JPS6098046A - 鉄筋コンクリ−ト構造物およびその製造法 - 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】 本発明は、耐久性を大幅に向上ゼしめた鉄筋コンクリ−
１〜侶造物およびその製造法に関する。

従来、レメン１〜、水および砂、砂利等の骨材からなる
コンクリートまたはモルタル（以下、特別の場合を除き
＝１ンクリートと総称する）に鉄筋等の補強筋を入れる
ことにより、コンクリートの圧縮力に強い性質を生かし
、コンクリートの引張力に弱い点を補強筋の引張力で補
強してコンクリ−１へ構造物またはしルタルを塗装した
構造物の強度を向上さｌることは周知である。なお、本
発明にＪ３いては、このように補強筋で補強したコンク
リート構造物お−こびモルタルを塗装した構造物を鉄筋
コンクリート構造物と総称する。

この鉄筋コンクリート構造物の補強筋としては、一般に
は普通鉄筋、異形鉄筋、特殊材質の鉄筋の３種に大別さ
れる。

上記普通鉄筋は断面が円形の丸鋼からなり、最も普通に
使用されているが、鉄筋とコンクリ−１〜の付着強度に
劣る。

また異形鉄筋においては普通鉄筋と菫なり、表面にリブ
や節状のフシを設けて、鉄筋とコンクリートの付着強度
を高めており、該フシのピッチが細かく、高さが高い程
、鉄筋のイ］着強度は高まるが、未だ充分ではない。

一方、特殊材質の鉄筋としては、硬鋼線、ピアノ線等の
鋼線や、特殊鋼等の高強度鉄筋を使用するもので、材質
により強度を向上さμるものである。

しかしながら、これら鉄筋等の補強筋はその材質から錆
の発生は防ぎ轡ないものであり、時間の経過と共に強度
低下をきたし、初期の強度を保てない。

従来から鉄筋コンクリート構造物は、耐久性が大きく、
永久構造物ともいわれてきたが、実際にはそれほどでは
なく、例えば、鉄筋コンクリート構造物は一体弐構造と
いわれているが、一般的に少数のひび割れしなく、欠点
のない鉄筋コンクリ−］・構造物においては外側のコン
クリートから次第にアルカリ竹を失い、中性化が鉄筋の
位置に達づると今度は鉄筋の錆が始まって、構造物の老
朽化が急速に３１Ｈｉりる。一般的に多くの構造物は亀
裂を有しており、構造物のすべての部分から亀裂をなく
すことはほとんど不可能に近い。その原因はまだ明らか
でないが、地震、不等沈下、あるいは温度差にＪ：る膨
張収縮などの外的条件のほか、＝Ｉンクリート自身の硬
化収縮なども原因と考えられている。鉄筋の錆の発生は
上記の構造物の亀裂部分から加速、進行する。

また、寒冷地においては凍害によって浸透水の結氷によ
るコンクリートの剥落が生じ、直接鉄筋が露出したりし
°Ｃ錆の発生と共に構造物の耐久力が失なわれていく。

本発明者等は上記の問題点に鑑み、鉄筋等の補強筋の錆
の発生を防止すると同時に補強筋とコンクリートとを強
固に接着することにＪ：り構造物の強度および耐久性を
飛躍的に向上Ｕしめた鉄筋コンクリート構造物およびそ
の製造法を得ることを目的とし、鋭意検討した結果、少
なくどもコンクリートと接触する鉄筋等の補強筋を変性
ポリオレフィンを含有するポリオレフィン樹脂で被覆す
ることにより、上記目的を達成づ°ることを見出し本発
明をなすに至った。

すなわち、本発明は、骨材、セメンｈ　ｉＪ３よび補強
筋からなる鉄筋コンクリート構造物において、少な（と
も該コンクリートと接触−りる補強筋を変性ポリオレフ
ィン樹脂または該変性ポリオレフィン樹脂を含有づるポ
リオレフィン樹脂で被覆し−Ｃなることを特徴とする鉄
筋コンクリ−１−４Ｍ構造物提供するものである。

