JPH1088060A

JPH1088060A - 表面塗装剤、及び、同塗装剤を用いたコンクリート構造体の表面補強工法

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Publication number: JPH1088060A
Application number: JP23890496A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Ogushi; 義之大串
Original assignee: OGUSHI YOSHUKI
Current assignee: OGUSHI YOSHUKI
Priority date: 1996-09-10
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 1998-04-07
Anticipated expiration: 2016-09-10
Also published as: JP3779391B2

Abstract

(57)【要約】【課題】作業性が良好で強力な塗膜を形成することの
できる表面塗装剤、同塗装剤を用いたコンクリート構造
体の表面補強工法を提供すること。【解決手段】カルボキシ変性スチレンブタジエン共重
合体、メタクリル酸シクロヘキシル−スチレン共重合
体、脂肪酸石鹸を主成分とする複合ポリマーエマルジョ
ンに、高縮合トリアジン系化合物を含有する添加剤を加
え、さらに、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄、亜鉛
華、グリシンを主成分とする主剤を混合して表面塗装剤
を製造し、これをコンクリート構造体の表面に複数層に
塗り込み補強する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表面塗装剤、及
び、同塗装剤を用いたコンクリート構造体の表面補強工
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、表面塗装剤として、本出願人が特
願昭５７−１８６４６０号などにおいて開示したものが
知られており、これは、カルボキシ変性スチレンブタジ
エン共重合体、メタクリル酸シクロヘキシル−スチレン
共重合体、脂肪酸石鹸を主成分とする複合ポリマーエマ
ルジョンに、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄、亜鉛
華、グリシンを主成分とする主剤を混合したものであ
る。

【０００３】上記表面塗装剤は、鉄、コンクリート、木
材、プラスチック、その他の多種材料に対し、強靱な保
護被膜を形成して防錆効果を発揮するとともに、強力な
接着力を有することから補強剤としても好適に用いら
れ、汎用性、長期耐久性に富む表面塗装剤として評価を
受けている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記表面塗
装剤には下記のような課題が残されていた。

【０００５】すなわち、夏場などのように気温が高い場
合に用いると、例えば、混練後20分程度で急激に硬化が
進行してしまい、作業性を低下させてしまうという問題
があった。

【０００６】例えば、同表面塗装剤を用いてコンクリー
ト構造体の表面を補強しようとした場合に、補強する表
面に表面塗装剤を塗り込む過程で硬化が進行すると塗装
工程を円滑に行えないことがあった。

【０００７】そこで、上記した優れた効能を維持しつ
つ、かつ、気温に左右されず、作業の行いやすい適当な
粘度を長く保持できるような表面塗装剤が望まれてい
た。

【０００８】本発明は、上記課題を解決することのでき
る表面塗装剤、及び、同塗装剤を用いたコンクリート構
造体の表面補強工法を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明では、カルボキ
シ変性スチレンブタジエン共重合体、メタクリル酸シク
ロヘキシル−スチレン共重合体、脂肪酸石鹸を主成分と
する複合ポリマーエマルジョンに、高縮合トリアジン系
化合物を含有する添加剤を加え、さらに、酸化珪素、酸
化カルシウム、酸化鉄、亜鉛華、グリシンを主成分とす
る主剤を混合している。

【００１０】したがって、上記高縮合トリアジン系化合
物を含有する添加剤の分散性能が主剤に対して作用し、
流動性が増大し、気温に左右されることなく硬化速度を
抑制することができる作業性の良好な適当な粘度を長期
に保持する表面塗装剤を得ることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明に係る表面塗装剤は、カル
ボキシ変性スチレンブタジエン共重合体、メタクリル酸
シクロヘキシル−スチレン共重合体、脂肪酸石鹸を主成
分とする複合ポリマーエマルジョンに、高縮合トリアジ
ン系化合物を含有する添加剤を加え、さらに、酸化珪
素、酸化カルシウム、酸化鉄、亜鉛華、グリシンを主成
分とする主剤を混合したものである。

