JPS62116B2

JPS62116B2 -

Info

Publication number: JPS62116B2
Application number: JP58077615A
Authority: JP
Inventors: Tamio Usami; Fumitoshi Tsukyama; Nagahiro Inada
Original assignee: Showa Highpolymer Co Ltd; Kowa Kasei KK
Current assignee: Kowa Kasei KK; Resonac Holdings Corp
Priority date: 1983-05-04
Filing date: 1983-05-04
Publication date: 1987-01-06
Also published as: JPS59203787A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はコンクリートの養生用封緘剤に関す
る。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、超高層建造物、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、およびその他一般建
築物のコンクリート材料として土木建築の分野で
広く利用されている。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、ヒビ割れが生じ易くなる。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つて内部のコンクリ
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
キヤスト部くらいにしか適用できない。また濡れたムシロ、カンバス、マツト、ワラ等
でコンクリートを覆い、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イルムでコンク
リートの打ち込み面を覆い、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イルム
等で端部を押えてコンクリート表面とポリエチレ
ンフイルムの間に風が通らないようにせねばなら
ず、これまたか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、コ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
表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、したがつ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つた。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
して鋭意開発を行つた結果、酢酸ビニル成分が60
〜95重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エ
マルジヨ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、本発明はに酢酸ビニル成分が60〜95
重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂のエマ
ルジヨ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、濡れムシロやポリエ
チレンフイルム被覆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
ジヨン皮膜の被覆だけで従来の養生方法では得ら
れなかつ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ヨンでな
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、２−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
樹脂エマルジヨ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
を与えるエマルジヨ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つて
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
脂エマルジヨン、アクリル酸エステル−スチレン
共重合樹脂エマルジヨンにつき検討したが期待す
るような結果は得られなかつた。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ヨンがコ
ンクリート上でほとんど水を通さないポリエチレ
ンフイルム被覆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JISZ−0208
−1976により測定した透湿度（ｇ／m²24時間）は
それぞれ後出実施例１：36.3、比較例３：15.7、
比較例４：22.4であつた。一見矛循したこの現象の全てを解明するには至
つていないが、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ヨ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ヨンをコンクリート
面上に流涎するとそのエマルジヨンの皮張りは極
めて速くエマルジヨンの表層に極めて薄い膜が形
成され、その薄膜の緻密度は極めて高いと考えら
れる。したがつてその表層薄膜下のエマルジヨン
中の水の蒸発は抑制され、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
ジヨ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
合樹脂エマルジヨンやアクリル酸エステル−スチ
レン共重合樹脂エマルジヨンを同様にコンクリー
トに流涎した場合、エマルジヨンの皮張り性は小
さく表層の薄膜の緻密度は小さいためその下のエ
マルジヨン層の水はどんどん蒸散し、エマルジヨ
ン皮膜は早期に芯乾きすると同時にコンクリート
中の水もエマルジヨ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
ヨ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
ジヨンとアクリル酸エステル共重合樹脂エマルジ
ヨン、ならびにアクリル酸エステル−スチレン共
重合樹脂エマルジヨ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つて現れたものと考
えられる。またこれらのエマルジヨンの前記挙動
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
脂エマルジヨ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95重量％より多くて
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ヨンの
MFT（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
ルジヨ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
ートへの塗布はリシンガン、マスチツクガン、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50〜
1000ｇ／m²が好ましく、より好ましくは100〜700
ｇ／m²の範囲である。50ｇ／m²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、1000
ｇ／m²以上では不経済である。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つて表面に傷がつか
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24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し、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−酢酸ビニル共重合樹
脂エマルジヨ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１Ａエマルジヨンの調製撹拌機を備えた内容積が1.5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88モル％、平
均重合度1700）の6.37重量％水溶液376.8ｇ、
ピロ燐酸ソーダ3.1ｇ、メタ重亜硫酸ソーダ2.0
ｇおよび酢酸ビニルモノマーを102.2ｇ充填
