JPH04260646A

JPH04260646A - モルタル組成物

Info

Publication number: JPH04260646A
Application number: JP4058291A
Authority: JP
Inventors: Akio Baba; 馬場　明生; Susumu Harada; 進原田
Original assignee: Fujikawa Kenzai Kogyo Ltd
Current assignee: Fujikawa Kenzai Kogyo Ltd
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1991-02-13
Publication date: 1992-09-16
Anticipated expiration: 2010-08-09
Also published as: JPH0774089B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、補修材或いは改修材或
いはラスモルタル等として使用することにより、特に躯
体やラスモルタルの鋼材等を保護し、耐久性を向上させ
ることができるモルタル組成物に関する。さらに詳しく
は、本発明のモルタル組成物を、腐食性金属材料が埋め
込まれたコンクリートや軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ
）やラスモルタル等に配合して、或いは既設の無機質硬
化（成形）物の表面または改修部分に使用することによ
り、長期間に亙って骨材中の防錆剤やアルカリ金属塩が
腐食性金属材料を防錆し、無機質硬化物の劣化を防止す
るモルタル組成物を提供するものである。

【０００２】

【従来の技術】鉄筋コンクリート等の腐食性金属材料が
埋め込まれた無機質硬化物は、雨水の侵入などにより腐
食性金属材料に錆が発生すると、その体積膨張で無機質
硬化物に亀裂を発生させたり、破砕したりする。特に、
無機質硬化物中に高濃度の塩素イオンが混入している場
合、比較的容易に腐食性金属材料は腐食する。従来、上
記したような無機質硬化物中の腐食性金属材料を防錆す
る方法としては、例えば以下に列挙するような方法が開
示されている。■特開昭５５−７８７６４号公報には、
鉄筋コンクリートまたは無機質材の表面に水溶性ケイ酸
塩系化合物の溶液を塗布含浸させた後、セメントペース
トを被覆する方法が記載されている。■特開昭６０−２
０４６８３号公報には、鋼材を内蔵する無機質材の表面
に防錆効果を有する無機塩類の水溶液を塗布含浸させる
方法、さらにその後、セメント系組成物を上塗りする方
法が記載されている。■特開昭６０−２３１４７８号公
報には、鋼材を内蔵する無機質材の表面に防錆効果を有
する無機塩類の水溶液を塗布含浸させた後、水溶性ケイ
酸塩の水溶液を塗布する方法、さらにその後、セメント
系組成物を上塗りする方法などが記載されている。■特
開昭６２−７４０９０号公報には、鋼材を内蔵する無機
質材の表面に防錆効果を有する無機塩類の水溶液を塗布
含浸させた後、さらにシリコン系及び／またはシラン系
プライマーを上塗りする方法、さらにその後、塗料を上
塗りする方法などが記載されている。■特公平１−３５
７８８号公報には、ケイ酸リチウムを混合した防錆モル
タル及び防錆用塗料が記載されている。■特開平１−２
０１０８８号公報には、金属材を内蔵する無機質材の表
面に無機塩類及び／またはケイ酸塩化合物の水溶液を塗
布含浸させた後、有機チタネートを主成分とする処理剤
を塗布する方法が記載されている。■特開昭５７−２０
１４４４号公報には、建築物の表面にガラス転移点が０
℃以下の合成樹脂を含有する塗膜を形成する方法が記載
されている。■特開昭６１−１５８８８０号公報には、
鉄筋コンクリートに多価アルコール系ニトロエステルを
主成分とする防錆剤を塗布含浸させた後、ケイ酸リチウ
ム水溶液を塗布し、さらにシリコン系の浸透型撥水剤を
塗布する方法などが記載されている。■特開平１−２９
８１８５号公報には、鋼材を内蔵するコンクリートの表
面からケイ酸リチウムの水溶液を塗布含浸させた後、亜
硝酸カルシウムの水溶液を塗布含浸させる方法、さらに
その後、セメント系組成物を塗布する方法が記載されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た■〜■の防錆方法のうち、■〜■，■〜■の方法は、
それぞれ無機質材の表面に、亜硝酸カルシウムなどの防
錆剤の水溶液、ケイ酸リチウムなどのアルカリ金属塩類
の水溶液の何れか一方または両方を塗布（含浸）するも
のであり、或いはその後、セメント系組成物を塗布する
ものであり、このような方法は、塗布量が不均一になり
、浸透量も不均一になるので、薬剤の拡散効果も不均一
となり、経時による防錆効果が低下してしまう。また、
処理工程数が多いので、施工工程が煩雑であり、施工時
間もまた長くなる。さらに、補修モルタル組成物の透湿
能力が低いため、無機質材内に結露水などが発生すると
、水分が無機質材外部に放散することなく内部にこもる
ので、防錆効果も半減してしまう。特に、■、■、■は
、シリコン系及び／またはシラン系プライマーや有機チ
タネートを主成分とする処理剤やシリコン系の浸透型撥
水剤や塗料を上塗りするので、上記した無機質材内部の
水分が外部に放散しにくいので、経時により防錆効果が
著しく低下する。

