(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に埋設された地中部と、当該地中部から延びて地上に設けられた地上部とを備えたセメント硬化体の硫酸塩劣化に対する耐性を向上させる施工方法であって、
前記地中部の前記地上部側の表面が露出するように当該セメント硬化体の周囲の土壌を取り除く第一工程と、
当該セメント硬化体の表面のうち、前記第一工程によって露出した前記地中部の部分から前記地上部の前記地中部側にかけて防水性を有する被覆材を塗布して被覆層を形成する第二工程と、
前記第二工程後、前記第一工程において土壌を取り除いた部分を埋め戻す第三工程と、
を備え、
前記被覆層を形成する範囲の上端は、地表面から０．３〜２．０ｍの高さであることを特徴とする施工方法。
【請求項２】
前記地中は硫酸塩土壌であることを特徴とする請求項１に記載の施工方法。
【請求項３】
前記セメント硬化体は、住宅の基礎又は束石であることを特徴とする請求項１又は２に記載の施工方法。
【請求項４】
前記被覆材は、ポリマーセメントモルタルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の施工方法。
【請求項５】
前記ポリマーセメントモルタルは、アクリル系ポリマーを含有するエマルションとセメントモルタルとを混合したものあり、当該エマルション１００質量部に対する前記アクリル系ポリマーの質量が５０〜６０質量部であることを特徴とする請求項４に記載の施工方法。
【請求項６】
前記地中部および前記地上部が耐硫酸塩ポルトランドセメントの硬化体からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント硬化体の硫酸塩劣化に対する耐性を向上させるための施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
硫酸塩を含む土壌の例として、黄鉄鉱を含む海成層起源の土壌が空気接触による酸化により硫酸塩が生成したもの（非特許文献１を参照）、石炭掘削の際に副産するボタを埋め立てた土壌、さらに化学工場跡地および温泉地区などの土壌が挙げられる。このような土壌に施工されたコンクリート構造物などのセメント硬化体は、硫酸塩によって経年劣化することが知られている（非特許文献２を参照）。硫酸塩土壌における硫酸塩による劣化は、化学的劣化と物理的劣化に大別される（非特許文献３を参照）。
【０００３】
化学的劣化は、硫酸塩土壌に含まれる硫酸イオン（ＳＯ４２−）やナトリウムイオン（Ｎａ＋）がセメント水和物と反応してエトリンガイトを生じることによってコンクリートが膨張破壊するものである。物理的劣化は、地中部の硫酸イオンおよびナトリウムイオンが地上部のコンクリート表面に濃集し、乾燥されることによって硫酸ナトリウムや硫酸ナトリウム十水和物が生成し、これらが生成する際の結晶生成圧によってコンクリートが破壊されるものである。硫酸塩を含む土壌に施工されたコンクリート構造物においては、地中部で主に化学的劣化が、他方、地上部で物理的劣化が生じるという複合劣化作用によって劣化が生じる。図２に示すセメント硬化体２０は、劣化によって表面の一部が破壊されており、地上部２０ａおよび地中部２０ｂのうち、地上部２０ａが主に硫酸塩による物理的劣化によって破壊されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「自然環境とコンクリート性能評価に関するシンポジウム」、（社）コンクリート工学協会、２００５年、pp.３０１−３０８
【非特許文献２】「コンクリート工学年次論文集、Vol．２３、No．２」、（社）コンクリート工学協会、２００１年、pp．６７３−６７８
【非特許文献３】「ＣＢＲＣ、２００３」、（財）日本建築総合試験所、pp.３２−３８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、エトリンガイトの生成を伴う化学的劣化は、耐硫酸塩ポルトランドセメントを使用することで抑制できることが知られている（例えば、特開２００９−１２０４３３号公報を参照）。これに対し、硫酸ナトリウムや硫酸ナトリウム十水和物の生成圧による物理的劣化を抑制する技術については未だ確立されていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、セメント硬化体の硫酸塩劣化に対する耐性を十分に向上させることができる施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った。その結果、硫酸塩劣化を生じる土壌にあるセメント硬化体の地中部の一部から地上部の表面に防水性を有するポリマーセメントモルタルを塗布すると、硫酸ナトリウムおよび硫酸ナトリウム十水和物の析出による物理的劣化を極めて効果的に抑制できることを見出し、以下の発明の完成に至った。
