JPS59203787A - コンクリ−ト養生用封緘剤 - 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】 る０ セメント、砂、砂利、砕砂、砕石などの各種骨材、およ
び水を混合し成型して得られるセメント製品は、近年に
おける建設技術の著しい進歩に伴い、巨大ダム、長大橋
梁、超高層建造惧原子力発電用圧力容器等のコンクリー
ト構造物ならびに舗装用、トンネル用、まくらぎ用、水
路用、ポンプ用等のコンクリート材料、およブその他一
般建築物のコンクリート材料として土木建築の分野で広
（利用されている。このようなセメント材料はセメント
の水和反応により硬化し、引張り、曲げ、衝撃、および
圧縮等の諸強度を発現するのであるが、コンクリートの
表面が直射日光や風に曝されるとコンクリートの内部か
ら水が蒸発し、十分な水和作用が起らないようになり、
強度増進が遅れ、永久的な損傷を受け、上記諸強度が小
さく、ヒビ割れが生じ易（なる。

このようなことのないよう、コンクリートの打ち込み後
表面を湿潤状態に保って内部のコンクリートから水が蒸
発するのを防ぎ、硬化作用を十分発揮させるように湿度
、温度を保ち乾燥収縮による諸応力やヒビ割れの発生を
できるだけ少なくする作業が必要であり、これがいわゆ
るコンクリートの養生である。

コンクリートの養生方法のうち、最も完全な湿潤養生は
水中養生であるが、この方法は大容積の設備を要するの
で、通常は供試体や小寸法のプレキャスト部くらいにし
か適用できない。

また濡れたムシ口、カンバス、マット、ワラ等でコンク
リートな榎い、必要に応じて散水補給する方法等がある
が、これらは作業が面倒であり、管理に手間がかかると
いう難点を持つ。

その他防水紙や不透水性のポリエチレンフィルムでコン
クリートの打ち込み面を抜い、水の蒸発を防ぐ方法も従
来より行われているがポリエチレンフィルム等で端部を
押えてコンクリート表面とポリエチレンフィルムの間に
風が通らないようにせねばならず、これまたがなり面倒
な作業を要するという欠点があり、上記従来技術はいず
れも必ずしも満足すべきものではない。

これらに代り、可ンクリートから水の蒸発を制限するよ
うに考案された封緘剤をコンクリートの載面仕上後ので
きるだけ早い時期に、例えば型枠を取り外したコンクリ
ート露出面に適用する方法は別名被膜養生と呼ばれ、古
くから行われているが、従来のものは乾燥が遅く、コン
クリートの保水性が十分でなく、コンクリートの強度発
現が不十分で、したがってコンクリート養生用封緘剤と
しては不満足なものであった。

しかるに本発明者らは、前記のごとき各種コンクリート
養生方法の欠点を改善することを目的として鋭意開発を
行った結果、酢酸ビニル成分が６０〜デｊ重量％のエチ
レン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンがコンクリー
トの養生時にコンクリートに散布、または塗布すればコ
ンクリートから水の蒸発を制限して所期の養生目的を達
成できるコンクリート養生用封緘剤であることを知見し
、本発明を完成した。

こうして、本発明は本質的に酢酸ビニル成分がｔｏ−ｑ
ｚｌ量％のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂のエマルジ
ョンからなるコンクリート養生用封緘剤に関する。

すなわち本発明によれば、濡れムシ口やポリエチレンフ
ィルム抜機のごとき面倒な作業を要せず、スプレーや刷
毛、またはローラー等によるコンクリート面への簡単な
散布や塗布によるエマルジョン皮膜の被覆だけで従来の
養生方法では得られなかったコンクリートの諸強度を得
ることができる。

本発明に言うコンクリート養生用封緘剤は酢酸ビニルと
エチレンとを乳化重合し、両成分の比が上述特定範囲に
ある共重合体のエマルジョンでなければならないが、も
ちろんそうした条件を満足した上で若干量の第三の単量
体、例えばアクリル酸、イタコン酸、アクリルアミド、
λ−ヒドロキシエチルアクリレート等を用いることは差
支えない。

