JP3691250B2 - セメントモルタル用混和剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は従来に比べて、より少ない添加量でもセメントモルタルの鏝塗り作業性を改善し、塗布したセメントモルタルのだれがなく、貼り付けたタイルのずり落ちが防止でき、且つセメントモルタル塗布後の表面性が良好であるセメントモルタル用混和剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、工期短縮の要求、断熱、補修工事数の増加に伴い、セメントモルタルの厚塗りの必要性が増しているため、チキソトロピー性に富んだセメントモルタルの出現が待望されている。またタイルの大型化、それに伴う重量増加、直張り工法採用の増加によりタイルのずり落ち防止効果も望まれている。さらに一回の施工面積が増大していることにより、作業員の疲労防止の面、また表面の仕上がり性などの面から、鏝塗り作業性が良いもの、即ち、鏝伸び、鏝返し、鏝切れ性の良いセメントモルタルが望まれている。
従来作業性改善、セメントモルタルのだれ防止のための添加剤としては、特開平9-255395号公報に記載されているように、非イオン性セルロースエーテルにアニオン化ポリアクリルアミドを添加したものなどが提案されている。上記の非イオン性セルロースエーテルの粘度は、２重量％の水溶液で 100〜100,000mPa・sであり、これを１重量％の水溶液とした場合の粘度は10〜7,000mPa・s程度であり比較的低い。そのため、セメントモルタル混和剤としての添加量はおのずから多くなる欠点があった。またセルロースエーテルの粘度が低いため、他の有効な添加助剤があっても、セルロースエーテルに添加できる量を少なくしなければならぬという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等はこのような従来の問題点を改良すべく鋭意検討の結果、高粘度パルプを原料としたセルロースエーテルを製造することにより１重量％水溶液の粘度が 8,000〜22,000という超高粘度品を得ることができ、これをセメントモルタル用混和剤として使用することにより、より少ない添加量で前記のようなセメントモルタル塗布の作業性が良好で且つだれがなく、タイルのずり落ち防止が可能で、塗布後の表面性が良好であり、より助剤を多く添加できることを見出し本発明を完成した。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、１重量％の水溶液の20℃における粘度が 8,000〜22,000mPa・s のヒドロキシアルキルアルキルセルロース50〜70重量％、カラギーナン50〜30重量％からなるセメントモルタル用混和剤である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明の混和剤が使用可能なセメントとしては、普通ポルトランドセメント以外に早強セメント、フライアッシュセメント、アルミナセメント等の水硬性セメントなどがある。本発明の混和剤の他にセメントモルタルには半水石膏、消石灰、炭酸カルシウム、ドロマイトプラスター、粘土等を添加しても差し支えない。更に骨材として、川砂、山砂、珪砂、寒水砂、軽量骨材等が用いられる。その他必要に応じてエマルジョン、繊維物質等を配合しても差し支えない。
【０００６】
本発明におけるヒドロキシアルキルアルキルセルロースは単独では、だれ抵抗性をセメントモルタルに付与するものではないが、保水剤として用いられる。またこれを添加することによりセメントモルタルに可塑性を与え、適度な空気の巻き込みにより鏝伸びなどの作業性を改善する。しかしその粘性のために鏝返しや鏝切れなどの作業性が損なわれ、これを改善するには何らかの助剤を用いなければならない。また本発明におけるヒドロキシアルキルアルキルセルロースはセメントモルタルとタイル及び下地との密着性を向上させる働きがあるためセメントモルタル塗布面上に貼り付けられたタイルのづり落ちを防止できる。
【０００７】
本発明においてはヒドロキシアルキルアルキルセルロース50〜70重量％にカラギーナンを30〜50重量％併用することによりヒドロキシアルキルアルキルセルロース単独使用の場合の欠点を解決でき、初めて、だれ抵抗性を示すようになり、鏝返し、鏝切れなどの作業性が改善される。
【０００８】
本発明におけるヒドロキシアルキルアルキルセルロースとしては、１重量％水溶液粘度が 8,000〜22,000mPa・s の範囲であれば特に限定されることはないが、使用可能なものとしてはヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルエチルセルロース等がある。
【０００９】
本発明におけるヒドロキシアルキルアルキルセルロース１重量％水溶液の粘度が8,000mPa・s未満であると助剤の添加量が制限され、本発明のように50重量％ものカラギーナンを添加した場合、保水性が損なわれたり、混和剤としての添加量自体が多量に必要になったりしてコスト的に不利となる。また１重量％水溶液の粘度が 22,000mPa・sを超えるヒドロキシアルキルアルキルセルロースは現在の技術では工業的に生産することが非常に難しく、製造しようとすれば非常にコスト高のものとなってしまう。
本発明におけるヒドロキシアルキルアルキルセルロースの配合比率は50〜70重量％である。50重量% 未満では保水性等に劣り、また70重量％を超えると作業性に劣るようになったり、チキソトロピー性に劣り、本発明の効果が得られない。
