JPS61106870A - コンクリ−ト構造物の保護および補修工法 - 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】 最近コンクリート構造物の塩害、表面からの中性化の進
行、アルカリ骨材反応によるひびわれなどが問題となっ
ている。

海岸線付近の橋梁、高速道路、海岸構造物、ＬＮＧ　、
石油貯蔵物などのコンクリート構造物においては中性化
が進行しながら海からの潮風や波しぶきにより、塩分が
付着し経年とともに塩分が内部に浸透する。これによっ
てコンクリートの高アルカリ度によって保護されていた
コンクリート内部の鋼材が、中性化や塩分によって腐食
し、体私膨張してコンクリートにひびわれや剥落が発生
して鋼材が露出して腐食が進む。

また精霊寒冷地域のコンクリート構造物においても、路
面凍結融解のための塩化カルシクム撒布が、撒布時や風
による飛沫付着で前述同様の現象を発生させる。

上記中性化、塩害に加えて場合によってはこれにアルカ
リ骨材反応（水とアルカリと硅酸とが反応して生じた硅
酸ソーダーの吸水による膨張）によるコンクリートの膨
張ひびわれが起り鋼材の腐食が一層促進され、特にプレ
ストレストコンクリートに用いられるｐｏ鋼材は常に高
張力のもとで使用されているので腐食が発生すると、コ
ンクリート構造物としての機能か失われかねない。

本発明工法は上記のようなコンクリート構造物の耐久性
をそこなうマイナス要因、即ち、中性化による甲材の腐
食、膨張、曝裂、塩害による鋼材の腐食、アルカリ骨材
反応による膨張ひびわれなＩｔ　　　　　ｕｌｃ？ｊＬ
、　％ａ＆＊＠ＦＣ！７．＋’Ｃ１ｂｔＬＦＪＭ、　＋
ｉ＊ｍ能による中性化、塩害、アルカリ骨材反応の防止
、不幸にして生じたひびわれの生長を防止すると同時に
いんぺいする能力を有するものである。

在来工法の中にはエポキシ樹脂系のもので、ライニング
し、あるいは塗装するものがあるが、こ。

の工法は、疎水性が高いため塗膜とコンクリートの間に
水がたまり、剥離しやすい欠点が多、る。本工法はセメ
ントと樹脂との組み合せによるものであるからコンクリ
ートと一体化し水蒸気透過性も良いため剥離しにくく、
且つコンクリートの撓みにも追従する能力を有する。

本発明におけるセメントとはポルトランドセメント、白
色セメント、アルばナセメント、その他の各秤混合セメ
ント（シリカセメントなど）を総称するものである。

本発明工法は、セメントとガラス転移点温度が一１℃か
ら一１００℃の範囲のアクリル共重合体あるいは一〇Ｈ
２−ＯＲＲ−の二重結合を有しない共重合体（以下ガラ
ス転移点温度が−１’Ｃから一１００’１ｃ（ｉ’）範
囲の樹脂と云う）のエマルションによる複合防錆防食工
法システムに関するもので、材料および施工方法の面か
ら詳述する。

近年建築構造物の外装に、防水と化粧を兼ねてアクリル
ゴムエマルション、フレタン、ネオプレン、ＢＶＡ、　
ＳＢＲ，ＭＢＲ，クリコーンなどの塗装材、防水材が使
われており、その目的を満足しているものもある。

しかしこれらの外装材の施工にあたっては、特に補修工
事における下地処理材として、セメントモルタル、樹脂
入りセメントモルタル、エポキシ樹脂塗料、エポキシ樹
脂モルタルなどの剛性の高いものを組み合せて施工する
のである。

本発明工法は、コンクリート構造物の保護、補修を下地
処理工程から仕上までを、セメントとガラス転移点温度
が−１℃から一１００℃の範囲の樹脂と細骨材を使用時
に種々の割合で組合わせ混練して得られる三種の材料即
ち、防錆材、下地調整材、弾性モルタルの中、下地調整
材単独またはこれと防錆材、弾性モルタルのいずれか一
方または両者を併用してコンクリート構造物に塗装する
ことによって実施して、該コンクリート構造物の中性化
防止、塩害防止、アルカリ骨材反応防出に高〜・機能を
発揮する工法である。

