JP2620577B2 - セメントの毒性アルカリ・ガス等の抑制と、ヒビ割れ等を同時に防止するコンクリートの改良材及び改良方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はコンクリートの改良材
と改良方法に関する分野で利用される。

【０００２】

【従来の技術】セメントが固まるのに適した水は、理論
的には２５〜３０％とされているが、建設現場の高い所
へポンプで圧送するには、まだ固まらないフレッシュコ
ンクリート（以下、生コンと称する）に十分な流動性が
必要なため、実際には水分が約２倍の６０％前後の生コ
ンが使われている。

【０００３】水分の多い生コンは収縮の度合いが大きい
ので、乾燥し収縮するにつれ簡単にひび割れがおきてし
まう。例えば長さ１００ｍの校舎の屋根の場合、６ｃｍ
の割合で収縮することは国際的に認められた許容範囲で
ある。つまり６ｃｍ分の屋根が無くなった計算になる。
この６ｃｍは各所に分散して「ヒビ割れ現象」となる。

【０００４】同時に、乾燥する時に発生する「毛細管現
象」がある。１ｍ^３の生コンに使用する水は２００ｌ前
後である。この水は乾燥して無くなる。つまり、水の容
積分が収縮分とヒビ割れ分と毛細管（空洞）分となる。
完成後にこの毛細管から雨が浸透したり、乾燥すると目
に見えないダストが長期にわたり飛散する。

【０００５】軟らかい生コンは１００％構造クラックが
入る。従来、漏水を防ぐためにシート防水等を施してき
たが、有機と無機は同居し難く、夏と冬とで屋根自体の
温度差が１００℃前後となり、苛酷な条件下でシートが
収縮を繰り返して継手のノリが剥がれ、気付いた時には
既に酸性雨が鉄筋を腐食させ部分破壊が始まっている。

【０００６】他方、ヒビ割れ防止について、最近では水
の代わりに「氷を使う方法」や「型枠に小さな穴を沢山
あけ、内側に特殊な布を貼って余分な水分を取る方法」
等が開発されているが、氷は夏期大量に必要で、布の取
り付けは手間がかかり、穴をあけた型枠は１回の使用で
目詰まりし、反復使用できないのでコスト高となり、実
用化の域に達していない。

【０００７】更にこれより重大な問題は、セメントの排
出する毒性アルカリガスが人の健康を害することであ
る。東大・黒坂教官の実験によれば、コンクリートから
発生するアンモニアガスや亜硫酸ガスで衣類が縮んだり
変色し、羊毛は２ケ月後６５．９％が脱白。セメントに
発ガン物質のアミンが混在することが学会で発表された
（１９９０年１２月１９日付毎日新聞）。

【０００８】コンクリートの毛細管から飛散する目に見
えない微塵が、博物館や美術館の陳列品に甚大な損害を
与えるという事がようやく我が国でも問題にされるよう
になった。コンクリートの建物やプールが原因で発生す
る幾つか不明の病気の原因がセメントにあるかどうか日
本ではあまり研究されていないが、本発明者らの現場体
験では、生コン打設の翌日から特に、風通しの悪い地下
室等においてガスで頭痛や吐き気等を再三もよおしたこ
とがある。

【０００９】又、新築マンションの乳幼児やお年寄りで
具合の悪い方が比較的多いことに気付き、昭和４５年頃
からベランダ等に魚を入れ、試したところ、強アルカリ
・ガス等でどの魚も即死の状態であった。この事実は名
医の証言や黒坂教官の学会発表と合致する。

【００１０】英国ではセメントの排出する毒性アルカリ
・ガスや遊離石灰質等、長年テストの結果、国民の呼吸
器病、胸部疾患、リウマチ、神経痛等、原因の６０％が
セメントのレイタンス・ダストにあることが実証され、
１９５５年食品衛生法が発令された。

【００１１】なお、建築後間もないマンションにヒビ割
れがおき、雨漏りでカビが生え、ダニが胞子を食べて繁
殖する。更に毛細管から有害なセメントのダストが飛散
し、人体に吸収されて水分と反応し、毒性アルカリ状を
呈し、室内の複合汚染となってゼンソクやアトピーの原
因になる等、深刻な問題がおきている。

【００１２】また最近では酸性雨がコンクリートにしみ
込んでセメントや砕石の石灰質を溶かし、強度が半減す
るという厄介な恐ろしい「ツララ現象」がテレビ放映さ
れた（１９９０年６月３日、ＮＨＫ東京）。

