CN1664260A - 建筑结构物的保护用片状物及其保护方法 - Google Patents

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CN1664260A CN2005100023235A CN200510002323A CN1664260A CN 1664260 A CN1664260 A CN 1664260A CN 2005100023235 A CN2005100023235 A CN 2005100023235A CN 200510002323 A CN200510002323 A CN 200510002323A CN 1664260 A CN1664260 A CN 1664260A
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小山达雄
松田芳范
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Abstract

本发明提供对土木结构物及建筑结构物实施防水处理粘贴在土木结构物及建筑结构物的表面使用以保护其表面的保护用片状物及使用上述保护用片状物保护土木结构物及建筑结构物的方法的技术。土木结构物及建筑结构物(1)例如是混凝土结构物或钢结构物等。粘贴在所述土木结构物及建筑结构物(1)的表面(1a)上的保护用片状物(2)由耐候性膜(2a)、粘贴在该耐候性膜(2a)单面的感压胶粘剂层(2b)即感压胶粘片状物构成。

Description

建筑结构物的保护用片状物及其保护方法
技术领域
本发明涉及用于保护由混凝土或者钢结构物等构成的土木结构物或建筑结构物的保护用片状物，例如铁路和道路的桥梁、隧道、烟筒、高楼的保护用片状物及使用该保护用片状物的保护方法。
背景技术
以往，对于混凝土结构物如混凝土成型得到的桥梁、隧道、烟筒等，外力长年的反复作用和水的浸入、气温的变化等是引起龟裂产生、导致朽化的原因。同时，即使为了防止生锈而在钢结构物表面涂漆，但常年气温的变化和振荡等原因引起的涂层老化成为了浸水和朽化的原因。对于以往在混凝土中产生的龟裂，是通过注入修复剂和进行涂漆等方法形成防水层等来进行修补的。对于钢结构物的修复，是通过再次刷漆等方法来进行修补的。
特开2002-256707是现有技术中公开的另一个技术，其中涉及对混凝土结构物的修复和加强用的片状物以及用于混凝土结构物的修复和加强的方法。
下面，基于图5对其进行说明，其中，4是修复·加强用片状物，其粘贴在混凝土结构物5上。上述修复·加强用片状物4是如下形成的，在作为保护层4a的聚氟乙烯树脂膜上涂布作为层叠用胶粘剂4b的聚氨酯类2液固化型胶粘剂，干燥后叠加作为加强层4c的维尼纶三相网状物和作为粘贴层4d的由聚酯纤维组成的纺粘型非织布，进行干式层合，形成上述修复·加强用片状物4，利用现场用的施工用胶粘剂4e将所述片状物4贴在混凝土结构物5上。
例如，通过圆盘砂纸打磨机等在混凝土结构物5的表面进行水泥翻沫处理以及整平以后，涂底层涂料，干燥后在该表面涂布作为施工用胶粘剂4e的环氧树脂胶粘剂。通过上述的混凝土结构物5的修复·加强用片状物4的粘贴层4d在该表面粘贴上述的混凝土结构物5的修复·加强用片状物4。施工用胶粘剂4e被粘贴层4d浸渍固化后，混凝土结构物5的修复·加强用片状物4牢固地粘接在混凝土结构物5的表面。
专利文献1特开2002-256707发明专利公开公报
发明内容
现有技术的构成和作用如上所述，所以存在下面的课题。
现有的修复施工方法中，特别是对于铁路和道路的桥梁、箱型涵洞(box culvert)等上持续或者间断地产生应力的部位，常年维持修补难免增大用于维修的费用，同时，水的浸入和龟裂的复发也是不可避免的，在土木结构物及建筑结构物中，例如，在混凝土结构物和钢结构物的涂层表面产生的龟裂持续存在的话，由于气温的变化、沉降的不同、碱性骨料的反应等而在结构构件中产生应力，在该应力的作用下，龟裂复发或扩大，并且雨水等从龟裂部位漏水引发结构主体钢筋或者预应力钢筋等钢材的腐蚀，另外，龟裂部位浸入的雨水等的冻结融化使混凝土受到破坏，存在结构构件的耐久性明显下降的问题。同时，特别是对于混凝土结构物来说，存在诱发混凝土片脱落的问题。
同时，上述现有技术中的特开2002-256707公开的技术中，粘贴在上述混凝土结构物5上面的修复·加强用片状物4是多层结构，层叠了各种层，例如保护层4a或者胶粘剂4b、加强层4c或者粘贴层4d等，这种多层层叠顺序和施工方法复杂且需要较高的技术，同时存在会延长修复工期的问题。而且，在上述混凝土结构物5上面粘贴该修复·加强片状物4时，由于该修复·加强用片状物4有一定的厚度而且该修复·加强用片状物4自身没有所谓称为胶粘感的粘着感，从根本上说此时存在的问题是不能防止配置在下部的上述混凝土结构物5的表面产生龟裂现象。
本发明涉及的土木结构物和建筑结构物的保护用片状物、以及使用了该保护用片状物的保护方法，其目的是提供可解决上述问题的保护用片状物以及使用该保护用片状物的保护方法：实施土木结构物及建筑结构物的防水处理，在建筑结构物表面粘贴保护用片状物，保护其表面。其根据下面的构成和方法完成。
即，第1项发明是粘贴在土木结构物及建筑结构物表面使用的保护用片状物，其特征在于，所述保护用片状物含有感压胶粘剂层。