本発明の変性ポリオレフィン樹脂とは、低、中、高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ
・　４・メチル・ペンテン−１等の単独重合体、エチレ
ン、プロピレンを主成分とする他のα−Ａレフインまた
は極性上ツマ−との共重合体、例えば、エチレン−プロ
ピレン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、エチ
レンーヘキレンー１共用合体、エチレン−４・メチル・
ペンテン−１共重合体、エチレン−オクテン−１共重含
体あるいはブ１」ピレン−エチレン共重合体、プ目ピレ
ンーブデンー　１共重合体またはエチレン−■酸ビニル
共用合体、エチレン−アクリル酸共重合体、塩素化ポリ
エチレン、スルホン化ポリエチレンおよび／またはそれ
らの混合物等のポリオレフィン樹脂にビニルアルコール
、３−ブテン−１−Ａ−ル、β−にドロキシエチルアク
リレート、アリルアルコールなどの水酸基含有モノマー
、β−（Ｎ、Ｎ−ジメチルアミノ）エチルアクリレ−１
へ、β−（Ｎ−メチルアミノ）エチルアクリレート、β
−アミノ」：チルアクリレート、アミルアミンなどのア
ミン塁含有モノマー、アクリルアミド、メタクリルアミ
ド、Ｎ−メチルアクリルアミドなどのアミド基含有モノ
マー、グリシジルアクリレ−１−、グリシジルメタクリ
レ−１−、ビニルグリシジルエーテルなどのエポキシ曇
含有七ツマー１不飽和カルボン酸またはその誘導体−り
なゎちアクリル酸、アクリル酸エステル、メタアクリル
酸、メタアクリル酸エステル、マレイン酸、無水マレイ
ン酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸ジエ
チルエステル、フマル酸、フマル酸モノメチルエステル
、イタコン酸、無水イタコン酸等のカルボン酸基、酸無
水物基、エステル基、カルボン酸金属塩等の不飽和化合
物からなるカルボキシル基含有モノマー等をグラフト共
重合したものあるいはオレフィンとこれら単量体が共重
合したものおよび、ビニルトリメトキシシラン、ビニル
トリメトキシシラン、ビニルトリス（メ１−キシエトキ
シ）シランなどのビニルトリルアルコキシシラン等のシ
ラン化合物の変性物等が挙げられ、特に不飽和カルボン
酸またはその誘導体、とりゎ（）、無水マレイン酸が好
ましい。

上記変性ポリオレフィン樹脂の製造法は公知の方法で良
（、例えばパンバリーミキＶ°−またはＪｌｌｌ出機等
の中で溶融させたポリオレフィン樹脂に前記の極性基を
右づる単量体および有機過酸化物を加えて混合反応させ
る方法、あるいはキシレン等の溶媒中で上記組成物を反
応させる方法等任意の方法が選択される。

前記極１！１基を右する単量体の付加量は単量体の種類
によって異なる。例えば無水マレイン酸等の不飽和カル
ボン酸またはその誘導体の場合においては０．０５〜５
．０重量％、好ましくは０．１〜４．０重Ｍ％の範囲で
選択される。

またシラン化合物においては０．１〜１５重量％、９ｒ
ましくは１．０〜７．０重（６）％の範囲で選択される
。

上記イ４加州が上限を超える量を添加しても強度の向上
が望めず、かえってゲル化反応が進み、樹脂の劣化、着
色等の併置が起るので好ましくはない。

本発明においては上記変性ポリオレフィン樹脂を前述の
未変性ポリオレフィン樹脂の同種または異種のポリオレ
フィン樹脂に配合して使用することも可能であり、その
配合歳は変性ポリオレフィン樹脂と未変性ポリオレフィ
ン樹脂とが重量化（重量％）で１００１０〜１０／９０
の割合で配合される。上記変性ポリオレフィン樹脂の配
合間が１０重量％未満においては鉄筋およびコンクリー
トへの接着が不充分となり、構造物の強度、耐久性が改
善されない。

本発明でいう補強筋とは、普通鉄筋、異形鉄筋、硬鋼線
またはピアノ線および鋼の成分にマンガン、ニッケル、
炭素などを多く含ませて高強度にした特殊鋼鉄筋、鉄骨
架構からなる鉄骨鉄筋等の鉄筋類、あるいはコンクリー
ト補強用の金属繊麓類、金属網状体等を包含するもので
ある。

本発明の鉄筋コンクリート構造物とは、普通鉄筋構造物
、鉄骨鉄筋コンクリ−１へ構造物、壁式構造物、無梁版
構造物、シェルＷ１造物、型わくコンクリートブロック
構造物、フレキ１フストコンクリート構造物、プレスト
レスコンクリート構造物等からなる建造物、Ｕ字溝、電
柱、コンクリ−１へ管、コンクリートボード等の型枠か
ら成型される加工製品類を含むものである。、、ｔ＋た
ーＩＭ鈴竿の１「丑ルタルな塗布二したは吹き付けによ
り塗装したｍ造物も本発明でいう鉄筋コンクリート構造
物に包含される。

本発明の＝１ンクリートは、ポルトランドセメント、早
強または超早強ポルトランドセメント、高炉セメント、
シリカセメント等の通常のセメントど水および砂、砂利
等の骨材とで構成され、特に限定されず必要により防水
剤、防凍および防寒剤、増量増強剤おＪ、びセメント拡
散剤等の混和剤を添加しても良い。

本発明の構造物の製造法は、特に１ｌＪＩＩｆｆされな
いが、好ましい製造法としては、骨材、セメントおよび
補強筋からなる鉄筋コンクリート構造物の少なくとも該
コンクリートと接触する補強筋を変性ポリオレノイン樹
脂または該変性ポリオレフィン（Ｈ脂を含有Ｊるポリオ
レフィン樹脂で被覆した後、該補強筋をコンクリート中
に埋没せしめて、該樹脂の融点以上で加熱養生すること
を特徴とするものである。