【００１３】その他、海砂使用による鉄筋腐食等で山陽
新幹線や広島のアパート等は築後１０年で破壊が始まっ
ているし、環境汚染と時代の変化で、コンクリートの新
しい問題が山積しつつある。その根本的理由として、
優質な川砂はダムで堰き止められ、自然採取不可とな
り、海・山砂が生コン骨材を粗悪化した。作業員も昔
は「コンクリートを打つ」と称したが、今は「生コンを
流すだけ」といった意識の違いがある。もはや建築現
場のポンプ打法では硬い生コンを求めることは無理で絶
望的である。等が挙げられる。

【００１４】このように深刻な諸問題に対し、現在のと
ころこれを大幅に改善しうるような現実的な技術手段は
未だ見出されていない。すなわちコンクリートの改良に
関する提案は、従来より実に数多くなされてきたもの
の、実際にこれ等が前記諸問題の解決に大きな成果をあ
げているわけではない。

【００１５】例を挙げれば、特公昭４８−８４４６号、
特開昭５０−８８１５号、特公昭６４−６１４７号等に
みられるように、「高分子物質を有機溶媒に溶解してな
る塗料」、「水性エマルジョンを基材とする流動性組成
物（塗着層を促進硬化）」、或いは「二液反応型エポキ
シ樹脂」からなる塗料的な表面処理組成物をコンクリー
ト表面に塗着して硬化被膜を形成させ、同時に内部のセ
メントコンクリートの水硬反応を保護する方法等が提案
されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれ等の
方法はあくまでコンクリートの美装ないし表面保護のた
めに樹脂類のコーティングないしライニングを施すこと
を主眼とするものであって、コンクリートそのものの改
質という面からみれば、在来通りのビニールシートをか
ぶせる等の常套手段以上の意義は何もないといえる。
又、既成のコンクリート面に一種の塗装を行うわけであ
るから、当然、かなりコスト高であり、化粧ないしライ
ニング目的以外には割に合わず、溶剤の害や作業性等に
おいても大いに難点のあるものであった。

【００１７】本発明はこのような現状に鑑み、上記のよ
うな様々な未解決の問題点を解決することを課題とす
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】およびその

【作用】本発明者はたとえ従来の軟らかい生コンのまま
であっても、場所や人を選ばず簡単に安価で早く施工で
き、作業者の健康上の問題もなく、セメントの毒性アル
カリ・ガスを抑え、同時にヒビ割れや雨水の浸透が無く
カビの生えないコンクリートの生成法に挑み、鋭意研究
・実験を繰り返した結果、本発明に到達し、実用化した
のである。

【００１９】すなわち本発明の改良材とは、先ずカルボ
キシル基および／またはスルホン酸基を含有する高分子
化合物として代表的に知られる高吸水性樹脂に水を混合
することにより生成する寒天状ゲル状物（以下、ＰＷと
称する）であることを特徴とする（第一発明）。

【００２０】ＰＷを図１に示すような既存建造物の壁
（１）、スラブ（２）、床（３）等におけるコンクリー
トの表面に塗着すると、ＰＷは無数のヘアークラックや
毛細管等の微細空隙に進入してこれ等を塞ぐが、乾燥す
るとそれは元の高吸水性樹脂に戻り、塗装ないしライニ
ングとは分からぬ程のコーティング膜がセメントの毒性
アルカリ・ガス・ダストを同時抑制する。ところが更に
これが雨漏りや結露の水分を吸収して再びＰＷ状とな
り、微細隙間を塞いで結露や透水を防ぐ。これがコンク
リートに対する「後塗り」改良方法（第二発明）であ
り、この方法では元のコンクリートのヒビ割れ形成を防
ぐのでなく、既にできてしまっている既存建物のヒビ割
れ等を実質的に無いも同然にしてしまうのである。

【００２１】次に前記の高吸水性樹脂に水のみを吸収さ
せるのでなく、シリカルフロライドとも表現されるヘキ
サフルオロ珪酸もしくはその塩をも混合して生成する寒
天状ゲル状物（以下、ＰＳＷと称する）は、更にコンク
リートに耐食性をもたせることのできる甚だすぐれたコ
ンクリートの改良材（第三発明）であることが判明し
た。ここでいう「シリカル」とは、単体元素としての珪
素（シリコン）を指すのではなく、文字通りシリカルす
なわち珪素的なもの全体を意味しており、そのようなも
のの弗化物のなかでカルシウムイオンと結合する弗素イ
オンを水中で生じるようなものが本発明に該当する。例
えばシリカと弗素のごく一般的な化合物としてのヘキサ
フルオロ珪酸の場合、僅かに解離して弗素イオンを生じ
るものの、水溶液は強酸で皮膚を侵す懸念があるから、
その塩類が主に使われるが、ナトリウム塩、カリウム
塩、カルシウム塩等は水に難溶であるのに対し、重金属
塩は易溶のものが多いが、有害もしくは高価なものが多
く、これ等のなかで望ましいのは、常環境で安定である
と同時に人体に対し安全で扱い易いような、例えばヘキ
サフルオロ珪酸アンモニウム等である。

