(57)【要約】【課題】  鉄筋コンクリートの劣化の原因となる、水や塩化物イオンの内部への浸透を防止し、耐久性を向上するために、コンクリート表面の微細な空隙を閉塞して、表面を緻密化し得る塗料と、当該塗料を用いたコンクリート表面の改質方法を提供する。【解決手段】  コロイダルシリカ、モンモリロナイト、ステンレス粉末、カリウムメチルシリコネート、エタノール、水を含むステンレス無機塗料をコンクリート表面に塗布し、さらに、塗布した面に、アルコール系無機防水塗料や、アルコール系光触媒塗料を塗布することで、水の浸透を防ぎコンクリートの耐久性を向上する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布して形成された塗膜が常温で硬化する無機塗料において、重量％でコロイダルシリカを７．０〜２５．０、モンモリロナイトを１．０〜４．０、ステンレス粉末を１．０〜３．０、カリウムメチルシリコネートを３．０〜８．０、エタノールを２．０〜３．０、含み残余が水であることを特徴とするステンレス無機塗料。
【請求項２】
カリウムメチルシリコネートを添加することにより、前記塗膜に疎水性を付与したことを特徴とする、請求項１に記載のステンレス無機塗料。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のステンレス無機塗料を、コンクリートに塗装することにより、前記ステンレス無機塗料が、コンクリートの空隙の中に浸透して硬化し、コンクリートの表層を緻密に改質して、コンクリートを劣化させる水や塩化物イオンの浸透を抑制し耐久性を高めることを特徴とする、コンクリート表面改質方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はコンクリートを劣化させる水や塩化物イオンの浸透を防ぐため、ステンレス無機塗料を、コンクリート表面に塗布しコンクリート内部の空隙の中に浸透・硬化させ表層を緻密に改質することにより、コンクリートの耐久性を高める、該ステンレス塗料を用いたコンクリート表面の改質方法劣に関する。
【背景技術】
【０００２】  コンクリートは８０〜１００年の耐久性を有するため多くの工作物や建築物に使われている。しかし、コンクリートの表面には他の建材、例えばタイル、木材、プラスチックボード、塗装面に比較して大きな空隙がある。鉄筋コンクリートの空隙に水、塩化物イオンのような、コンクリートを劣化させる因子が浸透すると、鉄筋が腐食されて膨張するため、ひび割れが発生し強度が低下する。【０００３】    海岸部の鉄筋コンクリートは、海から１．５ｋｍ離れた地域まで塩化物イオンの影響を受けることが知られているが、より過酷な環境である、冬期に塩化カルシウムや塩化ナトリウムなどの融雪剤を多用せざるを得ない地域では、鉄筋コンクリート橋梁の地覆や床板の、塩化物イオンの影響による劣化が激しく、３０〜４０年経過すると造り替えている。【０００４】    コンクリートを劣化させる因子の浸透を防ぐため各種の防水塗料が塗装されているが、有機系塗料は紫外線、酸性ガス、温度差、降水などの環境の影響を受けると、１０〜１５年の短期間で劣化し剥離するため、効果が長く続かない。また、無機塗料が硬化して形成した塗膜は、加水分解され易く、塗装面に水が長時間接触すると塗膜が加水分解され剥れる。【０００５】  このような課題に対処する技術として、例えば特許文献１には、コンクリート表面に、アルコキシシランから得られる防水層と、当該防水層の上に、酸化チタンおよび過酸化チタンを主成分とする、親水性の高いセルフクリーニング層を形成することが開示されている。しかしながら、必ずしも満足な効果を得られるものではなく、従来、常温で硬化し環境の影響により劣化しない、耐加水分解性と透水防止性の塗膜を形成してコンクリートを劣化させる因子の浸透を、長期間防ぐことができる塗料はないのが実状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】  特開２００５−０６７９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  本発明の課題は、鉄筋コンクリートのひび割れの原因となる、水や塩化物イオンの、コンクリート内部への浸透を防止する機能を有し、かつ、従来の無機塗料のような加水分解による劣化や、有機塗料のような環境による劣化が少なく、耐久性に優れた塗料と、それを用いたコンクリート表面の改質方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】    本発明は、前記の課題に鑑み、耐腐食性に優れたステンレス粉末を含む塗料において、ステンレス以外の成分の処方と、それを用いた塗膜形成方法を検討した結果なされたものである。