JPH0753280A - コンクリート劣化防止施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的とするところは、珪酸ナトリウ
ム・アルカリ性水溶液をコンクリートに効果的に浸透さ
せることのできるコンクリート劣化防止施工法を提供す
ることにある。 【構成】 そのために劣化防止処理を施そうとするコン
クリート表面の清掃処理工程と、コンクリート表面の凹
凸を除去して略水平に処理する下地調整工程と、コンク
リート表面の塵埃を除去してクリーンにする塵埃除去工
程と、コンクリートの表面に珪酸ナトリウム・アルカリ
性水溶液を略均一に塗布する処理液塗布工程と、塗布後
の処理液を自然な環境下で所定時間乾燥する塗布液乾燥
工程と、乾燥したコンクリート表面を研磨する残液除去
工程と、研磨後のコンクリート表面を洗浄し、水分を除
去する洗浄及び水分除去工程と、コンクリート表面の最
終乾燥工程とにより施工を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、珪酸ナトリウム・アル
カリ性水溶液をコンクリートに効果的に浸透させてコン
クリートの劣化を防止するようにしたコンクリート劣化
防止施工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コンクリート構造物は、強度、耐久性、
耐火性等に於いて木造建築物に比べて非常に優れた特長
を有している。そのため、現在では公共的な施設の構築
あるいは工場の各種施設等にコンクリートが多く採用さ
れているのは勿論、一般家屋等の構築物にもコンクリー
ト構造が多く採用されているのも実情である。

【０００３】しかし、コンクリートの強度、耐久性、耐
火製等の特長は、反面では欠点でもある。例えば、強度
が優れているが故に一旦構築されてしまったコンクリー
ト構造物は、その構造あるいは形状等を変更乃至改良す
ることが非常に困難である。また、部分的な補修等の工
事であっても木造建築物に比べて遙かに困難かつ煩雑で
ある。同時に工事費も木造の工事費に比べ極めて膨大な
費用を要するのが現状である。そのため、コンクリート
構造物では、木造建築物等に比べて定期的な保守管理を
はじめメンテナンス等を非常にきめ細かに実施しなけれ
ばならない。

【０００４】例えば、コンクリートの表面に定期的に塗
装等を施すのもコンクリートを風化等から防護する一手
段である。また、今日では、コンクリート自体の劣化防
止を図るためコンクリート劣化防止剤を使用する手段も
種々開発されている。そのコンクリート劣化防止剤も使
用方法により、大きく類別して塗膜型のもの、浸透
型のもの、混合型のものに区別することができる。

【０００５】この内最も多く採用されているのがの塗
膜型のもので、その代表的なものはフェロコンであり、
この種のものはメンテ後３〜５年間の耐久期間があり、
長所としては有機系で唯一着色が可能な事である。しか
し、フェロコンは、硬度は高いが劣化しはじめると混入
している金属片が露出するために、例えば工場の貨物等
の積荷広場とか、空港等のエプロンに使用する場合、タ
イヤの摩耗が激しく粉塵を巻き起こし粉塵がエンジンに
吸引されてエンジントラブルの原因になったり、環境破
壊を招く等の問題を有していた。

【０００６】また、の混合型のものもその劣化防止材
料自体の種類は多いが、防塵、防水、劣化防止の複数の
効果を同時に得るものは現在のところ開発されていな
い。また、の浸透型のものとしては、例えば珪フッ化
マグネシウムを主成分とするリトリン（英国製）や、ハ
ードナーモリタ（ＡＢＣ商会）が存在し、その使用用途
はコンクリート劣化防止、防塵剤として比較的多く使用
されている。このリトリンのメリットは安価であること
であるが、反面この材料は第二種劇薬物に属しており、
現在では、処理後のエフロ除去も含めてあまり好まれて
いない。また、同種のものにリトリンや、ハードナーモ
リタと２液混合タイプのハードナーＳも存在するが現場
での取り扱いにおいて有機物特有の嫌な臭いが出る等の
問題が指摘されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、上記のコンク
リート劣化防止手段の問題を解決するため、上記の浸透
型に区分される液体材料である珪酸ナトリウム・アルカ
リ性水溶液（キュアクリートケミカル社製：商品名アシ
ュフォードフォーミュラー、ＵＳＡ製）がコンクリート
の劣化防止剤として注目されている。

