JPH10139567A - コンクリート若しくはモルタルの耐食化処理方法 - Google Patents
コンクリート若しくはモルタルの耐食化処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンクリートやモルタルの耐食化処理を簡便
に実施することができるコンクリート若しくはモルタル
の耐食化処理方法を提供する。 【解決手段】 コンクリートやモルタルにその表面から
アルカリ条件下でフッ素イオンを遊離する薬品の水溶液
を施工する。薬品としては、フッ化水素アンモニウム若
しくはケイフッ化アンモニウムが好ましい。また、コン
クリートやモルタルの表面からの薬品の浸透を促進する
ためには、薬品に界面活性剤を配合するとよい。
に実施することができるコンクリート若しくはモルタル
の耐食化処理方法を提供する。 【解決手段】 コンクリートやモルタルにその表面から
アルカリ条件下でフッ素イオンを遊離する薬品の水溶液
を施工する。薬品としては、フッ化水素アンモニウム若
しくはケイフッ化アンモニウムが好ましい。また、コン
クリートやモルタルの表面からの薬品の浸透を促進する
ためには、薬品に界面活性剤を配合するとよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートやモ
ルタルの耐食化処理を簡便に実施することができるコン
クリート若しくはモルタルの耐食化処理方法に関する。
ルタルの耐食化処理を簡便に実施することができるコン
クリート若しくはモルタルの耐食化処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、セメントをバインダーと
するコンクリートやモルタルは塩酸、硫酸、硝酸などの
無機酸や酢酸などの有機酸に化学的に侵食され、劣化す
る。これは、セメントに由来するカルシウムが酸と反応
し水溶性化合物に変化して溶出したり、体積膨張して組
織を破壊し脆弱な化合物に変わることによる。
するコンクリートやモルタルは塩酸、硫酸、硝酸などの
無機酸や酢酸などの有機酸に化学的に侵食され、劣化す
る。これは、セメントに由来するカルシウムが酸と反応
し水溶性化合物に変化して溶出したり、体積膨張して組
織を破壊し脆弱な化合物に変わることによる。
【０００３】このような酸による浸食、劣化を防ぐため
に従来、コンクリートやモルタル表面に耐食性に優れた
有機樹脂被膜を形成し、酸とコンクリートの直接接触を
防ぐ方法が採用され、広く実施されている。
に従来、コンクリートやモルタル表面に耐食性に優れた
有機樹脂被膜を形成し、酸とコンクリートの直接接触を
防ぐ方法が採用され、広く実施されている。
【０００４】また、コンクリートやモルタルそのものを
酸に対して耐食化するオクラート法(Ocrat Vertahren)
がある。これは、コンクリートやモルタル中のカルシウ
ム（水酸化カルシウム Ｃａ（ＯＨ）2 ）を化学反応に
よって不溶性化合物のフッ化カルシウム（ＣａＦ2 、蛍
石）に変えて耐食層を形成するとともに、コロイド状の
シリカを析出させてコンクリート中の空隙を充填し、緻
密化させる方法である。
酸に対して耐食化するオクラート法(Ocrat Vertahren)
がある。これは、コンクリートやモルタル中のカルシウ
ム（水酸化カルシウム Ｃａ（ＯＨ）2 ）を化学反応に
よって不溶性化合物のフッ化カルシウム（ＣａＦ2 、蛍
石）に変えて耐食層を形成するとともに、コロイド状の
シリカを析出させてコンクリート中の空隙を充填し、緻
密化させる方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記オクラート法では
密閉容器を用い、加圧下でケイフッ化ガス（ＳｉＦ4 ）
をコンクリート中に浸透拡散させる。従ってオクラート
法では、このような処理のために密閉設備や加圧施設が
必要である。
密閉容器を用い、加圧下でケイフッ化ガス（ＳｉＦ4 ）
をコンクリート中に浸透拡散させる。従ってオクラート
法では、このような処理のために密閉設備や加圧施設が
必要である。
【０００６】そしてまたこのガスは人体の皮膚を腐食す
るため非常に危険であり、容易には扱えない。従って、
処理コストも高くなる。
るため非常に危険であり、容易には扱えない。従って、