【００１２】かかる構成により、表面塗装剤としての十
分な機能を維持しつつ、硬化速度を抑制し、作業性の良
好な適当な粘度を長期に保持することができる。

【００１３】すなわち、本発明に係る表面塗装剤は、従
来の表面塗装剤と同様に、例えば、鉄、亜鉛、コンクリ
ート、木材、アスファルト、プラスチック、ガラス、Ｆ
ＲＰ、ゴム、セラミック材などからなる基材上に、本表
面塗装材を刷毛、リシンガンなどを用いて塗布すればよ
く、また、所要の厚さに積層させることにより必要な強
度を得ることができるものである。

【００１４】しかも、本表面塗装剤は、硬化開始までの
時間が夏場であっても40〜60分程度確保できるので、作
業性がきわめて良好となる。

【００１５】なお、上記主剤には、モルタルや白色セメ
ントを好適に用いることができ、さらに、酸化珪素の一
部または全部をセラミックス粉により置換してもよい。

【００１６】また、メタクリル酸シクロヘキシル−スチ
レン共重合体を、メタクリル酸シクロヘキシル重合体と
スチレン共重合体に代えてもよい。

【００１７】さらに、上記添加剤はメラミン樹脂を主成
分とするものを用いることが好ましく、主剤として用い
たモルタルや白色セメントに対して、流動性、及び、減
水性をより向上させることができる。

【００１８】ところで、上記添加剤は、複合ポリマーエ
マルジョンに対して１〜５％の重量比とすることが好ま
しく、また、複合ポリマーエマルジョンと主剤との混合
比は１：１〜１：6.5 とするのが好ましい。

【００１９】かかる表面塗装剤は、床版や橋脚などのコ
ンクリート構造体の表面補強に好適に用いることがで
き、その場合、コンクリート構造体の表面に対して、ケ
レン等を用いて粗面となし、次いで、上記表面塗装剤を
用いて下塗りし、その後、同表面塗装剤により補強基材
を塗り込み、さらに、同表面塗装剤を用いて仕上げ塗り
する一連の工程からなる補強工法を採用することができ
る。

【００２０】さらに、上記補強基材を、鉄製あるいはス
テンレス製の縦筋及び横筋からなるメッシュ体とし、し
かも、縦筋及び横筋の交差部が面状をなすようにフラッ
トに形成されたものを用いれば、全体の厚みを薄くする
ことができるとともに、より強度を増すことができる。

【００２１】ところで、表面塗装剤に加える添加剤は塩
化物を含まない構成とすることが好ましく、例えば、本
表面塗装剤を、上記したコンクリート構造体の補強材と
して使用した場合、補強基材が上記した鉄製のメッシュ
や通常の鉄筋などを用いてもこれに錆を発生させたりす
るおそれがない。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

【００２３】本発明は、表面塗装剤を、カルボキシ変性
スチレンブタジエン共重合体、メタクリル酸シクロヘキ
シル−スチレン共重合体、脂肪酸石鹸を主成分とする複
合ポリマーエマルジョンに、高縮合トリアジン系化合物
を含有する添加剤を加え、さらに、酸化珪素、酸化カル
シウム、酸化鉄、亜鉛華、グリシンを主成分とする主剤
を混合して生成したことに特徴がある。

【００２４】本発明に係る表面塗装剤の成分構成につい
て、先ず、複合ポリマーエマルジョンの配合例及び配合
順序を二例説明する。

【００２５】（例１）（重量）カルボキシ変性スチレンブタジエン共重合体 13 ％メタクリル酸シクロヘキシル−スチレン共重合体 56 ％脂肪酸ソーダ石鹸 1 ％水 30 ％この配合順序は、先ず水に脂肪酸ソーダ石鹸を入れて溶
解し、次に、カルボキシ変性スチレンブタジエンラテッ
クスを徐々に加えて混合攪拌し、次に、メタクリル酸シ
クロヘキシル−スチレン共重合体ラテックスを徐々に加
えて混合攪拌し各ポリマーの水中分散液とする。

