JP2007092395A - Pavement method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method superior in an adhesive property and a finish even if a pavement skeleton (a backing material) being a backing is wetting concrete in the method for paving a natural stone by using a one-liquid moisture-curing type urethane resin binder. <P>SOLUTION: A pavement for shielding the moisture of a concrete backing excellently adhesive even to the backing in a wetting state and superior in the finish without foaming can be provided by inserting a backing adjusting process by epoxy resin-based polymer cement into high moisture content concrete. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、透水及び美装を目的としコンクリート下地に天然石を固着する舗装を行う工程において、下地との接着性が高く、仕上がりの良い舗装を行う方法に関する。     The present invention relates to a method for performing paving with high adhesion and excellent finish in a paving process for adhering natural stone to a concrete base for the purpose of water permeation and beautification.

遊歩道や、戸建て住宅の玄関先及び車庫等に意匠性を施すため、コンクリート下地に天然石を透明性のエポキシ樹脂、ウレタン樹脂あるいはアクリル樹脂等のバインダー組成物で固着し舗装する方法がある。   In order to design the promenade, the entrance of a detached house, the garage, etc., there is a method in which natural stone is fixed and paved with a binder composition such as a transparent epoxy resin, urethane resin or acrylic resin on a concrete base.

中でもウレタン樹脂系あるいはアクリル樹脂系バインダーは透明性や耐候性に優れた舗装が可能であるため、多く用いられており、作業性や耐久性等の向上に関する発明もいくつか報告されている。
特開平１１−８０３０４公報 特開２００２−３０８９５３公報 Among them, urethane resin-based or acrylic resin-based binders are widely used because they can be paved with excellent transparency and weather resistance, and some inventions related to improvement in workability and durability have been reported.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-80304 JP 2002-308953 A

従来、高耐候性の一液湿気硬化型ウレタン樹脂バインダーとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、水添トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のプレポリマーが使用されている。   Conventionally, prepolymers such as hexamethylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate have been used as the one-component moisture-curable urethane resin binder having high weather resistance.

しかしながら、湿気硬化型ウレタンは水分との反応により炭酸ガスを発生するので、下地水分が多い場合や樹脂だまりができてしまった場合、発生したガスに押され膨れるという欠点がある。また、一液湿気硬化型ウレタン樹脂をバインダー組成物として用いる舗装法では、コンクリート下地との接着性を確保するためにタックコートとしてバインダー組成物を薄く塗布した後、タックコートが未硬化のうちに舗装を施す方法が一般的にとられているが、このような場合、樹脂だまりができやすいため、発泡による外観不良が発生するリスクが高い。そして、下地コンクリートの乾燥が不十分な場合にも発泡が起きやすく、結果として、充分な接着性を発現させるのも難しい。   However, since moisture-curing urethane generates carbon dioxide gas by reaction with moisture, there is a drawback that when the substrate moisture is large or the resin pool is formed, it is pushed and swollen by the generated gas. Moreover, in the pavement method using a one-component moisture curable urethane resin as a binder composition, after the binder composition is thinly applied as a tack coat in order to ensure adhesion with a concrete base, the tack coat is uncured. A method of pavement is generally taken, but in such a case, the resin is easily pooled, so that there is a high risk of appearance defects due to foaming. And even when the foundation concrete is insufficiently dried, foaming is likely to occur, and as a result, it is difficult to develop sufficient adhesiveness.

本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、一液湿気硬化型ウレタン樹脂バインダーを用いた天然石を舗装する方法において、下地である舗装躯体（下地材）が湿潤コンクリートであっても接着性および仕上がりに優れる方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to provide a method for paving natural stone using a one-component moisture-curing urethane resin binder, and the paving housing (underlying material) that is the foundation is wet concrete. Even if it exists, it is providing the method excellent in adhesiveness and a finish.

