JPH03174379A - コンクリート表面処理方法 - 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〉 この発明は、コンクリート表面の処理方法に関するもの
である。さらに詳しくは、この発明は、防食性、防水性
、意匠性等を高めることのできるコンクリート構造物や
、セメント系無機質建材の処理に有用な、新しい表面処
理方法に関するものである。

（従来の技術とその課題） 従来より、塩害発生地域等の腐食環境下にある鉄筋コン
クリート構造物においては、コンクリート表面に無機系
材料や有機系高分子材料を塗布することによって塩分等
がコンクリート中に浸透することを遮断する、いわゆる
表面被覆工法が採用されてきている。

しかしながら、このような従来の表面被覆工法において
は、有機果合分子材料を塗布する場合には一般に前処理
、中塗り、上塗り等の手間のかかる作業が必要とされて
おり、これら各々の作業には１日以上の間隔を置くこと
が必要であることから、短縮による効率向上は難しく、
腫工方法も複雑であるという欠点があった。また、塗装
材料の耐久性についても限界があり、長くても１０年間
程度での塗り替えが必要となるなど、補修作業やそのコ
ストへの対応に問題があった。一方、無機系材料を塗布
する場合には、塗装材料の遮温性に限界があり、また美
観的にもあまり良好とはいえないという問題がある。

また、従来より、セメント系無機質建材に対して美観性
や意匠性を考慮して装飾を施すことや、防水性を高める
ために、これらの表面に塗装を施すことがしばしば行わ
れている。このような処理方法として金属・セラミック
ス等の溶射層を形成することもすでに特開昭５６−１６
１１５０号、特開昭６１−１５９５８号、特開昭６３−
２０６４６０号において提案されてもいる。

しかしながら、金属溶射法にによってセメント系建材表
面に金属被覆層を形成する場合、溶射による熱的影響は
非常に大きなものとなる。−船釣に、水和反応が充分に
進行したセメント硬化体においては、加熱されると、た
かだか約１１０℃程度の温度でも遊離水やゲル水を失っ
てしまう、さらに、それ以上の温度に加熱すると、カル
シウムシリゲート水和反応物と化学的に結合している水
の一部を失いはじめ、約２５０℃〜３５０℃の温度下に
おいて、化学的結合水の約２０％を失ない素材物性の重
大な劣化をもたらすという問題がある。

また、溶射皮膜は通常その皮膜中に気孔を有しているこ
とから、この気孔が連らなって溶射皮膜からコンクリー
ト等の母材表面にまで達する小孔が生じた場合には、塩
分等の腐食因子が侵入することが避けられず、その遮断
が不能となって、その結果としてコンクリート等中の鉄
筋が局部的に腐食するという問題があった。

この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたもので
あり、従来の金属溶射法の問題を解決し、コンクリート
、モルタル、セメント系を成分とする無機質材の表面に
、母材に影響を与えることなく、しかも機能性、意匠性
の良好な表面被覆層を形成することのできる新しい処理
方法を提供することを目的としている。

（課題を解決するための手Ｉ−ｆ＞ この発明は、上記の課題を解決するものとして、コンク
リート表面に金属を溶射して、緻密な多孔質金属被覆層
を形成することを特徴とするコンクリート表面処理方法
を提供する。また、この発明は、コンクリート表面をブ
ラスト処理した後に、表面に金属を溶射して多孔質金属
被覆層を形成する方法や、この被覆層にさらに封孔処理
や塗装等を施すことを特徴とするコンクリート表面処理
方法等も提供・する。

さらにまた、この発明の表面処理方法は、ビルディング
、マンションなどのコンクリート構造物を対象とし、そ
の意匠性、防水性を高めることや工場生産される無機質
建材の表面を対象とすることも好ましい態様のひとつと
している。

溶射によって金属被覆層を形成するこの発明の方法にお
いては、得られた被覆層は、緻密な層を形成しており、
この状態において、良好な耐候性、防水性を有し、しか
も意匠性、美観性に優れたものとなる。特に、数度の溶
射により、緻密多孔性は、さらに金属によって被覆され
、防食性についても良好なものとなる。

この発明の処理方法においては、まず、金属を溶射する
前に、溶射皮膜とコンクリート表面の密着性および溶射
皮膜の均一性を高めるために、その表面をブラスト処理
をすることが好ましい、もちろん、このブラスト処理は
必ずしも必須ではないが、コンクリート素地表面の粗さ
が、均一な値（約５０〜５００μｍ）を示す程度にまで
実施するのが好ましい、溶射材料としては、亜鉛、アル
ミニウム、銅、すす等通常に使用される金属またはそれ
らの合金を溶射材料として使用することができ、特に腐
食因子の遮断作用を大きくする場合には耐食性に優れた
亜鉛−アルミニウム合金（亜１９９５〜７０重量％、ア
ルミニウム５〜３０重量％を標準とする）を使用するの
が好ましい、この合金は、低融点金属としてこの発明の
実施にとって好ましいものである。

溶射方法としては、ガス方式や、アーク、プラズマジェ
ット等の電気方式いずれを用いても良く、施工条件に合
せて、溶射方法、溶射装置を適宜に選択することができ
る。また、溶射作業は、適切な溶射距離、すなわち、コ
ンクリート表面の温度上昇を抑えることができるとして
、たとえば１００〜５００μｍの範囲の所定の膜厚にな
るように、数回にわたって重ねて溶射を実施するのが好
ましい。

