JP2003509243A - セメント結合コンクリートおよびポリマー結合コンクリートからなる多層複合材物質、ならびにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、多層複合材物質、およびその製造方法に関する。該多層複合材物質は、少なくとも一層のセメント結合コンクリート、および少なくとも一層のポリマー結合コンクリートを有する。セメント結合コンクリートおよびポリマー結合コンクリートの隣接する層間の転移部は、少なくとも、転移部に隣接するコンクリート層の安定性がより低いものの物質強度を有する。ポリマー結合コンクリート層は、水蒸気の拡散を可能とするが、水液体が浸透するのを可能としない。多層複合材物質は、水系で完璧に製造され得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、少なくとも一層のセメント結合コアコンクリート、および少なくと
も一層のポリマー結合外装コンクリートからなる多層複合材物質、その製造方法
、および該多層複合材物質から製造される成形体に関する。

【０００２】

【従来技術および課題】

コンクリートは、セメント、コンクリート骨材および水を、任意にコンクリー
ト混和材およびコンクリート添加剤を溶解して、混合することによって形成され
る人工石材物質である。硬化は、水を用いて通常条件下で固化する結合剤セメン
トによって行なわれ、固体がどろどろのコンクリート混合物から形成される。可
能なコンクリート骨材、コンクリート混和材およびコンクリート添加剤は、特定
サイズ（粒度グラデーション）の鉱物、むしろ非鉱物物質である。セメント結合
コンクリートについては、過去数十年間に、物質の特徴、物質の組成、物質の製
造、新規状態および硬化状態の両方における物質の形態同様に物質の挙動につい
て、有用な発見および経験があった。セメントの品質、骨材、同様にその粒度グ
ラデーション、ならびに充填物質および他の添加剤、同様に水添加の組合わせ作
用が知られる。

【０００３】 セメント結合コンクリートは、建築資材として用いられる。例えば、現場また
は工業生産で製造される建設部品、コンクリートパイプまたはコンクリートダク
トなどの既製コンクリート部材、コンクリートの外装パネルもしくは舗装または
パネル状被覆エレメント、グラース栽培の防護壁エレメントまたは水透性舗装材
である。

【０００４】 しかし、セメント結合コンクリートは、多くの欠点を有する。例えば、（炭酸
カルシウムの）白華を形成するか、または水が細孔構造を浸透するのを可能とす
る傾向がある。外部で用いられるコンクリートの舗装またはパネル状被覆エレメ
ントについては、これは、氷結の際に水の凝固によって割れが形成されることを
意味する。これは、時を経てエレメントの破壊をもたらすであろう。氷を除去す
るのに用いられる融氷剤は、融解水と共にプレート中に入り、破壊を加速する。
これらの被覆表面の多孔質構造によって、塵埃が容易にその上に付着し、それに
より主要な塵埃の蓄積が予想される分野（商品積み替え分野、工業充填分野、戸
外料理など）において、その利用の可能性が制約される。

【０００５】 コンクリートの処理特性および使用特性を向上するために、通常のバインダー
コンクリートが完全または部分的に合成樹脂に基くバインダー（所謂ポリマーコ
ンクリート）と置き換えられる物質が開発された。適切なバインダーは、例えば
エポキシ樹脂系、ポリウレタン樹脂系およびポリエステル樹脂系である。

【０００６】 通常のセメント結合コンクリートと比較して、ポリマー結合コンクリートは、
多くの利点を有する。特に、それは、化学物質に対するより高い耐性を示し、塵
埃付着の傾向が小さく、また白華を全く示さない。その上、ポリマーコンクリー
トの機械的特性は、基本的に満足される。例えば、これらのコンクリートから製
造されるコンクリート部品（ポリエステルコンクリート導管またはポリエステル
コンクリートパイプなど）の細長比である。

【０００７】 しかし、ポリマー結合コンクリートは、製造するのに、セメント結合コンクリ
ートよりかなり高価である。したがって、用いられるポリマーコンクリートの量
をできる限り低くする努力がなされる。しかし、また、コンクリートから製造さ
れる成形部材（例えば舗装用石材または外装パネル）は、ポリマーコンクリート
製の頂部側のみを有することも可能であり、またそれが完全に十分である。

