JP2855152B2

JP2855152B2 - 無機繊維含有建材の粉塵化防止処理法及び無機繊維含有建材の剥離除去処理法

Info

Publication number: JP2855152B2
Application number: JP30769588A
Authority: JP
Inventors: 信雄鈴木; 高男武; 敏男熊谷
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1988-12-07
Publication date: 1999-02-10
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JPH01250558A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、無機繊維含有建材の粉塵化防止処理法及び
無機繊維含有建材の剥離除去処理法に関し、例えば石綿
のごとき無機繊維を含有する建材に変性ポリビニルアル
コール水溶液を含浸させることにより、粉塵化した石綿
が建材から飛散してくるのを防止する処理法及びコンク
リート壁又は鉄骨面から石綿含有建材を剥離除去しその
表面を仕上げする除去処理法に関する。

（従来の技術）既存のコンクリート建造物、家屋等において、石綿等
の無機繊維が加配された側壁、天井等の建材から、石綿
等が空中に徐々に飛散することが問題となっている。

特に、石綿を含有せしめた既設の断熱、吸音性建材が
多く存在するが、昨今こうした建材中の石綿（アスベス
ト）が粉塵化して人体に侵入することによる有害性が社
会問題となっている。

このため、既存の石綿含有建材に、酢酸ビニル系エ
マルジョンを吹き付けてその表面を隠蔽する方法や、
合成樹脂系（アクリル酸系等）の水溶液高分子化合物を
吹き付けて浸透させ、石綿粉塵を封じ込める方法が試み
られている。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、前記従来技術におけるの酢酸ビニル
系エマルジョンを用いる方法では、石綿含有建材系の表
面を隠蔽する効果は大きいが、内部への浸透性が少ない
ため、吹き付け層と浸透していない層の間で剥離が生じ
る欠点があり、また石綿含有建材を解体・改修する場合
に、建材内部の石綿が飛散する欠点がある。

そして、前記のアクリル酸系等の合成樹脂系の水溶
性高分子を用いる方法では、その濃度を調整して実施し
ても建材表面から４〜5mmしか浸透しないため、建材の
粉塵化防止効果が不十分であり、かつ材料コストも高
い。

（問題点を解決するための手段）本発明者は前記問題点を解決すべく種々研究した結
果、先にポリビニルアルコール（PVA）水溶液を石綿含
有建材に含浸させることにより建材の粉塵化を容易に、
かつ低コストで阻止できる方法を開発し、特願昭62−19
5274号（特許第2562031号）として提案した。

該発明は、発明者が水溶性バインダーについて種々の
実験を行った結果、例えばカルボキシメチルセルローズ
（CMC）、アルギン酸ソーダ、ポリアクリル酸ソーダを
使用した場合は、石綿含有建材中のセメントと反応を起
こして凝集沈澱を生じるためバインダー機能を発揮させ
ることが困難となり、またポリエチレングリコール（PE
G）を使用した場合は硬化しないのに対して、ポリビニ
ルアルコールが従来公知の他の材料に比較して、優れた
ものであることを知見して、前記特許出願をしたもので
ある。

すなわち、ポリビニルアルコールはその水溶液をその
まま適用できるものであり、建材としての被覆剤への浸
透性が優れており、接着剤としての接着硬化も優れてい
るため、被覆材建材の粉塵化防止剤として好適なもので
ある、との理由から、ポリビニルアルコール水溶液を粉
塵化防止剤として提案したのである。

本発明の目的の１つは、前記ポリビニルアルコールを
用いる粉塵化防止法の改良であり、無機繊維含有建材に
変性ポリビニルアルコール水溶液を含浸させることを特
徴とする無機繊維含有建材の粉塵化防止処理法及び粉塵
化防止処理剤を提供することである。

本発明の他の目的は、コンクリート構造物表層の無機
繊維含有建材層に変性ポリビニルアルコールを含浸させ
た後、該含浸層を剥離除去し、次いでその表面を仕上げ
する無機繊維含有建材の剥離除去処理法を提供すること
である。

