JP6767752B2 - 床版防水構造用プライマー、床版防水構造の施工方法、及び、床版防水構造体の施工方法 - Google Patents
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Description
本発明は床版防水構造用プライマー、これを用いた床版防水構造の施工方法、及び、床版防水構造体の施工方法に関する。
高速道路等の補修・保全の際は、アスファルト舗装体等を切削機、バックホウ、ウォータージェット、ショットブラスト等で撤去してコンクリート床版を露出させたうえで、当該コンクリート床版の上面に防水層を含む床版防水構造を形成する。この場合、防水層をコンクリート床版に強固に接着させる必要があるため、例えば、コンクリート床版の上面に接着層を介して防水層を設ける。
ここで、ショットブラスト等に起因して、コンクリート床版の表面には微粉が生じることとなるが、コンクリート床版の表面から微粉を完全に除去することは、相当な手間、労力、時間を要し現実的でない。コンクリート床版の表面に微粉が残存している場合、ここに接着材を直接塗布しても微粉の影響によって十分な接着強度を確保できない。そのため、十分な接着強度を確保すべく、コンクリート床版の上面にプライマーを塗布して硬化させたうえで、この上に接着層を設ける場合がある。
床版防水構造用のプライマーとしては、溶剤（キシレンやトルエン等）を含むエポキシ系プライマーやＭＭＡ系プライマーが広く利用されている（特許文献１、２）。溶剤を含むプライマーは、コンクリート床版表面において、微粉に浸透しつつ（或いは微粉を取り込みながら）硬化するため、硬化後、コンクリート床版に強固に固定することができる。また、硬化したプライマーの表面には微粉がほぼ存在せず、凹凸も低減されているため、接着層を設けるにあたって適切な表面となり得る。
一方、コンクリート床版の表面には微粉以外の成分も残存している場合がある。例えば、切削機等によってアスファルト舗装体を撤去する場合において、コンクリート床版の表面からアスファルト成分を完全に除去することは、相当な手間、労力、時間を要し現実的でない。そのため、通常は、コンクリート床版の表面に上述した微粉に加えてアスファルト成分が残存した状態で、プライマーを塗布することとなる。
しかしながら、アスファルト成分が残存したコンクリート床版に従来の溶剤（キシレンやトルエン等）を含むプライマーを塗布した場合、アスファルト残留物上での溶剤系プライマーのはじきや溶解（カットバック）によって、プライマーの接着力が低下する場合があり、さらにはプライマーの表面べたつきが生じ、プライマーの乾燥や硬化に長時間を要する場合がある。また、ＭＭＡ系プライマーを使用する場合は、アスファルト成分の影響によって硬化不良を起こす場合がある。
このような事情に鑑み、本発明は、微粉やアスファルト成分が残存したコンクリート床版表面に塗布した場合においても、短時間で乾燥及び硬化させることができ、且つ、硬化後はコンクリート床版に強固に固定可能な床版防水構造用プライマーを提供することを課題とする。また、当該床版防水構造用プライマーを用いて短時間で床版防水構造を施工する方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するべく鋭意研究を進めた結果、本発明者らは以下の知見を得た。
（１）プライマーを構成する溶媒としてアルコールを用いた場合、アスファルト残留物上での溶媒のはじきや溶解を抑制でき、プライマーを短時間で硬化させることができるとともに、硬化後はコンクリート床版に強固に固定できる。すなわち、アスファルト残留物による悪影響を低減できる。
（２）プライマーを構成する溶媒としてアルコールを用いた場合、当該アルコールは揮発性が高いことから、短時間で乾燥させることができる。
（３）プライマーを構成する溶媒としてアルコールを用いた場合、粘度を十分に低下させることができ、コンクリート床版の表面において、微粉に浸透しつつ硬化させることができる。すなわち、微粉による悪影響を低減できる。
（４）アルコールは、従来汎用されていた溶剤（キシレンやトルエン等）と比較して、人的悪影響が低減されており、現場での作業性が良好である。
（５）エポキシ系プライマーであれば、アスファルト成分が残存していたとしても、良好に硬化させることができる。
（１）プライマーを構成する溶媒としてアルコールを用いた場合、アスファルト残留物上での溶媒のはじきや溶解を抑制でき、プライマーを短時間で硬化させることができるとともに、硬化後はコンクリート床版に強固に固定できる。すなわち、アスファルト残留物による悪影響を低減できる。
（２）プライマーを構成する溶媒としてアルコールを用いた場合、当該アルコールは揮発性が高いことから、短時間で乾燥させることができる。
（３）プライマーを構成する溶媒としてアルコールを用いた場合、粘度を十分に低下させることができ、コンクリート床版の表面において、微粉に浸透しつつ硬化させることができる。すなわち、微粉による悪影響を低減できる。
（４）アルコールは、従来汎用されていた溶剤（キシレンやトルエン等）と比較して、人的悪影響が低減されており、現場での作業性が良好である。
（５）エポキシ系プライマーであれば、アスファルト成分が残存していたとしても、良好に硬化させることができる。
本発明は上記知見に基づいてなされたものである。すなわち、
第１の本発明は、溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含む、床版防水構造用エポキシ系プライマーである。
第１の本発明は、溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含む、床版防水構造用エポキシ系プライマーである。
本発明において、「溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含む」とは、言い換えれば、プライマー全体を基準（１００質量％）として、液体のアルコールが１０質量％以上９５質量％以下含まれていることを意味する。
「床版防水構造用」とは、コンクリート床版の上方に防水層を形成して床版防水構造を施工する際に用いられることを意味する。
「エポキシ系プライマー」とは、エポキシ樹脂と硬化剤との反応によって硬化するものをいい、すなわち、上記したアルコールのほか、少なくともエポキシ樹脂や硬化剤が用いられてなる。
「床版防水構造用」とは、コンクリート床版の上方に防水層を形成して床版防水構造を施工する際に用いられることを意味する。
「エポキシ系プライマー」とは、エポキシ樹脂と硬化剤との反応によって硬化するものをいい、すなわち、上記したアルコールのほか、少なくともエポキシ樹脂や硬化剤が用いられてなる。
第１の本発明において、アルコールは沸点１００℃未満のアルコールであることが好ましい。これにより、より短時間且つ省エネルギーにてアルコールを揮発除去することができ、乾燥時間を一層短縮させることができる。また、溶媒の粘度が低いため、プライマーを微粉に一層浸透させ易くなる。尚、本願において「沸点」とは標準沸点を意味する。
第１の本発明において、アルコールの炭素数は２以上４以下であることが好ましい。この場合も、より短時間且つ省エネルギーにてアルコールを揮発除去することができ、乾燥時間を一層短縮させることができる。また、溶媒の粘度が低いため、プライマーを微粉に一層浸透させ易くなる。
第１の本発明に係る床版防水構造用エポキシ系プライマーは、エポキシ樹脂を含む主剤と、該エポキシ樹脂を硬化させる成分を含む硬化剤との二液型プライマーであることが好ましい。この場合、エポキシ樹脂のエポキシ当量及び該エポキシ樹脂を硬化させる成分の活性水素当量に基づいて主剤及び硬化剤を混合して混合物とされた場合に、該混合物において、溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含むものとされていることが好ましい。言い換えれば、主剤中のエポキシ樹脂を硬化させるに適切な混合比にて主剤と硬化剤とを混合した場合において、当該混合後の混合物におけるアルコール溶媒の量が１０質量％以上９５質量％以下となるようにすることが好ましい。主剤と硬化剤との二液型とすることで、現場での作業性・取り扱い性が向上する。
二液型の第１の本発明において、エポキシ樹脂を硬化させる成分はアミンであることが好ましい。
第１の本発明において、アルコール以外の溶媒の含有量は４０質量％以下であることが好ましい。言い換えれば、本発明の効果を阻害しない範囲で、プライマーには溶媒としてアルコール以外の溶媒が含まれていてもよい。
第１の本発明において、さらに、無機充填材を１質量％以上５０質量％以下含むことが好ましい。
第２の本発明は、第１の本発明に係る床版防水構造用エポキシ系プライマーをコンクリート床版の上面に塗布してプライマー層を形成する第１工程と、プライマー層を乾燥及び硬化させる第２工程と、乾燥及び硬化させたプライマー層の上面に防水層を形成する第３工程とを備える、床版防水構造の施工方法である。
第２の本発明においては、コンクリート床版が表面の一部又は全部（好ましくは一部）にアスファルト成分を有するものであってもよく、コンクリート床版の表面にアスファルト成分を残存させたまま、第１工程を行うことができる。これにより工期を大幅に短縮できる。この場合の「アスファルト成分」とは、既設のアスファルト舗装体（及び防水層）をコンクリート床版から剥がした際、コンクリート床版とアスファルト舗装体（又は防水層）の接合に寄与していたアスファルトプライマーの残留物、アスファルト接着材の残留物、アスファルト防水材の残留物、或いは、アスファルト舗装体由来のアスファルト残留物等である。
例えば、第２の本発明において、第１工程の前に、コンクリート床版の上方に設けられたアスファルト成分を含む舗装体を剥がし、コンクリート床版を露出させる工程を備え、コンクリート床版の表面の一部又は全部（好ましくは一部）にアスファルト成分を残存させたまま、第１工程を行ってもよい。言い換えれば、高速道路等の補修、保全の際、切削機等によって舗装体を除去したうえで、アスファルト成分をコンクリート床版表面から完全に除去することなく、第２の本発明に係る施工方法を実施することができる。
第２の本発明において、防水層がウレタン系樹脂を含む防水層であることが好ましい。
「ウレタン系樹脂」とは、ウレア樹脂、ウレタン樹脂、ウレアウレタン樹脂の少なくとも一種を含有する樹脂である。
「ウレタン系樹脂」とは、ウレア樹脂、ウレタン樹脂、ウレアウレタン樹脂の少なくとも一種を含有する樹脂である。
上記の第２の本発明により施工された床版防水構造の上に、例えば、アスファルトを舗装することで、床版防水構造体とすることができる。すなわち、第３の本発明は、第２の本発明に係る方法により床版防水構造を施工する工程と、該床版防水構造の防水層の上面にバインダ層を形成する第４工程と、バインダ層を乾燥及び硬化させる第５工程と、乾燥及び硬化させたバインダ層の上面に接着層を形成する第６工程と、接着層の上面にアスファルト舗装を施す第７工程とを備える、床版防水構造体の施工方法である。
第３の発明においては、第４工程においてバインダ層を形成した後に、第５工程において該バインダ層に珪砂を散布した後で該バインダ層を乾燥及び硬化させる施工方法が好ましく採用できる。
本発明によれば、溶媒としてアルコールを所定量含むエポキシ系プライマーとすることで、微粉やアスファルト成分が残存したコンクリート床版表面に塗布した場合においても短時間で乾燥及び硬化させることができ、且つ、硬化後はコンクリート床版に強固に固定可能な床版防水構造用プライマーを提供することができる。また、当該床版防水構造用プライマーを用いて短時間で床版防水構造を施工する方法を提供することができる。
１．床版防水構造用プライマー
本発明に係る床版防水構造用プライマーは、溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含むことを特徴とする。
本発明に係る床版防水構造用プライマーは、溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含むことを特徴とする。
１．１．アルコール
