JP2000211961A - 自己流動性水硬性組成物 - Google Patents
自己流動性水硬性組成物Info
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- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、低温から高温における広範囲の温度
においても作業性（高流動性、長可使時間）、硬化特性
（平滑性、寸法安定性、表面性状、強度発現性）に優
れ、かつ施工即日の開放を可能とする超速硬性を有する
セルフレベリング材として好適に使用できる自己流動性
水硬性組成物の提供を目的とする。 【解決手段】本発明は、アルミナセメント１００重量部
に対して、ポルトランドセメント２０〜９０重量部、石
膏２０〜１００重量部、高炉スラグ５０〜５００重量部
よりなる水硬性成分、リチウム塩とほう酸化合物よりな
る凝結速度調整剤、減水剤および増粘剤よりなる自己流
動性水硬性組性物。
においても作業性（高流動性、長可使時間）、硬化特性
（平滑性、寸法安定性、表面性状、強度発現性）に優
れ、かつ施工即日の開放を可能とする超速硬性を有する
セルフレベリング材として好適に使用できる自己流動性
水硬性組成物の提供を目的とする。 【解決手段】本発明は、アルミナセメント１００重量部
に対して、ポルトランドセメント２０〜９０重量部、石
膏２０〜１００重量部、高炉スラグ５０〜５００重量部
よりなる水硬性成分、リチウム塩とほう酸化合物よりな
る凝結速度調整剤、減水剤および増粘剤よりなる自己流
動性水硬性組性物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般建造物の床下
地材調整に使用されるセルフレベリング材として優れた
特性を有する自己流動性水硬性組成物に関する。
地材調整に使用されるセルフレベリング材として優れた
特性を有する自己流動性水硬性組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルフレベリング材として使用される水
硬性組成物には、高い流動性はもとより、施工作業を容
易にする面から適度の作業時間を確保できる程度に長い
流動性保持時間、早期開放を可能とする十分な速硬性、
表面仕上材の接合を容易にする表面平滑性と良好な表面
性状、更には構造材料としての寸法安定性、高強度特性
及び耐水性を具備することが必要であると考えられる。
上記セルフレベリング材として使用される自己流動性水
硬性組成物には、含まれる水硬性成分により大きく分類
すると、石膏系とセメント系の２種類が存在する。石膏
系は寸法安定性がよく短時間で硬化するという長所があ
るものの、耐水性が低く、又、鉄筋を使用した場合に錆
の発生が容易に生じる欠点がある。一方、セメント系
は、石膏糸とは逆に、収縮が大きく、硬化速度が遅い欠
点を有している。特に、低温下では硬化速度が著しく遅
い欠点があり、速硬性セメント使用したものでは硬化速
度面では改善されるものの流動性が低いという点があ
る。
硬性組成物には、高い流動性はもとより、施工作業を容
易にする面から適度の作業時間を確保できる程度に長い
流動性保持時間、早期開放を可能とする十分な速硬性、
表面仕上材の接合を容易にする表面平滑性と良好な表面
性状、更には構造材料としての寸法安定性、高強度特性
及び耐水性を具備することが必要であると考えられる。
上記セルフレベリング材として使用される自己流動性水
硬性組成物には、含まれる水硬性成分により大きく分類
すると、石膏系とセメント系の２種類が存在する。石膏
系は寸法安定性がよく短時間で硬化するという長所があ
るものの、耐水性が低く、又、鉄筋を使用した場合に錆
の発生が容易に生じる欠点がある。一方、セメント系
は、石膏糸とは逆に、収縮が大きく、硬化速度が遅い欠
点を有している。特に、低温下では硬化速度が著しく遅
い欠点があり、速硬性セメント使用したものでは硬化速
度面では改善されるものの流動性が低いという点があ
る。
【０００３】そこで近年、上記の問題を解決すべく、ポ
ルトランドセメント以外の特殊セメントを使用したもの
や、これらに各種混和材を組み合わせた組成物が開示さ
れている。例えば、特開昭６３―１２９０５１号公報に
は、アルミナセメント、ポルトランドセメント、石膏、
水酸化カルシウム又は炭酸カルシウムからなる無機質結
合材に、流動性低下防止剤としてオキシカルボン酸又は
その塩と亜鉛塩類を併用し、さらに減水剤、粘度調整
剤、消泡剤を添加してなるセルフレベリング材が開示さ
れている。又、特開平７―６９７０４号公報には、アル
ミナセメント、ポルトランドセメント、石膏からなる速
硬性セメントに、高炉スラグ粉末、珪砂、かんらん石粉
末、更に高性能減水剤、増粘剤、及び、凝結調整剤とし
てオキシカルボン酸又はその塩、アルミン酸ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、硫酸ソーダからなる薬剤を添加し
てなる組成物が開示されている。特開平８−２１７５０
８号公報においては、セメントにカルシウムアルミネー
トとアルカリ又はアルカリ土類金属硫酸塩よりなる急硬
剤と、オキシカルボン酸（塩）系の有機物及び／又は水
酸化カルシウム、アルミン酸塩、炭酸アルカリ等の無機
化合物を凝結遅延剤として添加して凝結速度を調整した
