JPH0218315B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0218315B2 JPH0218315B2 JP60127546A JP12754685A JPH0218315B2 JP H0218315 B2 JPH0218315 B2 JP H0218315B2 JP 60127546 A JP60127546 A JP 60127546A JP 12754685 A JP12754685 A JP 12754685A JP H0218315 B2 JPH0218315 B2 JP H0218315B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- concrete
- coating material
- silane
- water
- siloxane compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 40
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 40
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 19
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 17
- -1 siloxane compound Chemical class 0.000 claims description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 8
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 claims description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 claims description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 5
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 claims description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 6
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002585 base Substances 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical group C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920002978 Vinylon Polymers 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical group 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/52—Multiple coating or impregnating multiple coating or impregnating with the same composition or with compositions only differing in the concentration of the constituents, is classified as single coating or impregnation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Aftertreatments Of Artificial And Natural Stones (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、反応性骨材の使用に起因するアルカ
リ骨材反応によつて劣化した、あるいは将来劣化
が予想される各種のコンクリート構造物やコンク
リート製品の表面の補修または保護方法に関する
ものである。
［従来の技術］
アルカリ骨材反応は、コンクリート中に存在す
るナトリウム、カリウムなどのアルカリ元素と砂
利、砂などの骨材とが水の共存下で長時間に亘り
徐々に反応し、珪酸ソーダのゲル等の新たな物質
を生成する反応で、この反応生成物が吸湿膨張し
てコンクリートにひび割れを生じ、著しくはコン
クリートを崩壊させるに至る。
このようなアルカリ骨材反応によるコンクリー
トの被害は、従来、我国においては比較的まれで
あつたことから、その補修ないし予防方法は未だ
確立されておらず、このため当該反応によりひび
割れを生じたと思われる場合でも、通常のコンク
リートひび割れに対する補修方法と同じ方法、即
ち、発生した亀裂にエポキシ系樹脂等を注入し、
コンクリート表面をエポキシ系またはウレタン系
塗料で塗装している例が多い。
［発明が解決しようとする課題］
ところで、コンクリート構造物やコンクリート
製品においてアルカリ骨材反応が促進される要因
について考察してみると、主たる要因は、(i)コン
クリートが硬化した後も十分な水が外部から供給
されること、(ii)塩分を含んだ湿気等、環境からの
アルカリの侵入があること、にあると考えられ
る。そして、これらの作用を受ける条件下では、
アルカリ骨材反応による劣化が促進されコンクリ
ートの被害が大きくなる。
一方、コンクリート構造物に含まれる水につい
て着目すると、コンクリート中の水は、セメント
の水和に必要な量以外は余剰水となり、通常時間
の経過に従つて大気中に逸散してゆき、一部はコ
ンクリート中の毛細管及びゲルポアーの中に残存
することになる。そして、この余剰水がコンクリ
ート中に封じ込められるとアルカリ骨材反応は進
行することになる。
しかして、前記従来の方法によると、上記(i)(ii)
の見地には適合するも、アルカリ骨材反応の完全
な防止には有効なものとなり得ない。すなわち、
エポキシ系樹脂等の塗膜では、透水性が無く雨水
の侵入を防止する上では有効となる反面、透気性
も無いためコンクリート中の余剰水の大気中への
逸散をも阻止することになるからである。詳述す
れば、従来のものは、第２図に示すように、下地
コンクリート１の表面を、エポキシ系またはウレ
タン系塗料で塗装したものであるため、その塗膜
ａにより雨水２の内部への侵入を防止することは
できる。しかし、かかる塗膜ａは透気性が無いた
め、コンクリート１中の余剰水が蒸気３になつて
毛細管空隙４から外部へ逸散することができなく
なる。その結果、コンクリートの含水率を低下さ
せることが困難になり、アルカリ骨材反応が促進
されることになる。また、エポキシ系樹脂等で
は、太陽光線や大気に晒されると耐候性が劣化
し、さらに亀裂が発生した場合に亀裂に対する追
従性に欠けるという欠点もある。
本発明は、骨材資源事情の悪化に伴ない、反応
性骨材の使用に起因するアルカリ骨材反応により
コンクリートの劣化やひび割れ亀裂事故が今後
益々増加する趨勢にあることに鑑み、この種の原
因に適合したコンクリート表面の補修または保護
方法を提供する目的でなされたものである。
［課題を解決するための手段及び作用］
以下、本発明について詳述する。まず、コンク
リート表面にひび割れを発生していない場合に適
用される本発明の補修方法について説明する。
この場合、本発明では、アルカリ骨材反応で劣
