(57)【要約】      （修正有）【課題】高硬度、耐水性、耐候性、変質変色などの防止を実現し、永久的に新品同様で劣化防止を可能とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法を提供する。【解決手段】既存コンクリート構造物等表面に塗布用とする水溶液状の液体ガラスを用い、又はこの液体ガラスを乾燥機等で水分を蒸発により濃縮させ、或いは石英ガラスを溶解させる段階で少量の溶剤で適度に濃縮させた液体ガラスに精製させ、非濃縮又は濃縮した液体ガラスをコンクリート混和剤として成り、当該液体ガラスをコンクリート用劣化防止混和剤として用い、この混和剤をコンクリート設計条件での単位容積当りの量の計算による割合で配合・調合させた生コンと成す、コンクリートの製造方法。【選択図】図１
2019085320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンクリート（以下「生コン」ともいう）の製造において、プラントでセメントに水と砂と砂利などの骨材に、用途に応じた混和剤を適量な割合で配合しミキサで練混ぜて製造する従来の生コン製造方法に、既存コンクリート構造物等表面に塗布用とする水溶液状の液体ガラスを用い、又はこの液体ガラスを乾燥機等で水分を蒸発により濃縮させ、或いは石英ガラスを溶解させる段階で少量の溶剤で適度に濃縮させた液体ガラスに精製させ、非濃縮又は濃縮した液体ガラスをコンクリート混和剤として成り、当該液体ガラスをコンクリート用劣化防止混和剤として用いる手段と、この混和剤をコンクリート設計条件での単位容積当りの量の計算による割合で配合・調合させた生コンと成し、工事現場などの型枠内に打設し常温領域で石英ガラス状に硬化する液体ガラスは、その原液の成分であるケイ素（SiO2系無機微粒子）は９９％以上の高純度から成るため、高硬度、耐水性、耐候性、変質・変色などの劣化を永久に防止できるコンクリートを特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、コンクリートの一種である吹付けコンクリート又は吹付けモルタルの製造に関し、工事現場のミキサでセメントに水と砂等骨材と用途に応じた混和剤に、当該液体ガラスをコンクリート用劣化防止混和剤とし、設計条件での単位容積当りの量の計算による割合でセメントに配合・調合させ製造した吹付コンクリート又はモルタルを、吹付け場所において常温領域で石英ガラス状に硬化することで、硬高度、耐水性、耐久性、耐候性、変質・変色などの劣化を永久に防止する吹付けコンクリート又は吹付けモルタルを特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来の生コン製造方法によるコンクリート構造物の耐用年数は一般的に５０年前後とされ、維持補修に用途に応じた補修材・補修剤で劣化の防止に膨大な費用をかけている。
この劣化の原因には、鉄筋コンクリートでは、力学的にコンクリートの疲労、鋼材の疲労であり、物理・化学的にはコンクリートでは収縮、凍害、アルカリ骨材反応、酸性環境下での腐食、炭酸化・中性化と、鋼材では塩害（発錆）、中性化（発錆）が劣化の主な原因とされ、又、材料の劣化としてコンクリートのひび割れ、剥離、変色と、鋼材では腐食（錆）と破断であり、構造物の劣化では、耐荷性能、美観などが劣化要因とされる事から、これらの劣化要因を解消するために開発（発明）された液体ガラスを混和剤に精製し、適当な割合で生コンに配合させミキサで練り混ぜる方法により常温領域で石英ガラス状として硬化し、高硬度、耐水性、耐候性、変質変色などの防止を実現し、永久的に新品同様で劣化防止を可能としたコンクリートを特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体ガラスは、ガラスが原料である石英・SiO2の結晶から取り出した微粒子が主成分としている。溶融石英ガラスは主に天然水晶であり、常温で溶融するには「混ぜる物質は企業秘密」として非公開ながら既に液体ガラス剤として製品化され、コンクリートや木材の多孔質材料表面に液体ガラス剤を塗布し浸透させる工法を用いている、高密度のガラス層の浸透膜厚はコンクリート表面から５〜６ｍｍと薄いものの、水滴・塩水・酸性雨の耐水性と、少しずつの水蒸気の透過と、中性化の原因となる炭素ガスの侵入を抑制する効果ある改質工法を活用して、生コンリートの製造工程の段階で、精製などした液状ガラスを混和剤として用いることにより、コンクリート自体が液状ガラス混入で石英ガラス状に硬化となり非劣化コンクリートと成る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
