(57)【要約】【課題】良好な粘性やチキソトロピー性を有し、優れた防錆性能を具えるでけでなく、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、骨材粉末の粒径が０.１μｍ〜５００μｍの範囲内にあり、且つ（９０％粒径−１０％粒径）／５０％粒径の値が２.０以上である。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種が好ましい。【選択図】      図１
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【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の防錆材であって、骨材粉末の粒径が０.１μｍ〜５００μｍの範囲内にあり、（９０％粒径−１０％粒径）／５０％粒径の値が２.０以上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】
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】
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７５〜１２５ｍｍが主流で、１００ｍｍが標準的であり、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、ＡＬＣパネルの内部には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とを主原料とし、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、上記の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へ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キ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、粘性やチキソトロピー性、あるいは骨材粉末の沈降分離など経時変化の点において十分な安定性が得られず、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の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、良好な粘性やチキ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、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補強鉄筋用の防錆材であって、骨材粉末の粒径が０.１μｍ〜５００μｍの範囲内にあり、（９０％粒径−１０％粒径）／５０％粒径の値が２.０以上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、良好な粘性やチキ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。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例及び比較例の各防錆材で用いた骨材粉末の粒度分布（頻度）を示すグラフである。
【図２】本発明の実施例及び比較例の各防錆材で用いた図１の各骨材粉末の粒度分布（累積）を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明による軽量気泡コンクリート補強鉄筋用の防錆材は、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。
【００１６】
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。上記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り、膜にヒビ割れが生じるため好ましくない。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ヒビ割れ易くなり、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。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明の防錆材においては、使用する骨材粉末の粒径が０.１μｍ〜５００μｍの範囲内であって、同時に、骨材粉末の（９０％粒径−１０％粒径）／５０％粒径の値が２.０以上であることが重要である。尚、骨材粉末の粒径及び粒度分布は、レーザー回折・散乱法によって求めた。また、５０％粒径とは粉末の粒度分布（体積基準）における累積（積算）が５０％での粒径を意味し、１０％粒径は同じく１０％及び９０％粒径は同じく９０％での粒径をそれぞれ意味する。
【００１９】
上記骨材粉末の粒径が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、５００μｍを超えると防錆膜に骨材の塊が析出して発錆の原因となる。また、上記骨材粉末の（９０％粒径−１０％粒径）／５０％粒径の値が２.０未満では、貯蔵安定性が不安定となってしまう。上記（９０％粒径−１０％粒径）／５０％粒径の値が２.０未満になると、良好な粘性やチキソトロピー性が失われたり、長期間保存したとき骨材粉末の沈降や分離が生じるなど安定性が損なわれたりする。
【実施例１】
【００２０】
骨材粉末としての炭酸カルシウム粉末１００重量部に対し、ＳＢＲ水性エマルジョン（固形分４５重量％）を２５重量部と、アスファルト水性エマルジョン（固形分５８重量％）を２６重量部、粘度調整用の水を２０重量部、ｐＨ調整用の消石灰を３〜４重量部混合して、軽量気泡コンクリート補強鉄筋用の防錆材を製造した。
【００２１】
尚、上記配合により得られる防錆材の組成は、骨材粉末の炭酸カルシウム粉末が７８重量％、ＳＢＲ水性エマルジョンが固形分として９重量％、アスファルト水性エマルジョンが固形分として１１重量％含有され、合計水量が防錆材全体の１２重量％である。
【００２２】
上記した配合により防錆材を調合する際に、骨材粉末として図１及び図２に示す粒度分布を有する実施例１〜５及び比較例の各炭酸カルシウム粉末を使用することによって、それぞれ実施例１〜５及び比較例の各防錆材を得た。尚、実施例１〜５及び比較例の各防錆材において、使用した骨材粉末の粒径は図１及び図２から明らかなようにいずれも０.１μｍ〜５００μｍの範囲内である。
【００２３】
また、実施例１〜５及び比較例で使用した各炭酸カルシウム粉末の１０％粒径、５０％粒径及び９０％粒径と、（９０％粒径−１０％粒径）／５０％粒径の値を下記表１に示した。尚、上記骨材粉末の粒径及び粒径分布は、マイクロトラックＭＴ３３００ＥＸII（日機装株式会社）を用いて測定した。
【００２４】
【表１】
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【００２５】
得られた実施例１〜５及び比較例の各防錆材について、粘度とチキソトロピー性を測定すると共に安定性を評価して、得られた結果を下記表２に示した。尚、防錆材の粘度及びチキソトロピー性はビスコテスターＶＴ−０４Ｋ（リオン株式会社）を用いて測定した。また、防錆材の安定性は、１週間放置したときの分離や沈殿の有無を観察することにより、分離や沈殿が認められ実使用に耐えない場合を×とし、それ以外の場合を○と評価した。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
上記表２の結果から分るように、比較例の防錆材は粘度が非常に高く、チキソトロピー性を有していなかった。そのため、経時変化で受ける影響が大きく、安定性の評価においても沈降分離してしまい実使用に耐えなかった。一方、本発明の実施例１〜５の各防錆材は、粘度にばらつきはあるが、全てチキソトロピー性を有しており、安定性も良好であった。また、本発明の実施例１〜５の各防錆材は、実際に補強鉄筋に浸漬塗布して防錆性能の評価試験を実施した結果、いずれも従来と同等又はそれ以上の防錆性能を有することが分った。
【００２８】
以上の実施例と比較例並びに図１に示す粒度分布から分るように、比較例の骨材粉末の粒径は狭くてシャープなピークがひとつ存在するだけであるが、実施例１〜５の各骨材粉末の粒径はブロードで複数のピークを持っていることから、軽量気泡コンクリート補強鉄筋用の防錆材に使用する骨材粉末ついては単一粒径もしくはそれに近い粒径のものは不適当であり、ブロードで複数のピークを有するものが好ましいと判断できる。
【００２９】
尚、実施例１よりも更に粒径が粗くブロードなピークをもつ骨材粉末でも、防錆材の安定性を確保できる可能性がある。しかしながら、一般に軽量気泡コンクリートの補強鉄筋上に形成される防錆材の膜厚は１００〜２００μｍであることから、必要以上に粒径が粗くブロードなピークをもつ骨材粉末では表面に骨材粉末が析出又は露出してしまいやすく、防錆性能が低下する要因となるため好ましくない。
【００３０】
以上の実施例及び比較例の結果から、ＡＬＣパネルの補強用鉄筋に用いる防錆材においては、骨材粉末の粒径を０.１μｍ〜５００μｍの範囲とし且つ（９０％粒径−１０％粒径）／５０％粒径の値を２.０以上とすることによって、防錆性能が優れているだけでなく、安定性にも優れた防錆材が得られることが分る。
【図１】
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【図２】
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