安藤ハザマ研究年報 Vol.2 2014
論 文

シラン系コンクリート表面含浸材の性能比較
論 文

安部弘康
シラン系コンクリート表面含浸材の性能比較*1

コンクリート構造物の長寿命化や美観維持を目的として，コンクリートの仕上げ材料として表面含浸材が適用されるケースが増加している。表面含浸材には様々な特徴を持った数多くの材料があり，適用に当たっては，性能を把握し，目的にあった材料を選定する必要がある。そこで，市販のシラン系表面含浸材
安部 弘康*
を 10 種類選定し，同一条件で比較実験を行い，含浸材の性能について検討した。その結果，材料の選定に当たっては施工性も重要な要素であることが確認できた。また，吸水抑制率（材齢７日）によって，中コンクリート構造物の長寿命化や美観維持を目的として，コンンクリートの仕上げ材料として表面含浸材が適用性化に対す抵抗性と塩化物イオンに対する抵抗性を評価できることが確認できた。
されるケースが増加している。表面含浸材には様々な特徴を持った数多くの材料があり，適用に当たっては，性能を把握し，目的にあった材料を選定する必要がある。そこで，市販 10 種類のシラン系表面含浸材を選定し，同一
キーワード：シラン系表面含浸材，施工性，中性化，塩化物イオン，吸水抑制率
条件で比較実験を行い，含浸材の性能について検討した。その結果，材料の選定に当たっては施工性も重要な要素であることが確認できた。また，吸水抑制率（材齢７日）によって，中性化に対す抵抗性と塩化物イオンに対する抵抗性を評価できることが確認できた。

１．はじめにキーワード： シラン系表面含浸材，施工性，中性化，塩化物イオン，吸水抑制率するために，全ての含浸材について，試験基盤の作製から

近年，コンクリート構造物の長寿命化や美観維持を目含浸材の塗布，養生，試験までの各工程を同時に実施した。

的として，コンクリートの仕上げ材料として表面含浸材
１．はじめにするために，全ての含浸材について，試験基盤の作製から

1）

含浸材の塗布，養生，試験までの各工程を同時に実施した。
２.
１ 試験体

を適用するケースが増加しており，学会による指針等 の近年，コンクリート構造物の長寿命化や美観維持を目的整備も進みつつある。

含浸材を塗布する試験基板はモルタル製とした。
表－１

２.１ 試験体にモルタルの調合を示す。モルタルは水セメント比55％，

として，コンンクリートの仕上げ材料として表面含浸材を

表面含浸材は，コンクリート表面に塗布し，含浸させ適用するケースが増加しており，学会による指針等 1）の整含浸材を塗布する試験基板はモルタル製とした。表－１

セメントと細骨材のかさ容積を 1：3 とし，レディーミク

ることで，コンクリート表層部に耐久性向上，美観維持の備も進みつつある。

にモルタルの調合を示す。モルタルは水セメント比 55％，

機能などを付与する材料であり，既往の調査 2)3) で報告さ

ストコンクリート工場で製造した。試験基盤は，モルタル

れているように，様々な特徴を持った，数多くの材料が商を各試験に合わせた型枠に打ち込んだ後，所定の養生を行

表面含浸材は，コンンクリート表面に塗布し，含浸させセメントと細骨材のかさ容積を 1：3 とし，レディーミク

ることで，コンクリート表層部に耐久性向上，美観維持のストコンクリート工場で製造した。試験基盤は，モルタル品化されている。その適用に当たっては，
設計図書に具体い，それぞれの試験体寸法に切断して作製した。いずれの機能などを付与する材料であり，既往の調査 2)3)で報告さを各試験に合わせた型枠に打ち込んだ後，所定の養生を行的な商品名が明記される場合もあるが，例えば，仕上げ表
試験基盤も，切断面に含浸材を塗布し，各試験に供した。
い，それぞれの試験体寸法に切断して作製した。いずれのれているように，様々な特徴を持った，数多くの材料が商などに「コンクリート打放しのうえシラン系表面含浸材
品化されている。その適用に当たっては，設計図書に具体試験基盤も，切断面に含浸材を塗布し，各試験に供した。

２. ３ 評価試験

的な商品名が明記される場合もあるが，例えば，仕上げ表
塗布」と記載されるなど，材料選定が施工者に委ねられる

２.３
評価試験
試験項目を表－２に示す。
試験は，土木学会のJSCE-K571-2005などに「コンクリート打放しのうえシラン系表面含浸材塗ケースも少なくない。材料選定に際しては，向上させたい1）布」と記載されるなど，材料選定が施工者に委ねられるケ 表面含浸材の試験方法（案）
試験項目を表－２に示す。試験は，土木学会のJSCE-K571-2005に示される試験を中心に実性能，コスト，施工性などを検討して，適用する目的や環
1）ースも少なくない。材料選定に際しては，向上させたい性
表面含浸材の試験方法（案） に示される試験を中心に実施し境条件に合った材料の選定が必要となる。特に性能につ能，コスト，施工性などを検討して，適用する目的や環境

