JPH0925151A - 水中硬化性レジンコンクリート及び水中硬化性レジンモルタル用プライマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水中で下地コンクリートの上にレジンモルタ
ルまたはレジンコンクリートを打ち継いで水中コンクリ
ート構造物を建設、補修する際の下地コンクリートとの
接着強度を向上させるためのプライマーの提供。 【構成】 ポルトランドセメント、セルロース系水中不
分離性コンクリート混和剤、流動化剤及び水からなるセ
メントペーストであって、セルロース系水中不分離性コ
ンクリート混和剤が水及び流動化剤の合計量に対して
０．３〜３重量％配合され、凝結始発時間が３０分〜８
時間であるレジンコンクリート又はレジンモルタル用プ
ライマー組成物。上記プライマー組成物は、水中で硬化
したセメントコンクリート又はモルタル表面にレジンコ
ンクリート又はレジンモルタルを打ち継いで水中構造物
を補修するのためのプライマーとして用いることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、水中硬化性レジンモル
タルおよび水中硬化性レジンコンクリート用プライマー
に関し、さらに詳しくは、海洋、河川や湖等における水
中コンクリート構造物、水利構造物の建設や部分補修材
料として、水中硬化性レジンモルタルおよび水中硬化性
レジンコンクリートを用いる場合のプライマーに関する
ものであり、また本発明は上記プライマーを用いた水中
構造物の補修方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】海洋、河川や湖等の水中構造物、水利構
造物を部分補修するため、水中で硬化できる各種のモル
タルおよびコンクリートが用いられている。これら水中
で硬化可能なモルタル及びコンクリートとしては、急結
性セメントモルタル又はコンクリートの他に、最近では
エポキシ系、不飽和イソシアネート系、アクリル系、不
飽和ポリエステル系等、合成樹脂を原料とするレジンモ
ルタル組成物およびレジンコンクリート組成物も多く用
いられるようになり、特にアクリル系レジンモルタルま
たはレジンコンクリートは広い温度範囲での優れた作業
性と速硬化性を有し、耐候性、耐薬品性にもすぐれてい
ることから優れた補修材料とされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらレジン
モルタルまたはレジンコンクリート組成物は下地コンク
リートの上にそのまま塗布しても接着性が充分ではな
く、大きい強度が得られないという問題があった。

【０００４】発明者らは上記問題点を解決する方法につ
いて検討した結果、特定の組成を有するプライマーを水
中にてセメントコンクリート下地に塗布した後レジンコ
ンクリート又はレジンモルタルを打継ぐことにより、下
地コンクリートとの接着が良好となり、強度の大きい構
造物又は補修材料が得られることを見出した。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明はポ
ルトランドセメント、セルロース系水中不分離性コンク
リート混和剤、流動化剤及び水からなるセメントペース
トであって、セルロース系水中不分離性コンクリート混
和剤が水及び流動化剤の合計量に対して０．３〜３重量
％配合され、凝結始発時間が３０分〜８時間であるレジ
ンコンクリート又はレジンモルタル用プライマー組成物
である。

【０００６】本発明のプライマー組成物は凝結始発時間
が３０分〜８時間であり、セメント、セルロース系水中
不分離性コンクリート混和剤、流動化剤及び水を必須成
分とする。

【０００７】ここに凝結始発時間とはＡＳＴＭ Ｃ ４
０３−６５Ｔのプロクター貫入抵抗法により測定した貫
入抵抗が５００ｐｓｉを示す時間であり、本発明で用い
る速硬性のセメントはこの凝結始発時間が３０分〜８時
間、好ましくは１時間〜６時間のものである。凝結始発
時間が８時間を超えるような硬化の遅いセメントではレ
ジンコンクリートとの接着強度が不十分であり、強度の
大きい構造物や補修材料が得られない。また凝結始発時
間が３０分未満では硬化時間が早すぎて、やはり接着強
度が不十分となる。

【０００８】このような特定の凝結始発時間を有するセ
メントを得るには、超速硬性セメントに凝結遅延剤を配
合して硬化時間を遅らせたり、超早強性ポルトランドセ
メントに凝結促進剤を配合して硬化時間を短縮する等の
方法がある。

【０００９】ここに超速硬セメントとはポルトランドセ
メントの原料にカルシウムアルミネート等を加えて、超
速硬性が得られるようにしたもので、”ジェットセメン
ト”等の商品名で販売されている。凝結遅延剤としては
オキシカルボン酸塩系、ケイフッ化マグネシウム系等の
化合物が用いられる。超速硬セメント、凝結遅延剤の種
類によっても異なるが、超速硬セメントに対する凝結遅
延剤の配合量は０．５〜２重量％が好ましい。

【００１０】また超早強セメントとはＪＩＳ Ｒ５２１
０によって定義されているポルトランドセメントの一種
であり、成分的には強度発現の速い３ＣａＯ・ＳｉＯ₂
（Ｃ₃ Ｓ）の含有量が多いことによって特徴づけられて
いる。

