JPH0774087B2

JPH0774087B2 - 無機質硬化物用骨材及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0774087B2
Application number: JP3040581A
Authority: JP
Inventors: 明生馬場; 原田　　進
Original assignee: 富士川建材工業株式会社
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1991-02-13
Publication date: 1995-08-09
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH04260643A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モルタル組成物等の無
機質硬化物に混合し、補修材或いは改修材或いはラスモ
ルタル等として使用することにより、特に躯体やラスモ
ルタルの鋼材等を保護し、耐久性を向上させることがで
きる無機質硬化物用骨材及びその製造方法に関する。さ
らに詳しくは、本発明の骨材を混入した無機質硬化物
を、腐食性金属材料が埋め込まれたコンクリートや軽量
気泡コンクリート（ＡＬＣ）やラスモルタル等として、
或いは既設の無機質硬化（成形）物の表面または改修部
分に使用することにより、長期間に亙って骨材中の防錆
剤やアルカリ金属塩が腐食性金属材料を防錆し、無機質
硬化物の劣化を防止することができるような無機質硬化
物用骨材及びその製造方法を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリート等の腐食性金属材料が
埋め込まれた無機質硬化物は、雨水の侵入などにより腐
食性金属材料に錆が発生すると、その体積膨張で無機質
硬化物に亀裂を発生させたり、破砕したりする。特に、
無機質硬化物中に高濃度の塩素イオンが混入している場
合、比較的容易に腐食性金属材料は腐食する。従来、上
記したような無機質硬化物中の腐食性金属材料を防錆す
る方法としては、例えば以下に列挙するような方法が開
示されている。特開昭５５−７８７６４号公報には、
鉄筋コンクリートまたは無機質材の表面に水溶性ケイ酸
塩系化合物の溶液を塗布含浸させた後、セメントペース
トを被覆する方法が記載されている。特開昭６０−２
０４６８３号公報には、鋼材を内蔵する無機質材の表面
に防錆効果を有する無機塩類の水溶液を塗布含浸させる
方法、さらにその後、セメント系組成物を上塗りする方
法が記載されている。特開昭６０−２３１４７８号公
報には、鋼材を内蔵する無機質材の表面に防錆効果を有
する無機塩類の水溶液を塗布含浸させた後、水溶性ケイ
酸塩の水溶液を塗布する方法、さらにその後、セメント
系組成物を上塗りする方法などが記載されている。特
開昭６２−７４０９０号公報には、鋼材を内蔵する無機
質材の表面に防錆効果を有する無機塩類の水溶液を塗布
含浸させた後、さらにシリコン系及び／またはシラン系
プライマーを上塗りする方法、さらにその後、塗料を上
塗りする方法などが記載されている。特公平１−３５
７８８号公報には、ケイ酸リチウムを混合した防錆モル
タル及び防錆用塗料が記載されている。特開平１−２
０１０８８号公報には、金属材を内蔵する無機質材の表
面に無機塩類及び／またはケイ酸塩化合物の水溶液を塗
布含浸させた後、有機チタネートを主成分とする処理剤
を塗布する方法が記載されている。特開昭５７−２０
１４４４号公報には、建築物の表面にガラス転移点が０
℃以下の合成樹脂を含有する塗膜を形成する方法が記載
されている。特開昭６１−１５８８８０号公報には、
鉄筋コンクリートに多価アルコール系ニトロエステルを
主成分とする防錆剤を塗布含浸させた後、ケイ酸リチウ
ム水溶液を塗布し、さらにシリコン系の浸透型撥水剤を
塗布する方法などが記載されている。特開平１−２９
８１８５号公報には、鋼材を内蔵するコンクリートの表
面からケイ酸リチウムの水溶液を塗布含浸させた後、亜
硝酸カルシウムの水溶液を塗布含浸させる方法、さらに
その後、セメント系組成物を塗布する方法が記載されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た〜の防錆方法のうち、〜，〜の方法は、
それぞれ無機質材の表面に、亜硝酸カルシウムなどの防
錆剤の水溶液、ケイ酸リチウムなどのアルカリ金属塩類
の水溶液の何れか一方または両方を塗布（含浸）するも
のであり、或いはその後、セメント系組成物を塗布する
ものであり、このような方法は、塗布量が不均一にな
り、浸透量も不均一になるので、薬剤の拡散効果も不均
一となり、経時による防錆効果が低下してしまう。ま
た、処理工程数が多いので、施工工程が煩雑であり、施
工時間もまた長くなる。さらに、補修モルタル組成物の
透湿能力が低いため、無機質材内に結露水などが発生す
ると、水分が無機質材外部に放散することなく内部にこ
もるので、防錆効果も半減してしまう。特に、、、
は、シリコン系及び／またはシラン系プライマーや有
機チタネートを主成分とする処理剤やシリコン系の浸透
型撥水剤や塗料を上塗りするので、上記した無機質材内
部の水分が外部に放散しにくいので、経時により防錆効
果が著しく低下する。