【００１０】
本発明におけるカラギーナンは、スギノリ科紅藻類などに含まれるガラクタンの硫酸エステルである。これは親水コロイドであり、詳しくはガラクトースと３，６−アンヒドロ−Ｄ−ガラクトースのコポリマーの硫酸エステルであり、主としてカリウム、ナトリウム、カルシウムなどの塩からなっている。単独でハム、ソーセージなどの結着剤、ゼリー、プリンなどのゲル化剤、芳香剤のゲル化剤などに使用されており、水溶液の粘度は１重量％水溶液で数千〜数万m Ｐa・ｓ程度である。またカラギーナンはチキソトロピー性に優れ、２重量％水溶液を作製し、Ｂ型粘度計で６回転と60回転の見掛け粘度の比をとったチキソトロピー性指数で表すと５である。一方天然に産出するゲル化剤であるペクチンやタマリンドガムのチキソトロピー性指数が 1.5、ローカストビーンガムのチキソトロピー性指数にしても 3.5程度であることから考えると非常にチキソトロピー性が高い。発明者らはこれらの特性から、セメントモルタル混和剤の成分として使用されるとセメントモルタルのだれや、セメントモルタル塗布面へのタイル貼付時のズレ防止などに有効であること見出したのである。またカラギーナンはセメントに対して、凝集性を示すため、セメントモルタルに添加した場合、鏝塗り時の水の吐き出し効果によりセメントモルタルと鏝の付着を最低限に抑え、鏝返し、鏝切れなどの作業性が改善されるのみならず、セメントモルタルのべた付きも最低限に抑えられ、セメントモルタル塗布の表面仕上がり性に優れたものとなる。
【００１１】
本発明におけるカラギーナンをヒドロキシアルキルアルキルセルロースと混合する際は、後者に対し、前者を30〜50重量％の範囲とする。前者が30重量％未満では作業性はほとんど改善されず、またチキソトロピー性が不足して目的とする効果が得られない。また前者が50重量％を超えると混和剤添加後にセメントモルタルを混練する際の水量が多くなり、保水性が低下したり、硬化後のセメントモルタルの強度が不足するといった不都合が生じる。
本発明のセメントモルタル混和剤のセメントモルタルに対する添加量はセメントモルタルに所望の物性を付与するに充分な量を定めればよいが、一般的にはセメント（乾物量）に対し、0.01〜 2.0重量％の範囲で用いられる。使用量が0.01重量％未満の場合、セメントモルタルに必要な保水性に不足が生じたり、作業性の改善が見込まれない場合がある。また使用量が2.0 重量％を超える場合コスト高となり、より少ない添加量でコストを低く抑える本発明の目的が達せられなくなる。
【００１２】
【実施例】
以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらに限定されない。
（実施例１〜２、比較例１〜４）
下記の使用材料の表１に示す６種類の処方の配合物を各々５リットルモルタルミキサーを用い混練した。混練時間は、セメント、砂、混和剤の混合に１分、その後注水してから２分とした。セメントモルタル混練後、直ちにテーブルフロー、保水率、タイルズレ試験、鏝塗り作業性、セメントモルタル鏝塗り後の表面状態の観察、評価を行ない表１に併記した。
なお比較例１は本発明の混和剤のセメント乾物量に対する添加量が過大である例を、比較例２は本発明において限定されたもの以外のヒドロキシアルキルアルキルセルロースを過大量使用した例を、比較例３〜４はヒドロキシアルキルアルキルセルロースとカラギーナンの配合比が本発明の限定範囲外の例を示した。
【００１３】
各測定方法を以下に記す。
１．テーブルフロー：JIS R 5210に準じた。
２．保水率：住宅都市整備公団、特別共通仕様書「タイルモルタル」に規定された濾紙法に準じた。
３．タイルズレ試験：水平な場所でセメント板にセメントモルタルを５mmの厚さで塗布し、磁器製小口平タイルを貼り付けた後、160gの重りを取り付け、垂直にした後60秒保持し、その間にタイルがずり落ちた距離（mm）を測定した。
４．鏝塗り作業性：３人の作業員により実際にセメントモルタルを鏝塗りし、評価した（官能試験）。
○ 鏝伸び、鏝切れ、鏝離れに優れる。
× 鏝伸び、鏝切れ、鏝離れの中一つ以上に劣る。
５．表面状態：目視により観察、評価した。
【００１４】
使用材料
・ヒドロキシエチルメチルセルロース・ＳＨＶ−ＷＦ［信越化学工業社製商品名］、JIS 26メッシュ 100％通過。20℃の１重量％水溶液の粘度 13, 000mPa・s（ＢＬ型粘度計）。
・ヒドロキシプロピルメチルセルロース・90ＳＨ−30000 ［信越化学工業社製商品名］、JIS 26メッシュ 100％通過。20℃の１％水溶液の粘度2,000mPa・s（ＢＬ型粘度計）。
・カラギーナン・タカラゲンＬ［タカラゲン社製商品名］。
・セメント・普通ポルトランドセメント、日本セメント社製。
・珪砂・三河珪砂６号。
【００１５】
【表１】

【００１６】
【発明の効果】
本発明の混和剤を使用することにより、従来の混和剤に比べより少ない添加量でセメントモルタルの鏝塗り作業性が改善され、塗布したセメントモルタルのだれや、その上に貼付けたタイルのずり落ちが防止され、セメントモルタル塗布後の表面性が良好となる。

Claims (1)

1. １重量％の水溶液の20℃における粘度が 8,000〜22,000mPa・s のヒドロキシアルキルアルキルセルロース50〜70重量％、カラギーナン50〜30重量％からなるセメントモルタル用混和剤。