(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水硬性セメントと骨材と水系エポキシ樹脂と減水剤と粘弾性調整剤を含む水系エポキシ樹脂モルタル組成物であって、水と水硬性セメントの重量比が０．３：１以上０．４：１以下であり、樹脂固形分重量が全固形分重量に対して４％以上１０％以下であり、減水剤は水硬性セメント１００重量部に対し０．１〜１重量部であり、粘弾性調整剤は水硬性セメント１００重量部に対して０．０５〜０．１５重量部であり、硬化物の総細孔量が０．０５ｃｃ／ｇ以上０．２ｃｃ／ｇ以下であり、混合直後における粘度が５Ｐａ・ｓ以上４０Ｐａ・ｓ以下／２３℃であり且つＴ．Ｉ値が４．０〜７．０であり、ＪＩＳＡ６９０９の透水試験Ｂ法の透水量が０．２ｍｌ以下であり、水硬性セメントと骨材と減水剤と粘弾性調整剤から成る１粉体と、液状エポキシ樹脂の１液と、水系硬化剤と水とから成る１液、とから成ることを特徴とする塗材組成物。
【請求項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記載の塗材組成物。
【請求項３】
前記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または請求項２記載の塗材組成物。
【請求項４】
コンクリート表面に請求項１乃至請求項３のいずれか記載の塗材組成物を塗付して硬化させ、一液湿気硬化型ウレタンプライマーを塗付した後、ビニルエステル樹脂塗材をライニングすることを特徴とするコンクリート防食施工方法。
【請求項５】
コンクリート表面に請求項１乃至請求項３のいずれか記載の塗材組成物を塗付して硬化させ、エポキシ樹脂塗材をライニングすることを特徴とするコンクリート防食施工方法。
【請求項６】
前記コンクリートが打設後１日以上１０日以下の若材齢コンクリートであることを特徴とする請求項４または請求項５記載のコンクリート防食施工方法。
【請求項７】
コンクリート表面に請求項１乃至請求項３のいずれか記載の塗材組成物を塗付して硬化させ、一液湿気硬化型ウレタンプライマーを塗付した後、ビニルエステル樹脂塗材をライニングすることを特徴とするコンクリート防食構造。
【請求項８】
コンクリート表面に請求項１乃至請求項３のいずれか記載の塗材組成物を塗付して硬化させ、エポキシ樹脂塗材をライニングすることを特徴とするコンクリート防食構造。
【請求項９】
前記コンクリートが打設後１日以上１０日以下の若材齢コンクリートであることを特徴とする請求項７または請求項８記載のコンクリート防食構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水処理施設、農業用集落排水施設、下水道処理施設等のコンクリート構造物の保護のために塗布する耐薬品性を有する防食ライニング材の下地調整に使用される塗材組成物及び当該塗材組成物によるコンクリート防食施工方法並びにこれによって形成されるコンクリート防食構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、水処理施設、農業用集落排水施設、下水道処理施設等のコンクリート構造物の貯水槽等の槽内防食には、高い耐薬品性が要求される場合はビニルエステル樹脂塗材によるライニング材が施工され、上水道用の貯水槽等ではエポキシ樹脂塗材によるライニング材の施工が行われている。しかしこれらの塗材が施工される下地コンクリートは、短工期化により十分な養生乾燥期間を確保することが難しいためコンクリート型枠が脱型された直後であったり、乾燥が不十分な高含水率状態にあることが多く、当該状態で上記ライニング材を施工すると施工後に剥離やふくれが発生することがあった。特にビニルエステル樹脂塗材によるライニング材が施工される場合は、塗材の硬化収縮によって下地からの剥離は顕著であった。
【０００３】
これに対して、コンクリートやモルタル等からなる建築構造物における表面滲出水圧のある下地表面に、反応硬化型のエポキシ樹脂エマルジヨンと水硬性セメントとの混合物からなる下地調整層を形成した後、この下地調整層の上に急速反応型弾性エポキシ樹脂塗膜を塗着することを特徴とする防湿・防水層の施工方法では、下地調整層用の混合物は、上記エポキシ樹脂エマルジヨンの固形分を２５％以上で、この樹脂エマルジヨンの水分に対して４００〜２００重量％の範囲で水硬性セメントを混入したものが、エポキシ樹脂エマルジョンの分散媒体である水分と反応し、エマルジョンの造膜を促進させるとともに、下地から滲出してくる水分をその水和反応の過程で吸着・保水せしめ、表面滲出水圧の影響を低減させ、下地との同質性を高め、下地調整層の接着力を増強させることが開示されている（特許文献１）。