生コンクリートの製造において、通常はセメントに砂と砂利などの骨材に水と用途に応じた混和剤を適当な割合で配合しミキサで練混ぜて製造する従来の配合の製造に加え、更に、非劣化剤である既存の液体ガラスを用い、又は石英ガラスを溶解させる段階で少量の溶剤で適度に濃縮させた液体ガラスに精製させた液体ガラスを混和剤とし、適量な割合で生コンに配合させミキサで練り混ぜる方法により石英ガラス状に硬化し、高硬度、耐水性、耐候性、変質変色などの防止を実現した劣化防止混和剤により、無筋＆有筋コンクリートの構造物、及び二次製品を永久的に劣化防止させる劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法で劣化する従来のコンクリート製品の課題を解決できる。
【０００４】
本発明は、このような状況を鑑みて案出されたものであって、劣化するコンクリートから非劣化コンクリートにすることで維持補修を不要としたコンクリートを特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の、生コンクリート（以下「生コン」ともいう）の製造において、プラントでセメントに水と砂と砂利などの骨材に、用途に応じた混和剤を適量な割合で配合しミキサで練混ぜて製造する従来の生コン製造方法に、既存コンクリート構造物等表面に塗布用とする水溶液状の液体ガラスを用い、又はこの液体ガラスを乾燥機等で水分を蒸発により濃縮させ、或いは石英ガラスを溶解させる段階で少量の溶剤で適度に濃縮させた液体ガラスに精製させ、非濃縮又は濃縮した液体ガラスをコンクリート混和剤として成り、当該液体ガラスをコンクリート用劣化防止混和剤として用いる手段と、この混和剤をコンクリート設計条件での単位容積当りの量の計算による割合で配合・調合させた生コンと成し、工事現場などの型枠内に打設し常温領域で石英ガラス状に硬化する液体ガラスは、その原液の成分であるケイ素（SiO2系無機微粒子）は９９％以上の高純度から成るため、高硬度、耐水性、耐候性、変質・変色などの劣化を永久に防止できるコンクリートを特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法に関する。
【０００６】
請求項２に記載の、請求項１において、コンクリートの一種である吹付けコンクリート又は吹付けモルタルの製造に関し、工事現場のミキサでセメントに水と砂等骨材と用途に応じた混和剤に、当該液体ガラスをコンクリート用劣化防止混和剤とし、設計条件での単位容積当りの量の計算による割合でセメントに配合・調合させ製造した吹付コンクリート又はモルタルを、吹付け場所において常温領域で石英ガラス状に硬化することで、硬高度、耐水性、耐久性、耐候性、変質・変色などの劣化を永久に防止する吹付けコンクリート又は吹付けモルタルを特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法は、コンクリート構造物及びプレキャストコンクリート（二次製品）又は場所打ち吹付けコンクリート又はモルタルにおいて、常温領域で石英ガラス状として硬化する事で、高硬度、耐水性、耐候性、変質変色などを防止する改質剤により劣化を防ぐ生コンクリートとモルタルを特徴としたコンクリート及びモルタルの製造において、劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法は１立方メートルの単価も高額が予想されるが、公共土木工事や高層ビル・マンションの建築工事等に用いる事で永久的に補修工事を不要とし、その経済効果の方が大きい。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
次に図面を参照して、本発明の劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法につて説明する。
【０００９】
本発明において、既存の液体ガラスを多量に活用する目的から、この液体ガラスを現状の濃度（原液）で用いるか、又は乾燥機等で水分を蒸発で濃縮させ、或いは、石英ガラスを溶解させる段階で少量の溶剤で適度に濃縮させた液体ガラスに精製させ、非濃縮又は濃縮の液体ガラスをコンクリート混和剤として用いる、例えば、濃度の目安を４分の１から５分の１程度（２５％〜２０％）までに濃縮させた液体ガラスに精製しコンクリート用の劣化防止混和剤とする事で、大量生産により液体容器を１８L入缶や２００L入ドラム缶で運搬する事が好ましく、生コンプラントでも配合作業に便利である。又、高濃度にする事が不可能な場合には、現状の液体ガラスをコンクリート混和剤として用いる事もできる。
原料となる、石英ガラス（溶融石英ガラスをいう）は名前の通りガラスの一種であり、他のガラスは種々の成分から出来ているのに対し、石英ガラスはほぼSiO2だけからできている。石英ガラスに含まれる金属不純物の量は極めて少なく、多いもので数１０PPM（１０万分の１）、少ないものでは１０PPb（１億分の1）以下で純度が極めて高いのが石英ガラスの特長であり、成分にはケイ素（SiO2）と、その他微量のホウ酸（B2O3）、アルミナ、酸化鉛、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウムからの物質元素で組成されるも、主原料となるケイ素（SiO2）は９９、９％以上の高純度からなるケイ素（SiO2系無機微粒子）を主成分とし組成されている。