表－１
表－１試験基盤モルタルの調合試験基盤モルタルの調合

いては，カタログに記載されているメーカー独自の実験

条件に合った材料の選定が必要となる。特に性能について

W/C
（%）
55

値が参考にはなるが，性能をより正しく把握し，適用目的は，カタログに記載されているメーカー独自の実験値が参に合った材料を選定するためには，同一条件で比較試験考にはなるが，性能をより正しく把握し，適用目的に合っを行い，個々の性能を評価することが望ましい。
た材料を選定するためには，同一条件で比較試験を行い，このような経緯から，表面含浸材の中からシラン系表
個々の性能を評価することが望ましい。
含浸材（以下，含浸材）を対象に，幾つかの特徴的な材料料を選出して，同条件で評価試験を行った。その結果を報告する。を選出して，同条件で評価試験を行った。その結果を報告
する。

透水量試験

２．実験概要透湿度試験
中性化に対する
抵抗性試験
塩化物イオンに対する抵抗性試験

２．実験概要

２. １ 実験概要

実験概要

実験では，10 種類の含浸材を対象とし，同一条件で評価

実験では，10 種類の含浸材を対象とし，同一条件で評価* 建築研究第二部*1 建築研究第二部

1

１

砂
1468

表－２
試験項目
表－２ 試験項目
試験項目
施工性
含浸深さ試験
吸水率試験

面含浸材（以下，
含浸材）を対象に，幾つかの特徴的な材
このような経緯から，表面含浸材の中からシラン系表面

２.１

水
245

単位量（kg/m3）
セメント
446

詳細
粘性，臭い，塗布可能量など
JSCE-K571
JSCE-K571
吸水期間：1･7 日
JIS A 1404
試験時間：1 時間
JSCE-K571
JSCE-K571
促進中性化材齢：28･91･182 日
JSCE-K571
浸漬期間：63 日

安藤ハザマ研究年報 Vol.2 2014

施した。このうち，透水量試験は1404建築用セメント
建築用セメ
た。このうち，透水量試験はJISJISA A1404
た。このうち，透水量試験は
JIS
A
1404
建築用セメントた。このうち，透水量試験は
JIS
A
1404
建築用セメント
ント防水剤の試験方法を採用した。これらの試験に関し
防水剤の試験方法を採用した。これらの試験に関しては，防水剤の試験方法を採用した。これらの試験に関しては，防水剤の試験方法を採用した。これらの試験に関しては，
1)に示ては，土木学会の表面保護工法設計施工指針（案）に示される，
土木学会の表面保護工法設計施工指針（案）1)
1)1)に示される，
土木学会の表面保護工法設計施工指針（案）に示される，
土木学会の表面保護工法設計施工指針（案）
される，劣化要因に対する性能のグレードに倣い，評価を劣化要因に対する性能のグレードに倣い，評価を行った。
劣化要因に対する性能のグレードに倣い，評価を行った。
劣化要因に対する性能のグレードに倣い，評価を行った。
行った。
評価項目とグレードを表－３に示す。グレードの評価項目とグレードを表－３に示す。グレードの評価値は，評価項目とグレードを表－３に示す。グレードの評価値は，評価項目とグレードを表－３に示す。グレードの評価値は，
評価値は，含浸材を塗布していない試験体（以下，無塗
含浸材を塗布していない試験体（以下，無塗布）の値に対含浸材を塗布していない試験体（以下，無塗布）の値に対含浸材を塗布していない試験体（以下，無塗布）の値に対布）の値に対する，塗布した試験体の値の割合から算出しする，塗布した試験体の値の割合から算出したものである。
する，塗布した試験体の値の割合から算出したものである。
する，塗布した試験体の値の割合から算出したものである。
たものである。また，こうした評価に加え，試験体作製時
また，こうした評価に加え，試験体作製時の所見から，施また，こうした評価に加え，試験体作製時の所見から，施また，こうした評価に加え，試験体作製時の所見から，施の所見から，施工性についても評価した。
工性についても評価した。
工性についても評価した。
工性についても評価した。

