JPH09255454A - ポリマー含浸コンクリートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリートの改質範囲の拡大。 【解決手段】 脱気処理では、コンクリート基材１０が
密閉容器１４内に収納される。配管１２の開口した部分
にパイプ１６を接続し、パイプ１６の端部に真空ポンプ
などの吸気装置１８を接続する。この状態で、吸気装置
１８を作動させると、配管１２側から空気が脱気され
る。このとき、配管１２は、コンクリート基材１０の内
部に埋設されているので、従来の脱気方法と異なり、コ
ンクリート基材１０の表面側からではなく、内部側から
脱気が進行する。脱気が終了すると、モノマーを含む含
浸材の含浸処理と重合処理とが行なわれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ポリマー含浸コ
ンクリートの製造方法に関し、特に、この種のコンクリ
ートの改質範囲を拡大する技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、コンクリートの高耐久化，高強度
化は、社会基盤の維持，補修費の低減や、新しい高機能
を持つ構造物の建設，急施工，コストダウンなどを目的
として、推し進められている。このような要求に応える
手段の一種として、ポリマー含浸コンクリートがある。

【０００３】この種のポリマー含浸コンクリートの製造
方法は、コンクリート基材に、メタクリル酸メチルなど
のモノマーが含まれた含浸材を含浸させ、その後に、熱
水や放射線を照射して、モノマーを重合させてポリマー
化する方法が一般的に採用されている。ところが、この
ようなポリマー含浸コンクリートの製造方法には、以下
に説明する技術的な課題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来のポリ
マー含浸コンクリートの製造方法では、モノマーを含浸
させる際に、例えば、コンクリート基材を密閉容器内に
収納して、容器内を脱気した後に、モノマーを加圧する
ことなどにより含浸させているが、このような方法で
は、モノマーの含浸深さが、コンクリート基材の表面か
ら２０〜３０ｍｍ程度であって、十分な改質効果か得ら
れないという問題があった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、その目的とするところは、改
質範囲を拡大することができるポリマー含浸コンクリー
トの製造方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、硬化したコンクリート基材にモノマーを
含む含浸材を含浸させた後に、熱水や放射線などにより
前記モノマーを重合させるポリマーコンクリートの製造
方法において、前記コンクリート基材の内部に透気性配
管を埋設するか、もしくは、前記コンクリート基材の内
部に連続した通気路を形成し、前記配管ないしは通気路
から空気を抜いて減圧し、その後、または、この減圧と
同時に前記含浸材を含浸させるようにした。この構成に
よれば、コンクリート基材の内部から脱気するので、含
浸材の含浸深さが深くなり、含浸時間も短くすることが
できる。前記配管は、前記コンクリート基材にプレスト
レス力を導入するためのシース管を利用することができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１か
ら図３は、本発明にかかるポリマー含浸コンクリートの
製造方法の一実施例を示している。同図に示すポリマー
含浸コンクリートの製造方法では、まず、図１に示すコ
ンクリート基材１０が製造される。同図に示すコンクリ
ート基材１０は、セメント，骨材，水を混練したコンク
リートを型枠内に打設して、平板状に形成される。

【０００８】なお、このときのコンクリートは、一般
に、この種のポリマー含浸コンクリートは、高強度には
なるが、破壊性状が脆性破壊を示すので、炭素繊維など
を混合した繊維補強コンクリートを使用することが望ま
しい。コンクリート基材１０を形成する際には、その内
部に配管１２が埋設される。この配管１２は、透気性を
有するものであって、例えば、多孔管が使用される。こ
の実施例では、配管１２は、コンクリート基材１０の厚
み方向の中間位置にあって、平面形状が格子状になって
いる。また、各配管１２の端部は、コンクリート基材１
０の側端面に開口している。

【０００９】コンクリート基材１０の形成が終了する
と、熱風などにより十分乾燥させ、冷却した後に、脱気
処理が行なわれる。図２に、この脱気処理の一例を示し
ている。同図に示す脱気処理では、まず、配管１２は、
一端側の開口を除いて、これ以外の開口が密栓などを用
いて閉塞される。そして、配管１２の開口した部分にパ
イプ１６を接続し、パイプ１６の端部に真空ポンプなど
の吸気装置１８を接続する。この状態で、吸気装置１８
を作動させると、配管１２側から空気が脱気され、減圧
される。

【００１０】このとき、配管１２は、コンクリート基材
１０の内部に埋設されているので、従来の脱気方法と異
なり、コンクリート基材１０の表面側からではなく、内
部側から脱気が進行する。コンクリート基材１０の脱気
が十分に行なわれると、パイプ１６および吸気装置１８
を配管１２から取外してコンクリート基材１０が容器１
４内に収納される。

【００１１】そして、その後に、容器１４内に含浸材２
０を入れて、含浸材２０をコンクリート基材１０の表面
側から含浸させる。含浸材２０の含浸は、容器１４を密
閉状のものとし、含浸材２０に圧力を加える高圧含浸、
ないしは、圧力を加えない常圧含浸の何れであってもよ
い。含浸材２０を容器１４内に収納する際には、コンク
リート基材１０は、大気中に晒されることになり、減圧
状態が低下するおそれがあるので、これを回避するため
に、容器１４内に設置するまでは、配管１２の開口を密
栓により全て塞いでおいて、含浸材２０を含浸させる直
前に開口させることが望ましい。

