JPS59150860A - 鉄筋コンクリ−トまたは無機質材の補修及び補修復元方法 - Google Patents

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】 この発明は、劣化した鉄筋コンクリート構造物またはセ
メント、コンクリ−１・等の無機質材の脆弱層の増強、
復元及び劣化の進行防止等を図ると共に、特に鉄筋の発
錆を防止することができるようにした鉄筋コンクリート
または無機質材の補修及び補修復元方法に関するもので
ある。

従来、劣化した鉄筋コンクリート構造物またはセメント
　コンクリート等ないしはこれらの混合物からなる無機
質材の表面に水溶性ケイ酸塩化合物の溶液を塗布してこ
れを本体に含浸させた後、その表面に高分子ディスパー
ジボンを混入したセメントペーストを被覆し、更に必要
に応じて開部分にモルタルを充填するものが存在した（
特公昭５７−１１９８８号公報参照）。

しかしながら、この補修方法も使用するセメントペース
ト及びモルタルの防水性、気密性等が不足していたので
、苛酷な条件下においてはやはり浸水、中性化等を防止
し難く、従って、最大の目的たる鉄筋の発錆な防止する
ことが十分にできなかったのである。

発明者等は、補修材たるセメントペースト及びモルタル
等に添加して、防水性、気密性等を向上させる高分子デ
ィスパージョン、活性シリカ粉末等について、これらの
種類及び添加量等を詳細に検討し従来にない耐候性のあ
る補修材を開発し木工法の発明を完成した。

すなわち、この発明は劣化した鉄筋コンクリート、また
はセメント、コンクリート等ないしはこれらの無機質材
の表面に水溶性ケイ酸塩系化合物の溶液を塗布してこれ
を該鉄筋コンクリートまたは無機質材本体に含浸させる
第１工程、前記表面に固形分として２．０乃至８．０％
のノニオン重合スチレンブタジェンゴム（以下５ＢＲ−
Ｎという）ディスパージョン（または、２．０乃至８゜
０％（７）ＳＢＲ−Ｎディスパージョン及び１，０乃至
２．０％の活性シリカ粉末）を含有するセメントペース
トを被覆する第２工程、゛及び更に前記セメントペース
トの表面に固形分として２．０乃至８．０％の５ＢＲ−
Ｎディスパージョン（または２．０乃至８．０％の５Ｂ
Ｒ−Ｎディスパージョン及び１．０乃至２．０％の活性
シリカ粉末）を含有するモルタルを上塗する第３工程を
順次経てコンクリートの脆弱層の増強、復元及び劣化の
防止を図ると共に、特に５ＢＲ−Ｎ及び活性シリカ粉末
を含イｊするセメントペース］・及びモルタルで補修ｒ
ｘｉｓ分を２重にコーティングすることによって、補修
後すわめて苛酷な条件下でもコンクリ−）・の浸水、中
性化等を防止して鉄筋の発錆を生じないようにした鉄筋
コンクリートまたは無機質材の補修及び補修復元方法を
提供することを目的として開発したものである。

次にこの発明に係る鉄筋コンクリ−１・または無機質材
の補修及び復元方法の第１乃至第３工程について順次説
明する。

（イ）　第１工程 劣化した鉄筋コンクリートまたはセメント、コンクリー
ト等ないしはこれらの混合物からなる無機質材の表面に
水溶性ケイ酸塩系化合物の溶液を塗布してこれをコンク
リート等の無機質材本体に含浸させる工程である。ここ
で用いる水溶性ケイ酸塩系化合物とは、一般式Ｍ２０・
ｎＳ　ｉｏｚで表わされるケイ酸塩の単味あるいは混合
物である。ただし、前記一般式においてＭはＬｉ、Ｎａ
、に、Ｃｓ、またはアンモニウム成分’−ｃ、ｌＪ、ｎ
は整数である。アンモニウム成分としては、例えばメチ
ルアミン、エチルアミン等の第１級アミン、ジメチルア
ミン、ジイソプロピルアミン等の第２級アミン、トリメ
チルアミン、トリエタノールアミン等の第３級アミン、
モノメチル’ｐ　ｌ）エタノールアンモニウム、テトラ
エタノールアンモニウム等の第４級アンモニウム及びア
ンモニアがあげられる。、またｎの値は好ましくは１重
５程度であるが、特に限定しない。実際に使用する際の
水溶性及び浸透性に支障ない範囲であればよい。

さらに、乾燥硬化後の水溶性ケイ酸塩系化合物の耐水性
を上げるための硬化剤等の添加剤を作業性、浸透性に支
障のない範囲で配合してもよいが、単味で使用する場合
は比較的耐水性の良いケイ酸リチウムを使用することが
好ましい。しかして、使用に際してケイ酸塩系化合物の
水溶液の濃度は特に限定しないが、通常３０％以下とす
る。

そして、これらの水溶性ケイ酸塩系化合物の溶液を劣化
したコンクリート等の躯体に浸み込ませることにより、
周辺をアルカリ性に保ち乾ｍしだ後には７１史いド地が
得られる。