２.
４ 評価対象とした含浸材
２.４
評価対象とした含浸材
２.４ 評価対象とした含浸材
評価対象とした含浸材
２.４
試験に供した含浸材およびその主成分を表－４に示す。
試験に供した含浸材およびその主成分を表－４に示す。
試験に供した含浸材およびその主成分を表－４に示す。
試験に供した含浸材およびその主成分を表－４に示す。
含浸材は性能・コスト・施工性などを考慮して，表に示す
含浸材は性能・コスト・施工性などを考慮して，表に示す
含浸材は性能・コスト・施工性などを考慮して，表に示す
含浸材は性能・コスト・施工性などを考慮して，表に示す
Ａ～Ｊの1010
種類の材料を選出した。各含浸材は，それぞＡ～Ｊの種類の材料を選出した。各含浸材は，それぞＡ～Ｊの1010種類の材料を選出した。各含浸材は，それぞ種類の材料を選出した。各含浸材は，それぞＡ～Ｊのれのカタログや施工要領書に示される標準塗布量およびれのカタログや施工要領書に示される標準塗布量およびれのカタログや施工要領書に示される標準塗布量およびれのカタログや施工要領書に示される標準塗布量および塗布回数に従い，試験体の塗布面を水平に設置した状態で塗布回数に従い，試験体の塗布面を水平に設置し，下向き塗布回数に従い，試験体の塗布面を水平に設置した状態で塗布回数に従い，試験体の塗布面を水平に設置した状態で塗布した。
方向で塗布した。
塗布した。
塗布した。

３．実験結果３．実験結果３．実験結果３．実験結果
３.１
施工性
３.
１ 施工性
３.１
施工性
３.１
施工性
試験体作製時に得られた，施工性についての所見を表－表－３表－３ 評価項目とグレード
評価項目とグレード表－３ 評価項目とグレード
評価項目とグレード
表－３
評価項目
グレード
評価項目
性能 評価項目
評価値（％）A グレードB
C
性能
評価値（％）A
B
C
性能
評価値（％）
透水に対する
80
80～
60
透水抑制率
透水に対する
80
80～
60
透水に対する
抵抗性
以上
60
以下
透水抑制率
透水抑制率
抵抗性
以下
抵抗性
以上
60
吸水に対する
80
80～
60
吸水抑制率
吸水に対する
60
吸水に対する
80
80～
抵抗性
以上
60
以下
吸水抑制率
吸水抑制率
抵抗性
以下
抵抗性
以上
60
80
80～
60
透湿性
透湿比
60
80
80～
以上
60
以下
透湿性
透湿比
透湿性
透湿比
以下
以上
60
中性化に対す30 以 30～10中性化抑制率
中性化に対す10
中性化に対す30上以 30～る抵抗性
10以下
中性化抑制率
中性化抑制率
る抵抗性
以下
る抵抗性
上
10
塩化物イオン
塩化物イオン8080～60
塩化物イオン
塩化物イオン60
塩化物イオン
塩化物イオン
80
80～
浸透抵抗性
浸透抑制率
以上
60
以下
浸透抵抗性
浸透抑制率
以上
60
以下
浸透抵抗性
浸透抑制率
以上
60
以下
表－４ 含浸材とその主成分
表－４表－４ 含浸材とその主成分
含浸材とその主成分
表－４
含浸材とその主成分
含浸材
主成分
含浸材
主成分
含浸材
主成分
特殊シラン系化合物・Ａ
特殊シラン系化合物・
特殊シラン系化合物・アルケニル系エステル化合物
Ａ
Ａ
アルケニル系エステル化合物
アルケニル系エステル化合物
Ｂ
アルキルアルコキシシラン
Ｂ
アルキルアルコキシシラン
Ｂ
アルキルアルコキシシラン
Ｃ
アルキルアルコキシシラン
Ｃ
アルキルアルコキシシラン
Ｃ
アルキルアルコキシシラン
Ｄ
アルキルアルコキシシランモノマー
Ｄ
アルキルアルコキシシランモノマー
Ｄ
アルキルアルコキシシランモノマー
Ｅ
アルコキシシラン化合物
Ｅ
アルコキシシラン化合物
Ｅ
アルコキシシラン化合物
アルキルアルコキシシラン・Ｆ
アルキルアルコキシシラン・
アルキルアルコキシシラン・
ポリアルキルアルコキシシラン
ＦＦ
ポリアルキルアルコキシシラン
ポリアルキルアルコキシシラン
Ｇ
特殊シラン系化合物
Ｇ
特殊シラン系化合物
Ｇ
特殊シラン系化合物
Ｈ
シラン・シロキサン系
Ｈ
シラン・シロキサン系
Ｈ
シラン・シロキサン系
A：変性ケイ酸ナトリウム塩
Ｉ
A：変性ケイ酸ナトリウム塩
A：変性ケイ酸ナトリウム塩
B：シリコーンＩ
Ｉ
B：シリコーン
B：シリコーンＪ
オルガノシランＪ
オルガノシランＪ
オルガノシラン

