(57)【要約】【課題】散布性に優れ、散布後に、雨水等に流され難く、且つ容易に水洗可能なセメント凝結遅延用散布液、該散布液を用いたコンクリート表面の処理方法及びコンクリート構造物の製造方法を提供すること。【解決手段】本発明のセメント凝結遅延用散布液は、セメント凝結遅延剤、接着性及び被膜形成能を付与するアルカリケイ酸塩水溶液及び水を含む。本発明の処理方法は、上面が開放された型枠にフレッシュコンクリートを打ち込む工程(A)と、打ち込んだフレッシュコンクリート上面の所定箇所に、本発明の散布液を少なくとも１回散布して、セメント凝結遅延性を有する被膜を形成する工程(B)と、フレッシュコンクリートの硬化後、前記被膜成分及び未硬化セメント部分のモルタルを水洗し、硬化コンクリート上面の所定箇所に骨材を露出させる工程(C)とを含む。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント凝結遅延性を有する被膜を形成しうる、セメント凝結遅延用散布液であって、
セメント凝結遅延剤、接着性及び被膜形成能を付与するアルカリケイ酸塩水溶液、及び水を含むセメント凝結遅延用散布液。
【請求項２】
セメント凝結遅延剤が、硅弗化塩類、糖類、オキシカルボン酸類、オキシカルボン酸塩類又はこれら２種以上の混合物からなる群より選択され、アルカリケイ酸塩水溶液が、ケイ酸ナトリウム及び／又はケイ酸カリウムの水溶液であり、水が上水道水である請求項１記載のセメント凝結遅延用散布液。
【請求項３】
アルカリケイ酸塩水溶液の割合が、含有されるアルカリケイ酸塩量に換算して、セメント凝結遅延用散布液全量に対し、０．５〜１５．０重量％である請求項１又は２記載のセメント凝結遅延用散布液。
【請求項４】
上面が開放された型枠にフレッシュコンクリートを打ち込む工程(A)と、
打ち込んだフレッシュコンクリート上面の所定箇所に、請求項１〜３のいずれか１項記載のセメント凝結遅延用散布液を少なくとも１回散布して、セメント凝結遅延性を有する被膜を形成する工程(B)と、
フレッシュコンクリートの硬化後、前記被膜成分及び未硬化セメント部分のモルタルを水洗し、硬化コンクリート上面の所定箇所に骨材を露出させる工程(C)と、を含むコンクリート表面の処理方法。
【請求項５】
上面が開放された型枠にフレッシュコンクリートを打ち込む工程(A)と、
打ち込んだフレッシュコンクリート上面の所定箇所に、請求項１〜３のいずれか１項記載のセメント凝結遅延用散布液を少なくとも１回散布して、セメント凝結遅延性を有する被膜を形成する工程(B)と、
フレッシュコンクリートの硬化後、前記被膜成分及び未硬化セメント部分のモルタルを水洗し、硬化コンクリート上面の所定箇所に骨材を露出させる工程(C)と、
前記骨材を露出させた所定箇所を打ち継ぎ面として、別のコンクリートを打設・硬化し、少なくとも２つの硬化コンクリートを連結する工程(D)と、を含むコンクリート構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリートを打ち込む際に用い、コンクリート表面の所定箇所に、水洗により骨材を効率良く露出させることが可能なセメント凝結遅延用散布液、該散布液を用いたコンクリート表面の処理方法及びコンクリート構造物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
硬化コンクリート表面に骨材の一部分を露出させる方法は、コンクリートの外観デザイン形成や、コンクリート路面の滑り止め、コンクリートの打ち継ぎ面の接着強化などに利用されている。
このような方法に用いるフレッシュコンクリート表面に適用する処理剤は、通常、セメント凝結遅延剤が配合され、その所望の作用効果を得るために、コンクリートの硬化時において例えば、コンクリートのブリーディング水、養生水又は雨により流されないようにする必要がある。