化したコンクリート表面に、シランまたはシロキ
サン系化合物を塗布してコンクリート中に該シラ
ンまたはシロキサン系化合物（以下、塗布材Ａと
も称す）を含浸させた後、高分子デイスパージヨ
ンを混入したセメントモルタル（以下、塗布材Ｂ
とも称す）を被覆して補修するようにする。もつ
とも、この方法は既に劣化（一般にコンクリート
表面が物理的、化学的作用を受けて損傷、腐食又
は物理的、化学的に変性した状態を指す）してし
まつたコンクリート表面のみならず、未だ劣化し
ていないが将来劣化のおそれがあるコンクリート
表面の保護方法としても、全く同様に利用でき
る。
本発明の方法で、コンクリート表面に最初に塗
布する塗布材Ａは、表面からコンクリート中への
雨水の侵入を防止すると同時に、コンクリート中
に含まれている水分が蒸気となつて外気に逸散す
るのを阻害しない性質を備えたものである。つま
り、撥水性と蒸気の通気性を有することが必要で
あつて、シランまたはシロキサン系化合物が好適
なものとして使用できる。シランまたはシロキサ
ン系化合物（本明細書では、シランモノマー、オ
リゴマー、ポリマー及びシリコーン樹脂一般を総
称する意味で用いられる）であれば、種々のが利
用できるが、とりわけシラン系モノマーおよびオ
リゴマーが有効なものとなる。詳述すれば、コン
クリートの空隙にはいろいろのものがあるが、一
般にセメントの水和反応で水和物により充填され
ずに残つた毛細管空隙の直径は数十〜数千Åとい
われている。一方シラン系モノマーあるいはオリ
ゴマー等の分子長さは約10Åである。そのため、
第１図に示すように、シランまたはシロキサン系
化合物である塗布材Ａを、下地コンクリート１の
表面に塗布すると、その塗布材Ａが毛細管空隙４
を閉塞することなしにその下地コンクリート１の
表面及びその近傍部分に浸透する。塗布材Ａを塗
布したコンクリート１の表面は、水分に対して
120゜程度の接触角を有するため撥水性を示し、雨
水２等が接触しても、その水分がコンクリート１
内に侵入するのを防止することができる。しか
も、前記毛細管空隙４は、塞がれていないため、
コンクリート１内の水分が蒸気３となつて、前記
毛細管空隙４から外部へ逸散するのを阻止するこ
ともない。ところで、このような作用効果を得る
には、シランまたはシロキサン系化合物として、
実施例にも示すように、濃度が２重量％以上のも
のを使用することが必要である。２重量％未満の
ものを用いると、かかる効果が著しく低下するこ
とは、当業者であれば容易に確認し得る。なお、
この濃度を上昇させていくと、塗布材Ａのコンク
リート１内への浸透深さが大きくなるが、50重量
％を越えて上昇させても、前述した作用効果に大
きな違いは生じない。そのため、経済的に有効実
施するには、その濃度を２〜50重量％の範囲、好
ましくは、６〜30重量％程度の範囲内で適宜選択
すればよい。また、ケイ素に結合する１価炭化水
素基の炭素数は、６以上12以下、好ましくは、８
以上10以下であることが望ましい。炭素数が６未
満では揮発性が大きく、耐アルカリ性に劣るた
め、この発明の目的に反することになる。炭素数
が12を上まわると、コンクリートへの含浸性が要
くなるため、第１図に示すような浸透状態が得ら
れなくなる。
シラン系オリゴマーを用いた塗布材Ａの配合一
例を挙げれば、同オリゴマー１重量部を、ミネラ
ルスピリツト（白燈油）９〜20重量部あるいはこ
れにさらにジアセトンアルコール（アルコール）
0.5〜３重量部を加えてなる溶媒に混合したもの
である。そして、このような塗布材Ａを、予め清
掃したコンクリート表面にローラー等で100〜400
ｇ／m2の膜厚で塗布すれば、表面から１〜３mmの
深さで樹脂を含浸させることができる。
このようにして、塗布材Ａを塗布したコンクリ
ートの表面は散水しても撥水し、また無塗布のも
のであれば水がコンクリート中に侵入してコンク
リートの重量の増加を来たすが、塗布したもので
は重量増は認められない。また、このコンクリー
トを自然曝露すると、むしろ重量を減ずる傾向を
示し、無塗布のものと全く逆の挙動をする。この
ことから、塗布材Ａを塗布したコンクリートは雨
水の侵入を防止し、しかもコンクリート中の水分
が水蒸気となつて外気に逸散していることが判
り、既述の所要性質に非常によくマツチするもの
となつている。
かくして、シランまたはシロキサン系化合物
（塗布材Ａ）塗布含浸させた後、本発明ではその
上に高分子デイスパージヨンを混入したセメント
モルタル（塗布材Ｂ）を被覆するようにする。前
記塗布材Ａの上に被覆するこの塗布材Ｂは、塗布
材Ａの耐候性を向上させる役目を担うものであ
る。すなわち、塗布材Ａは前述のように撥水性と
通気性とを具備しているものの、太陽光線や高温
下での耐候性に問題があり、そのままでは夏期等
で性能が著しく低下するためである。
塗布材Ｂは、ポルトランドセメントまたは超速
硬セメントに、アクリル系、スチレンブタジエン
系ラテツクス等の高分子ポリマーデイスパージヨ
ンを加え、その他必要に応じ種々の添加材（剤）
例えば、炭酸カルシウム、珪粉、パーライト、シ
ラスバルーンなどのフイラー、増粘剤、消泡剤、
顔料等を混入してなるものである。
このような塗布材Ｂの性能は、日本道路協会塩
害対策指示の中で提案するコンクリート構造物に
関する表面保護工法の規格に全て合格している。
すなわち、
●塗膜の外観 塗膜は均一で、流れ、むら、わ
れ、はがれのないこと
●耐候性 サンシヤイウエザーメーター試験を
300Hr行なつて、白亜化がほとんどな
く、膜にわれ、はがれがないこと
●遮塩性 塗膜の塩素イオン透過量が100mg/cm以
下であること
●耐アルカリ性 Ca（OH）の飽和溶液に30日間
浸漬しても、塗膜にふくれ、われ、はが
れ、軟化、溶出がないこと
●コンクリートとの付着性 25／25であること
●ひび割れ追従性 塗膜の伸びが４％以上である
こと
以上の性質に全て適合している。また、凍結融
解試験（ASTM規格 Ｃ−219）の300サイクル
でも異常は認められなかつた。
このように、塗布材Ｂはきわめて耐候性に優
れ、これを塗布材Ａの上に被覆すれば塗布材Ａの
もつ前記欠点を補い、その耐久性を保証すること
ができる。すなわち、高分子デイスパージヨンを
混入したセメントモルタルは、シランまたはシロ
キサン系化合物がコンクリートに含浸して形成さ
れる撥水部の特性（防水性と水蒸気透過性）を維
持するために使用されている。換言すれば、塗布
材Ａを塗布した部分を塗布材Ｂにより被覆すれ
ば、塗布材Ａが紫外線により分解されてその作用
を失うのを効果的に抑制することができる。した
がつて、以上に述べた本発明の補修または保護方
法によれば、塗布材Ａ，Ｂの作用が相まつてコン
クリート中でのアルカリ骨材反応の進行または発
生を有効に抑制し、この種原因に基づくコンクリ
ートの劣化を恒久的に防止することが可能とな
る。
なお、コンクリート表面に亀裂を発生するおそ
れがある場合には、上記塗布材Ｂにポリマーデイ
スパージヨンとして高弾性ラテツクスを使用し、
その伸び率を100％以上にすれば、亀裂の発生と
拡大を阻止する上で良好な追従性を発揮するもの
となる。また、ビニロン、耐アルカリガラス繊
維、カーボンフアイバー等のネツトを塗布材Ｂの
補強材として使用することも有効である。
かかる塗布材Ｂに利用される具体的な配合例の
幾つかを、下記の第１表に示す。
