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技術 水液型セメント結晶形成促進材とその施工方法

出願人 中村行伸
発明者 中村行伸
出願日 2006年2月17日 (14年9ヶ月経過) 出願番号 2006-041503
公開日 2007年8月30日 (13年2ヶ月経過) 公開番号 2007-217246
状態 特許登録済
技術分野 セメント、コンクリート、人造石、その養正 人造石、天然石の後処理 後処理、加工、供給、排出、その他の装置 セメント、コンクリート、人造石、その養生
主要キーワード 粗密状態 漏水状態 構成要素材料 反復継続 触媒性化合物 密組織 対象コンクリート セメント結晶
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2007年8月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (2)

課題

コンクリート構造物の恒久的防止水化、即ち不透水化と劣化抑止を図る。

解決手段

水ガラスだけでなくセメント結晶構成要素材料を含まず、コンクリートへの高い浸透拡散性を持ち且つコンクリート躯体内にセメント結晶を形成、促進することを反復継続し、コンクリート躯体全体の恒久的不透水化、高耐久示現可能な触媒性化合物を1ないし35%含有する。触媒性化合物には、多価カルボン酸ナトリウム塩、またはそれと同等あるいは近似性質を有する酸のナトリウム塩を用い得る。施工にあたっては、前記セメント結晶形成促進材を、コンクリート表面に散布噴霧または塗布するだけでよい。コンクリートに対する与湿作業も不要である。

概要

背景

従来のこの種の結晶形成促進材(以下、単に促進材と言う)にあっては、触媒性化合物あるいはそれに類する化合物薬剤を配したものであっても、それらのコンクリートへの浸透拡散性拡散後の躯体深部の必要濃度確保に充分対応できる材料は、本願発明者の知るところでは未だ皆無に等しい。公知のこれら促進材が含有する各種化合物、薬剤等のコンクリートへの浸透性は、施工対象とするコンクリート自体ひびわれ等の存在や、これらに類似する空隙の存在等、組織粗密状態だけに依存せざるを得ないのが実態であり、躯体深部への浸透、拡散は極めて困難で、促進材とはいいつつも、コンクリート躯体深部へ深くは浸透しにくく、その表層に止まってしまわざるを得ないのが現状である。

さらに従来の促進材にあっては、施工上の問題として、粉体材料では水あるいは液材等との配合、混練に加えて、対象コンクリートの与湿、湿潤化を含めた事前処理から、事後養生に至までの煩雑な管理が求められる。液状である従来の促進材の代表的材料である水ガラス系材料においても、塗布あるいは散布の事前処理に加え、施工後の散水養生等の反復等、多くの作業工程とそれらの管理が必要とされ、これらが工費低減化の壁となり、幅広い適用に至らない要因の一つとなっている。
特公平05-027595号公報
特開2005-060165号公報

概要

コンクリート構造物の恒久的防止水化、即ち不透水化と劣化抑止をる。水ガラスだけでなくセメント結晶構成要素材料を含まず、コンクリートへの高い浸透拡散性を持ち且つコンクリート躯体内にセメント結晶を形成、促進することを反復継続し、コンクリート躯体全体の恒久的不透水化、高耐久示現可能な触媒性化合物を1ないし35%含有する。触媒性化合物には、多価カルボン酸ナトリウム塩、またはそれと同等あるいは近似性質を有する酸のナトリウム塩を用い得る。施工にあたっては、前記セメント結晶形成促進材を、コンクリート表面に散布、噴霧または塗布するだけでよい。コンクリートに対する与湿作業も不要である。なし

目的

本発明は前述した従来技術における問題点を解決するためになしたものであり、あらゆるコンクリート構造物における漏水変状及び各種の劣化、変状に対してコンクリート表層から深部に至るまでの恒久的で確実性のある防止水性、即ち不透水化効果と各種の劣化防止、即ち高耐久化効果を奏することが可能な新規な材料とその施工法と提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
1件

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請求項1

水ガラスだけでなくセメント結晶構成要素材料を含まず、コンクリートへの高い浸透拡散性を持ち且つコンクリート躯体内にセメント結晶を形成、促進することを反復継続し、コンクリート躯体全体の恒久的不透水化、高耐久示現可能な触媒性化合物を1ないし35%含有することを特徴とする水液型セメント結晶形成促進材