第2项发明是粘贴在土木结构物及建筑结构物表面使用的保护用片状物，其特征在于，在耐候性膜基材的单面有感压胶粘剂层。
第3项发明是如第2项发明所述的保护用片状物，其特征在于，耐候性膜基材是含氟树脂膜。
第4项发明是如第1、2或3项所述的保护用片状物，其特征在于，构成感压胶粘剂层的感压性胶粘剂含有由(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体的(共)聚合物，感压胶粘剂层的厚度为0.05mm～5.0mm。
第5项发明是如第1、2、3或4所述的保护用片状物，其特征在于，构成感压胶粘剂层的感压性胶粘剂由以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体的(共)聚合物构成，并且所述感压性胶粘剂中至少添加有1种无机或者有机填充剂。
第6项发明是如第5项所述的保护用片状物，其特征在于，无机或者机填充剂是中空状微小球状体。
第7项发明是如第1、2、3或4所述的保护用片状物，其特征在于，构成感压胶粘剂层的感压性胶粘剂由以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体的(共)聚合物构成，所述感压性胶粘剂中同时含有平均气泡径为50μm～500μm的气泡。
第8项发明是如第1、2、3或4所述的保护用片状物，其特征在于，构成感压胶粘剂层的感压性胶粘剂由以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体的(共)聚合物构成，并且所述感压性胶粘剂中同时含有中空状微小的球状体和平均气泡径为50μm～500μm的气泡。
第9项发明的特征在于，在土木结构物及建筑结构物表面粘贴上述第1、2、3、4、5、6、7或8所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物。
第10项发明的特征在于，在土木结构物及建筑结构物的几乎整个面粘贴上述第1、2、3、4、5、6、7或8所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物。
第11项发明的特征在于，在土木结构物及建筑结构物的表面设置至少一层涂料或底层涂料或是腻子等有机覆盖层，并且在它的表面粘贴上述第1、2、3、4、5、6、7或8中所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物。
第12项发明的特征在于，在土木结构物及建筑结构物表面粘贴上述第1项所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，并且在它的表面粘贴耐候性膜。
第13项发明的特征在于，在土木结构物及建筑结构物的几乎整个面粘贴上述第1项所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，并且在它的表面粘贴耐候性膜。
本发明涉及的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法具有上述的构成和作用，所以具有下面的效果。
对于以往通过注入法防止龟裂或修复龟裂的方法来说，特别是铁路和道路的桥梁、箱式涵洞等上持续或者间断地产生应力的部位，常年维修难免增加维修的费用，并且，龟裂等的复发是不可避免的，如果在混凝土结构物或钢结构物的涂层面产生的龟裂持续存在，那么因气温的变化、沉降的不同、碱性骨料的反应等而在结构构件中产生的应力会引发龟裂复发或使龟裂扩大，雨水等从该龟裂部位漏水而引起对构成结构构件的主体钢筋或者预应力钢材等钢材的腐蚀，并且由于龟裂部位浸入的雨水等的冻结融化而导致混凝土受到破坏，结构构件的耐久性明显下降，同时，对于混凝土结构物来说，会诱发混凝土片的脱落。但是，本发明的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法，通过使用该保护用片状物，可以防止或者修复土木结构物及建筑结构物例如混凝土及钢结构构件或其涂层面等发生的龟裂，而且在防止雨水等的漏水的同时，通过感压胶粘剂的柔软性和对应力的缓冲性，具有可以提高结构构件的耐久性的效果。
同时，本发明的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法，通过在混凝土结构物的露出部分的近整个面粘贴保护用片状物，经过很多年仍然可以发挥防水、保护的功能。
附图说明
图1是表示本发明涉及的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法中的实施方式的一个例子的结构简图。
图2是表示本发明涉及的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法中的实施方式的另一个例子的结构简图。
图3是表示本发明涉及的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法的具体的一个实施例、保护用片状物的结构图。其试验条件如表1所示，其附着试验的数据如表3所示，其龟裂随动性试验的数据如表4所示。
