[发明专利]水泥复合体及其形成方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木、建筑方面所使用的水泥硬化体。 

背景技术

混凝土与灰浆(mortar)暴露于空气中时，氯化物离子、水、二氧化碳、酸性物质等成为腐蚀原因的物质将会浸透至内部，致使混凝土与灰浆发生开裂与鼓起的情形，若更进一步劣化，则会发生混凝土片的剥落。又，混凝土与灰浆若暴露于空气中，会渐干燥而使内部水分缓缓蒸发。因此，会有发生开裂的情况。对因引起腐蚀的物质而劣化的混凝土，依劣化程度而异，曾提出表面被覆、截面修复法、电化学修补法等的各种修补方法。在劣化不显著的情况下，多以含浸剂涂布法或表面被覆法来应对，通常实行以硅酸盐系、硅氧烷系的含浸剂或丙烯酸树脂、环氧树脂之类的树脂系表面被覆材、或薄涂用的聚合物水泥灰浆涂布的方法。其中的含浸剂，其对引起腐蚀的物质的隔绝效果并不理想；树脂系的表面被覆材，虽物质隔绝效果优异，但因须进行重复涂覆形成多层的作业步骤，故工期较长，且材料非常昂贵，在材料及施工费用方面皆不经济。薄涂用聚合物水泥灰浆，虽可廉价地施工，但其问题在于，若未涂布达到一定厚度(例如，2mm以上)则不具充分的物质隔绝效果，容易发生裂痕。 

作为防止因水分蒸发所致的开裂的对策，除了抑制膨胀混凝土收缩的方法之外，还可施行覆盖以片材、洒水、洒布养护剂等。例如，常采用针对表面的混凝土的保湿而调节模板的设置期间的作法(参照非专利文献1)。 

然而，对于地板、铺设面的表面积大的情况，问题在于养护时需要相当的劳力与费用等，对于洒布养护剂的情况，问题在于无法得到充分的抑制水分蒸发效果等。 

又，在混凝土二次制品中，多实行常温养护、蒸汽养护及高压釜养护，在蒸汽养护与高压釜养护中，则采用早期脱模的作法。 

尤其，在含有膨胀材的水泥硬化体的二次制品中，优选在脱模后进行水中 养护、洒水养护。 

然而，在对大型构材或大量的构材进行水中养护的情况下，须大型化设备，其维持管理亦须甚多劳力与费用。 

又，洒水养护时，难以在构材内外均一地洒水，须消耗大量的水，且于冬季会有发生冻结的情况。 

再者，在进行蒸汽养护的情况下有时会产生这样的问题，脱模时混凝土温度常较屋内温度为高，使混凝土中的水分散发致造成膨胀量减少。 

非专利文献1：「第8节养护」，建筑工事标准规定书.同解说，JASS 5钢筋混凝土工事，第25～26页。 

另一方面，有关水泥硬化体的降低干燥收缩的方法，一直以来使用收缩抑制剂与膨胀材作为水泥混合材。 

收缩抑制剂与膨胀材亦使用于墙壁、地板水泥片(slab)等的一般建筑物、道路拓宽所生成的一般构造物、各种补修材乃至水泥制品中，作为用以降低水泥硬化体的干燥收缩的材料，而使用于干燥收缩防止与硬化收缩补偿等用途。 

已知有例如：以每1m³混凝土20～30kg的程度，使用于墙壁、屋檐水泥片及地板材等的一般建筑物、水槽或泳池等的水中构造物、铺设、地板及涵管(boxculvert)等的一般构造物与二次制品中，以防止干燥收缩及补偿硬化收缩等(参照非专利文献2)。 

然而，现场的含有膨胀材、收缩抑制剂的水泥硬化体的强度并未达到既定的设计强度，有时会产生因水分散发导致阻碍水泥水合与大幅的干燥收缩的情况，其结果，会有对给定开裂的耐性降低的情况。 

非专利文献2：「膨胀材与收缩抑制剂」，混凝土工学，第24册，第2号，1986年2月，第56～62页。 

又，为抑制灰浆与混凝土的开裂而使用涂膜养护剂，故开发了有机系涂膜养护剂(专利文献1)、有机-无机复合型涂膜养护剂(专利文献2及3)。 

然而，以往的有机系涂膜养护剂，对于开裂的抑制虽可期待有一定的效果，但仍未臻于理想，并且，于中性化的抑制与对氯化物离子渗透的对抗性并未能提高。 

另一方面，有机-无机复合型涂膜养护剂(物质隔绝剂)，经确认得知其与以 往的有机系涂膜养护剂相比，对开裂有优异的减低效果，并有提高中性化的抑制与对氯化物离子渗透的对抗性的效果。然而，此涂膜养护剂，若为水润湿，则易发生白化现象，故难以适用于隧道的二次覆工混凝土、水泥构建块(segment)等的混凝土二次制品、停车场的水泥片混凝土等重视美观的用途。又，对于提高中性化的抑制与对氯化物离子渗透的对抗性的效果方面，仍期待着性能的更加提高。 

专利文献1：日本特开2004-244255号公报 

专利文献2：日本特开2002-274976号公报