JPS63231904A - 耐蝕性のコンクリートまたはモルタル成形体の製造方法 - 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） この発明は、耐蝕性被膜層をその表面に形成したコンク
リートまたはモルタルの製造方法に関し、特に耐蝕性の
被膜層がコンクリートまたはモルタル成形と同時にコン
クリートの表面に形成されるようにしたコンクリートま
たはモルタルの製造方法に関するものである。

（従来の技術） セメントコンクリートやモルタルは′紙庫な建築材料と
して広く用いられているが、これらは一方において酸、
塩、海水、油、更には炭酸ガス、亜硫酸ガス等の化学的
環境のもとでは侵されるという欠点をもっている。この
欠点を補うため従来からコンクリートの表面を耐蝕性塗
料で被覆することが行われている。これらはコーティン
グ或はライニングといわれれているが、この区別は通常
０．２〜０．３ｕの薄い塗膜をつくる場合をコーティン
グ、１Ｍ以上の厚い塗膜をつくる場合をライニングとい
っているようであるが、その区別は必ずしも明確ではな
い。

コーティングには一般にアスファルト、タール或は熱硬
化性樹脂塗料が使用されている。コンクリート構造物の
耐蝕性コーティングにおいて最も重要なことは、コンク
リートの表面にピンホールが残らないように被覆するこ
とであるが、実際問題として成形されたコンクリートの
表面に後から塗料を塗布する場合これは必ずしも容易で
はない。

即ち、コンクリートの表面には大小の孔が多数存在する
ため、ピンホールを含む全ての孔を確実に被覆するよう
に塗装するのは非常に困難である。

そのため従来は、塗布回数を多くするとか、ブライマー
処理を行うことによってこの問題を解決しようとして来
たが、かなりの手数を要していた。

例えば、道路橋の塩害指針（案）・同解説（社団法人日
本道路協会　昭和５９年２月発刊）にあっては、塩害防
止のためのコンクリート塗装を、構造部材の使用条件に
あわせて、塗装系をＡ種、Ｂ種、０種の３種に分類して
いる。これらのいづれの塗装系でも、エポキシ樹脂ブラ
イマーまたはポリウレタン樹脂ブライマーによるブライ
マー処理（第１処理）、エポキシ樹脂パテまたはビニル
エステル樹脂パテによるパテ処理（第２処理）、エポキ
シ樹脂塗料、ポリウレタン樹脂またはビニールエステル
樹脂塗料による中塗り（第３処理）、ポリウレタン樹脂
による上塗り（第４処理）の４工程を必要とする。しか
も、各工程間には１日乃至ＩＯ日日間間隔をおくことを
標準とする。また塗膜とコンクリートとの密着性を高め
て防蝕効果を充分に発揮させるため、塗装を行う前にコ
ンクリートの表面のレイタンス、型枠剥離材、付着塩分
、付着油脂分、水分などの塗装に悪影響を及ぼすものを
除去しておかなければならないとしている。

このための素地調整として、サンダーケレン、シンナー
拭き、ブラシやエアーブローなどによる掃除や乾燥を行
うとしている。

しかしながら、こうした処理は著しく手数を要し、しか
もコスト高となる。加えて、かかる処理をしてもこれに
よって形成された被膜は剥がれ易いという問題があった
。この外にも、コンクリートに耐蝕性を付与する仕方と
してはポリマー含浸コンクリートやレジンコンクリート
が上げられるが、コストが高く一般に適用するには不向
きである。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、型枠内面に予め塗装処理を施すことにより
ここに耐蝕性の被膜を形成しておき、この型枠を用いて
コンクリートまたはモルタルを成形し、その後の脱型と
同時にその表面に耐蝕性の被膜層を反転するようにした
ものであって、これによって良質の耐酸性を有するコン
クリートまたはモルタルを簡単に得ようとするものであ
る。

（問題点を解決するための手段） 本願の第１の発明は、型枠の内面に可剥性被膜を形成し
、この被膜の上にさらにアスファルト系、タール系また
は熱硬化性樹脂の各塗料から選択される１種または２種
以上の塗料、或は結合材として熱硬化性樹脂を用いたレ
ジンモルタルを塗布してここに耐蝕性被膜層を形成し、
この型枠を用いてコンクリートまたはモルタルを成形し
、養生後この型枠を取り外すことにより可剥性被膜とと
もに耐蝕性被膜層をコンクリートまたはモルタルの表面
に反転させることを特徴とするものである。

