JPH0159031B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は軽量気泡コンクリート用補強用鉄筋
の防錆方法に関し、特に鉄筋に第１の被膜とこの
上に第１の被膜を被覆、補強する第２の被膜を形
成するようにした防錆方法に係るものである。 軽量気泡コンクリートは、セメント、石灰など
の石灰質原料と珪砂、珪石などの珪酸質原料とを
粉砕調合したものに適量の水を加えてスラリーと
し、このスラリーにアルミニウムなどの金属粉末
を加えて撹拌し、これを補強鉄筋が組まれた型枠
内に流し込んで発泡せしめたのち凝結、硬化さ
せ、しかるのちオートクレーブ内で高温高圧の水
蒸気養生を行つて製造されている。この軽量気泡
コンクリートは、優れた建築材料として広い用途
を有するが、空隙率が70％前後と大きいため、各
種の気体や液体が浸透すると内部の補強鉄筋が腐
蝕されやすい欠点を有している。これを補うた
め、以前から補強鉄筋をセメント系あるいは高分
子物質系の塗膜で防錆処理することが行なわれて
きた。しかしながら、この防錆処理にはいくつか
の問題点が指摘されている。例えば、今日多く採
用されているセメント系防錆剤は、高分子ラテツ
クスとセメントを混合したものであるが、これを
鉄筋に塗布すると鉄筋との密着性が十分でなかつ
た。また、この防錆剤で確実な防錆を行なうには
２〜４mm厚と比較的厚膜を形成しなければならな
かつたが、これを金網のような変形しやすい鉄筋
に塗布すると、気泡コンクリート成形時にスラリ
ーの発泡抵抗が大きくなつて補強筋のセツト位置
の精度を低下させることとなつた。さらに、上記
セメント系防錆剤では、気泡コンクリートの長期
使用中に被覆層のセメントが中性化されることに
よつて防錆力が低下するなどの欠点があつた。一
方、高分子物質系の防錆剤では高価であるととも
に、この防錆剤塗膜とコンクリートマトリツクス
との密着性に問題点が存していた。 発明者らは従来の上記問題点を改良するため
種々研究したものであるが、その結果、無機質充
填材を含む高分子ラテツクスから成る水性塗料を
塗布した第１層と、その上に高分子ラテツクス混
入セメント層を第２層として被覆することによつ
て鉄筋との密着性がよく、また防錆効果も確実な
補強用鉄筋の得られることを見出してこの発明を
完成した。 即ちこの発明は、無機質充填剤を含む高分子ラ
テツクスを塗布乾燥して膜厚10〜500μの被膜を
鉄筋に密着し、その後この外周に高分子ラテツク
ス混入セメントまたは高分子ラテツクス混入モル
タルを塗布乾燥して膜厚50〜2500μの被膜を形成
し、全塗膜厚を60〜3000μに形成することを特徴
とする軽量気泡コンクリート用補強用鉄筋の防錆
方法である。以下にこの発明をさらに説明する。 この発明で鉄筋に直接塗布されて第１層を形成
する塗料は、水性防錆塗料で無機質充填材と高分
子ラテツクスを主成分とし、必要に応じて外に添
加される補強材を含む。無機質充填材としては防
錆性があつて、セメントの水和反応を著るしく阻
害するものでなければ特に限定はないが、例えば
四三酸化鉛、鉛白、亜酸化鉛、酸化鉛、メタホウ
酸バリウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、
モリブデン酸カルシウム、カルシウムボロシリケ
ート、トリポリリン酸アルミニウム、水酸化カル
シウム、クロム酸亜鉛、ベンガラ等を単独又は併
用して用いることができる。これらの無機質充填
材は、防錆性があつて、以下にのべる高分子ラテ
ツクスと混合して塗布することによつて鉄筋の耐
食性を一層向上させる。また、高分子ラテツクス
としては耐アルカリ性及び耐熱性にすぐれている
ことが必要であるが、外には特に限定されるもの
ではない。例えば、アクリル樹脂エマルジヨン、
スチレン−アクリル共重合体樹脂エマルジヨン、
エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジヨ
ン、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体
樹脂エマルジヨン、酢酸ビニル−ベオバ共重合体
樹脂エマルジヨン、エポキシ樹脂エマルジヨン等
の樹脂エマルジヨンおよびSBRラテツクス、
NBRラテツクス、CRラテツクス等の合成ゴムラ
テツクスなどが使用できる。この樹脂エマルジヨ
ンまたはゴムラテツクスはゴム分または樹脂分と
して５〜30％の範囲で用いるとよい。５％未満で
あると乾燥硬化した被膜に空孔が出来たり鉄筋と
の付着力が少さく、一方30％を超えると機械強度