すなわち本発明は、（１）無機繊維含有建材に、スル
ホン酸、マレイン酸等で変性された変性ポリビニルアル
コール水溶液を含浸させることを特徴とする無機繊維含
有建材の粉塵化防止処理法及び、（２）表層に無機繊維
含有建材層を有するコンクリート構造物又は鉄骨の表層
に変性ポリビニルアルコールを含浸させる第１工程と、
第１工程を施したコンクリート構造物又は鉄骨の表層の
無機繊維含浸建材層を剥離除去する第２工程と、第２工
程によって顕出したコンクリート構造物又は鉄骨基体表
面をブラシ掛け等により清掃・平滑化する第３工程と、
第３工程を施したコンクリート構造物又は鉄骨の表面に
酢酸ビニルとエチレンとの共重合体系樹脂又はポリアク
リル酸エステル系樹脂をコーティングする第４工程と、
よりなることを特徴とする無機繊維含有建材の剥離除去
処理法である。

本発明に係る無機繊維含有建材としては、代表的には
石綿繊維含有建材、例えばコンクリート壁面の石綿吹付
け材料層、耐火被覆材等が挙げられるが、ロックウール
等の人造無機繊維を含むものにも適用される。

本発明で用いられる変性ポリビニルアルコールとして
は、変性剤として無機酸、例えばスルホン酸及びその誘
導体が挙げられ、例えばパラトルエンスルホン酸を用い
ることができる。

また、カルボン酸のごとき有機酸、例えばコハク酸、
アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸等を用い
たものが挙げられ、特に不飽和ジカルボン酸であるマレ
イン酸を用いたものを挙げることができる。

そしてまた、アルデヒド、例えばブチルアルデヒド、
ホルムアルデヒド等を用いたものでもよい。

なお、それらの誘導体も用いることができる。

上記においては、無機酸変性ポリビニルアルコール
が、例えばスルホン酸変性ポリビニルアルコールの場合
は、ポリビニルアルコールの20％程度がスルホン酸によ
って変性されたものが、無機繊維含有建材に対する浸透
深さ及び造膜性の各点において良好である。

本発明で用いられる変性ポリビニルアルコールは、ポ
リビニルアルコール単体に比較して石綿等無機繊維含有
建材に対する浸透性が良好であり、その浸透性及び造膜
性の観点から、重合度は500以下のものが好ましい。

しかし、石綿建材の厚みが30mm以下の場合は、ポリビ
ニルアルコール単体（重合度4000〜250、けん化度75〜1
00％）を変性ポリビニルアルコール１に対して0.1〜９
（重量比）添加混合することができる。

吹付け等の含浸水溶液中の変性ポリビニルアルコール
濃度は、水100重量部に対して２〜30重量部が好まし
く、２重量部未満では石綿の封じ込め効果が乏しく、30
重量部を越えると溶解性が悪い。特に好ましくは、20重
量部前後である。

本発明の変性ポリビニルアルコール水溶液には、好ま
しくはその他の調整剤が添加される。

調整剤としては、グリセリン、りん酸二アンモニウ
ム、デヒドロ酢酸ソーダ、酸化チタン、炭酸カルシウ
ム、トリポリりん酸、浸透助剤、芳香剤等が添加され
る。

グリセリンは、ポリビニルアルコールの皮膜に柔軟性
を付与するもので、水100重量部に対して２〜20重量部
を添加することが好ましい。

グリセリンは20部を越えると、変性ポリビニルアルコ
ールのバインダーとしての強さが損なわれ、２重量部よ
り少ないと、硬く、脆くなりすぎ、耐衝撃性が劣る。特
に好ましくは、４重量部前後である。

りん酸二アンモニウムは、難燃化剤として作用し、0.
1〜２重量部添加することが好ましい。りん酸エステル
でもよいが、コスト面でりん酸二アンモニウムが有利で
ある。