また第２の発明は、上記第１の発明における可剥性被膜
の上に熱可塑性アクリル樹脂塗料を塗布してここにアク
リル樹脂の被膜層を形成し、この上にアスファルト系、
タール系または熱硬化性樹脂の各塗料から選択される１
種または２種以上の塗料、或は結合材として熱硬化性樹
脂を用いたレジンモルタルを塗布して形成された耐蝕性
被膜層を形成し、この型枠を用いてコンクリートまたは
モルタルの成形体を成形するものである。以下に、この
発明を更に説明する。

この発明においては、まづ型枠の内面に可剥性塗料を塗
布してここに可剥性塗膜を形成する。ここに使用される
可剥性塗料は、別名ストリッパブルペイントともいわれ
、従来は製品の表面に塗布することによって製品の表面
に可剥性の連続した被膜を形成するために使用されてい
たものである。

こうした可剥性塗料は、一般的に輸送や保管中に製品が
損傷、腐蝕するのを一時的に保護するために完成品の表
面に塗布し、用済み後これを剥ぎとるものとして使用さ
れていた。この塗料の塗布によって形成された可剥性被
膜は、製品の塗布面との接着力は弱いものの、被膜とし
て連続性はよく、しかも比較的軟質ではあるが強靭でこ
れを引き剥がすことが出来るものである。この発明では
こうした可剥性塗料を型枠の内面に塗布し、ここに可剥
性被膜を形成する。可剥性塗料はその種類にもよるが塗
布後１時間程度でかなり硬化するが、被膜の強度を増す
ためにも２〜４時間時間数置しておくのが好ましい。こ
こで使用する可剥性塗料としては、その主要成分がポリ
塩化ビニル、ポリビニール−酢酸ビニル共重合体、ポリ
ビニルブチラール、ポリビニルアルコール、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、アクリルなどの樹脂である。これ
らの可剥性塗料を型枠の内面にスプレー、はけなどで塗
布し、これを硬化させてここに可剥性の被膜を形成する
。次に、この上にさらにゴムアスファルト、アスファル
トエポキシ、タール、タールエポキシまたは熱硬化性樹
脂の各塗料から選択される１種または２種以上の塗料、
或はレジンモルタルを塗布し、ここに耐蝕性被膜層を形
成する。

ここに使用される熱硬化性樹脂としては不飽和ポリエス
テル樹脂、エポキシ樹脂、フラン樹脂、フェノール樹脂
、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂の中のいづれかが選
択して使用される。なお、アクリル樹脂塗料としては熱
可塑型と熱硬化型があるが、ここでは熱硬化型のアクリ
ル樹脂塗料を用いることができる。これらの樹脂は、水
蜜性、耐摩耗性、耐化学薬品性が大であり、しかも引張
り強度、伸びも大きくこうした用途に好適である。

これらの塗料を可剥性被膜の上にコーティングまたはラ
イニングするには、こて、ローラ、はけ等によって前記
可剥性被膜の上に塗布していけばよい。

なお、第２の発明は可剥性被膜の上に直接耐蝕性被膜層
を形成するのではなく、可剥性被膜を形成した上に、さ
らに耐候性の良い樹脂であるアクリル樹脂のうち、熱可
塑性アクリル樹脂塗料を塗布しその被膜層を形成し、こ
の上に第１の発明で用いたと同様なアスファルト系、タ
ール系または熱硬化性樹脂の各塗料から選択される１種
または２種以上の塗料、或は結合材として熱硬化性樹脂
を用いたレジンモルタルを塗布するものである。

本発明において、型枠に形成した被膜はその後の脱型で
コンクリートまたはモルタルに反転被覆させるものであ
り、そのため各被膜の隣接面への接着強度は、成形され
るコンクリートまたはモルタルへ近接する程強力となる
よう選定しなければならない。即ち、打設されるコンク
リートまたはモルタルと接着され被膜の接着強度を最大
とし、以下コンクリートまたはモルタル側からみて順次
各被膜間の接着強度が次第に小さくなって、最少は可剥
性被膜と型枠との接着強度となるようにする。型枠と可
剥性被膜との間には離型剤を使用しない。これによって
脱型によって反転した被膜の表面を美しく保つことが出
来る。

