JP2016094743A - Curing method for cement concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築・土木工事で構築するセメントコンクリート構造物の養生方法に関する。 The present invention relates to a curing method for a cement concrete structure constructed by construction / civil engineering.
建築・土木分野でコンクリート構造物を建設する場合、コンクリートが硬化するまで型枠内で所定の期間養生し型枠を脱型する。
しかしながら、低温環境下の工事では、セメントの水和反応が遅れ、充分に養生期間を確保できない場合があった。また、夏場等、高温環境下の工事では、コンクリートからの水分逸散が激しく、乾燥の影響を受け、脱型後、比較的早い時期にひび割れが生じる場合があった。
When constructing a concrete structure in the field of construction and civil engineering, it is cured for a predetermined period in the mold until the concrete is hardened, and then the mold is removed.
However, in construction under a low temperature environment, the hydration reaction of the cement was delayed, and there was a case where a sufficient curing period could not be secured. In addition, in the construction under high temperature environment such as summer, there is a case where water is strongly dissipated from concrete and is affected by drying, and cracks may occur at a relatively early time after demolding.
現在、ひび割れの発生を防止するために、脱型後、プラスチックフィルムなどの基材層を有する粘着テープをコンクリート表面に貼り付けて養生する方法が行われている（特許文献１）。
この方法は、脱型後、粘着剤の付いたプラスチックフィルムをコンクリート表面に貼り付けて養生するものであり、水分の蒸発を抑制できるが、急激な温度変化を緩和する効果は小さく、温度応力ひび割れには効果的ではない。また、トンネルのようなアーチ状のコンクリート構造物に、隙間が発生しないように、また、浮きがないように密着させるには労力を必要とするなどの課題があった。
At present, in order to prevent the occurrence of cracks, a method of affixing an adhesive tape having a base material layer such as a plastic film to a concrete surface after demolding is performed (Patent Document 1).
In this method, after demolding, a plastic film with an adhesive is applied to the concrete surface and cured, and it can suppress the evaporation of moisture, but the effect of mitigating rapid temperature changes is small, and the temperature stress cracks. Is not effective. In addition, there is a problem that labor is required to closely contact an arch-like concrete structure such as a tunnel so as not to cause a gap or to float.
また、トンネルの二次覆工コンクリートの構築では、施工サイクルを確保するためコンクリートを打設して15〜20時間でセントルを脱型し、養生しない場合が多い。 Also, in the construction of secondary lining concrete for tunnels, in order to secure the construction cycle, the concrete is cast and the centle is removed in 15 to 20 hours, and is often not cured.
近年、トンネル工事では、掘削やコンクリートの吹付けなどで発生する粉塵等の濃度を低減し、作業環境の改善を目的に、坑内換気量を増大させるケースが多くなってきている。そのため、脱型後のコンクリートに充分な温度や湿度が確保できず、二次覆工コンクリートに乾燥によるひび割れが発生する確率が増加している。 In recent years, in tunnel construction, there are many cases in which the mine ventilation is increased for the purpose of improving the working environment by reducing the concentration of dust generated by excavation or spraying concrete. Therefore, sufficient temperature and humidity cannot be secured for the concrete after demolding, and the probability that cracks due to drying occur in the secondary lining concrete is increasing.
覆工コンクリートの養生方法や装置等としては、セントルを移動後、エアマットで覆工コンクリートを覆うことで、トンネル坑内の温度、湿度、及び風からコンクリートを保護するバルーン方式の養生方法（特許文献２）、トンネルの円周方向にシートを貼り付けて養生する装置（特許文献３）、及びアーチ状に沿って形成された散水管に間隔をあけて散水ノズルを設け、各散水ノズルからトンネル内壁面に向けて散水するトンネル覆工コンクリートの自動散水設備（特許文献４）が提案されている。
これらの装置や設備等を使用した養生方法では、いずれも覆工コンクリートの乾燥を防ぐことが可能であるが、アーチ状の移動式架台が必要であり、バルーン内に空気を供給するためのコンプレッサ、散水管に水を供給するためのポンプなどの機器、又は、空気や水の配管設備等が必要であり、自動散水設備を使用する場合は、排水設備も必要となり、保湿養生のための設備が大規模となり、設備コストがかかるという課題があった。
As a method and apparatus for curing lining concrete, a balloon type curing method that protects concrete from temperature, humidity, and wind in a tunnel mine by covering the lining concrete with an air mat after moving the centle (Patent Document 2) ), A device for attaching a sheet in the circumferential direction of the tunnel (Patent Document 3), and a watering nozzle provided at intervals in the watering pipe formed along the arch shape, and the inner wall surface of the tunnel from each watering nozzle An automatic watering facility (Patent Document 4) for tunnel lining concrete that sprinkles water is proposed.
In any curing method using these devices and equipment, it is possible to prevent drying of the lining concrete, but an arch-shaped mobile mount is required, and a compressor for supplying air into the balloon Equipment such as a pump for supplying water to the water sprinkling pipes or air or water piping equipment is required. When using automatic watering equipment, drainage equipment is also required, and equipment for moisture preservation However, there is a problem that the equipment cost becomes large.
また、水分散系ポリエステルを主成分とする皮膜養生剤を塗布したコンクリート製造方法が提案されている（特許文献５）。
しかしながら、この方法は、水分が蒸発して薄いポリエステル皮膜を形成するものであり、皮膜養生剤の粘性が低いので垂れや雫ができて均一な膜が得にくく、養生後に斑が生じやすいという課題があった。
In addition, a concrete manufacturing method in which a film curing agent mainly composed of water-dispersed polyester is applied has been proposed (Patent Document 5).
However, in this method, moisture evaporates to form a thin polyester film, and since the viscosity of the film curing agent is low, it is difficult to obtain a uniform film due to dripping or wrinkling, and spots are likely to occur after curing. was there.
一方、ウレタン樹脂系材料を用いる養生方法としては、発泡ウレタンとＰＰクロス、又はそれと不織布による積層シートを用いる養生方法や、ウレタンフォームを所定の厚さでコンクリートの表面に吹付けるマスコンクリートの断熱養生方法が提案されている（特許文献６、特許文献７）。
積層シートを用いる養生方法は、発泡ウレタンを有する積層シートを用いて養生する技術であり、ある決まった大きさの積層シートを並べることで養生するが、並べた際の隙間より水分が蒸発する場合があった。
また、マスコンクリートの断熱養生方法は、型枠の外側にウレタンフォームを吹付けにより形成し、型枠を脱型した後もコンクリート表面にウレタンフォームを形成して養生する技術である。この技術は、脱型前後で２回、ウレタンフォームを形成するものであり本発明と養生方法が異なり、詳細な説明には、35kg/m3のウレタンフォームを使用したと記載されていることから、発泡倍率としては20倍以上のウレタンフォームを使用したと考えられ、空隙率が大きすぎて水分逸散の抑制効果が低下していると考えられる。
On the other hand, curing methods using urethane resin-based materials include curing methods using urethane foam and PP cloth, or laminated sheets of nonwoven fabric and nonwoven fabric, and thermal insulation curing of mass concrete in which urethane foam is sprayed on the concrete surface with a predetermined thickness. Methods have been proposed (Patent Documents 6 and 7).
