JP2003119421A

JP2003119421A - コンクリート補強用塗料およびそれにより補強されたコンクリート構造物

Info

Publication number: JP2003119421A
Application number: JP2001316551A
Authority: JP
Inventors: Kunishige Miyoshi; 邦重三好
Original assignee: TEIPPU HOUSE KK
Current assignee: TEIPPU HOUSE KK
Priority date: 2001-10-15
Filing date: 2001-10-15
Publication date: 2003-04-23

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のコンクリート用塗料に関する概念を打
破し、簡単にコンクリート構造物に適用することがで
き、これによりコンクリート構造物に著しい強度向上を
もたらすことのできる新規なペースト状コンクリート補
強用塗料およびそれにより補強されたコンクリート構造
物の提供。【解決手段】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）セラミック
繊維よりなる第１の繊維、（Ｃ）炭素繊維、アラミド
（芳香族ポリアミド）繊維、ポリケトン繊維およびガラ
ス繊維よりなる群から選ばれた第２の繊維および（Ｄ）
顔料を含有することを特徴とするペースト状コンクリー
ト補強用塗料およびそれにより補強されたコンクリート
構造物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペースト状コンク
リート補強用塗料およびそれにより補強されたコンクリ
ート構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来からコンクリートを化粧のために、
防水のために、あるいは中性化防止のためにコンクリー
トに塗装するコンクリート用塗料はよく知られている。
この種のコンクリート用塗料は、二度塗りあるいは三度
塗りをおこなってもその膜厚はせいぜい０．１５ｍｍ程
度のものであった。それは、塗装効率上の理由もある
が、おもな原因は前述のコンクリート用塗料の目的に起
因している。

【０００３】従来、コンクリート構造物を補強するに
は、コンクリート構造物に炭素繊維シートやガラス繊維
シートを接着する方法があったが、多くの人手を必要と
するうえ、かなりの工期を必要とした。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のコンクリート用塗料に関する概念を打破し、簡単にコ
ンクリート構造物に適用することができ、これによりコ
ンクリート構造物に著しい強度向上をもたらすことので
きる新規なペースト状コンクリート補強用塗料およびそ
れにより補強されたコンクリート構造物を提供する点に
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第1は、（Ａ）
エポキシ樹脂、（Ｂ）セラミック繊維よりなる第１の繊
維、（Ｃ）炭素繊維、アラミド（芳香族ポリアミド）繊
維、ポリケトン繊維およびガラス繊維よりなる群から選
ばれた第２の繊維および（Ｄ）顔料を含有することを特
徴とするペースト状コンクリート補強用塗料に関する。
本発明の第２は、前記コンクリート補強用塗料の粘度が
１０，０００ｃｐｓ〜３５，０００ｃｐｓ、好ましくは
１５，０００ｃｐｓ〜３０，０００ｃｐｓ、とくに好ま
しくは２０，０００ｃｐｓ〜２５，０００ｃｐｓである
請求項１記載のペースト状コンクリート補強用塗料に関
する。本発明の第３は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）セ
ラミック繊維よりなる第１の繊維、（Ｃ−１）炭素繊維
および（Ｄ）顔料を含有するペースト状コンクリート補
強用塗料において、エポキシ樹脂（Ａ）の重量を基準に
してセラミック繊維（Ｂ）３〜５重量％、好ましくは
３．５〜４．５重量％、炭素繊維（Ｃ−１）３〜５重量
％、好ましくは３．５〜４．５重量％、顔料（Ｄ）必要
量、好ましくは1〜２重量％を含有する請求項１または
２記載のペースト状コンクリート補強用塗料に関する。
本発明の第４は、（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）セラミッ
ク繊維よりなる第１の繊維、（Ｃ−２）アラミド繊維ま
たは（Ｃ−３）ポリケトン繊維および（Ｄ）顔料を含有
するペースト状コンクリート補強用塗料において、エポ
キシ樹脂（Ａ）の重量を基準にしてセラミック繊維
（Ｂ）１．５〜３重量％、好ましくは３．５〜４．５重
量％、アラミド繊維（Ｃ−２）またはポリケトン繊維
（Ｃ−３）５〜７重量％、好ましくは４〜６重量％、顔
料（Ｄ）必要量、好ましくは1〜２重量％を含有する請
求項１または２記載のペースト状コンクリート補強用塗
料に関する。本発明の第５は、（Ａ）エポキシ樹脂、
（Ｂ）セラミック繊維よりなる第１の繊維、（Ｃ−４）
ガラス繊維および（Ｄ）顔料を含有するペースト状コン
クリート補強用塗料において、エポキシ樹脂（Ａ）の重
量を基準にしてセラミック繊維（Ｂ）１．５〜３重量
％、好ましくは３．５〜４．５重量％、ガラス繊維（Ｃ
−４）７〜１０重量％、好ましくは６〜９重量％、顔料
（Ｄ）必要量、好ましくは1〜２重量％を含有する請求
項１または２記載のペースト状コンクリート補強用塗料
に関する。本発明の第６は、その表面に、請求項１〜５
いずれか記載のペースト状コンクリート補強用塗料が
０．８〜１．５ｍｍの膜厚（乾燥したときの膜厚）で形
成されていることを特徴とするコンクリート構造物に関
する。