腐敗防止剤、例えばデヒドロ酢酸ソーダは、0.001〜
１重量部添加することにより、変性ポリビニルアルコー
ルの腐敗を防止できる。0.001重量部より少ないと、防
腐効果が生じなく、１重量部を越えると浸透性が不良化
する。

酸化チタン及び炭酸カルシウムは、着色（白）と吹き
付け後の表面硬度を増加する作用を果たす。

空隙の多い（密度の小さい）石綿建材においては、酸
化チタンだけでは内部浸透してしまい、着色や表面硬度
を大きくすることができない場合がある。

そこで、これよりも粒度の粗い炭酸カルシウム（２〜
15μｍ）を併用すると、着色し易くなる。

５重量部より少ないと着色しなくなり、30重量部を越
えると浸透性が悪くなる。

よって、両者ともに５〜30重量部の添加が好ましい。
特に好ましくは、10重量部前後である。

トリポリりん酸はグリセリンと同様、皮膜を柔かくす
る作用を奏し、その添加量は１〜５重量部が好ましい。

浸透助剤としては、例えば「ダブロW77」（商品名：
株式会社サンノプコ製の界面活性剤）が挙げられ、石綿
とバインダーとの良好な接着に役立ち、添加量は0.1〜
２重量部が好ましい。

その他芳香剤としては、レモン精油、桧精油等が挙げ
られ、その微少量を添加することができる。

以上を表により示すと、第１表のごとくである。

第１表材料配合（重量部）変性ポリビニルアルコール２〜30 グリセリン２〜30 りん酸二アンモニウム 0.1〜２トリポリりん酸１〜５デヒドロ酢酸ソーダ 0.001〜１酸化チタン５〜30 炭酸カルシウム５〜30 レモン精油 0.0001〜１桧精油 0.0001〜１水 100 ここで、本発明に係る変性ポリビニルアルコール水溶
液の優位性を明らかに示す比較試験結果について、以下
に説明する。

300mm×300mm×30mmの石綿ボードを用いて、各種ポリ
ビニルアルコール水溶液（但し、酸化チタン10％、バイ
ンダー濃度10％含有）、ポリアクリル酸ソーダ水溶液
（市販の石綿粉塵化防止処理剤）、水等の浸透性及び造
膜性を測定した。

浸透性の測定は上記石綿ボードの端部を各試料浸透液
に浸し、同液が浸透して上昇する距離と時間を調べるこ
とによって行なわれた。

造膜性の評価は、外観観察及び指触で行った。

その結果は、第１図に示すとおりであって、ポリビニ
ルアルコール10％水溶液の浸透速度は、その重合度やけ
ん化度にあまり関係なく、0.1cm/min程度である。ポリ
ビニルアルコール濃度を１％と低くした水溶液であって
も、浸透速度は0.2cm/min程度である。

一方、試料No.6の変性ポリビニルアルコール（「ゴー
セランＬ−3266」商品名：日本合成化学工業株式会社
製、）10％水溶液の浸透速度は約0.35cm/minとポリビニ
ルアルコール単体の場合の３倍以上であり、さらにこれ
に加えて浸透助剤（「ダブロＷ−77」商品名：株式会社
サンノブコ製）を1.5％含有せしめたNo.7の水溶液の浸
透速度は0.58cm/minと格段に速いものであることが判
る。なお、造膜性はポリビニルアルコール、変性ポリビ
ニルアルコールのすべてが良好なものであった。

これらに対して、市販品のポリアクリル酸ナトリウム
を用いるNo.8及びNo.9の処理剤の場合は、浸透速度がや
や良好であっても造膜性がなく、粉末状になり、フィル
ムを形成しなく、不良なものである。

しかし、試料No.1〜No.7によりポリビニルアルコール
水溶液又は変性ポリビニルアルコールを十分に浸透させ
た石綿ボードを乾燥後、ハンマーで破砕、解体したとこ
ろ、石綿の飛散は生じなく、満足し得る粉塵化防止効果
が認められた。

