JPH02279851A - コンクリートの保護方法及び保護塗材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、鋼材を内蔵するコンクリート構造物に対し、
海塩粒子などの塩分の外部からの浸透を防ｒｔｌ、１１
１材の防錆を行うことにより、コンクリート構造物の耐
久性向上を図るもので、新設又は補修、改修のコンクリ
ート構造物の保護材料及び工法を提供しようとするもの
である。

【従来の技術】

鋼材を内蔵するコンクリート、いわゆる鉄筋コンクリー
トの耐久性は半永久と考えられてきたが、近年早期劣化
が指摘されている。 早期劣化の原因としては、河川骨材の枯渇から海砂の使
用増加に起因する塩素イオンによる鋼材の腐食、またセ
メント中のアルカリ利用増加と特殊骨材によるアルカリ
骨材反応、また施工性の面からコンクリートのポンプ圧
送が行なわれ、それによるコンクリート組織の粗大化と
、外部から浸透する塩分による鋼材腐食等が挙げられる
。 これらに対して、海砂の使用については七分な水洗、ア
ルカリ骨材反応については非反応骨材の使用、外部から
の塩分については耐久性保護材の使用により回避を図っ
ている。 しかして上記の中、前二者の対策は具体的に実践できる
ものであるが、後者の耐久性保護材については明確な基
準、規格もなく、又現実に十分な機能を有するものは殆
んど市場に見られないのが実状である。 現在、耐久性保護材としては、気体、水分を遮断する有
機塗膜のいわゆる塗料と、通気性はあるが従来のものよ
り水密、機密性にすぐれたポリマーセメント系塗材が利
用されている。 これらの中、気体、水分を遮断する有機塗膜は、海塩粒
子などの塩分の浸透を防止する機能は比較的良好なもの
の、有機塗膜のため長期の耐久性に劣り、また気体、水
分を通過させないことにより、コンクリート内部からの
水分移行による塗膜のふくれ、はがれなどが発生する問
題がある。 一方、ポリマーセメント系塗材は従来のセメントモルタ
ルなどより水密、気密性が高いとはいえ、水で混練し、
セメントの水和反応と大気への水分の揮散により硬化し
て機能を発揮するものであるから、そのプロセスより明
らかなように、水が揮散した後には、硬化物中に微細な
空隙が発生することは避けられないものである。したが
って、長期的にはその微細な空隙に海塩粒子などの塩分
が浸透する欠点を持っている。 外部からの塩分に対しては、耐久性保護材のほかに防食
鋼材を利用したり、亜硝酸塩などの防錆剤を含浸させる
ことにより、鋼材の腐食に起因するコンクリートの劣化
を防止している。 しかしながら、防食鋼材の利用はコストが非常に高いと
いう欠点があり、また亜硝酸塩などの防錆剤はコンクリ
ートに十分含浸させることが困難な外に、水溶性のため
に長期の効果持続が得られにくいという欠点を持ってい
る。

【発明が解決しようとする課題並びにその手段】本発明
者らは、これらの状況に鑑み、セメント系塗材で塩分浸
透を確実に防止する方法について鋭怠検討行った結果、
水硬性セメントと陰イオン交換樹脂を主成分とする塗材
が本問題を解決することを見出し本発明を完成させたも
のである。 尚、セメントと陰イオン交換樹脂を組合わせて用いる技
術については次の通り幾つかの例が報告されているが、
いずれも放射性廃棄物の処理に関するもので本発明の技
術思想に示唆を与えるものではない。 特開昭５１−６７９００号、特開昭５５−２３４０６号
、特開昭５５−２３４０７号、特開昭５８８２５００号
。

