JP2812140B2 - コンクリート表面の着色方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、コンクリート製品の
表面に対する着色方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンクリート製品（例えばコンク
リート壁）の表面に着色を施す場合、コンクリート製品
の表面に塗料等により、着色皮膜を形成することが行わ
れている。しかし、塗料は有機材料を主成分としてお
り、これが経時劣化するため、顔料が脱落する。したが
って、耐久性に問題があった。このため、最近では、本
発明者らが提案したつぎのような方法が行われている。
まず、図２に示すような、着色顔料類３付きの硬質ウレ
タン製化粧マット１を準備する。この化粧マット１の表
面は凹凸模様転写面に形成されており、その表面には水
溶性接着剤が塗布されて粘着層２が形成されている。そ
して、この粘着層２表面には、多数の着色顔料類３が付
着されている。図３は上記着色顔料類３を拡大して示し
ている。図示のように、上記着色顔料類３は天然石の砕
石粒４（粒径：０．５〜２ｍｍ）を芯体とし、これの外
周に着色顔料５（粒径：０．５〜１μｍ）を配して構成
されている。上記着色顔料５は、天然砕石粒４で着色さ
れる色をより自然なものに仕上げるための着色剤として
用いられる。セメント粒６（粒径：約２０μｍ）は着色
顔料５を天然砕石粒４に接着する接着剤として作用す
る。つぎに、図４に示すように、型材７の表面に、着色
顔料類が分布している面を内向きにして化粧マット１を
付設する。ついで、この型材７と他の型材７′を支持体
としてコンクリート材料８を打設し、養生，硬化させ
る。そして、図５に示すように化粧マット１を型材７と
ともに生成コンクリート壁９から剥離する。この場合、
着色顔料類はコンクリート壁９の表面層中に移行してお
り、化粧マット１の取り外し時には、着色顔料類３を化
粧マット１表面に固定していた水溶性接着剤２がコンク
リート材料中の水分により溶解して消失しているため、
化粧マット１の取り外しは簡単に行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近に
なって、上記方法により着色したコンクリート表面は、
場合によって、経時変化に伴い着色した色が褪せるとい
う難点があることが判明した。

【０００４】この発明は，このような事情に鑑みなされ
たもので、経時変化により色が褪せることがないコンク
リート表面の着色方法を提供することをその目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明は、表面に多数の着色顔料類が分布されて
いる化粧マットを準備し、その表面を接触面にしてコン
クリート材料を打設し、養生硬化後上記化粧マットを剥
離することにより上記着色顔料類をコンクリート製品の
表面層に移行させるコンクリート表面の着色方法であっ
て、上記着色顔料類として、天然砕石粒の外周に下記
（Ａ）の着色顔料とセメント粒とを付着さ せることによ
り、上記セメント粒よりも大径としたものを用いるとい
う構成をとる。（Ａ）天然砕石，セラミック粒子およびガラス粒子から
なる群から選ばれた少なくとも一種の粒子であって着色
顔料類に用いた上記天然砕石粒よりも小径の粒子の外周
に、無機顔料を固着させてなる着色顔料

【０００６】

【作用】この発明者は、コンクリート壁等の色褪せの原
因の究明について一連の研究を重ねた。その結果、上記
色褪せは、天然砕石粒の外周に付着していた着色顔料
が、経時的に外部に流出する事が主因になっていること
を突き止めた。すなわち、硬化したコンクリート内部は
セメント粒子間で作られる隙間が生じており、その隙間
はコンクリート内部で連通孔となっている。この連通孔
は、コンクリート内部の水分および大気中の水分を吸排
水する作用があり、コンクリート内部の種々の成分を外
部に排出移行させる作用をする。このことは、コンクリ
ートの白華現象（コンクリート中のＣａＯ成分がコンク
リート表面で大気にさらされ白濁状に付着する現象）か
らも明らかである。すなわち、コンクリート壁面の拡大
図である図６に示すように、コンクリート壁９の表面層
に移行した着色顔料類３において、そのなかの着色顔料
５が上記吸排水作用によってコンクリート壁９の表面に
移行し雨や風等により洗い流されてしまう。その結果、
コンクリート壁９表面の色が褪せてしまう。この知見に
より、この発明者は、上記着色顔料として、その粒径が
セメントの粒径よりも大径であるものを用いれば、上記
色褪せを回避できると着想し、この発明に到達した。こ
れにより、コンクリート製品表面の色褪せを防止でき、
耐久性が大幅に向上する。

【０００７】つぎに、この発明を詳細に説明する。

【０００８】この発明は、天然砕石粒の外周に着色顔料
とセメント粒とを付着させることにより、上記セメント
粒よりも大径とした着色顔料類を用いる。そして、この
着色顔料類が、粘着層等を介して多数分布されている化
粧マットをコンクリート表面に転写することによりコン
クリート表面に着色を施す。

