JPH0419189B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） 本発明は、主として、耐酸性、耐薬品性を向上
させるために、セメントコンクリート又はセメン
トモルタルを硫黄コンクリート又は硫黄モルタル
ぜ被覆する方法に関する。 （従来技術） 硫黄コンクリート又は硫黄モルタルは、耐酸
性、耐薬品性に極めて優れており、酸や薬品を取
り扱う工場の床、柱、壁、水路、タンク、酸性河
川の護岸やダム、酸性土壌地域の各種構造物の基
礎などに使用されている。これらの構造物全体を
硫黄コンクリート又は硫黄モルタルで建造するこ
とは、勿論可能であるが、硫黄コンクリート、硫
黄モルタルがセメントコンクリート、セメントモ
ルタルに比較して高価であることから、経済的に
得策ではなく、更に、既存のセメントコンクリー
ト又はセメントモルタル構造物に耐酸性、耐薬品
性を付与する改修を行ううえからも、むしろ、セ
メントコンクリート又はセメントモルタルを硫黄
コンクリート又は硫黄モルタルで被覆する方法
が、実用上望ましいことが多い。 硫黄コンクリート又は硫黄モルタルを、直接、
セメントコンクリート又はセメントモルタル上に
打設すると、接着性が劣るために、荷重、衝撃な
どを繰り返し受けている間に、硫黄コンクリート
層又は硫黄モルタル層が剥離してしまうという問
題が生ずる。そのため、長期間にわたつて、荷
重、衝撃などを受けても剥離が生じないように、
硫黄コンクリート又は硫黄モルタルの被覆厚さを
充分大きくすることが必要となる。しかしなが
ら、硫黄コンクリート又は硫黄モルタルの被覆層
を厚くすることは、コスト高となつて、経済的に
不利となるばかりでなく、既存のセメントコンク
リート又はセメントモルタル構造上へ被覆する場
合には、構造物の寸法制限上、十分な被覆厚さを
とれないことが多いという問題がある。 一方、硫黄コンクリート又は硫黄モルタルの被
覆層を薄くし、しかも接着耐久性を確保する方法
として、下地のセメントコンクリート又はセメン
トモルタル構造物にアンカーを打つ方法、下地の
セメントコンクリート又はセメントモルタル構造
物を加熱した状態で硫黄コンクリート又は硫黄モ
ルタルを打設する方法などが提案されている。し
かしながら、前者の方法では、ある程度の接着力
を確保することはできるが、下地構造物表面に打
設された硫黄コンクリート又は硫黄モルタルが冷
却固化する過程で、大きな収縮を示し、この収縮
がアンカーによつて拘束されるために、硫黄コン
クリート又は硫黄モルタルの被覆層にひび割れが
多数発生するという欠点がある。また、後者の方
法では、下地のセメントコンクリート又はセメン
トモルタル構造物と、硫黄コンクリート又は硫黄
モルタルとの間の収縮差が小さくなるため、硫黄
コンクリート又は硫黄モルタルの被覆層にひび割
れが生じ難くなる。しかし、この方法では、下地
構造物を加熱し、それが冷却するまでの間に硫黄
コンクリート又は硫黄モルタルを打設していかな
ければならず、広い面積にわたつて施工する場合
には、作業が困難となり、実用的な方法とはいえ
ない。 （発明の目的） 本発明の目的は、前述のような従来技術の問題
点を解消し、下地のセメントコンクリート又はセ
メントセメントモルタルとの接着力が大きく、し
かもひび割れが発生しない硫黄コンクリート又は
硫黄モルタルの被覆層をセメントコンクリート又
はセメントモルタル上に形成せしめる方法を提供
することにある。 （発明の構成） 本発明に係るセメントコンクリート又はセメン
トモルタルの被覆方法は、セメントコンクリート
又はセメントモルタルを硫黄コンクリート又は硫
黄モルタルで被覆するに際し、セメントコンクリ
ート又はセメントモルタルの表面に無溶剤型接着
剤を塗布させた後、その上に硫黄コンクリート又
は硫黄モルタルを打設し、打設した硫黄コンクリ
ート又は硫黄モルタルの温度が常温にまで低下す
るまでは、接着剤がゲル化しないようにゲル化時
間を調節したものであることを構成としている。 硫黄コンクリート又は硫黄モルタルは、通常
120〜160℃の温度で下地のセメントコンクリート