この石英ガラスを用いた、液体ガラスの製法について、液体ガラスの不思議での引用文献によると、段落００１０の同社が主張する限りでは「水＋エタノール＋微粒ガラス」という成分表示のみで液体ガラスは出来ているとしているが、更にGOOgIeという先生経由で特許を調べた結果、次のような文献が判明する。石英と言われる（１）SiO2系無機微粒子と（２）TEOS（テトラエトキシシラン）系成分＋アルコールと、（３）バインダー少量と、（４）Mg（マグネシウム）、V（バナジウム）、ZM（亜鉛）等の成分少量、による組成（物質の元素）で成り、特許文献では元素の比率は記載されていないとの事であるが、しかしこれらの元素で液体ガラスを数年かけて出来ていることが調査で判明する、との引用文献で述べている。
【００１０】
本来、液体ガラスの発明は１９８７年であり製品開発から既に３０年が経過している中で、発明者である株式会社ニッコーの経営者である塩田政利氏は、２０１７年7月にテレビ東京（ガイアの夜明け）と、テレビ朝日（モーニングショー）での出演による報道によると、通常、ガラスは１４００度以上の高温でなければ液状に溶解しないが、塩田氏は常温で液体化する事に成功する。しかし、この液体ガラスの用途は現在のところでは、木材と既存コンクリート構造物の表面に塗布する方法のみで主に国内で塗布使用しているのが実情であり、全国的にまだ普及の途上にある。
従って、この液体ガラスを幅広く全ての国々で製造するコンクリートに混ぜて用いる様にしたのが、本願の劣化防止混和剤入コンクリートの製造に関する工法であり、国内のインフラ整備に活用するのは無論のこと、今、中国が主体として進めている「一帯一路」構想に参加する世界の国々のインフラ整備にも役立たせる必要から、日本で発明した「劣化防止混和剤」を「一帯一路」インフラ整備計画に活用さすことは当然の成行きであり、日本の製品を供給し生コンクリートを永久的に劣化防止させる技術により貢献度が世界中に認められる。しかし、実現には、液体ガラスを発明し製造する、株式会社ニッコー等の経営陣の理解と石英ガラス原料の入手と大量生産による単位容積（１立方メートル）当りの液体ガラスの材料コストを安価にする課題もあり努力目標とするも、公共工事等含め世界のインフラ整備に貢献したい。
【００１１】
混和剤には用途に応じた種類があり、大半の生コンに使用されている「AE剤」（コンクリート中に多くの独立した微細な空気泡を一様に連行し、ワーカビリテイーおよび耐凍害性を向上させるために用いる界面活性剤の一種である）と、「減水剤・AE減水剤」と、「高性能減水剤」と、「高性能AE減水剤」と、「流動化剤」と「凝結遅延剤」などがあります。
本発明の「劣化防止混和剤」の水比率の調合や各種生コンの強度等については、既に製品化されている液体ガラス剤を用いて、公的機関の土木試験場に、コンクリートの示方配合の設計条件と配合強度の決定と、単位容積当りの量の計算と１バッチ当りの量の計算による、示方配合表等の基礎となる各種試験データを依頼し、生コンクリートの水との配合・調合比率、強度等各種データを集めるための試験を実験して戴き、例えば、現行のJIS A（Aは土木及び建築）毎、種類のコンクリートのテストピース試供体を３本毎取り、１週（７日）と４週（２８日）の試供体を圧縮強度試験をし、その平均値を試験結果とし、更に別の３個のテストピース試供体のコンクリート表面に液状ガラスを塗装（塗布）し、その圧縮強度試験を行い比較したデータをとり、一方で、本発明の劣化防止混和剤（液体ガラス）の濃縮度の割合を、どの程度に濃縮したらよいのかを、既に製品化されている液体ガラス剤を用いて、JIS A毎種類のコンクリートの水との比率を異にした配合・調合をし、配合別生コンのテストピースを３本毎に１週と４週でのテストピース試供体を圧縮強度試験をし、適正な水と劣化防止混和剤の配合比率を試験して戴き単位容積「１立方メートル」当りの量の計算を算出し、JIS Aコンクリート規格の参考値としたデータを集め、必要とする試験成績書の提示をお願いするようにしたい。
【００１２】
次に、一般的建築物に於けるコンクリートの示方配合計算例について述べる。
（１）設計条件、配合条件、設計基準強度：単位N/mm2、２８。割り増し係数：１，１５。粗骨材の最大寸法：mm、２５。スランプ、cm、１１。水セメント比：％、６０。粗骨材率：％、３９。単位水量：Kg/mm3、１５２。空気量：％、４．５。となり、次に、（２）使用材料条件、混和剤の選択：AE減水剤＋当該劣化防止混和剤を使用する。セメント量に対する混和剤の割合：％、０，２５。セメントの種類：普通ポルトランドセメント。粗骨材の種類：砕石。細骨材の種類：川砂。混和剤の種類：減水剤ポゾリスNo.５L,及び当該混和剤。セメントの比重：g/cm3、３、１５。粗骨材の比重：g/cm3、２、６４。細骨材の比重：g/cm3、２，６２。１バッチ当りの容量：L、３０。（３）単位容積当りの量の計算、1.水  W、１５２Kg。2.セメント  C、２５３Kg。3.空気量  a、４，５％。4.小計1〜3＝４０５Kg。全骨材  A、１９０３Kg。5.細骨材  S、７３９ｋｇ、6.粗骨材  G、１１６４ｋｇ。合計（4〜6）２３０８ｋｇ。減水剤、６３３ｇ。当該混和剤、――。（４）示方配合の決定（示方配合表）、粗骨材の寸法：２５ｍｍ。スランプ、１１ｃｍ。水セメント比：６０％。空気量：４，５％。細骨材率：３９％。単位量（ｋｇ/m3）、水W１５２。セメントC２５３。細骨材S７３９。粗骨材G１１６４。混和剤A６３３ｇ。となり、この場合の配合強度は３２，２（N/mm2）となります。