【０００４】
また、コンクリート表面に乳化可能な二液反応形エポキシ樹脂又はアルカリ水存在下で反応可能なエポキシ樹脂の中から選ばれた常温硬化形エポキシ樹脂混合物、若しくはこれと細骨材、或いはセメント、水との混合物を任意の厚みで塗付することによりコンクリート打設直後から任意の材令のコンクリートまで塗布することができ、当該組成物が下地コンクリートと強固に結合したコンクリート表層の強化方法が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
また、（Ａ）素地調整剤がエポキシ樹脂と自己乳化性を有するアミン系硬化剤及び骨材を含有し、（Ｂ）プライマー剤がエポキシ樹脂と自己乳化性を有するアミン系硬化剤及び充填材を含有し、（Ｃ）上塗り材がエポキシ樹脂とアミン系硬化剤、充填材、希釈剤、及び層状揺変剤を含有する、これら３層からなるエポキシライニング材組成物により塗布作業性と防食性に優れた素地調整材、プライマー材及び上塗り材が開示されている（特許文献３）。
【特許文献１】特公平３−７９４９４号公報
【特許文献２】特開平７−１８７８６０号公報
【特許文献３】特開２００４−１３６５２５号公報
【０００６】
特許文献１ではエポキシ樹脂エマルションと混合する水硬性セメントが下地から滲出してくる水分をその水和反応の過程で吸着・保水せしめて表面滲出水圧の影響を低減させるとし、特許文献２ではコンクリート表面が打設直後の高含水率であっても、表面強化層は十分な付着力を有するとし、特許文献３では開示されている素地調整材、プライマー材、上塗り材を順次、塗膜が乾燥した時点で塗り重ねることで、接着性と防食性に優れた塗膜が得られるとしている。
【０００７】
しかしながら、これらの文献に示されたコンクリート表面に塗付する下地調整層、表面強化層、又は素地調整剤（以下下地調整層という）はコンクリートとの初期の接着性に優れてはいても、下地コンクリート内に多量の自由水が含まれている場合や、何らかの原因で水分がコンクリートに供給され続けるような場合には、仕上塗材である上塗りにふくれが発生したり、長期的には下地調整層にコンクリート中の水分が浸透して上塗りとの接着性が低下し、当該上塗りの剥離を生じることがあった。
【０００８】
特に上塗りが硬化収縮を生じて下地との付着界面に大きな剥離応力が発生しやすいビニルエステル樹脂塗材の場合は、下地調整層の強度が元来十分でないことに加えて、その後下地調整層内に水分が滲出したことでさらに下地調整層の強度が低下し、このため下地調整層の表層が破壊して上塗りが下地調整層の表層と共に剥離することがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、コンクリート型枠の脱型直後や若材齢コンクリートのような高含水率のコンクリート下地であっても付着性に優れ、強靭で、下地コンクリートからの水分の透過を防止する塗材組成物及びコンクリート防食施工方法並びにそれによるコンクリート防食構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、水硬性セメントと骨材と水系エポキシ樹脂と減水剤と粘弾性調整剤を含む水系エポキシ樹脂モルタル組成物であって、水と水硬性セメントの重量比が０．３：１以上０．４：１以下であり、樹脂固形分重量が全固形分重量に対して４％以上１０％以下であり、減水剤は水硬性セメント１００重量部に対し０．１〜１重量部であり、粘弾性調整剤は水硬性セメント１００重量部に対して０．０５〜０．１５重量部であり、硬化物の総細孔量が０．０５ｃｃ／ｇ以上０．２ｃｃ／ｇ以下であり、混合直後における粘度が５Ｐａ・ｓ以上４０Ｐａ・ｓ以下／２３℃であり且つＴ．Ｉ値が４．０〜７．０であり、ＪＩＳＡ６９０９の透水試験Ｂ法の透水量が０．２ｍｌ以下であり、水硬性セメントと骨材と減水剤と粘弾性調整剤から成る１粉体と、液状エポキシ樹脂の１液と、水系硬化剤と水とから成る１液、とから成ることを特徴とする塗材組成物であり、付着性に優れ、強靭で、下地コンクリートから上昇してくる水分のライニング材裏面への透過を防ぎ、ライニング材に剥がれ、膨れ等の不具合を生じさせず、鏝さばきが良く、垂直面へ塗付してもタレが生じない。
【００１１】
請求項２記載の発明は，請求項１記載の塗材組成物において，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とを配合したもので，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ライニング材裏面への透過を長期に亘って防ぎ，ライニング材に剥がれ，膨れ等の不具合を生じさせない。
