JPS6121988A - セメント硬化体の表面被覆方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はセメント硬化体の表面被覆方法に係り、特に厚
書で堅牢な被覆層を容易に形成することができるセメン
ト硬化体の表面を塗料で被覆する方法に関する。

［従来の技術］ セメント硬化体は、主にコンクリート構造物やコンクリ
ート製品として用いられ、これらは美観や防水性の付与
あるいはその他の目的でしばしば着色を施すことが要求
されることがある。従来。

セメント硬化体を着色するには、セメント硬化体中への
顔料の混入や表面塗装による方法があり、表面塗装法と
しては゛、刷毛塗り又はスプレーによる吹き付けによる
方法が一般的である。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、セメント硬化体中へ顔料を混入させるこ
とにより着色されたセメント硬化体はエフロレッセンス
等の影響により退色は避けられず、製造時の鮮やかな色
彩を長期間保つことは極めて困難である。また−毛塗り
又はスプレーによる吹き付は塗装は、「だれ」の問題か
ら数１０ｇｍ厚程度の塗装膜しか形成できず、厚肉の被
覆層を形成するためには、長時間をかけて、何度も塗装
、乾燥を繰り返す必要があった。

一方、セメント硬化体の表面塗装は、美観のみならず、
セメント硬化体の弱点である耐酸性及び耐化学薬品性を
向上させる目的で施される場合が多く、上述の如き従来
の塗装方法では、形成される被覆層の付着性や被覆層厚
さの点で問題があり、良好な耐酸性、耐化学薬品性が得
られないのが現状である。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、表面の色彩が容易に退色せずかつ表
面の耐酸性、耐化学薬品性更に耐摩耗性等も著しく高め
られる厚肉の塗料被覆層を容易にセメント硬化体表面に
形成することができるセメント硬化体の表面被覆方法を
提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するた均に、本発明のセメント硬化体の
表面被覆方法は、゛高分子粉体塗料を気体流に°搬送さ
せると共に熱溶融させ、この気体流をセメント硬化体の
表面に吹き付けることにより、セメント硬化体の表面に
高分子粉体塗料を固着させて被覆層を形成するようにし
たものである。

以下に本発明の詳細な説明する。

高分子粉体塗料としては、特に制限はなく、各種の高分
子粉体塗料が用いられるが、特に、ポリエチレン、ポリ
ブテン、熱硬化型エポキシ系塗料を用いることにより、
耐酸性、耐化学薬品性、耐′　摩耗性に優れた。被覆層
を形成することができるので、極めて有利である。

本発明において、高分子粉体塗料の被覆層を形成させる
セメント硬化体としては特に制限はなく、一般のセメン
ト硬化体を効果的に処理することができるが、その空隙
率は２〜２０％程度のものとするのが好ましい。

即ち、本発明の方法に従い、セメント硬化体に熱溶融し
た高分子粉体塗料を含む気体流を吹き付ける場合、気体
流の保有する熱エネルギーによってセメント硬化体の表
面温度が上昇し、セメント硬化体中の空気の膨張量及び
水分の蒸発量が多くなり、セメント硬化体表面に形成さ
れた被覆層表面に気泡が現れることがある。しかしなが
ら、セメント硬化体の空隙率を２〜２０％とすることに
より、このような空気の膨張及び水分の蒸発は緩和され
、表面に気泡が発生することが防止される。またセメン
ト硬化体の空隙率を２〜２０％とすることにより、セメ
ント硬化体表面が粗となり凹凸ができるため、高分子粉
体塗料との付着力が向上するという効果も得られる。な
おセメント硬化体の空隙率が増加するとセメント硬化体
の強度が低下することから、空隙率は特に２〜１０％程
度とするのが好ましい。

なお溶射を行なうに先立ってセメント硬化体はその表面
を予熱しておけば、被覆層の気泡発生防止が一層確実に
なると共に、セメント硬化体表面が良く乾燥され、高分
子硬化体の付着力が向上する。

本発明のセメント硬化体の表面被覆方法においては、高
分子粉体塗料を気体流に搬送させつつ、この高分子粉体
塗料を加熱して溶融状態とする。

そしてこの溶融状態の高分子粉体塗料を含む気体流をセ
メント硬化体に吹き付け、高分子粉体塗料をセメント硬
化体表面に衝突させて固着させることにより被覆層を形
成する。

