JPH0986997A - 塩化物イオン吸着剤添加防錆ぺーストとモルタルおよびそれを用いる塩害抑制工法 - Google Patents
塩化物イオン吸着剤添加防錆ぺーストとモルタルおよびそれを用いる塩害抑制工法Info
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Abstract
することを課題とする。 【解決手段】 ポルトランド系セメントと塩化物イオン
吸着剤を主成分とする防錆ペ−ストまたは防錆モルタル
とし、これらを用いて塩害による鉄筋腐食により劣化し
たコンクリート部分の補修や、塩害による鉄筋腐食が懸
念される箇所の劣化抑制をする。
Description
建築分野において外的塩害、内的塩害による劣化を生じ
たコンクリートあるいは劣化が懸念されるコンクリ―ト
の塩害抑制用材料、塩害抑制工法として使用される技術
分野に関するものである。
粒子などの作用による外的塩害によるコンクリートの早
期劣化が顕在化して大きな問題となっている。塩害によ
る鉄筋腐食はコンクリー卜にひびわれや浮きを生じさせ
るとともに、コンクリ−ト構造物の耐荷力を直接的に低
下させる。
して進行するのを抑制するためには、コンクリート中の
過剰な塩化物イオンを軽減することと塩化物イオンや水
分の浸入を防ぐことが考えられるが、前者についての試
みは全くなされていない。従来はこのような劣化を抑制
するために塩化物イオンや水分の浸入を防ぐことを目的
とした表面コーティングのみが専ら行われていた。しか
し、実際の構造物では漏水や背面水など表面以外から浸
入してくる水があるため、このような手法だけでは劣化
をかえって助長している例が多く、抜本的な解決法とは
なっておらず、ここに解決すべき課題がある。
発明者の一部によって、コンクリート中の過剰な塩化物
イオンを吸着して亜硝酸イオンを放出し、鉄筋の腐食の
進行を抑制する塩化物イオン吸着剤がすでに、セメント
用混和材として開発されている。本発明は、塩害により
劣化を受けた鉄筋コンクリ―卜あるいは劣化が懸念され
る鉄筋コンクリートの無機質補修材、無機質劣化抑制材
として用いるためにこの技術に改良を加え発展させたも
ので、塩害による劣化抑制を目的とした防錆ペ―ストお
よび防錆モルタルを提供するものである。先ず本発明
は、ポルトランド系セメントと塩化物イオン吸着剤を主
成分とする防錆ペ−スト、あるいは防錆モルタルであ
る。また、塩害による鉄筋腐食により劣化したコンクリ
ート部分をはつり取り、錆を除去した後に鉄筋表面に前
記防錆ペーストを塗布し、前記防錆モルタルを塗り付け
て修復し、仕上げる補修工法にある。さらには、塩害に
よる鉄筋腐食が懸念される箇所で、予め予防処置的に鉄
筋コンクリートの鉄筋に前記防錆ペーストを塗布し、前
記防錆モルタルを鉄筋周辺やコンクリート表面に塗り付
けて仕上げる劣化抑制工法にある。またさらには、前記
補修あるいは劣化抑制工法に表面処理材としてシラン系
含浸材及び/又はポリマーセメント系表面被覆材及び/
又はシリコーン樹脂系表面被覆材を組み合わせた補修ま
たは劣化抑制工法である。
は主として塩化ナトリウムとして供給されるため塩害が
促進されるばかりかナトリウムイオンの供給によってア
ルカリ骨材反応を生じやすくなる。従って、これらには
塩化物イオン吸着剤に加えてアルカリ骨材反応を抑制す
る目的でアルカリ金属イオン吸着剤を添加することが好
ましい。該防錆ぺース卜は、塩化物イオンを吸着する塩
化物イオン吸着剤とナトリウムイオンを吸着するアルカ
リ金属イオン吸着剤をセメントに添加したもので、施工
性と鉄筋との付着力を改善するためにエマルジョンまた
はラテックスを加えることができる。
アルカリ金属イオン吸着剤をセメントに添加し、さら
に、乾燥収縮によるひびわれの発生を防ぐためにセメン
ト系膨張材を成分として含有することを特徴とするもの
である。
反応して消費されることのないカルシウム・アルミニュ
ウム複合水酸化物が適当で、日本化学工業株式会社製の
「ソルカット」等が使用できる。また、アルカリ金属イ
オン吸着剤としては日本化学工業株式会社製の合成ゼオ
ライト「アルカット」が使用できる。
剤の添加量は防錆効果、施工性などを考慮するとセメン
ト100重量部に対して、10〜70重量部の範囲内で
使用することが好ましく、15〜60重量部がより好ま
しく、15〜25重量部がさらに好ましい。添加量が過
剰となると施工性は悪くなり、ペ―ストに異常ひびわれ
を生ずる傾向がある。またこの場合に、アルカリ金属イ
オン吸着剤はセメント100重量部に対して30重量部
まで添加できる。
テックスはセメントl00重量部に対して、固形分が5
〜30重量部となるよう添加でき、エマルジョンまたは
ラテックスの種類としてはアクリル樹脂エマルジョン、
スチレン・ブタジエンゴムラテックスなどがある。
剤の添加量は吸着能や安定性、施工性を考慮するとセメ
