合も、同表の×印で示すように、養生期間が１日の場合は未固化状態であり、２日目に入って固化が開始され、３日目以降には全て固化した。固化した場合を○印とした。
なお、隙間の大きさがｗ＝０．６ｍｍの場合には、ひび割れ補修材が隙間全部に充填されなかった。これは、増粘剤を１０ｇとした場合には、粘度が高いため、ひび割れ補修材が隙間の奥までには入らなかったものと考えられる。したがって、隙間が狭い場合には、圧入方式で行う必要があることがわかった。なお、圧入方式で注入した場合には、隙間の大きさがｗ＝０．６ｍｍの場合でも、ひび割れ補修材が隙間全てに充填されており、２日目には固化していることは、別途確認済みである。
この実験により、本発明のひび割れ補修材は、養生期間が２日以上であれば、十分に固化することが確認された。
[Experimental Example 1]
As shown in FIG. 3A, two rectangular parallelepiped concrete blocks 21 and 22 are arranged so as to face each other with a gap w, and the crack repair material of the present invention is injected into the gap, and the injection is performed. The result of investigating how long the crack repair material solidifies. It is shown in the table of FIG. 3 (b). As the injection method, a non-press-fitting method using a
The experiment was carried out for each case where the gap size w was 0.6 mm, 0.9 mm, 1.2 mm, and 1.5 mm. In this experiment, before injecting the crack repair material, the gap is pretreated by washing with yeast water.
The crack repair material used in the experiment was an aqueous solution (injection solution) in which 800 g of shell powder, 10 g of yeast, 10 g of calcium chloride, and 10 g of thickener were dissolved in 1 liter of water. , A non-press-fitting method using a syringe and an injection needle was adopted.
As described in the table, in any crack width, as indicated by the x mark in the table, if the curing period is one day, it is in an unsolidified state, and solidification starts on the second day. After the 3rd day, everything solidified. The case of solidification was marked with a circle.
When the size of the gap was w = 0.6 mm, the crack repair material was not filled in the entire gap. It is probable that the crack repair material did not enter deep into the gap because the viscosity was high when the thickener was 10 g. Therefore, it was found that when the gap is narrow, it is necessary to use the press-fitting method. When injected by the press-fitting method, even if the size of the gap is w = 0.6 mm, the crack repair material is filled in all the gaps and solidified on the second day. It has been confirmed.
From this experiment, it was confirmed that the crack repair material of the present invention sufficiently solidifies if the curing period is 2 days or more.
［実験例２］
２枚の直方体のコンクリートブロックを、ｗ＝０．９ｍｍの隙間を隔てて対向させて配置し、その隙間に、本発明のひび割れ補修材を注入して固化させたときの付着実験の結果を、図４の表に示す。
ケース１に使用したひび割れ補修材の組成は、実験例と同一で、かつ、ひび割れ補修材の注入前に、コンクリートブロックの隙間を酵母水で水洗いする前処理を行っている。
ケース２は、増粘剤を９ｇとした以外は、ケース１と同一である。
ケース３は、増粘剤を８ｇとした以外は、ケース１と同一である。
また、ケース４は、前処理を省略した以外は、ケース１と同一である。
なお、ひび割れ補修材の注入は、非圧入方式とした。
付着実験は、ひび割れ補修材により接合された２枚のコンクリートブロックの一方を固定し、他方のコンクリートブロックに、冶具を用いて、引張荷重（ｋＮ）を加えたときの変位（ｍｍ）を計測して、付着強度（Ｎ/ｍｍ2）を算出した。なお、荷重を加える冶具の面積は一定（２５００ｍｍ2）とした。
この実験により、ケース１〜ケース３のように、前処理を行った場合には、本発明のひび割れ補修材を用いて付着させたコンクリートブロックは、コンクリートの引張強度である２．０Ｎ/ｍｍ2に比較してやや低めではあるが、付着性能としては、１．５Ｎ/ｍｍ2以上の引張強度を確保できることが確認された。
また、ケース４のように、前処理を行わなかった場合には、ひび割れ等の発生はないものの、十分な引張強度が得られなかった。
[Experimental Example 2]
The results of an adhesion experiment when two rectangular parallelepiped concrete blocks were placed facing each other with a gap of w = 0.9 mm and the crack repair material of the present invention was injected into the gap and solidified. It is shown in the table of FIG.