图4是表示本发明涉及的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法的具体的另一个实施例的结构图。其试验条件如表2所示，其第1龟裂随动性试验的数据如表5所示，其第2龟裂随动性试验的数据如表6所示。
图5是表示现有技术中修补·增强片状物粘贴在混凝土结构物上面的状态的截面图。
符号说明
1：土木结构物及建筑结构物(混凝土)
1a：土木结构物及建筑结构物的表面
2：保护用片状物
2a：耐候性含氟膜
2b：感压胶粘剂层(感压胶粘片状物)
2c：底层涂料
2d：腻子材料
具体实施方式
下面，基于附图对本发明涉及的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用该保护用片状物的保护方法的实施方式进行详细说明。
图1中，1是土木结构物及建筑结构物，譬如混凝土结构物或是钢结构物等。2是粘贴在上述土木结构物及建筑结构物1的表面1a的保护用片状物。另外，如图2所示，上述保护用片状物2例如由耐候性膜2a、和在该耐候性膜2a的单面形成的感压胶粘剂层2b即感压胶粘片状物构成。
本发明中，土木结构物和建筑结构物1是指含有混凝土结构物及钢结构物的土木结构物及建筑结构物1的全体。所谓混凝土结构物及钢结构物，是指任意的混凝土结构物及钢结构物，例如是指使用了混凝土和钢筋·钢骨·预应力钢材等的各种结构物，例如铁路和道路的桥梁、隧道、烟筒、高楼等，对其具体的对象并没有特别限定。
本发明所谓“保护”是指对土木结构物及建筑结构物1的保护，譬如，对混凝土结构物的混凝土表面1a的保护、对钢结构物的钢骨等表面的保护。另外，除去混凝土和钢骨直接露出表面的情况，在混凝土表面1a和钢骨等的表面可以进行表面处理，例如可以在混凝土表面1a和钢骨等的表面进行刷漆等表面处理。
另外，所谓本发明的保护用片状物2是经过例如1年以上的长时间可以与混凝土结构物及钢结构物形成一体的膜状或者片状构件，不是为了在进行修补或建筑等该建筑期间对土木结构物及建筑结构物1例如混凝土结构物及钢结构物一时地保护而使用的构件。
本发明中的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物(以下简称为保护用片状物)2例如粘贴在混凝土结构物及钢结构物的表面1a上使用，其特征在于，上述保护用片状物2具有感压胶粘剂层2b或者感压胶粘片状物。
此处，所谓感压胶粘剂层2b含有将后面叙述的组合物构成的感压性胶粘剂制成片状或膜状而得到的感压胶粘片状物，其在常温例如23℃具有作为胶粘感的粘着感。本发明的保护用片状物2利用上述胶粘剂层2b的粘着感，其可单独粘贴在土木结构物及建筑结构物1例如混凝土结构物及钢结构物的表面。
构成本发明的保护用片状物2的感压胶粘剂层2b或感压胶粘片状物显示出粘性弹性体的性质，通过粘贴在表面老化或者发生龟裂的土木结构物及建筑结构物1例如混凝土结构物上，可以防止雨水等向混凝土内部的渗透、侵入，并且即使粘贴后产生龟裂或现存的龟裂加深等情况仍具有防水功能，借此可以有效地防止土木结构物及建筑结构物1例如混凝土结构物的老化。再者，有时也在新的土木结构物及建筑结构物1例如混凝土结构物上进行粘贴。通过在涂饰过的钢结构物上进行粘贴而得到耐候性并可以有效防止钢结构物的老化。再者，有时也在没有实施涂饰的钢结构物上进行粘贴。
本发明中，对于构成感压胶粘剂层2b或构成感压胶粘片状物的感压性胶粘剂的具体的材料，并没有特别限定，例如可以使用丙烯酸类感压性胶粘剂、橡胶类感压性胶粘剂、硅酮类感压性胶粘剂等适宜的感压性胶粘剂。
本发明中，特别是从需要长期的保护机能方面考虑，特别优选使用丙烯酸类感压性胶粘剂。
丙烯酸类感压性胶粘剂中，主要成分是(甲基)丙烯酸类(共)聚合物，通过调整该单体组成，能容易地形成对混凝土及钢结构物的胶粘性、耐水性及耐候性非常优异的胶粘剂层2b。
作为丙烯酸类感压性胶粘剂，使用如下述通式1所示的(甲基)丙烯酸烷基酯为主要单体的(甲基)丙烯酸类(共)聚合物，例如含有(甲基)丙烯酸类聚合物作为主要成分。此处，所谓(甲基)丙烯酸烷基酯是丙烯酸烷基酯和甲基丙烯酸烷基酯的总称。再者，所谓(甲基)丙烯酸类(共)聚合物，是指(甲基)丙烯酸烷基酯的单独聚合物(均聚物)、和(甲基)丙烯酸烷基酯与其他单体的共聚物。
通式(1)    CH2＝C(R1)COOR2
式中，R1是氢原子或者甲基，R2表示碳原子数为2～14的烷基。
作为上述R2，可以举出例如乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、异戊基、己基、庚基、2-乙基己基、异辛基、异壬基、异癸基等。作为R2，特别优选丁基、2-乙基己基等碳原子数为2～10的烷基。上述(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用，也可以组合2种或2种以上使用。此处，(甲基)丙烯酸类共聚物中的(甲基)丙烯酸烷基酯的含量例如大于等于构成共聚物的全部单体的60重量％，且上限为99重量％，优选大于等于80重量％。
(甲基)丙烯酸类共聚合物中，作为(甲基)丙烯酸烷基酯以外的共聚成分(单体)，可以使用含有极性基团的单体、多官能性单体或其他的可共聚的单体，以提高对被粘物的胶粘力、提高感压胶粘剂的凝集力。
