JP7394652B2 - Concrete spalling prevention material and concrete spalling prevention method - Google Patents

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特許法第30条第2項適用 発行日 :2019年12月19日 刊行物:自社パンフレット 発行日:2019年5月7日 刊行物:自社資料 発行日:2019年6月10日 刊行物:自社資料 発行日:2019年6月13日 刊行物:自社資料 発行日:2019年7月10日 刊行物:自社資料 発行日:2019年10月17日 刊行物:自社資料 発行日:2019年12月4日 刊行物:自社資料 公開日:2019年4月26日 公開場所:一般財団法人 広島県環境保健協会 材料試験室(広島市中区光南3丁目13番) 公開日:2019年4月23日 公開場所:一般財団法人 日本塗料検査協会 東支部(神奈川県藤沢市宮前636-3) 公開日:2019年7月4日 公開場所:一般財団法人 日本塗料検査協会 東支部(神奈川県藤沢市宮前636-3) 公開日:2019年4月23日 公開場所:一般財団法人 日本塗料検査協会 東支部(神奈川県藤沢市宮前636-3) 公開日:2019年5月28日 公開場所:一般財団法人 建材試験センター 中央試験所(埼玉県草加市稲荷5-21-20) 公開日:2019年5月7日 公開場所:一般財団法人 建材試験センター 中央試験所(埼玉県草加市稲荷5-21-20) 公開日:2019年5月7日 公開場所:一般財団法人 建材試験センター 中央試験所(埼玉県草加市稲荷5-21-20)Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies Publication date: December 19, 2019 Publication: In-house pamphlet Publication date: May 7, 2019 Publication: In-house material Publication date: June 10, 2019 Publication: In-house Materials Publication date: June 13, 2019 Publication: In-house material Publication date: July 10, 2019 Publication: In-house material Publication date: October 17, 2019 Publication: In-house material Publication date: December 2019 4th Publication: In-house materials Publication date: April 26, 2019 Publication location: General Incorporated Foundation Hiroshima Prefecture Environmental Health Association Materials Testing Room (3-13 Konan, Naka-ku, Hiroshima City) Publication date: April 23, 2019 Publication location: Japan Paint Inspection Association East Branch (636-3 Miyamae, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture) Publication date: July 4, 2019 Publication location: Japan Paint Inspection Association East Branch (636 Miyamae, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture) -3) Publication date: April 23, 2019 Publication location: Japan Paint Inspection Association East Branch (636-3 Miyamae, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture) Publication date: May 28, 2019 Publication location: General Incorporated Foundation Building Materials Test Center Central Testing Laboratory (5-21-20 Inari, Soka City, Saitama Prefecture) Publication date: May 7, 2019 Publication location: General Incorporated Foundation Building Materials Testing Center Central Testing Laboratory (5-21-20 Inari, Soka City, Saitama Prefecture) Publication date: May 7, 2019 Publication location: General Incorporated Foundation Building Materials Testing Center Central Laboratory (5-21-20 Inari, Soka City, Saitama Prefecture)

本発明は、コンクリート剥落防止材及びコンクリート剥落防止方法に関する。 The present invention relates to a concrete spalling prevention material and a concrete spalling prevention method.

道路等の構造物に用いられるコンクリートは、中性化、塩害、凍害、アルカリシリカ反応による劣化、酸性雨などによる化学的腐食、自動車等の通行で繰り返される外力による疲労劣化等によって脆弱して剥落する危険性が指摘されている。
その対策として、コンクリートの表面にメッシュシートを設けたり、合成樹脂の塗膜層を設けることが実施されている。
Concrete used for structures such as roads becomes brittle and flakes due to factors such as carbonation, salt damage, frost damage, deterioration due to alkali-silica reactions, chemical corrosion due to acid rain, and fatigue deterioration due to repeated external forces caused by automobiles and other traffic. It has been pointed out that there is a danger of
As a countermeasure against this problem, measures have been taken to provide a mesh sheet or a synthetic resin coating layer on the surface of the concrete.

上記メッシュシートの例としては、接着用ポリマーセメントモルタル及びメッシュシートでコンクリート構造物表面を被覆し、その上から水系塗料で被覆することコンクリート剥落防止工法がある(特許文献1を参照)。 An example of the above-mentioned mesh sheet is a concrete spalling prevention method in which the surface of a concrete structure is coated with an adhesive polymer cement mortar and a mesh sheet, and then a water-based paint is coated thereon (see Patent Document 1).

上記合成樹脂の塗膜層の例としては、引張り強さと引張り伸びを特定した合成樹脂からなる補強層を含む塗膜層を用いるコンクリート剥落防止方法がある(特許文献2を参照)。 As an example of the synthetic resin coating layer, there is a concrete spalling prevention method using a coating layer including a reinforcing layer made of a synthetic resin whose tensile strength and tensile elongation are specified (see Patent Document 2).

特開2011―99209号公報Japanese Patent Application Publication No. 2011-99209 特開2004―213624号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-213624

本発明は、コンクリート構造物上に生じる亀裂などによる変位に対して追従性が良好であるとともに、コンクリート片の剥落を防止することができるコンクリート剥落防止材及び、施工が容易なコンクリート剥落防止方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a concrete spalling prevention material that has good followability against displacement due to cracks etc. occurring on a concrete structure and can prevent concrete pieces from falling off, and a method for preventing concrete spalling that is easy to implement. The purpose is to provide.

本発明に係るコンクリート剥落防止材は、
(1)コンクリート構造物上に設けられる中間層と、前記中間層の上に設けられる表面層とを備えたコンクリート剥落防止材であって、
前記中間層は、温度23℃、相対湿度50%における180゜剥離試験(JIS規格に規定されるK6854-2)での平均接着強度が1~5N/mmであり、
前記表面層は、温度23℃、湿度50%における伸び率が100~700%であり、
前記コンクリート剥落防止材は、温度23℃、相対湿度50%における押し抜き試験において、直径10cm当たりの押し抜き荷重が0.3kN以上であり、伸び性能が10mm以上であり、かつ、ひび割れ追従性が温度23℃、相対湿度50%で2mm以上であることを特徴とするコンクリート剥落防止材、
(2)前記中間層は、3成分型水溶性エポキシ樹脂からなることを特徴とする上記(1)に記載のコンクリート剥落防止材、
(3)前記表面層は、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂からなることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のコンクリート剥落防止材である。
The concrete spalling prevention material according to the present invention is
(1) A concrete spalling prevention material comprising an intermediate layer provided on a concrete structure and a surface layer provided on the intermediate layer,
The intermediate layer has an average adhesive strength of 1 to 5 N/mm in a 180° peel test (K6854-2 specified in JIS standard) at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%,
The surface layer has an elongation rate of 100 to 700% at a temperature of 23° C. and a humidity of 50%,
The concrete spalling prevention material has a punching load of 0.3 kN or more per 10 cm diameter, an elongation performance of 10 mm or more, and crack followability in a punching test at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%. A concrete spalling prevention material having a thickness of 2 mm or more at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%,
(2) The concrete spalling prevention material according to (1) above, wherein the intermediate layer is made of a three-component water-soluble epoxy resin;
(3) The concrete spalling prevention material according to (1) or (2) above, wherein the surface layer is made of a one-component moisture-curing polyurethane resin.