以下各材料について説明する。

■　防錆材 本発明工法の防錆材は主として補修工事における露出鋼
材の処理に用いるもので、セメン）　（Ａ）とガラス転
移点温度ｐニーｔ℃から一１００℃の樹脂二マルクヨン
（Ｂ）を主成分とし、これに珪砂、寒水砕石などの３０
メツシユ以下の細骨材（Ｃ）の固形分の比率がＡ／Ｂ１
０で１００／１６〜２５１０〜５００割合で混練し、ペ
ースト状としたものを帯材の表面にへケなどを用いて塗
布するのである。

実施例　１ 表１に示す粉体配合物を均一に混合し、表２に示す液体
配合物を均一に混合し、両者をディスパーを用いて充分
混練してペースト状にした。このペーストをＩｇｍｍφ
の異形鉄筋の表面にへケを用いて１　、５　ｋｇ　／　
ｆＤ２の割合で塗りｌＯ日間乾燥後、ＪＩＳ・Ｋ５４１
）０の塩水噴霧試験を行った結果を表７に示す。

この防錆材はセメントの持つアルカリと、セメントと骨
材の混合物の水硬で出来る空隙をガラス転移点温度が一
り℃〜−１００”Ｃと云う極くやわらかい樹脂で充填し
て出来上る塗膜で防錆するもので、樹脂が柔らかいため
セメントの水和にしたがって進んで行く結晶生長を妨げ
ることが少なく、緻密な塗膜が出来るのである。防錆効
果の良さはアルカリと塗膜の緻密さから来るもので従来
のポリマーセメントタイプの他社品Ａ社防錆セメント（
ＴＯ５・Ｃアクリル樹脂系）他社品Ｓ社防錆セメント（
ＴＯ−２０°’（ＳＢＲ系）との性能差になるのである
。

また、＋Ａｌ　／　（Ｂ）　／　（Ｃ）の割合が１００
／１６〜２５１０〜５０の範囲外では防錆力が低下する
のである。

比較例 表３、表４に示す粉体配合物および液体配合物と表５、
表６に示す粉体配合物および液体配合物とを夫々ディス
パーを用いて混練して実施例１おに、　　　　　　　よ
び他社品と比較した結果を表７に示す・表１ ホルトランドセメント　　　　　　ｔｏｏ、ｏ部メチル
セルローズ　　　　　　　　　０．１部グルコン酸カル
シウム　　　　　　　Ｏ，１部１００．２部 表２ ノプコ　　　ｓ　ｏ　３４１ｏ　、　ｓ部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　５．０部４０．２部 表３ ポルトランドセメント　　　　　　１ｔＪＯ，０部メチ
ルセルローズ　　　　　　　　　０．１部グルコン酸カ
ルプラム　　　　　　　０．１部ｊ００．２部 表４ ベストサイド１０８７　　　　　　　　０．１部ノプコ
　　　８０３４　　　　　　　　０．１部］ 水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０．
０部３９．２部 表５ ポルトランドセメント　　　　　　１００．０部メチル
セルローズ　　　　　　　　　０．１部グルコン酸カル
シウム　　　　　　　０．１　ｉＢ硅珪砂７号　　　　
　　　　　　８０　　部１８０．２部 表６ ノプコ　　　８０３４　　　　　　　　０．２部水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　２０　　　部７０
．３部 外旭化成（株）製：固形分５０％のアクリル樹脂共重合
エマルションの商品 名１重合体のガラス転移温 度は一４０°Ｃである。

