JPH0437670A

JPH0437670A - コンクリート等の無機質材中の金属材の防錆方法

Info

Publication number: JPH0437670A
Application number: JP13726390A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Handa; 半田　正久
Original assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Current assignee: Mitsui Construction Co Ltd
Priority date: 1990-05-29
Filing date: 1990-05-29
Publication date: 1992-02-07

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、塩害を受は易い橋梁、海洋建造物、海岸付近
のＲＣ，ＳＲＣ，ラスモルタル、５ＦＲＣ造等の建築物
等の無機質材中に内蔵されている鋼材等の金属材の発錆
を防止する方法に関する。

（従来の技術）従来、この種の金属材等の防錆方法としては、例えば特
開昭５７−２０１４４４号公報に開示されているように
ガラス転移点が０℃以下の合成樹脂を含有する塗膜をコ
ンクリート等の無機質材の表面に形成する方法等が知ら
れている。（発明が解決しようとする課題）しかしながら前記防錆方法は、無機質であるコンクリー
ト表面と、（−１機質である塗膜との接着性が低いため
浮き、剥がれが生し品＜、撥水性、連環性、空気遮断性
等の耐久性に乏しい等の問題がある。

そこで本出願人は、先に特開平２−５１４８３号で前記
問題点を解消する防錆方法として、金属材を内蔵するコ
ンクリート等の無機質材の表面に有機ジルコニウムから
成る防水処理剤を塗布し、含浸させた後、該防水処理剤
の上に合成樹脂の被膜を形成させるコンクリート等の無
機質材中の金属材の防錆方法を提案した。

本発明は、前記提案の防錆方法を更に改良したものであ
って、防水処理剤の無機質材への浸透性、合成樹脂被膜
への接着性を向上させることが出来るコンクリート等の
無機質材中の金属材の防錆方法を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段）本発明は、前記目的を達成すべく、金属材を内蔵するコ
ンクリート等の無機質材の表面に防水処理剤を塗布し、
含浸させた後、該防水処理剤の上に合成樹脂の被膜を形
成させる無機質材中の金属材の防錆方法において、該防
水処理剤は有機ジルコニウムとシランとから成る防水処
理剤であることを特徴とする。

また前記処理剤を塗布する前に、予めコンクリート等の
無機質材の表面に無機塩類水溶液または／およびケイ酸
塩化合物水溶液を塗布し含浸させてもよい。

本発明で用いる防水処理剤の一方の成分である有機ジル
コニウムとしては、もう一つの成分であるシランと混合
したとき両成分に共用する溶剤との相溶性がよく、また
、コンクリート等の無機質材との親和性かよく、また、
被膜を形成する合成樹脂の選択性に制約のない等の観点
から、例えば一般式％式％）「ただし式中ａ＋ｂ−４Ｒ；アルキル基Ｒ′　・アルキル基、アルケニル基、アルアルキル基Ｒ，Ｒ’の一部をハロゲン基、ニトロ基、アミノ基、カ
ルボキシル基、エポキシ基、ヒドロキシエーテル基、エ
ステル基で置換してもよい。

である。」で表されるイソプロピルトリイソステアロイルジルコニ
ウム、イソプロピルトリオクタノイルジルコニウム、または一般式％式％］「たたし式中ｎ−１〜１０Ｒ：アルキル基である。」で表されるテトライソプロポキシシルコニウム、テトラ
ｎ−ブトキシジルコニウム、テトライソプロポキシジル
コニウムポリマーまたは一般式％式％（）［たたし式中ａ＋ｂ−４Ｒ，アルキル基Ａ：０Ｙ−Ｃ−ＣＨ−Ｃ−Ｏて示すキレート基、エノール化合物残基（ここで、Ｒｏ
はＣＨ３、アルキル基、ＹはＣＨ３、ＲＩＯを示す）やて示すアルコキシ基（Ｒ２０−Ｒ’　Ｏ−は同一または
相異なるアルコキシ基）である。」で表されるシヒトロキンビスラクタトジルコニウム、である。

また、防水処理剤の他方の成分であるシランとしては、
もう一つの成分である６機ジルコニウムと混合したとき
両成分に共用する溶剤との相溶性がよく、また、コンク
リート等の無機質材への浸透性かよく、また被膜を形成
する合成樹脂の選択性に制約のない等の観点から、例え
ば一般式％式％「たたし式中Ｒ：アルキル基、アリル基、シクロアルキル基、　Ｒ′
　：アルキル基ａ＝１〜２．ｎ−１〜１０である。」で表されるアルキルアルコキシシラン、アリルアルコキ
シシラン、シクロアルキルアルコキシシランのモノマー
およびオリゴマーおよびその混合物である。

