(57)【要約】【課題】養生時における優れた乾燥防止効果を得ることで、コンクリートの品質の向上を図ることができるうえ、早期の脱型を可能とすることができる。【解決手段】型枠２を用いて打設されたコンクリートの養生時において、打設したコンクリート１の所定硬化期間後に脱型する工程と、脱型後のコンクリート１の露出表面１ａに水分散系ポリエステルを主成分とする材料からなる被膜養生剤３を塗布し、初期乾燥を防止する工程と、を有するコンクリート製造方法を提供する。【選択図】図１
2014028729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートの養生時において初期乾燥を防止するための被膜養生剤であって、
打設したコンクリートの所定硬化期間後の露出表面であって、型枠脱型後の表面に塗布される、水分散系ポリエステルを主成分とする材料であることを特徴とする被膜養生剤。
【請求項２】
コンクリートの養生時において初期乾燥を防止するための被膜養生構造であって、
打設したコンクリートの所定硬化期間後の露出表面であって、型枠脱型後の表面に、水分散系ポリエステルを主成分とする材料からなる被膜養生剤が塗布されていることを特徴とする被膜養生構造。
【請求項３】
型枠を用いて打設されたコンクリートの製造方法であって、
打設したコンクリートの所定硬化期間後に脱型する工程と、
脱型後のコンクリートの露出表面に、水分散系ポリエステルを主成分とする材料からなる被膜養生剤を塗布し、初期乾燥を防止する工程と、
を有することを特徴とするコンクリート製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被膜養生剤、被膜養生構造、およびコンクリート製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートの初期乾燥は、ひび割れ発生、強度および緻密性低下の原因となるため、施工時の脱型後の乾燥防止対策が行われている。初期乾燥防止方法として、シート等による保湿養生が行われている。
また、シートを使用しない養生方法として、コンクリートの脱型後に、被膜養生剤を使用して保水養生を適用することによって乾燥を防止し、コンクリートの耐久性に関係ある表層部の緻密性を確保し、向上させることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１には、セメント系材料が硬化する前に塗布又は散布する被覆養生剤であって、ポリマーエマルジョン、リチウム塩、及びセメント水和用硬化促進剤を含むセメント系材料の被膜養生剤について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６６４７１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の被膜養生剤を使用した養生方法では、乾燥防止効果が小さく、表層部の品質を十分に確保することができない場合があった。例えば、トンネルの覆工コンクリートのように型枠を標準養生期間よりも早く取り外したい場合や、風や日射等の厳しい乾燥条件がある場合には、より乾燥防止性能の高い被膜養生剤が求められており、その点で改善の余地があった。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、養生時における優れた乾燥防止効果を得ることで、コンクリートの品質の向上を図ることができるうえ、早期の脱型を可能とすることができる被膜養生剤、被膜養生構造、およびコンクリート製造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】
上記目的を達成するため、本発明に係る被膜養生剤では、コンクリートの養生時において初期乾燥を防止するための被膜養生剤であって、打設したコンクリートの所定硬化期間後の露出表面であって、型枠脱型後の表面に塗布される、水分散系ポリエステルを主成分とする材料であることを特徴としている。
【０００８】
また、本発明に係る被膜養生構造では、コンクリートの養生時において初期乾燥を防止するための被膜養生構造であって、打設したコンクリートの所定硬化期間後の露出表面に、水分散系ポリエステルを主成分とする材料からなる被膜養生剤が塗布されていることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係るコンクリート製造方法では、型枠を用いて打設されたコンクリートの製造方法であって、打設したコンクリートの所定硬化期間後に脱型する工程と、脱型後のコンクリートの露出表面であって、型枠脱型後の表面に、水分散系ポリエステルを主成分とする材料からなる被膜養生剤を塗布し、初期乾燥を防止する工程と、を有することを特徴としている。
【００１０】