そこで、特許文献１には、凝結遅延成分としてオキシカルボン酸類及び糖類を含有し、更に増粘剤を含むコンクリート表面の洗い出し仕上げ工法が提案されている。また、特許文献２には、水と、凝結遅延剤と、多価金属イオンの存在下又はアルカリ環境下でゲル化する被膜形成剤とを含有し、かつ、粘度が１００mPa・s以下である、コンクリートの表面処理剤が提案されている。該被膜形成剤としては、アルギン酸又はその塩、λ−カラギーナン、グァーガム、キサンタンガム、多価カルボン酸アクリル系共重合体又はその塩、及び、ローカストビーンガムが挙げられている。更に特許文献３には、リグニンスルホン酸、オキシカルボン酸、グルコン酸ナトリウム等の水溶性凝結遅延剤及び水に対して難溶性若しくは不溶性でありかつアルカリ環境下で加水分解し該分解生成物がコンクリートの硬化を遅延させるアルカリ分解性凝結遅延剤を互いに積層してなるコンクリート打継面の処理剤が提案されている。
このような水不溶性の増粘剤、遅延剤や微粉末を使用する処理剤では、散布する際に散布用のノズルが詰まり易く、所望箇所への散布が困難であり、更には、このような処理剤は、コンクリートとの接着力が低く、ブリーディング水や雨水等により流され易いという問題がある。
【特許文献１】特開平７−２０６４９６号公報
【特許文献２】特開２００１−１０６５８３号公報
【特許文献３】特許第３２８５１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明の課題は、散布性に優れ、散布後に、ブリーディング水、養生水及び雨水等に流され難く、且つ容易に水洗可能なセメント凝結遅延用散布液を提供することにある。
本発明の別の課題は、コンクリート表面の所定箇所における未硬化セメントを含むモルタルを如何なる形状であっても精度良く除去でき、該所定箇所以外の表面に色むらや斑点等が発生することを充分抑制でき、しかも、その表面から除去するモルタルの厚さ(深さ)制御も可能な、環境的に優れたコンクリート表面の処理方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、上記本発明のセメント凝結遅延用散布液を利用して、２以上の硬化コンクリートを強固な接着強度で、しかも環境的にも優しく、連結したコンクリート構造物を簡便な方法で得ることができるコンクリート構造物の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、セメント凝結遅延性を有する被膜を形成しうる、液状の散布用セメント凝結遅延剤であって、セメント凝結遅延剤、接着性及び被膜形成能を付与するアルカリケイ酸塩水溶液、及び水を含むセメント凝結遅延用散布液が提供される。
また本発明によれば、上面が開放された型枠にフレッシュコンクリートを打ち込む工程(A)と、打ち込んだフレッシュコンクリート上面の所定箇所に、上記セメント凝結遅延用散布液を少なくとも１回散布して、セメント凝結遅延性を有する被膜を形成する工程(B)と、フレッシュコンクリートの硬化後、前記被膜成分及び未硬化セメント部分のモルタルを水洗し、硬化コンクリート上面の所定箇所に骨材を露出させる工程(C)と、を含むコンクリート表面の処理方法が提供される。
更に本発明によれば、前記工程(A)と、工程(B)と、工程(C)と、該工程(C)により骨材を露出させた所定箇所を打ち継ぎ面として、別のコンクリートを打設・硬化し、少なくとも２つの硬化コンクリートを連結する工程(D)と、を含むコンクリート構造物の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のセメント凝結遅延用散布液は、セメント凝結遅延剤、接着性及び塗膜形成能を付与するアルカリケイ酸塩水溶液及び水を含み、特に、遅延剤自体が水溶性があり、また、アルカリケイ酸塩水溶液が、有機系接着剤や有機溶剤を用いなくても気中硬化性を示し、強固な接着性を発揮し、フレッシュコンクリートと接触することにより、コンクリート中の水と接触し、コンクリート表層部におけるセメントの水和を遅延させるように、セメント凝結遅延用散布液を該表層部の水に徐々に放出させることができるので、優れた接着性とセメント凝結遅延性と、を兼ね備え、環境的にも優れた被膜を、散布により所望箇所に容易に形成することができる。