【００２２】該ＰＳＷを図１のベランダ（３１）や屋根
（３２）のコンクリート表面に塗着・浸透させると、前
記ＰＷのみの場合の作用・効果に加え、更にフリントの
ように硬い弗化カルシウム層を作ってセメントの風化を
止め、吸水せず、酸・アルカリに侵されず、酸性雨のツ
ララ現象による強度半減を防止できることが判明したの
で、これをコンクリートの改良方法（第四発明）とす
る。ちなみに、単に弗化珪素液を塗布する場合は蒸発が
早く、反応に必要な量と時間を確保できないので、何度
も反復塗布を繰り返す必要があったが、本発明のＰＳＷ
ではそれも不要となった。

【００２３】次に、図２のような発泡スチロール等から
なる板状の下地材（４）の片面に凹部（５）を散在する
ように設け、該凹部に高吸水性樹脂（６）を収めて、例
えば逸脱しないようにその上にＰＷまたはＰＳＷ（７）
を全面的に塗着し、或いは高吸水性樹脂脱落防止の透水
性シート（８）を貼り、乾燥させてアンカー釘の孔
（９）を設けると、後述のように素晴らしいコンクリー
ト改良材となり得るが、このようにして高吸水性樹脂
（６）を下地材に担持した板状物（以下、ＰＢ（４１）
と称する）を第五発明とする。この際、透水性シート
（８）等は必須なものではなく、実際にはそれがなくて
も接着により十分に逸脱することなく担持され得ること
が判明している。このような構成の板状物は、例えば特
開平１−１４６０６１に開示されるような、吸水性シー
トを型枠に固着する方式の欠点を根本的に解消するもの
である。すなわちこの方式では、用いるシート状物は型
枠の現場において実際には到底扱える代物でないことが
判明しており、しかもその逸脱を防ぐために、中性及び
酸性域において不溶でアルカリ可溶性の不透水性皮膜層
を形成することは、コスト及び手間において大変な負担
であるばかりか、溶解した皮膜層がコンクリートの硬化
を阻害する憂いがあるため、今日に到っても依然として
採用の域に達していない。しかるに本発明の板状物はか
かる難点が全くなく、しかも在来から使っている発泡ス
チロールの下地用断熱材にそのまま適用できるものであ
る。

【００２４】該ＰＢ（４１）を図３のように在来のコン
クリート用型枠（１０）の室内側に相当する位置に配設
して高吸水性樹脂（６）が生コン（１１）と接するよう
にし、例えばアンカー釘（１２）を差して釘（１３）で
型枠に打ち付ける。すると生コンに含まれる水分（生コ
ン水）を吸収して理想的な水セメント比に減水するとと
もに、吸水した寒天状ゲルであるＰＷ（６１）が水養生
を代替するので、ヒビ割れや毛細管のない水密性かつ高
強度のコンクリートが生成する。又、脱型・施工後、壁
の打継ぎ（１４）に該ＰＷ（６１）が挟まって後に乾燥
し、再び吸水してＰＷ化によりこれを塞ぎ、打継ぎから
雨水の浸透を許さず、カビ、結露も防止、同時にセメン
トの毒性アルカリ・ガス、ダストを抑制するので、これ
を第六発明のコンクリートの改良方法とする。ちなみに
以上がコンクリート建造物の壁およびスラブ下の「先付
工法」である。

【００２５】水分の多い在来の生コンを在来のポンプ圧
送で床や屋根に流した場合、寒風や日照りがあると急激
に収縮し、１００％ヒビ割れして雨漏りやカビの発生源
となる。又、ブリージング水が浮上してレイタンスが多
発、乾燥後、ダスト化して人の健康を害する。また該ダ
ストはモチ取り粉の働きをしてタイルやモルタルが剥離
するという害もある。そこで本発明の防止方法は、タッ
ピングして生コンを締め固めると共に水分を搾り出し、
この上に前記の高吸水性樹脂を塗布すると、例えばスラ
ブ下の本発明の高吸水性樹脂入り断熱材であるＰＢと共
働して上下で生コン水を十分に吸収する。得たゲル層で
水養生を代替して生コン凝結時に最も良好な環境を作
り、徐々に硬化させるためにヒビ割れせず、セメントが
完全に水和反応して強度増大、生コン内の過剰水分が無
くなることにより水密コンクリートに生成し、毛細管も
閉塞した。同時にセメントの毒性アルカリ・ガス等も抑
制したコンクリートの改良方法が第七発明である。