Curing method using laminated sheets is a technique for curing using laminated sheets having urethane foam, and curing is done by arranging laminated sheets of a certain size, but when moisture evaporates from the gaps when arranged was there.
Moreover, the heat insulation curing method for mass concrete is a technique in which urethane foam is formed on the outside of a mold by spraying, and urethane foam is formed on the concrete surface even after the mold is removed. This technology forms urethane foam twice before and after demolding, and the curing method is different from that of the present invention, and the detailed description describes that 35 kg / m 3 urethane foam was used. It is considered that urethane foam having a foaming ratio of 20 times or more was used, and the porosity was too large, and the effect of suppressing moisture dissipation was considered to be reduced.
ウレタン樹脂を主成分とするセメントコンクリート用耐雨性養生塗装剤を打設直後のセメントコンクリート表面に塗布し、塗膜化することにより、激しい降雨に際してもセメントコンクリートの流出を防止し、雨の混入によるセメントの硬化不良を防止し、降雨による影響を受けなくなった後、その塗膜を、いつでも剥離・除去可能なセメントコンクリート用耐雨性養生塗装剤が提案されている（特許文献８）。
しかしながら、このセメントコンクリート用耐雨性養生塗装剤は、あくまでも降雨時の施工を可能とすることを目的とするもので、乾燥収縮を抑制することについては全く記載がなく、ウレタン樹脂の発泡倍率の規定もない。
By applying a rain-resistant curing coating agent for cement concrete, which is mainly composed of urethane resin, to the surface of cement concrete immediately after placement, and forming a coating film, it prevents the outflow of cement concrete even during heavy rain, and it is caused by mixing of rain A rain-resistant curing coating agent for cement concrete has been proposed that can prevent cement from being hardened and can be peeled and removed at any time after it is no longer affected by rainfall (Patent Document 8).
However, this rain-resistant curing coating agent for cement concrete is intended only to enable construction during rainfall, and there is no description on the suppression of drying shrinkage. Nor.
本発明は、大掛かりな設備を必要とせず、セメントコンクリート硬化体表面に、発泡倍率1.2〜８倍の発泡ポリウレタン樹脂を塗布あるいは噴霧等、被覆することで、被覆セメントコンクリート硬化体を調製し、水分の蒸発を抑えるとともに断熱効果を付与することで、低温環境下でもセメントの水和遅延を抑制し、乾燥収縮を抑え、強度発現性の良好な高品質なセメントコンクリート硬化体を得るための養生方法を提供する。 The present invention does not require large-scale equipment, and a coated cement concrete cured body is prepared by coating or spraying a foamed polyurethane resin having a foaming ratio of 1.2 to 8 times on the cement concrete cured body surface. Curing method to suppress cement hydration delay even under low temperature environment, suppress drying shrinkage and obtain high quality hardened cement concrete with good strength development by suppressing heat evaporation I will provide a.
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の手段を採用する。
（１）セメントコンクリートを型枠内に打設し、硬化後に脱型して調製したセメントコンクリート硬化体表面に、活性水素含有物質としてジエン系ポリオールと、発泡剤と、触媒を含有するＡ液と、ジイソシアネートを含有するＢ液とを原料として得られる、発泡倍率1.2〜８倍の発泡ポリウレタン樹脂を150〜1,500g/m2被覆して、セメントコンクリート硬化体表面に発泡硬化皮膜を形成して被覆セメントコンクリート硬化体を調製し、養生するセメントコンクリートの養生方法である。
（２）さらに、養生終了時、形成した発泡硬化皮膜を剥がす前記（１）のセメントコンクリートの養生方法である。
（３）トンネル建設における二次覆工コンクリートの養生に使用する前記（２）のセメントコンクリートの養生方法である。
（４）前記発泡硬化皮膜の熱伝導率が0.040〜0.15W/mKである前記（１）〜（３）のうちのいずれか１のセメントコンクリートの養生方法である。
（５）前記発泡硬化皮膜を被覆して養生した材齢28日のセメントコンクリート硬化体の長さ変化率が、前記発泡硬化皮膜を被覆しないで養生した材齢28日のセメントコンクリート硬化体の長さ変化率と比べて、40％以上の低減率を示す前記（１）〜（４）のうちのいずれか１のセメントコンクリートの養生方法である。
（６）前記発泡硬化皮膜の皮膜厚が、0.5〜10mmである前記（１）〜（５）のうちのいずれか１のセメントコンクリートの養生方法である。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
(1) Cement concrete is placed in a mold and demolded after curing. On the surface of the cured cement concrete, a diene polyol as an active hydrogen-containing substance, a foaming agent, and a liquid A containing a catalyst Coating with 150 to 1,500 g / m 2 of foamed polyurethane resin with a foaming ratio of 1.2 to 8 times obtained using B liquid containing diisocyanate as a raw material, and forming a foamed cured film on the cement concrete cured body surface This is a curing method for cement concrete in which a hardened cement concrete is prepared and cured.
(2) Further, the curing method for cement concrete according to the above (1), in which the formed foamed cured film is peeled off at the end of curing.
(3) The cement concrete curing method according to (2), which is used for curing secondary lining concrete in tunnel construction.
(4) The cement concrete curing method according to any one of (1) to (3), wherein the foamed cured film has a thermal conductivity of 0.040 to 0.15 W / mK.
(5) The rate of change in the length of the cement concrete cured body at age 28, which was cured by coating the foam cured film, is the length of the cement concrete cured body, age 28, cured without coating the foam cured film. It is the curing method for cement concrete according to any one of the above (1) to (4), which shows a reduction rate of 40% or more compared with the rate of change in thickness.
(6) The method for curing cement concrete according to any one of (1) to (5), wherein the foamed cured film has a thickness of 0.5 to 10 mm.
断熱性のある薄いシート状の膜で養生する本発明の養生方法を用いることで、大掛かりな設備が不要で、迅速に養生作業ができ、水分の蒸発による乾燥収縮を抑える効果が高く、緻密なセメントコンクリート硬化体を形成でき、強度発現性の良好な高品質なセメントコンクリート構造物を構築することができる。特に、冬場等の低温環境下においても保温効果がよく、セメントの水和遅延を抑制することができ、良好な強度発現性を確保できるため、高品質なセメントコンクリート構造物を構築することができる。 By using the curing method of the present invention, which is cured with a thin sheet-like film having heat insulation properties, large-scale equipment is unnecessary, the curing operation can be performed quickly, and the effect of suppressing drying shrinkage due to evaporation of moisture is high and precise. A cement concrete hardened body can be formed, and a high-quality cement concrete structure with good strength development can be constructed. In particular, it has a good thermal insulation effect even in a low-temperature environment such as winter, can suppress the delay of cement hydration, and can ensure good strength development, so that a high-quality cement concrete structure can be constructed. .