[Industrial Field of Application] The present invention is applicable to the repair or repair of the surfaces of various concrete structures and concrete products that have deteriorated or are expected to deteriorate in the future due to alkaline aggregate reactions caused by the use of reactive aggregates. It concerns protection methods. [Prior art] In the alkaline aggregate reaction, alkaline elements such as sodium and potassium present in concrete and aggregates such as gravel and sand gradually react over a long period of time in the presence of water, resulting in the reaction of sodium silicate. This reaction produces new substances such as gel, and this reaction product absorbs moisture and expands, causing cracks in the concrete and, in some cases, causing the concrete to collapse. Damage to concrete caused by such an alkali aggregate reaction has traditionally been relatively rare in Japan, and methods for repairing or preventing it have not yet been established. Even if the repair method is the same as the usual method for repairing concrete cracks, i.e., injecting epoxy resin etc. into the cracks that have occurred,
In many cases, concrete surfaces are painted with epoxy or urethane paints. [Problem to be solved by the invention] By the way, when we consider the factors that promote the alkaline aggregate reaction in concrete structures and concrete products, we find that the main factors are (i) the lack of sufficient water even after the concrete has hardened; This is thought to be due to the following factors: (ii) alkaline intrusion from the environment, such as moisture containing salt. Under these conditions,
Deterioration due to alkaline aggregate reaction is accelerated and damage to concrete increases. On the other hand, if we focus on the water contained in concrete structures, the water in concrete, other than the amount necessary for hydrating the cement, becomes surplus water, and normally dissipates into the atmosphere as time passes. will remain in the capillaries and gel pores in the concrete. When this excess water is trapped in the concrete, the alkaline aggregate reaction will proceed. However, according to the conventional method, the above (i) and (ii)
However, it cannot be effective in completely preventing alkaline aggregate reactions. That is,
Paint films made of epoxy resin, etc. have no water permeability and are effective in preventing rainwater from entering, but they also have no air permeability, so they also prevent excess water in the concrete from escaping into the atmosphere. It is from. To be more specific, in the conventional method, as shown in Fig. 2, the surface of the base concrete 1 is coated with epoxy or urethane paint, so the coating film a prevents rainwater 2 from entering the interior. Intrusion can be prevented. However, since the coating film a has no air permeability, the excess water in the concrete 1 cannot turn into steam 3 and escape from the capillary voids 4 to the outside. As a result, it becomes difficult to reduce the moisture content of concrete, and the alkaline aggregate reaction is accelerated. Furthermore, epoxy resins and the like have the disadvantage that their weather resistance deteriorates when exposed to sunlight or the atmosphere, and that they lack the ability to follow cracks when they occur. The present invention was developed in light of the fact that as the aggregate