WO2008013033A1 - Composite de ciment et son procédé de formation - Google Patents

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WO2008013033A1
WO2008013033A1 PCT/JP2007/063406 JP2007063406W WO2008013033A1 WO 2008013033 A1 WO2008013033 A1 WO 2008013033A1 JP 2007063406 W JP2007063406 W JP 2007063406W WO 2008013033 A1 WO2008013033 A1 WO 2008013033A1
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cement
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water
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PCT/JP2007/063406
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Takanori Yamagishi
Satoshi Takagi
Eiichi Usui
Akitoshi Araki
Minoru Morioka
Toshihiro Ando
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Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha
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    • C04B2111/34Non-shrinking or non-cracking materials
    • C04B2111/343Crack resistant materials

Definitions

  • the present invention relates to a hardened cement body mainly used in the civil engineering and construction fields. Background art
  • a resin type such as a silicate-based or silicone-based impregnating agent or an talyl resin or epoxy resin is used.
  • the surface coating material or the polymer cement mortar for thin coating is applied.
  • the impregnating agent the shielding effect of the substance that causes corrosion is insufficient, and the resin-based surface coating material has an excellent shielding effect on the substance, but it is a work process in which multiple layers are applied, so the period of time is long. It was a long and very expensive material, and neither material nor construction costs were economical.
  • thin polymer segment mortar can be applied at low cost, there is a problem that if it is not applied with a certain thickness (for example, 2 mm or more), there will be no sufficient material shielding effect and cracking will occur.
  • Non-Patent Document 1 In order to prevent cracks due to moisture evaporation, in addition to the method of suppressing shrinkage as expanded concrete, covering with a sheet, flooding, and spreading a curing agent are being implemented. For example, keep the surface concrete moist and set the formwork JP2007 / 063406 has been adjusted (see Non-Patent Document 1).
  • the concrete temperature is often higher than the indoor temperature at the time of demolding, and there is a problem in that the amount of expansion decreases due to the scattering of moisture in the concrete.
  • Non-Patent Document 1 “Section 8 Curing”, Building Construction Standard Specification ⁇ Description, JASS 5 Reinforced Concrete Construction, pp. 25-26
  • a method for reducing the drying shrinkage of hardened cement paste cement mixing A shrinkage reducing agent or an expansion material is used as the material.
  • Shrinkage reducing agents and expansion materials are materials that reduce drying shrinkage in hardened cement bodies, such as general buildings such as walls and floor slabs, general structures that accompany road widening, various repair materials, and cement products. It is also used for applications such as drying shrinkage prevention and curing shrinkage compensation.
  • Non-Patent Document 2 For example, about 20 to 30 kg per lm 3 of concrete, general structures such as walls, roof slabs and flooring, hydraulic structures such as aquariums and pools, pavements, floor slabs, and boxes It is known to be used for general structures such as force rubbing and secondary products to prevent drying shrinkage and compensate for curing shrinkage (see Non-Patent Document 2).
  • the strength of the hardened cement containing the expansion agent and shrinkage reducing agent in the realization field does not reach the specified design strength, and the hydration of the cement due to the splashing of water and the drying shrinkage may occur greatly. As a result, the resistance to a given crack may be reduced.
  • Non-Patent Document 2 “Expansion Material and Shrinkage Reducing Agent”, Concrete Engineering, Vol.24 No.2, Feb 1986, pp. 56-62 Also, coating film to prevent cracking of mortar and concrete Curing agents are used, and organic coating curing agents (Patent Document 1) and organic-inorganic composite coating curing agents (Patent Documents 2 and 3) have been developed.
  • organic one-inorganic composite type coating curing agent (substance shielding agent) is superior to conventional organic coating curing agent in reducing cracking, and is effective in suppressing neutralization and penetration of chloride ions.
  • This coating curing agent is prone to whitening when wet, and uses aesthetics such as secondary secondary concrete in tunnels, secondary concrete products such as segments, and slab concrete in parking lots. There were some aspects that were difficult to apply. Furthermore, further improvements in performance were required for the effect of suppressing neutralization and increasing the resistance to penetration of chloride ions.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-244255
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-274976
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-162534 Disclosure of Invention
  • the present invention is intended to solve the above-mentioned problem, and is specific to a cemented body. It is an object to provide a cement composite that has a large shielding effect on substances that cause corrosion and cracking by covering with a substance shielding agent, is suppressed in neutralization, and is difficult to whiten, and a method for forming the same. And Means for solving the problem
  • the swellable clay mineral contains fluorine.
  • the substance shielding agent contains a water-soluble resin.
  • the hardened cement body in the present invention is a general term for hardened bodies of cement paste, mortar, and concrete.
  • the cement composite coated with the material shielding agent of the present invention has better material barrier properties than those without coating, and can protect concrete and mortar from various corrosive factors such as chloride ions, carbon dioxide gas, water and acidic substances. it can. In addition, the evaporation of moisture from the inside of the concrete or mortar can be suppressed, so that the occurrence of cracks due to shrinkage can be reduced. Further, the cement composite coated with the substance shielding agent containing the pigment of the present invention has an improved neutralization inhibitory effect compared with the cement composite coated with the conventional organic-inorganic composite coating curing agent, It can also prevent whitening when wet. Therefore, it is possible to prolong the life of concrete structures by applying it to concrete structures that are newly established or close to them as preventive maintenance measures.
  • the synthetic resin aqueous dispersion used in the present invention is generally a synthetic resin emulsion, an aromatic vinyl monomer, an aliphatic conjugation monomer, an ethylenically unsaturated fatty acid monomer,
  • one or two or more of the other copolymerizable monomers can be obtained by emulsion polymerization.
  • styrene-butadiene latex mainly composed of styrene, methyl methacrylate butadiene latex copolymerized with styrene-acrylic emulsion or styrene, ethylene-acrylic emulsion.
  • the synthetic resin emulsion is more preferably one having a carboxyl group or a hydroxyl group.
  • the emulsion polymerization is a general emulsion polymerization method in which monomers to be polymerized are mixed, and an emulsifier, a polymerization initiator, etc. are added to this to carry out in an aqueous system.
  • the particle diameter of the synthetic resin aqueous dispersion is generally from 100 to 300 nm, but preferably has a small particle diameter of about 60 to 100 nm.
  • water-soluble resins include modified starch or derivatives thereof, cellulose derivatives, polyvinyl acetate or derivatives thereof, polymers having sulfonic acid groups or salts thereof, polymers or copolymers of acrylic acid, or the like. Examples include salts, acrylamide polymers and copolymers, polyethylene glycol, and oxazoline group-containing polymers, and one or more of them can be used.
  • any water-soluble resin may be used as long as it has a solubility in pure water of 1% or more at room temperature, and the hydrogen bonding group or ionic group per unit weight of the resin is preferably 10 to 60%. Further, the average molecular weight is preferably from 2, 00 to 1, 0 0 0, 0 0 0.