試験体作製時に得られた，施工性についての所見を表試験体作製時に得られた，施工性についての所見を表－試験体作製時に得られた，施工性についての所見を表－５に示す。10－５に示す。
10種類の含浸材は，塗布量や塗布回数も様々で種類の含浸材は，塗布量や塗布回数も様々５に示す。10
種類の含浸材は，塗布量や塗布回数も様々で５に示す。10
種類の含浸材は，塗布量や塗布回数も様々であり，塗布にかかる時間や手間も異なるものであった。実であり，塗布にかかる時間や手間も異なるものであった。
あり，塗布にかかる時間や手間も異なるものであった。実あり，塗布にかかる時間や手間も異なるものであった。実
表－５ 含浸材の施工性評価
表－５B 含浸材の施工性評価C
項目
A
表－５
表－５含浸材の施工性評価
含浸材の施工性評価項目
塗布前の下地の状態
項目
塗布前の下地の状態
メーカー推奨標準（総）塗布量
塗布前の下地の状態
1メーカー推奨標準（総）塗布量
回の塗布量×塗布回数
メーカー推奨標準（総）塗布量
1 回の塗布量×塗布回数
含浸材の色
1 回の塗布量×塗布回数
含浸材の色
含浸材の可使時間
含浸材の色
含浸材の可使時間
含浸材の可使時間
粘性，塗りやすさ（壁・床）
粘性，塗りやすさ（壁・床）
粘性，塗りやすさ（壁・床）臭い（石油臭・ｱﾙｺｰﾙ臭）
臭い（石油臭・ｱﾙｺｰﾙ臭）
臭い（石油臭・ｱﾙｺｰﾙ臭）
標準塗布量に対して標準塗布量に対して塗布後の乾燥の早さ
標準塗布量に対して塗布後の乾燥の早さ
重ね塗りのしやすさ
塗布後の乾燥の早さ
重ね塗りのしやすさ
重ね塗りのしやすさ
乾燥後の表面状態の変化
乾燥後の表面状態の変化
乾燥後の表面状態の変化
FF
乾燥
乾燥 2 F
250g/m
乾燥250g/m2×1 回
2 2
250g/m×1 回
250g/m
薄い肌色
250g/m2×1 回
薄い肌色
1 時間は使用可能
薄い肌色
1 時間は使用可能
粘性はやや大きい
1 時間は使用可能
粘性はやや大きい
若干のアルコール臭
粘性はやや大きい
若干のアルコール臭規定どおり塗布可能，
若干のアルコール臭ハケ跡が残りやすい
規定どおり塗布可能，
ハケ跡が残りやすい
20分程度で乾燥
規定どおり塗布可能，
20 分程度で乾燥
ハケ跡が残りやすい
20 分程度で乾燥
-

A
乾燥
A
乾燥 2
150g/m
乾燥150g/m2×1 回
2150g/m150g/m2×1 回
2
薄黄色
150g/m×1 回
薄黄色
1 時間は使用可能
薄黄色
1 時間は使用可能
粘性は小さく，水系のサラ
1 時間は使用可能
っとした塗布感
粘性は小さく，水系のサラ
粘性は小さく，水系のサラっとした塗布感
樹脂系の臭いっとした塗布感
樹脂系の臭い傾けると試験体表面から樹脂系の臭い含浸材が垂れる
傾けると試験体表面から傾けると試験体表面から含浸材が垂れる
30
分でほぼ表面乾燥
含浸材が垂れる
30 分でほぼ表面乾燥
30 分でほぼ表面乾燥- 素地の状態に戻る
素地の状態に戻る
素地の状態に戻る

B
乾燥
B
乾燥 2
300g/m
乾燥100g/m
300g/m2×3 回
2300g/m100g/m2×3 回
白色 2×3 回
100g/m白色
1 時間は使用可能
白色
1 時間は使用可能
1 粘性は小さく，水系のサラ
時間は使用可能っとした塗布感
粘性は小さく，水系のサラ
粘性は小さく，水系のサラっとした塗布感
特になし
っとした塗布感
特になし
特になし
規定どおり塗布可能
規定どおり塗布可能
30 分でほぼ表面乾燥
規定どおり塗布可能
30 分でほぼ表面乾燥
塗布感は変わらないが，白30斑ができる
分でほぼ表面乾燥
塗布感は変わらないが，白塗布感は変わらないが，白斑ができる
塗布直後できた白斑は消斑ができる
え，素地の状態に戻る
塗布直後できた白斑は消塗布直後できた白斑は消え，素地の状態に戻る
え，素地の状態に戻る

H
H
乾燥
H
乾燥 2
200g/m
乾燥200g/m2×1 回
2 2
200g/m×1 回
200g/m
乳白色
200g/m2×1 回
乳白色
20分程度，クリーム状態から少しずつ液状に変化
乳白色
20 分程度，クリーム状態から少しずつ液状に変化
20クリーム状態で基盤に若干なじみにくく，分程度，クリーム状態から少しずつ液
徐々に液状化するが，液ダレする状に変化
クリーム状態で基盤に若干なじみにくく，
徐々に液状化するが，液ダレする
クリーム状態で基盤に若干なじみにくく，
若干樹脂系の臭い
徐々に液状化するが，液ダレする
若干樹脂系の臭い
クリーム状のため規定量塗布可能だが，鉛若干樹脂系の臭い
直面の場合は液ダレの可能性あり
クリーム状のため規定量塗布可能だが，鉛直面の場合は液ダレの可能性あり
20分程度で乾燥
クリーム状のため規定量塗布可能だが，鉛20 分程度で乾燥直面の場合は液ダレの可能性あり
20 分程度で乾燥-- 素地の状態に戻る
素地の状態に戻る

