JP5125395B2 - コンクリート表面の仕上げ方法 - Google Patents

Description

本発明は、コンクリートの表面に表面仕上げ材を備えるコンクリート表面の仕上げ方法に関する。

コンクリートの表面に表面仕上げ材を備えるコンクリート表面の仕上げ方法として、コンクリートの表面部に接着剤にて繊維シートを張付け、この繊維シートを介して表面仕上げ材を接着するコンクリート表面の仕上げ方法が知られている（例えば、特許文献1参照）。コンクリートと繊維シートとを接着する接着剤としては、モルタルやポリマーセメント系接着剤が用いられている。
特公平２−６１５８４号公報

コンクリートは、乾燥収縮等によりひび割れが生じることがある。他方、コンクリートと繊維シートとを接着するモルタルは硬く伸縮性を有しない。また、ポリマーセメント系接着剤は、ポリマーとセメントとの比率により物性が異なり、コンクリートと繊維シートとを接着するために従来用いられていたポリマーセメント系接着剤も、含まれるポリマーの比率が小さいため硬く伸縮性を有しない。このため、コンクリートにひび割れが生じた場合には、表面に接着された表面仕上げ材もひび割れたり、浮き上がったりする畏れがある。

本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、表面仕上げ材がひび割れたり、表面仕上げ材が剥離することを抑えることが可能なコンクリート表面の仕上げ方法を提供するものである。

前記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート表面の仕上げ方法は、コンクリートの壁体面に、引張破断時の伸び率が３０％以上のポリマーセメント系接着剤を塗布する工程と、塗布された前記ポリマーセメント系接着剤の上に、耐アルカリかつ耐水性繊維からなる立体網目構造の繊維シートを張付ける工程と、前記繊維シートの上に、表面仕上げ材を張付ける工程と、を有するコンクリートの壁体面の仕上げ方法であって、塗布された前記ポリマーセメント系接着剤と、張付けられた前記繊維シートとにより形成される塗膜層の塗膜厚さは１〜３ｍｍであり、前記繊維シートは、前記ポリマーセメント系接着剤が硬化する前に張付けられることを特徴とするコンクリートの壁体面の仕上げ方法である。

このようなコンクリート表面の仕上げ方法によれば、繊維シートは引張破断時の伸び率が３０％以上のポリマーセメント系接着剤にてコンクリートの表面に張付けられる。引張破断時の伸び率が３０％以上のポリマーセメント系接着剤は伸縮しやすいので、たとえコンクリートに乾燥収縮等によるひび割れ等が生じた場合であっても、ひび割れ等による変位をポリマーセメント系接着剤にて吸収させることが可能である。このため、繊維シートの上に張付けられた表面仕上げ材には、ひび割れ等による変位の影響が生じにくいので、表面仕上げ材のひび割れや剥離剥落の発生を抑えることが可能である。

また、繊維シートを耐アルカリかつ耐水性繊維からなる立体網目構造としたので、繊維シートはセメントに含まれるアルカリ分や水分等にて劣化したり強度が低下したりすることがないため、ポリマーセメント系接着剤の上に張付けられてコンクリートと表面仕上げ材とをより強固に接合することが可能である。
また、塗布されたポリマーセメント系接着剤と、張付けられた繊維シートとによりコンクリート表面に形成される塗膜層の塗布厚さが１〜３ｍｍなので、ポリマーセメント系接着剤の塗布厚さが１ｍｍ未満の場合より、コンクリートのひび割れ等による変位に対して伸縮及び追従し易い。このため、塗膜層の上に張付けられた表面仕上げ材のひび割れや浮きの発生をより確実に抑えることが可能である。

かかる表面仕上げ方法であって、前記ポリマーセメント系接着剤は、ゼロスパンテンション伸び量が１．０ｍｍ以上であることが望ましい。
このようなコンクリート表面の仕上げ方法によれば、繊維シートはゼロスパンテンション伸び量が１．０ｍｍ以上のポリマーセメント系接着剤にてコンクリートの表面に張付けられる。ゼロスパンテンション伸び量が１．０ｍｍ以上のポリマーセメント系接着剤は変位に追従しやすいので、たとえ塗布されたコンクリートにひび割れ等が生じた場合であっても、ひび割れ等による変位にポリマーセメント系接着剤が追従し、繊維シートの上に張付けられた表面仕上げ材のひび割れや浮きの発生をより効果的に抑えることが可能である。

かかるコンクリートの表面仕上げ方法であって、前記ポリマーセメント系接着剤は、付着強さが０．４Ｎ／ｍｍ^２以上であることが望ましい。
このようなコンクリート表面の仕上げ方法によれば、繊維シートは付着強さが０．４Ｎ／ｍｍ^２以上のポリマーセメント系接着剤にてコンクリートの表面に張付けられる。このため、繊維シートがコンクリートに強固に張付けられ、繊維シート上に張付けられる表面仕上げ材の浮きの発生を抑えることが可能である。