また、本発明に係るコンクリート剥落防止方法は、
(4)コンクリート構造物上に、中間層を設ける第1の工程と、前記第1の工程によって得られた前記中間層の上に表面層を設ける第2の工程を有するコンクリート剥落防止方法であって、
前記中間層は、温度23℃、相対湿度50%における180゜剥離試験(JIS規格に規定されるK6854-2)での平均接着強度が1~5N/mmであり、
前記表面層は、温度23℃、相対湿度50%における伸び率が100~700%であり、
前記コンクリート剥落防止材は、温度23℃、湿度50%における押し抜き試験において、直径10cm当たりの押し抜き荷重が0.3kN以上であり、伸び性能が10mm以上であり、ひび割れ追従性が温度23℃、相対湿度50%で2mm以上であることを特徴とする上記(1)~(3)のいずれかに記載のコンクリート剥落防止材を用いたコンクリート剥落防止方法である。
Furthermore, the method for preventing concrete spalling according to the present invention includes:
(4) A concrete spalling prevention method comprising: a first step of providing an intermediate layer on a concrete structure; and a second step of providing a surface layer on the intermediate layer obtained in the first step. hand,
The intermediate layer has an average adhesive strength of 1 to 5 N/mm in a 180° peel test (K6854-2 specified in JIS standard) at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%,
The surface layer has an elongation rate of 100 to 700% at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%,
In a punching test at a temperature of 23°C and a humidity of 50%, the concrete spalling prevention material has a punching load of 0.3 kN or more per 10 cm in diameter, an elongation performance of 10 mm or more, and a crack followability at a temperature of 23°C. , a concrete spalling prevention method using the concrete spalling prevention material according to any one of (1) to (3) above, characterized in that the concrete spalling prevention material is 2 mm or more at a relative humidity of 50%.

請求項1記載のコンクリート剥落防止材によれば、中間層と表面層の二つの層から構成されているので、コンクリート構造物の表面のひび割れ、剥離が起こっても、コンクリート片の剥落を防止することができる。すなわち、コンクリート片が剥落しても、コンクリート剥落防止材は、中間層が凝集破壊することにより、コンクリート片の突起等を中間層が包み込み、該突起が表面層を傷つけることを防止する。また、コンクリート剥落防止材は、表面層が、剥離したコンクリート片の重さに耐えて、該当箇所が急激に変形することがなく、変形箇所を目視で確認してコンクリート構造物の修繕を行うことができる。さらに、コンクリート剥落防止材は、コンクリート表面全体を保護する膜の役割を果たすため、化学的腐食、塩害等を防ぐこともできる。 According to the concrete flaking prevention material according to claim 1, since it is composed of two layers, the intermediate layer and the surface layer, even if the surface of the concrete structure cracks or flakes, it prevents concrete pieces from falling off. be able to. That is, even if a piece of concrete flakes off, the concrete flaking prevention material causes the intermediate layer to undergo cohesive failure, so that the intermediate layer wraps around the protrusions of the concrete piece and prevents the protrusions from damaging the surface layer. In addition, concrete spalling prevention materials have a surface layer that can withstand the weight of peeled concrete pieces and prevent sudden deformation of the affected area, and the deformed area can be visually confirmed and repaired to the concrete structure. I can do it. Furthermore, since the concrete spalling prevention material serves as a film that protects the entire concrete surface, it can also prevent chemical corrosion, salt damage, etc.

請求項2記載のコンクリート剥落防止材によれば、3成分型水溶性エポキシ樹脂からなる組成物は、ローラー、刷毛、コテで容易に塗ることができ、スプレー塗装のように周辺に樹脂の組成物が飛散することを防止することができる。 According to the concrete flaking prevention material according to claim 2, the composition consisting of the three-component type water-soluble epoxy resin can be easily applied with a roller, brush, or trowel, and the composition of the resin can be easily applied to the surrounding area as in spray painting. can be prevented from scattering.

請求項3記載のコンクリート剥落防止材によれば、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂からなる組成物は、ローラー、刷毛、コテで容易に塗ることができ、スプレー塗装のように周辺に樹脂の組成物が飛散することを防止することができる。 According to the concrete flaking prevention material according to claim 3, the composition made of a one-component moisture-curing polyurethane resin can be easily applied with a roller, brush, or trowel, and the composition of the resin can be easily applied to the surrounding area like spray painting. can be prevented from scattering.

請求項4記載のコンクリート剥落防止方法によれば、より効率的に剥落防止材を形成することができるので、既設のコンクリート構造の改修又はコンクリート構造の新設にも用いることができる。また、非常に安価にコンクリート剥落防止材を形成することができる。 According to the concrete spalling prevention method according to the fourth aspect, since the spalling prevention material can be formed more efficiently, it can be used for repairing an existing concrete structure or constructing a new concrete structure. Moreover, the concrete spalling prevention material can be formed at a very low cost.

本発明に係るコンクリート剥落防止材の構成について詳細に説明する。なお、本発明におけるコンクリート構造物は、例えば高速道路や一般道路の高架橋、軌道式鉄道の高架橋、跨線橋、用水路の高架橋などが該当するがこれらに限定されるものではない。また、本明細書では、本発明に係るコンクリート構造物の一つの例として高速道路の高架橋を用いた例を示しているが、これに限定されるものではない。 The structure of the concrete spalling prevention material according to the present invention will be explained in detail. The concrete structures in the present invention include, but are not limited to, for example, elevated bridges on expressways and general roads, elevated bridges on railroad tracks, overpasses, and elevated bridges on irrigation canals. Further, in this specification, an example in which an expressway viaduct is used as an example of the concrete structure according to the present invention is shown, but the present invention is not limited to this.

本発明のコンクリート剥落防止材は、コンクリート構造物上に設けられる中間層と前記中間層の上に設けられる表面層とを備えた構成からなる。 The concrete spalling prevention material of the present invention has a structure including an intermediate layer provided on a concrete structure and a surface layer provided on the intermediate layer.

コンクリート構造物としては、上記した通りである。用いられるコンクリートとしては、普通コンクリート、軽量コンクリート、高強度コンクリート、流動化コンクリート、高流動コンクリート、マスコンクリート、水密コンクリート等が挙げられるが、これに限定されるものではない。 The concrete structure is as described above. Examples of the concrete that can be used include, but are not limited to, ordinary concrete, lightweight concrete, high-strength concrete, fluidized concrete, highly fluidized concrete, mass concrete, and watertight concrete.

[中間層]
上記中間層は、コンクリート構造物表面にひび割れ、剥離がおこり、その表面が変形した場合、その変形に追従する。該変形を目視で確認してコンクリートの修繕を行うことができる。コンクリート片の剥落のように、該変形が大きい場合は、コンクリート片の端部付近において、中間層の内部が凝集破壊をすることにより、中間層がコンクリート片の突起等を包み込み、コンクリート片が表面層を傷つけることがない。
[Middle layer]
When cracking or peeling occurs on the surface of a concrete structure and the surface is deformed, the intermediate layer follows the deformation. The deformation can be visually confirmed and the concrete can be repaired. If the deformation is large, such as when a concrete piece flakes off, the interior of the intermediate layer will undergo cohesive failure near the edge of the concrete piece, causing the intermediate layer to wrap around the protrusions of the concrete piece, causing the concrete piece to break on the surface. It won't damage the layers.