【０００９】上記着色顔料類としては、図１に示すよう
に、天然砕石粒４の表面に、着色顔料（例えば粒径１０
μｍ〜２ｍｍ、好適には、粒径３０μｍ〜１ｍｍ）１０
を付着させたものがあげられる。上記着色顔料として
は、顔料粒子の大径化を図るため、微細な天然砕石，セ
ラミック粒子，ガラス粒子の外周に、無機顔料を焼き付
け処理等により付着させた特殊な顔料が用いられる。ま
た、上記無機顔料としては、変色，褪色，劣化等の恐れ
がなく耐久性に優れたものを用いることが好ましい。６
はセメント粒で、着色顔料１０を天然砕石粒４に接着す
る。上記天然砕石粒４のなかでも、好適なのは各種の色
がついた天然石の砕石粒を用いることである。この天然
石砕石粒としては、天然石の砕石粒，セラミック粒子，
ガラス粒子等があげられ、粒径が０．３〜７ｍｍ、好適
には０．５〜２ｍｍのものが用いられる。

【００１０】また、上記セメント粒は特に制限するもの
ではなく、各種のセメント粉末が用いられる。この場
合、その平均粒径が５０μｍ以下、好適には２０μｍ以
下のものを用いることが好ましい。上記セメント粉末に
は、石膏等の他の吸水性無機物粉末が混入されていても
よい。また、これらの他の無機物粉末が殆どを占めてい
ても差し支えない。このようなセメント粉末の付着処理
も特に制限するものではない。例えば、着色顔料と天然
砕石粒とセメント粉末とを回転混合させ、天然砕石粒の
外周に、着色顔料とセメント粒とを付着させるようにし
てもよい。この場合、着色顔料に少し湿りけを与えてお
くことが好ましい。また、天然砕石粒と着色顔料とを混
合して天然砕石粒の外周に着色顔料を付着させ、つい
で、これに対して、セメント粉末をノズルから吹付ける
ようにしてもよい。このような着色顔料類としては３５
μｍ〜５ｍｍ、好適には５０μｍ〜３ｍｍの粒径のもの
が好適に用いられる。

【００１１】この発明では、上記のような着色顔料類を
化粧マットのマット面に分布付着する。化粧マットとし
ては、硬質発泡ウレタン樹脂製のもの等が用いられる。
例えば、上記マットとして、硬質のウレタン発泡体で構
成され、一方の面がコンクリート材料に接触してコンク
リート表面に着色顔料類を転写する着色顔料転写面に形
成されているものが用いられる。

【００１２】このような化粧マットの表面に、上記着色
顔料類が分布付着される。通常、上記着色顔料類は、粘
着剤または接着剤を介して分布される。この種の粘着
剤，接着剤としては、コンクリート材料中の水分、アル
カリ成分等により粘着力等が減少ないし消失するものを
用いることが好ましい。例えばメチルセルロース接着
剤，ポリビニルアルコール接着剤，水ガラス等があげら
れる。コンクリート材料中のアルカリ成分と会って粘着
力等が低下または消失するものとして、例えば二液型ア
クリル系粘着剤等があげられる。上記粘着剤等を介して
上記着色顔料類を化粧マット表面に分布する方法として
は、化粧マット表面に上記着色顔料類を一様に散布し、
つぎに上記粘着剤の溶液を全体にスプレー噴霧したり、
化粧マット表面に予め粘着剤層を形成しておき、この粘
着剤層の上に上記着色顔料類を一様に散布し粘着剤の粘
着力を利用して固定することが行われる。なお、上記粘
着剤等に代えて、パラフィン，粘土，ゴム，樹脂等を用
い、これらを塗布したのち、上記着色顔料類を一様に散
布するようにしてもよい。なお、化粧マットの表面自体
が粘着性を有する場合には、上記粘着剤等は必ずしも必
要ではない。

【００１３】この発明は、上記着色顔料類を用い、つぎ
のようにしてコンクリート製品の表面に着色化粧を施
す。すなわち、化粧マットの、着色顔料類分布面をコン
クリート製品の表面に対する接触面にしてコンクリート
材料を打設し、養生硬化させ、ついで化粧マットを生成
コンクリート製品の表面から剥離する。この一連の工程
により、化粧マット上の着色顔料類がコンクリート製品
の表面に移行される。この場合、コンクリート表面に移
行接着させる着色顔料類にセメントの粒径より大径な着
色顔料類を用いるので、コンクリート内部の吸排水作用
により着色顔料類がコンクリート表面に排出されること
がない。このため、雨，風等により着色された壁面の着
色顔料類が洗い流されることがなくなり、耐久性が大幅
に向上する。

