JP2004131316A - コンクリート改質材 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、有機物を用いたり、あるいは防水個所又は補修個所にケイ酸ナトリウムを主成分とした無機質浸透性防水材を塗布又は注入し、乾燥後に散水を数回繰り返して当該防水材をコンクリート内に浸透させて浸透防水保護層を形成するコンクリート建築物の防水工法であったのに対し、本発明は、浸透性の良好なナトリウムシリケートやカリウム等を用いた。
よって、気温の変化にも対応でき、紫外線による外観不良を招くこともなく、優れた防水性を得ることに加え、防食、中性化、塩害、凍結融解を防止、かつ耐熱性、耐久性等をも有するコンクリート構造物用に対し深く浸透し、内部から改質、保全ができ、コンクリート躯体全体を防水層で覆うことができ、施工が容易で作業性の良好なコンクリート改質材を提供する。
【解決手段】本発明は、ナトリウムシリケート、カリウムシリケート、水等を主成分としてなることを特徴とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばマンションやビルの基礎部材や外壁、テラス等、あるいはプール、トンネル等のようなコンクリート製の構造物用のコンクリート改質材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリートは、圧縮強度が大で、大きな荷重を支えることができる、任意の造形が可能である、耐火性・耐熱性・耐久性等に優れている、比較的コスト安である等の理由により、土木、建築物等、様々な分野に用いられている。
【０００３】
コンクリートは打設後、養生していく過程で含まれている水分が蒸発して抜け、乾燥収縮によりひび割れが発生する。また、アルカリ骨材反応によってもひび割れが生じる。
【０００４】
このようなことから、細孔、空隙等が多数存在している。
【０００５】
コンクリート構造物には、このようなひび割れや細孔等が生じ、これらは毛細管孔によりつながっているため、酸性雨、塩素等がコンクリートに徐々に入り込んでゆき、コンクリートを劣化させ、かつ内部の鉄筋を傷め、外観不良や中性化、凍結融解、塩害の現象等によって、耐久性低下等を招来する。
【０００６】
このため、コンクリートに対して防水処理、又はコンクリートに深く浸透させ、コンクリート自体の改質を行う必要性が生じる。
【０００７】
従来、その対策として、例えばエポキシ樹脂、ラテックス樹脂、塩素化ゴム、ポリウレタン塗料、シロキサン、シラン等を用い、コンクリート構造物の表面にコーティングすることが行われていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、エポキシ樹脂のような有機物を用いる方法は、部分的にコンクリート構造物の亀裂を見つけ、その部分にいちいちその都度注入するなどしているため、作業が煩雑である、という課題がある。また、エポキシ樹脂は紫外線に弱く、柔軟性に欠けるため、コンクリート中の湿度を蒸発させることができず、腐食を招来するおそれがある、という課題がある。
【０００９】
ラテックス樹脂はコンクリートの亀裂を防ぐ働きがあるが、気温の変化に弱いため、寒暑の激しい地域での使用は好ましくない。また、塩素にも弱く、使用の制限を受ける、という課題がある。
【００１０】
塩素化ゴムは比較的湿度に強いという長所があるものの、紫外線に弱く、時間の経過に伴い表面が汚れやすくなり、外観が悪くなる、という課題がある。
【００１１】
シロキサンは、珪素、酸素、水素等からなる化合物で低粘度の液状体であり、コンクリートに塗布すると小さな亀裂や細孔の表面部分に炭化水素が形成され、水の浸透を防止する。しかしながら、湿度の高いコンクリート気温の変化や紫外線等に弱い、という課題がある。シランは組成が異なるがシロキサンと同様の作用をする。しかし、シロキサンと同じ欠点を有している。
【００１２】
また、上記コーティング剤はいずれも主たる効果は防水にあり、防食や防耐火性、耐久性向上等の効果はあまり期待できない、という課題がある。
【００１３】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、気温の変化にも対応でき、紫外線による外観不良を招くこともなく、優れた防水性を得ることができ、また、コンクリート躯体に深く浸透し、コンクリート内部から改質することができ、また、防食や耐熱性、耐久性等をも有し、コンクリート構造物に対する施工が容易で作業性の良好な浸透性を有するコンクリート改質材を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、浸透性が良好なナトリウムシリケート、カリウムシリケート、水を主成分としてなる構成とし、上記目的を達成している。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を説明する。
【００１６】
【実施例】
この発明にかかる浸透性防水剤は、ナトリウムシリケートとカリウムシリケートとを含有し、これらを主原料としてなることを特徴としている。
【００１７】
すなわち、本発明は次の成分にて構成されている。
【００１８】