【０００４】また、前記したの方法は、合成樹脂塗膜
を形成することにより建築物の表面にガスバリヤー性を
付与するものであり、上記した〜，〜と同様
に、建築物中に内在する水分が放散しにくいので、防錆
効果が充分ではない。

【０００５】

【課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、多孔質骨材中に防錆剤が内蔵され、且
つその表面がセメントで被覆されていることを特徴とす
る無機質硬化物用骨材及びその製造方法に関するもので
ある。また、本発明は、上記した防錆剤の代わりに、ア
ルカリ金属塩を使用しても良い。

【０００６】上記した本発明に使用する多孔質骨材は、
微細孔を有し、吸水性能があるものであれば良く、特に
材質及び性状を限定するものではない。したがって、無
機質骨材に限らず、例えば、エチレン−酢酸ビニル発泡
骨材のような有機質発泡骨材などを本発明の多孔質骨材
として使用しても良い。しかしながら特に、以下に示す
ような粒度及び気乾嵩密度、吸水率を有する多孔質骨材
を使用することにより、これを配合した無機質硬化物の
コテ塗り作業性を向上させることができ、得られる無機
質硬化（成形）物の透水性を低下させると共に、透湿性
を向上させることができる。即ち、粒度は、コテ塗り作
業を考慮して、５〜０．０６ｍｍ、より好ましくは２．
５〜０．１ｍｍの範囲のものを使用すれば良い。また、
気乾嵩比重は、１．５〜０．１のものを使用すれば良
い。１．５以上になると、防錆剤の含浸吸着能力が低く
なり、得られる無機質硬化物の透湿性は低下する。ま
た、０．１以下になると、得られる無機質硬化物の強度
が低下し、透水性及び吸水性は高くなるので好ましくな
い。さらに、吸水率は、５００〜１５ｗｔ％のものをす
れば良い。５００ｗｔ％以上になると、防錆剤及びアル
カリ金属塩の含浸吸着能力は高くなるが、得られるモル
タルの強度が低下し、透水性及び吸水性は高くなるので
好ましくない。また、１５ｗｔ％以下になると、防錆剤
びアルカリ金属塩の含浸吸着能力が低くなり、得られる
無機質硬化物の透湿性は低下する。上記した気乾嵩比
重，吸水率の多孔質骨材としては、天然ゼオライト（モ
ルデナイト、クリノプチロライト、ｘＭ（２／ｎ）Ｏ・
Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ｙＳｉＯ₂ ・ｚＨ₂ Ｏ）の破砕粒状物、顆
粒品、造粒ペレット品、造粒粒状物，アロフェン（Allo
phane ，天然シリカアルミナゲル，Ａｌ₂ Ｏ₃ ・ｍＳｉ
Ｏ₂ ・ｎＨ₂ Ｏ＋Ａｌ（ＯＨ）₃ ）の粒状品、顆粒品，
珪藻土造粒焼成粒子物，或いは凝灰岩系天然ガラス焼成
品，流紋岩系天然ガラス軽石，ケイ酸カルシウム破砕粒
子，発泡ガラス粒子，耐火レンガ破砕粒子，ＡＬＣ破砕
粒子等を例示することができる。

【０００７】また、本発明に使用する防錆剤は、ＪＩＳ
Ａ６２０５「鉄筋コンクリート用防錆剤」に規定さ
れるようなものを使用することができ、例えば亜硝酸カ
ルシウム、亜硝酸ナトリウム等の亜硝酸塩や、ピルオキ
シエチレンビスグリセロールポレイト、ポリオキシエチ
レンビスグリセロールポレイト・オレイト等のホウ酸エ
ステル、有機カルボン酸塩系などを挙げることができ
る。

【０００８】上記したような防錆剤を、前記したような
多孔質骨材中に内蔵させるには、防錆剤の水溶液を多孔
質骨材に加えて吸水させれば良く、例えば防錆剤の水溶
液中に多孔質骨材を含浸させて充分に吸水させれば良
い。