【０００８】コンクリート強度の発現のメカニズムは、
下記の通りである。 ３Ｃa Ｏ, Ｓi Ｏ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ→２Ｃa,Ｓi Ｏ₂ ＋Ｃa(Ｏ
Ｈ）₂ ２Ｃa Ｏ, Ｓi Ｏ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ→Ｃa Ｏ，Ｓi Ｏ₂ ＋Ｃa
(ＯＨ）₂ 即ち、セメントの粒子（Ｃa Ｏ，Ｓi Ｏ₂ ）と水（Ｈ₂
Ｏ）が反応して（中和）ゲル状の結晶を次々と生成し、
それが分子間の空隙を埋め分子間引力を強めることによ
る。

【０００９】また、アシュフォードフォーミュラー（以
下Ａ／Ｆと略称する）処理によるコンクリート劣化防止
のメカニズムは、下記の通りである。 Ｎa₂Ｓi Ｏ₃ ＋Ｃa （ＯＨ）₂ →Ｃa,Ｓi Ｏ₂ ＋２Ｎａ
ＯＨ 即ち、コンクリート表面にあるＣa （ＯＨ）₂ にＡ／Ｆ
液の主成分Ｎa₂Ｓi Ｏ ₃ を塗ると、先ず、コンクリート
の表面のポーラスに浸透し、Ａ／Ｆの固形成分がコンク
リート分子間の空隙を埋め、次に珪酸カルシウムを形成
してゆく。珪酸カルシウムは水に溶けない硬い物質であ
るため処理後酸性雨等により浸食されない。ただし、化
学式右辺の２ＮａＯＨは白い物質なので、施工後除去せ
ず放置して置くと落とすのに大変手間がかかる厄介者で
ある。硬化する前に除去しなければならない。

【００１０】コンクリート分子の空隙に入りこんだ主成
分が水分の蒸発のため硬化するので、コンクリート自体
の乾燥等が原因で起こる収縮による亀裂を防ぎ、さらに
イオン交換反応により珪酸カルシウムが生成され非常に
硬い物質に表面３〜４ｍｍが覆われるため、外部からの
衝撃にも耐えられるようになる。また、珪酸カルシウム
化し、コンクリート表面の密度を高めるため水やオイル
等の浸透も防げるようになり、表面に汚れが付いてもモ
ップ等で簡単に落とせるようになる。表面強度は未処理
のものに比較して１ケ月後に約４７％アップし、次第に
より強度を増してゆく。使用頻度によって変化します
が、４〜６ケ月経過すると、表面に僅かに残った成分
が、コンクリート表面の小さな間隙も埋めきめ細かな表
面になり光沢が得られ、その効果は半永久的にもたらさ
れる。

【００１１】然しながら、このＡ／Ｆを施工するための
施工法は、現在のところ十分に確立されていないのが実
情であり、そのため例えば、劣化防止処理を施そうとす
るコンクリートの表面を充分に清掃しないままＡ／Ｆを
浸透させ、Ａ／Ｆの優れた効果を得ることができなかっ
たり、また、処理面の鏝むらやレイタンスの除去をする
ことなくＡ／Ｆ処理を施すため、塗布時の液溜まりがで
きて仕上がりに斑らが生じたり、十分な乾燥を待たずに
ホースで散水してＡ／Ｆの優れた効果を発揮させなかっ
たり、また、Ａ／Ｆ液の塗布量を間違い処理面にベタ付
きを残したり、液溜まりを作り、乾燥後エフロエッセン
スの原因を作り、後処理を煩雑にしてしまう等種々の問
題を残していた。

