JP6095275B2 - 下地コンクリート表面高圧調整方法及びこれを施した下地コンクリート床施工方法 - Google Patents

Description

本発明は，下地コンクリート表面に塗り床材等の仕上塗材を塗付して仕上げる際の下地処理方法に関し，詳しくは，コンクリート表面高圧調整方法及びこれを施した下地コンクリート床施工方法に関する。

従来，下地コンクリート表面に塗床材等の仕上塗材を施工して仕上げる際には，下地コンクリート表面にレイタンスや脆弱部が存在するとその部分が仕上塗材と下地コンクリートとの付着欠陥部となるため，その表層の状態はレイタンスや脆弱部がない状態となっていることが必要である（非特許文献１）。

また，塗床材を施工する際は，下地コンクリートの表面水分を高周波電磁誘導水分計，ケットＨＩ−５００または同ＨＩ−５２０（商品名，株式会社ケット科学研究所製）のコンクリートレンジ，コンクリート厚さ４０ｍｍで５．０％以下に十分に乾燥させる必要がある（非特許文献１）。

塗り床ハンドブック平成１８年版４５頁，日本塗り床工業会編著，株式会社工文社発行

しかし，塗床材等の施工前の下地コンクリートには殆どの場合，レイタンスや脆弱部が存在し，この他に下地コンクリート表面に汚れが生じている場合も含めて，塗床材の施工前には下地処理として，該レイタンスや脆弱部を研削機で機械的に除去しなければならないという課題がある。

また，通常，該研削機は重量が重いため取扱いが不便であり，また研削により研削粉塵が発生して施工現場に充満し，施工現場周辺を粉塵で汚染するだけでなく，施工者の健康を害する等の大きな課題がある。また該粉塵が舞い上がらないように直ちに付属の真空吸引機構で吸引したり，ショットブラスト機のようにスチール研掃材と共に粉塵を回収するものもあるが，装置が大型であり一般的な１部屋が数十ｍ^２程度の塗り床の施工面積では実用的ではないという課題がある。

さらには，下地コンクリートは上記のように十分に乾燥させる必要があることから，水を使った下地コンクリートの表面処理は常識的には考えられないという課題があった。

本発明が解決しようとする課題は，下地コンクリートの表面にあるレイタンスや脆弱部を湿式状態で除去し施工現場を粉塵で汚染せず，また高圧洗浄機という，研削機より簡易で一般的な機械で該レイタンスや脆弱部を除去して塗床材を施工可能にし，塗付された塗床材である仕上塗材に，水分による膨れ等が発生することがない下地コンクリート表面高圧調整方法及びこれを施した下地コンクリート床施工方法を提供することにある。

請求項１記載の発明は，下地コンクリート表面を２Ｍｐａ以上１０Ｍｐａ以下の高圧水で洗浄し，浮き水が無い下地コンクリート上に，ただちに，水硬性セメントと骨材と水系エポキシ樹脂を含む水系エポキシ樹脂モルタル組成物であって，水硬性セメントと水の重量比が０．３以上０．４以下，エポキシ樹脂に該エポキシ樹脂と反応する硬化剤を加えたものを樹脂とした場合の該樹脂の樹脂固形分重量が，水を含んだ全配合物の重量に対して４％以上１０％以下，硬化物の総細孔量が０．０５ｃｃ／ｇ以上０．２ｃｃ／ｇ以下，Ｔ．Ｉ値が１．０〜１．５の塗材組成物を０．５〜０．９ｋｇ／ｍ^２塗付することを特徴とする下地コンクリート表面高圧調整方法である。

請求項２記載の発明は，前記水系エポキシ樹脂は，非乳化型のエポキシ樹脂と自己乳化型の硬化剤とを配合したものであることを特徴とする請求項１記載の下地コンクリート表面高圧調整方法である。

請求項３記載の発明は，前記塗材組成物の混合直後における粘度が０．３Ｐａ・ｓ以上８Ｐａ・ｓ以下／２３℃であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の下地コンクリート表面高圧調整方法である。

請求項４記載の発明は，前記塗材組成物の水硬性セメントが白セメントであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の下地コンクリート表面高圧調整方法である。

請求項５記載の発明は，請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の下地コンクリート表面高圧調整方法が施された下地コンクリートの塗材組成物が硬化後，無溶剤系エポキシ樹脂又は無溶剤系硬質ウレタン樹脂の仕上塗材を塗付することを特徴とする下地コンクリート床施工方法である。