ものに公知の各種流動化剤、消泡剤を加えた組成物が開
示されている。更に、特開平１０−２３１１６５号公報
においては、アルミナセメント、石膏、高炉スラグ粉末
からなる水硬性組成物に、減水剤、高分子エマルジョ
ン、さらに凝結調整剤としてリチウム塩、硫酸アルミニ
ウムを添加してなるセルフレベリング材が開示されてい
る。
ルトランドセメント以外の特殊セメントを使用したもの
や、これらに各種混和材を組み合わせた組成物が開示さ
れている。例えば、特開昭６３―１２９０５１号公報に
は、アルミナセメント、ポルトランドセメント、石膏、
水酸化カルシウム又は炭酸カルシウムからなる無機質結
合材に、流動性低下防止剤としてオキシカルボン酸又は
その塩と亜鉛塩類を併用し、さらに減水剤、粘度調整
剤、消泡剤を添加してなるセルフレベリング材が開示さ
れている。又、特開平７―６９７０４号公報には、アル
ミナセメント、ポルトランドセメント、石膏からなる速
硬性セメントに、高炉スラグ粉末、珪砂、かんらん石粉
末、更に高性能減水剤、増粘剤、及び、凝結調整剤とし
てオキシカルボン酸又はその塩、アルミン酸ナトリウ
ム、炭酸ナトリウム、硫酸ソーダからなる薬剤を添加し
てなる組成物が開示されている。特開平８−２１７５０
８号公報においては、セメントにカルシウムアルミネー
トとアルカリ又はアルカリ土類金属硫酸塩よりなる急硬
剤と、オキシカルボン酸（塩）系の有機物及び／又は水
酸化カルシウム、アルミン酸塩、炭酸アルカリ等の無機
化合物を凝結遅延剤として添加して凝結速度を調整した
ものに公知の各種流動化剤、消泡剤を加えた組成物が開
示されている。更に、特開平１０−２３１１６５号公報
においては、アルミナセメント、石膏、高炉スラグ粉末
からなる水硬性組成物に、減水剤、高分子エマルジョ
ン、さらに凝結調整剤としてリチウム塩、硫酸アルミニ
ウムを添加してなるセルフレベリング材が開示されてい
る。
【０００４】しかしながら、これらのセルフレベリング
材は、使用温度によっては意図した速硬性と作業性を十
分に発揮することができず、低温から高温までの広範囲
での温度条件における使用をカバーするものではなかっ
た。すなわち、低温においては硬化遅延により速硬化性
が大きく低下し、また、高温においては流動性保持性の
低下により平滑な表面が得られなかったり、収縮の増大
によるクラックの発生といった問題が発生するのであ
る。従って、低温から高温の広範囲の温度条件におい
て、施工当日の開放を可能とする超速硬性と流動保持性
を共に兼ね備え、季節間、時刻差、地域差等による温度
差においても対応可能な温度依存性の少ない超速硬性の
材料が望まれていたのである。
材は、使用温度によっては意図した速硬性と作業性を十
分に発揮することができず、低温から高温までの広範囲
での温度条件における使用をカバーするものではなかっ
た。すなわち、低温においては硬化遅延により速硬化性
が大きく低下し、また、高温においては流動性保持性の
低下により平滑な表面が得られなかったり、収縮の増大
によるクラックの発生といった問題が発生するのであ
る。従って、低温から高温の広範囲の温度条件におい
て、施工当日の開放を可能とする超速硬性と流動保持性
を共に兼ね備え、季節間、時刻差、地域差等による温度
差においても対応可能な温度依存性の少ない超速硬性の
材料が望まれていたのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、広い温度範
囲において作業特性（高流動性、長可使時間）、硬化特
性（平滑性、寸法安定性、表面性状、強度発現性）に優
れ、且つ、施工当日の開放を可能とする超速硬性を具備
した、セルフレベリング材として好適に使用できる自己
流動性水硬性組成物の提供を目的とする。
囲において作業特性（高流動性、長可使時間）、硬化特
性（平滑性、寸法安定性、表面性状、強度発現性）に優
れ、且つ、施工当日の開放を可能とする超速硬性を具備
した、セルフレベリング材として好適に使用できる自己
流動性水硬性組成物の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、急硬性を本質
的に有し、かつ硬化特性に優れた水硬性成分と適切な凝
結調整剤および減水剤、増粘剤からなる組成物が、上記
課題の解決された組成物となることを知り、本発明を完
成した。すなわち、本発明は、１００重量部のアルミナ
セメント、２０〜９０重量部のポルトランドセメント、
２０〜１００重量部の石膏及び５０〜５００重量部の高
炉スラグよりなる水硬性成分と、リチウム塩とホウ酸化
合物よりなる凝結速度調整剤と、減水剤と、増粘剤とよ
りなる自己流動性水硬性組性物に関する。以下に、本発
明を詳しく説明する。
的に有し、かつ硬化特性に優れた水硬性成分と適切な凝
結調整剤および減水剤、増粘剤からなる組成物が、上記
課題の解決された組成物となることを知り、本発明を完
成した。すなわち、本発明は、１００重量部のアルミナ
セメント、２０〜９０重量部のポルトランドセメント、
２０〜１００重量部の石膏及び５０〜５００重量部の高
炉スラグよりなる水硬性成分と、リチウム塩とホウ酸化
合物よりなる凝結速度調整剤と、減水剤と、増粘剤とよ
りなる自己流動性水硬性組性物に関する。以下に、本発
明を詳しく説明する。
【０００７】
【発明の実施の形態】セルフレベリング材として使用さ