この有機化合物は必要に応じ混入され、Ｃ，Ｈの２元素からなるもの、Ｃ，Ｈ，ＯまたはＣ，Ｈ，Ｎの３元素からなるもの、Ｃ，Ｈ，Ｎ，Ｏの４元素からなるもの、これにＳ，Ｐ，ハロゲンやＢ，Ｓｉや各種の金属を含むもの等適宜のものが選択される。
【００１９】

【００２０】
ナトリウムシリケートだけでは高温度に耐え切れないため、本発明ではそれより耐熱性の高いカリウムシリケートを含有させ、耐熱性を向上させたことに主たる特徴を有している。
【００２１】
作用として、ナトリウムシリケートは水を介しコンクリート中の細孔やひび割れ等に対し毛細管現象により浸透してゆき、コンクリート中のカルシウムと反応し、細孔やひび割れ等の内部にシリカゲルが生成される。このいわゆるプリン層が、細孔やひび割れを埋め、また、防水層が形成され、その後の雨水や油等の水の通過を阻止し、漏水を防止し得るものである。また、細孔に入った水が冬期に凍結し膨張するとコンクリートはその応力に耐えることができず劣化するが、そのようなこともない。このナトリウムシリケート等のシリ系は粒子が細かく浸透性が良い。
【００２２】
また、ＰＨは１１．５位のため、鉄筋の腐食をも阻止する。カビや菌の生成も防止し得る。また、中性化したコンクリートをアルカリ性に戻すことができる。
【００２３】
なお、この際、ナトリウムシリケートとともに、それより耐熱性の高いカリウムシリケートも浸透するものであり、良好な耐熱性を得ることができる。
【００２４】
この場合、コンクリート中のいわゆるナノの世界の超微細な細孔は塞がれることはない。したがって、コンクリートはいわゆる呼吸は保たれ、通風の状態が保持され、コンクリート自体に含まれる湿気を蒸発させることができる。
【００２５】
通気性を保ち、余分な水分を蒸発させることができることから、アルカリ骨材反応を防ぎ、コンクリートを良い状態に保つことができる。また、白華を防止することもできる。
【００２６】
施工は概ね次の手順によって行えば良い。
【００２７】
処理する面の埃や汚れを予め除去する。また、コンクリート表面が非常に乾燥している場合、表面を濡らす。そして、本発明の浸透性防水剤を原液のままか、あるいは１．５〜４．５倍程度の範囲で希釈し、ローラ、ブラシまたは低圧スプレー等で塗布する。
【００２８】
浸透の状態に応じ濃度、塗布量等を調整する。
【００２９】
本発明の浸透性防水剤は、図１に示すように、コンクリート１のひび割れ２や細孔３等に浸透し、コンクリート中のカルシウム、水と反応し、いわゆるプリン層４が生成され、雨水の通過を阻止する。また、深く浸透してコンクリート内部の細孔を塞ぐことにより、塗布、散布または注入した部分全体にわたって防水層４Ａを容易に形成することができる。この防水層４Ａはコンクリート表面から２５ｍｍ〜４０ｍｍの深さにわたって形成することが可能である。圧力注入手段を用い適宜加圧して注入すれば更に深く浸透可能である。
【００３０】
防水性を高めるため、例えば約１２時間から２４時間後に散水を行う。この散水により所望の浸透が得られれば作業は終了する。
【００３１】
所望の浸透が得られない場合、必要に応じ約４８時間後に、再度、散水を行うなどしてゆけば良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、ナトリウムシリケート、カリウムシリケート等を主原料としてなり、これらはエポキシ樹脂やラテックス樹脂等より材料費が安く、また、施工が簡単であり、全体としてコスト高を招来することがなく、コンクリート構造物全体に対し施工により容易、かつ優れた防水性を得ることができ、かつ鉄筋に対し防食効果を有する。
また、コンクリートの中性化、塩害、凍結融解を防止することができる。
【００３３】
また、耐熱性を有するカリウムシリケートを含有するため、直射日光に晒されたり、高温下においても使用し得、気候の変化に対応でき、耐熱性、耐久性に優れる、という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の施工の概念図を示す。
【符号の説明】
１　　コンクリート構造体
２　　ひび割れ
３　　細孔
４　　プリン層
４Ａ　防水層

Claims (1)

1. ナトリウムシリケート、カリウムシリケート、水を主成分としてなることを特徴とするコンクリート改質材。

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