2．コンクリート改質剤CS-21(水和反応活性剤)について back
2-4 CS-21塗布による効果について
Q1．コンクリートに塗布することで、どのような効果がありますか？
Q2．コンクリートに塗布することで、防水効果はありますか？
Q3．コンクリートに塗布することで、中性化に効果がありますか？
Q4．コンクリートに塗布することで、塩害に効果がありますか？
Q5．コンクリートに塗布することで、凍害に効果はありますか？
Q6．コンクリートに塗布することで、アルカリシリカ反応（ASR）抑制に効果はありますか？
Q7．コンクリートに塗布することで、ひび割れ補修ができますか？
Q8．コンクリートに塗布した後、ひび割れが自閉するとはどのようなことですか？
Q9．コンクリートに塗布することで、強度が向上しますか？
Q10．コンクリートに塗布することで、アルカリ性が回復しますか？
Q11．施工後すぐに効果が現れますか？
Q12．CS-21施工による効果を確認する方法はありますか？
Q13．CS-21の耐久性は？
Q14．CS-21の短所は有りますか？
Q15．第三者機関による性能試験を行っていますか？
Q16．試験規準や性能評価基準がありますか？
Q17．材齢の古いコンクリートにも効果はありますか？
Q1．コンクリートに塗布することで、どのような効果がありますか？ back
A1．CS-21は、硬化後のコンクリート表面に塗布することで、ひび割れ深部を含む表層部の空隙を緻密化し、
施工後新たに発生する微細なひび割れなどの空隙も充填する性能により、水や各種劣化因子の侵入を
長期にわたり抑制します。
具体的には、
■防水(透水量や吸水量を抑制します。)
■中性化抑制(二酸化炭素の侵入を抑制します。)
■塩害抑制(塩化物イオンの侵入を抑制します。)
■凍害抑制(スケーリングを抑制します。また、水蒸気透過性を阻害せずに水の侵入を抑制します。)
■ひび割れ補修(目視では発見し難い微細なひび割れを補修し、水密性・耐久性が向上します。)
■ひび割れ自閉効果(施工後新たに発生する微細なひび割れや空隙を反応物により充填します。)
■アルカリ性付与(塗布浸透部にアルカリ性を付与します。)
といった効果があります。
CS-21による表面保護の適用範囲については、土木学会発刊の
コンクリートライブラリー119 表面保護工法設計施工指針（案）工種別マニュアル編 p159～
表面含浸工マニュアル 4章 4.3表面含浸工の選定
コンクリートライブラリー137 けい酸塩系表面含浸工法の設計施工指針（案）p127～
4章 4.4表面含浸工法の選定
を御参照下さい。
Q2．コンクリートに塗布することで、防水効果はありますか？ back
A2．CS-21は、硬化後のコンクリート表面に塗布することで、ひび割れ深部を含む表層部の空隙を緻密化し、
施工後新たに発生する微細なひび割れなどの空隙も充填する性能により、水の侵入を長期にわたり抑制し、
防水効果を発揮します。
第三者機関による土木学会規準試験
・JSCE-K571 表面含浸材の試験方法（案）
・JSCE-K572 けい酸塩系表面含浸材の試験方法（案）
により、【無塗布に比べ、透水量が減少し、吸水が抑制される。】という結果が得られています。
また、建材試験センターに依頼して実施した、JASS 8 T-301（b）透水係数測定試験により
透水係数の品質規準を満たしており、防水材としての性能が確認されています。
Q3．コンクリートに塗布することで、中性化に効果がありますか？ back
A3．CS-21はコンクリートの表面に塗布することで、ひび割れ深部を含む表層部の空隙を緻密化し、
施工後新たに発生する微細なひび割れなどの空隙も充填する性能により、水や各種劣化因子の侵入を、
長期にわたり抑制します。
二酸化炭素などの劣化因子の侵入を抑制することで、中性化抑制効果を発揮します。
第三者機関による土木学会規準試験
・JSCE-K571 表面含浸材の試験方法（案）
・JSCE-K572 けい酸塩系表面含浸材の試験方法（案）
により、【無塗布に比べ、中性化が抑制される。】という結果が得られています。
Q4．コンクリートに塗布することで、塩害に効果がありますか？ back
A4．CS-21は硬化後のコンクリート表面に塗布することで、ひび割れ深部を含む表層部の空隙を緻密化し。
施工後新たに発生する微細なひび割れなどの空隙も充填する性能により、水や各種劣化因子の侵入を
長期にわたり抑制します。
塩化物イオンなどの劣化因子の侵入を抑制することで、塩害抑制効果を発揮します。
第三者機関による土木学会規準試験
・JSCE-K571 表面含浸材の試験方法（案）
・JSCE-K572 けい酸塩系表面含浸材の試験方法（案）
により、【無塗布に比べ、塩化物イオンの浸透が抑制される。】という結果が得られています。
Q5．コンクリートに塗布することで、凍害に効果はありますか？ back
A5．CS-21は、硬化後のコンクリート表面に塗布することで、ひび割れ深部を含む表層部の空隙を緻密化し、
施工後新たに発生する微細なひび割れなどの空隙も充填する性能により、水や各種劣化因子の侵入を