【００１４】

【発明の効果】以上のように、この発明は、化粧マット
として、コンクリート材料に接触するマット面にセメン
ト粒径より大径な着色顔料類が分布されているものを用
いる。そのため、生成したコンクリート製品が大気にさ
らされ、コンクリート内部の連通孔（セメント粒子と粒
子の間で作られる）による水分等の吸排水作用を受けて
も、着色顔料類が上記連通孔から外部へ流出しない。し
たがって、長期間色褪せすることのない耐久性に優れた
コンクリート製品を得ることが出来る。

【００１５】

【実施例１】まず、実施例に先立って、着色顔料類をつ
くった。図１はその着色顔料類を示している。この着色
顔料類３′は、天然砕石粒４と着色顔料１０とセメント
粒６とからなる。上記着色顔料１０は、微細な天然砕石
の外周に微細な無機顔料を焼付処理した特殊なもので、
粒径が５０μｍ〜１ｍｍに設定されている。そして、上
記着色顔料類は粒径が０．５〜２ｍｍの天然砕石粒（常
に顔料１０より大粒径に設定されている）４と顔料１０
とセメント粒６を混合したものである。上記セメント粒
６としては、粒径が約２０μｍのものを用いている。す
なわち、着色顔料１０と天然砕石粒４とセメント粒６を
高速回転混合し、発生する摩擦帯電により、天然砕石粒
４の外周に着色顔料１０とセメント粒６とを吸着凝集さ
せ、顆粒状化させることにより着色顔料類３′化させ
る。なお、このセメント粒６は、着色顔料類３′どうし
を連結させる役割を果たす。

【００１６】つぎに、上記着色顔料類３′を用いた化粧
マットをつくった。すなわち、図２に示すような、化粧
マット１として、剛性をもつ発泡ウレタン樹脂からなる
ものを用いた。この剛性発泡ウレタン樹脂マット１は、
内部に発泡層を、表層部分に緻密なインテグラルスキン
層を備えており、その表面には、水溶性のメチルセルロ
ース接着剤の塗布により、厚み５ｍｍの粘着層２が形成
されている。この化粧マット１の粘着層２の表面には、
上記のようにしてつくられた多数の着色顔料類３′が圧
力吹き付けにより接着されている。

【００１７】つぎに、上記化粧マット１を用い、実施例
品であるコンクリート壁をつくった。すなわち、型材７
に、図４に示すような化粧マット１を取り付け、この型
材７と、他の型材７′との間に、コンクリート材料８を
投入打設し、養生，硬化後に化粧マット１を、型材７と
ともに剥離する。その結果、図５に示すように、表面に
着色顔料類３′が移行接着されたコンクリート壁９が得
られた。このようにして得られたコンクリート壁９は、
その表面層に分布する着色顔料類３′が美麗に着色され
ていて、かつ、色の耐久性も極めて良好であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に用いる着色顔料類の一実施例を示す
図である。

【図２】この発明に用いる化粧マットの一実施例を示す
図である。

【図３】従来の着色顔料類を示す説明図である。

【図４】上記化粧マットが付設された型枠にコンクリー
ト材料を充填した状態を示す説明図である。

【図５】コンクリート製品から化粧マットを剥離した状
態を示す説明図である。

【図６】従来の生成コンクリート壁の表面層の拡大図で
ある。

【符号の説明】

１ 化粧マット ３，３′ 着色顔料類 ４ 天然砕石粒 ５ 着色顔料 ６ セメント粒 ７，７′ 型材 ８ コンクリート材料 ９ 生成コンクリート壁 １０ 着色顔料

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に多数の着色顔料類が分布されてい
   る化粧マットを準備し、その表面を接触面にしてコンク
   リート材料を打設し、養生硬化後上記化粧マットを剥離
   することにより上記着色顔料類をコンクリート製品の表
   面層に移行させるコンクリート表面の着色方法であっ
   て、上記着色顔料類として、天然砕石粒の外周に下記
   （Ａ）の着色顔料とセメント粒とを付着させることによ
   り、上記セメント粒よりも大径としたものを用いること
   を特徴とするコンクリート表面の着色方法。 （Ａ）天然砕石，セラミック粒子およびガラス粒子から
   なる群から選ばれた少なくとも一種の粒子であって着色
   顔料類に用いた上記天然砕石粒よりも小径の粒子の外周
   に、無機顔料を固着させてなる着色顔料
2. 【請求項２】 上記（Ａ）の無機顔料の粒径が上記
   （Ａ）の粒子の粒径よりも小径になっている請求項１記
   載のコンクリート表面の着色方法。