JPS582191B2 - 軽量気泡コンクリ−ト用補強鉄筋の防錆用被膜形成剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 一般に軽量気泡コンクリートはセメント、石灰などの石
灰質物質と、珪砂、珪石などの珪酸質物質を粉砕したも
のに水を適当な割合で混合し、この混合物にアルミニウ
ム粉等の金属粉を加えて攪拌し、あるいは空気を混入す
る等の方法によって気泡を含有せしめた後、凝固、硬化
させ、オートクレープ内にて高温高圧水蒸気養生により
水熱反応を起させて製造している。

この軽量気泡コンクリートを建築材料に使用するために
は、この中に補強鉄筋を埋設している。

この補強鉄筋を素地のまま埋込んだのでは軽量気泡コン
クリートが高い空隙率を有し、塩基度が低いため、空気
中の湿気等により鉄筋は腐食され、コンクリートパネル
として強度低下を来たすので、この鉄筋には予かじめ防
錆用被膜を形成することが行なわれている。

従来この防錆用被膜を形成する方法としてはカゼイン、
ゼラチン、繊維素化合物等のコロイド状結合剤と、セメ
ントと、ゴムラテックス、エチレン−酢酸ビニール共重
合樹脂エマルジョン、酢酸ビニール−アクリル共重合樹
脂エマルジョン、アクリル樹脂エマルジョンのいずれか
一種と水との混合物を用いて防錆用被膜を形成する方法
が知られている。

これ等の防錆用被膜を軽量気泡コンクリート用補強鉄筋
表面上に、均一に形成するためには、これらの混合物を
粘稠なスラリー状に保って噴霧、はけ塗り、あるいは浸
漬し、乾燥することによって行なっている。

そこでこの防錆用被膜形成を軽量気泡コンクリート製造
の一工程として適用するためには防錆用被膜形成剤のス
ラリ二粘度を凝結することなく、長時間適度に保持する
ことが必要である。

従来のセメント−合成樹脂エマルジョン混合の防錆剤で
はセメントの凝結を抑制し、適度の粘度を保つだめの凝
結抑制剤として殿粉、セルローズ類、砂糖、グルコン酸
カルシウム、グルコン酸鉄、グルコースなどが用いられ
ていたが、殿粉、セルローズ類は凝結抑制効果が少なく
、僅か数時間しか効果がないために使用量を多くすると
生成した被膜の強度が弱くなり、また砂糖、その他のグ
ルコン酸類は約１週間の凝結抑制効果はあるが十分な時
間とは云えず不満足なものであった。

また特開昭５２−４０４４６号公報に記載のソジウムボ
ロへプトネートは糖類と併用しないときは凝結抑制時間
は約２．５週間と短かく、また糖類との併用においても
混合直後の偽凝結の発現時間が長く、さらには乾燥硬化
に時間がかかったり、被膜強度が不十分であるなどの欠
点があった。

上述の欠点を改めるべく発明者等は種々試験をした結果
凝結抑制時間は約１ヶ月保持でき、且被膜の強度も軽量
気泡コンクリート防錆膜と鉄筋との間の付着強度で鉄筋
表面積１ｃｍ２当り２０ｋｇ以上の強さを保持する添加
剤としてソジウムへプトネートと砂糖を併用することを
見出し、本発明に到達した。

すなわち、本発明はセメント、セメントに対し外割りで
樹脂分が１〜５５重量％のエチレン−酢酸ビニール共重
合樹脂エマルジョンまたは酢酸ビニール−アクリル酸エ
ステル共重合樹脂エマルジョンと、セメントに対して外
割りで０．１〜２０重量％のヒドロキシエチルセルロー
ズまたはエチルヒドロキシエチルセルローズト、同じく
０．１〜０．５重量％のソジウムへプトネートと、同じ
く０．１〜０．５重量％の砂糖と、水を混合したスラリ
ー状の液を軽量気泡コンクリート用補強鉄筋の防錆用被
膜形成剤としたことにある。