従って、建築現場へは生コンプラントで製造し、ミキサ車で運搬しポンプ車で打設することになる。
【００１３】
コンクリート設計配合において、当該液体ガラスの混和剤を用いるに当り、水セメント比で、単位水量の水を減水して硬めのコンクリートに濃縮された液体ガラスの混和剤を適量に加え
コンクリート躯体内部にどの程度の水分を貯めないと劣化防止が可能なコンクリートになるか等を含め、公的機関等のコンクリートに関する寒地土木試験所等に依頼し当該混和剤と水セメント比の配合を変えて非劣化と強度の実証実験をする。一方、水セメント比で、予め濃縮された液体ガラスを適量の水を加え薄めた通常の液体ガラスにし、配合時に調合溶融した液体ガラスを水セメント比において設計条件に応じて配合しスランプを確保する仕組みにより、生コン製造でコンクリートを満遍なく攪乱させた生コンの材齢１週間（7日）と4週間（２４日）の供試体で、１）透湿試験、２）吸水率試験、３）酸化物イオン浸透に対する抵抗性試験、４）化学的浸食量に対する抵抗性試験、を「無処理試験体」と「S&TOP試験体」とを比較したそれぞれの試験成績表を依頼することになる。
しかし、上述した方法で満足いく成果が得られない場合には、近い将来において、段落０００９に記載の液体ガラスの製法が判明したことを受け、自社等工場で特定の化学技術者により、大量生産で安価に供給する可能性を視野に、液体ガラスの製法に挑戦する、つまり（１）SiO2系無機微粒子と、（２）TEOS系成分＋アルコールと、（３）バインダー少量と、（４）Mg、V、ZM等の成分少量、による組成（物質の元素）に従い研究開発し、現存する液体ガラスと同等の製品を製造し、原液状態の液体ガラスをセメント比水（W）の代わりに用いることで液体ガラスのコンクリートができ、劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法を実現させる。
【００１４】
図１において説明する。符号１は各種類のセメントの種類ごとタンク容器とし、符号２は粗骨材で粒径２０ｍｍ又は２５ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、８０ｍｍ以下に分類の砂利堆積ヤードとし、符号３は細骨材で粒径１０ｍｍ以下で５ｍｍ以下のものが８５％以上含まれる砂の堆積ヤードとし、符号４は水で淡水の上水道か地下水のタンク容器とし、符号５は混和剤でAE剤等の容器とし、符号６は液体ガラスを精製した劣化防止混和剤を入れる容器とし、以上を総称してコンクリート材料又は単に材料という。符号７は符号２及び３の骨材表面水の含水比試験を行う試験室、符号８−１から８−６までは、コンクリート材料を配合・調合する時の各計量機である、符号９は各コンクリート材料で計量機を通して投入し撹拌するミキサである、符号１０は各コンクリート材料の計量と練り混ぜ時間はコンピュータ制御で管理し生コンとして製造する、符号１１はミキサで練り混ぜたコンクリートを積み込むホッパであり、符号１２の生コン運搬車（生コンミキサ車ともいう）により、工事現場（土木及び建築）またはプレキャストコンクリートの工場ヤードに運送され型枠に投入しコンクリート構造物や二次製品となる。又、吹付コンクリートの現場では、符号２の粗骨材（粒径２０ｍｍ以下を標準の砂利）を使用する。
【００１５】
一方でインターネットでの文献によると、液体ガラス剤によって、コンクリートは化学変化により強化され、内部に水が浸透することも空気に触れることもなくなるので酸化を防ぎ中性化現象も起こらないため、一度、化学変化を起こし石英ガラス化したものは、永久的といえる効果があり、２００年から８００年は持つコンクリートに生まれ変わる、と言われている。
しかしこのデータはコンクリート表層部に液体ガラスを塗布し５ｍｍ〜６ｍｍを浸透させたデータから、既存コンクリートの内部と裏面に液体ガラスが浸透していないことから、問題点もあります。
例えば、橋梁の床版と地覆は走行車両の荷重で振動が発生しひび割れ現象が起こる恐れがあり、又、地震での揺れでもコンクリート内部からひび割れが発生する可能性も考えられるため、液体ガラスのコンクリート表層部への塗布工法には課題が残る。
【００１６】
