JP2005219995A

JP2005219995A - ポリマーセメント組成物及びそのコンクリート構造体

Info

Publication number: JP2005219995A
Application number: JP2004032133A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Sawabe; 則彦澤邊; Masanori Oshima; 将典大島; Yoshinori Nakajima; 義則中嶋
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2005-08-18
Anticipated expiration: 2024-02-09
Also published as: JP4561115B2

Abstract

【課題】本発明は、ポリマー系のエマルジョンとアルミナセメントとを含むセメント組成物を、コンクリート構造物に施工した時に、コンクリート構造物とセメント組成物の硬化層との間にふくれの発生を改善した耐水性及び施工性に優れるポリマーエマルジョンを含むポリマーセメント組成物の提供を目的とする。
【解決手段】本発明は、アルミナセメントと、エマルジョン及び炭酸リチウムなどの硬化促進剤を含み、
エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメントを３〜１７５質量部含み、
アルミナセメント１００質量部に対し、硬化促進剤を０．１〜７質量部含むことを特徴とするポリマーセメント組成物を提供することである。
【選択図】なし

Description

本発明は、コンクリート構造物などに施工して、防水性を付与する硬化物を得ることができる防水性のポリマーセメント組成物及びそのポリマーセメント組成物の硬化物層を有するコンクリート構造体に関する。

コンクリート構造物の屋上、地下、ベランダなどに防水性を付与するため、樹脂エマルジョンなどにセメントを配合したポリマーセメント組成物が施工されている。

例えば、特許文献１には、炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれた１種以上の単量体３０〜９８重量％、（メタ）アクリル酸０．１〜３重量％及びグリシジル（メタ）アクリレート０．１〜５重量％を必須構成単量体とし、かつガラス転移温度が−２０℃以下である重合体がカチオン性又はノニオン性の界面活性剤により水に乳化分散されているエマルションと、無機質水硬性物質からなることを特徴とする防水材組成物が開示されている。

特許文献２には、ポリマー成分、セメント、骨材、減水剤及び保水剤の各成分を含有し、該ポリマー成分はガラス転移温度（Ｔｇ）が−５℃以下で、かつ−２０℃を超えるアニオン−カチオン両性アルカリ硬化型アクリル−スチレン系合成樹脂エマルションからなり、セメントに対する該エマルションの樹脂固形分の重量％（Ｐ／Ｃ）は３０〜８０％であり、ポゾラン反応を起こす成分としてのシリカフューム微粒子（ＳｉＯ_２含有量が９０％以上で、平均粒子径が０．１〜０．２μｍ）をセメントに対して５〜２０％含有することを特徴とするコンクリート防水用組成物が開示されている。

特許文献３には、建造物の表面に、下塗材として下記組成物（１）を施工した後、その塗膜表面上に防水材として下記組成物（２）を施工することを特徴とする湿潤面用防水工法が開示されている。
（１）全固形分を基準にして、１〜５０重量％のエポキシ樹脂と５〜９９重量％のセメントを含有し、かつこれらの合計量が４０重量％以上である組成物。
（２）炭素数４〜１０のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレートから選ばれる１種以上の単量体、（メタ）アクリル酸及びグリシジル（メタ）アクリレートを必須構成単量体とし、かつガラス転移点は−２０℃以下である重合体が、界面活性剤により水に乳化分散されているエマルションと、無機質水硬性物質とからなる組成物。

特許文献４には、建造物の表面に下記（１）からなる下塗材を施工し、その塗膜表面上に下記（２）からなる防水材を施工する防水施工法が開示されている。
（１）特定のアルキル（メタ）アクリレート、メチルアクリレート又はエチルアクリレート及び（メタ）アクリル酸を必須構成単量体とする重合体のエマルションと、無機質水硬性物質からなる組成物。
（２）特定のアルキル（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート及びＮ−メチロール（メタ）アクリルアミド又はＮ−アルコキシメチル（メタ）アクリルアミドを必須構成単量体とし、かつＴｇ点が−２０℃以下である重合体のエマルションと、無機質水硬性物質からなる組成物。

