(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
のり面工事の吹付モルタルの表面改質に用いるケイ酸塩系表面含浸材であって、水溶性天然着色剤及びパプリカ色素の少なくとも一種を含有し、
（１）前記水溶性天然着色剤は、クチナシ色素、コチニール色素、カカオ色素、ラック色素、ベニコウジ色素、ベニバナ色素及び麦芽抽出物からなる群から選択される少なくとも１種の水溶性色素であり、
（２）前記水溶性天然着色剤及び前記パプリカ色素の少なくとも一種の含有量が０．３〜１０．０重量％である、
ことを特徴とするケイ酸塩系表面含浸材。
【請求項２】
前記水溶性天然着色剤は、クチナシ色素、コチニール色素及びベニバナ色素からなる群から選択される少なくとも１種である、請求項１に記載のケイ酸塩系表面含浸材。
【請求項３】
更に酸化防止剤を含有する、請求項１又は２に記載のケイ酸塩系表面含浸材。
【請求項４】
のり面工事の吹付モルタルに請求項１〜３のいずれかに記載のケイ酸塩系表面含浸材を塗布した際に、塗布部分が着色されたことを確認することを特徴とする、吹付モルタルへのケイ酸塩系表面含浸材の塗布確認方法。
【請求項５】
のり面工事の吹付モルタルに請求項１〜３のいずれかに記載のケイ酸塩系表面含浸材を塗布することを特徴とする、吹付モルタルの表面改質方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、のり面工事の吹付モルタルの表面改質に用いるケイ酸塩系表面含浸材に関する。
【０００２】
ケイ酸塩系表面含浸材は、ケイ酸塩系表面含浸工法において使用するケイ酸アルカリ金属塩を主成分とする液状材料であって、吹付モルタル（吹付工による吹付後のモルタル）に含浸し、水酸化カルシウムと反応してC-S-Hゲルを生成し、吹付モルタル表層部を表面改質（緻密化）することにより強度、耐久性、防水性等を付与する補強材である。なお、本明細書における「モルタル」の用語には「コンクリート」も含まれる。
【背景技術】
【０００３】
従来、コンクリート構造物や吹付モルタルの表面に存在するヘアークラック、ひび割れ等の空間を緻密化し、コンクリート構造物や吹付モルタルの強度、耐久性、防水性等を向上させたり、中性化、塩害等を抑止したりするために各種のケイ酸塩系表面含浸材が使用されている。また、各種のケイ酸塩系表面含浸工法も知られている。
【０００４】
コンクリート構造物や吹付モルタルにケイ酸塩系表面含浸材を塗布（塗布には噴霧の意味が含まれる。以下同じ）した場合には、ケイ酸塩系表面含浸材が無色透明であることに加えて多孔質表面に速やかに含浸されるため、ムラなく塗布されているか否かを視覚的に確認することが困難であるという問題がある。また、ケイ酸塩系表面含浸工法が数日に亘り行われる場合には、日が変わると既に施工が完了している部分がどこまでかを視覚的に把握することが困難であるという問題がある。これらの問題は、特に吹付モルタルの場合には、コンクリート構造物の表面と比較して吹付面が凹凸であることや緻密ではないことから顕著である。従来は、ケイ酸塩系表面含浸工法の進捗はケイ酸塩系表面含浸材の使用量（空缶管理）に頼るのが一般的である。
【０００５】
上記問題に対して、ケイ酸塩系表面含浸材に着色剤を添加することによって塗布を確認する方法が考えられるが、着色剤を添加することによりコンクリート構造物や吹付モルタルに長期に亘り不必要な着色が残存することや経時的な着色剤の流れ出しによる自然環境に対する負荷の懸念から採用されておらず、一般的にはｐＨ指示薬や試験紙を用いた確認方法が採用されている。
【０００６】
例えば、アルカリ性で呈色反応するｐＨ指示薬を浸み込ませた吸水性マットを使用して塗布部分のアルカリ成分を確認する方法、湿らせた濾紙等を塗布部分に貼り付け、吸着したケイ酸成分の呈色反応を確認する方法等が一般に用いられている。
【０００７】
上記確認方法に関して、例えば、特許文献１には、「ケイ酸塩系のコンクリート改質剤がコンクリート構造物の表面に施工されたことを検査するコンクリート改質剤の検査方法であって、対象となるコンクリート構造物の表面を洗浄後、当該コンクリート構造物の表面を水分で湿らして、前記コンクリート構造物の表面上の水分を、吸水性を有するシートに含浸させた後、前記シートに、塩酸水溶液Ｉとモリブデン酸アンモニウム水溶液ＩＩとを混合して希釈した溶液Ａを滴下し、当該シートの変色の有無によって施工の有無を確認することを特徴とするコンクリート改質剤の検査方法。」が開示されている。
【０００８】
しかしながら、これらの公知の確認方法を実施する際は、確認キットを用いてわざわざ確認する必要があるという煩雑さがあるばかりか、ピンポイントで数ヶ所の確認をすることになるためムラなく塗布できているか否かを確認するには適していない。
【０００９】
従って、これらの従来の問題点を改善し、ケイ酸塩系表面含浸材が塗布された部分全体を簡便に且つ視覚的に確認することができ、しかも自然環境への負荷が少ない新たな技術の開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１３−１１５８４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、のり面工事の吹付モルタルに対してケイ酸塩系表面含浸材が塗布された部分全体を簡便に且つ視覚的に確認することができ、しかも自然環境への負荷が少ない新規なケイ酸塩系表面含浸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】