請求項2

請求項1の水液型セメント結晶形成促進材において、前記触媒性化合物が、多価カルボン酸ナトリウム塩、またはそれと同等あるいは近似性質を有する酸のナトリウム塩であることを特徴とする水液型セメント結晶形成促進材。

請求項3

請求項1または2の水液型セメント結晶形成促進材を施工する方法であって、コンクリートへの高い浸透拡散性を持つ水液型の前記セメント結晶形成促進材を、コンクリート表面に散布噴霧または塗布することを特徴とする水液型セメント結晶形成促進材の施工方法

請求項4

請求項3の水液型セメント結晶形成促進材の施工方法において、乾燥状態のコンクリートへの施工においても、該コンクリートに対する与湿作業を行わずに前記コンクリート表面に散布、噴霧または塗布することを特徴とする水液型セメント結晶形成促進材の施工方法。

技術分野

0001

本発明は、コンクリート構造物の恒久的防止水化、即ち不透水化と劣化抑止を図り、これをもって高耐久化を可能にするための触媒性化合物を含有する水液型セメント結晶形成促進材と、これを用いる方法に関する。

背景技術

0002

従来のこの種の結晶形成促進材(以下、単に促進材と言う)にあっては、触媒性化合物あるいはそれに類する化合物薬剤を配したものであっても、それらのコンクリートへの浸透拡散性拡散後の躯体深部の必要濃度確保に充分対応できる材料は、本願発明者の知るところでは未だ皆無に等しい。公知のこれら促進材が含有する各種化合物、薬剤等のコンクリートへの浸透性は、施工対象とするコンクリート自体ひびわれ等の存在や、これらに類似する空隙の存在等、組織粗密状態だけに依存せざるを得ないのが実態であり、躯体深部への浸透、拡散は極めて困難で、促進材とはいいつつも、コンクリート躯体深部へ深くは浸透しにくく、その表層に止まってしまわざるを得ないのが現状である。

0003

さらに従来の促進材にあっては、施工上の問題として、粉体材料では水あるいは液材等との配合、混練に加えて、対象コンクリートの与湿、湿潤化を含めた事前処理から、事後養生に至までの煩雑な管理が求められる。液状である従来の促進材の代表的材料である水ガラス系材料においても、塗布あるいは散布の事前処理に加え、施工後の散水養生等の反復等、多くの作業工程とそれらの管理が必要とされ、これらが工費低減化の壁となり、幅広い適用に至らない要因の一つとなっている。
特公平05-027595号公報
特開2005-060165号公報

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は前述した従来技術における問題点を解決するためになしたものであり、あらゆるコンクリート構造物における漏水変状及び各種の劣化、変状に対してコンクリート表層から深部に至るまでの恒久的で確実性のある防止水性、即ち不透水化効果と各種の劣化防止、即ち高耐久化効果を奏することが可能な新規な材料とその施工法と提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

すなわち本発明の請求項1に係る水液型セメント結晶形成促進材は、水ガラスだけでなくセメント結晶構成要素材料を含まず、コンクリートへの高い浸透拡散性を持ち且つコンクリート躯体内にセメント結晶を形成、促進することを反復継続し、コンクリート躯体全体の恒久的不透水化、高耐久化を可能とする触媒性化合物を1ないし35%含有することを特徴とする。

0006

また請求項2に係るものは、請求項1の水液型セメント結晶形成促進材において、前記触媒性化合物が、多価カルボン酸ナトリウム塩、またはそれと同等あるいは近似性質を有する酸のナトリウム塩であることを特徴とする。

0007

さらに本発明の請求項3に係る水液型セメント結晶形成促進材の施工方法は、請求項1または2の水液型セメント結晶形成促進材を施工する方法であって、コンクリートへの高い浸透拡散性を持つ水液型の前記セメント結晶形成促進材を、コンクリート表面に散布、噴霧または塗布することを特徴とする。

0008

そして請求項4に係るものは、請求項3の水液型セメント結晶形成促進材の施工方法において、乾燥状態のコンクリートへの施工においても、該コンクリートに対する与湿作業を行わずに前記コンクリート表面に散布、噴霧または塗布することを特徴とする。

0009

すなわち本発明の促進材は、従来のセメント結晶生成、増殖系とされる材料に比べ、含有する触媒性化合物に、コンクリートへの優れた浸透拡散性、すなわち迅速な浸透拡散性とそれに相応する高濃度浸透量の確保に卓越した特性も併せ持つものを配していること、及び、その高浸透拡散性触媒性化合物を含有する本発明の促進材が水液型であるため、対象とするコンクリート面に散布、噴霧あるいは塗布、これらの組み合わせによる施工のみという極めて単純、簡便な工法をもって、確実かつ恒久的な施工効果をコンクリート躯体へ付与することができるようにするものである。