GG
乾燥
乾燥 2 G
300g/m
乾燥150g/m
300g/m2×２回
2 2
150g/m×２回
300g/m
乳白色透明
150g/m2×２回
乳白色透明
1 時間は使用可能
乳白色透明
1 時間は使用可能
適度な粘性があり，液1 時間は使用可能
ダレしにくい適度な粘性があり，液ダレしにくい適度な粘性があり，液アルコール臭ダレしにくいアルコール臭9 割程度塗布可能
アルコール臭9 割程度塗布可能
20 分程度で乾燥
9 割程度塗布可能
20 分程度で乾燥
塗布感は変わらず，重塗布感は変わらず，重20ね塗りできる分程度で乾燥
ね塗りできる
塗布感は変わらず，重素地の状態に戻る
ね塗りできる
素地の状態に戻る

素地の状態に戻る

素地の状態に戻る

C
乾燥
C
乾燥 2
220g/m
乾燥110g/m220g/m2×2 回
2220g/m110g/m2×2 回
2
無色透明
110g/m×2 回
無色透明
1 時間は使用可能
無色透明
1 時間は使用可能
1粘性は小さく，浸透しやす
時間は使用可能い
粘性は小さく，浸透しやす
粘性は小さく，浸透しやすい強いアルコール臭い強いアルコール臭強いアルコール臭
規定どおり塗布可能
規定どおり塗布可能
30 分でほぼ表面乾燥
規定どおり塗布可能
30 分でほぼ表面乾燥
塗布感は変わらず，重ね塗30分でほぼ表面乾燥りできる
塗布感は変わらず，重ね塗
塗布感は変わらず，重ね塗りできる素地の状態に戻る
りできる
素地の状態に戻る
素地の状態に戻る

D
D
乾燥
D
乾燥 2
200g/m
乾燥100g/m200g/m2×2 回
2200g/m100g/m2×2 回
白色 2×2 回
100g/m白色
1 時間は使用可能
白色
1 時間は使用可能
1粘性は小さい
時間は使用可能
粘性は小さい粘性は小さい若干の石油臭若干の石油臭2 回目は規定量の 50～70%
若干の石油臭程度塗布可能2 回目は規定量の 50～70%
230
回目は規定量の程度塗布可能分程度で乾燥 50～70%程度塗布可能30 分程度で乾燥
塗布量は低下30 分程度で乾燥
塗布量は低下塗布量は低下素地の状態に戻る
素地の状態に戻る
素地の状態に戻る

E
E
乾燥
E
乾燥 2
115g/m
乾燥115g/m2×1 回
2115g/m115g/m2×1 回
2
無色透明
115g/m×1 回
無色透明
1 時間は使用可能
無色透明
1 時間は使用可能
1粘性は小さい
時間は使用可能
粘性は小さい粘性は小さい
特になし
特になし
特になし
規定どおり塗布可能
規定どおり塗布可能
塗布後すぐに乾燥
規定どおり塗布可能
塗布後すぐに乾燥
塗布後すぐに乾燥-素地の状態に戻る
素地の状態に戻る
素地の状態に戻る- 素地の状態に戻る
素地の状態に戻る

I
I
乾燥
I
乾燥
Ａ+Ｂ：250g/m2
2
乾燥
Ａ：75g/m
×2 2回
Ａ+Ｂ：250g/m
Ｂ：50g/m
Ａ：75g/m2×22 回
Ａ+Ｂ：250g/m
2
Ｂ：50g/m2×2
×2回
回
Ａ：75g/m
無色
2
Ｂ：50g/m
×2 回
無色
1 時間は使用可能
無色
1 時間は使用可能
粘性は小さく，塗布しやす
1 時間は使用可能
い
粘性は小さく，塗布しやす
い
Ａ液：無臭
粘性は小さく，塗布しやす
Ｂ液：アルコール臭Ａ液：無臭い
Ｂ液：アルコール臭Ａ液：規定どおり塗布可能
Ａ液：無臭
Ｂ液：規定より若干少ない
Ａ液：規定どおり塗布可能
Ｂ液：アルコール臭Ｂ液：規定より若干少ない
20分程度で乾燥
Ａ液：規定どおり塗布可能
20 分程度で乾燥
Ａ液は浸透しやすい
Ｂ液：規定より若干少ない
Ｂ液は浸透しにくい
Ａ液は浸透しやすい
20分程度で乾燥
Ｂ液は浸透しにくい
Ａ液は浸透しやすい
素地の状態に戻る
Ｂ液は浸透しにくい
素地の状態に戻る