【００１２】

【課題を達成するための手段】本発明は、以上の問題点
を解決するためになされたものであり、その目的とする
ところは、珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液をコンク
リートに効果的に浸透させることのできるコンクリート
劣化防止施工法を提供することにあり、そのために劣化
防止処理を施そうとするコンクリート表面の清掃処理工
程と、コンクリート表面の凹凸を除去して略水平に処理
する下地調整工程と、コンクリート表面の塵埃を除去し
てクリーンにする塵埃除去工程と、コンクリートの表面
に珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液を略均一に塗布す
る処理液塗布工程と、塗布後の処理液を自然な環境下で
所定時間乾燥する塗布液乾燥工程と、乾燥したコンクリ
ート表面を研磨する残液除去工程と、研磨後のコンクリ
ート表面を洗浄し、水分を除去する洗浄及び水分除去工
程と、コンクリート表面の最終乾燥工程とにより施工を
実施する。

【００１３】

【作用】本発明は、上記のような工程によりコンクリー
ト劣化防止処理液を順次浸透させるので従来のコンクリ
ート劣化防止処理法に比べて非常に優れた硬度のコンク
リート劣化防止処理が実施することができエフロエッセ
ンスの発生を防ぐことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係るコンクリート劣化防止施
工法の実施例について図面を参照して説明する。図１
は、本発明に係るコンクリート劣化防止施工法の全工程
を示す説明図である。 図中Ａは劣化防止処理を施そう
とするコンクリート表面の清掃処理工程であり、Ｂはコ
ンクリート表面の凹凸を除去して略水平に処理する下地
調整工程であり、Ｃはコンクリート表面の塵埃を除去し
てクリーンにする塵埃除去工程であり、Ｄはコンクリー
トの表面に珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液を略均一
に塗布する処理液塗布工程であり、Ｅは塗布後の処理液
を自然な環境下で所定時間乾燥する塗布液乾燥工程であ
り、Ｆは乾燥したコンクリート表面を研磨する残液除去
工程であり、Ｇは研磨後のコンクリート表面を洗浄し、
水分を除去する洗浄及び水分除去工程であり、Ｈはコン
クリート表面の最終乾燥工程であり、この実施例ではこ
の全工程を得てコンクリートの劣化防止を行うもので、
以下にその具体的な処理方法に付いて詳述する。

【００１５】劣化防止処理を施そうとするコンクリート
表面の清掃処理工程Ａでは、コンクリートの表面の充分
な清掃を行う。この場合、処理を施そうとするコンクリ
ートが、既設のコンクリートの場合は、処理面を中性洗
剤か苛性ソーダー等で水洗いして清掃する。さらに、オ
イル汚れや飲料の汚れがある場合は、中性洗剤か苛性ソ
ーダー等で水洗いして、油脂分は分解させて除去する。
そして処理後は洗剤や苛性ソーダー等の残っている部分
は十分に水で洗い流し、処理面より水分を十分に乾燥さ
せる。

【００１６】コンクリート表面の凹凸を除去して略水平
に処理する下地調整工程Ｂでは、新設、既設を問わずポ
リッシャーに研磨材入りのパット又はブラシ〔ハイプロ
パット（３Ｍ社製）又はタイネッツクスブラシ４６＃〜
６０＃（デュポン社製）〕を装着して、鏝むらやレイタ
ンス部分を完全に除去して平坦に処理する。新設の場
合、特にコンクリート表面を削り過ぎて砂層を出さない
ように注意する。このように処理することで処理面に珪
酸ナトリウム・アルカリ性水溶液の液溜まりが生じない
ので略均一に浸透し仕上がりが綺麗になる。

【００１７】コンクリート表面の塵埃を除去してクリー
ンにする塵埃除去工程Ｃでは、コンクリート表面に付着
した粉塵を出来るだけ完全に除去する。これにより珪酸
ナトリウム・アルカリ性水溶液の塗布後の仕上がりから
斑らを無くする。特に時間が充分にある場合は充分な水
をホースで散水し 処理を行う。尚、水を使う場合は処
理後のコンクリート表面を完全に乾燥させて次の工程に
移る。