が低くコストが高くなり、次のラテツクス混入セ
メントの付着力が低くなるので好ましくない。 上記の無機質充填材と高分子ラテツクスとの混
合比は、乾燥塗膜中の無機質充填材の重量百分率
が２〜80％の範囲とするのが好ましい。これによ
つて塗膜の防錆力、耐熱性、鉄筋との密着性のい
づれの点も良好となる。なお、無機質充填材は粉
末粒子が細かいもの程被膜を薄くしてその目的を
達し得る。この外に必要に応じて補強材を添加し
て塗膜の強度向上、塗装性改良、コストダウンを
図ることもできる。この種のものとしては、炭酸
カルシウム、タルク、クレー、珪石粉末、寒水
石、マイカ、アスベスト、珪藻土等が有効であ
る。さらに分散剤、増粘剤、消泡剤、腐蝕抑制剤
も適宜用いられる。 上述した配合物を均一に混練して第１層用の水
性防錆塗料とする。この際、塗布方法および目標
膜厚を考慮して、これを塗布したとき補強鉄筋に
均一な塗膜が形成されるように粘度を調整する。
塗布はスプレー、浸漬その他適宜な方法でよい
が、均一な被膜が形成される点では浸漬法が適し
ている。被覆膜厚は乾燥状態で10〜500μの範囲
が好ましい。これが10μより薄いと所望の防錆効
果が得られず、また500μを超えると経済的に不
利であり、乾燥時に塗膜のズレ、ワレによる防錆
力の低下、付着強度の低下などをひきおこすので
好ましくない。なお、コーテイングは複数回行つ
てもよいが、できるだけ小数回のコーテイングで
すますのが経済的である。塗布後の乾燥は急激な
乾燥はよくない。塗料が沸とうするワキ現象や塗
膜の引きつりが生ずるためであるが、これが起ら
ない限度でラインスピードに合わせて乾燥条件を
定めるのがよい。以上によつて鉄筋に第１の被膜
を密着して形成した後に、その上に高分子ラテツ
クス混入セメントまたは高分子ラテツクス混入モ
ルタルを塗布乾燥する。 ここに用いる高分子ラテツクス混入セメント
は、セメントとセメントに対してゴムラテツクス
または樹脂エマルジヨンをゴムまたは樹脂分とし
て２〜50重量％を含み、その他必要に応じ凝結遅
延剤などの補助剤を含むものである。また、高分
子ラテツクス混入モルタルは、比較的粗粒の珪砂
その他の充填材料をセメントに対して300％以内
で添加したもので、これによつて付着特性を一層
向上させることができる。 樹脂エマルジヨンは、ゴムまたは樹脂分として
２％未満であると乾燥硬化した被膜に孔が出来た
り鉄筋の耐蝕性を確実なものとすることが出来な
い。また、ゴムまたは樹脂分が50％を超えると他
方の配合原料であるセメントまたはモルタルの配
合比が減少してコンクリートマトリツクスとの接
着が良くなくなる。 セメントとしては、ポルトランドセメント、フ
ライアツシユセメント、高炉セメントなどが用い
られる。また、高分子ラテツクスとしてはSBR
ラテツクス、NBRラテツクス、CRラテツクス等
の合成ラテツクスおよびアクリル樹脂エマルジヨ
ン、スチレン−アクリル共重合体樹脂エマルジヨ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂エマルジ
ヨン、エチレン−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合
体樹脂エマルジヨン、酢酸ビニル−ベオバ共重合
体樹脂エマルジヨン等の耐アルカリ性に優れた樹
脂エマルジヨンが適している。高分子ラテツクス
混入セメントのポツトライフをコーテイングに適
するように調整するために、セメントの水和反応
遅延剤を用いることができる。これには、例えば
ソジウムボロヘプトネート、グルコン酸塩、ホウ
酒石酸塩等が有効である。 高分子ラテツクス混入セメントまたは高分子ラ
テツクス混入モルタルのコーテイングは、第１層
に塗布する防錆塗料のコーテイングと同様の方法
で行なうことが可能であり、塗膜の均一性の点で
は浸漬法が適している。高分子ラテツクス混入セ
メントの塗布量は、乾燥塗膜厚で50〜2500μの範
囲がよい。50μは高分子ラテツクス混入セメント
を用いた場合の下限膜厚であり、2500μは高分子
ラテツクス混入モルタルを用いた場合の上限値で
あつて、高分子ラテツクス混入セメントを用いた
場合の上限膜厚は大体500μであり、また高分子
ラテツクス混入モルタルを用いた場合の下限膜厚
は大体300μとするのがよい。第２層の塗膜が50μ
より薄いと第１層の塗膜の補強効果が小さく、ま
た2500μを超えると塗膜の乾燥による硬化時間が
長くなり、乾燥時にタレを生ずるおそれがあり、
好ましくない。塗膜の乾燥条件は、ラインスピー
ドにあわせて適宜選択されるが、ポツトライフ確