【０００８】 セメント結合コンクリートの予め製作された層がまたポリマー結合コンクリー
トの予め製作された層をそれに接着して有する複合材エレメントが知られる。

【０００９】 また、所謂コアコンクリートおよび外装コンクリートからなる複合材構造物と
して、舗装用石材を形成することも知られる。コアコンクリートはセメント結合
コンクリートであり、それに適用される被覆層（すなわち外装コンクリート）は
ポリマー結合コンクリートである。これらの複合材エレメントは、例えば先ずバ
インダーとしてセメントを含むコアコンクリート混合物を石材成形機の型枠ボッ
クス中に導入し、次いでバインダーとしてポリマーを含む外装コンクリート混合
物をコアコンクリート混合物の上に適用することによって製造される。これによ
り、セメント結合コアコンクリートの支持層、およびポリマー結合外装コンクリ
ートの通常比較的薄い被覆層を有する複合材エレメントが得られる。複合材エレ
メントの特性は、被覆層によって本質的に決定される。そのために、唯一ポリマ
ー結合外装コンクリートは、特定の生成物によって満足される殆どの要求を充足
されねばならない。

【００１０】 コアコンクリートおよび外装コンクリートからなる既知の舗装用石材について
、重大な欠点は、外装コンクリートおよびコアコンクリートの間の結合が、それ
ぞれコアコンクリート層内および外装コンクリート層内の結合より弱いことにあ
る。それに加えて、既知の外装コンクリートは、骨材本体間の結合がしばしば点
状様でのみ形成される多孔質の粒子構造を有する。すなわち、その接触点におい
て、相互に付着された全く単一の粒度グラデーションの物質がある。この多孔質
の粒子構造により、水の浸透、および恐らくは冬季における塩溶液の浸透が可能
となる。浸透された水は、氷結し、物質に割れをもたらすであろう。最悪の場合
、外装コンクリート層は、コアコンクリート層から剥離するであろう。したがっ
て、既知の舗装用石材について、凝固−融解サイクルに対する耐性は、劣質のも
のである。それに加えて、多孔質のポリマー結合外装コンクリートの摩耗強度は
、物質が例えば打ち込まれることによってより高い負荷に付される場合に、個々
の骨材粒子が粒子構造から急速に引裂かれることから低い。

【００１１】 したがって、セメント結合コアコンクリートおよびポリマー結合外装コンクリ
ートからなる複合材物質を入手可能とすることが、本発明の目的である。これに
より、前述の欠点が克服される。特に、複合材物質は、損傷を受けることなく、
温度変動によって引起される応力に対応することを可能とし、凝固−融解サイク
ルに対する耐性を示す。

【００１２】 好ましくは、複合材物質は、また「設置応力」などの静的または動的負荷、お
よび建っているかまたは打ち込まれることによって発生する負荷に、それによっ
て損傷を受けることなく対応することを可能とする。好ましくは、複合材物質は
、また光、特にＵＶ光に対して耐性を示し、また勿論、先行技術のポリマーコン
クリートに関して知られる明確な特性（化学安定性など）を有する。

【００１３】 本発明の他の目的は、本発明の複合材物質の成形体を入手可能とすることにあ
る。これらの成形体は、例えば既製のコンクリート部材、コンクリート舗装用石
材またはコンクリートスラブであろう。

【００１４】 本発明のさらなる目的は、セメント結合コアコンクリートおよびポリマー結合
外装コンクリートからなる複合材物質の製造を可能とすることにある。本方法は
、機械技術的に複雑な適応手段を必要とすることなく、セメント結合コンクリー
トの通常の製造ラインを完全に行なうのに適切である。製造設備に対する高い要
求は回避される。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

本目的は、次の多層複合材物質によって満足される。すなわち、少なくとも一
層のセメント結合コンクリート、少なくとも一層のポリマー結合コンクリート、
ならびにセメント結合コンクリートおよびポリマー結合コンクリートの隣接する
層間の転移部からなり、転移部は、少なくとも、隣接する層の安定性がより低い
ものの物質強度を有し、ポリマー結合コンクリート層は、水液体が転移部を通過
するのを防止するが、水が好ましくは蒸気の形態でのみ該物質から漏出するのを
可能とする粒子構造を有し、さらにポリマー結合コンクリート層は、コンクリー
ト骨材、所望によりコンクリート混和材および／またはコンクリート添加剤、な
らびに少なくとも一種のポリマーからなり、該少なくとも一種のポリマーまたは
該ポリマーの成分は、未硬化状態で水に分散されることを特徴とする多層複合材
物質によって満足される。