【００２６】各階スラブ上（屋根を含む）において、冬
季凍結の恐れがある時、生コン打設の直後、上面を均し
た後、高吸水性樹脂を全面に塗布し、生コン水を吸収し
た後、更に高吸水性樹脂を全面にムラを直しつつ散布し
て、その上に水を撒いて防凍ゲル層を作り、該ゲル層を
防凍可能な厚さ（１０〜２０ｍｍ）に調整してコンクリ
ートの表面を保護し、凍結によるヒビ割れやダストを防
ぎ、同時にセメントの毒性アルカリ・ガスを抑制するの
が、第八発明のコンクリートの改良方法である。

【００２７】火山灰・火山礫を在来の生コン工場で混練
し、得た非構造用軽量生コンを本発明の高吸水性樹脂付
きのＰＢを在来型枠に取り付けた型枠内に打設し、或い
は上面に高吸水性樹脂を散布する等、前記の方法を適用
させると、従来不可能であった構造用強度が発現し、火
山物有効利用とヒビ割れや毒性アルカリガス等の防止が
実現できたので、これを第九発明の（軽量）コンクリー
トの改良方法とする。

【００２８】従来、火山質骨材は、これを生コンに用い
ると、その無数の空隙に水分が吸い込まれて流動性を失
うか、或いは流動するためには過剰水分を必要とするた
め、到底、構造用強度をもたせることは不可能とされて
いたのであったが、本発明によってこの過剰水分が除去
されることにより、かかる常識もくつがえされることに
なった。

【００２９】なお本発明に用いられる高吸水性樹脂につ
いてもう少し詳しく具体的にのべれば、デンプンまたは
セルロースとカルボキシル基および／またはスルホン酸
基を含有する水溶性単体および／または加水分解により
水溶性となる単量体と架橋剤とを必須成分として重合さ
せ、必要により加水分解を行うことにより得られる吸水
性樹脂が代表的なものである。

【００３０】吸水性能としては、例えばポリアクリル酸
系ポリマーで自重の５００〜１０００倍の吸水能力を有
し、吸水後、溶解することなく、圧力を加えても水を放
出せず、寒天様のゲル状を保ち、かつ吸水と乾燥の反復
使用可能なものが該当する。

【００３１】非吸水時の形状については特に制限はな
く、粉粒状、フレーク状、繊維状など何れの形状でもよ
い。

【００３２】本発明において高吸水性樹脂に増量材、充
填材として鉱物性パーライト、ロックウール等を併用し
てもよい。他に酸化防止剤や防カビ剤等を添加すること
もできる。

【００３３】高吸水性樹脂の使用量は生コンの水／セメ
ント比により適宜洗濯できるが、通常の生コン水は６０
％前後であり、２０ｇ／ｍ^２〜１２０ｇ／ｍ^２で生コン
の吸水・レイタンス防止が可能である。

【００３４】高吸水性樹脂の粒径は２００〜３００μ程
度とし、細かい程表面積が大きいので吸水速度が速い。
使用場所、施工方法等の内容によってこれを適宜選択す
る。

【００３５】透水性シート（８）は運搬や鉄筋組立後に
破れ難いものとし、型枠に取り付けてから生コン打設ま
での間（約１週間前後）、雨が降っても溶けず打設時に
生コン水を充分吸収するような、例えば紙を使用するの
が好ましい。

【００３６】ＰＢの製造方法は特に限定されず、例えば
断熱材の凹部に高吸水性樹脂を収め、ＰＳＷと水溶性樹
脂接着剤の混合物を塗布した上から紙をエンボス圧着或
いは熱圧着した後、乾燥する方法でよい。紙の厚さは通
常０．１〜３ｍｍである。

【００３７】ＰＢの基材の寸法と種別を挙げる。市場品
のプラスターボード、発泡スチロール、ウレタンフォー
ムとプラスターボードの一体化板等。厚さ１０〜５０ｍ
ｍ、幅９１０ｍｍ、長さ１８２０ｍｍ、或いは１×２ｍ
板等、何れでも可。