【０００４】また、前記した■の方法は、合成樹脂塗膜
を形成することにより建築物の表面にガスバリヤー性を
付与するものであり、上記した■〜■，■〜■と同様に
、建築物中に内在する水分が放散しにくいので、防錆効
果が充分ではない。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記に鑑み提
案されたもので、多孔質骨材中に防錆剤が内蔵されてい
る骨材を配合したことを特徴とするモルタル組成物に関
するものである。また、本発明は、多孔質骨材中にアル
カリ金属塩が内蔵されている骨材を、上記した骨材と併
用しても良く、即ち、多孔質骨材中に防錆剤，アルカリ
金属塩が内蔵されている骨材を配合してなるモルタル組
成物をも提案する。

【０００６】上記した本発明に使用する多孔質骨材は、
微細孔を有し、吸水性能があるものであれば良く、特に
材質及び性状を限定するものではない。したがって、無
機質骨材に限らず、例えば、エチレン−酢酸ビニル発泡
骨材のような有機質発泡骨材などを本発明の多孔質骨材
として使用しても良い。しかしながら特に、以下に示す
ような粒度及び気乾嵩密度、吸水率を有する多孔質骨材
を使用することにより、これを配合した無機質硬化物の
コテ塗り作業性を向上させることができ、得られる無機
質硬化（成形）物の透水性を低下させると共に、透湿性
を向上させることができる。即ち、粒度は、コテ塗り作
業を考慮して、５〜０．０６ｍｍ、より好ましくは２．
５〜０．１ｍｍの範囲のものを使用すれば良い。また、
気乾嵩比重は、１．５〜０．１のものを使用すれば良い
。１．５以上になると、防錆剤の含浸吸着能力が低くな
り、得られる無機質硬化物の透湿性は低下する。また、
０．１以下になると、得られる無機質硬化物の強度が低
下し、透水性及び吸水性は高くなるので好ましくない。さらに、吸水率は、５００〜１５ｗｔ％のものをすれば
良い。５００ｗｔ％以上になると、防錆剤及びアルカリ
金属塩の含浸吸着能力は高くなるが、得られるモルタル
の強度が低下し、透水性及び吸水性は高くなるので好ま
しくない。また、１５ｗｔ％以下になると、防錆剤びア
ルカリ金属塩の含浸吸着能力が低くなり、得られる無機
質硬化物の透湿性は低下する。上記した気乾嵩比重，吸
水率の多孔質骨材としては、天然ゼオライト（モルデナ
イト、クリノプチロライト、ｘＭ（２／ｎ）Ｏ・Ａｌ２
　Ｏ３　・ｙＳｉＯ２　・ｚＨ２　Ｏ）の破砕粒状物、
顆粒品、造粒ペレット品、造粒粒状物，アロフェン（Ａ
ｌｌｏｐｈａｎｅ　，天然シリカアルミナゲル，Ａｌ２
　Ｏ３　・ｍＳｉＯ２　・ｎＨ２　Ｏ＋Ａｌ（ＯＨ）３
　）の粒状品、顆粒品，珪藻土造粒焼成粒子物，或いは
凝灰岩系天然ガラス焼成品，流紋岩系天然ガラス軽石，
ケイ酸カルシウム破砕粒子，発泡ガラス粒子，耐火レン
ガ破砕粒子，ＡＬＣ破砕粒子等を例示することができる
。

【０００７】また、本発明に使用する防錆剤は、ＪＩＳ
　　Ａ　　６２０５「鉄筋コンクリート用防錆剤」に規
定されるようなものを使用することができ、例えば亜硝
酸カルシウム、亜硝酸ナトリウム等の亜硝酸塩や、ピル
オキシエチレンビスグリセロールポレイト、ポリオキシ
エチレンビスグリセロールポレイト・オレイト等のホウ
酸エステル、有機カルボン酸塩系などを挙げることがで
きる。

【０００８】上記したような防錆剤を、前記したような
多孔質骨材中に内蔵させるには、防錆剤の水溶液を多孔
質骨材に加えて吸水させた後、乾燥させて水分を蒸発さ
せるようにすれば良く、例えば防錆剤の水溶液中に多孔
質骨材を含浸させて充分に吸水させた後、空気乾燥すれ
ば良い。