本発明に係るプライマーには溶媒としてアルコールが含まれている。アルコールはアスファルト残留物上でのはじきや溶解を生じ難く、プライマーを短時間で硬化させることができるとともに、硬化後はコンクリート床版に強固に固定できる。すなわち、アスファルト残留物による悪影響を低減できる。また、アルコールは揮発性が高いことから、短時間で乾燥させることができる。また、溶媒としてアルコールを用いることで、プライマー全体として粘度を十分に低下させることができ、コンクリート床版の表面において、微粉に浸透しつつ硬化させることができる。すなわち、微粉による悪影響を低減できる。さらに、アルコールは、従来汎用されていた溶剤（キシレン等）と比較して、人的悪影響が低減されており、現場での作業性が良好である。
本発明に係るプライマーには溶媒としてアルコールが含まれている。アルコールはアスファルト残留物上でのはじきや溶解を生じ難く、プライマーを短時間で硬化させることができるとともに、硬化後はコンクリート床版に強固に固定できる。すなわち、アスファルト残留物による悪影響を低減できる。また、アルコールは揮発性が高いことから、短時間で乾燥させることができる。また、溶媒としてアルコールを用いることで、プライマー全体として粘度を十分に低下させることができ、コンクリート床版の表面において、微粉に浸透しつつ硬化させることができる。すなわち、微粉による悪影響を低減できる。さらに、アルコールは、従来汎用されていた溶剤（キシレン等）と比較して、人的悪影響が低減されており、現場での作業性が良好である。
本発明に係るプライマーにおいて、アルコールは液体状のものであればよい。特に、沸点が１００℃未満のアルコールが好ましい。具体的には、メタノール（沸点６４．７℃）、エタノール（沸点７８．３７℃）、１−プロパノール（沸点：９７．５℃）、イソプロパノール（沸点８２．４℃）、２−ブタノール（沸点９９．０℃）等が挙げられる。或いは、炭素数の観点から好ましいアルコールを規定することもできる。すなわち、アルコールは炭素数が４以下のものが好ましい。より好ましくは炭素数２以上４以下のものである。このようなアルコールを用いた場合、より短時間且つ省エネルギーにてアルコールを揮発除去することができ、乾燥時間を一層短縮させることができる。また、溶媒の粘度が低いため、プライマーを微粉に一層浸透させ易くなる。尚、本発明においてアルコールは、１種類を単独で用いてもよいし、数種類のアルコールを混合して用いてもよい。
本発明に係るプライマーにおいては、アルコールが溶媒として１０質量％以上９５質量％以下含まれる。好ましくは３０質量％以上９０質量％以下である。更に好ましくは５０質量％以上９０質量％以下である。本発明では、プライマー中にこのようにアルコールを多量に含ませることで、上述したような効果を適切に発揮させることができる。
本発明に係るプライマーは、溶媒としてアルコールを含むエポキシ系プライマーであり、エポキシ樹脂を硬化剤で硬化させるものである。すなわち、本発明に係るプライマーは、従来のエポキシ系プライマーにおいて、キシレン等の溶剤の少なくとも一部（好ましくは略全部）に替えて、アルコール溶媒を用いた点に特徴を有し、それ以外の構成については、従来のエポキシ系プライマーと同様とすることも可能である。
現場での作業性を考慮した場合、本発明に係るプライマーは二液型であることが好ましい。すなわち、エポキシ樹脂を含む主剤と、該エポキシ樹脂を硬化させる成分を含む硬化剤との二液型プライマーとすることが好ましい。この場合において、主剤及び硬化剤のいずれにおいても、溶媒としてアルコールが含まれていることが好ましい。
１．２．主剤
主剤はエポキシ樹脂を含むとともに、溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含むものが好ましい。エポキシ樹脂は、従来のエポキシ系プライマーに含まれているエポキシ樹脂と同様のものを適用できる。数種類のエポキシ樹脂を混合して用いてもよい。アルコールは上述したものと同様である。
主剤はエポキシ樹脂を含むとともに、溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含むものが好ましい。エポキシ樹脂は、従来のエポキシ系プライマーに含まれているエポキシ樹脂と同様のものを適用できる。数種類のエポキシ樹脂を混合して用いてもよい。アルコールは上述したものと同様である。
主剤におけるアルコールの含有量は、より好ましくは１５質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上であり、より好ましくは９０質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下である。主剤におけるエポキシ樹脂の含有量は、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、さらに好ましくは２０質量％以上であり、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８５質量％以下、さらに好ましくは８０質量％以下である。
１．３．硬化剤
硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化させる成分を含む。エポキシ樹脂を硬化させる成分（硬化成分）は、従来のエポキシ系プライマーに含まれている成分と同様のものであって活性水素を持つものを適用できる。例えばアミンが好ましい。アミンによるエポキシ樹脂の硬化反応については公知であるため、ここでは説明を省略する。
硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化させる成分を含む。エポキシ樹脂を硬化させる成分（硬化成分）は、従来のエポキシ系プライマーに含まれている成分と同様のものであって活性水素を持つものを適用できる。例えばアミンが好ましい。アミンによるエポキシ樹脂の硬化反応については公知であるため、ここでは説明を省略する。
硬化剤は、溶媒としてアルコールを含むことが好ましい。アルコールは上述したものと同様である。硬化剤が溶媒としてアルコールを含む場合、硬化剤におけるアルコール含有量は、主剤と硬化剤の比率に応じて調整する。主剤と硬化剤とを質量比で１：１の割合で混合する場合には、硬化剤におけるアルコール含有量は、好ましくは１０質量％以上、より好ましくは４０質量％以上、さらに好ましくは６０質量％以上であり、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９８質量％以下、さらに好ましくは９６質量％以下である。この場合、硬化剤における硬化成分の含有量は、好ましくは１質量％以上、より好ましくは２質量％以上、さらに好ましくは４質量％以上であり、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは５０質量％以下、さらに好ましくは２０質量％以下である。
硬化剤には公知の硬化促進剤が含まれていてもよい。硬化促進剤としては例えば三級アミンやフェノール及びその誘導体が好ましい。硬化促進剤を含ませる場合は、その含有量が硬化剤全体を基準（１００質量％）として５０質量％以下となるようにするとよい。下限は特に限定されないが、例えば、１質量％である。
このような二液型のプライマーは施工現場で混合して使用する。混合比はエポキシ樹脂のエポキシ当量及びアミンの活性水素当量を考慮して適宜調整すればよい。例えば、エポキシ樹脂（主剤）のエポキシ当量が２００のものと、アミン（硬化剤）の活性水素当量が１００のものを混合する場合、主剤：硬化剤＝２００：１００（質量比）になるよう混合することが好ましい。
ここで、二液型のプライマーは、エポキシ樹脂のエポキシ当量及び該エポキシ樹脂を硬化させる成分の活性水素当量に基づいて主剤及び硬化剤を混合して混合物とされた場合に、該混合物において溶媒としてアルコールを１０質量％以上９５質量％以下含むものとされていることが好ましい。より好ましくは混合後の当該混合物において溶媒としてアルコールを３０質量％以上９０質量％以下、特に好ましくは５０質量％以上９０質量％以下含ませる。一方、当該混合物において、固形分（硬化後に固形分として残存する成分）の含有量が５質量％以上９０質量％以下となるようにすることが好ましい。固形分の含有量は、より好ましくは１０質量％以上５０質量％以下である。混合後の当該混合物におけるアルコールや固形分の含有量をこのような範囲とすることで、微粉やアスファルト成分が残存したコンクリート床版表面に塗布した場合においても短時間で乾燥及び硬化させることができ、且つ、硬化後はコンクリート床版に一層強固に固定可能である。
また、二液型プライマーの混合後の２５℃における粘度としては、０．１〜８００ｍＰａ・ｓが好ましく、０．５〜５００ｍＰａ・ｓが更に好ましい。８００ｍＰａ・ｓを超えると、スプレーで散布する際に目詰まりしやすくなったり、均一に薄く塗布することが困難となる場合がある。また、０．１ｍＰａ・ｓ未満の場合は、粘度が低すぎて所望の厚みに塗布しにくくなったり、無機充填材を含む場合は、無機充填材が沈降しやすく、所望の無機充填材比率で塗布しにくくなる。
なお、粘度の測定は、東機産業社製、「ＴＶＥ−２５Ｈ形粘度計」を使用し、温度２５℃、回転速度１００ｒｐｍの条件で測定することができる。
なお、粘度の測定は、東機産業社製、「ＴＶＥ−２５Ｈ形粘度計」を使用し、温度２５℃、回転速度１００ｒｐｍの条件で測定することができる。
１．４．その他の成分
本発明に係るプライマー（二液型の場合は主剤及び／又は硬化剤）には、本発明の効果を阻害しない範囲で、アルコール以外の溶媒が含まれていてもよいが、その含有量はできるだけ少ないことが好ましい。具体的には、アルコール以外の溶媒の含有量は４０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは２０質量％以下である。二液型の場合は、主剤及び硬化剤のいずれにおいても、アルコール以外の溶媒の含有量が４０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは２０質量％以下である。アルコール以外の溶媒としてはキシレン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の有機溶剤や水が挙げられる。
本発明に係るプライマー（二液型の場合は主剤及び／又は硬化剤）には、本発明の効果を阻害しない範囲で、アルコール以外の溶媒が含まれていてもよいが、その含有量はできるだけ少ないことが好ましい。具体的には、アルコール以外の溶媒の含有量は４０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは２０質量％以下である。二液型の場合は、主剤及び硬化剤のいずれにおいても、アルコール以外の溶媒の含有量が４０質量％以下であることが好ましい。より好ましくは２０質量％以下である。アルコール以外の溶媒としてはキシレン、トルエン、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル等の有機溶剤や水が挙げられる。
本発明に係るプライマーには、上述した成分以外の各種添加剤が含まれていてもよい。添加剤については従来と同様であるため説明を省略するが、添加剤の中でも無機充填材を含むことが好ましい。無機充填材を含むと、プライマーとコンクリート床版とのなじみがさらによくなり、また、コンクリート床版表面に凹凸が存在する場合、特に、微粉や残存アスファルト、切削処理、ブラスト処理由来の凹凸が存在する場合には、無機充填材がその凹部に入りこむことによって凹凸具合が低減され、コンクリート床版と後述の防水層との接着性をさらに向上させることができる。加えて、プライマーの乾燥を促進することも容易となり、より短時間で硬化させることができるという利点もある。さらに、無機充填材が凹部を埋めることにより、防水層を施工した際、防水層のピンホール発生を抑制する効果がより高くなるため好ましい。
無機充填材としては、特に制限はなく、繊維状、板状、粒状、粉末状、無定形等いずれの形態ものであってもよい。
繊維状である場合、無機質、有機質のいずれであってもよい。例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、ホウ素繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素チタン酸カリウム繊維、金属繊維、ワラストナイト等の無機繊維、フッ素樹脂繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維等の有機繊維が挙げられる。