以下、本発明を詳細に説明する。なお、本発明で使用する部や％は特に規定のない限り質量基準である。
また、本発明のセメントコンクリートとは、セメントペースト、モルタル、及びコンクリートを総称するものである。
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The parts and% used in the present invention are based on mass unless otherwise specified.
The cement concrete of the present invention is a general term for cement paste, mortar, and concrete.
本発明の養生方法に用いる発泡ホリウレタン樹脂とは、Ａ液とＢ液からなる２液混合タイプであり、Ａ液として、活性水素含有化合物、発泡剤、及び触媒、Ｂ液として、ジイソシアネート、その他添加剤等の原料を配合して得られる樹脂である。 The foamed polyurethane resin used in the curing method of the present invention is a two-liquid mixed type composed of liquid A and liquid B. As liquid A, active hydrogen-containing compound, foaming agent and catalyst, liquid B as diisocyanate, and others It is a resin obtained by blending raw materials such as additives.
本発明では、活性水素含有化合物として、ジエン系ポリオールを使用し、発泡倍率1.2〜８倍の発泡ポリウレタン樹脂を調製する。 In the present invention, a diene polyol is used as the active hydrogen-containing compound, and a foamed polyurethane resin having a foaming ratio of 1.2 to 8 times is prepared.
活性水素含有化合物としては、水酸基やアミノ基等の活性水素含有官能基を２以上有する化合物、あるいはその化合物の二種以上の混合物がある。特に、２以上の水酸基を有する化合物、即ち、ポリオールやその混合物、又はそれを主成分とし、さらにポリアミンなどを含む混合物が好ましい。 Examples of the active hydrogen-containing compound include a compound having two or more active hydrogen-containing functional groups such as a hydroxyl group and an amino group, or a mixture of two or more of the compounds. In particular, a compound having two or more hydroxyl groups, that is, a polyol or a mixture thereof, or a mixture containing it as a main component and further containing a polyamine or the like is preferable.
ポリオールとしては、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、共役二重結合を骨格に持つジエン系ポリオール、ひまし油ポリオール、ひまし油変性ポリオール、及び水酸基含有ジエチレン系ポリマーなどが挙げられ、本発明では、乾燥による収縮を抑制できる点や、セメントコンクリート硬化体表面に残渣物が残らず剥がしやすい点でジエン系ポリオールを使用する。そのうち、ジエン系ジオールにジエン系トリオールが混ざったものが好ましい。ジエン系ポリオール１分子当たりの水酸基の数は2.2〜2.5が好ましい。 Examples of the polyol include polyether-based polyol, polyester-based polyol, diene-based polyol having a conjugated double bond as a skeleton, castor oil polyol, castor oil-modified polyol, and hydroxyl group-containing diethylene-based polymer. Diene-based polyols are used in that they can be suppressed and are easy to peel off with no residue remaining on the cement concrete hardened body surface. Of these, a diene diol mixed with a diene triol is preferable. The number of hydroxyl groups per diene polyol molecule is preferably 2.2 to 2.5.
ジエン系ポリオールとしては、1,3-ブタジエンがトランス1,4結合したポリブタジエン構造を有するもの、1,3-ブタジエンがシス1,4結合したポリブタジエン構造を有するもの、1,3-ブタジエンが1,2結合したポリブタジエン構造を有するもの、また、これら結合が混在したポリブタジエン構造を有するものいずれも使用可能である。
ジエン系ポリオールとしては、分子中にポリブタジエン構造及び２つの水酸基を有するものが好ましく、鎖状のポリブタジエン構造の両端にそれぞれ水酸基を有するものがより好ましい。
Diene-based polyols include those having a polybutadiene structure in which 1,3-butadiene is trans 1,4-bonded, those having a polybutadiene structure in which 1,3-butadiene is cis 1,4-bonded, and 1,3-butadiene is 1,4. Any of those having a polybutadiene structure in which two bonds are combined and those having a polybutadiene structure in which these bonds are mixed can be used.
The diene polyol preferably has a polybutadiene structure and two hydroxyl groups in the molecule, and more preferably has a hydroxyl group at both ends of the chain polybutadiene structure.
本発明で使用する発泡剤としては、水や、フッ素化炭化水素、メチレンクロライド、ペンタン、シクロペンタン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸メチル、及び酢酸エチルなどの低沸点溶剤等が挙げられ、発泡倍率を容易に調整できる点から水が好ましい。
本発明で水は、ジイソシアネートとの反応により、二酸化炭素を発生し発泡剤として作用する。
発泡剤の使用量は、適度の倍率の発泡を得るため、また、充分な養生効果が得られる点から、ジエン系ポリオール100部に対して、0.005〜0.5部が好ましい。
Examples of the foaming agent used in the present invention include water, low-boiling solvents such as fluorinated hydrocarbons, methylene chloride, pentane, cyclopentane, acetone, methyl ethyl ketone, methyl acetate, and ethyl acetate. Water is preferable because it can be adjusted to a low level.
In the present invention, water reacts with diisocyanate to generate carbon dioxide and act as a blowing agent.
The amount of the foaming agent used is preferably 0.005 to 0.5 part with respect to 100 parts of the diene polyol from the viewpoint of obtaining foaming at an appropriate magnification and obtaining a sufficient curing effect.
本発明のジイソシアネートとしては、公知の各種多官能性の脂肪族、脂環族、及び芳香族のジイソシアネートを使用できる。例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、4,4-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、2,4-トリレンジイソシアネート（2,4-ＴＤＩ）、2,6-トリレンジイソシアネート（2,6-ＴＤＩ）、4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、オルトトルイジンジイソシアネート（ＴＯＤＩ）、ナフチレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、リジンジイソシアネート（ＬＤＩ）、及びこれらジイソシアネートを用いたジイソシアネート含有プレポリマーなどが挙げられる。ジイソシアネートとして、ＮＣＯ含有量５〜31％のものが好ましく、20〜25％のものがより好ましい。
ジイソシアネートの使用量は、発泡硬化皮膜を剥がすときに剥がれやすい点、また、発泡硬化被膜を剥がすときに切れにくい点から、ジエン系ポリオール100部に対して、20〜50部が好ましい。
As the diisocyanate of the present invention, various known polyfunctional aliphatic, alicyclic, and aromatic diisocyanates can be used. For example, hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), 4,4-dicyclohexylmethane diisocyanate (HMDI), 2,4-tolylene diisocyanate (2,4-TDI), 2,6-tolylene diisocyanate (2 , 6-TDI), 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), orthotoluidine diisocyanate (TODI), naphthylene diisocyanate (NDI), xylylene diisocyanate (XDI), lysine diisocyanate (LDI), and diisocyanates using these diisocyanates And containing prepolymers. The diisocyanate preferably has an NCO content of 5 to 31%, more preferably 20 to 25%.