【０００９】このように作製された骨材は、一般に使用
される他の骨材と適宜に混合してモルタル組成物に配合
することができる。このモルタル組成物を養生して得ら
れる無機質硬化（成形）物は、防錆剤が均一に分散混合
され、この防錆剤が徐々に微量づつ溶解し、長期間に亙
って防錆効果を発揮する。尚、本発明のモルタル組成物
は、用途に応じて種々の無機質硬化物として配合するこ
とができ、例えば、コンクリート、軽量コンクリート、
プレキャストコンクリート部材、ＡＬＣパネル、セメン
トモルタル等として適宜に配合して使用することができ
る。また、本発明のモルタル組成物を、既設の無機質硬
化（成形）物の表面または改修部分に塗着させることに
より、この既設の無機質硬化（成形）物にまで防錆剤が
浸透し、防錆することができる。したがって、本発明の
モルタル組成物を、無機質硬化（成形）物として使用す
ることにより、或いは既設の無機質硬化（成形）物の表
面または改修部分に使用することにより、長期間に亙っ
て骨材中の防錆剤が腐食性金属材料を防錆し、無機質硬
化物の劣化を防止することができる。

【００１０】また、上記した骨材の表面にセメントを被
覆させて被覆させて硬化・造粒させた骨材を配合するよ
うにしても良い。上記したセメントとしては、例えばポ
ルトランドセメント、ポルトランド系混合セメント、白
色セメント、ジェットセメント等を使用することができ
る。この場合、多孔質骨材中に防錆剤の水溶液を加えて
吸水させた後、乾燥することなくセメントをその表面に
被覆させれば良く、セメントは、養生することにより多
孔質骨材の表面の水分で硬化する。こうして得られた骨
材は、その表面がセメントで被覆されているので、内蔵
された防錆剤の溶解性がさらに遅くなり、これを配合し
たモルタル組成物の防錆効果は、より長期化する。

【００１１】また、本発明は、上記した防錆剤の代わり
に、例えばケイ酸リチウム、亜硝酸リチウム等のアルカ
リ金属塩を内蔵させた骨材を配合するようにしても良い
。このアルカリ金属塩を多孔質骨材中に内蔵させた骨材
は、多孔質骨材中にアルカリ金属塩の水溶液を加えて吸
水させた後、乾燥させて水分を蒸発させることにより作
製することができる。或いは、多孔質骨材中にアルカリ
金属塩の水溶液を加えて吸水させた後、乾燥することな
くセメントをその表面に被覆させて硬化・造粒させるよ
うにしても良い。

【００１２】このようなアルカリ金属塩を内蔵させた骨
材をモルタル組成物に配合して養生すると、アルカリ金
属塩が徐々に微量づつ溶解し、長期間に亙って無機質硬
化（成形）物をアルカリ性にし、防錆することができる
。また、このアルカリ金属塩を内蔵させた骨材を配合し
たモルタル組成物を、既設の無機質硬化（成形）物の表
面または改修部分に塗着させると、この既設の無機質硬
化（成形）物の内部にまでアルカリ金属塩が拡散・浸透
するので、その中性化速度を遅延することができる。したがって、本発明のモルタル組成物を、無機質硬化（
成形）物として使用することにより、或いは既設の無機
質硬化（成形）物の表面または改修部分に使用すること
により、長期間に亙って骨材中のアルカリ金属塩が腐食
性金属材料を防錆し、無機質硬化物の劣化を防止するこ
とができる。

【００１３】また、本発明の防錆剤を内蔵させた骨材と
、アルカリ金属塩を内蔵させた骨材を併用することによ
り、より長期間に亙って無機質硬化物の劣化を防止する
ことができる。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示す。まず、骨材
Ａ〜Ｋを次のように作製した。尚、多孔質骨材は、下記
表１の通りのものを使用した。

【００１５】

【表１】

【００１６】骨材Ａ；水道水１２０ｃｃにサビノンＰ（
防錆剤，キレスト化学株式会社製）６．９ｇを加え、充
分に攪拌し、溶解させる。次に、ゼオライト１０１４（
多孔質骨材）５８ｇ，ゼオライト１４２４（多孔質骨材
）２２９ｇを加えて充分に攪拌し、吸水させた後、５０
℃の乾燥機に入れて乾燥する。

【００１７】骨材Ｂ；水道水１２０ｃｃにサビノンＰ（
防錆剤）１３．８ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる
。次に、ゼオライト１０１４（多孔質骨材）５８ｇ，ゼ
オライト１４２４（多孔質骨材）２２９ｇを加えて充分
に攪拌し、吸水させた後、５０℃の乾燥機に入れて乾燥
する。