一＋＋大日本インキ化学工業製：防腐剤＋サンノプコ社
Ｍ：消泡剤 表７ ■　下地調整材 セメント系下地調整塗材としては、１９８３年に制定さ
れたＪＩＥｌ、Ａ６９１０の品質規格にしたがって、多
数のメーカーが與造販売しており、建築の外壁下地の素
地調整に新設用、改修用に大量に使用されるようになっ
たが、これらはすべて、ピンホール埋め、段差のならし
、不陸調整が主目的で使用されているのである。

最近素地調整と積極的に中性化防止機節な持たせたとの
ことで売られているものもあるが、これらはいずれもガ
ラス転移点温度が００以上のアクリル樹脂エマルション
を使用したものや、ガラス転移点温度は一２０℃位のＳ
ＢＲラテックスを用（・たもので、硬化した塗膜は、強
度は高い傾向にあるが、酎ひびわれ性、吸水量、におい
て本発明品がすぐれており、この特性から中性化試験に
おいても、他社品より可成すぐれた結果を示している。

本発明工法の下地調整材は、ポルトランドセメント（Ａ
）とガラス転移点温度が一トＣから一１００℃の樹脂エ
マルション（Ｂ）の比率が重量比でＡ／Ｂ・・・・・・
固形分換算・・・・・・が１００／１６〜１００／２５
でこれに珪砂、寒水砕石などの３０メツシエ以下の細骨
材（Ｃ）の比率がＡ１０で１００１５０〜１５０の割合
で混練し、ペースト状またはモルタル状としたものを、
コンクリート表面および、補修箇所のコンクリートを砥
った部分の凹部の表面および■の弾性モルタルによって
その補修箇所を埋め戻した表面の不陸処理に用いるので
ある ）、、（実施例　′ 表８に示す粉体配合物を均一に混合し、表９に示す液体
配合物を均一に混合し、両者をディスパーを用いて充分
混練してモルタル状とした。このモルタルを金紗、木鏝
などを用いてコンクリートの表面などに塗りつけて、コ
ンクリートを中性化、塩害、アルカリ骨材反応などがら
保護するのである。表９に示す水斉を１０〜１３位に増
剰すれば、砂管ローラー、刷毛、建材吹付用のガン器な
どを用いて効出よく梅工することも出来る。

この実施例を他社品、Ａ社品、８社品とを比較した試験
結果を表１０．表１１に示す。

表８ ポルトランドセメン）　　　　　　　１００　　部珪砂
　７号　　　　　　　　　　１００　　部メチルセルロ
ーズ　　　　　　　　　０．１部グルコン酸ナトリクム
　　　　　　　０・１部２００．４部 表９ ノプコ　　　８０３４　　　　　　　　　ｏ、　２部４
８．３部 表１Ｏ 表１１ 中性化試験は試料をプレーンモルタル（１：３Ｗ／Ｃ６
０ｅｘ　）に１．５　ｋｇ／ｍ”の割合で塗り、１４日
養生後５％ＣＯ２の雰囲気中で常温常圧放置した後の中
性化深さをフェノールフタレインの呈色反応によって比
較したものであり、屈曲・試験は、ブリキ板に試料を１
．５　ｋｇ／ｍ２　　の割合で塗り１４日間養生後、Ｊ
Ｉ８．に−５４ＱＱの塗料一般試験方法６．１６の屈曲
試験の方法に準拠して試験した。

本発明品は表１Ｏから吸水量についてはＡ社品の１７１
３であり、このことは塗膜が水密性で気密性も高いこと
を意味しており、結果として表ＩＬＩｃ示すごとく、中
性化防止機節が高くなり塩害防止機能、アルカリ骨材反
応防止機能も高くなるのである。

本発明品がＡ社品、Ｂ社品に比較して屈曲試験値が優れ
ていることは、本土構造物である橋梁などの振動の大き
いものには、可撓性が高いことがＮ要な要素になり、コ
ンクリート保護の耐久性をより高めろものである。

■　弾性モルタル 本発明工法の弾性モルタルは主として補修工事に使用す
るもので、コンクリート構造物の欠損部を除去した後、
■の防錆材で９材を被覆し、■の下地調整材を欠伊部を
除去した凹部の表面に塗り、残りの凹部全体を埋めるた
めに用いる。