（ロ）　　　第　２１ニオ）− 前記第１王程の終了した表面を、セメントペースト けにより行ない、厚さは数ｍｍ以下である。ここでセメ
ントペーストとは直径が０．３ｍｍ以下の骨材とセメン
Ｉ・（通常はポルトランドセメントが用いられるが他の
セメントでもよい６）との混合組成物をいい、両者の比
率が４５　：　５５乃至５５：４５の範囲が特に良好な
結果となる。そしてこのセメン）ペーストには固型分と
して２，０乃至８、０％ｉｓＢＲ−Ｎディスパージョン
を混入しである。そしてここでいうＳＢＲ−Ｎディスパ
ージョンヒはノニオン界面活性剤（非イオン界面活性剤
）を乳化剤または重合剤としてスチレンとブタジェンを
共重合させて得られるスチレンブタジェン共重合体ディ
スパージョンであり、スチレンの割合が全体の４０乃至
６５％のものが通常用いられるが、特にスチレンが５０
乃至６５％のものをセメントペースト（第３工程で用い
るモルタルに混入する場合も同じ）に混入して使用する
。これによりコンクリート等の無機質材本体との接着が
極めて良好となると共に、他の重合剤（例えばカチオン
界面活性剤）により得られたＳＢＲ−Ｃディスパージョ
ンまたは、他の高分子ディスパージョンを混入した場合
と比較して防水性及び気密性が一段と向上し、本願の目
的を達成するセメントペーストを構成するのである。

また、このセメントペーストには、前記したＳＢＲ−Ｎ
ディスパージョンと共に１．０乃至２。

０％の活性シリカ粉末を混合して用いる場合（特許請求
の範囲第２項参照）があり、後述するようになお一層よ
く本願発明の目的を達成することができる。

ここで用いる活性シリカ粉末とは、ケイ酸（Ｓ１０２）
を９０％以ーヒ含有し、他にＣａｂ，Ｆｅ２　０　３　
、　Ｍ　ｇ　Ｏ　、　Ａ　ｆ’　２　０　３等を含むポ
ゾラン反応活性が高い混合物をいう。

更にこのセメントペーストには市販の鉄筋コンクリート
防錆剤を添加することもできる。

（ハ）　ｆ５３工程 ＊ｊＱ記第２王程の終了した表面に更にモルタルを１−
塗する工程である。この工程は通常は吹伺またはごて塗
りにより行ない、厚さば第２工程のセメントペーストの
場合よりやや厚めにするが通常ｔ−ｈ数ｍ数似ｍ以下る
。

従来、知られているコンクリート等の補修方法は、通常
前記第２工程によるセメントペーストの塗布で終了する
ものであるが、本願発明におｌ／）ては更に、゛この第
３工程を付加することによって、補修後の耐候性（耐久
性）を飛躍的に増加させているのである。

ここでいうモルタルとは、直径が１．２ｍｍ以ドの骨材
とセメント（通常はポルトランドセメントが用いられる
が他のセメ〉′１・てもより、Ｘ，’）との混合組成物
をいい両者の比率が７Ｆ１２５乃至６。

５：３５の範囲が特に良好な結果となる。そして、この
モルタルには前記第２工程で用し〜るセメントペースト
と同含量のＳＢＲ−Ｎデイスノくージョン（特許請求の
範囲第１項参照）またはＳＢＲ−Ｎディスパージョン及
び活性シ１ツカ粉末を用いる（特許請求の範囲第２項参
照）。更番こ、このモルタルには市販の鉄筋コンク１ノ
ート防錆斉Ｊを添加することもできる。

なお、実際の補修現場におｌ，Ｘて、補修部をセメント
ペーストで被覆後欠落部分が深ｌ／Ｘときｔｔ、この欠
落部分にモルタルを充填して穴上里し、更番こセメント
ペースト、モルタルの順番こ上塗し表面カー面一となる
ように仕上げるのが通常である。

また、本願特許請求の範囲は第２、第３工程の両者共に
活性シリカ粉末を添加しなｌ／）場合（特許請求の範囲
第１項記載の発明）及び第２、第３工程の両者共に活性
シリカ粉末を添加する場合（特許請求の範囲第２項記載
の発明）であり、第２、または第３工程のいずれか一方
番とのみ活性シ１ツカ粉末を添加する場合については記
載してｌ／）なｌ，Ｎが、これらの場合も同様な効果を
有するものである。

いま、この発明にかかる鉄筋コンク１ノートまたはセメ
ント、コンクリート等なｌ／ＸＬ　ｔｔこれらの混合物
からなる無機質材の補修及び補修復元方法を図面によっ
て以下に詳述すると次のとおりである。図面中筒１図乃
至第４図はこの発明にかかる補修方法の施工工程を示す
もので第１図は補修前、の状態、第２図は水溶性ケイ酸
塩系化合物の溶液の塗布含浸工程（第１工程）、第３図
はその表面にセメントペーストを塗布被覆する］−程（
第２工程）　、　Ｎｉ、４図は更にその表面にモルタル
を上塗する工程（第３」−程）を示すものである。そし
て第１図乃至第４図において（ａ）はコンクリートに亀
裂部分が発生している状態、（ｂ）はコンクリ−１・の
剥落が鉄筋までは達していないが鉄筋周辺まで中性化が
及んでいる状態、（Ｃ）はコンクリートの剥落が完全に
鉄筋まで達している状態を示し、劣化の状態に応じて補
修される様子を表現したものである。

なお前記図面において、Ａはコンクリート、Ａｌはコン
クリートの中性化あ−るいは脆弱化部分、Ｂは鉄筋、Ｃ
はコンクリ−トの微細亀裂、Ｃ１はコンクリートの比較
的幅の大きな亀裂、Ｄはコンクリートの表層部の剥落部
分、Ｄｌは鉄筋まで達したコンクリートの剥落部分、Ｅ
は■カットした部分であり、ｌはケイ酸塩系化合物、２
はセメントペースト、３はモルタルである。

次にこの発明に使用するセメントペースト及びモルタル
について一定の条件−ドにおける（ａ’）中性化深さ、
（ｂ）吸水率、（Ｃ）ひび割れ生成の有無、（ｊ）鉄筋
雰囲気モルタルのアルカリ性の有無、（ｅ）鉄筋の発錆
面積等を５ＢＲ−Ｎディスパージョン以外の高分子ディ
スパージョンを添加したセメントペースト及びモルタル
と比較測定した結果を、その試験方法と共に示す。