特開平７−２６８１６７号公報特開平１１−１１６３１３号公報特開平７−３１７０９４号公報特開平７−２９２８７６号公報

コンクリート防水用にポリマーを含有するセメント組成物が用いられている。ポリマーを含有するセメント組成物をコンクリート構造体上に被覆し、硬化させて防水層を形成させる時に、コンクリートとセメント組成物の防水層の間にふくれが発生する場合があり、その抑制がもとめられている。

本発明は、エマルジョン系のポリマー成分とアルミナセメントとを含むセメント組成物を、コンクリート構造物に施工し、コンクリートとセメント組成物の硬化層との間にふくれの発生を改善した耐水性及び施工性に優れるポリマーエマルジョン系の防水層を形成用のポリマーセメント組成物の提供を目的とする。

本発明の第一は、アルミナセメントと、エマルジョン及び硬化促進剤を含むことを特徴とするポリマーセメント組成物を提供することである。

本発明の第二は、コンクリート層に、ポリマーセメント組成物の硬化物層を積層したコンクリート構造体であり、
ポリマーセメント組成物が本発明の第一に記載のポリマーセメント組成物であることを特徴とするコンクリート構造体を提供することである。

本発明の第三は、コンクリート層に、プライマーの硬化物層、ポリマーセメント組成物の硬化物層の順に積層したコンクリート構造体であり、
ポリマーセメント組成物が本発明の第一に記載のポリマーセメント組成物であり、
プライマーがエマルジョンであることを特徴とするコンクリート構造体を提供することである。

本発明の第一、第二又は第三の好ましい態様を以下に示す。
ポリマーセメント組成物は、エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメントを３〜１７５質量部含むことが好ましい。
ポリマーセメント組成物は、アルミナセメント１００質量部に対し、硬化促進剤を０．１〜７質量部含むことが好ましい。
ポリマーセメント組成物は、エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメントを３〜１７５質量部含み、アルミナセメント１００質量部に対し、硬化促進剤を１〜７質量部含むことが好ましい。
ポリマーセメント組成物は、エマルジョンがガラス転移温度０℃以下のエマルジョンを含むことが好ましい。
ポリマーセメント組成物は、エマルジョンが、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン及びアクリル系エマルジョンから選択される１以上のガラス転移温度が０℃以下のエマルジョンを含むことが好ましい。
ポリマーセメント組成物は、さらに充填材を含み、エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメント３〜１７５質量部含み、かつアルミナセメントと充填材の合計量２０〜３５０質量部を含むことが好ましい。
ポリマーセメント組成物は、コンクリート防水用であることが好ましい。
ポリマーセメント組成物は、防水用ポリマーセメント組成物であることが好ましい。
ポリマーセメント組成物は、ポリマーセメント組成物の可使時間が、０．２５時間以上であることが好ましい。
硬化促進剤は、炭酸リチウムを含むことが好ましい。
充填材は珪砂及び／又はタルクを含むことが好ましい。

本発明のポリマーセメント組成物は、施工後の乾燥時間の短い組成物であり、施工するコンクリート構造体とポリマーセメント組成物の硬化物の層との間のふくれの発生を抑制又はなくすことが出来、美観に優れる構造体を得ることが出来る。
本発明のポリマーセメント組成物は、施工性に優れているだけでなく、塗膜特性に優れた防水層を与える。従って、コンクリート構造物への長期防水性付与においてその利用価値は高い。
本発明のコンクリート構造体は、本発明のポリマーセメント組成物の硬化物層を表面に有するため、美観に優れ、防水性などに優れた構造体である。

