JP2007008801A - セメント塗布面保護強化材及びセメントスプレー塗材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】水にメチルセルロース#1000グレードを加えて粘度を300cpsとした溶液に、更に、粒子径0.04ミクロンのアクリル系マイクロエマルジョンを混合してセメント塗布面保護強化材を製造した。このセメント塗布面保護強化材をエアゾール容器に収容し、コンクリート平板の表面にスプレーした。次に、セメントペーストを、セメント塗布面保護強化材を塗布した部分に刷毛塗りの方法で塗布した。
【選択図】なし
Description
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、使用が簡単であり、施工現場での持ち運びに便利であり、材料のロスが小さく、安定した効果を奏するセメント塗布面保護強化材、セメントスプレー塗材、それらのエアゾール製品、及びそれらを使用した施工方法を提供するものである。
水と、増粘剤とを含むセメント塗布面保護強化材を要旨とする。
本発明のセメント塗布面保護強化材は、コンクリート、モルタル、スレートなどの対象物(下地)に塗布したとき、増粘剤を含むことにより、ダレが無く、また、下地が液体を吸い込み易いものである場合でも、急激に下地に吸い込まれることが無く、一定時間、水(液体)の膜を維持する。
(2)請求項2の発明は、
前記増粘剤が、水溶性ポリマー系増粘剤、合成高分子系増粘剤、多糖類系増粘剤、無機系増粘剤から選択された1種以上であることを特徴とする請求項1記載のセメント塗布面保護強化材を要旨とする。
(3)請求項3の発明は、
粘度が5〜5000cpsの範囲にあることを特徴とする請求項1又は2記載のセメント塗布面保護強化材を要旨とする。
(4)請求項4の発明は、
エマルジョンを、その有効成分がセメント塗布面保護強化材の全量に対し2〜25wt%の比率となるように、含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセメント塗布面保護強化材を要旨とする。
(5)請求項5の発明は、
前記エマルジョンが、粒径0.1μm以下のマイクロエマルジョンであることを特徴とする請求項4記載のセメント塗布面保護強化材を要旨とする。
(6)請求項6の発明は、
エアゾール製品の内容物として用いられることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセメント塗布面保護強化材を要旨とする。
のような場合、エアゾール製品として使用される本発明のセメント塗布面保護強化材は、使用に際し効率的で無駄が無い。
(7)請求項7の発明は、
エアゾール容器と、前記エアゾール容器に収容された、請求項1〜6のいずれかに記載のセメント塗布面保護強化材と、前記セメント塗布面保護強化材を噴射させるために前記エアゾール容器に充填された噴射ガスと、を有することを特徴とするセメント塗布面保護強化用エアゾール製品を要旨とする。
(8)請求項8の発明は、
前記噴射ガスが、DME、液体窒素、液化炭酸ガス、LPG、フロンから選択された1種以上であることを特徴とする請求項7記載のセメント塗布面保護強化用エアゾール製品を要旨とする。
(9)請求項9の発明は、
セメント系塗り材を塗布する前及び/又は後に、請求項1〜6の何れかに記載のセメント塗布面保護強化材を、前記セメント系塗り材を塗布する面に塗布することを特徴とするセメント塗布面保護強化方法を要旨とする。
本発明によれば、例えば、建築、土木の施工現場での、下地へのセメント系塗り材(セメント系の薄塗り材料、セメントノロ、セメントペースト、セメント系のエアゾール型吹き付け材等)の施工に際し、ドライアウト防止や、下地と塗り材との間の付着性改良を、簡単に効率よく、確実に実現することができる。
(10)請求項10の発明は、
前記セメント塗布面保護強化材を、請求項7又は8に記載のエアゾール製品を用いて塗布することを特徴とする請求項9記載のセメント塗布面保護強化方法を要旨とする。
(11)請求項11の発明は、
A) 速硬性セメントと、B)粉末の有機ポリマーとを含み、粉末を噴射するエアゾール製品の内容物とすることを用途とするセメントスプレー塗材を要旨とする。