  • the amount of water-soluble resin used is not particularly limited, but may be between 0.05 and 200 parts in terms of solids relative to 100 parts of solids in the synthetic resin aqueous dispersion. That's fine. If it is less than 0.5 part, the stability as an emulsion may be deteriorated, and if it exceeds 20 part, the durability may be lowered. Swellable clay minerals play an important role in the substance shielding effect.
  • the swellable clay mineral is present in the synthetic resin aqueous dispersion, so that the clay mineral forms a laminated structure in the film during film formation. Therefore, when the substance moves from the inside or outside of the hardened cement body, it becomes a shielding wall and the moving path length becomes long, so that it provides an effect of excellent shielding performance as compared with the case where a film is formed by emulsion alone.
  • swellable clay minerals include layered silicate minerals belonging to the genus Sukumetite. For example, montmorillonite, piderite, nontronite, saponite, and bentonite. These can be used for natural products, synthetic products, and processed products.
  • mica can be used, and those exhibiting B-richness are preferable.
  • two-key type disilisic type
  • three-key type trilithic type
  • four-key type Each type of tetralithic is present.
  • the tetracaen mica is preferred because it has swelling properties.
  • These swelling clay minerals may be used in combination of two or more.
  • the aspect ratio of the swollen '14 clay mineral is preferably 50 to 5,00.
  • the aspect ratio is the ratio of the length Z thickness of the clay mineral dispersed in layers obtained by electron micrographs.
  • the amount of the swellable clay mineral is preferably 1 to 50 parts with respect to 100 parts of the solid content of the synthetic resin aqueous dispersion. If it is less than 1 part, shielding properties may not be obtained, and if it exceeds 50 parts, the film forming ability may be reduced.
  • the pigment is used for the purpose of adjusting the color tone when coated on the hardened cement.
  • a substance-shielding agent that does not add pigment forms a nearly transparent film when coated on a hardened cement and dried, but when it becomes a darker color that is slightly wetter than the color of the hardened cement before coating, Or it may become white. The cause is considered to depend on the condition of the concrete surface, the humidity in the air, and the weather.
  • a coating with a certain color can be obtained regardless of the surface condition and environmental conditions of the concrete. Further, by using a pigment, neutralization and penetration of chloride ions can be remarkably suppressed, and whitening when wet can be prevented.
  • the pigments used in the present invention can be classified into inorganic pigments and organic pigments based on their components.
  • Inorganic pigments include natural mineral facials and chemically synthesized facials.
  • organic pigments were mainly dyed from plants, such as indigo, solidified by various methods, but are currently used industrially and are all petrochemical-based. This is a synthetic pigment. Pigments are enacted by JIS.
  • Inorganic pigments can be broadly classified into natural mineral pigments and synthetic inorganic pigments. Because the production volume is much higher than that of organic pigments, the Japanese Industrial Standards stipulate that 12 products with particularly high production volumes are subject to the unified standard. Ceramic pigments used for coloring ceramics are also included in inorganic pigments. Organic pigments are classified into varieties (insoluble pigments) whose chemical structure is insoluble, and lake pigments in which an inherently water-soluble synthetic dye is insolubilized.
  • Natural pigments have traditionally been made by pulverizing natural rocks or minerals as they are, except for the black color that uses the firewood when burning oils and fats.
  • the black cocoon is now called carbon black and is used in a wide variety of applications.
  • a petal (iron oxide) and cinnabar (mercury sulfide) were used in red.
  • industrially used materials are brown materials derived from natural soils such as Amberya Sienna, calcium carbonate (white or colorless) and kaolin (clay: colorless).
  • colorless pigments are used to make pale colors and are also used as a raw material for lake pigments.
  • a special example is a pearl pigment (with a pearly luster) that is used by grinding white mica.
  • synthetic inorganic pigments synthesized chemically are zinc white (suboxide oxide) as white pigments.
  • Lead and titanium white (titanium oxide) are used, and other typical inorganic pigments include synthetic petrol (red), cadmium yellow, strontium chromate (yellow), viridian, and talented cide of chrome. (Green) and synthetic ultramarine (blue).
  • Inorganic pigments generally lack coloring power, transparency, and clarity compared to organic pigments, but they have good weather resistance and are often used in paints. Aluminum powder used in silver and gold paint paints is also an inorganic pigment.
  • organic pigments pigments mainly composed of organic compounds are collectively referred to as organic pigments.
  • Organic pigments are broadly classified into azo pigments and polycyclic pigments due to their chemical structure, but they can also be classified according to hue, and sometimes classified into insoluble pigments and lake pigments.
  • Insoluble pigments are mainly polycyclic and azo.
  • Typical examples of polycyclic pigments are phthalocyanine pigments, and phthalocyanine blue is an organic compound containing copper that has a clear blue color and good weather resistance. Green phthalocyanine green is a similar compound.
  • Azo pigments are synthesized in water by the reaction of an aromatic amine and a coupling component. The hue changes from yellow to orange, red, and magenta, and its tinting strength is generally stronger than that of inorganic pigments.
  • Lake pigments are pigments obtained by solidifying water-soluble dyes, and many of them have a high concentration and clear hues such as red lake c and wet red. These facial departments are used for printing inks.
  • Lake organic pigments also include natural organic pigments that have been used to insolubilize dyes derived from animals and plants.
  • one or more of the pigments listed above can be used in combination, but it is preferable to select an inorganic pigment from the standpoint of the substance shielding effect.
  • an inorganic pigment from the standpoint of the substance shielding effect.
  • a mixed system of triiron tetroxide and titanium dioxide is preferable.
  • the blending ratio of the pigment is not particularly limited, but is usually 0.1 with respect to 100 parts of the substance shielding agent containing the synthetic resin aqueous dispersion, the water-soluble resin, the swellable clay mineral, and the pigment. ⁇ 30 parts are preferred, and 1-10 parts are more preferred. If the amount is less than 0.1 part, stable color development may not be obtained, and improvement of the substance shielding effect may not be expected. If the amount exceeds 30 parts, the improvement of the effect is reduced or the workability is lowered. There is a case.
  • a crosslinking agent can also be used.
  • a crosslinking agent means a cross-linking, polymerizing (three-dimensional network structure), or hydrophobic reaction by reacting with a hydrophilic functional group such as a carboxyl group, an amide group, and a hydroxyl group of an aqueous dispersion of a water-soluble resin or synthetic resin.
  • a hydrophilic functional group such as a carboxyl group, an amide group, and a hydroxyl group of an aqueous dispersion of a water-soluble resin or synthetic resin.
  • Those having an oxazoline group that undergoes an addition reaction with a carboxyl group also serve as a water-soluble resin, and are preferable.
  • the amount of the crosslinking agent used is preferably from 0.01 to 30 parts in terms of solid content with respect to 100 parts of the total solid content of the synthetic resin aqueous dispersion and the water-soluble resin. If it is less than 1 part, the crosslinkability is low and the polymer cannot be polymerized. If it exceeds 30 parts, the effect reaches its peak.