【００１２】
請求項３記載の発明は，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または請求項２記載の塗材組成物であり，鏝さばきが良く，垂直面へ塗付してもタレが生じない。
【００１３】
請求項４記載の発明は，コンクリート表面に請求項１乃至請求項３のいずれか記載の塗材組成物を塗付して硬化させ，一液湿気硬化型ウレタンプライマーを塗付した後、ビニルエステル樹脂塗材をライニングすることを特徴とするコンクリート防食施工方法であり，ライニング材及び下地との付着性がよく，ライニング材に膨れ等の不具合が生じることがない。
【００１４】
請求項５記載の発明は，コンクリート表面に請求項１乃至請求項３のいずれか記載の塗材組成物を塗付して硬化させ，エポキシ樹脂塗材をライニングすることを特徴とするコンクリート防食施工方法であり，ライニング材及び下地との付着性がよく，ライニング材に膨れ等の不具合が生じることがない。
【００１５】
請求項６記載の発明は，前記コンクリートが打設後１日以上１０以下の若材齢コンクリートであることを特徴とする請求項４または請求項５記載のコンクリート防食施工方法であり，コンクリート打設からライニング材施工終了までの施工期間が短く，ライニング材及び下地との付着性がよく，ライニング材に剥離当の不具合が生じることがない。
【００１６】
請求項７記載の発明は，コンクリート表面に請求項１乃至請求項３のいずれか記載の塗材組成物を塗付して硬化させ，一液湿気硬化型ウレタンプライマーを塗付した後，ビニルエステル樹脂塗材をライニングすることを特徴とするコンクリート防食構造であり，ライニング材にフクレ等の不具合が生じることがない，強靭なコンクリート防食構造と成る。
【００１７】
請求項８記載の発明は，コンクリート表面に請求項１乃至請求項３のいずれか記載の塗材組成物を塗付して硬化させ，エポキシ樹脂塗材をライニングすることを特徴とするコンクリート防食構造であり，ライニング材にフクレ等の不具合が生じることがない，強靭なコンクリート防食構造と成る。
【００１８】
請求項９記載の発明は，前記コンクリートが打設後１日以上１０日以下の若材齢コンクリートであることを特徴とする請求項７または請求項８記載のコンクリート防食構造であり，表面水分率が高い若材齢コンクリート上であっても，ライニング材に膨れ等の不具合が生じることがない，強靭なコンクリート防食構造となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の塗材組成物は，水硬性セメントと骨材と水系エポキシ樹脂と減水剤と粘弾性調整剤を含む水系エポキシ樹脂モルタル組成物であって，水と水硬性セメントの重量比が０．３：１以上０．４：１以下で，かつ樹脂固形分重量が全固形分重量に対して４％以上１０％以下であることで，硬化したあとの硬化物の総細孔量が０．０５ｃｃ／ｇ以上０．２ｃｃ／ｇ以下となり，これにより下地コンクリート及び重層されるライニング材との付着性が高く，また下地コンクリートから上昇してくる水分のライニング材裏面への透過を防止して，強靭なコンクリート防食構造になり，ライニング材に剥離や膨れ等の不具合が生じることがない。ここで総細孔量とは塗材組成物の数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。
【００２２】
全固形分重量についてであるが，本発明が水硬性セメントを配合するものであり，水と水硬性セメントの重量比は少なくとも０．３：１以上０．５：１以下の低水セメント比の組成物であるため，水系エポキシ樹脂に含まれる水分は当該水硬性セメントの水和にその殆んどが消費されて結晶水となるため，水を含んだ全配合物の重量を全固形分重量とした。
【００２３】
本発明の塗材組成物はその混合直後の粘度が５Ｐａ・ｓ以上４０Ｐａ・ｓ以下／２３℃、かつＴ．Ｉ値が４．０〜７．０であり、さらに樹脂固形分重量が４％以上１０％以下であれば、鏝さばきが良く、垂直面へ塗布してもタレが生じない。さらに水硬性セメントが白セメントであると、本発明の塗材組成物は全体が白色となり、この上層に淡色系ライニング材を塗付した際にも、ライニング材の色ムラが目立ちにくく、また鏝さばきが良好となる。
【００２４】
さらに本発明の塗材組成物をコンクリートに塗付した後にプライマーを塗布し、さらにビニルエステル樹脂塗材をライニングすることにより、ライニング材及び下地との付着性が良好で、ライニング材に膨れや剥離等の不具合が生じることがない強靱なコンクリート防食構造となる。