【００３８】凹部の形状は の何れでも良い。穴径ないし溝巾は２〜１５ｍｍ、深さ
３〜１０ｍｍ、間隔は５〜１０ｃｍ方眼または千鳥、ラ
ンダムとする。

【００３９】アンカー釘の太さは２ｍｍ、長さ４〜８ｃ
ｍ。頭は１５〜３０ｍｍだが大きい方が断熱性がとれな
い。間隔は３６〜４５ｃｍ方眼とする。

【００４０】以下、掲げる各実施例に本発明は限定され
るものではない。

【実施例１】 （雨漏り、結露等の防止「材」） アクリル酸ソーダの軽度に架橋した共重合体からなる平
均粒径２００〜３００μの高吸水性樹脂３０ｇに１０ｋ
ｇの水を吸収させて生成する寒天状ゲル状物を本発明の
コンクリート改良材（ＰＷ）とする。

【００４１】

【実施例２】 （既存建物の「後塗り」工法） 古いコンクリート造の壁・床・スラブ下の表面の汚水を
除去した後、

【実施例１】のＰＷを刷毛で塗り、翌日、２回目を塗っ
て乾燥させ、雨漏り、結露、カビ、ダスト防止と、セメ
ントの毒性アルカリ、アンモニアガス、亜硫酸ガス、発
ガン物質アミン等を同時に抑制する。

【００４２】

【実施例３】 （耐酸性処理「材」） 上記

【実施例１】のＰＷに更にヘキサフルオロ珪酸アンモニ
ウムの２０％水溶液を混合・吸収させるか、或いは水に
替えて該２０％水溶液の３倍水希釈液を該高吸水性樹脂
に同様比率まで吸収させて生成する寒天状ゲル状物を本
発明のコンクリート改良材（ＰＳＷ）とする。

【００４３】

【実施例４】 （耐酸性屋根の「後処理工法」） コンクリート屋根の表面に

【実施例３】のＰＳＷを流し広め、モップで塗着浸透さ
せ、翌日２回目、翌々日３回目を塗着浸透させて、ツラ
ラ現象による強度半減を防止するコンクリートの改良方
法とする。

【００４４】

【実施例５】 （ヒビ割れ防止ガス抑制の「板」） 市場品で厚さ２５ｍｍ、縦横９１０×１８２０ｍｍの発
泡スチロール製断熱材の片面に、予め工場で直径７ｍ
ｍ、深さ７ｍｍの穴を設けてこの中に

【実施例１】の高吸水製樹脂を入れ、更に

【実施例３】のＰＳＷに糊を加えてこれを全面に塗着
し、その上に厚さ０．２ｍｍの通気性紙シートを貼りエ
ンボス加工した後、乾燥させてアンカー釘の孔径５ｍｍ
をあけ、本発明のヒビ割れ防止とセメントの毒性アルカ
リガス等の抑制板（ＰＢ）とする。

【００４５】

【実施例６】 （同上を型枠へ取り付ける「先付工
法」） 上例のＰＢを在来のコンクリート建物用型枠に在来工法
で部屋側に取り付け、高吸水性樹脂が充填される生コン
と接するように釘打ちして、本発明の壁・床（屋根を含
む）スラブ下のヒビ割れ等の防止とセメントの毒性アル
カリガス等を抑制するコンクリートの改良方法とする。

【００４６】

【実施例７】 （水分の多い生コンを床・屋根に流した
場合のヒビ割れ防止の「後工法」） 水分の多い在来生コンを在来工法で床や屋根に流した場
合、先ず入念にバイブレーターで締め固めると共にタッ
ピングして余剰水分をしぼり出し、左官の１回木ゴテ仕
上げをした後、高吸水性樹脂を５０ｇ／ｍ^２の割合で散
布して水分を吸収させる。吸水した高吸水性樹脂は寒天
状にゲル化し該ゲル層で湿潤養生せしめると、セメント
が完全に水和反応を示して水密コンクリートに生成さ
れ、徐々に硬化するためにヒビ割れを防ぎ毛細管も閉
塞、かつ高吸水性樹脂のマイナスイオンでセメントのプ
ラスイオンを吸引せしめ、セメントの毒性アルカリガス
やダスト等を吸収・固定化処理するコンクリートの改良
方法とする。

【００４７】

【実施例８】 （防凍・防割れの「打設直後の工法」） 各階のスラブ（屋根を含む）において、冬期凍結の恐れ
がある時、生コン打設直後に上面を均した後、高吸水性
樹脂を４０ｇ／ｍ^２の割合で全面に散布し、生コン水を
吸収した後、更に高吸水性樹脂を３０ｇ／ｍ^２の割合で
ムラを直しつつ散布し、高吸水性樹脂の上に散水して防
凍ゲル層を作り、その厚さを１５ｍｍになるように調整
してコンクリート表面を保護する。各階スラブの防凍で
−１５℃まで冬期でも工事をすることができ、かつヒビ
割れ・ダスト等を防ぎ、毒性アルカリガス等の抑制をす
るコンクリートの改良方法とする。