【００２６】そして、上記の複合ポリマーエマルジョン
に、高縮合トリアジン系化合物を含有する添加剤、ここ
では、メラミンとホルムアルデヒドを反応させて得たメ
ラミン樹脂を主成分とする液状の添加剤を、前記複合ポ
リマーエマルジョンに対して３％の重量比となるように
加えて攪拌する。

【００２７】なお、上記添加剤としては、商品名レオビ
ルドＮＬ−４０００（株式会社エヌエムビー製）を用い
ることができる。

【００２８】（例２）（重量）カルボキシ変性スチレンブタジエン 13 ％スチレン重合体 28 ％メタクリル酸シクロヘキシル重合体 28 ％脂肪酸ソーダ石鹸 1 ％水 30 ％この配合順序は、先ず水に脂肪酸ソーダ石鹸を入れて溶
解し、次に、カルボキシ変性スチレンブタジエンラテッ
クスを徐々に加えて混合攪拌し、次に、スチレンラテッ
クスを徐々に加えて攪拌し、次に、メタクリル酸シクロ
ヘキシルを徐々に加えて混合攪拌し各ポリマーの水中分
散液とする。

【００２９】そして、かかる複合ポリマーエマルジョン
に、例１と同様の高縮合トリアジン系化合物を含有する
添加剤を例１と同様な重量比で加えて攪拌する。

【００３０】次に、上記した二例の複合ポリマーエマル
ジョンと混合すべき主剤の配合例及び配合手順を説明す
ると以下の通りである。

【００３１】（重量）白色セメント 28 ％珪砂（ＳｉＯ₂） 71 ％鉄粉（Ｆｅ₃Ｏ₄） 0.2 ％亜鉛華（ＺｎＯ） 0.1 ％チタン白（ＴｉＯ₂） 0.1 ％グリシン他 0.6 ％なお、上記白色セメントの成分重量比は以下の通りとし
ている。

【００３２】（重量）ＣａＯ 65.4 ％ＳｉＯ₂ 23.1 ％鉄粉（Ｆｅ₃Ｏ₄） 0.2 ％Ｉｇｌｏｓｓ 2.7 ％Ｉｎｓｏｌ 0.2 ％Ａｌ₂Ｏ₃ 4.3 ％ＭｇＯ 0.6 ％ＳＯ₃ 2.8 ％その他 0.7 ％なお、この白色セメントに代えて、ポルトランドセメン
トを用いることもできる。

【００３３】上記主剤の配合順序は、先ず、粗珪砂を焼
いて有機物を取り除き、粒度を50〜150 μm に整え、こ
の珪砂をミキサーに投入し、白色セメントを徐々に加え
て混合し、さらに、鉄粉（Ｆｅ₃Ｏ₄）、亜鉛華（Ｚｎ
Ｏ）、チタン白（ＴｉＯ₂）、グリシンの順に加えなが
ら、均一になるように混合する。

【００３４】ところで、上記主剤において、珪砂（Ｓｉ
Ｏ₂）の半分をセラミック粉に置換してもよい。この場
合の主剤に配合は以下の通りである。

【００３５】（重量）白色セメント 13 ％珪砂（ＳｉＯ₂） 35.5 ％セラミック粉（ＳｉＯ₂） 35.5 ％鉄粉（Ｆｅ₃Ｏ₄） 0.2 ％亜鉛華（ＺｎＯ） 0.1 ％チタン白（ＴｉＯ₂） 0.1 ％グリシン他 0.6 ％なお、上記セラミック粉としては、以下の組成のものを
用いることとした。このセラミック粉は、廃材としての
使用済碍子を磨砕して得たものであり、粒径は74μm 〜
149 μm であった。