エチレン−酢酸ビニール共重合樹脂エマルジョン、また
は酢酸ビニール−アクリル酸エステル共重合樹脂エマル
ジョンの樹脂分がセメントに対し１重量％以下のように
少ないと乾燥固化した被膜が空孔の多いものとなり、鉄
筋に対する付着力も低下し、防錆被膜としての性能がな
くなり、また樹脂分が５５重量％より多量となるとセメ
ント水和物によって鉄筋表面を不働態化する機能が低下
し、かつコンクリートとの付着力も低下する。

ヒドロキシエチルセルローズまたはエチルヒドロキシエ
チルセルローズの添加は混合スラリー中の合成樹脂エマ
ルジョンの均一分散を保護すると共に使用可能な保存期
間を長くする効果があり、添加量がセメントに対し０．
１重量％よりも少ないと、防錆用被膜形成剤中のセメン
トの水和が進みやすく、使用可能時間が短かくなり、２
．０重量％よりも多くなると防錆用被膜形成剤が粘くな
りすぎて必要とする被膜の厚さの維持ができにくくなる
。

添加する凝結抑制剤としてのソジウムへプトネートは被
膜形成剤の凝結抑制に効果が大であって、通常セメント
の凝結調節剤として用いられる砂糖をセメントに対し０
．１〜０．５重量％併用して有効である。

ソジウムへプトネートの添加量がセメントに対し０．１
重量％より少ないとスラリーの粘度が短期間に上昇して
硬化し、また０．５重量％より多量に添加するとスラリ
ーの粘度が下がり過ぎ適度に均質な膜の確保が難かしく
なる。

スラリー粘度の低下を防ぐ方法として使用水量を加減す
る方法があるが、水量を少なくすると、その他の外部要
因、例えばセメントの活性の変動に敏感に影響を受け、
粘度の制御が困難となり、可使時間へも悪影響を及ぼす
ことになる。

この発明による防錆用被膜形成剤に鉄筋を浸漬するか、
あるいは、はけ塗りした後乾燥し、鉄筋の表面に適当な
厚みの被膜を形成させる。

被膜形成のだめの乾燥は外力による崩壊を防ぐため常温
ないし８０℃位の熱風により行ない、被膜を硬化させ、
鉄筋へ固着させる。

そして被膜を形成した鉄筋をコンクリート成形用の型枠
内にセットし、軽量気泡コンクリート生成用原料を調合
したスラリーを注入し、発泡、硬化、成形を行なう。

然る後、これをオートクレープにて４〜１２か／ｃｍ２
の高温高圧水蒸気養生を施して補強鉄筋を埋設した軽量
気泡コンクリートを得る。

以下この発明の実施例について説明する。

なお各実施例において用いたエチレン−酢酸ビニール共
重合樹脂エマルジョン、酢酸ビニール−アクリル酸エス
テル共重合樹脂エマルジョンは夫々市販品のスミカフレ
ックス（住友化学工業株式会社製）およびウオールポー
ル（大日本インキ化学工業株式会社製）を、またソジウ
ムへプトネート、ソジウムボロへプトネートはクローダ
ケミカル又社製の水溶液状で純分含有量は夫々５０重量
％、４５重量％のものを用いた。

このエチレン−酢酸ビニール共重合樹脂エマルジョン中
のエチレン対酢酸ビニールの割合は２：８〜８：２のも
の、また酢酸ビニール−アクリル酸エステル共重合樹脂
エマルジョン中の酢酸ビニール対アクリル酸エステルの
割合は８５：１５〜８０：２０のものである。

実施例 １ ボルトランドセメント １００重量部エチ
レン−酢酸ビニール共重合樹脂 １０重量部エマルジ
ョン（樹脂分５５重量％） ヒドロキシエチルセルローズ ０．４重量部ソ
ジウムへプトネート（純分）０．１重量部砂 糖
０．１重量部水
３０重量部上記物質を混合し、粘稠な
スラリー状の被膜形成剤液を作った。

このスラリーは、鉄筋表面に良好な被膜を形成させるだ
めの保存時間、即ち使用可能時間は約４週間と長く保存
できた。

このスラリーに鉄筋を浸漬し、引き上げて乾燥させて鉄
筋表面に被膜を形成させた。

この被膜の付着強度は２８ｋｇ／ｃｍ２と強固なもので
あった。

被膜形成後これを型枠内に配置してスラリー状の軽量気
泡コンクリート原料配合物を流し込み、発泡成型させた
のち、オートクレープ内で１８５℃、１１．５ｋｇ／ｃ
ｍ２の水蒸気養生を５時間行なったものについて耐候性
試験を行なった結果、防食性能は極めて良好であり、ま
たコンクリート内に埋め込まれた鉄筋の錆の発生を観察
した結果、殆んど錆が出現していなかった。