そもそもコンクリート養生用封緘剤として合成樹脂エマ
ルジョンを考える場合には、耐火性の良い水透過性、な
らびに水蒸気透過性の小さい皮膜を与えるエマルジョン
が好ましいと考えるのが一般的である。本発明者らもそ
うした観点に立って耐水性に優れ、水透過性および水蒸
気透過性の小さい皮膜をもたらすアクリル酸エステル共
重合樹脂工１マルジョン、アクリル酸エステル−スチレ
ン共重合樹脂エマルジョンにつき検討したが期待するよ
うな結果は得られなかった。反対に耐火性に劣り、水透
過性ならびに水蒸気透過性も大きいエチレン−酢酸ビニ
ル共重合樹脂エマルジョンがコンクリート上でほとんど
水を通さないポリエチレンフィルム核種と同等以上の優
れた封緘効果を示すことを見出した。因に乾燥皮膜のＪ
ＩＳＺ−０２０ｇ−７９７６により測定した透湿度（１
／／ｍ”コダ時間）はそれぞれ後出実施例／　：　Ｊｉ
Ｊ、比較例３：／ｓ。７、比較例ケ二−−、弘であった
。

一見矛循したこの現象の全てを解明するには至っていな
いが、コンクリート養生面上に形成される該共重合樹脂
エマルジョンの皮張り性とその表層薄膜の緻密度が重要
な因子のひとつであることを見出した。すなわち本発明
に言うエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンを
コンクリート面上に流況するとそのエマルジョンの皮張
りは極めて速（エマルジョンの表層ニ極めて薄い膜が形
成され、その薄膜の緻密度は極めて高いと考えられる。

したがってその表層薄膜下のエマルジョン中の水の蒸発
は抑制さべなかなか芯乾きせず、さらにその下にあるコ
ンクリート中の水はエマルジョン皮膜中の水との濃度差
が小さいため蒸発が極めて制限される。

一方アクリル酸エステル共重合樹脂エマルジョンやアク
リル酸エステル−スチレン共重合樹脂エマルジョンを同
様にコンクリートに流況した場合、エマルジョンの皮張
り性は小さく表層の薄膜の緻密度は小さいためその下の
エマルジョン層の水はどんどん蒸散し、エマルジョン皮
膜は早期に芯乾きすると同時にコンクリート中の水もエ
マルジョン皮膜の耐水性が良好であるにもかかわらずど
んどん透過、散逸する。コンクリート養生の効果は打設
後比較的初期に現れ、初期状態が律速段階となるため、
前記したエマルジョン皮膜形成の初期段階の挙動の差が
決定的にコンクリート養生効果に影響を与えるようであ
る。すなわちエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジ
ョンとアクリル酸エステル共重合樹脂エマルジョン、な
らびにアクリル酸エステル−スチレン共重合樹脂エマル
ジョンの皮張り性に対する挙動の差と表層膜の緻密度の
差がこのようなコンクリートの養生効果に対する差とな
って現れたものと考えられる。またこれらのエマルジョ
ンの前記挙動の差はガラス板上でも全く同様の結果が得
られた（後出の実施例、比較例参照）。

本発明におけるエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマル
ジョン中の酢酸ビニルの含量は６０〜９５重量％の範囲
であり、より好ましくは、７０−９０重量％が良い。酢
酸ビニルの含量が？５重量％より多（ても、また６０重
量％に満たなくても期待する養生効果は得られず、いず
れの場合もコンクリートからの水分散逸は実質的に抑制
されず、得られたコンクリートの強度も期待値よりかな
り低いものとなる。その理由は明らかではないが、前者
の場合にはエチレン含量が少な過ぎてエマルジョンのＭ
ＦＴ　（最低造膜温度）、得られる被膜の耐水性、耐ア
ルカリ性に、後者の場合にはエチレン含量が多過ぎて得
られる共重合体の保水性にそれぞれ問題のあることが理
由の一部ではないかと思われる。

本発明のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン
は当業者には公知の方法、すなわち界面活性剤や保護コ
ロイド、重合開始剤、水の存在下でエチレンを加圧下に
酢酸ビニルと乳化共重合することにより製造される。ま
た共重合体の組成はアルカリ鹸化法、ＮＭＲ法、比重法
等これまた当業者に周知の方法で決定される。