The amount of the diisocyanate used is preferably 20 to 50 parts with respect to 100 parts of the diene polyol from the viewpoint that the diisocyanate is easily peeled off when the foamed cured film is peeled off, and that the diisocyanate is not easily cut off when the foamed cured film is peeled off.
本発明の触媒としては、一般にウレタン化触媒として知られているものを使用することができる。例えば、1-イソブチル-2-メチルイミダゾール、１−メチルイミダゾール、及び1,3-ジメチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、N，N，N’，N’-テトラメチルエチレンジアミン、N，N，N’，N’-テトラメチルプロパン-1,3-ジアミン、N，N，N’，N’-テトラメチルヘキセン-1,6-ジアミン、N，N，N’，N”，N”-ペンタメチルジエチレントリアミン、N，N-ジシクロヘキシルメチルアミン、ビス（N，N−ジメチルアミノエチルピペラジル）エタン、及びN，N’，N”-トリス（ジエチルアミノプロピル）ヘキサヒドロトリアジンなどの第３級アミン、及びジブチル錫ジラウレートやジブチル錫ジアセテートなどが単独又は併用で使用できる。
触媒の使用量は、反応時間を適当な長さにできる点から、また、均一な発泡硬化皮膜が形成できる点から、ジエン系ポリオール100部に対して、0.1〜３部が好ましい。
As the catalyst of the present invention, those generally known as urethanization catalysts can be used. For example, imidazole compounds such as 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1-methylimidazole, and 1,3-dimethylimidazole, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, N, N, N ′, N '-Tetramethylpropane-1,3-diamine, N, N, N', N'-tetramethylhexene-1,6-diamine, N, N, N ', N ", N" -pentamethyldiethylenetriamine, N Tertiary amines such as N, N-dicyclohexylmethylamine, bis (N, N-dimethylaminoethylpiperazyl) ethane, and N, N ′, N ″ -tris (diethylaminopropyl) hexahydrotriazine, and dibutyltin dilaurate, Dibutyltin diacetate or the like can be used alone or in combination.
The amount of the catalyst used is preferably 0.1 to 3 parts with respect to 100 parts of the diene polyol from the viewpoint that the reaction time can be set to an appropriate length and that a uniform foam cured film can be formed.
本発明では性能を損なわない範囲で、整泡剤、界面活性剤、難燃剤、溶剤、増粘剤、脱臭剤、粘度調整剤、繊維状物質、及びセメントやカルシウムアルミネートなどを含む水と反応して硬化する水硬性物質等の無機フィラーなどの各種添加剤を用いることができる。 In the present invention, it reacts with water containing a foam stabilizer, a surfactant, a flame retardant, a solvent, a thickener, a deodorizer, a viscosity modifier, a fibrous substance, cement, calcium aluminate, etc., as long as the performance is not impaired. Various additives such as an inorganic filler such as a hydraulic substance that is cured by heating can be used.
本発明で、Ａ液とＢ液の配合割合は、発泡硬化皮膜を剥がすときに剥がれやすい点から、また、発泡硬化被膜を剥がすとき切れにくい点から、Ａ液100部に対して、Ｂ液20〜50部が好ましい。 In the present invention, the blending ratio of the liquid A and the liquid B is such that the liquid B tends to be peeled off when the foam cured film is peeled off, and it is difficult to cut off when the foam hardened film is peeled off. ~ 50 parts are preferred.
本発明の養生方法に用いる発泡ポリウレタン樹脂の発泡倍率は、1.2〜８倍であり、1.5〜５倍が好ましい。この範囲より小さいと、厚く塗る必要があり経済的でなく、この範囲より大きいと水分の蒸発量が増え養生効果が低下する場合がある。また、養生期間を終え、発泡硬化皮膜を剥がすときにきれいに剥がれず、セメントコンクリート硬化体表面に残渣物が残る可能性もある。
発泡ポリウレタン樹脂の発泡倍率は、発泡剤の量を変えることによって、所定の倍率にすることが可能である。
The expansion ratio of the polyurethane foam resin used in the curing method of the present invention is 1.2 to 8 times, and preferably 1.5 to 5 times. If it is smaller than this range, it is necessary to apply thickly and it is not economical. If it is larger than this range, the amount of water evaporation increases and the curing effect may be reduced. In addition, when the curing period is over and the foamed hardened film is peeled off, it may not be removed cleanly, and a residue may remain on the cement concrete hardened body surface.
The expansion ratio of the foamed polyurethane resin can be set to a predetermined ratio by changing the amount of the foaming agent.
本発明では、発泡ポリウレタン樹脂をセメントコンクリート硬化体に被覆することによって、セメントコンクリート硬化体の表面に、水分の逸散や温度変化を低減できる発泡硬化被膜を形成し、被覆セメントコンクリート硬化体を調製することができる。 In the present invention, a hardened cement concrete material is coated with a foamed polyurethane resin to form a hardened foam coating that can reduce moisture dissipation and temperature changes on the surface of the hardened cement concrete material. can do.
本発明の発泡ポリウレタン樹脂のセメントコンクリート硬化体への被覆は、セメントコンクリート硬化体が被覆できれば、塗布、噴霧、及び吹付けなど、その手段は限定されるものではない。
発泡ポリウレタン樹脂の被覆量は、150〜1,500g/m2が好ましく、200〜1,200g/m2がより好ましい。この範囲より少ないと充分な養生効果が得にくく、この範囲より多いと使用効果は頭打ちとなり、使用量に応じた効果が得られない。また、この範囲より多いと経済性の点で好ましくなく、発泡硬化皮膜を剥がした後の廃棄量が増加する。
As long as the hardened cement concrete can be coated with the foamed polyurethane resin of the present invention, the means such as coating, spraying and spraying are not limited as long as the hardened cement concrete can be covered.
Coverage of the foamed polyurethane resin is preferably 150~1,500g / m 2, 200~1,200g / m 2 is more preferable. If the amount is less than this range, it is difficult to obtain a sufficient curing effect. If the amount is more than this range, the use effect reaches a peak, and the effect corresponding to the amount used cannot be obtained. Moreover, when it exceeds this range, it is not preferable at the point of economical efficiency, and the amount of disposal after peeling a foaming hardening film increases.
得られる発泡硬化皮膜の熱伝導率は、発泡硬化皮膜内の空隙量が多くなく、皮膜強度が小さくなく、養生終了時、簡便に剥がすことができ、温度変化を緩和する効果が大きい点から、0.04〜0.15W/mKが好ましく、0.05〜0.12W/mKがより好ましい。
発泡ポリウレタン樹脂の熱伝導率は、通常、断熱材として使用する場合、0.02〜0.035W/mKであり、発泡倍率としては20倍以上の発泡体を使用している。発泡倍率が大きくなると断熱性能向上の効果を示すが、発泡体の引張強度が低下し、空隙量が増加することになる。そのため、発泡硬化皮膜が切れることなく剥がすことができ、水分の逸散を抑制できる点から、発泡倍率と熱伝導率の関係を見極めて、適度の発泡倍率と熱伝導率を設定することが好ましい。
The thermal conductivity of the resulting foam cured film is not large in the amount of voids in the foam cured film, the film strength is not small, can be easily peeled off at the end of curing, and has a large effect of relaxing the temperature change, 0.04 to 0.15 W / mK is preferable, and 0.05 to 0.12 W / mK is more preferable.