resource situation worsens, concrete deterioration and cracking accidents due to alkaline aggregate reactions caused by the use of reactive aggregates are likely to increase in the future. This was done for the purpose of providing a repair or protection method for concrete surfaces that is appropriate to the cause. [Means and effects for solving the problems] The present invention will be described in detail below. First, the repair method of the present invention, which is applied when no cracks have occurred on the concrete surface, will be explained. In this case, in the present invention, after applying silane or a siloxane compound to the concrete surface deteriorated by the alkali aggregate reaction and impregnating the concrete with the silane or siloxane compound (hereinafter also referred to as coating material A), , cement mortar mixed with polymer dispersion (hereinafter referred to as coating material B)
(also referred to as) should be covered and repaired. However, this method applies not only to concrete surfaces that have already deteriorated (generally refers to a state in which the concrete surface has been damaged, corroded, or physically or chemically altered due to physical or chemical action), but also to concrete surfaces that have not yet deteriorated. It can also be used in exactly the same way as a method of protecting concrete surfaces that have not yet been removed but are at risk of deterioration in the future. In the method of the present invention, the coating material A that is first applied to the concrete surface prevents rainwater from entering the concrete from the surface, and at the same time allows the moisture contained in the concrete to become vapor and dissipate into the outside air. It has the property of not inhibiting the That is, it is necessary to have water repellency and vapor permeability, and silane or siloxane compounds are preferably used. Various silane or siloxane compounds (used herein to collectively refer to silane monomers, oligomers, polymers, and silicone resins in general) can be used, but silane monomers and oligomers are particularly effective. becomes. To be more specific, there are various types of voids in concrete, but the capillary voids that remain unfilled with hydrates due to the hydration reaction of cement are generally said to have a diameter of several tens to several thousand angstroms. On the other hand, the molecular length of silane monomers or oligomers is approximately 10 Å. Therefore,
As shown in FIG. 1, when the coating material A, which is a silane or siloxane compound, is applied to the surface of the base concrete 1, the coating material A is applied to the capillary voids 4.
It penetrates into the surface of the base concrete 1 and its neighboring parts without blocking it. The surface of concrete 1 coated with coating material A is resistant to moisture.
Because it has a contact angle of about 120°, it exhibits water repellency, and even if rainwater etc. comes into contact with it, the water will be absorbed by the concrete.
can be prevented from entering the interior. Moreover, since the capillary gap 4 is not blocked,
There is also nothing to prevent the moisture in the concrete 1 from turning into steam 3 and escaping from the capillary voids 4 to the outside. By the way, in order to obtain such effects, as a silane or siloxane compound,
