(57)【要約】【課題】  目視によって確認できるピンホールのみならず、ミクロのピンホールも存在しない下水道施設のコンクリート構造物の防食方法を提供する。【解決手段】  下水道施設のコンクリート構造物の表面にプライマー樹脂層を形成する工程および補強材を貼り付けた後、バインダー樹脂組成物を塗布する工程を含むコンクリート構造物の防食方法において、補強材として、目付量が１５〜８０ｇ／ｍ２である無機質紙を貼り付ける前または後に、粘度が１，５００〜２００，０００ｍＰ・ｓであるバインダー樹脂組成物を無機質紙に塗布して、バインダー樹脂を無機質紙に浸透させ、しかも、上記の塗布に際し、コテ施工、ヘラ施工またはローラー施工の塗布手段を採用することから成る下水道施設のコンクリート構造物の防食方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下水道施設のコンクリート構造物の表面にプライマー樹脂層を形成する工程および補強材を貼り付けた後、バインダー樹脂組成物を塗布する工程を含むコンクリート構造物の防食方法において、補強材として、目付量が１５〜８０ｇ／ｍ２である無機質紙を貼り付ける前または後に、粘度が１，５００〜２００，０００ｍＰ・ｓであるバインダー樹脂組成物を無機質紙に塗布して、バインダー樹脂を無機質紙に浸透させ、しかも、上記の塗布に際し、コテ施工、ヘラ施工またはローラー施工の塗布手段を採用することを特徴とする下水道施設のコンクリート構造物の防食方法。
【請求項２】
無機質紙がガラス繊維紙、炭素繊維紙、ロックウール繊維紙から選択される少なくとも１種である請求項１の防食方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下水道施設のコンクリート構造物の防食方法に関し、詳しくは、下水道施設内で生成する硫化水素に起因する硫酸によるコンクリート構造物の腐食を防止のための下水道施設のコンクリート構造物の防食方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、下水道施設のコンクリート構造物の腐食防止を目的として、防食被膜が研究されている。特に、ピンホールの発生防止を目的とした防食被膜として、コンクリート構造物の表面に、合成樹脂繊維、天然繊維、無機質繊維から成る乾式法または湿式法不織布、織布の多孔質薄膜シートに液状プライマー樹脂が含浸したシート層を形成した後、被膜形成樹脂をスプレー塗布する被膜形成方法が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−１００３００公報
【０００３】
上述の様なスプレー塗布による被膜形成法による場合、得られた防食被膜には、マクロ的には発見できないが、微視的なピンホールが生じており、ピンホール対策としては十分なものとは言えない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記の実情に鑑みなされたものであり、その目的は、目視によって確認できる巨視的なピンホールのみならず、微視的なピンホールも存在しない下水道施設のコンクリート構造物の防食方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、微視的なピンホールの発生原因につき種々検討を重ねた結果、次の様な知見を得た。すなわち、スプレー塗布による被膜形成法で使用される被膜形成樹脂の粘度は、スプレー塗布可能な粘度、例えば、1，０００ｍＰ・ｓ未満とならざるを得ない。その様な低粘度の樹脂をコンクリート構造物の上面および側面に塗布すると、樹脂の垂れが生じる。その結果、塗布ムラが発生し、微視的に見ると、ピンホールとなっている。ところが、特定の目付量を有する無機質紙に特定の粘度を有するバインダー樹脂組成物をコテ、ヘラまたはローラーで塗布すると、驚くべきことに、樹脂の垂れが防止され、防食被膜における微視的なピンホールの発生を防止することが出来る。
【０００６】
本発明は、上記の知見に基づき完成されたものであり、その要旨は、下水道施設のコンクリート構造物の表面にプライマー樹脂層を形成する工程および補強材を貼り付けた後、バインダー樹脂組成物を塗布する工程を含むコンクリート構造物の防食方法において、補強材として、目付量が１５〜８０ｇ／ｍ２である無機質紙を貼り付ける前または後に、粘度が１，５００〜２００，０００ｍＰ・ｓであるバインダー樹脂組成物を無機質紙に塗布して、バインダー樹脂を無機質紙に浸透させ、しかも、上記の塗布に際し、コテ施工、ヘラ施工またはローラー施工の塗布手段を採用することを特徴とする下水道施設のコンクリート構造物の防食方法に存する。
【０００７】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の防食方法は、基本的には、従来公知の方法と同じであり、下水道施設のコンクリート構造物の表面にプライマー樹脂層を形成する工程および補強材を貼り付けた後、バインダー樹脂組成物を塗布する工程を含む。なお、本発明においては、プライマー樹脂層を形成する前に、従来公知の被膜形成によるコンクリート構造物表面の素地調整を行ってもよい。そして、本発明においては、上記の補強材として特定の目付量を有する無機質紙を使用し、上記のバインダー樹脂組成物として特定の粘度を有するバインダー樹脂組成物を使用し、更に、上記の塗布に際し、特定の手段を採用する。
【０００８】
本発明で使用するプライマー樹脂としては、後述のバインダー樹脂で例示されている樹脂を使用することが出来る。そして、プライマー樹脂とバインダー樹脂とが同じ樹脂であることが好ましい。
【０００９】
本発明で使用する補強材としての無機質紙は、無機物の粉体またはその微細繊維物を水中に均一に分散させ湿式または乾式抄紙法によりペーパー化したものである。具体的には、ガラス繊維紙、炭素繊維紙、ロックウール繊維紙、ミネラルペーパー等が挙げられる。因に、ミネラルペーパーとは、炭酸カルシュウム、水酸化アルミニウム、タルク、活性炭粉末、珪酸カルシュウム、炭酸マグネシュウム等の高機能を持つ粉体をペーパー化したものである。