本発明者は、一液湿気硬化型ウレタン樹脂バインダーを用いた天然石舗装における発泡による外観不良について検討し、次のような知見を得た。すなわち、樹脂だまりとコンクリート下地の乾燥不足が発泡の主原因であり、タックコート工程を省き、かわりにポリマーセメントによる下地調整工程を入れることで樹脂だまりを生じにくくでき、且つコンクリート下地の水分を遮蔽すると同時に湿潤状態の下地にも良く接着しうることを見出した。また、高含水のコンクリートにはエポキシ樹脂系ポリマーセメントが良い接着性を示すという知見も得られた。   This inventor examined the external appearance defect by foaming in the natural stone pavement using the one-component moisture hardening type urethane resin binder, and obtained the following knowledge. In other words, the lack of drying of the resin pool and the concrete base is the main cause of foaming. By omitting the tack coating process, a base preparation process with polymer cement can be used instead, making it difficult for resin pools to occur and shielding the moisture of the concrete base. At the same time, it was found that it can adhere well to a wet substrate. In addition, it was also found that epoxy resin polymer cement exhibits good adhesion to high water content concrete.

本発明で使用する一液湿気硬化型ウレタン樹脂バインダーとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添化ジフェニルメタンジイソシアネート、水添化トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等のイソシアネートにポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、アクリルポリオール等のアルコール成分をアダクト変性したもの、および、アロハネート化、ビウレット化、ウレチジオン化、イソシアヌレート化等によりプレポリマー化したイソシアネートが適応できる。更に必要に応じてトルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、アセトン等の溶剤を３０重量％までを限度として、含むことができる。また、アミン系、スズ系、鉛系等の硬化促進剤を触媒として含むことができる。   As the one-component moisture-curable urethane resin binder used in the present invention, an isocyanate such as hexamethylene diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, polyester polyol, polyether polyol, Adduct-modified alcohol components such as acrylic polyols and isocyanates prepolymerized by allophanation, biuretization, uretidioneization, isocyanurate conversion, etc. can be applied. Further, if necessary, a solvent such as toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, and acetone can be contained up to 30% by weight. Further, amine-based, tin-based, lead-based curing accelerators and the like can be included as a catalyst.

天然石とバインダー組成物からなる舗装材の舗装方法は、コテ押さえが好ましく、バインダー組成物の粘度は１０００〜２００００ｍＰａ・ｓのものが好ましい。粘度が１０００ｍＰａ・ｓ未満であると垂れやすく充分な固着力が得られず、一方２００００ｍＰａ・ｓを超えると舗装作業がきわめて困難になる。   The pavement method of the pavement material comprising natural stone and the binder composition is preferably a trowel presser, and the binder composition preferably has a viscosity of 1000 to 20000 mPa · s. If the viscosity is less than 1000 mPa · s, it tends to sag and a sufficient fixing force cannot be obtained, while if it exceeds 20000 mPa · s, pavement work becomes extremely difficult.

使用する天然石としては中心直径３〜２０ｍｍ程度の玉石状および採石状等の石材が適応でき、特にその種類については限定されない。直径が３ｍｍ未満である場合、バインダー組成物の反応によって発生する炭酸ガスの発散路が乏しくなるため発泡による膨れが発生しやすく、一方２０ｍｍを超える場合には舗装表面の凹凸が激しくなるため適さない。   Natural stones to be used can be cobblestones and quarry-like stones with a center diameter of about 3 to 20 mm, and the type is not particularly limited. If the diameter is less than 3 mm, the carbon dioxide gas generated by the reaction of the binder composition will be poorly diverged, so that foaming tends to cause swelling. On the other hand, if the diameter exceeds 20 mm, the unevenness of the pavement surface becomes severe, which is not suitable. .

天然石のバインダー組成物に対する比率は、重量比で１５〜３０倍の範囲内が好ましい。バインダー組成物に対して天然石重量が１５倍を下回ると樹脂だまりが発生しやすく、発泡による膨れが発生しやすい。一方、３０倍を上回ると天然石の固着力が低下するため適さない。   The ratio of the natural stone to the binder composition is preferably in the range of 15 to 30 times by weight. If the weight of natural stone is less than 15 times that of the binder composition, resin pools are likely to occur and swelling due to foaming is likely to occur. On the other hand, if it exceeds 30 times, the adhering power of natural stone is reduced, which is not suitable.