【０００８】
すなわち、本発明に係る施工方法は、地中に埋設される地中部と、当該地中部から延びて地上に設けられる地上部とを備えたセメント硬化体の硫酸塩劣化に対する耐性を向上させるためのものであり、地中部の地上部側の表面が露出するように当該セメント硬化体の周囲の土壌を取り除く第一工程と、当該セメント硬化体の表面のうち、第一工程によって露出した地中部の部分から地上部の地中部側にかけて防水性を有する被覆材を塗布して被覆層を形成する第二工程と、第二工程後、第一工程において土壌を取り除いた部分を埋め戻す第三工程とを備え、被覆層を形成する範囲の上端は、地表面から０．３〜２．０ｍの高さであることを特徴とする。上記施工がなされたセメント硬化体は、地中に埋設される地中部と、当該地中部から延びて地上に設けられる地上部とを備えたものであり、当該セメント硬化体の表面のうち、少なくとも地中部の地上部側から地上部の地中部側にかけて防水性を有する被覆材を塗布してなる被覆層が形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係るセメント硬化体は、硫酸塩による物理的劣化に対して十分な耐性を有する。このため、セメント硬化体の寿命の延長、さらには補修コストおよび再施工で発生する廃棄物の低減が図られる。本発明に係るセメント硬化物は、必ずしも当該硬化物の全面が上記被覆層で覆われたものである必要はなく、上記の通り、少なくとも地中部の地上部側から地上部の地中部側にかけて被覆層が形成されたものであれば、上記効果を得ることができる。
【００１０】
セメント硬化体の上記所定箇所に被覆層を形成することによって硫酸塩劣化の防止効果が得られる主因は、防水性を有する被覆材がセメント硬化体の表面における硫酸イオンおよびナトリウムイオンの濃集を防ぐためと推察される。すなわち、セメント硬化体と土壌が直接接する部分から吸収された硫酸塩溶液は、セメント硬化体でも比較的乾燥した地上部の表面を伝って上昇し、大気と接する部分で乾燥され濃縮する。濃縮後、硫酸ナトリウムおよび硫酸ナトリウム十水和物はその生成圧によりセメント硬化体表面を破壊する（図２参照）。本発明においては、セメント硬化体の大気と接する表面に被覆層を形成することで硫酸塩溶液の乾燥による濃縮が防止され、硫酸塩による物理的劣化を抑制できると推察される。
【００１１】
本発明において、上記被覆材は、ポリマーセメントモルタルであることが好ましい。このポリマーセメントモルタルは、アクリル系ポリマーを含有するエマルションであるとともに、当該エマルション１００質量部に対するアクリル系ポリマーの質量が５０〜６０質量部、好ましくは５４〜５７質量部であることが好ましい。
【００１２】
本発明において、地中部および地上部は耐硫酸塩ポルトランドセメントの硬化体からなることが好ましい。地中部および地上部をなす硬化体の原料として耐硫酸塩ポルトランドセメントを用いることで、地中部における硫酸塩による化学的劣化に対する耐性も高まり、セメント硬化体の耐久性をより一層優れたものとすることができる。
【００１４】
本発明に係る施工方法によれば、セメント硬化体を有する構造物と地面が接する部分の土壌の一部を掘り起こし、構造物の一部の面のみ被覆材を塗布すればよく、土壌中の構造物の全面を塗布する必要がない。このため、新設の構造物だけでなく、既存の構造物であっても軽微な改修により、硫酸塩劣化を防止可能である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、セメント硬化体の硫酸塩劣化に対する耐性を十分に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る施工方法の過程をそれぞれ示す模式図である。
【図２】硫酸塩による物理的劣化が生じたセメント硬化体の一例を示す模式図である。
【図３】（ａ）は試験に使用した円柱試験体およびポリマーセメントモルタルの塗布範囲を示す斜視図であり、（ｂ）は試験に使用した角柱試験体およびポリマーセメントモルタルの塗布範囲を示す斜視図である。