【００４８】

【実施例９】 （火山灰・火山礫の有効利用） 後述の

【比較例】に用いる骨材を火山灰・火山礫とし、水を２
０％増やした以外は全く同様にして、これを

【実施例６】と

【実施例７】を併用した方法で成形して構造用軽量コン
クリートに発現させ、ヒビ割れ、中性化等の防止と毒性
アルカリガス等を抑制したコンクリートの改良方法とす
る。

【００４９】

【比較例】 （比較供試体の配合・仕様） 水／セメント比６０パーセント、単位セメント量３２０
ｋｇ／ｍ^３、通常の骨材量１８００ｋｇ／ｍ^３、混和材
０．３２ｋｇ／ｍ^３で配合した生コンを縦１ｍ×横１ｍ
×高さ１２ｃｍ、堤防の高さと厚さが１２ｃｍの池状に
なる型枠内に打ち込んで外に放置した（外気温度１７
℃、湿度５４％ＲＨ）。

【００５０】上記実施例４〜９および比較例につき、次
項を観察・測定した。４週後のヒビ割れ、毛細管の
発生を、水浸透および漏水で観察。貯水結果からみた
止水率。

【実施例４】および

【比較例】の供試体（直径１０ｃｍ×高さ２０ｃｍ）を
４週間自然乾燥させた後、その１／２を強塩酸に２０日
間浸漬した後、４週間乾燥させて重量減少率を測定し
た。他方、空中に放置した同様供試体の圧縮強度試験
を行った。比較例が４週強度で２２０ｋｇ／ｃｍ^２であ
るのに対し、実施例では２週で２４５ｋｇ／ｃｍ^２であ
った。以上の結果を次の

【表１】に示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【発明の効果】および

【作用】本発明の改良剤および方法について再び作用と
共に効果を述べる。先ず第一発明のＰＷを第二発明の工
法によって既に微細クラックの甚だしい古いビルでも処
理することができ、ＰＷがヒビ割れ箇所に充填され、毛
細管も閉塞して、今まで排出し続けた目に見えないセメ
ントの毒性アクカリガス・ダストを封じ、呼吸器病、胸
部疾患、リウマチ、神経痛等の原因を排除する。

【００５３】また該ＰＷ層は乾燥して後も元の吸水性を
発揮して再びヒビ割れから雨の浸透や結露を吸収し、カ
ビやダニの発生を抑制してゼンソクやアトピーも予防す
る。

【００５４】通常の生コンは、打設直後から硬化までの
間に、カルシウムやアルミニウム、珪素等の金属等を主
成分とした粒子間に結合力を持たない無機質（佐官が一
般にいう「バカ」と称する凝結終結時間をオーバーした
固まらないセメントも含む）がブリージング水と共にコ
ンクリートの表面に浮出し、これが乾燥して炭酸カルシ
ウムを主成分とした毒性アルカリのレイタンスを堆積す
る。これを放置すると乾燥して飛散し、人体に吸入され
て水分と反応すると強い毒性アルカリを呈し、人の健康
を害したが、本発明はこれをブリージング水と共に吸収
・除去することにより解消する。

【００５５】本発明のセメントの毒性アルカリ等の抑制
メカニズムは、高吸水性樹脂が生コンから滲出するブリ
ージング水中のカルシウムイオンを吸収・固定化し、レ
イタンスの主成分である炭酸カルシウムの生成を抑制す
る。これは高吸水性樹脂のもつ−ＣＯＯ⁻基によるＣａ
^２＋イオンの固定化に基づくもの。つまりセメントのプ
ラスイオンを高吸水性樹脂のマイナスイオンで化学的に
吸引しつつセメントの毒性アルカリ・ダスト・アンモニ
アガス・亜硫酸ガス・アミン類等を吸収・固定化処理す
るものと考えられる。

【００５６】上記確認方法として、（Ａ）生コン打設の
翌日、金魚、鯉、鮒各３尾を入れて４週間放置した。他
方、（Ｂ）原子吸引法により金属イオン含量分析測定値
を測定し、（Ｃ）レイタンスの発生状況を観察した。そ
の結果は次の