本発明のポリマーセメント組成物は、アルミナセメントと、エマルジョン及び硬化促進剤を含むものであり、さらに充填材などを含むことが好ましい。

本発明のポリマーセメント組成物において、
エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメントを好ましくは３〜１７５質量部、さらに好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは１０〜８５質量部、特に好ましくは２０〜６０質量部含むことにより、
（１）水和反応により組成物の乾燥を促進させ、硬化した塗膜の耐水性及び強度確保に優れ、
（２）エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメントの含有量が、上記範囲より小さい場合は塗膜の乾燥時間、強度が不十分となり、また上記範囲より大きい場合ポットライフが短く、また粘度が上昇して作業性、施工性に支障を来す場合があり好ましくない。
本発明のポリマーセメント組成物では、塗膜の乾燥時間が、１〜４．７５時間、好ましくは１．５〜４．５、さらに好ましくは２〜４．５時間とすることができ、施工性に優れる。

ポリマーセメント組成物は、アルミナセメント１００質量部に対し、硬化促進剤を好ましくは０．１〜７質量部、さらに好ましくは０．５〜６質量部、より好ましくは０．８〜５質量部、特に好ましくは３〜５質量部含むことが、コンクリート層上のポリマーセメント組成物の硬化物層のふくれの発生を抑制するために好ましい。

ポリマーセメント組成物は、エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメントを好ましくは３〜１７５質量部、さらに好ましくは５〜１００質量部、より好ましくは１０〜８５質量部、特に好ましくは２０〜６０質量部含み、アルミナセメント１００質量部に対し、炭酸リチウムを好ましくは０．１〜７質量部、さらに好ましくは０．５〜６質量部、より好ましくは２質量部を超えて５質量部以下、特に好ましくは３〜５質量部含むことが、ポリマーセメント組成物の粘度を上げずに施工性を確保し、さらにコンクリート層上のポリマーセメント組成物の硬化物層のふくれの発生を抑制するために好ましい。

本発明のポリマーセメント組成物において、エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメント及び充填材とを好ましくは２０〜３５０質量部、さらに好ましくは３０〜３００質量部、より好ましくは５０〜２５０質量部、特に好ましくは１００〜２３０質量部を含むことが好ましい。
アルミナセメントと充填材とを含む粉体が、エマルジョンの固形分に対して含まれる割合が、上記範囲より大きい場合、得られるポリマーセメント組成物の粘度が高くなり施工性が低下するとともに、十分な下地ひび割れ追従性が得られないため好ましくなく、上記範囲より小さい場合、十分な下地ひび割れ追従性が得られるが、塗膜強度が低下すること、塗膜のタックが強くなるなど好ましくない。

本発明においてエマルジョンとは、合成樹脂エマルジョンであり、ポリ酢酸ビニルエマルジョン、エチレンと酢酸ビニルを共重合して得られるエチレン−酢酸ビニル系エマルジョン；エチレン、酢酸ビニルと（メタ）クリル酸誘導体の共重合体エマルジョン、エチレンと（メタ）クリル酸誘導体との共重合体エマルジョン、ポリ（メタ）クリル酸誘導体のエマルジョン、スチレンと（メタ）クリル酸誘導体との共重合体エマルジョンなどの（メタ）クリル酸誘導体を含むアクリル系樹脂エマルジョン、ポリクロロプレンラテックス、酢酸ビニルと塩化ビニルの共重合体エマルジョン、スチレンとブタジエンの共重合体エマルジョン、アクリロニトリとブタジエンの共重合体エマルジョンなどを少なくとも１種含む合成樹脂のエマルジョンを用いることができる。（メタ）クリル酸誘導体は、アクリル酸及びメタクリル酸、これらのエステルなどの酸誘導体を意味する。
エマルジョンとしては、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョンなどの建築用途に開発された樹脂系エマルジョン、さらにエチレン−酢酸ビニル系エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョンなどの建築用途に開発されたポリマー成分のガラス転移温度が０℃以下の樹脂系エマルジョンを好ましく用いることができる。
エマルジョンに含まれるポリマー成分のガラス転移温度は、どのようなものでも用いることができるが、好ましくは０℃以下のもの、さらに好ましくは−４５〜０℃、より好ましくは−４５〜−５℃ものであれば特に制限はなく用いることが出来る。
エマルジョンは、ポリマー成分のガラス転移温度が０℃以下のものを含むエマルジョン、さらに好ましくはポリマー成分のガラス転移温度が０℃以下のものを５０重量％以上含むエマルジョン、特に好ましくはポリマー成分のガラス転移温度が０℃以下のものを８０重量％以上含むエマルジョンを用いることが好ましい。
エマルジョンは、ガラス転移温度が０℃以下のエチレン−酢酸ビニル系エマルジョン及びガラス転移温度が０℃以下のアクリル系エマルジョンから選択されるエマルジョンを含むことが好ましい。
エマルジョンの固形分は、水などの溶媒を除去した後のポリマー成分を主成分とする固形物の質量である。