JJ
乾燥
乾燥 2 J
200g/m
乾燥 2
100g/m200g/m ×1 回
100g/m22×1 回
200g/m無色
100g/m2×1 回
無色
1 時間は使用可能
無色
1 時間は使用可能
粘性は小さく，塗布し
1 時間は使用可能
やすい
粘性は小さく，塗布しやすい
粘性は小さく，塗布しアルコール臭やすい
アルコール臭規定どおり塗布可能
アルコール臭規定どおり塗布可能
20 分程度で乾燥
規定どおり塗布可能
20 分程度で乾燥
塗布感は変わらず，重ね塗りできる
塗布感は変わらず，重20分程度で乾燥
ね塗りできる
塗布感は変わらず，重素地の状態に戻る
ね塗りできる
素地の状態に戻る

総評
総評
全て乾燥
総評
全て乾燥
概ね 1 回の塗布量は 100g/m2 程度で，1
全て乾燥
回または
2 回塗りが多い
概ね 1 回の塗布量は100g/m2 程度で，1回または2 回塗りが多い
概ね
1 回の塗布量は100g/m2 程度で，1無色および若干の着色がある
回または 2 回塗りが多い
1無色および若干の着色がある
時間は使用可能だが，溶剤蒸発などの観点から小分けに取り出す方が安全
無色および若干の着色がある
1 時間は使用可能だが，溶剤蒸発などの観点から小分けに取り出す方が安全
鉛直面への塗布には1粘性の大小があり，時間は使用可能だが，溶剤蒸発などの粘性が大きい方がロスが少ない
観点から小分けに取り出す方が安全
粘性の大小があり，鉛直面への塗布には粘性が大きい方がロスが少ない
アルコール臭，石油臭のあるものは閉鎖
粘性の大小があり，鉛直面への塗布には空間では注意が必要
アルコール臭，石油臭のあるものは閉鎖
粘性が大きい方がロスが少ない
空間では注意が必要
標準塗布量は全体的に過剰気味で，重ね
アルコール臭，石油臭のあるものは閉鎖塗りするほど含浸しない材料もある
標準塗布量は全体的に過剰気味で，重ね空間では注意が必要
塗りするほど含浸しない材料もある
20～30分程度で乾燥
標準塗布量は全体的に過剰気味で，重ね
20～30 分程度で乾燥塗布量が多い鉛直面では規定量の塗布塗りするほど含浸しない材料もあるが難しい場合がある
塗布量が多い鉛直面では規定量の塗布
20～30分程度で乾燥
が難しい場合がある
塗布量が多い鉛直面では規定量の塗布
全て素地の状態に戻るが難しい場合がある
全て素地の状態に戻る

素地の状態に戻る

素地の状態に戻る

素地の状態に戻る

全て素地の状態に戻る

２
２
２
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実験では試験体の塗布面を水平に設置した，下向き方向の施工であり，全ての材料で概ね標準量の塗布が可能であったが，全体的に規定の塗布量は多い傾向であり，塗布
面から垂れるものも見られた。これには材料の粘性も影響しており，粘性の小さい材料は塗布作業自体は容易だ
が，鉛直面に塗布する場合は下方に流れる量も多く，ロスも大きいと考えられた。また，材料の臭いも施工上の留意点として挙げられた。実験は室内での塗布作業であった
図－１ 含浸深さの測定結果

が，石油臭やアルコール臭がある含浸材が多く見られ，溶液が有機系で臭いが強い場合などは，閉鎖空間での使用や周辺環境への配慮が必要と考えられた。このような施工性に関わる材料の特性は，工程やコストにも大きな影響を与えるものであり，含浸材が付加する性能に加え，材料選定の重要な要素である。しかし，こうした特性は，カタログや施工要領書からはあまり把握できないことから、適用に当たっては，試験施工などを通して改めて確認す
ることが重要と考えられた。

図－２ 吸水率試験の結果

３. ２ 含浸深さ試験
含浸深さ試験の結果を図－１に示す。含浸深さの平均値は 2.4mm であり，最大値は含浸材Ｊの 4.3mm，最小値は含浸材Ｄの 1.2mm であった。

３. ３ 吸水率試験および透水量試験
吸水率試験の結果を図－２に，透水量試験の結果を図－３に示す。吸水率試験は材齢 1 日，7 日にて評価した。
透水量試験は JIS A 1404 に従い，加圧透水時間は 1 時間

図－３ 透水量試験の結果とした。各抑制率は，性能比（無塗布試験体の吸水および透水率に対する塗布試験体の吸水および透水率の割合）の百分率を，100 から減じて算出した。
シラン系含浸材は過去に撥水剤として取り扱われてきた材料であるため，全体的に吸水および透水に対する抵抗性は高い傾向であり，中でも透水抑制率は全ての材料
でＡグレードであった。吸水抑制率は 7 日吸水で性能差が明確となり，
Ｂ ･ Ｆ ･ Ｇ ･ Ｈ ･ Ｉ ･ Ｊの６種はＡグレード
だったが，Ａ ･ Ｃ ･ Ｄ ･ ＥはＢグレードであった。さらに
図－４ 吸水率試験方法 1)