【００１８】コンクリートの表面に珪酸ナトリウム・ア
ルカリ性水溶液を略均一に塗布する処理液塗布工程Ｄで
は、ローラーを使って珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶
液を充分に塗布する。塗布液の量はＬ／４．５ｍ² を目
安にして処理面が、飽和状態になるように塗布する。そ
して、塗布後３０分間は全体が乾燥しないように自在ホ
ーキ等で斑なく引き伸ばす作業を行う。３０〜３５分程
度でベタベタしてくるのでジョーロ等で少量の水を散水
して珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液を緩めて浸透を
助長する。この処理によりコンクリート表面に珪酸ナト
リウム・アルカリ性水溶液の液溜まりを作らないように
し、かつ部分的に乾燥させないように均一に伸ばして次
の工程に移行する。

【００１９】塗布後の処理液を自然な環境下で所定時間
乾燥する塗布液乾燥工程Ｅでは、珪酸ナトリウム・アル
カリ性水溶液が自然に乾燥するまで放置する。通常の劣
化防止処理作業では約４０〜６０分の放置で乾燥する。
乾燥したコンクリート表面を研磨する残液除去工程Ｆで
は、例えばポリッシャーにハイプロパット（３Ｍ社製）
を装着して、充分に研磨する。そして、コンクリート表
面に残った珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液の残液を
落とすと共に、下地の凹凸を除去してコンクリートに光
沢を出させる。

【００２０】研磨後のコンクリート表面を洗浄し、水分
を除去する洗浄及び水分除去工程Ｇでは、ホースで充分
に散水し、硬化した残液を緩める。この工程では場合に
よりポリッシャーにハイプロパット（３Ｍ社製）を装着
し、残液とコンクリート内部から溶出した不純物を落と
し、珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液の残液を完全に
除去し、乾燥後エフロエッセンス発生の原因を完全に遮
断する。尚、水洗い及び水切りは入念に実施する。

【００２１】コンクリート表面の最終乾燥工程Ｈでは、
乾燥開始後、約３０分で乾燥が略終了する。乾燥が終了
すると必ず処理面の防塵効果をワイヤーブラシ等を使用
して確認する。そしてエフロエッセンスが無いことを確
認して全劣化防止処理工程は終了する。もし、エフロエ
ッセンスがある場合は、再度水を散水してポリッシャー
とハイプロパット（３Ｍ社製）で除去して終了する。

