(57)【要約】【課題】コンクリートの品質を低下させることなく長期にわたる変状検知を得ることができる、コンクリート構造物の表面被覆材を提供する。【解決手段】塗材である高分子表面被覆材と応力発光体材料である欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムの組み合わせからなり、前記高分子表面被覆材に対して前記欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムの微粒子を０．３〜２０重量％添加した。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗材である高分子表面被覆材に応力発光体材料を添加したコンクリート構造物の表面被覆材。
【請求項２】
上記応力発光体材料に欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムを用い、上記高分子表面被覆材に対して前記欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムの微粒子を０．３〜２０重量％添加した請求項１に記載のコンクリート構造物の表面被覆材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の表面被覆材をコンクリート構造物の表面に塗布し、コンクリート構造物に亀裂が生じると、この亀裂により塗膜を介して応力発光体材料に加わる応力で前記応力発光体材料を発光させ、コンクリート構造物に生じた亀裂を目視確認できるようにするコンクリート構造物の変状検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリート構造物に対して塗布するだけで、コンクリート構造物に発生した異常な変状や亀裂を感知し、これを光によって速やかに表示することで目視確認できるようにし、コンクリート構造物の破壊を未然に防ぐことができる表面被覆材と、この表面被覆材を用いて行うコンクリート構造物の変状検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物に発生した異常な変状や亀裂を察知し、コンクリート構造物の破壊を未然に防いで被害を回避するため、コンクリート構造物に対して塗布することにより、コンクリート構造物に発生した応力によって発光し、この発光によって、異常な変状や亀裂の発生を知らせることができる表面被覆材は既に提案されている。
【０００３】
従来の表面被覆材としては、塗材となる水性塗料組成物又はインキ組成物に応力発光体材料を添加した構造を有し、前記水性塗料組成物としては、アクリル系樹脂、アクリルシリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、酢酸ビニル系樹脂を用い、インキ組成物としては、無色透明のメジウムを用いている。
【０００４】
ここで、発光輝度の優れた応力発光体材料としては、欠陥制御型アルミン酸ストロンチウム等が既に知られており、これを上記した水性塗料組成物又はインキ組成物に適量を混合することで表面被覆材としている（例えば、特許文献１又は２参照）。
【０００５】
このような表面被覆材は、コンクリート構造物の表面に塗布することにより、コンクリート構造物に異常な変状や亀裂が発生すると、応力発光体材料に機械的な歪エネルギーが加わることで発光現象を示し、これにより、コンクリート構造物に発生した異常な変状を目視確認でき、コンクリート構造物の崩壊を防ぐことができるようにするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−９４０４１号公報
【特許文献２】特開２００１−４９２５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記した従来の表面被覆材は、塗材として水性塗料組成物又はインキ組成物を用いているため、塗膜に遮水性があり、コンクリート構造物に塗布した状態でコンクリート内に含まれている水分を閉じ込めることになり、このため、コンクリートの品質を低下させるという問題がある。
【０００８】
また、水性塗料組成物又はインキ組成物は、耐光性に弱く硬化しやすいので、例えば、コンクリート構造物に発生した亀裂に対する追従性が短期間でなくなり、コンクリート構造物に対して長期にわたる変状検知を得ることができないものである。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、コンクリートの品質を低下させることなく長期にわたる変状検知を得ることができる、コンクリート構造物の表面被覆材とこれを用いた変状検知方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、塗材である高分子表面被覆材に応力発光体材料を添加したものである。