処理コストも高くなる。
【０００７】本発明は上記従来の課題に鑑みて創案され
たものであり、その目的はコンクリートやモルタルの耐
食化処理を簡便に実施することができるコンクリート若
しくはモルタルの耐食化処理方法を提供する。
たものであり、その目的はコンクリートやモルタルの耐
食化処理を簡便に実施することができるコンクリート若
しくはモルタルの耐食化処理方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
コンクリートやモルタルにその表面からアルカリ条件下
でフッ素イオンを遊離する薬品の水溶液を施工すること
を特徴とする。
コンクリートやモルタルにその表面からアルカリ条件下
でフッ素イオンを遊離する薬品の水溶液を施工すること
を特徴とする。
【０００９】また請求項２に係る発明は、前記薬品がフ
ッ化水素アンモニウム若しくはケイフッ化アンモニウム
であることを特徴とする。
ッ化水素アンモニウム若しくはケイフッ化アンモニウム
であることを特徴とする。
【００１０】さらに請求項３に係る発明は、前記コンク
リートやモルタルの表面からの前記薬品の浸透を促進す
るために、前記薬品に界面活性剤を配合することを特徴
とする。
リートやモルタルの表面からの前記薬品の浸透を促進す
るために、前記薬品に界面活性剤を配合することを特徴
とする。
【００１１】本発明では、コンクリートやモルタルがア
ルカリ性であることを利用し、アルカリ条件下でフッ素
イオンを遊離する薬品の水溶液中に当該コンクリート等
を単に浸漬したり、それを塗布するという施工を行うだ
けでコンクリートやモルタル中の水酸化カルシウムを簡
単に不溶性のフッ化カルシウムに変換することができ
る。
ルカリ性であることを利用し、アルカリ条件下でフッ素
イオンを遊離する薬品の水溶液中に当該コンクリート等
を単に浸漬したり、それを塗布するという施工を行うだ
けでコンクリートやモルタル中の水酸化カルシウムを簡
単に不溶性のフッ化カルシウムに変換することができ
る。
【００１２】薬品としてフッ化水素アンモニウムを使用
すると、耐硫酸性が飛躍的に向上する。またケイフッ化
アンモニウムを使用すると、フッ化カルシウムの生成に
よる耐硫酸性の向上に加え、シリカ成分によるコンクリ
ート空隙の充填効果を期待することができる。
すると、耐硫酸性が飛躍的に向上する。またケイフッ化
アンモニウムを使用すると、フッ化カルシウムの生成に
よる耐硫酸性の向上に加え、シリカ成分によるコンクリ
ート空隙の充填効果を期待することができる。
【００１３】また、上記薬品に界面活性剤を配合する
と、この界面活性剤は浸透剤として機能し、コンクリー
トやモルタル中への薬液の浸透性を促進させることがで
きる。
と、この界面活性剤は浸透剤として機能し、コンクリー
トやモルタル中への薬液の浸透性を促進させることがで
きる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施形態を
図面を参照して詳述する。本実施形態は基本的には、コ
ンクリートやモルタルにその表面からアルカリ条件下で
フッ素イオンを遊離する薬品の水溶液を施工するもので
ある。薬品としては、フッ化水素アンモニウム若しくは
ケイフッ化アンモニウムが好ましい。また、コンクリー
トやモルタルの表面からの薬品の浸透を促進するために
は、薬品に界面活性剤を例えば０．３％程度配合すると
よい。
図面を参照して詳述する。本実施形態は基本的には、コ
ンクリートやモルタルにその表面からアルカリ条件下で
フッ素イオンを遊離する薬品の水溶液を施工するもので
ある。薬品としては、フッ化水素アンモニウム若しくは
ケイフッ化アンモニウムが好ましい。また、コンクリー
トやモルタルの表面からの薬品の浸透を促進するために
は、薬品に界面活性剤を例えば０．３％程度配合すると
よい。
【００１５】アルカリ条件下でフッ素イオン（Ｆ- ）を
容易に遊離できる薬品には例えば、 フッ化水素アンモニウム（ＮＨ4 ＨＦ2 ） フッ化アンモニウム（ＮＨ4 Ｆ） フッ化水素酸（ＨＦａｑ） ケイフッ化アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 ） ケイフッ化水素酸（Ｈ2 ＳｉＦ6 ） などがあるが、およびは人体の皮膚を腐食する性質