上記中間層は、温度23℃、相対湿度50%における180゜剥離試験(JIS規格に規定されるK6854-2)での平均接着強度が1~5N/mmである。該平均接着強度が1N/mmを下回ると中間層と表面層の界面で剥離を起こし易くなる。また、該平均接着強度が5N/mmを上回ると塗膜剥離が困難になり、表面層の破断を起こし易くなる。該平均接着強度は、好ましくは2~4N/mmであり、さらに好ましくは3~4N/mmである。
当該試験により、凝集破壊のし易さを確認することができる。
The intermediate layer has an average adhesive strength of 1 to 5 N/mm in a 180° peel test (K6854-2 specified in JIS standard) at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. When the average adhesive strength is less than 1 N/mm, peeling tends to occur at the interface between the intermediate layer and the surface layer. Furthermore, if the average adhesive strength exceeds 5 N/mm, peeling of the coating becomes difficult and the surface layer is likely to break. The average adhesive strength is preferably 2 to 4 N/mm, more preferably 3 to 4 N/mm.
Through this test, the ease of cohesive failure can be confirmed.

上記中間層は、温度23℃、相対湿度50%における引張強度は1.0N/mm以上である。該引張強度が1N/mmを下回ると、健全な塗膜維持が困難になり、経年において、塗膜の膨れ、剥がれを生じる。また、該引張強度は、好ましくは2.0N/mm以上であり、さらに好ましくは2.2~3.9N/mmである。 The intermediate layer has a tensile strength of 1.0 N/mm 2 or more at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. When the tensile strength is less than 1 N/mm 2 , it becomes difficult to maintain a healthy coating film, and the coating film swells and peels over time. Further, the tensile strength is preferably 2.0 N/mm 2 or more, more preferably 2.2 to 3.9 N/mm 2 .

上記中間層の温度23℃、相対湿度50%における伸び率はほぼ皆無である。 The elongation rate of the intermediate layer at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50% is almost non-existent.

上記中間層を構成する材料としては、上記平均接着強度、引張強度を有し、所定条件で凝集破壊するものであれば特に限定されない。例えば、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ラジカル系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、天然樹脂等が挙げられる。
中でも、多成分型水溶性エポキシ樹脂が好ましい。例えば、2成分型水溶性エポキシ樹脂では、プレポリマーとしてビスフェノールAを用い、硬化剤として水溶性脂肪族ポリアミン樹脂を用いたものが挙げられる。3成分型水溶性エポキシ樹脂では、前記ビスフェノールAを用いたプレポリマーと、水溶性脂肪族ポリアミン樹脂を用いた硬化剤と、速硬化型セメント及び二酸化チタンを含有した粉末の3成分からなるものが挙げられる。
また、ウレタン系樹脂としては、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂が好ましい。多成分型のように配合する必要がなく、また、大気中の湿気により硬化するため、作業の効率化を図ることができる。
多成分型水溶性エポキシ樹脂、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂の組成物は、ローラー、刷毛、コテで容易に塗ることができ、スプレー塗装のように周辺に樹脂の組成物が飛散することがない。
The material constituting the intermediate layer is not particularly limited as long as it has the above average adhesive strength and tensile strength and causes cohesive failure under predetermined conditions. Examples include urethane resins, epoxy resins, fluororesins, radical resins, silicone resins, acrylic resins, natural resins, and the like.
Among these, multi-component water-soluble epoxy resins are preferred. For example, a two-component water-soluble epoxy resin may include one in which bisphenol A is used as a prepolymer and a water-soluble aliphatic polyamine resin is used as a curing agent. The three-component water-soluble epoxy resin consists of three components: a prepolymer using bisphenol A, a hardening agent using a water-soluble aliphatic polyamine resin, and a powder containing fast-curing cement and titanium dioxide. Can be mentioned.
Further, as the urethane resin, a one-component moisture-curing polyurethane resin is preferable. Unlike multi-component types, it does not need to be blended, and since it is cured by atmospheric moisture, work efficiency can be improved.
Multi-component water-soluble epoxy resin and one-component moisture-curing polyurethane resin compositions can be easily applied with a roller, brush, or trowel, and unlike spray painting, the resin composition does not scatter around. .

上記中間層を構成する材料には、条件に応じて、硬化剤や粉体を混合させることができる。硬化剤としては、ポリアミン樹脂、酸無水物等が挙げられる。粉体としては、セメントや二酸化チタンが挙げられる。セメントは中間層の強度向上等、二酸化チタンは中間層の着色等が可能となる。 Depending on the conditions, a curing agent or powder can be mixed with the material constituting the intermediate layer. Examples of the curing agent include polyamine resins, acid anhydrides, and the like. Examples of the powder include cement and titanium dioxide. Cement can improve the strength of the intermediate layer, and titanium dioxide can color the intermediate layer.

[表面層]
上記表面層は、コンクリート構造物表面のひび割れ、剥離がおこり、中間層が凝集破壊
しても、コンクリート剥落防止材が破壊することを防ぐ役割を果たす。ひび割れ、剥離したコンクリート片の荷重に耐える強度と、該コンクリート片の形状に追従する柔軟性が必要である。
[Surface layer]
The surface layer serves to prevent the concrete flaking prevention material from being destroyed even if the surface of the concrete structure cracks or peels and the intermediate layer undergoes cohesive failure. It must have the strength to withstand the load of cracked or peeled concrete pieces, and the flexibility to follow the shape of the concrete pieces.

上記表面層は、温度23℃、相対湿度50%における引張強度は1.0N/mm以上である。該引張強度が1N/mmを下回ると、健全な塗膜維持が困難になり、経年において、塗膜の膨れ、剥がれを生じる。また、該引張強度は、好ましくは1.5N/mm以上であり、さらに好ましくは2.2~3.9N/mmである。 The surface layer has a tensile strength of 1.0 N/mm 2 or more at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. When the tensile strength is less than 1 N/mm 2 , it becomes difficult to maintain a healthy coating film, and the coating film swells and peels over time. Further, the tensile strength is preferably 1.5 N/mm 2 or more, more preferably 2.2 to 3.9 N/mm 2 .

上記表面層は、温度23℃、相対湿度50%における伸び率は100~700%である。該伸び率が100%を下回ると、耐荷性における伸長性が低くなり10mm以上の伸長性が困難になる。また、該伸び率が700%を上回ると、塗膜強度が低くなり剥落防止効果が困難になる。該伸び率は、好ましくは100~500%であり、さらに好ましくは200~400%である。 The surface layer has an elongation rate of 100 to 700% at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. If the elongation rate is less than 100%, the elongation in terms of load bearing properties will be low and it will be difficult to achieve elongation of 10 mm or more. Moreover, if the elongation rate exceeds 700%, the strength of the coating film decreases, making it difficult to prevent peeling. The elongation rate is preferably 100 to 500%, more preferably 200 to 400%.