【０００９】そして、上記した骨材の表面にセメントを
付着させて造粒・硬化させる。上記したセメントとして
は、例えばポルトランドセメント、ポルトランド系混合
セメント、白色セメント、ジェットセメント等を使用す
ることができる。このように、多孔質骨材中に防錆剤の
水溶液を加えて吸水させた後、乾燥することなくセメン
トをその表面に付着・造粒させると、セメントは養生す
ることにより多孔質骨材の表面の水分で硬化する。

【００１０】こうして得られた骨材は、一般に使用され
る他の骨材と適宜に混合して無機質硬化物に配合するこ
とができ、表面にセメントを被覆しているので、保存安
定性に優れ、通常使用される他の骨材と同等の保存方法
を行うことができる。そして、その表面がセメントで被
覆されているので、内蔵された防錆剤の溶解性が徐々に
微量づつ溶解し、これを配合した無機質硬化物を長期に
亙って防錆することができる。また、本発明の骨材を配
合した無機質硬化物を、既設の無機質硬化（成形）物の
表面または改修部分に塗着させることにより、この既設
の無機質硬化（成形）物にまで防錆剤が浸透し、防錆す
ることができる。したがって、本発明の骨材を配合した
無機質硬化物を、無機質硬化（成形）物として使用する
ことにより、或いは既設の無機質硬化（成形）物の表面
または改修部分に使用することにより、長期間に亙って
骨材中の防錆剤が腐食性金属材料を防錆し、無機質硬化
物の劣化を防止することができる。

【００１１】また、本発明は、上記した防錆剤の代わり
に、例えばケイ酸リチウム、亜硝酸リチウム等のアルカ
リ金属塩を多孔質骨材中に内蔵させるようにしても良
い。このアルカリ金属塩を多孔質骨材中に内蔵させた骨
材は、多孔質骨材中にアルカリ金属塩の水溶液を加えて
吸水させた後、乾燥させて水分を蒸発させることにより
作製することができる。或いは、多孔質骨材中にアルカ
リ金属塩の水溶液を加えて吸水させた後、乾燥すること
なくセメントをその表面に被覆させて硬化・造粒させる
ようにしても良い。

【００１２】このようなアルカリ金属塩を内蔵させた骨
材を無機質硬化物に配合して養生すると、アルカリ金属
塩が徐々に微量づつ溶解し、長期間に亙って無機質硬化
（成形）物をアルカリ性にし、防錆することができる。
また、このアルカリ金属塩を内蔵させた骨材を配合した
無機質硬化物を、既設の無機質硬化（成形）物の表面ま
たは改修部分に塗着させると、この既設の無機質硬化
（成形）物の内部にまでアルカリ金属塩が拡散・浸透す
るので、その中性化速度を遅延することができる。した
がって、本発明の骨材を配合した無機質硬化物を、無機
質硬化（成形）物として使用することにより、或いは既
設の無機質硬化（成形）物の表面または改修部分に使用
することにより、長期間に亙って骨材中のアルカリ金属
塩が腐食性金属材料を防錆し、無機質硬化物の劣化を防
止することができる。

【００１３】また、本発明の防錆剤を内蔵させた骨材
と、アルカリ金属塩を内蔵させた骨材を併用することに
より、より長期間に亙って無機質硬化物の劣化を防止す
ることができる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示す。まず、本発
明の骨材として、実施例Ａ〜Ｋの骨材を次のように作製
した。尚、多孔質骨材は、下記表１の通りのものを使用
した。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例Ａ；水道水１２０ｃｃにサビノンＰ
（防錆剤，キレスト化学株式会社製）６．９ｇを加え、
充分に攪拌し、溶解させる。次に、ゼオライト１０１４
（多孔質骨材）５８ｇ，ゼオライト１４２４（多孔質骨
材）２２９ｇを加えて充分に攪拌し、吸水させた後、５
０℃の乾燥機に入れて乾燥する。

【００１７】実施例Ｂ；水道水１２０ｃｃにサビノンＰ
（防錆剤）１３．８ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させ
る。次に、ゼオライト１０１４（多孔質骨材）５８ｇ，
ゼオライト１４２４（多孔質骨材）２２９ｇを加えて充
分に攪拌し、吸水させた後、５０℃の乾燥機に入れて乾
燥する。