また、本発明のセメントスプレー塗材は、速硬性セメントと粉末有機ポリマーの相互作用により、ドライアウトすることなく、非常に薄いセメントの層であっても充分な強度を持った塗膜を作ることができる。つまり、本発明では、速硬性セメントと粉末有機ポリマーの相互硬化により、セメントは水と接し、反応していわゆる水和反応により硬化、強度を発する。
上記の作用を奏する本発明のセメントスプレー塗材によれば、コンクリート、モルタル、スレート等土木、建築構造物の内外部で一般的に広く使われている素材の色むら、汚れ、を簡単にかつ経済的に補修することができる。すなわち、
(i)セメントスプレー塗材のバインダーそのものがセメントであり、対象とするコンク
リート等の下地と同じ材質で違和感が無く、補修痕が目立たない。
(iii)補修塗りの場合、小面積で様々な場所を移動しながら行うことが多く、従来の刷
毛塗りやローラーによる塗布では、その都度材料、器具、設備の移動、場合によっては洗浄を必要とし、材料のロスも大きくなっていたが、本発明のセメントスプレー塗材はエアゾール製品として使用されるから、従来みられたような無駄、ロスを大きく省くことができる。
尚、あらかじめセメントと水とを混合せずに、水(増粘剤を配合せず、粘度が低いもの)の膜の上にセメントのみ(粉末有機ポリマーを含まないもの)をスプレーする方法では、強度のある塗膜を作ることは本来困難である。このような場合、セメントの層は0.5mm以下の厚みでも、通常のセメントではドライアウト現象を起こし、強度は殆ど出ない。これは、下地に水を散布して、そこへセメントのみをスプレーしても、セメントが水と
接している時間は長くても10分程度であるから、セメントの水和反応により強度が出る前に、それに必要な水分が気中に散逸するか、下地に吸い込まれて不足してしまうからである。
本発明のセメントスプレー塗材の剤型は、例えば、水を実質的に含まない粉末状である。
(12)請求項12の発明は、
前記速硬性セメントが、アルミナセメント、ジェットセメント、超速硬セメントのうちのいずれか、又は2種以上の混合物であることを特徴とする請求項11記載のセメントスプレー塗材を要旨とする。
(13)請求項13の発明は、
前記速硬性セメントが、さらにポルトランドセメントを含むことを特徴とする請求項12に記載のセメントスプレー塗材を要旨とする。
尚、本発明のセメントスプレー塗材は、例えば、顔料を混合して、様々な色を出すことができる。その場合は、白色のアルミナセメント、ポルトランドセメントを含有することが好ましい。
(14)請求項14の発明は、
前記速硬性セメント成分に対して、3〜30wt%の割合で石膏を含むことを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のセメントスプレー塗材を要旨とする。
本発明において、石膏の配合量が、速硬性セメント成分に対して3wt%以上であることにより、速硬性において一層優れ、また、30wt%以下であることにより、硬化後の塗膜の耐久性、耐水性が一層優れている。
(15)請求項15の発明は、
酸化チタン及び/又は無機粉体顔料を、前記A)B)成分の合計に対して0.1〜20wt%の割合で含むことを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載のセメントスプレー塗材を要旨とする。
(16)請求項16の発明は、
珪砂、炭酸カルシウム、クレー、タルクのうちのいずれかから成る、粒径が100ミクロン以下の無機物粉体を、前記A)B)成分の合計100重量部に対して5〜200重量部の割合で、含むことを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載のセメントスプレー塗材を要旨とする。
(17)請求項17の発明は、
水溶性高分子を含むことを特徴とする請求項11〜16のいずれかに記載のセメントスプレー塗材を要旨とする。
えば、速硬性セメントの0.05wt%〜0.2wt%の範囲が好ましい。水溶性高分子の分子量は、例えば、その2wt%水溶液の粘度が4000cps〜15000cpsの範囲となるものが好ましい。
(18)請求項18の発明は、
エアゾール容器と、前記エアゾール容器に収容された、 請求項11〜17のいずれか
に記載のセメントスプレー塗材と、前記セメントスプレー塗材を噴射するため、前記エアゾール容器に充填された噴射用ガスと、を備え、前記セメントスプレー塗材を、粉末の状態で吐出するエアゾール製品を要旨とする。