を有しているため、取扱いの安全性を考慮すると，
およびの使用が好ましい。
容易に遊離できる薬品には例えば、 フッ化水素アンモニウム（ＮＨ4 ＨＦ2 ） フッ化アンモニウム（ＮＨ4 Ｆ） フッ化水素酸（ＨＦａｑ） ケイフッ化アンモニウム（（ＮＨ4 ）2 ＳｉＦ6 ） ケイフッ化水素酸（Ｈ2 ＳｉＦ6 ） などがあるが、およびは人体の皮膚を腐食する性質
を有しているため、取扱いの安全性を考慮すると，
およびの使用が好ましい。
【００１６】これら薬品の水溶液をコンクリートに例え
ば塗布した場合、コンクリート中の水酸化カルシウムが
示すアルカリ性によって、薬品組成中のアンモニアがア
ンモニアガスとして空気中に揮散し、フッ素イオンが遊
離する。このフッ素イオンが直ちにコンクリート中の水
酸化カルシウムと反応して、不溶性のフッ化カルシウム
が生成する。図１から図４にはそれぞれ、フッ化水素
アンモニウム、フッ化アンモニウム、ケイフッ化ア
ンモニウムをモルタル表面に施工した場合、並びに未処
理の場合のＸ線回折図が示されていて、薬品水溶液を塗
布することによってフッ化カルシウムが生成されている
ことが判る。水酸化カルシウムからフッ化カルシウムへ
の化学変化は短時間で起こり、また塗布した水溶液中の
フッ素イオンが全て消費されるまで反応は続く。その
際、のケイフッ化アンモニウムの場合には、フッ化カ
ルシウムの形成のほか、コロイド状シリカの析出による
コンクリート空隙の充填効果が期待できる。
ば塗布した場合、コンクリート中の水酸化カルシウムが
示すアルカリ性によって、薬品組成中のアンモニアがア
ンモニアガスとして空気中に揮散し、フッ素イオンが遊
離する。このフッ素イオンが直ちにコンクリート中の水
酸化カルシウムと反応して、不溶性のフッ化カルシウム
が生成する。図１から図４にはそれぞれ、フッ化水素
アンモニウム、フッ化アンモニウム、ケイフッ化ア
ンモニウムをモルタル表面に施工した場合、並びに未処
理の場合のＸ線回折図が示されていて、薬品水溶液を塗
布することによってフッ化カルシウムが生成されている
ことが判る。水酸化カルシウムからフッ化カルシウムへ
の化学変化は短時間で起こり、また塗布した水溶液中の
フッ素イオンが全て消費されるまで反応は続く。その
際、のケイフッ化アンモニウムの場合には、フッ化カ
ルシウムの形成のほか、コロイド状シリカの析出による
コンクリート空隙の充填効果が期待できる。
【００１７】使用する薬品水溶液の濃度は数％から飽和
濃度でよいが、濃度が高いほど緻密なフッ化カルシウム
層を短時間で形成できる。また、施工処理は上記した塗
布の他、浸漬によっても簡単に行える。コンクリートや
モルタル中への薬液の浸透促進のためには、浸透剤とし
て界面活性剤を少量配合することが有効である。
濃度でよいが、濃度が高いほど緻密なフッ化カルシウム
層を短時間で形成できる。また、施工処理は上記した塗
布の他、浸漬によっても簡単に行える。コンクリートや
モルタル中への薬液の浸透促進のためには、浸透剤とし
て界面活性剤を少量配合することが有効である。
【００１８】このように、アルカリ条件下でフッ素イオ
ン（Ｆ- ）を容易に遊離できる薬品の使用により、コン
クリートやモルタルの耐食化処理が浸漬あるいは塗布と
いう方法によって簡単に行える。したがって、上記した
オクラート法のような密閉設備や加圧設備が不要であ
り、また取扱いも簡単である。
ン（Ｆ- ）を容易に遊離できる薬品の使用により、コン
クリートやモルタルの耐食化処理が浸漬あるいは塗布と
いう方法によって簡単に行える。したがって、上記した
オクラート法のような密閉設備や加圧設備が不要であ
り、また取扱いも簡単である。
【００１９】次に、フッ化水素アンモニウム処理モルタ
ルの耐硫酸性に関する実施例について説明する。
ルの耐硫酸性に関する実施例について説明する。
【００２０】１．供試体および薬品処理方法について 1)下地モルタル 配合／普通ポルトランドセメント：砂＝１：３（ｗ／ｃ
０．６） サイズ／４０mm（幅）×４０mm（高さ）×８０mm（長
さ） 重量／２４０ｇ前後 養生方法／室内での気中養生１０日 薬品処理前の含水率／９．４％ 2)使用薬品と処理方法 下記薬品の１０％濃度水溶液に上記モルタルを１晩浸漬