【００１８】骨材Ｃ；水道水１２０ｃｃにサビノンＰ（
防錆剤）６．９ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる。次に、ゼオライト１０１４（多孔質骨材）５８ｇ，ゼオ
ライト１４２４（多孔質骨材）２２９ｇを加えて充分に
攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント１４
０ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０℃，６
５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入れて乾
燥する。

【００１９】骨材Ｄ；水道水１２０ｃｃにサビノンＰ（
防錆剤）１３．８ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる
。次に、ゼオライト１０１４（多孔質骨材）５８ｇ，ゼ
オライト１４２４（多孔質骨材）２２９ｇを加えて充分
に攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント１
４０ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０℃，
６５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入れて
乾燥する。

【００２０】骨材Ｅ；水道水２００ｃｃにサビノンＰ（
防錆剤）６．９ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる。次に、イソライト１号（多孔質骨材）１８８．２ｇ，イ
ソライト２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充分に攪
拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント２００
ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０℃，６５
％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入れて乾燥
する。

【００２１】骨材Ｆ；水道水２００ｃｃにサビノンＰ（
防錆剤）１３．８ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる
。次に、イソライト１号（多孔質骨材）１８８．２ｇ，
イソライト２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充分に
攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント２０
０ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０℃，６
５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入れて乾
燥する。

【００２２】骨材Ｇ；水道水２００ｃｃにサビノンＰ（
防錆剤）２０．７ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる
。次に、イソライト１号（多孔質骨材）１８８．２ｇ，
イソライト２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充分に
攪拌し、吸水させた後、普通ポルトランドセメント２０
０ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０℃，６
５％で４８時間養生した後、５０℃の乾燥機に入れて乾
燥する。

【００２３】骨材Ｈ；水道水１００ｃｃにＬＩＮＩ−２
５（亜硝酸リチウム水溶液，日産化学工業株式会社製）
１１０ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる。次に、イ
ソライト１号（多孔質骨材）１８８．２ｇ，イソライト
２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充分に攪拌し、吸
水させた後、５０℃の乾燥機に入れて乾燥する。

【００２４】骨材Ｉ；水道水１００ｃｃにＬＩＮＩ−２
５（亜硝酸リチウム水溶液）１１０ｇを加え、充分に攪
拌し、溶解させる。次に、イソライト１号（多孔質骨材
）１８８．２ｇ，イソライト２号（多孔質骨材）１６８
ｇを加えて充分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルトラ
ンドセメント２００ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０℃，６５％で４８時間養生した後、５０℃の
乾燥機に入れて乾燥する。

【００２５】骨材Ｊ；水道水１００ｃｃにＺＯＬ−５１
０（ケイ酸リチウム水溶液，日産化学工業株式会社製）
１１０ｇを加え、充分に攪拌し、溶解させる。次に、イ
ソライト１号（多孔質骨材）１８８．２ｇ，イソライト
２号（多孔質骨材）１６８ｇを加えて充分に攪拌し、吸
水させた後、５０℃の乾燥機に入れて乾燥する。

【００２６】骨材Ｋ；水道水１００ｃｃにＺＯＬ−５１
０（ケイ酸リチウム水溶液）１１０ｇを加え、充分に攪
拌し、溶解させる。次に、イソライト１号（多孔質骨材
）１８８．２ｇ，イソライト２号（多孔質骨材）１６８
ｇを加えて充分に攪拌し、吸水させた後、普通ポルトラ
ンドセメント２００ｇを加えて攪拌し、付着造粒する。これを２０℃，６５％で４８時間養生した後、５０℃の
乾燥機に入れて乾燥する。

【００２７】実施例１〜１２上記した骨材Ａ〜Ｋを用い、表２及び表３の配合組成の
補修・改修用モルタル組成物を混合調整した。

【００２８】比較例１〜５骨材Ａ〜Ｋを使用することなく、表２及び表３の配合組
成の補修・改修用モルタル組成物を混合調整した。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【表３】

【００３１】供試体１；上記した実施例１〜１２、比較
例１〜５の補修・改修用モルタル組成物を日本建築学会
規格ＪＡＳＳ　　１５Ｍ−１０２により表２及び表３に
示した水量で混練りし、４×４×１６ｃｍの型枠に入れ
、成形する。これを温度２０℃，湿度８０％以上で４８
時間湿空養生した後、脱型し、温度２０℃，湿度６５％
の恒温恒湿室で材令２週間まで養生して供試体１とした
。