【００２２】以下、上記の工程に基づいて本発明に係る
コンクリート劣化防止施工法の作用を説明する。上記の
コンクリート劣化防止処理工程を順序よく経ることによ
り、コンクリート表面に塗布する珪酸ナトリウム・アル
カリ性水溶液（その代表例として、従来例で説明したキ
ュアクリートケミカル社製：商品名アシュフォードフォ
ーミュラー、ＵＳＡ製を掲げることができる。）が有す
るコンクリート強度の発現のメカニズム、即ち、 ３Ｃa Ｏ, Ｓi Ｏ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ→２Ｃa,Ｓi Ｏ₂ ＋Ｃa(Ｏ
Ｈ）₂ ２Ｃa Ｏ, Ｓi Ｏ₂ ＋Ｈ₂ Ｏ→Ｃa Ｏ，Ｓi Ｏ₂ ＋Ｃa
(ＯＨ）₂ が、セメントの粒子（Ｃa Ｏ，Ｓi Ｏ₂ ）と水（Ｈ
₂ Ｏ）に十分反応してゲル状の結晶を次々と生成し、コ
ンクリート分子間の空隙を埋め分子間引力を強めてコン
クリートを劣化防止させる。また、珪酸ナトリウム・ア
ルカリ性水溶液処理によりコンクリート劣化防止が十分
になされる。即ち、コンクリート内部にあるＣa （Ｏ
Ｈ）₂ に珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液の主成分で
あるＮa₂Ｓi Ｏ₃が先ず、コンクリートの表面のポーラ
スに浸透し、コンクリート分子間の空隙を埋め、次に珪
酸カルシウムを形成してゆく。この珪酸カルシウムは水
に溶けない硬い物質であるため処理後酸性雨等により浸
食されない。また、コンクリート分子の空隙に入りこん
だ主成分が硬化するので、コンクリート自体の乾燥等が
原因で起こる亀裂を防ぎ、さらにイオン交換反応により
珪酸カルシウムが生成される結果コンクリート表面は非
常に硬い物質で３〜４ｍｍが覆われ外部からの衝撃にも
耐えられるようになる。また、珪酸カルシウム化するこ
とにより水やオイル等の浸透も防げるようになり、表面
に汚れが付いてもモップ等で簡単に落とせるようにな
る。また、表面強度は上記の工程を経ない工法に比べ非
常に高くなり、コンクリート表面の小さな空隙も埋めら
れきめ細かな表面となり光沢が得られ、その効果も半永
久的なものとなる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は、以上詳細に説明した如く、劣
化防止処理を施そうとするコンクリート表面の清掃処理
工程と、コンクリート表面の凹凸を除去して略水平に処
理する下地調整工程と、コンクリート表面の塵埃を除去
してクリーンにする塵埃除去工程と、コンクリートの表
面に珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液を略均一に塗布
する処理液塗布工程と、塗布後の処理液を自然な環境下
で所定時間乾燥する塗布液乾燥工程と、乾燥したコンク
リート表面を研磨する残液除去工程と、研磨後のコンク
リート表面を洗浄し、水分を除去する洗浄及び水分除去
工程と、コンクリート表面の最終乾燥工程によりコンク
リート劣化防止処理液を順次浸透させことによりコンク
リート劣化防止が十分になされる。即ち、コンクリート
内部にあるＣa （ＯＨ）₂ に珪酸ナトリウム・アルカリ
性水溶液の主成分であるＮa₂Ｓi Ｏ ₃ が先ず、コンクリ
ートの表面のポーラスに浸透し、コンクリート分子間の
空隙を埋め、次に珪酸カルシウムを形成してゆく。この
珪酸カルシウムは水に溶けない硬い物質であるため処理
後酸性雨等により浸食されない。また、コンクリート分
子の空隙に入りこんだ主成分が硬化し、密度を高めるた
めコンクリート自体の乾燥等が原因で起こる亀裂を防
ぎ、さらにイオン交換反応により珪酸カルシウムが生成
される結果コンクリート表面は非常に硬い物質で３〜４
ｍｍが覆われ外部からの衝撃にも耐えられるようにな
る。また、珪酸カルシウム化することにより水やオイル
等の浸透も防げるようになり、表面に汚れが付いてもモ
ップ等で簡単に落とせるようになる。また、表面強度は
上記の工程を経ない工法に比べ非常に高くなり、コンク
リート表面の小さな間隙も埋められきめ細かな表面とな
り光沢が得られ、その効果も半永久的なものとなる等種
々の優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリート劣化防止施工法の工
程状況を示した説明図

【符号の説明】

Ａ 清掃処理工程 Ｂ 下地調整工程 Ｃ 塵埃除去工程 Ｄ 処理液塗布工程 Ｅ 塗布液乾燥工程 Ｆ 残液除去工程 Ｇ 洗浄及び水分除去工程 Ｈ 最終乾燥工程

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】劣化防止処理を施そうとするコンクリート
   表面の清掃処理工程と、コンクリート表面の凹凸を除去
   して略水平に処理する下地調整工程と、コンクリート表
   面の塵埃を除去してクリーンにする塵埃除去工程と、コ
   ンクリートの表面に珪酸ナトリウム・アルカリ性水溶液
   を略均一に塗布する処理液塗布工程と、塗布後の処理液
   を自然な環境下で所定時間乾燥する塗布液乾燥工程と、
   乾燥したコンクリート表面を研磨する残液除去工程と、
   研磨後のコンクリート表面を洗浄し、水分を除去する洗
   浄及び水分除去工程と、コンクリート表面の最終乾燥工
   程とからなるコンクリート劣化防止施工法。