(57)【要約】【課題】  良好な粘性やチクソトロピー性を有し、優れた防錆性能を具えるだけでなく、長期間保存しても骨材粉末の沈降分離などが生じることがなく、安定性に優れた防錆材を提供する。【解決手段】  ＳＢＲ水性エマルジョンと、アスファルト水性エマルジョンと、骨材粉末とを固形分とし、これにｐＨ調整用の消石灰と粘度調整用の水を混合してなる補強鉄筋用の防錆材であって、ＢII型粘度計で測定した６ｒｐｍと６０ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)から求めたチクソトロピーインデックス値（即ち、６ｒｐｍにおける見掛け粘度／６０ｒｐｍにおける見掛け粘度）が１.８〜２.５の範囲である。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＢＲ水性エマルジョンと、アスファルト水性エマルジョンと、骨材粉末とを固形分とし、これにｐＨ調整用の消石灰と粘度調整用の水を混合してなる軽量気泡コンクリート補強鉄筋用防錆材であって、回転粘度計で測定した６ｒｐｍにおけるチクソトロピーインデックス値を６０ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)で除して求めたチクソトロピーインデックス値が１.８〜２.５の範囲であることを特徴とする軽量気泡コンクリート補強鉄筋用防錆材。
【請求項２】
前記骨材粉末が、炭酸カルシウム、珪石、ポルトランドセメント、珪藻土から選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする、請求項１に記載の軽量気泡コンクリート補強鉄筋用防錆材。
【請求項３】
前記骨材粉末の粒径が０.１μｍ〜５００μｍの範囲内であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の軽量気泡コンクリート補強鉄筋用防錆材。
【請求項４】
ＳＢＲ水性エマルジョンを固形分として９〜１０重量％、アスファルト水性エマルジョンを固形分として１１〜１２重量％、及び骨材粉末を７６〜７８重量％含有することを特徴とする、請求項１に記載の軽量気泡コンクリート補強鉄筋用防錆材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量気泡コンクリートに使用される補強鉄筋用の防錆材に関する。
【背景技術】
【０００２】
軽量気泡コンクリート（以下、ＡＬＣとも称する）は、内部に気泡や細孔を含み、絶乾かさ比重が０.５程度と非常に軽量でありながら、比較的高い強度を有するという優れた性質を具えている。そのため、ＡＬＣのパネルは建築材料として広く使用されている。尚、一般的なＡＬＣパネルは、厚さ１００ｍｍが標準的であり、厚さ７５〜１２５ｍｍが主流であるが、厚さ３７〜５０ｍｍの住宅用薄型パネルや１５０ｍｍ以上の厚いパネルもある。また、建築材料として一般的なＡＬＣパネルでは、内部に補強用の鉄筋が埋設されている。
【０００３】
一般的なＡＬＣの製造方法では、珪石や珪砂などの珪酸質原料と、セメントや生石灰などの石灰質原料を主原料とし、これに石膏、炭酸カルシウム、繰り返し原料や界面活性剤などの添加物と、適量の水及び発泡剤のアルミニウム粉末を加えて混練する。得られた原料スラリーを型枠に装入し、発泡させると共に半硬化させた後、その半硬化体を所定の大きさに切断し、高温高圧水蒸気養生することによって製造される。
【０００４】
具体的には、上記した全原料をミキサーで撹拌混合し、得られた原料スラリーを予め補強鉄筋が配置された型枠に装入する。型枠に装入された原料スラリーは、アルミニウム粉末と水の反応で発生した水素ガスが安定した球状の気泡となることで体積を膨張させる。同時に、セメント及び生石灰が原料スラリー中の水を取り込んで水和物を生成することによって、流動性のあるスラリーから流動性が無い半硬化体へと硬化する。
【０００５】
得られた半硬化体は、ピアノ線などで所定の寸法形状に切断された後、例えば１８０℃で１０気圧のオートクレーブにおいて高温高圧水蒸気養生される。この高温高圧水蒸気での養生過程において、珪石等の珪酸質原料とセメントや生石灰等の石灰質原料とから珪酸カルシウム水和物のトバモライトが生成されることによって、ＡＬＣパネルに強度が付与される。
【０００６】
このようにして得られたＡＬＣパネルは、軽量で且つ比較的高い強度を有すると共に、耐火性、断熱性、施工性に優れているため、建築材料として広く使用されている。しかし、ＡＬＣは体積の８０％程度が気泡及び細孔となっており、この気泡や細孔を経由して外部の水分がパネル内部に侵入しやすい構造となっている。また、ＡＬＣは通常のコンクリートとは異なり弱アルカリ性であるため、ＡＬＣパネル内部に配置された補強鉄筋は侵入した水分によって腐食されやすい状態にある。
【０００７】
