本发明涉及外壁瓷砖的加固工法。
背景技术：
：近年来，随着混凝土建筑物的经年变化，混凝土建筑物的维修要求不断提高。混凝土建筑物的经年变化除了会导致混凝土自身的劣化以外，为了保护混凝土自身并调整建筑物的外观，还在外壁(外墙)上贴附有瓷砖。外壁瓷砖通常是由已烧制的陶瓷制造的，存在着是否有装饰涂覆等的差别，在混凝土筐体上施工砂浆(灰泥)，趁砂浆还未凝固时贴附外壁瓷砖，或者在砂浆上施工贴瓷砖用的粘接剂，经由粘接剂将外壁瓷砖贴附在砂浆层，从而贴附在混凝土筐体上。然而，随着混凝土建筑物的劣化，已贴附在混凝土筐体上的外壁瓷砖的粘接强度下降，有时还会发生外壁瓷砖从混凝土筐体上剥落。混凝土建筑物通常大多具有较高的高度，外壁瓷砖的剥落有时还会产生预料之外的问题。另外，外壁瓷砖的剥落/劣化有时还会对建筑物的所有者追究责任，在维修混凝土建筑物时，有时还要求加固外壁瓷砖。例如，从2008年4月1日起重新修订了基于建筑标准法12条的定期报告制度，以往可通过敲诊(打诊)/其他目视来调查触手可及的范围的建筑物，但在修订后要求从竣工/外壁改修等起经过10年后在最初调查时通过全面敲诊来进行调查(参考：国土交通省住宅局建筑指导科建筑物防灾对策室资料、http://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/build/teikihoukoku/punflet.pdf)。以往，外壁瓷砖的维修是在外壁瓷砖的接缝(目地)部分打入锚定销，并多层涂覆聚合物粘接剂、硅酮系密封材料、丙烯酸硅酮系涂覆剂等，以隐藏锚定销。由此，在锚定销上形成聚合物覆膜，通过锚定销和覆膜推压外壁瓷砖使其不会剥落。即使是以往的外壁瓷砖维修工法，外壁瓷砖的加固也是可能的，但以往的工法不是改善相对于混凝土筐体或砂浆层的粘接性自身，需要在混凝土筐体上穿孔，还使用硅酮系有机材料，因此还存在着发生紫外线劣化等、施工耐久性也较差的问题。此外，还已知外壁瓷砖的维修工法，例如日本专利第4435792号说明书(专利文献1)中记载了如下的维修工法：在不良瓷砖的周围喷雾含有硅酸钾和改质活性水的无机碱水溶液，使无机碱性水溶液渗透到砂浆内部。专利文献1所记载的方法中使用的硅酸钾存在着以下问题：与作为混凝土或砂浆的成分而含有的ca元素的反应性高，缺乏向混凝土筐体、砂浆或瓷砖自身的渗透性。在专利文献1中，通过使用由钠等其他无机离子改质的活性水来解决这样的问题，但活性水的品质不稳定，而且包含在无机碱性水溶液中，在组合物中不得不降低作为用于进行加固的主成分的硅酸成分的比例，还存在着无法赋予充分的强度的问题。另外，还已知通过使硅酸钠附着于外壁瓷砖来进行加固的加固工法(非专利文献1)。非专利文献1所记载的维修工法是使硅酸钠水溶液渗透到瓷砖的接缝处，在作为混凝土/砂浆的成分的ca和硅酸钠之间产生凝硬反应(pozzolanicreaction，火山灰反应)，形成硅酸盐凝胶，从而进行加固。然而，硅酸钠自身与ca的反应性较低，在非专利文献1的维修方法中，为了提高ca浓度，需要使用包含碳酸钙水溶液的调节剂(conditioner)进行处理的施工。碳酸钙水溶液虽然可提高ca元素的浓度、改善凝硬反应的效率，但反过来混凝土中的氢氧化钙与碳酸根离子反应形成碳酸钙，对于混凝土筐体，反而有可能产生中性化的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4435792号说明书；非专利文献非专利文献1：http://www.kutai.co.jp/pdf/rc_tile/guardex_tile.pdf(于2020年1月26日下载)。技术实现要素：发明所要解决的课题本发明是鉴于上述以往技术问题而进行的发明，其目的在于提供：以稳定的品质加固外壁瓷砖的附着性而不会产生混凝土的中性化这样的问题的工法。