JP2003327461A - 防水性組成物 - Google Patents

防水性組成物

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則彦 澤▲辺▼
Koji Makita
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、膨れ・剥離がなく、施
工作業性が良好で、多孔質な躯体に対しても優れた防水
性を付与する、防水性組成物の提供を課題とするもので
ある。本発明の防水性組成物は、土木建築分野における
セメントモルタル又はコンクリート構造物に使用され
る。 【解決手段】 本発明では、セメント組成物−
高分子樹脂系モルタルに特定量のシリコーン系化合物を
添加した組成物を見出し、上記課題を解決した。すなわ
ち、本発明は、セメント組成物100質量部と、固形分
換算で1〜40質量部の高分子樹脂及び2〜40質量部
のシリコーン系化合物とから成る防水性組成物に関す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木建築分野にお
けるセメントモルタル又はコンクリート構造物に使用さ
れる防水性組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より土木建築分野に使用されるセメ
ントモルタル又はコンクリート構造物に使用されるセメ
ント系防水性組成物としては、ポリマーセメント系塗布
型防水材(水和凝固型塗膜防水)、珪酸質系塗布型防水
材がある。ポリマーセメント系塗布型防水材としては、
カルシウムアルミネートを含むセメント系水硬性組成物
と高分子樹脂エマルジョンとからなる組成物(特開昭6
3−110267号公報)等がある。また、珪酸質浸透
塗布型防水材は、セメントをベースに活性珪酸(ポゾラ
ン物質)を混和したセメント系組成物であり、この活性
珪酸の躯体への浸透反応により躯体の水密性を向上さ
せ、防水性を付与させるものである(特開昭54−53
140号公報)。
【0003】しかしながら、ポリマーセメント系塗布型
防水材は、剥離・膨れの発生やこれに伴う防水性の低下
や、ピンホールが発生し易く均一な防水膜を得る為に数
回の塗り直しが必要であるといった施工上の欠点があっ
た。一方、珪酸質系塗布型防水材は、剥離・膨れの発生
は少ないものの、防水性能自体は低く、特に打ち継ぎ面
を有するものや水/セメント比の高いモルタル・コンク
リート等の多孔質な躯体部分に対しての防水効果は不十
分であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、防水性能の
信頼性が更に向上していることは勿論のこと、施工性に
も優れた防水性組成物が求められていたのである。この
様な技術状況に鑑み、本発明は、膨れ・剥離がなく、施
工作業性が良好で、多孔質な躯体に対しても優れた防水
性を付与する、防水性組成物の提供を課題とするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、セメント組
成物−高分子樹脂系モルタルに特定量のシリコーン系化
合物を添加した組成物が、上記課題を解決した組成物と
なることを見出し、本発明を完成した。すなわち、本発
明は、セメント組成物100質量部と、固形分換算で1
〜40質量部の高分子樹脂及び2〜40質量部のシリコ
ーン系化合物とから成る防水性組成物に関する。以下
に、本発明を詳しく説明する。
【0006】
【発明の実施の形態】セメント組成物としては、ポルト
ランドセメント、アルミナセメント、又は、ポルトラン
ドセメント−アルミナセメント−石膏から成る混合系セ
メント組成物やジェットセメント等の速硬性セメントを
使用することができる。
【0007】ポルトランドセメントとしては、普通ポル
トランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、
低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメ
ント、白色ポルトランドセメント、及び高炉セメント、
フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合ポル
トランドセメントを使用することができる。アルミナセ
メントは、鉱物組成の異なるものが数種知られ市販され
ているが、いずれも主成分はモノカルシウムアルミネー
ト(CA)であり、市販品はその種類によらず使用する
ことができる。