上記表面層を構成する材料としては、上記引張強度及び伸び率を有するものであれば特に限定されない。例えば、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、フッ素系樹脂、ラジカル系樹脂、シリコン系樹脂、アクリル系樹脂、天然樹脂等が挙げられる。
中でも、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂が好ましい。大気中の湿気により硬化するため、作業の効率化を図ることができる。また、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂としては、特殊変性ウレタン樹脂に高沸点炭化水素を含有させたもの等が挙げられる。
1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂の組成物は、ローラー、刷毛、コテで容易に塗ることができ、スプレー塗装のように周辺に樹脂の組成物が飛散することがない。
The material constituting the surface layer is not particularly limited as long as it has the tensile strength and elongation rate described above. Examples include urethane resins, epoxy resins, fluororesins, radical resins, silicone resins, acrylic resins, natural resins, and the like.
Among these, one-component moisture-curing polyurethane resin is preferred. Since it is cured by atmospheric moisture, it can improve work efficiency. Further, examples of the one-component moisture-curable polyurethane resin include those in which a specially modified urethane resin contains a high boiling point hydrocarbon.
A one-component moisture-curable polyurethane resin composition can be easily applied with a roller, brush, or trowel, and unlike spray painting, the resin composition does not scatter around.

上記表面層を構成する材料には、条件に応じて、添加剤を混合させることができる。添加剤としては、無機系粘性調整材等が挙げられる。例えば、シリカ系添加剤、珪酸マグネシウム系添加剤等である。 Depending on the conditions, additives can be mixed with the material constituting the surface layer. Examples of additives include inorganic viscosity modifiers. For example, silica-based additives, magnesium silicate-based additives, etc.

上記表面層を構成する材料には、補強材を組み合わせることができる。表面層に補強材を組み合わせることにより、表面層の強度が増し、コンクリート剥落防止の効果が高まる。補強材の例としては、不織布や、繊維シート等が挙げられる。 A reinforcing material can be combined with the material constituting the surface layer. By combining reinforcing materials with the surface layer, the strength of the surface layer increases and the effect of preventing concrete from spalling increases. Examples of reinforcing materials include nonwoven fabrics and fiber sheets.

[コンクリート剥落防止材]
コンクリート剥落防止材は、コンクリート構造物の表面のひび割れ、剥離が起こっても、コンクリート片の剥落を防止することができるとともに、剥離したコンクリートにより変形した箇所を目視で確認してコンクリート構造物の修繕を行うことができる役割を果たす。
[Concrete spalling prevention material]
Concrete spalling prevention materials can prevent concrete pieces from falling off even if the surface of a concrete structure cracks or peels, and can also be used to visually check areas that have been deformed due to peeling concrete and repair the concrete structure. play a role that can be fulfilled.

上記コンクリート剥落防止材は、温度23℃、相対湿度50%における押し抜き試験において、直径10cm当たりの押し抜き荷重が0.3kN以上であり、かつ、伸び性能が10mm以上である。該押し抜き荷重が0.3kNを下回ると、コンクリート構造物の表面のひび割れ、剥離が起こった場合、コンクリート片の荷重にコンクリート剥落防止材が耐えることが難しくなる。該押し抜き荷重は、好ましくは0.4kN以上であり、さらに好ましくは0.5kN以上である。該伸び性能が10mmを下回ると、コンクリート構造物の表面のひび割れ、剥離が起こった場合、コンクリート片の荷重によりコンクリート剥落防止材が破断する虞が高くなる。該伸び性能は、好ましくは20mm以上であり、さらに好ましくは30mm以上である。 The concrete spalling prevention material has a punching load of 0.3 kN or more per 10 cm diameter and an elongation performance of 10 mm or more in a punching test at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. When the push-out load is less than 0.3 kN, if the surface of the concrete structure cracks or peels, it becomes difficult for the concrete peeling prevention material to withstand the load of the concrete pieces. The push-out load is preferably 0.4 kN or more, more preferably 0.5 kN or more. If the elongation performance is less than 10 mm, if the surface of the concrete structure cracks or peels, there is a high possibility that the concrete peeling prevention material will break due to the load of the concrete pieces. The elongation performance is preferably 20 mm or more, more preferably 30 mm or more.

上記コンクリート剥落防止材は、JSCE-K 532-2013によるひび割れ追従性の伸びが温度23℃、湿度50%で2mm以上である。該ひび割れ追従性が2mm未満であると、コンクリート躯体のひび割れに追従出来ずに塗膜に亀裂が生じ、コンクリートの中性化が助長する事態をまねく。該ひび割れ追従性は、好ましくは2.5mm以上であり、さらに好ましくは3mm以上である。-20℃温度環境下におけるコンクリート剥落防止材のひび割れ追従性は、0.4mm以上である。 The concrete spalling prevention material has a crack followability elongation of 2 mm or more at a temperature of 23° C. and a humidity of 50% according to JSCE-K 532-2013. If the crack followability is less than 2 mm, cracks will occur in the coating film because it will not be able to follow the cracks in the concrete body, leading to a situation where carbonation of the concrete will be promoted. The crack followability is preferably 2.5 mm or more, more preferably 3 mm or more. The crack followability of the concrete spalling prevention material in a -20°C temperature environment is 0.4 mm or more.

[コンクリート剥落防止方法]
次に、本発明に係るコンクリート剥落防止方法について説明する。
まず、本発明に係るコンクリート剥落防止方法によりコンクリート剥落防止材を形成する前に、対象となるコンクリート構造物において、すでに何らかの剥落防止材がある場合には、その剥落防止材を撤去する。この剥落防止材の撤去は、例えば既に設置されている剥落防止材に用いられていた所定の金属部材やシーリング材をはじめとする各種の部材等を撤去する。その後、各種の部材等を撤去した箇所のコンクリートの状態を確認し、コンクリートが脆くなっていて弱いところ(ケレン)を補修し、以下のコンクリート剥落防止材を形成した後も所定の剥落防止性能を維持できるようにする。
[Method for preventing concrete spalling]
Next, a concrete spalling prevention method according to the present invention will be explained.
First, before forming a concrete spalling prevention material using the concrete spalling prevention method according to the present invention, if there is already some kind of spalling prevention material in the target concrete structure, that spalling prevention material is removed. This removal of the peeling prevention material involves, for example, removing various members such as predetermined metal members and sealing materials that were used for the peeling prevention material that has already been installed. After that, we checked the condition of the concrete in the areas where various parts were removed, repaired weak areas where the concrete had become brittle, and maintained the specified spalling prevention performance even after forming the following concrete spalling prevention material. Make it possible to maintain it.