(19)請求項19の発明は、
前記噴射用ガスが、LPGまたはDMFであることを特徴とする請求項18に記載のエアゾール製品を要旨とする。
ホルムアミド)であることにより、セメントスプレー塗材が、例えば、セメントや珪砂あるいは無機顔料等、比重が大きいものを含んでいても、これらを安定した吐出圧で押し出し、スプレーすることができる。
(20)請求項20の発明は、
前記エアゾール容器は、容器本体と、その容器本体の上部に設けられたバルブ機構とを備え、前記バルブ機構は、前記容器本体の内部と連通したハウジングと、前記ハウジングの内部にて開口するオリフィスをその側面に備えるとともに、前記エアゾール容器の外部にて開口する出口を備え、前記ハウジングに上下動可能に挿入されたステムと、前記ステムを上方に付勢する付勢手段と、前記ステムの非押下げ時には前記オリフィスを密閉し、前記ステムの押し下げ時には前記オリフィスを開放するステムガスケットと、を備えるとともに、前記ハウジングが、前記ハウジングの内部と、前記容器本体内のうち、前記噴射用ガスの気相で満たされる部分とを連通する連通孔を有し、前記ステムガスケットが、前記ステムの上下動時に、前記ステムの側面上を摺動することを特徴とする請求項18又は19に記載のエアゾール製品を要旨とする。
(21)請求項21の発明は、
対象物に、請求項11〜17のいずれかに記載のセメントスプレー塗材を粉末の状態でスプレーする甲工程と、前記甲工程の前及び/又は後に、水を含む液体を前記対象物に散布する乙工程と、を有することを特徴とする補修方法を要旨とする。
また、前記水を含む液体としては、例えば、水、各種水溶液、請求項1〜6に係る発明のセメント塗布面保護強化材等がある。
ば、他の道具、設備がなくとも施工ができるので、使用現場が小面積で、しかも各場所に散在していることの多い補修塗装には好適である。
水に、メチルセルロース#1000グレードを加え、粘度を300cpsとした。この溶液に、粒径が0.035ミクロンで、固形分の比率が35WT%の2エチルヘキシルアクリル酸エステルを主成分とするマイクロエマルジョンを混合した。マイクロエマルジョンの配合量は、その有効成分が、溶液全体(マイクロエマルジョンも含む)の10wt%となる量とした。
(b)セメント塗布面保護強化用エアゾール製品の製造
前記(a)で製造したセメント塗布面保護強化材を、周知のエアゾール容器に、その内容物として収容した。また、そのエアゾール容器に、充填ガスとして、DME(1,2-ジメトキシエタン)を充填した。このとき、セメント塗布面保護強化材とDMEの割合は、200g:60gの割合とした。
(c)セメント塗布面保護強化方法の実施
まず、セメントを塗布するコンクリート平板を用意した。このコンクリート平板の表面水分率は4.5%であった。
普通ポルトランドセメント:100部
珪砂:50部
メチルセルロース#4000:0.05部
スプレーした。スプレーによる塗布量は、0.15kg/m2とした。
(比較例1)
前記実施例1と同様のコンクリート平板に、下地調整材として、水を塗布した。その塗布方法は、ハンドタイプの霧吹きを用いる方法であり、その塗布量は0.15kg/m2である。
(比較例2)
前記実施例1と同様のコンクリート平板に、下地調整材の塗布をすることなく、セメントペーストを塗布した。セメントペーストの組成、塗布量、塗布方法は前記実施例1と同様である。
(発明の効果を確かめるための試験)
(i)試験方法
実施例1、比較例1、比較例2のそれぞれについて、セメントペーストを塗布してから、20°の下で14日間養生した。
(ii)試験結果
試験結果を表1に示す。
アルミナセメント25重量部、ポルトランドセメント75重量部を、石川式ライカイ機を用いて混合粉砕して速硬セメントとした。この速硬性セメントに、粉末の有機ポリマーとしてのエチレン酢ビ系粉末ポリマー(クラリアントポリマー社製、商品名DM−200)10重量部、及び珪砂300番(粒径60ミクロンアンダー品)60重量部を加え、小型のV型ブレンダーにて均一になるまで混合し、セメントスプレー塗材とした。尚、これらの作業は水分の混入を出来るだけ避けるため、各機械はよく乾燥させ、乾燥空気の雰囲気下でおこなった。完成したセメントスプレー塗材は、粉体の剤型を有し、実質的に水を含まないものである。
(b)エアゾール製品の製造
