JPH0380229B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は梁、構築用ブロツク、水路やダムな
どの擁壁、その他多目的に利用することができる
ポリマー含浸コンクリート層を一部に設けたコン
クリート構造材の製造法に関するものである。

（従来の技術） 周知のように梁、ブロツク、その他のコンクリ
ート構造材は、温度や湿度変化に基づく気候条
件、酸やアルカリに対する化学的条件、含有する
水分が凍結したり融解する場合の力学的条件、荷
重が加わつた場合の圧力条件などに充分耐えられ
なければならない。

このような条件に耐えられるコンクリート構造
材は従来から種々提案されているが、最も効果的
なものとしてポリマー含浸コンクリートがある。

このポリマー含浸コンクリートは養生したコン
クリートを脱水、脱気して微細空隙部内に重合性
モノマーを含浸し、加熱又は放射線照射により重
合性モノマーを重合させ、モノマーが重合したポ
リマーとコンクリート成分とを一体化させるよう
にしたものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこのポリマー含浸コンクリートにもいく
つかの欠点が有る。例えば重合性モノマーは極め
て高価格であるから、コンクリート構造材の内部
にすべて含浸すると、コンクリート構造材が著し
く高価になり、水路やダムなどの大規模や擁壁
や、道路用梁に利用することができない。又、コ
ンクリート構造材を養生したら脱水、脱気して微
細な空隙部内に重合性モノマーを含浸させるの
で、コンクリート構造材の寸法が大きくなるとモ
ノマーの含浸装置は極めて大規模になるし、モノ
マーの含浸処理や重合処理が著しく面倒になる。

したがつて、連続して高能率にポリマー含浸コ
ンクリートを製造することができない。

（問題を解決するための手段） 本発明は上記に鑑み提案されたもので、セメン
トコンクリートにより所要の厚さに成形したコン
クリート層の片面に、該コンクリート層が未硬化
の状態で表面に接着剤を付着させた骨材を打ち継
いで一体化し、上記コンクリート層と骨材層とか
らなる複合コンクリート層を養生して乾燥、脱気
し、該複合コンクリート層の微細空隙内に重合性
モノマーを含浸して重合させ、重合性モノマーが
重合してポリマーとなつたポリマー含浸複合コン
クリート層の骨材層にコンクリートを打設して一
体化するようにしたことを特徴とするポリマー含
浸コンクリート層を一部に設けたコンクリート構
造材の製造法に関するものである。

（実施例） 以下に本発明の実施例を具体的に説明する。

本発明は、概略すると、セメントコンクリート
によりコンクリート層を構成する第１工程と、こ
のコンクリート層の片面に、このコンクリート層
が未硬化の状態で接着剤を付着させた骨材を打ち
継いで一体化する第２工程と、第２工程において
一体化したコンクリート層と骨材層とからなる複
合コンクリート層を養生して乾燥、脱気する第３
工程と、この複合コンクリート層に重合性モノマ
ーを含浸して重合する第４工程と、重合性モノマ
ーが重合してポリマーとなつたポリマー含浸複合
コンクリート層の骨材層にコンクリートを打設し
て一体化する第５工程とからなるものである。

上記した第１工程は、例えば型枠１内に、骨材
や砂を混合した普通コンクリート、レジンコンク
リート又は特殊コンクリートを所要の厚さに打設
してコンクリート層２を構成するのである。この
コンクリート層２は、後の工程で重合性モノマー
を含浸させるため、可能な限り薄いのが望ましい
が、製造されたコンクリート構造材の使用目的に
応じて適宜の厚さにするものである。前記した第
２工程は、第１工程におけるコンクリート層２が
養生していない未硬化の状態で、表面にセメント
ペースト、レジンペーストのような接着剤を付着
させた骨材３を打ち、コンクリート層２の片面に
骨材３による骨材層４を一体にして複合コンクリ
ート層５を形成するのである。この工程ではコン
クリート層２が未硬化の状態であるから、骨材３
の一部がコンクリート層２に埋没状となり、また
骨材３相互が接着剤により付着する。そして骨材
層４には、コンクリート層２より大きな連続した
微細な空隙部が生じる。