れる自己流動性水硬性組成物は、水硬性成分により石膏
系とセメント系の二種に大別され、夫々問題点を抱えた
ものであることについては前述した。本発明の自己流動
性水硬性組成物では、アルミナセメント、ポルトランド
セメント、石膏及び高炉スラグよりなる水硬性成分とす
ることを特徴の一つとしている。
れる自己流動性水硬性組成物は、水硬性成分により石膏
系とセメント系の二種に大別され、夫々問題点を抱えた
ものであることについては前述した。本発明の自己流動
性水硬性組成物では、アルミナセメント、ポルトランド
セメント、石膏及び高炉スラグよりなる水硬性成分とす
ることを特徴の一つとしている。
【０００８】アルミナセメントは潜在的に急硬性を有し
ている。また、石膏等の硫酸塩を共存させることによっ
て、カルシウムスルホアルミネート水和物を生成させる
ことで、初期の硬化を速め早期開放を可能にするだけで
なく硬化体の水分を早期に多量消費することから、表面
の仕上材施工に移行する時間を早めるともに、収縮の少
ない硬化体を形成する。また、潜在水硬性を有する高炉
スラグの存在によりアルミナセメントの欠点である硬化
体強度の経時的な低下も抑制される。アルミナセメント
は、鉱物組成が異なるものが数種知られ市販されている
が、何れも主成分はモノカルシウムアルミネート（Ｃ
Ａ）であり、市販品はその種類によらず使用することが
できる。
ている。また、石膏等の硫酸塩を共存させることによっ
て、カルシウムスルホアルミネート水和物を生成させる
ことで、初期の硬化を速め早期開放を可能にするだけで
なく硬化体の水分を早期に多量消費することから、表面
の仕上材施工に移行する時間を早めるともに、収縮の少
ない硬化体を形成する。また、潜在水硬性を有する高炉
スラグの存在によりアルミナセメントの欠点である硬化
体強度の経時的な低下も抑制される。アルミナセメント
は、鉱物組成が異なるものが数種知られ市販されている
が、何れも主成分はモノカルシウムアルミネート（Ｃ
Ａ）であり、市販品はその種類によらず使用することが
できる。
【０００９】ポルトランドセメントは速硬性において重
要な成分の一つであり、アルミナセメント及び石膏と共
にカルシウムスルホアルミネート水和物の生成を促進す
ることにより、アルミナセメントの有する潜在的な速硬
性を引き出す。又、スラグの潜在水硬性も引き出す。添
加量としてはアルミナセメント１００重量部に対して２
０〜９０重量部、好ましくは３０〜８０重量部である。
２０重量部より少ないと低温において速硬性が得られ
ず、９０重量部より多いと急結により流動保持性が大き
く低下する。ポルトランドセメントとしては、普通ポル
トランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、
低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメ
ント、白色ポルトランドセメント、及び高炉セメント、
フライアッシュセメント、シリカセメント等の各種混合
セメントを一種種又は二種以上を組み合わせて使用する
ことができる。
要な成分の一つであり、アルミナセメント及び石膏と共
にカルシウムスルホアルミネート水和物の生成を促進す
ることにより、アルミナセメントの有する潜在的な速硬
性を引き出す。又、スラグの潜在水硬性も引き出す。添
加量としてはアルミナセメント１００重量部に対して２
０〜９０重量部、好ましくは３０〜８０重量部である。
２０重量部より少ないと低温において速硬性が得られ
ず、９０重量部より多いと急結により流動保持性が大き
く低下する。ポルトランドセメントとしては、普通ポル
トランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強
ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、
低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメ
ント、白色ポルトランドセメント、及び高炉セメント、
フライアッシュセメント、シリカセメント等の各種混合
セメントを一種種又は二種以上を組み合わせて使用する
ことができる。
【００１０】石膏は、速硬性、速乾性及び硬化後の寸法
安定性を保持するために必要な成分であるが、その添加
量はアルミナセメント１００重量部あたり２０〜１００
重量部、好ましくは４０〜８０重量部が良い。２０重量
部より少ないと寸法安定性が低下し、１００重量部より
多いと外部からの水分により異常膨張を起こすことがあ
り好ましくない。また、石膏は無水、２水、半水等の各
石膏がその種類を問わず、１種又は２種以上の混合物と
して使用できる。
安定性を保持するために必要な成分であるが、その添加
量はアルミナセメント１００重量部あたり２０〜１００
重量部、好ましくは４０〜８０重量部が良い。２０重量
部より少ないと寸法安定性が低下し、１００重量部より
多いと外部からの水分により異常膨張を起こすことがあ
り好ましくない。また、石膏は無水、２水、半水等の各
石膏がその種類を問わず、１種又は２種以上の混合物と
して使用できる。
【００１１】高炉スラグは、乾燥収縮が小さいことか
ら、硬化体の耐クラック性を高めるだけでなくその潜在
水硬性により硬化体強度を向上させる効果も有してい