【００２５】
加えて本発明の塗材組成物は、下地コンクリートが打設１０日以下の若材齢であっても十分な付着性を有し、下地コンクリートから上昇してくる水分のライニング材裏面への透過が無いためライニング材等に膨れや剥離を生じることがなく、長期にわたって強靱なコンクリート防食構造を保持する。なおここでいう若材齢のコンクリートとはコンクリートを打設して１０日以下であることはもちろん、これに加えて表面水分率が高い状態にあるコンクリートをいい、例えばケット水分計ＨＩ−５２０（測定レンジ：コンクリートレンジ）で８％以上のコンクリートをいう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の水系エポキシ樹脂モルタル組成物は下地コンクリートの表面に塗付することにより、下地コンクリートの表面を改質する塗材組成物であり、液状エポキシ樹脂と水系硬化剤とを撹拌混合することにより強制的に乳化させた分散組成物と、水硬性セメント、骨材、減水材及び粘弾性調整剤を混合したものである。
【００２７】
また、本発明の塗材組成物は、硬化物の総細孔量が０．０５ｃｃ／ｇ以上０．２ｃｃ／ｇ以下では、その空隙は極めて小さく、連続した導管が無い。従ってライニング材であるビニルエステル樹脂塗材やエポキシ樹脂塗材の裏面に水分が供給されることが無く、ふくれの駆動力となる浸透圧が発生することがない。
【００２８】
また、全固形分重量に対する樹脂固形分重量の割合が４％以上１０％以下の本発明の塗材組成物は、付着性が良好で、プライマーやビニルエステル樹脂塗材或いはエポキシ樹脂塗材であるラインング材と十分な付着性を有する。  
【００２９】
さらには、エポキシ樹脂ライニング材を塗付する際、一般的に必要とされるプライマーが不要で、本発明である塗材組成物の表面にエポキシ樹脂ライニング材を直接塗付することが出来る。なお塗布に際しては本発明である塗材組成物の表面を目粗しすることが好ましい。
【００３０】
本発明のエポキシ樹脂は、液状であり、常温硬化するものであればよく、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、複素環式エポキシ樹脂、ジアリールスルホン型エポキシ樹脂、ヒドロキノン型エポキシ樹脂およびそれらの変性物などを単独あるいは併せて用いてもよく、また、希釈剤を用いて液状化してもよい。また好ましくはエポキシ樹脂が水に乳化せず不溶なものが良く、本願ではこれを非乳化型と称している。最も多く配合するエポキシ樹脂の軟化点は、３５℃以下が好ましく、このような液状エポキシ樹脂としては、液状ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が、汎用性、コスト等で適当である。なおこれらのエポキシ樹脂組成物の市販品例としてジョリエースＪＥＸ２１０Ａ（アイカ工業（株）製エポキシ樹脂、商品名、エポキシ当量１８０、固形分１００％、粘度０．７Ｐａ・ｓ／２５℃）がある。
【００３１】
本発明の水系硬化剤は、前記エポキシ樹脂と混合し、また水分を良好に分散させることができるものであればよく、下記脂肪族ポリアミン、脂環式ポリアミン等を選択し、単独或いは組み合わせて使用する。
【００３２】
脂肪族ポリアミンは、アミノ基及びイミノ基を分子中に少なくとも２個以上有する脂肪族化合物であり、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、ポリオキシプロピレンジアミン、イミノビスヘキシルアミン等がある。
【００３３】
脂環式ポリアミンは、アミノ基及びイミノ基を分子中に少なくとも２個以上有する脂環式化合物であり、キシリレンジアミン、３，９ビス（３−アミノプロピル）−２，４，８，１０テトラオキサスピロ［５，５］ウンデカン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ビス（４−アミノシクロヘキシル）メタン等がある。
【００３４】
この他、ポリエーテル等の親水性主鎖をエポキシ樹脂に導入し、過剰のアミンを反応させた自己乳化型硬化剤、脂肪族ポリアミンのエチレンオキサイド付加物、エポキシ樹脂付加物、ポリエチレンポリアミン変性物等の変性脂肪族ポリアミンや脂環式ポリアミンのモノグリシジルエーテル付加物、エポキシ樹脂付加物、アクリルニトリル付加物、フェノールホルマリン変性物（マンニッヒ変成物）、脂肪酸グリシジルエーテル付加物の変性脂環式ポリアミンやポリエチレンポリアミンへの脂肪酸、ポリエチレンポリアミンへのダイマー酸、キシリレンジアミン−ダイマー酸等の縮合反応生成物であるポリアミドアミン並びにこれらの変性物等が挙げられる。前記自己乳化型硬化剤の市販品例としてジョリエース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℃）がある。