板状である場合は、ガラスフレーク、タルク、マイカ、雲母、カオリン等が挙げられる。
粒状、粉末状又は無定形の他の無機充填材としては、セメント、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、シリカ、ケイ酸ジルコニウム、ハイドロタルサイト、アスベスト、クレー、ゼオライト、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも、セメントがより好ましい。
繊維状である場合、無機質、有機質のいずれであってもよい。例えば、ガラス繊維、カーボン繊維、シリカ・アルミナ繊維、ジルコニア繊維、ホウ素繊維、窒化ホウ素繊維、窒化ケイ素チタン酸カリウム繊維、金属繊維、ワラストナイト等の無機繊維、フッ素樹脂繊維、アラミド繊維、ビニロン繊維等の有機繊維が挙げられる。
板状である場合は、ガラスフレーク、タルク、マイカ、雲母、カオリン等が挙げられる。
粒状、粉末状又は無定形の他の無機充填材としては、セメント、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、シリカ、ケイ酸ジルコニウム、ハイドロタルサイト、アスベスト、クレー、ゼオライト、チタン酸カリウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化亜鉛、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸バリウム、水酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも、セメントがより好ましい。
セメントの種類は特に制限はなく、ポルトランドセメント、混合セメント、特殊セメント並びに普通セメント及び速硬エコセメント等のエコセメントのいずれであってもよいが、ポルトランドセメントが好ましい。
ポルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント等が挙げられる。
混合セメントとしては、高炉セメント（Ａ種、Ｂ種、Ｃ種）、フライアッシュセメント（Ａ種、Ｂ種、Ｃ種）、シリカセメント（Ａ種、Ｂ種、Ｃ種）等が挙げられる。
特殊セメントとしては、ポルトランドセメントをベースに様々な性質を付加したタイプのもの、例えば、膨張性セメント、低発熱セメント、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、微粒子セメント等が挙げられる。これらの中でも、普通ポルトランドセメントが好ましい。
ポルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント等が挙げられる。
混合セメントとしては、高炉セメント（Ａ種、Ｂ種、Ｃ種）、フライアッシュセメント（Ａ種、Ｂ種、Ｃ種）、シリカセメント（Ａ種、Ｂ種、Ｃ種）等が挙げられる。
特殊セメントとしては、ポルトランドセメントをベースに様々な性質を付加したタイプのもの、例えば、膨張性セメント、低発熱セメント、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、微粒子セメント等が挙げられる。これらの中でも、普通ポルトランドセメントが好ましい。
無機充填材は単独で又は２種以上を任意の割合で併用してもよい。また、必要に応じて、表面処理が施されていてもよい。
プライマー中の無機充填材の含有量は、１質量％以上であることが好ましく、５質量％以上であることがより好ましく、１０質量％以上であることがさらに好ましい。また、５０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以下であることがより好ましく、３０質量％以下であることがさらに好ましい。含有量が１質量％未満であると、コンクリート床版との接着性が低下したり、プライマーの硬化速度が低下したりする場合がある。一方、５０質量％を超えると、プライマーが硬化しにくくなったり、もろくなり凝集破壊力が低下し接着強度が低下しやすい傾向となり好ましくない。
また、本発明に係るプライマーは、染料、顔料等の着色剤を含むことが好ましい。着色剤を含むことで、好ましくは無機充填材と、より好ましくはセメントと併せて含むことで、プライマー塗布前の部分と塗布済の部分との識別がより容易となり、施工性がより向上するという利点がある。
以上の通り、溶媒としてアルコールを所定量含むエポキシ系プライマーとすることで、微粉やアスファルト成分が残存したコンクリート床版表面に塗布した場合においても短時間で硬化させることができ、且つ、硬化後はコンクリート床版に強固に固定可能である。
２．床版防水構造の施工方法
本発明に係るプライマーは、床版防水構造用プライマーとして広く利用可能である。以下、当該プライマーを用いて床版防水構造を施工する方法について説明する。
本発明に係るプライマーは、床版防水構造用プライマーとして広く利用可能である。以下、当該プライマーを用いて床版防水構造を施工する方法について説明する。
２．１．第１実施形態
図１、２に示すように、第１実施形態に係る床版防水構造の施工方法（方法Ｓ１０）は、上述したエポキシ系プライマーをコンクリート床版１の上面に塗布してプライマー層２’を形成する、第１工程（Ｓ１）と、プライマー層２’を乾燥及び硬化させる、第２工程（Ｓ２）と、乾燥及び硬化させたプライマー層２の上面に防水層３を形成する、第３工程（Ｓ３）とを備えている。
図１、２に示すように、第１実施形態に係る床版防水構造の施工方法（方法Ｓ１０）は、上述したエポキシ系プライマーをコンクリート床版１の上面に塗布してプライマー層２’を形成する、第１工程（Ｓ１）と、プライマー層２’を乾燥及び硬化させる、第２工程（Ｓ２）と、乾燥及び硬化させたプライマー層２の上面に防水層３を形成する、第３工程（Ｓ３）とを備えている。
２．１．１．第１工程（Ｓ１）
図１及び図２（Ａ）に示すように、Ｓ１は、上述したエポキシ系プライマーをコンクリート床版１の上面に塗布してプライマー層２’を形成する工程である。プライマーが二液型の場合は、主剤と硬化剤とを混合して得られる混合物をコンクリート床版１の上面に塗布する。コンクリート床版１の上面にプライマーを塗布する方法としては、従来の方法をいずれも適用可能である。例えば、コンクリート床版１の上面にプライマーを吹き付けたり、手塗りすることによって塗布することができる。本発明に係るプライマーは、上述した通り、アルコールによって粘度が十分に低下されているため、公知の装置を用いて、コンクリートに容易に吹き付けたり、ローラー、ローラー刷毛、ゴムレーキ等の公知の施工機器を用いることにより手塗りすることができる。
プライマー層２’の厚み（塗布量）は特に限定されるものではない。本発明に係るプライマーの濃度にもよるが、例えば、０．０２ｋｇ／ｍ２以上１ｋｇ／ｍ２以下の塗布量とすることが好ましい。より好ましくは、０．０５ｋｇ／ｍ２以上０．８ｋｇ／ｍ２以下、０．０８ｋｇ／ｍ２以上０．５ｋｇ／ｍ２以下である。塗布量が０．０２ｋｇ／ｍ２未満であると、コンクリート床版との接着性が低下したり、均一に塗布することが困難となる場合がある。また、塗布量が１ｋｇ／ｍ２を超えると、乾燥時間を短縮することが困難となる場合があり、例えば、２３℃１５分、好ましくは１０分以内に乾燥することが難しくなる場合がある。
図１及び図２（Ａ）に示すように、Ｓ１は、上述したエポキシ系プライマーをコンクリート床版１の上面に塗布してプライマー層２’を形成する工程である。プライマーが二液型の場合は、主剤と硬化剤とを混合して得られる混合物をコンクリート床版１の上面に塗布する。コンクリート床版１の上面にプライマーを塗布する方法としては、従来の方法をいずれも適用可能である。例えば、コンクリート床版１の上面にプライマーを吹き付けたり、手塗りすることによって塗布することができる。本発明に係るプライマーは、上述した通り、アルコールによって粘度が十分に低下されているため、公知の装置を用いて、コンクリートに容易に吹き付けたり、ローラー、ローラー刷毛、ゴムレーキ等の公知の施工機器を用いることにより手塗りすることができる。
プライマー層２’の厚み（塗布量）は特に限定されるものではない。本発明に係るプライマーの濃度にもよるが、例えば、０．０２ｋｇ／ｍ２以上１ｋｇ／ｍ２以下の塗布量とすることが好ましい。より好ましくは、０．０５ｋｇ／ｍ２以上０．８ｋｇ／ｍ２以下、０．０８ｋｇ／ｍ２以上０．５ｋｇ／ｍ２以下である。塗布量が０．０２ｋｇ／ｍ２未満であると、コンクリート床版との接着性が低下したり、均一に塗布することが困難となる場合がある。また、塗布量が１ｋｇ／ｍ２を超えると、乾燥時間を短縮することが困難となる場合があり、例えば、２３℃１５分、好ましくは１０分以内に乾燥することが難しくなる場合がある。
方法Ｓ１０においては、コンクリート床版１の表面にアスファルト成分５２（図６参照）を残存させたまま、Ｓ１を行うことも可能である。本発明では、溶媒としてアルコールを含むエポキシ系プライマーを用いているため、アスファルト残留物上でのはじきや溶解を抑制でき、下記第２工程において、当該プライマーを短時間で硬化させることができるとともに、硬化後はコンクリート床版に強固に固定できる。コンクリート床版１の表面にアスファルト成分５２が残存した状態でＳ１０を行う形態としては道路の補修を行う場合が挙げられる。詳しくは後述する。
２．１．２．第２工程（Ｓ２）
図１及び図２（Ｂ）に示すように、Ｓ２は、プライマー層２’を乾燥及び硬化させる工程である。上述した通り、本発明に係るプライマーにおいては、溶媒としてアルコールが含まれている。液体のアルコールは揮発性が高いため、Ｓ２において、プライマー層２’は短時間で乾燥する。一方、本発明に係るプライマーは、上述の通り、エポキシ樹脂が硬化剤と反応することで硬化するものである。乾燥及び硬化の際は加熱を行ってもよい。加熱温度は特に限定されないが、２０℃以上２００℃以下が好ましい。乾燥時間や硬化時間は、エポキシ樹脂及び硬化剤の濃度等によって調整可能である。本発明では、溶媒としてアルコールを含むエポキシ系プライマーを用いること、さらに、好ましくは無機充填材、中でもセメントを含むことで、第２工程に要する時間をより短縮することができる。
図１及び図２（Ｂ）に示すように、Ｓ２は、プライマー層２’を乾燥及び硬化させる工程である。上述した通り、本発明に係るプライマーにおいては、溶媒としてアルコールが含まれている。液体のアルコールは揮発性が高いため、Ｓ２において、プライマー層２’は短時間で乾燥する。一方、本発明に係るプライマーは、上述の通り、エポキシ樹脂が硬化剤と反応することで硬化するものである。乾燥及び硬化の際は加熱を行ってもよい。加熱温度は特に限定されないが、２０℃以上２００℃以下が好ましい。乾燥時間や硬化時間は、エポキシ樹脂及び硬化剤の濃度等によって調整可能である。本発明では、溶媒としてアルコールを含むエポキシ系プライマーを用いること、さらに、好ましくは無機充填材、中でもセメントを含むことで、第２工程に要する時間をより短縮することができる。
通常、コンクリート床版１の表面には微粉が存在しており、当該微粉によってプライマー層とコンクリート床版との固定が妨げられる虞がある。この点、本発明に係るプライマーは、上述の通り、アルコールによって粘度が十分に低下されているため、当該微粉に容易に浸み込みつつ（或いは、当該微粉を取り込みつつ）、コンクリート床版１に密着する。さらに、無機充填材、中でもセメントを含む場合には、プライマー中の無機充填材がコンクリート床版１の凹凸を埋めるように分散し、さらに、コンクリート床版１とプライマーとのなじみも向上するため両者の接着性もさらに向上する。加えて、プライマーの乾燥を促進することも容易となり、より短時間で硬化させることができる。また、防水層を施工した際、防水層のピンホール発生を抑制する効果もより高くなる。このようにしてコンクリート床版１に密着したプライマー層２’を乾燥及び硬化させることで、乾燥及び硬化後のプライマー層２（図２（Ｂ））は、コンクリート床版１に強固に固定される。
乾燥及び硬化後のプライマー層２の厚みは特に限定されるものではない。例えば、１μｍ以上２５０μｍ以下の厚みとすることが好ましく、３０μｍ以上１５０μｍ以下の厚みとすることが更に好ましい。
乾燥及び硬化後のプライマー層２の厚みは特に限定されるものではない。例えば、１μｍ以上２５０μｍ以下の厚みとすることが好ましく、３０μｍ以上１５０μｍ以下の厚みとすることが更に好ましい。