【００１６】 少なくとも一層のセメント結合コンクリート、少なくとも一層のポリマー結合
コンクリート、ならびにセメント結合コンクリートおよびポリマー結合コンクリ
ートの隣接する層間の転移部からなる多層複合材物質について、本発明の製造方
法は、次の工程を含むことを特徴とする。すなわち、バインダーとしてセメント
を含む少なくとも一種のコンクリート混合物を製造する工程、バインダーとして
ポリマーを含む少なくとも一種のコンクリート混合物を製造し、その際該ポリマ
ーまたは該ポリマーの成分は未硬化状態で水に分散される工程、コンクリート混
合物を別々に供給し、それらを直接相互に適用して、少なくとも一層のポリマー
結合コンクリートを少なくとも一層のセメント結合コンクリート上に形成する工
程、その際バインダーとしてセメントを含むコンクリート混合物は、少なくとも
セメント結合コンクリート混合物およびポリマー結合コンクリート混合物の隣接
する層間の転移部において、硬化に必要な水の量より少ない水を含む工程を含む
ことを特徴とする。

【００１７】 「未硬化状態で水中に分散されるポリマー」とは、本文脈においては、ポリマ
ーの前躯生成物または前躯成分もまた水に分散されて含まれることと解される。
例えば、水に分散され、架橋またはさらなる重合および架橋により反応すること
が可能なオリゴマーまたはポリマー化合物である。これらのポリマーまたは成分
は、硬化後、ポリマー結合コンクリートのバインダーを構成する。

【００１８】 多層複合材物質から製造される本発明の成形体は、少なくとも一つの表面上に
少なくとも一層のポリマー結合コンクリートを有して提供される。

【００１９】 本発明の多層複合材物質は、少なくとも一層のセメント結合コンクリート（す
なわちコアコンクリート層）、および少なくとも一層のポリマー結合コンクリー
ト（すなわち外装コンクリート）を含む。本発明の多層複合材物質は、次のよう
に特徴付けられる。すなわち、コアコンクリート層およびポリマーコンクリート
層の間の転移部は、少なくとも、隣接する層の安定性がより低いものの物質強度
を有し、外装コンクリート層は、水液体が転移部に通過するのを防止する粒子構
造を有する。好ましくは、水液体が浸透するのを十分に防止するが、外装コンク
リート層に存在する水が漏出するのを可能にするか、またはコアコンクリートか
らくる水が拡散するのを可能にする。水はガス形態（すなわち水蒸気の状態）で
漏出する。

【００２０】 本発明の多層複合材物質の製造方法は、次の工程からなる。すなわち、バイン
ダーとしてセメントを含む少なくとも一種のコンクリート混合物を製造する工程
、バインダーとしてポリマーを含む少なくとも一種のコンクリート混合物をそれ
ぞれ別個に製造する工程、次いでそれをそれぞれ他のものに、少なくとも二層を
含む層構造（すなわち少なくとも一層のセメント結合コンクリートおよび少なく
とも一層のポリマー結合コンクリート）が形成されるように供給する工程である
。これらの層状化によって、セメント結合コンクリート層およびポリマー結合コ
ンクリート層の間に転移領域が形成される。異なるバインダーを用いた層間のこ
の転移部は、通常の舗装用石材における弱点である。ポリマー結合外装コンクリ
ートおよびセメント結合コアコンクリートの間の結合力は、多くの場合、特に成
形体がワンパスのみで製造される場合に、それぞれポリマー結合外装コンクリー
ト層内の結合力およびセメント結合コアコンクリート層内の結合力より小さい。
本発明によって、この問題は、完全な硬化に必要であろうよりも少ない水を、バ
インダーとしてセメントを含むコンクリート混合物に添加することで解決される
。より肉厚のコアコンクリート層の場合には、この水の不足が外装コンクリート
層に隣接する領域に存在することが十分である。外装コンクリート層においてポ
リマーが硬化する間、水は解放される。この水は、界面を越えてコアコンクリー
ト層に行き、セメント結合コンクリートを完全な硬化を可能にする。それに加え
て、水に分散されたポリマー、または分散されたポリマー成分が、外装コンクリ
ート層に隣接するコアコンクリート層の領域に引きずり込まれ、そのためにポリ
マー／セメント混合母材がこれらの二層間の転移部に存在する。したがって、少
なくとも、隣接するコンクリートの安定性がより低いものの強度に達する結合が
、接触領域に生じる。殆どの場合、結合力は、驚くことに、隣接するコンクリー
トのより安定なものの物質強度に達するか、またはそれを上回りさえする。隣接
するセメント結合コンクリート層およびポリマー結合コンクリート層の水管理を
、相互にこのように調和させることによって、転移部または接触層における破壊
が確実に回避される。層に垂直な引張り負荷が付される場合には、転移部におけ
る割れは実際に全く生じない。むしろ割れは、概してコアコンクリートにおいて
生じる。