【０００９】    即ち、本発明のステンレス無機塗料はコロイダルシリカ、モンモリロナイト、ステンレス粉末、カリウムメチルシリコネート、エタノール、水を含み、前記のステンレス無機塗料を塗布した面に、アルコール系無機防水塗料やアルコール系光触媒塗料を塗布することで、さらに耐久性を向上し得ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】  本発明のステンレス無機塗料は、前記のようにコンクリートの微少な空隙に浸透して硬化し、コンクリートの表層を緻密に改質するもので、コンクリートの劣化の原因となる水や塩化物イオンの、コンクリート内部への浸透を防止し、しかも、硬化物自体が有機物を含まないために、紫外線や酸性ガス、温度差、水などへの耐性、つまり耐候性が優れているので、コンクリートの劣化防止に寄与するところが極めて大きい。
【発明を実施するための形態】
【００１１】  本発明のステンレス無機塗料は水にコロイダルシリカとモンモリロナイト、ステンレス粉末を分散させた液にカリウムメチルシリコネートとエタノールを添加して構成される。それらの成分の配合率の範囲を、表１に示す。
【００１２】
【表１】
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【００１３】  表１において、モンモリロナイトは層状ケイ酸塩からなる粘土鉱物の一種であり、層間に水分子を取り込み層間隔が大きくなる物性、つまり膨潤性を有するため、厚い塗膜を形成し塗膜の透水防止性能を高めることが出来るとともに、塗料を増粘させ、ステンレス粉末の沈降分離を防ぐ機能を発現する。また、コロイダルシリカも同様に機能し、ステンンレス粉末の沈降分離防止に有用である。
【００１４】  本発明のステンレス無機塗料は水で１０倍に希釈しても、乾燥後は、鉛筆硬度７Ｈに硬化するため、コンクリートに水分が若干残留していても、硬化反応の機構に水分を取り込み消費する。また、０℃程度の低温でも使用可能で、塗布後３０分で乾燥し、２４時間後に鉛筆硬度７Ｈに硬化するため、その上に連続して上塗りの塗料を塗布することができる。
【実施例】
【００１５】  以下に実施例をもって、本発明について、さらに説明する。【００１６】  コロイダルシリカ、モンモリロナイト、ステンレス粉末、カリウムメチルシリコネート、エタノール、水を表２に示した配合率となるように、それぞれ計算し、均一となるまで混合し、本発明のステンレス無機塗料を調製した。【００１７】
【表２】
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【００１８】    調製したステンレス無機塗料をガラスに塗布し、常温で２時間乾燥させて試料を作成した。塗膜は常温で硬化しており、ＪＩＳ  Ｋ５４０４規格による硬度測定では鉛筆硬度７Ｈであった。また、この試料を水中に２０日間浸漬した後、同様に硬度測定をした結果、鉛筆硬度は７Ｈで、実質的に変化がなく、加水分解に起因する塗膜の劣化は見られなかった。【００１９】  また、塗膜の水転落性を評価するために、塗膜を日光に当てた後、表面に水を１滴滴下し、水の転落角、つまり塗膜表面に付着した水適が転落し始めるときの傾斜角を測定したところ、１５度であった。【００２０】  次に、本発明のステンレス無機塗料を塗布による、水の浸透の抑制効果を評価するために、厚さ４ｍｍの石綿板に、本発明のステンレス無機塗料を塗布して調整した試料について、フロート法による透水防止性能の試験を行った結果、２４時間経過後においても透水量は１．４ｍｌであった。また、試料の裏側にはまったく透水が認められなかった。【００２１】  ただし、本発明のステンレス無機塗料で形成される塗膜は、液相の水は浸透しないが、気相の水、つまり水蒸気は通過するため、本発明のステンレス無機塗料を塗布したコンクリートやボードで囲まれた空間の内部は、蒸れることがない。【００２２】  本発明のステンレス無機塗料の塗装面にアルコール系防水塗料やアルコール系光触媒塗料を塗装すると塗膜が一体に硬化し鉛筆硬度７Ｈの塗膜を形成し、剥離しない。【００２３】    なお、本発明のステンレス無機塗料中のコロイダルシリカの総量を４．０％未満としたりモンモリロナイトの総量を１％未満とした時には塗料中のステンレス粉末が沈降分離する。【００２４】    以上に説明したように、本発明によれば、コンクリート表面を緻密化し、内部にコンクリートの劣化の原因となる、水や塩化物オインの浸透を防止し得るステンレス無機塗料を提供しうることが可能となり、鉄筋コンクリートを用いた建造物の耐久性を向上することができる。なお、本発明は前記の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、本発明の技術分野における通常の知識を有する者が想到し得る、変更があっても、本発明に含まれることは勿論である。