【００１８】実施例Ｃ；水道水１２０ｃｃにサビノンＰ
（防錆剤）６．９ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させ
る。次に、ゼオライト１０１４（多孔質骨材）５８ｇ，
ゼオライト１４２４（多孔質骨材）２２９ｇを加えて充
分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント
１４０ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０
℃，６５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入
れて乾燥する。

【００１９】実施例Ｄ；水道水１２０ｃｃにサビノンＰ
（防錆剤）１３．８ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させ
る。次に、ゼオライト１０１４（多孔質骨材）５８ｇ，
ゼオライト１４２４（多孔質骨材）２２９ｇを加えて充
分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント
１４０ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０
℃，６５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入
れて乾燥する。

【００２０】実施例Ｅ；水道水２００ｃｃにサビノンＰ
（防錆剤）６．９ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させ
る。次に、イソライト１号（多孔質骨材）１８８．２
ｇ，イソライト２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充
分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント
２００ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０
℃，６５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入
れて乾燥する。

【００２１】実施例Ｆ；水道水２００ｃｃにサビノンＰ
（防錆剤）１３．８ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させ
る。次に、イソライト１号（多孔質骨材）１８８．２
ｇ，イソライト２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充
分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント
２００ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０
℃，６５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入
れて乾燥する。

【００２２】実施例Ｇ；水道水２００ｃｃにサビノンＰ
（防錆剤）２０．７ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させ
る。次に、イソライト１号（多孔質骨材）１８８．２
ｇ，イソライト２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充
分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント
２００ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０
℃，６５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入
れて乾燥する。

【００２３】実施例Ｈ；水道水１００ｃｃにＬＩＮＩ−
２５（亜硝酸リチウム水溶液，日産化学工業株式会社
製）１１０ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる。次
に、イソライト１号（多孔質骨材）１８８．２ｇ，イソ
ライト２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充分に攪拌
し、吸水させた後、５０℃の乾燥機に入れて乾燥する。

【００２４】実施例Ｉ；水道水１００ｃｃにＬＩＮＩ−
２５（亜硝酸リチウム水溶液）１１０ｇを加え、充分に
攪拌し、溶解させる。次に、イソライト１号（多孔質骨
材）１８８．２ｇ，イソライト２号（多孔質骨材）１６
８ｇを加えて充分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルト
ランドセメント２００ｇを加えて攪拌し、付着造粒す
る。これを２０℃，６５％で４８時間養生した後、５０
℃の乾燥機に入れて乾燥する。

【００２５】実施例Ｊ；水道水１００ｃｃにＺＯＬ−５
１０（ケイ酸リチウム水溶液，日産化学工業株式会社
製）１１０ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる。次
に、イソライト１号（多孔質骨材）１８８．２ｇ，イソ
ライト２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充分に攪拌
し、吸水させた後、５０℃の乾燥機に入れて乾燥する。

【００２６】実施例Ｋ；水道水１００ｃｃにＺＯＬ−５
１０（ケイ酸リチウム水溶液）１１０ｇを加え、充分に
攪拌し、溶解させる。次に、イソライト１号（多孔質骨
材）１８８．２ｇ，イソライト２号（多孔質骨材）１６
８ｇを加えて充分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルト
ランドセメント２００ｇを加えて攪拌し、付着造粒す
る。これを２０℃，６５％で４８時間養生した後、５０
℃の乾燥機に入れて乾燥する。

【００２７】配合例１〜１２上記した実施例Ａ〜Ｋの骨材を用い、表２及び表３の配
合組成の補修・改修用モルタル組成物を混合調整した。
尚、実施例Ａ，Ｂ，Ｈ，Ｊは参考例である。

【００２８】比較例１〜５実施例Ａ〜Ｋの骨材を使用することなく、表２及び表３
の配合組成の補修・改修用モルタル組成物を混合調整し
た。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】供試体１；上記した配合例１〜１２、比較
例１〜５の補修・改修用モルタル組成物を日本建築学会
規格ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０２により表２及び表３に示
した水量で混練りし、４×４×１６ｃｍの型枠に入れ、
成形する。これを温度２０℃，湿度８０％以上で４８時
間湿空養生した後、脱型し、温度２０℃，湿度６５％の
恒温恒湿室で材令２週間まで養生して供試体１とした。