る。また、アルミナセメント水和物の転移に起因する強
度低下を抑制する効果も有している。高炉スラグ量は、
アルミナセメント１００重量部に対し、５０〜５００重
量部、好ましくは１００〜４００重量部とする。５０重
量部より少ないと収縮が大きくなり、硬化初期にクラッ
クが発生する。また５００重量部より多いと強度発現が
不十分となる。
ら、硬化体の耐クラック性を高めるだけでなくその潜在
水硬性により硬化体強度を向上させる効果も有してい
る。また、アルミナセメント水和物の転移に起因する強
度低下を抑制する効果も有している。高炉スラグ量は、
アルミナセメント１００重量部に対し、５０〜５００重
量部、好ましくは１００〜４００重量部とする。５０重
量部より少ないと収縮が大きくなり、硬化初期にクラッ
クが発生する。また５００重量部より多いと強度発現が
不十分となる。
【００１２】本発明では、前記した水硬性成分に凝結速
度調整剤として促進剤として働くリチウム塩と遅延剤と
して働くホウ酸化合物を併用添加することで、広い温度
範囲において可使時間と速硬性のコントロールが可能と
なることを見出した。すなわち、３０分以上の可使時間
を可能とする流動保持性と、その後の速やかな硬化によ
り、即日の軽歩行及び３日以内の仕上材施工を可能とす
る速硬性・速乾性が確保できると共に、スラリーの移動
と表層の乾燥によるシワ、不陸、気泡抜け跡の発生や、
低温での表面硬化不良等による表面粉化、高温における
凝結時のひび割れ発生の危険性が低減され、良好な表面
性状を有する硬化体が得られる。更に、低温から高温の
広範囲において上記の超速硬性、流動保持性及び優れた
硬化体性状の両立が可能となった。
度調整剤として促進剤として働くリチウム塩と遅延剤と
して働くホウ酸化合物を併用添加することで、広い温度
範囲において可使時間と速硬性のコントロールが可能と
なることを見出した。すなわち、３０分以上の可使時間
を可能とする流動保持性と、その後の速やかな硬化によ
り、即日の軽歩行及び３日以内の仕上材施工を可能とす
る速硬性・速乾性が確保できると共に、スラリーの移動
と表層の乾燥によるシワ、不陸、気泡抜け跡の発生や、
低温での表面硬化不良等による表面粉化、高温における
凝結時のひび割れ発生の危険性が低減され、良好な表面
性状を有する硬化体が得られる。更に、低温から高温の
広範囲において上記の超速硬性、流動保持性及び優れた
硬化体性状の両立が可能となった。
【００１３】凝結促進剤として働くリチウム塩として
は、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、水酸
化リチウム、硝酸リチウム等の無機酸塩及びシュウ酸リ
チウム、酢酸リチウム、クエン酸リチウム、酒石酸リチ
ウム、リンゴ酸リチウム、グリコール酸リチウム等の有
機酸塩を挙げることが出来る。一方、凝結遅延剤として
働くホウ酸化合物としては、ホウ酸、ホウ酸のアルカリ
金属塩・アルカリ土類金属塩、酸化ホウ素等が挙げるこ
とが出来る。これ等のリチウム塩、ホウ酸化合物は、夫
々の化合物群から夫々一種以上を選択して添加・使用す
ることになる。
は、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、水酸
化リチウム、硝酸リチウム等の無機酸塩及びシュウ酸リ
チウム、酢酸リチウム、クエン酸リチウム、酒石酸リチ
ウム、リンゴ酸リチウム、グリコール酸リチウム等の有
機酸塩を挙げることが出来る。一方、凝結遅延剤として
働くホウ酸化合物としては、ホウ酸、ホウ酸のアルカリ
金属塩・アルカリ土類金属塩、酸化ホウ素等が挙げるこ
とが出来る。これ等のリチウム塩、ホウ酸化合物は、夫
々の化合物群から夫々一種以上を選択して添加・使用す
ることになる。
【００１４】本発明では、凝結速度調整剤として、凝結
促進剤として働くリチウム塩と凝結遅延剤として働くホ
ウ酸化合物とを併用添加し、その添加割合及び添加量を
調整することで、可使時間と凝結時間の調整が可能とな
る。すなわち、リチウム塩に対するホウ酸化合物のモル
比は１〜５０が良く、１より小さいと凝結が速過ぎ流動
性が低下するため可使時間が短くなり過ぎて施工に支障
を来たし、５０より大きいと速硬性が低下するため早期
開放が困難となるだけでなく、ブリージング水の発生に
より硬化体表面状態が悪くなることが有り、好ましくな
い。また、リチウム塩とホウ酸化合物の合計添加量は、
水硬性成分１００重量部に対して０．０５〜２重量部と
するのが好ましく、０．０５より少ないと添加効果が十
分に発現せず、一方、２より多いと、添加量にあった効
果が発現せず、経済的に好ましいものではない。
促進剤として働くリチウム塩と凝結遅延剤として働くホ
ウ酸化合物とを併用添加し、その添加割合及び添加量を
調整することで、可使時間と凝結時間の調整が可能とな
る。すなわち、リチウム塩に対するホウ酸化合物のモル
比は１〜５０が良く、１より小さいと凝結が速過ぎ流動
性が低下するため可使時間が短くなり過ぎて施工に支障
を来たし、５０より大きいと速硬性が低下するため早期
開放が困難となるだけでなく、ブリージング水の発生に
より硬化体表面状態が悪くなることが有り、好ましくな
い。また、リチウム塩とホウ酸化合物の合計添加量は、
水硬性成分１００重量部に対して０．０５〜２重量部と
するのが好ましく、０．０５より少ないと添加効果が十
分に発現せず、一方、２より多いと、添加量にあった効