さらに本発明においては、プライマー層２を形成したのち、もう一度プライマーを塗布しプライマー層２’を形成し、それを乾燥させ、プライマー層２を形成することが好ましい（図２（Ｂ’））。このようにプライマーを２度塗布することにより、コンクリート床版１中に存在する水分によるプライマー層への気泡発生を抑制し、それにより、後述の防水層のピンホール発生も抑制しやすくなるという利点がある。また、後述の防水層との接着性の低下を抑制しやすいという利点もある。
プライマーの塗布は２度行うことが好ましいが、コンクリート床版１の表面状態により３度以上行ってもよい。プライマーの塗布を２度以上行う場合は、プライマーの塗布量は、全ての塗布の合計で上記好ましい範囲となるようにすればよく、プライマー層２の厚みも、全ての塗布の合計厚みで、上記好ましい範囲となるようにすればよい。
プライマーの塗布は２度行うことが好ましいが、コンクリート床版１の表面状態により３度以上行ってもよい。プライマーの塗布を２度以上行う場合は、プライマーの塗布量は、全ての塗布の合計で上記好ましい範囲となるようにすればよく、プライマー層２の厚みも、全ての塗布の合計厚みで、上記好ましい範囲となるようにすればよい。
２．１．３．第３工程（Ｓ３）
Ｓ３は、乾燥及び硬化させたプライマー層２の上面に防水層３を形成する工程である。硬化したプライマー層２の表面には微粉がほぼ存在せず、凹凸も低減されているため、防水層３を形成するにあたって適切な表面となり得る。方法Ｓ１０では、プライマー層２を介して、コンクリート床版１の上面に防水層３を強固に固定することができる。防水層３は床版防水構造の防水層として公知のものをいずれも適用できる。防水樹脂を塗布する形態や防水シートを敷設する形態のいずれであってもよい。特にウレタン系樹脂を含む防水層が好ましい。このような防水層としては、例えば、特許第３９５６７５７号に記載されたようなウレタン系防水層をそのまま適用できる。
Ｓ３は、乾燥及び硬化させたプライマー層２の上面に防水層３を形成する工程である。硬化したプライマー層２の表面には微粉がほぼ存在せず、凹凸も低減されているため、防水層３を形成するにあたって適切な表面となり得る。方法Ｓ１０では、プライマー層２を介して、コンクリート床版１の上面に防水層３を強固に固定することができる。防水層３は床版防水構造の防水層として公知のものをいずれも適用できる。防水樹脂を塗布する形態や防水シートを敷設する形態のいずれであってもよい。特にウレタン系樹脂を含む防水層が好ましい。このような防水層としては、例えば、特許第３９５６７５７号に記載されたようなウレタン系防水層をそのまま適用できる。
防水層の塗布量は特に限定されるものではないが、例えば、０．３ｋｇ／ｍ２以上５ｋｇ／ｍ２以下の塗布量とすることが好ましい。より好ましくは０．５ｋｇ／ｍ２以上４ｋｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは０．７ｋｇ／ｍ２以上３．５ｋｇ／ｍ２以下、特に好ましくは１ｋｇ／ｍ２以上３ｋｇ／ｍ２以下である。塗布量が０．３ｋｇ／ｍ２未満であると、均一に塗布することが困難となったり、防水層に発生するピンホールを塞ぐことが困難となったりし、防水性能が劣る場合がある。また、塗布量が５ｋｇ／ｍ２を超えると、施工時間が長くなったり、コスト高になったりする等好ましくない。
以上の通り、方法Ｓ１０では、Ｓ１〜Ｓ３を経ることで床版防水構造１０を施工することができる（図２（Ｃ））。ここで、方法Ｓ１０では、本発明に係るプライマーを用いており、プライマー層２’の乾燥時間や硬化時間を短縮することができる。さらには、コンクリート床版１の表面に残存する微粉やアスファルト成分の影響を低減できることから、コンクリート床版１の表面から微粉やアスファルト成分を完全に除去する必要がない。このように、方法Ｓ１０によれば、従来よりも短時間で床版防水構造を施工することができる。
２．２．第２実施形態
図３、４に示すように、第２実施形態に係る床版防水構造の施工方法（方法Ｓ２０）は、上述したエポキシ系プライマーをコンクリート床版１の上面に塗布してプライマー層２’を形成する、第１工程（Ｓ１１）と、プライマー層２’を乾燥及び硬化させる、第２工程（Ｓ１２）と、乾燥及び硬化させたプライマー層２の上面に接着層１１を形成する、第３工程（Ｓ１３）と、接着層１１の上面に防水層３を形成する、第４工程（Ｓ１４）とを備えている。
図３、４に示すように、第２実施形態に係る床版防水構造の施工方法（方法Ｓ２０）は、上述したエポキシ系プライマーをコンクリート床版１の上面に塗布してプライマー層２’を形成する、第１工程（Ｓ１１）と、プライマー層２’を乾燥及び硬化させる、第２工程（Ｓ１２）と、乾燥及び硬化させたプライマー層２の上面に接着層１１を形成する、第３工程（Ｓ１３）と、接着層１１の上面に防水層３を形成する、第４工程（Ｓ１４）とを備えている。
Ｓ１１及びＳ１２については、上述したＳ１及びＳ２と同様であるため、ここでは説明を省略する。また、Ｓ１４は、プライマー層２の上面ではなく接着層１１の上面に防水層３を形成する点を除き、上述したＳ３と同様であるため、ここでは説明を省略する。すなわち、方法Ｓ２０は、上述した方法Ｓ１０において、Ｓ２とＳ３との間にＳ１３を備えた方法と言い換えることもできる。
接着層１１を構成する接着材としては、床版防水構造用の接着材として機能し得るものをいずれも適用できる。作業条件や防水層３の種類にもよるが、ポリアミド系樹脂とアスファルトとを含む接着材、ウレタン系樹脂とアスファルトを含む接着材や、アスファルト系接着材を用いることが好ましい。より好ましくは、ポリアミド系樹脂とアスファルトとを含むポリアミド系接着材である。
尚、本願において、接着材に含まれる「ポリアミド系樹脂」とは、酸とアミンとが反応してできるアミド結合を持つ高分子化合物であるポリアミド樹脂を主成分として含む樹脂であって、熱可塑性のものをいう。「主成分」とは、５０質量％以上を意味する。好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９９質量％以上である。ポリアミド樹脂としては、ｎ-ナイロン（ナイロン６、ナイロン１１等）、ｎ，ｍ-ナイロン（ナイロン６６、ナイロン６１０）、ダイマー酸ベースポリアミド、パラ系アラミド、メタ系アラミド等が挙げられる。接着性の観点から、ダイマー酸ベースポリアミドが好ましい。
ポリアミド系樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリアミド以外の重合体単位を有していてもよく、或いは、ポリアミド以外の樹脂との混合樹脂であってもよい。ポリアミド系樹脂に占める、ポリアミド以外の重合体単位或いはポリアミド以外の樹脂の含有量は、５０質量％以下であり、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは１質量％以下である。
ポリアミド系樹脂は、アミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のものを用いることが好ましい。アミン価が５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上のポリアミド系樹脂を用いることで、接着層１１に防水層３をより強固に接着することができる。アミン価は好ましくは７ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上である。アミン価の上限は特に限定されるものではない。本発明者らの知見によれば、アミン価が６５ｍｇＫＯＨ／ｇのポリアミド系樹脂であっても、所定の接着強度を確保することができる。しかしながら、アミン価が高過ぎると分子量が低くなり、固化後の塗膜伸びが低下し、凝集破壊力が低下する虞がある。この観点からは、ポリアミド系樹脂のアミン価は６０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下であることが好ましい。
なお、アミン価とは、単位質量あたりの分子中に含有される全塩基性成分を中和するのに必要な過塩素酸と等量の水酸化カルシウム（ＫＯＨ）の質量で定義したものである。アミン価は、例えば、ポリアミド系樹脂試料３ｇをｍ−クレゾールに溶解し、過塩素酸メタノール溶液で電位差滴定法により滴定し、ＫＯＨのｍｇに換算することで求められる。
なお、アミン価とは、単位質量あたりの分子中に含有される全塩基性成分を中和するのに必要な過塩素酸と等量の水酸化カルシウム（ＫＯＨ）の質量で定義したものである。アミン価は、例えば、ポリアミド系樹脂試料３ｇをｍ−クレゾールに溶解し、過塩素酸メタノール溶液で電位差滴定法により滴定し、ＫＯＨのｍｇに換算することで求められる。
ポリアミド系樹脂のアミン価の調整は、ジカルボン酸とジアミンの仕込み比率を調整して重合したり、重合して得られたポリアミド系樹脂とアミン等の末端調整剤とを加熱して反応させたりすることにより行うことができる。末端調整剤として用いられるアミンとしては、炭素原子数６〜２２のものが好ましく、例えば、ヘキシルアミン、オクチルアミン、デシルアミン、ラウリルアミン、ミリスチルアミン、パルミチルアミン、ステアリルアミン、ベヘニルアミン等の脂肪族第一級アミンが挙げられる。
また、アミン価の調整には、ダイマー酸を用いるのも好ましい。ダイマー酸は周知のように、オレイン酸やリノール酸、エルカ酸等の不飽和脂肪酸を２量化したもので、その代表的なものの一つは炭素数３６の二塩基酸及び／又はその水素添加物を主体とし、他に少量の炭素数１８の一塩基酸（モノマー）や炭素数５４の三塩基酸（トリマー）を含有している。
ポリアミド系樹脂は、常温（２５℃）で固体であり、加熱によって溶融させることができるものであればよい。特に、ポリアミド系樹脂は、１６０〜２００℃での溶融粘度が１００ｍＰａ・ｓ以上１０００００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
また、「アスファルト」の具体例としては、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、セミブローンアスファルト、溶剤脱歴アスファルト、改質アスファルト等が挙げられる。入手容易性及び施工性の観点から、ストレートアスファルトが好ましい。特に、ＪＩＳ Ｋ２２０７に準拠して特定される２５℃における針入度（１／１０ｍｍ）が４０以上１２０以下のものが好ましい。針入度はより好ましくは６０以上であり、より好ましくは１００以下である。アスファルトの軟化点や伸度（１５℃、ＪＩＳ Ｋ２２０７）等は上記の針入度に依存する。例えば、軟化点は好ましくは３５℃以上であり、好ましくは６０℃以下である。本発明では、このような針入度を有するストレートアスファルトを用いることで、接着強度を一層向上させることができるとともに、冷却固化後のべたつきをより適切に解消できる。
ポリアミド系樹脂とアスファルトとを含むポリアミド系接着材を用いる場合は、当該接着材全体を基準（１００質量％）として、ポリアミド系樹脂を４５質量％以上９９質量％以下、アスファルトを１質量％以上５５質量％以下含ませることが好ましい。ポリアミド系樹脂の含有量は、好ましくは５０質量％以上であり、好ましくは９５質量％以下である。アスファルトの含有量は、好ましくは５質量％以上であり、好ましくは５０質量％以下である。ポリアミド系樹脂とアスファルトとの質量比をこのような範囲とすることで、接着材の表面べたつきが少なく、残存アスファルトとの接着強度がより優れたものとなる。加えて、接着層１１に防水層３をより強固に接着することができる。