【００２１】 本方法は水系で完全に行なわれる。すなわち、未硬化物質はすべて水相に存在
する。したがって、本発明の多層複合材物質を製造する際には、セメント結合コ
ンクリートを製造するのに通例である普通の製造プロセスを使用することが可能
である（ボードタイプ製作手段、またはスラブプレス）。有機溶剤の使用は不要
である。

【００２２】 典型的には、セメント結合コンクリートの成形体は、構成部セメント、コンク
リート骨材、水、および任意にさらなる構成物（例えばコンクリート混和材およ
びコンクリート添加剤など）を、混合容器内で混合することにより製造される。
新規のコンクリートは、成形機に運ばれ、型枠中に導入され、成形後に型枠から
外される。このように形成された成形体は、先ず、「グリーン」状態でそれが硬
化される貯蔵場所に運ばれる。

【００２３】 本発明の成形体は、一種だけでなく二種のコンクリートが製造されることを唯
一除いて、全く類似の方法で製造される。その一種は、セメントの代わりに、ポ
リマーまたはポリマー形成成分をバインダーとして含む。各コンクリートは、別
々の混合容器内で製造され、別々に石材成形機に運ばれる。後者は、少なくとも
二種の原料域（すなわちコアコンクリート混合物用および外装コンクリート混合
物用）を有する。物質をこれらの原料域に供給する際には、石材成形機は、異な
るタイプのコンクリートを異なる成層コンクリートの空隙中に導入することによ
って、適切に容量制御して物質を処理する。その際、上部のコンクリートの空隙
は下部のコンクリートの空隙を充填することによって形成され、コアコンクリー
トは概して下方のより広い空間を占め、コアコンクリート上に直接適用される外
装コンクリートは比較的薄い被覆層（好ましくは成形体の全肉厚の約５〜３０％
）を形成する。外装コンクリート層の表面は、成形体の表面を構成する。その後
、成形体は、通常の方法で型枠から外されて、そのために準備された貯蔵場所に
運ばれる。全製造ラインは、その方法に合った水系に基く。

【００２４】 層間の特に良好な結合は、セメント結合コンクリートのみからなる成形体の場
合にまたしばしば行なわれるように、物質が石材成形機で圧縮成形される際に得
られる。しかし、その圧縮は強くない。例えば、陸屋根などの大きなコヒーレン
ト領域が本発明の多層複合材物質から製造される場合には、ポリマーコンクリー
ト層は、まだ湿っており、かつまだ硬化されていないコアコンクリート上に単に
適用されるであろう。例えば、スプレーコーティング、およびそれに続く展開に
よる。

【００２５】 本発明の複合材物質の成形体は、ポリマーコンクリート被覆層を、一種以上の
外部表面上に有して提供されるであろう。層は、相互に平行に広がるか、または
いかなる任意の他の形状をも有するであろう。縁石については、例えば、ポリマ
ーコンクリートコーティングを、設置後に外側に配置されるこれらの領域に適用
することが望まれる。典型的には、コーティングは、コアコンクリートの成形体
が製造され、型枠ボックス内で圧縮され、さらにこれらの圧縮後に残る空間がポ
リマーコンクリートを用いて型どりされるようにして行われる。その後、通常の
方法で型枠から外される。

【００２６】 非常に肉厚のコアコンクリート層が必要である場合には、例えば支持エレメン
ト、または高い負荷を付されたエレメントの場合には、コアコンクリート層を二
重層として形成することが有利であろう。その場合には、好ましくは二種の異な
るコアコンクリート混合物が製造される。一種のコアコンクリートには、硬化に
必要な水の量が含まれる。このコアコンクリート混合物は、多層複合材物質の最
下層を製造するのに用いられる。そのまだ新規な状態で、この層上に直接適用さ
れるのは、完全な硬化のための「非常に乾燥した」コアコンクリート混合物であ
る。この層は、次にはポリマーコンクリート層をそれに適用されて有する。

【００２７】 所望により、ポリマーコンクリート層もまた、異なる組成の数層のポリマーコ
ンクリートからなるであろう。これは、例えば特定の表面構造または堅さが非常
に高価な物質を用いる必要があるものに対して達成される場合に、有利であろう
。

【００２８】 コアコンクリート層は、通常のセメント結合コンクリートから製造される。物
質の組成は、この分野では一般に知られるように、意図される用途に合わせて選
択される。本発明のセメント結合コンクリートは、ポリマー結合コンクリートと
結合するのに供される領域が、完全な硬化に必要とされる水の量よりも少ない水
を含む限りにおいて、単に先行技術のセメント結合コンクリートとは異なる。