果が発現せず、経済的に好ましいものではない。
【００１５】本発明の自己流動性水硬性組成物には、前
記したリチウム塩及びホウ酸化合物に加えて、凝結遅延
剤として、公知の酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、グルコ
ン酸、リンゴ酸等のオキシカルボン酸、燐酸、又はそれ
らのアルカリ金属塩、アルカリ土類塩の一種または二種
以上を少量添加しても良い。上記オキシカルボン酸、燐
酸、またはそれらの塩の添加量は、水硬性組成物１００
重量部あたり０．５重量部以下とする。添加量が多くな
ると、流動性の低下、硬化不良を招いたり、ブリージン
グ水の発生による表面不良が生じることがある。
記したリチウム塩及びホウ酸化合物に加えて、凝結遅延
剤として、公知の酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、グルコ
ン酸、リンゴ酸等のオキシカルボン酸、燐酸、又はそれ
らのアルカリ金属塩、アルカリ土類塩の一種または二種
以上を少量添加しても良い。上記オキシカルボン酸、燐
酸、またはそれらの塩の添加量は、水硬性組成物１００
重量部あたり０．５重量部以下とする。添加量が多くな
ると、流動性の低下、硬化不良を招いたり、ブリージン
グ水の発生による表面不良が生じることがある。
【００１６】セルフレベリング材が具備すべき最も基本
的な要因は高い流動性である。材料分離を抑制し、かつ
高強度の硬化体を得るには水／水硬性成分比を下げる必
要があるが、水／水硬性成分比を低くしても高い流動性
を確保するために、減水剤の添加が必須である。減水剤
は、ナフタレン系、ポリカルボン酸、ポリエーテル系、
メラミン系等の市販品がその種類を問わず使用できる。
その添加量は、水硬性成分１００重量部に対し０．１〜
５重量部とするのが好ましい。添加量がこれより少ない
と十分な添加効果が発現せず、これ以上では添加量に合
った効果が得られず不経済であるばかりではなく、場合
によっては流動性の低下や硬化不良を招き、好ましくな
い結果に至ることがある。
的な要因は高い流動性である。材料分離を抑制し、かつ
高強度の硬化体を得るには水／水硬性成分比を下げる必
要があるが、水／水硬性成分比を低くしても高い流動性
を確保するために、減水剤の添加が必須である。減水剤
は、ナフタレン系、ポリカルボン酸、ポリエーテル系、
メラミン系等の市販品がその種類を問わず使用できる。
その添加量は、水硬性成分１００重量部に対し０．１〜
５重量部とするのが好ましい。添加量がこれより少ない
と十分な添加効果が発現せず、これ以上では添加量に合
った効果が得られず不経済であるばかりではなく、場合
によっては流動性の低下や硬化不良を招き、好ましくな
い結果に至ることがある。
【００１７】高い流動性を確保したまま、材料分離を十
分なレベルまで抑えるため、増粘剤の添加が必要であ
る。その使用添加量は水硬性成分１００重量部に対し
０．０５〜２重量部が好ましい。添加量がこれより少な
いと十分な効果が発現せず、これ以上では不経済である
ばかりでなく、粘性が非常に大きくなることで所定の流
動性を得るのに必要な水量が大きくなり、硬化不良、強
度発現の低下、収縮の増加をもたらす。増粘剤として
は、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
のセルロース系、ゼラチン、ペクチン等の蛋白系、ポリ
エチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリア
クリルアミド、ポリビニルアルコール等の水溶性ポリマ
ー等が使用可能である。
分なレベルまで抑えるため、増粘剤の添加が必要であ
る。その使用添加量は水硬性成分１００重量部に対し
０．０５〜２重量部が好ましい。添加量がこれより少な
いと十分な効果が発現せず、これ以上では不経済である
ばかりでなく、粘性が非常に大きくなることで所定の流
動性を得るのに必要な水量が大きくなり、硬化不良、強
度発現の低下、収縮の増加をもたらす。増粘剤として
は、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース等
のセルロース系、ゼラチン、ペクチン等の蛋白系、ポリ
エチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリア
クリルアミド、ポリビニルアルコール等の水溶性ポリマ
ー等が使用可能である。
【００１８】上記の水硬性成分、凝結速度調整剤、減水
剤及び増粘剤を必須成分とすることで、流動性、速硬性
に優れ、かつ硬化特性に優れたセルフレベリング材を得
ることができるが、以上の必須成分に加えて、必要に応
じて、消泡剤、高分子エマルジョン等を添加することが
できる。消泡剤は気泡の発生を抑制し硬化体表層の外観
の改善に好ましい効果を与える。消泡剤としては、シリ
コン系、アルコール系、ポリエーテル系等合成物質又は
植物由来の天然物質等公知のものが使用可能である。消
泡剤の添加量は、水硬性組成物１００重量部に対して、
２重量部以下とするのが良い。それ以上加えても消泡効
果の更なる増加は認められない。高分子エマルジョン
は、下地コンクリートとの接着性、耐クラック性、硬化
体の耐摩耗性を上げることができる。高分子エマルジョ