本発明のエポキシ樹脂系ポリマーセメントとは、エポキシ樹脂のエマルジョンとアミン硬化剤、もしくはエポキシ樹脂とアミン硬化剤水溶液の混合物にセメントを含むフィラーを混合したものである。該セメントには、水硬性石灰、ポルトランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント、アルミナセメントなどの水硬性セメントがある。該フィラーには、セメント以外に硅砂、タルク、クレー、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、カーボン繊維、補強用金属あるいは合成樹脂からなる針状繊維、耐アルカリガラス繊維、軽量化用シラスバルーン、ガラスバルーン、合成樹脂系バルーン等の骨材成分を含むことができる。   The epoxy resin polymer cement of the present invention is a mixture of an epoxy resin emulsion and an amine curing agent, or a mixture of an epoxy resin and an aqueous amine curing agent mixed with a filler containing cement. The cement includes hydraulic cement such as hydraulic lime, Portland cement, blast furnace cement, silica cement, fly ash cement, and alumina cement. In addition to cement, the filler includes cinnabar sand, talc, clay, calcium carbonate, barium sulfate, titanium oxide, carbon fiber, acicular fiber made of reinforcing metal or synthetic resin, alkali-resistant glass fiber, shirasu balloon for weight reduction, glass Aggregate components such as balloons and synthetic resin balloons can be included.

前記エポキシ樹脂系ポリマーセメントにおいて、その組成は重量比で、セメント：１に対し、エポキシ樹脂成分：０．０５〜０．９５、水：０．２〜０．８であり、トータルの組成物中にエポキシ樹脂成分が１〜５０％であることが好ましい。   In the epoxy resin-based polymer cement, the composition is, by weight, cement: 1, epoxy resin component: 0.05 to 0.95, water: 0.2 to 0.8, in the total composition The epoxy resin component is preferably 1 to 50%.

本発明に用いるエポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂等や上記の水添エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、含窒素エポキシ樹脂、アルコール類から誘導されるエポキシ樹脂ポリブタジエン、ＮＢＲ、末端カルボキシル基ＮＢＲ等から誘導されるゴム変性エポキシ樹脂、臭素を含有する難燃型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等が挙げられ、好ましくはエポキシ基を少なくとも分子中に２個以上含有するものが、硬化に際し反応性が高く、また硬化物が３次元網目をつくりやすいなどの点から好ましい。さらに好ましい化合物としては、エピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリン−ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂その他ノボラック型エポキシ樹脂等があげられるが、これに限定されるものでなく、一般に知られているエポキシ樹脂であれば使用することができる。また、前記エポキシ樹脂の混合物及びエポキシ樹脂の粘度低下させるためのモノエポキシ化合物との混合物も使用することができる。   Specific examples of the epoxy resin used in the present invention include bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol AD type epoxy resin and the like, hydrogenated epoxy resins, novolac type epoxy resins, glycidyl ester type epoxy resins, urethanes. Modified epoxy resin, nitrogen-containing epoxy resin, epoxy resin derived from alcohol polybutadiene, NBR, rubber-modified epoxy resin derived from terminal carboxyl group NBR, flame retardant epoxy resin containing bromine, alicyclic epoxy resin Among them, those containing at least two epoxy groups in the molecule are preferable from the viewpoints of high reactivity during curing and that the cured product easily forms a three-dimensional network. More preferable compounds include epichlorohydrin-bisphenol A type epoxy resin, epichlorohydrin-bisphenol F type epoxy resin and other novolak type epoxy resins, but are not limited to these, and generally known epoxy resins may be used. Can be used. Moreover, the mixture of the said epoxy resin and the monoepoxy compound for reducing the viscosity of an epoxy resin can also be used.

前記エポキシ樹脂の希釈剤の具体例としては、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、１，６ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルなどが例示されるが、本発明はこれらに限定されるものではない。また非反応性希釈剤の具体例としては、ベンジルアルコール、あるいはジオクチルフタレート、ブチルベンジルフタレートのようなフタル酸エステル系可塑剤などが例示されるが、本発明はこれらに限定されるものでない。     Specific examples of the diluent for the epoxy resin include butyl glycidyl ether, phenyl glycidyl ether, alkyl glycidyl ether, 1,6 hexanediol diglycidyl ether, and neopentyl glycol diglycidyl ether. It is not limited to. Specific examples of the non-reactive diluent include benzyl alcohol, or phthalate plasticizers such as dioctyl phthalate and butyl benzyl phthalate, but the present invention is not limited to these.