後、引き上げた。次いで３日間室内で自然乾燥した後、
硫酸浸漬試験に供した。また比較のために、無処理のモ
ルタルを同様に浸漬試験に供した。
０．６） サイズ／４０mm（幅）×４０mm（高さ）×８０mm（長
さ） 重量／２４０ｇ前後 養生方法／室内での気中養生１０日 薬品処理前の含水率／９．４％ 2)使用薬品と処理方法 下記薬品の１０％濃度水溶液に上記モルタルを１晩浸漬
後、引き上げた。次いで３日間室内で自然乾燥した後、
硫酸浸漬試験に供した。また比較のために、無処理のモ
ルタルを同様に浸漬試験に供した。
【００２１】a)無処理 b)フッ化水素アンモニウム（ＮＨ4 ・Ｆ・ＨＦ） c)ケイフッ化マグネシウム（ＭｇＳｉＦ6 ） d)ケイフッ化鉛（ＰｂＳｉＦ6 ） e)ケイフッ化亜鉛（ＺｎＳｉＦ6 ） f)ケイフッ化水素酸（Ｈ2 ＳｉＦ6 ） g)ケイフッ化ナトリウム（Ｎａ2 ＳｉＦ6 ）
【００２２】２．硫酸浸漬試験方法 容器に入れた５％硫酸水溶液１リットルに供試体１個を
室温下で全面浸漬した。３日ごとに硫酸水溶液の全量を
交換する条件で合計１８日間浸漬した。硫酸水溶液交換
の時に供試体を引き上げ、表面の腐食部分をよく落と
し、１晩室内で乾燥後、重量を測定した。また、浸漬容
器の底の沈殿物を濾過し、１０５℃で１晩乾燥後、その
重量を測定した。
室温下で全面浸漬した。３日ごとに硫酸水溶液の全量を
交換する条件で合計１８日間浸漬した。硫酸水溶液交換
の時に供試体を引き上げ、表面の腐食部分をよく落と
し、１晩室内で乾燥後、重量を測定した。また、浸漬容
器の底の沈殿物を濾過し、１０５℃で１晩乾燥後、その
重量を測定した。
【００２３】３．結果 図５に供試体の重量減少量の経時変化を、図６に生成沈
殿物の累積重量変化を実験結果として示す。アルカリ条
件下でフッ素イオンを遊離する薬品の一つであるフッ化
水素アンモニウム処理供試体の耐硫酸性が、その他のフ
ッ化物に比して卓越して優れていることが判明した。す
なわち、上記薬品を使用した場合には、効率よくフッ化
カルシウム層が生成されることによって浸食による重量
減少量および生成沈殿物がきわめて少量となり、コンク
リートやモルタルの耐酸性を大幅に向上することができ
る。
殿物の累積重量変化を実験結果として示す。アルカリ条
件下でフッ素イオンを遊離する薬品の一つであるフッ化
水素アンモニウム処理供試体の耐硫酸性が、その他のフ
ッ化物に比して卓越して優れていることが判明した。す
なわち、上記薬品を使用した場合には、効率よくフッ化
カルシウム層が生成されることによって浸食による重量
減少量および生成沈殿物がきわめて少量となり、コンク
リートやモルタルの耐酸性を大幅に向上することができ
る。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明にあっては、
コンクリートやモルタルがアルカリ性であることを利用
し、アルカリ条件下でフッ素イオンを遊離する薬品の水
溶液中に当該コンクリート等を単に浸漬したり、それを
塗布するという施工を行うだけでコンクリートやモルタ
ル中の水酸化カルシウムを簡単に不溶性のフッ化カルシ
ウムに変換することができる。
コンクリートやモルタルがアルカリ性であることを利用
し、アルカリ条件下でフッ素イオンを遊離する薬品の水
溶液中に当該コンクリート等を単に浸漬したり、それを
塗布するという施工を行うだけでコンクリートやモルタ
ル中の水酸化カルシウムを簡単に不溶性のフッ化カルシ
ウムに変換することができる。
【００２５】薬品としてフッ化水素アンモニウムを使用
すると、耐硫酸性が飛躍的に向上する。またケイフッ化
アンモニウムを使用すると、フッ化カルシウムの生成に
よる耐硫酸性の向上に加え、シリカ成分によるコンクリ
ート空隙の充填効果を期待することができる。
すると、耐硫酸性が飛躍的に向上する。またケイフッ化
アンモニウムを使用すると、フッ化カルシウムの生成に
よる耐硫酸性の向上に加え、シリカ成分によるコンクリ
ート空隙の充填効果を期待することができる。
【００２６】また、上記薬品に界面活性剤を配合する
と、この界面活性剤は浸透剤として機能し、コンクリー
トやモルタル中への薬液の浸透性を促進させることがで
きる。
と、この界面活性剤は浸透剤として機能し、コンクリー