本発明のコンクリート養生用封緘剤のコンクリートへの
塗布はりシンガン、マスチックガイモルタルガン、各種
エアー・エアレススプレーによる吹付け、または刷毛や
ローラーにより行われる。塗布量は諸条件により異るが
乾燥膜厚ｒ　ｏ　−１ｏｏｏｌｉ／ｍ”　　カ好＊　Ｉ
、　＜、ヨリ好マシくは１００〜７００１７ｍ”の範囲
である０　！ｒ　ＯＶｒＩＬ”以下では被膜が薄く、期
待するような封緘効果は得られず、ｌＯθｏ　９７ｍ２
以上では不経済である０ 本発明のコンクリート養生用封緘剤の塗布の時期は、コ
ンクリートの強度増進が材令の初期に著しく、養生の効
果も材令の初期に最も上がることから、コンクリートを
打ち終って表面に傷がつかない程度に硬化した時点、す
なわちコンクリート打設後３０分から一ダ時間位の間が
好ましい。

本発明のコンクリート養生用封緘剤中には必要に応じて
白色を示す色顔料や体質顔料を適宜配合した方が直射日
光に対する反射効果を示−コンクリートの温度上昇を抑
制して優れた封緘効果を示す場合が多い。色顔料として
は、酸化チタン、カオリン、タルク、クレー、各種炭酸
カルシウム等がある。

本発明の組成のエチレン−酢酸ビニル共重合Ｎ脂エマル
ジョンをコンクリート養生用封緘剤として用いることに
より、簡単な作業により引張り、曲げ、衝撃、圧縮等の
極めて高いコンクリートが得られる。

つぎに実例をあげて本発明のコンクリート養生用封緘剤
について説明する。

実施例／ Ａ、エマルジョンの調製 攪拌機を備えた内容積が八ｒｔのステンレススチール製
オートクレーブに室温で部分けん化ポリビニルアルコー
ル（けん化度５ｔモル％、平均重合度／ｑｏｏ　）の６
．３７重量％水溶液３り６゜ｔ１１ピロ燐酸ソーダ３゜
／ＩＩ、メタ重亜硫酸ソーダコ。ｏｐおよび酢酸ビニル
七ツマ−をｉｏ、２．．２ｇ充填し、攪拌速度−ｇ　ｏ
　ｒｐｍで窒素置換した後エチレン置換を行った。

初期エチレン圧を！　Ｏｋｆｃｍ２　　に設定し、オー
トクレーブを７０Ｃに加温し、３゜１％過硫酸アンモニ
ウム水溶液−ｓ、ｔ　ＩＩを均一に添加しながら７時間
反応を行った。その後ｔＯＣに降温し、３．／％過硫酸
アン七ニウム水溶液！１．＆ｌｌ、および酢酸ビニルモ
ノマー２３０．３１を３時間にわたって均一に添加した
。その後ｔＳＣに昇温し、１時間の熟成を行い、工・チ
レ／：酢酸ビニルの共重合比＜Ｘ量比）が１．３；：ｔ
！の共重合樹脂エマルジョンを得た。

得られたエマルジョンの性状を表７に示し薗Ｂ、エマノ
Ｖジョンの水分蒸散曲線 前記Ａで得られたエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマ
ルジョン３０９を、１ＯＯ１ｒＬｌのビーカーに採取し
、コｏｒ）：、ｔｏ％ＲＨの室内に放置し、経時におけ
る水分蒸散によるエマルジョンの減量変化曲線を求めた
（第１図Ａ参照）。

Ｃ，エマルジョンを塗布した養生モルタルの水分蒸散曲
線と養生モルタルの強度 自長が１０ｃｒｎ×ノｏｃｎＸ３．ｒｃｍの木枠を作り
、内側にパラフィンを塗布し、その中に普通ポルトラン
ドセメント：豊浦標準砂＝／：ｊ（ＩＥＬ量比）で、Ｔ
ｌ５Ａ　／　／り３　に従ってスランプ値Ｊ　ｊ　ｆ　
ｋｗａになるように練り混ぜ水量をＦＡ整したモルタル
ｑｏｏｇを流し込む。これを、２ｏｃ、ｔｏ％ＲＨに調
整した室内に２ｑ時間放置し、その後モルタル表面に前
記Ａで得られたエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマル
ジョンを刷毛にて固型塗布量が、２　ｊ　ＯＶＩｎ”に
なるように塗布した。

