JPS62265189A - セメント系材料の劣化防止施工方法 - 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、セメント系材料表面層の劣化防止又は劣化し
たセメント系材料表面層の補修のｔめに、これらセメン
ト系材料表面に施される処理剤含続施工法の改良に関す
る。特に１本発明の施工方法は、コンクリートのアルカ
リ骨材反応による劣化、鉄筋コンクリートの鉄筋の発錆
省 によるＸ化等の防止及びこれらによシ劣化し次コンクリ
ートめ補修に用いられる。

従来の技術 セメント、モルタル、コンクリート等の硬化物は、自然
環境下次第に表面から劣化が進行することはよく知られ
ている。特に腐食性金属材料が埋め込まれた９例えば、
鉄筋コンクリート等セメント系材料では、上記劣化が進
行すると内部の金属材料に錆が発生し、コンクリートに
クラックが生じるに至る。ま九、アルカリ骨材反応を起
こす骨材が配合され次コンクリートでは、アルカリ骨材
反応の進行につれて、コンクリートの膨張が起り、やは
クコンクリートにクラックが生じる。

このようなセメント系材料の劣化を防ぎ、ま次、劣化し
次セメント系材料の補修方法として。

特開昭６０−１０８５８５号に珪酸アルカリと亜硝酸塩
を含有する水溶液をセメント系材料の表面に、ローラー
、刷毛、スプレー等による方法で塗布することくより表
面から含浸処理する方法が提案されている。

更に、特開昭５９−６４５８２号公報には。

セメント系材料表面から内部へ珪酸アルカリ水溶液を加
圧含浸させる方法が開示されている。

発明が解決しようとする問題点 特開昭６０−１０８３８５号公報に記載の如き塗布法に
よっては、処理剤水溶液は、セメント系材料表面から内
部深くまでは浸透し難く。

その几めに、セメント系材料の劣化防止を長期間持続せ
しめ難い。同公報に例示の如く浸透を助勢する物質を更
に加え次処理剤も用いられるが、か＼る処理剤によって
も浸透深さを格段に向上せしめることがマきない。これ
に対し、特開昭５９−６４５８２号公報に示される加圧
含浸法゛によれば、充分な深さまで処理□剤水溶液な゛
含浸させ得るが、この方法を実施するＫは特別の装置を
要し、簡易には行ない難い面がある。

本発明の目的は９．処理剤水溶液をセメント系材料表面
からその内部深くまで含浸させるための簡易、かつ効率
的な施工方法を提供することにある。

問題点を解決する九めの手段 本発明のセメント系材料の劣化防止施工方法は、充分な
保液性を有し、かつ、セメント系材料表面の吸液に応じ
て内部から表面に液の移行が起るシート又はマットを当
該セメント系材料の表面に当接せしめ、上記シート又は
マットに処理剤水溶液を含ませて充分時間放置すること
を特徴とする。

本発明の施工方法が適用されるセメント系材料は９通常
の水硬性セメントを必須成分とする硬化し九セメント、
モルタル、コンクリート等である。これらセメント系材
料としては、劣化の進行前のもの、既に劣化の起ったも
のいずれも適用される。特に鉄筋コンクリート、鉄骨コ
ンクリート等腐食性金属材料が埋め込まれたコンクリー
ト、また、アルカリ骨材反応を起工骨材が配合されたコ
ンクリート等は好適例である。

本発明の施工法に用いられる処理剤水溶液としては、亜
硝酸塩類０例えば、亜硝酸カルシウム、亜硝酸リチウ、
ム等が溶解している水ｉｓｇ、。

珪酸アルカリが溶解している水溶液、或いはこれらの混
合水溶液等が代表的に挙げられる。これら水溶液には９
本発明の目的が達成される限り、他の任意の成分を含有
させて差支えない。

本発明の施工法に用いられるシート又はマットとしては
、親水性基材１例えば、綿、レーヨン、ナイロン、ポリ
エステル、ポリウレタン等から造られ几厚手の布６紙、
マット、合成樹脂発泡体等が挙げられる。これらシート
又はマットは、処理剤水溶液を０．５　ｋｇ／ｒ？以上
、好ましくは１〜１０ψ背程度保持するに充分な厚さを
有丁ればよい。通常、柔、軟性を有する２ｍｍ〜十数化
程匿の厚さのものでよいが、これらシート又はマットは
、これに保持され次処理剤水溶液が。