The composition of the crack repair material used in Case 1 is the same as that of the experimental example, and the gaps between the concrete blocks are pretreated with yeast water before the crack repair material is injected.
Case 3 is the same as Case 1 except that the thickener is 8 g.
Further, the
The crack repair material was injected by a non-press-fitting method.
In the adhesion experiment, one of the two concrete blocks joined by the crack repair material was fixed, and the displacement (mm) when a tensile load (kN) was applied to the other concrete block using a jig was measured. The adhesion strength (N / mm 2 ) was calculated. The area of the jig to which the load was applied was fixed (2500 mm 2 ).
According to this experiment, when pretreatment was performed as in cases 1 to 3, the concrete block attached using the crack repair material of the present invention has a tensile strength of 2.0 N / mm 2 of concrete. Although it is a little lower than that of the above, it was confirmed that a tensile strength of 1.5 N / mm 2 or more can be secured as the adhesion performance.
Further, when the pretreatment was not performed as in
以上、本発明を実施の形態及び実験例を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 Although the present invention has been described above with reference to embodiments and experimental examples, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various changes or improvements can be made to the above embodiments. It is clear from the claims that such modified or modified forms may also be included in the technical scope of the invention.
例えば、前記実施の形態では、ひび割れが、枝分かれしていないひび割れＣ１について説明したが、図５（ａ）に示すような、枝分かれしたひび割れがあるひび割れＣ２については、例えば、ひび割れの分岐点を、ひび割れ補修材を注入するための送入口１１１とし、枝分かれした３つの先端部をそれぞれ戻り込み口１２１，１２２，１２３とすればよい。
ひび割れＣ２が壁１０のひび割れである場合には、まず、一番下の戻り込み口１２３を開き、他方の戻り込み口１２１，１２２を閉じた状態で、送入口１１１からひび割れＣ２の内部に注入液を注入する。そして、戻り込み口１２３からひび割れ補修材が押出された時点で、戻り込み口１２３を閉じる。次に、下から２番目の戻り込み口１２２を開き、戻り込み口１２２からひび割れ補修材が押出された時点で、戻り込み口１２２側の栓部材を閉じる。最後に、一番上の戻り込み口１２１を開き、戻り込み口１２１からひび割れ補修材が押出された時点で、送入口１１１と戻り込み口１２１とを閉じて、ひび割れＣ２内に充填されたひび割れ補修材を養生すればよい。
また、図５（ｂ）に示すひび割れＣ３のように、ひび割れ長さが長いひび割れの場合には、送入口と戻り込み口をそれぞれ複数設けてもよい。同図では、ひび割れＣ３の中央部の符号１１２，１１３を付けた部分が送入口で、上端側の符号１２４を付けた部分と下端側の符号１２５を付けた部分とが戻り込み口である。
なお、上端側の符号１２４を付けた部分と中央部の符号１１２（または、符号１１３）を付けた部分を送入口とし、下端側の符号１２５を付けた部分を戻り込み口とするなど、送入口の数を複数とし、戻り込み口を１個とするなどしてもよい。
すなわち、送入口や戻り込み口は複数あってもよい。なお、戻り込み口が複数の場合には、戻り込み口を１個ずつ開いてもよいし、同時に開状態としてもよい。
また、前記実施の形態では、コンクリートの壁１０のひび割れを補修した場合について説明したが、修復箇所としてはこれに限るものではなく、本発明のひび割れ補修方法は、天井や床などにも適用可能である。
For example, in the above-described embodiment, the crack C1 in which the cracks are not branched has been described, but for the crack C2 having the branched cracks as shown in FIG. 5 (a), for example, the branch point of the crack is set. The
When the crack C2 is a crack of the
Further, in the case of a crack having a long crack length as in the crack C3 shown in FIG. 5B, a plurality of inlets and outlets may be provided. In the figure, the portions of the crack C3 with the
It should be noted that the portion with the
That is, there may be a plurality of inlets and inlets. When there are a plurality of return ports, the return ports may be opened one by one, or may be opened at the same time.