また、ポリアミド系樹脂とアスファルトとを含むポリアミド系接着材中には、相溶性向上や表面タック改良等のため、さらにポリアミド系樹脂以外の熱可塑性樹脂が含まれていてもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレンブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンブタジエンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）、スチレンエチレンプロピレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）から選ばれるスチレン系エラストマー；ポリエチレン（ＰＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンプロプレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンアクリル酸メチルブロック共重合体（ＥＭＡ）、エチレンアクリル酸エチルブロック共重合体（ＥＥＡ）から選ばれるエチレン系エラストマー；ポリプロピレン（ＰＰ）；熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）等が好ましく例示できる。中でも、スチレン系エラストマーが好ましい。ポリアミド系樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量は、アスファルトとポリアミドとの合計量（１００質量部）に対して１〜３０質量部が好ましく、２〜２０質量部がより好ましく、３〜１５質量部がさらに好ましい。接着層１１の厚みは特に限定されるものではない。例えば、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の厚みとすることが好ましい。
本願において、接着材に含まれる「ウレタン系樹脂」とは、ウレア樹脂、ウレタン樹脂、ウレアウレタン樹脂の少なくとも一種を含有する樹脂のことである。前述の防水層、後述のバインダ層に含まれるウレタン系樹脂についても同様である。
以上の通り、方法Ｓ２０では、Ｓ１１〜Ｓ１４を経ることで床版防水構造２０を施工することができる。ここで、方法Ｓ２０では、本発明に係るプライマーを用いており、プライマー層２’の乾燥時間や硬化時間を短縮することができる。さらには、コンクリート床版１の表面に残存する微粉やアスファルト成分の影響を低減できることから、コンクリート床版１の表面から微粉やアスファルト成分を完全に除去する必要がない。このように、方法Ｓ２０によれば、従来よりも短時間で床版防水構造を施工することができる。
３．床版防水構造の施工方法の応用例（床版防水構造体の施工方法）
床版防水構造の施工方法の応用例について説明する。上述の通り、方法Ｓ１０やＳ２０では、コンクリート床版１の表面に微粉やアスファルト成分が残存した状態のままでＳ１やＳ１１を行うことが可能である。以下、図５、６を参照しつつ、方法Ｓ１０の応用例として、道路の補修における床版防水構造体の施工方法（Ｓ１００）について説明する。
床版防水構造の施工方法の応用例について説明する。上述の通り、方法Ｓ１０やＳ２０では、コンクリート床版１の表面に微粉やアスファルト成分が残存した状態のままでＳ１やＳ１１を行うことが可能である。以下、図５、６を参照しつつ、方法Ｓ１０の応用例として、道路の補修における床版防水構造体の施工方法（Ｓ１００）について説明する。
図５、６に示すように、道路の補修の際は、まず、コンクリート床版１の上方に設けられたアスファルト成分を含む舗装体５１を剥がし、コンクリート床版１を露出させる工程（Ｓ０）を行い、その後、コンクリート床版１の表面にアスファルト成分の一部又は全部（好ましくはアスファルト成分の一部。図６中のアスファルト成分５２）を残存させたまま、順次Ｓ１〜Ｓ３を行うことで、床版防水構造を施工する。その後、防水層３の上面に舗装接着層５４（バインダ層及び／又は接着層）等を介して舗装体５３を設置する工程（Ｓ４）を経て、道路の補修が完了する。
３．１．コンクリート床版１を露出させる工程（Ｓ０）
図６（Ａ）に示すように、舗装体５１は接着層や任意の防水層等を介してコンクリート床版１の上方に設けられたものである。Ｓ０では、このような舗装体５１を接着層等とともにコンクリート床版１の表面から剥がし、コンクリート床版１を露出させる。例えば、切削機、バックホウ、ウォータージェット、ショットブラスト等を用いることで、舗装体５１をコンクリート床版１から容易に剥がすことができ、コンクリート床版１の表面を露出させることができる。ただし、コンクリート床版１の表面から舗装体５１由来のアスファルト成分を完全に除去することは、相当な手間、労力、時間を要し現実的でない。そのため、図６（Ｂ）に示すように、コンクリート床版１の表面にはコンクリートの削り微粉（不図示）及びアスファルト成分５２が残存したままの状態となる。
図６（Ａ）に示すように、舗装体５１は接着層や任意の防水層等を介してコンクリート床版１の上方に設けられたものである。Ｓ０では、このような舗装体５１を接着層等とともにコンクリート床版１の表面から剥がし、コンクリート床版１を露出させる。例えば、切削機、バックホウ、ウォータージェット、ショットブラスト等を用いることで、舗装体５１をコンクリート床版１から容易に剥がすことができ、コンクリート床版１の表面を露出させることができる。ただし、コンクリート床版１の表面から舗装体５１由来のアスファルト成分を完全に除去することは、相当な手間、労力、時間を要し現実的でない。そのため、図６（Ｂ）に示すように、コンクリート床版１の表面にはコンクリートの削り微粉（不図示）及びアスファルト成分５２が残存したままの状態となる。
３．２．Ｓ１〜Ｓ３
上述した通り、コンクリート床版１の表面に微粉及びアスファルト成分５２が残存したままであっても、Ｓ１０を行うことが可能である。すなわち、溶媒としてアルコールを含むエポキシ系プライマーを用いることで、微粉やアスファルト成分５２の存在によらず、短時間で、コンクリート床版１にプライマー層２を強固に固定することができ、その後、防水層３を適切に設置できる。
上述した通り、コンクリート床版１の表面に微粉及びアスファルト成分５２が残存したままであっても、Ｓ１０を行うことが可能である。すなわち、溶媒としてアルコールを含むエポキシ系プライマーを用いることで、微粉やアスファルト成分５２の存在によらず、短時間で、コンクリート床版１にプライマー層２を強固に固定することができ、その後、防水層３を適切に設置できる。
３．３．舗装体５３を設置する工程（Ｓ４）
Ｓ４は、Ｓ１０を経て形成された防水層３の上面に、好ましくは舗装接着層５４等を介して舗装体５３を設置する工程である。舗装体５３としては、例えば、公知のアスファルト舗装体を適用できる。舗装体５３と防水層３とを接着させる舗装接着層５４についても、特に制限はない。
例えば、舗装接着層５４として熱可塑性樹脂や熱可塑性シートを用いる場合、防水層３の表面に接着用バインダを塗布した後、熱可塑性樹脂或いはシートを配置し、加熱された舗装体５３の熱によって熱可塑性樹脂或いはシートを軟化・溶融させながら、熱可塑性樹脂或いはシートと舗装体５３とを密着させ、その後冷却することで、防水層３の表面に熱可塑性樹脂或いはシートを介して舗装体５３を十分な強度でもって設置することができる。或いは、熱可塑性樹脂や熱可塑性シートに替えて、接着用バインダを塗布した後、珪砂や改質アスファルト等の接着材を用いて舗装接着層５４を構成することもできる。本発明においては、舗装接着層５４は、バインダ層及び／又は接着層等で構成されることが好ましい。具体的には、施工した床版防水構造の防水層３の上面にバインダ層を形成する第４工程と、前記バインダ層を乾燥及び硬化させる第５工程と、乾燥及び硬化させたバインダ層の上面に接着層を形成する第６工程とを経て、防水層３の上面に、バインダ層、珪砂層及び接着層からなる舗装接着層５４を形成し、この上にアスファルト舗装を施して舗装体５３を設置する。より好ましくは、施工した床版防水構造の防水層３の上面にバインダ層を形成する第４工程と、バインダ層に珪砂を散布した後、該バインダ層を乾燥及び硬化させる第５工程と、乾燥及び硬化させたバインダ層の上面に接着層を形成する第６工程とを経て、防水層３の上面に、バインダ層、珪砂層及び接着層からなる舗装接着層５４を形成し、この上にアスファルト舗装を施して舗装体５３を設置する。
Ｓ４は、Ｓ１０を経て形成された防水層３の上面に、好ましくは舗装接着層５４等を介して舗装体５３を設置する工程である。舗装体５３としては、例えば、公知のアスファルト舗装体を適用できる。舗装体５３と防水層３とを接着させる舗装接着層５４についても、特に制限はない。
例えば、舗装接着層５４として熱可塑性樹脂や熱可塑性シートを用いる場合、防水層３の表面に接着用バインダを塗布した後、熱可塑性樹脂或いはシートを配置し、加熱された舗装体５３の熱によって熱可塑性樹脂或いはシートを軟化・溶融させながら、熱可塑性樹脂或いはシートと舗装体５３とを密着させ、その後冷却することで、防水層３の表面に熱可塑性樹脂或いはシートを介して舗装体５３を十分な強度でもって設置することができる。或いは、熱可塑性樹脂や熱可塑性シートに替えて、接着用バインダを塗布した後、珪砂や改質アスファルト等の接着材を用いて舗装接着層５４を構成することもできる。本発明においては、舗装接着層５４は、バインダ層及び／又は接着層等で構成されることが好ましい。具体的には、施工した床版防水構造の防水層３の上面にバインダ層を形成する第４工程と、前記バインダ層を乾燥及び硬化させる第５工程と、乾燥及び硬化させたバインダ層の上面に接着層を形成する第６工程とを経て、防水層３の上面に、バインダ層、珪砂層及び接着層からなる舗装接着層５４を形成し、この上にアスファルト舗装を施して舗装体５３を設置する。より好ましくは、施工した床版防水構造の防水層３の上面にバインダ層を形成する第４工程と、バインダ層に珪砂を散布した後、該バインダ層を乾燥及び硬化させる第５工程と、乾燥及び硬化させたバインダ層の上面に接着層を形成する第６工程とを経て、防水層３の上面に、バインダ層、珪砂層及び接着層からなる舗装接着層５４を形成し、この上にアスファルト舗装を施して舗装体５３を設置する。
３．３．１．バインダ層
本発明においては、床版防水構造体の施工時間を短縮でき、防水層３との接着性がより良好となる点から、防水層３の表面に塗布されるバインダとして、バインダの硬化時間が５０分以下、さらには４０分以下、特に３０分以下であるものを用いると、施工時間を大幅に短縮できることが可能となる。
硬化時間の調整は、従来公知の方法により行うことができ、例えば、主剤と硬化剤との二液型の場合はそれらの混合割合を調整したり、混合の際に添加する触媒量を調整したり、混合の際の温度を調整したりすることによって可能であり、中でも触媒量を調整する方法が好ましい。
バインダの種類は特に制限はなく、防水層３の種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、防水層がウレタン系樹脂を含むものである場合は、バインダはウレタン系のものであることが好ましい。
本発明においては、床版防水構造体の施工時間を短縮でき、防水層３との接着性がより良好となる点から、防水層３の表面に塗布されるバインダとして、バインダの硬化時間が５０分以下、さらには４０分以下、特に３０分以下であるものを用いると、施工時間を大幅に短縮できることが可能となる。
硬化時間の調整は、従来公知の方法により行うことができ、例えば、主剤と硬化剤との二液型の場合はそれらの混合割合を調整したり、混合の際に添加する触媒量を調整したり、混合の際の温度を調整したりすることによって可能であり、中でも触媒量を調整する方法が好ましい。
バインダの種類は特に制限はなく、防水層３の種類に応じて適宜選択すればよい。例えば、防水層がウレタン系樹脂を含むものである場合は、バインダはウレタン系のものであることが好ましい。
バインダの塗布量は特に限定されるものではないが、例えば、０．０１ｋｇ／ｍ２以上２ｋｇ／ｍ２以下の塗布量とすることが好ましい。より好ましくは０．０５ｋｇ／ｍ２以上１．５ｋｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは０．０８ｋｇ／ｍ２以上１ｋｇ／ｍ２以下、特に好ましくは０．１ｋｇ／ｍ２以上０．７ｋｇ／ｍ２以下である。塗布量が０．０１ｋｇ／ｍ２未満であると、防水層３と舗装体５３との接着不良が発生しやすくなり長期的な耐久性が低下したり、均一に塗布することが困難となったりする場合がある。また、塗布量が２ｋｇ／ｍ２を超えると、後述の珪砂の必要散布量が多くなったり、バインダ塗布中に硬化が始まる等の不具合が発生する場合がある。また、施工時間が長くなったり、コスト高になったりする等好ましくない。
３．３．２．珪砂層
さらに、塗布されたバインダの硬化が完了しないうちに、珪砂をバインダ層の表面に散布することが好ましい。これにより散布した珪砂がバインダ層の硬化後に保持、固着されることとなり、この後、上面に塗布される接着層及び／又は舗装体５３との接着性がより良好となったり、疲労耐久性が向上するという利点がある。