そして防水処理剤としては前記有機ジルコニウムのいず
れか１種類、または２種類以上と、前記シランをトルエ
ン、キシレン等の芳香族系炭化水素のような有機溶剤に
溶解させた有機溶剤系防水処理剤が挙げられる。また、
有機ジルコニウムとシランの比率は一般には５〜４０：
９５〜６０程度とし、また、有機溶剤系防水処理剤中の
有機ジルコニウムとシランの量は総量で１〜４０％程度
とする。そして該防水処理剤の無機質材表面への塗布量
は５０〜６００ｇ／Ｍ程度とする。

また、前記防水処理剤の上に形成する被膜の合成樹脂と
しては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタ
ン樹脂、ビニルエステル樹脂、アクリル樹脂、フッ素樹
脂、シリコン樹脂等か挙げられ、これら合成樹脂のうち
いずれか１種類を単独に用いてもよいし、または２種類
以上を併用してもよい。そして被膜の形成はこれら合成
樹脂製膜材をそのま５被覆、或いは適切なる溶剤に溶解
させた塗料を塗布させて行えばよく、２種類以上併用す
るときは一方の被膜を形成した後、該被膜の上に他方の
被膜を形成するようにしてもよい。その塗布量は数十〜
数千ｇＺｒｄ程度とする。また上記合成樹脂は反応性エ
ラストマー等の可撓性成分等による変性合成樹脂も含ま
れる。また合成樹脂の中にガラスフレーク、Ｍ　Ｉ　Ｏ
等のガスバリヤ−性を改良する添加剤や顔料、ＵＶ吸収
剤等の各種添加剤を添加してもよい。

また前記防水処理剤を塗布する前に、予め無機質材の表
面に塗布し含浸させる無機塩類水溶液としては、亜硝酸
カルシウム、亜硝酸ナトリウム、リン酸カルシウム、ク
ロム酸ナトリウム等の水溶液が挙げられる。またケイ酸
塩化合物水溶液としては、リチウムンリケート、カルシ
ウムシリケート、ナトリウムシリケート、アンモニウム
シリケート等の水溶液か挙げられる。

そして前記水溶液を単独に用いてもよいし、またいずれ
か一方の水溶液を塗布した後、他方の水溶液を塗布する
ようにしてもよい。

また、コンクリート等の無機質材中に内蔵される金属材
は予めエポキシ樹脂塗料か塗布された鋼材等の金属材、
亜鉛メツキを施した鋼材等の金属材を用いてもよい。

（作　用）無機質材の表面に有機ジルコニウムとシランとから成る
防水処理剤を塗布、含浸することによって、シランか無
機質材に浸透し強固に結合し、また有機ジルコニウムの
親水基か無機質材と強固に結合する。また、シランとジ
ルコニウムの疎水基によりその表面を疎水化し、飛来す
る水、塩等の遮断性を付与する。

また、防水処理剤の上に合成樹脂被膜を形成することに
よって、空気遮断性、耐水性、遮温性を著しく改善し、
これらの耐久性も向上する。

これは無機質材上の有機ジルコニウムとシランの官能基
（疎水基）により防水処理剤の上に形成された合成樹脂
被膜との親和性が高められるためと考えられる。

また無機質材表面に予め無機塩類水溶液または／および
ケイ酸塩化合物水溶液を塗布含浸することによって、無
機質材中の金属材は水溶液から形成された被膜によって
防錆性が付与されると共に、その強アルカリ性により無
機質材のアルカリ性を高め、または中性化速度を遅延さ
せる。

（実施例）以下本発明の具体的な実施例を比較例と共に説明する。

実施例１大きさ７ｃｍＸ　１２ｃｍＸ　１　ｃ＋ｎの石綿セメン
ト板の表面にジイソプロポキシビス（アセチルアセトナ
ト）ジルコニウムとメチルトリメトキシシランの比率を
２＝８とした金属酸化物か１０％キシレン溶液から成る
防水処理剤を３００ｇ／イを塗布し、含浸させた後、ビ
ニルエステル樹脂系塗料３００ｇ／ｒｙｆを塗布し、ビ
ニルエステル樹脂被膜を形成した。

そして、防水処理剤の無機質材への浸透性、樹脂被膜の
接着性を調べた。調べた結果を表１に示す。

比較例１防水処理剤にジイソプロポキシビス（アセチルアセトナ
ト）ジルコニウムのみの３％トルエン溶液から成る防水
処理剤を３００　ｇ　／　ｒｔ？用いた以外は実施例１
と同様の方法で石綿セメント板に防水処理を施した。