次に、本発明方法のコンクリート構造物に積層された
無機繊維含有建材層を剥離除去処理する場合について詳
説する。

本方法においても、まず第１工程において、前記粉塵
化防止処理法と同様の変性ポリアクリル水溶液を無機繊
維含有建材層に含浸させる。しかし、この場合は、変性
ポリビニルアルコール水溶液の濃度は、前記粉塵化防止
処理法におけるものよりもかなり低濃度のものを使用
し、これが被剥離除去層の全層内部まで十分に含浸させ
るようにする。

次いで、第２工程において、該含浸層をケレン棒等の
掻取り具で剥離除去する。この掻取り具による剥離除去
作業においては、既に被剥離除去層に第１工程において
変性ポリビニルアルコール水溶液を含浸させてあるた
め、無機繊維粉塵が空中に飛散することが非常に少な
い。

第３工程において、前記第２工程によって顕出された
コンクリート構造物基体表面をブラシ掛け（回転ワイヤ
ブラシ等で）し、無機繊維含有建材層を完全に除去する
と共にその基体表面を平滑化する。

第４工程において、前記平滑化表面に酢酸ビニルとエ
チレンとの共重合体系樹脂又はポリアクリル酸エステル
系樹脂のプレポリマーを塗布し、重合させてコーティン
グ層を形成する。この場合、必要に応じて、隠蔽剤とし
ての酸化チタン等の顔料を混合使用してもよい。

このコーティング層はコンクリートとの接着強度が抜
群に高く、コンクリート構造物基体の表面を保護しかつ
美麗なものとする効果を奏する。

さらに、他の仕上げ材料との付着強度も非常に高い点
で特徴がある。

すなわち、第４工程を施したコーティング層の表面上
に仕上げ材料、例えばヒル石、パーライト等とモルタル
との混合物、あるいは岩綿吹付け材等を塗着して、コン
クリート構造物基体表面を美麗に仕上げすることも好ま
しいが、本コーティング層はこの仕上げ材料との接着性
が非常に優れたものである。

例えば、従来の酢酸ビニル等のコーティング剤に比較
して数十倍の高い接着強度が得られるものである。

以上のように、本発明方法の実施目的は主に、石綿等
無機繊維粉塵の建材中への封じ込め、建造物の解体・除
去作業時の石綿等無機繊維粉塵化防止であり、変性ポリ
ビニルアルコール水溶液の塗布、浸漬、吹き付け等によ
って実施されるものであるが、第２図図示のごときニー
ドル管２を備えた装置を用いて内部浸透処理を良好に実
施することもできる。

第２図は、無機繊維含有建材（石綿ボード）５に変性
ポリビニルアルコール水溶液を浸透させる例を示し、こ
の場合、複数本のニードル管２が植設されたパイプ体１
の基部から変性ポリビニルアルコール水溶液をポンプ４
で圧送することによって、無機繊維含有建材５内に刺し
込まれたニードル管の細孔３から変性ポリビニルアルコ
ール水溶液を射出するものである。

なお、ニードル管はその孔がパイプ体内に連通するよ
うにして植設されている。

この場合、各ニードル管２にはその周壁に多数の細孔
３が設けられており、これら細孔から石綿吹き付け材内
深くに直接変性ポリビニルアルコール水溶液が供給され
るので、浸透作業が短時間でかつ十分に行える。