この場合の皮膜の厚さは、溶射操作に任意に選択するこ
とができる。ｒＫ食因子の遮断性能を向上させる場合に
は、さらに溶射後に封孔処理を施すか、または溶射皮膜
の上から塗装を行うことなどにより溶射皮膜と塗膜の相
乗効果を奏するようにすることが有効でもある。

対象とするコンクリート表面には、コンクリート、モル
タル、セメント等の成分を主として含有するものが含ま
れる。

このような、この発明の下地処理や溶射法の態様を適宜
に選択することにより、密着性が高く、しかも耐久性に
優れた緻密な金属皮膜層を形成することが可能となる。

特に、この発明方法の特徴でもある低融点金属を用いる
方法の場合には、コンクリート構造物の躯体表面に対し
ても良好な、かつ優れた機能と意匠性の金属被覆層を簡
便に形成することができる。

このことは、これまで全く実現されてこなかったことで
ある。

以下、この発明の実施例を示し、さらに詳しくこの発明
の処理方法について説明する。

（実施例） 幅３００１１、長さ３０３、厚み５■のコンクリート板
の表面にブラスト処理を行った後に、亜鉛−アルミニウ
ム合金（亜鉛９５重量％、アルミニウム５重量％〉を約
１２０℃の温度でプラズマ溶射し、膜厚５００μｍの金
属被覆層を形成した。溶射は、コンクリート表面と溶射
ガンの距離を３００ｍとして数度にわたって行った。

第１図には、このようにして得られたコンクリート板の
表面被覆状態の断面を模式的に示したものである。プズ
マ溶射により形成した金属被覆層（３）は、コンクリー
ト板母材（１）表面のブラスト処理面（２）に食い込む
ことにより、そのアンカー効果で機械的に強固に結合し
ている。

緻密な多孔質組織は、外部と連通ずる孔を有することな
く、実質的に一体となった被覆層を形成する。

この金属被覆層（３）表面に、４　ａｍＸ　４　（１１
の鋼製アタッチメントをエポキシ樹脂系接着剤を用いて
貼り付けて、引張り接着強度を測定した。その結果、接
着強度は１５ｋｇ−ｆ／−以上であり、いずれもコンク
リート母材部分で破断していることから、極めて優れた
密着性が確認できた。また、金属被覆層（３）の均一性
については、ＪＩＳ　　Ｈ８６６１（亜鉛溶射製品試験
方法）により皮膜の厚さとして評価した。その結果、皮
膜厚さ４５０〜５５０μｍの金属皮膜（３）の生成が確
認された。

また、溶射された亜鉛−アルミニウム合金の金属被覆層
（３）による腐食因子の遮断性能について、促進中性化
試験および遮温性試験により評価した。

促進中性化試験は、５％濃度のＣＯ２、温度２０℃、湿
度６０％の条件下において実施した。

その結果を示したものが第２図である。なお、同図中に
は、同−水セメント比（Ｗ／Ｃ＝６０％）のブランク試
験の結果についても示している。この第２図に示した結
果からもわかるように、この発明方法による亜鉛−アル
ミニウム合金からなる金属被覆層は、６０日経過後にお
いても約３．５ａｎｎ程度にしか中性化されず、優れて
た遮断性能を有している。

また、遮温性試験については、塩水濃度５％で、試験装
置内の温度が４５℃の条件下で塩水を噴霧（ＪＩＳ　　
Ｚ　　２３７１）して試験を行った。その結果を示した
ものが第３図である。この発明の方法による亜鉛−アル
ミニウム合金からなる金属被覆層は、水セメント比（Ｗ
／Ｃ＝６０％）のプランり試験と比較すると、１５００
時間経過後においても塩分の浸透深さは約７〜８ｆｉ程
度で、格段に優れた遮断性能を示すことがわかる。

（発明の効果） 以上詳しく述べたように、この発明の表面処理方法によ
り、塗料被覆の場合のように塗布後の養生時間を必要と
することなく、防食性、防水性、意匠性等に優れた金属
被覆を実現することができる６

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の表面処理法を適用したコンクリート
板の断面図である。 第２図は、促進中性化試験の結果を示した図である。 第３図は、遮温性試験の結果を示した図である。 ■・・・コンクリート板母材 ２・・・ブラスト処理面 ３・・・溶射金属被覆層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）コンクリート表面に金属を溶射し緻密な多孔質金
   属被覆層を形成することを特徴とするコンクリート表面
   処理方法。
2. （２）コンクリート構造物の躯体表面に金属を溶射する
   請求項（１）記載のコンクリート表面処理方法。
3. （３）請求項（２）記載の方法によるコンクリート構造
   物の施工方法。
4. （４）コンクリート表面に金属を溶射し、多孔質金属被
   覆層を形成した後に封孔処理および必要に応じて塗装す
   ることを特徴とするコンクリート表面処理方法。
5. （５）コンクリート構造物の躯体表面に金属を溶射し、
   次いて封孔処理およびひ必要に応じて塗装する請求項（
   ４）記載のコンクリート表面処理方法。
6. （６）セメント系無機質建材の表面を処理する請求項（
   １）または（４）記載のコンクリート表面処理方法。