【００３２】供試体２；７×７×２ｃｍに成形した以外
は上記した供試体１と同様の条件で作製し、供試体２と
した。

【００３３】供試体３；上記した供試体２の表面及び裏
面（７×７ｃｍ）にセメント系組成物を上塗りし、温度
２０℃，湿度６５％の恒温恒湿室で材令２週間まで養生
して供試体３とした。養生終了の２日前、側面にエポキ
シ樹脂塗料を塗ってシールした。尚、上記したセメント
系組成物は、フジライト＃１０（富士川建材工業株式会
社製）２５ｋｇと、アクリル系セメント混和用ポリマー
ディスパージョン（固形分６０％）２．５ｋｇと、水と
をペースト状に練ったものを使用した。

【００３４】供試体４；防錆剤入りセメント系組成物を
上塗りした以外は、上記した供試体３と同様の条件で作
製し、供試体４とした。尚、上記した防錆剤入りセメン
ト系組成物は、フジライト＃１０（富士川建材工業株式
会社製）２５ｋｇと、サビノンＰ（防錆剤）２５０ｇと
、アクリル系セメント混和用ポリマーディスパージョン
（固形分６０％）２．５ｋｇと、水とをペースト状に練
ったものを使用した。

【００３５】試験１；錆発生試験養生の終了した供試体の重量を測定した後、温度５０℃
，湿度９０％以上にしたフランキ機内に入れ、錆の発生
状況を観察した。錆が全く発生していないものを　　　　　　◎錆の発生
がほとんどないものを　　　　　　■錆の発生が僅かに
認められるものを　　△錆の発生がかなり認められるも
のを　　×錆の発生が顕著に認められるものを　　××
と判定（ｎ＝３）し、結果を表４〜６に示した。尚、比
較条件として、供試体をポリスチレンの密封容器に入れ
、２０℃，６５％の恒温恒湿室で同様に錆の発生状況を
観察した。

【００３６】試験２；吸湿重量の測定上記した試験１において、錆の発生状況を観察すると同
時に供試体の重量変化（ｇ）を測定（ｎ＝３）し、結果
を表４〜６に示した。

【００３７】試験３；曲げ強度の測定上記した試験１，２の各試験の終了後、曲げ強度（ｋｇ
／ｃｍ２　）を測定（ｎ＝３）し、結果を表４〜５に示
した。試験機：島津製作所製オートグラフＡＧ５０００Ｃクロ
スヘッドスピード０．５ｍｍ／ｍｉｎ

【００３８】試験
４；中性化部分の面積の測定上記した試験１，２，３の
各試験の終了後、破断した断面にフェノールフタレイン
１％溶液を噴霧し、中性化部分の面積割合（％）を測定
（ｎ＝３）し、結果を表４〜５に示した。

【００３９】

【表４】

【００４０】

【表５】

【００４１】

【表６】

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のモルタル
組成物は、防錆剤，アルカリ金属塩がそれぞれ多孔質骨
材の微細孔中に内蔵されている骨材を配合したので、こ
れを養生して得られた無機質硬化（成形）物において、
防錆剤，アルカリ金属塩が極めて微量づつ溶解し、長期
間に亙って防錆効果を発揮するものである。また、本発
明のモルタル組成物を、既設の無機質硬化（成形）物の
表面または改修部分に塗着させると、その内部にまで防
錆剤，アルカリ金属塩が拡散・浸透するので、長期間に
亙ってこの既設の無機質硬化（成形）物の劣化を防止す
ることができる即ち、本発明のモルタル組成物は、単に
モルタル組成物中に防錆剤及びアルカリ金属塩を配合し
たものに比べて、極めて長期間に亙って無機質硬化物の
劣化を防止することができる。また、本発明のモルタル
組成物において、多孔質骨材の表面にセメントを被覆さ
せた骨材を配合したものは、上記した防錆効果をさらに
長期化させることができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　多孔質骨材中に防錆剤が内蔵されてい
る骨材を配合したことを特徴とするモルタル組成物。
【請求項２】　　多孔質骨材中に防錆剤が内蔵され、且
つその表面がセメントで被覆されている骨材を配合した
ことを特徴とするモルタル組成物。
【請求項３】　　多孔質骨材中に防錆剤が内蔵され、且
つその表面がセメントで被覆されている骨材と、多孔質
骨材中にアルカリ金属塩が内蔵されている骨材とを配合
したことを特徴とするモルタル組成物。
【請求項４】　　多孔質骨材中に防錆剤が内蔵され、且
つその表面がセメントで被覆されている骨材と、多孔質
骨材中にアルカリ金属塩が内蔵され、且つその表面がセ
メントで被覆されている骨材とを配合したことを特徴と
するモルタル組成物。