本発明者は上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、ケイ酸塩系表面含浸材に特定の着色剤を含有させた場合には、ケイ酸塩系表面含浸材を塗布した部分が着色されることにより塗布したことを確認できるとともに、自然環境への負荷が少なく、経時的に着色が消滅して吹付モルタル本来の色調に戻ることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
即ち、本発明は、下記ののり面工事の吹付モルタルの表面改質に用いるケイ酸塩系表面含浸材、塗布確認方法及び表面改質方法に関する。
１．のり面工事の吹付モルタルの表面改質に用いるケイ酸塩系表面含浸材であって、水溶性天然着色剤及びパプリカ色素の少なくとも一種を含有し、
（１）前記水溶性天然着色剤は、クチナシ色素、コチニール色素、カカオ色素、ラック色素、ベニコウジ色素、ベニバナ色素及び麦芽抽出物からなる群から選択される少なくとも１種の水溶性色素であり、
（２）前記水溶性天然着色剤及び前記パプリカ色素の少なくとも一種の含有量が０．３〜１０．０重量％である、
ことを特徴とするケイ酸塩系表面含浸材。
２．前記水溶性天然着色剤は、クチナシ色素、コチニール色素及びベニバナ色素からなる群から選択される少なくとも１種である、上記項１に記載のケイ酸塩系表面含浸材。
３．更に酸化防止剤を含有する、上記項１又は２に記載のケイ酸塩系表面含浸材。
４．のり面工事の吹付モルタルに上記項１〜３のいずれかに記載のケイ酸塩系表面含浸材を塗布した際に、塗布部分が着色されたことを確認することを特徴とする、吹付モルタルへのケイ酸塩系表面含浸材の塗布確認方法。
５．のり面工事の吹付モルタルに上記項１〜３のいずれかに記載のケイ酸塩系表面含浸材を塗布することを特徴とする、吹付モルタルの表面改質方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、水溶性天然着色剤を含有することにより、のり面工事の吹付モルタルにケイ酸塩系表面含浸材が塗布された部分全体を簡便に且つ視覚的に確認することができる。よって、ケイ酸塩系表面含浸工法においてムラなく塗布することができるとともに数日に亘り施工される場合でも、前日までにどこまで塗布したかを簡便に把握することができる。また、水溶性天然着色剤であり、塗布後は経時的（好適には数日中）に自然分解及び雨水等により着色剤が除去されて消滅するため自然環境への負荷が少なく、不必要な着色が長期に亘って残存することや合成着色剤のような環境負荷の大きな着色剤が流れ出す問題も回避されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】調製例１〜９で調製した９種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材を示す図である。図中の番号は試料No.を示す。
【図２】調製例１〜５で調製した５種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.1〜5）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布直後）を示す図である。
【図３】調製例１〜５で調製した５種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.1〜5）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後）を示す図である。図中、左側から試料No.1〜5の順である。
【図４】調製例６〜９で調製した４種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.6〜9）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布直後）を示す図である。
【図５】調製例６〜９で調製した４種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.6〜9）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後）を示す図である。図中、左側から試料No.6〜9の順である。
【図６】調製例１０〜１１で調製した２種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.18, 19）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後、28日後）を示す図である。塗布3日後、28日後の図には、調製例４で調製した着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.4）を用いた場合の結果も併せて示す。左図中、左側から試料No.18, 19の順である。中央図及び右図中、左側から試料No.4, 18, 19の順である。