【図４】試験期間２６週経過後のモルタル試験体の外観を示す写真である。
【図５】試験期間と水セメント比４５％のコンクリートの圧縮強度との関係を示すグラフである。
【図６】試験期間と水セメント比５５％のコンクリートの圧縮強度との関係を示すグラフである。
【図７】試験期間と水セメント比４５％のコンクリートの質量変化率との関係を示すグラフである。
【図８】試験期間と水セメント比５５％のコンクリートの質量変化率との関係を示すグラフである。
【図９】比較例２に係るモルタル試験体の劣化部位の元素マッピング結果を示す図である。
【図１０】比較例４に係るモルタル試験体の劣化部位の元素マッピング結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１８】
＜施工方法＞
図１を参照しながら、既存のコンクリート構造物（セメント硬化物）の硫酸塩劣化を防止するための施工方法について説明する。本実施形態に係る施工方法は、地盤（特に硫酸塩を含有する土壌からなる地盤）に接するコンクリート構造物を対象に実施することが好ましい。図１（ａ）は、柱状のコンクリート構造物１０が地盤Ｇに立設している状態を示す模式図である。同図に示す通り、コンクリート構造物１０は、地中に埋設されて土壌に直接接している地中部１０ｂと、この地中部１０ｂから上方に延びて地上に設けられた地上部１０ａとを備える。
【００１９】
まず、図１（ａ）に示す状態からコンクリート構造物１０の周囲の土壌を取り除き、図１（ｂ）に示す状態にする。これにより、図１（ｂ）に示すように、地中部１０ｂの地上部１０ａ側の表面１０Ｆを露出させる（第一工程）。土壌を取り除く深さは、土壌に含まれる硫酸塩の濃度やコンクリート構造物１０の状態にもよるが、０．１〜１．０ｍであることが好ましく、０．３〜０．５ｍであることがより好ましい。この深さが０．１ｍ未満であると地表面Ｌ付近で劣化が生じる傾向となり、他方、１．０ｍを超えると作業効率が低下する傾向となる。
【００２０】
上記第一工程によって露出した表面１０Ｆから地上部１０ａの地中部１０ｂ側の所定の範囲にかけて防水性を有する被覆材を塗布して被覆層１５を形成する（第二工程）。このとき、被覆層１５はコンクリート構造物１０の側面の全周にわたって形成することが好ましい。被覆層１５を形成する範囲の上端は、周囲の気温・湿度などの条件にもよるが、地表面Ｌから０．３〜２．０ｍの高さであることが好ましく、０．５〜１．０ｍの高さであることがより好ましい。この高さが０．３ｍ未満であるとこれよりも高い位置で劣化が生じる傾向となり、他方、２．０ｍを超えると作業効率が低下する傾向となる。
【００２１】
上記第二工程後、図１（ｄ）に示す通り、第一工程において土壌を取り除いた部分を埋め戻して施工を終了する（第三工程）。
【００２２】
本実施形態に係る施工方法は、コンクリート構造物１０の周囲の土壌を掘り起こすのみで実施できるため、上記の通り、既存のコンクリート構造物１０に対して適用するのに好適である。また、土壌を掘り起こした後、所定の範囲に被覆材を塗布するという比較的簡易な作業のみで優れた劣化防止効果を得ることができるという利点がある。
【００２３】
なお、図１に示すコンクリート構造物１０は、長手方向に垂直の断面が円形のものであるが、断面形状は円形に限られず、楕円形、矩形、その他の形状であってもよい。コンクリート構造物の具体例としては、蒸気養生を行うパイル、Ｕ字溝等のコンクリート製品および橋脚、橋脚等の基礎、住宅の基礎および束石等が挙げられる。
【００２４】
＜被覆材＞
次に、本実施形態において使用する被覆材について説明する。被覆材として、コンクリート構造物１０の表面に防水性を発揮する被覆層１５を形成できるものを使用する。被覆層１５は、コンクリート構造物１０の内部に水が浸入するのを防止するとともに、コンクリート構造物１０の表面において硫酸ナトリウムや硫酸ナトリウム十水和物が濃集するのを防止する役割を果たす。コンクリート構造物１０の表面上における硫酸ナトリウムおよび硫酸ナトリウム十水和物の析出を低減することによって、コンクリート構造物１０の物理的劣化の進行を抑制する。
【００２５】
