JPH0228441B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明はコンクリート又はモルタルの表面に
保護層を形成する方法に関するものである。 （従来の技術） 鉄筋コンクリートの内部の鉄筋は、コンクリー
トの高アルカリ性の状態の中にあり錆びにくい
が、長期的には空気中の炭酸ガスなどによりコン
クリート自体が中性化され、中性化域が内部の鉄
筋にまで達すると、鉄筋が発錆する。また、海岸
線付近のコンクリート構造物においては、完成
後、海からの潮風や海水飛沫によつて塩分が飛来
して付着し、コンクリート内部に浸透する。この
ようにしてコンクリート内部の鉄筋が腐蝕し、錆
により鋼材が体積膨張して、コンクリートに剥離
やひびわれを発生させる場合がある。また、コン
クリートは乾燥収縮によるひびわれが入るのが欠
点である。このひびわれから侵入する水、塩分、
酸素によつてもコンクリートの耐久性は急激に低
下する。 以上のような鉄筋コンクリートの耐久性低下に
対する対策としては、従来から各種の方法が採ら
れてきた。例えば、養生期間を長くとつたり、鉄
筋のかぶりを増すとか、水セメント比を制限する
といつた対策の外、鉄筋にエポキシ樹脂塗装を行
つたり、コンクリート表面に不透水性および耐蝕
性の樹脂等で塗装する方法、耐久性の優れたポリ
マーセメントコンクリートを材料に使用する方法
などがあげられる。しかし、鉄筋にエポキシ樹脂
塗装を行う方法は高価であること、ピンホールが
できやすいことなどの問題があり、また鉄筋とコ
ンクリートとの付着が20％程度も低下する等の欠
点がある。成形されたコンクリート表面にあとか
ら樹脂等を塗布する方法は、樹脂の塗布に先だつ
て予めコンクリート表面に生じた空〓にモルタル
やパテを埋めたり、プライマー処理をする必要が
あるので、施工期間が長くなることの外に、一般
に塗膜自体の耐久性に問題があり、長期的にコン
クリートを保護できない欠点がある。さらに、ポ
リマーセメントコンクリートを主材料に用いてコ
ンクリート構造物を構築することは耐久性は向上
するが非常に高価なものになつていた。 （発明が解決しようとする問題点） この発明は、脱型と同時にコンクリート又はモ
ルタルの表面に高分子デイスパージヨン又は高分
子エマルジヨン（以下、単に「高分子デイスパー
ジヨン」という）を含有したモルタルの被覆層と
その上に可剥性被膜を形成するようにし、打設さ
れたコンクリート又はモルタルの養生が適切に行
われ、しかも脱型後の特に初期材令における外部
からの各種悪影響を回避し、コンクリート又はモ
ルタルの耐久性を向上しようとしたものである。 （問題点を解決するための手段） この発明は、型枠の内面に可剥性塗料を塗布し
てここに離型性を有する可剥性被膜を形成し、こ
の上に高分子デイスパージヨンを含有したモルタ
ルで被覆層を形成した型枠を使用してコンクリー
ト又はモルタルを打設し、養生後前記型枠を取り
外すことにより、可剥性被膜とともにモルタル被
覆層をコンクリート又はモルタルの表面に反転さ
せることを特徴とするコンクリート又はモルタル
表面に保護層を形成する方法である。以下にこの
発明をさらに説明する。 この発明は、型枠の内面に予め可剥性の被膜を
形成し、さらに該被膜の上に高分子デイスパージ
ヨンを含有したモルタルで被覆層を形成した型枠
を使用してコンクリート又はモルタルを打設する
ようにしたものである。この発明で使用される可
剥性塗料は、別名ストリツパブルペイントともい
われ、製品の表面に塗布することによつて、製品
の表面に可剥性の連続した被膜が形成されるよう
な塗料である。可剥性塗料のこれまでの一般的な
用途は、輪送や保管中に製品が摩耗、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、用済み後これは剥ぎ取るというものであつ
た。この塗料の塗布によつて形成された可剥性被
膜は、一般に製品の塗布面との接着力は弱いもの
の、被膜としての連続性はよく、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で
きるものである。本発明では、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
成するものである。可剥性塗料は、その種類にも
よるが塗布後１時間程度で硬化するが、被膜の強
度を増すためにも２〜４時間以上放置しておくこ
とが好ましい。本発明で使用する可剥性塗料とし
ては、その主要成分が、塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポ
リビニルプチラール、ポリビニルアルコール、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、アクリル等の樹脂
成分である。これらの可剥性塗料をスプレー又は
はけで型枠の内面に塗布し、これが硬化して型枠
の表面に被膜が形成されたら、この上に高分子デ
イスパージヨンを含有したモルタルを前記被膜の
上に塗布して被覆層を形成する。このモルタル
は、一般のモルタルに比較して曲げ強度、付着強
度、吸水性、透水性、塩素イオン遮断性などにお
いて著しく優れている。ここでのモルタルは骨材
とセメントとの混合組成物で、両者の比率が75：
25〜45：55の範囲のものがよい。このモルタルに
添加する高分子デイスパージヨンには、エチレン
−酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体エマルジヨ
ン、アクリル酸エステル−スチレン共重合体エマ
ルジヨン、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマル
ジヨン、アクリル酸エステルエマルジヨン、アニ
オン重合スチレンブタジエンゴムラテツクス、カ
チオン重合スチレンブタジエンゴムラテツクス、
パラフインエマルジヨン、アスフアルトエマルジ
ヨン、ゴムアスフアルトエマルジヨン、エポキシ
樹脂エマルジヨン、ニトリルゴムラテツクス、天
然ゴムラテツクス、クロロプレンラテツクス、メ
チルメタアクリレートラテツクス等を用いること
が出来る。そしてこのモルタルには、高分子デイ
スパージヨンを固形分として通常モルタル重量に
対して2.0〜8.0％混入して用いる。可剥性被膜の
上に高分子デイスパージヨンを含有したモルタル
被覆層を形成するには、コテ、ローラなどによつ
て前記可剥性被膜の上に、モルタル層が形成され
るように塗布する。該モルタルが硬化したのち、
必要に応じさらにコテ、ローラなどによつてモル
タルを塗布していく。この際、モルタルの仕上げ
面は、凹凸状になるようなローラで仕上げて硬化
させるとよい。このモルタル層の厚さは、垂直な
面の場合その重みで下にだれないようにするため
に15mm以下とするのがよい。上記のように内面に
可剥性の被膜を形成し、その上に高分子デイスパ
ージヨンを含有したモルタルを塗布した型枠内
に、常法によつてコンクリート又はモルタルを打
設し、これを硬化させるものである。これによつ
て型枠内面に形成された可剥性被膜は、コンクリ
ート又はモルタルの表面に高分子デイスパージヨ
ンを含有したモルタルを介して接着される。これ
は、高分子デイスパージヨンを含有したモルタル
の強い接着力で可剥性被膜とモルタルが接着さ
れ、モルタルの凹凸面によつてモルタルとコンク
リートが接着されるためである。また、高分子デ
イスパージヨンを含有したモルタルを可剥性被膜
の上に塗布することにより、比較的外力に弱い可
剥性被膜を充分に保護することが出来る。さらに
モルタルの強い接着力で、その後の脱型時に可剥
性被膜を確実に型枠面から引き剥がすことが出来
るようになる。こうした状態でコンクリート又は
モルタルを養生し、その後型枠を取り外すと、コ
ンクリート又はモルタルは型枠の内面に予め形成
されていた可剥性被膜と高分子デイスパージヨン
を含有したモルタルでその表面が被覆され、コン
クリート又はモルタルに２層の保護層を形成する
ことができる。これによつてコンクリート又はモ
ルタルの養生が適切に行われ、脱型後の特に初期
材令における水分の散逸、その他外部からの各種
悪影響を回避し、その結果コンクリートなどの特
性を大幅に向上させることができるることになつ
た。これについては更に次に実験例をあげて説明
する。 （実験例） 可剥性塗料には、主成分をアクリルとするボン
コートST−372（大日本インキ化学工業社製、商
品名）を用いた。高分子デイスパージヨンを含有
したモルタルには、主成分がスチレンブタジエン
ゴムラテツクスの小野田CX−Ｂ（小野田建材社
製、商品名）で、第１表に示す配合のものを用い
た。またコンクリートの配合は第２表の通りと
し、セメントはいづれも普通ポルトランドセメン
トを使用した。型枠は、塩素イオン透過性試験
以外はいづれも鋼製のものを用いた。上記可剥性
塗料をはけで２度塗りした後、約３時間後に第１
表の配合の高分子デイスパージヨンを含有したモ
ルタルをローラ（但し、の試験についてははけ
を使用）で１〜３mmの厚さに塗布した。型枠内面
への保護層の形成はコンクリート又はモルタル打
設前日に行つた。なお、コンクリート又はモルタ
ルは温度20℃、湿度90％の恒温室で打設した。