エマルジョンにおいて、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョン又はガラス転移温度が０℃以下のエチレン−酢酸ビニル系エマルジョンを用いる場合には、好ましくはエチレン−酢酸ビニル系エマルジョンを５０質量％以上含むエマルジョン、さらに好ましくはエチレン−酢酸ビニル系エマルジョンを６０質量％以上含むエマルジョン、特に好ましくはエチレン−酢酸ビニル系エマルジョンを７０質量％以上含むエマルジョンを用いることが好ましい。
エマルジョンにおいて、アクリル系樹脂エマルジョン又はガラス転移温度が０℃以下のアクリル系樹脂エマルジョンを用いる場合には、好ましくはアクリル系樹脂エマルジョンを５質量％以上含むエマルジョン、さらに好ましくはアクリル系樹脂エマルジョンを１０質量％以上含むエマルジョン、特に好ましくはアクリル系樹脂エマルジョンを２０質量％以上含むエマルジョンを用いることが好ましい。
エマルジョンにおいて、特にエチレン−酢酸ビニル系エマルジョン及びアクリル系樹脂エマルジョンを含むエマルジョンを、又は、ガラス転移温度が０℃以下のエチレン−酢酸ビニル系エマルジョン及びガラス転移温度が０℃以下のアクリル系樹脂エマルジョンを含むエマルジョンを用いる場合には、エチレン−酢酸ビニル系エマルジョンを５０質量％以上及びアクリル系樹脂エマルジョンを５０質量％以下含むエマルジョン、さらに好ましくはエチレン−酢酸ビニル系エマルジョンを６０質量％以上及びアクリル系樹脂エマルジョンを４０質量％以下含む含むエマルジョン、特に好ましくはエチレン−酢酸ビニル系エマルジョンを７０質量％以上及びアクリル系樹脂エマルジョンを３０質量％以下含むエマルジョンを用いることが好ましい。

エマルジョンは、公知の製造方法により得られるものを用いることができ、例えば、乳化剤の存在下に、重合開始剤を用いて、水又は含水溶媒中で合成樹脂の原料となる重合性モノマーを乳化重合する方法などにより製造することができる。

乳化剤としては、公知のものを用いることができ、アニオン性、ノニオン性、カチオン性又は両性の界面活性剤やポリビニルアルコール等の保護コロイドなどを挙げることができる。
重合開始剤としては、水又は含水溶媒中でラジカル重合できるものが好ましく、過酸化水素、過酢酸、過硫酸又はこれらのアンモニウム塩や硫酸塩等の水溶性の過酸化物やその塩などを挙げることができる。また、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、２，２’−アゾビスイソブチルニトリルなどの有機過酸化物、メタ亜硫酸ナトリウムやピロ亜硫酸ナトリウムなどの還元剤を併用することができる。
重合開始剤の使用量は、エマルジョンが製造できる範囲であれば適宜選択できる。

エマルジョンは、水又は含水溶媒を含まない粉末状の合成樹脂粒子を含み、粉末状の合成樹脂粒子を用いると、水又は含水溶媒を除いた全成分を一つのパッケージとすることができ、施工現場では水を添加するだけで使用できるので便利である。