【００１１】
請求項２の発明は、上記応力発光体材料に欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムを用い、上記高分子表面被覆材に対して前記欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムの微粒子を０．３〜２０重量％添加したものである。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の表面被覆材をコンクリート構造物の表面に塗布し、コンクリート構造物に変状や亀裂が生じると、この亀裂により塗膜を介して応力発光体材料に加わる応力で前記応力発光体材料を発光させ、コンクリート構造物に生じた亀裂を目視確認できるようにするものである。
【００１３】
ここで、高分子表面被覆材による塗膜は、雨水、紫外線、熱、炭酸ガス等の、各種劣化要因の遮断機能に優れているだけでなく、水蒸気だけは選択的に通し易い性質を持っているので、コンクリート構造物に塗布した状態で、コンクリート内部の含水率を低下させることができ、コンクリートの品質低下をきたすことがない。
【００１４】
また、高分子表面被覆材による塗膜は、耐光性に優れているので長期にわたって柔軟性を維持することができ、コンクリート構造物のひび割れに対して長期にわたる追従性を有している。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によると、応力発光体材料を混合した表面被覆材の塗材に高分子表面被覆材を用いたので、コンクリート構造物の表面に塗布することにより、コンクリート構造物に変状が生じたり亀裂が発生すると、応力発光体材料に応力が加わることで発光が生じ、変状や亀裂の発生を発光により目視確認ができるので、コンクリート構造物の崩壊を未然に防ぐことができ、しかも、高分子表面被覆材による塗膜は、雨水、紫外線、熱、炭酸ガス等の、各種劣化要因の遮断機能に優れているだけでなく、水蒸気だけは選択的に通し易い性質を持っているので、コンクリート構造物に塗布した状態で、コンクリート内部の含水率を低下させることができ、完成直後のコンクリート構造物への速やかな塗布が可能になり、コンクリートの品質低下をきたすことがない。
【００１６】
また、高分子表面被覆材による塗膜は、耐光性に優れているので長期にわたって柔軟性を維持することができ、コンクリート構造物の亀裂等に対して長期にわたる追従性を有し、短期間での塗り替えを不要にすることでコストの低減にもつながる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
この発明のコンクリート構造物の表面被覆材は、塗材である高分子表面被覆材に応力発光体材料を添加して形成されている。
【００１９】
上記高分子表面被覆材は、柔軟性を有し、コンクリートに発生した変状や亀裂によく追従することができると同時に、防水性及び透湿性に優れているものである。この高分子表面被覆材としては、例えば、アクリルゴム組成物及びその架橋物、アクリルウレタン樹脂及びその架橋物、アクリルシリコーン樹脂及びその架橋物、ポリウレタン樹脂組成物及びその架橋物等が挙げられる。これらの成分は、単独で含まれてよいし、２種以上の組み合わせで含まれてもよい。
【００２０】
上記アクリルゴム系組成物は、アルキル基の炭素数が４〜１０であるアルキル（メタ）アクリレートを３０〜９８重量％の共重合割合とするアクリルゴム系共重合体からなることが好ましい。アルキル基の炭素数が４〜１０であるアルキル（メタ）アクリレートの具体例としては、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−ブチル（メタ）アクリレート、ｓｅｃ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−アミル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ−アミル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ペンチル（メタ）アクリレート、オキソヘプチル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−ノニル（メタ）アクリレート、オキソノニル（メタ）アクリレート、ｎ−デシル（メタ）アクリレート及びオキソデシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。アルキル基の炭素数が４より小さいアルキル（メタ）アクリレートは、耐アルカリ性の点で好ましくなく、他方炭素数が１０を越えるものは耐寒性が低下してしまう。上記単量体の共重合割合は、３０〜９８重量％である必要があり、好ましくは５０〜９０重量％である。この割合が３０重量％を下回ると、塗膜の下地ひび割れ追従性、耐水性及び耐アルカリ性が低下する。他方９８重量％を越えると、十分な強度の塗膜を得られないことがある。