【０００６】本発明で用いる第１の繊維や第２の繊維
は、長さが０．５〜１０ｍｍ、好ましくは１〜６ｍｍ、
とくに好ましくは１〜４ｍｍである。０．５ｍｍより短
いと補強繊維として必要な役割を充分達成することがで
きず、１０ｍｍより長くなると塗料の塗装性が悪化する
ので好ましくない。繊維の最適な長さはそれぞれの繊維
の材質により変わってくる。第１の繊維であるセラミッ
ク繊維の場合は、長さ５〜１０ｍｍ、好ましくは３〜６
ｍｍであり、第２の繊維である炭素繊維の場合は、長さ
１〜６ｍｍ、好ましくは３〜５ｍｍであり、アラミド繊
維またはポリケトン繊維の場合は、長さ１〜６ｍｍ、好
ましくは３〜５ｍｍであり、ガラス繊維の場合は、長さ
０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜３ｍｍである。

【０００７】各繊維の太さは、繊維の材質により適正な
太さが変わってくる。第１の繊維であるセラミック繊維
の場合は、直径１５０〜６００μｍ、好ましくは２００
〜３００μｍであり、第２の繊維である炭素繊維の場合
は、直径３〜１５μｍ、好ましくは５〜１０μｍであ
り、アラミド繊維またはポリケトン繊維の場合は、直径
５〜２０μｍ、好ましくは７〜１５μｍであり、ガラス
繊維の場合は、直径６〜１０μｍ、好ましくは７〜９μ
ｍである。

【０００８】本発明に用いるセラミック繊維としては、
アルミナ繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素繊維などがあ
る。

【０００９】本発明に用いる炭素繊維としては、高強度
タイプ、超高強度タイプ、高弾性率タイプなどいろいろ
のタイプがあるが、必要に応じて単独で、あるいは併用
して使用することができる。

【００１０】本発明に用いるアラミド繊維としては、高
弾性タイプや超高弾性タイプなどがあるが、必要に応じ
て単独で、あるいは併用して使用することができる。ま
た、ポリケトン繊維は、エチレンの分子構造中に一酸化
炭素を組み込んだ分子構造のものであり、旭化成株式会
社のデータによれば、強度、伸度、弾性率、熱収縮率、
比重の点でアラミド繊維に極めて近い繊維である。

【００１１】本発明に用いるガラス繊維やセラミック繊
維は、樹脂成分との親和性を高めるため、カップリング
処理を施すことが好ましい。

【００１２】本発明に用いるエポキシ樹脂としては、常
温乾燥型のエポキシ塗料として用いられているものが好
ましい。これらエポキシ塗料にはアミンまたはアミンア
ダクト、ポリアミド（例えば、トリエチレンテトラミン
／ダイマー酸変性ポリアミドなど）、イソシアネートな
どの硬化剤を配合することもできる。本発明では、液状
エポキシ樹脂を用いて無溶剤型として使用することもで
きる。本発明におけるエポキシ樹脂としては、ビスフェ
ノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＥ型エポキシ
樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などを挙げるこ
とができる。