As shown in the Examples, it is necessary to use a material with a concentration of 2% by weight or more. Those skilled in the art can easily confirm that when less than 2% by weight is used, such effects are significantly reduced. In addition,
As this concentration increases, the penetration depth of the coating material A into the concrete 1 increases, but even if the concentration exceeds 50% by weight, there is no significant difference in the above-mentioned effects. Therefore, for economically effective implementation, the concentration may be appropriately selected within the range of 2 to 50% by weight, preferably within the range of about 6 to 30% by weight. Furthermore, the number of carbon atoms in the monovalent hydrocarbon group bonded to silicon is 6 or more and 12 or less, preferably 8
It is desirable that the number is above 10 or less. If the number of carbon atoms is less than 6, the volatility is high and the alkali resistance is poor, which is contrary to the purpose of the present invention. When the number of carbon atoms exceeds 12, impregnating properties into concrete are required, making it impossible to obtain the permeable state shown in Figure 1. To give an example of the formulation of coating material A using a silane-based oligomer, 1 part by weight of the same oligomer is mixed with 9 to 20 parts by weight of mineral spirits (white kerosene) or diacetone alcohol (alcohol).
It is mixed with a solvent containing 0.5 to 3 parts by weight. Then, use a roller or the like to apply 100 to 400 coats of this coating material A onto the pre-cleaned concrete surface.
If the coating is applied at a film thickness of g/m 2 , the resin can be impregnated to a depth of 1 to 3 mm from the surface. In this way, the surface of concrete coated with coating material A will repel water even when water is sprinkled on it, and if it is uncoated, water will enter the concrete and increase the weight of the concrete, but No increase in weight is observed. Moreover, when this concrete is exposed to nature, it shows a tendency to decrease in weight, which is completely the opposite behavior to that of uncoated concrete. From this, we can see that concrete coated with Coating Material A prevents rainwater from entering, and moreover, the water in the concrete becomes water vapor and dissipates into the outside air, and it meets the above-mentioned required properties very well. It has become something to do. Thus, after coating and impregnating the silane or siloxane compound (coating material A), in the present invention, a cement mortar (coating material B) mixed with a polymer dispersion is coated thereon. The coating material B coated on the coating material A serves to improve the weather resistance of the coating material A. That is, although coating material A has water repellency and breathability as described above, it has problems with weather resistance under sunlight and high temperatures, and its performance will deteriorate significantly in summer etc. if left as is. . Coating material B is Portland cement or ultra-fast hardening cement, with the addition of a polymer dispersion such as acrylic or styrene-butadiene latex, and various other additives (agents) as necessary.