【００１０】
特に、直径６ミクロンから２０ミクロンのガラス短繊維：チョップドストランドを水中に均一に分散させ湿式抄紙法によりペーパー化したガラス繊維紙が好ましい。
【００１１】
無機質紙の目付量は、１５〜８０ｇ／・、好ましくは２６〜７５ｇ／・である。目付量が１５ｇ／・未満の場合は、目が粗いため、巨視的なピンホールの発生を防止することが出来ない。また、目付量が８０ｇ／・を超える場合は、バインダー樹脂の含浸が不十分となり、巨視的なピンホールの発生を防止することが出来ない。
【００１２】
本発明で使用するバインダー樹脂組成物は、バインダー樹脂、硬化剤および希釈剤を含む。更に、必要に応じて、従来使用される充填剤、添加剤、垂れ止め剤、着色剤、体質顔料などの助剤を含むことが出来る。
【００１３】
バインダー樹脂としては、下水道施設のコンクリート構造物の腐食抑制技術及び防食技術指針・同マニュアル（日本下水道事業団）に記載されている樹脂が使用できる。例えば、エポキシ樹脂、ビニルエステル樹脂、ノンスチレン型ビニルエステル樹脂、無溶剤型ポリウレタンエラストマー樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、変性シリコーン樹脂、ポリウレア樹脂、アクリロイル変性アクリル樹脂などが挙げられる。
【００１４】
硬化剤としては、バインダー樹脂を硬化させるものであれば、特に制限がなく、公知のものが使用される。希釈剤としては、バインダー樹脂を溶解するものであれば、特に制限がなく、公知のものが使用される。
【００１５】
バインダー樹脂組成物の粘度は、１，５００〜２００，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃：ＢＨ型回転粘度計）、好ましくは３，０００〜５０，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃：ＢＨ型回転粘度計）である。粘度が１，５００ｍＰａ・ｓ未満の場合は、コンクリート構造物の壁面などでバインダー樹脂組成物が垂れ易く、塗布ムラが発生して微視的なピンホールとなる。また、粘度が２００，０００ｍＰａ・ｓを超える場合は、無機質紙の含浸が不十分となり巨視的なピンホールができ易くなる。
【００１６】
上述のバインダー樹脂の中で、接着性、耐薬品性、耐収縮性および取扱い性を考慮すると、エポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の具体例としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡＤ型エポキシ樹脂、前記樹脂の水添化エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルエステル型エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ樹脂、含窒素エポキシ樹脂、アルコール類から誘導されるエポキシ樹脂、ポリブタジエン、天然ゴム、末端カルボキシル基を有する天然ゴムから誘導されるゴム変性エポキシ樹脂、臭素を含有する難燃型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂などが挙げられる。
【００１７】
硬化の高反応性、または、硬化物中に３次元網目構造の易生成性を考慮すると、エポキシ基を少なくとも分子中に２個以上含有するエポキシ樹脂が好ましい。具体的には、エピクロルヒドリン−ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、エピクロルヒドリン−ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂などのノボラック型エポキシ樹脂等がより好ましい。
【００１８】
前記エポキシ樹脂は、単独または混合物として使用することが出来る。また、エポキシ樹脂の粘度低下させるモノエポキシ化合物との混合物として使用することが出来る。
【００１９】
エポキシ樹脂の硬化剤としては、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、ｍ−キシリレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、２，４，６−トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール等のアミン類、３級アミン塩類、ポリアミド樹脂類、イミダゾール類、ジシアンジアミド類、ケチミン類、三フッ化ホウ素錯化合物類、無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、ドデシニル無水コハク酸、無水ピロメリット酸、無水クロレン酸などの無水カルボン酸類、アルコール類、フェノール類、カルボン酸類などが挙げられる。
【００２０】
エポキシ樹脂の希釈剤としては、ブチルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテル、アルキルグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。また、非反応性希釈剤としては、ベンジルアルコール、ジオクチルフタレート、ブチルベンジルフタレート等のフタル酸エステル系可塑剤が挙げられる。
【００２１】
更に、エポキシ樹脂の充填材としては、重質炭酸カルシュウム、軽質炭酸カルシュウム、カオリン、タルク、シリカ、酸化チタン、ケイ酸アルミニュウム、酸化マグネシュウム、酸化亜鉛、カーボンブラック等が挙げられる。添加剤としては、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカップリング剤などが挙げられる。