エポキシ樹脂用硬化剤としては、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ｍ−キシリレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノールなどのアミン類、３級アミン塩類、ポリアミド樹脂類、イミダゾール類、ジシアンジアミド類、ケチミン類、三フッ化ホウ素錯化合物類、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレン酸などのごとき無水カルボン酸類、アルコール類、フェノール類、カルボン酸類などのごとき化合物が例示されるが、これらに限定されるものでない。   Examples of epoxy resin curing agents include triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, diethylaminopropylamine, N-aminoethylpiperazine, m-xylylenediamine, m-phenylenediamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, isophoronediamine, 2, Amines such as 4,6-tris (dimethylaminomethyl) phenol, tertiary amine salts, polyamide resins, imidazoles, dicyandiamides, ketimines, boron trifluoride complex compounds, phthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride , Carboxylic anhydrides such as tetrahydrophthalic anhydride, endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, dodecinyl succinic anhydride, pyromellitic anhydride, chlorenic anhydride, alcohols, phenols, carvone Although such compounds, such as class are exemplified, without being limited thereto.

また、混練性改良用の分散剤、例えば界面活性剤、着色用無機系顔料、任意に添加混合して使用できる。 Further, a dispersant for improving kneadability, such as a surfactant, an inorganic pigment for coloring, can be optionally added and mixed.

エポキシ樹脂ポリマーセメントの塗布方法は、通常適用される刷毛、ヘラ、コテ、ローラー刷毛等の他、リシンガン、モルタルガン等による吹き付け塗布方法等任意の方法を採用できる。   As an application method of the epoxy resin polymer cement, an arbitrary method such as a spraying method using a ricin gun, a mortar gun, or the like can be adopted in addition to a brush, a spatula, a trowel, a roller brush, and the like that are usually applied.

下地材のコンクリートが湿潤状態であっても、接着性の良好なエポキシ樹脂系ポリマーセメントを下地処理として施すことにより、下地からの水分が遮蔽され、ウレタン樹脂バインダーと水分との反応が抑制されるため、膨れのない仕上がり外観を得ることができる。   Even when the concrete of the base material is wet, by applying epoxy resin polymer cement with good adhesion as the base treatment, moisture from the base is shielded and the reaction between the urethane resin binder and moisture is suppressed. Therefore, a finished appearance without swelling can be obtained.

以下、本発明を実施例を用いて説明する。
（１）舗装材の調製
直径５ｍｍ中心の玉石状の天然石（フリージア：東都礦産株式会社製）と粘度３５００ｍＰａ・ｓ（２５℃、ＢＭ型粘度計４号ローター、６０回転）のヘキサメチレンジイソシアネート系ウレタン樹脂バインダー（Ｈ−５２Ｖ６−３：第一工業製薬株式会社製）を２０／１（重量比）で混合したものを舗装材とした。
（２）下地材の調製
ケットＨＩ−５００水分計（株式会社ケット科学研究所、コンクリート・モルタル水分計）で測定したときの水分が４％、６％、８％である直径２０ｃｍ、高さ１５ｃｍの円筒形のコンクリートを試験体として用いた。また、湿潤面としては同型のコンクリート試験体を一晩浸漬した後、気中に取り出し、表面の浮き水をウエスで軽く拭き取ったものを湿潤面試験体とした。湿潤面試験体については、作成後直ちに塗布施工を行った。 Hereinafter, the present invention will be described using examples.
(1) Preparation of paving material Hexamethylene diisocyanate based on cobblestone-like natural stone (freesia: manufactured by Tohto Sousan Co., Ltd.) with a diameter of 5 mm and a viscosity of 3500 mPa · s (25 ° C., BM type viscometer No. 4 rotor, 60 revolutions) What mixed urethane resin binder (H-52V6-3: Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) by 20/1 (weight ratio) was used as the pavement material.
(2) Preparation of base material 20 cm in diameter and 15 cm in height when the moisture content is 4%, 6%, and 8% when measured with a Ket HI-500 moisture meter (Kett Science Laboratory, concrete mortar moisture meter). The cylindrical concrete was used as a specimen. As the wet surface, a concrete test specimen of the same type was immersed overnight, then taken out into the air, and the surface floating water was lightly wiped off with a waste cloth to obtain a wet surface test specimen. About the wet surface test body, application | coating construction was performed immediately after preparation.