Further, in the above-described embodiment, the case where the crack of the
１０ 壁、１１ ひび割れの上端部（送入口）、
１２ ひび割れの下端部（戻り込み口）、１３ シート、１４ 圧入用冶具、
１４ａ 蓋部材、１４ｂ 注入部材、１４ｃ 栓部材、１４Ｈ 注入孔、
１４ｈ 貫通孔、１５ａ 注入用のホース、１５ｂ 充填確認用のホース、
Ｃ１ ひび割れ。
10 walls, 11 tops of cracks (entrance),
12 Lower end of crack (return port), 13 sheet, 14 press-fitting jig,
14a lid member, 14b injection member, 14c plug member, 14H injection hole,
14h through hole, 15a injection hose, 15b filling confirmation hose,
C1 crack.
Claims (6)
貝殻の粉末と、代謝により炭酸イオンを発生する代謝用微生物と、カルシウム源と、
を含有することを特徴とするひび割れ補修材。 It is a crack repair material for cement-based structures.
Seashell powder, metabolic microorganisms that generate carbonate ions by metabolism, calcium sources,
A crack repair material characterized by containing.
前記補修材として、請求項１〜請求項３のいずれかに記載のひび割れ補修材を用いたことを特徴とするひび割れ補修方法。 It is a method of injecting a repair material into a cracked portion of a cement-based structure to repair the cracked portion.
A method for repairing cracks, which comprises using the crack repair material according to any one of claims 1 to 3 as the repair material.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020002297A JP2021110141A (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Crack repair material and crack repair method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2020002297A JP2021110141A (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Crack repair material and crack repair method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021110141A true JP2021110141A (en) | 2021-08-02 |
Family
ID=77059308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020002297A Pending JP2021110141A (en) | 2020-01-09 | 2020-01-09 | Crack repair material and crack repair method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021110141A (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106977230A (en) * | 2017-05-14 | 2017-07-25 | 石磊 | A kind of preparation method of water conservation self-repair type curing compound |
| US20170306357A1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-10-26 | Soletanche Freyssinet | Process for obtaining a cementitious mineral substance |
-
2020
- 2020-01-09 JP JP2020002297A patent/JP2021110141A/en active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170306357A1 (en) * | 2016-04-25 | 2017-10-26 | Soletanche Freyssinet | Process for obtaining a cementitious mineral substance |
| CN106977230A (en) * | 2017-05-14 | 2017-07-25 | 石磊 | A kind of preparation method of water conservation self-repair type curing compound |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2001065022A1 (en) | Pc steel stranded wire connection structure and construction method thereof | |
| Sun et al. | Grouting material development and dynamic grouting test of broken rock mass | |
| CN1171965C (en) | Viscous and amine-cured chemical anchoring adhesive | |
| CN102070874A (en) | High-permeability and high-strength epoxy grouting material, preparation method thereof and application thereof | |
| JP2021110141A (en) | Crack repair material and crack repair method | |
| CN1272522C (en) | Chemical canchoring adhesive rope | |
| JP2016053254A (en) | Deck plate waterproof method | |
| CN1091130C (en) | Composite acid-soluble drilling plugging agent | |
| CN106760072A (en) | A kind of 3D printing wall and its joining method | |
| CN103562499B (en) | Mining anchoring system | |
| CN110029007A (en) | A kind of preparation method and application of environment-friendly type shield tail rouge | |
| CN114736640A (en) | Low-shrinkage two-component anchoring adhesive | |
| AU5587901A (en) | Method of applying chemical anchoring adhesive | |
| JPS58200887A (en) | Cut-off method for joint of pipe | |
| CN107011881A (en) | A kind of mining ickings base hole-sealing grouting material and prepare hole-sealing technology | |
| JPS61176763A (en) | Filling of cement paste or mortar for enhancing close adhesiveness with preceding concrete | |
| WO2004063116A1 (en) | Unhydrated moldings of hydraulic composition, process for producing the moldings and usage thereof | |
| JPS60113811A (en) | Fixing of screw to aerated concrete | |
| JP2002221292A (en) | Method for repairing hollow tube | |
| JPH0988352A (en) | Water leakage stop method for concrete structure and water stop device used for it | |
| KR100763604B1 (en) | Manufacturing method for a composite structure | |
| JP6487481B2 (en) | Water-stop agent and water-stop method using the same | |
| CN205917206U (en) | Sealed serialization apparatus for producing of gluing of silicone | |
| JP2022182077A (en) | SEALING MATERIAL, STRUCTURE, STRUCTURE CONSTRUCTION METHOD, AND REPAIR METHOD | |
| AU2004205134B2 (en) | Viscous and amine-cured chemical anchoring adhesive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221020 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231128 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20240528 |