そして、前記実施例１と同一方法で防水処理剤の浸透性
と樹脂被膜の接着性を調べた。調べた結果を表１に示す
。

表　　１尚、浸透性、接着性の測定方法は次の通りである。

■　浸透性表面処理された石綿セメント板を温度２０℃で７日間放
置後、断面を切断し、これをメチレンブルー水溶液中に
浸して、切断断面の防水処理剤の浸透状態（無機質材の
表面からの深さ）を調べた。

■　接着性表面処理された石綿セメント板を５９０塩水中に１時間
浸漬し、これを塩水中から引上げ温度７０℃、湿度８５
９６の高温高湿雰囲気中に１．５時間放置した後、温度
−５℃まで冷却し、該温度で３．５時間保持する試験条
件を１サイクル処理としてこれを１００サイクル連続処
理を行った後、石綿セメント板と樹脂被膜の接着性をＪ
　Ｉ　５−Ａ−６９０９の接着強さ試験法により測定し
、その測定した比較例１の接着強さ（ｋｇ　／　ｃシ）
を基準（１，０）とし、実施例１はその対比値とした。

表１から明らかなように、本発明の実施例１は比較例１
に比して無機質材への浸透性および樹脂被膜の接着性が
夫々向上したことか確認された。

実施例２径１３ｍｍの鋼材から成る鉄筋４本を内蔵した断面方形
状の一辺の長さが３０ｃｍで、高さか１０ｃｍのコンク
リート材から成る柱状構造物の表面にジイソプロポキシ
ビス（アセチルアセトナト）ジルコニウムとメチルトリ
メトキンシランとの比率を２＝８とした金属酸化物か１
０％キシレン溶液から成る防水処理剤を５００ｇ／ｒｎ
”を塗布し、含浸させた後、エポキシ樹脂系塗料８００
ｇ／ｒｒＦを塗布し、エポキシ樹脂被膜を形成した。

そして、３％塩水噴霧中に９０日間暴露した後にコンク
リート材を破壊し、鋼材の表面を観察したところ、何ら
異常は認められなかった。

実施例３前記実施例２と同一の柱状構造物の表面に防水処理剤を
塗布する前に、予め亜硝酸カルシウム３０％水溶液５０
０ｇ／ｄの塗布、含浸処理を施した以外は前記実施例２
と同様の方法で柱状構造物に防水処理を施した。

そして、実施例２と同一方法で鋼材の表面を観察したと
ころ、何ら異常は認められなかった。

（発明の効果）このように本発明によるときは、金属材を内蔵するコン
クリート舊の無機質材の表面に何機ジルコニウムとシラ
ンとから成る防水処理剤を塗布し、含浸するようにした
ので、コンクリート等の無機質材への浸透性を向上させ
ることか出来るから無機質材の表面を改質して親和性を
高めて無機質材と防水処理剤を強固に結合させることが
出来、また、防水処理剤の上に合成樹脂の被膜を形成す
るようにしたので、有機ジルコニウムとシランとから成
る防水処理剤の親和性により該合成樹脂被膜への接着性
を向上させることか出来るから防水性、連環性の耐久性
を更に高めて金属材の防錆性に優れる等の効果がある。

また有機ジルコニウムとシランとから成る防水処理剤を
塗布する前に、予めコンクリート等の無機質材の表面に
無機塩類水溶液または／およびケイ酸塩化合物水溶液を
塗布含浸させることによって、無機質材中の金属材は水
溶液から形成された被膜によって防錆性か付与され、無
機質材中のアルカリ性を高め、または中性化速度か遅延
されて金属材の防錆性を向上させることか出来る等の効
果がある特　許　出　願　人　　三井建設株式会社代　　　　　
理　　　　　人　　　北　　　村　　　欣　　　−ｊ、
外３名

Claims

【特許請求の範囲】

１．金属材を内蔵するコンクリート等の無機質材の表面
に防水処理剤を塗布し、含浸させた後、該防水処理剤の
上に合成樹脂の被膜を形成させる無機質材中の金属材の
防錆方法において、該防水処理剤は有機ジルコニウムと
シランから成る防水処理剤であることを特徴とするコン
クリート等の無機質材中の金属材の防錆方法。
２．前記防水処理剤を塗布する前に、予めコンクリート
等の無機質材の表面に無機塩類水溶液または／およびケ
イ酸塩化合物水溶液を塗布含浸させることを特徴とする
請求項第１項記載のコンクリート等の無機質材中の金属
材の防錆方法。