したがつて上記した複合コンクリート層５は、
コンクリート層２と骨材層４とが一体状になり、
コンクリート層２には微細な連続した空隙部が、
骨材層４には上記空隙部より大きな連続した空隙
部が夫々無数に存在する。

第３工程では、上記した複合コンクリート層５
を、振動により又は遠心力により脱水し、必要で
あれば加熱して養生する。この養生によつて複合
コンクリート層５は硬化し、コンクリート層２と
骨材層４が強固に結合する。

このように養生した複合コンクリート層５を乾
燥して含有水分を除去し、また脱気してコンクリ
ート層２と骨材層４との微細空隙部内を真空状態
にする。

次に第４工程では上記した複合コンクリート層
５に重合性モノマーを含浸し、この重合性モノマ
ーを重合してポリマーとする。この工程において
使用する重合性モノマーとしては、例えばメタク
リル酸メチルに触媒としてアゾビスイソブチルニ
トリルを添加したもの、又はスチレンに架橋剤、
シランカツプリング剤、上記触媒などを必要に応
じて適量添加したもの、などを利用することがで
きる。

複合コンクリート層５に上記した重合性モノマ
ーを含浸させるには、例えば重合性モノマーの液
槽に複合コンクリート層５を浸漬したり、加圧す
る。

これにより複合コンクリート層５のコンクリー
ト層２と骨材層４との微細空隙部に重合性モノマ
ーが含浸する。そして、この複合コンクリート層
５を加熱炉により又は電気的に加熱したり、放射
線を照射することにより、重合性モノマーを重合
してポリマーとし、ポリマー含浸複合コンクリー
ト層６とする。

したがつてポリマー含浸複合コンクリート層６
は、コンクリート層と骨材層との微細空隙部内に
ポリマーが付着し、通常のコンクリート製品と比
較して物理的、化学的特性が著しく向上する。

次の第５工程では、ポリマー含浸複合コンクリ
ート層６の骨材層６′に、普通コンクリート、レ
ジンコンクリートなどのコンクリート７を打設し
て一体化し、コンクリート構造材８とする。ポリ
マー含浸複合コンクリート層６にコンクリート７
を打設するには、コンクリート構造材８が板状で
あれば型枠９の底部に、骨材層６′が上側となる
ようにポリマー含浸複合コンクリート層６を敷設
し、型枠９内にコンクリート７を打設して養生す
る。又、コンクリート構造材８′が梁のように長
い棒状であれば、ポリマー含浸複合コンクリート
層６を、骨材層６′が内側となるようにＵ字溝状
に組立てゝ外面を型枠などで支え、溝状内部にコ
ンクリート７を打設して養生する。なおこの場
合、コンクリート７に鉄筋や鋼材を配設したり、
プレストレストコンクリートにしてもよい。

前者のコンクリート構造材８は板状であつて片
面にポリマー含浸複合コンクリート層６が有り、
また後者のコンクリート構造材８′は横方向に長
尺な角柱状であつて下面及び左右の側面にポリマ
ー含浸複合コンクリート層６が有る。そしていず
れのコンクリート構造材においても、ポリマー含
浸複合コンクリート層６とコンクリート７との接
合部分が骨材層６′である。また骨材層６′はポリ
マー含浸骨材であるが、骨材によつてコンクリー
ト７との接合面が極めて粗であり、無数に有る比
較的大きな空隙部内にコンクリート７が充満して
硬化する。

したがつてポリマー含浸複合コンクリート層６
とコンクリート７との接合強度は著しく強固にな
り、特にポリマー含浸複合コンクリート層が物理
的、化学的特性を向上し、コンクリートが強度向
上を図ることになる。

上記した説明はコンクリート構造材８，８′を
工場で製造する場合である。しかし、コンクリー
ト構造材を構築現場で製造してもよい。

例えば第６図で示すように人工運河のような水
路ａにおいて、側壁ｂにあらかじめ製造したポリ
マー含浸複合コンクリート層６を枠材などで支持
して対向させ、側壁ｂとポリマー含浸複合コンク
リート層６との間にコンクリート７を打設する。