このようにして作製した、エチレン−酢酸ビニル共重合
樹脂エマルジョンを養生用封緘剤として使用したモルタ
ル（，２ｏＣ，ｔｏ％ＲＨに保存）の保水度をモルタル
からの経時における水分蒸散曲線を作成することにより
求めた（第コ図Ａ参照、但し対照として未塗布モルタル
のデータを曲線Ｈで示した）。

またモルタル打設−「目抜（−〇Ｃ，４０％ＲＨにて保
存）のモルタルのクラックの有無、および曲げ強さと圧
縮強さをＪ工８Ａ／／７コ（ポリマーセメントモルタル
の強さ試験方法）に従って測定した（結果は表１参照も
実施例コ んエマルジョンの調製 初期エチレン圧を４０　ｋｆ／ｃｍ”に設定した他は実
施例１と全く同様に行い、エチレン：酢酸ビニルの共重
合比（重量比）がコ！ニアにのエチレン−酢酸ビニル共
重合樹脂エマルジョンを調製した。エマルジョンの性状
を実施例１と同様光１に示した。

Ｂ、エマルジョンの水分蒸散曲線 前記Ａで得られたエマルジョンについて実施例／Ｂと全
く同様に水分蒸散曲線を求めた（　／λ　） （第７図／Ｂ参照）。

Ｃ，エマルジョンを塗布した養生モルタルの水分蒸散曲
線と養生モルタルの強度 前記Ａで得られたエマルジョンを実施例ノＣと全く同様
に塗布して養生したモルタルの保水度（第一図Ｂ参照）
、ならびにクラックの有無と曲げ、および圧縮強さを求
めた（結果は弐）参照）。

比較例１−コ んエマルジョンの調製 初期エチレン圧を１に７ｃｍ”　　（比較例１）と１０
１ｋＶ鋪２（比較例コ）に設定した他は実施例１と全く
同様に行い、エチレン：酢酸ビニルの共重合比（：１量
比）が−二９ｇ（比較例１）とｓｏ：ｇｏ（比較例コ）
のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンをそれ
ぞれ調製した。得られたエマルジョンの性状を表１に示
したＯ Ｂ、エマルジョンの水分蒸散曲線 前記Ａで得られたエマルジョンについて実流側／Ｂと全
く同様に水分蒸散曲線を求めた〔第１図Ｃ（比較例１）
、第１図Ｄ（比較例λ）参照〕。

Ｃ。エマルジョンを塗布した養生モルタルの水分蒸散曲
線と養生モルタルの強度 前記Ａで得られたエマルジョンを実施例ＩＣと全（同様
に塗布して養生したモルタルの保水度〔第一図Ｃ（比較
例１）、第２図Ｄ（比較例、２）参照〕、ならびにクラ
ックの有無と曲げ、および圧縮強さを求めた（結果は表
７参照）。

比較例３〜ぐ んエマルジョンの調製 攪拌機を備えた内容積が八、２ｔのガラスフラスコＫｆ
［でドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ／ｇ、イタコン
酸ダ、ｔ　、ｔ　ｙ、水λｏｏｇ。

および比較例３の場合はスチレン：アクリル酸コーエチ
ルヘキシルエステルニ／　：　／　（重量比）、比較例
ダの場合はメタクリル酸メチル：アクリル酸−一エチル
へキシル＝／：ｌ（重量比）の混合モノマーをコルｙ充
填し、攪拌速度を２００　ｒｐｍにして内温を７００に
昇温した。

次に１０Ｎ−２７１％の過硫酸アンモニウム水溶液／、
ｊ　ｉを添加し、２０分間攪拌し、内温をｔｒｏＣにし
てから前記混合モノマーａｓｔａｇをドデシルベンゼン
スルホン酸ソーダダＩ。

ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル（エチレン
オキサイド付加モル数３０）−０ｇと水コ４７．９で乳
化せしめ、３時間にわたって７０重量％の過硫酸アンモ
ニウム水溶液１３゜ｊＩとともに均一に添加した。その
後ｔＯＣに昇温し、７時間熟成を行い、その後３０Ｃ以
下に冷却し、−ｔ％アンモニア水７Ｉを添加し、攪拌を
７０分間行い、スチレン：アクリル酸コーエチルヘキシ
ルの共重合比（重量比）が／：ノのスチレン−アクリル
酸エステル共重合樹脂エマルジョン（比較例３）ならび
にメタクリル酸メチルエステル：アクリル酸コーエチル
へキシルエステルの共重合（）３） 比（重量比）が／：ｌのアクリル酸エステル共重合樹脂
エマルジョン（比較例１）をそれぞれ得た。得られたエ
マルジョンの性状を表１に示した。

Ｂ、エマルジョンの水分蒸散曲線 前記Ａで得られたエマルジョンについて実施例／Ｂと全
く同様に水分蒸散曲線を求めた〔第１図Ｅ（比較例３）
第１図Ｆ（比較例ダ）参照〕Ｏ Ｃ，エマルジョンを塗布した養生モルタルの水分蒸散曲
線と養生モルタルの強度 前記Ａで得られたエマルジョンを実施例ＩＣと全く同様
に塗布して養生したモルタルの保水度〔第一図Ｅ（比較
例３）第コ図Ｆ（比較例１）参照〕、ならびにクラック
の有無と曲げ、および圧縮強さを求めた（結果は表１参
照）０ 比較例Ｓ 実施例／Ｃのモルタル養生におけるエマルジョン塗布の
代りに膜厚１０μｍのポリエチ１へ（ レンフイルムをモルタル表面に被覆、密封一実施例／と
全く同様にモルタルの水分蒸散曲線（第λ図Ｇ参照）と
モルタルのクラックの有無と強度を求めた（結果は表／
参照）。

比較例６ 実施例／Ｃでエマルジョンをモルタル表面布しない他は
、実施例／Ｃと全く同様に作製したモルタルの水分蒸散
曲線（第２図Ｈ参照）とモルタルのクラックの有無と強
度を求めた（結果は表／参照）。

第７図から明らかなように、本発明のエチレン−酢酸ビ
ニル共重合樹脂エマルジョンはガラス基材上において造
膜性が良く、表面皮張り性が犬で、表層膜が級密である
ために他の合成樹脂エマルジョンに比し、流況されたエ
マルジョンからの水の蒸発が極度におさえられる。この
ことは第２図に示されたように基材がコンクリートであ
っても同様で、コンクリート養生用封緘剤として合成樹
脂エマルジョンがコンクリ−ヘトに塗布された場合、本
発明のエチレンｉ酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンは
抜群のコンクリート保水度を与え、さらに表ノから明ら
かなようなこれまた養生コンクリートに抜群の強度を付
与する。

以上のことから、本発明のエチレン−酢酸ビニル共重合
樹脂エマルジョンはコンクリート養生用封緘剤として非
常に優れた性能を有することが明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図はエマルジョンの経口減水量のグラフを示す図、
第一図はエマルジョンを塗布したモルタルの減量経口変
化のグラフを示す図である。 図中： Ａ・・・実施例１〔エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エ
マルジョン（エチレン：酢酸ビニル重量比＝７ｔ：ｒｔ
）によるデータ、 Ｂ・・・実施例、２（エチレン：酢酸ビニル重量比＝ａ
！ｒ：ｑｓのエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジ
ョン）によるデータ、 Ｃ・・・比較例１（エチレン：酢酸ビニル重量比二一二
？ｇのエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョン）
によるデータ Ｄ・・・比較例、２（エチレン：酢酸ビニル重量比＝ｓ
ｏ：ｓｏのエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョ
ン）によるデータ Ｅ・・・比較例３（スチレン−アクリル酸エステル共重
合樹脂エマルジョン）によるデータＦ・・・比較例４Ｉ
（アクリル酸エステル共重合樹脂（コｌ） エマルジョン）に！ルテーＩＩ Ｇ・・・比較例！（ポリエチレン被覆）によるデータ Ｈ・・・未塗布によるデータ。 特許出願人　　興和化成株式会社 同　　　　昭和高分子株式会社 （λコ） 第１図 経　　口　　＠　　（印 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 本質的に酢酸ビニル成分が６０〜？５重量％のエチレン
   −酢酸ビニル共重合樹脂エマルジョンからなるコンクリ
   ート養生用封緘剤。