【００２２】
防食被膜の形成は、コテ施工法、ヘラ施工法、ローラー施工法の何れかで行われる。作業性を考慮すると、ローラー施工法が好ましい。ローラーの種類は、短毛ローラー、中毛ローラー、長毛ローラーのいずれでも良いが、無泡ローラーが好ましい。
【００２３】
本発明の防食被膜の構造としては、下水道施設のコンクリート構造物の腐蝕抑制技術及び防食技術指針・同マニュアル（日本下水道事業団）に記載されている、防食被覆工法のＣ種の設計仕様例および防食被覆工法のＤ種の設計仕様例において、補強材として無機質紙を使用した構造が挙げられる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、目視によって確認できる巨視的なピンホールのみならず、微視的なピンホールも存在しない防食被膜を形成することが出来、その結果、下水道施設内で生成する硫化水素に起因する硫酸によるコンクリート構造物の腐食を完全に抑えることが出来るため、本発明の工業的な価値は顕著である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、微視的なピンホール試験は、株式会社サンコウ電子研究所製「ＴＯ−２５０Ｃピンホール探知機」（コンクリート素地用）を使用し、電圧７ＫＶを掛け、試験体全体についてピンホールの有無を検査した。評価は、○：ピンホールなし、△：ピンホールあり（５ケ以下／試験板）、×：多数ピンホールあり（６ケ以上／試験板）で行った。
【実施例】
【００２６】
先ず、素地調整として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８９ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン社製）１００重量部、タルク４６．１重量部および硬化剤（大日本色材工業社製：商品名「エポキシ変性ＭＸＤＡ」）３０．８重量部を含むエポキシ樹脂パテを付着量：１．０ｋｇ／・でコンクリート板（ＪＩＳ板：５０mm×６００mm×３６０mm）にコテで塗布し、２３℃で１日間硬化した。
【００２７】
次いで、実施例１〜５として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８９ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン社製）１００重量部、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（坂本薬品工業社製）２６．２重量部、タルク２３．１重量部および硬化剤（大日本色材工業社製：商品名「エポキシ変性ＭＸＤＡ」）３４．５重量部を含む下塗りエポキシ樹脂組成物（付着量：０．４ｋｇ／・（エポキシ樹脂換算））をローラーで塗布してプライマー樹脂層を形成した後、補強材として表１示す目付量を有するガラスペーパーを貼り付けた。そして、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８９ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン社製）１００重量部、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（坂本薬品工業社製）２５重量部、タルク１１．１重量部および硬化剤（大日本色材工業社製：商品名「エポキシ変性ＭＸＤＡ」）３９重量部を含み、かつ、表１示す粘度を有するエポキシ樹脂組成物（付着量：０．３ｋｇ／・（エポキシ樹脂換算））をローラーで塗布し２３℃で７日間硬化させて防食被膜を作製した。
【００２８】
（比較例１〜６）
比較例１〜６として、表２に示す様に補強材の種類、無機質紙の目付量、エポキシ樹脂組成物の粘度を組成を変更した以外は、実施例１と同様の方法により、防食被膜を作製した。
【００２９】
【表１】
2005068752.tif 000002
【００３０】
【表２】
2005068752.tif 000003
【００３１】
表中、粘度：２００ｍＰａ・ｓのエポキシ樹脂組成物として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８９ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン社製）１００重量部、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（坂本薬品工業社製）３３．３重量部および硬化剤（大日本色材工業社製：商品名「エポキシ変性ＭＸＤＡ」）４０重量部を含むエポキシ樹脂組成物を、および、粘度：２５０，０００ｍＰａ・ｓのエポキシ樹脂組成物として、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（エポキシ当量：１８９ｇ／ｅｑ、ジャパンエポキシレジン社製）１００重量部、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル（坂本薬品工業社製）２６．２重量部、タルク１６．９重量部および硬化剤（大日本色材工業社製：商品名「エポキシ変性ＭＸＤＡ」）３０．８重量部を含むエポキシ樹脂組成物を使用した。
【００３２】
以上の結果から明らかな様に、ピンホール試験の結果、実施例の場合、微視的なピンホールは確認されなかった。他方、補強材としてガラスクロスを使用した比較例１、補強材としてガラスマットを使用した比較例２の場合、微視的なピンホールが確認された。また、ガラスペーパーの目付量が少ない場合の比較例３およびガラスペーパーの目付量が多い場合の比較例４の場合は、何れも、微視的なピンホールが確認された。バインダー樹脂組成物の粘度が低い場合の比較例５およびバインダー樹脂組成物の粘度が高い場合の比較例６の場合は、何れも、微視的なピンホールが確認された。