実施例 ２ ボルトランドセメント １００重量部エチ
レン−酢酸ビニール共重合樹脂 ５重量部エマルジ
ョン（樹脂分５５重量％） ヒドロキシエチルセルローズ ０．４重量部ソ
ジウムへプトネート（純分） ０．５重量部砂
糖 ０．５重量部水
３５重量部上記物質の混合液の
使用可能日数は約５週間と極めて長く、被膜の付着強度
は２２ｋｇ／ｃｍ２と良好なものであった。

実施例 ３ ボルトランドセメント １００重量部酢酸ビ
ニール−アクリル酸エステル共重合樹脂エマルジョン（
樹脂分５５重量係＞ ５ 重量部ヒドロキシエチ
ルセルローズ ０．４重量部ソジウムへプトネ
ート（純分） ０．３重量部砂 糖
０．３重量部水
３５重量部上記物質の混合液の使用可能日数は約
５週間と極めて長く、被膜の付着強度は２５ｋｇ／ｃｍ
２と良好であった。

実施例 ４ ボルトランドセメント １００重量部酢酸
ビニールーアクリル酸エステル共重合樹脂エマルジョン
（樹脂分５５重量％） ２０重量部エチルヒドロキ
シエチルセルローズ ０．４重量部ソジウムへプトネ
ート ０．４重量部砂 糖
０．４重量部水
２５重量部上記物質の混合液の使用可能日数は約
５週間と極めて長く、かつ被膜の付着強度は２７ｋｇ／
ｃｍ２と良好であった。

対比例 １ ボルトランドセメント １００重量部エチ
レン−酢酸ビニール共重合樹脂 ５重量部エマル
ジョン（樹脂分５５重量％） ヒドロキシエチルセルローズ ０．４重量部ソジ
ウムへプトネート（純分） ０．０５重量部砂
糖 ０．１重量部水
３５重量部上記物質の混合液はソ
ジウムへプトネートが不安定で使用可能日数は約２週間
と短かった。

対比例 ２ ボルトランドセメント １００重量部エチ
レン−酢酸ビニール共重合樹脂 ５重量部エマルジ
ョン（樹脂分５５重量％） ヒドロキシエチルセルローズ ０．４重量部ソ
ジウムへプトネート（純分） ０．５重量部水
３５重量部上記物質の混合
液は砂糖が併用されておらず、使用可能日数は約３週間
とやゝ長いが十分なものではなかった。

対比例 ３ ボルトランドセメント １００重量部エチ
レン−酢酸ビニール共重合樹脂 ５重量部エマルジ
ョン（樹脂分５５重量％） ヒドロキシエチルセルローズ ０．４重量部ソ
ジウムボロへプトネート（純分） ０．３重量部砂
糖 ０．３重量部水
３５重量部上記物質の混合液は
ソジウムボロへプトネートが使用されており、使用可能
日数は約５週間と長いが、混合直後の偽凝結が約１週間
あり、使用開始まで待機する必要があり、また被膜の付
着強度は１６ｋｇ／ｃｍ２と不十分であった。

註 付着強度測定法はＡＬＣ研究会研究報告書（昭和４
０年３月発行）の「付着強さ測定法」によった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ セメントと、セメント一対し外割りで樹脂分が１〜
   ５５重量％のエチレン−酢酸ビニール共重合樹脂エマル
   ジョンまたは酢酸ビニール−アクリル酸エステル共重合
   樹脂エマルジョンと、セメントに対して同じく外割りで
   ０．１〜２０重量％のヒドロキシエチルセルローズまた
   はエチルヒドロキシエチルセルローズと、同じく０．１
   〜０． ５ 重量％のソジウムへプトネートと、同じく
   ０．１〜０．５重量％の砂糖と、水を混合したスラリー
   状混合物からなる軽量気泡コンクリート用補強鉄筋の防
   錆用被膜形成剤。