【表２】に示す通りである。なお、従来通りの何もしな
い前記

【比較例】を同じく「比」と表記する。

【００５７】

【表２】

【００５８】打設の翌日、コンクリートの表面のレイタ
ンスの発生状況を観察したが、従来品は多量に発生した
のに対し、本発明品は全くなく表面に光沢があった。

【００５９】すなわち本発明において「高吸水性樹脂が
コンクリートに接したところ」は全て上記の効果を奏す
る。特に第三発明のＰＳＷを、第四発明の方法でコンク
リート屋根に塗着浸透させると、硬い弗化カルシウム層
を形成してセメントの風化、カビ、苔を防ぎ、寒天状ゲ
ルと共働作用してセメントの毒性アルカリ・遊離石灰質
を封じ、酸に強く酸性雨に対応した「コンクリートの焼
き入れ効果」となる。

【００６０】第五発明のＰＢは、通常、断熱材に埋め込
んであるので、大工がタダで取り付けてくれるという
メリットがある。つまり人の腰で相撲を取るずるいやり
方だが、結果として質の向上、工期の短縮によるコスト
ダウンで共に利益を得ることができる。また、作業条
件の悪い現場でシート等を貼るのに比べ、本発明のＰＢ
は工場で加工するので品質が安定し、施工度も９９％で
改良効果に満足できる。更にＰＢ側の型枠は生コンで
破損しないので反復使用に耐え、高吸水性樹脂のコスト
を補って余りある。

【００６１】第六発明の実施例のＰＢ、すなわち高吸水
性樹脂入り断熱材の先付工法で生コンを打つと、生コ
ンの圧力で紙シートがパンクして直ちに吸水を開始す
る。吸水して膨張したＰＷは、バイブレーターの相乗
作用で型枠内の生コンを圧縮し、締め固めの作用で豆板
が無くなった。また、打継ぎにＰＷが挟まって、後に乾
燥して再吸水するので、打継ぎから雨水の進入を阻止し
て、カビ、ダニの発生を防ぐことができる。同時に生
コン水を吸水して水／セメント比を下げ、４週強度を２
週で発現し、この早強効果で型枠バラシが早く、工期を
短縮、大幅にコストダウンが可能となった。またＰＷ
層の保水効果でセメントの凝結時に最も重要な水分が補
給されるので、セメントが完全に水和反応を示し、急激
な乾燥収縮を抑え、窓まわりのヒビ割れや毛細管を閉塞
して、水密コンクリートに生成されるので、鉄筋を防錆
して耐久性が向上した。更にＰＷは、脱型と共に乾燥
して高吸水性樹脂に戻り、入居後、結露や台風時にサッ
シ周りから侵入する雨水もオムツ効果で阻止して天井や
壁のシミやカビの発生を防ぎ、前述同様、ゼンソク等の
予防もする。

【００６２】第七発明により水の多い生コンでもヒビ割
れしない。すなわち、５００〜１０００倍の吸水能力
を有する高吸水性樹脂が、生コン水を可能な限り吸収す
るので、乾燥時の収縮が少ない。更に吸水したＰＷが
層となって保護した後に、今度はコンクリートが固ま
る時に水分を補給し、セメントは完全に水和反応して強
度・硬度が増大し、水密コンクリートに生成されて雨が
浸透しないので、防水シートを貼る必要がない。よっ
て従来の１０年毎の貼り替え費用や、貼り替え時に出る
建築ゴミも無くし、毒性も抑えた画期的な床および屋根
の改良工法であるといえる。

【００６３】第八発明は−１５℃まで生コンを打つこと
ができる。すなわち、生コンの上に高吸水性樹脂を撒く
と寒天状のゲル層ができ、寒風からコンクリートを保護
して凍結によるヒビ割れ、融解によるコンクリート破壊
のダストおよび毒性アルカリ・ガスも抑制する。