表１に示すように上記の下地材に対して下地処理を行った後、上記舗装材を１０ｍｍの厚みとなるように塗布し、仕上がり状態を目視で確認するとともに、建研式引張り試験により接着強度を測定した。   As shown in Table 1, after applying the ground treatment to the above base material, the pavement material is applied so as to have a thickness of 10 mm, and the finished state is visually confirmed, and bonded by a Kenken type tensile test. The strength was measured.

エポキシ樹脂（ＪＥＸ−１１０：アイカ工業株式会社製）にセメント系骨材（ＪＦ−１２０：アイカ工業製）を重量比で１：２に混合したエポキシ樹脂系ポリマーセメントを０．６ｋｇ／ｍ^２塗布して４時間後に舗装材を１０ｍｍの厚みで舗装した。
比較例１
下地処理なしで舗装材を１０ｍｍの厚みで舗装した。
比較例２
ウレタン樹脂バインダー（Ｈ−５２Ｖ６−３）をタックコートとして試験体に０．２ｋｇ／ｍ^２塗布した直後に舗装材を１０ｍｍの厚みで舗装した。
比較例３
溶剤型ウレタンプライマー（ＪＵ−１２７０：アイカ工業株式会社製）を０．１５ｋｇ／ｍ^２塗布して４時間後に舗装材を１０ｍｍの厚みで舗装した。
比較例４
溶剤型エポキシプライマー（ＪＥ−２５７０：アイカ工業株式会社製）を０．１５ｋｇ／ｍ^２塗布して４時間後に舗装材を１０ｍｍの厚みで舗装した。
比較例５
水型エポキシプライマー（ＪＥ−７７０：アイカ工業株式会社製）を０．１５ｋｇ／ｍ^２塗布して４時間後に舗装材を１０ｍｍの厚みで舗装した。
比較例６
ウレタン樹脂系ポリマーセメント（ＪＪ−１００：アイカ工業株式会社製）を０．６ｋｇ／ｍ^２塗布して４時間後に舗装材を１０ｍｍの厚みで舗装した。 0.6 kg / m ^{2 of} epoxy resin polymer cement in which cement aggregate (JF-120: manufactured by Aika Industry Co., Ltd.) is mixed with epoxy resin (JEX-110: manufactured by Aika Industry Co., Ltd.) at a weight ratio of 1: 2 is applied. After 4 hours, the paving material was paved with a thickness of 10 mm.
Comparative Example 1
The paving material was paved with a thickness of 10 mm without any ground treatment.
Comparative Example 2
Immediately after 0.2 kg / m ^{2 of} urethane resin binder (H-52V6-3) was applied as a tack coat to the test specimen, the paving material was paved with a thickness of 10 mm.
Comparative Example 3
A solvent type urethane primer (JU-1270: manufactured by Aika Kogyo Co., Ltd.) was applied at 0.15 kg / m ^2, and after 4 hours, the paving material was paved with a thickness of 10 mm.
Comparative Example 4
A solvent type epoxy primer (JE-2570: manufactured by Aika Industry Co., Ltd.) was applied at 0.15 kg / m ^2, and after 4 hours, the paving material was paved with a thickness of 10 mm.
Comparative Example 5
A water-type epoxy primer (JE-770: manufactured by Aika Industry Co., Ltd.) was applied at 0.15 kg / m ^2, and after 4 hours, the paving material was paved with a thickness of 10 mm.
Comparative Example 6
A urethane resin polymer cement (JJ-100: manufactured by Aika Industry Co., Ltd.) was applied at 0.6 kg / m ^2, and after 4 hours, the paving material was paved with a thickness of 10 mm.

表１および表２に結果を示す。 Tables 1 and 2 show the results.

Claims (1)

コンクリート下地にエポキシ樹脂系ポリマーセメントを塗布した後に天然石と一液湿気硬化型ウレタン樹脂バインダーからなる舗装材組成物を塗布することを特徴とする舗装方法。 A pavement method comprising applying an epoxy resin polymer cement to a concrete base and then applying a pavement composition comprising natural stone and a one-part moisture-curing urethane resin binder.