  • the method for synthesizing the substance shielding agent of the present invention is preferably a method in which a water-soluble resin, a swellable clay mineral and a pigment are mixed in water in advance, and then a synthetic resin aqueous dispersion and a crosslinking agent are mixed.
  • the pigment may be mixed after the water-soluble resin and the swellable clay mineral are previously mixed in water, then the synthetic resin aqueous dispersion and the crosslinking agent are mixed, and finally mixed.
  • the method for coating the substance shielding agent of the present invention is not particularly limited as long as it can form a substance shielding film uniformly, and can be sprayed or applied with a brush or a roller. .
  • the material shielding agent of the present invention is basically coated on a hardened material.
  • a hardened material for example, when a new hardened cement body is produced, the point at which the solidification of the cement proceeds and the fluidity is lost (for example, When finishing the iron, it may be covered with a cement around the start time of cement setting.
  • Coverage of material shielding agent of the present invention is preferably 5 0 ⁇ 5 0 0 g Zm 2, 1 0 0 ⁇ 4 0 0 g is more preferable. If it is less than 50 g Zm 2 , the substance shielding effect cannot be expected, and if it exceeds 500 g / m 2 , the shielding effect reaches its peak instead of the cost.
  • the cement hardened body covering the substance shielding agent of the present invention is not particularly limited and can be applied to ordinary cement paste, mortar, and concrete. Mortar contains cement, fine aggregate, and water, and admixtures and admixtures are added as necessary. Added. Concrete also contains coarse aggregate.
  • the material shielding agent of the present invention is mainly applied to members constructed using cement, but in some cases, it is molded with other than cement such as stone, brick, wood, tile, gypsum plaster, gypsum etc. It can be applied to other than hardened cement bodies such as molded bodies.
  • various portland cements such as normal, early strength, very early strength, low heat, and moderate heat, various mixed cements obtained by mixing these portland cements with blast furnace slag, fly ash, or silica, Also included are filler cement mixed with limestone powder and blast furnace slow-cooled slag fine powder, environmentally friendly cement manufactured using various industrial wastes as the main raw material, so-called eco-cement, etc. More than one species can be used together.
  • the aggregate used in the present invention is not particularly limited. Specific examples include natural aggregates such as key sand and limestone, artificial aggregates such as blast furnace water slag, blast furnace slow-cooled slag, and recycled aggregate. In addition, a heavy aggregate having a specific gravity of 3 O g Z cm 3 or more can be used. Specific examples thereof include, for example, an electric furnace oxidation period slag-based aggregate, Non-ferrous fine slag aggregates, such as nickel slag, Hue chrome slag, copper slag, zinc slag, and lead slag, and natural aggregates include peridotite aggregates, so-called Examples include olivine sand and emery ore. In the present invention, one or more of these can be used in combination.
  • the amount of water used when producing mortar and concrete is not particularly limited because it varies depending on the purpose of use, application, and the blending ratio of each material, but usually 25 to 60% in terms of water cement The range is preferably 30 to 55%. If the water cement is less than 25%, it is difficult to obtain fluidity, and the calorific value becomes extremely large. Conversely, if it exceeds 60%, it may be difficult to ensure strength development. In addition, mass transfer tends to be easy, and durability tends to be difficult to ensure.
  • Agent AE water reducing agent, high performance water reducing agent, high performance AE Water reducing agent, setting modifier, antifoaming agent, thickener, antifungal agent, antifreezing agent, shrinkage reducing agent, fiber material such as steel fiber, vinylon fiber, carbon fiber, wollastonite fiber, polymer, bentonite, etc.
  • clay minerals and anion exchangers such as hydrotalcite can be used as long as the object of the present invention is not substantially inhibited.
  • the method of protecting a hardened cement body with the substance shielding agent of the present invention has improved resistance compared to a method in which it is not coated against any corrosion factors.
  • preventive maintenance that covers the surface of concrete structures in order to protect them from the ingress of salt, ions, carbon dioxide, water, and acidic substances. It can also be used for the purpose of delaying the progress of corrosion when the degree of deterioration is slight.
  • it can be used in combination with construction that removes the deteriorated part and repairs the cross section with polymer cement mortar, electrochemical repair work, etc., and it can be repaired with higher quality by combining with various repair methods. is there.
  • Example 1 it is possible to suppress mass transfer from the inside of the hardened cement body, and in particular, it is possible to suppress the moisture evaporation speed that causes cracking due to drying. It can be used as a curing agent during construction, and can also be used to protect concrete and mortar from cracking.
  • Example 1 It is possible to suppress mass transfer from the inside of the hardened cement body, and in particular, it is possible to suppress the moisture evaporation speed that causes cracking due to drying. It can be used as a curing agent during construction, and can also be used to protect concrete and mortar from cracking.
  • Mortar was prepared by mixing 50 parts of water and 200 parts of fine aggregate with 100 parts of cement. Using this mortar, soil with a thickness of 100 mm and an area of 1 O m 2 was placed. After congealing and curing until 3 days of age, 3 parts of various pigments shown in Table 1 are added to 7 parts of the substance shielding agent, and this substance shielding agent is applied at 200 g per 1 m 2 of the mortar surface. did. The occurrence of cracks was observed after 9 days of age.
  • the same amount of the same substance shielding agent was applied to the 40 X 40 X 16 O mm specimens made from the same mortar at the same time, and neutralization resistance due to accelerated neutralization or simulated seawater The penetration resistance of chloride ion was evaluated by immersion. .
  • Fine aggregate Himekawa, Niigata Prefecture, specific gravity 2.6 2
  • Pigment Commercially available white inorganic pigment, titanium dioxide
  • Pigment mouth Commercially available black inorganic pigment, carbon black
  • Pigment C Commercially available gray inorganic pigment, mixed system of triiron tetroxide and titanium dioxide
  • Pigment II Commercially available brown inorganic pigment, ferric trioxide
  • Pigment E Commercially available yellow inorganic pigment, chromium oxide
  • Organic one inorganic composite type film curing agent Product name “CA 2 1 2” manufactured by Toagosei Co., Ltd., synthetic resin aqueous dispersion (ethylene acrylic acid copolymer emulsion, molecular weight: 2 7 500, acrylic acid) Z copolymerized ethylene ratio: 1 5/8 5, solids: 3 0%) over swelling clay mineral (N a tetrasic My force, the composition formula:. NaMg 2 5 (SkO) F 2) of the complex type (pigment Does not contain)
  • Substance shielding agent A mixture of the above organic one-inorganic composite type coating curing agent with pigments.
  • Conventional coating curing agent Commercially available EVA coating curing agent
  • Chloride ion penetration resistance test After aging at 20 ° C up to 14 days of age, It was immersed in simulated seawater for 4 weeks. The cured product was cut and the penetration depth of chloride ion was measured by the silver nitrate-fluoroceion method.