【図７】調製例１２〜１３で調製した２種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.20, 21）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後、28日後）を示す図である。塗布3日後、28日後の図には、調製例８で調製した着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.8）を用いた場合の結果も併せて示す。左図中、左側から試料No.20, 21の順である。中央図及び右図中、左側から試料No.8, 20, 21の順である。
【図８】調製例１４〜１５で調製した２種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No. 22, 23）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後、28日後）を示す図である。塗布3日後、28日後の図には調製例９で調製した着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.9）を用いた場合の結果も併せて示す。左図中、左側から試料No.22, 23の順である。中央図及び右図中、左側から試料No.9, 22, 23の順である。
【図９】調製例１０、１６、１７で調製した３種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No. 18, 24, 25）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後、28日後）を示す図である。図中、左側から試料No. 18, 24, 25の順である。
【図１０】調製例１２，１８，１９で調製した３種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No. 20, 26, 27）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後、28日後）を示す図である。図中、左側から試料No. 20, 26, 27の順である。
【図１１】調製例１４，２０，２１で調製した３種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No. 22, 28, 29）の試験例１における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後、28日後）を示す図である。図中、左側から試料No. 22, 28, 29の順である。
【図１２】比較調製例１〜８で調製した８種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材を示す図である。図中の番号は試料No.を示す。
【図１３】比較調製例１〜４で調製した４種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.10〜13）の試験例２における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布直後）を示す図である。図中、左側から試料No. 10〜13の順である。
【図１４】比較調製例１〜４で調製した４種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.10〜13）の試験例２における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後、28日後）を示す図である。図中、左側から試料No. 10〜13の順である。
【図１５】比較調製例５〜８で調製した４種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.14〜17）の試験例２における吹付モルタル表面への着色度合い（塗布直後）を示す図である。図中、左側から試料No. 14〜17の順である。
【図１６】比較調製例５〜８で調製した４種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.14〜17）の吹付モルタル表面への着色度合い（塗布1時間後、3日後、28日後）を示す図である。図中、左側から試料No. 14〜17の順である。
【図１７】調製例１４、１２で調製した２種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.22, 20）の試験例３における吹付モルタル表面（実際の現場）への着色度合い（塗布直後、6日後）を示す図である。図中、左側から試料No. 22, 20の順である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明について詳細に説明する。
【００１７】
本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、のり面工事の吹付モルタル（以下、「吹付モルタル」と略記する場合がある。）の表面改質に用いるケイ酸塩系表面含浸材であって、水溶性天然着色剤を含有することを特徴とする。
【００１８】