【０００６】
本発明のコンクリート表面の処理方法は、上記工程(A)〜(C)を含み、特に、工程(B)において本発明のセメント凝結遅延用散布液を用いて、接着性、セメント凝結遅延性及び環境性に優れた被膜を形成するので、コンクリート表面の所定箇所における未硬化セメントを含むモルタルを如何なる形状であっても精度良く除去でき、該所定箇所以外の表面に色むらや斑点等が発生することを充分抑制でき、しかも、工程(B)において本発明のセメント凝結遅延用散布液の散布回数等を制御することにより、コンクリート表面から除去するモルタルの厚さ(深さ)制御も容易に行うことができる。
本発明のコンクリート構造物の製造方法は、上記工程(A)〜(D)を含み、特に、工程(B)において本発明のセメント凝結遅延用散布液を用いて、接着性、セメント凝結遅延性及び環境性に優れた塗膜を形成し、工程(C)により所定箇所に骨材を露出させ、工程(D)により、該露出した骨材を打ち継ぎ面として他の硬化コンクリートと連結することができるので、２以上の硬化コンクリートを強固な接着強度で、しかも環境的にも優しく、連結したコンクリート構造物を容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明を更に詳細に説明する。
本発明のセメント凝結遅延用散布液(以下、単に散布液と言うことがある)は、セメント凝結遅延剤と、接着性及び塗膜形成能を付与するアルカリケイ酸塩水溶液と、水とを含み、水溶液の液状を呈する。
前記セメント凝結遅延剤は、本発明の散布液をフレッシュコンクリート表面に散布した際に、該散布した表面のフレッシュコンクリートの硬化を他の散布していない表面の硬化よりも遅延させる成分である。
このようなセメント凝結遅延剤としては、例えば、硅弗化塩類、糖類、オキシカルボン酸類、オキシカルボン酸塩類等の通常のセメント凝結遅延剤を使用することができる。遅延性の保持時間が長い点からは、グルコン酸ナトリウム等のオキシカルボン酸塩類の使用が好ましい。
【０００８】
前記アルカリケイ酸塩水溶液は、本発明の散布液に、フレッシュコンクリート表面への接着性及び該表面において被膜形成能を発揮する成分であって、気中硬化性を示すと共に、水溶性で、被膜形成後に水洗しうる成分である。
このようなアルカリケイ酸塩水溶液としては、例えば、ケイ酸ナトリウム及び／又はケイ酸カリウムの水溶液が挙げられる。具体的には、ケイ酸ナトリウム水溶液としては、一般に水ガラスと称されるNa2O・nSiO2水溶液が好ましい。ここで、ｎは２以上、特に３以上が好ましいが、その上限は、水溶性を示す範囲であれば特に限定されず、通常４程度である。ケイ酸カリウム水溶液としては、K2O・nSiO2水溶液が好ましい。ここで、ｎは２以上、特に３以上が好ましいが、その上限は、水溶性を示す範囲であれば特に限定されず、通常４程度である。これらのアルカリケイ酸塩水溶液の中でも、Na2O・nSiO2水ガラスの使用が特に接着性、被膜形成能及び経済性に優れる点で好ましい。
【０００９】
本発明の散布液は、水により上記各成分を溶解し、均一散布可能な水溶液とすることができる。該水としては、特に限定されず、上水道水を用いることができる。
【００１０】
本発明の散布液において上記各成分や後述する任意成分の含有割合は、散布液全量に対して、含有させる各成分の合計が１００重量％となるように、本発明の所望の効果を達成するために適宜選択することができる。これらの含有割合は、その効果発現を、散布量や散布回数によっても調整できるので特に限定されない。