作为上述含有极性基团的单体，例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、巴豆酸、马来酸酐等含有羧基的单体或者其酸酐；(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯等含有羟基的单体；(甲基)丙烯酰胺、N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁氧甲基(甲基)丙烯酰胺等含有酰胺基的单体；(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁氨基乙酯等含氨基的单体；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有缩水甘油基的单体；(甲基)丙烯腈、N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等。其中，特别优选丙烯酸等含有羧基的单体或者其酸酐等。上述的含有极性基团的单体可以使用1种或者使用2种或2种以上。
上述含有极性基团的单体的使用量为构成共聚物的全部单体的1重量％～30重量％、优选为3～20重量％。现在可以判断的是：如果含有极性基团的单体的含量超过30重量％，就会出现凝集力过高的倾向，有时也会出现感压胶粘性下降的情况，当不到1重量％时，难以得到共聚的效果。
作为上述多官能性单体，例如可以使用己二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、烯丙基(甲基)丙烯酸酯、乙烯基(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯等。
相对上述(甲基)丙烯酸烷基酯为100重量份，上述多官能性单体的使用量为0.01重量份～2.0重量份，优选为0.02重量份～1.0重量份。如果上述多官能性单体的量大于2.0重量份，则出现凝集力变得过高的倾向，有时感压胶粘性下降，在所述用量小于0.01重量份时很难得到共聚的效果。
作为上述的其他的可共聚单体，例如可以举出(甲基)丙烯酸甲酯；醋酸乙烯酯等乙烯酯类；苯乙烯、乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物；环戊基(甲基)丙烯酸酯、异冰片基(甲基)丙烯酸酯等环式醇的(甲基)丙烯酸酯类等。这些共聚合性单体也可使用一种或者使用2种或2种以上。
本发明使用的丙烯酸类感压性胶粘剂中，可根据需要配合聚合调节剂，如十二烷基硫醇、巯基乙酸；用以调节胶粘力或凝集力的交联剂，如多官能性环氧化合物、多官能性异氰酸酯类化合物、多官能性三聚氰胺类化合物；含有多官能性化合物的交联调节剂等，如二乙烯基苯、乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三异丁烯酸酯。适当地决定其添加量，通常每100重量份单体成分中，这些调节剂的添加量小于等于50重量份，特别优选小于等于10重量份。
(甲基)丙烯酸类(共)聚合物的聚合时，可以采用适当的聚合方法，例如使用热聚合引发剂利用热量进行聚合的方法、使用光聚合引发剂利用活性能量光线(紫外线·电子射线等)进行聚合的方法等。因为具有可以缩短聚合时间等优点，优选使用活性能量光线进行聚合。
热聚合引发剂可以使用过氧化苯甲酰、2，2′-偶氮二异丁腈等。
光聚合引发剂包括苯偶因甲基醚、苯偶因异丙基醚、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮等苯偶因醚；甲氧基苯甲基醚等带取代的苯偶因醚；2，2-二乙氧基乙酰苯，2，2-二甲氧基-2-苯基乙酰苯、1-羟基-环己基-苯基-酮等有取代的乙酰苯；2-甲基-2-羟基丙酰苯等带取代的α-酮醇；2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯；1-苯基-1，1-丙二酮-2-(o-乙氧羰基)-肟等光活性肟等。
对于这些聚合引发剂，相对于100重量份上述(甲基)丙烯酸酯单体，通常按0.01重量份～5重量份，优选按0.1重量份～3重量份的比例使用。
同时，本发明中，在上述丙烯酸类感压性胶粘剂中，
(1)配合无机或者有机填充剂，或者
(2)作为无机或者有机填充剂，使用中空状微小球状体，或者
(3)混合平均气泡直径为50μm～500μm的气泡，或者
(4)同时含有中空微小球状体和平均气泡径为50μm～500μm的气泡，
借此，可以进一步提高保护用片状物2或感压胶粘剂层2b的柔软性和对应力的缓冲性，特别是在对如铁路和道路的桥梁、隧道的内壁那样时常或者断断续续地发生振荡的部位的保护中，能使对土木结构物及建筑结构物1例如混凝土及钢结构物的保护机能及耐久性进一步得到增强。
上述的无机填充剂，例如是碳酸钙、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、粘土等，作为有机填充剂，例如可以使用聚乙烯、聚酯、聚苯乙烯粉末等，但无机填充剂或有机填充剂均不限于此。
对于每100重量份丙烯酸类(共)聚合物，这些无机填充剂和有机填充剂的添加量为0.5重量份～20重量份，优选为5重量份～15重量份。
本发明中，作为上述无机填充剂和有机填充剂，优选使用形状为中空微小球状体的材料。