【００３６】（重量）ＳｉＯ₂ 70.7 ％Ａｌ₂Ｏ₃ 20.9 ％Ｆｅ₃Ｏ₄ 0.78 ％ＣａＯ 0.45 ％ＭｇＯ 0.19 ％その他 6.98 ％かかる主剤を、前記した添加剤を含有する複合ポリマー
エマルジョンと混合して本発明に係る表面塗装剤を得る
のであるが、そのためには、先ず、添加剤を含有させた
複合ポリマーエマルジョンを容器に入れ、そして主剤を
徐々に加えながら３〜５分攪拌し、さらに、必要に応じ
て水を適宜加えて攪拌して表面塗装材を得る。

【００３７】本実施例では、塗膜厚さ0.6 〜1.0mm で塗
布面積１m² とした場合、複合ポリマーエマルジョンを
190g、メラミン樹脂を主成分とする液状の添加剤を６g
、主材を１Kg、水を６g とした。

【００３８】表１に、本発明に係る表面塗装剤の性状及
び物性を示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】このように、本発明に係る表面塗装剤は、
水溶性であるため、有機溶剤の発散がなく、作業環境も
良好にできる。

【００４１】さらに、耐熱・耐寒温度の許容幅が大き
く、また、耐食性、耐水性、耐候性、耐アルカリ性、耐
油性にも優れており、各種環境において使用が可能であ
り、付着力も強力で各種材料に密着させることができる
とともに、十分な撓み性を有し、かつ、圧縮強度、曲げ
強度も良好なので、特に金属などのように温度変化によ
る熱膨張の大きなものに有効に対応することができる。

【００４２】また、鉄のように空気中の酸素によって酸
化され腐食される場合は、本表面塗装剤の金属イオンと
の結合力を利用して酸化鉄のもつ酸化機能を逆用し、錆
自身を浸透造成させてより強度の有る酸化膜を形成さ
せ、防蝕することができる。

【００４３】しかも、本表面塗装剤は、硬化開始までの
時間が夏場であっても40〜60分程度確保できるので、作
業性がきわめて良好となり、かつ、表面塗装剤として十
分な機能を発揮することができる。

【００４４】なお、主剤中の亜鉛華は各種ポリマーに対
して架橋反応を起こし、被膜の強度を増加させることが
できる。グリシンは各主ポリマーに硬化性を与えるため
に配合しており、また、複合ポリマーエマルジョン中の
脂肪酸石鹸はエマルジョンの安定化及び被塗装面の脱
脂、塗布時のレベリング性の向上をもたらすために配合
している。

【００４５】上記してきた本発明に係る表面塗装剤は、
従来の表面塗装剤と同様、鉄、コンクリート、木材など
からなる基材上に、本表面塗装材を刷毛、スプレーガン
などを用いて塗布すればよく、所要の厚さに積層させる
ことにより必要な強度を得ることができる。

【００４６】図１〜７に、本発明に係る表面塗装剤を用
いた例を示す。

【００４７】図１は、木造家屋に本発明を適用した例で
ある。

【００４８】図示するように、柱10の表面に野地板（ベ
ニア板などを含む）11を貼り、同野地板11の上に防水フ
ェルト12を張設し、さらに、同防水フェルト12の表面
に、ラス13を張設し、最後に、本発明に係る表面塗装剤
１を刷毛やスプレーガン、コテなどを用いて塗布してい
る。

【００４９】図２はＲＣ造による構造物に本発明を適用
した例である。

【００５０】図示するように、ＲＣ壁20の表面に本発明
に係る表面塗装剤１を塗布している。

【００５１】図３は、ＡＬＣ造による構造物に本発明を
適用した例である。

【００５２】図示するように、ＡＬＣ壁30の表面に本発
明に係る表面塗装剤１を塗布している。

【００５３】図４は、コンクリートブロック40に本発明
を適用した例である。

【００５４】図示するように、コンクリートブロック40
の表面に本発明に係る表面塗装剤１を塗布している。

【００５５】図５は、ＰＣ板50に本発明を適用した例で
ある。

【００５６】図示するように、ＰＣ板50の表面に本発明
に係る表面塗装剤１を塗布している。

【００５７】図６は、鉄骨造による構造物に本発明を適
用した例である。

【００５８】図示するように、鉄骨60の表面にチャンネ
ル61を貼設し、同チャンネル61の上にラスシート62を張
設し、最後に、本発明に係る表面塗装剤１を塗布してい
る。