そのＢグレード内でも，ＡおよびＤはＣグレードに近い結果となった。これらより，
シラン系含浸材を耐透水および耐吸水性の向上を目的として適用する場合，吸水率試
験の材齢 7 日で性能を評価することが適切と考えられた。
また，吸水率試験は，特別な器具を必要としない，簡易な試験方法であるため，新規材料のスクリーニングにも有効と考えられた。吸水率試験方法を図－４に示す。

３. ４ 透湿度試験
図－５ 透湿度試験の結果

透湿度試験の結果を図－５に示す。透湿比は無塗布試

3

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図－６ 中性化に対する抵抗性試験の結果

図－８ 含浸深さと透湿比の関係

図－７ 塩化物イオンに対する抵抗性試験の結果

図－９ 含浸深さと中性化抑制率の関係

図－ 10 含浸深さと塩化物イオン
浸透抑制率の関係

験体の透湿量に対する塗布試験体の透湿量を百分率で示減じて算出した。本試験に用いた含浸材では，Ａグレー

したものである。本試験に用いた含浸材では，
Ａグレード

ドがＢ・Ｄ・Ｅ・Ｆ・Ｈ・Ｉ・Ｊの 7 種類，ＢグレードががＣ・Ｄ・Ｆ・Ｉ・Ｊの 5 種類，ＢグレードがＡ・Ｂ・Ｃ・Ｇの 2 種類，ＣグレードがＡの 1 種類であった。

Ｅ・Ｇ・Ｈの 5 種類であった。

４ 考察
３. ５ 中性化に対する抵抗性試験
４. １ 含浸深さと各抑制率の関係

中性化に対する抵抗性試験の結果を図－６に示す。中性化抑制率は中性化深さ比（無塗布試験体の中性化深さ

含浸深さと透湿比の関係を図－８に，含浸深さと中性に対する塗布試験体の中性化深さ）の百分率を，100 から化抑制率の関係を図－９に，含浸深さと塩化物イオン浸減じて算出した。本試験に用いた含浸材では，促進材齢

透抑制率の関係を図－ 10 に示す。含浸深さと透湿比，お28 日の場合，ＡグレードがＡ・Ｆ・Ｈ・Ｉ・Ｊの 5 種類，

よび含浸深さと塩化物イオン浸透抑制率の間に相関は認

ＢグレードがＢ・Ｃ・Ｅ・Ｇの 4 種類，ＣグレードがＤのめられなかった。一方，含浸深さと中性化抑制率の関係

1 種類，促進材齢 91 日の場合，ＡグレードがＡ・Ｂ・Ｊ

は，ややばらつきがあるが，全体的に含浸深さが深くなるの 3 種類，B グレードがＥ・Ｆ・Ｇ・Ｈ・Ｉの 5 種類，Ｃ

につれて中性化抑制率が大きくなる傾向を示した。した

グレードがＣ・Ｄの 2 種類であった。全体的にみると中性がって，含浸深さが深い材料ほど，中性化抑制効果が高い

化抑制率は，促進材齢 28 日，91 日，182 日の順に小さく傾向にあると考えられる。

なる傾向を示した。

４. ２ 中性化材齢と中性化深さの関係
３. ６ 塩化物イオン浸透に対する抵抗性試験

図－ 11 に中性化に対する抵抗性試験における，各含浸

塩化物イオン浸透に対する抵抗性試験の結果を図－７

材を塗布した試験体，および無塗布とした試験体の，中性に示す。塩化物イオン浸透抑制率は，塩化物イオン浸透深化促進材齢と中性化深さの関係を示す。

さ比（無塗布試験体の塩化物イオン浸透深さに対する塗促進材齢 28 日までは，無塗布より含浸材を塗布した試

布試験体の塩化物イオン浸透深さ）の百分率を，100 から

験体の方が図中の直線の傾きが小さくなっている。しか4

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し，それ以降の促進材齢 28 日から 91 日，および 182 日にかけての傾きは，含浸材Ａを除き，含浸材を塗布したものと無塗布のものはほぼ同等であった。すなわち，含浸材の塗布により中性化の進行に差が生じているのは促進
材齢 28 日までと考えられた。したがって，本実験で対象とし含浸材の多くは，含浸材が浸透した表層付近の深さ数 mm 程度の部分においてのみ，中性化進行を抑制する効果を有していると推察される。

４. ３ 中性化抑制率と他の抑制率の関係

図－ 11 中性化促進材齢と中性化深さの関係

吸水抑制率と中性化抑制率の関係を図－ 12 に示す。含浸材Ａを除き，吸水抑制率が高くなるにつれて中性化抑制率が高くなる傾向がみられた。コンクリート内部の含水率が小さいと中性化が進行しやすくなることから，吸水抑制率が高い程，コンクリート外部からの水分供給が少なくなり，中性化抑制率は小さくなると考えられたが，本実験ではこれとは逆の傾向を示した。これより，
本試験に用いた含浸材の多くは，吸水抑制効果を有すると同時に，浸透した表層付近の中性化進行を抑制する効果を有していると推察される。