【００３５】
本発明においてビニルエステル樹脂をライニングする際に硬化した塗材組成物に塗布するプライマーには、一般公知のプライマーが使用でき、たとえば一液湿気硬化型ウレタンプライマー、常温硬化型エポキシプライマー、不飽和ポリエステル系プライマーを挙げることが出来る。
【００３６】
本発明の塗材組成物は樹脂固形分重量が４％以上１０％以下であって、その混合直後の粘度が５Ｐａ・ｓ以上４０Ｐａ・ｓ以下／２３℃でＴ．Ｉ値が４．０〜７．０で鏝さばきが良く垂直面へ塗布してもタレが生じることがないが、ここで言う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４．０〜７．０の際は垂直面に塗付した場合タレが生ぜず作業性が良好である。粘度はＢＨ型回転粘度計で６号ローター２０ｒｐｍ時の粘度（ただし粘度が５０Ｐａ・ｓ以上の場合は７号ローター２０ｒｐｍ時の粘度）、５Ｐａ・ｓ未満４０Ｐａ・ｓ超では鏝さばきが不良となる。
【００３７】
水硬性成分はセメント、水硬性ポゾランであり、セメントとしては、水硬性セメントであれば特に限定されることはない。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、リン酸セメント等がある。白セメントすなわ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。水硬性ポゾランとしてメタカオリンが挙げられる。市販メタカオリンとしてはメタマックスＨＲＭ（（株）デグサコンストラクション、商品名）がある。
【００３８】
減水剤は陰イオン系、非イオン系、陽イオン系又は両性イオン系のＡＥ剤とリグニンスルホン酸塩系、高級多価アルコールのスルホン酸塩系、オキシ有機酸、アルキルアリールスルホン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル系、ポリカルボン酸系又はポリオール複合体の減水剤、これらの複合または混合したものが使うことができるが、最も効果を有するものに変性ポリカルボン酸系又はポリエーテル・ポリカルボン酸系の高性能ＡＥ減水剤がある。変性ポリカルボン酸系ＡＥ減水剤の市販品例としてはＭｅｌｆｌｕｘＡＰ１０１Ｆ（（株）デグサコンストラクション、商品名）が、ポリエーテル・ポリカルボン酸系の高性能ＡＥ減水剤の市販品例としてはＭｅｌｆｌｕｘ２６４１Ｆ（（株）デグサコンストラクション、商品名）が挙げられる。これらのＡＥ減水剤は水硬性セメント１００重量部に対し０．１重量部から１重量部を配合することで水硬性セメントを十分に分散させた上で塗材組成物の粘度を低下させ、次に示す粘弾性調整剤をさらに配合することによって本発明の所定の粘度とＴ．Ｉ値に調整することが出来る。
【００３９】
粘弾性調整剤は、塗材組成物のダレを防止する目的で配合するものであり、一般に無機系、金属石鹸系、天然物系、セルロース誘導体系、ポリカルボン酸系、ポリエーテル誘導体系、ポリビニル系があり、本発明に於いては高分子の強固な網目構造を有する高分子型が最も好ましい。市販粘弾性調整剤としては高分子型のＶＰＷＲ４０Ｆ（（株）デグサコンストラクション、商品名）がある。配合量は水硬性セメント１００重量部に対して０．０５〜０．１５重量部の割合で混合され、この範囲であれば垂直面への塗付時にタレが生ぜず塗付作業性が良好となる。
【００４０】
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、鏝さばきを良好とするには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、等しい効果が得られるものの、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、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、骨材の凹凸により表面仕上り性が劣る結果となる。市販品としては東北珪砂６、７号（北日本産業（株）、商品名）等がある。
【００４１】
配合物の混合形態として、エポキシ樹脂、水系硬化剤、水、水硬性成分、骨材、減水剤、粘弾性調整剤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、骨材と減水剤と粘弾性調整剤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。
