(57)【要約】    【課題】      従来の塗膜養生剤には、水分の蒸発を抑制する効果は有していても耐透水性の向上、中性化の抑制、表面磨耗性の向上、表面強度の向上、上塗りの際の接着性向上が出来るものは無く、本発明の目的は簡便な方法でモルタルやコンクリート中の水分蒸発を抑制するとともに保湿性を高め、乾燥時の初期ひび割れを低減し、耐透水性の向上、中性化の抑制、表面磨耗性の向上、表面強度の向上、上塗りの際の接着性向上が出来、さらに簡便な方法で施工することが出来るモルタルないしコンクリート用塗膜養生強化剤を提供することを目的とするものである。    【解決手段】      ポリビニールアルコール類、酢酸ビニール類、アクリル共重合体から選ばれる少なくとも１種とケイ酸化合物から選ばれる少なくとも１種、およびケイフッ化化合物からから選ばれる少なくとも１種との水溶液であることを特徴とし、さらにグリセリン、尿素、エチレングリコール、セルロース類から選ばれた少なくとも１種からなることを特徴とする。  【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニールアルコール類、酢酸ビニール類、アクリル共重合体から選ばれる少なくとも１種とケイ酸化合物、およびケイフッ化化合物からなる水溶液であることを特徴とするモルタルないしコンクリート用塗膜養生強化剤。
【請求項２】
前記のケイ酸化合物はケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸アンモニウム、ケイ酸アルミニウム、コロイダルシリカから選ばれた少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１記載のモルタルないしコンクリート用塗膜養生強化剤
【請求項３】
前記ケイフッ化化合物はケイフッ化マグネシウム、ケイフッ化カリウム、ケイフッ化亜鉛、ケイフッ化バリウム、ケイフッ化ソーダから選ばれた少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１ないし請求項２記載のモルタルないしコンクリート用塗膜養生強化剤
【請求項４】
さらにグリセリン、尿素、エチレングリコール、セルロース類から選ばれた少なくとも１種からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３記載のモルタルないしコンクリート用塗膜養生強化剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モルタルないしコンクリートを硬化養生するために用いられ、セメント分の水和に必要な水分の蒸発抑制や保湿性を高めるとともに型枠脱型後の乾燥時の初期ひび割れを低減し、耐透水性の向上、中性化の抑制、表面磨耗性の向上、表面強度の向上、上塗りの際の接着性向上が出来ることが可能な塗膜養生強化剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
モルタルないしコンクリートの養生方法としては一般に散水養生、シート養生、塗膜養生等が行われている。散水養生は気温の高いときは水分の蒸発速度が速いため散水の回数が増え、コスト高や煩雑な作業になる。シート養生は長期養生を行うためにはシートを現場に長期間置いたままにする必要があり施工面積に伴いシートを増やさなければならず安全性や、作業性に問題があり適用は困難である。また耐透水性の向上や中性化の抑制、表面磨耗性の向上、表面強度の向上、上塗り剤との密着性向上をさせるためには各用途に適した材料を個別に施工しなければならず、工期の延長、コストアップにつながり現場での適用が困難となっている。
【０００３】
また、塗膜養生剤はパラフィン系（特許文献１）、２成分型エポキシ樹脂系（特許文献２）、セルロース類とポリビニールアルコール、酢酸ビニール類及びアクリル共重合体（特許文献３）を用いたものが知られており、水分の蒸発抑制効果を有する。しかし従来の塗膜養生剤を用いた場合では塗布面の変色や施工面の含水率が高い場合には施工が出来ない、上塗り剤との密着性に欠ける等の問題や中性化の抑制、耐透水性の向上、表面磨耗性の向上、表面強度の向上をすることが困難であった。
【特許文献１】特開平１１−２１１８４号公報
【特許文献２】特開平５−２０８８７９号公報