このマット又はシートに当接するセメント系材料表面の
吸液に応じて、内部から表面に移行、が起る。多孔質の
内部構造を有し、表面が粗である必要がある。。このよ
うなシート又はマットの例としてハ１８本発明とは別、
の分壓に用いられるコンクリート養生マット、脱脂綿、
ティッシュペーパーの重ね友もの、厚手の綿布、スポン
ジ、。

綿１紙等を内蔵し几マット等が挙げられる。

本発明の施工方法は、上記セメント系材料の表面に、上
記シート又はマットを当接せしめ。

このシート又はマットに上記処理剤を含有させて充分時
間放置する方法である。シート又はマットに処理剤を含
有させる方法としては０通常の方法１例えば、シート又
はマット上にローラー刷毛、スプレー等により処理剤を
塗布する方法が挙げられる。上記放置の充分時間として
は。

セメント系材料の吸液速度に応じて所望深さまで処理剤
が浸透するに要する時間であればよい。

通常の鉄筋コンクリート等では、はぼ−昼夜程度でよい
。ま友、上記放置の際、処理剤水溶液の蒸発を避けるｔ
めに、上記シート又はマット上をプラスチック製フィル
ム等で覆ってもよい。

更に、上記処理施工後、その表面に上塗ジを施してもよ
い。

作用 上記；’−）又ｋＸマットをセメント系材料の表面に当
接させて、これに上記処理剤水溶液な含有せしめると、
シート又はマットはその保液性により、セメント系材料
中へ含浸するに充分な量の処理剤水溶液を保持する。而
して上記当接により、処理剤水溶液は、シート又はマッ
トの内部から表面に移行できるから、セメント系材ζ 料表面の吸液速度に殊じて逐次、連続的にシート又はマ
ットの内部からその表面を通してセメント系材料の内部
へと移行、浸透する。

従来法のスプレー又はローラー刷毛によりセメント系材
料表面に処理剤水溶液を塗布する方法では、一時的にセ
メント系材料表面を多量の液で覆うことはできても、セ
メント系材料の表面の吸液速度は小さいから、塗布され
た液の殆んどの部分はセメント系材料の内部へ浸透せず
に概数する。この塗布を重ねても処理剤水溶液の浸透深
さがさ程深まらないのに対し９本発明の方法によると著
しく深い部位までの浸透を容易に達成させることができ
る。

実施例１ 単位セメント量２７０　ｋｌｌ／ｉ、水セメント比Ｑ、
６５．ＭＢ骨材率４８．９骨材の最大粒径２０ｍｆｆ１
　＋　食塩含有率６．８　’ＫＦＩ／ｄ、スランプ値１
８１の未値化８１クリートと、直径１０ｍｍ、長さ４０
０印の５（）Ｄ−３みがき鋼棒とを用意し、型枠を用い
て寸法１００１ＭＩＸ　１００ｍｍＸ　４００１Ｔ１ｍ
の鉄筋コンクリートを打設した。上記鋼棒は、端面を除
いて、かぶり厚２０１１ｕｎにコンクリートで覆われて
い・る。

上記鉄筋コンクＩＪ−）Ｙ２８日間水中養生した後、鉄
筋が露出しているコンクリートの両端面をエポキシ樹脂
で被覆し、更に、相対湿度６０チ、炭酸ガス５０％の室
内に３０℃で１ケ月間放置することにより、内部中央部
まで中性化させた鉄筋コンクリート−供試体を得次。

次いで、上記中性化鉄筋コンクリート供試体の両端面を
除く全面を市販の脱脂綿で覆い、この脱脂綿のまわりを
ゴムひもで軽く縛ることにより脱脂綿を供試体表面に充
分に当接させ次。

