JPS62223081A - セメント系硬化体の表面劣化防止方法 - 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、セメント系硬化体の表面劣化防止方法に関す
るものである。

〈従来の技術〉 近年、セメントコンクリート用混和剤の開発および施工
方法の発達は、コンクリートの高強度化、高流動化を可
能とした反面、セメントモルタルやコンクリートの単位
セメント量の低下ま九は水セメント比の上昇を招き、水
、ｃｏ２．ｏ２．ｃｔ　　。

ＳＯ４″等による表面の劣化が進み易くなり、その耐用
年数が問題となっている。

これを防ぐために種々の材料が使用されているが、中で
もエポキシ樹脂塗料による表面の被覆が多く行われてい
る。しかし、エポキシ樹脂塗料の施工には有機溶剤全多
量に用いることから作業の安全性の面、さらにはエポキ
シ樹脂塗料自体の耐候性など多くの問題が残っている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 そこで１本発明者らは表面劣化に関するこれらの問題を
解決すべく鋭意研究を行なっ九。

く問題点を解決するための手段〉 その結果、施工方法が簡単で安全性の高く、エポキシ樹
脂塗料と同等もしくはそれ以上の性能を有する、複数の
塗布材料の相乗効果を利用したセメント系硬化体の表面
劣化防止方法を開発し本発明を達成した。

すなわち本発明は、第一塗膜形成物として、無機セメン
ト系物質と、くずガラス、板ガラス、高炉水砕スラグ、
フライアッシ、Ｌ％シリカフューム等の非晶質珪ｒＩ！
物質の微粉砕物の１種または２種以上と、水分散性樹脂
エマルジョンと１粒径が０．１〜１．０ｕの珪砂と、さ
らにノニオンまたはアニオン界面活性剤および水とから
なり、その粘度が３０００〜５０００　ａｐｅである無
機有機複合塗布材をセメント系硬化体の表面に塗布し、
硬化後、さらにその上に第二塗膜形成物として、水分散
性樹脂エマルジョンを主成分とする塗料を塗布すること
ｔ−特徴とするセメント系硬化体の表面劣化防止方法で
ある。

以下に本発明を詳述する。

本発明のセメント系硬化体の表面劣化防止方法は、セメ
ント系硬化体の表面にハケまたはスプレーなどによって
、第一塗膜形成物として無機セメント果物ｆｆ１００］
ｉ３１部と、上記非晶質珪酸物質の微粉砕物の１種ま几
は２種以上を１０〜３０重量部と、水分散性樹脂エマル
ジョンな５〜３０重量部（固形分）と、粒径０．１〜１
．０　ｍの迂砂５０〜１００重量部と、粉体粒子の分散
性および溶出珪酸成分の浸透性を向上するためのノニオ
ンまたはアニオン界面活性剤１．０重量部以下、好まし
くは０．０１〜０．５重量部および所定量の水とから構
成され、その粘度が３０００〜５０００　ｃｐｓである
ような無機有機複合塗布材を塗布することで、硬化後、
孔径１０〜２００　Ｊｉｍの多孔質塗膜を形成させ、さ
らにその上に第二塗膜形成物として、水分散性樹脂エマ
ル−）Ｗンを主成分とした塗料を塗布して、第一塗膜の
セメント系硬化体表面の空隙充填などの改質効果と第一
塗膜と第二塗膜の相乗効果によって、セメント系硬化体
の表面劣化を防止する方法である。

無機セメント系物質としては、普通ポルトランドセメン
ト、早強ポルトランドセメント、その他の公知のセメン
トが使用される。

また、非晶質珪酸物質の微粉砕物としては、くずガラス
、板ガラス、高炉水砕スラグ、フライアックユ、シリカ
フューム等を粉末度７０００Ｓ−１００００ｃｍ２／　
Ｉ！に微粉砕したものが使用される。この非晶質珪酸物
質の粉末度が７０００ｔｙｓ２／１１未満であると微粉
砕物の活性が下がり、反応性が低下して、性能が悪くな
る。一方、１００００　ｃｒｓ　２／　Ｉよシ大である
と、粉砕過程において粒子同士の凝集がおこシ、性能が
悪くなる。また、上記非晶質珪酸物質の微粉砕物の混合
量が無機セメント系物質１００重量部あたり１０重量部
未満であると、非晶質珪酸物質の溶解による反応量が少
なく、セメント系硬化体表面の空隙の充填効果および付
着性の低下を引き起す。一方、３０重量部よシ大である
と、上記第一塗膜の強度が低下し耐久性が悪くなり、ま
た、第一塗膜形成物の粘性が上がシ、作業性が悪くなる
。