又はセメントモルタル上に打設され、打設後は、
そのまま放置して冷却される。硫黄コンクリート
又は硫黄モルタルは、120℃で固化し、120℃から
常温までは固体の状態で温度が低下する。硫黄コ
ンクリート又は硫黄モルタルを打設した後、常温
まで冷却するに要する時間は、硫黄コンクリート
又は硫黄モルタルの打設厚さ、気温等によつて異
なるが、通常、気温20℃として、打設厚さ30mmの
場合、約２時間、打設厚さ80mmの場合、約４時間
である。 本発明においては、硫黄コンクリート又は硫黄
モルタルを打設する前に、セメントコンクリート
又はセメントモルタルの表面に、予め無溶剤型接
着剤を塗布させておく。接着剤は、通常、溶剤
型、無溶剤型、エマルジヨン又はサスペンシヨン
型の３種類に大別されることができるが、本発明
で使用する接着剤は、このうち無溶剤型のもので
ある。溶剤型又はエマルジヨン又はサスペンシヨ
ン型の接着剤を用いると、硫黄コンクリート又は
硫黄モルタルを打設した場合に、その熱によつて
溶剤又は水が沸とうし、硫黄コンクリート又は硫
黄モルタルと下地のセメントコンクリート又はセ
メントモルタルとの間の接着性を著しく損なう結
果となるので不適当である。 無溶剤型接着剤をセメントコンクリート又はセ
メントモルタル表面へ塗布させるには、塗布、散
布、ローラコーテイング等、従来公知の任意の手
段を採用することができる。また、無溶剤型接着
剤のセメントコンクリート又はセメントモルタル
表面への塗布量は、セメントコンクリート又はセ
メントモルタルの表面状態によつても異なるが、
通常、100〜1000ｇ／m²、特に300〜600ｇ／m²と
するのが望ましい。接着剤の塗布量が少なすぎる
と、充分な接着力が得られなかつたり、硫黄コン
クリート又は硫黄モルタルの被覆層にひび割れが
生ずることがある。一方、接着剤の塗布量が多す
ぎると、コスト高となるばかりでなく、硫黄コン
クリート又は硫黄モルタルの被覆層上面に接着剤
が浸み出して来て、美観を損なうことがある。 また、本発明では、セメントコンクリート又は
セメントモルタル上に打設した硫黄コンクリート
又は硫黄モルタルの温度が常温にまで低下するま
での間は、無溶剤型接着剤が流動状態を保ち、ゲ
ル化しないように、ゲル化時間を遅延させるべく
調節した接着剤を使用することが必要である。こ
のようにゲル化時間を長時間にわたつて容易に調
節し得る無溶剤型接着剤としては、エポキシ系接
着剤及びポリウレタン系接着剤が好適である。エ
ポキシ系接着剤は、ビスフエノールＡとエピクロ
ロヒドリンの縮合生成物等のように、末端にエポ
キシ基を有するプレポリマーを主剤とし、これに
ポリアミン等の硬化剤を添加混合することにより
硬化、接着せしめる接着剤である。主剤と硬化剤
の混合割合を変えることにより、容易にゲル化時
間を調節することができる。ポリウレタン接着剤
は、ポリイソシアネート化合物を単独あるいはイ
ソシアネートと反応し易い活性水素を含む物質な
どと混合して、１液性又は２液性としたものであ
る。やはり硬化剤の量を調整することによりゲル
化時間を容易に調節することができる。また、こ
れらの接着剤の主剤あるいは硬化剤に、タール、
アスフアルト、ゴムなどを混入し、可撓性、耐蝕
性等を向上させるようにしたのもを用いることも
できる。更にエポキシ系接着剤とウレタン系接着
剤のように、２種以上の無溶剤型接着剤を混合し
て使用することもできる。 （作用） 本発明においては、セメントコンクリート又は
セメントモルタルと硫黄コンクリート又は硫黄モ
ルタルの被覆層とを接着させるのに無溶剤型接着
剤を用いるので、硫黄コンクリート又は硫黄モル
タルを打設した際に、溶剤型あるいはエマルジヨ
ン又はサスペンシヨン型の接着剤を用いた場合の
ように硫黄コンクリート又は硫黄モルタルの熱に
よつて、接着剤中の溶剤あるいは水が沸とうする
するようなことがなく、極めて強固な接着力を得
ることができる。 特に、セメントコンクリート又はセメントモル
タル表面へ塗布させた無溶剤型接着剤はセメント
コンクリート又はセメントモルタル上に打設した
硫黄コンクリート又は硫黄モルタルが固化し、更