通过在感压性胶粘剂中添加无机填充剂、有机填充剂或者中空状微小球状体，可以增加所述柔软性和对应力的缓冲性，并且还能提高感压胶粘剂层的剪切胶粘力，从而在土木结构物及建筑结构物1即混凝土结构物等的垂直部分粘贴施用保护用片状物2时可以发挥提高胶粘性的效果。
作为中空微小球状体，可以使用平均粒径为5μm～200μm的中空玻璃球、氧化铝中空球、陶瓷中空球等无机中空微小球状体、偏氯乙烯中空球、丙烯酸类中空球等有机中空微小球状体。使用的这些中空微小球状体的平均粒径为5μm～200μm，优选为10μm～100μm。
再者，本发明中，中空微小球状体的平均粒径是采用激光衍射方法的粒度分布计测量的值。并且，可以使用密度为0.1g/cm3～0.8g/cm3、优选0.12g/cm3～0.5g/cm3的中空微小球状体。密度小于0.1g/cm3时，添加感压性胶粘剂前体时，这些中空微小球状体的飞散变严重，很难均匀分散。密度大于0.8g/cm3时，增加了保护用片状物2的重量，产生操作上的问题。
中空微小球状体的使用量是感压胶粘剂层10体积％～50体积％、优选15体积％～40体积％。使用量小于10体积％时，不能得到添加的效果，使用量大于50体积％时，胶粘力下降。
当在作为本发明感压性胶粘剂的感压胶粘剂层2b中混合平均气泡径为50μm～500μm、优选100μm～350μm的气泡，可以提高等级差别吸收性和绝热性。感压性胶粘剂(感压胶粘剂层)中由于混入了气泡，作为感压性胶粘剂的感压胶粘剂层2b可以具有更好的柔软性和对应力的缓冲性，特别是对像道路和铁路的桥梁那样连续或者断断续续地发生振动的土木结构物及建筑结构物1非常有效。
对于平均气泡径的测定，可以根据X射线CT装置进行测定。即，首先用X射线CT装置测定保护用片状物2样品。例如安装在日铁Elex公司生产的NX-HCP-OT160-1L，拍摄断层图像。测定多个层，每几微米测定至少100层。气泡径的测量中，着眼各个气泡以观测多个层时的最大值作为该气泡的气泡径，以多个气泡径的平均值作为该保护用片状物2样品的平均气泡径。
作为在感压性胶粘剂混合气泡的方法，一般可以利用如下方法：在丙烯酸类感压性胶粘剂中导入氮气和二氧化碳或者氩气等惰性气体，例如利用剪切方式混合气泡；或者利用微型搅拌机(microblender)、均质搅拌机的氮气或二氧化碳的鼓泡法等。再者，为了向感压性胶粘剂中稳定地导入细微的气泡，可以根据需要加入适当的表面活性剂。为了稳定地导入更细微的气泡，优选使用含氟表面活性剂。通过热聚合或UV聚合等方式，将混合有气泡的丙烯酸类感压性胶粘剂固化，形成最终的感压胶粘剂层2b中分散有气泡分散的状态。
同时，除了上述成分以外，根据感压性胶粘剂的种类，本发明的感压性胶粘剂中还可以含有适宜的添加剂：交联剂，例如多异氰酸酯类交联剂、硅酮类交联剂、环氧交联剂、烷基醚化三聚氰胺类交联剂等；增粘剂，例如松香衍生物树脂、多萜树脂、石油树脂、油溶性酚醛树脂等常温下是固体、半固体或者液态的物质；或者增塑剂、填充剂、防老化剂、抗氧剂；或者颜料、染料等着色剂等。
对于本发明使用的感压胶粘剂层2b的厚度，由于使用目的的不同而并没有特别限定，一般为0.05mm～5.0mm，优选为0.2mm～2.0mm，更优选为0.3mm～1.2mm，如果小于0.05mm则不能形成对被粘物充分的胶粘特性，不能充分地吸收被粘物表面的凹凸，在粘贴部产生鼓起的可能性会增高。厚度大于5.0mm时，胶带的成本增高，缺乏实用性，同时胶带的重量增加，在操作中产生问题。
同时，向感压性胶粘剂中导入气泡时，最终的胶粘剂层2b的厚度优选制成至少是平均气泡径的1.5倍厚度。
本发明的保护用片状物2可以仅由上述的感压胶粘剂层2b构成，该胶粘剂层2b是由各种感压性胶粘剂构成的。在这种情况下，如果考虑在现场的施工性，可以在感压胶粘剂层2b上层积剥离膜(间隔物)，在这种状态卷成滚筒状制成卷。这种情况下，作为间隔物，可以使用纸或塑料膜等材料，并且根据需要可以使用在表面例如一面或者两面涂布硅酮类剥离剂的材料。
如图2所示，本发明的保护用片状物2的结构中可以在耐候性膜2a的单面具有上述感压胶粘剂层2b。通过设置耐候性膜2a，能进一步提高保护用片状物2的耐候性和长期可靠性。
在本发明中，作为耐候性膜2a，只要该材料在将保护用片状物2粘贴于混凝土及钢结构物即土木结构物及建筑结构物1后，在短时间内例如不到1个月的时间不出现老化，则对其材质等并没有特别限定，例如可以使用在聚烯烃类、聚氯乙烯类、聚酯类或丙烯酰尿烷类等各种塑料材料中添加防老化剂、紫外线吸收剂、化学上非活泼性的颜料等形成的膜或片状物；或者使用各种金属箔·金属板等膜·片状金属材料；或者使用塑料膜和金属箔的层积基材；或者使用在塑料膜上蒸镀金属形成的膜或纤维基材等。
特别是作为耐候性膜2a，更优选各种含氟树脂膜。对于含氟树脂膜并没有特别限定，例如更优选采用聚氟乙烯或聚四氟乙烯、全氟烷氧基链烷、乙烯-四氟乙烯共聚物等。
另外，对于耐候性膜2a的厚度没有特别限定，例如为5μm～500μm，优选为10μm～200μm，进一步优选为20μm～60μm。
接着，基于图3到图4，对土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法等说明如下。图3、图4的试验条件分别如表1、表2所示。
                     表1
  种类   名称   标准涂布量(g/m2)
  表面处理            打磨表面处理