【００２１】
上記アクリルゴム系共重合体には、アルキル基の炭素数が４〜１０である上記アルキル（メタ）アクリレートに加え、それらと共重合可能な不飽和エチレン結合を有する他の単量体が共重合される。この「他の単量体」としては、（メタ）アクリル酸、スチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、塩化ビニル、ブタジエン、（メタ）アクリル酸、グリシジル（メタ）アクリレート、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド及び炭素数１〜３のアルキル（メタ）アクリレート等が挙げられる。
【００２２】
上記アクリルゴム系組成物は、安全性に優れ、一液型であるために施工性に優れ、得られた塗膜がベタツキもなく、耐水性、耐薬品性、耐紫外線性及び耐オゾン性が良好である点で、アクリルゴム系共重合体の水性エマルションからなることが好ましい。尚、エマルション中のアクリルゴム系共重合体の割合は、３０〜７０重量％であることが好ましい。
【００２３】
このアクリルゴム系共重合体エマルションは、例えば界面活性剤の存在下において前記単量体を乳化重合することにより得られる。界面活性剤としては、アニオン系、ノニオン系、カチオン系のいずれもが使用できる。界面活性剤の配合量は、アクリルゴム系共重合体１００重量部に対して０．１〜１０重量％であることが好ましい。界面活性剤の配合量が０．１％重量％に満たない場合には、エマルションの安定性に欠けるものとなる。一方、配合量が１０重量％を超える場合には、乾燥性及び塗膜の耐水性が低下する。
【００２４】
また、アクリルゴム系組成物の架橋物としては、上記した、アルキル基の炭素数が４〜１０であるアルキル（メタ）アクリレートと、グリシジル基を有する（メタ）アクリレートとを重合させて得られた共重合体と、ヒドロキシル基又はアミノ基を有する化合物とを反応させて得られた反応生成物；上記した、アルキル基の炭素数が４〜１０であるアルキル（メタ）アクリレートと、ヒドロキシル基を有する（メタ）アクリレート等とを重合させて得られた共重合体と、グリシジル基を有する化合物とを反応させて得られた反応生成物；等が挙げられる。上記のヒドロキシル基、グリシジル基又はアミノ基を有する化合物としては、グリオキサール、エチレングリコール、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエーテル、（ポリ）プロピレングリコールジグリシジルエーテル、（ジ）グリセロールボリグリシジルエーテル、ポグリセロールポリグリシジルエーテル、エピクロロヒドリン、エチレンジアミン等が挙げられる。
【００２５】
アクリルウレ夕ン樹脂としては、エステル部が炭素原子数１〜１８、好ましくは４〜１０の炭化水素基を有し、この炭化水素基に含まれる１つの水素原子がヒドロキシル基に置換されてなる、ヒドロキシル基含有（メタ）アクリル酸エステル化合物とイソシアネート基末端ウレタンプレポリマーとを反応させて得られた樹脂等が挙げられる。
【００２６】
また、アクリルウレタン樹脂の架橋物としては、上記アクリルウレタン樹脂とポリイソシアネートとを反応させてなる反応生成物；アクリルポリオールとポリイソシアネートとを反応させてなる樹脂；等が挙げられる。
【００２７】
アクリルポリオールとしては、ヒドロキシル基を有するアクリル系単量体を単独で、あるいは、このアクリル系単量体と不飽和炭素−炭素結合を有する他の重合性単量体とをラジカル重合させて得られたアクリルポリオールを用いることができ、その他、ポリエステル変性アクリルポリオール等を用いることができる。
【００２８】