可剥性被膜の上に上述の耐蝕性被膜層を形成した型枠は
、その後組み込まれここに常法によってコンクリートま
たはモルタルを打設し、これを硬化させる。コンクリー
トまたはモルタルの打設は、型枠の内面に塗布した熱硬
化性樹脂などが半硬化の状態で行うのがよい。これは樹
脂の種類にもよるが、型枠に塗料或はレジンモルタルを
塗布してから１〜３時間後というのが普通である。

これによって、可剥性被膜はアクリル樹脂の被膜を介し
て、或は介さず直接に耐蝕性被膜層と接着し、さらに耐
蝕性被膜層はコンクリートまたはモルタルとも接着する
。結局、可剥性被膜と耐蝕性被膜層とコンクリートまた
はモルタルの３者が、或は可剥性被膜とアクリル樹脂被
膜と耐蝕性被膜層とコンクリートまたはモルタルの４者
が一体に接着されることになる。

こうした状態でコンクリートまたはモルタルを養生する
。養生が終わった段階で型枠を取り外す。

すると型枠の内面に予め形成されていた可剥性被膜と耐
蝕性被膜層がこの間にアクリル樹脂波膜層を挟持し或は
挟持しない状態で型枠側から剥がれてコンクリートまた
はモルタル側へ反転し、その結果コンクリートまたはモ
ルタルの表面が、中間にアクリル樹脂の被膜層を介して
或は介さずの状態で、耐蝕性被膜層と可剥性被膜で被覆
され、その瞬間に耐蝕性をもったコンクリートまたはモ
ルタルが出来上ることになる。本発明によって出来た耐
蝕性コンクリートまたはモルタルの表面に形成された被
膜層は良好で、表面にピンホールもなく外観も大変に美
しいものである。また、第２の発明にあっては可剥性被
膜の下にアクリル樹脂の被膜層があるので、このものの
耐候性は特に優れたものとなる。以下に、実験例をあげ
てこの発明をさらに説明する。

（実験例） この実験では、いづれも可剥性塗料に主成分をアクリル
とするボンコート５Ｔ−３７２（大日本インキ化学工業
社製、商品名）を、また樹脂にはエポキシ樹脂を主成分
とするユニタック＃５０００−３　（株式会社小野田製
、商品名）（以下、単に「エポキシ樹脂」という）を使
用した。

■　モルタルの塩素イオン透過性試験 試験は、５０１ＪＩＩｌ（径）Ｘ５Ｍ（厚さ）の円盤状
の供試体を２個セル容器に挾み、その一方の容器にＮａ
Ｃ１１０％水溶液を入れ、イオンメータでもって塩素イ
オン透過量を測定し、拡散係数を算出した。なお、供試
体は次のようにして作成した。

型枠は内径５０ｕ１深さ５ｍの塩化ビニルの筒体を用意
して、その縁（縁の厚さ５顛）にグリースを塗りこれを
ガラスの板の上に置いて密着させたものを使用した。モ
ルタルは、水セメント比５４．８％、セメントと細骨材
の比率を１：２とした。また細骨材は最大寸法２．５ｆ
ｆｆｆのものを使用した。こうしたモルタルにおいて、
その表面に何も処理しないものを基本の供試体（以下「
無処理」という）とし、またその基本のモルタルのガラ
スに接する表面に可剥性被膜だけを反転させたもの（以
下「被膜反転」という）、さらに基本のモルタルの表面
に可剥性被膜と第１表に示す配合のポリマーディスパー
ジョンを含有したモルタルの厚さＩＩｍの被膜を反転さ
せたもの（以下「モルタル反転」という）、さらに基本
のモルタルの表面に本発明になる可剥性被膜と厚さ０．
５ｎのエポキシ樹脂の耐蝕性被膜層を形成したもの（以
下「樹脂反転」という）、さらに基本のモルタルの表面
に硬化後エポキシ樹脂を後塗りしたもの（以下「樹脂後
塗り」という）をそれぞれ材令７日まで温度２０℃、湿
度９０％の恒温室で養生した。

試験結果は第２表の通りであった。

同表に示されているように、被膜反転、モルタル反転、
樹脂反転の各拡散係数は無処理に比較してきわめて小さ
な値となっているが、樹脂後塗りはピンホールが塞ぎき
れないために比較的大きな値となっている。