【特許文献３】特開２００４−２４４２５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記に述べた従来の塗膜養生剤には、水分の蒸発を抑制する効果は有していても耐透水性の向上、中性化の抑制、表面磨耗性の向上、表面強度の向上、上塗りの際の接着性向上が出来るものは無く、本発明の目的は簡便な方法でモルタルやコンクリート中の水分蒸発を抑制するとともに保湿性を高め、乾燥時の初期ひび割れを低減し、耐透水性の向上、中性化の抑制、表面磨耗性の向上、表面強度の向上、上塗りの際の接着性向上が出来、さらに簡便な方法で施工することが出来るモルタルないしコンクリート用塗膜養生強化剤を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そして、本発明は上記目的を達成するために本発明者は鋭意研究を行った結果、ポリビニールアルコール類、酢酸ビニール類、アクリル共重合体から選ばれる少なくとも１種とケイ酸化合物、およびケイフッ化化合物からなる水溶液であることを特徴とする事により、良好なモルタルないしコンクリート用塗膜養生強化剤を提供することを見出した。さらに上記組成にグリセリン、尿素、エチレングリコール、セルロース類から選ばれた少なくとも１種からなる組成を含ませることにより良好なモルタルないしコンクリート用塗膜養生強化剤を提供することを見出した。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の塗膜養生強化剤は養生中または型枠脱型後のモルタルやコンクリートの表面に塗布または散布するだけで乾燥時に発生するひび割れやクラックを抑制し、乾燥中の水分蒸発抑制効果と保湿性を高め、モルタルやコンクリートの初期ならびに長期の強度発現を向上することが出来、さらに透水性の低下、中性化の抑制、表面磨耗性の向上、表面強度の向上、上塗りの際の接着性向上が出来、さらに塗布や散布による簡便な方法で施工することが出来る塗膜養生強化剤を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明で用いるポリビニールアルコール類は水に溶解すればいずれでもよく、例えば完全ケン化型ポリビニールアルコール、中間ケン化型ポリビニールアルコール、部分ケン化型ポリビニールアルコール、水溶性ポリビニールアセタール、水溶性ポリビニールブチラール、変性ポリビニールアルコール、等が挙げられる．また架橋剤を使用することも出来る。ポリビニールアルコール類は水溶液中に１〜２０重量％になるように水に溶解して用いられる。１重量％未満では水分蒸発を抑制するための十分な膜厚を確保することが困難なことから好ましくない。また２０重量％をこえる量では水溶液の粘性が増加し塗布が困難なため好ましくない。最も好ましいのは２から１５重量％である。
【０００８】
本発明で用いる酢酸ビニール類は水に溶解すればいずれでもよく、例えば酢酸ビニール、ポリ酢酸ビニール、エチレン酢酸ビニール共重合体、変性酢酸ビニール、酢酸ビニールベオバ共重合体、酢酸ビニールアクリル酸エステル共重合体等が挙げられる。また架橋剤を用いることも出来る。水溶液中に１〜２０重量％になるように水に溶解して用いられる。１重量％未満では水分蒸発を抑制するための十分な膜厚を確保することが困難なことから好ましくない。また２０重量％をこえる量では水溶液の粘性が増加し塗布が困難なため好ましくない。最も好ましいのは２から１５重量％である。
【０００９】
本発明で用いるアクリル共重合体は水に溶解すればいずれでもよく、例えばアクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸共重合体、アクリル酸エステルスチレン共重合体等が挙げられるが、水溶液中に１〜２０重量％になるように水に溶解して用いられる。１重量％未満では水分蒸発を抑制するための十分な膜厚を確保することが困難なことから好ましくない。また２０重量％をこえる量では水溶液の粘性が増加し塗布が困難なため好ましくない。最も好ましいのは２から１５重量％である。
【００１０】
本発明で用いるケイ酸化合物はケイ酸ナトリウム、ケイ酸リチウム、ケイ酸カリウム、ケイ酸アンモニウム、ケイ酸アルミニウム、コロイダルシリカ、酸性コロイダルシリカ、中性コロイダルシリカ等が挙げられるが水溶液中に１〜３０重量％になるように水に溶解して用いられる。３重量％未満では耐透水性を向上することが困難なことから好ましくない。また３０重量％をこえる量では水溶液の粘性が増加し塗布が困難なため好ましくない。最も好ましいのは４から２５重量％である。
【００１１】
ケイフッ化化合物としては、ケイフッ化カリウム、ケイフッ化マグネシウム、ケイフッ化亜鉛、ケイフッ化バリウム、ケイフッ化ソーダ等が挙げられるが水溶液中に１〜２５重量％になるように水に溶解して用いられる。１重量％未満では耐摩耗性の向上や硬化速度の抑制が困難なことから好ましくない。また２５重量％をこえる量では水溶液の粘性が増加し塗布が困難なため好ましくない。最も好ましいのは５から２０重量％である。
【００１２】