また、ポリイソシアネートとしては、２つ以上のイソシアネート基を有するものであれば、特に限定されず、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２’−ジフェニルメ夕ンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルエーテルジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート；へキサメチレンジイソシアネート（ＨＭＤＩ）、テトラメチレンジイソシアネート、２−メチル−ペンタン−１，５−ジイソシアネート、３−メチル−ペンタン−１，５−ジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリオキシエチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート；キシリレン−１，４−ジイソシアネート、キシリレン−１，３−ジイソシアネート（ＸＤＩ）、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート；イソホロンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。これらの化合物のイソシアヌレート体及びピウレット体を用いることもできる。
【００２９】
アクリルシリコーン樹脂としては、アルコキシシリル基を側鎖に有する（メタ）アクリル系単量体をラジカル重合させて得られた（共）重合体；アルコキシシリル基を側鎖に有する（メタ）アクリル系単量体と不飽和炭素一炭素結合を有する他の重合性単量体とをラジカル重合させて得られた共重合体；これらの（共）重合体のうち一方の存在下、不飽和炭素一炭素結合を有する重合性単量体をラジカル重合させて得られた（メタ）アクリル・シリコーングラフト樹脂；（メ夕）アクリル系単量体に由来する構造単位を含む（共）重合体とポリオルガノシロキサンとを反応させて得られたブロック重合体又はグラフト重合体；等が挙げられる。
【００３０】
尚、上記不飽和炭素一炭素結合を有する他の重合性単量体は、ラジカル重合性を有する不飽和化合物であれば、特に限定されない。例えば、芳香族ビニル化合物、アミノ基を有するビニル化合物、アミド基を有するビニル化合物、アルコキシル基を有するビニル化合物、共役ジエン化合物、マレイミド系化合物、ビニルエステル化合物、ビニルエーテル化合物、グリシジル基を有するビニル化合物、不飽和ジカルボン酸のモノアルキルエステル、不飽和ジカルボン酸のジアルキルエステル等が挙げられる。これらは、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００３１】
また、アクリルシリコーン樹脂の架橋物としては、上記アクリルシリコーン樹脂とポリイソシアネートとが反応して得られた反応生成物等が挙げられる。
【００３２】
ポリウレタン樹脂としては、分子鎖中に２つ以上のウレタン結合を有するものであれば、特に限定されず、不飽和炭素一炭素結合を有するポリオールと、ポリイソシアネートと、必要に応じて使用する、鎖長延長剤とを反応させることにより得られたポリウレタン樹脂等が挙げられる。
【００３３】
不飽和炭素一炭素結合を有するポリオールは、少なくとも１つの重合性不飽和炭素一炭素結合と２つ以上のヒドロキシル基とを有するものであり、その具体例としては，ヒドロキシル基含有ポリブタジエン、ヒドロキシル基含有ポリペンタジエン、ヒドロキシル基含有ポリへキサジエン、ヒドロキシル基含有ポリブタジエン・ポリイソプレン等のヒドロキシル基含有ジエン系重合体等が挙げられる。このヒドロキシル基含有ジエン系皿合休におけるヒドロキシル基の位置は、特に限定されない。従って、分子鎖主鎖の両末端にヒドロキシル基を有するジエン系重合体、分子鎖側鎖末端及び分子鎖主鎖末端の両方にヒドロキシル基を有するジエン系重合体等を用いることができる。
【００３４】
ポリイソシアネートは、上記例示した化合物を用いることができる。
【００３５】
鎖長延長剤としては、低分子量ポリオール、低分子量ポリアミン等が挙げられる。
上記低分子量ポリオールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロパンジオール（１，２−プロパンジオール、１，３−プロバンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール等）、ジプロピレングリコール、プタンジオール（１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、２，３−ジメチル−２，３−ブタンジオール等）、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、へキサンジオール、へプタンジオール、オクタンジオール、１，６−シクロへキサンジメチロール、アニリン系ジオール、ビスフェノールＡ系ジオール等のジオール；グリセリン、トリメチロールプロパン、へキサントリオール等のトリオール；ペンタエリスリトール、ソルビトール等のテトラオール又はヘキサオール等が挙げられる。また、上記低分子量ポリアミンとしては、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、プチレンジアミン、へキサメチレンジアミン等の脂肪族ポリアミン；イソホロンジアミン、ピペラジン等の脂環式ポリアミン；芳香族ポリアミン等が挙げられる。