本発明工法の弾性モルタルは、セメント（Ａ）とガラス
転移点温度が一１℃から一１００℃の樹脂エマルション
（Ｂ）の比率が重量比で（Ａ）／（Ｂ）・・・・・・固
形分換算・・・・・・ｔ　ｏｏ　／　１６〜１００／２
５でこれに１６メツシユ以下の砕砂、寒水砕石などの細
骨材（Ｃ）を（Ａ）　／　（ｃ）の比率が重量比で１０
０／１５０〜１００／２５００割合で加えたものを混練
し、上記補修箇所の凹部に鏝などを用いて充填するので
ある。

実施例　３ 本発明工法による実施例の粉体配合表１２を均一に混合
し、液体配合物表１３を均一に混合し、両者をモルタル
ミキサー、左官用シャベルなどを用いて充分混練して用
いる。

この実施例のモルタルを４　ＣｍＸ４　ｃｍｘ１５ｃｍ
　の角柱状に成形して中性化試験、圧縮強度試験、曲げ
強度試験を行ない、■の下地調整材の屈曲試験１、：チ
　　　　　　　の方法で屈曲試験を行な−た・実施例の
要＠にしたがってブレーンモルタル、Ａ社防錆モルタル
と比較した試験結果を表１４［示す。

表１２ ポルトランドセメント　　　　　　１００　　部珪砂　
７号　　　　　　　　　　１００　　部珪砂　６号　　
　　　　　　　　１００　　部メチルセルローズ　　　
　　　　　　０．１部ｒ！ｔｆ３０（Ｊ、Ｉ　ｓ 表１３ ベストサイド１０８７　　　　　　　　０．１部ノブコ
　　　８０３４　　　　　　　　０・２部水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１０　　部計　　　　
　　　　　　　　　５０．３部表１４ 表１４から本発明弾性モルタルは曲げ強度７０，４ｋｇ
ｆ　／　ａｍ”、圧縮強度１４３．６　ｋｇｆ　／　（
３ｍ”でありＪｔＳＡ６２υ３「セメント混和用ボリマ
ーデイスパージミン」の規格値を充分クリヤーしており
、中性化防止機能が伸社品やプレーンモルタルに比較し
て格段にすぐれている。

以上述べた本発明の効果作用は、ガラス転移点温度が一
１℃〜−１００℃と云う低い樹脂とセメン計の組み合せ
であるため、セメントの水和反応が進んで行くときのゲ
ル生成の生長を妨げることが少なく空隙率の少ない繊密
な硬化物を形成するため（、防水件、中性化防止、塩害
防止、アルカリ骨材反応防止などの機能が高いものとな
るのである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 コンクリート構造物の保護および補修工法において、セ
   メント（Ａ）とガラス転移点温度が−１℃から−１００
   ℃の範囲のアクリル共重合樹脂あるいは−ＣＨ＿２−Ｃ
   ＨＲ−の二重結合を有しない重合物のエマルション（Ｂ
   ）と２０メッシュ以下の細骨材（Ｃ）の固形分の比率（
   Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）が重量比で（１）防錆材 （Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）＝１００／１６〜２５／０〜５
   ０（２）下地調整材 （Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）＝１００／１６〜２５／５０〜
   １５０（３）弾性モルタル （Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）＝１００／１６〜２５／１５０
   〜２５０の範囲になるようセメント、樹脂、細骨材、増
   粘剤、防腐剤、消泡剤を、使用時に混練してえられた上
   記三つの材料の中、（２）下地調整材単独でまたはこれ
   と（１）防錆材、（３）弾性モルタルの何れか一方また
   は両者を併用してコンクリート構造物を塗装して該コン
   クリート構造物を、中性化、塩害、アルカリ骨材反応か
   ら保護することを特徴とするコンクリート構造物の保護
   および補修工法。