水又は含水溶媒を含まない粉末状の合成樹脂を除く水又は含水溶媒を含むエマルジョンでは、エマルジョン中に含まれるポリマーの固形分は適宜選択することができるが、エマルジョン中に含まれるポリマーの固形分はエマルジョン１００質量部中、３０〜８０質量部が好ましく、４０〜６０質量部がより好ましい。３０質量部未満だと硬化しにくいおそれがあり、８０質量部を越えると粘度が大きすぎて作業性が低下したり、塗膜を均一に形成できない場合が考えられる。

エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンは、エチレンと酢酸ビニルとを共重合した公知のエマルジョンを用いることが出来る。
エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンとしては、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体などの水溶性高分子を乳化剤や保護コロイドとして用いる物を好ましく用いることが出来る。特にエチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョンは、保護コロイドとしてポリビニルアルコールを用いたものが好ましい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョンの重合体成分において、酢酸ビニル含有量は、好ましくは３０〜９０質量％、さらに好ましくは５０〜９０質量％、特に好ましくは６０〜８６質量％が好ましい。
エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン中のエチレン酢酸ビニル共重合体成分の含有量は、好ましくは４０〜６５質量％、さらに好ましくは４５〜６０質量％、特に好ましくは４７〜６０質量％である。

アクリル系樹脂エマルジョンとしては、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレートなどのアルキル（メタ）アクリレートなど（メタ）アクリレート化合物などを１種または２種以上を重合したもの、さらにこれらのモノマーと共重合可能なスチレン、酢酸ビニル、塩化ビニリデンなどのビニル化合物と共重合させたものを用いることが出来る。（メタ）アクリレートとは、メタクリレート及びアクリレートを意味する。
アクリル系樹脂エマルジョンは、エマルジョンに含まれるポリマー成分が、架橋していないポリマー、さらに好ましくはポリマー内又はポリマー間で架橋していないポリマーを用いることにより、伸びに優れるために好ましい。
アクリル系樹脂エマルジョンは、公知の乳化剤や保護コロイドを用いることができ、例えば、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体などの水溶性高分子、非イオン界面活性剤、イオン性界面活性剤などの乳化剤や保護コロイドを用いることが出来る。
アクリル系樹脂エマルジョンは、公知のエマルジョンを用いることができ、アクリル系樹脂成分の含有量は特に制限がない。

本発明のポリマーセメント組成物は、エマルジョンの他に、ワックスサスペンションを含むことが出来る。
ワックスサスペンションとしては、パラフィンワックスサスペンション、オレフィンワックスサスペンション、フィッシャートロプシュワックスサスペンションなどの水分散型などの公知のワックスサスペンションを用いることが出来る。
パラフィンワックスサスペンションとしては、ｎ−パラフィンを主成分とするパラフィンワックスのサスペンションを用いることが出来る。
オレフィンワックスサスペンションとしては、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどの低中分子量のポリオレフィンのサスペンションを用いることが出来る。

アルミナセメントは、潜在的に急硬性を有しており、硬化後は耐化学薬品性、耐火性に優れた硬化体を与える。アルミナセメントは鉱物組成が異なるものが数種知られ市販されており、何れも主成分はモノカルシウムアルミネート（ＣＡ）であるが、強度および着色性の面からは、ＣＡ成分が多く且つＣ_４ＡＦ等の少量成分が少ないアルミナセメントが好ましい。
本発明のポリマーセメント組成物において、セメント成分としてはアルミナセメント単独で用いることが好ましく、アルミナセメントのほかに本発明の特性を損なわない範囲でポルトランドセメント、石膏、高炉スラグなどの水硬性成分を含んでもよい。

充填材は、珪砂、スラグ粉、フライアッシュ、石灰石粉、タルク、カオリン、アルミナ粉、酸化チタン、水酸化アルミニウム、マイカ、パイロフィライトなどを添加して用いることが出来、これらの充填材を１種または２種以上用いることが出来る。特に珪砂の場合、表面精度の面から５〜７号の使用が好ましい。
本発明のポリマーセメント組成物は、充填材としてタルクを含むことが好ましく、さらにタルク及び珪砂を含むことが好ましい。
本発明のポリマーセメント組成物は、エマルジョンの固形分１００質量部に対し、充填材としてタルクを好ましくは０．１〜４０質量部、さらに好ましくは１〜３５質量部、より好ましくは５〜３０質量部、特に好ましくは１５〜２５質量部を含むことが好ましく、さらにタルク０．１〜４０質量部及び珪砂１７〜３００質量部含むことが好ましい。