  • Whitening confirmation test coated with coating curing agent in a proportion of 2 00 gZm 2 to concrete pavement plate 30 c mX 30 cm.
  • the pavement board was immersed in water at 20 ° C from the first day after coating, and pulled up from the water from the third day after immersion, and observed for whitening.
  • X when the area was whitened over 1Z5 or more, ⁇ when the area was less than 1/5 of the area and 1/10 or more was whitened, and ⁇ when the area was less than 1-10.
  • Experiment No.1-9 uses EVA coating curing agent. From Table 1, the treatment method of the present invention prevents cracking of mortar, dramatically reduces neutralization and penetration of chloride ions, Moreover, it turns out that whitening is difficult when wet.
  • Example 2
  • Example 2 The coating amount per 1 m 2 of the substance shielding agent used in Experiment No.1-3 of Example 1 (mixture of organic-inorganic composite type film curing agent and pigment) changed as shown in Table 2. The procedure was the same as in Example 1 except that. The results are also shown in Table 2. Table 2
  • Coarse aggregate Commercial coarse aggregate, G max 25 mm Table 3
  • Example 4 After using the mortar used in Example 1, at the timing shown in Table 4, the material shielding agent containing the pigment used in Experiment No. 1-3 of Example 1 per 20 m 2 was added. 0 g was applied. However, poultice curing was performed from the end of the setting (measured according to AS TM C4003) to the application of the substance shielding agent. After applying the substance shielding agent, we removed the compress. The occurrence of cracking after 1 day of age was confirmed in the same manner as in Example 1. The results are also shown in Table 4. Table 4
  • the substance shielding agent of the present invention By using the substance shielding agent of the present invention, cracking of mortar or concrete is effectively prevented, and the neutralization suppressing effect and chloride ion shielding properties are also improved. In addition, since it can prevent whitening when wet, it can be used widely in civil engineering and construction fields.

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Description

明細書 セメント複合体およびその形成方法 技術分野
本発明は、 主に土木、 建築分野において使用されるセメント硬化体に関する。 背景技術
コンクリートやモルタルは、 空気中に暴露されると塩化物イオン、 水、 炭酸ガ ス、 酸性物質などの腐食原因となる物質が内部に浸透し、 コンクリートやモルタ ルにひび割れや浮きが発生し、 さらに劣化が進行するとコンクリート片のはく落 が生じる。 また、 コンクリートやモルタルは空気中に曝されると乾燥を受け内部 の水分が徐々に蒸発する。 そのため、 ひび割れが発生する場合があった。 腐食原 因となる物質によって劣化を受けたコンクリートに対しては、 その程度にもよる が表面被覆工法、 断面修復工法、 電気化学的補修工法等の各種補修工法が提案さ れている。 劣化が顕在化していない場合は、 含浸剤塗布工法や表面被覆工法で対 処する場合が多いが、 一般的には、 ケィ酸塩系、 シリコーン系の含浸剤やアタリ ル樹脂ゃェポキシ樹脂といった樹脂系の表面被覆材、 又は薄塗り用のポリマーセ メントモルタルを塗布する工法が行われている。 含浸剤については、 腐食原因と なる物質の遮蔽効果は不十分であり、 樹脂系の表面被覆材は、 物質遮蔽効果は優 れるが、 複数層に塗り重ねを行う作業工程であるためェ期が長く、 非常に高価な 材料であり、 材料および工事費ともに経済的ではなかった。 薄塗り用ポリマーセ メントモルタルは、安価に施工できるが、 ある程度の厚み(例えば、 2 mm以上) で塗らないと充分な物質遮蔽効果はなく、 ひび割れが発生しゃすレ、という課題が あった。
水分蒸発によるひび割れ防止対策としては、 膨張コンクリートとして収縮を抑 制する方法以外に、 シートで覆ったり、 撒水したり、 養生剤を撒布したりするこ とが実施されている。 例えば、 表面のコンクリートを湿潤に保ち型枠の設置期間 JP2007/063406 の調整が行なわれている(非特許文献 1参照)。
しかしながら、 床等、 打設面の表面積が大きい場合、 養生を行うことは大変な 労力や費用を要するなどの課題があり、 養生剤を撒布した場合も、 充分な予水分 蒸発抑制効果が得られないなどの課題があつた。