  底层涂料   环氧类底层涂料   100
  保护用片状物   丙烯酸类片状物   1mm
                    表2
  种类   名称   标准涂布量(g/m2)
  表面处理          打磨表面处理
  底层涂料   NEOPRIMER   100
  腻子   SB HB   700
  感压胶粘片状物   丙烯酸类片状物   1mm
  耐候性膜   含氟膜   约40μm
(1)通过对土木结构物及建筑结构物1也就是混凝土的表面进行水洗、刷、打磨、喷砂处理等，除去污渍和附着物。在实施了涂漆的情况下，原则上要除去面漆等老化层，但是当可以确认层间力大于等于该保护用片状物2的胶粘力时也可以不除去。
(2)使用毛刷、滚刷、空气喷枪、无气喷枪等在该混凝土表面均匀地涂布规定量的底层涂料。
(3)在图3中的底层涂料2c的可使用时间内将该保护用片状物2粘贴于该底层涂料2c表面。
(4)在粘贴作业时，为了不让空气进入该底层涂料2c和该保护用片状物2的之间，使用辊、脱泡辊(未图示)等，从该保护用片状物2中央向端部一边进行整平一边进行粘贴。
(5)如果有空气进入，用注射针头等极细的针抽掉空气。
另外，在作为土木结构物及建筑结构物1的混凝土的表面具有明显的凹凸，并且该保护用片状物2难以与其吻合的情况下，有时在涂布底层涂料后如图4所示那样进行腻子处理。
以下对保护(修复)作为已经出现龟裂的土木结构物及建筑结构物1的混凝土结构物的方法等进行说明。
(1)用刷子、打磨机等，对混凝土表面龟裂部分的周围、也就是龟裂处两侧5cm左右，进行表面处理。
(2)涂布底层涂料2c。
(3)将该保护用片状物2粘贴在经表面处理之处。
(4)在粘贴作业时，为了不让空气进入该底层涂料2c和该保护用片状物2的之间，使用辊、脱泡辊(未图示)等，一边进行整平一边粘贴该保护用片状物2。
另外，对保护(修复)作为已经发生龟裂的土木结构物及建筑结构物1的混凝土结构物的方法进行以下的描述。
(1)沿着龟裂，用很薄地腻子材料2d或胶带进行密封，同时安装用于注入的管，将腻子材料2d固化后，通过该管向龟裂处内部注入环氧树脂类注入材料。
(2)撤去该管。
(3)在底层涂料2c的可使用时间内将该保护用片状物2粘贴于该底层涂料2c表面。
(4)在粘贴作业时，为了不让空气进入该底层涂料2c和该保护用片状物2的之间，使用辊、脱泡辊(未图示)等，从该保护用片状物2中央向端部一边进行整平一边进行粘贴。
(5)如果有空气进入，用注射针头等极细的针抽掉空气。
另外，在作为土木结构物及建筑结构物1的混凝土的表面具有明显的凹凸，并且该保护用片状物2难以与其吻合的情况下，有时在涂布底层涂料后如图4所示那样进行腻子处理。
下面，说明本发明的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物及使用了该保护用片状物的保护方法中应用的保护用片状物2的各实施例。
实施例1
首先制作感压性胶粘剂。然后，混合单体和光聚合引发剂，作为单体使用90重量份丙烯酸2-乙基己酯、10重量份丙烯酸，作为光聚合引发剂使用0.05重量份イルガキユア一651(商品名，汽巴精化生产)、0.05重量份イルガキユア一184(商品名，汽巴精化生产)，在氮氛围气下照射紫外线，得到部分地聚合了的粘稠浆料。
相对100重量份已制成的浆料，添加0.2重量份含氟表面活性剂，进一步相对100重量份浆料添加10重量份(约27体积％)的中空玻璃珠(中空微小球状体)，商品名セルスタ一Z-27(东海工业(株)生产，真实密度为0.27，平均粒径为63μm)。
然后，在实施了剥离处理的PET基材(间隔物)上涂布1.0mm厚的上述感压性胶粘剂，在其上贴合实施了剥离处理的PET基材，以照度约4.0mW/cm2照射10分钟紫外线(UV光)，得到了厚为1mm的感压胶粘剂层。
将得到的感压胶粘剂层2b层叠在厚为38μm的含氟树脂膜(杜邦生产的TETRAFILM TGH15BL3)，制成目的保护用片状物2。
其次，基于上述实施例1，进行从图3到图4、表1到表6显示的各种试验，同时确认对本发明土木结构物及建筑结构物的保护用片状物的评价。
(1)本发明中应用的感压胶粘片状物2b的附着强度及对作为土木结构物及建筑结构物1的混凝土的龟裂随动性试验
一般来讲，将感压胶粘片状物2b直接粘贴在作为土木结构物及建筑结构物1的混凝土上的情况下，混凝土的碱性有时会引起附着性能下降。为此，如图3所示那样，以阻断该混凝土的碱性为目的而涂布环氧树脂即底层涂料2c，确认附着力是否下降。如表3所示，进行冷热反复操作后确认施加负荷是否保持其性质。
                                            表3
附着试验
                                试验温度
       -20℃         20℃         60℃
负荷条件  附着强度(N/mm2) 破坏形态 附着强度(N/mm2) 破坏形态 附着强度(N/mm2) 破坏形态
- 2.3 100％混凝土材料凝集破坏 0.29 100％感压胶粘剂凝集破坏 0.14 100％感压胶粘剂凝集破坏
   20℃18小时60℃3小时-20℃3小时干式冷热10周期后 1.7 100％混凝土材料凝集破坏 0.32 100％感压胶粘剂凝集破坏 0.17 100％感压胶粘剂凝集破坏