グリセリン、尿素、エチレングリコール、セルロース類としては、グリセリン、尿素、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、等のセルロース誘導体が挙げられるが水溶液中に０．１〜１０重量％になるように水に溶解して用いられる。０．１重量％未満では保湿性の確保や硬化速度の抑制が困難なことから好ましくない。また１０重量％をこえる量では水溶液の粘性が増加し塗布が困難なため好ましくない。最も好ましいのは１から５重量％である。
また、前記以外の水溶性高分子を本発明の効果を損なわない範囲で適宣配合することも出来る。製造方法は純水にポリビニールアルコール類、酢酸ビニール類、アクリル共重合体からなる少なくとも1種を室温から９５度の範囲内で溶解し室温まで冷却させ、ケイフッ化化合物を室温から５０度の範囲内で溶解させた水溶液を添加し混合攪拌する。３０分以上攪拌した後、室温状態でケイ酸化合物を攪拌しながらゆっくりと添加し３０分以上混合攪拌を行い製造する。また各成分を別々の水溶液とし、使用する直前に各水溶液を混合する２成分、３成分型としても良い。
【００１３】
本発明の塗膜養生強化剤はモルタルないしコンクリート表面に塗布または散布することにより施工する。塗布または散布する量は１００〜６００ｇ／ｍ２特に１５０〜４００ｇ／ｍ２が好ましい。
【００１４】
本発明の塗膜養生強化剤を塗布または散布する方法としては、例えば塗布の場合では刷毛、ローラー、のいずれでも良く、散布の場合では手動式、電動式、機械式のいずれかの吹き付け機を使用することが出来る。
【００１５】
本発明の塗膜養生剤強化剤は新設のモルタルないしコンクリートに用いられるが、補修の場合や打ち継ぎの場合、型枠脱型後のモルタルないしコンクリート表面にも用いることが出来る。また、夏場など水分の蒸発が早い状況以外でも好適に用いることが出来る。さらに大きさや形状にもこだわらない。
【実施例】
【００１６】
次に、実施例を挙げて具体的に説明をするが、本発明はこれらの実施例により何ら制限をされるものではない。
【００１７】
実施例１
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール１３ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを３４１ｇとケイフッ化マグネシウムを９１ｇとグリセリン３１ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例２
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール３９５ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを２６３ｇとケイフッ化マグネシウムを２９１ｇとグリセリン７３ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例３
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール１３９ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを４８ｇとケイフッ化マグネシウムを９２ｇとグリセリン１４ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例４
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール２０５ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを５６０ｇとケイフッ化マグネシウムを２０４ｇとグリセリン７９ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例５
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール１４２ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを２２８ｇとケイフッ化マグネシウムを４１ｇとグリセリン１５ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例６
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール２０３ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを１５３ｇとケイフッ化マグネシウムを４８５ｇとグリセリン７２ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例７