硬化促進剤としては、公知のリチウム塩で、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム、水酸化リチウム、酢酸リチウム、酒石酸リチウム、リンゴ酸リチウム、クエン酸リチウムなどの有機系及び無機系のリチウム塩を用いることができる。硬化促進剤としては、特に炭酸リチウムを含む又は炭酸リチウムを用いることが、ふくれの抑制効果、入手容易性、価格の面から好ましい。
リチウム塩は、リチウム塩の粒径は５０μｍ以下、さらに３０μｍ以下、特に１０μｍ以下が、溶解性に優れ、微細な多数の斑点となり表面の美観を損なうことがないために好ましい。

本発明のポリマーセメント組成物は、硬化時間や流動性を調整するため、又は本発明の特性を損なわない範囲で添加剤を含むことが出来る。
添加剤としては、本発明の用いる硬化促進剤を除く一般的に用いられる凝結遅延剤や凝結促進剤などの凝結速度調整剤、減水剤、流動化剤、消泡剤、増粘剤などを挙げることが出来る。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、塗膜の強度を向上させる目的で、ガラス繊維を含むことができる。

本発明の防水用ポリマーセメント組成物は、塗膜の強度や防水性を向上させる目的で、消泡剤を含むことが好ましい。
消泡剤は、シリコン系、アルコール系、ポリエーテル、フッ素系などの合成物質または植物由来の天然物質など、公知のものを用いることが出来る。
消泡剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、アルミナセメント及びエマルジョンの固形分と、必要に応じて添加されるタルクや珪砂などの固形分との合計量１００質量部に対して、２質量部以下、特に０．２質量部以下が好ましい。消泡剤の添加量は、上記より多く添加する場合、消泡効果の向上がみとめられない場合がある。

本発明のポリマーセメント組成物は、
（１）コンクリート層に、ポリマーセメント組成物の硬化物層を積層することによりコンクリート構造体を得ることが出来る。また、コンクリート層に、ポリマーセメント組成物の硬化物層を直接又は積層することができる。
本発明のポリマーセメント組成物は、コンクリート層にプライマーの硬化物層を設け、さらにポリマーセメント組成物の硬化物層の順に積層することによりコンクリート構造体を得ることが出来る。また、コンクリート層にプライマーの硬化物層を直接設けることができ、さらにプライマーの硬化物層に、ポリマーセメント組成物の硬化物層を直接積層することができる。

本発明のコンクリート構造体の施工の一例を示すと、
（１）コンクリート又はモルタルを屋上、床面又は壁に打設し、コテ、機械等で仕上げた後、コンクリート又はモルタルを硬化させてコンクリート層を形成させ、（２）プライマーの硬化物層表面に、本発明のポリマーセメント組成物をローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で塗布し、その後ポリマーセメント組成物を硬化させた硬化物層を形成させることにより、コンクリート構造体を施工することができる。

本発明のコンクリート構造体のプライマーの硬化物層を有する施工の一例を示すと、
（１）コンクリート又はモルタルを屋上、床面又は壁に打設し、コテ、機械等で仕上げた後、コンクリート又はモルタルを硬化させてコンクリート層を形成させ、（２）コンクリート層表面に、プライマー（エマルジョンの希釈液又は希釈水溶液）をローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で塗布又は吹き付けを行い、その後プライマーを硬化させた硬化物層を形成させ、
（３）プライマーの硬化物層表面に、本発明のポリマーセメント組成物をローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で塗布し、その後ポリマーセメント組成物を硬化させた硬化物層を形成させることにより、コンクリート構造体を施工することができる。