ンとしてエチレン−酢酸ビニル、スチレン−ブタジエ
ン、アクリロ二トリル−ブタジエン等の共重合体、また
は、ポリブテン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレート、
ポリ酢酸ビニル等のホモ重合体等の市販のものがその種
類を問わず使用できる。高分子エマルジョンの添加量
は、水硬性成分１００重量部あたり２５重量部までとす
るのが良い。多すぎると流動性の低下を招くだけでな
く、空気泡を連行して硬化体の表面状態を悪くし、強度
低下も生じる。
剤及び増粘剤を必須成分とすることで、流動性、速硬性
に優れ、かつ硬化特性に優れたセルフレベリング材を得
ることができるが、以上の必須成分に加えて、必要に応
じて、消泡剤、高分子エマルジョン等を添加することが
できる。消泡剤は気泡の発生を抑制し硬化体表層の外観
の改善に好ましい効果を与える。消泡剤としては、シリ
コン系、アルコール系、ポリエーテル系等合成物質又は
植物由来の天然物質等公知のものが使用可能である。消
泡剤の添加量は、水硬性組成物１００重量部に対して、
２重量部以下とするのが良い。それ以上加えても消泡効
果の更なる増加は認められない。高分子エマルジョン
は、下地コンクリートとの接着性、耐クラック性、硬化
体の耐摩耗性を上げることができる。高分子エマルジョ
ンとしてエチレン−酢酸ビニル、スチレン−ブタジエ
ン、アクリロ二トリル−ブタジエン等の共重合体、また
は、ポリブテン、ポリ塩化ビニル、ポリアクリレート、
ポリ酢酸ビニル等のホモ重合体等の市販のものがその種
類を問わず使用できる。高分子エマルジョンの添加量
は、水硬性成分１００重量部あたり２５重量部までとす
るのが良い。多すぎると流動性の低下を招くだけでな
く、空気泡を連行して硬化体の表面状態を悪くし、強度
低下も生じる。
【００１９】本発明の自己流動性組成物には更に、フラ
イアッシュ、石灰石粉、シリカ質粉等の公知の増量材を
添加することが出来る。増量材の添加により、流動性が
改善される効果が得られるが、添加量が多すぎると強度
発現性の低下を招くので、その添加量は水硬性成分１０
０重量部あたり１５０重量部以下とするのが望ましい。
またそのサイズは４５ｍｍ以下とするのが効果の点から
好ましい。
イアッシュ、石灰石粉、シリカ質粉等の公知の増量材を
添加することが出来る。増量材の添加により、流動性が
改善される効果が得られるが、添加量が多すぎると強度
発現性の低下を招くので、その添加量は水硬性成分１０
０重量部あたり１５０重量部以下とするのが望ましい。
またそのサイズは４５ｍｍ以下とするのが効果の点から
好ましい。
【００２０】本発明による自己流動性水硬性組成物は、
水と混練したセメントペーストとして使用することも出
来るが、各種骨材／増量材を添加して使用するのがその
特性を活かした使い方である。骨材としては珪砂、川
砂、海砂、高炉スラグ、石灰石砂、各種砕石が使用でき
るが、その径は３ｍｍ以下とするのが望ましい。また、
骨材添加量は水硬性成分１００重量部あたり、２５０重
量部以下とするのが望ましい。２５０重量部より大きく
なると、材料分離や流動性低下を招くだけでなく、強度
発現性が大きく低下する。
水と混練したセメントペーストとして使用することも出
来るが、各種骨材／増量材を添加して使用するのがその
特性を活かした使い方である。骨材としては珪砂、川
砂、海砂、高炉スラグ、石灰石砂、各種砕石が使用でき
るが、その径は３ｍｍ以下とするのが望ましい。また、
骨材添加量は水硬性成分１００重量部あたり、２５０重
量部以下とするのが望ましい。２５０重量部より大きく
なると、材料分離や流動性低下を招くだけでなく、強度
発現性が大きく低下する。
【００２１】
【実施例】以下に具体例を示して、本発明の内容を更に
詳しく説明する。 実施例１〜３および比較例１〜１３ （１）使用原料：各例の実施に当たっては次の原料を使
用した。 ・ポルトランドセメント：宇部興産製早強ポルトランドセメント ブレーン比表面積４，５００ｃｍ2／ｇ ・アルミナセメント ：ブレーン比表面積３，２００ｃｍ2／ｇ モノカルシウムアルミネート含有率４５％ ・石膏 ：II型無水石膏 ブレーン比表面積４，０００ｃｍ2／ｇ ・高炉スラグ ：ブレーン比表面積４，５００ｃｍ2／ｇ ・骨材 ：６号珪砂 ・炭酸リチウム ：市販品 ・ホウ酸 ：市販品 ・減水剤 ：ポリカルボン酸系減水剤 市販品 ・増粘剤 ：メチルセルロース系増粘剤 市販品 ・消泡剤 ：シリコン系消泡剤
詳しく説明する。 実施例１〜３および比較例１〜１３ （１）使用原料：各例の実施に当たっては次の原料を使
用した。 ・ポルトランドセメント：宇部興産製早強ポルトランドセメント ブレーン比表面積４，５００ｃｍ2／ｇ ・アルミナセメント ：ブレーン比表面積３，２００ｃｍ2／ｇ モノカルシウムアルミネート含有率４５％ ・石膏 ：II型無水石膏 ブレーン比表面積４，０００ｃｍ2／ｇ ・高炉スラグ ：ブレーン比表面積４，５００ｃｍ2／ｇ ・骨材 ：６号珪砂 ・炭酸リチウム ：市販品 ・ホウ酸 ：市販品 ・減水剤 ：ポリカルボン酸系減水剤 市販品 ・増粘剤 ：メチルセルロース系増粘剤 市販品 ・消泡剤 ：シリコン系消泡剤
【００２２】（２）水硬性組成物、モルタル試験体の調
整 水硬性組成物成分として、構成成分量を種々変えた水硬
性成分１００重量部に所定量の減水剤、増粘剤、必要に