第１表 注）（１）　　最大寸法２．５．ｎｏｔの山砂使用（２
）小野田ＣＸ−Ｂ （株式会社小野田社製、商品名）使用 （３）　　マイティー１５０ （花王社製、商品名）使用 第２表 ２　コンクリートの凍結融解試験 第３表に示す配合で１０Ｘ１０Ｘ４０ｃ＋ｎのコンクリ
ート供試体を作成した。

第３表 注）（４）最大寸法５Ｈの山砂使用 （５）最大寸法２５Ｍの川砂利使用 （６）ホゾリスＮｏ、５Ｌ（ホゾリス物産社製、商品名
）このコンクリートの凍結融解試験をＪＩＳ原案に従っ
て行ない、重量減少率および相対動弾性係数を測定した
。供試体は、表面に何も処理しないものを基本とし、こ
れを「無処理」とし、基本のコンクリートに可剥性被膜
と第１表に示す配合のポリマーディスパージョンを含有
した厚さ２〜３ａｌｌのモルタル被膜を反転させたもの
（以下「モルタル反転」という）、基本のコンクリート
の表面に本発明になる可剥性被膜とエポキシ樹脂の被膜
層を反転させたもの（以下「樹脂反転」という）、基本
のコンクリートに硬化後エポキシ樹脂を後塗りしたもの
“（以下「樹脂後塗り」という）を作成した。供試体は
材令７日まで温度２０℃、湿度９０％の恒温室で型枠の
まま養生した。なお、モルタル反転と樹脂反転の場合の
コンクリートの打込み面は、コンクリート打設翌日にポ
リマーデスバージョンを含有したモルタルまたはエポキ
シ樹脂をはけで塗布した後、この上から可剥性塗料をは
けで塗布して型枠に接した面と同様な状態とした。また
、樹脂後塗りは、材令６日で脱型しその表面にエポキシ
樹脂を塗布した。樹脂反転と樹脂後塗りに使用したエポ
キシ樹脂の量は、供試体１個につき１１０ｇで等量とし
た。

試験結果は、重量減少率の経時変化を第４表に、相対動
弾性係数の経時変化を第５表に示した。

第４表 第５表 ■　コンクリートの耐薬品性試験 この試験は、１０１０Ｘ１０Ｘ４０のコンクリート供試
体を、塩酸（ＪＳＫ８１８１試薬特級）５％溶液に浸漬
し、重量減少率を測定した。試験は第３表に示す配合の
コンクリートを用い、無処理、モルタル反転、樹脂反転
、樹脂後塗りの４つについて行った。コンクリートの養
生、樹脂の後塗りの方法は、前記のコンクリートの凍結
融解試験と同様にして行った。試験結果は、コンクリー
トの重量減少率として第６表に示した。

第６表 実施例１゜ Ｕ字型をした鋼製型枠を用いて鉄筋コンクリートＵ型２
４０を次のようにして製作した。

まず型枠表面の型枠剥離材を拭きとった後、可剥性塗料
をはけ塗りした。可剥性塗料にはボンコート５Ｔ−３７
２を用い、はけで１Ｍ当り５０ｃｃの割合で均一に塗布
した。この塗布は２回塗りとして、１回目を塗布して３
時間後に２度目を塗った。可剥性被膜が形成された後、
この上にエポキシ樹脂としてユニタック＃５０００−３
と乾燥した砂を１：０．７の割合で混合したレジンモル
タルをはけで厚さ２Ｊｉｌに塗布した。その後型枠を組
み、レジンモルタルを塗布して２時間後に、水セメント
比３５．５％、単位セメント量４５０ｋｇ／ｍ３、スラ
ンプ２０ｃＩ１１の流動化コンクリートを打設した。翌
日型枠を取り外したところ、被膜とレジンモルタルはコ
ンクリートの表面に反転し、コンクリートの型枠接触面
であった面の全面に耐蝕性被膜層が形成された。しかも
その表面は、連続した可剥性被膜で光沢をもち、表面に
ピンホールは見られなかった。