次に、コンクリート構造物の表面が粗い場合、即ち該表面の凹凸が大きい時は不陸調整を行い、これらの表面を平滑化処理して接着層を作成する。この不陸調整には、ポリウレタン樹脂を用いて行うことが好ましい。ポリウレタン樹脂は、例えばゴムベラ等によってコンクリート構造物の表面に対して平滑に塗り付けられる。そして、このポリウレタン樹脂を塗り付けることによって該表面に形成されている凹凸のうちの凹部が埋められて、該表面を平滑化することができる。該接着層の厚さは約20μmである(塗布量の場合、約100g/m)。環境温度と乾燥養生時間の目安は、0~10℃の場合約40分~2時間、10~20℃の場合約30分~2時間、20~30℃の場合約20分~1時間である。 Next, when the surface of the concrete structure is rough, that is, when the surface has large irregularities, unevenness is adjusted, and these surfaces are smoothed to create an adhesive layer. It is preferable to use a polyurethane resin to adjust the unevenness. The polyurethane resin is applied smoothly onto the surface of the concrete structure using, for example, a rubber spatula. By applying this polyurethane resin, the depressions among the irregularities formed on the surface are filled, and the surface can be smoothed. The thickness of the adhesive layer is approximately 20 μm (approximately 100 g/m 2 in terms of coating weight). The approximate environmental temperature and drying time is approximately 40 minutes to 2 hours at 0 to 10 degrees Celsius, approximately 30 minutes to 2 hours at 10 to 20 degrees Celsius, and approximately 20 minutes to 1 hour at 20 to 30 degrees Celsius. .

次にコンクリート構造物の表面に、該表面の全部又は少なくとも一部を塞いだ状態で中間層を設ける(第1の工程)。前記中間層は、温度23℃、相対湿度50%における180゜剥離試験(JIS規格に規定されるK6854-2)での平均接着強度が3~4N/mmである。該中間層を構成する材料は、上述したコンクリート剥落防止材で用いられているものが挙げられる。 Next, an intermediate layer is provided on the surface of the concrete structure with all or at least a portion of the surface covered (first step). The intermediate layer has an average adhesive strength of 3 to 4 N/mm in a 180° peel test (K6854-2 specified in JIS standard) at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. Examples of the material constituting the intermediate layer include those used in the above-mentioned concrete flaking prevention material.

上記中間層は、コンクリート構造物表面がひび割れ、剥離がおこり、その表面が変形した場合、その変形に追従する。該変形を目視で確認してコンクリートの修繕を行うことができる。コンクリート片の剥落のように、該変形が大きい場合は、コンクリート片の端部付近において、中間層の内部が凝集破壊をすることにより、中間層がコンクリート片の突起等を包み込み、コンクリート片が表面層を傷つけることがない。 When the surface of the concrete structure is cracked or peeled, and the surface is deformed, the intermediate layer follows the deformation. The deformation can be visually confirmed and the concrete can be repaired. If the deformation is large, such as when a concrete piece flakes off, the interior of the intermediate layer will undergo cohesive failure near the edge of the concrete piece, causing the intermediate layer to wrap around the protrusions of the concrete piece, causing the concrete piece to break on the surface. It won't damage the layers.

中間層を設ける方法としては、中間層を構成する材料をローラー、刷毛、コテ、スプレー等で塗布する。中でも、ローラー、刷毛、コテはスプレー塗装のように周辺に該材料が飛散することがなく好ましい。 The method for providing the intermediate layer is to apply the material constituting the intermediate layer using a roller, brush, trowel, spray, or the like. Among these, rollers, brushes, and trowels are preferable because they do not scatter the material around like spray painting.

中間層を形成する層厚は、構成する樹脂やその特性等により異なるが、例えば、2成分型水溶性エポキシ樹脂の場合は、10~20μm、3成分型水溶性エポキシ樹脂の場合は、200~300μm、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂の場合は、10~20μmである。 The layer thickness forming the intermediate layer varies depending on the constituent resin and its properties, but for example, in the case of a two-component type water-soluble epoxy resin, it is 10 to 20 μm, and in the case of a three-component type water-soluble epoxy resin, it is 200 to 200 μm. 300 μm, and in the case of a one-component moisture-curing polyurethane resin, it is 10 to 20 μm.

次に中間層の養生後、その表面に、該表面の全部又は少なくとも一部を塞いだ状態で表面層を設ける(第2の工程)。前記表面層は、温度23℃、相対湿度50%における伸び率が200~400%である。該表面層を構成する材料は、上述したコンクリート剥落防止材で用いられているものが挙げられる。 Next, after curing the intermediate layer, a surface layer is provided on the surface of the intermediate layer in a state in which all or at least a portion of the surface is covered (second step). The surface layer has an elongation rate of 200 to 400% at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. Examples of the material constituting the surface layer include those used in the above-mentioned concrete flaking prevention material.

上記表面層は、コンクリート構造物表面のひび割れ、剥離がおこり、中間層が凝集破壊
しても、コンクリート剥落防止材が破壊することを防ぐことができる。また、表面層は、ひび割れ、剥離したコンクリート片の荷重に耐える強度と、該コンクリート片の形状に追従する柔軟性を有する。
The surface layer can prevent the concrete flaking prevention material from being destroyed even if the surface of the concrete structure cracks or peels and the intermediate layer undergoes cohesive failure. Further, the surface layer has the strength to withstand the load of cracked and peeled concrete pieces, and the flexibility to follow the shape of the concrete pieces.

表面層を設ける方法としては、表面層を構成する材料をローラー、刷毛、コテ、スプレー等で塗布する。中でも、ローラー、刷毛、コテはスプレー塗装のように周辺に該材料が飛散することがなく好ましい。 The method for providing the surface layer is to apply the material constituting the surface layer using a roller, brush, trowel, spray, or the like. Among these, rollers, brushes, and trowels are preferable because they do not scatter the material around like spray painting.

表面層を形成する層厚は、構成する樹脂やその特性等により異なるが、例えば、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂の場合は、300~400μmである。 The layer thickness forming the surface layer varies depending on the constituent resin and its characteristics, but is, for example, 300 to 400 μm in the case of a one-component moisture-curing polyurethane resin.

以上、本発明に係るコンクリート剥落防止材及びコンクリート剥落防止方法について説明したが、上記したのは本発明に係るコンクリート剥落防止材及びコンクリート剥落防止方法に関する一つの例を示したに過ぎず、上記したもので限定されることはない。したがって、本発明は、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において適宜変更してもよい。 The concrete spalling prevention material and concrete spalling prevention method according to the present invention have been explained above, but the above is merely one example of the concrete spalling prevention material and concrete spalling prevention method according to the present invention. It is not limited by things. Therefore, the present invention may be modified as appropriate without departing from the spirit of the invention.

以下、実施例を挙げて本発明を説明する。 The present invention will be explained below with reference to Examples.