0010

このような本発明の水液型セメント結晶形成促進材に配合する触媒性化合物としては、コンクリート内でセメント結晶成促進性に優れていることと共にコンクリート内への高い浸透拡散性、即ち迅速な浸透拡散と、それに伴う高い浸透量の確保に優れた特性を持つ材料が好ましい。そのような材料としては、既述のように、多価カルボン酸のナトリウム塩か、それと同等あるいは近似の特性を有する酸のナトリウム塩がある。

0011

具体的には、コンクリート内に浸透拡散した触媒性化合物の多価カルボン酸のナトリウム塩等は後述する基本的なセメント結晶形成促進反応を反復、継続することにより、継時的にコンクリート組織の空孔、空隙内にセメント結晶を形成し、増殖させることを継続し、対象コンクリートを恒久的に緻密組織化する。

0012

基本的セメント結晶形成促進反応メカニズム下式に示す。

発明の効果

0013

本発明は、含有する触媒性化合物に、コンクリートへの優れた浸透拡散性とそれに相応する高濃度の浸透量の確保に卓越した特性も併せ持つものを配した促進材を水液型としたため、対象コンクリート面に散布、分霧あるいは塗布、これらの組み合わせによって施工するだけの極単純、簡便な工法でもって、確実かつ恒久的な施工効果をコンクリート躯体へ付与することができる。

発明を実施するための最良の形態

0014

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、重複する説明は適宜に簡略化ないし省略する。

0015

標準的な配合コンクリート設計基準濃度24N/mm2)で円柱供試体(直径10cm、高さ15cm)を4体を作成し、材齢2週経過時点において、
(a)2体の上端面に、本発明の水液型セメント結晶形成促進材(フマール酸ナトリウム7%配合)を1体当り1.6mm散布した後、2週間放置し、
(b)他の2体は無処理のままとし、
(a)、(b)の両供試体共に材齢4週で、次のような3種の試験を行った。

0016

[1]前記a、bの円柱供試体各2体に割裂法により、ひび割れ(幅0.1ないし0.15mm程度)を生じさせ、止水性試験装置にセットした。供試体のセットにあたっては、各供試体加圧面周縁及び側面からの漏水を防止するため、エポキシシール材防水処理を施した。

0017

試験法法は、水圧0.1kgf/cm2(0.00918Mpa/mm2)を加え、各供試体の漏水量経時変化計測した。4体の供試体の漏水状態の経時変化を図1の水量グラフに示す。前記a、bの円柱供試体各2体、計4体とも試験開始時は6ないし7ml/分程度と同じレベルであったが、4時間経過から明らかな差を示すようになり、前記bの無処理体は、20時間以降横ばい状態であるのに対し、前記aの処理体は120ないし140時経過時点で漏水が認められなくなった。

0018

[2]前記透水試験後、各供試体を前述のひび割れ部で分割し、分割面の中央部で軸方向(高さ方向)における頂端部、中央部(7ないし8cm程度)、下端部の3箇所において分析用試料採取し、各部位における触媒性化合物の残留分析を行った。

0019

触媒性化合物の残留濃度の分析結果を下記表1に示す。なお分析方法には、UV検出器によるイオンクロマトグラフィー定量分析法を用いた。

0020

[3]さらに、前記透水試験後の分割供試体のうち、前記aの処理体の一体と、前記bの無処理体の一体の分析用試料を採取した残りの分割体において、それぞれの分割面中央部(7ないし8cm)から走査型電子顕微鏡(SEM)用試料を採取し、両方の供試体の組織構造、特に空孔内の状態を1000倍の倍率撮影し、観察した。前記aの処理体のSEM写真図2(A)に、前記bの無処理体のSEM写真を図2(B)に示す。処理体の組織空孔内には、形成されたセメント結晶の群生が明確に認められる。

図面の簡単な説明

0021

本発明の実施にあたり、4体の供試体の漏水状態の経時変化を示す水量グラフの図
本発明の水液型セメント結晶形成促進材散布処理した供試体のSEM写真(A)と、無処理の供試体のSEM写真を示す図(B)

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