プライマーの硬化物層は、プライマーとして公知のエチレン−酢酸ビニル共重合体系エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョンなどのエマルジョンを用いることができ、これらのエマルジョンの硬化物からなる層が好ましい。
プライマーの硬化物層は、本発明のポリマーセメント組成物に含まれるエマルジョンと同じ樹脂成分を用いること又は本発明のポリマーセメント組成物に使用するエマルジョンと同じ樹脂成分を用いることが、プライマー層と本発明のポリマーセメント組成物との層間の接着強度が優れるために好ましい。

本発明のポリマーセメント組成物は、コンクリート防水用、コンクリート床防水用、コンクリート屋上防水用などの防水用途に用いることが出来、コンクリートの被施工物表面に塗布したコンクリート構造体を得ることが出来る。

本発明のポリマーセメント組成物は、攪拌容器にエマルジョンを所定量計量し、攪拌機でエマルジョンを攪拌しながら所定量のアルミナセメント、炭酸リチウムなどの硬化促進剤、さらに必要に応じて充填材や添加剤などを添加し、数分間攪拌・混合して調整することができる。その際水の添加は、材料分離及び塗膜物性低下の面から行わないほうが好ましい。
アルミナセメント、炭酸リチウムなどの硬化促進剤、充填材或いは添加剤などは、単独で添加しても良いし、予め他の数種と混合したものを添加しても良く、添加順序は特に選ばない。また、攪拌機は、一般的な固液攪拌機など撹拌機能を有するものを問題なく用いることが出来る。

本発明のポリマーセメント組成物及びプライマーは、刷毛、ローラー、コテ及びスプレーなどを用いる一般的方法で被施工物表面に塗布などの方法で施工される。ポリマーセメント組成物の施工された層は、乾燥、硬化後に更に同じ操作を繰り返し、複数の硬化層を形成させるのが好ましい。また、屋上などの施工でメッシュを硬化物間に挟んだ構造とする場合には、乾燥後のポリマーセメント組成物上にメッシュを置き、メッシュの上からポリマーセメント組成物を施工してメッシュを固定する工程を加える工法が採用できる。さらに、最外層に別の組成物や材料を施工・乾燥させた保護層を形成させて仕上げることも可能である。

本発明のポリマーセメント組成物において、２０℃の可使時間は、好ましくは０．２５時間以上、さらに好ましくは０．３５時間以上、特に好ましくは０．５時間以上が、作業時間確保のために好ましい。

本発明のポリマーセメント組成物は、スラリー粘度が、好ましくは５〜１００Ｐａ・ｓ、さらに好ましくは１０〜７５Ｐａ・ｓ、特に好ましくは１０〜５０Ｐａ・ｓが、ダレ防止及びコテ作業性確保のために好ましい。

以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明する。但し、本発明は下記実施例により制限されるものでない。

塗膜物性の評価は以下のように行う。
（１）スラリー粘度測定法：２０℃室温にて、表１に示す各成分及びその配合割合で容器中に所定量を計量し、攪拌後ポリマーセメント組成物を調製し、直ちに（株）トキメック製ＤＶＨ−ＢII型粘度計により、ローターＮｏ．６を用い回転数２０ｒｐｍの条件で粘度を測定する。
（２）２０℃の可使時間の評価法：２０℃室温にて、表１に示すポリマーセメント組成物を調製後、スレート板（各実施例及び比較例と同じエマルジョンを用い、エマルジョンに水を添加し１０倍に希釈した液（プライマー）を、スレート表面に０．４ｋｇ／ｍ^２の量で塗布し１日放置する）にコテ塗りしたさい、ポリマーセメント組成物がコテで良く延びなくなった状態までの経過時間を測定する。
（３）６０℃のふくれ発生量の評価法：２０℃室温にて、表１に示すポリマーセメント組成物を調製後、３００×３００×４ｍｍのスレート板（各実施例及び比較例と同じエマルジョンを用い、エマルジョンに水を添加し１０倍に希釈した液（プライマー）を、スレート表面に０．４ｋｇ／ｍ^２の量で塗布し１日放置し、評価前１時間６０℃の乾燥器中に放置する）に０．９ｋｇ／ｍ^２コテ塗りし、直ちに６０℃の乾燥器に入れ、１０分後、２０分後、３０分後に塗膜表面のふくれ発生量を目視で観察する。