【００２９】 外装コンクリートには、セメントの代わりにポリマー形成成分、もしくはポリ
マーまたは種々のポリマーの混合物がバインダーとして含まれる。バインダーま
たはポリマー形成成分は、水中に分散、好ましくは乳化されて適合されなければ
ならない。ポリマー−水の比率は、１：０．７〜０．７：１の範囲が好ましく、
１：１が特に好ましい。より高い水の含有量は、それがコンクリートを水っぽく
するであろう限りにおいて好ましくない。ポリマーは、あまり迅速に硬化しない
ので、問題なしにその処理がされないであろう。しかし、重合性バインダーの硬
化は、またそれほど時間を要しない。どちらかである。すなわち、ポリマーは、
好ましくはおよそ３０〜９０分以内に、ほとんどの水を分離するであろう。液相
において分離されない水は、一部分が析出されるであろう。すなわち、硬化中に
外装コンクリート内に形成されるポリマー母材に強固に結合される。また、一部
分は蒸気の形態で外装コンクリートから漏出するであろう。

【００３０】 好ましくは、ポリマーバインダーが用いられる。これは、硬化状態で酸化物表
面に対する高い親和力を有する。そのために、骨材および他のコンクリート添加
剤は、確実かつ恒久的粘着様に結合され、物質が機械的負荷に付される場合にも
ポリマーコンクリートから引離されない。

【００３１】 適切なポリマーバインダーは、水に乳化されるか、または懸濁されて適合され
るポリマーである。すなわち、反応性樹脂（例えばエポキシ樹脂、メタクリレー
ト樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、イソシアネート樹脂およびフェナクリレート
樹脂）などである。ポリマーが二種成分樹脂系の形態である場合には、適用条件
下のみで反応性がある成分の混合物系を用いることが可能である。例えば、カプ
セル化アミンをそこに分散して有する液体エポキシ樹脂である。また、モノマー
／オリゴマーおよび硬化剤が、それらが一緒になると直ちに相互に反応を開始す
る系を用いることも可能である。非常に迅速な反応の場合には、モノマー／オリ
ゴマー成分のみを含む一つの予混合物、および硬化剤成分のみを含む他の予混合
物を用いて、ポリマーコンクリート予混合物を製造することがこの場合に有利で
あろう。次いで、二つの予混合物は、コアコンクリート層上にそれを適用する直
前にそれぞれと混合される。

【００３２】 好ましい樹脂系は、ポリアミンエポキシ樹脂付加物、ならびにビスフェノール
−Ａ−エピクロロヒドリン樹脂、ｐ−第三ブチルフェニルグリシジルエーテルお
よびベンジルアルコールの混合物である。

【００３３】 ポリマー結合コンクリートを製造するために、ポリマーまたはポリマー混合物
、もしくはポリマー形成成分は、好ましくは１：１の比率で水に乳化されるか、
または懸濁され、コンクリート骨材と混合される。所望により、コンクリート混
和材、コンクリート添加物、充填材、染料物質などのさらなる通常の固体が混合
されるであろう。ポリマーが、それ自体十分なＵＶ安定性を有しない場合には、
ＵＶ安定剤を混合することが推奨される。

【００３４】 骨材および他の添加剤の粒子サイズは、一方では樹脂母材とのできるだけ大き
な接着領域を、他方では稠密な粒子構造を提供するように選択されるであろう。
ポリマー結合外装コンクリート層の全毛管細孔容積は、好ましくは６ｖｏｌ％未
満であり、４ｖｏｌ％未満が特に好ましい。特に、実質的に空気細孔のみが存在
するが好ましい。本質的に空気孔のみを有する稠密な粒子構造は、外装コンクリ
ート層が一方向性膜のように機能する効果を有する。すなわち、水液体が外側か
ら外装コンクリート中に浸透することが十分に妨げられ、一方外装コンクリート
内に既に存在する水（例えばポリマーコンクリートの製造プロセスからの水、コ
アコンクリートの硬化に消費されることもポリマー母材に結合されることもない
重合反応からの過剰水）が、蒸気の形態で漏出するであろう効果である。それと
対照的に、コアコンクリートが、例えば舗装用石材としてそれを設置することに
よって、水を吸収する場合には、内部の蒸気圧は、損傷なしに他の層によって吸
収され、また外装層の支持層からの剥離が生じることなく、再びゆっくりと外部
に放散されるであろう。したがって、本発明の多層複合材物質は、特に物質が水
分の影響と併せて物理的負荷に付される全ての適用に対して非常に適する。また
、多層複合材物質は、一方では水がポリマーコンクリート外装層にほとんどまた
は全く浸透することができず、他方では恐らくは浸透した水が、なんら問題なし
に蒸気の形態で再び漏出することから、頻繁な凝固／融解の温度変動に関する水
分の影響に非常に耐性がある。