本発明はこれら上述の問題点を解消するための手段として、液体ガラスを高濃度に精製した、コンクリート用劣化防止混和剤を生コン製造時に配合・調合することで、コンクリート全体に液体ガラスの混入により超硬高度に固化され、地震等の振動によるひび割れ（クラック）が防止できる事から、当該混和剤でのコンクリートの耐用年数は数万年と永久的に新品同様なコンクリートが可能となる。無論従来のひび割れ防止の目地材、及び止水のための止水板は従来通り所定の位置に使用することが好ましい。一方で、この様に世界初の劣化防止コンクリートにするためには、本発明の「劣化防止混和剤」を配合したコンクリートを、取扱う関係責任者等に液体ガラスの基本的な知識を習得させ、資格制度を導入することも検討しなければならない。又、生コン製造工場、土木工事、建築工事現場、二次製品の工場等に従事する技術者・試験管理者が劣化防止混和剤入コンクリートに設計条件に満たした量の液体ガラスが配合されているかの検査をする「携帯型計測器」の製品開発で簡単に調べられる現場環境にするのが望まれる。
【００１７】
吹付工とは、吹付けモルタル又は吹付けコンクリートでトンネルや崖面の法面を覆う工法であり、風化等により劣化した崖面に対しては、外気や湿度変化、浸透水の遮断効果が非常に高く、施工性も優れていることから採用実績が多い工法の一つと言われ、また、切土法面やトンネル覆工にも広く用いられる。一般的な吹付けにはモルタル吹付が多いが、崖面や法面、トンネル内等の劣化によりコンクリート吹付け（粗骨材の粒径２０ｍｍ以下を標準）をすることもある。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の液体ガラスの原料を劣化防止混和剤として用いる混和剤入コンクリートの製造方法は、コンクリート構造物及びプレキャストコンクリート又は場所打ち吹付けモルタルにおいて、常温領域で石英ガラス状として硬化する事で、高硬度、耐水性、耐候性、変質変色なし、汚れ防止、不燃性、耐薬品性、静電気抑制などを防止する画期的な改質剤により劣化を防ぐ生コンクリートとモルタルを特徴とした液体ガラスの劣化防止混和剤入コンクリートとその製造方法は土木構造物、建築等工事に経済効果をもたらすことで、産業上の利用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態を示した液体ガラスを原料とする劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法に関する製造工程フロー図である。        尚、モルタル製造の時は符号２の粗骨材計量機は停止させることもできる。
【符号の説明】
【００２０】
図１の符号の説明、
１、各種類のセメントをいう。
２、粗骨材で粒径２０ｍｍ又は２５ｍｍ以下、４０ｍｍ以下、８０ｍｍ以下に分類の砂利をいう。
３、細骨材で粒径５ｍｍ以下のものが８５％以上含まれる骨材を砂という。
４、水で淡水をいう。
５、混和剤でAE剤等をいう。
６、液体ガラスを精製した劣化防止混合剤をいう。
７、粗骨材及び細骨材の表面水を含水比試験により混入する水量を調整する。
８−１、セメントの計量機。
８−２、粗骨材の計量機。
８−３、細骨材の計量機。
８−４、水の計量機。
８−５、混和剤（AE剤等）の計量機。
８−６、劣化防止混和剤（液体ガラス剤）の計量機。
９、８−１から８−６までの材料をミキサ（練混ぜ機）に投入し撹拌する機械。
１０、生コン材料の計量と練り時間をコンピュータ制御により生コンクリートを製造。
１１、製造した生コンクリートを吐き出させる所をホッパという。
１２、ホッパから出した生コンクリートを現場に搬送する生コン運搬車。
【図１】
2019085320.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月19日(2018.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンクリート（以下「生コン」ともいう）の製造において、プラントでセメントに水と砂と砂利の骨材に、用途に応じた既存の混和剤を適量な割合で配合しミキサで練り混ぜ製造するこれまでの生コン製造において、既存の液体ガラスを混和剤として活用するため濃度を高くして用いる必要から、液体ガラスの原料を組成する、Sio2系無機微粒子と、TEOS系成分＋アルコールと、バインダーを少量と、Mg、V、Znの成分を少量により、組成する原料の配合でアルコールを減量した調合により濃縮液体ガラスに精製し、これをコンクリート混和剤として用いるもので、濃縮した液体ガラスの混和剤をコンクリート設計条件での単位容積当りの計算による割合で、配合・調合させた生コンに製造し、工事現場の型枠内に打設し、常温領域で石英ガラス状に硬化する液体ガラスは、その石英の成分は二酸化ケイ素のため、ガラスを主成分としたコンクリートの製造を特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法。
【請求項２】
請求項1において、吹付コンクリート又は吹付モルタルの製造に関し、工事現場のミキサでセメントに水と砂又は細粒径の砂利と用途に応じた既存の混和剤に、当該液体ガラスをコンクリート混和剤として用いるもので、液体ガラスを混和剤とした吹付コンクリート又は吹付モルタルを設計条件での単位容積当りの計算による割合で配合・調合させ製造した吹付コンクリート又は吹付モルタルは、型枠の有無を問わず吹付場所において、常温領域で石英ガラス状に硬化する液体ガラスは、その石英の成分は二酸化ケイ素のため、ガラスを主成分とした吹付コンクリート又は吹付モルタルの製造を特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