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール１４１ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを１５９ｇとケイフッ化マグネシウム８６ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例８
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール３７ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを２３６ｇとケイフッ化マグネシウムを２９３ｇとグリセリン１２１ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例９
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール１６２ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを２３０ｇとケイフッ化マグネシウムを１６０ｇとグリセリン１９ｇを入れ１２０分間攪拌した。
実施例１０
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール２１７ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを３６５ｇとケイフッ化マグネシウムを２８９ｇとグリセリン７２ｇを入れ１２０分間攪拌した。
比較例１
純水１０００ｇを使用した。
比較例２
エポキシ樹脂エマルション５００ｇを使用した。
比較例３
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール２６ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却しヒドロキシエチルメチルセルロースを３２ｇと酢酸ビニール、エチレン共重合体７９ｇ入れ１２０分間攪拌した。
比較例４
ステンレス製２リットル容器に純水１０００ｇとポリビニールアルコール１６４ｇを入れ加熱装置を備えた攪拌機により１５分間攪拌させ徐々に９０度まで昇温させ６０分間攪拌した。その後攪拌しながら常温になるまで冷却し、コロイダルシリカを２１６ｇとグリセリン７９ｇを入れ１２０分間攪拌した。
【００１８】
【表１】
2008285367.tif 000002
【表２】
2008285367.tif 000003
【表３】
2008285367.tif 000004
【００１９】
表２ならびに表３に示す材料を用いた組成のコンクリート供試体を２０度  、６５％ＲＨの室内にて調製した。これを養生する際に実施例ならびに比較例の水分蒸発率、表面硬度、透水量を評価した。
【００２０】
含水率：
練り混ぜたコンクリートを径５０ｍｍ高さ１００ｍｍの円柱型枠を用いて成型し２０度、６５％ＲＨの恒温恒湿機内で２４時間養生した。脱型後コンクリート表面に表１に示す塗膜養生強化剤を２００ｇ／ｍ２量塗布した共試体の重量を測定した。次に２０度、４０％ＲＨの恒温恒湿機内に置き６、１２、２４、４８、７２、９６時間後の共試体の重量を測定した。含水率％＝｛乾燥後の重量／乾燥前の重量｝＊１００とした。その結果、表４より明らかなように比較例に比べ本発明のモルタルないしコンクリート用塗膜養生剤の水分蒸発が抑制され、保水性が維持されている効果が確認できる。
【表４】
2008285367.tif 000005
【００２１】
表面硬度：
表２、表３の配合の練り混ぜたコンクリートをｗ＝１５０ｍｍ、Ｄ＝１５０ｍｍ、Ｈ＝５０ｍｍの鋼製型枠を用いて成型し２０度、６５％ＲＨの恒温恒湿機内で２４時間養生した。脱型後コンクリート表面に表１に示す塗膜養生強化剤を２００ｇ／ｍ２量塗布した。そして２０度、５５％ＲＨの恒温恒湿機内で７日間乾燥させた共試体の表面を５００ｇの荷重をかけた＃３０の布ペーパーで１００往復こすり排出した粉体を回収し重量を測定した。その結果、表４より明らかなように比較例に比べ本発明のモルタルないしコンクリート用塗膜養生剤の表面硬度が向上したことを確認できる。
【００２２】
透水量：
表２、表３の配合の練り混ぜたコンクリートをｗ＝１５０ｍｍ、Ｄ＝１５０ｍｍ  Ｈ＝５０ｍｍの鋼製型枠を用いて成型し２０度、６５％ＲＨの恒温恒湿機内で２４時間養生した。脱型後コンクリート表面に表１に示す塗膜養生強化剤を２００ｇ／ｍ２量塗布した。そして２０度、５５％ＲＨの恒温恒湿機内で７日間乾燥させた共試体をＪＩＳ  Ａ６９０９  Ｂ法により２４時間後のコンクリートの透水量を測定した。その結果を表４より明らかなように比較例に比べ本発明のモルタルないしコンクリート用塗膜養生剤の耐透水量が向上したことを確認できる。