For example, fillers such as calcium carbonate, silica powder, perlite, and shirasu balloons, thickeners, antifoaming agents,
It is made by mixing pigments etc. The performance of coating material B passes all the standards for surface protection methods for concrete structures proposed in the Japan Road Association's salt damage countermeasure instructions.
In other words, ●Appearance of the paint film: The paint film must be uniform, with no running, unevenness, cracking, or peeling.●Weather resistance: Sanshya Weather Meter test.
After 300 hours, there should be almost no chalking, cracking or peeling of the film ● Salt blocking property The amount of chlorine ion permeation of the coating film should be 100 mg/cm or less ● Alkali resistance 30% in a saturated solution of Ca (OH) There should be no blistering, cracking, peeling, softening, or elution of the paint film even after soaking for days.●Adhesion to concrete should be 25/25.●Crack followability: The elongation of the coating should be 4% or more. Everything fits the nature. Further, no abnormality was observed even after 300 cycles of freeze-thaw test (ASTM standard C-219). As described above, coating material B has extremely excellent weather resistance, and if it is coated on coating material A, it can compensate for the drawbacks of coating material A and guarantee its durability. In other words, cement mortar mixed with polymer dispersion is used to maintain the properties (waterproofness and water vapor permeability) of the water-repellent area formed by impregnating concrete with silane or siloxane compounds. . In other words, by covering the area coated with coating material A with coating material B, it is possible to effectively prevent coating material A from being decomposed by ultraviolet rays and losing its effect. Therefore, according to the repair or protection method of the present invention described above, the effects of coating materials A and B work together to effectively suppress the progress or occurrence of alkaline aggregate reactions in concrete, thereby eliminating such causes. It becomes possible to permanently prevent the deterioration of concrete due to In addition, if there is a risk of cracks occurring on the concrete surface, use high elastic latex as a polymer dispersion in the coating material B.
If the elongation rate is 100% or more, good conformability will be exhibited in preventing the occurrence and expansion of cracks. It is also effective to use nets such as vinylon, alkali-resistant glass fiber, carbon fiber, etc. as a reinforcing material for coating material B. Some specific formulation examples used for such coating material B are shown in Table 1 below.
【表】
次いで、コンクリート表面に既にひび割れが発
生している場合に適用される本発明の補修方法に
ついて説明する。
この場合には、まずエポキシ系樹脂または高弾
性ポリマーを使用したポリマーモルタルを注入充
填して、そのひび割れの亀裂を補修し、以後上記
の補修または保護方法における工法と同様に、コ
ンクリート表面に塗布材Ａおよび塗布材Ｂの塗布
等を実施すればよい。こうすれば、ひび割れを生
じているコンクリート表面に対しても、その劣化
を補修しかつそれ以上の劣化の進行を阻止するこ
とができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を掲げて説明する。
反応性骨材を使用しアルカリ骨材反応による膨
張亀裂の発生が明らかに予想されるコンクリート
配合にして、10×10×40cmの供試体を作製した。
この供試体に、下記第２表に示す内容の表面塗
装を施し、（）自然曝露、（）自然曝露＋散
水、（）40℃、RH70％の室内、の３つの条件
について、それぞれ亀裂の目視観察並びに供試体
の重量及び長さ変化の測定を行なつた。この結果
を第３表に示す。[Table] Next, the repair method of the present invention, which is applied when cracks have already occurred on the concrete surface, will be explained. In this case, first inject and fill polymer mortar using epoxy resin or highly elastic polymer to repair the cracks, and then apply the material to the concrete surface in the same manner as in the repair or protection method described above. What is necessary is to apply A and coating material B, etc. In this way, it is possible to repair the deterioration of the cracked concrete surface and prevent further deterioration. [Examples] Examples of the present invention will be described below. A 10 x 10 x 40 cm specimen was prepared using reactive aggregate and a concrete mix that clearly expected expansion cracks to occur due to the alkali aggregate reaction. This specimen was coated with the surface coating shown in Table 2 below, and visually inspected for cracks under three conditions: () Natural exposure, () Natural exposure + water spraying, and () Indoors at 40°C and 70% RH. Observations were made and changes in weight and length of the specimens were measured. The results are shown in Table 3.