【００１２】含浸材２０は、例えば、メタクリル酸メチ
ルやスチレンなどの低粘度ビニール系化合物であるモノ
マーを含むものであって、これに、トリメチロールプロ
パントリメタクリレートなどの架橋剤および過酸化ベン
ゾイルなどの触媒を混合したものを使用することができ
る。含浸材２０の含浸範囲は、本実施例の場合には、コ
ンクリート基材１０の内部に透気性配管１２が埋設され
ていて、この部分から脱気しているので、コンクリート
基材１０の内部側も十分に脱気される。

【００１３】従って、含浸材２０は、コンクリート基材
１０の全表面側から含浸するだけでなく、配管１２を介
してコンクリート基材１０の内部からも含浸するのの
で、その含浸深さが深くなり、含浸時間も短くすること
ができる。また、本実施例の場合には、コンクリート基
材１０の内部から脱気するので、比較的大きなコンクリ
ート基材１０であっても、吸気装置１８の容量は、小さ
くて済み、小さな設備での脱気が可能になる。

【００１４】以上の含浸処理が終了すると、含浸材２０
を含浸したコンクリート基材１０は、容器１４内から取
り出され、熱水内に浸漬したり、あるいは、放射線を照
射する重合処理が行なわれる。このような重合処理を行
なうと、含浸材２０中に含まれているモノマーが重合し
てポリマーとなり、コンクリート基材１０の高耐久化，
高強度化が図れる。

【００１５】この重合処理においては、配管１２内に熱
水を供給すれば、配管１２側から含浸させた含浸材２０
の重合反応を行なわせることもできる。この場合、本実
施例では、重合させられるモノマーを含む含浸材２０の
含浸深さが深くなるので、コンクリート基材１０の改質
の範囲が拡大し、これにより、用途の制限がなくなり、
例えば、２次製品に留まらず、構造材としても使用する
ことが可能になる。

【００１６】なお、上記実施例では、コンクリート基材
１０を脱気した後に、含浸材２０を含浸させる場合を例
示したが、本発明の実施は、これに限定されることはな
く、例えば、図２に示した脱気処理と、図３に示した含
浸処理とを同時進行的に行なってもよく、このような製
造方法を採用すると、工程が簡略になり、処理時間も短
縮することが可能になる。

【００１７】また、上記実施例では、コンクリート基材
１０の内部に端部開口した配管１２を埋設した場合を例
示したが、配管１２は、パイプ１６との接続部分を除
き、端部が閉塞されたものであってもよい。さらに、配
管１２は、重合処理の後に、その内部にモルタルなどを
充填することができるので、例えば、配管１２に鋼製パ
イプを使用すると、配管１２によるコンクリート基材１
０の補強効果も得られる。また、この配管１２は、多孔
管である必要はなく、例えば、コンクリートの打設時に
埋設した管を、コンクリートの強度が発現された段階で
抜き出し、孔状の通路であってもよい。

【００１８】さらに、プレストレス力を導入するプレス
トレストコンクリート製品の場合には、内部に埋設され
るシース管に小径の貫通孔を穿設して、これを介して脱
気処理し、含浸処理の際にシース管の両端を閉塞すれ
ば、このシース管を配管として使用することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるポリマー含浸コンクリートの製造方法に
よれば、以下の効果が得られる。 内部から脱気するので、含浸材の含浸深さが深くな
り、耐久性などのコンクリートの改質範囲が拡大され、
構造部材としても使用することができる。 高強度で軽い大きなブロックを制作することができる
ので、プレキャストブロック工法にこれを採用すると、
急速施工が可能になる。 脱気のための設備が小さくて済み、含浸時間も短縮さ
れるので、製造コストを低減することかできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるポリマー含浸コンクリートの製
造方法に用いるコンクリート基材の一例を示す断面図と
上面ずである。

【図２】本発明の製造方法における脱気処理の状態を示
す説明図である。

【図３】本発明の製造方法における含浸処理の状態を示
す説明図である。

【符号の説明】

１０ コンクリート基材 １２ 配管 １４ 密閉容器 １６ パイプ １８ 吸気装置 ２０ 含浸材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬化したコンクリート基材にモノマーが
   含まれた含浸材を含浸させた後に、熱水や放射線などに
   より前記モノマーを重合させるポリマーコンクリートの
   製造方法において、 前記コンクリート基材の内部に透気性配管を埋設する
   か、もしくは、前記コンクリート基材の内部に連続した
   通気路を形成し、前記配管ないしは通気路から空気を抜
   いて減圧し、その後、または、この減圧と同時に前記含
   浸材を含浸させることを特徴とするポリマー含浸コンク
   リートの製造方法。
2. 【請求項２】 前記配管は、前記コンクリート基材にプ
   レストレス力を導入するためのシース管であることを特
   徴とする請求項１記載のポリマー含浸コンクリートの製
   造方法。