前記a)で作成したセメントスプレー塗材70gを、エアゾール容器(容量420cc)に、その内容物として収容した。また、そのエアゾール容器に、噴射ガスとして、LPGを充填し、エアゾール製品を完成した。尚、セメントスプレー塗材とLPGとの割合は、70g:150gの割合とした。
上記の構成を有するエアゾール容器1にセメントスプレー塗材、LPG、及び攪拌を促進するためのガラス玉39を収容し、静置すると、図1及び図2に示すように、容器本体5の内部において、セメントスプレー塗材の層、LPGの液層、LPGのガス層が下から順に形成される。このとき、ハウジング11に形成された連通孔18はLPGのガス層中にある。また、内容物を吐出するときは、エアゾール容器1を振って内容物を攪拌し、セメントスプレー塗材とLPGの液層とが混合した状態とする。
(c)補修方法の実施(その1)
スレート下地に、霧吹きで水を散布した。水の散布量は0.15kg/m2とした。次に、この水の膜が乾く前に、前記(b)で製造したエアゾール製品を用い、セメントスプレー塗材をスプレーした。セメントスプレー塗材は粉体の状態で、かつ実質的に水を含まない状態で噴射される。エアゾール製品のノズルとスレート下地との距離は30cmとした。また、セメントスプレー塗材の塗布量は、0.8kg/m2とした。スレート下地には、セメントの薄い膜が均一に出来、下地への付着性も良好であった。
(d)補修方法の実施(その2)
まず、カラースプレーで落書きされた、コンクリート橋脚を落書き落し剤(洗浄剤やシンナー)で除去した。しかし、カラースプレーはコンクリート面の微細な穴を通して内部まで浸透しており、完全に落すことは不可能であった。尚、このような場合、従来からある塗料で補修しても艶や肌合いが異なり、かえって違和感を生ずる。
その後、直ちに(水の膜が有るうちに)、前記(b)で製造したエアゾール製品を用い、セメントスプレー塗材をスプレーした。塗布されたセメントスプレー塗材は、スプレー当初は水により濡れ色となるが、この濡れ色が消える程度を目安としてスプレーをおこなった。
アルミナセメント:25重量部
ポルトランドセメント:75重量部
粉末の有機ポリマー(実施例3と同様のもの):10重量部
珪砂300番(粒径60ミクロンアンダー品):60重量部
酸化チタン(石原産業社製、商品名:R−820):5:重量部
無機粉体顔料としての酸化鉄イエロー:0.4重量部
尚、セメントスプレー塗材の製造工程において、上記酸化チタン及び無機粉体顔料は、粉末の有機ポリマー及び珪砂と同時に添加した。
アルミナセメント:25重量部
ポルトランドセメント:75重量部
粉末の有機ポリマー(実施例3と同様のもの):10重量部
珪砂300番(粒径60ミクロンアンダー品):60重量部
石膏(コクサイ商事社製、商品名:天然無水石膏):10重量部
尚、セメントスプレー塗材の製造工程において、上記石膏は、粉末の有機ポリマー及び珪砂と同時に添加した。
アルミナセメント:25重量部
ポルトランドセメント:75重量部
粉末の有機ポリマー(実施例3と同様のもの):10重量部
珪砂300番(粒径60ミクロンアンダー品):60重量部
メチルセルロース(#10000):0.2重量部
尚、セメントスプレー塗材の製造工程において、上記メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースは、粉末の有機ポリマー及び珪砂と同時に添加した。
尚、本発明は前記実施例になんら限定されるものではなく、本発明を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
3・・・開口部
5・・・容器本体
7・・・バルブ機構
11・・・ハウジング
13・・・ステム
15・・・バネ
17・・・ステムガスケット
18・・・連通孔
19・・・チューブ
25・・・オリフィス
Claims (21)
- 水と、増粘剤とを含むセメント塗布面保護強化材。
- 前記増粘剤が、水溶性ポリマー系増粘剤、合成高分子系増粘剤、多糖類系増粘剤、無機系増粘剤から選択された1種以上であることを特徴とする請求項1記載のセメント塗布面保護強化材。
- 粘度が5〜5000cpsの範囲にあることを特徴とする請求項1又は2記載のセメント塗布面保護強化材。