【発明の構成と作用】

本発明における水硬性セメントとは、水と反応して水中
でも空気中でも硬化するもので、普通ポルトランドセメ
ント、早強ポルトランドセメント、白色ポルトランドセ
メント、アルミナセメント、高炉セメント、シリカセメ
ント、フライアッシュセメントなどが挙げられる。 また、イオン交換樹脂は微細な３次元網目構造の高分子
基体にイオン交換基を結合させたもので、陰イオン交換
樹脂は交換基が塩基となっているものである。　陰イオ
ン交換樹脂でも交換基が４級アンモニウムの強塩基性と
１〜３級アミンの弱塩基性があり、さらに強塩基性では
３級アミンで４級化したＩ型とジメチルエタノールアミ
ンで４級化した■型がある。　またさらに幾何学的構造
面からゲル型とポーラス型がある。 本発明においてはいずれの陰イオン交換樹脂も使用でき
るが、好ましくはアルカリ性側でもイオン交換性を持つ
強塩基性で塩基度が高く耐久性に優れるＩ型がよい。 用いられる陰イオン交換樹脂はできるだけ強度が高く、
できるだけ小粒径のものが好ましい。　強度が小さいと
セメント系塗材の強度が小さくなり、粒径が大きいと表
面積が小さくなるためコンクリートに浸透しようとする
塩分との反応が遅くなる。 本発明において陰イオン交換樹脂はカセイソーダでコン
ディショニングして交換基を０１−１−とじたものを使
用し、このものがセメント硬化物の中に存在することに
より、その部分に塩（Ｎ　ａＣ（１）が接触すると交換
基のＯＨ−がＣクーと交換する。 したがって、塩は陰イオン交換樹脂が存在するセメント
硬化物に吸着されるので、ＣＱ−による、コンクリート
に内蔵される鋼材の発錆は生じないのである。 本発明においては、前記構成めセメント系塗材をコンク
リート面に塗布するものであるから無害化の対象は主と
して外部より浸透する海塩などであるが、移行の条件が
ととのえば内包されている塩に対しても有効に作用しう
る。 水硬性セメントに対する陰イオン交換樹脂の含有量は５
〜２０％（対セメント、重量）が好ましい。 ５％未満であると塩分の浸透を防ぐことができず、また
２０％を超えるとセメント系塗材としての強度が劣り、
さらに塗材の難燃性が損なわれる。 セメント系塗材として水硬性セメントと陰イオン交換樹
脂の他に川砂、山砂、珪砂などの骨材、またメチルセル
ロースなどの保水剤、エチレン−酢酸ビニル系、アクリ
ル系、スチレン−ブタジェンなどのポリマーディスバー
ジョン、またさらに、一般にセメントモルタル、セメン
トコンクリートに使用される混和物、添加物などもＯＦ
用することができる。 本発明におけるセメント系塗材の厚みは１〜１０ｍｍが
好ましい。 コンクリート構造物の保護機能は本発明のセメント系塗
材を施工するだけで十分発揮できるが、さらにコンクリ
ート構造物の外観向上のため一般に行われている塗料、
タイル張付けなどの施工を本発明のセメント系塗材の上
に行うことができる。 以下本発明を実施例により具体的に説明する。

【実施例】

実施例　１ ポルトランドセメント２ｋｇに、珪砂（６号、７号各等
量混合）２ｋｇ、メトローズ（信越化学社製保水剤）２
０ｇ、カセイソーダでコンディショニングしたデイオラ
イドＡ−１０１Ｄ（住友化学社製陰イオン交換樹脂）１
００ｇをよく混合し、さらに水道水を加えて混練し、フ
ロー１７０のセメントモルタルを調製した。 このモルタルをコンクリート板（圧縮強度２１０ｋｇｆ
／ｃｍ″の歩道板３０　Ｘ　３０　ｘ　５　ａｍ）に２
ｎｕ＋＋厚にコテで塗りっけ、２週間湿空で、さらに２
週間通常の実験室に放置した。このコンクリート板を食
塩水（飽和）に６時間浸漬し、７０℃で１８時間乾燥を
１サイクルとして、１０及び３０サイクルまで継続した
。１０及び３０サイクルでコンクリートを破断し、断面
にフルオレッセインナトリウム溶液と硝酸銀溶液を吹付
け、塩素イオンの浸透深さを測定した。結果を表に示す
。 実施例　２ 実施例１のデイオライドＡ−１０１を２００ｇにした以
外は実施例Ｉと同様にしてコンクリート板にセメント系
塗材の塗布を行った。 実施例３ 実施例１における陰イオン交換樹脂含有モルタルの塗り
厚を５ｍｍとした以外は実施例１と同様にして実施した
。 実施例４ 実施例１の陰イオン交換樹脂含有モルタルにエチレン−
酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン（樹脂固形分４５％
）４４４ｇを添加した以外は実施例１と同様にして実施
した。 比較例　ｌ 実施例ＩにおけるデイオライドＡ−１０１Ｄを用いない
以外は同例と同様に行った。 比較例　２ 実施例４におけるデイオライドＡ−１０１Ｄを用いない
以外は同例と同様に行った。 比較例　３ 実施例１の陰イオン交換樹脂含有モルタルを用いず実験
した。 以上の実施例、比較例における塩素イオンの浸透深さ測
定結果を次表に示す。

【発明の効果】

実験結果より明らかなように、本発明に係るコンクリー
トの保護方法によれば、外部から浸透する塩分の害を容
易に防止することができるので、鋼材を内蔵するコンク
リ−１面に施工することで鋼材の腐食を防止し、よって
コンクリートを長期にわたって健全な状聾に維持するこ
とができる。 表−塩素イオンの浸透深さ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼材を内蔵するコンクリート面に、水硬性セメン
   トと陰イオン交換樹脂を主成分とする塗材を塗布するこ
   とを特徴とするコンクリートの保護方法。
2. （２）水硬性セメントと陰イオン交換樹脂を主成分とす
   るコンクリート保護用塗材。