【００４２】
本発明の塗材組成物はコンクリートに１．０〜６．０ｋｇ／ｍ２塗付できるが、２．０ｋｇ／ｍ２程度が塗付作業性の点で適当である。１．０ｋｇ／ｍ２未満では下地上に均一な厚みに塗付することが難しく、６．０ｋｇ／ｍ２超では垂直面に塗布することが難しくなる。コンクリートが打設後１０日以上のコンクリート下地に対しては、コンクリート表面の水分が揮散してコンクリート表面の細孔が空洞状態になっていることから、塗付した塗材組成物の水分だけがコンクリート表面に吸い込まれて水成分が減少し塗付した塗材組成物の組成が硬化前に変化して硬化不良となる恐れがあり、これを防止するため予めプライマーとして、本発明の樹脂部（エポキシ樹脂と水系硬化剤及び水を混合したもの）を０．１ｋｇ／ｍ２程度塗付するか、当該樹脂部に普通ポルトランドセメンとを１：１で配合し、金鏝で下地コンクリート表面に擦り込むように塗布しておくことが望ましい。
【００４３】
本発明の塗材組成物を塗付後、重層できるライニング材としてはビニルエステル樹脂塗材及びエポキシ樹脂塗材に限定されない。例えば衝突混合型のポリウレア樹脂塗材やローラー刷毛で塗付可能なポリウレア樹脂塗材であってもよく、これらのポリウレア樹脂塗材は、本発明の塗材組成物が硬化後、エポキシプライマーを塗付した上で吹付け又はローラー刷毛により塗付する。ライニング材の市販品としてはビニルエステル樹脂塗材としてジョリエースＪＥ−２５０３（アイカ工業（株）、商品名）、エポキシ樹脂塗材としてダイナミックレジンＣ３３３（アイカ工業（株）、商品名）等がある。
【００４４】
以下、実施例及び比較例にて詳細に説明する。
【実施例１】
【００４５】
攪拌機にジョリエースＪＥＸ２１０Ａ（アイカ工業（株）製エポキシ樹脂、商品名、エポキシ当量１８０、固形分１００％、粘度０．７Ｐａ・ｓ／２５℃）１００重量部とジョリエース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℃）４００重量部を入れ、けい砂（ＪＩＳけい砂１００号）４００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）８２０重量部、減水剤Ｍｅｌｆｌｕｘ  ＡＰ１０１Ｆ（（株）デグサコンストラクション、商品名、変成ポリカルボン酸系減水剤）５重量部、粘弾性調整剤としてＶＰＷＲ４０F（（株）デグサコンストラクション、商品名）を1重量部配合し、水と水硬性セメントの重量比０．４：１、樹脂固形分重量が全固形分重量に対して１０％の塗材組成物を調製し、実施例１とした。
【実施例２】
【００４６】
実施例１の白色ポルトランドセメントを普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）に換えた以外同じに行い、実施例２とした。
【実施例３】
【００４７】
実施例１のけい砂を８３０重量部とし、水と水硬性セメントの重量比０．４：１、樹脂固形分重量８％とした以外同じに行い、実施例３とした。
【実施例４】
【００４８】
実施例３のホワイトセメント１０９０重量部、けい砂を５６０重量部とし、水と水硬性セメントの重量比０．３：１、樹脂固形分重量８％とした以外同じに行い、実施例４とした。
【実施例５】
【００４９】
実施例３のホワイトセメントを１３８５重量部、けい砂を８２５重量部とし、水１６０重量部を追加し、水と水硬性セメントの重量比０．３５：１、樹脂固形分重量６％とした以外同じに行い、実施例５とした。
【実施例６】
【００５０】
実施例３のホワイトセメントを２１２０重量部、けい砂を１２６５重量部とし、水を４１５重量部を追加し、水と水硬性セメントの重量比０．３５：１、樹脂固形分重量４％とした以外同じに行い、実施例６とした。
【実施例７】
【００５１】
比較例１
実施例３のホワイトセメントを１０９０重量部，けい砂を１２８０重量部とし，水と水硬性セメントの重量比０．３：１，樹脂固形分重量６％とした以外同じに行い，比較例１とした。
【実施例８】
【００５２】
比較例２
実施例３のけい砂を１５５０重量部とし，水と水硬性セメントの重量比０．４：１，樹脂固形分重量６％とした以外同じに行い，比較例２とした。
【実施例９】
【００５３】
比較例３
実施例１のホワイトセメントを４３３０重量部，けい砂を２５８０重量部とし，水１１９０重量部を追加し，水と水硬性セメントの重量比０．３５：１，樹脂固形分重量２％とした以外同じに行い，比較例３とした。
【実施例１０】
【００５４】
比較例４
実施例１のホワイトセメントを６６０重量部，けい砂を９９０重量部とし，水と水硬性セメントの重量比０．５：１，樹脂固形分重量８％とした以外同じに行い，比較例４とした。