この場合、ポリマー含浸複合コンクリート層６
を、骨材層６′が側壁ｂに向くようにすると、コ
ンクリート７とポリマー含浸複合コンクリート層
６とは、骨材層６′により一体化することになる。

上記水路と同様に、ダムの擁壁についても同様
に施工することができる。

このように、水路やダムの擁壁のように、水に
接する部分にポリマー含浸コンクリート層を設け
るのは、水位が上下する部分においてコンクリー
トに水が浸透すると、寒冷期において水が凍結
し、コンクリートが表面から次第に破壊するのを
防止するためであり、水に接する部分がポリマー
含浸コンクリート層であれば内部に水が浸透しな
いので、凍害が発生しない。

又、例えば海岸に近い道路の梁を第５図で示す
ような構成にすれば、ポリマー含浸複合コンクリ
ート層６によりコンクリート７にまで塩分が含浸
しないので、コンクリート７に埋設した鉄骨や鋼
材が腐蝕することがなく、長期間の利用に耐える
ことができる。なお第５図に示す梁も構築現場で
施工することができる。

（発明の効果） 以上要するに本発明によれば、ポリマー含浸複
合コンクリート層の骨材層にコンクリートを打設
して、ポリマー含浸複合コンクリート層とコンク
リートとを一体化するようにしたので、コンクリ
ート構造材に圧縮、引張などの応力が作用して
も、上記コンクリート層とコンクリートとの接合
部分が剥離したり、亀裂を生じることがない。そ
して、コンクリート層が未硬化の状態で表面に接
着剤を付着させた骨材を打つてコンクリート層の
表面に骨材層を設けたので骨材層が著しく強固
で、しかも骨材層にまでポリマーが含浸するので
ポリマー含浸コンクリート層が薄くても耐候性、
その他ポリマー含浸コンクリートとしての特性が
著しく良好なばかりでなく経済的価値が著しく高
い。

また、ポリマー含浸コンクリート層は湿度や温
度の変化による気象条件に強く、また大気中に存
在する塩素イオン、酸素、水分などを遮断する機
能が有るので、本発明に係るコンクリート構造材
を、海岸地方の高架道路用梁として使用すれば、
コンクリートや補強鉄筋などが腐蝕することがな
く、長期間の使用に供することができる。又、ポ
リマー含浸コンクリート層は耐摩耗性に著しい効
果が有るので、ポリマー含浸コンクリート層を路
面とした道路用コンクリートに使用すれば、摩耗
やわだちの発生が著しく軽減し、補修をほとんど
行う必要がない。

したがつて本発明により製造されるコンクリー
ト構造材は多くの使用目的があり、実用的価値の
高いものとなる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
型枠にコンクリート層を打設した状態の断面図、
第２図はコンクリート層の片面に骨材層を設けた
断面図、第３図は複合コンクリート層の断面図、
第４図はポリマー含浸複合コンクリート層にコン
クリートを打設した状態の断面図、第５図はコン
クリート構造材の他の例を示す一部の斜視図、第
６図は水路に利用した場合の断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンクリートを打設して形成したコンクリー
   ト層の表面に、上記コンクリート層が未硬化の状
   態で表面に接着剤を付着させた骨材を打つて上記
   コンクリート層の表面に骨材層を設けた複合コン
   クリート層を形成して、上記骨材層にコンクリー
   ト層より大きな連続した微細な空〓部を生じさ
   せ、上記複合コンクリート層を養生してコンクリ
   ート層と骨材層とを一体的に結合させるとともに
   乾燥・脱気し、乾燥、脱気した上記複合コンクリ
   ート層の微細な空〓部に重合性モノマーを含浸し
   て重合させ、重合性モノマーが重合してポリマー
   となつたポリマー含浸コンクリート層の骨材層側
   にコンクリートを打設し、上記コンクリート層と
   ポリマー含浸コンクリート層とを一体化するよう
   にしたことを特徴とするポリマー含浸コンクリー
   ト層を一部に設けたコンクリート構造材の製造
   法。