- エマルジョンを、その有効成分がセメント塗布面保護強化材の全量に対し2〜25wt%の比率となるように、含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のセメント塗布面保護強化材。
- 前記エマルジョンが、粒径0.1μm以下のマイクロエマルジョンであることを特徴とする請求項4記載のセメント塗布面保護強化材。
- エアゾール製品の内容物として用いられることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のセメント塗布面保護強化材。
- エアゾール容器と、
前記エアゾール容器に収容された、請求項1〜6のいずれかに記載のセメント塗布面保護強化材と、
前記セメント塗布面保護強化材を噴射させるために前記エアゾール容器に充填された噴射ガスと、
を有することを特徴とするセメント塗布面保護強化用エアゾール製品。 - 前記噴射ガスが、DME、液体窒素、液化炭酸ガス、LPG、フロンから選択された1種以上であることを特徴とする請求項7記載のセメント塗布面保護強化用エアゾール製品。
- セメント系塗り材を塗布する前及び/又は後に、請求項1〜6の何れかに記載のセメント塗布面保護強化材を、前記セメント系塗り材を塗布する面に塗布することを特徴とするセメント塗布面保護強化方法。
- 前記セメント塗布面保護強化材を、請求項7又は8に記載のエアゾール製品を用いて塗布することを特徴とする請求項9記載のセメント塗布面保護強化方法。
- A) 速硬性セメントと、B)粉末の有機ポリマーとを含み、
粉末を噴射するエアゾール製品の内容物とすることを用途とするセメントスプレー塗材。 - 前記速硬性セメントが、アルミナセメント、ジェットセメント、超速硬セメントのうちのいずれか、又は2種以上の混合物であることを特徴とする請求項11記載のセメントスプレー塗材。
- 前記速硬性セメントが、さらにポルトランドセメントを含むことを特徴とする請求項12に記載のセメントスプレー塗材。
- 前記速硬性セメント成分に対して、3〜30wt%の割合で石膏を含むことを特徴とする請求項11〜13のいずれかに記載のセメントスプレー塗材。
- 酸化チタン及び/又は無機粉体顔料を、前記A)B)成分の合計に対して0.1〜20wt%の割合で含むことを特徴とする請求項11〜14のいずれかに記載のセメントスプレー塗材。
- 珪砂、炭酸カルシウム、クレー、タルクのうちのいずれかから成る、粒径が100ミクロン以下の無機物粉体を、前記A)B)成分の合計100重量部に対して5〜200重量部の割合で、含むことを特徴とする請求項11〜15のいずれかに記載のセメントスプレー塗材。
- 水溶性高分子を含むことを特徴とする請求項11〜16のいずれかに記載のセメントスプレー塗材。
- エアゾール容器と、
前記エアゾール容器に収容された、 請求項11〜17のいずれかに記載のセメントス
プレー塗材と、
前記セメントスプレー塗材を噴射するため、前記エアゾール容器に充填された噴射用ガスと、を備え、
前記セメントスプレー塗材を、粉末の状態で噴射するエアゾール製品。 - 前記噴射用ガスが、LPGまたはDMFであることを特徴とする請求項18に記載のエアゾール製品。
- 前記エアゾール容器は、容器本体と、その容器本体の上部に設けられたバルブ機構とを備え、
前記バルブ機構は、前記容器本体の内部と連通したハウジングと、
前記ハウジングの内部にて開口するオリフィスをその側面に備えるとともに、前記エアゾール容器の外部にて開口する出口を備え、前記ハウジングに上下動可能に挿入されたステムと、
前記ステムを上方に付勢する付勢手段と、
前記ステムの非押下げ時には前記オリフィスを密閉し、前記ステムの押し下げ時には前記オリフィスを開放するステムガスケットと、を備えるとともに、
前記ハウジングが、前記ハウジングの内部と、前記容器本体内のうち、前記噴射用ガスの気相で満たされる部分とを連通する連通孔を有し、
前記ステムガスケットが、前記ステムの上下動時に、前記ステムの側面上を摺動することを特徴とする請求項18又は19に記載のエアゾール製品。 - 対象物に、請求項11〜17のいずれかに記載のセメントスプレー塗材を粉末の状態でスプレーする甲工程と、
前記甲工程の前及び/又は後に、水を含む液体を前記対象物に散布する乙工程と、を有することを特徴とする補修方法。
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