【００３６】
ポリウレタン樹脂の架橋物としては、上記したポリウレタン樹脂において、ポリオールに由来する不飽和炭素一炭素結合部分を利用して形成された架橋構造を有するものとすることができる。このような架橋構造は、例えば、ラジカル重合開始剤、有機硫黄化合物等の使用により形成されたものとすることができる。架橋構造の具体例としては、有機過酸化物、アゾ化合物等のラジカル重合開始剤の存在下、ポリウレタン棚旨どうしを反応させて、ポリオールに由来する不飽和炭素一炭素結合部分どうしを直接結合させた架橋構造；有機過酸化物、有機硫黄化合物等の架橋剤の存在下、ポリウレタン棚旨どうしを反応させて、ポリオールに由来する不飽和炭素一炭素結合部分どうしを、有機硫黄化合物等の架橋剤に由来する構造部を介して架橋された架橋構造；等が挙げられる。
【００３７】
また、架橋ポリウレタンとしては、イソシアネート基末端ウレタンプレポリマー及び硬化剤を用いて得られたものであってもよい。
【００３８】
イソシアネート基末端ウレタンプレポリマーとしては、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させて得られたものを用いることができる。
【００３９】
ポリオールとしては、エチレングリコール，プロピレングリコール、ブタンジオール、ペンタンジオール、へキサンジオール、シクロへキサンジメタノール、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン等の低分子ポリオールの１種又は２種以上と、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スべリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ダイマー酸等の低分子カルボン酸やオリゴマー酸の１種又は２種以上との縮合重合体や、プロピオンラクトン、バレロラクトン、カプロラクトン等の開環重合体等のポリエステルエーテルポリオール；ポリエチレングリコール，ポリプロピレングリコール、ポリプロピレントリオール、ポリグリセリン、ポリトリメチロールプロパン、ポリへキサントリオール、ポリブ夕ンジオール、ポリジヒドロキシフェニルメタン、ポリジヒドロキシフェニルプロパン、ポリオキシテトラメチレンオキサイド等のポリエーテルポリオール；ポリマーポリオール；ポリカーボネートポリオール；ポリブタジエンポリオール、水素添加されたポリブタジエンポリオール；等が挙げられる。
【００４０】
ポリイソシアネートは、上記例示した化合物を用いることができる。
【００４１】
架橋ポリウレタンの形成に用いられる硬化剤としては、アミノ基を２つ以上有するポリアミン、ヒドロキシル基を２つ以上有するポリオール、ポリメルカプタン類、フェノール樹脂等が挙げられる。
【００４２】
上記ポリアミンのうち、アミノ基を２つ有するアミン化合物としては、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、１，３−プロパンジアミン、１，４−ブタンジアミン、１，５−ペンタンジアミン、１，６−へキサンジアミン、１，７−ヘプタンジアミン、１，８−オクタンジアミン、１，９−ノナンジアミン、１，１０−デカンジアミン、１，１２−ドデカンジアミン、１，１４−テトラデカンジアミン、１，１６−へキサデカンジアミン、へキサメチレンジアミン、トリメチルへキサメチレンジアミン、イミノビスプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、１，５−ジアミノ−２−メチルペンタン、イソホロンジアミン、１，３−ビスアミノメチルシクロへキサン、１−シクロへキシルアミノ−３−アミノプロパン、３−アミノメチル−３，３，５−トリメチル−シクロへキシルアミン、ノルボルナン骨格のジメチレンアミン、メタキシリレンジアミン（ＭＸＤＡ）等の脂肪族ジアミン；３，３’−ジクロロ−４，４’−ジアミノジフェニルメタン（ＭＯＣＡ）、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，４’−ジアミノジフェニルメタン、３，３’−ジアミノジフェニルメ夕ン、３，４’−ジアミノジフェニルメタン、２，２’−ジアミノピフェニル、３，３’−ジアミノビフェニル、２，４−ジアミノフェノール、２，５−ジアミノフェノール、０−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミン、２，３−トリレンジアミン、２，４−トリレンジアミン、２，５−トリレンジアミン、２，６−トリレンジアミン、３，４−トリレンジアミン等の芳香族ジアミン等が挙げられる。