试验结果如表3所示，即使施加负荷，附着强度也几乎没有变化。同时，即使对于破坏形态，如表3所示，感压胶粘片状物2b或感压胶粘剂也不会因凝聚破坏而切断与混凝土的附着。在以能否完全随龟裂等而变动作为问题的前提下，对于本来就必需的性质，只要涂膜没有出现破裂、剥落等问题即可。
其次，进行龟裂随动性试验将带有龟裂的供试体上下牵拉，确认感压胶粘片状物2b是否随龟裂而动。同时，施加冷热反复的负荷之后，确认其龟裂随动性。
该试验结果如表4所示，在20℃其移动量延长大于等于10mm，证明其是对龟裂的随动性非常好的材料。同时，即使在-20℃的低温环境下其移动量也大于等于6mm，证明其是在低温环境下也随龟裂而变动的材料。
                                          表4
龟裂随动性试验
                               试验温度
        -20℃          20℃         60℃
负荷条件  移动量(mm)  最大负荷(N)  移动量(mm)  最大负荷(N)  移动量(mm)  最大负荷(N)
    -  6.4  89  19.6  17  15.5  18
    20℃18小时60℃3小时-20℃3小时干式冷热10周期后 6.0 132 11.4 20 13.2 21
(2)贴有本发明中应用的耐候性含氟膜2a的感压胶粘片状物2b和作为土木结构物及建筑结构物1的混凝土的龟裂随动性试验
关于第1龟裂随动性试验，该试验在实际的施工中不仅在土木结构物及建筑结构物1粘贴感压胶粘片状物2b，由于要求耐候性等还粘贴了耐候性含氟膜2a，然后进行与上述(1)同样的试验。在耐碱性及冷热反复操作后，也进行同样的试验。
试验结果表明，如表5所示，龟裂随动性与上述(1)中说明的感压胶粘片状物2b同样出色。同时，证明用柔软性类型的耐候性含氟膜2a时龟裂随动性更加出色。
                                           表5
第1龟裂随动性试验
                              试验温度
       -20℃          20℃          60℃
负荷条件  移动量(mm)  拉伸强度*(N/mm2)   移动量(mm)  拉伸强度*(N/mm2)   移动量(mm)  拉伸强度*(N/mm2)
   无负荷  7.9  4.4   18.4  3.6   19.1  3.3
   Ca(OH)2水浸30日20℃  5.1  4.7   11.2  3.4   12.9  3.2
   20℃18小时水浸60℃3小时-20℃3小时冷热10周期后 7.2 3.9 14.0 3.2 11.8 3.2
*拉伸强度(N/mm2)＝负荷(N)/(感压胶粘片状物厚1mm×感压胶粘片状物宽40mm)
作为第2龟裂随动性试验，从1.5mm的拉伸状态反复2000次±0.5mm的疲劳(3Hz)之后，目测确认涂膜是否破坏，以此进行龟裂随动性试验。其结果如表6所示，即使在-10℃，感压胶粘片状物2也没有破裂，龟裂随动性出色。即使给予了负荷，感压胶粘片状物2b也不会破裂，通过将环氧树脂(底层涂料2c)和耐候性膜2a与感压胶粘片状物2b一体化，可以防止感压胶粘片状物2b的老化。
                                         表6
第2龟裂随动性试验
  试验温度
      负荷条件   -10℃   20℃
-   底层涂料、腻子、含氟片状物龟裂感压胶粘片状物无异常   底层涂料、腻子龟裂含氟片状物、感压胶粘片状物无异常
      20℃18小时水浸60℃3小时-20℃3小时冷热10周期后   底层涂料、腻子、含氟片状物龟裂感压胶粘片状物无异常   底层涂料、腻子龟裂含氟片状物、感压胶粘片状物无异常
      耐碱性(20℃氢氧化钙水溶液)30日   底层涂料、腻子、含氟片状物龟裂感压胶粘片状物无异常   底层涂料、腻子龟裂含氟片状物、感压胶粘片状物无异常
      耐候性(日晒气候色牢度仪)1000小时   底层涂料、腻子、含氟片状物龟裂感压胶粘片状物无异常   底层涂料、腻子龟裂含氟片状物、感压胶粘片状物无异常
实施例2
与实施例1同样地制作含有浆料、含氟表面活性剂、中空玻璃珠的感压性胶粘剂组合物，将该感压性胶粘剂组合物放入烧杯，从底部鼓入氮气，利用均质搅拌机像咬该气泡那样使气泡混合，得到混合了气泡的感压性胶粘剂。接着，利用与实施例1同样的方法，由根据上述的方法得到的混合有气泡的感压性胶粘剂，得到保护用片状物2。
此时，保护用片状物2样品的气泡的平均气泡径为197μm、最大气泡径为389μm、标准偏差为70μm。此时，测定中使用的X射线CT装置是日铁Elex公司生产的NX-HCP-OT160-1L，在约1mm的角观察取样的保护用片状物2的断层面，约每3.4μm观察105层的断层面，求出31个各气泡的气泡径，算出平均气泡径。
并且，得到与实施例1基本同样的龟裂随动性、等级差别吸收性及绝热性的评价结果。
实施例3
除了不添加中空玻璃珠以外，按照上述实施例1制成目的保护用片状物。得到与实施例1基本同样的龟裂随动性、等级差别吸收性及绝热性的评价结果。