（試験方法） （イ）　試験及び比較に供したセメントペースト及びモ
ルタルの組成は第１表に示すとおりである。

第１表 すなわち第１表は供試体の組成を括弧書きの数字により
示したものである。

（ａ）サンプル番号（１０１）　〜（１１９）で示され
るものはポルトラン９ドセメントと直径０゜３ｍｍ以下
の骨材との比率が１＝３（標準のセメントペースト）で
、これに高分子ディスパージョンとして本願の発明に用
いる５ＢＲ−Ｎの他、エチレン酢ビ・塩ビ（エチレン、
酢酸ビニル、塩化ビニル共重合系エマルジョン）、アク
リル会スチレン（アクリル酸エステル・スチレン共重合
系エマルジョン）、アクリル（アクリル酸エステルエマ
ルジョン）、エチレン酢ビ（エチレン、酢酸ビニル共重
合系エマルジョン）、’５ＢＲ−Ｃ（カチオン重合スチ
レンブタジェン共重合系エマルジョン）、酢ビ嗜ベオパ
（酢酸ビニル・ビニルパーアセテート共重合系エマルジ
ョン）、酢ビ・ラウリン酸（エチレン・酢酸ビニル・ラ
ウリン酸共重合系エマルジョン）を固型分として３．０
％ずつ添加したもの及び無添加のもの（合計９種類）と
、更にこれらに活性粉末シリカを各々について２０％添
加したもの（合剖９種類）である。

（ｂ）サンプル番号（２０ｊ）〜（２１９）で示ごれる
ものはポルトランドセメントと直径０゜３ｍｍ以下の骨
材との比率が１：ｌ（セメントペースト）でこれに前記
（ａ）に記載したと同じ高分子ディスパージョン（合ル
ー１９種類）または高分子ディスパージョン及び活性シ
リカ粉末を添加したもの（合計９種類）である。

（ｃ）サンプル番号（３０１）〜（３１９）で示される
ものはポルトランドセメントと直径１゜２ｍｍ以下の骨
材との比率が１：２．３３　（モルタル）で、これに前
記（ａ）に記載したと同じ高分子ディスパージョン（合
計９種類）または高分子ディスパージョン及び活性シリ
カ粉末を添加したもの（合計９Ｍ！類）である。

（ロ）　供試体への水の添加量 ＪＩＳ１１７３（ポリマーセメントモルタルのスランプ
試験方法）によりスランプ３５±５に要する添加層（高
分子ディスパージョン中の水を含む）。

（ハ）　中性化深さ 破壊面にフェノールフタレイン指示薬を吹きつけて赤変
しない部分を測定する。

（ニ）　吸水率 ＪＩＳ６２０３　（セメントｍ利用ポリマーデジスパー
ジョン）生乾燥条件を６０°０４８時間として行った。

（ホ）　標準状態放置条件（標準養生）２０°Ｃ１９０
％ＲＨで２日→２０℃の水中で５日→２０℃、６０％Ｒ
Ｈ２１日。

（へ）　炭酸化の条件 前記標準養生後１００％ＣＯ２４ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｒ
ｆで５時間放置。

（ト）　　乾燥浸漬繰り返し試験 ６０°Ｃ空気中乾燥（放置）２日及び２０℃水または５
％食塩水中浸漬２日を１サイクルとしてこれをｌＯサイ
クルを繰り返す。

（チ）　ひびわれの有無 ４Ｘ４×９ｃｍ鉄筋入りの供試体について目視によって
行なった。

（す）　鉄筋雰囲気モルタルのアルカリ性の有無フェノ
ールフタレイン指示薬による。

（ヌ）　鉄筋の発錆面積 ポリエチレンシートに錆を写し取り、展開図を作り、コ
ピー後ビデオ赤パターンアナライザーを用いて求めた。

（試験結果） （ａ）　　中性化深さくｍｍ、） 第２表に各種条件（６種）において行った中性化深さの
測定結果を示す。

いずれの条件においても本願の発明に使用するセメント
ペースト（サンプル番号（１０Ｂ）、（１１［１）　、
（２０６）、（２１ｆ（）　）及びモルタル（サンプル
番号（３０１３）。

（３１Ｂ）　）　は他に比較して値が同等以下となって
おり気密性に優れている。

（ｂ）　　吸水率（％） 第３表に吸水率試験の結果を示す。

第　３　表　吸水率ωの 本願発明に使用するセメントペースト及びモルタルはい
ずれも平均して値が小さく、防水性に優れている。

（Ｃ’）　　ひび割れ生成の有無 第４表に各種条件（４種）下でのひび割れ生成の目視結
果を示す。

本願発明に使用するセメントペースト及びモルタルは他
に比較してひび割れが生成し難い結果となっている。

（ｄ）　　鉄筋雰囲気モルタルのアルカリ性の有無第５
表に各種条件（４種）下における鉄筋雰囲気モルタルの
アルカリ性の有無を調べた結果を示す。

第　５　表　　鉄筋雰１ｍ気モルタルのアルカリＰ１の
有無（２）　乾燥状態より乾燥後食塩水中浸漬本願発明
に使用するセメントペースト及びモルタルは他に比較し
て鉄筋の周囲をアルカリ性に保持する力が強い。