【００１３】また、本発明においては、コンクリート塗
料に通常配合されている各種添加剤を配合することもで
きる。

【００１４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれにより何等限定されるものではない。

【００１５】実施例１エポキシ樹脂（ビスフェノールＦ型液状エポキシ樹脂：
ジャパンエポキシレジン株式会社商品名エピコート
８０１）１ｋｇ、セラミック繊維（繊維の長さ２ｍｍ）
４０ｇ、炭素繊維（繊維の長さ３ｍｍ）３０ｇ、顔料
１０ｇを充分混練する。使用前に硬化剤として変性脂環
式ポリアミン（商品名ダイトラークＨＤ−４３８）２
５０ｇを混合し、厚さ６０ｍｍのコンクリート板表面に
１．０ｋｇ／ｍ^２の塗布量で塗装した。

【００１６】コンクリート板の曲げ強度および圧縮強度
を塗布前、実施例１の塗料塗布硬化後、および市販塗料
塗布硬化後の三者についてそれぞれ測定した。その結果
は下記表１に示す。

【表１】表１から明らかなとおり、本発明の塗料を塗布すること
により、コンクリート板は塗装しないものに較べて曲げ
強度で約３倍、圧縮強度で約２倍の改善効果が見られ
た。

【００１７】実施例２実施例１の炭素繊維３０ｇのかわりに、アラミド繊維５
０ｇを用いた以外は実施例１を繰り返した。その結果
は、実施例１と同様、コンクリート板は塗装しないもの
に較べて曲げ強度で約３倍、圧縮強度で約２倍の改善効
果がみられた。

【００１８】実施例３実施例１の炭素繊維３０ｇのかわりにガラス繊維８０ｇ
を用いた以外は実施例１を繰り返した。その結果は、実
施例１と同様、コンクリート板は塗装しないものに較べ
て曲げ強度で約３倍、圧縮強度で約２倍の改善効果がみ
られた。

【００１９】

【発明の効果】本発明のコンクリート補強用塗料は、ダ
レを生ずることなく、コンクリートに０．８〜１．５ｍ
ｍという厚い塗膜を迅速に形成することができ、これに
より、いままでのコンクリート補強工事に較べて工期を
著しく短縮することができた。またこれにより補強され
たコンクリート構造物は、強度が向上しただけでなく、
耐候性、耐薬品性、化粧性にも優れている。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）セラミック
繊維よりなる第１の繊維、（Ｃ）炭素繊維、アラミド
（芳香族ポリアミド）繊維、ポリケトン繊維およびガラ
ス繊維よりなる群から選ばれた第２の繊維および（Ｄ）
顔料を含有することを特徴とするペースト状コンクリー
ト補強用塗料。
【請求項２】前記コンクリート補強用塗料の粘度が１
０，０００ｃｐｓ〜３５，０００ｃｐｓである請求項１
記載のペースト状コンクリート補強用塗料。
【請求項３】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）セラミック
繊維よりなる第１の繊維、（Ｃ−１）炭素繊維および
（Ｄ）顔料を含有するペースト状コンクリート補強用塗
料において、エポキシ樹脂（Ａ）の重量を基準にしてセ
ラミック繊維（Ｂ）３〜５重量％、炭素繊維（Ｃ−１）
３〜５重量％を含有する請求項１または２記載のペース
ト状コンクリート補強用塗料。
【請求項４】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）セラミック
繊維よりなる第１の繊維、（Ｃ−２）アラミド繊維また
は（Ｃ−３）ポリケトン繊維および（Ｄ）顔料を含有す
るペースト状コンクリート補強用塗料において、エポキ
シ樹脂（Ａ）の重量を基準にしてセラミック繊維（Ｂ）
１．５〜３重量％、アラミド繊維（Ｃ−２）、またはポ
リケトン繊維（Ｃ−３）５〜７重量％を含有する請求項
１または２記載のペースト状コンクリート補強用塗料。
【請求項５】（Ａ）エポキシ樹脂、（Ｂ）セラミック
繊維よりなる第１の繊維、（Ｃ−４）ガラス繊維および
（Ｄ）顔料を含有するペースト状コンクリート補強用塗
料において、エポキシ樹脂（Ａ）の重量を基準にしてセ
ラミック繊維（Ｂ）１．５〜３重量％、ガラス繊維（Ｃ
−４）７〜１０重量％を含有する請求項１または２記載
のペースト状コンクリート補強用塗料。
【請求項６】その表面に、請求項１〜５いずれか記載
のペースト状コンクリート補強用塗料が０．８〜１．５
ｍｍの膜厚（乾燥したときの膜厚）で形成されているこ
とを特徴とするコンクリート構造物。