(57)【要約】【課題】工期の延長や特別な処置（例えば足場の設置やコンクリート表面の水分量の調整など）を必要とせずに通常の施工範囲内で、コンクリートの表面を改質することにより、コンクリート構造物の耐久性を向上させる。【解決手段】先ず、コンクリート型枠１の組み立てを行う。引き続き、コンクリートと接するコンクリート型枠１の表面にコロイダルシリカ２を塗布する。ここで、コンクリート型枠１上のコロイダルシリカ２は、スプレーや刷毛塗りなど一定の膜厚を確保し得る方法によって塗布される。次に、コロイダルシリカ２が塗布されたコンクリート型枠１内にコンクリート３を打設し、一定期間養生する。その後、コンクリート型枠１を取り外した時点で、コンクリート３表面が改質されているものである。【選択図】            図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート表面の改質方法であって、
コンクリートと接する型枠表面にコロイダルシリカが塗布されてあるコンクリート型枠内にコンクリートを打設した後、当該コンクリート養生期間中に前記コロイダルシリカが当該コンクリート表面から当該コンクリート内に浸透することにより、当該コンクリート表面が改質されることを特徴とするコンクリート表面の改質方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコンクリート表面の改質方法に用いられるコンクリート型枠であって、
コンクリートと接する型枠表面にコロイダルシリカが塗布されてあることを特徴とするコンクリート型枠。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート表面の改質方法およびその実施に用いるコンクリート型枠に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート構造物は、様々な要因により劣化するが、これら劣化要因の多くは、例えば塩害における塩化物イオンなどのように、外部からコンクリート内に浸透するものに起因している。これに対して、コンクリートの耐久性を高めるためにコンクリート表面の保護処理が行われている。
【０００３】
コンクリート表面の保護処理方法には、塗料などによって表面に薄い膜を形成する方法や、撥水剤あるいはシリカ質の材料をコンクリート表面から浸透させる方法などがある。特許文献１では、比較的低い温度において、耐候性、化学性能、物理性能等に優れる塗料組成物が示されている。
しかし、上記各方法は、いずれもコンクリートが硬化した後に行われているため、上記各方法を実施するための足場を必要とすることや、上記各方法を実施する際のコンクリート表面の水分状態などによりコンクリートの耐久性能が大きくばらつくことなどの問題点がある。
そのため、特許文献２では、表面撥水性コンクリート用塗料組成物を型枠表面に塗布したコンクリート型枠内にコンクリートを打設し、養生後、脱型することにより、コンクリート表面が撥水性を有するコンクリートを成型する方法が示されている。
【特許文献１】
特開平１１−１４８０５０号公報（第３−４頁）
【特許文献２】
特許第３１２９９７０号公報（第２−３頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コンクリート型枠に打ち込んだ直後のコンクリートは水分量が多いため、水をはじく性質を有する撥水系の材料がコンクリート表面からコンクリート内に浸透することは困難である。したがって、コンクリート型枠表面に塗布された撥水系の材料によって、コンクリート表面に膜を形成することはできても、コンクリート組織自体を改質することはできない。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、工期の延長や特別な処置（例えば足場の設置やコンクリート表面の水分量の調整など）を必要とせずに通常の施工範囲内で、コンクリートの表面を改質することにより、コンクリート構造物の耐久性を向上させることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、コンクリートと接する型枠表面にコロイダルシリカが塗布されてあるコンクリート型枠内にコンクリートを打設した後、当該コンクリート養生期間中に前記コロイダルシリカが当該コンクリート表面から当該コンクリート内に浸透することにより、当該コンクリート表面が改質されることを特徴とする。
また、前記コンクリート表面の改質方法の実施に使用するコンクリート型枠は、コンクリートと接する型枠表面にコロイダルシリカが塗布されてあることを特徴とする。
塗膜系の材料を予めコンクリート型枠表面に塗布した場合、コンクリートを打設する前に塗膜系の材料自体が固化してしまうが、コロイダルシリカはアルカリ条件下で固化するため、コンクリート型枠表面にコロイダルシリカを塗布した後も、コンクリートを打設するまで型枠表面のコロイダルシリカは固化することがない。加えて、コロイダルシリカは、微細なシリカ（ＳｉＯ２）粒子が水に分散されている状態にあるため、固化していないシリカ粒子は、コンクリート養生期間中に、容易にコンクリート内に浸透することができる。浸透したシリカ粒子は、コンクリート中の水酸化カルシウムや水などと反応して水和物を形成し、コンクリート組織を緻密化する。そして、コンクリート組織が緻密化されることにより、コンクリート表面からコンクリート内へのコンクリート劣化因子の浸透が抑制される。