【００４３】
また、上記ポリアミンのうち、アミノ基を３つ以上有するアミン化合物としては、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンへキサミン等が挙げられる。
【００４４】
尚、上記ポリアミンとして、上記例示した化合物におけるアミノ基を、ケトンでブロックしたケチミンや、アルデヒドでブロックしたアルジミンを使用することができる。
上記ポリオールは、上記例示した化合物を用いることができる。
上記ポリメルカプタン類としては、ポリメルカプトカルボン酸アミド等が挙げられる。
【００４５】
上記高分子表面被覆材には、この被覆材から得られる塗膜層を強靱にする、塗膜層表面の粘着性を低減させる、施工性を向上させるなどの目的で、充填材を配合してもよい。充填材の配合量は、アクリルゴム系共重合体１００重量部に対して３０〜３００重量部とすることが好ましく、５０〜１５０重量部とすることがより好ましい。
【００４６】
充填材の配合量が３００重量部を超えると、塗膜層の接着性、伸びおよび防水機能を損なう場合がある。充填材の具体例としては、硅砂、タルク、炭酸カルシウム、カオリン、石膏、珪藻土、酸化チタン、並びに各種ポルトランドセメント、高炉セメント及びアルミナセメント等のセメント類の一種又は２種以上が用いられる。
【００４７】
尚、充填材としてセメント類を配合する場合、その配合量は、アクリルゴム系共重合体１００重量部に対して１０〜２００重量部とすることが好ましい。配合量が１０重量部に満たない場合には塗膜層の強度が低下し好ましくない。一方、配合量が２００重量部を越える場合には、塗膜層の柔軟性が低下し、亀裂に対する追従性が不充分となって防水性が損なわれる場合がある。また、上記アクリルゴム系組成物には、必要に応じて、アクリルゴム系共重合体１００重量部に対して５重量部以下の範囲で粘度安定剤、消泡剤等を配合することができる。
【００４８】
この高分子表面被覆材から形成された被覆層は、膜の引張破断伸びが１００％〜２，０００％であることが好ましく、２００％〜１，０００％であることがより好ましく、２００％〜５００％であることがさらに好ましい。膜の引張破断伸びが前記の範囲内であれば、コンクリートのひび割れに対する追従性がよく、十分な防水性が得られる。尚、この引張破断伸びは、上記好ましい厚さを有する膜を用いた、ＪＩＳ  Ａ  ６０２１に準ずる測定値である。
【００４９】
また、高分子表面被覆材から形成された被覆層の水蒸気透過性は、５ｇ／ｍ2・日以上であることが好ましい。水蒸気透過性が、５ｇ／ｍ2・日以上であれば、コンクリート内部の水分を放出し、コンクリート内部を乾燥状態にすることができる。このため、アルカリ骨材反応を誘発させたり、コンクリート内部からの水分により塗膜層がふくれたり、繊維強化樹脂層を形成する樹脂が劣化したりする恐れがない。
【００５０】
上記塗膜層の厚さは、０．２〜５ｍｍとすることが好ましく、０．５〜２ｍｍとすることがより好ましい。厚さ０．２ｍｍ未満では、コンクリートのひび割れに対する追従性が不足し、防水性が得られなくなる場合がある。
【００５１】
一方、厚さが５ｍｍを超えると、水蒸気透過性が小さくなるためコンクリート内部を乾燥状態にすることができず、アルカリ骨材反応を誘発させたり、塗膜層がふくれたりする恐れがある。
【００５２】
この高分子表面被覆材から塗膜層を形成させるには、例えばコテ、刷毛又はローラー等により塗布する、リシンガン、スプレーガン等の機械により吹付けるなどの通常の方法によればよい。塗工時の粘度としては、施工方法により異なるが、３００ｃｐｓ以上（Ｂ型粘度計、１２回転、ローターＮｏ．４、２０℃）であることが施工性に優れるため好ましく、より好ましくは１０００〜５００００ｃｐｓである。粘度が３００ｃｐｓに満たないと、一度に厚塗りすることが難しくなる。粘度が５００００ｃｐｓを超える場合には、厚塗りができる利点がある一方で、施工に難点が生じる場合がある。
【００５３】
次に、上記高分子表面被覆材に添加する応力発光体材料は、公知の応力発光体材料を用いることができるが、肉眼で発光が確認できることから、ユウロピウム又はセリウムを発光中心の中心イオンとして含む欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムが好ましい。これらの応力発光体材料は、微粒子にして高分子表面被覆材に添加される。その添加量は、高分子表面被覆材に対して０．３〜２０重量％であることが好ましく、０．５〜１５重量％であることがより好ましく、１〜１０重量％であることが更に好ましい。