長期にわたって抑制します。
内部からの水分の放出を妨げることなく、水の侵入を抑制することで、凍結融解抵抗性を向上させ、
スケーリング抑制効果を発揮します。
第三者機関による土木学界規準試験
・JSCE-K571 表面含浸材の試験方法（案）
により、【無塗布に比べ、透水量が減少し、吸水が抑制され、水蒸気透過性が阻害されない。】
・JSCE-K572 けい酸塩系表面含浸材の試験方法（案）
により、【無塗布に比べ、透水量が減少し、吸水が抑制され、スケーリングが抑制される。】
という結果が得られています。
Q6．コンクリートに塗布することで、アルカリシリカ反応(ASR)抑制に効果はありますか？ back
A6．コンクリート内部への水分の供給を抑制し、内部からの水分の放出を妨げないため
・新設構造物
・既設構造物の潜伏期段階
(ASRによる膨張およびそれに伴うひび割れが発生せず、外観上の変状が見られない段階)
の場合には効果はあると考えられます。
※ただし、アルカリ性の強い材料のため、ひび割れ注入の場合は適用外です。
Q7．コンクリートに塗布することで、ひび割れ補修ができますか？ back
A7．CS-21は、硬化後のコンクリート表面に塗布することで、ひび割れ深部を含む表層部の空隙を緻密化し、
施工後新たに発生する微細なひび割れなどの空隙も充填する性能により、水や各種劣化因子の侵入を
長期にわたり抑制します。
日本コンクリート工学協会発刊「コンクリートのひび割れ調査,補修・補強指針-2009-」(p134)には、
含浸系材料の塗布工法によるひび割れ補修について、以下のように記載されています。
「ひび割れ幅が0.2mm程度以下の場合にはひび割れ深部でのコンクリートの緻密化による閉塞が
期待できるため、表面上はひび割れが閉塞していなくても防水効果が期待できる。
しかしながら、それよりも大きなひび割れ幅の場合やひび割れ幅が変動するような場合には
効果を期待することは難しい。」
CS-21塗布によるひび割れ補修は、注入工法の必要がないと判断された幅0.2ミリ程度以下の
挙動の少ないひび割れが対象となります。
注入工法が必要と判断された場合は、セメント系材料などと併用する注入工法を選定します。
参照：CS-21シリーズ製品およびCS-21工法概要(pdfファイルダウンロードページ)
CS-21ひび割れ補修・漏水補修工法のページに、工法選定フローチャートなどを記載しております。
参照：写真で見る材料特性(pdfファイルダウンロードページ)
微細ひび割れ供試体によるCS-21塗布工法の実験事例を掲載しております。
Q8．コンクリートに塗布した後、ひび割れが自閉するとはどのようなことですか？ back
A8．CS-21は、硬化したコンクリート表面に塗布または散布することで浸透し、コンクリート中の未水和セメントや
カルシウム成分と反応して安定した反応物（CSH系結晶）を生成して微細なひび割れなどの空隙を充填します。
また未反応の主成分は、乾燥固化後も水分の供給により溶解し安定した反応物（CSH系結晶）を生成して
施工後新たに発生する微細なひび割れなどの空隙を充填します。
これらの反応により、ひび割れ深部を含む表層部の空隙を緻密化して、水および各種劣化因子の侵入を長期に
わたり抑制します。
このうち、未反応の主成分により、施工後新たに発生する微細なひび割れが充填されることを、
ひび割れ自閉効果と言います。
施工事例に、ひび割れ自閉効果の例として『屋上駐車場防水追跡調査』を掲載しておりますのでご覧下さい。
施工後10年以上経過した物件を含むその他の追跡調査については、
資料「コンクリートの躯体防水」（pdfファイル）を参照下さい。
Q9．コンクリートに塗布することで、強度が向上しますか？ back
A9．CS-21をコンクリートの表面に塗布すると、表層が緻密化します。
表面強度を向上させることが目的の材料ではありませんが、
打設10年以上経過したコンクリート構造物(高架橋防音壁)をCSⅡ工法(CS-21/2回塗り)にて施工した
施工後1年6ヶ月経過時点での健全部の変化を追跡調査した場合では
【シュミットハンマーによる表面反発度測定の結果、無処理に比べ反発度が向上した。】
【建研式付着力試験機による表面引張強度測定の結果、無処理に比べ引張強度が向上した。】
という結果がでています。
参照：写真で見る材料特性(pdfファイルダウンロードページ)
施工効果確認試験例に追跡調査結果を記載しております。
また、試験方法により差はありますが、土木学会 表面保護工法 表面含浸材の共通試験より
【耐摩耗性が向上する。】という結果も出ています。
Q10．コンクリートに塗布することで、アルカリ性が回復しますか？ back
A10．CS-21をコンクリートの表面に塗布すると、浸透した表層部にアルカリ性を付与します。
ひび割れがある場合には、ひび割れ内部の表層部にアルカリ性を付与します。
CS-21塗布の目的は、アルカリ性の付与ではなく、表層部を緻密化させ、
中性化等の劣化を抑制することにあります。
Q11．施工後すぐに効果が現れますか？ back