保のため水和反応遅延剤を用いた場合は加熱乾燥
することが望ましい。 本発明の防錆法によつて得られた全塗膜の厚み
は、乾燥後60〜3000μの範囲で形成される。塗布
材料に粒子の細かいものを使用した場合でも60μ
に満たないと十分な防錆効果が得られず、他方
3000μを超えると軽量気泡コンクリート成形時の
スラリー発砲抵抗が大きくなつて好ましくない。 以上本発明によれば、第１層を形成する水性防
錆塗料と第２層を形成する高分子ラテツクス混入
セメント（またはモルタル）の複層から成る防錆
被覆膜が形成されるので、従来当業界で多く実施
されている単一のセメント系防錆材による防錆法
や高分子物質系防錆材による防錆と比較して種々
の効果が達せられる。まず、本発明によると防錆
力が長期にわたつて持続することである。これは
第１層の水性防錆塗料の上に第２の高分子ラテツ
クス混入セメント層が形成されているために、第
１層で発生した塗膜欠陥部を第２層が補正するた
めである。従つて第１層、第２層の複数層とする
ことで、単一層より大巾に薄層にも拘らず防錆効
果は格段に向上することができる。本発明による
第２の効果は、鉄筋に対する密着力が強固なこと
である。これは第１層に無機質充填材を含む高分
子ラテツクスを塗布し鉄筋にこれを密着し、この
上にコンクリートマトリツクスとの密着性良好な
高分子ラテツクス混入セメントを塗布したためで
ある。本発明になる補強用鉄筋を用いた軽量気泡
コンクリートは、鉄筋の密着性がよいため、運搬
時その他で曲げ、衝撃、変形等でも被膜層に亀裂
等の欠陥部は生じない。さらに本発明によると、
被膜の密着性がよくかつ防錆効果も良好なところ
から、防錆被膜層を薄くすることができる。この
効果によつて補強鉄筋のスラリー発泡抵抗は小さ
くなり、鉄筋の変形防止、セツト位置精度の向上
が高められる。 実施例 スチレン−アクリル共重合体樹脂エマルジヨン
（固形分56％）90部（以下部は全て重量部を示
す）、メタホウ酸バリウム20部、ベンガラ20部、
炭酸カルシウム85部、珪砂75部、水60部、分散剤
タモール731（第１工業製薬(株)商品名）1.5部、ダ
イセル化学工業(株)製増粘剤HEC（ヒドロキシエチ
ルセルローズ）0.4部、消泡剤ノプコ8034（日本サ
ンノプコ(株)商品名）0.2部からなる水性防錆塗料
を調整した。この塗料の中に軽量気泡コンクリー
ト用補強用鉄筋を浸漬してコーテイングしたの
ち、80℃で10分間乾燥した。得られた塗膜厚は平
均で150μであつた。 次いで、普通ポルトランドセメント100部、ア
クリル樹脂エマルジヨン（固形分50％）10部、ミ
ルクカゼイン2.2部、ソジウムボロヘプトネート
（純分）0.5部、苛性ソーダ0.1部及び水40部から
成るラテツクス混入セメント組成物に、上記処理
鉄筋を浸漬してコーテイングし、140℃で10分間
乾燥した。得られた防錆処理鉄筋の塗膜厚さは第
１層の塗膜と合わせて350μであつた。 比較のため、水性防錆塗料のみ、及びラテツク
ス混入セメントのみを浸漬コーテイングしたもの
（いづれも乾燥膜厚平均300μ及び700μ）を作製し
た。これらの防錆処理した鉄筋を型枠内に配置し
て軽量気泡コンクリート配合物スラリーを流しこ
み、発泡成形後オートクレーブ内で180℃、10
Kg／cm²で完全硬化させた。 得られた軽量気泡コンクリート板の一部を促進
耐食試験に、また一部を軽量気泡コンクリートの
マトリツクスに対する埋設した鉄筋の付着強度の
試験に供した。耐食試験はサンシヤイン型ウエザ
ーメータで2000時間負荷したのち、軽量気泡コン
クリート板を破壊して鉄筋の状態を観察する方法
によつた。また、付着強度は引抜き法により試験
した。これらの試験の結果を表に示した。また、
防錆処理した補強用鉄筋を上記コンクリートスラ
リーの中に埋込むことなく、裸のままオートクレ
ーブ内に上記と同条件で放置した。このものを
CASS法による促進耐食試験に供した。CASSテ
ストは、ASTMB368に準拠し500時間とした。
この結果も表にあわせて示した。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無機質充填材を含む高分子ラテツクスを塗布
   乾燥して膜厚10〜500μの被膜を鉄筋に密着し、
   その後この外周に高分子ラテツクス混入セメント
   または高分子ラテツクス混入モルタルを塗布乾燥
   して膜厚50〜2500μの被膜を形成し、全塗膜厚を
   60〜3000μに形成することを特徴とする軽量気泡
   コンクリート用補強用鉄筋の防錆方法。