[中間層組成物の作成] 中間層組成物を下記「表1」の通りに作成した。処方Aは主剤にビスフェノール系エポキシ樹脂、硬化剤には水溶性脂肪族系ポリアミン樹脂の2成分型水溶性エポキシ塗料からなり、処方B~Eは処方Aに速硬化型セメント及び二酸化チタンを含有した粉体を以下の混合比率を変えた3成分型水溶性エポキシ塗料とした。処方Fは溶剤系1液湿気硬化型ウレタン塗料、処方Gは主剤に溶剤系ビスフェノール系エポキシ樹脂、硬化剤には溶剤系脂肪族系ポリアミン樹脂を使用した2成分型溶剤系エポキシ塗料とした。 [Preparation of Intermediate Layer Composition] An interlayer composition was prepared according to "Table 1" below. Formulation A consists of a two-component water-soluble epoxy paint consisting of a bisphenol-based epoxy resin as the main ingredient and a water-soluble aliphatic polyamine resin as the curing agent, and Formulation B to E contain fast-curing cement and titanium dioxide in Formulation A. The powder was made into a three-component water-soluble epoxy paint with the following mixing ratios changed. Formulation F is a solvent-based one-component moisture-curing urethane paint, and Formulation G is a two-component solvent-based epoxy paint using a solvent-based bisphenol-based epoxy resin as the main ingredient and a solvent-based aliphatic polyamine resin as the curing agent.

Figure 0007394652000001
Figure 0007394652000001

[表面層組成物の作成]
表面層組成物を下記「表2」の通りに作成した。塗料配合は、イソシアネート基含有ウレタン樹脂、高沸点炭化水素、加工顔料を含有した1液湿気硬化型ウレタン塗料(KFケミカル社製、製品名「KFシールテクト HBトップ」)を主成分とした塗料Aに、無機系粘性調整材のシリカ系添加剤B(トクヤマ社製、製品名「レオロシール」)、含水珪酸マグネシウム系添加剤C(昭和KDE社製、製品名「ミルコンMS-2」)を以下の混合比率で作成した。
[Creation of surface layer composition]
A surface layer composition was prepared as shown in "Table 2" below. The paint formulation is Paint A, whose main component is a one-component moisture-curing urethane paint (manufactured by KF Chemical Co., Ltd., product name: "KF Sealtect HB Top") containing an isocyanate group-containing urethane resin, a high-boiling hydrocarbon, and a processed pigment. Then, the inorganic viscosity modifiers silica-based additive B (manufactured by Tokuyama Co., Ltd., product name "Rheolo Seal") and hydrous magnesium silicate-based additive C (manufactured by Showa KDE Co., Ltd., product name "Mirucon MS-2") were added as follows. Created by mixing ratio.

Figure 0007394652000002
Figure 0007394652000002

[中間層接着強度試験]
20×70×150mmのモルタル板に処方AからGの塗料を塗布し,温度23℃、相対湿度50%で1時間放置した。その後,表面層組成物として処方2の1液湿気硬化型ウレタン塗料(塗布量:0.3kg/m)を塗布し,塗布直後に補強材として不織布を乗せて,更に処方2のウレタン塗料(塗布量:0.5kg/m)を塗布し,温度23℃、相対湿度50%で28日間放置した。その後、中間層の接着性を180度はく離試験(JIS規格に規定されるK6854-2)で接着強度を測定した。測定は3回行い、その平均値を算出した。
以下、以下、測定結果を「表3」に記す。「表3」の数値の単位は、N/mmである。
[Interlayer adhesion strength test]
Paints of formulations A to G were applied to mortar plates measuring 20 x 70 x 150 mm and left for 1 hour at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. Thereafter, a one-component moisture-curing urethane paint (coating amount: 0.3 kg/m 2 ) of Formulation 2 was applied as a surface layer composition, a nonwoven fabric was placed as a reinforcing material immediately after the application, and then a urethane paint of Formulation 2 (coating amount: 0.3 kg/m 2 ) was applied. Coating amount: 0.5 kg/m 2 ) was applied and left for 28 days at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%. Thereafter, the adhesive strength of the intermediate layer was measured by a 180 degree peel test (K6854-2 specified in JIS standard). The measurement was performed three times, and the average value was calculated.
The measurement results are shown in "Table 3" below. The unit of numerical values in "Table 3" is N/mm.

Figure 0007394652000003
Figure 0007394652000003

処方F、Gの溶剤系塗料を使用した場合、他の処方と比較して非常に高い接着強度を持つ事がわかった。また、処方Aは粉体を含まず、処方Eは粉体量が多いことから接着強度が低くなった。 It was found that when solvent-based paints of formulations F and G were used, they had extremely high adhesive strength compared to other formulations. In addition, Formulation A did not contain powder, and Formulation E contained a large amount of powder, resulting in low adhesive strength.

[表面層の施工性・仕上がり外観試験]
室温20~23℃、相対湿度50~60%の環境下で、基材にプラスチック製段ボールを使用し、施工用具には毛丈5mmの短毛ローラーを用いて立面で、処方1~8の表面層組成物を塗布した。その施工性、仕上がり外観を測定した。
[Surface layer workability/finish appearance test]
In an environment with a room temperature of 20-23°C and a relative humidity of 50-60%, use plastic cardboard as the base material and a short-bristle roller with a bristle length of 5 mm as the installation tool on an vertical surface to apply formulations 1 to 8. A surface layer composition was applied. The workability and finished appearance were measured.

Figure 0007394652000004
Figure 0007394652000004

「表4」中、たるみ性とは、表面層を施工後乾燥までの間に、塗料が下方に移動して起こる局部的な膜厚の異常が起こる現象を指す。
仕上がり外観で、○はローラーパターンが残らない、△はローラーパターンが若干残る、×はローラーパターンが著しく残ることを意味する。また、たるみ性が有る場合は、仕上がり外観は×に該当するため、試験は行わず「-」とした。したがって、仕上がり外観の項目で「-」とあるのは「×」を意味する。
添加剤Bは添加剤Cよりも少量でたるみ性を改善できた。また塗料としての施工作業性、仕上がり外観は処方2,3,8で良好な結果が得られた。
In "Table 4", sagging refers to a phenomenon in which the paint moves downward during the period after the surface layer is applied and before it dries, causing local abnormalities in the film thickness.
Regarding the finished appearance, ○ means that the roller pattern does not remain, △ means that the roller pattern remains slightly, and × means that the roller pattern remains significantly. In addition, if there is sagging, the finished appearance falls under ×, so the test was not conducted and it was marked as “-”. Therefore, "-" in the finished appearance item means "x".
Additive B was able to improve the sagging property with a smaller amount than Additive C. In addition, good results were obtained with formulations 2, 3, and 8 in terms of workability and finished appearance as a paint.

[表面層の伸び試験]
(1)JIS規格(A6021)の引張性能試験の要領に従い、表面層の処方1~8の材料で乾燥膜厚が1mmになるように型枠に流し込みシートを作製した。温度23℃、相対湿度50%で4日間放置後脱型して、更に10日間放置したものをJISK6251に規定するダンベル状3号形で型抜きし、引張速度500mm/minで標線2cm間の伸び率を測定した。試験環境は温度23℃、相対湿度50%で実施した。
試験体3個を一組として実施し、その平均値を算出した。
(2)引張性能(伸び率)試験の測定結果を「表5」に記す。「表5」の数値の単位は、%(破断時の伸び率)である。
[Surface layer elongation test]
(1) In accordance with the JIS standard (A6021) tensile performance test procedure, sheets were prepared by pouring the materials of formulations 1 to 8 for the surface layer into a mold so that the dry film thickness was 1 mm. After being left at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50% for 4 days, the mold was demolded, and after being left for another 10 days, it was cut out using a dumbbell shape No. 3 specified in JIS K6251, and stretched between 2 cm of marked lines at a tensile speed of 500 mm/min. The elongation rate was measured. The test environment was a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%.
Three test specimens were used as one set, and the average value was calculated.
(2) The measurement results of the tensile performance (elongation rate) test are shown in "Table 5". The unit of numerical values in "Table 5" is % (elongation rate at break).