また、 コンクリート二次製品においては、 常温養生、 蒸気養生、 及びオートク レーブ養生が行われ、 蒸気養生やオートクレープ養生では、 早い時期に脱型が行 なわれている。
特に、 膨張材を含有したセメント硬化体の二次製品においては、 脱型後に、 水 中養生、 撒水養生が望ましい。
しかしながら、 大きな部材ゃ大量の部材を水中養生する場合、 設備が大型とな つたり、 その維持管理に多大な労力と費用を要するという課題があつた。
また、 撒水養生は、 部材の内外に均一に撒水することが難しく、 大量の水を消 費し、 冬季には水が凍結する場合が生じるという課題があつた。
さらに、 蒸気養生を行った場合にも、 脱型時にはコンクリート温度が屋内の温 度より高い場合が多く、 コンクリート中の水分の飛散による膨張量の減少を生じ るとレ、う課題があつた。
非特許文献 1 : 「8節 養生」、 建築工事標準仕様書 ·同解説、 JASS 5 鉄筋コ ンクリート工事、 第 25〜 26頁 一方、 セメント硬化体の乾燥収縮低減方法としては、 従来から、 セメント混和 材として収縮低減剤や膨張材が使用されている。
収縮低減剤や膨張材は、 セメント硬化体中の乾燥収縮を減らす材料として、 壁 や床スラブなどの一般建築物や、 道路の拡幅に伴う一般構造物や、 各種補修材、 さらには、 セメント製品にも使用され、 乾燥収縮防止や硬化収縮の補償等をする 用途に使用されている。
例えば、 コンクリート l m 3当たり、 2 0〜3 0 k g程度として、 壁、 屋根ス ラブ、及び床材等の一般建築物や、水槽やプールなどの水理構造物、舗装、床版、 並びに、 ボックス力ルバ一トなどの一般構造物や二次製品に使用され、 乾燥収縮 防止や硬化収縮の補償等をすることが知られている (非特許文献 2参照)。 しかしながら、 実現場における膨張材ゃ収縮低減剤を含有したセメント硬化体 の強度は、 所定の設計強度までは達しておらず、 水分の飛散によるセメントの水 和の阻害や乾燥収縮を大きく生じる場合があり、 その結果、 所定のひび割れに対 する抵抗性が低下する場合があつた。
非特許文献 2 : 「膨張材と収縮低減剤」、 コンクリート工学、 Vol.24 No.2、 Feb 1986、 第 56〜 62頁 また、 モルタルやコンクリ一トのひぴ割れを抑制するために塗膜養生剤が使用 され、 有機系塗膜養生剤 (特許文献 1) や有機一無機複合型塗膜養生剤 (特許文 献 2及び 3) が開発されている。
しかしながら、 従来の有機系塗膜養生剤は、 ひび割れの抑制には一定の効果が 期待できるものであつたが、未だ充分な効果は期待できないものであり、加えて、 中性化の抑制や塩化物イオンの浸透に対する抵抗性を高めるものではなかった。 一方、 有機一無機複合型塗膜養生剤 (物質遮蔽剤) は、 従来の有機系塗膜養生 剤と比べて、 ひび割れ低減効果に優れ、 中性化の抑制や塩化物イオンの浸透に対 する抵抗性を高める効果を確認している。 しかしながら、 この塗膜養生剤は、 水 に濡れると白化現象を起こし易く、 トンネルの二次覆ェコンクリートや、 セグメ ントなどのコンクリート二次製品、 駐車場のスラブコンクリートなど、 美観を重 視する用途への適用が難しい側面があった。 また、 中性化の抑制や塩化物イオン の浸透に対する抵抗性を高める効果についても、 さらなる性能の向上が求められ ていた。
特許文献 1 :特開 2004— 244255号公報
特許文献 2 :特開 2002— 274976号公報
特許文献 3 :特開 2005— 162534号公報 発明の開示
発明が解決しようとする課題
本発明は、 前記課題を解決しょうとするものであり、 セメント硬化体に特定の 物質遮蔽剤を被覆することにより、 腐食原因、 ひび割れ原因となる物質の遮蔽効 果が大きく、 また、 中性化が抑制され、 白化し難いセメント複合体およびその形 成方法を提供することを課題とする。 課題を解決するための手段
( 1 ) セメント硬化体に合成樹脂水性分散体、 膨潤性粘土鉱物および顔料を主成 分とする物質遮蔽剤を被覆したセメント複合体であり、 ( 2 ) 前記膨潤性粘土鉱 物が、 フッ素を含有する膨潤性粘土鉱物であることを特徴とする前記 (1 ) のセ メント硬化体であり、 (3 ) 前記物質遮蔽剤が、 水溶性樹脂を含有することを特 徵とする前記 (1 ) 又は (2 ) のセメント複合体であり、 (4 ) 前記物質遮蔽剤 の被覆量が、 5 0〜5 0 0 g /m 2であることを特徴とする前記 (1 ) 〜 (3 ) のセメント複合体であり、 (5 ) セメント硬化体の表面に、 前記物質遮蔽剤を被 覆することを特徴とする前記(1 ) 〜(4 ) のセメント複合体の形成方法である。 本発明でいうセメント硬化体とは、 セメントペース ト、 モルタル、 及びコンク リートの硬化体を総称するものである。
なお、 本発明における部ゃ%は特に規定しない限り質量基準で示す。 発明の効果
本発明の物質遮蔽剤を被覆したセメント複合体は、 被覆しないものに比べ物質 遮断性に優れ、 塩化物イオン、 炭酸ガス、 水、 酸性物質などの各種腐食因子から コンクリートやモルタルを保護することができる。 また、 コンクリートやモルタ ル内部からの水分の蒸発を抑制することもできるので収縮によるひび割れの発生 を低減することができる。 さらに、 本発明の顔料を含有した物質遮蔽剤を被覆し たセメント複合体は、 従来の有機一無機複合型塗膜養生剤を被覆したセメント複 合体に比べ、 中性化抑制効果が向上し、 水濡れした際の'白化も防止できる。 よって、 予防保全対策として新設あるいはそれに近いコンクリート構造物へ適 用することでコンクリート構造物の延命化を図ることが可能となる。 また、 事後 保全対策として、 軽微な劣化度合いのときに被覆したり、 断面修復工法や電気化 学的補修工法などの各種補修工法と み合わせて使用することでも、 より延命化 を図ることが可能となる。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明を詳細に説明する。
本発明で使用する合成樹脂水性分散体とは、 一般的には合成樹脂ェマルジヨン であり、 芳香族ビニル単量体、 脂肪族共役ジェン系単量体、 エチレン系不飽和脂 肪酸単量体、 及びその他の共重合可能な単量体の内から一種又は二種以上を乳化 重合して得られるものである。 例えば、 スチレンを主体としたスチレン 'ブタジ ェン系ラテックス、 スチレン ·ァクリル系ェマルジョンゃスチレンと共重合した メチルメタクリレート .ブタジエン系ラテックス、 エチレン ·ァクリルェマルジ ヨンである。 合成樹脂ェマルジヨンには、 カルボキシル基またはヒ ドロキシ基を 有するものがより望ましい。
ここで、 乳化重合は、 重合すべき単量体を混合し、 これに乳化剤や重合開始剤 等を加え水系で行なう一般的な乳化重合方法である。