（実施例）次に、本発明の実施例について述べる。

まず、下記組成の粉塵化防止処理剤Ａ及びＢの２種を
調製した。

［粉塵化防止処理剤Ａ］変性ポリビニルアルコール（ゴーセランＬ−3266（日本
合成化学工業株式会社製）） 20重量部酸化チタン 10重量部浸透助剤（ダブロＷ−77（株式会社サンノブコ製））２重量部水（イオン交換水） 100重量部［粉塵化防止処理剤Ｂ］変性ポリビニルアルコール（ゴーセランＬ−3266（日本
合成化学工業株式会社製）） 20重量部グリセリン４重量部トリポリりん酸ソーダ１重量部りん酸二アンモニウム１重量部デヒドロ酢酸ソーダ 0.01重量部レモン精油 0.008重量部桧精油 0.08重量部浸透助剤（ダブロＷ−77（株式会社サンノブコ製））２重量部水（イオン交換水） 100重量部上記粉塵化防止処理剤Ａ及びＢの２種を別々に用い
て、無機繊維含有建材の粉塵化防止処理及びその剥離除
去処理作業を行った。

処理対象建材は、コンクリート壁面に積層された石綿
含有吹き付け材層（石綿含有量:60％、密度0.3、面積10
0×100cm、厚さ6cm）である。

浸透による石綿粉塵の封じ込めの例：第２図記載の浸透装置を用いて、上記処理剤の２倍希
釈液を上記処理対象建材層に浸透させた。

ノズルの挿入深さは5.5cmで、噴出量3.7/minの条件
下で浸透させた。

その後、表面の仕上げに原液を使用した。

吹き付けによる表面処理の例：上記粉塵化防止処理剤を、エアレススプレーガンを用
いて、処理対象建材に吹き付けた。

吹付量:2.8/m² この目的は、表面硬度を非常に高めて、ボール等飛来
物に対する耐衝撃性を向上させるものである。

吹き付けによる石綿含有建材の解体・剥離除去処理
の例：上記粉塵化防止処理剤の８倍希釈液の夫々をエアレス
スプレーガン（岩田塗装機株式会社製）によって、上記
処理対象建材に吹き付けた後、掻取り具で引っ掻いて石
綿の剥離除去作業を行った。

吹付量:6/m² その除去作業により顕出したコンクリート構造物基体
表面に回転ブラシ（ワイヤブラシ使用）を掛けて、未除
去の石綿吹付け材料層を完全に除去して清掃すると同時
にコンクリート構造物表面の平滑化した。

次に、該平滑化表面にポリアクリル酸ブチルエステル
に酸化チタン微粉末を添加混合したコーティング剤を塗
布し、重合硬化して滑表面の美麗なコンクリート面とな
した。

さらに、前記コーティング層の上に更に、「ダンコー
トＰ」（大橋化学工業株式会社製：ヒル石含有の軽量仕
上げ骨材塗料）を塗着して、ソフトな表面仕上げ面を得
た。

以上の結果、の場合は、全ての石綿を結束していた。

石綿の飛散程度は、外部と同等0.02f/程度であっ
た。

の場合は、石綿含有建材層の表面硬度が高くなり、ボールを投げ
当てる程度では、損傷が生じなかった。

の場合は、Ａ又はＢのいずれの粉塵化防止処理剤の希釈液も、全
ての石綿建材層の深部までに浸透し、石綿の剥離除去時
における粉塵の飛散を十分に防止できた。

また、コーティング層は美麗な滑面で外観性に優れ、
かつコンクリートとの接着強度が高く（接着強度:5〜40
kg/cm²）、耐水性、耐アルカリ性、機械的諸特性におい
ても優れたものであった。

そして、仕上げ材料を塗着したものは、それとの接着
強度も高く（５〜10kg/cm²）、ソフトな外観を有し、真
新しい優美な壁面を形成することができた。

（発明の効果）以上に説明したとおり、本発明によれば、無機繊維含
有建材に変性ポリビニルアルコール水溶液を含浸させる
ことによって石綿等を含む建材の粉塵化が良好に防止さ
れる。

本発明方法において使用される変性ポリビニルアルコ
ールは浸透性及び造膜性が良好で、かつその浸透物は接
着剤となって石綿等の無機繊維を良好に固定するため、
浸透処理作業が容易で、粉塵化防止効果も十分に達成さ
れる。