上記特徴を有する本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、水溶性天然着色剤を含有することにより、のり面工事の吹付モルタルにケイ酸塩系表面含浸材が塗布された部分全体を簡便に且つ視覚的に確認することができる。よって、ケイ酸塩系表面含浸工法においてムラなく塗布することができるとともに数日に亘り施工される場合でも、前日までにどこまで塗布したかを簡便に把握することができる。また、水溶性天然着色剤であり、塗布後は経時的（好適には数日中）に自然分解及び雨水等により着色剤が除去されて消滅するため自然環境への負荷が少なく、不必要な着色が長期に亘って残存することや合成着色剤のような環境負荷の大きな着色剤が流れ出す問題も回避されている。
（ケイ酸塩系表面含浸材）
本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、後記の水溶性天然着色剤を含有すること以外は限定されず、ベース材として公知のケイ酸塩系表面含浸材を幅広く用いることができる。ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材としては、ケイ酸塩系表面含浸工法において使用するケイ酸アルカリ金属塩を主成分とする液状材料であって、吹付モルタルに含浸し、水酸化カルシウムと反応してC-S-Hゲルを生成し、吹付モルタル表層部を表面改質（緻密化）できるものであればよい。ケイ酸塩系表面含浸材の具体例は下記の通りである。
【００１９】
ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材は、吹付モルタル中のクラックや毛管空隙にシリカ成分の結晶を生じさせるケイ酸アルカリ金属塩を主成分とする液状材料であればよく、液状材料を構成する分散媒としては、一般に水等が使用できる。
【００２０】
ケイ酸アルカリ金属塩は、一般に二酸化ケイ素及びアルカリ金属の酸化物として表される化合物である。アルカリ金属としては、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム等が挙げられる。アルカリ金属の酸化物に対する二酸化ケイ素のモル比は特に限定されないが、２〜１０が好適である。また、ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材中のシリカ成分の濃度は、５〜２５重量％が好ましく、その中でも１０〜２０重量％がより好ましい。
【００２１】
ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材は、キレート剤を含有してもよい。ケイ酸塩系表面含浸剤を吹付モルタルのクラックや毛管隙間に浸透させると、キレート剤が吹付モルタルに含まれるカルシウムをキレート化する。このキレート化したカルシウムと前記シリカ成分とが反応してゲル状の物質を形成し、吹付モルタルのクラックや毛管隙間を充填する。つまり、ケイ酸塩系表面含浸材はキレート剤を含むことにより、吹付モルタル中のクラックや毛管空隙におけるゲル状物質の生成を一層促進させ、吹付モルタルの強度、防水性能、耐久性を更に向上させることができる。
【００２２】
キレート剤は、カルシウムをキレート化するものであれば特に限定されないが、例えば、ピロリン酸、トリリン酸等の重合リン酸、酒石酸、コハク酸、リンゴ酸、クエン酸、グルコン酸等の有機酸、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴＡ）及びその塩、ニトリロトリ酢酸（ＮＴＡ）及びその塩等が挙げられる。ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材中のキレート剤の濃度は限定されないが、含有する場合には、０．５〜３重量％が好ましく、その中でも１〜２．５重量％がより好ましい。
【００２３】
ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材は、界面活性剤を含有してもよい。ケイ酸塩系表面含浸剤が界面活性剤を含むことにより、吹付モルタルのクラックや空隙への浸透性が向上する。そのため、クラックや空隙の奥まで充填することができる。
【００２４】
界面活性剤は、表面張力を低下させることができ、ケイ酸塩系表面含浸剤に安定に溶解するものであれば特に限定されないが、例えば、ポリカルボン酸系界面活性剤、脂肪酸エステル系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等が挙げられる。ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材中の界面活性剤の濃度は限定されないが、含有する場合には、０．０５〜０．２５重量％が好ましく、その中でも０．１０〜０．１５重量％がより好ましい。
【００２５】
ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材は、無機塩類を含有してもよい。無機塩類は、ケイ酸アルカリ金属塩中のシリカの見掛け分子量を上げるという作用を奏する。よって、無機塩類を含有する場合には、吹付モルタルの耐水性を一層向上させることができる。
【００２６】