また、バインダが完全硬化していなくても、バインダの表面が珪砂で覆われることによって、人や車輌が通行・作業可能となり、施工時間が短縮できる等の利点がある。なお、散布された珪砂は、バインダ層に保持されていることが好ましいが、その全てがバインダ層に保持されている必要はなく、バインダ層に保持されていない珪砂層が存在していてもよい。
さらに、塗布されたバインダの硬化が完了しないうちに、珪砂をバインダ層の表面に散布することが好ましい。これにより散布した珪砂がバインダ層の硬化後に保持、固着されることとなり、この後、上面に塗布される接着層及び／又は舗装体５３との接着性がより良好となったり、疲労耐久性が向上するという利点がある。
また、バインダが完全硬化していなくても、バインダの表面が珪砂で覆われることによって、人や車輌が通行・作業可能となり、施工時間が短縮できる等の利点がある。なお、散布された珪砂は、バインダ層に保持されていることが好ましいが、その全てがバインダ層に保持されている必要はなく、バインダ層に保持されていない珪砂層が存在していてもよい。
バインダ層に散布する珪砂としては、粒子径０．０５〜２．５ｍｍのものが好ましく、０．１〜２ｍｍのものがより好ましく、０．２〜１．５ｍｍのものがさらに好ましく使用でき、一般の珪砂３号（粒子径１．２〜２．４ｍｍ）、珪砂４号（粒子径０．６〜１．２ｍｍ）又は珪砂５号（粒子径０．３〜０．８ｍｍ）等が、散布時の飛散が少なく好ましい。珪砂は、バインダ層と必要に応じてその上に塗布される接着層との引張接着性及びせん断接着性を向上させるものである。従って、粒子径が０．０５ｍｍ未満であると、これらの接着力が低くなってしまい、防水層３と舗装体５３との接着性低下に繋がりやすくなる。一方、粒子径が２．５ｍｍを超えると、バインダ層に取り込まれない部分が多く生じてしまい、舗装体５３との接着を阻害してしまうおそれがある。また、バインダ層に固着されない珪砂を保持するための必要なバインダ量が多くなり、乾燥性、施工性の低下、コストアップに繋がる場合もあるので好ましくない。
また、珪砂の材質は、天然にて石英砂の状態で存在する物を採取し、水洗・乾燥篩い分けした天然珪砂、岩石状珪砂を人工的に粉砕し篩い分けした人造珪砂や、ガラス粉砕品等を使うことができるが、コストや入手し易さを基準に選定することができる。しかし、散布時の飛散を防ぐため、予めメーカーで篩い分けして製品化しているものを使うことが好ましい。これらの珪砂は、各々単独又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
珪砂の散布量は、その粒子径によって適宜調整することが好ましいが、例えば、珪砂５号を使用する場合は、０．３〜２ｋｇ／ｍ２であることが好ましく、０．５〜１．６ｋｇ／ｍ２であることがより好ましく、０．７〜１．３ｋｇ／ｍ２であることがさらに好ましい。散布量が少ないと接着性低下しやすく、多すぎるとバインダ層に固着しない珪砂が多く存在することによって、接着性の低下につながるおそれがある。
３．３．３．接着層
珪砂の散布後、舗装体５３と防水層３との接着性をより向上させるために、接着層を形成することが好ましい。接着層に用いる接着材としては、床版防水構造用の接着材として機能し得るものをいずれも適用できる。作業条件や防水層３の種類にもよるが、本発明においては、アスファルト系接着材を用いることが好ましい。具体的には、アスファルトと熱可塑性樹脂を含むものが好ましく、アスファルトを３０質量％以上９０質量％以下及び熱可塑性樹脂を１０質量％以上７０質量％以下含むものがより好ましい。
珪砂の散布後、舗装体５３と防水層３との接着性をより向上させるために、接着層を形成することが好ましい。接着層に用いる接着材としては、床版防水構造用の接着材として機能し得るものをいずれも適用できる。作業条件や防水層３の種類にもよるが、本発明においては、アスファルト系接着材を用いることが好ましい。具体的には、アスファルトと熱可塑性樹脂を含むものが好ましく、アスファルトを３０質量％以上９０質量％以下及び熱可塑性樹脂を１０質量％以上７０質量％以下含むものがより好ましい。
アスファルトとしては特に制限はないが、上述のプライマー層２と防水層３との間に必要に応じて形成されるポリアミド系接着層に含まれるアスファルトと同様のものを使用することができる。アスファルトは、１種又は２種以上混合して使用してもよい。
熱可塑性樹脂としては特に制限はなく、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂等スチレン系樹脂、スチレン系、エチレン系及びポリウレタン系等のエラストマー、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリブテン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。中でも、石油樹脂、エラストマー、ポリウレタン樹脂が好ましい。
石油樹脂としては、ナフサを分解した際の分解油留分に含まれる不飽和化合物成分を重合したものを用いることができ、Ｃ５留分を原料とする脂肪族系石油樹脂、Ｃ９留分を原料とする芳香族系石油樹脂、Ｃ５留分とＣ９留分の両方を原料とするＣ５Ｃ９共重合石油樹脂を挙げることができる。これらの石油樹脂は、１種又は２種以上を混合して使用してもよい。
脂肪族系石油樹脂としては、イソプレン、ピペリレン、２−メチルブテン等の共重合成分を有するものを用いることができ、共役ジオレフィン成分は環化構造を有していてもよい。軟化点は７０〜１１０℃、分子量は８００〜２０００のものを用いることが好ましい。
芳香族系石油樹脂としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、インデン等の共重合成分を有するものを用いることができる。軟化点は８０〜１５０℃、分子量は６００〜３５００のものを用いることが好ましい。
Ｃ５Ｃ９共重合石油樹脂としては、軟化点６０〜１５０℃、分子量６００〜３５００のものを用いることが好ましい。
芳香族系石油樹脂としては、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、インデン等の共重合成分を有するものを用いることができる。軟化点は８０〜１５０℃、分子量は６００〜３５００のものを用いることが好ましい。
Ｃ５Ｃ９共重合石油樹脂としては、軟化点６０〜１５０℃、分子量６００〜３５００のものを用いることが好ましい。
また、特に、バインダ層との接着性向上の点から、分子中に水酸基を有する石油樹脂を用いることも好ましい。この水酸基は、石油樹脂の製造、例えば、重合の際にフェノール等の水酸基を有する化合物を添加することによって分子中に導入することができる。この石油樹脂中の水酸基の含有量は、水酸基価１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上が好ましく、２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がより好ましく、５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上がさらに好ましく、１００ｍｇＫＯＨ／ｇ以下が好ましく、９０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下がより好ましい。水酸基価が低すぎると、所望の接着性向上効果が得られない場合があり、逆に高すぎると製造コストが高くなりやすい。
エラストマーとしては、感温性等のアスファルト改質効果の点から、例えば、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレンブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンブタジエンブチレンスチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）、スチレンエチレンプロピレンスチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）から選ばれるスチレン系エラストマー；ポリエチレン（ＰＥ）、エチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレンプロプレンゴム（ＥＰＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンアクリル酸メチルブロック共重合体（ＥＭＡ）、エチレンアクリル酸エチルブロック共重合体（ＥＥＡ）から選ばれるエチレン系エラストマー；ポリウレタン（ＴＰＵ）等が好ましく例示できる。中でもスチレン系エラストマーが好ましく、ＳＥＢＳがより好ましい。これらは１種又は２種以上を混合して使用してもよい。
アスファルト系接着材中のアスファルトの含有量は、３０質量％以上９０質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上８０質量％以下であることがより好ましい。熱可塑性樹脂の含有量は、１０質量％以上７０質量％以下であることが好ましく、２０〜６０質量％以下であることがより好ましい。
アスファルトの含有量が３０質量％未満では、アスファルト系接着材の加熱溶融時の粘度が高くなりすぎるため、施工時に均一に塗布しにくくなり、作業性が低下しやすくなったり、舗装体５３との接着性が低下する場合がある。一方、その含有量が９０質量％を超えると、使用環境温度が高い場合、アスファルト系接着材が流動しやすくなるため、交通量が多く荷重が繰り返し作用する場所では、舗装体５３との接着不良が発生しやすくなり長期的な耐久性が低下する場合がある。
熱可塑性樹脂の含有量が７０質量％を超えると、アスファルト系接着材の加熱溶融時の粘度が高くなりすぎるため、施工時に均一に塗布しにくくなり、作業性が低下しやすくなったり、舗装体５３との接着性が低下する場合がある。一方、その含有量が１０質量％未満では、アスファルトの感温性、すなわち低温で脆く、高温で流動性が大きい特性を改善する効果が不十分となるため、温度変化の影響を受けやすく耐久性が低下する場合がある。
上記バインダ、接着材の塗布方法は、一般的にローラー刷毛塗り、刷毛塗り、トンボ等による流し塗り、エアレススプレー等によるスプレー塗布などの方法があるが、これらの方法に限定されるものではない。塗布の回数も、目的の接着性を得るために、必要に応じて調整すればよい。
珪砂の散布方法も特に限定はなく、ブロワーを用いて散布する等、従来公知の方法を採用すればよい。
珪砂の散布方法も特に限定はなく、ブロワーを用いて散布する等、従来公知の方法を採用すればよい。
接着材の塗布量も特に限定されるものではないが、例えば、０．１ｋｇ／ｍ２以上３ｋｇ／ｍ２以下の塗布量とすることが好ましい。より好ましくは、０．３ｋｇ／ｍ２以上２ｋｇ／ｍ２以下、０．５ｋｇ／ｍ２以上１．５ｋｇ／ｍ２以下である。塗布量が０．１ｋｇ／ｍ２未満であると、防水層３と舗装体５３との接着不良が発生しやすくなり長期的な耐久性が低下したり、均一に塗布することが困難となったりする場合がある。また、塗布量が３ｋｇ／ｍ２を超えると、施工時間が長くなったり、コスト高になりやすくなる等好ましくない。
本発明においては、上記のような好ましい構成を採用することにより、プライマーを形成するＳ１工程から後述の舗装体５３の設置前の工程までの施工時間を、大幅に短縮することが可能となる。施工時間は短い方が好ましいが、本発明の態様では、例えば、３００ｍ２の広さを６時間以内、さらには５時間以内、特に、より好ましい態様を採用した場合には、４時間以内という短い作業時間で完了することが可能となり、特に、道路の補修の際には、本発明の施工方法が好適に採用される。
３．３．４．舗装体
上述のバインダ層及び／又は接着層を塗布した後、舗装体、好ましくはアスファルト舗装体を、舗装体に適した温度、例えば、１４０〜２００℃の温度で、アスファルトフィニッシャー等により敷きならし、鉄輪ローラー、耐薬やローラー等で転圧して舗装体５３を設置する。この熱転圧により、舗装体５３の熱が防水層３まで伝わり、この防水層３上のバインダ及び／又は接着材が溶融して、舗装体５３と防水層３とが接着され、強固に接合される。この工法により、コンクリート床版１から舗装体５３まで強固に接合された床版防水構造体１００（舗装道路１００）が提供される。