【００３５】 例えば、特に平滑な表面構造またはさらなるシーリング効果が望まれる場合に
は、ポリマーコンクリート外装層上に、外装層の物質と適合性のあるさらなるポ
リマー層を適用することが可能である。これらのさらなる被覆層の物質として、
同じポリマーまたはポリマー混合物が用いられるであろう。これは、ポリマーコ
ンクリート外装層においてバインダーとして用いられるが、外装層の物質と適合
性のある任意の他のポリマーを使用することも可能である。さらなる被覆層は、
実質的に、任意の時期に適用されるであろう。すなわち、硬化前、硬化中、また
は多層複合材物質の硬化後である。適用方法は、用いられるポリマーによる。例
えば、ポリマーは、水または溶剤に溶解または分散され、次いでスプレーコーテ
ィングまたはブラシコーティングにより適用されるであろう。さらなる被覆層は
、ポリマー物質のみからなるであろう。しかし、充填材入りポリマーを用いるこ
とも可能である。すなわち、ポリマー被覆層は通常の充填材を含むであろう。

【００３６】 これまでに示された開示とは別に、複数の外装コンクリート層の場合に、最上
層のみが水液体が浸透するのを防止する粒子構造を有し、一方下に配置される外
装コンクリート層はまた水液体を通過させる多層複合材物質を形成することもま
た可能である。

【００３７】

【発明の実施の形態】

以下に、本発明の多層複合材物質の好ましい実施形態が、それから形成される
成形体を用いて、より詳しく説明されるであろう。

【００３８】 図１は、本発明の多層複合材物質からなるコンクリートスラブの断面図を示す
。コンクリートスラブは、セメント結合コンクリートの支持コアコンクリート層
１、およびポリマー結合コンクリートの被覆層（すなわち外装コンクリート層２
）からなる。コアコンクリート層１は、少なくとも外装コンクリート層２に隣接
する領域において水が不足する。すなわち、それは、完全な硬化に必要な水の量
より少ない水を含む。この水の不足は、外装コンクリート層２からの水によって
補われる。これは、コアコンクリート層１中に拡散し、一方そこに分散されたポ
リマーまたはポリマー成分に沿って進み、恒久的な接合がコアコンクリート層お
よび外装コンクリート層の間の転移部３に形成される。

【００３９】 また、本発明のこれらのスラブまたは他のスラブ本体には、いくつかの成層コ
アコンクリート層、および／またはいくつかの成層外装コンクリート層が含まれ
るであろう。いくつかのコアコンクリート層を有する成形体の場合においては、
外装コンクリート層と直接接触するコアコンクリート層は水が不足することが十
分である。適用されるいくつかの外装コンクリート層がある場合、これらは、バ
インダーとして異なるポリマーおよび／または異なる構造密度を有するであろう
。

【００４０】 図２は、縁石を断面図で表す。縁石の支持部は、通常のセメント結合コンクリ
ートのコアコンクリート層１によって構成される。二つの側部の上に、すなわち
縁石を設置した後に外側に位置する側部の上に、コアコンクリート層が、ポリマ
ーコンクリートの外装コンクリート層を有して提供される。その際、コアコンク
リートおよび外装コンクリートの間の転移部３および３’は、二つのコンクリー
ト層の間に恒久的な結合を提供する。

【００４１】 図３は、本発明の多層複合材物質からなる成形体の断面図を示す。この場合、
ポリマーベースの薄層またはフィルム７が、外装コンクリート層２の表面６上に
提供される。ポリマー層７は、外装コンクリート層２の保護またはシール手段と
して機能するであろう。それは、充填材を含み、特定の視覚効果を多層複合材物
質の表面に付与するであろう。

【００４２】 図４は、ボラードの断面図を示す。より柔軟な、したがって損傷が低減された
外装コンクリート層２が、コアコンクリートを包含するようにしてコアコンクリ
ート１に適用される。図４から、異なるバインダーを用いた層の間の転移部３が
、平面である必要はなく、基本的にいかなる形状をも取るであろうことがわかる
であろう。

【００４３】 本発明の多層複合材物質は、個々の成形体に有用であるのみならず、同様に大
面積の適用に対しても有用である。典型的な適用は、水シールとして外部ポリマ
ーコンクリート層を有するコンクリートの陸屋根、またはポリマーコンクリート
層によって外界から密閉される壁（例えば地下壁）である。本発明の粒子構造を
有するポリマーコンクリート層は、外界から壁中に水が浸透するのを実際に防止
する。しかし、水蒸気の拡散を可能とする。すなわち、壁は「呼吸」することが
可能である。