本発明にＪ３Ｇ）る棒鋼または鉄線等の補強筋への変性
ポリオレフィン樹脂の被覆は公知の方法で良く、押出機
による押出被覆法、粉末を用いた静電塗装法、または流
動浸漬法などがあるが、−例を挙げれば、あらかじめ予
熱した鉄線を中空のダイスを通して、押出機から該変性
ポリオレフィンを押出し被覆することにより得られる。

上記で得られた被覆鉄線を鉄筋としで、レメント、水お
よび砂等の骨材とを所定ｍ混合したコンクリートに埋め
込み、該変性ポリオレフィン樹脂の融点以上、好ましく
は１５０〜３００℃の範囲で加熱養生して製品とするも
のである。上記加熱ｒ＆化する加熱手段は特に限定され
ないが、一般的には水蒸気が好ましい。

上述の様に本発明の鉄筋コンクリ−１〜構造物は鉄筋等
の補強筋の錆の発生が生ぜず、耐久性が向上するばかり
でなく、補強筋とコンクリ−１〜との接着強度が大きく
、耐震、不等法下等に対Ｊ−る強度を増大させるので、
補強筋の薄肉化等の材料の節約がはかれる。

また近年、川砂の減少に伴ない、塩分を多かに合む海砂
の使用の頻発は本発明の効果を更に倍加させるものであ
る。

以下、本発明を実施例および比も・例により更に訂述す
る。

割ｍ　（５ｄｌ　’に先 高密度ポリ二厘−チレン（Ｍ　Ｉ　５，３（１／１０分
、密度０．９６３ｇ　／ｃｃ、商品名：日石スタフレン
Ｅ７５０（Ｃ）、１１本石油化学■社製）１００重役部
に無水マレイン／ＩＱ　Ｏ，２０重量部およびパーオキ
サイドとして２．５−ジメチル−２，５−ジー（ターシ
ャリブチルパーオキシ）ヘキシン−３０，０５重量部を
添加し押出機内で加熱混練して変性ポリエチレンを得た
。

該変性ポリ」ヂレンと上記高密度ポリエチレンとを第１
表に示す所定割合に均一混合した組成物を鉄線（Ｊｔｓ
　Ｇ　３５２１）に温度２３０℃で押出被覆法により３
００μｍの厚さにコーティングして被覆鉄筋とした。

該鉄筋をポルトランドセメント１５重量％、骨材どして
砂利４５重量％および砂３０重量％とを所定量混合し、
水１０重量％を加えて混合したコンクリート材料に一定
深さ埋め込み、水蒸気ｒ−１８０℃、１０時間養生して
製品とした。該製品の曲げ強ＩＩ（ＪＩｓ　Ａ　５３０
４準拠）を測定した。また引抜ぎ強度としてコンクリー
ト成形品より鉄筋をＩＣｍ引抜くに要する力を測定した
結果を第１表に示した。

衷１」Ｌ【二１− 単量体の種類を無水マレイン酸からＮ−メチルアクリル
アミド（実施例５）、ビニルグリシジルエーテル（実施
例６）、ビニルトリメ１〜キシシラン（実施例７）にそ
れぞれかえた以外は実ＩＭ例１と同様に行ない、その結
果を第１表に示した。

比較例１ 実施例１で用いた鉄線を鉄筋として、樹脂被覆を行なわ
ずに実施例１と同じ様にコンクリ−１・祠料に埋め込み
コンクリート成形品とし、実施例′１と同様に評価した
結果を第１表に示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、骨材、セメントおよび補強筋からなる鉄筋コンクリ
   ート構造物において、少なくとも該コンクリートと゛接
   触する補強筋を変性ポリオレフィン樹脂または該変性ポ
   リオレフィン樹脂を含有するポリオレフィン樹脂で被覆
   してなることを特徴どする鉄筋コンクリート構造物。 ２、前記変性ポリオレフィン樹脂が不飽和カルボン酸ま
   たはその誘導体を０．０５〜５．０ｆｆｉｆｆｉ％イ」
   加させたものであることを特徴とする特『［請求の範囲
   第１項記載の鉄筋コンクリート構造物。 ３、前記ポリオレフィン樹脂の変性ポリオレフィン樹脂
   と未変性ポリオレフィン樹脂の混合割合が１００／　０
   〜１０／９０（重量％比）である特許請求の範囲第１項
   または第２項記載の鉄筋コンクリート構造物。 Ａ　呂Ｈ４ｑＪ−ｔに七ト１朦を君２ｆ−６ｚ１１段ノ
   ースｌη詐］ンクリ−１〜構造物の製造法において、少
   なくと・し該コンクリ−１−と接触する補強筋を変性ポ
   リオレフィン樹脂または該変性ポリオレフィン樹脂を含
   有するポリオレフィン樹脂で被覆した後、該補強筋をコ
   ンクリート中に埋没せしめて、該樹脂の融点以上で加熱
   養生ずることを特徴とする鉄筋コンクリ−１〜（８造物
   の製造法。