【００５４】
上記欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムは、機械的な応力が加わることで、応力に比例した輝度で緑色に発光する機能を有する。欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムの好ましい平均粒子径は１〜１００μｍであり、より好ましくは５〜８０μｍであり、更に好ましくは１０〜７０μｍである。尚、本明細書における平均粒子径は、電気的検知帯式粒度分布測定装置、又はレーザー回析式粒度分布測定装置によって測定した値である。
【００５５】
尚、高分子表面被覆材に対して添加する欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムの添加量が０．３重量％未満であると、塗膜における発光量が少なく、目視による確認に困難性が生じる。一方、当該添加量が２０重量％を超えると塗膜層の引張破断伸びが低下する傾向にある。
【００５６】
この発明の高分子表面被覆材は、上記のような構成であり、各種コンクリート構造物、例えば、橋梁の橋脚、傾斜法面の擁壁、建物等の表面に前記表面被覆材を所定の厚みで塗布して乾燥させる。
【００５７】
コンクリート構造物の表面を被覆する表面被覆材において、基材となるアクリルゴム系組成物は、各種劣化要因の遮断機能に優れているだけでなく、水蒸気だけは選択的に通し易い性質を持っているので、施工後でもコンクリート内部の含水率を低減させることができ、完成直後のコンクリート構造物に対して塗布可能となる。
【００５８】
また、上記アクリルゴム系組成物は、水系材料であり、有機溶剤臭や異臭、皮膚のかぶれ等の発生もほとんどなく、周辺環境や作業者にやさしい材料であり、また、柔軟性に優れているので、複雑な形状に対しても継目のない塗膜を形成することができ、長期にわたる柔軟性の維持により、コンクリート構造物の亀裂に対する追従性を有している。
【００５９】
表面に上記表面被覆材を塗布したコンクリート構造物に亀裂が発生すると、塗膜はこの亀裂に該当する部分が追従して延び、前記塗膜が延びることにより、アクリルゴム系組成物に添加してある欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムが機械的な応力を受けることになり、従って、応力を受けた欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムが発光し、この発光により、コンクリート構造物亀裂の発生及び亀裂発生部分を目視で確認することができ、速やかに亀裂発生原因を修復することにより、コンクリート構造物の崩壊を防ぐことができる。
【実施例】
【００６０】
水酸基含有（メタ）アクリレートとしてヒドロキシエチルメタクリレート１０部及びヒドロキシエチルアクリレート２０部、エチレン性不飽和単量体として２−エチルへキシルアクリレート７０部の混合物を、開始剤として２，２’−アゾビスイソブチロニトリルを用いて重合反応して、共重合体Ａを得た。共重合体Ａの分子量は、Ｍｎが８，８００、Ｍｗが１９，０００であり、多分散度は２．２であった。水酸基濃度は２．６０ｍｅｑ／ｇであった。
【００６１】
共重合休Ａ１００部、プロピレングリコール２部、平均粒子径８μｍの微粉末シリカゲル（表面積４５０ｍ２／ｇ、細孔容積０．８ｃｃ／ｇ、屈折率１．４７）１０部、ポリシロキサン系消泡剤ＢＹＫ−０６６〔テツタニ（株）製〕１部をプラネタリーミキサーに添加し、常温で１５分攪拌し、引き続いて７０℃で混練しつつ、真空にて脱水操作を１時間行い、混合物Ｂを得た。
【００６２】
次に、混合物Ｂの１００部（２．３４ｍｅｑ／ｇ）と、平均粒子径及び添加量を下記表1のとおり変えたユウロピウムを発光中心として含む欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムを添加し、更にへキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体〔スミジュールＮ３３００、ＮＣＯ基合有量２１．８ｍｅｑ／ｇ、住友バイエルウレタン（株）製〕をＮＣＯ／ＯＨ当量比１．０で添加し十分攪拌して組成物を製造した。
【００６３】
得られた組成物を、直ちにテフロン（登録商標）板上へ約０．５ｍｍ厚に流し込み、２０℃、湿度６０％で１２時間静置し硬化させた。得られた欠陥制御型アルミン酸ストロンチウムを合んだ透明な硬化膜に引張試験機にて応力を掛けることにより、発光の視認性を観察した。結果を表1に示す。
【表１】
2013155062.tif 000002