実施例２３ 図に示す壁付き柱型鋼製型枠において、内壁に相当する
鋼製パネルＡを組み立てた後、その内面に可剥性塗料（
関西ペイント社商品名、ストリップペイント）１００部
に対し、シンナー６０部、酸化クロム３部を混合したも
のをよく撹伴した後にエアレスタイプの吹付は装置で２
００ｇ／ｍ２の割合で吹付け、可剥性被膜塗料を約１時
間乾燥させた。その上にアクリル樹脂の塗料を次のよう
にして吹き付けた。まず、アクリル樹脂としては、株式
会社小野田社商品名のトップコート３型（熱可塑型）お
よび４型（熱硬化型）を用い、それぞれに同量のシンナ
ーを加え撹伴して使用した。型枠は、予め３区分してお
き、２つの区分にはトップコート３型およびトップコー
ト４型を別々に吹付け、残る１区画は無処理とした。３
時間経過後にさらにその上にエポキシ樹脂（株式会社小
野田社商品名、ユニタック＃５０００−３）の主材１０
０部に対し、硬化材５０部を混合して軽く撹伴したもの
を８００　ｇ／ｍ２の割合で吹き付けた。

その後の工程としては、この型枠に鉄筋を所定の位置に
セットしてから鋼製パネルＡと同様な方法で処理された
外壁に相当する鋼製型枠Ｂを建込み、最後にスペーサー
にて型枠全体を締めて型枠のセットを完了した。コンク
リートは型枠上部より打ち込み、棒状バイブレータ−に
て締め固めを行った。、型枠の脱型は７日後に行ったが
、いずれの区画も型枠は可剥性被膜との境界面より簡単
に脱型−出来てコンクリート側に反転したが、被膜に傷
がなく、被膜の反転は極めて良好であった。

この樹脂被覆コンクリートの耐候性試験として、この実
施例の３区画よりそれぞれ３０Ｘ６０Ｘ１２（ａｍ）の
大きさの供試体を３個ずつ切り出し、神奈川県鎌倉市の
海に面した建屋の屋上に架台をつくり、その上で各２個
を屋外暴露を行った。

なお、残る１個は非暴露試験体として暴露具と対比する
のに用いた。３月経過時点で、表面の可剥性被膜の状態
はエポキシ樹脂と可剥性被膜のみのものは、表面の光沢
は失われ剥離が著しかった。

トップコート３型を中間には挟んだものは、未暴露品と
較べ若干黄変が認められるが、フクレ、剥離もなく良好
であった。さらに、トップコート４型を用いた供試体は
光沢、色の変化もほとんどなく。フクレや剥離もなく完
全であった。

（発明の効果） 以上の本発明によれば、型枠を取り外すと同時に連続的
な耐蝕性の被膜が型枠と接触していたコンクリートの面
に形成され、しかもその被膜はピンホールがなくて美し
くしかも接着強度も強いので耐蝕性とともに外観的にも
優れたコンクリートまたはモルタルが容易に得られるこ
とになり、この利用は従来方式に代わって広く利用され
るものと思われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は壁付き柱の鋼製型枠の斜視図。 Ａ、　Ｂ・・・・・・パネル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）型枠の内面に可剥性被膜を形成し、この被膜の上
   にさらにアスファルト系、タール系または熱硬化性樹脂
   の各塗料から選択される１種または２種以上の塗料、或
   は結合材として熱硬化性樹脂を用いたレジンモルタルを
   塗布してここに耐蝕性被膜層を形成し、この型枠を用い
   てコンクリートまたはモルタルを成形し、養生後この型
   枠を取り外すことにより可剥性被膜とともに耐蝕性被膜
   層をコンクリートまたはモルタルの表面に反転させるこ
   とを特徴とする耐蝕性のコンクリートまたはモルタルの
   製造方法。
2. （２）型枠の内面に可剥性被膜を形成し、その上に熱可
   塑性アクリル樹脂塗料を塗布してアクリル樹脂の被膜層
   を形成し、この被膜層の上にさらにアスファルト系、タ
   ール系または熱硬化性樹脂の各塗料から選択される１種
   または２種以上の塗料、或は結合材として熱硬化性樹脂
   を用いたレジンモルタルを塗布してここに耐蝕性被膜層
   を形成し、この型枠を用いてコンクリートまたはモルタ
   ルを成形し、養生後この型枠を取り外すことにより可剥
   性被膜およびアクリル樹脂被膜層ならびに耐蝕性被膜層
   をコンクリートまたはモルタルの表面に反転させること
   を特徴とする耐蝕性のコンクリートまたはモルタルの製
   造方法。