ント100重量部に対して、15〜80重量部が好まし
く、25〜50重量部がより好ましく、25〜35重量
部がさらに好ましい。この場合も同様にアルカリ金属イ
オン吸着剤をセメント100重量部に対して30重量部
まで添加できる。また、セメント系膨張材の添加量はセ
メント100重量部に対して、10重量部までが望まし
く、10重量部を越えると異常膨張を生ずる可能性があ
る。
系や酸化カルシウム系のものが寸法安定性の面から好ま
しく電気化学工業株式会社製「デンカCSA」や小野田
セメント株式会社製「オノダエクスパン」などとして市
販されているものが使用できる。
燥収縮によるひびわれを生じにくくするために添加する
ことができる。該防錆ペ―ストはひびわれや浮きが認め
られる箇所において腐食した鉄筋部分が現れるまでコン
クリートをはつり取り、錆を除去した後に刷毛などで塗
布したり、予防処置として予め鉄筋に塗布しておくと有
効である。
より施工するのが適しており、鉄筋腐食によりひびわれ
や浮きが認められる箇所をはつり取り断面修復材として
施工したり、予防処置として予め鉄筋コンクリートの表
面や鉄筋周辺に塗り付けると有効である。なお、コテに
よる防錆モルタルの施工性はシリカヒュームを添加する
と、一層向上する。また、アルカリ金属イオン吸着剤の
添加によって刷毛を用いた防錆ペーストおよびコテを用
いた防錆モルタルの施工性はさらに良くなる。
制のためには雨水などコンクリート表面から浸入する水
をしゃ断するために表面処理材が用いられている。しか
し、実構造物においては背面の地中や漏水など表面以外
から水分が供給される場合が多く、このような箇所にお
いて完全しゃ水性の樹脂などを塗布するとかえってコン
クリートの含水率が高くなり、劣化を助長してしまうこ
とが多い。以上の理由から表面処理材としては表面から
の水はしゃ断し、内部水を水蒸気として排出する機能を
有する水蒸気透過性の大きいシラン系含浸材、ポリマー
セメント系表面被覆材、シリコーン樹脂系表面被覆材が
劣化抑制のために有効で、東洋インキ製造株式会社製
「タイトシランスーパー」や三菱マテリアル株式会社製
「アーマ#100」を「アーマ#200」混和液で練り
混ぜたものなどが使用できる。
を施工する場合、単独で用いるよりも組み合わせて使用
する方が防食効果は大きく、さらに、シラン系含浸材や
ポリマーセメン卜系表面被覆材、シリコーン樹脂系表面
被覆材などの水蒸気透過性の大きな表面処理材をコンク
リート表面に施工するとその効果は増大する。
例により詳しく説明する。
す配合割合のものに適量の水を加えて調整した防錆ペー
ストあるいはセメントぺーストを塗布したみがき鋼棒を
高塩分濃度(セメントに対してCl濃度2%)に調整し
た高塩分モルタル(40×40×160mm、水セメン
卜比60%)の中心部に埋設し、促進中性化試験装置に
より表面から10mm程度中性化させた後に、40℃で
乾湿(4日浸漬、3日乾燥)を7回繰り返して(49日
間)、腐食面積率を調べた。その結果を表−1に併記す
る。
イオン吸着剤の添加量が多くなるにしたがって防錆効果
が大きくなり、特にセメント100重量部に対して添加
量が15重量部を越えるとその効果が大きくなることが
示された。
ものに適量の水を加えて調整した防錆ペーストをみがき
鋼棒に塗布し、施工性について検討した。結果を表−2
に併記する。
イオン吸着剤の添加量がセメント100重量部に対して
70重量部を越えると施工性は著しく悪くなることが示
された。
モル夕ルについて、JIS R 5201に準拠したモ
ルタルフロー試験器を用いてフロー値を測定するととも
に施工性を検討した。結果を表−3に併記する。
イオン吸着剤添加量が増えるに従ってフロー値は低下
し、セメント100重量部に対して80重量部を越える
と施工性は悪くなることが示された。
体(40×40×160mm)を作製し、JIS R
5201に準拠して材令28日における圧縮強度を、J
IS A 1129のダイヤルゲージ方法に準拠して脱
型直後の長さを基準とした材令28日における乾燥収縮
率を求めた。結果を表−4に併記する。
イオン吸着剤の添加量が増大するにしたがって、乾燥収
縮率が大きくなることが判った。また、実験No.4−
7〜4−9からセメント系膨張材の添加により乾燥収縮
を抑制できるが、その量が多過ぎると膨張することが示
された。
た高塩分モル夕ル(40×40×30mm)と塩化物イ
オン吸着剤の添加量を変化させた防錆モル夕ル(40×
40×30mm;基本配合は実験例4の場合と同様)を
接合させた接合供試体を作製し、3箇月間湿潤養生(4
0°C、相対湿度100%)後に接合面から防錆モルタ
ルの2mm部分の塩素濃度についてエネルギー分散型X
線分析により求めた。結果を表−5に併記する。この場
合の防錆モルタルの基本配合は実験例4に準じたもので
ある。