フッ素含有膨潤性粘土鉱物との配合安定性を得るには、アンモニア、アミン類、 及びカセィソーダなどの塩基性物質を使用し、 p H 5以上に調整してもよい。 合成樹脂水性分散体の粒子径は、 一般的に 1 0 0〜 3 0 0 n mであるが、 6 0 〜1 0 0 n m程度の小さい粒子径のものが好ましい。 水溶性樹脂としては、 加工澱粉又はその誘導体、 セルロース誘導体、 ポリ酢酸 ビニルの鹼化物又はその誘導体、 スルホン酸基を有する重合体又はその塩、 ァク リル酸の重合体や共重合体又はこれらの塩、アクリルアミ ドの重合体や共重合体、 ポリエチレングリコール、 及ぴォキサゾリン基含有重合体等が挙げられ、 そのう ちの一種又は二種以上の使用が可能である。
水溶性樹脂として、純水への溶解度が常温で 1 %以上であるものであれば良く、 樹脂単位重量当たりの水素結合性基又はィオン性基が 1 0〜 6 0 %であることが 好ましい。 また、 平均分子量は 2, 0 0 0〜1, 0 0 0, 0 0 0が好ましい。 水溶性樹脂の使用量は、 特に限定されるものではないが、 合成樹脂水性分散体 の固形分 1 0 0部に対して、固形分換算で 0 . 0 5〜2 0 0部の間にあればよい。 0 . 0 5部未満ではェマルジヨンとしての安定性が悪くなる場合があり、 2 0 0 部を超えると耐久性が低下する場合がある。 膨潤性粘土鉱物は、 物質遮蔽効果に対して重要な役目をする。 膨潤性粘土鉱物 は合成樹脂水性分散体に存在することで、 フィルム形成時にフィルム内で粘土鉱 物が積層構造を形成する。 よって、 セメント硬化体の内部から又は外部から物質 が移動するとき、 遮蔽壁となり移動行路長が長くなるためェマルジョン単独でフ イルムを形成させた場合に比べ遮蔽性に優れる効果をもたらす。
膨潤性粘土鉱物としては、 スクメタイト属に属する層状ケィ酸塩鉱物などが挙 げられる。 例えば、 モンモリ口ナイ ト、 パイデライト、 ノントロナイト、 サポナ ィト、 及びベントナイトなどである。 これらは天然品、 合成品、 及び加工処理品 のいずれであっても使用可能である。 また、 雲母類も使用可能であり B彭潤性を示 すものが好ましく、雲母には二ケィ素型 (ジシリシックタイプ)、 三ケィ素型(ト リシリシックタイプ)、 四ケィ素型(テトラシリシック) の各タイプが存在する。 これらの中でも、 四ケィ素型の雲母が膨潤性を有しており好ましい。 例えば、 N aテトラシックマイ力
Figure imgf000007_0001
N a又は L iテニォライ ト (NaLi) Mg2Li(SitO10) F2、 N a又は L iへクトライト (NaLi)
Figure imgf000007_0002
(S Ow) Fi等が挙げ られ、 フッ素を含有する雲母の使用が好ましい。 これら膨潤性粘土鉱物は 2種以 上併用して使用してもかまわない。
膨潤 '14粘土鉱物のァスぺクト比は 5 0〜5, 0 0 0のものが好ましい。 ァスぺ クト比とは、 電顕写真により求めた層状に分散した粘土鉱物の長さ Z厚みの比で める。
膨潤性粘土鉱物の使用量は、 合成樹脂水性分散体の固形分 1 0 0部に対して、 1〜 5 0部が好ましい。 1部未満では遮蔽性が得られない場合があり、 5 0部を 超えるとフィルムの形成能力が低下する場合がある。 本発明において、 顔料は、 セメント硬化体に被覆した際の色合いを調整する目 的で使用する。 顔料を加えない物質遮蔽剤は、 セメント硬化体に被覆し乾燥する とほぼ透明なフィルムを形成するが、 被覆前のセメント硬化体の色合いよりも若 干濡れたような黒ずんだ色になる場合、 又は白色になる場合がある。 原因は、 コ ンクリート表面状態、 空気中の湿度、 天候等に左右されるものと考えられる。 顔 料を添加することで、 これらコンクリートの表面状態や環境条件に左右されず、 一定の色合いを持つ被覆が可能となる。 また、 顔料を使用することにより、 中性 化や塩化物イオンの浸透を飛躍的に抑制することができ、 しかも、 水濡れした際 の白化も防止することができる。
本発明で使用する顔料は、 その成分から、 無機顔料と有機顔料に分類できる。 無機顔料には、 天然鉱物顔科と化学的に合成された顔科がある。 有機顔料には、 従来、 藍玉のように植物から採った染料を種々の方法で固形化させたものが主体 であったが、 現在工業的に使われてレ、るのは全て石油化学系の合成顔料である。 また、 顔料は J I Sに制定されている。
無機顔料は、 大別して天然鉱物顔料と合成無機顔料に分類できる。 有機顔料に 比べてはるかに生産量が多いため、 日本工業規格では、 特に生産量の多い 1 2品 目を統一規格の対象として規定している。 なお、 陶磁器の着色に使われるセラミ ック顔料も無機顔料に包括される。有機顔料は、化学構造自体が不溶性の品種(不 溶性色素) と、 本来水溶性の合成染料を不溶化させたレーキ顔料がある。
天然物顔料は、 古来、 顔料は油脂類を燃やした際の煤を使用した黒色以外は自 然の岩石や鉱物などをそのまま粉碎したものが主体であった。 黒色の煤は、 現在 カーボンブラックと呼ばれ、 非常に多様な用途に使用されている。 赤色は、 弁柄 (酸化鉄)や辰砂(硫化水銀) が使われた。現在工業的に使用されているものは、 アンバーゃシエンナといった天然土由来の褐色原料や、 炭酸カルシウム (白色又 は無色) やカオリン (粘土:無色) などが多い。 これら天然顔料のうち無色顔料 は、 淡い色を作るときに使用される他、 レーキ顔料の素材としても使われる。 特 殊な例としては、 白色雲母を粉砕して使うパール顔料 (真珠様光沢を出す。) が ある。
一方、 化学的に合成された合成無機顔料は、 白色顔料としては亜鉛華 (酸化亜 鉛)やチタン白 (酸化チタン) が使われており、他の代表的な無機顔料としては、 合成弁柄 (赤色)、 カドミウムイェロー、 ストロンチウムクロメート (黄色)、 ヴィリジアン、 才キサイド ·ォブ ·クロミゥム (緑色)、合成ウルトラマリン (青 色) などがある。 無機顔料は一般的に有機顔料に比べると、 着色力、 透明性、 鮮 明さに欠けるが、 耐候性がよく塗料などによく使われる。 銀色や金色の塗料ゃィ ンクに使われるアルミニウム粉も無機顔料である。
有機顔料は、 有機化合物を主成分とする顔料を有機顔料と総称する。 有機顔料 はその化学構造から大きくァゾ系顔料と多環式系顔料に分類されるが、 色相によ つても区分されこともあり、 不溶性色素とレーキ顔料に分類される場合もある。 不溶性色素には、 主に多環式系、 ァゾ系がある。 多環式系の代表的なものにフ タ口シァニン系顔料があり、 フタ口シァニンブルーは銅を含んだ有機化合物で、 鮮明な青色をしており耐候性も良好である。 緑色のフタロシアニングリーンも同 系統の化合物である。
ァゾ系顔料とは、 芳香族ァミンとカツプリング成分の反応によつて水中で合成 される。 色相は黄色からオレンジ、 赤、 赤紫に発色し、 その着色力は一般的に無 機顔料に比べて強い。 レーキ顔料とは、 もともと水溶性の染料を固体化した顔料 であり、 赤色のレーキッド c、 ゥォチユングレッドなど、 濃度が高く鮮明な色相 のものが多い。 これらの顔科は印刷インキに利用されている。 かって使われてい た動植物由来の染料を不溶化して顔料とした天然有機顔料もレーキ顔料に含まれ る。
本発明では、 上記に挙げた顔料の 1種又は 2種以上が併用可能であるが、 無機 顔料を選定することが、 物質遮蔽効果などの点で好ましい。 中でも、 四酸化三鉄 と二酸化チタンの混合系のものが好ましい。