本実施形態においては、被覆材としてポリマーセメントモルタルを使用する。好適なポリマーセメントモルタルとしてはアクリル系ポリマーを含有するエマルションと、セメントモルタルとを混合したものが挙げられる。好適なアクリル系ポリマーの具体例として、アクリル酸，メタクリル酸，メチルアクリレート，エチルアクリレート，ブチルメタクリレート，アクリロニトリル及びメタクリロニトリルなどが挙げられる。なお、アクリル系ポリマーを分散させる分散媒としてはアニオン系，ノニオン系，カチオン系又は両性の界面活性剤やポリビニルアルコール等の保護コロイドなどを使用できる。
【００２６】
エマルション１００質量部に対するアクリル系ポリマーの含有量は、優れた防水性を発揮する観点から、５４〜５７質量部であることが好ましい。同様の観点から、ポリマーセメントモルタル１００質量部に対するアクリル系ポリマーの含有量は、２５〜４０質量％であることが好ましく、３０〜３６質量％であることがより好ましい。
【００２７】
上記セメントモルタルは以下の比率で各材料を含有するものが好ましい。すなわち、上記セメントモルタルは、セメントを２０〜３０質量％、石こうを５〜１０質量％、硅砂を５０〜７０質量％含有するものが好ましい。
【００２８】
なお、被覆材として、アクリル系ポリマー（化合物名：（メタ）アクリル酸エステル共重合体）の含有率が２０質量％以上（より好ましくは２５質量％以上）の液剤を使用する場合、コンクリート構造物１０の表面に当該被覆材を０．９ｋｇ／ｍ２（厚さ０．４５ｍｍ）以上塗布することが好ましい。被覆材の塗布量が０．９ｋｇ／ｍ２（厚さ０．４５ｍｍ）未満であると、コンクリート構造物１０の物理的劣化の抑制効果が不十分となる傾向がある。
【００２９】
また本実施形態においては、被覆材として吸水防止剤を使用してもよい。吸水防止剤は、シラン系撥水性成分が溶解した溶液であることが好ましい。かかる溶液のシラン系撥水性成分の含有率は、優れた吸水防止効果を得る観点から、９０質量％以上であることが好ましく、９５質量％以上であることがより好ましい。
【００３０】
シラン系撥水性成分の具体例として、トリエトキシイソブチルシラン，ヘキシルトリメトキシシラン，デシルトリメトキシシランなどが挙げられ、これらのうち一種を単独で用いてもよく、あるいは二種以上を併用してもよい。上記化合物のなかでも、シラン系撥水性成分としてトリエトキシイソブチルシランを使用することがより好ましい。トリエトキシイソブチルシランは、塗布面をなすコンクリート構造物に対する浸透性が高いという特長を有する。
【００３１】
なお、吸水防止剤として、トリエトキシイソブチルシランの含有率が９０質量％以上（より好ましくは９５質量％以上）である溶液を使用する場合、コンクリート構造物１０の表面に当該吸水防止剤を３００ｍｌ／ｍ２以上塗布することが好ましい。吸水防止剤の塗布量が３００ｍｌ／ｍ２未満であると、コンクリート構造物１０の物理的劣化の抑制効果が不十分となる傾向がある。
【００３２】
＜コンクリート構造物＞
本実施形態においてコンクリート構造物１０の物理的劣化を抑制するには、コンクリート構造物１０の基材コンクリートの原料として使用するセメントの種類は特に制限がない。ただし、物理的劣化および化学的劣化の両方を十分に抑制するには、コンクリート構造物１０をなす基材コンクリートは耐硫酸塩ポルトランドセメントの硬化体であることが好ましい。
【００３３】
耐硫酸塩ポリトランドセメントは、鉱物組成がボーグ式換算でＣ３Ｓ量が６０〜７５質量％、Ｃ３Ａ量が２質量％以下、Ｃ４ＡＦ量が１１〜１６質量％であることが好ましい。ここで、Ｃ３Ｓはエーライト（３ＣａＯ・ＳｉＯ２）を、Ｃ４ＡＦはフェライト相（４ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・Ｆｅ２Ｏ３）を、Ｃ３Ａはアルミネート相（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３）をそれぞれ示す。
【００３４】
以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態においては、既存のコンクリート構造物１０に本発明に係る施工方法を実施する場合を例示したが、新設のコンクリート構造物の所定の範囲に被覆材を塗布し、その物理的劣化に対する耐性の向上を図ってもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、セメント硬化体としてコンクリート構造物を例示したが、本発明はモルタル構造物に適用することもできる。
【実施例】
【００３６】