また、浸透した建材の解体作業等においても、有害粉
塵の飛散が阻止できる。

さらに、無機繊維含有建材を剥離除去したコンクリー
ト面にコーティング層を形成した場合は、それとコンク
リートとの接着強度が非常に高いため、コーティング層
が剥がれるようなことはなく、そして滑面の美麗で耐久
性のあるコンクリート壁面が得られる。

そしてまた、コーティング層の表面に更に仕上げ材料
を塗着した場合は、より優美で真新しい壁面を形成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、各種無機繊維含有建材の粉塵化防止処理剤の
浸透性と造膜性を示す説明図、第２図は、建材へ変性ポ
リビニルアルコール水溶液を浸透装置で浸透させる例の
略示図である。 1:パイプ体、2:ニードル管、3:細孔、 4:ポンプ、5:石綿ボード、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−225676（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−27453（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−197663（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−158912（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−26892（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−18244（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−200455（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−135059（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04G 23/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無機繊維含有建材に、スルホン酸又はその
誘導体で変性された変性ポリビニルアルコール水溶液を
含浸させることを特徴とする無機繊維含有建材の粉塵化
防止処理法。
【請求項２】無機繊維含有建材に、マレイン酸又はその
誘導体で変性された変性ポリビニルアルコール水溶液を
含浸させることを特徴とする無機繊維含有建材の粉塵化
防止処理法。
【請求項３】無機繊維含有建材に、アルデヒド又はその
誘導体で変性された変性ポリビニルアルコール水溶液を
含浸させることを特徴とする無機繊維含有建材の粉塵化
防止処理法。
【請求項４】変性ポリビニルアルコールが、重合度500
以下のものであることを特徴とする請求項１ないし３の
いずれか１項に記載の無機繊維含有建材の粉塵化防止処
理法。
【請求項５】変性ポリビニルアルコール水溶液が、水10
0重量部に対して２〜30重量部の変性ポリビニルアルコ
ールを含有するものであることを特徴とする請求項１な
いし４のいずれか１項に記載の無機繊維含有建材の粉塵
化防止処理法。
【請求項６】変性ポリビニルアルコール水溶液が、水10
0重量部に対して２〜20重量部のグリセリン、0.1〜２重
量部のりん酸二アンモニウム、0.1〜４重量部のトリポ
リりん酸、0.001〜１重量部のデヒドロ酢酸ソーダ、５
〜30重量部の酸化チタン、５〜30重量部の炭酸カルシウ
ムを含有するものであることを特徴とする請求項５記載
の無機繊維含有建材の粉塵化防止処理法。
【請求項７】表層に無機繊維含有建材層を有するコンク
リート構造物又は鉄骨の表層に変性ポリビニルアルコー
ルを含浸させる第１工程と、第１工程を施したコンクリート構造物又は鉄骨の表層の
無機繊維含浸建材層を剥離除去する第２工程と、第２工程によって顕出したコンクリート構造物又は鉄骨
基体表面をブラシ掛け等により清掃・平滑化する第３工
程と、第３工程を施したコンクリート構造物又は鉄骨の表面に
酢酸ビニルとエチレンとの共重合体系樹脂をコーティン
グする第４工程と、よりなることを特徴とする無機繊維含有建材の剥離除去
処理法。
【請求項８】第４工程におけるコーティングがポリアク
リル酸エステル系樹脂により行われることを特徴とする
請求項７記載の無機繊維含有建材の剥離除去処理法。
【請求項９】コーティング剤が、酸化チタンを混合した
ものであることを特徴とする請求項７又は８記載の無機
繊維含有建材の剥離除去処理法。
【請求項１０】コーティング剤によるコーティング被膜
形成表面に、仕上げ材を塗着することを特徴とする請求
項７又は８記載の無機繊維含有建材の剥離除去処理法。
【請求項１１】ポリビニルアルコールを、スルホン酸、
マレイン酸又はアルデヒド或はそれらの誘導体で変性し
てなる変性ポリビニルアルコールよりなることを特徴と
する無機繊維含有建材の粉塵化防止処理剤。