この補強鉄筋が腐食する問題を解決するため、補強鉄筋の表面には予め防錆処理が施されている。防錆処理の方法としては補強鉄筋を防錆液に浸漬して塗布する方法が一般的であり、そのため防錆液には粘性やチクソトロピー性などの特性と共に優れた防錆性能が求められ、更には、これらの特性ないし性能を長期にわたって保持できる安定性が求められている。
【０００８】
上記したＡＬＣ補強鉄筋用防錆材の防錆性能や安定性を向上させるための手段として、従来から防錆材に各種の骨材粉末を添加する方法が提案されている。例えば特許文献１には、平均粒子径が８〜３０μｍであり、空気透過法による比表面積が２０００〜５００００ｃｍ２／ｇである炭酸カルシウム粉末を用いる方法が記載されている。また、特許文献２及び特許文献３には、骨材粉末として粒径が１５０μｍ以下の無機質原料を用いる方法が記載されている。
【０００９】
しかしながら、上記特許文献１〜３に記載された従来のＡＬＣ補強鉄筋用防錆材では、防錆性能が向上したとしても、粘性やチクソトロピー性が不安定であって、骨材粉末の沈降分離など経時変化の点において安定性が著しく悪くなる可能性があるなど、満足できるものとは言えない現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−１０２７００号公報
【特許文献２】特開２００７−２５４８１６号公報
【特許文献３】特開２００７−２５４８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記した軽量気泡コンクリートの補強鉄筋用防錆材における従来の問題点に鑑みてなされたものであり、良好な粘性やチクソトロピー性を有し、優れた防錆性能を有するだけでなく、骨材粉末の沈降分離などが生じることがなく安定性に優れた防錆材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】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明が提供する軽量気泡コンクリートの補強鉄筋用防錆材は、ＳＢＲ水性エマルジョンと、アスファルト水性エマルジョンと、骨材粉末とを固形分とし、これにｐＨ調整用の消石灰と粘度調整用の水を混合してなる軽量気泡コンクリート補強鉄筋用防錆材であって、回転粘度計で測定した６ｒｐｍにおけるチクソトロピーインデックス値を６０ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)で除して求めたチクソトロピーインデックス値が１.８〜２.５の範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、防錆性能が優れているだけでなく、良好な粘性やチクソトロピー性を有し、長期間保存しても骨材粉末の沈降分離が生じることがないなど、経時変化の点においても十分な安定性を有する軽量気泡コンクリート用補強鉄筋の防錆材を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による軽量気泡コンクリートの補強鉄筋用防錆材は、ＳＢＲ水性エマルジョンと、アスファルト水性エマルジョンと、骨材粉末とを固形分とし、これらの固形分にｐＨ調整用の消石灰と粘度調整用の水を混合したものである。上記骨材粉末としては、炭酸カルシウム、珪石、ポルトランドセメント、珪藻土から選ばれた少なくとも１種を用いることが好ましい。また、使用する骨材粉末の粒径は、０.１μｍ未満では防錆材の骨材としての機能を発揮せず過剰に増粘してしまい、逆に５００μｍを超えると防錆膜に骨材の塊が析出して発錆等の原因となることから、０.１μｍ〜５００μｍの範囲内が好ましい。
【００１５】
本発明の防錆材における上記各固形分の含有量は、ＳＢＲ水性エマルジョンが固形分として９〜１０重量％、アスファルト水性エマルジョンが同じく固形分として１１〜１２重量％、及び骨材粉末が７６〜７８重量％の範囲とすることが好ましい。ＳＢＲ水性エマルジョンの含有量が９重量％未満では造膜性が悪く、強度が低いため剥がれ易くなり、１０重量％を超えると樹脂分が過剰となるため、膜にヒビ割れが生じやすい。また、アスファルト水性エマルジョンが１１重量％未満では防錆膜に靭性が無くなってヒビ割れし易くなり、１２重量％を超えるとｐＨ調整が困難となるため好ましくない。更に、骨材粉末の含有量が７６重量％未満では粘度が低く、造膜時に薄膜となり、７８重量％を超えると粘度が高く、造膜時に厚膜となるため好ましくない。
【００１６】
また、防錆材の水量は粘度調整用の水と水性エマルジョンが含有する水の合計であり、この合計水量を防錆材全体の１０〜１２重量％とすることが好ましい。上記防錆材の合計水量が防錆材全体の１０重量％未満では、防錆材の粘度が高くなり過ぎるため、造膜時に厚膜となり好ましくない。逆に上記防錆材の合計水量が防錆材全体の１２重量％を超えると、防錆材の粘度が低くなり過ぎるために、造膜時に薄膜となり好ましくない。尚、上記したＳＢＲ水性エマルジョン及びアスファルト水性エマルジョンとしては、特に限定されるものではなく、市販のものを用いることができる。
【００１７】