に常温にまで温度が低下するまでの間、流動状態
を保ち、ゲル化しないようにゲル化時間を調節さ
れているので、硫黄コンクリート又は硫黄モルタ
ルが、その冷却過程において大きな収縮を示して
も、流動状態にある接着剤の潤滑作用によつて、
硫黄コンクリート又は硫黄モルタルは何の拘束も
受けず、自由に収縮することができる。その結
果、硫黄コンクリート又は硫黄モルタルの被覆層
にまつたくひび割れは発生しない。 （実施例） 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。尚、以下の実施例において、接着剤のゲル化
時間は、プレキヤストコンクリート用エポキシ樹
脂系接着剤（橋げた用）試験方法（案）（土木学
会−1978）に準じて測定したものである。 実施例１〜３、比較例１〜５ セメントコンクリートスラブを６ｍ×１ｍの大
きさの区画に木材で区切り、各区画のセメントコ
ンクリートスラブ表面に、次表に示す処理を施し
た後、直ちに硫黄１、砂3.5、フライアツシユ0.7
の割合（重量比）で配合した硫黄モルタルを30mm
の厚さに打設し、コテ仕上げをした。打設後、24
時間経過したときの硫黄モルタルのひび割れ発生
状況及び硫黄モルタルのセメントコンクリートス
ラブに対する接着強度を測定した。その結果、次
表に示す通りである。尚、硫黄モルタル打設後、
硫黄モルタルの温度が常温まで低下するに要する
時間は、約２時間であつた。

【表】

【表】 (注) エポキシ樹脂接着剤としては、小野田建
材社製ユニタツクCSW5000−3を使用した。
ここで、エポキシ樹脂接着剤の塗布量は300
ｇ／m²とし、接着強度は硬化硫黄モルタルにセメ
ントコンクリートにまで達する４cm×４cmの大き
さの切れ目をカツターで入れ、建研式簡易引つ張
り試験機で、硫黄モルタルを引きはがすに要する
応力を測定して求めた。 表からも明らかなように、セメントコンクリー
ト表面に何ら処理を施さない場合（比較例１）
は、下地のセメントコンクリートによる拘束がゆ
るやかなため硫黄モルタルに発生するひび割れは
比較的少ないが、切れ目を入れただけで硫黄モル
タル層がはがれ接着強度は全く期待できなかつ
た。セメントコンクリート表面にアンカーを設置
したもの（比較例２）は、下地のセメントコンク
リートと硫黄モルタルとが直接接着していない
が、アンカーによつて、両者が一体的に結合され
ており、荷重や衝撃を繰り返して受けても、硫黄
モルタル層が剥離し難い。しかしながら、硫黄モ
ルタル層に極めて多くのひび割れが発生した。セ
メントコンクリート表面を加熱した場合（比較例
３）は、硫黄モルタル層のひび割れが少なく、接
着強度もまずまずの値を示すが、大規模施工の場
合の作業性が悪いのが致命的であつた。 また、セメントコンクリートの上に打設された
硫黄モルタルの温度が常温まで低下するに要する
２時間より短いゲル化時間に調節された接着剤を
塗布した場合、すなわち、ゲル化時間30分（比較
例４）およびゲル化時間１時間（比較例５）の無
溶剤型接着剤であるエポキシ樹脂接着剤が、セメ
ントコンクリート表面に塗布されたものは共にひ
び割れ発生があつた。 これに対して、本発明の無溶剤型接着剤である
エポキシ樹脂の接着剤のゲル化時間を２時間以上
に長くして、打設した硫黄モルタルの温度が常温
にまで低下するまでは、接着剤のゲル化が起こら
ないようにしたもの（実施例１〜３）では、硫黄
モルタルのひび割れが皆無であり、極めて優れた
ものであつた。勿論、大規模施工にも適してい
た。 実施例４〜６、比較例６ セメントコンクリートスラブを６ｍ×１ｍの大
きさの区画に木枠で区切り、各区画のセメントコ
ンクリートスラブ表面に次表に示すようにゲル化
時間を種々に変更したエポキシ樹脂接着剤を300
ｇ／m²の塗布量となるように塗布し、その後、直
ちに硫黄298、フライアツシユ199、砕石986、山
砂978の割合（重量比）で配合した硫黄コンクリ
ートを80mmの厚さに打設して、コテ仕上げした。
打設後、24時間経過したときの硫黄コンクリート
のひび割れ発生状況及び硫黄コンクリートのセメ
ントコンクリートスラブに対する接着強度を測定