【表】

【表】 モルタルの透水試験 モルタルの透水試験は、JISA1404に準じて
行つた。試験は、径15cm×厚さ４cmの供試体を
用い、水セメント比80％、フロー値160、セメ
ントと細骨材の比率を１：３としたものに、基
本となる普通のモルタルだけのもの（以下「保
護層無し」という）、基本となるモルタルに可
剥性塗料を脱型後塗布して被膜を形成したもの
（以下「塗布被膜」という）、基本となるモルタ
ルに高分子デイスパージヨンを含有したモルタ
ルを脱型後塗布して被覆層を形成させたもの
（以下「被覆層形成」という）、基本となるモル
タルに本発明による被膜と高分子デイスパージ
ヨンを含有したモルタルの被覆層とを反転させ
て保護層を形成したもの（以下「保護層形成」
という）の４種類について行つた。その後これ
を水圧３Kg／cm²で１時間透水試験を行つた。試
験結果を第３表に示した。

【表】 保護層の付着試験 本発明による保護層を30cm×30cm×５cmの歩
道板の形をした型枠の内面にほどこし、第２表
に示す配合のコンクリートを打設した。材令２
日で型枠を取り外したのち、温度20℃、湿度60
％の恒温室にて養生した。これを建研式引張試
験機でコンクリートと保護層との付着力を試験
した。この付着試験は、供試体に深さ１cmの切
り込みで４cm×４cmに区切つた面に引張用アタ
ツチメントを取り付けた場合と、平らな面にそ
のままアタツチメントを取り付けた場合につい
て、それぞれ材令７日と材令28日について試験
を行つた。付着強度試験結果を第４表に示し
た。同表において、切り込み有りの場合は、保
護層は深さ１cmの切り込み部で破断して引き離
されたときの値であり、保護層とコンクリート
との付着面積をアタツチメントの断面積と同じ
にして、なるべく純粋な付着強度に近づけるべ
くして求めたものである。ちなみに、深さ１cm
の切り込みを設けた前者の方法で、第３表の被
覆層形成の供試体について試験した結果は、平
均値で７日材令で8.4Kgｆ／cm²、28日材令で
12.8Kgｆ／cm²であつた。また、切り込み部無し
の場合は、強制的に表面付近で保護層を引き離
したときのものであり、コンクリートと保護層
との実質的な付着力を表わす。

【表】 乾燥収縮ひびわれ試験 乾燥収縮ひびわれ試験は、社団法人日本コン
クリート工学協会、昭和60年３月１日発行「コ
ンクリート工学」23巻３号50〜51頁に掲載の
JIS原案、コンクリートの乾燥収縮ひびわれ試
験方法（案）に準じて行つた。拘束具は、25cm
×102cm×10cmのJISG3350に適合する軽みぞ形
鋼を用い、コンクリートは最も小さい部分の断
面積が10cm×10cmで100cm²になるようにした。
自由収縮ひずみの測定には10cm×10cm×40cmの
供試体を用いた。試験は、第２表に示す配合の
コンクリートを用いて保護層無しのものと、本
発明による被膜と被覆層とを反転し保護層を形
成したものについて、拘束収縮ひずみと、自由
収縮ひずみを測定した。なお、保護層を形成さ
せた場合の供試体のコンクリート打ち込み面
は、コンクリート打設翌日に第１表の配合のモ
ルタルをコテで塗り付けた後、可剥性塗料をは
けで塗布して型枠に接した面の保護層に近い状
態とした。試験は、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、その後温
度20℃、湿度60％の恒温室にて養生した。試験
結果を第５表に示した。