【００５９】図７は、床版70に本発明を適用した例であ
り、ここで、同例を参照しながら、本表面塗装剤１を用
いたコンクリート構造体の補強工法について説明する。

【００６０】コンクリート構造体である床版70の補強に
際し、先ず、サンドブラスタなどのケレン工具により床
版70の表面を粗面となし、その後、表面塗装剤１を吹付
け、0.5mm 程度の厚みとなるように下塗りする。71は下
塗り層である。

【００６１】次いで、補強基材である鉄筋72を配設する
とともに、アンカー（図示せず）を設置して、表面塗装
剤１を複数の層状に塗り込み増厚層を形成する。

【００６２】すなわち、塗り込みに際しては、先ず、0.
5mm の厚みとなるように表面塗装剤１を吹付け、その上
から5.5mm の厚みでコテ塗りをして第一層73a を形成
し、その後、同様な手順で、順次第二層73b 、第三層73
c からなる増厚層を形成するものである。

【００６３】そして、最後に、表面塗装剤１を0.5mm の
厚みで吹付けて仕上げ塗りを行う。

【００６４】74は仕上げ層である。

【００６５】このようにして、本発明に係る表面塗装剤
１により複数の層状に補強された床版70は、各層を形成
する表面塗装剤１が十分な引張強度を有するために、前
記床版70に亀裂などがあってもその成長を効果的に防止
することができ、さらに、鉄筋72との協働によってさら
に前記効果を高めることができる。

【００６６】なお、本実施例に係る表面塗装剤１に添加
されている添加剤は、塩化物を含有しないものとしてお
り、上記鉄筋72の腐食を確実に防止している。

【００６７】また、他の形態として、鉄筋72に代えて、
図８に示すような鉄製あるいはステンレス製の縦筋81及
び横筋82からなり、かつ、縦筋81及び横筋82の交差部83
が面状をなすようにフラットに形成されたメッシュ体80
を用いることもできる。

【００６８】かかるメッシュ体80を用いれば、図９に示
すように、厚みの点で有利となるばかりでなく、上記鉄
筋72や、単に縦筋と横筋とを交差させて溶接した立体的
な交差部を有する従来のメッシュ体に比べて強度、耐久
性において優り、補強効果をより高めることができる。
なお、図９においては、表面塗装剤１の第三層73c を省
略し、増厚層を二層構造としている。

【００６９】なお、本表面塗装剤１は、図示したものの
他、例えば、亜鉛、アスファルト、プラスチック、ガラ
ス、ＦＲＰ、ゴム、セラミック材などからなる基材にも
好適に用いることができる。

【００７０】そして、本表面塗装剤１の用途はきわめて
広く、例えば、上下水道管のライニング用、原油輸送管
や海水導入管用、二段防水用、電力プラントメンテナン
ス剤、炭鉱ガス突出防止剤、スラリー輸送保護剤、鉄道
枕木、船舶防錆用、自動車底板防錆用、電柱、電話線・
ケーブル保護剤、原油タンク防錆剤、小型船舶塗装剤、
ガス管、ガスタンク防蝕剤、液化ガスタンク保温剤の接
着用、原子力発電所封印剤、工業用煙突や鉄塔防錆用、
コンクリート二次製品、ビル高架水槽のメンテナンス、
陸橋や鉄橋の防錆用、トンネル防水用、プレハブ住宅用
防蝕剤、防水剤、シーバース工事、鋼板製プール防蝕
剤、法面保護用、コンクリートダム風化止用、水門防錆
剤などの広い分野にわたって接着、防錆、防水、弾力性
を付与させることができる。