かかるコンクリートの表面仕上げ方法であって、前記ポリマーセメント系接着剤は、ポリマーセメント系塗膜防水材であることが望ましい。
このようなコンクリート表面の仕上げ方法によれば、ポリマーセメント系接着剤がポリマーセメント系塗膜防水材なので、防水性を備えることが可能である。

かかるコンクリートの表面仕上げ方法であって、前記繊維シートは、毛羽立たせて張付けることが望ましい。
このようなコンクリート表面の仕上げ方法によれば、コンクリートの表面に張付けられた繊維シートが毛羽立たされているので、コンクリート表面の広い領域にほぼ均一に毛羽立たされた繊維が、表面仕上げ材が張付けられる際にアンカーのごとく作用する。このため、表面仕上げ材をより強固に張付けることが可能である。

本発明によれば、表面仕上げ材がひび割れたり、表面仕上げ材が浮いたりすることを抑えることが可能なコンクリート表面の仕上げ方法を提供することが可能である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
本実施形態では、コンクリート表面の仕上げ方法として、構造体コンクリートの表面に表面仕上げ材としてのタイルを張付ける仕上げ方法を例に挙げて説明する。図１は、本発明に係るコンクリート表面の仕上げ方法にて施工された壁面を説明するための断面図である。図２は、本実施形態のコンクリート表面の仕上げ方法の工程を説明するための図である。

本実施形態のコンクリート表面の仕上げ方法は、タイル１２を張付ける構造体コンクリート１０の表面を清掃、脆弱層の除去、目荒らし処理等の事前処理を予め行っておく。

次に、事前処理が行われた構造体コンクリート１０の表面にポリマーセメント系接着剤をコテ塗り、ローラー塗り、或いは吹き付けなどにより塗布する（Ｓ００１）。ポリマーセメント系接着剤の特性はポリマーの配合比率により大きく異なるが、本実施形態にて用いるポリマーセメント系接着剤は、ポリマーの配合比率が比較的高いポリマーセメント系接着剤であり、引張破断時の伸び率が３０％以上、ゼロスパンテンション伸び量が１．０ｍｍ以上、付着強さが０．４Ｎ／ｍｍ^２以上の特性を有する例えばポリマーセメント系塗膜防水材１４を用いている。このようなポリマーセメント系塗膜防水材１４としては、例えば、株式会社イーテック製、ＡＥコート（製品名）が一例として挙げられる。

そして、塗布されたポリマーセメント系塗膜防水材１４の上に、ポリマーセメント系塗膜防水材１４が硬化する前に、耐アルカリかつ耐水性繊維からなるベースネット（商品名）などの立体網目構造の繊維シート１６を張付け、ポリマーセメント系塗膜防水材１４と繊維シート１６からなる塗膜層１８を形成する（Ｓ００２）。このとき繊維シート１６を毛羽立たせ塗膜層１８の塗膜厚さが１〜３ｍｍになるように施工する。標準の施工では、ポリマーセメント比が高くダレ易いポリマーセメント系塗膜防水材１４は、塗膜厚さは１ｍｍ未満であるが、繊維シート１６を毛羽立たせることにより、塗膜層１８の塗膜厚さを１〜３ｍｍにすることを容易にしている。

この工程では、バイブレータを取り付けたコテ、ローラー、押さえ板等の押さえ具を用い、繊維シート１６を構造体コンクリート１０の表面側に押さえるとともにバイブレータにより加振する。このように押さえつつ加振することにより、ポリマーセメント系塗膜防水材１４を立体網目構造の繊維シート１６に十分含浸させて、繊維シート１６を構造体コンクリート１０に良好に接着して一体化することが可能である。ここで、立体網目構造の繊維シート１６を構成する耐アルカリかつ耐水性繊維としては、例えば、アクリル繊維、ポリプロピレン繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ナイロン繊維、ガラス繊維、ポリエステル繊維、カーボン繊維が挙げられる。これらの繊維の１種類あるいは２種類以上を用い、織布、不織布、織布と不織布とを複合した繊維が立体網目構造の繊維シート１６となる。