ざらにまた、水分散性樹脂エマルジョンが無機セメント
系物質１００重量部あたり５重量部未満では上記第一塗
膜の耐乾燥性を改善できず、乾燥状況下での付層性に劣
る。一方、３０重量部よシ大であると第一塗膜の有機物
含有量が増え、耐候性が低下する。上記エマルジョンの
樹脂としては、７りｌＪ＃系、酢酸ビニルエステル系、
スチレン−ブタジェン系などが好適に用いられる。

また、使用する珪砂は、粒径が０．１　ｍ未満では第一
塗膜の乾燥収縮が低減できず、また、１．０　ｍより大
では第一塗膜形成物の水との混練性および施工性に劣る
。珪砂の混合量は、上記第一塗膜の乾燥収縮の低減、硬
化後の多孔質構造を作る空気の連行性、さらには表面の
適度な粗さを生み出すために５０〜１００重量部が適当
である。すなわち、５０重量部未満では上記効果が良好
に発揮されず、１００重量部を越えると第一塗膜自身の
強度が下がり、耐久性が悪くなる。

さらに、ノニオンまたはアニオン界面活性剤としては、
アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウムまたはメラミ
ンホルマリン縮金物スルホン酸塩等・が使用される。そ
の配合量は水との混線時に、表面張力を低下させ、分散
効果や浸透効果を発揮することができるならば夕景でよ
いが、好ましくは０．０１〜０゜５重量部である。

次に本発明の表面劣化防止方法についてさらに説明する
。

先ず、第一塗膜形成物は、非晶質珪酸物質を微粉砕し九
後、無機セメント系物質←←÷条妥存に混合し、次いで
水分散性樹脂エマルジョンと珪砂を混合し、その粘度が
３０００〜５０００　ｃｐｓになるように、所定量の水
と混練する。なお必要に応じて前述の如き少量のノニオ
ンま九はアニオン界面活性剤を配合する。

また、第二塗膜形成物は、アクリル系、酢酸ビニルエス
テル系、スチレ／−ゲタジエン系などの水分散性樹脂エ
マルジョンもしくはこれを主成分とし友塗料を用いる。

上記のようにして調製された第一塗膜形成物を、例えば
セメントモルタルやコンクリートの表面に塗布し、該塗
膜が硬化後、さらに第二塗膜形成物の水分散性樹脂エマ
ルジョンもしくはこれを主成分とする塗料ヲ塗布するこ
とで、飛躍的にセメントモルタルやコンクリートの表面
劣化を防止できるのである。

く作用〉 以上説明したように、本発明の表面劣化防止方法は、上
記第一塗膜形成物および第二塗膜形成物をセメントモル
タルやコンクリートなどの上に複層に塗布することによ
って良好な表面の劣化の防止効果を発揮するのであるが
、その機構は次のように考えられる。

すなわち、非晶質珪酸物質を微粉砕することによって１
表面のシラノール基等による活性点を増し、非晶質珪酸
物質そのものの活性を高める。この九め、無機セメント
系物質と水との混練時に生じるアルカリ性溶液と反応し
、非晶質珪酸物質中の珪酸成分が容易に溶出する。この
溶出成分はセメント系硬化体中の空隙を通って内部に浸
透し、硬化体中の水和物、特に水酸化カルクラム等と反
応し、硬化体中の微細な空隙を充填し、表面の劣化因子
の侵入を防止する。

まｔ、セメントモルタルやコンクリートの表面に塗布さ
れた第一塗膜形成物は、径が１０〜２００μｍ程度の孔
を表面に持ち、第一塗膜が硬化し九後、第二塗膜形成物
を塗布すると、この孔に第二塗膜形成物が入りこみ、塗
膜のアンカー効果によって強力な付着性を発揮する。さ
らに、第−塗膜中の樹脂エマル＝）、ンと第二塗膜中の
樹脂エマルジョン同士が融合し、さらに強力な付着性お
よびち密性を発揮する。また、第一塗膜の表面が滑らか
ではなく、粗であるために、第二塗膜形成物の塗布時に
へケのりが良く、塗膜厚さの均一で、−ンホールの少な
い仕上げができる。