上述のバインダ層及び／又は接着層を塗布した後、舗装体、好ましくはアスファルト舗装体を、舗装体に適した温度、例えば、１４０〜２００℃の温度で、アスファルトフィニッシャー等により敷きならし、鉄輪ローラー、耐薬やローラー等で転圧して舗装体５３を設置する。この熱転圧により、舗装体５３の熱が防水層３まで伝わり、この防水層３上のバインダ及び／又は接着材が溶融して、舗装体５３と防水層３とが接着され、強固に接合される。この工法により、コンクリート床版１から舗装体５３まで強固に接合された床版防水構造体１００（舗装道路１００）が提供される。
以上の通り、方法Ｓ１０を応用することで、短時間で道路の補修が可能である。補修後の舗装道路１００は、床版防水構造において防水層３がプライマー層２を介してコンクリート床版１に強固に固定されており、優れた耐久性・耐候性を示す。
尚、方法Ｓ１０の応用例としては道路の補修に限られず、既存アスファルト防水層を撤去しての防水改修においてアスファルト成分が残存する場合にも適用可能である。或いは、コンクリート床版の上面に床版防水構造を施工する場合においても適用可能である。例えば、新規にコンクリート床版を設置し、その上に新規に床版防水構造を構成するような場合においても、方法Ｓ１０を適用できる。さらには、鉄筋コンクリート構造物等建築物の屋上コンクリートに新たに防水層を配する場合においても、方法Ｓ１０を適用できる。コンクリート床版の表面には少なくとも微粉が存在しており、本発明に係るプライマーを用いる実益があるためである。ただし、本発明による効果が一層顕著となる観点からは、方法Ｓ１０の適用例としては、コンクリート床版の表面にアスファルト成分や微粉が残存したまま床版防水構造を施工するようなものが好ましい。
尚、方法Ｓ１０の応用例としては道路の補修に限られず、既存アスファルト防水層を撤去しての防水改修においてアスファルト成分が残存する場合にも適用可能である。或いは、コンクリート床版の上面に床版防水構造を施工する場合においても適用可能である。例えば、新規にコンクリート床版を設置し、その上に新規に床版防水構造を構成するような場合においても、方法Ｓ１０を適用できる。さらには、鉄筋コンクリート構造物等建築物の屋上コンクリートに新たに防水層を配する場合においても、方法Ｓ１０を適用できる。コンクリート床版の表面には少なくとも微粉が存在しており、本発明に係るプライマーを用いる実益があるためである。ただし、本発明による効果が一層顕著となる観点からは、方法Ｓ１０の適用例としては、コンクリート床版の表面にアスファルト成分や微粉が残存したまま床版防水構造を施工するようなものが好ましい。
尚、上記の説明では、方法Ｓ１０を応用して床版防水構造体１００を施工する方法について例示したが、床版防水構造体の施工方法はこれに限られない。方法Ｓ２０を応用して床版防水構造体を施工してもよい。例えば、方法Ｓ２０により床版防水構造２０を施工した後、防水層３の上方に、上述の方法にて舗装体５３を設置することで、床版防水構造体として舗装道路を施工することができる。
以下、本発明に係るエポキシ系プライマーによって奏される顕著な効果について、実施例を示しながらさらに詳細に説明する。
下記表１、２に示すような組成を有する主剤及び硬化剤からなる二液型のエポキシ系プライマー、バインダ及び接着材を用意し、以下の評価を行った。尚、評価はすべて２３℃／５０％ＲＨの雰囲気下で実施した。
尚、用いた原料の詳細は以下の通りである。
・ エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三井化学社製、「エポミックＲ１４０（エポキシ当量１８９）」
・ アミン：１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、三菱ガス化学社製、「１，３ＢＡＣ（活性水素当量３５．５）」
・ セメント：普通ポルトランドセメント、太平洋セメント社製
・ ポリアミド（Ａ）：熱可塑性ポリアミド樹脂、ヘンケルジャパン社製、「１３Ｕ−００３」、アミン価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、２００℃での溶融粘度２４００ｍＰａ・ｓ
・ ポリアミド（Ｂ）：熱可塑性ポリアミド樹脂、ヘンケルジャパン社製、「ＰＡ６０３０」、アミン価１．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、１６０℃での溶融粘度２４００ｍＰａ・ｓ
・ エポキシ樹脂：ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、三井化学社製、「エポミックＲ１４０（エポキシ当量１８９）」
・ アミン：１，３−ビスアミノメチルシクロヘキサン、三菱ガス化学社製、「１，３ＢＡＣ（活性水素当量３５．５）」
・ セメント：普通ポルトランドセメント、太平洋セメント社製
・ ポリアミド（Ａ）：熱可塑性ポリアミド樹脂、ヘンケルジャパン社製、「１３Ｕ−００３」、アミン価１５ｍｇＫＯＨ／ｇ、２００℃での溶融粘度２４００ｍＰａ・ｓ
・ ポリアミド（Ｂ）：熱可塑性ポリアミド樹脂、ヘンケルジャパン社製、「ＰＡ６０３０」、アミン価１．８ｍｇＫＯＨ／ｇ、１６０℃での溶融粘度２４００ｍＰａ・ｓ
＜プライマー混合後の粘度＞
プライマー混合後の粘度は、東機産業社製、「ＴＶＥ−２５Ｈ型粘度計」を用い、２５℃、回転速度１００ｒｐｍの条件で測定した。なお、比較例２、４については、回転速度１００ｒｐｍでの測定が困難であったため、比較例２は回転速度１０ｒｐｍ、比較例４は回転速度５ｒｐｍの条件で測定を行った。
プライマー混合後の粘度は、東機産業社製、「ＴＶＥ−２５Ｈ型粘度計」を用い、２５℃、回転速度１００ｒｐｍの条件で測定した。なお、比較例２、４については、回転速度１００ｒｐｍでの測定が困難であったため、比較例２は回転速度１０ｒｐｍ、比較例４は回転速度５ｒｐｍの条件で測定を行った。
＜床版防水構造の評価＞
実施例１〜４、比較例１、２：
コンクリート板（３００ｍｍ×３００ｍｍ×６０ｍｍ）の表面をスチールショットブラスト処理し、ブロア−で削り粉を飛ばした後、その半面に、２００℃で溶融させたストレートアスファルトを塗布量０．１５ｋｇ／ｍ２にて塗布し、コンクリート床版とした。次に、上述の二液型のエポキシ系プライマーを混合した後、プライマーをローラーで塗布量０．１２ｋｇ／ｍ２となるようにコンクリート床版の表面全体にローラー塗布した。１０分後に、プライマーの表面に、２００℃に加温した上述の接着材を塗布量１．０ｋｇ／ｍ２となるように金属ヘラで塗布した。１０分後、接着材の表面全体に、２液ウレタン系防水材（三菱樹脂インフラテック社製、「ノバレタンＥＳ」）を、スプレーガン（ガスマー社製 ２液混合型吹付け機 ガスマー２０／３５Ｐｒｏ）にて塗布量１．５ｋｇ／ｍ２にて吹付施工した。３日養生後に、ウレタン防水層の表面からカッターで２０ｍｍ幅にコンクリート床版表面まで切り込みを入れ、端をバネばかりで掴み、１３５°の角度でピール試験を行い、ピール強度を測定するとともに破壊状況を観察した。図７に、評価に用いた床版防水構造の概略図を示す。図７（Ａ）が側面図、図７（Ｃ）が平面図である。
実施例１〜４、比較例１、２：
コンクリート板（３００ｍｍ×３００ｍｍ×６０ｍｍ）の表面をスチールショットブラスト処理し、ブロア−で削り粉を飛ばした後、その半面に、２００℃で溶融させたストレートアスファルトを塗布量０．１５ｋｇ／ｍ２にて塗布し、コンクリート床版とした。次に、上述の二液型のエポキシ系プライマーを混合した後、プライマーをローラーで塗布量０．１２ｋｇ／ｍ２となるようにコンクリート床版の表面全体にローラー塗布した。１０分後に、プライマーの表面に、２００℃に加温した上述の接着材を塗布量１．０ｋｇ／ｍ２となるように金属ヘラで塗布した。１０分後、接着材の表面全体に、２液ウレタン系防水材（三菱樹脂インフラテック社製、「ノバレタンＥＳ」）を、スプレーガン（ガスマー社製 ２液混合型吹付け機 ガスマー２０／３５Ｐｒｏ）にて塗布量１．５ｋｇ／ｍ２にて吹付施工した。３日養生後に、ウレタン防水層の表面からカッターで２０ｍｍ幅にコンクリート床版表面まで切り込みを入れ、端をバネばかりで掴み、１３５°の角度でピール試験を行い、ピール強度を測定するとともに破壊状況を観察した。図７に、評価に用いた床版防水構造の概略図を示す。図７（Ａ）が側面図、図７（Ｃ）が平面図である。
実施例５：
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布を行わなかったこと以外は、実施例１と同様にして、評価した。
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布を行わなかったこと以外は、実施例１と同様にして、評価した。
実施例６：
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布を行わなかったこと以外は、実施例２と同様にして、評価した。
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布を行わなかったこと以外は、実施例２と同様にして、評価した。
実施例７：
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布を行わなかったこと以外は、実施例３と同様にして、評価した。
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布を行わなかったこと以外は、実施例３と同様にして、評価した。
比較例３：
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布は行わなかったこと以外は、比較例１と同様にして、評価した。
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布は行わなかったこと以外は、比較例１と同様にして、評価した。
比較例４：
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布は行わなかったこと以外は、比較例２と同様にして、評価した。
プライマーにセメント４０質量部配合し、接着材の塗布は行わなかったこと以外は、比較例２と同様にして、評価した。
なお、実施例５〜７及び比較例３、４において、図７（Ｂ）が評価に用いた床版防水構造の概略側面図、図７（Ｃ）が平面図である。
＜評価基準１：ピール強度＞
上述したピール試験において、ピール強度が４ｋｇｆ／２０ｍｍを超えるものを○、強度が４ｋｇｆ／２０ｍｍに満たないものや、界面破壊となったものは×とした。結果を下記表１に示す。表１において、「ピール強度（１）」はコンクリート床版とプライマー層及び接着層との間のピール強度（実施例１〜４）、コンクリート床版とプライマー層との間のピール強度（実施例５〜７）を示し、「ピール強度（２）」は表面にアスファルトが残存したコンクリート床版とプライマー層及び接着層との間のピール強度（実施例１〜４）、表面にアスファルトが残存したコンクリート床版とプライマー層との間のピール強度（実施例５〜７）を示し、「ピール強度（３）」は接着層と防水層との間のピール強度（実施例１〜４）、プライマー層と防水層との間のピール強度（実施例５〜７）を示す。
上述したピール試験において、ピール強度が４ｋｇｆ／２０ｍｍを超えるものを○、強度が４ｋｇｆ／２０ｍｍに満たないものや、界面破壊となったものは×とした。結果を下記表１に示す。表１において、「ピール強度（１）」はコンクリート床版とプライマー層及び接着層との間のピール強度（実施例１〜４）、コンクリート床版とプライマー層との間のピール強度（実施例５〜７）を示し、「ピール強度（２）」は表面にアスファルトが残存したコンクリート床版とプライマー層及び接着層との間のピール強度（実施例１〜４）、表面にアスファルトが残存したコンクリート床版とプライマー層との間のピール強度（実施例５〜７）を示し、「ピール強度（３）」は接着層と防水層との間のピール強度（実施例１〜４）、プライマー層と防水層との間のピール強度（実施例５〜７）を示す。
＜評価基準２：プライマーの表面べたつきの評価＞
プライマーを塗布してから１０分後に、指触でべたつきを確認した。べたつきの無いものを○、べたついているものを×とした。結果を下記表１に示す。
プライマーを塗布してから１０分後に、指触でべたつきを確認した。べたつきの無いものを○、べたついているものを×とした。結果を下記表１に示す。
＜評価基準３：接着材の表面べたつきの評価＞
接着材を塗布してから１０分後に、指触でべたつきを確認した。べたつきの無いものを○、べたついているものを×とした。結果を下記表１に示す。