【００４４】 本明細書に指摘されるように、本発明の多層複合材物質は、多くの利点を有す
る。すなわち、水系で完全に機能することから、通常の製造技術を用いることが
可能である。多層複合材物質は、ポリマーコンクリートはほんの少量で用いるこ
とが求められることから、低コストで製造されるであろう。しかし、同時に、複
合材物質の表面特性は、ポリマーコンクリートの被覆層によって決定される。コ
アコンクリートおよびポリマーコンクリートの間の接合は、たとえ複合材物質が
強度の静的または動的負荷、温度変動による応力、または高い湿度条件による応
力を受けるとしても、恒久的なものである。複合材物質は、耐候性を示し、圧力
および摩耗に耐性がある。それに加えて、複合材物質は、ポリマーコンクリート
の被覆層に起因して、化学物質に対する高い耐性、および塵埃の付着に対する耐
性を示し、興味ある表面装飾をデザインすることを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の多層複合材物質からなるコンクリートスラブの断面図を
示す。

【図２】 本発明の多層複合材物質からなる縁石の断面図を示す。

【図３】 本発明の多層複合材物質からなるコンクリートスラブの断面図を
示す。これは、コアコンクリート層、外装コンクリート層およびポリマー被覆層
からなる。

【図４】 本発明の多層複合材物質からなるボラードの断面図を示す。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｅ０４Ｃ 2/04 Ｅ０４Ｃ 2/04 Ｅ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ， ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ， ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ， ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，Ｋ Ｅ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2D051 AC05 AF01 AF03 AG11 AH02 DA07 DB02 2E162 CA01 CA11 FD00 4F100 AE01A AE01B AK01B AK01D AR00C BA03 BA04 BA07 BA10B BA10D CA24B CA30B DE01B GB07 JB15B JD05 JD05B JD16 JD16B JK01C YY00B YY00D 4G052 AB25 AB42 4G054 AA01 AA11 AB01 AC04 BA00