以下に、実施例を挙げて、本発明を更に詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３７】
＜使用材料＞
（１）セメント組成物
セメント組成物としては、鉱物組成（Ｃ３Ｓ、Ｃ２Ｓ、Ｃ３Ａ、Ｃ４ＡＦ）、化学組成（ＳＯ３、Ｎａ２Ｏｅｑ）及び粉末度（ブレーン比表面積）の異なる２種類（耐硫酸塩ポルトランドセメント（ＳＲ）および普通ポルトランドセメント（Ｎ））を使用した。これらのセメントの化学組成および鉱物組成を表１に、物理的性質を表２に示す。
（２）細骨材
細骨材としては、海砂（表乾密度２．５６ｇ／ｃｍ３、吸水率２．１５％、粗粒率３．０３）および砕砂（表乾密度２．７０ｇ／ｃｍ３、吸水率１．５０％、粗粒率２．６４）を用いた。
（３）粗骨材
粗骨材としては、砕石２００５（表乾密度２．７０ｇ／ｃｍ３、吸水率０．５０％、粗粒率６．６７）を用いた。
（４）混和剤
混和剤には、ＢＡＳＦポゾリス（株）社製のポゾリスＮｏ．７０（ＡＥ減水剤：リグニンスルホン酸化合物とポリオールの複合体）を用いた（ＡＤ）。また、空気量を調整する消泡剤として、ＢＡＳＦポゾリス（株）社製のマイクロエア４０４（ポリアルキレングリコール誘導体）を用いた（ＡＴ）。
（５）ポリマーセメントモルタル（被覆材）
防水性を有する被覆材には、ポリマーセメントモルタル（宇部興産（株）社製のビームプロテクタＳ（商品名））を用いた。
（６）練混ぜ水
練混ぜ水には、上水道水を用いた。
【００３８】
【表１】
0005487958.tif 000002
【００３９】
【表２】
0005487958.tif 000003
【００４０】
＜コンクリートの配合＞
表３にコンクリートの配合を示す。目標スランプは１５ｃｍとし、目標空気量は４．５％とした。なお、水セメント比は４５および５５％とした。
【００４１】
【表３】
0005487958.tif 000004
【００４２】
【表４】
0005487958.tif 000005
【００４３】
＜コンクリートおよびモルタルの作製＞
以下のようにしてコンクリートおよびモルタルを作製した。まず、２０℃の恒温室においてセメント組成物、細骨材および粗骨材を容量５０Ｌの二軸強制練りミキサに投入し、３０秒間かく拌後、混和剤を含む水（すなわち、混和剤＋水）を投入し、９０秒間練混ぜてコンクリート円柱試験体（φ１００×２００ｍｍ）を作製した。また、コンクリートのスランプ値は、ＪＩＳ  Ａ  １１０１：２００５「コンクリートのスランプ試験方法」記載の方法を用い、空気量は、ＪＩＳ  Ａ  １１２８：２００５「フレッシュコンクリートの空気量の圧力による試験方法−空気室圧力方法」記載の方法で測定した。なお、モルタルは、コンクリートをふるい目間隔が５ｍｍの鋼製網ふるいでふるって、粗骨材を取り除いた試料とした。
【００４４】
＜養生条件＞
コンクリートおよびモルタル試験体の養生は、ＪＩＳ原案「コンクリートの溶液浸せきによる耐薬品性試験方法(案)」に準拠して行った。試験体は材齢１日で脱型して材齢７日まで２０℃の水中養生（６日間）、その後、材齢２１日までは２０℃にて封緘養生（１４日間）、材齢２６日まで２０℃、湿度６０％の恒温恒湿室で気中養生（５日間）、材齢２８日まで水中養生（２日間）を行った。
【００４５】
＜ポリマーセメントモルタルの塗布方法＞
ポリマーセメントモルタルは、φ１００×２００ｍｍのコンクリート円柱試験体の場合は、下面から４０ｍｍまでを除く、側面に刷毛を用いて塗布した。４０×４０×１６０ｍｍのモルタル試験体の場合は、下面から３０ｍｍまでを除く、側面に刷毛を用いて塗布した。なお塗布量は３００ｍｌ／ｍ２とし、表面が乾燥するまで１時間静置した。実際の硫酸塩土壌におけるコンクリートの劣化は、地盤中の一部と地盤からの立ち上がり部で生じる（図２参照）。よってこれを模擬して実験した吸水防止剤の塗布範囲を図３に示す。
【００４６】
＜硫酸塩土壌を模擬した硫酸塩溶液を用いた乾湿繰返し試験＞
浸せき液には、硫酸ナトリウム溶液および参考用として上水道水を用いた。なお、硫酸ナトリウム溶液の濃度は１０質量％とした。試験開始７日間は試験体を浸せき液に下部から高さの１／４の位置（コンクリートの場合は５０ｍｍ、モルタルの場合は４０ｍｍ）まで浸せきし、その後２日間乾燥、１日間浸せき、３日間乾燥、１日間浸せきを繰り返し、７日間１サイクルとした。浸せき溶液は、試験期間２８日までは毎週交換し、２８日以降は１ヶ月ごとに交換した。なお、試験は温度２０℃に制御された恒温室内で行った。測定項目は、圧縮強度、質量変化および外観観察とした。図４は、試験期間２６週経過後のモルタル試験体の外観を示す写真である。