（ｅ）　　鉄筋の発錆面積（％） 第６表に各種条件（４種）下における鉄筋の発錆面積の
測定結果を示す。

いずれの条件においても、本願の発明に使用するセメン
トペースト及びモルタルは、鉄筋の発錆面積が他に比較
して平均して少なく良好な結果を示している。

以ヒの試験結果を総合的に判断すると、いずれの試験に
おいても本願発明に使用するモルタルが最良の結果であ
刃、次にセメントペーストが良好な結果であった。また
活性シリカ粉末を添加したもの（サンプル番号（１１８
）、（２＋８）、（３１Ｂ）　）は添加しないものより
、明らかに良好な結果であった。

次に本願発明の実施例を示す。

（実施例１） 打設後２０年経過した時点で火災にあった地上６階、地
下１階の建物（地下ＩＦ普通コンクリ−１−、２Ｆ以上
軽量コンクリート）は、軒量コンクリートの中性化深さ
が３０〜４０ｍｍであった。

この建物の内部、天井、梁部分の補修工事において、梁
及び天井の見えかくれ部分にケイ酸リチウム溶液（１２
％溶液２回塗布、６００ｇ／ｍ″）を塗布含浸し、その
表面に固形分として４．５％のノニオン重合スチレンブ
タジェンゴムラテックスを含有するセメント：砂＝１：
１のセメントペーストを１〜１．５ｍｍ厚さに吹伺は被
覆し、更にその表面に固形分として４．３％のノニオン
重合スチレン令ブタジェンゴムラテックスを含有するセ
メント：砂＝１：２．３のモルタルを、２〜２．５ｍｍ
厚さに吹付は仕上で補修を行なった。

補修後１年で調査したところ何ら異常は無かった。

（実施例２） 実施例１の建物において天井の見えががり部分及び梁部
分に実施例１と同様にケイ酸リチウム溶液を塗布し、そ
の表面に固形分として４．５％のノニオン重合スチレン
ブタジェンゴムラテックス及び活性シリカ粉末１．５％
を含有するセメント：砂−＝ｌ：１のセメントペースト
を１−１．５ｍｍ厚さに吹付は被覆し、更にその表面に
固形分として４．３％のノニオン重合スチレン・ブタジ
ェンゴムラテックス及び活性シリカ粉末１．５％を含有
するセメント：砂＝１：２．３のモルタルを吹（＝ｊけ
、そのモルタル吹付は面を刷毛引きとしその上にパーラ
イト吹付は仕上で補修を行なった。

補修後１年で調査したところ何ら異常は無かった。

（実施例３） 実施例１の建物において、梁部見えがかり部分に実施例
１の工程においてモルタル吹付けをモルタルごて塗りに
代えた工程を経た上に、ペイント吹付は仕上で補修を行
なった。補修後１年で調査したところ何ら異常は無かっ
た。