【００７１】

【発明の効果】本発明は、上記した形態で実施されるも
ので以下の効果を奏する。

【００７２】汎用性に富み、しかも、硬化開始までの
時間が夏場であっても40〜60分程度確保できるので、作
業性がきわめて良好となり、かつ、表面塗装剤として十
分な機能を発揮することができる。

【００７３】強力な付着力を有し、十分な撓み性を有
するので、鋼板などの曲げねじれに追随できる。

【００７４】強靱な塗膜を形成するので、重量物が当
たってもその部分だけの傷みで済み、亀裂や剥離を生じ
ることがない。

【００７５】コンクリート面に対して、弾性、耐水
性、耐候性を発揮する。

【００７６】耐熱温度が＋400 〜−197 ℃と大きな幅
を有する。

【００７７】引火性がなく安全である。

【００７８】80℃以下の熱風で硬化促進ができるた
め、塗布後は塗膜の硬化を促進することができる。

【００７９】本表面塗装剤を用いてコンクリート構造
体の表面補強を行う場合、硬化開始までの時間を十分確
保できるので作業能率がよい。

【００８０】また、使用する補強基材として、縦筋及
び横筋の交差部が面状をなすようにフラットに形成され
たメッシュ体を用いることにより、補強効果をさらに高
めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る表面塗装剤を塗布した木造家屋の
要部断面図である。

【図２】同表面塗装剤を塗布したＲＣ造の要部断面図で
ある。

【図３】同表面塗装剤を塗布したＡＬＣ造の要部断面図
である。

【図４】同表面塗装剤を塗布したコンクリートブロック
の要部断面図である。

【図５】同表面塗装剤を塗布したＰＣ板の要部断面図で
ある。

【図６】同表面塗装剤を塗布した鉄骨造の要部断面図で
ある。

【図７】同表面塗装剤を用いたコンクリート構造体の補
強工法を示す説明図である。

【図８】メッシュ体の説明図である。

【図９】本発明に係る表面塗装剤及び上記メッシュ体を
用いたコンクリート構造体の補強工法を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

１表面塗装剤 70 床版 71 下塗り層 72 鉄筋 73a 第一層 73b 第二層 73c 第三層 74 仕上げ層 80 メッシュ体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カルボキシ変性スチレンブタジエン共重合
体、メタクリル酸シクロヘキシル−スチレン共重合体、
脂肪酸石鹸を主成分とする複合ポリマーエマルジョン
に、高縮合トリアジン系化合物を含有する添加剤を加
え、さらに、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄、亜鉛
華、グリシンを主成分とする主剤を混合したことを特徴
とする表面塗装剤。
【請求項２】カルボキシ変性スチレンブタジエン共重合
体、メタクリル酸シクロヘキシル重合体、スチレン共重
合体、脂肪酸石鹸を主成分とする複合ポリマーエマルジ
ョンに、高縮合トリアジン系化合物を含有する添加剤を
加え、さらに、酸化珪素、酸化カルシウム、酸化鉄、亜
鉛華、グリシンを主成分とする主剤を混合したことを特
徴とする表面塗装剤。
【請求項３】上記添加剤は、メラミン樹脂を主成分とす
ることを特徴とする請求項１または２に記載の表面塗装
剤。
【請求項４】コンクリート構造体の表面に対して、ケレ
ン等を用いて粗面となし、次いで、請求項１〜３のいず
れかに記載の表面塗装剤を用いて下塗りし、その後、同
表面塗装剤により補強基材を塗り込み、さらに、同表面
塗装剤を用いて仕上げ塗りすることを特徴とする表面塗
装剤を用いたコンクリート構造体の補強工法。
【請求項５】上記補強基材を、鉄製あるいはステンレス
製の縦筋及び横筋からなるメッシュ体とし、しかも、縦
筋及び横筋の交差部が面状をなすようにフラットに形成
されていることを特徴とする請求項４記載の表面塗装剤
を用いたコンクリート構造体の補強工法。