研磨コンクリート

研磨コンクリートは、コンクリートの床を機械的に研磨し、結合研磨材で磨き、希望するレベルの光沢またはツヤを実現する 多段階のプロセスです。

コンクリート研磨工程

コンクリート研磨は床の準備から始まります。この工程では、床を検査し、床と研磨機の両方に損傷を与える可能性のある不要な材料をすべて取り除きます。床の検査には硬度テストも含まれます。床を研磨する前に、最良の結果を得るためには、硬度が 4,000 psi 以上である必要があります。^[1]この測定値を下回る場合、床は柔らかく、圧力がかかると割れる可能性があります。次のステップは初期研磨です。このステップでは、低粒度のダイヤモンド（例：16～20 グリット）を使用して、床が平らになるまですべての凹凸のある表面を研磨します。^[2]

次のステップはパッチングです。通常、すべてのコンクリート床にはひび割れがあります。パッチングにより、コンクリート研磨プロセスを続ける前に、すべてのひび割れ、ピンホール、マイクロピットがグラウトで覆われます。パッチングの後は、床の硬化です。このステップは、緻密化とも呼ばれます。緻密化剤は、コンクリート表面を研磨や研磨に十分な硬さにします。緻密化剤は、研磨する前に最低32〜40mpa（メガパスカル）を達成する必要があります。^{[3]緻密化ソリューションは、}鉄筋の膨張、白カビ などの問題から床を保護します。

床が十分に硬くなったら、次のステップはホーニングです。このプロセスは、より細かい研磨剤（例：200〜400グリットの樹脂）を使用して硬化した表面を精製するために必要です。ホーニングの後、次のステップは研磨です。ここでは、マット、サテン、半光沢、高光沢などの望ましい光沢レベルを達成するために、床をより細かいグリットで研磨します。マット仕上げでは、床に映る物体はぼやけて見えます。サテン仕上げでは、物体の反射は光沢が低く見えます。半光沢の光沢では、反射が簡単に識別できます。側面と頭上の照明も見えます。高光沢の光沢では、画像の反射が非常に識別できます。さまざまな角度から見ると、床が濡れているように見えます。^[4]

研磨コンクリート密度増強装置

コンクリートデンシファイアは、コンクリートに浸透して化学反応を起こし、表面を硬化させて防塵するために使用される溶液です。コンクリートの研磨では、金属、ハイブリッド、または樹脂で結合された工業用ダイヤモンドの粒度が次第に細かくなる一連の手順 (一般に、最低 4 つの研磨手順でコンクリートが研磨されたと見なされます) で表面が処理され、ダイヤモンド研磨パッドが作られます。

特定の状況下では、研磨コンクリートはLEEDの承認を受けることができる。^[5]

コンクリートは 1600グリット未満では研磨済みとはみなされず、通常は 1600 または 3000+ グリット レベルに仕上げられます。コンクリート研磨用に設計された染料は、研磨済みコンクリートに色を付けるためによく使用されます。また、スコアリング、放射状ライン、グリッド、バンド、ボーダー、その他のデザインの作成などの他のオプションにも使用されます。1600 グリット未満の研磨は、研磨済みフロアと見なされます。

ヨルダン川の谷にあるエリコの町で、磨かれた石灰モルタルが発見されました。聖書によると、エリコは紀元前1200年に陥落しました。研究者たちはそれ以来、以前の集落のコンクリートの層をいくつか発見しています。層の中には磨かれたスクリード床がありました。^[6]

1886年と1887年に、イスラエルの考古学者ガーフィンクルと、コンクリートを専門とするスウェーデンのヨーテボリ出身の退職教授マリノフスキーがコンクリートのサンプルを採取し、研究室で分析しました。彼らは、コンクリートが紀元前7000年に作られたものであると判定しました。

マリノフスキー氏は、床の下部は厚さ6～8センチの石灰コンクリートでできていたと述べた。また、コンクリートはベージュブラウンで、表面は非常にきれいに磨かれていたとも述べた。

簡単に言えば、コンクリートを研磨するプロセスは、木材を研磨するプロセスに似ています。コンクリート グラインダーなどの強力な研磨機を使用して、表面を徐々に研磨し、希望する光沢と滑らかさを実現します。最も近い例としては、研磨された花崗岩や大理石が挙げられます。

コンクリートの配合設計は 3500 psi 以上である必要があります。コンクリートの構造強度を最大限に活用し、ひび割れを防ぐために、コンクリートは全深度まで注入する必要があります。コンクリートは、常に専門的に電動こてで仕上げ、7 日間水で養生する必要があります。コンクリートが完全に養生するまで (通常 28 日) 研磨を開始しないでください。コンクリート スラブには、さまざまな美的外観を作成するための装飾用骨材を含めることができます。Terazzoを参照してください。骨材のサイズは 8 - 20 mm であることが多いですが、ほとんど何でも使用できます。Global Concrete Polishing Institute によると、研磨プロセスを容易にするには、FF (床の平坦度) レベルが 50 以上であることが望ましいとされています。仕上げ段階では、貝殻、ガラス片、さらには金属製の自動車部品などの装飾用骨材をコンクリートの表面に落とすことができます。

床の改修は、コンクリートの状態に応じてさまざまな方法で行うことができます。既存のコンクリートの状態が良好な場合、表面をほぼあらゆる基準に合わせて研磨できます。既存の床スラブの状態が悪い場合は、切断または研磨して、天然骨材を「露出レベル」として使用できます。既存の表面の状態が非常に悪い場合は、最小厚さ 50 mm (2 インチ) のトッピング スラブを既存のスラブの上に追加できます。