本発明によれば、コンクリート打設後のコンクリート養生期間中にコロイダルシリカがコンクリート表面からコンクリート内に浸透し、コンクリート組織が緻密化されることにより、コンクリート構造物の耐久性を向上させることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、コンクリート表面の改質方法の実施に使用するコンクリート型枠を示したものである。この図に示すように、当該コンクリート型枠４は、従来のコンクリート型枠１の表面にコロイダルシリカ２を塗布したものである。従来のコンクリート型枠１上へのコロイダルシリカ２の塗布は、スプレーや刷毛塗りなど一定の膜厚を確保し得る方法による。
また、コロイダルシリカ２がコンクリート内に容易に浸透できるようにするため、一般的な強度のコンクリート中の空隙径が数十ｎｍ以上であることを考慮し、コロイダルシリカ２の粒子径は１０ｎｍ以下のものを使用する。
【０００７】
図２は、本発明に係るコンクリート表面の改質方法の第一実施形態を示すものである。図２（ａ）に示すように、本実施形態では、従来のコンクリート型枠工事と同様に、先ず、コンクリート型枠１の組み立てを行う。引き続き、同図（ｂ）に示すように、コンクリート型枠１のコンクリートと接する面にコロイダルシリカ２を塗布する。ここで、コンクリート型枠１上のコロイダルシリカ２は、上述したように、スプレーや刷毛塗りなど一定の膜厚を確保し得る方法によって塗布される。次に、図２（ｃ）に示すように、コロイダルシリカ２が塗布されたコンクリート型枠１内にコンクリート３を打設し、一定期間養生する。その後、コンクリート型枠１を取り外した時点で、コンクリート３表面が改質されているものである。
次に、本実施形態によるコンクリート表面の改質方法がもたらす作用について説明する。
コロイダルシリカ２はアルカリ条件下で固化するため、コンクリート型枠１の表面にコロイダルシリカ２を塗布した後も、コンクリート３を打設するまでコンクリート型枠１表面のコロイダルシリカ２は固化することがない。加えて、シリカ粒子が、コンクリート中の空隙よりも微細であることから、コンクリート型枠１表面に塗布されたコロイダルシリカ２は、コンクリート３養生期間中に、コンクリート３表面からコンクリート３内に浸透する。コンクリート３内に浸透したコロイダルシリカ２はコンクリート３中の水酸化カルシウムや水などと反応して水和物を形成し、コンクリート３組織を緻密化する。コンクリート３組織が緻密化されると、コンクリート３表面からコンクリート３内へのコンクリート劣化因子の浸透が抑制される。
本実施形態によるコンクリート表面の改質方法は、コンクリート型枠１を組み終わった後で、コロイダルシリカ２をコンクリート型枠１表面に塗布することができるため作業効率が良く、梁やスラブなどのような開放面積の広いコンクリート型枠１に適用することができる。
【０００８】
図３は、本発明に係るコンクリート表面の改質方法の第二実施形態を示すものである。図３（ａ）に示すように、本実施形態では、コンクリート３と接するコンクリート型枠１表面に予めコロイダルシリカ２が塗布されたコンクリート型枠４を用いて、コンクリート型枠４を組み立てる。次に、図３（ｂ）に示すように、コロイダルシリカ２が塗布されたコンクリート型枠４内にコンクリート３を打設し、一定期間養生する。その後、コンクリート型枠１を取り外した時点で、コンクリート３表面が改質されているものである。
本実施形態によるコンクリート表面の改質方法がもたらす作用は、コンクリート表面の改質方法の第一実施形態における作用と同様である。
本実施形態によるコンクリート表面の改質方法は、コンクリート型枠１を組み終わった後でコロイダルシリカ２を塗布することが困難な開放面積の狭い壁や柱などのコンクリート型枠１に適用することができる。
【０００９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コロイダルシリカを予めコンクリート型枠表面に塗布しておくことにより、工期の延長や特別な処置（例えば足場の設置やコンクリート表面の水分量の調整など）を必要とせずに通常の施工範囲内で、コンクリートの表面が改質され、コンクリート構造物の耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンクリート表面の改質方法の実施に使用するコンクリート型枠である。
【図２】コンクリート表面の改質方法の第一の実施形態である。
【図３】コンクリート表面の改質方法の第二の実施形態である。
【符号の説明】
１……従来のコンクリート型枠
２……コロイダルシリカ
３……コンクリート
４……コロイダルシリカが型枠表面に塗布されたコンクリート型枠
５……床スラブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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