し、撹拌速度250rpmで窒素置換した後エチレ
ン置換を行つた。初期エチレン圧を50Kg／cm²に設定し、オート
クレーブを70℃に加温し、3.1％過硫酸アンモ
ニウム水溶液25.8ｇを均一に添加しながら１時
間反応を行つた。その後60℃に降温し、3.1％
過硫酸アンモニウム水溶液51.6ｇ、および酢酸
ビニルモノマー250.3ｇを３時間にわたつて均
一に添加した。その後85℃に昇温し、１時間の
熟成を行い、エチレン：酢酸ビニルの共重合比
（重量比）が15：85の共重合樹脂エマルジヨン
を得た。得られたエマルジヨンの性状を表１に
示した。Ｂエマルジヨ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
合樹脂エマルジヨン30ｇを、100mlのビーカー
に採取し、20℃、60％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ヨンの減量
変化曲線を求めた（第１図Ａ参照）。Ｃエマルジヨ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内長が10cm×10cm×3.5cmの木枠を作り、内
側にパラフインを塗布し、その中に普通ポルト
ラントセメント：豊浦標準砂＝１：３（重量
比）でJISA1173に従つてスランプ値35±５mm
になるように練り混ぜ水量を調整したモルタル
700ｇを流し込む。これを20℃、60％RHに調整
した室内に24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
合樹脂エマルジヨンを刷毛にて固型塗布量が
250ｇ／m²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ヨン養生用封緘剤とし
て使用したモルタル（20℃、60％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２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28日後（20℃、60％RHに
て保存）のモルタルのクラツクの有無、および
曲げ強さと圧縮強さをJISA1172（ポリマーセ
メントモルタルの強さ試験方法）に従つて測定
した（結果は表１参照）。実施例２Ａエマルジヨンの調製初期エチレン圧を60Kg／cm²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25：75のエチレン−
酢酸ビニル共重合樹脂エマルジヨンを調整し
た。エマルジヨンの性状を実施例１と同様表１
に示した。Ｂエマルジヨンの水分蒸散曲線前記Ａで得られたエマルジヨンについて実施
例1Bと全く同様に水分蒸散曲線を求めた（第
１図１Ｂ参照）。Ｃエマルジヨ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ヨンを実施例1C
と全く同様に塗布して養生したモルタルの保水
度（第２図Ｂ参照）、ならびにクラツクの有無
と曲げ、および圧縮強さを求めた（結果は表１
参照）。比較例１〜２Ａエマルジヨンの調整初期エチレン圧を５Kg／cm²（比較例１）と
102Kg／cm²（比較例２）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２：98（比較例１）と
50：50（比較例２）のエチレン−酢酸ビニル共
重合樹脂エマルジヨンをそれぞれ調整した。得
られたエマルジヨンの性状を表１に示した。Ｂエマルジヨンの水分蒸散曲線前記Ａで得られたエマルジヨンについて実施
例1B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２）参
照〕。Ｃエマルジヨ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ヨンを実施例1C
と全く同様に塗布して養生したモルタルの保水
度〔第２図Ｃ（比較例１）、第２図Ｄ（比較例
２）参照〕、ならびにクラツクの有無と曲げ、
および圧縮強さを求めた（結果は表１参照）。比較例３〜４Ａエマルジヨンの調整撹拌機を備えた内容積が1.2のガラスフラ
スコに室温でドデシルベンゼンスルホン酸ソー
ダ１ｇ、イタコン酸4.85ｇ、水200ｇ、および
比較例３の場合はスチレン：アクリル酸２−エ
チルヘキシルエステル＝１：１（重量比）、比
較例４の場合はメタクリル酸メチル：アクリル
酸２−エチルヘキシル＝１：１（重量比）の混
合モノマーを24ｇ充填し、撹拌速度を200rpm
にして内温を70℃に昇温した。次に10重量％の過硫酸アンモニウム水溶液
1.5ｇを添加し、20分間撹拌し、内温を80℃に
してから前記混合モノマー456ｇをドデシルベ
ンゼンスルホン酸ソーダ４ｇ、ポリオキシエチ
レンノニルフエニルエーテル（エチレンオキサ
イド付加モル数30）20ｇと水267ｇで乳化せし
め、３時間にわたつて10重量％の過硫酸アンモ
ニウム水溶液13.5ｇとともに均一に添加した。
その後80℃に昇温し、１時間熟成を行い、その
後30℃以下に冷却し、28％アンモニア水７ｇを
添加し、撹拌を10分間行い、スチレン：アクリ
ル酸２−エチルヘキシルの共重合比（重量比）
が１：１のスチレン−アクリル酸エステル共重
合樹脂エマルジヨン（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２−エチ
ルヘキシルエステルの共重合比（重量比）が
１：１のアクリル酸エステル共重合樹脂エマル
ジヨン（比較例４）をそれぞれ得た。得られた
エマルジヨンの性状を表１に示した。Ｂエマルジヨンの水分蒸散曲線前記Ａで得られたエマルジヨンについて実施
例1B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４）参
照〕。Ｃエマルジヨ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ヨンを実施例1C
と全く同様に塗布して養生したモルタルの保水
度〔第２図Ｅ（比較例３）第２図Ｆ（比較例
４）参照〕、ならびにクラツクの有無と曲げ、
および圧縮強さを求めた（結果は表１参照）。比較例５実施例1Cのモルタルの養生におけるエマルジ
ヨン塗布の代りに膜厚80μｍのポリエチレンフイ
ルムをモルタル表面に被覆、密封し、実施例１と
全く同様にモルタルの水分蒸散曲線（第２図Ｇ参
照）とモルタルのクラツクの有無と強度を求めた
（結果は表１参照）。比較例６実施例1Cでエマルジヨンをモルタルに塗布し
ない他は、実施例1C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
のクラツクの有無と強度を求めた（結果は表１参
照）。第１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ヨンはガラス基
材上において造膜性が良く、表面皮張り性が大
で、表層膜が緻密であるために他の合成樹脂エマ
ルジヨンに比し、流涎されたエマルジヨンからの
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つて
も同様で、コンクリート養生用封緘剤として合成
樹脂エマルジヨンがコンクリートに塗布された場
合、本発明のエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂エ
マルジヨンは抜群のコンクリート保水度を与え、
さらに表１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ヨ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。

【表】

【表】【図面の簡単な説明】

第１図はエマルジヨンの経日減水量のグラフを
示す図、第２図はエマルジヨンを塗布したモルタ
ルの減量経日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ヨン（エチレン：酢酸ビニル
重量比＝15：85）によるデータ、Ｂ……実施例２
（エチレン：酢酸ビニル重量比＝25：75のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジヨン）による
データ、Ｃ……比較例１（エチレン：酢酸ビニル
重量比＝２：98のエチレン−酢酸ビニル共重合樹
脂エマルジヨン）によるデータ、Ｄ……比較例２
（エチレン：酢酸ビニル重量比＝50：50のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合樹脂エマルジヨン）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ヨン）によるデー
タ、Ｆ……比較例４（アクリル酸エステル共重合
樹脂エマルジヨン）によるデータ、Ｇ……比較例
５（ポリエチレン被覆）によるデータ、Ｈ……未
塗布によるデータ。

Claims

【特許請求の範囲】

１酢酸ビニル成分が60〜95重量％のエチレン−
酢酸ビニル共重合樹脂エマルジヨンからなるコン
クリート養生用封緘剤。