【表】 圧縮強度、静弾性係数、重量減少率、中性化
試験 この試験は、第２表に示す配合のコンクリー
トを用いて、径10cm×高さ20cmの供試体によつ
て試験を行つた。試験は保護層無しのものと本
発明による被膜と被覆層とを反転し保護層を形
成させたものについて行つた。保護層を形成さ
せた場合の供試体のコンクリート打ち込み面
は、通常のキヤツピングをほどこした後、可剥
性塗料をはけで塗布した。材令２日まで温度20
℃、湿度90％の恒温室で養生し、その後温度20
℃、湿度60％の恒温室で打ち込み面を下にして
所定の材令まで養生した。試験結果を第６表に
示す。

【表】 注） ※は保護層なし、※※は保護層形成
塩素イオン透過性試験 径50mm×厚さ５mmの供試体を２個のセル容器
にはさみ、一方の容器に蒸留水を入れ、一方の
容器にNaCl10％水溶液を入れ、イオンメータ
により塩素イオン透過量を測定し、拡散係数を
算出した。なお型枠としては、内径50mm、深さ
５mmの塩化ビニル製のリングの縁（縁の厚さ５
mm）にグリースを塗りガラス板の上に置きこれ
に密着させたものを用い、水セメント比48.7％
の普通ポルトランドセメントと細骨材の比率で
１：２のモルタルを用いて保護層無しの供試体
と本発明による被膜と被覆層とを反転し保護層
を形成させた供試体をつくり、材令７日まで温
度20℃、湿度90％の恒温室にて養生した。試験
結果を第７表に示す。

【表】 次にこの発明の実施例を述べ、この発明をさら
に説明する。 実施例 塗装合板で、梁を横に出した柱の形の型枠に組
み立て、この中に鉄筋を配置した。型枠は木製で
あるが、表面が滑らかなため、型枠剥離剤を塗布
せずにそのまま可剥性塗料をはけ塗りした。可剥
性塗料には、主成分をアクリルとする水溶性塗料
のボンコートST−372（大日本インキ化学工業社
製、商品名）を用い、はけで１m²当り50c.c.の割合
で均一に塗布した。この塗布は、１層目が硬化後
に２度目を塗り、合計２回塗りとした。可剥性被
膜が形成された後、この上に高分子デイスパージ
ヨンを混入したモルタルを塗布した。高分子デイ
スパージヨンは、スチレンブタジエンゴムラテツ
クスを主成分とする小野田CX−Ｂ（小野田建材社
製、商品名）を用いた。モルタルの配合は水セメ
ント比が25％で、普通ポルトランドセメントと細
骨材の比率を１：１とし、小野田CX−Ｂは固形
分でセメントに対して15重量％とし、高性能減水
剤マイテイ150（花王社製、商品名）をセメント量
の２重量％混入した。混練機は、モルタルの強度
増進、透水、塩分の浸透に対する耐久性を高める
ため、真空ミキサーを使用した。モルタルは、１
層目を約１mmの厚さにローラで仕上げ、やや硬化
した後（２時間後）２層目を約10mmの厚さに仕上
げた。ここまでの工程をコンクリート打設前日に
行つた。スランプ18cmの建築用コンクリートを打
設後、材令３日で型枠を取り外したところ、被膜
とモルタル層はコンクリート表面に一様に反転
し、型枠接触面の全面に保護層が形成された。し
かもその表面は、連続した可剥性被膜によつて光
沢をもち、表面にピンホールも見られず、外観も
非常に優れていた。 （発明の効果） 以上本発明によれば、型枠を用いて形成された
コンクリート又はモルタルは脱型とともにその表
面が連続性と撥水性を有する被膜と耐久性の優れ
た高分子デイスパージヨンを含有したモルタル被
覆層で保護されることになる。従つて、これによ
ると水、潮風、海水飛沫が脱型後のコンクリート
又はモルタルに浸透することは非常に少なくな
り、構造物にひびわれも入りにくくなるなど、効
果的である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 型枠の内面に可剥性塗料を塗布してここに離
   型性を有する可剥性被膜を形成し、この上に高分
   子デイスパージヨン又は高分子エマルジヨンを含
   有したモルタルで被覆層を形成した型枠を使用し
   てコンクリート又はモルタルを打設し、養生後脱
   型することにより、可剥性被膜とともにモルタル
   被覆層をコンクリート又はモルタルの表面に反転
   させることを特徴とするコンクリート又はモルタ
   ル表面に保護層を形成する方法。