本発明では、脱型した所定硬化期間後のコンクリートの露出表面が水分散系ポリエステルを主成分とする材料からなる被膜養生剤によって被覆され、その養生されるコンクリートにおける乾燥による質量変化の割合が従来の被膜養生剤で被覆した場合に比べて小さくなるとともに、透気係数が小さくなるため、初期乾燥の防止効果を向上させることができ、優れた保湿養生を行うことができる。また、乾燥防止効果が高められることで、早期に脱型することが可能となり、例えばトンネルの覆工コンクリートのように脱型を早めて施工効率を向上させることができる。しかも、被膜養生剤を塗布するだけの簡単な作業となる利点がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の被膜養生剤、被膜養生構造、およびコンクリート製造方法によれば、養生時における優れた乾燥防止効果を得ることで、コンクリートの品質の向上を図ることができるうえ、早期の脱型を可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態による覆工コンクリートの製造方法を示す図であって、（ａ）は打設時の状態を示す図、（ｂ）は養生時の状態を示す図である。
【図２】試験例による試験結果を示す図であって、各試験体における乾燥による質量変化を示す図である。
【図３】試験例による試験結果を示す図であって、透気係数により養生後のコンクリートの緻密評価を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態による被膜養生剤、被膜養生構造、およびコンクリート製造方法について、図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１に示す本実施の形態によるコンクリート製造方法は、型枠２を用いて打設されたコンクリート１の養生時に採用されている。具体的には、図１（ａ）に示すように打設したコンクリート１の所定硬化期間（例えば材齢１日）後に脱型する第１工程と、図１（ｂ）に示すように脱型後のコンクリート１の露出表面１ａに水分散系ポリエステルを主成分とする材料からなる被膜養生剤３を塗布し、初期乾燥を防止する第２工程と、を有している。
【００１５】
ここで、図１（ｂ）に示すように、養生が完了していないコンクリート１の露出表面１ａに被膜養生剤３が付着された構成（図中の符号４）は、本発明の被膜養生構造に相当する。
【００１６】
被膜養生剤３は、上述したように水分散系ポリエステルを主成分とした乾燥防止効果を有する材料であって、例えば、特許第３１６２４７７号公報（特許文献２）記載の、
「（イ）次式（特許文献２に示す段落１２の化学式５）で表されるジオール成分（式中、Ｒはエチレン又はプロピレン基を表し、ｘ、ｙはそれぞれ１以上の整数であり、かつｘ＋ｙの平均値は２〜７である。）、
（ロ）脂肪族ジオール、および（ハ）三価以上の多価アルコールよりなる群から選ばれる一種以上のアルコール成分と、
（ニ）二価のカルボン酸、その酸無水物又はその低級アルキルエステル、および
（ホ）三価以上の多価カルボン酸、その酸無水物又はその低級アルキルエステルよりなる群から選ばれる一種以上の酸成分とを共縮重合して得られる酸価が３〜７０ＫＯＨｍｇ／ｇのポリエステル樹脂を、
ケトン系溶剤に溶解させ、中和剤を加えて該ポリエステル樹脂のカルボキシル基をイオン化し、次いで水を加えた後、ケトン系溶剤を留去して水系に転相したものである自己分散型水系ポリエステル樹脂組成物」
を用いることができる。
【００１７】
この自己分散型水系ポリエステル樹脂組成物の製造に用いられるポリエステル樹脂は、アルコール成分とカルボン酸、その酸無水物又はその低級アルキルエステル等の酸性分を原料モノマーとして製造するものであり、さらに詳しくは特許文献２の段落１１〜２２に記載されているので、ここでは説明を省略する。
また、被膜養生剤３として、例えばニュートラック２０１１（ＮＴ−２０１１、花王社製、登録商標）が挙げられる。この水分散系ポリエステルを主成分とする材料の被膜養生剤３は、水に分散したポリエステルで、内部可塑剤の導入によって弾性を有する膜を低温（例えば５〜４０℃）で形成される高分子素材であり、ｐＨが７〜９、粘度が３０〜１００ｍＰａ・ｓ（２５℃の条件）、平均粒径が９０〜１２０ｎｍの特性値を有している。
【００１８】
また、被膜養生剤３は、好ましくは１００〜２５０ｇ／ｍ２、より好ましくは１５０〜２００ｇ／ｍ２の塗布量でコンクリート表面に対して付着させるのがよい。そして、例えばローラーや手押しポンプ噴霧器などを使用することで被付着面に対して被膜養生剤３を良好に塗布することができる。
【００１９】
次に、上述した被膜養生剤、被膜養生構造、およびコンクリート製造方法の作用について、図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態では、脱型した所定硬化期間後のコンクリート１の露出表面１ａが水分散系ポリエステルを主成分とする材料からなる被膜養生剤３によって被覆され、その養生されるコンクリート１における乾燥による質量変化の割合が従来の被膜養生剤で被覆した場合に比べて小さくなるとともに、透気係数が小さくなるため、初期乾燥の防止効果を向上させることができ、優れた保湿養生を行うことができる。
また、乾燥防止効果が高められることで、早期に脱型することが可能となり、例えばトンネルの覆工コンクリートのように脱型を早めて施工効率を向上させることができる。
しかも、被膜養生剤を塗布するだけの簡単な作業となる利点がある。
【００２０】
上述のように本実施の形態による被膜養生剤、被膜養生構造、およびコンクリート製造方法では、養生時における優れた乾燥防止効果を得ることができ、早期の脱型を可能とすることで、コンクリートの品質の向上を図ることができる。