４. ４ 塩化物イオン浸透抑制率と他の抑制率の関係

図－ 12 吸水抑制率と中性化抑制率の関係

図－ 13 に吸水抑制率と塩化物イオン浸透抑制率の関係を示す。前述したように，シラン系の含浸材は撥水材として用いられてきた経緯があることから，本実験で用いた含浸材の多くは，吸水抑制率がＡグレードまたはＡグレードに近いＢグレードとなっている。塩化物イオンに対する抵抗性試験も，吸水率試験と同様に浸漬試験であることから，
その抑制率は同様の傾向が見られる。塩化物
イオンの浸透深さが 0mm 程度であった含浸材を除けば，
吸水抑制率が大きくなるにつれて塩化物イオン浸透抑制率
も大きくなる傾向を示した。したがって，
吸水抑制率の高い材料を適用すれば，塩化物イオン浸透に対する抵抗性
図－ 13 吸水抑制率と塩化物イオン浸透抑制率の関係も向上すると考えられる。
図－ 14 に塩化物イオン浸透抑制率と中性化抑制率の関係を示す。含浸材に要求される性能としては，
コンクリー
トの耐久性上の観点から基本的に中性化抵抗性が求められるほか，土木構造物などでは塩化物イオンに対する抵抗性が求められることが多い。それぞれの抵抗性の向上を図る場合には，中性化抑制率，塩化物イオン浸透抑制率
がそれぞれＡグレードの含浸材を用いることで効果が期待できる。また，双方の抵抗性の向上を図る場合は，中性化抑制率と塩化物イオン浸透抑制率がともにＡグレー
ドの材料を選択することが有効と考えられる。本実験で対象とした 10 種類の含浸材の中では４種類の材料がこれ

図－ 14 塩化物イオン浸透抑制率と中性化抑制率の関係に該当する。一方，他の６種類の材料では，中性化抑制

5

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率が 30％以上のＡグレードであるのに対し，塩化物イオ

参 考 文 献ン抑制率が 50％以下，
また塩化物イオン抑制率が 100％に1)近いのに対し中性化抑制率が 10％以下の材料も存在する。

2)

こうした二つの性能の関係からも，含浸材の適用において，材料性能の把握，適用目的にあった材料の選定が重要3)であることが見てとれる。

５．まとめ

土木学会編：コンクリートライブラリー 119 表面保護工
法設計施工指針（案）, 2005.4
田村友法，鏡友明，安部弘康他：コンクリート表面含浸材に関する現状調査・その１，日本建築学会学術講演梗
概集（東海），pp.1163-1164，2012.9
加藤淳司，若林信太郎，吉田俊之他：コンクリート表面
含浸材に関する現状調査・その２，日本建築学会学術講演梗概集（東海），pp.1165-1166，2012.9

シラン系表面含浸材の性能について，複数の材料を用いて同一条件下で試験を行った結果，以下の知見が得られた。
(1) 表面含浸材の選定においては，材料が持つ性能だけでなく，作業性や周辺環境に与える影響などを含めた施工性も考慮することが重要である。
(2) 吸水率試験および透水量試験では，材齢 7 日の吸水率試験において最も性能差が明確に現れた。吸水率試験は簡易で汎用的な試験法であり，新規材料のスクリーニン
グなどにも有効と考えられる。
(3) 中性化抑制率は，促進材齢 28 日と比較して，促進材
齢 91 日，182 日の順に小さくなる傾向であった。含浸材が浸透した表層付近の中性化を抑制する効果があると考えられる。
(4) 含浸深さと透湿比，含浸深さと塩化物イオン浸透抑制率の間に相関は認められなかった。
(5) 中性化抑制率は，全体的に見て，含浸深さが深くなる
につれて大きくなる傾向が見られた。
(6) 吸水率試験（材齢７日）により，中性化に対する抵抗性と塩化物イオン浸透に対する抵抗性を概ね把握することができる。
なお，本研究は，淺沼組，安藤ハザマ，大本組，奥村組，熊谷組，鴻池組，五洋建設，西武建設，錢高組，大日本土
木，鉄建建設，東亜建設工業，東急建設，東洋建設，戸田建設，飛島建設，ピーエス三菱，三井住友建設の 18 社により共同で実施したものである。

Comparative Study on the Performance of Silane Surface Penetrants for Concrete
Hiroyasu ABE

Surface penetrants are increasingly being used as finishing materials to maintain concrete structures.
As surface penetrants are made from many different materials with various levels of performance, it
is important to select an appropriate penetrant for each application. I examined the performance of 10
materials under the same experimental conditions and found that the workability of surface penetrants
is important and that there is a correlation between the water absorption rate at 7 days and resistanceto carbonation and chloride ions.

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