【００４７】
圧縮強度の測定は、試験開始前、開始後４、１３および２６週で行った。質量変化の測定は、試験開始前、開始後１週、４週、８週、１３週および２６週で行った。なお、質量変化の測定は、試験開始前（すなわち水中養生２日後）を基準とし、サイクル最後の浸せき（１日間浸せき）から次サイクルの乾燥（２日間乾燥）に切り替える際に気中部の析出物は残すが、浸せき部の水分はふき取った後に実施した。
【００４８】
＜圧縮強度の測定方法＞
コンクリートの圧縮強度は、ＪＩＳ  Ａ  １１０８：２００６「コンクリートの圧縮試験方法」記載の方法で測定した。
【００４９】
＜ＳＥＭ−ＥＤＸによる分析方法＞
比較例２および比較例４については劣化部位を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ−ＥＤＸ：日立製作所製Ｓ−３０００Ｈ、ＥＤＡＸ社製ＳＵＴＭ）を用いてコンクリート内部の元素分布の分析を実施した。試料の採取箇所は，劣化が最も著しかった気中部（試験体上面から６０ｍｍの位置）とし、試料の寸法は４０ｍｍ×４０ｍｍ×厚さ１０ｍｍとして試験体からコンクリートカッターを用いて切断して採取した。採取後、試料の切断面（観察面）をサンドペーパー（♯４０００）で研磨した後、Ｄ−乾燥を３日間行い、カーボン蒸着してＳＥＭ−ＥＤＸに供した。なお、元素マッピングはＳ（硫黄）とＮａ（ナトリウム）について実施した。
【００５０】
＜コンクリートの圧縮強度＞
上記のようにして、１０質量％硫酸ナトリウム溶液を用いた乾湿繰返し試験を行い、所定の試験期間で圧縮強度を測定した。試験期間と圧縮強度との関係を図５，６に示す。比較例１および比較例２のコンクリート試験体の圧縮強度は、試験期間１３週から低下しているのに対して、実施例１および実施例２のモルタル試験体の圧縮強度は、上水道水に浸せきした参考例１および２と大差なく、試験期間に伴う圧縮強度の低下は認められない。
【００５１】
＜コンクリートの質量変化率＞
上記のようにして、１０％硫酸ナトリウム溶液を用いた乾湿繰返し試験を行い、所定の試験期間で質量変化を測定した。試験期間と質量変化率との関係を図７，８に示す。実施例１および実施例２のコンクリート試験体の質量変化率は、比較例１および比較例２のコンクリート試験体よりも小さく、水道水に浸せきした参考例１および２に近い値であった。これは、硫酸塩溶液の常時乾燥部位のコンクリート表面への吸い上げが抑制され、硫酸ナトリウムおよび硫酸ナトリウム十水和物の析出が抑制されたためである。
【００５２】
＜ＳＥＭ−ＥＤＸによる劣化部位の分析＞
比較例２および比較例４の試験体の劣化部位をＳＥＭ−ＥＤＸによって分析した結果を図９および図１０に示す。図９，１０の白い部分程、元素濃度の高い部分であり、比較例２および比較例４のいずれも試験体の表面部位にはＳ（硫黄）およびＮａ（ナトリウム）が濃集していることがわかり、モルタルはこれらの物質が表面に濃集することによって劣化したものと推察される。吸水防止剤を塗布した実施例１および実施例２は試験体表面の劣化が認められず，このような劣化因子の濃集を抑制する効果があることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は硫酸塩を含む土壌に施工されるコンクリート構造物の硫酸塩劣化を抑制する技術として有用である。主な利用先として、橋脚、場所うち杭等の土木構造物や住宅の布基礎、束石、マンションおよび工場等のコンクリート基礎等の建築構造物が挙げられる。
【符号の説明】
【００５４】
１０…コンクリート構造物（セメント硬化体）、１０ａ…コンクリート構造物の地上部、１０ｂ…コンクリート構造物の地中部、１０Ｆ…地中部の地上部側の表面、１５…被覆層、Ｇ…地盤、Ｌ…地表面。
【図１】
0005487958.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図４】
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【図９】
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【図１０】
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