ル夕ルの塩化物イオン吸着剤の添加量が増大するにした
がって吸着・固定される高塩分モル夕ル中の塩化物イオ
ンの量が多くなることが示された。
た高塩分モルタル(40×20×160mm、水セメン
ト比65%)と防錆モルタル(40×20×160m
m)を接合させ、接合部に防錆モルタル側の半分を防錆
ペーストで塗布したみがき鋼棒を埋設した供試体(40
×40×160mm)について40℃で5%NaCl塩
水の浸漬−乾燥(4日浸漬、3日乾燥)を9回繰り返し
て(63日間)、みがき鋼棒の腐食面積率を求めた。試
験に用いた防錆モルタルの種類、防錆ペーストの種類な
どの組み合わせは表−6のとおりで、供試体の側面はエ
ポキシ系樹脂でシールし、高塩分モルタル側は事前に促
進中性化試験装置により約10mm程度中性化させた。
防錆ペーストの基本配合は実験例1、防錆モルタルの基
本配合は実験例4に準じたものである。
タルの塩化物イオン吸着剤の添加量が増加すると、明ら
かに鉄筋の防食効果があがることが示された。また、実
験6−1〜6−4により塩化物イオン吸着剤添加の防錆
ペーストと防錆モルタルを組み合わせると腐食抑制効果
が増大することが判る。
試体(40×40×160mm)の中心部に表−7に示
す塩化物イオン吸着剤添加の防錆ぺーストを塗布したみ
がき鋼棒を埋設し、水性のシラン系含浸材およびポリマ
ーセメント系表面被覆材を供試体表面に施工したもの、
表面処理材が無施工のものについて40℃で5%NaC
l塩水の浸漬−乾燥(4日浸漬、3日乾燥)を16回繰
り返して(112日間)、腐食面積率を測定した。この
場合、防錆ペーストの基本配合は実験例1、塩化物イオ
ン吸着剤添加のモルタルの基本配合は実験例4に準じた
もので、防錆モルタル供試体については予め高塩分濃度
(粉体に対してCl濃度1.5%)に調整し、表面処理
材を施工する前にいずれの供試体も促進中性化試験装置
により10mm程度中性化させた。結果を表−7に併記
する。
スト、防錆モルタルに加えて水蒸気透過性の大きな表面
処理材を組み合わせて使用すると防錆効果が向上するこ
とが示された。
した各材料は以下のとおりである。 ・セメント :三菱マテリアル株式会社製 普通ポルトランド セメント ・塩化物イオン吸着剤 :日本化学工業株式会社製 ソルカット ・アルカリ金属イオン吸着剤:日本化学工業株式会社製 アルカット ・セメント系膨張材 :小野田セメント株式会社製 オノダエクスパン ・骨材 :東北珪砂株式会社製 乾燥珪砂4、5、7号
Claims (5)
- 【請求項1】 ポルトランド系セメントと塩化物イオン
吸着剤を主成分とする防錆ペ−スト。 - 【請求項2】 ポルトランド系セメントと塩化物イオン
吸着剤を主成分とする防錆モルタル。 - 【請求項3】 塩害による鉄筋腐食により劣化したコン
クリート部分をはつり取り、錆を除去した後に鉄筋表面
に請求項1記載の防錆ペーストを塗布し、請求項2記載
の防錆モルタルを塗り付けて修復し、仕上げる補修工
法。 - 【請求項4】 塩害による鉄筋腐食が懸念される箇所
で、予め予防処置的に鉄筋コンクリートの鉄筋に請求項
1記載の防錆ペーストを塗布し、請求項2記載の防錆モ
ルタルを鉄筋周辺やコンクリート表面に塗り付けて仕上
げる劣化抑制工法。 - 【請求項5】 請求項3、4記載の工法に表面処理材と
してシラン系含浸材及び/又はポリマーセメント系表面
被覆材及び/又はシリコーン樹脂系表面被覆材を組み合
わせた補修または劣化抑制工法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26630495A JP3196810B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 塩化物イオン吸着剤添加防錆ぺーストとモルタルを用いる塩害の補修工法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001261401A (ja) * | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Taiheiyo Cement Corp | 鉄筋コンクリート |
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JP2022035715A (ja) * | 2020-08-21 | 2022-03-04 | 株式会社イーエスティージャパン | 補修用防せい材およびその施工方法 |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP26630495A patent/JP3196810B2/ja not_active Expired - Fee Related
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