ダイヤモンド研磨されたコンクリート床は時間がかかります。6 ～ 12 段階の研磨が必要になる場合があります。一般的なルールは、粗い 30/60 グリットのダイヤモンドで最初の研磨を開始し、骨材の露出レベルと必要な光沢レベルに応じて、1600 または 3000 以上のグリットのダイヤモンドで仕上げることです。研磨プロセスは、金属セグメントの代わりに 50 グリットのダイヤモンド樹脂パッドで開始します。樹脂パッドを使用する場合、ステップは 100、次に 200、400、800、1600、最後に 3000 以上のグリットになります。プロセス全体を通して、コンクリート表面を硬化させるために密度付与剤が使用されます。これにより、コンクリートを研磨できるようになります。いくつかの密度付与剤を使用できます。これらは、リチウム、カリウム、またはナトリウムケイ酸塩で構成されています。場合によっては、最初の粗い研磨ステップで露出した穴、亀裂、または欠陥を埋めるために細かいグラウトも使用されます。コンクリートは、自然な外観の含浸ポリッシュガードで仕上げることもできます。これはコンクリートの細孔内に 2 ～ 5 mm 浸透し、油やこぼれによる汚れを防ぎます。蒸気を透過しないシーラーとは異なり、通気性があります。

このシステムは、コンクリート スラブの物理的な仕上げがほとんど行われていないため、本物の研磨コンクリートとは見なされません。ただし、研磨コンクリートに似た外観が得られるため、一部のエリアでは適している可能性があります。通常、このシステムは「ハーフ ポリッシュ」と呼ばれ、一般的に表面は 3 段階の研磨 (本物の研磨コンクリート フロアの半分の処理段階) のみで処理されます。表面は高密度化されるため、高密度化の利点が継承され、次にコンクリート シーラーまたは高濃度のコンクリート ガードを使用して光沢が生まれます。「光沢」は局所的であり、通常は簡単に摩耗するため、材料の高度なメンテナンスと再塗布が必要です。表面はある程度仕上げられていますが、局所的 (化学薬品のスプレーまたはロール塗布) なソリューションは摩耗するため、床の通行量に応じて交換する必要があります。空隙、穴、亀裂、または欠陥を埋めるために、グラウトとパッチングが必要になる場合があります。

このシステムは、コンクリート スラブの物理的な改良がほとんど行われていないため、研磨コンクリートとは見なされません。ただし、研磨コンクリートに似た外観を提供し、歩行者やスラブの摩耗がほとんど見込まれない狭いスペースに適している可能性があります。ある程度の表面処理が行われる場合もありますが、これは局所的な (化学薬品のスプレーまたはロール塗布) ソリューションであり、床の歩行量に応じて摩耗して交換する必要があります。空隙、穴、亀裂、または欠陥を埋めるために、グラウトとパッチングが必要になる場合があります。次に、表面を清掃し、光沢またはマットの表面コーティング、または含浸強化シーラーを塗布する準備をします。

コンクリートの研磨に必要なプロセス:

1. コンクリート床は、コンクリート スラブのさまざまなダイヤモンド研磨剤で研磨されます。研磨は、湿式または乾式で行うことができます。ただし、米国では、結晶シリカに関する新しい OSHA 規制と、コンクリート、石工、レンガ業界の熟練工を保護する規制により、湿式精製システムの開発や工業用掃除機の使用が奨励されています。
2. コンクリートが開かれ、化学物質を容易に受け入れる状態になったら、密度剤を塗布することができます。密度剤を塗布するステップは、スラブの水和によって決まります。密度剤には、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウムフルオロケイ酸塩、コロイド状など、多くの種類があります。
3. 適切な硬度に達するまで、密度向上剤を乾燥させて硬化させた後、1 回以上の研磨カットを行って、床を希望の反射率レベルに仕上げます。

研磨コンクリートは、同等のタイプの床材よりも少ない材料が使用される場合、持続可能なデザインの 床材の一種と見なすことができます。 ^{[引用が必要]}

研磨コンクリート床には次のような利点があります。

• メンテナンスが容易^{[7] – 研磨コンクリートは、きれいな水または中性}pHクリーナーを使用することで簡単にメンテナンスできます。ワックスを塗ると仕上げが鈍くなる可能性があります。
• 滑りにくい - 摩擦係数が高いため
• ダニやアレルゲンの問題を最小限に抑え、カビの繁殖を防ぎます。
• 周囲光 – 反射研磨コンクリートは照明の必要性を減らし、自然光を改善します。

LEED 2009 規格には、LEED クレジットの資格を得るために研磨コンクリート床を使用するためのガイドラインが含まれています。

耐用年数は表面品質と使用状況によって異なります。使用頻度が高いと、研磨コンクリート床は劣化します。セメント質コンクリートは耐酸性ではありません。

研磨コンクリートはエポキシや PU 床のように剥がれませんが、損傷が発生する可能性があります。

1. 困難な状況の発展
2. 微細なヘアラインクラックの発生
3. 荒れた部分が穴になる可能性がある

• LEED
• アメリカ合衆国
• テラゾー
• コンクリートシーラー

ウィキメディア・コモンズには、研磨コンクリートに関連するメディアがあります。

• 研磨コンクリート工程における上位 10 ステップ
• コンクリート研磨のメリットトップ10