（４）ガラス転移温度：ガラス板上にエマルジョンを適量滴下し、６０℃で１６時間乾燥し、得られた質量が９．５〜１０．５ｍｇの範囲に入った乾燥塗膜を、示差走査熱量計（島津製作所社製、ＤＳＣ−５０）を用い、ガラス転移温度を測定する。
ＤＳＣの測定条件は、室温から１５０℃に１０分間で昇温し、１５０℃を１０分間保持した後に計算で得られた試料のＴｇより５０℃低い温度まで下げ、再度１５０℃まで１０分間で昇温するさいに、１回目のＴｇの測定を行う。次に１回目で測定したＴｇより５０℃低い温度まで下げるさいに、２回目のＴｇの測定を行い、２回目のＴｇの値をガラス転移温度とする。

実施例１〜４及び比較例１
（１）原料は、以下の物を用いる。
・エマルジョンＡ：エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルジョン（電気化学工業社製、商品名：ＥＶＡ＃５９、ポリビニルアルコールを保護コロイドとしたもの、エマルジョンＡ中の固形分成分含有量：５６重量％、エマルジョンＡ中の酢酸ビニル重合体成分含有量：４１重量％、ガラス転移温度：−１５℃）。
・エマルジョンＢ：アクリル系重合体エマルジョン（高圧ガス工業社製、商品名：ぺガール８４２、エマルジョンＢ中の固形分成分含有量：５４重量％、ガラス転移温度：−１５℃）。
・アルミナセメント：市販アルミナセメント（ＪＩＳ・Ｒ−２５１１による第３種）。
・珪砂：市販６号珪砂。
・タルク：日本タルク製、商品名：タルクＳ。
・炭酸リチウム（市販品）（粒径：１０μｍ以下のものを使用）。

（２）ポリマーセメント組成物の調製
２Ｌのポリ容器にエマルジョン、アルミナセメント、珪砂及び炭酸リチウムを、表１に示す配合割合（合計１２５０ｇ）で加え、０．１５ＫＷ攪拌機を使用し１３００ｒｐｍの条件下で３分間混合し、スラリー状のポリマーセメント組成物を得た。
得られたポリマーセメント組成物は、粘度、可使時間及び塗膜のふくれ発生量の評価を行い、結果を表２に示す。
表１の配合割合は、エマルジョンは固形分の重量を示す。

Claims

アルミナセメントと、エマルジョン及び硬化促進剤を含むことを特徴とするポリマーセメント組成物。
エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメントを３〜１７５質量部含むことを特徴とする請求項１に記載のポリマーセメント組成物。
アルミナセメント１００質量部に対し、硬化促進剤を０．１〜７質量部含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のポリマーセメント組成物。
ポリマーセメント組成物は、さらに充填材を含み、
エマルジョンの固形分１００質量部に対し、アルミナセメントと充填材の合計量２０〜３５０質量部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
エマルジョンは、ガラス転移温度が０℃以下のエマルジョンを含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
エマルジョンは、ガラス転移温度が０℃以下のエチレン−酢酸ビニル系エマルジョン及びガラス転移温度が０℃以下のアクリル系エマルジョンから選択されるエマルジョンを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
ポリマーセメント組成物が、コンクリート防水用であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のポリマーセメント組成物。
コンクリート層に、ポリマーセメント組成物の硬化物層を積層したコンクリート構造体であり、
ポリマーセメント組成物が請求項１〜７に記載のポリマーセメント組成物であることを特徴とするコンクリート構造体。
コンクリート層に、プライマーの硬化物層、ポリマーセメント組成物の硬化物層の順に積層したコンクリート構造体であり、
ポリマーセメント組成物が請求項１〜７に記載のポリマーセメント組成物であり、
プライマーがエマルジョンであることを特徴とするコンクリート構造体。