このように、セメント系硬化体の表面に本発明の第一塗
膜形成物および第二塗膜形成物を複層に塗布することに
よって、セメント系硬化体の表面の空隙を充填し、さら
に、第一塗膜および第二塗膜の相乗効果によって、飛躍
的にセメント系硬化体の表面の劣化を防止することがで
きるのである。

〈実施例〉 以下に、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明す
る。

実施例１ 普通ポルトランドセメント１００重量部に対して、粉末
度８０００ｃｍ　／Ｉにまで微粉砕した板が２ス２０重
量部と、酢酸ビニル系粉末樹脂エマルノ、ンＤＭ２８９
　（ヘキスト合成社製）２０重量部（固形分）と、６号
珪砂６０重量部と、分散剤メルメント（昭和電工社製）
０．５重量部を混合した。この混合物１００重量部に対
して３０重量部の水を混練し、第一塗膜形成物を調製し
た。

この第一塗膜形成物の粘度は４２００ｃｐｓ（２０℃）
であっ友。コンクＩＪ−ト供試体の表面に、この第一塗
膜形成物を塗布し、硬化後孔径５０〜１５０μｍの多孔
質塗膜が形成され友。この塗膜上に第二塗膜形成物とし
てアクリル系エマルジョン水性建物用塗料（アサヒペン
社製）を塗布し、１週間湿空養生を行った。その後、炭
酸ガス一度が常に１０チである２０℃の恒温槽に入れ、
促進中性化試験を１力月および３カ月間行った。その結
果を表−１に示す。数字はコンクリート供試体表面から
の中性化深さである。

実施例２ 林 実施例１に示した配合の塗膜形成物をコンクリート供試
体に塗布し、１週間湿空養生を行った後、ＮａＣ１濃度
が海水の２倍である人工海水″ｌｆ：調製し、その中に
供試体を４週、１３週、２６週間浸漬し、コンクＩＪ　
−上表面から１０ｍまでの部分について、ＮａＣ２ｇ度
を測定した。その結果を表−２に示す。

実施例３ 実施例１に示した配合の塗膜形成Ｘをコンクリート供試
体表面に塗布し、ＪＩＳ　−６９１６に準じてコンクリ
ートとの付着強度を測定し友。その結果を表−４に示す
。

表−４付着強度試験の結果 〈発明の効果〉 次に本発明で得られる効果を列挙する。

（１）　　セメント系硬化体表面の空隙を充填するため
、表面に強固な劣化因子防止層ができる。

（２）＜作用〉の項に詳述し几ように、硬化体と塗布部
分（第一および嬉二塗膜）とが相互に組織を作るために
、施工面との付着が良く、表面剥離を生じない。

（３）製造法および砲工法が従来のエバ′！キシ慰脂塗
料に比べて簡単、かつ安全であシ、同等の劣化、防止効
果を発揮する。

（４）一般の水分散性エマルジ、ンまたはこれを主成分
とした塗料だけを塗布した場合より飛躍的にセメント系
硬化体表面の劣化を防止することができる。

（５）くずガラス、板ガラス、高炉水砕スラグ、７ライ
アツクユ、シリカフ−一ムなどの産業廃棄物または副産
物を使用しているため、下地調整材を安価に製造できる
と共に、資源の再利用の面でも有効である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第一塗膜形成物として、無機セメント系物質と、くずガ
   ラス、板ガラス、高炉水砕スラグ、フライアッシュ、シ
   リカフューム等の非晶質珪酸物質の微粉砕物の１種また
   は２種以上と、水分散性樹脂エマルジョンと、粒径が０
   ．１〜１．０ｍｍの珪砂と、さらにノニオンまたはアニ
   オン界面活性剤および水とからなり、その粘度が３００
   ０〜５０００ｃｐｓである無機有機複合塗布材をセメン
   ト系硬化体の表面に塗布し、硬化後、さらにその上に第
   二塗膜形成物として、水分散性樹脂エマルジョンを主成
   分とする塗料を塗布することを特徴とするセメント系硬
   化体の表面劣化防止方法。