The thermal conductivity of the polyurethane foam resin is usually 0.02 to 0.035 W / mK when used as a heat insulating material, and a foam having a foaming ratio of 20 times or more is used. When the expansion ratio is increased, the effect of improving the heat insulation performance is exhibited, but the tensile strength of the foam is decreased, and the void amount is increased. Therefore, it is preferable to set an appropriate foaming ratio and thermal conductivity by checking the relationship between the foaming ratio and the thermal conductivity from the point that the foamed cured film can be peeled off without being cut and the dissipation of moisture can be suppressed. .
発泡硬化皮膜の空隙率は、養生効果を向上する点、発泡硬化皮膜をきれいに剥がす点から、16.0〜88.0％が好ましく、33.0〜80.0％がより好ましい。 The porosity of the foam cured film is preferably 16.0 to 88.0%, more preferably 33.0 to 80.0% from the viewpoint of improving the curing effect and the point of removing the foam cured film cleanly.
発泡硬化皮膜の皮膜厚は特に限定されるものではないが、発泡硬化皮膜を剥がす際の剥がしやすさから、また、剥がした後の廃棄量を少なくする点から、0.5〜10mmが好ましく、１〜５mmがより好ましい。 The film thickness of the foam cured film is not particularly limited, but it is preferably 0.5 to 10 mm from the viewpoint of ease of peeling when removing the foam cured film, and from the point of reducing the amount of waste after peeling. 5 mm is more preferable.
本発明の発泡硬化皮膜を被覆すると、セメントコンクリート硬化体の長さ変化の低減率が向上する。
本発明では、発泡硬化皮膜を被覆して養生した材齢28日のセメントコンクリート硬化体の長さ変化率が、発泡硬化皮膜を被覆しないで養生した材齢28日のセメントコンクリート硬化体の長さ変化率と比較して40％以上の低減率を示すことが好ましい。
ここで、低減率とは、長さ変化の低減率で、発泡ポリウレタン樹脂未塗布の試験体（発泡硬化皮膜を被覆しないで養生した材齢28日のセメントコンクリート硬化体）の長さ変化率に対して、発泡ポリウレタン樹脂を塗布した試験体（発泡硬化皮膜を被覆して養生した材齢28日のセメントコンクリート硬化体）の長さ変化率の減少度合いであり、次の式で算出できる。
低減率（％）＝（発泡ポリウレタン樹脂未塗布の試験体の長さ変化率−発泡ポリウレタン樹脂を塗布した試験体の長さ変化率）／（発泡ポリウレタン樹脂未塗布の試験体の長さ変化率）×100
本発明では、圧縮強度向上、ひび割れ防止の点から、低減率は40％以上が好ましい。
When the foam cured film of the present invention is coated, the reduction rate of the length change of the cement concrete cured body is improved.
In the present invention, the rate of change in the length of the cement concrete cured body at the age of 28 that was cured by coating the foam cured film is the length of the cement concrete cured body at the age of 28 that was cured without coating the foam cured film. It is preferable to show a reduction rate of 40% or more compared to the rate of change.
Here, the reduction rate is the reduction rate of the length change, and is the rate of change in the length of the test specimen that has not been applied with the polyurethane foam resin (hardened cement concrete on the age of 28 days without covering the foam cured film). On the other hand, it is the degree of decrease in the rate of change in the length of the test specimen coated with the foamed polyurethane resin (hardened cement concrete on the age of 28 days covered with a foam cured film), and can be calculated by the following formula.
Reduction rate (%) = (Change rate of length of test piece not coated with polyurethane foam resin−Change rate of length of test sample coated with polyurethane foam resin) / (Change rate of length of test sample not coated with polyurethane foam resin) ) X 100
In the present invention, the reduction rate is preferably 40% or more from the viewpoint of improving compressive strength and preventing cracks.
本発明の発泡ポリウレタン樹脂の被覆方法は、刷毛やローラーなどで塗布する方法や、専用の吹付け機等を用いて、噴霧したり吹付けたりする方法が可能である。また、反応性や粘度を調整する目的でＡ液とＢ液を、粘度が高くなりすぎない、例えば、20〜50℃の適度な温度に調整して、混合後被覆することも可能である。 As a method for coating the polyurethane foam resin of the present invention, a method of applying with a brush or a roller, or a method of spraying or spraying using a dedicated spraying machine or the like is possible. Further, for the purpose of adjusting the reactivity and the viscosity, it is possible to adjust the liquid A and the liquid B so that the viscosity does not become too high, for example, an appropriate temperature of 20 to 50 ° C., and then coat after mixing.
発泡ポリウレタン樹脂の被覆は型枠を脱型した直後であれば実施でき、脱型直後のセメントコンクリート硬化体表面の処理（離型剤の除去等）などは実施せず、そのまま施工してもよく、発泡ポリウレタン樹脂を被覆する前に、各種水性エマルジョンを塗布あるいは吹き付けて積層させてもよい。 Covering with polyurethane foam resin can be performed immediately after the mold is removed, and the cement concrete hardened body surface treatment (removal of mold release agent, etc.) immediately after demolding may not be performed. Before coating the polyurethane foam resin, various aqueous emulsions may be applied or sprayed for lamination.
概ね、トンネルの二次覆工コンクリート以外の土木・建築構造物であれば数日後に脱型した直後から発泡ポリウレタン樹脂の被覆は可能であり、トンネルの二次覆工コンクリートでは、打設後15〜20時間で脱型するのでその直後から、発泡ポリウレタン樹脂の被覆は可能である。 In general, for civil engineering and building structures other than tunnel secondary lining concrete, polyurethane polyurethane resin coating is possible immediately after demolding in a few days. Since the mold is removed in ˜20 hours, the polyurethane foam resin can be coated immediately after that.
本発明における養生期間は特に限定されるものではなく、７日以上であればよい。 The curing period in this invention is not specifically limited, What is necessary is just 7 days or more.
発泡硬化皮膜を剥がすタイミングは、養生終了時であれば特に限定するものではないが、発泡ポリウレタン樹脂が硬化していればよく、発泡硬化皮膜形成後、概ね３時間以降であれば剥がすことができる。 The timing at which the foamed cured film is peeled off is not particularly limited as long as curing is completed, but the foamed polyurethane resin only needs to be cured, and can be peeled off after approximately 3 hours after the foamed cured film is formed. .
以下に実験例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実験例に限定されるものではない。 The present invention will be described more specifically with reference to experimental examples below, but the present invention is not limited to these experimental examples.