【表】【table】
【表】【table】
【表】【table】
【表】
この実施例の結果より、本発明に係る塗膜の被
覆を行なつたものでは、いずれの条件による場合
にも供試体の重量増やふくれが起きず、また表面
の亀裂も観察されず、従来例との比較によつても
明らかなように、アルカリ骨材反応からその表面
を保護または補修するための手段として極めて有
効に作用することが裏づけられる。
［発明の効果］
以上のように本発明は、従来その好適な防止対
策の確立されていなかつたところのアルカリ骨材
反応に起因する各種コンクリート構造物やコンク
リート製品における劣化や亀裂進展現象に対し、
これを有効に防止できるコンクリート表面の補修
または保護方法を提供することができたものであ
る。また、本発明の方法はアルカリ骨材反応以外
の原因によるコンクリート表面の劣化防止に対し
ても奏効するため、コンクリート表面の劣化対策
として広汎に活用することもできる。[Table] From the results of this example, it can be seen that the specimen coated with the coating film according to the present invention did not increase in weight or bulge under any conditions, and no cracks were observed on the surface. First, as is clear from comparison with conventional examples, it is confirmed that the present invention works extremely effectively as a means for protecting or repairing the surface of the aggregate from alkaline aggregate reactions. [Effects of the Invention] As described above, the present invention can prevent deterioration and crack propagation phenomena in various concrete structures and concrete products caused by alkaline aggregate reactions, for which no suitable prevention measures have been established in the past.
It has been possible to provide a concrete surface repair or protection method that can effectively prevent this. Furthermore, since the method of the present invention is also effective in preventing deterioration of concrete surfaces due to causes other than alkaline aggregate reactions, it can be widely used as a countermeasure against deterioration of concrete surfaces.
第１図は本発明の作用を説明するための模式断
面図、第２図は従来例を説明するための模式断面
図である。
１…コンクリート、２…雨水、３…水蒸気、４
…毛細管間隙、Ａ…シランまたはシロキサン系化
合物（塗布材）。
FIG. 1 is a schematic sectional view for explaining the effect of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view for explaining the conventional example. 1...Concrete, 2...Rainwater, 3...Steam, 4
... Capillary gap, A... Silane or siloxane compound (coating material).
Claims (1)
おそれがあるコンクリート表面に、シランまたは
シロキサン系化合物を塗布してコンクリート中に
該シランまたはシロキサン系化合物を含浸させた
後、高分子デイスパージヨンを混入したセメント
モルタルを被覆することを特徴とするコンクリー
ト表面の補修または保護方法。 ２ アルカリ骨材反応でひび割れを生じたコンク
リート表面のひび割れ部に、まずエポキシ系樹脂
または高弾性ポリマーを使用したポリマーモルタ
ルを注入充填し、次いでこのコンクリート表面
に、シランまたはシロキサン系化合物を塗布して
コンクリート中に該シランまたはシロキサン系化
合物を含浸させた後、高分子デイスパージヨンを
混入したセメントモルタルを被覆することを特徴
とするコンクリート表面の補修方法。[Claims] 1. Silane or a siloxane compound is applied to the surface of concrete that has deteriorated or is likely to deteriorate due to an alkali aggregate reaction, and after impregnating the concrete with the silane or siloxane compound, polymer A method for repairing or protecting a concrete surface, characterized by coating it with cement mortar mixed with dispersion. 2 First, polymer mortar using epoxy resin or high elastic polymer is injected into the cracked part of the concrete surface that has been cracked due to the alkali aggregate reaction, and then silane or siloxane compound is applied to the concrete surface. A method for repairing a concrete surface, which comprises impregnating concrete with the silane or siloxane compound and then covering the concrete with cement mortar mixed with polymer dispersion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12754685A JPS61286280A (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Method of mending or protecting concrete surface |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12754685A JPS61286280A (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Method of mending or protecting concrete surface |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61286280A JPS61286280A (en) | 1986-12-16 |
| JPH0218315B2 true JPH0218315B2 (en) | 1990-04-25 |
Family