【００６４】第九発明の火山砂・火山砂利有効利用の必
要性およびその意義と作用効果は、山陽新幹線や広島
アパートは瀬戸内海の砂を使い、塩分で鉄筋が腐って膨
張し、コンクリートを押し割り、鉄筋コンクリートの優
れた特徴を失い、アパートは１０年足らずでコンクリー
トの自然破壊が始まりボロボロ。補修費に４０億円もか
けているが元通りにならない。理由は、何億年も海に堆
積した砂の成分は抜けないし、川砂不足で砕石を使えば
カルシウム分が大気中の炭酸ガスと反応して強度が半減
し、建て替えないと地震時に危ない。よってマグマが
２０００℃の高温で噴出した不純物のない火山質材料の
方が良い。ところが今日までそれが使われない理由
は、前述のように発泡骨材ゆえにワーカビリチー不良と
なりガサガサするため、大量の水を使ってポンプ圧送し
ようとすれば当然強度が出ない等で（軽量第５種、圧縮
強度９０ｋｇ／ｃｍ^２として）構造用には使用できなか
ったが、本発明の方法によって、構造用軽量コンクリ
ートの２１０ｋｇ／ｃｍ^２以上の強度に発現させること
が可能となった。すなわち本発明により未利用資源を有
効利用した上に、毛細管から二酸化炭素が侵入しておこ
る中性化を防止すると共に毒性アルカリガスも封じ、発
泡砂利の断熱効果で冷・暖房の効率を高め、省資源、省
エネ、塩害もなく、耐久的となった。

【００６５】ここで既に各所で述べてきた本発明の効果
を再度掲げ、特に経済効果については次の

【表３】にまとめて記載した。 建築業界の最大の課題であるヒビ割れを１００％防止
することができた。 ゆえに雨漏り無く、打継ぎ、毛細管、結露が原因のカ
ビ、ダニの発生を防ぎ、ゼンソクやアトピーの原因も抑
制、同時にセメントの毒性アルカリ、ブリージング、凍
結ダスト、アンモニアガス、亜硫酸ガス、アミン等を抑
えて住環境を改善し、国民の健康を守り、国の医療費節
減＝自分の税負担も軽くなる。 「建築ゴミ減量」ができる駆体防水を可能とし、１０
年毎に貼り替える防水シートを不要にし、補修も不要＝
築後の維持費も節減。更に硬度・緻密度を増大してクリ
ープや中性化を防止し、耐酸屋根で耐久性が向上する。 一体構造でモルタル不要。レイタンスを抑えタイル落
下等の危険を防止する。 現場の生コン汚水１８３０ＰＰＭを１３ＰＰＭにし、
モルタル不要、ダスト防止、解体も減らして建築公害を
防止する。 白華・ハナタレ・苔防止で美観保持。 火山砂・火山砂利等の未利用資源の有効利用で省資
源。及び断熱性向上の省エネ。及び海砂の鉄筋腐食、森
林破壊を減らして、「地球環境保全」。 ムダ、ムリ、ムラを無くして省力化、単純化により施
工性と質の向上・工期短縮でコストダウン。つまり本発
明によりいい物を安く、早く創ることが可能。

【００６６】

【表３】

【００６７】なお、以上述べてきた第一〜第九発明のう
ち、第一、第七、第八、及び第九発明については、後に
新規性を欠いていることが判明したので、これらは本発
明の特許請求の範囲からは除外する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される既存建物一例の側断面図

【図２】本発明ＰＢ一例の側断面図

【図３】使用中のＰＢ等を示す側断面図

【符号の説明】

１………壁 ２………スラブ下 ３………床 ３１………ベランダ ３２………屋根 ４……
…下地材 ４１………ＰＢ ５………凹部 ６………高吸
水性樹脂 ６１………ＰＷ ７………ＰＳＷ ８………シ
ート ９………アンカー孔 １０………型枠 １１…
……生コン １２………アンカー釘 １３………釘（型枠取付
用） １４………打ち継ぎ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 40/04 Ｃ０４Ｂ 40/04 41/66 41/66 (72)発明者 近藤 哲義 三重県津市桜橋一丁目203番地の１ (72)発明者 柴田 和典 愛知県豊橋市佐藤町才ノ神８番地の２ 審査官 雨宮 弘治 (56)参考文献 特開 昭59−141450（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−291840（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−236668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−216978（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−146061（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−164755（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】既存建造物の固化コンクリート表面に、高
   吸水性樹脂に水を混合することにより生成する寒天状ゲ
   ル状物を塗着することを特徴とするコンクリートの改良
   方法。
2. 【請求項２】高吸水性樹脂に水およびヘキサフルオロ珪
   酸もしくはその塩を混合することにより生成する寒天状
   ゲル状物であるコンクリートの改良材。
3. 【請求項３】既存建造物の固化コンクリート表面に請求
   項２に記載の寒天状ゲル状物を塗着することを特徴とす
   るコンクリートの改良方法。
4. 【請求項４】板状の下地材の型面に凹部を散在するよう
   に設けてそこに高吸水性樹脂を収めた板状物であるコン
   クリートの改良材。
5. 【請求項５】型枠に請求項４に記載の板状物を、該高吸
   水性樹脂と充填される生コンクリートとが接するように
   取り付けることを特徴とするコンクリートの改良方法。