【0008】尚、セメント組成物は、速効性の点から速
硬性セメント組成物が好ましく、特にポルトランドセメ
ント−アルミナセメント−石膏から成る速硬性混合セメ
ント組成物の使用が好ましい。
【0009】上記の石膏としては、無水、2水、半水等
の各石膏がその種類を問わず、1種又は2種以上の混合
物として使用できる。
【0010】高分子樹脂は、下地躯体コンクリートとの
接着性、耐クラック性を向上させる上で不可欠の成分で
ある。本発明においては、エチレン−酢酸ビニル、スチ
レン−ブタジエン、アクリロ二トリル−ブタジエン等の
共重合体、または、ポリブテン、ポリ塩化ビニル、ポリ
アクリレート、ポリ酢酸ビニル等のホモ重合体等の市販
のものがその種類を問わず問題なく使用できる。また、
その形態は、水性液状エマルジョン、乾燥させた粉末状
のものの何れであっても良い。
【0011】高分子樹脂の添加量は、セメント組成物1
00質量部あたり1〜40質量部とするが、2〜30質
量部とするのが好ましい。少なすぎると添加効果が十分
に発現せず、多すぎると、空気泡を連行して硬化体の表
面に気泡跡や膨れが発生し易くなり、防水性の低下に繋
がる恐れがあるだけでなく、モルタルの粘性増加による
施工性の低下、材料コストアップに繋がる。
【0012】シリコーン系化合物としては、アルコキシ
シラン、アルコキシシロキサン、これらの混合物が使用
できる。これらは、そのままの状態または、水性のエマ
ルジョンタイプの形状で使用できる。アルコキシシラン
としては、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラ
ン、メチルトリエトキシシラン、フェニルトリエトキシ
シラン、ヘキシルトリエトキシシラン等が使用可能であ
るが、3ないし4個のアルコキシド基を持つものが好ま
しく、4つのアルコキシド基を有するテトラエトキシシ
ランは特に好ましい。アルコキシシロキサンとしては、
上記アルコキシシランの重合体でシロキサン結合を有す
るものであり、重合度が2〜4のオリゴマーである。こ
のアルコキシド基は反応基であることから、防水材中の
セメント及び下地の躯体セメントモルタルコンクリート
と反応して防水材と下地の躯体セメントモルタルコンク
リートとの結合を強固にすると共に、材料の緻密化と撥
水化により、防水性が向上するものと考えられる。
【0013】シリコーン系化合物の添加量は、セメント
組成物100質量部に対し2〜40重量部とするが、5
〜30重量部の添加が特に好ましい。少ないと十分な防
水効果が発現せず、また多すぎるとモルタルフロー値が
低下し、気泡跡が発生し易くなるだけでなく、材料コス
トアップに繋がる。
【0014】本発明では、セメント組成物と高分子樹脂
及びシリコーン系化合物から成る組成物とすることで、
目的とする防水性組成物を得ることができるが、これ等
必須成分に加えて、必要に応じて更に増粘剤、消泡剤を
添加することができる。増粘剤は、保水性、作業性の調
整を目的に使用されるが、メチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロース等のセルロース系、ゼラチン、ペク
チン等の蛋白系、ポリエチレングリコール、ポリエチレ
ンオキサイド、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコ
ール等の水溶性ポリマー等が使用可能である。十分な添
加効果を発現させ、モルタルに悪影響を及ぼさないため
には、その添加量はセメント組成物100質量部に対し
0.1〜2.0質量部とするのが好ましい。
【0015】消泡剤の添加は、気泡の発生を抑制し硬化
体表層の外観の改善に好ましい効果を示す。消泡剤とし
ては、シリコン系、アルコール系、ポリエーテル系等合
成物質又は植物由来の天然物質等公知のものが使用可能
である。その添加量はセメント組成物100質量部に対
して、1.0質量部以下とするのが良い。それ以上加え
ても消泡効果の上積み増加は認められない。
【0016】本発明の防水性組成物には更に、フライア
ッシュ、高炉スラグ粉、シリカヒューム等の珪酸質粉末
等の公知の混和材や、珪砂、川砂、海砂、高炉スラグ、
石灰石砂、各種砕石等の骨材を添加することが出来る。
これ等混和材や骨材は、添加量が多すぎると強度発現性
及び防水効果の低下を招くことから、その添加量はセメ
ント組成物100質量部に対し200質量部以下とする
のが望ましい。また、骨材を添加する場合、その径は2
mm以下とするのが望ましい。
【0017】
【実施例】以下に具体例を示して、本発明を更に詳しく
説明する。 実施例1、2および比較例1〜6 (1)使用原料:各例の実施に当たっては次の原料を使
用した。 ・ポルトランドセメント:早強ポルトランドセメント、
ブレーン比表面積4,500cm/g ・アルミナセメント:ブレーン比表面積3,200cm
/g、モノカルシウムアルミネート含有率45% ・石 膏:II型無水石膏、ブレーン比表面積4,000
cm/g ・高分子樹脂:エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂粉
末、市販品 ・アルコキシシラン:テトラエトキシシラン、市販品 ・骨材:標準珪砂(JIS R 5201) ・増粘剤:メチルセルロース系増粘剤、市販品
【0018】(2)モルタル試験体の調製 構成成分であるアルミナセメント、ポルトランドセメン
ト、石膏よりなるセメント組成物100質量部に、所定
量の高分子樹脂粉末及び、必要に応じて更に増粘剤、骨
材100質量部を加え、次いで、所定量のアルコキシシ
ランと水70質量部を加えて3分間混連したものをモル
タル試験体とした。各例における各成分の配合割合(質
量比)を表1に示す。
【0019】(3)モルタル特性の測定 生成モルタル試験体及びその防水性組成物としての特性
を評価した。測定項目及び測定法は次の様である。 ・フロー値:JIS R 5201に記載された方法に従
って行った。 ・透水比:普通ポルトランドセメント/標準砂=1/
3、水/セメント比=80%のモルタル板(直径15c
m、厚さ4cm)に防水材組成物を厚さ1mmに塗布
し、20℃、RH99%で28日間養生した後、JIS
A 1404に準拠した測定装置により行い、3.0k
gf/cmの水圧を120時間かけて透水量を測定し
た。尚、透水比は止水材無処理モルタル板の透水量に対
する、各止水材を処理したモルタル板の透水量の比率で
あり、下記式より算出した。 透水比=(止水材処理モルタル板の透水量)/(止水材
無処理モルタル板の透水量) ・下地付着強度:30cm×30cm×高さ5cmのコ
ンクリート歩道板に防水性組成物を厚さ1mmに塗布
し、20℃、RH65%下で28日養生後、4×4cm
の切り込みを入れ、エポキシ樹脂にてアタッチメントを
接着させた後、建研式接着試験機にて測定。6点の平均
を下地付着強度とした。 ・硬化体気泡跡、クラック・膨れ:上記付着強度測定供
試体を利用し、目視により観察・評価した。モルタル特
性の評価結果を表2に示す。なお、実用性の観点から各
測定項目には、表2に基準値として示した合否の判定基
準を設けた。
【0020】
【表1】
【0021】
【表2】
【0022】表1、2の結果によると、本発明の範囲内
に含まれる組成物は、全ての項目において判定基準をク
リアーし、防水材としての優れた特性を有している。そ
れに対し、本発明の範囲を外れる組成物では、ある項目
では判定基準をクリアーしても他の判定基準をクリアー
できず、複数の機能を要求される防水材としては適当で
ないことが分かる。
【0023】
【本発明の効果】本発明の防水性組成物は、高いモルタ
ルフロー値を示し施工作業性が良好である。施工後の膨
れ・剥離がなく、多孔質な躯体に対しても優れた防水性
を付与する。すなわち、施工性に優れ、且つ、防水性の
信頼性が向上した防水材組成物が提供されたことにな
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C04B 111:27 C04B 111:27 (72)発明者 蒔田 浩司 山口県宇部市大字小串字沖の山1−6 株 式会社宇部三菱セメント研究所宇部センタ ー内 Fターム(参考) 4G012 PA23 PB41 PC07 PC11 4G028 CA01 CB04 CB08 CD02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セメント組成物100質量部と、固形分換
    算で1〜40質量部の高分子樹脂及び2〜40質量部の
    シリコーン系化合物とから成る防水性組成物。
  2. 【請求項2】セメント組成物が、ポルトランドセメン
    ト、アルミナセメント、せっこうからなる混合セメント
    組成物である請求項1に記載の防水性組成物。
  3. 【請求項3】シリコーン系化合物が、アルコキシシラ
    ン、又はアルコキシシロキサン、又はこれらの混合物で
    ある請求項1に記載の防水性組成物。
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