した。その結果を次表に示す。また、比較のため
に、セメントコンクリートスラブ表面に接着剤を
塗布しない場合についてもテストを行い、その結
果をあわせて次表に示した。尚、硫黄コンクリー
ト打設後、硫黄コンクリートの温度が常温まで低
下するに要する時間は約４時間であつた。

【表】

【表】 (注) エポキシ樹脂接着剤としては、小野田建
材社製ユニタツクCSW5000−3を使用した。
ここで、接着強度は、硬化硫黄コンクリート
に、セメントコンクリートにまで達する４cm×８
cmの大きさの切れ目をカツターで入れ建研式簡易
引つ張り試験機で、硫黄コンクリートを引きはが
すに要する応力を測定して求めた。硫黄コンクリ
ートの場合も、硫黄モルタルの場合と同様な効果
が得られ、特に、打設硫黄コンクリートの温度が
常温にまで低下するまでの間、接着剤がゲル化し
ないように、ゲル化時間を遅延させたもの（実施
例４、５）では、ひび割れがまつたく発生せず、
接着強度も高くて、極めて好ましいものであつ
た。 実施例６〜８、比較例10〜14 実施例１において、次表に示すように接着剤の
種類を種々変更し、その他の条件は実施例１と同
じにテストを行つた。その結果は、次表に示す通
りであつた。なお、塗布量はいずれも300ｇ／m²
とした。

【表】

【表】 本発明の無溶剤型接着剤を用いそのゲル化時間
を２時間とした場合（実施例６〜８）は、いずれ
も硫黄モルタル層に、全くひび割れが発生せず、
接着強度も高いが、無溶剤型接着剤を用い、その
ゲル化時間を１時間とした場合（比較例12〜14）、
ひび割れが発生した。溶剤型接着剤（比較例10）、
エマルジヨン型接着剤（比較例11）を用いた場合
は、ひび割れが多数発生し、接着強度は測定不能
なほど低かつた。 実施例 19 塩酸が流出する化学工場の床のセメントコンク
リートスラブ（10ｍ×11ｍ）表面に、ゲル化時間
を６時間に調節したアスフアルト入りエポキシ系
接着剤（商品名ユニプルーフ、ユニオン技研工業
社製）を、塗布量が500ｇ／m²となるように塗布
した。次いで、接着剤塗布後30分以内に、接着剤
の上に、耐酸被覆として実施例１で使用したもの
と同一組成の硫黄モルタルを30mmの厚さに打設し
た。施工の都合上、床スラブを２ｍ×11ｍの広さ
に５つの区画に分けて、硫黄モルタルを打設した
が、各区画とも施工方法は同一とした。 打設の翌日、硫黄モルタル層のひび割れ発生状
況と、接着強度の測定を行つたところ、ひび割れ
発生は全く認められず、接着強度も平均で17Kg／
cm²を示し、耐酸被覆として十分な耐久性を有して
いた。 （発明の効果） 本発明によれば、ひび割れが発生せず、しかも
下地との接着が強固で耐久性に優れた硫黄コンク
リート又は硫黄モルタルの被覆層を、セメントコ
ンクリート又はセメントモルタル表面上に形成さ
せることができる。そして、本発明によつて、は
じめて、従来、対策に苦慮していた酸や薬品を取
り扱う工場の床、柱、壁、水路、タンク、酸性河
川の護岸やダム、酸性土壌地域の各種構造物の基
礎等に適した耐酸性、耐薬品性被覆を、安価にし
かも迅速に形成することができるようになつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ セメントコンクリート又はセメントモルタル
   を硫黄コンクリート又は硫黄モルタルで被覆する
   に際し、セメントコンクリート又はセメントモル
   タルの表面に、無溶剤型接着剤を塗布させた後、
   その上に硫黄コンクリート又は硫黄モルタルを打
   設し、打設した硫黄コンクリート又は硫黄モルタ
   ルの温度が常温にまで低下するまでは、接着剤が
   ゲル化しないようにゲル化時間を調節したもので
   あることを特徴とするセメントコンクリート又は
   セメントモルタルの被覆方法。 ２ 無溶剤型接着剤がエポキシ系接着剤である特
   許請求の範囲第１項記載のセメントコンクリート
   又はセメントモルタルの被覆方法。 ３ 無溶剤型接着剤がポリウレタン系接着剤であ
   る特許請求の範囲第１項記載のセメントコンクリ
   ート又はセメントモルタルの被覆方法。