实施例4
除了不层叠含氟树脂膜以外，与上述实施例1同样地操作，得到保护用片状物2。也就是说，本实施例的保护用片状物2仅由感压胶粘剂层或感压胶粘片状物2b构成。得到与实施例1基本同样的龟裂随动性、等级差别吸收性及绝热性的评价结果。
另外，对于上述实施例1至实施例4涉及的保护用片状物2以及使用保护用片状物2的保护方法的详细说明与上述的发明的具体实施形态中说明的内容相同，所以省略对其的说明。
在桥梁的混凝土墙栏杆上实施了上述实施例1～4所述的保护用片状物2。
因为经过了几年的混凝土表面明显受到降雨和汽车排出的废气的污染，所以用高压冲洗清扫表面，其表面的凹凸用打磨机处理削平。同时，用聚合物水泥灰浆对混凝土表面缺损的地方修复断面。对于因混凝土内部的钢筋而产生锈的地方，在周边部分的混凝土剥落而露出的钢筋上涂布防锈材料，然后利用聚合物水泥灰浆进行断面的复原。然后，使用脱泡辊，在环氧树脂底层涂料2c的可使用时间内将本发明的保护用片状物2自混凝土栏杆内面开始按顶部、外侧的顺序粘贴。另外，该保护用片状物2之间边缘重叠，并连续性地覆盖混凝土的表面。

Claims (13)

1、土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，其是粘贴在土木结构物及建筑结构物表面使用的保护用片状物，其特征在于，所述保护用片状物含有感压胶粘剂层。
2、土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，其是粘贴在土木结构物及建筑结构物表面使用的保护用片状物，其在耐候性膜基材的单面具有感压胶粘剂层。
3、如权利要求2所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，其中，所述耐候性膜基材是含氟树脂膜。
4、如权利要求1、2或3所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，其中，构成感压胶粘剂层的感压性胶粘剂含有以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体的(共)聚合物，所述感压胶粘剂层的厚度为0.05mm～5.0mm。
5、如权利要求1、2、3或4所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，其中，构成感压胶粘剂层的感压性胶粘剂由以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体的(共)聚合物构成，并且该感压性胶粘剂中添加了至少1种无机或者有机填充剂。
6、如权利要求5所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，其特征在于，所述无机或者有机填充剂是中空微小球状体。
7、如权利要求1、2、3或4所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，其特征在于，构成感压胶粘剂层的感压性胶粘剂由以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体的(共)聚合物构成，并且该感压性胶粘剂中含有平均气泡径为50μm～500μm的气泡。
8、如权利要求1、2、3或4所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，其特征在于，构成感压胶粘剂层的感压性胶粘剂由以(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要单体的(共)聚合物构成，并且该感压性胶粘剂中同时含有中空微小球状体和平均气泡径为50μm～500μm气泡。
9、使用土木结构物及建筑结构物的保护用片状物的保护方法，其特征在于，在土木结构物及建筑结构物的表面粘贴如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物。
10、使用土木结构物及建筑结构物的保护用片状物的保护方法，其特征在于，在土木结构物及建筑结构物的几乎整个面粘贴如权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物。
11、使用土木结构物及建筑结构物的保护用片状物的保护方法，其特征在于，在土木结构物及建筑结构物的表面设有至少一层涂料、底层涂料或者腻子等有机覆盖层，并在它的表面粘贴权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物。
12、使用土木结构物及建筑结构物的保护用片状物的保护方法，其特征在于，在土木结构物及建筑结构物的表面粘贴如权利要求1所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，并且在它的表面粘贴耐候性膜。
13、使用土木结构物及建筑结构物的保护用片状物的保护方法，其特征在于，在土木结构物及建筑结构物的几乎整个面粘贴如权利要求1所述的土木结构物及建筑结构物的保护用片状物，并且在它的表面粘贴耐候性膜。
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