【００１１】セルロース系水中不分離性コンクリート混
和剤（以下セルロース系混和剤又は単に混和剤と呼ぶこ
とがある）はセメントモルタルに粘性を与え水中に成分
が拡散するのを防ぐ作用を有するもので、ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチ
ルメチルセルロース（ＨＥＭＣ）、ヒドロキシエチルセ
ルロース（ＨＥＣ）等が挙げられる。

【００１２】流動化剤は混和剤の添加により低下した流
動性を回復するためのもので、ナフタリンスルホン酸ホ
ルマリン縮合物塩（ナフタリン系）、メラミン樹脂スル
ホン酸ホルマリン縮合物塩（メラミン系）、オレフィン
・マレイン酸共重合物塩（カルボン酸系）、リグニンス
ルホン酸塩（リグニン系）等が使用できるが、本発明の
ように混和剤としてセルロース系混和剤を使用する場合
にはメラミン系流動化剤の使用が適している。

【００１３】本発明のプライマー組成物には上記の必須
成分のほかに必要に応じてＡＥ（空気連行）剤、減水剤
などの各種添加物を配合することもできる。

【００１４】本発明のプライマー組成物におけるセルロ
ース系混和剤の含量は水と流動化剤の合計量に対し０．
３〜３％（重量）である。０．３％未満では水中不分離
性がなくなり、また、３％以上では粘性が上がりすぎて
塗布しにくくなる。水／セメント比は４０〜５５％、特
に４５〜５５％が好ましい。

【００１５】本発明のプライマー組成物は水中にて硬化
したセメントコンクリート又はモルタル表面にレジンコ
ンクリート又はレジンモルタルを打ち継で水中構造物を
補修するのに用いることができる。即ち本発明の第２の
発明は水中にて硬化したセメントコンクリート又はモル
タル表面に前記第１の発明のプライマー組成物を０．５
ｍｍ以上塗布し、次いでレジンコンクリート又はレジン
モルタルを打ち継ぐことを特徴とするコンクリートの水
中硬化方法である。

【００１６】プライマー塗布量は厚み０．５ｍｍ以上が
必要である。厚みが０．５ｍｍ未満では接着強度が不足
する。

【００１７】プライマーを塗布した後のレジンコンクリ
ートの打ち込みはなるべく速やかに行ない、遅くともプ
ライマー塗布後４０分以内とするのが好ましい。４０分
以上経過すると接着強度が不足する。

【００１８】レジンコンクリートとしてはエポキシ、不
飽和ポリエステル、ビニルエステル、フラン、アクリル
系のものが使用できるが、特にアクリル（メタクリル酸
エステル又はアクリル酸エステル）系レジンコンクリー
トが好ましい。

【００１９】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。なお実施例及び比較例に用いたセメントモルタル
下地及びレジンモルタルは下記の方法で製造した。 （１）セメントモルタル下地の作製 ＪＩＳ Ｒ ５２０１に従って、セメント：標準砂＝
１：２（重量比）、水セメント比６５％とした調合のセ
メントモルタルを練混ぜ、寸法５０×１００×２００ｍ
ｍのブロックに成形した。成形後、２４時間湿空（２０
℃，８０％Ｒ．Ｈ．）、２４時間温水（７０℃）及び７
日間乾燥（２０℃，５０％Ｒ．Ｈ．）養生を行った。養
生後、そのブロックの１００×２００ｍｍの一面を被着
面とし、ＪＩＳ Ｒ ６２５２に規定するＡＡ−１５０
番研磨紙を用いて研磨し、圧縮空気で被着面のごみをと
り除き、セメントモルタル下地とした。

【００２０】 （２）レジンモルタルの製造 バインダーの液状レジンとして (1) メタクリル酸メチル ・・６７．４％、 (2) トリメチロールプロパントリメタクリレート ・・・１．８％、 (3) オルトフタル酸系不飽和ポリエステル樹脂 ［商品名：エポラックＧ−13ＰＣ（日本触媒（株）製］・・・２３．１％、 (4) メタクリル酸イソブチル樹脂 ［商品名：ダイヤナールＢＲレジンＢＲ−101 （三菱レイヨン（株）製］ ・・・７．７％、 (5) Ｎ，Ｎ−ジメチルパラトルイジン（重合促進剤） ・・・０．５％、 (6) 過酸化ベンゾイル（重合開始剤） ［川口薬品（株）製、５０％可塑剤希釈品］ ・・・２％ （モルタル調整時に直前に加える） を配合したものを使用し、この液状レジンを１５重量
部、充填材の重質炭酸カルシウム（商品名：Ａ印（三井
製粉（株）製）を１５重量部、４号硅砂（東北硅砂
（株）製）を３５重量部、７号硅砂（東北硅砂（株）
製）を３５重量部を調合、混練したものを使用した。