応じて消泡剤を加えたものにさらに、骨材１００重量部
および水５２重量部を加えて３分間混練したものをモル
タル試験体とした。各例における各成分の配合割合を表
１に示す。
整 水硬性組成物成分として、構成成分量を種々変えた水硬
性成分１００重量部に所定量の減水剤、増粘剤、必要に
応じて消泡剤を加えたものにさらに、骨材１００重量部
および水５２重量部を加えて３分間混練したものをモル
タル試験体とした。各例における各成分の配合割合を表
１に示す。
【００２３】（３）モルタル特性の測定 生成モルタル試験体について以下の測定を行い、自己流
動性水硬性組成物の特性を評価した。各測定項目には、
セルフレベリング材としての実用性の観点から表２に示
した合否の判定基準を設けた。 ・フロー値：ＪＡＳＳ １５Ｍ−１０３に準拠して測定
した。 ・凝結時間：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に記載された方法に従
って測定した。 ・圧縮強度：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に示される４×４×
１６の型枠にモルタルを型詰めし所定の条件にて１日間
気中養生した後、脱型したものを、更に気中にて所定期
間追加養生して供試体を作成し、ＪＩＳ Ｒ ５２０１
に記載された方法に従って行った。 ・長さ変化率：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に示される４×４
×１６の型枠にモルタルを型詰めし所定の条件にて１日
間気中養生した後、脱型して得られた成型体について、
ＪＩＳＳ Ａ １１２５に示されるコンパレーター法に
より測定した。なお、水中長さ変化率は１日間気中養生
して脱型し、基長を測定した後、水中養生を開始した。 ・乾燥日数：混練したモルタルを３００×３００ｍｍコ
ンクリート板上へ厚さ１０ｍｍで流し込み、硬化後、ケ
ット水分計にて硬化体表面水分を測定し、表面水分が８
％以下になるまでに要した日数を乾燥日数とした。 ・クラック発生、表面状態の観察：混練したモルタルを
３００×３００ｍｍの型枠に厚さ１０ｍｍで流し込み７
間養生したものについて目視により観察した。モルタル
特性の測定結果を表２に示す。
動性水硬性組成物の特性を評価した。各測定項目には、
セルフレベリング材としての実用性の観点から表２に示
した合否の判定基準を設けた。 ・フロー値：ＪＡＳＳ １５Ｍ−１０３に準拠して測定
した。 ・凝結時間：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に記載された方法に従
って測定した。 ・圧縮強度：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に示される４×４×
１６の型枠にモルタルを型詰めし所定の条件にて１日間
気中養生した後、脱型したものを、更に気中にて所定期
間追加養生して供試体を作成し、ＪＩＳ Ｒ ５２０１
に記載された方法に従って行った。 ・長さ変化率：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に示される４×４
×１６の型枠にモルタルを型詰めし所定の条件にて１日
間気中養生した後、脱型して得られた成型体について、
ＪＩＳＳ Ａ １１２５に示されるコンパレーター法に
より測定した。なお、水中長さ変化率は１日間気中養生
して脱型し、基長を測定した後、水中養生を開始した。 ・乾燥日数：混練したモルタルを３００×３００ｍｍコ
ンクリート板上へ厚さ１０ｍｍで流し込み、硬化後、ケ
ット水分計にて硬化体表面水分を測定し、表面水分が８
％以下になるまでに要した日数を乾燥日数とした。 ・クラック発生、表面状態の観察：混練したモルタルを
３００×３００ｍｍの型枠に厚さ１０ｍｍで流し込み７
間養生したものについて目視により観察した。モルタル
特性の測定結果を表２に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】表２の結果は、本発明の範囲内に含まれる
組成を有する組成物は、全ての項目について判定基準を
クリアーしており、セルフレベリング材としての優れた
特性を有しているのに対し、本発明の範囲を外れる組成
を有する組成物では、ある項目では判定基準をクリアー
しても他の判定基準をクリアーできず、複数の機能を要
求されるセルフレベリング材としては適当でないことを
示している。
組成を有する組成物は、全ての項目について判定基準を
クリアーしており、セルフレベリング材としての優れた
特性を有しているのに対し、本発明の範囲を外れる組成
を有する組成物では、ある項目では判定基準をクリアー
しても他の判定基準をクリアーできず、複数の機能を要
求されるセルフレベリング材としては適当でないことを
示している。
【００２７】
【本発明の効果】本発明の自己流動性水硬性組成物は、
低温から高温の広範囲の条件下においてセルフレベリン
グ材として十分な流動性を有し、十分な長さの流動保持
時間が確保できることから打設作業性に優れており、寸
法安定性、強度発現等の硬化特性に優れる。さらにその
優れた速硬性、速乾性により低温条件下においても施工
当日における軽歩行及び施工３日以内の表面仕上工程へ
の移行が可能である。
低温から高温の広範囲の条件下においてセルフレベリン
グ材として十分な流動性を有し、十分な長さの流動保持
時間が確保できることから打設作業性に優れており、寸
法安定性、強度発現等の硬化特性に優れる。さらにその
優れた速硬性、速乾性により低温条件下においても施工
当日における軽歩行及び施工３日以内の表面仕上工程へ
の移行が可能である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０４Ｂ 22:08）
Claims (7)
- 【請求項１】１００重量部のアルミナセメント、２０〜
９０重量部のポルトランドセメント、２０〜１００重量
部の石膏及び５０〜５００重量部の高炉スラグよりなる
水硬性成分と、リチウム塩とホウ酸化合物よりなる凝結
速度調整剤と、減水剤と、増粘剤とよりなる自己流動性
水硬性組性物。 - 【請求項２】リチウム塩に対するホウ酸化合物のモル比
が１〜５０である請求項１に記載の自己流動性水硬性組
成物。 - 【請求項３】水硬性成分１００重量部に対して、リチウ
ム塩とホウ酸化合物の合計量が０．０５〜２重量部であ
る請求項１または２の何れかに記載の自己流動性水硬性
組成物。 - 【請求項４】リチウム塩が、炭酸リチウム、塩化リチウ
ム、硫酸リチウム、水酸化リチウム、硝酸リチウム、シ
ュウ酸リチウム、酢酸リチウム、クエン酸リチウム、酒
石酸リチウム、またはリンゴ酸リチウムから選ばれる少
なくとも一種である請求項１から３までの何れかに記載
の自己流動性水硬性組成物。 - 【請求項５】ホウ酸化合物が、ホウ酸、ホウ酸のアルカ
リ金属塩またはアルカリ土類金属塩、または酸化ホウ素
から選ばれる少なくとも一種である請求項１から４まで
の何れかに記載の自己流動性水硬性組成物。 - 【請求項６】水硬性成分１００重量部に対する減水剤の
量が、０．１〜５重量部である請求項１から５までの何
れかに記載の自己流動性水硬性組成物。 - 【請求項７】水硬性成分１００重量部に対する増粘剤の
量が、０．０５〜２重量部である請求項１から６までの
何れかに記載の自己流動性水硬性組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1757899A JP3697921B2 (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 自己流動性水硬性組成物 |
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|---|---|---|---|
| JP1757899A JP3697921B2 (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 自己流動性水硬性組成物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000211961A true JP2000211961A (ja) | 2000-08-02 |
| JP3697921B2 JP3697921B2 (ja) | 2005-09-21 |
Family
ID=11947804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1757899A Expired - Fee Related JP3697921B2 (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 自己流動性水硬性組成物 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3697921B2 (ja) |
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| JP2005239491A (ja) * | 2004-02-26 | 2005-09-08 | Ube Ind Ltd | 高強度水硬性組成物 |
| JP2006045025A (ja) * | 2004-08-06 | 2006-02-16 | Ube Ind Ltd | 自己流動性水硬性組成物 |
| JP2006143547A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Ube Ind Ltd | 防錆性に優れる水硬性組成物 |
| JP2006168999A (ja) * | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Ube Ind Ltd | 自己流動性水硬性組成物の製造方法 |
| JP2006240899A (ja) * | 2005-03-01 | 2006-09-14 | Ube Ind Ltd | 自己流動性水硬性組成物、自己流動性水硬性組成物の製造方法及びこれらの組成物から得られるコンクリート硬化体 |
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-
1999
- 1999-01-26 JP JP1757899A patent/JP3697921B2/ja not_active Expired - Fee Related
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