液体ガラスは、ガラスが原料である石英・SiO2の結晶から取り出した微粒子が主成分としている。溶融石英ガラスは主に天然水晶であり、常温で溶融するには「混ぜる物質は企業秘密」とするも、しかし、既に液体ガラス剤として製品化されており、株式会社ニッコー（創業者は液体ガラスの発明者である塩田政利氏）からコンクリートや木材の多孔質材料表面に液体ガラス剤を塗布し浸透させる工法を用い、高密度のガラス層の浸透膜厚はコンクリート表面から５〜６ｍｍと薄いものの、水滴・塩水・酸性雨の耐水性と、少しずつの水蒸気の透過と、中性化の原因となる炭素ガスの侵入を抑制する効果ある改質工法を活用して、生コンクリート製造工程の段階で精製した液体ガラスを混和剤として用いることにより、コンクリート自体が液体ガラス混入で石英ガラス状に硬化となり非劣化（劣化防止を意味する）コンクリートとなる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
生コンクリートの製造において、通常はセメントに砂と砂利（砕石）の骨材に水と用途に応じた既存の混和剤を適当な割合で配合しミキサで練り混ぜて製造する従来の配合の製造に加え、更に既存の液体ガラスを用い、又は石英ガラスを溶解させる段階で少量の溶剤で適度に濃縮させた液体ガラスを精製させた液体ガラスを混和剤とし、適量な割合で生コンに配合させ、ミキサで練り混ぜる方法により石英ガラス状に硬化し、無筋や有筋コンクリートの構造物、及び二次製品の製造に、常温領域（常温とは１５〜２５℃と規定されている）で石英ガラス状に硬化する液体ガラスは、その原液の成分である石英つまり二酸化ケイ素（Sio2）はガラスが主成分から風化に強い特長があり、劣化を防止できる効果があるコンクリートの製造とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法により課題が解決できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
請求項1に記載の、生コンクリート（以下「生コン」ともいう）の製造において、プラントでセメントに水と砂と砂利の骨材に、用途に応じた既存の混和剤を適量な割合で配合しミキサで練り混ぜ製造するこれまでの生コン製造において、既存の液体ガラスを混和剤として活用するため濃度を高くして用いる必要から、液体ガラスの原料を組成する、Sio2系無機微粒子と、TEOS系成分＋アルコールと、バインダーを少量と、Mg、V、Znの成分を少量により、組成する原料の配合でアルコールを減量した調合により濃縮液体ガラスに精製し、これをコンクリート混和剤として用いるもので、濃縮した液体ガラスの混和剤をコンクリート設計条件での単位容積当りの計算による割合で、配合・調合させた生コンに製造し、工事現場の型枠内に打設し、常温領域で石英ガラス状に硬化する液体ガラスは、その石英の成分は二酸化ケイ素のため、ガラスを主成分としたコンクリートの製造を特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法に関する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項２に記載の、請求項1において、吹付コンクリート又は吹付モルタルの製造に関し、工事現場のミキサでセメントに水と砂又は細粒径の砂利と用途に応じた既存の混和剤に、当該液体ガラスをコンクリート混和剤として用いるもので、液体ガラスを混和剤とした吹付コンクリート又は吹付モルタルを設計条件での単位容積当りの計算による割合で配合・調合させ製造した吹付コンクリート又は吹付モルタルは、型枠の有無を問わず吹付場所において、常温領域で石英ガラス状に硬化する液体ガラスは、その石英の成分は二酸化ケイ素のため、ガラスを主成分とした吹付コンクリート又は吹付モルタルの製造を特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法に関する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本発明において、生コンクリートの製造において、プラントでセメントに水と砂と砂利の骨材に、用途に応じた既存の混和剤を適量な割合で配合しミキサで練り混ぜ製造するこれまでの生コン製造方法に、
既存の液体ガラスは木材やコンクリート構造物の表面に塗布する目的から、薄くした液体ガラスであることから、高濃度にして用いる必要から、液体ガラスの原料を組成する、Sio2系無機微粒子と、TEOS系成分＋アルコールと、バインダーを少量と、Mg、V、Znの成分を少量により、組成する原料の配合でアルコールを減量した調合により濃縮液体ガラスに精製させ、コンクリート混和剤として用いるものである。液体ガラスを混和剤にするには、原料となる石英ガラス（溶融石英ガラスをいう）は名前の通りガラスの一種であり、他のガラスは種々の成分から出来ているのに対し、石英ガラスはほぼSi02だけからできているため、石英ガラスに含まれる金属不純物の量は極めて少なく、多いもので数１０PPM（１０万分の1）、少ないものでは１０PPｂ（１億分の1）以下で純度が極めて高いのが石英ガラスの特長であり、成分には二酸化ケイ素（Si02）と、その他微量のホウ酸（B203）、アルミナ、酸化鉛、酸化ナトリウム、酸化カリウム、酸化カルシウムからの物質元素で組成されるも、主原料となる二酸化ケイ素（Si02）は、99,9%以上の高純度からなる二酸化ケイ素を主成分として組成されている。