この発明は前記のように劣化した鉄筋コンクリート等に
水溶性ケイ酸塩系化物の溶液を塗布含浸させ、その表面
を５ＢＲ−Ｎ、または５ＢＲ−Ｎ及び活性シリカ粉末を
含有したセメントペーストで被覆し、更にその表面を５
ＢＲ−Ｎ、または５ＢＲ−Ｎ及び活性シリカ粉末を含有
したモルタルで上塗するので、水溶性ケイ酸塩系化合物
を含浸したことと相乗的に作用して、きわめて苛酷な条
件下においても鉄筋の発錆を完全に防止することができ
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本願発明にかかる鉄筋コンクリート
の補修復元方法を示すものである。 Ａ・・・コンクリート、Ａ１・・・コンクリートの中性
化あるいは脆弱化部分、Ｂ・・・鉄筋、Ｃ・・・コンク
リートの微細亀裂、Ｃ１・・・コンクリートの比較的幅
の大きな亀裂、Ｄ・・・コンクリートの表層部の剥落部
分、Ｄｌ・・・鉄筋まで達したコンクリートの剥落部分
、Ｅ・・・■カットした部分、１・・・ケイ酸塩系化合
物、２・・・セメントペースト、３・・・モルタル。 手続補正書（自発） 昭和５８年０４月２８０ 特許庁長官　若杉和夫　殿 １・ＩＳ件の表示 昭和５８年特許願第２１６１１、 発明の名称 鉄筋コンクリートまたは無機質材の補修及び補修復元方
法 ３補正をする者 １１￥件との関係　　　　特許出願人 東京都千代田区霞が関１丁目３番２号 郵政大臣　檜垣　徳太部 東京都港区芝５丁［１２６番２０号 小野田建材株式会社 代表者　石井　隆三部 ４代　理　人 東京都港区新橋１丁Ｅ１１５番４号 堤第−ビル４階 訂正明浮田書 ｌ　発明の名称 鉄筋コンクリートまたは無機質材の補修及び補修復元方
法 ２、特許請求の範囲 ■　劣化した鉄筋コンクリート、またはセメン　　′１
・、コンクリート等ないしはこれらの乱立ｌ菱ｊ皮（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し
てこれを該鉄筋コンクリートまたは無機質材本体に含浸
させる第１工程、前記表面に固形分として２．０乃至８
．０％の２ニオン重合スチレンブタジェンゴムディスバ
ージョン（ラテックス）を含有するセメントペーストを
被覆する第２工程、及び前記セメントペーストの表面に
固形分として２．０乃至８．０％の２ニオン重合スチレ
ンブタジェンゴムディスバージョンを含有するモルタル
を」二塗する第３工程を順次経ることを特徴とする鉄筋
コンクリートまたは無機質材の補修及び補修復元方法。 ・２・　劣化した鉄筋コンクリート、またはセメント、
コンクリート等ないしはこれらのｍ戊（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してこれを該鉄
筋コンクリートまたは無機質材本体に含浸させる第１工
程、前記表面に固形分として２．０乃至８．０％の２ニ
オン重合スチレンブタジェンゴムディスバージョン（ラ
テンクス）及び１．０乃至２．０％の活性シリカ粉末を
含有するセメントペースト 上程、及び前記セメントペースト として２．０乃至８．０％の゛Ｉニオン重合スチレンブ
タジェンゴムディスバージョン及び１．０乃至２．０％
の活性シリカ粉末を含有するモルタルを４−塗する第３
工程を順次経ることを特徴とする鉄筋コンクリ−ｉ・ま
たは無機質材の補修及び補修復元方法。 ３、発明の詳細な説明 この発明は、劣化した鉄筋コンクリート構造物またはセ
メント、コンクリート等の無機質材の脆弱層の増強、復
元及び劣化の進行防止等を図ると共に、特に鉄筋の発錆
な防止することができるようにした鉄筋コンクリートま
たは無機質材の補修及び補修復元方法に関するものであ
る。 従来、劣化した鉄筋コンクリート構造物またはセメント
、コンクリート等ないしはこれらの混合物からなる無機
質材の表面に水溶性ケイ酸塩化合物の溶液を塗布してこ
れを本体に含浸させた後、その表面に高分子ディスパー
ジョンを混入したセメントペースト 分にモルタルを充填するものが存在した（特公昭５７−
１１９８８号公報参照）。 しかしながら、この補修方法も使用するセメ〉・トペー
スト及びモルタルの防水性、気密性等が不足していたの
で、苛酷な条件下においてはやはり浸水，中性化等を防
止し難く、従って、最大の目的たる鉄筋の発錆を防止す
ることが十分にできなかったのである。 発明者等は、補修材たるセメントペースト及びモルタル
等に添加して、防水性、気密性等を向上させる高分子デ
ィスパージョン、活性シリカ粉末等について、これらの
種類及び添加量等を詳細に検討し従来にない耐候性のあ
る補修材を開発し木に法の発明を完成した。 すなわち、この発明は劣化した鉄筋コンクリート、また
はセメント、コンクリート等ないしはこれらの混合物か
ら成る無機質材の表面に水溶性ケイ酸ｔ１２系化合物の
溶液を塗布してこれを該鉄筋コンクリートまたは無機質
材本体に含浸させる第１工程、１１ｊ記表面に固形分と
して２．０乃至８．０％の７ニオン重合スチレンブタジ
ェンゴム（以下５ＢＲ−Ａという）ディスパージョン（
または、２．０乃至８．０％の５ＢＲ−Ａディスパージ
ョン及び１．０乃至２．０％の活性シリカ粉末）を含有
するセメントペーストを被覆する第２工程、及び更に前
記セメントペーストの表面に固形分として２．０乃至８
．０％の５ＢＲ−Ａディスパージョン（または２．０乃
至８．０％の５ＢＲ−Ａディスパージョン及び１．０乃
至２．０％の活性シリカ粉末）を含有するモルタルを上
塗する第３王程を順次繰てコンクリートの脆弱層の増強
、復元及び劣化の防止を図ると共に、特にＳ　Ｂ　Ｒ，
−Ａ及び活性シリカ粉末を含有する七メンＩ・ペースト
及びモルタルで補修部分を２重にコーティングすること
によって、補修後きわめて苛酷な条件下でもコンクリー
トの浸水、中性化等を防止して鉄筋の発錆を生じないよ