用于解决课题的手段即，在例示的实施方式中，提供外壁瓷砖的加固工法，该加固工法是使至少含有硅酸钠、硅酸钾的渗透性无机粘接剂介于外壁瓷砖与贴附外壁瓷砖的基材之间，以改善上述基材与上述外壁瓷砖之间的粘接性。另外，在例示的实施方式中提供加固工法，该加固工法包括：使上述无机粘接剂渗透到贴附上述外壁瓷砖的砂浆中的工序。在其他例示的实施方式中还提供加固工法，该加固工法包括以下工序：通过喷涂、刷涂或辊涂使上述无机粘接剂附着于已贴附在混凝土筐体上的上述外壁瓷砖，并进行养护。发明效果根据本发明，可提供外壁瓷砖的有效的加固工法。附图说明[图1]图1是说明本实施方式的外壁瓷砖的施工方法的概略图。[图2]图2是说明本实施方式中的无机粘接剂150的粘接作用的概略图。[图3]图3是显示加固工法的例示的第3实施方式的图。[图4]图4是显示评价供试体的粘接强度和破坏状态的结果的图。具体实施方式以下，参照例示的实施方式来说明本发明，但本发明并不限于实施方式。混凝土建筑物为了在混凝土表面被覆瓷砖等以提升外观或者提高耐久性而贴附外壁瓷砖。图1是说明本实施方式的外壁瓷砖的施工方法的概略图。图1(a)是在砂浆上贴附瓷砖的第1例示的实施方式，图1(b)显示经由瓷砖用粘接剂在砂浆表面贴附瓷砖的第2例示的实施方式。如图1(a)所示，在瓷砖施工中，使用抹子等在已固化的混凝土筐体100的表面涂布(涂抹)砂浆110。砂浆100可以是包含水泥、砂的组合物，也可以是在以往的砂浆组合物中添加聚合物成分而得到的聚合物砂浆。在砂浆110达到适度的硬度的阶段，在其上贴附瓷砖120。之后，使用敲击棒或板等使所贴附的瓷砖与砂浆110密合，在砂浆110固化的同时贴附在混凝土筐体100上。另外，在图1(b)所示的施工中，进一步使瓷砖用粘接剂140附着在砂浆110上，经由瓷砖用粘接剂来贴附瓷砖120。在图1所示的实施方式中，利用喷雾、刷子、辊等其他方法使无机粘接剂150附着于砂浆110或瓷砖用粘接剂140，利用无机粘接剂在处于湿润状态期间使瓷砖120密合、固化，从而贴附瓷砖120。例示的本实施方式中使用的无机粘接剂是碱硅酸盐的混合水溶液。在例示的实施方式中用作无机粘接剂的碱硅酸盐的水溶液富有流动性，其自身并不具有在混凝土这样的无机材料的表面形成覆膜的功能。然而，本发明人深入研究的结果，确认到以下两个作用，从而完成了本发明：(1)在利用本实施方式的无机粘接剂使砂浆表面润湿后贴附瓷砖，使砂浆发挥效果，从而改善砂浆与瓷砖之间的粘接性；(2)通过涂布在瓷砖贴附后的接缝处，接缝自身作为牢固的锚固发挥作用。本实施方式中使用的无机粘接剂150含有钠硅酸盐和钾硅酸盐，且渗透到砂浆110中，与砂浆110所含的ca离子发生凝硬反应，形成硅酸盐聚合物(凝胶)。另外，无机粘接剂150还向瓷砖120中渗透，跨越砂浆110-瓷砖120，通过与瓷砖120内所存在的ca离子的凝硬反应，形成硅酸盐凝胶。本实施方式中所形成的硅酸盐凝胶作为瓷砖120与砂浆110之间的牢固的锚固发挥作用，可将瓷砖120与砂浆110固定。作为本实施方式中使用的无机粘接剂，可使用硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂这样的碱硅酸盐的两种以上的混合物。作为这样的无机粘接剂150，例如可使用：硅酸钠与硅酸钾；硅酸钠与硅酸锂；硅酸钾与硅酸锂；或硅酸钠、硅酸钾和硅酸锂这样的混合物的水溶液。在将本实施方式的无机粘接剂以水溶液的形式使用的情况下，可在水溶液的比重为1.1～1.2、ph为11～12的范围使用。另外，碱硅酸盐优选形成其粒径为约1～10nm的硅酸盐胶体。在例示的实施方式中，对无机粘接剂150的粘度没有特别限定，可将粘度设为1～30mpa·s的范围，若考虑到无机材料对表面的润湿性、向内部的渗透性、和延展性，则更优选可设为6～8mpa·s。在本实施方式中，将硅酸钠、硅酸钾、硅酸锂的至少两种混合时的混合比，以碱金属元素的摩尔比计，可设为1：9～9：1的范围内，进一步优选可将碱金属元素的摩尔比设为3：7～7：3的范围内。在掺混3种碱硅酸盐的情况下，相对于无机粘接剂组合物中的总碱元素，可设成钠元素为5～90摩尔%、钾元素为5～90摩尔%、锂元素为5～90%的存在比，优选以钠元素为15～70摩尔%、钾元素为15～70摩尔%、锂元素为15～70摩尔%的范围混合。另外，作为市售品可廉价获取的具有上述组成的无机粘接剂，更优选可例示性地列举：作为大致以等摩尔含有钠元素、钾元素的硅酸盐系混凝土改质材料的everprolong(注册商标)、rcguard(注册商标)、rcguardex(注册商标)等。关于本实施方式的无机粘接剂的固体成分浓度，在例示的实施方式中可设为10～40%，在优选实施方式中可设为20～30%，无机粘接剂150自身被调整成渗透到混凝土中达到无法确认到覆膜的程度的物性。另外，在其他实施方式中，将无机粘接剂从已贴附于混凝土筐体的瓷砖之上供给/渗透到砂浆/混凝土筐体中。发现通过这样的施工方法，砂浆与瓷砖之间的粘接性也得到改善。本实施方式的无机粘接剂150经由水向混凝土100、砂浆110、或瓷砖120中渗透，与无机材料内所含的ca反应，在相邻的无机材料之间通过凝硬反应，生成硅酸盐凝胶。虽然不将本实施方式与特定的理论等关联起来，但认为在本实施方式中，已侵入无机材料之间的无机粘接剂侵入至欲粘接的无机材料所具有的细孔或空隙中，在界面渗透到无机材料内，跨越界面进行凝胶化，从而形成牢固的粘接。而且还认为：通过在水溶液中共存钠离子、钾离子和锂离子的至少两种，在硅酸水溶液中发挥混合碱效果，混凝土中的钙离子与碱金属离子的反应速度或钠离子、钾离子在溶液中的活动度下降，碱金属离子被送达至更深处，以界面为边界形成厚的粘接层，粘接性得到改善。图2是说明本实施方式中的无机粘接剂150的粘接作用的概略图。砂浆110的表面形成有微细的细孔160，无机粘接剂150渗透到该细孔160中，经由凝硬反应，在细孔160内形成硅酸盐凝胶。另一方面，无机粘接剂150还渗透到瓷砖120的细孔170中，使瓷砖120中所含的ca成分溶出，通过凝硬反应使硅酸盐凝胶渗透到瓷砖120内。其结果，无机粘接剂150形成跨越砂浆110与瓷砖120之间的硅酸盐凝胶，该硅酸盐凝胶作为锚固发挥作用，牢固地将瓷砖120直接与砂浆110、或者跨越瓷砖粘接剂140与砂浆110粘接。图3显示加固工法的第3例示的实施方式。在第3实施方式中，改善经由砂浆320或瓷砖用粘接剂已贴附在已有混凝土300上的瓷砖340的粘接性。图3(a)显示无机粘接剂310的施工前的状态，图3(b)是显示无机粘接剂310的施工后的状态的概略图。在第3实施方式中，在存在已有瓷砖340的状态下，如图3b)那样，通过刷涂、喷涂、辊涂等方法施工无机粘接剂310。瓷砖340自身有时也在表面应用珐琅或被覆等处理，但在瓷砖340之间多数情况下都存在接缝(継ぎ目)。无机粘接剂310通过毛细管现象从接缝处向砂浆320内或瓷砖340内、或者砂浆320与瓷砖340之间的接合面中渗透。通过在此状态下放置，跨越无机粘接剂310、砂浆320和瓷砖340之间的硅酸盐凝胶至少形成于两侧面和与砂浆110的界面，在彼此的界面处形成牢固的粘接层。其结果，可改善已贴附在混凝土筐体上的瓷砖340的粘接强度，可进行加固施工。需要说明的是，无机粘接剂310除了改善无机材料间的接合性以外，还在已有混凝土300内部形成硅酸盐凝胶，从而填充已有混凝土300的微细裂缝等，因此还可一并改善漏水性。其结果，在本实施方式中，不仅改善无机材料间的粘接性，还改善已有混凝土300的施工缝(打ち継ぎ目)的密合性，获得在提升强度的同时改善漏水性的协同效果。实施例以下，通过具体的实施例来说明本发明。后述的实施例是为了容易理解本发明而描述的，并不限定本发明。＜试验体的调整＞按照以下要领制作试验体。使用波特兰水泥制作300mm×300mm×60mm的混凝土平板，在其表面按照以下4种顺序，在混凝土平板上贴附45mm×95mm的瓷砖，制作3个样本。作为无机粘接剂，使用日本prolong株式会社制造的everprolong(硅酸钠、硅酸钾的混合物)(注册商标)。以下，将everprolong(注册商标)表示为ep材料。样本1(实施例)：涂布砂浆后，将ep材料作为瓷砖用粘接剂进行涂布渗透，并贴附瓷砖而得到的样本(样本标记：ep 瓷砖)。样本2(实施例)：在混凝土平板上涂布砂浆后，使用瓷砖用粘接剂来贴附瓷砖，对于所得物，从瓷砖上涂布ep材料而得到的样本(样本标记：接缝ep)。样本3(比较例)：在混凝土平板上涂布聚合物砂浆后，贴附瓷砖而得到的样本(样本标记：瓷砖)需要说明的是，作为聚合物砂浆，使用相对于砂浆混合了指定量的日本化成株式会社制造的nfhiflexhf-1000而得到的砂浆。上述中，样本1、样本2为实施例，样本3为比较例。＜试验方法＞砂浆的粘接强度利用瓷砖的粘接强度进行评价。粘接强度试验是在所施工的瓷砖的4个侧面插入到达混凝土基板的切口，对于各供试体使用环氧树脂系粘接剂粘接铜制附件(attachment)(40mm×40mm)，进行24小时以上的养护，来制作样本。然后，使用20kn的恒速型万能试验机，以1mm/分钟的速度进行拉伸，测定直至瓷砖剥离为止的最大拉伸载荷，同时目视观察已破坏的部位的截面。粘接强度通过下式计算到小数点后一位。[数学式1]粘接强度(n/mm2)=最大载荷(n)÷断裂面积(mm2)图4中显示评价供试体的粘接强度和破坏状态的结果。如图4所示，显示出：在实施例(样本1、样本2)中，与比较例相比，供试体的破坏状态取决于混凝土平板的凝集破坏和基盘与砂浆的界面的凝集破坏。由此显示出：砂浆与瓷砖的接合界面较混凝土平板与砂浆的粘接强度更强地进行粘接。另外，各供试体的粘接强度(平均)汇总于下述表1中。[表1]样本编号粘接强度(n/mm2)12.623.032.6如上所述，通过本实施方式，可改善混凝土、砂浆、瓷砖这样的无机材料的界面的粘接强度，可提供高强度的混凝土结构物。而且，根据本实施方式，通过改善混凝土界面的接合性，可改善施工缝部(打継ぎ部)所例示的混凝土结构物的间隙的漏水性。至此，以实施方式对本发明进行了详细说明，但本发明并不限于上述的实施方式，可以是其他实施方式或追加、变更、删除等可在本领域技术人员所能想到的范围内进行变更，在所有方案中只要发挥本发明的作用/效果，则包含在本发明的范围内。符号说明100：混凝土；110：砂浆；120：瓷砖；130：敲击棒；140：瓷砖用粘接剂；150：无机粘接剂。当前第1页1 2 3
技术特征：1.外壁瓷砖的加固工法，
该加固工法是使至少含有硅酸钠、硅酸钾的渗透性无机粘接剂介于外壁瓷砖与贴附外壁瓷砖的基材之间，以改善上述基材与上述外壁瓷砖之间的粘接性。
2.权利要求1所述的加固工法，该加固工法包括：使上述无机粘接剂渗透到贴附上述外壁瓷砖的砂浆中的工序。
3.权利要求1所述的加固工法，该加固工法包括以下工序：通过喷涂、刷涂或辊涂使上述无机粘接剂附着于已贴附在混凝土筐体上的上述外壁瓷砖，并进行养护。
技术总结本发明提供新的无机材料的施工方法。本发明的外壁瓷砖的加固方法是使至少含有硅酸钠、硅酸钾的渗透性无机粘接剂(150)介于外壁瓷砖(120)与贴附外壁瓷砖(120)的基材(110)之间，以改善基材(110)与外壁瓷砖(120)之间的粘接性。可包括无机粘接剂(150)渗透到贴附外壁瓷砖(120)的砂浆(110)中的工序。另外，还可包括以下工序：无机粘接剂(150)通过喷涂、刷涂或辊涂附着于已贴附在混凝土(100)上的外壁瓷砖(120)，并进行养护。
技术研发人员：葭叶恒谦;富田丰
受保护的技术使用者：葭叶恒谦;富田丰
技术研发日：2021.01.29
技术公布日：2021.08.03