無機塩類は、上記作用を奏するものであれば特に限定されないが、シリカ骨格中に導入される元素（ホウ素、リン）を含んでいるものが好ましい。無機塩類としては、例えば、ほう砂やトリポリリン酸塩、トリメタリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩等のポリリン酸塩が挙げられる。ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材中の無機塩類の濃度は限定されないが、含有する場合には、０．５〜４重量％が好ましく、その中でも１〜２重量％がより好ましい。
【００２７】
ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材は、金属水酸化物を含有してもよい。金属水酸化物は、アルカリ混合効果を奏する。よって、金属水酸化物を含有する場合には、浸透性、成膜性及び耐水性が高く、表面改質効果が一層優れている上、白華現象を抑止できる。
【００２８】
金属水酸化物は、上記の作用を奏するものであれば特に限定されないが、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等が挙げられる。ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材中の金属水酸化物の濃度は限定されないが、０．５〜１５重量％が好ましく、その中でも１．０〜１３重量％がより好ましい。
【００２９】
ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材は、シリカゾル及び活性シリカゾルの少なくとも１種を含有してもよい。シリカゾル及び活性シリカゾルは粒子径が大きいため、吹付モルタルの大きいクラックを充填することができる。
【００３０】
シリカゾルは、粒子径がナノレベルのシリカ分散液であり、活性シリカゾルは、ケイ酸アルカリ塩のアルカリ分をイオン交換又は酸による中和により除去したものである。シリカゾル及び活性シリカゾルの粒子径は限定されないが、５〜２００ｎｍが好ましく、その中でも１０〜１００ｎｍがより好ましい。
【００３１】
ベース材としてのケイ酸塩系表面含浸材の比重は限定されないが、１．１〜１．２の範囲が好適である。また、ｐＨは１０〜１２の範囲が好適である。
（水溶性天然着色剤）
本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、上記ベース材に加えて水溶性天然着色剤を含有する。この水溶性天然着色剤によりベース材が着色されるため、塗布された部分全体を簡便に且つ視覚的に確認することができる。よって、ケイ酸塩系表面含浸工法においてムラなく塗布することができるとともに数日に亘り施工される場合でも、前日までにどこまで塗布したかを簡便に把握することができる。また、水溶性天然着色剤であり、塗布後は経時的（好適には数日中）に自然分解及び雨水等により着色剤が除去されて消滅するため自然環境への負荷が少なく、不必要な着色が長期に亘って残存することや合成着色剤のような環境負荷の大きな着色剤が流れ出す問題も回避されている。
【００３２】
水溶性天然着色剤としては上記性能が発揮される限りその種類は限定されないが、例えば、クチナシ色素、コチニール色素、カカオ色素ラック色素、ベニコウジ色素、パプリカ色素、ベニバナ色素及び麦芽抽出物からなる群から選択される少なくとも１種の水溶性色素が好ましい。これらの水溶性天然着色剤の中でも、クチナシ色素、コチニール色素、パプリカ色素及びベニバナ色素の少なくとも１種が特に好ましい。これらの水溶性天然着色剤は一般に食品添加物としても使用されており、自然環境への負荷は少ないものである。
【００３３】
ケイ酸塩系表面含浸材中の水溶性天然着色剤の含有量は限定されないが、塗布部分の視認性を確保するためには０．３重量％以上であることが好ましい。また、含有量が多すぎる場合にはケイ酸塩系表面含浸材への溶解性が低下することから１０．０重量％以下であることが好ましい。つまり、水溶性天然着色剤の含有量は、０．３〜１０．０重量％が好ましく、３．０〜５．０重量％がより好ましい。なお、水溶性天然着色剤の含有量は、その種類及び施工対象の吹付モルタルの特性に応じて適宜調整することができる。
（その他の添加剤）
本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、ベース材に上記水溶性天然着色剤を含有することに加えて、必要に応じて少量の合成着色剤を含有してもよい。この合成着色剤は上記水溶性天然着色剤による着色を補助するために自然環境の負荷とならない少量を併用することができる。
【００３４】
合成着色剤としては、例えば、赤色２号、赤色１０６号、黄色５号、緑３号、青色２号等が挙げられる。
【００３５】
ケイ酸塩系表面含浸材中の合成着色剤の含有量は限定されないが、自然環境への負荷を考慮して０．１重量％以下とすることが好ましい。
【００３６】
また、本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、特に水溶性天然着色剤の経時的な自然分解（例えば酸化分解）による消滅までの時間を調整するために、酸化防止剤（日持向上剤）を含有してもよい。この酸化防止剤としては、食品添加物としても公知のローズマリー抽出物などが好ましい。酸化防止剤の含有量は水溶性天然着色剤の種類に応じて適宜調整できるが、通常はケイ酸塩系表面含浸材中０．２〜０．５重量％が好ましい。