うにした鉄筋コンクリートまたは無機質材の補修及び補
・修復元方法を提供することを目的として開発したもの
である。 次にこの発明に係る鉄筋コンクリートまたは無機質材の
補修及び復元方法の第１乃至第３工程番とついて順次説
明する。 （イ）　第１工程 劣化した鉄筋コンクリートまたはセメント、コンクリー
ト等ないしはこれらの混合物からなる無機質材の表面に
水溶性ケイ酸塩系化合物の溶液を塗布してこれをコンク
リート等の無機質材本体に含浸させる工程である。ここ
で用いる水溶性ケイ酸塩系化合物とは、一般式Ｍ　２０
・ｎ５ｔ０２で表わされるケイ酸塩の単味あるｌ／Ｘ４
士混合物である。ただし、前記一般式においてＭはＬｉ
、Ｎａ、に、Ｃｓ、またはアンモニウム成分であり、ｎ
は整数である。アンモニウム成分としては、例えばメチ
ルアミン、エチルアミン等の第１級アミン、ジメチルア
ミン、ジイソプロピルアミン等の第２級アミン、トリメ
チルアミン、トリエタノールアミン等の第３級アミン、
モノメチルトリエタノールアンモニウム、テトラエタノ
ールアンモニウム等の第４級アンモニウム及びアンモニ
アがあげられる。、またｎの値は好ましくは１重５程度
であるが、特に限定しない。実際に使用する際の水溶性
及び浸透性に支障ない範囲であればよい。 さらに、乾燥硬化後の水溶性ケイ酸塩系化合物の耐水性
を上げるための硬化剤等の添加剤を作業性、浸透性に支
障のない範囲で配合してもよいが、中味で使用する場合
は比較的耐水性の良いケイ酸リチウムを使用することが
好ましい。しかして、使用に際してケイ酸塩系化合物の
水溶液の濃度は特に限定しないが、通常３０％以下とす
る。 そして、これらの水溶性ケイ酸塩系化合物の溶液を劣化
したコンクリート等の躯体に浸み込ませることにより、
周辺をアルカリ性に保ち乾燥した後には硬い下地が得ら
れる。 （ロ）　第２工程 前記ｉ１工程の終了した表面を、セメントペーストで被
覆する工程である。通常この工程は吹付けにより行ない
、厚さは数ｍｍ以下である。ここでセメントペーストと
は直径が０．３ｍｍ以下の骨材とセメント（通常はポル
トランドセメントが用いられるが他のセメントでもよい
。、）との混合組成物をいい、両者の比率が４５：５５
乃至５５：４５の範囲が特に良好な結果となる。そして
このセメントペーストには固型分として２．０乃至８．
０％の５ＢＲ−Ａディスパージョンを混入しである。そ
してここでいう５ＢＲ−Ａディスパージョントはアニオ
ン界面活性剤（Ｐ１イオン界面活性剤）を乳化剤または
重合剤としてスチレンとブタジェンを共重合させ、て得
られるスチレンブタジェン共重合体ディスパージョンで
あり、スチレンの割合が全体の４０乃至６５％のちのが
通常用いられるが、特にスチレンが５０乃至６５％のち
のをセメントペースト（第３工程で用いるモルタルに混
入する場合も同じ）に混入して使用する。これによりコ
ンクリート等の無機質材本体との接着が極めて良好とな
ると共に、他の重合剤（例えばカチオン界面活性剤）に
より得られた５ＢＲ−Ｃディスパージョンまたは、他の
高分子ディスパージボンを混入した場合と比較して防水
性及び気密性が一段と向−ヒし、木−願の目的を達成す
るセメントペーストを構成するのである。 また、このセメントペーストには１．前記した５ＢＲ−
Ａディスパージョンと共に１．０乃至２゜０％の活任シ
リカ粉末を混合して用いる場合（特許請求の範囲第２項
参照）があり、後述するようになお一層よく本願発明の
目的を達成することができる。 ここで用いる活性シリカ粉末とは、ケイ酸（Ｓｉ０２）
を９０％以」−含有し、他にＣａｂ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｍｇ
Ｏ，Ａｌ２Ｏ２等を含むポゾラン反応活性が高い混合物
をいう。 更にこのセメントペアーストには市販の鉄筋コンクリー
ト防錆剤を添加することもできる。 （ハ）　第３工程 前記第２工程の終了した表面に更にモルタルを上塗する
工程である。この工程は通常は吹伺またはごて塗りによ
り行ない、厚さは第２工程のセメントペーストの場合よ
りやや厚めにするが通常は数ｍｍ以下である。 従来、知られているコンクリート等の補修方法は、通常
前記第２工程によるセメントペーストの塗布で終了する
ものであるが、本願発明においては更に、この第３工程
を付加することによって、補修後の耐候性（耐久性）を
飛躍的に増加させているのである。 ここでいうモルタルとは、直径が１．’２ｍｍ以下の骨
材とセメント（通常はポルトランドセメントが用いられ
るが他のセメントでもよい。）との混合組成物をいい両
者の比率が７５：２５乃至６５：３５の範囲が特に良好
な結果となる。そして、このモルタルには前記第２工程
で用いるセメントペーストと同含量の５ＢＲ−、Ａディ
スパージョン（特許請求の範囲第１項参照）または５Ｂ
Ｒ−Ａディスパージョン及び活性シリカ粉末を用いる（
特許請求の範囲第２項参照）。更に、このモルタルには
市販の鉄筋コンクリート防錆剤を添加することもできる
。 なお、実際の補修現場において、補修部をセメントペー
ストで被覆径欠落部分が深いときは、この欠落部分にモ
ルタルを充填して穴埋し、更に七メントペースト、モル
タルの順に」−塗し表面が面一　となるように仕上げる
のが通常である。 また、本願特許請求の範囲は第２、第３工程の両者共に
活性シリカ粉末を添加しない場合（特許請求の範囲第１
項記載の発明）及び第２、第３工程の両者共に活性シリ
カ粉末を添加する場合（特許請求の範囲第２項記載の発
明）であり、第２、または第３工程のいずれか一方にの
み活性シリカ粉末を添加する場合については記載してい
ないが、これらの場合も同様な効果を有するものである
。 いま、この発明にかかる鉄筋コンクリートまたはセメン
ト、コンクリート等ないしはこれらの混合物からなる無