Figure 0007394652000005
Figure 0007394652000005

上記結果から処方2,3,7において好ましい伸び率が得られることが確認できた。 From the above results, it was confirmed that formulations 2, 3, and 7 yielded preferable elongation rates.

[ひび割れ追従性試験]
(1)土木学会規準の表面被覆材のひび割れ追従性試験方法(JSCE-K 532-2013)の要領に従い標準状態試験体を作製し、試験は23℃(常温時)の環境下で実施した。試験体3個を一組として実施し、その平均値を算出した。表面被覆材は中間層として処方Dの塗料を使用し塗布量は0.35kg/mとした。また、表面層である処方1~8の塗料については、0.30kg/mの量を2回塗り、塗布量は0.60kg/mとした。
(2)ひび割れ追従性試験の測定結果を「表6」に記す。「表6」の数値の単位は、mmである。
[Crack followability test]
(1) A standard condition test specimen was prepared according to the Japan Society of Civil Engineers standard crack followability test method for surface coating materials (JSCE-K 532-2013), and the test was conducted in an environment of 23°C (at room temperature). Three test specimens were used as one set, and the average value was calculated. As the surface coating material, a paint of prescription D was used as an intermediate layer, and the coating amount was 0.35 kg/m 2 . Furthermore, the paints of formulations 1 to 8, which are the surface layers, were applied twice in an amount of 0.30 kg/m 2 , and the coating amount was 0.60 kg/m 2 .
(2) The measurement results of the crack followability test are shown in "Table 6". The units of numerical values in "Table 6" are mm.

Figure 0007394652000006
Figure 0007394652000006

上記結果から添加剤Bは添加剤Cに比べて添加量によるひび割れ追従性能に大きく影響することが確認できた。また、添加剤の添加量が多くなるとひび割れ追従性能が低下することが分かった。 From the above results, it was confirmed that additive B has a greater effect on crack tracking performance depending on the amount added than additive C. It was also found that as the amount of additive added increases, the crack tracking performance decreases.

[押し抜き試験]
押し抜き試験は、首都高速道(株)が作成した「鋼橋舗装設計施工要領」(平成29年8月)に添付されている「参考資料1-9 橋梁構造物設計要領コンクリート剥落防止編(H18.8)における性能照査試験方法」に基づいて行った。
[Push-out test]
The push-out test was performed using the "Reference Material 1-9 Bridge Structure Design Guidelines Concrete Spalling Prevention Edition" attached to the "Steel Bridge Pavement Design and Construction Guidelines" (August 2017) created by the Metropolitan Expressway Co., Ltd. It was conducted based on the "Performance Verification Test Method" in August 2018).

(1)試験体の作製
標準養生(温度23℃、相対湿度50%程度)した被着体として、JIS A 5372:2004(プレキャスト鉄筋コンクリート製品)に規定するU形ふた(400×600×60mm)を使用した。U形ふた中央部を直径100mmの形状でコンクリート用コアカッターにより、底部を5mm残した状態で垂直にコア削孔した。その後、剥落防止工法施工面に、サンダーケレンにより表面処理を行った。
次に、U形ふた中央部400×400mmの剥落防止工法施工面に、処方A~Gの塗料を塗布した。塗布量は処方A及びF,Gは0.1kg/mとし、B~Eまでは0.35kg/mとした。塗布後、室温(23℃)で1時間放置した後、その上に、処方2の塗料を塗布した。処方2の塗布量は、0.3kg/mの量を2回塗り、0.6kg/mとした。その後、5日間標準養生(温度23℃、相対湿度50%程度)して試験体を作製した。
(1) Preparation of test specimen A U-shaped lid (400 x 600 x 60 mm) specified in JIS A 5372:2004 (precast reinforced concrete products) was used as the adherend after standard curing (temperature 23°C, relative humidity approximately 50%). used. A core hole with a diameter of 100 mm was drilled vertically in the center of the U-shaped lid using a concrete core cutter, leaving 5 mm at the bottom. Thereafter, the surface treated with the anti-slalling method was subjected to surface treatment using sander cleaning.
Next, paints with formulations A to G were applied to the 400 x 400 mm center area of the U-shaped lid that had been constructed using the anti-slaking method. The coating amount was 0.1 kg/m 2 for formulations A, F, and G, and 0.35 kg/m 2 for formulations B to E. After coating, the coating was left at room temperature (23° C.) for 1 hour, and then the coating composition of Formulation 2 was applied thereon. The coating amount of Formulation 2 was 0.6 kg/m 2 by applying two coats of 0.3 kg/m 2 . Thereafter, a test specimen was prepared by standard curing (temperature: 23° C., relative humidity: about 50%) for 5 days.

(2)試験方法
試験室温は23℃とし、試験体も同温とした。
試験体をスパン400mmにてH鋼上に固定し、コア中央部に鉛直、均等に荷重がかかるように球座を挟んで載荷した。載荷はまず1mm/分の速度で、U形ふたが破壊するまで載荷した。その後、初期ピーク値が確認されたら5mm/分で載荷し、押し抜き試験を行い、最大押し抜き荷重及び最大変位(伸び性能)を測定した。
(2) Test method The test room temperature was 23°C, and the test specimen was also at the same temperature.
The test specimen was fixed on H steel with a span of 400 mm, and loaded with a ball seat in between so that the load was applied vertically and evenly to the center of the core. Loading was first carried out at a speed of 1 mm/min until the U-shaped lid was destroyed. Thereafter, when the initial peak value was confirmed, loading was carried out at 5 mm/min, a punch-out test was performed, and the maximum punch-out load and maximum displacement (elongation performance) were measured.

(3)試験結果
「表7」に記す。
(3) Test results are listed in “Table 7”.

Figure 0007394652000007
Figure 0007394652000007

処方F,Gの塗料を使用した試験体では,接着性が強く伸び性能はそれほど大きな値は得られなかった。一方、処方Aの塗料を使用した試験体は中間層と表面層の界面で剥離して、伸び性能は100mmと大きいが最大押し抜き荷重はそれほど大きな値は得られなかった。
この結果、最大押し抜き荷重、伸び性能のバランスの良い処方B、C、D、Eの3成分型水溶性エポキシ塗料が適していると確認できた。
In the test specimens using paints of formulations F and G, the adhesion was strong and the elongation performance did not have a very large value. On the other hand, the test specimen using the paint of formulation A peeled off at the interface between the intermediate layer and the surface layer, and although the elongation performance was as high as 100 mm, the maximum push-out load was not so large.
As a result, it was confirmed that three-component water-soluble epoxy paints with formulations B, C, D, and E, which have a good balance of maximum punching load and elongation performance, are suitable.