【００２１】［実施例１］プライマー（Ａ）の調製 (1) 超速硬セメント ［商品名：ジェットセメント（秩父小野田セメント（株）製）］ ・・・・１００ 重量部 (2) 水 ・・・・・４７．６８重量部 (3) メチルセルロース系水中不分離性コンクリート用混和剤 ［商品名：ＵＷＢ−Ｄ（三井石化産資（株）製）ＨＰＭＣ系混和剤］ ・・０．５８重量部 (4) 水中不分離性コンクリート用流動化剤 ［商品名：ポゾリスＵＣ−１５０（（株）エヌエムビー製、メラミンスルホン酸 塩系流動化剤］ （以下流動化剤という） ・・２．３２重量部 (5) 凝結遅延剤 （商品名ジェットセッター（秩父小野田セメント（株）製）） ・・１ 重量部 を調合して練混ぜ、プライマーを調製した。このセメン
トの凝結始発時間は３時間４０分であった。

【００２２】上記（１）により作製したセメントモルタ
ル下地の被着面に、寸法１０×１００×２００ｍｍの型
枠を設置し、２４時間水中（２０℃）に静置した後、水
中にて上記プライマー（Ａ）を塗厚１．５ｍｍ塗布し、
引き続きすぐに上記（２）のレジンモルタルを１０ｍｍ
打継いだ。

【００２３】その後１日水中で養生した後、打継ぎ面に
ダイヤモンドカッターにて４０×４０ｍｍで下地セメン
トモルタルの２ｍｍ深さまで切り込みをいれ、ＪＩＳ
Ａ６９１５に従って、打継ぎ部分に鋼製ジグを取付け、
簡易引張試験器（商品名：プルゲージ（（株）モトフジ
製））にて引張接着強度を測定した。引張接着強度の値
は、２．１ＭＰａであった。

【００２４】［比較例１］実施例１において凝結遅延剤
を配合せしなかった以外は実施例１と同様に調合して練
混ぜ、プライマーを調製した。このセメントの凝結始発
時間は１０分であった。実施例１と同様の方法でセメン
トモルタル下地にレジンモルタルを打継ぎ、実施例１と
同様にして引張接着強度を測定した。引張接着強度の値
は０．０ＭＰａであった。

【００２５】［実施例２〜４、比較例２］実施例１にお
いてプライマーの塗り厚を表１記載の厚さに代えた以外
は、実施例１と同様の方法でセメントモルタル下地にレ
ジンモルタルを打継ぎ、実施例１と同様にして引張接着
強度を測定した。実施例１の結果とともにその結果を表
１に示す。

【００２６】

【表１】

【００２７】［実施例５〜７、比較例３］実施例１にお
いてプライマー中の混和剤、流動化剤、水の添加量を代
えた。混和剤の配合量によっても凝結始発時間は若干変
動し、実施例７では凝結始発時間が４時間であった。得
られたプライマーを用いて、実施例１と同様の方法でセ
メントモルタル下地に塗布した後レジンモルタルを打継
ぎ、引張接着強度を測定した。その結果を実施例１の結
果とともに表２に示す。

【００２８】

【表２】

【００２９】［実施例９、比較例４］実施例１において
プライマーを塗布し、レジンモルタルを打込むまでの時
間を直後から変化させ、実施例１と同様な方法でセメン
トモルタル下地にレンジモルタルを打継ぎ、引張接着強
度を測定した。その結果を実施例１の結果とともに表２
に示す。

【００３０】

【表３】

【００３１】

【発明の効果】水中にてセメントコンクリート下地にレ
ジンコンクリート又はレジンモルタルを打継ぐ際に、本
発明の組成物をプライマーとして使用することにより、
下地コンクリートとの接着強度の大きい水中構造物が得
られるので、水中構造物の構築、補修用の材料として利
用価値が大きい。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポルトランドセメント、セルロース系水
   中不分離性コンクリート混和剤、流動化剤及び水からな
   るセメントペーストであって、セルロース系水中不分離
   性コンクリート混和剤が水及び流動化剤の合計量に対し
   て０．３〜３重量％配合され、凝結始発時間が３０分〜
   ８時間であるレジンコンクリート又はレジンモルタル用
   プライマー組成物。
2. 【請求項２】 ポルトランドセメントが超速硬性セメン
   トに凝結遅延剤を配合したものであることを特徴とする
   請求項１記載のレジンコンクリート又はレジンモルタル
   用プライマー組成物。
3. 【請求項３】 水中にて硬化したセメントコンクリート
   又はモルタル表面に請求項１〜３記載のプライマー組成
   物を０．５ｍｍ以上塗布し、次いでレジンコンクリート
   又はレジンモルタルを打ち継ぐことを特徴とするコンク
   リートの水中硬化方法。