機質材の補修及び補修復元方法を図面によって以下に詳
述すると次のとおりである。図面中温１図乃至第４図は
この発明にかかる補修方法の施工工程を示すもので第１
図は補修前の状態、第２図は水溶性ケイ酸塩系化合物の
溶液の塗布含浸工程（第１工程）、第３図はその表面に
セメントペーストを塗布被覆する工程（第２工程）、ｆ
ｊＳ４図は更にその表面にモルタルを上塗する工程（第
３工程）を示すものである。そして第１図乃至第４図に
おいて（ａ）はコンクリートに亀裂部分が発生しｔいる
状態、（ｂ）はコンクリートの剥落が鉄筋までは達して
いないが鉄筋周辺まで中性化が及んでいる状態、（Ｃ）
はコンクリートの剥落が完全に鉄筋まで達している状態
を示し、劣化の。状態に応じて補修される様子を表現し
たものである。 なお前記図面において、Ａはコンクリート、Ａ１はコン
クリートの中性化あるいは脆弱化部分、Ｂは鉄筋、Ｃは
コンクリートの微細亀裂、Ｃ１はコンクリートの比較的
幅の大きな亀裂、Ｄはコンクリ−１・の表層部の剥落部
分、Ｄｌは鉄筋まで達したコンクリートの剥落部分、Ｅ
はＶカットした部分であり、ｌはケイ耐塩系化合物、２
はセメンＩ・ペースト、３はモルタルである。 次にこの発明に使用するセメントペースト及びモルタル
について一定の条件下における（ａ）中性化深さ、（ｂ
）吸水率、（Ｃ）ひび割れ生成の有無、（ｄ）鉄筋雰囲
気モルタルのアルカリ性の有無、（ｅ）鉄筋の発錆面積
等を５ＢＲ−Ａディスパージョン以外の高分子ディスパ
ージョイを添加したセメントペースト及びモルタルと比
較測定した結果を、その試験方法と共に示す。 （試験方法） （イ）　試験及び比較に供したセメントペースト及びモ
ルタルの組成は第１表に示すとおりである。 第１表 すなわち第１表は供試体の組成を括弧書きの数字により
示したものである。 （ａ）サンプル番号（１’０１）　〜（１１９）　テ示
されるものはポルトランドセメントと直径０゜３ｍｍ以
丁の骨材との比率がｌ：３（標準のセメントペースト）
で、これに高分子ティスパージョンとして本願の発明に
用いる５ＢＲ−Ａの他、エチレン酢ビ俸塩ビ（エチレン
、酢酸ビニル、塩化ビニル共重合系エマルジョン）、ア
クリル・スチレン（アクリル酸エステル・スチレン共重
合系エマルジョン）、アクリル（アクリル酸エステルエ
マルジョン）、エチレン酢ビ（エチレン、酢酸ビニル共
重合系エマルジョン）、５ＢＲ−Ｃ（カチオン重合スチ
レンブタジェン共重合系エマルジョン）、酢ビ・ベオバ
（酢酸ビニル・ビニルパーアセテート共重合系エマルジ
ョン）、酢ビ・ラウ’）ン酸（エチレン・酢酸ビニルφ
ラウリン酸共毛合系エマルジョン）を固型分として３．
０％ずつ添加したもの及び無添加のもの（合計９種類）
と、更にこれらに活性粉末シリカを各々について２．０
％添加したもの（合計９種類）である。 （ｂ）サンプル番号（２０１）〜（２１９）で示される
ものはポルトランドセメントと直径０゜３ｍｍ以下の骨
材との比率が１＝１（セメントペースト）でこれに前記
（ａ）に記載したと同じ高分子ディスパージョン（合計
９種類）または高分子ディスパージョン及び活性粉末シ
リカを添加したもの（合計９種類）である。 （ｃ）サンプル番号（３０１）〜（３１９）で示される
ものはポルトランドセメントと義径１゜２ｍｍ以下の骨
材との比率が１：２．３３（モルタル）で、これに前記
（ａ）に記載したと同じ高分子ディスパージョン（合計
９種類）または高分子ディスパージョン及び活性粉末シ
リカを添加したもの（合計９種類）である。 （ロ）　供試体への水の添加量 ＪＩＳ１１７３　（ポリマーセメントモルタルのスラン
プ試験方法）によりスランプ３５±５に要する添加量（
高分子ディスパージョン中の水を含む）。 （ハ）　中性化深さ 破壊面にフェノールフタレイン指示薬を吹きつけて赤変
しない部分を測定する。 （ニ）　吸水率 ＪＩＳ６２０３　（セメント混和用ポリマーデジスパー
ジョン）中乾燥条件を６０℃４８時間として行った・ （ホ）　標準状態放置条件（標準養生）２０℃、９０％
ＲＨで２日→２０℃の水中で５１１→２０℃、６０％Ｒ
Ｈ２１日。 （へ）　炭酸化の条件 前記標準養生後１００％Ｃ０２４ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ’
　テ５時間放置。 （ト）　　乾燥浸漬繰り返し試験 ６０°Ｃ空気中乾燥（放置）２日及び２０℃水または５
％食塩水中浸漬２日を１サイクルとしてこれを１０サイ
クルを繰り返す。 （チ）　ひびわれの有無 ４Ｘ４Ｘ９ｃｍ鉄筋入りの供試体について目視（す）　
鉄筋雰囲気モルタルのアルカリ性の有無フェノールフタ
レイン指示薬による。 （ヌ）　鉄筋の発錆面積 ポリエチレンシートに錆を写し取り、展開図を作り、コ
ピー後ビデオ・パターンアナライザーを用いて求めた。 （試験結果） （ａ）　　中性化深さく’ｍｍ） 第２表に各種条件（６種）において行った中性化深さの
測定結果を示す。 第　２　表　　中性化深さ試験（ｍｍ）（１）　　標準
状態放置後 いずれの条件においても本願の発明に使用するセメント
ペースト（サンプル番号（１（１Ｂ）、、（１１Ｂ）、
（２０６）、（２１１３）　）及びモルタル（サンプル
番号（３０Ｂ）。 （３１１３）　）は他に比較して値が同等以下となって
おり気密性に優れている。 （’　ｂ　）　　吸水率（％） 第３表に吸水率試験の結果を示す。 第　３　表　吸水率０の 本願発明に使用するセメントペースト及びモルタルはい
ずれもモ均して値が小さく、防水性に優れている。 （ｃ　）　　ひひ割れ生成の有無 第４表に各種条件（４種）下でのひび割れ生成の１１視
結果を示す。 本願発明に使用するセメントペースト及びモルタルは他
に比較してひび割れが生成し難い結果となっている。 （ｄ）　　鉄筋雰囲気モルタルのアルカリ性の有無第５