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一層のセメント結合コンクリート（１）、少なく
   とも一層のポリマー結合コンクリート（２）、ならびにセメント結合コンクリー
   トおよびポリマー結合コンクリートの隣接する層間の転移部（３）からなり、 転移部（３）は、少なくとも、隣接する層（１、２）の安定性がより低いもの
   の物質強度を有し、 ポリマー結合コンクリート層（２）は、水液体が転移部（３）に通過するのを
   防止するが、水が該物質から漏出するのを可能とする粒子構造を有し、 さらに、ポリマー結合コンクリート層（２）は、コンクリート骨材、所望によ
   りコンクリート混和材および／またはコンクリート添加剤、ならびに少なくとも
   一種のポリマーからなり、該少なくとも一種のポリマーまたは該ポリマーの成分
   は、未硬化状態で水に分散されることを特徴とする多層複合材物質。
2. 【請求項２】 前記ポリマー結合コンクリート層（２）は、水液体がポリマ
   ー結合コンクリート層の肉厚の半分を超える深さに浸透するのを防止するが、水
   が該物質から漏出するのを可能とする粒子構造を有することを特徴とする請求項
   １に記載の多層複合材物質。
3. 【請求項３】 前記ポリマー結合コンクリート層（２）は、水液体が浸透す
   るのを防止するが、水が該物質から漏出するのを可能とする粒子構造を有するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の多層複合材物質。
4. 【請求項４】 ポリマー層（７）を、少なくとも一層のポリマー結合コンク
   リート（２）の外側表面上（６）に有することを特徴とする請求項１〜３のいず
   れか１項に記載の多層複合材物質。
5. 【請求項５】 前記ポリマーは、１：０．７〜０．７：１、好ましくは１：
   １の比率で水に分散することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の
   多層複合材物質。
6. 【請求項６】 前記ポリマー結合コンクリート層（２）の全毛管細孔容積は
   、６ｖｏｌ％以下であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
   多層複合材物質。
7. 【請求項７】 前記ポリマー結合コンクリート層（２）は、実質的に毛管細
   孔がないことを特徴とする請求項６に記載の多層複合材物質。
8. 【請求項８】 前記ポリマー結合コンクリート層（２）における少なくとも
   一種のポリマーの容量％は、４〜１４％、好ましくは８〜１３％であることを特
   徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の多層複合材物質。
9. 【請求項９】 前記セメント結合コンクリート層（１）および／または前記
   ポリマー結合コンクリート層（２）は、異なる組成の少なくとも二層（１、１’
   ；２、２’）からなることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の多
   層複合材物質。
10. 【請求項１０】 その少なくとも一つの表面上に、少なくとも一層のポリマ
    ー結合コンクリートが提供される成形体の形態にあることを特徴とする請求項１
    〜９のいずれか１項に記載の多層複合材物質。
11. 【請求項１１】 前記成形体は、既製コンクリート部品、外装パネル、縁石
    、舗装用石材、通路またはテラススラブ、パイプまたは導管であることを特徴と
    する請求項１０に記載の多層複合材物質。
12. 【請求項１２】 少なくとも一層のセメント結合コンクリート（１）、少な
    くとも一層のポリマー結合コンクリート（２）、ならびにセメント結合コンクリ
    ートおよびポリマー結合コンクリートの隣接する層間の転移部（３）からなる多
    層複合材物質を製造する方法であって、 −バインダーとしてセメントを含む少なくとも一種のコンクリート混合物を製造
    する工程と、 −バインダーとしてポリマーを含む少なくとも一種のコンクリート混合物を製造
    し、その際該ポリマーまたは該ポリマーの成分は未硬化状態で水に分散される工
    程と、 −コンクリート混合物を別々に供給し、それらを直接相互に適用して、少なくと
    も一層のポリマー結合コンクリート（２）を少なくとも一層のセメント結合コン
    クリート（１）上に形成する工程と、 −その際、バインダーとしてセメントを含むコンクリート混合物は、少なくとも
    セメント結合コンクリート混合物およびポリマー結合コンクリート混合物の隣接
    する層間の転移部（３）において、硬化に必要な水の量より少ない水を含む工程
    とを含むことを特徴とする多層複合材物質の製造方法。
13. 【請求項１３】 バインダーとしてセメントを含む少なくとも二種のコンク
    リート混合物、および／またはバインダーとしてポリマーを含む少なくとも二種
    のコンクリート混合物は、別個に供給され、相互の上に層で適用されて製造され
    ることを特徴とする請求項１２に記載の製造方法。
14. 【請求項１４】 バインダーとしてポリマーを含む前記コンクリート混合物は
    、コンクリート骨材を、１：０．７〜０．７：１、好ましくは１：１の比率で水
    に分散された少なくとも一種のポリマーと混合することによって製造されること
    を特徴とする請求項１２または１３に記載の製造方法。
15. 【請求項１５】 ポリマー層（７）は、少なくとも一層のポリマー結合コン
    クリート（２）の外側表面（６）に適用されることを特徴とする請求項１２〜１
    ４のいずれか１項に記載の製造方法。
16. 【請求項１６】 バインダーとしてポリマーを含むコンクリート混合物にお
    いて、前記コンクリート骨材の粒子サイズ、および提供される場合には前記コン
    クリート混和材および／またはコンクリート添加剤の粒子サイズは、６％超の毛
    管細孔容積が硬化後に得られるように相互に調和されることを特徴とする請求項
    １２〜１５のいずれか１項に記載の製造方法。
17. 【請求項１７】 バインダーとしてポリマーを含むコンクリート混合物にお
    いて、前記コンクリート骨材の粒子サイズ、および提供される場合には前記コン
    クリート混和材および／またはコンクリート添加剤の粒子サイズは、実質的に毛
    管細孔がないポリマー結合コンクリートが硬化後に得られるように相互に調和さ
    れることを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
18. 【請求項１８】 バインダーとしてポリマーを含む前記コンクリート混合物
    は、４〜１４％，好ましくは８〜１３％のポリマーの容量％が硬化後に得られる
    ようなポリマーの量が水に分散されて、それに添加されたことを特徴とする請求
    項１２〜１７のいずれか１項に記載の製造方法。
19. 【請求項１９】 バインダーとしてポリマーを含む少なくとも一種のコンク
    リート混合物を、バインダーとしてセメントを含む少なくとも一種のコンクリー
    ト混合物上に適用した後、得られた成形体は、圧縮成形されることを特徴とする
    請求項１２〜１８のいずれか１項に記載の製造方法。
20. 【請求項２０】 −少なくとも一層のバインダーとしてセメントを含むコン
    クリート混合物は、型枠中に導入され、 −少なくとも一層のバインダーとしてポリマーを含むコンクリート混合物は、そ
    の上に適用され、 −層は、型枠内で圧縮成形されて、成形体を形成し、 −成形体は、型枠から外され、かつ、 −外された成形体は、硬化されること、を特徴とする請求項１２〜１９のいずれ
    か１項に記載の製造方法。