本発明に係る下地コンクリート表面高圧調整方法及びこれを施した下地コンクリート床施工方法は，下地コンクリートの表面にあるレイタンスや脆弱部を水を使って湿式状態で除去できる効果がある。このため施工現場を粉塵で汚染せず，また高圧洗浄機等の簡易で一般に使用されている汎用の機械で該レイタンスや脆弱部を除去して塗床材を施工可能にすることが出来る効果がある。高圧洗浄機は一般的に容易に入手可能な機械であり，上記研削機と比較して極めて低価格であり，重量も軽く，取り扱いが容易であるため，塗り床材を施工する前の下地処理を迅速に且つ容易に行えるという効果がある。

特に請求項１記載の発明は下地コンクリートから上昇してくる水分の仕上塗材裏面への透過を防ぎ，仕上塗材に剥がれ，膨れ等の不具合を生じさせない効果があり，塗付する塗材組成物はセルフレベリング性を有するという効果がある。

また請求項２記載の発明は，上記効果のほか，前記水系エポキシ樹脂が非乳化型のエポキシ樹脂と自己乳化型の硬化剤を配合したもので、特に下地コンクリート中に打設時の水分だけでなく断続的に多量の水分が供給される海岸の埋立地や切土上に打設された下地コンクリートであっても、下地コンクリートから上昇してくる水分の仕上塗材裏面への透過を長期に亘って防ぎ、仕上塗材に剥がれ、膨れ等の不具合を生じさせないという効果がある。

また請求項３記載の発明は，上記効果のほか，前記塗材組成物の混合直後における粘度が０．３Ｐa・ｓ以上８Ｐａ・ｓ以下／２３℃であるため，該塗材組成物の鏝さばきが良く、セルフレベリング性を有すると共に、低粘度でＴ．Ｉ値が低いことから、施工時に水硬性セメントと水系エポキシ樹脂を混合した際に巻き込まれる微細な泡が、当該塗材組成物を塗り広げたあと塗材組成物の硬化前に十分に破泡して消失するという効果がある。

また請求項４記載の発明は，上記効果のほか，前記塗材組成物の水硬性セメントが白セメントであり，水硬性セメントに普通ポルトランドセメントを使用した場合に較べてさらに鏝さばきが良く、セルフレベリング性を有すると共に重層される仕上塗材の色ムラが目立ちにくいという効果がある。

また請求項５記載の発明は，仕上塗材及び下地との付着性がよく、仕上塗材に膨れ等の不具合が生じることがないという効果がある。

以下本発明について詳細に説明する。

本発明の下地コンクリート表面高圧調整方法及びこれを施した下地コンクリート床施工方法は，まず下地コンクリート表面を２Ｍｐａ以上１０Ｍｐａ以下の高圧水で洗浄する。高圧水の圧力が２ＭＰａ未満ではレイタンスや脆弱部等の除去が不十分であり，除去に長時間要する。１０ＭＰａ超であると，洗浄時に高圧水と共に除去されたレイタンスや脆弱部の除去粉が飛散して周囲を汚染する。なお，１０ＭＰａ以下の高圧水を使用する場合であっても，周囲の汚染を未然に防止するために，ビニールシート等で養生をすることが好ましい。

下地コンクリート表面を高圧水で洗浄しレイタンスや脆弱部を除去した後，下地コンクリート上に浮き水が滞留していないことを確認し，浮き水がある場合はウエスや真空掃除機で該浮き水を除去する。

このように本発明の下地コンクリート表面高圧調整方法及びこれを施した下地コンクリート床施工方法は，従来塗床材を施工する際は，下地コンクリートの表面水分を高周波電磁誘導水分計，ケットＨＩ−５００または同ＨＩ−５２０（商品名，株式会社ケット科学研究所製）のコンクリートレンジ，コンクリート厚さ４０ｍｍで５．０％以下に十分に乾燥させる（塗り床ハンドブック平成１８年版４５頁，日本塗り床工業会，株式会社工文社発行）という当業者における技術常識に反し，また上記のように十分乾燥した下地をさらに塗り床施工直前にレイタンスや脆弱部を研削機で機械的に除去するという，少なくとも２つの工程を必要としている下地調整に関する当業者の技術常識に反し，高圧の水を使用して下地コンクリートを湿潤させ，同時に下地表面のレイタンスや脆弱部を除去するという１の工程で下地を調整するものであり，さらには粉塵を飛散させないという，下地コンクリートの表面調整方法としては画期的なものである。