本発明の防錆材においては、チクソトロピー性のせん断速度依存性を示す指標であるチクソトロピーインデックス値（ＴＩ値）が１.８〜２.５の範囲であることが重要である。チクソトロピー性とは、物体を静置している時はゲル状で流動性をもたないが、振動や撹拌、振り混ぜ等の外力を加えるとゲル状の物質が流動性を示すゾル状に変化し、これを放置しておくと再びゲル状にもどる性質を意味する。外力によってゲルの内部構造が破壊されて流動性が増すが、静置すると粒子間の結合が再現するためこのような現象が起こるとされている。
【００１８】
上記チクソトロピーインデックス値は、回転粘度計で測定した６ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)を６０ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)で除すことにより、即ち下記計算式により求めることができる。尚、本発明では、チクソトロピーインデックス値を求めるための見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)の測定は、（旧）ＪＩＳ−Ｋ−５４００.４.５.３の参考試験、回転粘度計による評価に準拠した方法により、ＢII型粘度計を用いて測定した。 
【００１９】
［計算式］
チクソトロピーインデックス値＝６ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)／６０ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)
【実施例】
【００２０】
骨材粉末としての炭酸カルシウム粉末（平均粒径３２μｍ）１００重量部に対して、ＳＢＲ水性エマルジョン（固形分４５重量％）を２５〜２６重量部、アスファルト水性エマルジョン（固形分５８重量％）を２５〜２６重量部、粘度調整用の水を２０〜２５重量部、ｐＨ調整用の消石灰を３〜４重量部混合して、試料１〜６の防錆材をそれぞれ製造した。
【００２１】
尚、上記試料１〜６の各防錆材における固形分の含有量は、ＳＢＲ水性エマルジョンが９〜１０重量％、アスファルト水性エマルジョンが１１〜１２重量％、及び骨材粉末が７６〜７８重量％となるように調整した。また、水と水性エマルジョンが含有する水の合計水量は、防錆材全体の１０〜１２重量％の範囲に調整した。更に、試料１〜６の各防錆材のチクソトロピーインデックス値（Ｔｉ値）を変えるため、アスファルト水性エマルジョンの微量添加物、例えばベントナイトの量等を変化させた。
【００２２】
得られた試料１〜６の各防錆材について、６ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)と６０ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)をＢII型粘度計により測定した。試料ごとに６ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)を６ｒｐｍにおける見掛け粘度(ｍＰａ・ｓ)で除すことにより、試料１〜６の各防錆材のチクソトロピーインデックス値（ＴＩ値）を求めた。得られた各防錆材のチクソトロピーインデックス値を、チクソトロピー性の有無と共に、下記表１に示した。
【００２３】
次に、得られた試料１〜６の各防錆材の安定性を評価するため、各防錆材中に軽量気泡コンクリート用補強鉄筋を浸漬して引き上げた後、補強鉄筋の表面に付着した防錆材の膜厚を測定した。膜厚の測定は垂直方向の２ケ所と水平方向の２ケ所で測定し、垂直方向２ケ所の膜厚差と水平方向２ケ所の膜厚差の比率を算出した。この比率が小さい程、軽量気泡コンクリート補強鉄筋用の防錆材として安定性に優れていると言える。得られた垂直方向膜厚と水平方向膜厚の比率と、この比率に基づく防錆材の安定性の評価を、下記表１に示した。
【００２４】
【表１】
2015218385.tif 000002
【００２５】
上記表１から分かるように、本発明による試料３〜５の各防錆材は、チクソトロピーインデックス値が１.８〜２.５の範囲であり、チクソトロピー性を有している。また、垂直方向と水平方向の膜厚比率も低く、防錆材の刑事変化における安定性も良好であった。
【００２６】
一方、比較例である試料１はチクソトロピー性が無く、比較例である試料２及び試料６はチクソトロピー性を有していた。しかし、これら比較例の試料は、垂直方向と水平方向の膜厚比率が大きく、チクソトロピーインデックス値が試料１と２では１.８未満、試料６では２.５を超えており、防錆材の安定性も本発明による試料３〜５と比較すると明らかに劣っていた。特に試料６は上記膜厚比率が最も大きく、膜厚に凹凸が発生してバラつきも激しかった。
【００２７】
これらの結果から、ＡＬＣパネルの補強鉄筋用防錆材においては、チクソトロピーインデックス値を１.８〜２.５の範囲とすることによって、安定性に優れた軽量気泡コンクリート補強鉄筋用防錆材となることが分かる。