このような本発明方法は、高分子粉体塗料を搬送する気
体流発生手段及び気体流に搬送させている高分子粉体塗
料の加熱溶融手段を有する装置等を用いて実施すること
ができるのであり、例えば■：空気流に高分子粉体塗料
を搬送させ、この空気流に燃焼ガスを混合させることに
より高分子粉体塗料を熱溶融させる装置、■：■の装置
で燃焼ガスの代わりにプラズマを用いるようにした装置
等が用いられる。

また本発明方法は、燃焼ガス等の高温気体流中に高分子
粉体塗料を分散させながら、投入するようにした装置に
よっても実施することができる。

更に具体的には、本発明の方法は、通常の溶射装置を使
用して実施することができる。溶射装置の機種としては
、ガス式、プラズマ式等各種のものが採用可能であ、る
。

第１図はガス式溶射装置を用いて、本発明の表面被覆を
行なっている状態を説明する断面図である。

第１図において、１は溶射装置の溶射ガンノズルであり
、高分子粉体塗料の供給孔２、搬送エアー吹出孔３、燃
焼ガス供給孔４を有する三重管構造とされている。

高分子粉体塗料の供給孔２の噴出口から噴出した高分子
粉体塗料５は、搬送エアー吹出孔３からのエアーにより
搬送されると共に、燃焼ガス供給孔４からの燃焼ガスの
燃焼火炎６により加熱されて溶融状態となり、セメント
硬化体７の表面に衝突し、該表面に固着して高分子粉体
塗料の被覆層８を形成する。

形成する被覆層８の厚さはこの溶射時間を変化させるこ
とにより容易に調節することができ、このような本発明
の方法によれば、１回の溶射処理により、０．２〜５ｍ
ｍの厚さの高分子粉体塗料の被覆層を任意に形成するこ
とができる。

［作用］ 上述の如く、高分子粉体塗料は加熱されて溶融した状態
で気流に搬送されセメント硬化体に吹き付けられる。そ
のため、短時間で厚肉の高分子粉体塗料の被覆層を形成
することができる。また溶剤を用いる必要もない。

［実施例］ 以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実
施例に限定されるものではない。

実施例１〜４ セメント硬化体（空隙率８．１％）の表面に、第１図に
示されるガス式溶射装置（英国５ｈｏｒｉ社製）を用い
、溶射時間を調節することにより、第１表に示す如く被
覆層厚さの異なる高分子粉体塗料の被覆層を形成した。

具体的な条件は次の通りである。

高分子粉体塗料 種　類　　：　ポリエチレン 粒　　度　　　　：　　８０〜２００　ルｍ溶射装置関
係 搬送エアー吹出量　：　１２０文／ｍｉ’ｎ燃焼ガス種
類　　　：　ＬＰガス 溶射ガンとセメント硬化体との間隔：約２０ｃｍ形成し
た被覆層の面積：　約２１０　ｃｒｎ’形成された被覆
層の表面は鮮やかな色調を示し、この色調は容易に退色
することなく極めて堅牢であることが認められた。また
その表面は滑らかで、被覆層厚が厚くなるほど弾力性を
持ち、感触も良好であった。

形成された被覆層の表面に５％濃度の硫酸溶液を７日間
流し、表面の侵食深さを測定することにより、耐酸性を
試験した。結果を第１表に示す。

比較例１ 溶射処理を施さずに、セメント硬化体自体の耐酸性を実
施例１と同様にして試験した。結果を第１表に示す。

比較例２．３ セメント硬化体表面にポリエチレンを刷毛塗り（比較例
２）及びスプレー吹付（比較例３）し、形成された被覆
層の耐酸性を実施例１と同様に試験した。その結果を形
成された被覆層の厚さと共に第１表に示す。

第１表から明らかなように、比較例１のセメント硬化体
自体は０．１１ｍｍ侵食されているのに対し、実施例１
〜４の被覆層は全く侵食されていない、比較例２．３で
刷毛塗り又はスプレー吹き付けした場合には、薄い被覆
層しか形成できず、比較例２では比較例１と同程度の侵
食深さであり、比較例３でも若干侵食されている。

即ち、被覆層厚が薄い場合には、その表面に少しでも欠
陥があると、その部分から硫酸が浸み込みセメント硬化
体の素地を侵食していくが、本発明の溶射により形成さ
れた被覆層ぼ極めて厚肉であり、耐酸性が高い。この場
合、セメント硬化体の用途によって高分子粉体塗料を適
宜選択することにより、種々の耐化学薬品性を付与する
ことができることは明白である。