次に，浮き水が無い状態の下地コンクリート上には，水硬性セメントと骨材と水系エポキシ樹脂を含む水系エポキシ樹脂モルタル組成物であって，水硬性セメントと水の重量比が０．３以上０．４以下，エポキシ樹脂に該エポキシ樹脂と反応する硬化剤を加えたものを樹脂とした場合の該樹脂の樹脂固形分重量が，水を含んだ全配合物の重量に対して４％以上１０％以下，硬化物の総細孔量が０．０５ｃｃ／ｇ以上０．２ｃｃ／ｇ以下，Ｔ．Ｉ値が１．０〜１．５の塗材組成物を０．５〜２．７ｋｇ／ｍ^２塗付する。該塗材組成物は特許第４７９４００７号公報記載の塗材組成物であり，水硬性セメントと水の重量比とは，水／水硬性セメントの重量比であり，一般的にＷ／Ｃと呼称されているものを言う。総細孔量とは塗材組成物中の数ｎｍから数十μｍ程度の非常に小さな穴の総量をいい、水銀圧入法により水銀の注入圧と注入量から細孔分布を求め、各細孔半径ごとの体積（細孔量）を合算したものである。Ｔ．Ｉ値はＪＩＳ Ａ６０２４のチクソトロピックインデックスの試験方法に準じ、ＢＨ型回転粘度計の２ｒｐｍの粘度を２０ｒｐｍの粘度で除したときの値である。Ｔ．Ｉ値が１．０未満ではセメントを含む骨材が急速に沈降し、Ｔ．Ｉ値が１．５超となると、セルフレベリング性が低下し、鏝で塗付した後に鏝波が残る。粘度はＢＨ型粘度計で４号ローター２０ｒｐｍ時の粘度であるが、０．３Ｐａ・ｓ未満、８Ｐａ・ｓ超では鏝さばきが不良となる。

該塗材組成物は，特許第４７９４００７号公報に明示されているように，硬化後の細孔組織が緻密であり，その透水量も０．２ｍｌ以下であるため，高圧洗浄時に下地コンクリート表面に吸収された水は，該塗材組成物によって閉じ込められ，また水硬性セメントとエポキシ樹脂を含むため，水で湿潤した下地コンクリートと極めて付着性が良好である。

また，該塗材組成物は，Ｔ．Ｉ値が１．０〜１．５であるためセルフレベリング性が有り，塗床材等仕上塗材の施工前の下地を平滑にする。

なお，請求項２乃至請求項４に係る塗材組成物については上記塗材組成物と同様に特許第４７９４００７号公報請求項２乃至請求項４記載の塗材組成物と同一である。

水系エポキシ樹脂モルタル組成物である塗材組成物に使用する水系エポキシ樹脂は，上記のように特許第４７９４００７号公報に記載の，エポキシ樹脂と，これと混合して水分を良好に分散させることができる水系硬化剤との混合物をいい，エポキシ樹脂及び水系硬化剤は該公報に示されているものを使用する。エポキシ樹脂の市販品としては該公報に明示されているようにジョリエースＪＥＸ２１０Ａ（アイカ工業（株）製エポキシ樹脂，エポキシ当量１８０，固形分１００％，粘度０．７Ｐａ・ｓ／２５℃）が挙げられ，水系硬化剤で自己乳化型硬化剤の市販品としては，該公報に明示されているようにジョリエースＪＥＸ２１０Ｂ（アイカ工業（株）製エポキシ樹脂硬化剤，商品名，活性水素当量７５０，固形分１８％水溶液，粘度７ｍＰａ・ｓ／２５℃）が挙げられる。

水系エポキシ樹脂モルタル組成物である塗材組成物に使用する水硬性セメントは，市販の普通ポルトランドセメント，早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントや高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合セメントや、アルミン酸石灰質セメント、ケイ酸アルミン酸石灰質セメント、リン酸セメント等を使用することが出来る。特に塗材組成物においては，白セメント即ち白色ポルトランドセメントが，流動性が良い点で好ましい。

水系エポキシ樹脂モルタル組成物である塗材組成物に使用する骨材は，通常水硬性材料と混合して使用できるものであれば良いが，セルフレベリング性を持たせるにはＪＩＳＧ５９０１の４８号〜１５０号のけい砂であることが好ましく，前記水硬性セメントと水の重量比，及び全固形分重量に対する樹脂固形分重量にて配合成分と配合量が確定するので，実際には残る成分となる。骨材は粒径等が同じであれば，等しい効果がえられるものの，コスト，入手性から，けい砂が最適となる。ＪＩＳＧ５９０１の１５０号より細かいと粘度が高くなり，セルフレベリング性と鏝作業性が低下し，４８号より大きいと強度，収縮による割れ，骨材の凹凸による表面仕上がり性が劣る結果となる。市販品としては東北けい砂６，７号（北日本産業（株），商品名）等がある。