ID=14962679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12754685A Granted JPS61286280A (en) | 1985-06-11 | 1985-06-11 | Method of mending or protecting concrete surface |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61286280A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH075399B2 (en) * | 1989-10-23 | 1995-01-25 | 秩父コンクリート工業株式会社 | ALC plate surface finishing method |
| JP4555066B2 (en) * | 2004-12-16 | 2010-09-29 | 住友大阪セメント株式会社 | Repair method for concrete structures |
| JP2016186158A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | 太平洋セメント株式会社 | Repair method for concrete |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5578764A (en) * | 1978-11-08 | 1980-06-13 | Onoda Kenzai Kk | Repair and restoration of reinforced concrete or inorganic material |
-
1985
- 1985-06-11 JP JP12754685A patent/JPS61286280A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5578764A (en) * | 1978-11-08 | 1980-06-13 | Onoda Kenzai Kk | Repair and restoration of reinforced concrete or inorganic material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61286280A (en) | 1986-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101353918B1 (en) | A flexible, eco-friendly waterborne acrylic coating system for concrete surface protection and waterproofing, stopping salt intrusion and carbonation protection of reinforced concrete structures | |
| US5560773A (en) | Penetrating sealant composition | |
| US6174461B1 (en) | Concrete sealers with migrating corrosion inhibitors | |
| KR102068714B1 (en) | rapid hardening repair and reinforcement mortar having resisting neutralization and Method of repair and reinforcement of concrete structure using the same | |
| EP0344919A2 (en) | Water repellent composition for porous substrates | |
| KR101001112B1 (en) | The compositoin of for concrete sealer | |
| KR101062734B1 (en) | Penetraton & protection coat has water-proof & anti-corrosion function, when you apply to the concrete construction and that is application method | |
| KR100787477B1 (en) | Self-cleaning hydrophilic impregnant for concrete surface protection and construction method using it | |
| KR102156553B1 (en) | Repair mortar composition with excellent weather resistance and repair and reinforcement method using the same | |
| KR101446663B1 (en) | The concrete surface reinforcement and protect from burning construetion methodthereof | |
| US20160244369A1 (en) | Waterproof mortar composition and method for preparing same | |
| KR101669093B1 (en) | Ceramic coating material for preventing neutralization of concrete structure and method of manufacturing and constructing thereof | |
| KR101551842B1 (en) | Method for Repairing Deteriorate Parts in Concrete Using Mortar | |
| KR100526418B1 (en) | Concrete surface treatment method using inorganic repairing agent for concrete | |
| KR100565268B1 (en) | Synthetic method of protective coating materials for concrete carbonation and using method for the same | |
| KR20140133169A (en) | Penetraton amd protection coating and applying method thereof | |
| JP2008291225A (en) | Water absorption preventive material for civil engineering and building material | |
| KR101143875B1 (en) | The concrete sealer | |
| KR100773743B1 (en) | Recipe of corrosion prevent repair mortar | |
| JPH0218315B2 (en) | ||
| KR102525769B1 (en) | Coating method for prevention of neutralization and microcrack in a concrete outer wall | |
| KR101804307B1 (en) | Waterproof agent with penetrating into concrete | |
| KR102531955B1 (en) | Coating composition for fepairing surface of concrete structure and method for repairing and reinforcing surface of concrete structure using the same | |
| Öztürk | Alkoxysilanes consolidation of stone and earthen building materials | |
| JP2001342048A (en) | Coating material for concrete and repairing or protecting method of concrete surface |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |