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補修材料及び補修方法

国内特許コード P200016803
整理番号 5751
掲載日 2020年5月8日
出願番号 特願2017-071416
公開番号 特開2018-172235
出願日 平成29年3月31日(2017.3.31)
公開日 平成30年11月8日(2018.11.8)
発明者
  • 河合 慶有
  • 西田 孝弘
  • 齋藤 淳
出願人
  • 国立大学法人愛媛大学
  • 国立大学法人京都大学
  • 株式会社安藤・間
発明の名称 補修材料及び補修方法
発明の概要 【課題】セメント系構造物を迅速かつ簡易な方法で補修可能な補修材料及び補修方法を提供する。
【解決手段】本発明はセメント系構造物の補修に用いられる補修材料であって、この補修材料は嫌気性微生物と、水溶性ポリマーとを含む。水溶性ポリマーは官能基を有し、この官能基がセメント系構造物由来のカルシウムで架橋され、水溶性ポリマーがゲル化する。他方、嫌気性微生物は嫌気代謝により補修材料中であっても二酸化炭素を発生させ、この二酸化炭素がカルシウムイオンと反応して炭酸カルシウムが析出する。従って、補修材料のゲル膜はその内部に炭酸カルシウムが析出して緻密で機械的強度が高い膜となる。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

コンクリートやモルタル等のセメントの硬化物は建築構造物などに広く使用されている。このようなセメント系の構造物は、経年劣化によりひび割れなどの劣化が起こり、補修が必要となることがある。

補修材料としては、アルギン酸、アルギン酸プロピレングリコールエステル又はこれらの塩を含むものが公知である(特許文献1)。この補修材料は幅0.2mm以下の微細ひび割れにも浸透して硬化するという利点はあるものの、硬化速度が遅い上、幅広のひび割れに対しては補修効果が低い欠点があった。しかも、この補修材料は、特に繊維を混入した構造物に適したものであって(請求項1)、その用途は限られている。

特許文献2は、少なくともケイ酸ナトリウムを含む第1の液体と、細菌材料、カルシウム源、栄養源などを含む第2の液体とを反応させてゲル化する方法を開示している。しかし、この方法では、カルシウム源とケイ酸ナトリウムとの反応を防ぐため2液とする必要があり、取り扱いが煩雑である上、第1の液体と第2の液体の混合開始直後に上記のような反応が進行するため、補修材料がひび割れ深部に浸透する前にゲル化が起こり、深部が十分な補修されない問題もある。

また、非特許文献1には、微生物の活動によりセメント系構造物に含まれるカルシウムイオンを析出させ、ひび割れを補修する方法が開示されている。この方法では比較的ひび割れ深部にまで補修材料が到達しやすいという利点はあるものの、補修に時間が要するという問題があった。

産業上の利用分野

本発明は、コンクリートやモルタルなどのセメント系構造物の補修に用いる補修材料と、それを用いた補修方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
セメント系構造物の補修材料であって、
嫌気性微生物と、
カルシウムイオンと架橋する官能基を有する水溶性ポリマーと、
を含有することを特徴とする補修材料。

【請求項2】
前記嫌気性微生物は酵母を含む請求項1に記載の補修材料。

【請求項3】
前記水溶性ポリマーは、アルギン酸、アルギン酸エステル、ペクチン、ジェランガム、ポリ(メタ)アクリル酸、カルボキシメチルセルロース、カラギーナン及びこれらの塩からなる群より選択される1種以上のポリマーからなる請求項1記載の補修材料。

【請求項4】
カルシウム化合物の含有量が5質量%未満である請求項1又は請求項2に記載の補修材料。

【請求項5】
請求項1~4のいずれか1項記載の補修材料を用いて、セメント系構造物を補修する補修方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017071416thum.jpg
出願権利状態 公開
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