トやモルタル中への薬液の浸透性を促進させることがで
きる。
【図１】本発明に従ってフッ化水素アンモニウムをモル
タル表面に施工した場合のＸ線回折図である。
タル表面に施工した場合のＸ線回折図である。
【図２】本発明に従ってフッ化アンモニウムをモルタル
表面に施工した場合のＸ線回折図である。
表面に施工した場合のＸ線回折図である。
【図３】本発明に従ってケイフッ化アンモニウムをモル
タル表面に施工した場合のＸ線回折図である。
タル表面に施工した場合のＸ線回折図である。
【図４】未処理の場合のＸ線回折図である。
【図５】フッ化水素アンモニウム処理モルタルの耐硫酸
性に関する浸漬試験における供試体の重量減少量の経時
変化を示すグラフ図である。
性に関する浸漬試験における供試体の重量減少量の経時
変化を示すグラフ図である。
【図６】フッ化水素アンモニウム処理モルタルの耐硫酸
性に関する浸漬試験における生成沈殿物の累積重量変化
を示すグラフ図である。
性に関する浸漬試験における生成沈殿物の累積重量変化
を示すグラフ図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 コンクリートやモルタルにその表面から
アルカリ条件下でフッ素イオンを遊離する薬品の水溶液
を施工することを特徴とするコンクリート若しくはモル
タルの耐食化処理方法。 - 【請求項２】 前記薬品がフッ化水素アンモニウム若し
くはケイフッ化アンモニウムであることを特徴とする請
求項１に記載のコンクリート若しくはモルタルの耐食化
処理方法。 - 【請求項３】 前記コンクリートやモルタルの表面から
の前記薬品の浸透を促進するために、前記薬品に界面活
性剤を配合することを特徴とする請求項１または２に記
載のコンクリート若しくはモルタルの耐食化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29066296A JPH10139567A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | コンクリート若しくはモルタルの耐食化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29066296A JPH10139567A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | コンクリート若しくはモルタルの耐食化処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10139567A true JPH10139567A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17758877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29066296A Pending JPH10139567A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | コンクリート若しくはモルタルの耐食化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10139567A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005206410A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Shigeo Koshikawa | 高耐久コンクリートとその製造方法 |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP29066296A patent/JPH10139567A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005206410A (ja) * | 2004-01-21 | 2005-08-04 | Shigeo Koshikawa | 高耐久コンクリートとその製造方法 |
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