次いで、上記供試体を覆う脱脂綿に、ローラー刷毛を用
いて３０重量％の亜硝酸カルシウム水溶液を塗布し、吸
液させた。この脱脂綿に保持され之亜硝酸カルシウム水
溶液の量は８ψ背であっ九。このま５２４時間室内に放
置し几後。

脱脂綿を供試体からはがし取り１重さを測定し次トころ
、脱脂綿には５．５　ｋｇ／ｎ？の亜硝酸カルシウム水
溶液が残存していた。次いで、上記脱脂綿′？：ハがさ
れたコンクリ−ト供試体中その割裂面に亜硝酸根に反応
するＧＲ指示薬（スルファニル酸１重量部、酒石酸８．
９重量部。

α−ナフチルアミン０．１　ｌｌｌ郡部混合物の１チ水
溶′ｇ！Ｌ）を噴霧したところ、コンクリートの表面か
ら内部方向３０〜４０１ｎｍの部位まで赤褐色に呈色し
た。この呈色によって、亜硝酸カルシウム水溶液がコン
クリートの表面から深さ３０〜４ｏｍｍまで浸透し友こ
とがわかり、コンクリート供試体中に埋設された鋼棒に
も亜硝酸カルシウム水溶液が到達していることがわかる
。

別途、上記と同様にして、中性化され几鉄筋コンクリー
ト供試体に亜硝酸カルシウム水溶液を８透させｔ後、相
対湿度９５％、温匠５０℃の室内に１ケ月間放置するこ
とにより腐食促進試験を行っ友。供試体表面には異常が
認められなかった。上記供試体を室内から取ジ出し１割
裂し、埋設されてい友鉄筋をとり出し次。次いで、上記
取シ出し九鉄筋を、インヒビターが混入されｔ塩酸で処
理することにより、鉄筋に生じ実路を除去し友。重量測
定し九ところ、鉄筋の減量は６５ツであり之。

更に、上記供試体について、２８日間水中養生直後、炭
酸ガスによる中性化処理の直後、亜硝酸カルシウム水溶
液の浸透直後及び腐食促進処理直後に夫々、ＡＳＴＭ　
　”８７６−８０の方法により＠棒の自然電極電位を測
定し友ところ、−１８０ｍＶ、−５４０ｍＶ、−１３０
ｍ’ｌ及び−１４０ｍＶであり、電位が貴の方へ向うこ
とを認め友。

比較例１ 実施例１における亜硝酸カルシウム水溶液の浸透処理を
行わない他は、実施例１と同ｇにして鋼棒の腐食減量及
び自然電極電位を測定し。

更に腐食促進処理直後のコンクリート供試体表面の観察
を行う几ところ、ｒＩ！Ｊ１表に記載の結果を得友。

比較例２ 実施例１における脱脂綿を介した亜硝酸カルシウム水溶
液の浸透処理の代りに、脱脂綿を用いないで、コンクリ
ート供試体表面に直接ローラー刷毛を用いて亜硝酸カル
シウム水溶液を２回塗布し友。塗布量は４５０　／／？
Ｆ／であっ尺。他は実施例１と同様にして試験し、第１
表記載の結果を得几。

第　　１　　表 （註）峯１ひび割れのため測定不町 第１表に示す如く、従来法によれば鉄筋の腐食抑制が充
分でなく、コンクリートの劣化をも友ら丁のに対し０本
発明の方法によれば、鉄筋の腐食抑制及びコンクリート
の劣化防止が達成される。

実施例２ 海岸近くの鉄筋コンクリート建造物が築後１５年を経て
塩害を蒙ってい次。そのコンクリートの表面罠、厚さ１
０ｍｍの綿布を当接するように張り、更にその上を飛散
防止の友めにネットで覆っ几。次いで、この綿布に、ロ
ーラー刷毛を用いて、亜硝酸カルシウムのＳＯＳ水溶液
を７ｋｌ／ｒｒ？含浸させ次。綿布の表面からの水の蒸
発を抑えるために、綿布及びネットの上をポリエチレン
製シートで覆い、２４時間放置後綿布をと９はずし、更
に２４時間放置し友。次いで、上記処理を施したコンク
リートの表面に、ＳＢＲラテックス混入のセメントペー
ストを厚さ２ｍｍにこてｍりし、更に２週間経過後、化
粧用仕上材を塗布し几。この仕上剤の硬化後、コンクリ
ート壁にポーリングを行いコア抜きし、取り出し次コア
にＣ）Ｒ試薬を噴霧することにより発色させ、亜硝酸カ
ルシウム水溶液の浸透深さを測定したところ、３０ｍｍ
であった。ま几、上記施工の前と後とに。コンクリート
中の鉄筋の一部を露出させ、その鉄筋の自然電極電位を
測定し九ところ、施工前では一５７５ｍＶでありｔが。