顔料の配合割合は、 特に限定されるものではないが、 通常、 合成樹脂水性分散 体、 水溶性樹脂、 膨潤性粘土鉱物、 および顔料を含有する物質遮蔽剤 1 0 0部に 対して 0 . 1〜3 0部が好ましく、 1〜1 0部がより好ましい。 0 . 1部未満で は、 安定した発色を得ることができない場合や、 物質遮蔽効果の向上が期待でき ない場合があり、 3 0部を超えると効果の増進が低下したり、 施工性が低下する 場合がある。 本発明では架橋剤も使用できる。 架橋剤とは、 水溶性樹脂や合成樹脂水性分散 体が有するカルボキシル基、アミ ド基、及び水酸基等の親水性官能基と反応して、 架橋、 高分子化 (三次元網目構造)、 又は疎水化するものであり、 カルボキシル 基と付加反応を起こすォキサゾリン基を有するものが水溶性樹脂をも兼ねるので 好ましい。
架橋剤の使用量は、 合成樹脂水性分散体と水溶性樹脂の合計の固形分 1 0 0部 に対して、 固形分換算で 0 . 0 1〜3 0部が好ましい。 0 . 0 1部未満では架橋 性が低く高分子化できない場合があり、 3 0部を超えるとその効果が頭打ちとな る。
本発明の物質遮蔽剤の合成方法は、 水溶性樹脂、 膨潤性粘土鉱物および顔料を あらかじめ水中で混合した後に、 合成樹脂水性分散体や架橋剤を混合する方法が 好ましい。 なお、 顔料は、 水溶性樹脂と膨潤性粘土鉱物をあらかじめ水中で混合 し、 次いで、 合成樹脂水性分散体と架橋剤を混合した後に、 最後に混合しても差 し支えない。 本発明の物質遮蔽剤の被覆方法は、 均一に物質遮蔽膜が形成できる方法であれ ば特に限定されるものではなく、 噴霧したり、 刷毛やローラー等で塗布したり、 することが可能である。
本発明の物質遮蔽剤は硬化したものに被覆するのが基本であるが、 例えば、 新 規にセメント硬化体を作製する際は、 セメントの凝結が進行し流動性が失われた 時点 (例えば, コテ仕上げを行うとき、 セメントの凝結始発時間近辺の硬さのと き) で被覆してもかまわない。
本発明の物質遮蔽剤の被覆量は 5 0〜5 0 0 g Zm 2が好ましく、 1 0 0〜4 0 0 gがより好ましい。 5 0 g Zm2未満では物質遮蔽効果が期待できず、 5 0 0 g /m2を超えると、 コストゃ労力のわりに遮蔽効果が頭打ちになる。 本発明の物質遮蔽剤を被覆するセメント硬化体は、 特に限定されるものではな く、 通常のセメントペースト、 モルタル、 及びコンクリートに適用できる。 モル タルは、 セメントと細骨材と水を含み、 必要に応じて、 混和剤や混和材などが添 加される。 コンクリートは、 さらに、 粗骨材を含むものである。
本発明の物質遮蔽剤は、 主にセメントを使用して構築した部材に適用するもの であるが、 場合によっては、 石、 レンガ、 木、 タイル、 セッコゥプラスター、 セ ッコゥ等セメント以外で成型した成型体等のセメント硬化体以外にも適用するこ とが可能である。
本発明で使用するセメントとしては、 普通、 早強、 超早強、 低熱、 および中庸 熱などの各種ポルトランドセメント、 これらポルトランドセメントに、 高炉スラ グ、 フライアッシュ、 またはシリカを混合した各種混合セメント、 また、 石灰石 粉末などや高炉徐冷スラグ微粉末を混合したフイラーセメント、 各種の産業廃棄 物を主原料として製造される環境調和型セメント、 いわゆるェコセメントなどが 挙げられ、 これらのうちの 1種または 2種以上が併用可能である。
本発明で使用する骨材は、特に限定されるものではなレ、。その具体例としては、 例えば、 ケィ砂系や石灰石系などの天然骨材、 高炉水碎スラグ系、 高炉徐冷スラ グ系、 再生骨材系などの人工骨材が挙げられる。 また、 比重 3 . O g Z c m3以 上の重量骨材を使用することもでき、 その具体例としては、 例えば、 人工骨材と して、 電気炉酸化期スラグ系骨材や、 フエ口ニッケルスラグ、 フエ口クロムスラ グ、 銅スラグ、 亜鉛スラグ、 及び鉛スラグなどを総称する非鉄精鍊スラグ骨材な どが、 また、 天然骨材としては、 橄欖岩 (かんらん岩) 系骨材、 いわゆるオリビ ンサンドや、 エメリー鉱などが挙げられる。 本発明では、 これらの 1種または 2 種以上を併用できる。
モルタルやコンクリートを製造する時の水の使用量は、 使用する目的 ·用途や 各材料の配合割合によって変化するため特に限定されるものではないが、 通常、 水セメント比で 2 5〜6 0 %の範囲が好ましく、 3 0〜5 5 %がより好ましい。 水セメントが 2 5 %未満では流動性を得ることが難しく、 また、 発熱量が極めて 大きくなる。 逆に 6 0 %を超えると強度発現性を確保することが困難な場合があ る。 また、 物質移動が容易となり、 耐久性を確保しにくくなる傾向にある。
本発明では、セメントゃ骨材とともに、石灰石微粉末、高炉徐冷スラグ微粉末、 下水汚泥焼却灰やその溶融スラグ、 都巿ゴミ焼却灰やその溶融スラグ、 パルブス ラッジ焼却灰などの混和材料、 減水剤、 A E減水剤、 高性能減水剤、 高性能 A E 減水剤、 凝結調整剤、 消泡剤、 増粘剤、 防鲭剤、 防凍剤、 収縮低減剤、 スチール ファイバー、 ビニロンファイバー、 炭素繊維、 ワラストナイト繊維などの繊維物 質、 ポリマー、 ベントナイトなどの粘土鉱物、 ならびに、 ハイドロタルサイトな どのァニオン交換体などのうちの 1種または 2種以上を、 本発明の目的を実質的 に阻害しない範囲で使用することが可能である。 本発明の物質遮蔽剤によるセメント硬化体の保護方法は、 あらゆる腐食因子に 対して被覆しないものに比べ抵抗性が向上する。 具体的に例を挙げると、 塩ィ匕物 イオン、 炭酸ガス、 水、 酸性物質の浸入から保護する目的として、 コンクリート 構造物の表面に被覆する予防保全が実施できる。 また、 劣化程度が軽微なときに 腐食進行を遅らせる目的でも使用可能である。 さらに、 劣化部を除去し、 ポリマ 一セメントモルタルで断面修復する工事、 電気化学的補修工事などと併用するこ ともでき、 各種補修工法と組み合わせることで、 より高品質な補修を行うことが 可能である。
また、 セメント硬化体内部からの物質移動についても抑制することが可能であ り、 特に、 乾燥によるひぴ割れ発生原因となる水分蒸発スピードを抑制すること が可能であることから、 モルタルやコンクリートを施工した際の養生剤として使 用することができ、 コンクリートやモルタルがひび割れるのを保護する目的で使 用することも可能である。 実施例 1
セメント 1 0 0部に対して、 水 5 0部、 細骨材 2 0 0部を配合してモルタルを 調製した。 このモルタルを用いて、 厚さ 1 0 0 mmで面積 1 O m 2の土間を打設 した。 材齢 3日まで湿布養生を行い凝結後、 表 1に示す種々の顔料を、 物質遮蔽 剤 9 7部に 3部配合し、 この物質遮蔽剤をモルタル表面の 1 m 2当たり 2 0 0 g 塗布した。 材齢 9 1日後にひび割れの発生状況を観察した。
また、 同じモルタルから作製した 4 0 X 4 0 X 1 6 O mm供試体にも同じ物質 遮蔽剤を同じ時期に同量塗布し、 促進中性化による中性化抵抗性や、 擬似海水に 浸漬して塩化物ィオンの浸透抵抗性を評価した。 .