前記セメント凝結遅延剤の含有割合は、その所望の効果が得られるように適宜選択でき特に限定されない。例えば、散布液全量に対して、通常０．５〜２５．０重量％、好ましくは８．０〜１５．０重量％である。該割合が少ない場合には、所望のセメント凝結遅延作用が不十分になる恐れがあり、一方、割合が多い場合には、遅延作用が強くなりすぎて、得られるコンクリートの強度が低下する恐れがある。
【００１１】
前記アルカリケイ酸塩水溶液の含有割合は、散布により接着性良好な被膜形成が可能な量であれば特に限定されない。例えば、ケイ酸ナトリウム(SiO2＋Na2O)及び／又はケイ酸カリウム(SiO2＋K2O)等のアルカリケイ酸塩量に換算して、散布液全量に対して、通常０．５〜１５．０重量％、好ましくは１．０〜８．０重量％である。該割合が少ない場合には、得られる被膜に所望の接着性や膜形成能を付与することが困難になり、一方、割合が多い場合には、得られる被膜の接着性が強すぎ、コンクリートに遅延剤の放出が妨げられて表面処理効果が少なくなる恐れがある。
【００１２】
本発明の散布液において水の含有割合は、アルカリケイ酸塩水溶液や液体のセメント凝結遅延剤に含まれる水量も含まれる。上記各成分の混合時に加えられる水量は、得られる散布液が、散布可能な状態の水溶液に、例えば、アルカリケイ酸塩量が上記割合となるような量を適宜選択して決定することができる。
【００１３】
本発明の散布液には、上記各成分の他に、本発明の所望の効果を損なわない範囲で、更には他の効果を得るために、各種添加剤等を含有させることもできる。
該添加剤としては、例えば、色素、顔料、染料、インク等が挙げられるが、これらに限定されない。これら添加剤の添加により、処理するコンクリートの表面に色が付けられて、水洗時の処理範囲を分かり易くすることができる。
このような任意成分としての各種添加剤は、その所望の効果が得られるようにその含有割合を適宜選択することができるが、本発明の所望の効果を得るために、添加剤の合計量が散布液全量に対して１０重量％を超えないように含有させることが好ましい。
【００１４】
本発明のコンクリート表面の処理方法は、上面が開放された型枠にフレッシュコンクリートを打ち込む工程(A)と、打ち込んだフレッシュコンクリート上面の所定箇所に、上記散布液を少なくとも１回散布して、セメント凝結遅延性を有する被膜を形成する工程(B)と、フレッシュコンクリートの硬化後、前記被膜成分及び未硬化セメント部分のモルタルを水洗し、硬化コンクリート上面の所定箇所に骨材を露出させる工程(C)と、を含み、本発明のコンクリート構造物の製造方法は、上記工程(A)〜(C)に加え、更に、前記骨材を露出させた所定箇所を打ち継ぎ面として、別のコンクリートを打設・固化し、少なくとも２つの硬化コンクリートを連結する工程(D)と含む。
【００１５】
工程(A)において型枠は、本発明の散布液を散布しうる上面に開口を有するものであれば、その形態は特に限定されない。
工程(B)において、本発明の散布液を散布する箇所は、フレッシュコンクリート上面のセメント凝結を遅延させ、骨材の露出を所望する箇所であれば特に限定されない。
コンクリートの単位面積当たりの散布量により、コンクリート表面の処理すべき箇所の所望する深さや、セメント凝結遅延期間を制御することができるので、散布回数や散布量を適宜選択することが可能である。
工程(B)において、散布した本発明の散布液によりフレッシュコンクリート上面の所望箇所に被膜が形成され、その箇所のセメント凝結が遅延されながら、コンクリートが硬化する。
【００１６】
工程(C)において水洗は、例えば、高圧水洗浄機や、ブラシ等により行うことができる。この際、本発明の散布液により形成された被膜は、実質的に有機系の接着剤を含まず、更には有機溶媒を実質的に含まずに、接着成分として前述の水溶性のアルカリケイ酸塩を含むので、環境的に優しく、更には、被膜成分及び未硬化セメント部分の除去を容易に行なうことができる。