実験例１
20℃、湿度60％の条件で、単位量が、セメント309kg/m3、細骨材820kg/m3、粗骨材1,064kg/m3、減水剤3.1kg/m3、及び水170kg/m3で、最大骨材寸法が20mm、Ｗ／Ｃが55％、ｓ／ａが44％、並びに、目標スランプが15±2.5cmのコンクリート配合のコンクリートを製造し、両端部に長さ変化測定用のアタッチメントを取り付けた縦10cm×横10cm×長さ40cmの型枠内に流し込んで柱状試験体を作製した。脱型は16時間後に行い、底面以外の面を水分が逸散しないように専用テープで被覆した。底面の開放面に、表１に示す発泡ポリウレタン樹脂を塗布し、発泡硬化皮膜を形成し、被覆コンクリート硬化体を調製し、長さ変化率、圧縮強度、及び発泡硬化皮膜の熱伝導率を測定した。結果を表１に併記する。
なお、市販されているコンクリート養生保水テープを本発明の発泡ポリウレタン樹脂の代わりに被覆した場合についても同様に評価した。
Experimental example 1
20 ° C., for 60% humidity, the amount of units, cement 309kg / m 3, fine aggregates 820 kg / m 3, coarse aggregate 1,064kg / m 3, water reducing agent 3.1 kg / m 3, and water 170 kg / m 3 to produce concrete with a maximum aggregate size of 20mm, W / C of 55%, s / a of 44%, and a target slump of 15 ± 2.5cm, for measuring length changes at both ends A columnar specimen was prepared by pouring into a 10 cm long × 10 cm wide × 40 cm long mold with the above attachment attached. Demolding was performed after 16 hours, and the surfaces other than the bottom surface were covered with a special tape so that moisture would not escape. Apply polyurethane foam resin shown in Table 1 to the open surface of the bottom, form a foamed cured film, prepare a coated concrete cured body, and measure the rate of change in length, compressive strength, and thermal conductivity of the foamed cured film did. The results are also shown in Table 1.
In addition, it evaluated similarly about the case where the concrete curing water retention tape marketed is coat | covered instead of the foaming polyurethane resin of this invention.
＜使用材料＞
セメント ：電気化学工業社製、普通ポルトランドセメント、3.15g/cm3
細骨材 ：新潟県糸魚川産砕砂、密度2.62g/cm3
粗骨材 ：新潟県糸魚川産砕石、密度2.67g/cm3
減水剤 ：グレースケミカル社製、ＡＥ減水剤、リグニンスルホン酸塩系
水 ：水道水
発泡ポリウレタン樹脂ａ：Ａ液α（ジエン系ポリオール）とＢ液αとを配合比３：１で混合したもの
発泡ポリウレタン樹脂ｂ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.003部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率1.1倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度1,000kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｃ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.005部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率1.2倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度917kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｄ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.008部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率1.5倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度734kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｅ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.05部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率2.0倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度550kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｆ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.2部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率4.0倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度275kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｇ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.25部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率5.0倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度221kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｈ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.3部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率6.0倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度183kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｉ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.5部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率8.0倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度138kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｊ：Ａ液α（ジエン系ポリオール100部に発泡剤0.55部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率9.0倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度122kg/m3
発泡ポリウレタン樹脂ｋ：Ａ液β（ポリエーテル系ポリオール100部に発泡剤0.07部と触媒0.5部配合）とＢ液αとを配合比３：１で混合し、発泡倍率2.0倍に調整したもの、発泡硬化皮膜密度565kg/m3
ジエン系ポリオール：1,3-ブタジエンがトランス1,4結合したポリブタジエン構造を有するジエン系ポリオール（ジエン系ポリオール１分子当たりの水酸基の数は2.2）
Ａ液β ：ポリテトラメチレングリコール（ポリエーテル系ポリオール）
Ｂ液α ：4,4-ジフェニルメタンジイソシアネート、ＮＣＯ含有量22.9％
触媒 ：1-イソブチル2-メチルイミダゾール
発泡剤 ：水
コンクリート保水養生テープ：住友スリーエム社製ポリオレフィン系粘着保水養生テープ、品番2227HP、膜厚0.11mm
専用テープ：市販のアルミクロステープ、基材−アルミ泊・ポリエチレンクロス、粘着剤−アクリル系粘着剤、幅50mm
<Materials used>
Cement: manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., ordinary Portland cement, 3.15 g / cm 3
Fine aggregate: Crushed sand from Itoigawa, Niigata Prefecture, density 2.62g / cm 3
Coarse aggregate: Crushed stone from Itoigawa, Niigata Prefecture, density 2.67 g / cm 3
Water reducing agent: manufactured by Grace Chemical Co., AE water reducing agent, lignin sulfonate-based water: tap water foaming polyurethane resin a: A mixture of A liquid α (diene-based polyol) and B liquid α in a mixing ratio of 3: 1 Polyurethane resin b: A liquid α (100 parts of diene polyol mixed with 0.003 part of foaming agent and 0.5 part of catalyst) and B liquid α mixed at a mixing ratio of 3: 1 and adjusted to a foaming ratio of 1.1 times, foam curing Film density 1,000kg / m 3
Foamed polyurethane resin c: A liquid α (100 parts of diene polyol mixed with 0.005 part of blowing agent and 0.5 part of catalyst) and B liquid α were mixed at a mixing ratio of 3: 1, and the foaming ratio was adjusted to 1.2 times. Hardened film density 917kg / m 3
Expanded polyurethane resin d: A liquid α (100 parts of diene polyol mixed with 0.008 part of blowing agent and 0.5 part of catalyst) and B liquid α are mixed at a mixing ratio of 3: 1, and the expansion ratio is adjusted to 1.5 times. Hardened film density 734kg / m 3
Expanded polyurethane resin e: A liquid α (100 parts of diene polyol mixed with 0.05 part of blowing agent and 0.5 part of catalyst) and B liquid α are mixed at a mixing ratio of 3: 1, and the foaming ratio is adjusted to 2.0 times. Hardened film density 550kg / m 3