【００２１】
次に、上述した実施の形態による被膜養生剤、被膜養生構造、およびコンクリート製造方法の効果を裏付けるための試験例について以下説明する。
【００２２】
（試験例）
図２に示すように、本試験例は、所定硬化期間の経過後に脱型したコンクリートに対して、上述した実施の形態による水分散系ポリエステルを主成分とした被膜養生剤３（図１参照）を使用した実施例と、従来の被膜養生剤を使用した比較例１、２と、無養生の比較例３と、の性能（施工性、仕上がり）を試験に基づいて比較し、実施例が有効であることの確認を行った。
【００２３】
試験方法は、実施例および比較例１〜３それぞれ毎に試験体（縦１５０ｍｍ×横１５０ｍｍ×高１５０ｍｍ）を製作し、それぞれ材齢１日目で脱型し、実施例と比較例１、２の場合にはコンクリートの露出表面に被膜養生剤を塗布し、比較例３の場合には被膜養生剤による処理を施していないものとし、その後、温度２０℃で、相対湿度６０％の環境条件において、材齢５６日まで室内気中養生した。被膜養生剤の塗布量は、比較例１は使用するメーカ指定の最適量とされる１００ｇ／ｍ２とし、比較例２は使用するメーカ指定の最適量とされる２００ｇ／ｍ２とし、実施例では２００ｇ／ｍ２とした。
また、使用した試験体のコンクリートの配合は、表１に示している。なお、表１中、Ｗは水、Ｃはセメント、Ｓは細骨材、Ｇは粗骨材である。
【００２４】
【表１】
2014028729.tif 000003
【００２５】
ここで、各試験体に使用する被膜養生剤を表２に示している。
実施例は、上述した実施の形態を使用する。
比較例１は、主成分に水性パラフィンを使用した被膜養生剤（市販品）である。
比較例２は、主成分に界面活性剤とグリコールを使用した被膜養生剤（市販品）である。
【００２６】
【表２】
2014028729.tif 000004
【００２７】
本試験例による評価方法は、質量変化試験と表面透気試験を行い、各試験体（実施例、比較例１〜３）において比較した。
質量変化試験では、図２に示すように、各試験体の表面から水分逸散による質量変化を、乾燥開始時の全体質量に対する割合（％）、すなわちコンクリートの養生開始後の乾燥による質量変化（％）で評価した。
【００２８】
この結果、実施例の被膜養生剤の質量変化が最も小さく、コンクリートの乾燥防止効果が最も高いことを確認することができる。これに対して、比較例１、２の従来の被膜養生剤の場合には、乾燥を抑制する効果は見られるものの、実施例に比較してその効果は小さいことがわかる。
【００２９】
次に、表面透気試験では、図３に示すように、コンクリートの養生後の緻密性を評価するものであり、表面透気試験は、トレント法（「Strong effect of curing condition on air permeability of surface concrete,Concrete Plant International」pp72-76,Phan H.D.Quoc,T.Kishi,April 2009）により行った。
なお、この試験では、上記の実施例、比較例１〜３の他に、材齢３日までラッピングにより保湿養生させ、その後、材齢５６日まで気中養生させた比較例４と、材齢７日までラッピングにより保湿養生させ、その後、材齢５６日まで気中養生させた比較例５と、材齢２８日までラッピングにより保湿養生させ、その後、材齢５６日まで気中養生させた比較例６を合わせて行った。
【００３０】
この結果、実施例の場合、透気係数が略０．８×１０−１６ｍ２となり、比較例５（通常の７日間の保湿養生）とほぼ同等の効果を得ることができた。また比較例１は２．８×１０−１６ｍ２、比較例２が２．３×１０−１６ｍ２であることから、実施例の被膜養生剤による効果が、従来の被膜養生剤による効果よりも透気性、すなわち緻密性が高く、コンクリートの品質向上が確認された。
【００３１】
以上により、本実施例による被膜養生剤は、比較例１、２による従来の被膜養生剤よりも高い乾燥防止効果を有することを確認することができる。
なお、上記試験とは別で、被膜養生剤の塗布量に関して比較試験を行い、上記、試験による効果が得られる被膜養生剤の合理的な塗布量を１００〜２５０ｇ／ｍ２に選定した。
【００３２】
以上、本発明による被膜養生剤、被膜養生構造、およびコンクリート製造方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本発明の被膜養生剤を使用するコンクリートとして、トンネルの覆工コンクリートはその一例であって、広く一般コンクリートが対象となる。
また、コンクリートの配合、脱型までの時間、被膜養生剤３を塗布するタイミングや塗布量等は施工条件に応じて適宜、変更することができる。
【００３３】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能である。
【符号の説明】
【００３４】
１  コンクリート
１ａ  露出表面
２  型枠
３  被膜養生剤
４  被膜養生構造
【図１】
2014028729.tif 000005
【図２】
2014028729.tif 000006
【図３】
2014028729.tif 000007