表に各種条件（４種）下における鉄筋雰囲気モルタルの
アルカリ性の有無を調べた結果を示す。 第　５　表　　鉄筋雰囲気モルタルのアルカリ性の有無
（３）　炭酸化処理後乾燥して水中債漬第　５　表　　
鉄筋雰囲気モルタルのアルカリ性の有無（４）　炭酸化
処理後乾燥して食塩水中浸漬本願発明に使用するセメン
トペースト及びモルタルは他に比較して鉄筋の周囲をア
ルカリ性に保持する力が強い。 （ｅ）　　鉄筋の発錆面積（％） 第６表に各種条件（４種）下における鉄筋の発錆面積の
測定結果を示す。 いずれの条件においても、本願の発明に使用するセメン
トペースト及びモルタルは、鉄筋の発錆面積が他に比較
して平均して少なく良好な結果を示している。 以上の試験結果を総合的に判断すると、いずれの試験に
おいても本願発明に使用するモルタルが最良の結果であ
り、次にセメントペーストが良好な結果であった。また
活性シリカ粉末を添加したもの（サンプル番号（１１Ｂ
）、（２１Ｂ）、（３１１３）　）は添加しないものよ
り、明らかに良好な結果であった。 次に本願発明の実施例を示す。 （実施例１） 打設後２０年経過した時点で火災にあった地上６階、地
下１階の建物（地下ＩＦ普通コンクリート、２Ｆ以ト軽
駿コンクリート）は、軽量コンクリートの中性化深さが
３０〜４０　ｍ　ｍであった。 この建物の内部、天井、梁部分の補修工事において、梁
及び天井の見えかくれ部分にケイ酸リチウム溶液（１２
％溶液２回塗布、６００ｇ／ｒｒｆ）を塗布含浸し、そ
の表面に固形分として４．５％のアニオン重合スチレン
ブタジェンゴムラテックスを含有するセメント：砂＝１
＝１のセメントペーストを１−１．５ｍｍ厚さに吹伺は
被覆し、更にその表面に固形分として４．３％のアニオ
ン重合′スチレン・ブタジェンゴムラテックスを含有す
るセメント：砂＝、ｌ：２．３のモルタルを、２〜２．
５ｍｍ厚さに吹付は仕上で補修を行なった。 補修後１年で調査したところ何ら異常は無かった。 （実施例２） 実施例１°の建物において天井の見えがかり部分及び梁
部分に実施例１と同様にケイ酸リチウム溶液を塗布し、
その表面に固形分として４．５％のアニオン重合スチレ
ンブタジェンゴムラテックス及び活性シリカ粉末１．５
％を含有するセメント：砂＝１：１（７）−ｔ！メント
ペーストを１−１　、５　ｍｍ厚さに吹付は被覆し、更
にその表面に固形分として４．３％のアニオン重合スチ
レンφブタジェンゴムラテックス及び活性シリカ粉末１
．５％を含有するセメント：砂＝ｌ：２．３のモルタル
を吹付け、そのモルタル吹付は面を刷毛引きとしその上
にパーライト吹付は仕上で補修を行なった。 補修後１年で調査したところ何ら異常は無かった。 （実施例３） 実施例１の建物において、梁部見えがかり部分に実施例
１の工程においてモルタル吹付けをモルタルごて塗りに
代えた工程を経た上に、ペイント吹付は仕上で補修を行
なった。補修後１年で調査したところ何ら異常は無かっ
た。 この発明は前記のように劣化した鉄筋コンクリート等に
水溶性ケイ酸塩系化物の溶液を塗布含浸させ、その表面
を５ＢＲ−Ａ、または５ＢＲ−Ａ及び活性シリカ粉末を
含有したセメントペーストで被覆し、更にその表面を５
ＢＲ−Ａ、または５ＢＲ−Ａ及び活性シリカ粉末を含有
したモルタルで上塗するので、水溶性ケイ酸塩系化合物
を含浸したことと相乗的に作用して、きわめて苛酷な条
件下においても鉄筋の発錆を完全に防止することができ
るという効果を有する。 ４、図面の簡単な説明 第１図乃至第４図は本願発明にかかる鉄筋コンクリート
の補修復元方法を示すものである。 Ａ・・・コンクリート、Ａ１・・・コンクリートの中性
化あるいは脆弱化部分、Ｂ・・・鉄□筋、Ｃ・・・コン
クリ−１・の微細亀裂、Ｃ１・・・コンクリートの比較
的幅の大きな亀裂、Ｄ・・・コンクリートの表層部の剥
落部分、Ｄｌ・・・鉄筋まで達したコンクリートの剥落
部分、Ｅ・・・Ｖカットした部分、ｌ・・・ケイ酸塩系
化合物、２・・・セメントペースト、３・・・モルタル
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 山　劣化した鉄筋コンクリート、またはセメント、コン
   ク゛リ−１・等ないしはこれらの無機質材の表面に水溶
   性ケイ耐塩系化合物の溶液を塗布してこれを該鉄筋コン
   クリートまたは無機質材本体に含浸させる第１工程、前
   記表面に固形分として２．０乃至８．０％のノニオン重
   合スチレンブタジェンゴムディスパージョン（ラテフク
   ス）を含有するセメントペーストを被覆する第２工程、
   及びｎ１ｊ記セメントペース）・の表面に固形分として
   ２．０乃至８．０％のノニオン重合スチレンブタジェン
   ゴムディスパージョンを含有するモルタルを上塗する第
   ３工程を順次繰ることを特徴とする鉄筋コンクリートま
   たは無機質材の補修及び補修復元方法。 （り）　　劣化した鉄筋コンクリート、またはセメント
   、コンクリート等ないしはこれらの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してこれを該鉄筋コ
   ンクリートまたは無機質材本体に含浸させる第１工程、
   前記表面に固形分として２．０乃至８．０％のノニオン
   重合スチレンブタジェン＃ムディスパージ目ン（ラテッ
   クス）及び１．０乃至２．０％の活性シリカ粉末を含有
   するセメントペーストを被覆する第２工程、及び前記セ
   メントペーストの表面に固形分として２．０乃至８．０
   ％のノニオン重合スチレンブタジェンゴムディスパージ
   ョン及び１．０乃至２．０％の活性シリカ粉末を含有す
   るモルタルを上塗する第３工程を順次繰ることを特徴と
   する鉄筋コンクリートまたは無機質材の補修及び補修復
   元方法。