以上の試験結果から、中間層組成物においては粉体の添加量の最適化、表面層組成物のおいては添加物である粘性調整材の最適化を行い、鋼橋塗装設計施工要領(首都高速道路(株)平成29年8月)の要求品質項目(以下、規格B種という。)の試験を実施した。結果を以下に示す。なお、温度23℃、相対湿度50%の条件下、試験は3回行い、その平均値を算出した。 Based on the above test results, we optimized the amount of powder added in the intermediate layer composition and the viscosity modifier additive in the surface layer composition. Tests were conducted in accordance with the quality requirements (hereinafter referred to as standard B type) of Expressway Corporation (August 2017). The results are shown below. The test was conducted three times under conditions of a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%, and the average value was calculated.

中間層として「KFシールテクト アンダーコートT」(KFケミカル株式会社製)、表面層として「KFシールテクト HBトップ」(KFケミカル株式会社製)を用いた。「KFシールテクト アンダーコートT」は、主剤にビスフェノール系エポキシ樹脂、硬化剤には水溶性脂肪族系ポリアミン樹脂、速硬化型セメント及び二酸化チタンを含有した粉体を混合比率1:1:2.7とする3成分型水溶性エポキシ塗料であり、塗布量は0.35kg/mである。「KFシールテクト HBトップ」は、上記した処方2の塗料であり、塗布量は、0.3kg/mの量を2回塗り、0.60kg/mとした。 "KF Sealtect Undercoat T" (manufactured by KF Chemical Co., Ltd.) was used as the intermediate layer, and "KF Sealtect HB Top" (manufactured by KF Chemical Co., Ltd.) was used as the surface layer. "KF Sealtect Undercoat T" consists of a bisphenol-based epoxy resin as the main ingredient, a water-soluble aliphatic polyamine resin as the curing agent, a fast-curing cement, and a powder containing titanium dioxide in a mixing ratio of 1:1:2. It is a three-component water-soluble epoxy paint with a coating weight of 0.35 kg/m 2 . "KF Sealtect HB Top" is a paint with the above-mentioned formulation 2, and the coating amount was 0.60 kg/m 2 by applying two coats of 0.3 kg/m 2 .

Figure 0007394652000008
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表8の結果より、本発明コンクリート剥落防止材は、温度23℃、相対湿度50%における180゜剥離試験(JIS規格に規定されるK6854-2)での平均接着強度が1~5N/mmである中間層と、温度23℃、相対湿度50%における伸び率が100~700%である表面層から構成されるため、該コンクリート剥落防止材の温度23℃、湿度50%における押し抜き試験における、直径100mm当たりの押し抜き荷重が0.3kN以上であり、その時の伸び性能性が10mm以上であり、かつ、ひび割れ追従性が2mm以上であることが確認できた。
また、中間層と表面層をローラーで塗布することができ、本発明コンクリート剥落防止材を容易に構成することができた。
From the results in Table 8, the concrete peeling prevention material of the present invention has an average adhesive strength of 1 to 5 N/mm in a 180° peel test (K6854-2 specified in JIS standard) at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%. Since it is composed of a certain intermediate layer and a surface layer whose elongation rate is 100 to 700% at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, in a push-out test of the concrete spalling prevention material at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%, It was confirmed that the punching load per 100 mm diameter was 0.3 kN or more, the elongation performance at that time was 10 mm or more, and the crack followability was 2 mm or more.
Moreover, the intermediate layer and the surface layer could be applied with a roller, and the concrete spalling prevention material of the present invention could be easily constructed.

Claims (4)

コンクリート構造物上に設けられる中間層と、前記中間層の上に設けられる表面層とを備えたコンクリート剥落防止材であって、
前記中間層は、温度23℃、相対湿度50%における180゜剥離試験(JIS規格に規定されるK6854-2)での平均接着強度が1~5N/mmであり、
前記表面層は、温度23℃、相対湿度50%における伸び率が100~700%であり、
前記コンクリート剥落防止材は、温度23℃、相対湿度50%における押し抜き試験において、直径10cm当たりの押し抜き荷重が0.3kN以上であり、伸び性能が10mm以上であり、かつ、ひび割れ追従性が温度23℃、相対湿度50%で2mm以上であることを特徴とするコンクリート剥落防止材。
A concrete spalling prevention material comprising an intermediate layer provided on a concrete structure and a surface layer provided on the intermediate layer,
The intermediate layer has an average adhesive strength of 1 to 5 N/mm in a 180° peel test (K6854-2 specified in JIS standard) at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%,
The surface layer has an elongation rate of 100 to 700% at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%,
The concrete spalling prevention material has a punching load of 0.3 kN or more per 10 cm diameter, an elongation performance of 10 mm or more, and crack followability in a punching test at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%. A concrete spalling prevention material characterized by having a thickness of 2 mm or more at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%.
前記中間層は、3成分型水溶性エポキシ樹脂からなることを特徴とする請求項1に記載のコンクリート剥落防止材。 The concrete spalling prevention material according to claim 1, wherein the intermediate layer is made of a three-component water-soluble epoxy resin. 前記表面層は、1液湿気硬化型ポリウレタン樹脂からなることを特徴とする請求項1又は2に記載のコンクリート剥落防止材。 The concrete spalling prevention material according to claim 1 or 2, wherein the surface layer is made of a one-component moisture-curing polyurethane resin. コンクリート構造物上に、中間層を設ける第1の工程と、前記第1の工程によって得られた前記中間層の上に表面層を設ける第2の工程を有するコンクリート剥落防止方法であって、
前記中間層は、温度23℃、相対湿度50%における180゜剥離試験(JIS規格に規定されるK6854-2)での平均接着強度が1~5N/mmであり、
前記表面層は、温度23℃、相対湿度50%における伸び率が100~700%であり、
前記コンクリート剥落防止材は、温度23℃、相対湿度50%における押し抜き試験において、直径10cm当たりの押し抜き荷重が0.3kN以上であり、伸び性能が10mm以上であり、ひび割れ追従性が温度23℃、相対湿度50%で2mm以上であることを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載のコンクリート剥落防止材を用いたコンクリート剥落防止方法。
A method for preventing concrete spalling, comprising a first step of providing an intermediate layer on a concrete structure, and a second step of providing a surface layer on the intermediate layer obtained in the first step,
The intermediate layer has an average adhesive strength of 1 to 5 N/mm in a 180° peel test (K6854-2 specified in JIS standard) at a temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50%,
The surface layer has an elongation rate of 100 to 700% at a temperature of 23°C and a relative humidity of 50%,
In a punching test at a temperature of 23° C. and a relative humidity of 50%, the concrete spalling prevention material has a punching load of 0.3 kN or more per 10 cm in diameter, an elongation performance of 10 mm or more, and a crack followability of 23° C. at a temperature of 50%. A method for preventing concrete spalling using the concrete spalling prevention material according to any one of claims 1 to 3, wherein the concrete spalling prevention material is 2 mm or more at a temperature of 50% relative humidity.
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