Expanded polyurethane resin f: Liquid A (100 parts of diene polyol, 0.2 part of foaming agent and 0.5 part of catalyst) and B liquid α were mixed at a mixing ratio of 3: 1, and the foaming ratio was adjusted to 4.0 times. Hardened film density 275kg / m 3
Expanded polyurethane resin g: Liquid A (100 parts of diene polyol, 0.25 part of blowing agent and 0.5 part of catalyst) and B liquid α were mixed at a mixing ratio of 3: 1, and the foaming ratio was adjusted to 5.0 times. Hardened film density 221kg / m 3
Expanded polyurethane resin h: Liquid A (mixed with 100 parts of diene polyol, 0.3 part of blowing agent and 0.5 part of catalyst) and liquid B are mixed at a mixing ratio of 3: 1, and the foaming ratio is adjusted to 6.0 times. Hardened film density 183kg / m 3
Foam polyurethane resin i: A liquid α (100 parts of diene polyol mixed with 0.5 part of foaming agent and 0.5 part of catalyst) and B liquid α are mixed at a blending ratio of 3: 1, and the foaming ratio is adjusted to 8.0 times. Hardened film density 138kg / m 3
Expanded polyurethane resin j: A liquid α (100 parts of diene polyol, 0.55 parts of foaming agent and 0.5 parts of catalyst) and B liquid α were mixed at a mixing ratio of 3: 1, and the foaming ratio was adjusted to 9.0 times. Cured film density 122kg / m 3
Expanded polyurethane resin k: A liquid β (100 parts of polyether polyol blended with 0.07 part of foaming agent and 0.5 part of catalyst) and B liquid α were mixed at a mixing ratio of 3: 1 and adjusted to a foaming ratio of 2.0 times. Foam cured film density 565kg / m 3
Diene polyol: Diene polyol having a polybutadiene structure in which 1,3-butadiene is bonded to trans 1,4 (number of hydroxyl groups per molecule of diene polyol is 2.2)
Liquid A β: polytetramethylene glycol (polyether-based polyol)
Liquid B α: 4,4-diphenylmethane diisocyanate, NCO content 22.9%
Catalyst: 1-isobutyl 2-methylimidazole foaming agent: Water concrete water retention curing tape: polyolefin adhesive water retention curing tape manufactured by Sumitomo 3M, product number 2227HP, film thickness 0.11mm
Dedicated tape: Commercially available aluminum cloth tape, base material-aluminum stay / polyethylene cloth, adhesive-acrylic adhesive, width 50mm
＜測定方法＞
空隙率 ：発泡剤を加えないで反応させた発泡倍率０の硬化皮膜密度と所定量の発泡剤を加えて反応させたときの各発泡倍率の発泡硬化皮膜の密度を求め、下記のように算出した。
空隙率（％）＝（発泡倍率０の硬化皮膜密度―発泡硬化皮膜密度）／（発泡倍率０の硬化皮膜密度）×100
長さ変化率：JIS A 1129-3に準拠した。
低減率 ：長さ変化の低減率、発泡ポリウレタン樹脂未塗布の試験体の長さ変化率に対して、発泡ポリウレタン樹脂を塗布した試験体の長さ変化率の減少度合い。
低減率（％）＝（発泡ポリウレタン樹脂未塗布の試験体の長さ変化率−発泡ポリウレタン樹脂を塗布した試験体の長さ変化率）／（発泡ポリウレタン樹脂未塗布の試験体の長さ変化率）×100
圧縮強度 ：JIS A 1114に準拠した。縦10cm×横10cm×長さ40cmの試験体を成形し、材齢28日における圧縮強度を測定した。
熱伝導率 ：圧縮強度測定終了後に試験体より、縦８cm以上、横３cm以上の切れ目のない発泡硬化皮膜を剥がし、迅速熱伝導率計（京都電子工業社製QTM-500、測定原理：ボックス式プローブ法）で測定した。
<Measurement method>
Porosity: The density of the cured film with an expansion ratio of 0 reacted without adding the foaming agent and the density of the foamed cured film with each expansion ratio when the predetermined amount of foaming agent was added and reacted were calculated as follows: did.
Porosity (%) = (cured film density at 0 expansion ratio−foamed cured film density) / (cured film density at 0 expansion ratio) × 100
Length change rate: compliant with JIS A 1129-3.
Reduction rate: The reduction rate of the length change rate of the test piece coated with the polyurethane foam resin relative to the length change rate of the test sample not coated with the polyurethane foam resin.
Reduction rate (%) = (Change rate of length of test piece not coated with polyurethane foam resin−Change rate of length of test sample coated with polyurethane foam resin) / (Change rate of length of test sample not coated with polyurethane foam resin) ) X 100
Compressive strength: Conforms to JIS A 1114. A test body measuring 10 cm long × 10 cm wide × 40 cm long was molded, and the compressive strength at age 28 days was measured.
Thermal conductivity: After measuring the compressive strength, peel off the continuous foamed cured film of 8cm or more in length and 3cm or more in width from the specimen, and quickly heat conductivity meter (QTM-500, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd., measuring principle: box type) Measured by the probe method).
表１からわかるように、発泡倍率を1.2〜８倍に調整することで、発泡硬化皮膜の空隙率が小さくなり、長さ変化率を小さくでき、40％以上の低減率が確保でき、圧縮強度の向上効果が確認できる。また、塗布量を150〜1,500g/m2に調整することで、より養生効果を向上させることができる。塗布量を増加すると、圧縮強度も増加するが、多くなるとその効果は頭打ちとなる。
コンクリート保水養生テープを被覆した比較例は、長さ変化率の低減率を向上させる効果（水分逸散抑制効果）はあるが、圧縮強度を向上する効果はない。
本発明は、適度に発泡した発泡硬化皮膜を被覆して養生することから、熱伝導率が小さく、水和反応によって生じた反応熱を逃がしにくいことが影響し強度発現性の向上に寄与しており、発泡硬化皮膜の代わりにコンクリート保水養生テープを使用した比較例よりも表層が緻密化された高品質なコンクリートを得ることができる。
As can be seen from Table 1, by adjusting the foaming ratio to 1.2 to 8 times, the porosity of the foam cured film can be reduced, the rate of change in length can be reduced, a reduction rate of 40% or more can be secured, and the compressive strength The improvement effect can be confirmed. Moreover, the curing effect can be further improved by adjusting the coating amount to 150 to 1,500 g / m 2 . When the coating amount is increased, the compressive strength is also increased.
Although the comparative example which coat | covered the concrete water retention curing tape has the effect (moisture dissipation suppression effect) which improves the reduction rate of length change rate, there is no effect which improves compressive strength.
Since the present invention coats and cures an appropriately foamed cured foam film, it has a low thermal conductivity, and it is difficult to release reaction heat generated by the hydration reaction, contributing to the improvement of strength development. Therefore, it is possible to obtain a high-quality concrete whose surface layer is densified as compared with the comparative example using a concrete water retention curing tape instead of the foam cured film.