（のり面工事の吹付モルタル）
本発明のケイ酸塩系表面含浸材を適用できるのり面工事の吹付モルタルは、少なくとも最表面に吹付により形成されたモルタル硬化体又はコンクリート硬化体が存在する面である。なお、モルタル硬化体及びコンクリート硬化体の意味は、下記の通りである。
（１）モルタル硬化体…セメント、水、砂及び添加剤の混合物の硬化体、
（２）コンクリート硬化体…セメント、水、砂、砂利及び添加剤の混合物の硬化体、を意味する。
【００３７】
吹付モルタルの例示としては、のり面（本明細書におけるのり面は、自然斜面、人工斜面及び崖面を含む）に対するモルタル吹付工により形成されるのり面工事の吹付モルタルが挙げられる。
【００３８】
例えば、崖面であれば、風化し易い岩、風化して剥げ落ちる可能性のある岩等に対する侵食や風化の抑制を目的として吹付工が実施される。また、地山の斜面（自然斜面及び人工斜面）であれば、切り土等下直後は固くてしっかりしていても表面からの浸透水により不安定になり易い土質や固結シルトなどで植生工が適用できない箇所の侵食や風化の抑制を目的として吹付工が実施される。なお、これらは例示であり、これらと同等の他の吹付モルタルも本発明の対象とすることができる。
【００３９】
上記のり面工事の吹付モルタルを形成するために用いられるセメントとしては限定されず、ポルトランドセメント、アルミナセメント、混合セメント（高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント）、エコセメント等、日本工業規格（ＪＩＳ）に規定されたセメントを幅広く使用することができる。これらのセメントの中でも普通ポルトランドセメントを使用することが標準的であり、寒冷地などで早期強度が必要になる場合には早強ポルトランドセメントが使用される場合もある。なお、高炉セメントの中でも、高炉セメントＢ種などの混合セメントを使用する場合には、ひび割れが入り易い、十分な湿潤養生が必要である、骨材の種類により強度発現性状が大きく異なる等の特性があるため、施工地に応じた最適なセメントの種類を選択する必要がある。
【００４０】
吹付工に使用するモルタルは、水セメント比を小さくすれば高強度となり、ひび割れの発生を低減させることができるため、吹付モルタルの単位セメント量は４００ｋｇ／ｍ３以上とし、水セメント比は６０％以下を標準とする。
【００４１】
吹付モルタル工は、圧縮空気によってモルタルを高圧ホース又はパイプを介して所定の位置まで搬送し、打設及び締め固めは型枠を用いずに圧縮空気にて吹き付けることで緻密性を高める。吹付モルタル工は、高所且つ急勾配の斜面上で作業が行われることが多く、吹付後の養生を十分に行うことが難しいことや、風雨、低温等の気象条件及び施工環境の要因によって強度発現が阻害されることがある。よって、吹付工においては、当初計画した設計基準強度が確保できるような配合設計、施工方法、維持管理等について予め十分検討を行っておくことが重要である。
【００４２】
標準的な施工方法としては、ホース延長が１００ｍ以内、施工高さが４５ｍ以内の範囲において圧縮空気によってモルタルを吹付する。このとき、型枠は使用されない場合が多く、脱型不要な金網を敷き詰めてその上に吹付けする事例が多い。
【００４３】
吹付面の仕上げについては、吹付面の景観を重視する場合以外は一般に行われず、吹付面の極端な凸部を木ゴテで除去する程度とし、金ゴテ仕上げは行わない。金ゴテ仕上げを行うとブリージングを助長し、緻密に仕上がった表面組織を乱しひび割れの発生を誘発するおそれがある。また、養生については、施工環境上実施されないことが多い。
（塗布確認方法及び表面改質方法）
本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、ケイ酸塩系表面含浸工法により吹付モルタルに塗布することにより、モルタル吹付面を表面改質することができる。ケイ酸塩系表面含浸工法は、例えば、下記の手順により行うことができる。
(i)吹付モルタルの下地調査を行い、表面のエフロレッセンス、ジャンカ、キレツ等の有無を確認し、はつり、注入等適切な処置を行う。
(ii)高圧洗浄機、ブラシ等を用いて、吹付モルタルの表面の油分、スポット、レイタンス等の異物を除去し、清水で洗浄する。
(iii)吹付モルタルの表面乾燥後、ケイ酸塩系表面含浸材を塗布する。例えば、吹付け、ローラー、ハケ、モップ等を用いて均一に十分浸透するように塗布する。
(iv)約６０分間放置後、ブラシなどを用いて施工箇所を清水で洗浄する。
(v)必要に応じて、上記(iii)→(iv)の工程を２回又は３回以上繰り返す。
【００４４】
本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、例えば、上記の手順により吹付モルタルの表面改質方法を実施することができる。このとき、本発明のケイ酸塩系表面含浸材は、水溶性天然着色剤を含有することにより、吹付モルタルにケイ酸塩系表面含浸材が塗布された部分全体を簡便に且つ視覚的に確認することができる。よって、ケイ酸塩系表面含浸工法において塗布確認方法を併せて実施でき、ムラなく塗布することができる。
【実施例】
【００４５】