【００５５】
比較例５
塗材組成物なし，下塗りを行なわないものとして比較例５とした。
【００５６】
表１に実施例及び比較例の結果を示す。
【００５７】
【表１】
0005460956.tif 000002
【００５８】
評価方法
【００５９】
総細孔量：本発明の塗材組成物をガラスシャーレ内に厚さ３ｍｍで流し込み、２４時間後にシャーレ内より取り出した後、ハンマーで細かく砕く。次にふるいにより２．５〜５．０ｍｍの破砕片を取り出し真空脱水とドライアイスによるトラップ処理（Ｄ−ｄｒｙ処理）をして、塗材組成物中の水分を除去した上で水銀圧入法により測定した。測定には島津製作所製自動ポロシメータオートポアＩＶ９５００を使用した。
【００６０】
耐ふくれ性：水硬性セメントと水の重量比０．８のコンクリートをφ２００×１５０ｍｍの円柱型とし、材齢１日、４日、１０日のものを調製する。この上面に実施例の塗材組成物を２．０ｋｇ／ｍ２塗付１日後、プライマーである一液湿気硬化型ウレタンプライマーのジョリエースＪＵ‐１２７０（アイカ工業（株）、商品名）を０．１ｋｇ／ｍ２塗付し、指触乾燥後、ビニルエステル樹脂塗材としてジョリエースＪＥ２５０３を０．４ｋｇ／ｍ２塗布し直ちにＪＲ−９４ＫＭ（ガラスマット＃３８０、アイカ工業（株）、商品名）を貼り付け含浸させ、更にビニルエステル樹脂塗材ジョリエースＪＥ２５０３を０．６ｋｇ／ｍ２塗布することによりビニルエステル樹脂塗材でライニングした。またこれとは別に当該ビニルエステル樹脂塗材の代わりにエポキシ樹脂塗材としてダイナミックレジンＣ−３３３を０．７ｋｇ／ｍ２塗布し、硬化後更に同塗材を０．７ｋｇ／ｍ２塗布し、エポキシ樹脂塗材によりライニングした。これらを７日間２３℃にて静置後、試験体とし、試験体の上面より、１０ｍｍを残して、２８日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。各材齢全てのふくれ面積％が１％未満のものを○、前記以外を×とする。
【００６１】
鏝作業性：９０×９０ｃｍの８ｍｍ厚フレキシブル板を水平に置き、これに塗材組成物を塗付し評価する。全ての目隠しサンプルを官能評価し、金鏝が重くないものを○とし、それ以外のものを×とした。金鏝が重くないというのは、金鏝にかかる力がおおよそ１Ｎ以下となるものである。
【００６２】
タレ性：ＪＩＳＡ５３７１付属書２普通平板呼び３００の規定に適合する３００×３００×６０ｍｍのコンクリート平板表面を高圧水洗して表面の脆弱部を除去する。平板の表面が垂直になるように保持したまま塗材組成物を金鏝で塗り付け、タレが生じないものを○、それ以外を×とした。
【００６３】
遮水性：厚さ１ｍｍの塩ビ板の上に塗材組成物を２ｋｇ／ｍ２（１ｍｍ厚み）で塗布し、４８時間後に塩ビ板を脱型する。その後塗材組成物を７日間養生して試験体とし下地の無い塗材組成物層のみで  ＪＩＳＡ６９０９の透水試験Ｂ法の透水量を測定した。０．２ｍｌ以下で防水性能を有すると判断し、これを○とした。
【００６４】
上塗り付着性１：上記耐ふくれ性試験終了後の試験体のうちビニルエステル樹脂塗材をライニングした試験体を使用し、試験終了後ヒーターの電源を遮断し水温を２３℃とする。この状態で２４時間放置し、水中から試験体を取り出し、カッターナイフにて前記ビニルエステル樹脂塗材が３ｃｍ×５ｃｍ残るようにその周囲を除去する。その上で残ったビニルエステル樹脂塗材の短辺側（３ｃｍ）部分の塗材（図１及び図２においては塗材１０）と塗材組成物層（図１及び図２においては被塗物１１）との界面に図１及び図２に示す付着力測定器の刃先１を挿入させ、刃先１に荷重することによりビニルエステル樹脂塗材と塗材組成物層との界面に刃先１をさらに挿入進展させ、ビニルエステル樹脂塗材を塗材組成物表層から剥離させ、剥離時の荷重を付着力とし付着性を評価した。付着力測定器の正面図を図１に、同平面図を図２に示す。刃先角度は１１°とし、本付着力測定器での測定値が１０Ｎ／ｃｍ以上を○とし、それ以外を×とする。
【００６５】
上塗り付着性２：上記耐ふくれ性試験終了後の試験体のうちエポキシ樹脂塗材をライニングした試験体を使用し、試験終了後ヒーターの電源を遮断し水温を２３℃とする。この状態で２４時間放置し、水中から試験体を取り出し、カッターナイフにて前記エポキシ樹脂塗材が３ｃｍ×５ｃｍ残るようにその周囲を除去する。その上で残ったエポキシ樹脂塗材の短辺側（３ｃｍ）部分の塗材（図１及び図２においては塗材１０）と塗材組成物層（図１及び図２においては被塗物１１）との界面に図１及び図２に示す付着力測定器の刃先１を挿入させ、刃先１に荷重することによりエポキシ樹脂塗材と塗材組成物層との界面に刃先１をさらに挿入進展させ、エポキシ樹脂塗材を塗材組成物表層から剥離させ、剥離時の荷重を付着力とし付着性を評価した。付着力測定機の正面図を図１に、同平面図を図２に示す。刃先角度は１１°とし、本付着力測定機での測定値が１０Ｎ／ｃｍ以上を○とし、それ以外を×とする。