実験例２
実験例１と同じコンクリート配合でコンクリートを練混ぜ、実機規模の厚み30cm×幅100cm×高さ100cmの上面を開放した箱型枠を組んで、18〜22℃で打設し（コンクリート温度21℃）、上面をコテ仕上げした。16時間後に専用テープで打設面の上面を被覆し、幅100cm×高さ100cmの一面の型枠を脱型し、所定の発泡ポリウレタン樹脂を吹付け機で噴霧し、発泡硬化皮膜を形成し、被覆コンクリート硬化体を作製した。この被覆コンクリート硬化体を試験体とし、各種状態を観察・評価し、表層部の緻密性を確認するために中性化試験も実施した。打設は屋内で実施し、養生期間中は18〜22℃に温度管理した。
比較のために、発泡硬化皮膜を形成する代わりに、コンクリート保水養生テープや、粘着層がないポリエチレン製養生シートを被覆して同様に評価した。結果を表２に示す。
Experimental example 2
Concrete is mixed with the same concrete composition as in Experiment 1, and a box form with an open top of 30cm thickness x width 100cm x height 100cm is assembled and placed at 18-22 ° C (concrete temperature 21 ° C ), The top surface was troweled. After 16 hours, cover the upper surface of the casting surface with a special tape, remove the mold on one side of 100cm in width × 100cm in height, and spray with the specified polyurethane foam resin with a spraying machine to form a foam cured film Then, a coated concrete cured body was produced. Using this coated concrete cured body as a test body, various states were observed and evaluated, and a neutralization test was also conducted to confirm the denseness of the surface layer portion. The placement was performed indoors, and the temperature was controlled at 18-22 ° C during the curing period.
For comparison, instead of forming a foam cured film, a concrete water retention curing tape or a polyethylene curing sheet without an adhesive layer was coated and evaluated in the same manner. The results are shown in Table 2.
＜使用材料＞
ポリエチレン製養生シート：市販品、厚み70μm
<Materials used>
Polyethylene curing sheet: Commercial product, thickness 70μm
＜評価方法＞
皮膜厚 ：形成した発泡硬化皮膜を28日後に剥がし、膜厚ゲージで測定。10箇所の平均値で示した。
耐水性 ：発泡硬化皮膜を形成した翌日より１日に１回水を試験体に吹きかけて発泡硬化皮膜の付着状態を28日後まで観察した。発泡硬化皮膜の剥がれや膨れが認められない場合を「良」、端部に剥がれが認められる場合を「可」、密着性良く貼り付けることができず、散水によって発泡硬化皮膜の剥がれ部分が生じる場合を「不可」とした。
剥離後の表面状態：28日後、発泡硬化皮膜を剥離したときのコンクリート硬化体の表面状態を観察した。ペースト層が剥離せず乱されておらず、色むらもない場合を「優」、ペースト層は剥離しないが、発泡ポリウレタン樹脂の残渣物が表面に少し残る場合を「良」、ペースト層が剥離する場合や、発泡ポリウレタン樹脂の残渣物が表面に残る場合を「可」、発泡硬化皮膜が密着していない部分があるため色むらが生じる場合を「不可」とした。
中性化深さ：材齢28後、試験体をφ10cmのコアドリルで削孔し、φ10cm×高さ10cmの供試体に成形した。発泡硬化皮膜を形成させた面を残し全面にエポキシ樹脂を塗布し、被覆した発泡硬化皮膜を剥がし、JIS A 1153に準拠して、温度30℃、湿度60％、及び炭酸ガス濃度５％の中性化促進条件で、促進中性化試験を行った。中性化深さの測定はJIS A 1152に準拠した。
圧縮強度 ：中性化用供試体と同様にφ10cmのコアドリルで削孔し、φ10cm×高さ20cmに成形し、JIS A 1108に準拠して圧縮強度を測定した。測定材齢は29日。
<Evaluation method>
Film thickness: The foamed cured film formed was peeled off after 28 days and measured with a film thickness gauge. The average value of 10 locations is shown.
Water resistance: Water was sprayed on the test body once a day from the next day after the foam cured film was formed, and the state of adhesion of the foam cured film was observed until 28 days later. When the foamed cured film is not peeled or swollen, it is “good”. When the edge is peeled off, it is “good”. The adhesive cannot be applied with good adhesion, and the foamed cured film is peeled off by watering. The case was determined to be “impossible”.
Surface state after peeling: After 28 days, the surface state of the hardened concrete body was observed when the foam cured film was peeled off. “Excellent” when the paste layer does not peel off and is not disturbed, and there is no color unevenness, “No” when the paste layer does not peel off, but a foam polyurethane resin residue remains on the surface, and the paste layer peels off "Poor" when the foamed polyurethane resin residue remains on the surface, and "No" when color unevenness occurs because there is a portion where the foam cured film is not in close contact.
Neutralization depth: After the age of 28, the specimen was drilled with a core drill of φ10 cm and formed into a specimen of φ10 cm × height 10 cm. Applying epoxy resin to the entire surface, leaving the surface on which the foam cured film is formed, peeling the coated foam cured film, and in accordance with JIS A 1153, at a temperature of 30 ° C, humidity of 60%, and carbon dioxide concentration of 5% An accelerated neutralization test was conducted under the conditions for promoting chemicalization. The neutralization depth was measured according to JIS A 1152.
Compressive strength: Drilled with a φ10 cm core drill in the same manner as the neutralization specimen, formed into φ10 cm × 20 cm in height, and measured for compressive strength in accordance with JIS A 1108. Measurement material age is 29 days.
表２より、本発明の発泡硬化皮膜は密着性がよく、剥がすときに下地となるコンクリート硬化体表面を乱さず、色むらもできにくい。また、中性化深さも小さくなることから表層が緻密化していることがわかる。これは、本発明の発泡硬化皮膜の保温効果によって、セメントの水和反応で発生する熱が効率よく被覆コンクリート硬化体の強度発現性に寄与し緻密な組織を形成するためと考えられる。 From Table 2, the foamed cured film of the present invention has good adhesion, and does not disturb the surface of the cured concrete body that becomes the base when peeled off, and color unevenness is difficult to occur. Moreover, since the neutralization depth becomes small, it can be seen that the surface layer is densified. This is presumably because the heat generated by the hydration reaction of the cement efficiently contributes to the strength development of the coated concrete hardened body and forms a dense structure due to the heat retaining effect of the foamed cured film of the present invention.
実験例３
温度管理をしないこと以外は実験例２と同様に行った。養生期間中の外気温は、最低温度２℃−最高温度14℃であった。結果を表３に示す。
Experimental example 3
The same operation as in Experimental Example 2 was performed except that the temperature was not controlled. The outside temperature during the curing period was a minimum temperature of 2 ° C and a maximum temperature of 14 ° C. The results are shown in Table 3.
表３より、低温の環境下でも本発明の発泡硬化皮膜は密着性がよく、剥がすときに下地となるコンクリート硬化体表面を乱さず、色むらもできにくい。また、中性化深さも小さくなることから表層が緻密化していることがわかる。低温環境下では、本発明の発泡硬化皮膜で養生することで比較例と比べ圧縮強度の発現性が大幅に良好となり、本発明の養生方法における保温効果が大きく発揮していることがわかる。 From Table 3, the foamed cured film of the present invention has good adhesion even in a low-temperature environment, and does not disturb the surface of the cured concrete body that becomes the base when peeled off, and color unevenness is difficult to occur. Moreover, since the neutralization depth becomes small, it can be seen that the surface layer is densified. Under a low temperature environment, curing with the foam cured film of the present invention significantly improves the expression of compressive strength as compared with the comparative example, and it can be seen that the heat retaining effect in the curing method of the present invention is greatly exerted.
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