この石英ガラスを用いた液体ガラスの製法について、株式会社ニッコーが主張する限りでは「水＋エタノール＋微粒ガラス」という成分表示のみで液体ガラスは出来ているとしているが、実は「液体ガラスの不思議」での特許文献により液体ガラスの組成が判明した。
即ち、石英と言われる（１）Si02系無機微粒子と、（２）TEOS（テトラエトキシシラン）系成分＋アルコールと、（３）バインダー少量と、（４）Mg（マグネシウム）、V（バナジウム）、Zn（亜鉛）等の成分少量、による組成（物質の元素）でなっている事を突き止めるが、しかし特許文献では元素の比率は記載されていないとの事であります。この組成により株式会社ニッコーで「液体ガラスを精製」しており、この液体ガラスをコンクリート混和剤として用いるもので、コンクリート設計条件での単位容積当りの計算による割合で、配合・調合させた生コンに製造することで、石英の成分である二酸化ケイ素（Sio2）はガラスを主成分とし風化に強い特長から、劣化を防止する効果のあるコンクリートの製造を特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本来、液体ガラスの発明は１９８７年とのことであり、製品開発から既に３０年が経過している中で、当時の発明者である株式会社ニッコーの経営者である塩田政利氏は、２０１７年7月にテレビ東京（ガイアの夜明け）と、テレビ朝日（モーニングショー）での出演による報道によると、通常、ガラスは１４００度以上の高温でなければ液状に溶解しないが、塩田氏は常温（常温とは１５〜２５℃と規定されている）で液体化することに成功する。しかし、この液体ガラスの用途は現在のところ、木材と既存コンクリート構造物の表面に塗布する方法のみで、主に国内で塗布工法による材工共で施工しているため、全国的にまだ普及の途上にある。従って、この液体ガラスを活用し幅広く全ての国々で製造する生コンクリートに混ぜて用いる様にしたのが、本願の劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法であり、国内のインフラ整備に用いることは無論、今、中国が主体で進めている「一帯一路」構想に参加し、世界のインフラ整備にも役立たせる必要から、日本で発明した「劣化防止混和剤」を供給するのは当然の成り行きと考えられる。それには、液体ガラスを発明し製造する、株式会社ニッコーの塩田政利氏の協力が不可欠である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
混和剤には用途に応じた種類があり、大半の生コンに使用されている「AE剤」（コンクリート中に多くの独立した微細な空気泡を一様に連行し、ワーカビリテイーおよび耐凍害性を向上させるために用いる界面活性剤の一種である）と、「減水剤・AE減水剤」と、「高性能減水剤」と、「高性能AE減水剤」と、「流動化剤」と「凝結遅延剤」などがあります。
本発明の「液体ガラス混和剤」の水比率の調合や各種生コンの強度等については、既に製品化されている液体ガラス剤を用いて、コンクリートの示方配合の設計条件と配合強度の決定と、単位容積当りの量の計算と１バッチ当りの量の計算による、示方配合表等の基礎となる各種試験データを依頼し、生コンクリートの水との配合・調合比率、強度等各種データを集めるための試験を実験して戴き、例えば、現行のJIS A（Aは土木及び建築）毎、種類のコンクリートのテストピース試供体を３本毎取り、１週（７日）と４週（２８日）の試供体を圧縮強度試験をし、その平均値を試験結果とし、更に別の３個のテストピース試供体のコンクリート表面に液状ガラスを塗装（塗布）し、その圧縮強度試験を行い比較したデータをとり、一方で、本発明の劣化防止混和剤（液体ガラス）の濃縮度の割合を、どの程度に濃縮したらよいのかを、既に製品化されている液体ガラス剤を用いて、JIS A毎種類のコンクリートの水との比率を異にした配合・調合をし、配合別生コンのテストピースを３本毎に１週と４週でのテストピース試供体を圧縮強度試験をし、適正な水と劣化防止混和剤の配合比率を試験して戴き単位容積「１立方メートル」当りの量の計算を算出し、JIS Aコンクリート規格の参考値としたデータを集め、JIS規格を目指す。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