以下に調製例、比較調製例及び試験例を示して本発明を具体的に説明する。但し、本発明は調製例及びその試験例に限定されない。
【００４６】
調製例及び比較調製例における使用材料は下記の通りである。
１）けい酸塩系表面含浸材「商品名：ポルトグラス」富士化学株式会社製
２）水溶性天然着色剤  ９種類  
・商品名：ラッカインレッドＲ  ＜ラック色素＞  粉状
・商品名：キリヤレッドＧＲ−Ｎ  ＜クチナシ色素＞  粉状
・商品名：モルトエキスパウダー  ＜麦芽色素＞  粉状
以上３種類は、キリヤ化学株式会社製
・商品名：キドレニンＣＡ  ＜コチニール色素＞  液状
・商品名：カーサマスＳＡ  ＜ベニバナ黄色素＞  液状
・商品名：ルピルカＴ  ＜ベニコウジ色素＞  液状
・商品名：フラマート  ＜カカオ色素＞  粉状
・商品名：ハイゼアＤＸ  ＜パプリカ色素＞  粉状
・商品名：テクノカラーグリーンＦ３  ＜ベニバナ色素・クチナシ青色素＞  液状
以上６種類は、三菱化学フーズ株式会社製
３）酸化防止剤  三菱化学フーズ株式会社製
・商品名：ＲＭ−２１Ａ  ＜ローズマリー抽出物＞  粉状
４）合成着色剤  ８種類
・商品名  食用赤色１０６号  粉状
上記は、ダイワ化成株式会社製
・商品名  赤色３号  粉状
・商品名  赤色１０２号  粉状
・商品名  赤色２号  粉状
・商品名  青色１号  粉状
・商品名  青色２号  粉状
・商品名  黄色５号  粉状
以上６種類は、キリヤ化学株式会社製
・商品名  ウォーターグリーン  粉状
上記は、中央合成化学株式会社製。
【００４７】
調製例１〜２１（着色ケイ酸塩系表面含浸材の調製：天然着色料を使用）
ケイ酸塩系表面含浸材（以下、「ポルトグラス」と表記）に上記９種類の天然着色剤及び酸化防止剤をそれぞれ下記表１に示す含有量となるように溶解し、２１種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材を調製した。図１には、試料No.1〜9の着色ケイ酸塩系表面含浸材を示す。試料No.10〜21は、それぞれ試料No.1〜9の着色剤濃度を変更したものである。
【００４８】
【表１】
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【００４９】
比較調製例１〜８（着色ケイ酸塩系表面含浸材の調製：合成着色料を使用）
ポルトグラスに上記８種類の合成着色剤をそれぞれ下記表２に示す含有量となるように溶解し、８種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材を調製した（図１２参照）。
【００５０】
【表２】
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【００５１】
試験例１（擬似吹付モルタル表面への着色性及び退色性の確認）
調製例１〜２１の２１種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.1〜9及び18〜29）について、それぞれ擬似吹付モルタル表面への着色性及び退色性を確認した。擬似吹付モルタルとして、コンクリートパネルにモルタルを吹付けた３００ｍｍ×３００ｍｍのサイズのモルタル基板を用意し、着色ケイ酸塩系表面含浸材をそれぞれ塗布量０．５リットル／ｍ２で塗布した。塗布後は雨がかりのない屋外に設置し、退色性を確認した。
【００５２】
また、塗布後の擬似吹付モルタルの着色性の結果（図２、３及び図４、５）を踏まえ、着色性の良い試料を選定し、着色剤の濃度調整を行いモルタル基板の退色性を確認した。その結果を図６，７，８に示す。更に上記試料から好ましい濃度を選定し、退色時間を調整するために酸化防止剤を含有した試料の退色性を確認した。その結果を図９，１０，１１に示す。塗布時に明確な着色が得られるとともに塗布２８日以内に退色したものを○と評価し、塗布時に明確な着色が得られないか又は２８日経過後も着色が残存するものを×と評価した。
【００５３】
試験例２（擬似吹付モルタル表面への着色性及び退色性の確認）
比較調製例１〜８の８種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.10〜17）について、それぞれ擬似吹付モルタル基盤の表面への着色性及び退色性を確認した。擬似吹付モルタルとして、コンクリートパネルにモルタルを吹付けた３００ｍｍ×３００ｍｍのサイズのモルタル基板を用意し、着色ケイ酸塩系表面含浸材をそれぞれ塗布量０．５リットル／ｍ２で塗布した。塗布後は雨がかりのない屋外に設置し、退色性を確認した。
【００５４】
塗布後の擬似吹付モルタルの着色性の結果を図１３，１５に示す。また、塗布後のモルタル基板の退色性を確認した。その結果を図１４，１６に示す。
【００５５】
試験例３（のり面吹付モルタルの表面への着色性及び退色性の確認）
調製例１４、１２の２種類の着色ケイ酸塩系表面含浸材（試料No.22, 20）について、それぞれ、のり面吹付モルタル（実際の現場）で着色性及び退色性を確認した。
【００５６】
のり吹付モルタルの着色性及び退色性の結果を図１７に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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