なお、 比較のために、 顔料を含有しない有機一無機複合型塗膜養生剤や、 従来 の塗膜養生剤を使用した場合や、 物質遮蔽剤をモルタルに混和した場合について も同様に行った。 結果を表 1に併記する。
く使用材料 >
セメント :市販の普通ポルトランドセメント
細骨材:新潟県姫川産、 比重 2 . 6 2
顔料ィ :市販の白色無機顔料、 二酸化チタン系
顔料口 :市販の黒色無機顔料、 カーボンブラック系
顔料ハ:市販の灰色無機顔料、 四酸化三鉄と二酸化チタンの混合系
顔料二:市販の茶色無機顔料、 三酸化二鉄系
顔料ホ:市販の黄色無機顔料、 酸化クロム系
顔料へ:市販の赤色有機顔科、 ァゾ系
有機一無機複合型塗膜養生剤:東亞合成社製商品名 「C A 2 1 2」、 合成樹脂水 性分散体 (エチレンァクリル酸共重合ェマルジョン、 分子量: 2 7 5 0 0、 ァク リル酸 Zエチレン共重合比: 1 5 / 8 5、固形分: 3 0 %)ー膨潤性粘土鉱物(N aテトラシックマイ力、 組成式: NaMg2.5 (SkO ) F2) の複合型 (顔料を含有しな いもの)
物質遮蔽剤:上記の有機一無機複合型塗膜養生剤に顔料ィ〜へを混合したもの 従来の塗膜養生剤:市販の E VA系塗膜養生剤
水:水道水
ぐ測定方法〉
ひび割れ抵抗性試験: l m 2当たり、 2本を超えてひぴ割れが発生した場合は X。 ひび割れが 1〜 2本発生した場合は△、 ひぴ割れの発生がない場合は〇とした。 中性化試験:材齢 1 4日まで 2 0 °Cの水中養生を行った後、 3 0 °C, 相対湿度 6 0 %、 C O 2濃度 5 %の環境で 4週間養生した。 硬化体を §3断し、 断面にフエノ ールフタレインの 1 %アルコール溶液を嘖霧して赤変しなかった部分を中性ィ匕部 分と見なして中性化深さを測定した。
塩化物イオンの浸透抵抗性試験:材齢 1 4日まで 2 0 °Cの水中養生を行った後、 擬似海水に 4週間浸漬した。 硬化体を切断し、 硝酸銀一フルォロセイオン法によ つて塩化物ィオンの浸透深さを測定した。
白化確認試験: 30 c mX 30 c mのコンクリート製の舗道板に塗膜養生剤を 2 00 gZm2の割合で塗布した。塗膜後 1日より 20°Cの水中に舗道板を浸漬し、 浸漬後 3日より水中より引き上げ、 白化の有無を観察した。 面積の 1Z5以上に 白化が認められた場合は X、 面積の 1/5未満で 1/10以上に白化が認められ た場合は△、 面積の 1ノ 10未満の場合は〇とした。
表 1
Figure imgf000014_0001
☆実験 Mo.1-8は顔料ハを含有した物質遮蔽剤をモルタルに混和
☆実験 No.1 - 9は E V A系塗膜養生剤を使用 表 1より、 本発明の処理方法は、 モルタルのひび割れを防止し、 中性化や塩化 物イオンの浸透を飛躍的に抑制し、 しかも、 水濡れした際の白化もし難いことが 分かる。 実施例 2
実施例 1の実験 No.1-3 で使用した物質遮蔽剤 (有機一無機複合型塗膜養生剤 に顔料ハを混合したもの) を 1 m2当たりの塗布量を表 2に示すように変化した こと以外は実施例 1と同様に行った。 結果を表 2に併記する。 表 2
Figure imgf000015_0001
表 2より、 本発明の処理方法は、 モルタルのひび割れを防止し、 中性化や塩化 物イオンの浸透を飛躍的に抑制し、 しかも、 水濡れした際の白化もし難いことが 分かる。 実施例 3
単位セメント量 31 5 k gZm3、 単位水量 185 k gZm3 s/a (細骨材 率) =38%、 空気量 4. 5± 1. 5%のコンクリートを調製し、 実施例 1の実 験 No.1-3 の物質遮蔽剤で被覆したこと以外は実施例 1と同様に行った。 結果を 表 3に併記する。
く使用材料 >
粗骨材:市販の粗骨材、 Gmax 25 mm 表 3
Figure imgf000015_0002
表 3から、 本努明の処理方法により、 コンクリートのひび割れを防止し、 中性 化や塩化物イオンの浸透を抑制することが分かる。 実施例 4
実施例 1で使用したモルタルを使用し、 打設後、 表 4に示すタイミングで、 実 施例 1の実験 No.1-3で使用した顔料を含有した物質遮蔽剤を 1 m 2当たり 2 0 0 g塗布した。 ただし、 凝結終了後 (A S TM C 4 0 3に準拠して測定) から物 質遮蔽剤を塗布するまでの間、 湿布養生を行った。 物質遮蔽剤を塗布後は湿布養 生を解除した。 材齢 9 1日後のひび割れ発生状況を実施例 1と同様に確認した。 結果を表 4に併記する。 表 4
Figure imgf000016_0001
表 4から、 本発明の処理方法により、 モルタルのひぴ割れを顕著に防止できる ことが分かる。 産業上の利用可能性
本発明の物質遮蔽剤を使用することにより、 モルタルまたはコンクリートのひ ぴ割れを効果的に防止し、 かつ、 中性化抑制効果や塩化物イオンの遮蔽性も向上 する。 さらに、 水濡れした際の白化も防止できるため、 土木、 建築分野などで広 範に利用することができる。

Claims

請求の範囲
1 . セメント硬化体に合成樹脂水性分散体、 膨潤性粘土鉱物および顔料を主成分 とする物質遮蔽剤を被覆したセメント複合体。
2 . 前記膨潤性粘土鉱物が、 フッ素を含有する膨潤性粘土鉱物であることを特徴 とする請求の範囲第 1項に記載のセメント複合体。 .
3 . 前記物質遮蔽剤が、 水溶性樹脂を含有することを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載のセメント複合体。
4 . 前記物質遮蔽剤の被覆量が、 5 0〜5 0 0 g Zm 2であることを特徴とする 請求の範囲第 1項〜第 3項に記載のセメント複合体。
5 . セメント硬化体の表面に、 前記物質遮蔽剤を被覆することを特徴とする請求 の範囲第 1項〜第 3項のいずれか 1項に記載のセメント複合体の形成方法。
6 . セメント硬化体の表面に、 前記物質遮蔽剤を被覆することを特徴とする請求 の範囲第 4項に記載のセメント複合体の形成方法。
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