！ｓ１表 実施例５〜ｌＯ セメント硬化体として、第２表の実施例５〜ｌＯに示す
配合及び空隙率のものを用い、実施例１と同様にして１
ｍｍ厚さの被覆層を形成した。

なお高分子粉体塗料としてはエチレンビニルアセテート
を用いた。

形成された被覆層の表面の粗度状態を観察したところ、
実施例５では被覆層表面に若干気泡が発生したが、実施
例６〜ｌＯのようにセメント硬化体の空隙率が高くなる
に従い、表面は滑らかとなった。実施例９．ｌＯでは、
素地（セメント硬化体）の凹凸が被覆層表面にでるが、
被覆層厚さを厚くすることによって、容易に解消できた
。

また、これらの被覆層が形成された部分を輻ＩＣｍ、長
さ５ｃｍに切断し、引張剥離試験を行なったところ、実
施例５の試料は素地と被覆層との境界面で剥離したが、
実施例６〜１０の試料では、素地と被覆層との付着力は
極めて強固であり、素地の部分で剥離した。

この結果、本発明においては、セメント硬化体の空隙率
を２〜２０％とすることにより、より良好な高分子粉体
塗料の被覆層が得られることが確認された。

これらの結果をまとめて第２表に示す。

第２表 ＊：１ｍ″当りの所要量（ｋｇ） 実施例１１〜１３、比較例４ 高分子粉体塗料として第３表に示すものを用い、実施例
１と同様にして厚さ２　ｍ　ｍの被覆層を形成した。

形成された被覆層を、研摩装置を用いて３０００回転さ
せて研摩したときの被覆層の摩耗率を求めた。結果を第
３表に示す、なお、摩耗率は、無処理のセメント硬化体
を同様に研摩したときの摩耗量を１００とし、その比率
として算出した。

第３表 第３表より、本発明により得られる被覆層は、いずれも
無処理のものに比べて、極めて優れた耐摩耗性を有して
いるこ、とが認められる。

実施例１４．１５ 高分子粉体塗料としてポリブテン（実施例１４）及びポ
リエチレン（実施例１５）を用い、実施例１と同様の方
法で第４表に示す厚さの被覆層を形成した。

形成された被覆層のウェザ−リング試験（１０００時間
照射）を行ないその色差を測定した。結果を第４表に示
す。

比較例５ 高分子粉体塗料としてポリエチレン（比較例５）を用い
、セメント硬化体表面に刷毛塗りにより、第４表に示す
厚さの被覆層を形成した。

形成された被覆層を実施例１４と同様にウェザ−リン−
９°試験に供し、色差を求めた。結果を第４表に示す。

比較例６ 顔料を混入させたセメント硬化体を実施例１４と同様に
ウェザ−リング試験に供し、色差を求めた。結果を第４
表に示す。

第４表 第４表の結果より、比較例５．６では、視覚で判断でき
る色差３以上になっており、特に比較例６では色差４．
８と大きいが、実施例１４．１５では、色差が２前後で
あり、本発明の方法により形成される被覆層は極めて退
色し難いことが認められる。

［効果］ 以上詳述した通り、本発明のセメント硬化体の表面被覆
方法によれば、だれ落ち等の問題がなく、厚肉の高分子
粉体塗料の被覆層を短時間で容易に形成することができ
る。而して形成された被覆層は、エフロレッセンス等の
影響により退色することもなく、長期間の使用に耐え得
る、極めて耐久性の高いものである。

従って、本発明の方法によれば、セメント硬化体の耐久
性、耐化学薬品性、耐酸性、耐摩耗性等の特性を向上さ
せ、優れたコンクリート構造物あるいはコンクリート二
次製品を得ることができ、工業的に極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法によりセメント硬化体に高分子粉
体塗料の被覆層を形成する方法を説明する断面図である
。 ｌ・・・・・・溶射ガンノズル、 ２・・・・・・高分子粉体塗料供給孔、３・・・・・・
搬送エアー吹出孔、 ４・・・・・・燃焼ガス供給孔、 ５・・・・・・高分子粉体塗料、　６・・・・・・燃焼
火炎。 ７・・・・・・セメント硬化体。 ８・・・・・・高分子粉体塗料被覆層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高分子粉体塗料を気体流に搬送させると共に、こ
   の高分子粉体塗料を加熱して溶融させ、この溶融した高
   分子粉体塗料を含む気体流をセメント硬化体の表面に吹
   き付け、該セメント硬化体の表面に高分子粉体塗料を固
   着させて被覆層を形成することを特徴とするセメント硬
   化体の表面被覆方法。
2. （２）厚さ０．２〜５ｍｍの被覆層を１回の処理で形成
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のセ
   メント硬化体の表面被覆方法。
3. （３）セメント硬化体の空隙率が２〜２０％であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の
   セメント硬化体の表面被覆方法。