【００６６】
評価結果のまとめ：実施例１乃至実施例６ではすべての評価結果が良好であった。従って総細孔量が０．０５cc／ｇ以上０.２cc／ｇ以下であって、水硬性セメントと水の重量比が０．３以上０．４以下、かつ樹脂固形分重量が全固形分重量に対して４％以上１０％以下であって、粘度が５Ｐａ・ｓ以上４０Ｐａ・ｓ以下／２３℃、かつＴ．Ｉ値が４．０〜７．０であり，ＪＩＳＡ６９０９の透水試験Ｂ法の透水量が０．２ｍｌ以下あれば、防食ライニング材下地に好適に使用でき、高含水率のコンクリート下地であっても付着性に優れ、強靭で、下地コンクリートからの水分の透過を防止する塗材組成物及びコンクリート防食施工方法並びにそれによるコンクリート防食構造となる。
【００６７】
以下、上記上塗り付着性１で使用した付着力測定器の概念の詳細を示す。
【００６８】
図１及び図２に示した付着力測定器であるが、当該付着力測定器は刃先（刃物）１と、刃先１に角度（図１においては１１°）を保持させる支持輪２と、刃先１を先端方向に被測定物である塗材１０側に連結棒６及び秤外筒８を介して押し付けるための取っ手３と、この押力の最大を測定する器具４（筒状のばね秤）からなる。当該付着力測定器は、被塗物１１に塗材１０が塗付されて硬化した後、所定の幅に切り出された被測定物である塗材１０の端部において、塗材１０と被塗物１１の付着界面に刃先１の先端を、取って３を手で握りながら押し付け、塗材１０が被塗物１１より剥離する際の最大応力を、押力の最大を測定する器具４によって測定するものである。
【００６９】
押力の最大を測定する器具４は秤外筒８に秤内筒９が擦動自在に内接され、該秤内筒９の下側前後には連結棒６が略垂直に固着され、該連結棒６には刃先１と一体となったカワスキが固着されている。秤内筒９は秤外筒８の内部において秤外秤８の取って３側の端部にコイルバネ（図示せず）によって張着されている。従って秤内筒９の後端部（図１において右側）は秤外筒８の開放右端（図１において右側）より突出し、刃先１が塗材１０に押し付けられると、その押力が大きくなるにつれ、秤内筒９の後端部が序々に秤外筒８の開放右端から遠ざかるように摺動する。つまり、前記コイルバネ（図示せず）が伸展することによって刃先１が塗材１０に押し付けられる力も大きくなることになる。測定時において秤内筒９が最大に摺動した時点が刃先１が塗材１０に最も大きな力で押されたこととなり、その際塗材１０は被塗物１１より剥離することになる。この秤内筒９の最大の摺動位置が置き針５によって秤外筒８の所定位置に添着されて、塗材１０が被塗物１１より剥離して秤内筒９が秤外筒８内にすべて収納され図１の状態になった後でも、置き針５が置かれた位置によって刃先１が塗材１０に押し付けられた力を読み取ることが出来るものである。なお１２は秤外筒８の下部前後に渡って細長に設けられた秤外筒の切り欠き部であり、この秤外筒の切り欠き部１２を連通して連結部６が秤内筒９と固着されている。また７は両側に配置された２個の支持輪２を回転自在に固着する支持輪台であり、前記刃先１と一体となったカワスキの下側に固着されている。刃先１の角度は当該支持輪２の位置を前後することや支持輪２の直径を変化させることにより変えることが出来る。つまり支持輪２の位置を図１において左側に移動させ、又は支持輪２の直径を小さくすることにより刃先１の角度を小さくすることが出来る。
【００７０】
なお押力の最大を測定する器具４は図１及び図２では円筒状のバネ秤を用いたが、デジタルセンサー式でも構わない。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】付着力測定器の正面図である。
【図２】付着力測定器の平面図である。
【符号の説明】
【００７２】
１    刃先（刃物）
２    支持輪
３    取っ手（秤外筒に固定する。）
４    押力の最大を測定する器具
５    置き針（最大値を示す針）
６    連結棒（刃物と秤内筒を固定する。）
７    支持輪台（刃先方向に前後させることに角度を変える。）
８    秤外筒
９    秤内筒
１０    塗材
１１    被塗物
１２    秤外筒の切り欠き部
【図１】
0005460956.tif 000003
【図２】
0005460956.tif 000004