【００３２】供試体２；７×７×２ｃｍに成形した以外
は上記した供試体１と同様の条件で作製し、供試体２と
した。

【００３３】供試体３；上記した供試体２の表面及び裏
面（７×７ｃｍ）にセメント系組成物を上塗りし、温度
２０℃，湿度６５％の恒温恒湿室で材令２週間まで養生
して供試体３とした。養生終了の２日前、側面にエポキ
シ樹脂塗料を塗ってシールした。尚、上記したセメント
系組成物は、フジライト＃１０（富士川建材工業株式会
社製）２５ｋｇと、アクリル系セメント混和用ポリマー
ディスパージョン（固形分６０％）２．５ｋｇと、水と
をペースト状に練ったものを使用した。

【００３４】供試体４；防錆剤入りセメント系組成物を
上塗りした以外は、上記した供試体３と同様の条件で作
製し、供試体４とした。尚、上記した防錆剤入りセメン
ト系組成物は、フジライト＃１０（富士川建材工業株式
会社製）２５ｋｇと、サビノンＰ（防錆剤）２５０ｇ
と、アクリル系セメント混和用ポリマーディスパージョ
ン（固形分６０％）２．５ｋｇと、水とをペースト状に
練ったものを使用した。

【００３５】試験１；錆発生試験養生の終了した供試体の重量を測定した後、温度５０
℃，湿度９０％以上にしたフランキ機内に入れ、錆の発
生状況を観察した。錆が全く発生していないものを ◎ 錆の発生がほとんどないものを ■ 錆の発生が僅かに認められるものを △ 錆の発生がかなり認められるものを × 錆の発生が顕著に認められるものを ×× と判定（ｎ＝３）し、結果を表４〜６に示した。尚、比
較条件として、供試体をポリスチレンの密封容器に入
れ、２０℃，６５％の恒温恒湿室に保管し、同様に錆の
発生状況を観察した。

【００３６】試験２；吸湿重量の測定上記した試験１において、錆の発生状況を観察すると同
時に供試体の重量変化（ｇ）を測定（ｎ＝３）し、結果
を表４〜６に示した。

【００３７】試験３；曲げ強度の測定上記した試験１，２の各試験の終了後、曲げ強度（ｋｇ
／ｃｍ² ）を測定（ｎ＝３）し、結果を表４〜５に示し
た。試験機：島津製作所製オートグラフＡＧ５０００Ｃクロスヘッドスピード０．５ｍｍ／ｍｉｎ

【００３８】試験４；中性化部分の面積の測定上記した試験１，２，３の各試験の終了後、破断した断
面にフェノールフタレイン１％溶液を噴霧し、中性化部
分の面積割合（％）を測定（ｎ＝３）し、結果を表４〜
５に示した。

【００３９】

【表４】

【００４０】

【表５】

【００４１】

【表６】

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の無機質硬化
物用骨材は、防錆剤が多孔質骨材の微細孔中に内蔵さ
れ、且つその表面がセメントで被覆されているので、こ
れを配合し、養生して得られた無機質硬化（成形）物に
おいて、防錆剤が極めて微量づつ徐々に溶解し、長期間
に亙って防錆効果を発揮するものである。また、本発明
の骨材を配合した無機質硬化物を、既設の無機質硬化
（成形）物の表面または改修部分に塗着させると、その
内部にまで防錆剤が拡散・浸透するので、長期間に亙っ
てこの既設の無機質硬化（成形）物の劣化を防止するこ
とができる即ち、本発明の骨材を使用することにより、
単にモルタル組成物中に防錆剤及びアルカリ金属塩を配
合したものに比べて、極めて長期間に亙って無機質硬化
物の劣化を防止することができる。さらに、本発明の骨
材の製造方法は、特殊な技術や装置を用いることがない
ので、極めて実用的価値の高いものである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多孔質骨材中に防錆剤が内蔵され、且つ
その表面がセメントで被覆されていることを特徴とする
無機質硬化物用骨材。
【請求項２】多孔質骨材中にアルカリ金属塩が内蔵さ
れ、且つその表面がセメントで被覆されていることを特
徴とする無機質硬化物用骨材。
【請求項３】多孔質骨材に防錆剤の水溶液を加えて吸
水させた後、その表面にセメントを付着させて造粒・硬
化させるようにしたことを特徴とする無機質硬化物用骨
材の製造方法。
【請求項４】多孔質骨材にアルカリ金属塩の水溶液を
加えて吸水させた後、その表面にセメントを付着させて
造粒・硬化させるようにしたことを特徴とする無機質硬
化物用骨材の製造方法。