A11．CS-21は、コンクリート中のカルシウム等との反応により結晶を生成するため、
物性変化が現れるまで時間がかかります。
また、この反応はコンクリートの空隙に含まれるカルシウム分の量により変化します。
新設構造物の場合、通常2週間程度で表層の物性変化が確認でき始めます。
湿潤乾燥を繰り返すと、効果はより促進されます。
Q12．CS-21施工による効果を確認する方法はありますか？ back
A12．CS-21を塗布含浸させた対象コンクリートの物性変化を調べることにより施工効果を確認することができます。
■表層透気試験
透気試験機(トレント法)により、施工前後に同一箇所の透気係数を測定し比較する。
測定状況 測定原理
参照：写真で見る材料特性(pdfファイルダウンロードページ)
施工効果確認試験事例(表層透気試験・表面吸水試験など)を掲載しております。
Q13．CS-21の耐久性は？ back
A13．CS-21をコンクリートの表面に塗布すると、反応により不溶性の結晶を生成し、
微細な空隙を目詰まりさせて表層部を緻密化させます。
CS-21の反応により生成される不溶性の結晶は、セメント粒子の水和物に近いものであり、
結晶自体の耐久性はセメント粒子の水和物と同等であり、コンクリートと一体化しています。
新設時に躯体防水を行った駐車場の10年以上経過後の追跡調査では、漏水などの不具合もなく経過は
良好であるため、実績による耐久性は15年以上と考えています。
CS-21塗布により緻密化したコンクリート表層部の耐久性は、水や劣化因子の侵入抑制効果により
長寿命化する躯体コンクリートと同等です。
施工事例に、追跡調査事例を掲載しておりますので御覧下さい。
参照：トップページ 資料[コンクリートの躯体防水](pdfファイル)
CS-21工法による躯体防水(駐車場防水)の追跡調査結果を記載しております。
Q14．CS-21の短所は有りますか？ back
A14．CS-21にも適材適所があり、性能を充分生かすためには、短所を補う施工方法が必要です。
以下のような短所的な性質が挙げられます。
■セメント成分を含まないもの（樹脂コンクリートなど）には適用できません。
■既に浸透性吸水防止剤などが塗布され、撥水性が付与されたコンクリートには適用できません。
■コンクリート構造物が外力に対して強固な構造であることが必要です。
■反応により結晶を生成するため、物性変化が現れるまで時間がかかります。
■大きな空隙には充填または注入の処理が必要です。
■無色透明のため、写真等による施工箇所の確認が難しい。
■アルカリ性の強い材料のため、アルカリ骨材反応(ASR)補修時の注入工法は適用外です。
■アルミやガラス等に付着すると白華し取りにくいため、施工の際にコンクリート以外の部分に
直接触れないよう養生を行う必要があります。
Q15．第三者機関による性能試験を行っていますか？ back
A15．第三者機関による主な性能試験としては、
1.表面保護効果(各種劣化抑制効果)：土木学会規準試験
表面保護工法 設計施工指針（案）に対応する「JSCE-K571 表面含浸材の試験方法（案）」
けい酸塩系表面含浸工法の設計指針（案）に対応する「JSCE-K572 けい酸塩系表面含浸材の試験方法（案）」
2.防水性能
建材試験センターに依頼して実施した、JASS 8 T-301 試験
3.安全性(水道施設への適用)
千葉県薬剤師会検査センターに依頼して実施した、厚生省令で規定された基準への適合確認試験
上記の試験があります。
試験の結果、表面保護効果・防水性能・水道施設への適用可能な安全性が確認されています。
参照：概要説明_コンクリート改質剤CS-21(pdfファイルダウンロードページ)
6)第三者機関による性能試験および評価
Q16．試験規準や性能評価基準がありますか？ back
A16．CS-21の該当する土木学会における分類、試験規準、評価基準は下記の通りです。
表面保護工法 設計施工指針（案）
分 類：主成分により「けい酸ナトリウム系表面含浸材」、施工仕様により「防水を目的とする場合」
試験規準：「JSCE-K571 表面含浸材の試験方法（案）」
評価基準：工種別マニュアル編＞表面含浸工マニュアル pp165～167に掲載
※CS-21は、第三者機関による試験の結果、上記評価基準を満たしています。
けい酸塩系表面含浸工法の設計施工指針（案）
分 類：「反応型けい酸塩系表面含浸材」
試験規準：「JSCE-K572 けい酸塩系表面含浸材の試験方法（案）」
Q17．材齢の古いコンクリートにも効果はありますか？ back
A17．CS-21は水和反応活性成分を含有しており、コンクリートの材齢を問わず効果を発揮します。
材齢が進み表層の中性化したコンクリートでの施工実績も多くあります。
施工事例に、施工物件を掲載していますので御覧下さい。
参照：写真で見る材料特性(pdfファイルダウンロードページ)
中性化したコンクリートとの反応、微細ひび割れ透水試験、施工効果確認試験事例などを記載しております。
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