【００１７】
工程(D)は、前記骨材を露出させた所定箇所を打ち継ぎ面として、公知のコンクリート連結技術により、型枠等を設けて行うことができる。この際、新たに設けるフレッシュコンクリートの上面に本発明の散布液を更に散布し、前記工程(A)〜(D)を更に繰返すことで様々なコンクリート構造物を製造することができる。
【実施例】
【００１８】
以下、本発明を実施例及び比較例により更に詳細に説明するが本発明はこれらに限定されない。
実施例１〜８及び比較例１
（セメント凝結遅延用散布液の調製）
表１に示す組成の各成分を撹拌機により混合し、セメント凝結遅延性を有する散布液を調製した。尚、表１中の各成分及びその略号は以下のとおりである。
W：上水道水、
GR：オキシカルボン酸塩類セメント凝結遅延剤(商品名グルコン酸ソーダ(25K)M、結晶、扶桑化学工業社製）、
FR：硅弗化塩類セメント凝結遅延剤(商品名レオリタード、液体、ポゾリス物産社製）
WG1：水ガラス1号(商品名Ｊ珪酸ソーダ1号、モル比(Na2O／SiO2)＝２．１５、含水率５２．５％、日本化学工業社製)
WG2：水ガラス2号(商品名Ｊ珪酸ソーダ２号、モル比(Na2O／SiO2)＝２．６０、含水率５９．５％、日本化学工業社製)
WG3：水ガラス3号(商品名Ｊ珪酸ソーダ３号、モル比(Na2O／SiO2)＝３．１８、含水率６１．５％、日本化学工業社製)
【００１９】
【表１】
2008156131.tif 000002
【００２０】
（セメント凝結遅延用無機系塗料の性能確認試験）
上記で調製した各散布液の性能を確認するために、以下の試験及び測定を行った。結果を表２に示す。尚、実施例９は、実施例１で調製したものを用い、単位面積当たりのフレッシュコンクリート上面に散布した散布液の量は、実施例１の２倍とした例である。
(1)散布液の散布作業性試験
直径０．５ｍｍのノズルを装着した電動式噴霧器を用いて散布液を噴霧し、ノズルの詰まりの有無を評価した。評価は、優、良、可、不可の４段階で行った。
(2)散布液被膜の耐水洗性試験
フレッシュコンクリートの上面に１ｍ2あたり４００ｇの散布液を散布し、コンクリートの表面が乾燥した後、直径０．５ｍｍのじょうろで高さ１ｍから３０秒間散水し、４８時間後に洗出しを行い、散布液が散布された部分における骨材の露出状況及び処理深さによって散布液被膜の耐水洗性を評価した。評価は、優、良、可、不可の４段階で行った。
(3)単位面積の散布量とコンクリートの洗出し深さ試験
フレッシュコンクリートの上面に１ｍ2あたりに散布液をそれぞれ４００ｇ散布し、４８時間後に洗出しを行い、その深さを測定した。
(4)洗出し作業の可能日数
洗出し作業の可能日数は、散布液と接触したコンクリート表面のモルタルを高圧水洗浄機で洗い出すことができる最長日数を確認して評価した。
(5)打ち継ぎ面の曲げ強度の達成率
曲げ強度６．３４N／mm2のコンクリートを用いて、幅１００mm、奥行１００mm、高さ２００mmの角柱試験体を打ち込む際に、コンクリート上面に散布液を散布し、材齢２日後脱枠し、散布液で処理されたコンクリート上面を洗出し、材齢８日後、同じコンクリートを用いて処理されたコンクリート上面に打ち継ぎを行い、幅１００mm、奥行１００mm、高さ４００ｍｍの角柱試験体を製作した。この中央部に鉛直打ち継ぎ面を有する試験体を２０℃で２８日間気中養生を行った後、その打ち継ぎ面の曲げ強度を「コンクリートの曲げ強度試験方法 JIS A 1106」に準拠し測定し、測定された曲げ強度と打ち継ぎのないコンクリートの曲げ強度との比率を打ち継ぎ面の曲げ強度の達成率とした。
【００２１】
【表２】
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