水系エポキシ樹脂モルタル組成物である塗材組成物にはその他の材料としては，ＡＥ減水剤を配合することができ，ＡＥ減水剤は特許第４７９４００７号公報段落００４５に記載されているものを使用することができる。

水系エポキシ樹脂モルタル組成物である塗材組成物の配合物の混合形態としては，エポキシ樹脂，水系硬化剤，水，水硬性成分，骨材が主たる配合物であるが，２液，１粉体とするのが使用に際して好ましい。すなわち，水系硬化剤と水，エポキシ樹脂，骨材と水硬性成分とするのが，混合・分散不十分，特性の失活，計量ミス・誤差を防ぐには好ましいが，別個に配合しても構わない。

また，該水系エポキシ樹脂モルタル組成物は，特許第４７９４００７号公報に明示されているように，エポキシ樹脂に該エポキシ樹脂と反応する硬化剤を加えたものを樹脂とした場合の該樹脂の樹脂固形分重量が，水を含んだ全配合物の重量に対して４％以上１０％以下であって，その混合直後のＴ．Ｉ値が１．０〜１．５であるため，施工時の鏝さばきが良く、セルフレベリング性が良い。

塗材組成物の塗付量は０．５〜２．７ｋｇ／ｍ^２であり，より好ましくは０．９〜２．３ｋｇ／ｍ^２である。０．５ｋｇ／ｍ^２未満であると，硬化した塗材組成物による遮水効果が不十分となり硬化した塗材組成物の上に塗付される仕上材である各種塗り床材に水分による膨れが発生し，また付着力が低下し，２．７ｋｇ／ｍ^２超であると，例えば施工前に主剤と硬化剤と骨材に分かれている塗材組成物を施工現場で混合して施工する際の，混合泡が硬化前の塗材組成物中よりぬけ切らずにピンホールとなって硬化し，該ピンホールを通して下地コンクリート中の水分が仕上材である各種塗り床材の裏面に達し，該各種塗り床材に膨れが発生する。

塗材組成物が硬化後は，無溶剤系エポキシ樹脂，無溶剤系ウレタン樹脂の仕上塗材だけでなく，各種塗り床材等の仕上材を塗付することができる。無溶剤系エポキシ樹脂及び無溶剤系ウレタン樹脂仕上材は０．５ｍｍ以上の厚膜で塗付されるため，下地コンクリートに直接塗付すると，下地コンクリートに含まれている水分により膨れが生じることがたびたびあるが，本発明に係る下地コンクリート表面高圧調整方法及びこれを施した下地コンクリート床施工方法ではそのようなことは生じない。

無溶剤系エポキシ樹脂，無溶剤系ウレタン樹脂の仕上塗材以外の例えば，溶剤系，水系の各種の０．５ｍｍ未満の塗膜に係る仕上塗材では，下地コンクリートに直接塗付しても膨れが発生することは稀であるが，付着力が低下することがある。しかし本発明に係る下地コンクリート表面高圧調整方法を施した塗材組成物の上に塗付すれば，下地コンクリートに含まれる水分の影響を受けることが無く，付着力が低下することもない。