施工後では一１５８ｍＶであった。

実施例３ アルカリ骨材反応により劣化し次コンクリート構造物の
表面に、亜硝酸リチウムの２５重量％水溶液を用いて実
施例２と同様にして、亜硝酸リチウム水溶液の含浸処理
を施した。亜硝酸リチウム水溶液の綿布への含浸量は７
にν讐であり、コンクリート中浸透深さは３５ｆｆｉＯ
Ｉであり究。

ＳＢＲラテックス混入セメントペーストを２ｍｍ厚Ｋｌ
ｌ布した。この施工を行り次コンクリート表面について
１ミクロンストレインゲージを用いて１２ヶ月にわ次っ
て長さの変化を測定した。

その結果は第１図に示されている如く、コンクリートの
膨張が殆ど起っていないことを示している。

比較例３ 綿布を使用しないで、コンクリート表面に直接ローラー
刷毛で亜硝酸カルシウム水溶液を６００　Ｐ／−に塗布
し几他は実施例２と同様に施工し九ところ亜硝酸カルシ
ウム水溶液の浸透深さは５ｍｍであり、鉄筋の自然電極
電位は、施工前−５５０ｍＶが施工後−４７０ｍＶに変
っ次のみで。

防錆効果は充分でなかった。

比較例４及び５ 実施例３の施工に供せられ比ものと同じコンクリート構
造物について、無処理のま＼表面の膨張度を測定し、比
較例４としてその結果を第１図に示す。

ま友、比較例５として、綿布を用いないでローラー刷毛
で直接コンクリート表面に亜硝酸リチクム水磐液を８０
０／〜塗布しｔ他は、実施例３と同様の施工を行ない、
その結果を第１図に示す。

第１図は、従来法ではアルカリ骨材反応の進行を充分に
抑制できないのに対し１本発明の方法によると充分な抑
制を達成できることを示している。

発明の効果 本発明によると、前記の如くシート又はマットをセメン
ト系材料の表面に当接せしめ、これに処理剤水溶液を保
持させ九ま＼放置するのみで、セメント系材料の内部深
くまで液を含浸させることができ、極めて簡易に施工す
ることができ、しかも、処理剤水溶液の損失も少なく効
率的である。本発明の方法により、内部深くまで処理剤
が含浸し次セメント系材料は、著しい劣化防止性によっ
て長期間劣化が起らない。

場合によっては、上記施工後、セメント系材料の表面に
更に上塗りを施工とよい。上塗り材としては、セメント
ペースト、−１ニルタル、コンクリート、又はこれらに
通常用いられるポリマーエマルジョンを混入させた材料
等が挙げられる。特に、劣化し次セメント系材料に対し
ては。

この上塗りによって、好ましい補修を達成できる。更に
常法の如く、トツズコートとして防水塗材を施工ことも
できる。　　−

【図面の簡単な説明】

第１図は、コンクリートの放置時間（横４ａ）に対する
膨張率（縦軸）を示したものであジ。 図中符号への線は、実施例３の方法による結果を、符号
Ｂの線は、比較例４の方法による結果を、また、符号Ｃ
の線は、比較例５の方法による結果を夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 充分な保液性を有し、かつ、セメント系材料の吸液に応
   じて内部から表面に液の移行が起るシート又はマットを
   当該セメント系材料の表面に当接せしめ、上記シート又
   はマットに処理剤水溶液を含ませて放置することを特徴
   とするセメント系材料の劣化防止施工方法。