接着材を塗布してから１０分後に、指触でべたつきを確認した。べたつきの無いものを○、べたついているものを×とした。結果を下記表１に示す。
表１に示す結果から明らかなように、エポキシ系プライマーにおいて溶媒としてアルコールを用いた実施例１〜７は、溶媒としてキシレンを用いた比較例１、３と比べて、ピール強度（２）が優れたものとなり、且つ、プライマーの表面べたつきもない優れたものとなった。比較例１、３においては、アスファルト成分が残存したコンクリート床版にキシレンを含むプライマーを塗布したことで、アスファルト残留物上でのキシレンのはじきや溶解（カットバック）によってプライマーの接着力が低下するとともに、アスファルトの溶解によって、プライマーの乾燥や硬化に長時間が必要となったものと考えられる。一方、実施例１〜７においては、プライマーを構成する溶媒としてアルコールを用いたことで、アスファルト残留物上での溶媒のはじきや溶解を抑制でき、プライマーを短時間で硬化させることができるとともに、硬化後はコンクリート床版に強固に固定できたものと考えられる。
また、比較例２、４の結果から明らかなように、溶媒を含まないエポキシ系プライマーを用いた場合、コンクリート床版の表面に残存する微粉の影響によって、プライマー層をコンクリート床版に強固に固定することができなかった。
＜床版防水構造体の評価＞
実施例８：
実施例１と同様の方法で得られたコンクリート床版に、表２に記載のプライマーを、ローラー刷毛でコンクリート床版の表面全体に手塗した。１５分養生後、同様の方法でさらにプライマーを塗布し１５分養生した。プライマーの塗布量は、合計で０．３０ｋｇ／ｍ２となるように塗布した。その後、プライマー層の表面全体に、２液ウレタン系防水材（三菱樹脂インフラテック社製、「ノバレタンＥＳ」）を、スプレーガン（ガスマー社製 ２液混合型吹付け機 ガスマー２０／３５Ｐｒｏ）にて塗布量１．５ｋｇ／ｍ２にて吹付し、ウレタン系防水層を施工した。３日養生後に、ウレタン系バインダ（三菱樹脂インフラテック社製、「ノバレタンＴＣバインダ」）を０．２５ｋｇ／ｍ２の塗布量となるように金属ヘラで塗布し、その後直ちにバインダ塗布面に５号珪砂（東北硅砂社製）をブロワーを用いて１．０ｋｇ／ｍ２の量で散布した。３０分養生後、アスファルト系接着材（三菱樹脂インフラテック社製、「ＴＣコンパウンド」）を金属へらで１．０ｋｇ／ｍ２塗布し、接着層を形成した。
放冷後、ストレートアスファルトを用いた砕石マスチックアスファルトを、舗設温度１４０℃、線圧３０ｋｇ／ｃｍの条件で舗設し、床版防水構造体を得た。
実施例８：
実施例１と同様の方法で得られたコンクリート床版に、表２に記載のプライマーを、ローラー刷毛でコンクリート床版の表面全体に手塗した。１５分養生後、同様の方法でさらにプライマーを塗布し１５分養生した。プライマーの塗布量は、合計で０．３０ｋｇ／ｍ２となるように塗布した。その後、プライマー層の表面全体に、２液ウレタン系防水材（三菱樹脂インフラテック社製、「ノバレタンＥＳ」）を、スプレーガン（ガスマー社製 ２液混合型吹付け機 ガスマー２０／３５Ｐｒｏ）にて塗布量１．５ｋｇ／ｍ２にて吹付し、ウレタン系防水層を施工した。３日養生後に、ウレタン系バインダ（三菱樹脂インフラテック社製、「ノバレタンＴＣバインダ」）を０．２５ｋｇ／ｍ２の塗布量となるように金属ヘラで塗布し、その後直ちにバインダ塗布面に５号珪砂（東北硅砂社製）をブロワーを用いて１．０ｋｇ／ｍ２の量で散布した。３０分養生後、アスファルト系接着材（三菱樹脂インフラテック社製、「ＴＣコンパウンド」）を金属へらで１．０ｋｇ／ｍ２塗布し、接着層を形成した。
放冷後、ストレートアスファルトを用いた砕石マスチックアスファルトを、舗設温度１４０℃、線圧３０ｋｇ／ｃｍの条件で舗設し、床版防水構造体を得た。
実施例９：
ウレタン系防水層施工後の養生時間を１０分にした以外は、実施例８と同様にして、床版防水構造体を得た。
ウレタン系防水層施工後の養生時間を１０分にした以外は、実施例８と同様にして、床版防水構造体を得た。
実施例１０：
実施例８と同様の方法で、ウレタン防水層まで施工し３日養生した後、溶剤系エポキシ樹脂バインダ（三菱樹脂インフラテック社製、「ノバレタンＰＲ−２００」）とセメントの混合物（質量比１００：２０）を、０．１５ｋｇ／ｍ２の塗布量となるようにローラー刷毛で塗布した。続いて、ポリアミド系接着材（ストレートアスファルト４５質量％、ポリアミド樹脂（ヘンケルジャパン社製、「１３Ｕ−００３」）５５質量％及びＳＥＢＳ（旭化成ケミカルズ社製、「タフテック１０４１」）５質量％の混合物）を金属ヘラで１．０ｋｇ／ｍ２塗布し、接着層を形成した。
続いて実施例８と同様の方法で、アスファルトを舗設し、床版防水構造体を得た。
実施例８と同様の方法で、ウレタン防水層まで施工し３日養生した後、溶剤系エポキシ樹脂バインダ（三菱樹脂インフラテック社製、「ノバレタンＰＲ−２００」）とセメントの混合物（質量比１００：２０）を、０．１５ｋｇ／ｍ２の塗布量となるようにローラー刷毛で塗布した。続いて、ポリアミド系接着材（ストレートアスファルト４５質量％、ポリアミド樹脂（ヘンケルジャパン社製、「１３Ｕ−００３」）５５質量％及びＳＥＢＳ（旭化成ケミカルズ社製、「タフテック１０４１」）５質量％の混合物）を金属ヘラで１．０ｋｇ／ｍ２塗布し、接着層を形成した。
続いて実施例８と同様の方法で、アスファルトを舗設し、床版防水構造体を得た。
＜評価基準４：ホイールトラッキング試験＞
上記記載の方法で得られたアスファルト舗設後の床版防水構造体について、「舗装調査・試験法便覧〔第３分冊〕第ＩＩＩ章 試験編（平成１９年６月 社団法人日本道路協会）」に記載の試験方法に従って、負荷時間１２０時間、試験温度６０±０．５℃、輪荷重６８６±１０Ｎの条件で、ホイールトラッキング試験を行った。
試験後の床版構造体について、防水層の性能評価のため、「道路橋床版防水便覧（平成１９年３月 社団法人 日本道路協会）」の付録−１に記載の試験方法に従って、引張溶着試験を行った。
床版防水構造体から、直径１０ｃｍのコアカッターによってコンクリート床版に達するまで切り込みを入れ、上面にエポキシ接着材で固定治具を接着し、常温で６時間以上放置して接着材を硬化させた。得られた試験体の固定治具を接着剥離試験機（丸菱科学機械製作所社製「ＢＡ−８００Ｄ」）に設置し、温度２３℃、載荷速度毎秒０．１Ｎ／ｍｍ２の条件で鉛直方向に引張試験を行った。引張接着強度が０．６Ｎ／ｍｍ２以上であるものを「○」、０．６Ｎ／ｍｍ２未満であるものを「×」とした。結果を、下記表２に示す。
上記記載の方法で得られたアスファルト舗設後の床版防水構造体について、「舗装調査・試験法便覧〔第３分冊〕第ＩＩＩ章 試験編（平成１９年６月 社団法人日本道路協会）」に記載の試験方法に従って、負荷時間１２０時間、試験温度６０±０．５℃、輪荷重６８６±１０Ｎの条件で、ホイールトラッキング試験を行った。
試験後の床版構造体について、防水層の性能評価のため、「道路橋床版防水便覧（平成１９年３月 社団法人 日本道路協会）」の付録−１に記載の試験方法に従って、引張溶着試験を行った。
床版防水構造体から、直径１０ｃｍのコアカッターによってコンクリート床版に達するまで切り込みを入れ、上面にエポキシ接着材で固定治具を接着し、常温で６時間以上放置して接着材を硬化させた。得られた試験体の固定治具を接着剥離試験機（丸菱科学機械製作所社製「ＢＡ−８００Ｄ」）に設置し、温度２３℃、載荷速度毎秒０．１Ｎ／ｍｍ２の条件で鉛直方向に引張試験を行った。引張接着強度が０．６Ｎ／ｍｍ２以上であるものを「○」、０．６Ｎ／ｍｍ２未満であるものを「×」とした。結果を、下記表２に示す。
表２に示すとおり、実施例８〜１０の引張接着試験の結果は、東日本・中日本・西日本高速道路株式会社・構造物施工管理要領の規格に適合するものであることが確認された。
また、実施例８、９の結果からもわかるように、ウレタン系防水層とアスファルト舗装体とを接着するために用いられる舗装接着材としては、実施例８、９のバインダ及び接着材の組み合わせが好ましい。このような組み合わせにすることにより、ウレタン系防水材を塗布した後に、１０分という極めて短い養生時間であっても、アスファルト舗装を施すことが可能であり、このようにして得られた床版防水構造体は、ホイールトラキング試験に十分合格できる良好な接着性、耐久性を有するものであった。
本発明に係るプライマーは床版防水構造においてコンクリート床版と接着層との間に介在させるプライマーとして好適に利用可能である。
１０ 床版防水構造
１ コンクリート床版
２’ プライマー層（乾燥・硬化前）
２ プライマー層（乾燥・硬化後）
３ 防水層
２０ 床版防水構造
１１ 接着層
１００ 床版防水構造体（舗装道路）
５１ 舗装体
５２ アスファルト成分
５３ 舗装体
５４ 舗装接着層
１ コンクリート床版
２’ プライマー層（乾燥・硬化前）
２ プライマー層（乾燥・硬化後）
３ 防水層
２０ 床版防水構造
１１ 接着層
１００ 床版防水構造体（舗装道路）
５１ 舗装体
５２ アスファルト成分
５３ 舗装体
５４ 舗装接着層
Claims (12)
- 溶媒としてアルコールを、エポキシ系プライマー全体に対して、３０質量％以上９５質量％以下含み、前記アルコール以外の溶媒の含有量が２０質量％以下である、床版防水構造用エポキシ系プライマー。
- 前記アルコールが沸点１００℃未満のアルコールである、請求項１に記載の床版防水構造用エポキシ系プライマー。
- 前記アルコールの炭素数が２以上４以下である、請求項１又は２に記載の床版防水構造用エポキシ系プライマー。
- エポキシ樹脂を含む主剤と、該エポキシ樹脂を硬化させる成分を含む硬化剤との二液型プライマーであり、
前記エポキシ樹脂のエポキシ当量及び該エポキシ樹脂を硬化させる成分の活性水素当量に基づいて前記主剤及び前記硬化剤を混合して混合物とされた場合に、該混合物において溶媒としてアルコールを３０質量％以上９５質量％以下含むものとされている、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の床版防水構造用エポキシ系プライマー。 - 前記エポキシ樹脂を硬化させる成分がアミンである、請求項４に記載の床版防水構造用エポキシ系プライマー。
- さらに、無機充填材を１質量％以上５０質量％以下含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の床版防水構造用エポキシ系プライマー。
- 請求項１〜６のいずれか１項に記載の床版防水構造用エポキシ系プライマーをコンクリート床版の上面に塗布してプライマー層を形成する第１工程と、
前記プライマー層を乾燥及び硬化させる第２工程と、
乾燥及び硬化させた前記プライマー層の上面に防水層を形成する第３工程と
を備える、床版防水構造の施工方法。 - 前記コンクリート床版が表面の一部又は全部にアスファルト成分を有するものであり、前記コンクリート床版の表面に該アスファルト成分を残存させたまま前記第１工程を行う、
請求項７に記載の方法。 - 前記第１工程の前に、コンクリート床版の上方に設けられたアスファルト成分を含む舗装体を剥がし、コンクリート床版を露出させる工程を備え、
前記コンクリート床版の表面の一部又は全部に前記アスファルト成分を残存させたまま、
前記第１工程を行う、請求項７又は８に記載の方法。 - 前記防水層がウレタン防水層である、請求項７〜９のいずれか１項に記載の方法。
- 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の方法により床版防水構造を施工する工程と、
前記床版防水構造の前記防水層の上面にバインダ層を形成する第４工程と、
前記バインダ層を乾燥及び硬化させる第５工程と、
乾燥及び硬化させた前記バインダ層の上面に接着層を形成する第６工程と、
前記接着層の上面にアスファルト舗装を施す第７工程と
を備える、床版防水構造体の施工方法。 - 請求項７〜１０のいずれか１項に記載の方法により床版防水構造を施工する工程と、
前記床版防水構造の前記防水層の上面にバインダ層を形成する第４工程と、
前記バインダ層に珪砂を散布した後、該バインダ層を乾燥及び硬化させる第５工程と、
乾燥及び硬化させた前記バインダ層の上面に接着層を形成する第６工程と、
前記接着層の上面にアスファルト舗装を施す第７工程と
を備える、床版防水構造体の施工方法。
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