以下，実施例及び比較例にて本出願に係る下地コンクリート表面高圧調整方法及びこれを施した下地コンクリート床施工方法について具体的に説明する。

実施例１乃至実施例６
水硬性セメントと水の重量比が０．８のコンクリートをφ２００×１５０ｍｍの円柱型に打設成形し、材齢２８日のものを調製する。高圧洗浄機ケルヒャーＫ５．６００（商品名，ケルヒャージャパン社製，ノズル：サイクロンジェットノズル）を使用し圧力２ＭＰａ，５ＭＰａ，及び８ＭＰａで表面を高圧水にて洗浄した下地コンクリートをそれぞれ用意する。高圧洗浄後浮き水が残っている部分は，ウエスで該水を拭き取る。その後ただちに，攪拌機にジョリエースＪＥＸ２１０Ａ １００重量部とジョリエースＪＥＸ２１０Ｂ ４００重量部とけい砂（ＪＩＳけい砂１００号）１２６５重量部、ホワイトセメント（太平洋セメント（株），白色ポルトランドセメント）２１２０重量部，水４１５重量部を配合し、けい砂およびホワイトセメント混合時に，Ｍｅｌｆｌｕｘ ＡＰ１０１Ｆ（（株）デグサコンストラクション社製，変成ポリカルボン酸系減水剤，商品名）５重量を配合して，水硬性セメントと水の重量比０．３５、樹脂固形分重量が全固形分重量に対して４％，粘度０．７Ｐａ・ｓ／２３℃，Ｔ．Ｉ値１．３の塗材組成物（特許第４７９４００７号公報における実施例７）を塗付量０．９ｋｇ／ｍ^２で塗付する。該塗材組成物は，特許第４７９４００７号公報に示されているように，硬化物の総細孔量は０．１５ｃｃ／ｇである。塗付１日後，無溶剤系エポキシ樹脂の仕上塗材として、無溶剤エポキシ塗床材ジョリエースＪＥ２０（アイカ工業（株）製、商品名）に希釈剤としてベンジルアルコールを５％添加したもの（圧縮強度２Ｎ／ｍｍ^２の低強度品）を１ｍｍ厚みに塗付して，コンクリートを圧力２ＭＰａの高圧水にて洗浄したものを実施例１，圧力５ＭＰａの高圧水にて洗浄したものを実施例２，圧力８Ｍｐａの高圧水にて洗浄したものを実施例３とした。また同様に塗材組成物を塗付量０．９ｋｇ／ｍ^２で塗付し，塗付１日後，無溶剤系硬質ウレタン樹脂の仕上塗材として、無溶剤系硬質ウレタン塗床材ファブリカＪＪ-１０３（アイカ工業（株）製、商品名）を１ｍｍ厚みに塗付して，コンクリートを圧力２ＭＰａの高圧水にて洗浄したものを実施例４，圧力５ＭＰａの高圧水にて洗浄したものを実施例５，圧力８Ｍｐａの高圧水にて洗浄したものを実施例６とした。

比較例１乃至比較例６
比較例１は実施例１で下地コンクリートを高圧水で洗浄せずにサンドペーパー＃１２０で表面を研磨して表面のレイタンスを除去した後，ただちに実施例１の塗材組成物を塗付した以外は実施例１と同様とし，比較例２から比較例６についても，比較例１と同様に，それぞれ実施例２から実施例６で下地コンクリートを高圧水で洗浄せずにサンドペーパー＃１２０で表面を研磨して表面のレイタンスを除去した後，ただちにそれぞれ実施例２から実施例６の塗材組成物を塗付した以外は実施例２から実施例６と同様とした。

評価項目及び評価方法

耐ふくれ性
実施例１乃至実施例６および比較例１乃至比較例６の試験体の上面より、１０ｍｍを残して、２８日間３０℃温水に浸漬する。発生したふくれの状態を目視にて観察するとともにふくれを透明なシートに写し取る。中央部１００φ部分をふくれ観察部位とし、１００φ部分に発生したふくれ面積を１００φ部分の面積で除してふくれ面積％とする。ふくれ面積％が１％以上のものを×とし，これ以外を○とする。

評価結果
実施例１乃至実施例６ではわずかな膨れも発生せずその評価は○であったが，下地コンクリート表面を高圧水で洗浄しなかった比較例１乃至比較例６ではわずかに膨れが発生し×評価であった。

Claims (5)

1. 下地コンクリート表面を２Ｍｐａ以上１０Ｍｐａ以下の高圧水で洗浄し，浮き水が無い下地コンクリート上に，ただちに，水硬性セメントと骨材と水系エポキシ樹脂を含む水系エポキシ樹脂モルタル組成物であって，水硬性セメントと水の重量比が０．３以上０．４以下，エポキシ樹脂に該エポキシ樹脂と反応する硬化剤を加えたものを樹脂とした場合の該樹脂の樹脂固形分重量が，水を含んだ全配合物の重量に対して４％以上１０％以下，硬化物の総細孔量が０．０５ｃｃ／ｇ以上０．２ｃｃ／ｇ以下，Ｔ．Ｉ値が１．０〜１．５の塗材組成物を０．５〜０．９ｋｇ／ｍ^２塗付することを特徴とする下地コンクリート表面高圧調整方法。
2. 前記水系エポキシ樹脂は，非乳化型のエポキシ樹脂と自己乳化型の硬化剤とを配合したものであることを特徴とする請求項１記載の下地コンクリート表面高圧調整方法。
3. 前記塗材組成物の混合直後における粘度が０．３Ｐａ・ｓ以上８Ｐａ・ｓ以下／２３℃であることを特徴とする請求項１または請求項２記載の下地コンクリート表面高圧調整方法。
4. 前記塗材組成物の水硬性セメントが白セメントであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の下地コンクリート表面高圧調整方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の下地コンクリート表面高圧調整方法が施された下地コンクリートの塗材組成物が硬化後，無溶剤系エポキシ樹脂又は無溶剤系硬質ウレタン樹脂の仕上塗材を塗付することを特徴とする下地コンクリート床施工方法。