コンクリート設計配合において、当該液体ガラスの混和剤を用いるにあたり、水セメント比で、予め濃縮した液体ガラスを、コンクリート配合時に調合溶融した液体ガラスを水セメント比において設計条件に応じて配合し適正なスランプを確保する仕組みにより、生コン製造でコンクリートを満遍なく攪乱させた生コンの材齢1週間（7日）と4週間（２８日）の供試体で、１）透湿試験、２）吸水率試験、３）酸化物イオン浸透に対する抵抗性試験、４）化学的浸食量に対する抵抗性試験、を「無処理試験体」と「S&TOP試験体」とを比較した試験を行い、現存する液体ガラスと同等の製品又は組成の構成比を変え濃度を高めて製造する。そこで液体ガラスの原料を組成する、１、Si02系無機微粒子と、２、TEOS（テトラエトキシシラン）系成分＋アルコールと、３、バインダー少量と、４、Mg（マグネシウム）、V（バナジウム）、Zn（亜鉛）等の成分少量、による組成でなり、劣化防止混和剤としてコンクリートの製造工程で配合・調合した、劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法である。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
株式会社ニッコーの文献によると、液体ガラスによってコンクリートは化学変化により強化され、内部に水も浸透することも空気に触れることもなくなるので酸化を防ぎ中性化現象も起こらないため、一度、化学変化を起こし石英ガラス化したものは、永久的といえる効果があり、２００年から８００年は持つコンクリートに生まれ変わる、と言われている。しかし、この実験データはコンクリート表層部に液体ガラスを塗布し５ｍｍから６ｍｍを浸透させたデータであるが、しかし、現存する橋梁の床版と地覆は走行車両で振動が発生し、ひび割れ現象が起こす恐れがあり、又、地震での揺れでもコンクリート内部からひび割れが発生する可能性も考えられる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明はこれら上述の問題点を解消するための手段として、液体ガラスを高濃度に精製した、コンクリート用劣化防止混和剤を生コン製造時に配合・調合することで、コンクリート全体に液体ガラスの混入により高硬度に固化され、地震等の振動によるひび割れ（クラック）が防止できる事から、当該混和剤でのコンクリートの耐用年数は、液体ガラスを塗布し浸透させる工法の２００年〜８００年以上の耐用年数が期待でき新品同様なコンクリートが可能となる。無論従来のひび割れ防止の目地材、及び止水のための止水板は従来通り所定の位置に使用することが好ましい。一方で、この様に世界初の劣化防止コンクリートにするためには、本発明の「劣化防止混和剤」を配合したコンクリートを、取扱う関係責任者等に液体ガラスの基本的な知識を習得させ、資格制度を導入することも検討しなければならない。又、生コン製造工場、土木工事、建築工事現場、二次製品の工場等に従事する技術者・試験管理者が劣化防止混和剤入コンクリートに設計条件に満たした量の液体ガラスが配合されているかの検査をする「携帯型計測器」の製品開発も検討し、簡単に調べられる現場環境にするのが望まれる。
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月3日(2018.4.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生コンクリート（以下「生コン」ともいう）の製造において、プラントでセメントに水と砂と砂利の骨材に、用途に応じた混和剤を適量な割合で配合しミキサで練り混ぜ製造する生コン製造において、液体ガラスの原料を組成する、Sio2無機微粒子と、TEOS＋アルコールと、バインダーと、Mg、V、Znの成分により組成する原料の配合でアルコールを減量した調合により濃縮液体ガラスに精製し、これをコンクリート混和剤として用いるもので、濃縮した液体ガラスの混和剤をコンクリート設計条件での単位容積当りの計算による割合で、配合・調合させた生コンに製造し、工事現場の型枠内に打設したコンクリートの製造を特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
請求項1に記載の、生コンクリート（以下「生コン」ともいう）の製造において、プラントでセメントに水と砂と砂利の骨材に、用途に応じた混和剤を適量な割合で配合しミキサで練り混ぜ製造する生コン製造において、液体ガラスの原料を組成する、Sio2無機微粒子と、TEOS＋アルコールと、バインダーと、Mg、V、Znの成分により、組成する原料の配合でアルコールを減量した調合により濃縮液体ガラスに精製し、これをコンクリート混和剤として用いるもので、濃縮した液体ガラスの混和剤をコンクリート設計条件での単位容積当りの計算による割合で、配合・調合させた生コンに製造し、工事現場の型枠内に打設したコンクリートの製造を特徴とした劣化防止混和剤入コンクリートの製造方法に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
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