そして、１週間程度養生した後に、タイル１２を張付けるためのモルタル２０にて、タイル１２を張付け（Ｓ００３）、目地モルタル２２を塗って外壁１を完成させる。

本実施形態のコンクリート表面の仕上げ方法によれば、繊維シート１６を構造体コンクリート１０に張付けるためのポリマーセメント系塗膜防水材１４は、引張破断時の伸び率が３０％以上、ゼロスパンテンション伸び量が１．０ｍｍ以上という特性を有するので伸縮し易く、たとえ構造体コンクリート１０に、乾燥収縮等によるひび割れ等が生じた場合であっても、ポリマーセメント系塗膜防水材１４と繊維シート１６からなる塗膜層１８が、ひび割れに追従するため、タイル１２のひび割れや剥離剥落を防止することが可能である。特に、繊維シート１６を立体網目構造としたので、繊維シート１６にポリマーセメント系塗膜防水材１４を十分に含浸させて確実にタイル１２のひび割れや剥離剥落を防止することが可能である。このため、剛性の高いタイル陶片自体にはひび割れが生じることがなくタイル目地際にひび割れが集中するので、タイル壁面全体としての美観も維持できる。

また、繊維シート１６を張付けるためのポリマーセメント系塗膜防水材１４は、付着強さが０．４Ｎ／ｍｍ^２以上なので、繊維シート１６が構造体コンクリート１０に強固に張付けられ、塗膜層１８及びタイル１２の剥離剥落の発生を抑えることが可能である。

さらに、繊維シート１６を耐アルカリかつ耐水性繊維としたので、繊維シート１６はセメントに含まれるアルカリ分や水分等にて劣化したり強度が低下したりすることがない。このため、ポリマーセメント系塗膜防水材１４の上に張付けられて構造体コンクリート１０とタイル１２とをより強固に接合することが可能である。

また、構造体コンクリート１０の表面に張付けられた繊維シート１６を毛羽立たせたので、構造体コンクリート１０表面の広い領域にほぼ均一に毛羽立たされた繊維が、タイル１２が張付けられる際にアンカーのごとく作用する。このため、タイル１２をより強固に張付けることが可能である。

また、繊維シート１６を毛羽立たせることにより、塗布されたポリマーセメント系塗膜防水材１４と、張付けられた繊維シート１６とにより構造体コンクリート１０表面に形成される塗膜層１８の塗布厚さを１〜３ｍｍとすることが可能である。そして、塗膜層１８の塗布厚さを１〜３ｍｍとすることにより、ポリマーセメント系接着剤の塗布厚さが１ｍｍ未満の場合より、ひび割れ等による変位に対して伸縮及び追従し易い外壁１を形成可能である。このため、塗膜層１８の上に張付けられたタイル１２のひび割れや剥離の発生をより確実に抑えることが可能である。

また、ポリマーセメント系接着剤としてポリマーセメント系塗膜防水材１４を用いたので、特段の防水処理を施すことなく外壁１を仕上げるだけで防水機能を備えつつもひび割れや剥離剥落が生じにくい外壁１を形成とすることが可能である。

次に、上記実施形態のコンクリート表面の仕上げ方法により施工された壁と従来の施工方法にて施工された壁とにおいて、タイルのひび割れ及び剥離について行った確認実験について説明する。

＜＜実験方法＞＞
上記実施形態の仕上げ方法により施工した試験体（第１試験体）と、従来の仕上げ方法にて施工した試験体（第２試験体）を作成し、各試験体の４つのコーナーをピンで連結した鋼製の加力フレームを試験体の４辺に固定し、万能試験機(負荷容量２５０ｋＮ)に取り付けて縦対角線方向の一軸圧縮載荷を行い、ひび割れ及び剥離の発生状況を確認する。万能試験機による一軸圧縮載荷のとき試験体には、パンタグラフ効果により鉛直方向の圧縮力と同時に水平方向に引張力が作用する。また、このときの載荷速度は５ｋＮ／ｍｉｎとし、試験体が破壊するまで加力した。

＜＜試験体＞＞
＜タイル張りの下地＞
タイル張りの下地とする小型の鉄筋コンクリート造壁体(以下、ＲＣ壁体と略す)は５４７×５４７×７５ｍｍの平板である。配筋は縦横ともＤ６＠７５のシングルとし，鉄筋比は実際の構造体を模して０．４６５％としている。

＜繊維シートとしてのベースネットの張付け＞
・上記実施形態の仕上げ方法により施工した第１試験体は、事前に専用のプライマーを塗布した後に、イーテック製のＡＥコート(製品名)を、ＲＣ壁体面に２ｍｍ厚で塗りつけ、ベースネットを張付けた。なお標準調合のＡＥコートではダレるため、練混ぜ水量を標準の１／２〜２／３とした。
・従来の仕上げ方法にて施工した第２試験体は、事前に吸水調整材(ハイフレックス＃１０００（登録商標）、５倍液)を塗布した後に、混和剤が混ぜられた日本スタッコ製のライトスタウト(製品名)を、ＲＣ壁体面に２ｍｍ厚で塗りつけ、ベースネットを張付けた。
・このとき、いずれの試験体においても、ベースネットの表面側が毛羽立つ程度に、十分にネットをＡＥコート(製品名)またはライトスタウト(製品名)に含浸させた。

＜タイルの張付け＞
第１試験体及び第２試験体ともに、日本化成製のダブルワンＰ１を用いて、５０二丁モザイクユニットタイルをマスク張りで張付けた。ただし下地側にも予めモルタルをしごき塗りした。目地モルタルは，太平洋マテリアル製のタイロン（登録商標）を使用した。

＜＜測定項目および測定方法＞＞
図３は、せん断変形角を説明するための図である。
２つの対角方向に高感度変位計を取り付けた第１試験体及び第２試験体に対し、万能試験機(負荷容量２５０ｋＮ)に取り付けて縦対角線方向の一軸圧縮載荷を行い、図３に示すように第１試験体及び第２試験体のせん断変形角γを高感度変位計により得られた値ｄ１およびｄ２を用いて次式により計算した。
せん断変形角γ＝（（ｄ１＋ｄ２）／２×（１／ｃｏｓθ）））／ｈ０
そして、せん断変形角が５／１０００（層間変形角：１／２００）の時の試験体表面のひび割れを目視観察により記録し、仕上げ層の剥離はテストハンマーによる打診で判断した。

＜＜結果＞＞
結果は、第１試験体及び第２試験体に張付けたタイルの総数（３２枚）に対するひび割れ及び剥離の発生枚数の割合にて示しており、表１に示すとおりである。

表１に示すように、上記実施形態の仕上げ方法により施工した試験体は、従来の仕上げ方法にて施工した試験体と比較し、ひび割れ及び剥離の発生が格段に抑えられているという結果が得られている。

＜＜試験体の防水性試験＞＞
さらに、層間変形角１／２００におけるひび割れ発生後の防水性を確認するため、タイル張り側を上向きにして試験体を水平に設置し、タイル張り面上に深さ３ｃｍ程度で水を張り、裏面側の漏水を観察した。

その結果、上記実施形態の仕上げ方法により施工した第１試験体については、全く漏水は認められなかったが、他方、従来の仕上げ方法により施工した第２試験体については、水張り直後から、著しい漏水が確認された。層間変形角１／２００においては、ＲＣ試験体に、最大幅０．７ｍｍのひび割れを生じているものの、上記実施形態の仕上げ方法によれば、防水性も確保されていることを確認した。

すなわち、上記実施形態の仕上げ方法によれば、経年によりタイル張り層の接着性が低下したとしても、また、コンクリート壁体が乾燥収縮等によりひび割れを生じたとしても、タイルの剥離もなく、タイル陶片自体もひび割れることなく安全性および美観を維持し、かつ、外壁面の防水性も付加したタイル張り外壁を構築することができる。

上記実施形態においては、表面仕上げ材としてタイルを用いた例について説明したが、これに限るものではない。

また、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

本発明に係るコンクリート表面の仕上げ方法にて施工された壁面を説明するための断面図である。 本実施形態のコンクリート表面の仕上げ方法の工程を説明するための図である。 せん断変形角を説明するための図である。

符号の説明

１ 外壁、１０ 構造体コンクリート、１２ タイル、
１４ ポリマーセメント系塗膜防水材、１６ 繊維シート、１８ 塗膜層、
２０ モルタル、２２ 目地モルタル

Claims (5)

1. コンクリートの壁体面に、引張破断時の伸び率が３０％以上のポリマーセメント系接着剤を塗布する工程と、
   塗布された前記ポリマーセメント系接着剤の上に、耐アルカリかつ耐水性繊維からなる立体網目構造の繊維シートを張付ける工程と、
   前記繊維シートの上に、表面仕上げ材を張付ける工程と、
   を有するコンクリートの壁体面の仕上げ方法であって、
   塗布された前記ポリマーセメント系接着剤と、張付けられた前記繊維シートとにより形成される塗膜層の塗膜厚さは１〜３ｍｍであり、
   前記繊維シートは、前記ポリマーセメント系接着剤が硬化する前に張付けられることを特徴とするコンクリートの壁体面の仕上げ方法。
2. 請求項１に記載のコンクリートの壁体面の仕上げ方法であって、
   前記ポリマーセメント系接着剤は、ゼロスパンテンション伸び量が１．０ｍｍ以上であることを特徴とするコンクリートの壁体面の仕上げ方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のコンクリートの壁体面の仕上げ方法であって、
   前記ポリマーセメント系接着剤は、付着強さが０．４Ｎ／ｍｍ^２以上であることを特徴とするコンクリートの壁体面の仕上げ方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコンクリートの壁体面の仕上げ方法であって、
   前記ポリマーセメント系接着剤は、ポリマーセメント系塗膜防水材であることを特徴とするコンクリートの壁体面の仕上げ方法。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコンクリートの壁体面の仕上げ方法であって、
   前記繊維シートは、毛羽立たせて張付けることを特徴とするコンクリートの壁体面の仕上げ方法。

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