(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材としてモース硬度７以上のフェロニッケルスラグ、セメントおよびポリマーを含有するモルタル組成物であって、
フェロニッケルスラグの量がセメント１００重量部に対して３００重量部を超える量であり、かつ
ポリマーの量がセメント１００重量部に対して固形分換算で１〜２０重量部であることを特徴とする滑り止め材用のモルタル組成物。
【請求項２】
フェロニッケルスラグの量がセメント１００重量部に対して３００重量部を超える量から６００重量部以下である請求項１記載の滑り止め材用のモルタル組成物。
【請求項３】
フェロニッケルスラグがＮＥサンドまたはマグサンド（登録商標）である請求項１または２記載の滑り止め材用のモルタル組成物。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか記載の滑り止め材用のモルタル組成物を硬化させてなる滑り止め材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物に関し、特に、家屋、各種の福祉施設、病院、学校、工場、倉庫、駐車場、プール、風呂場等の床、ベランダ、スロープや階段のように、ノンスリップ性が必要とされる場所に使用されるセメント組成物に関する。また、本発明は、前記セメント組成物を硬化させた滑り止め材に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種の福祉施設、病院、学校、工場、倉庫、駐車場、プール、風呂場等では、多くの人が歩行しているだけでなく、場所によっては自動車、運搬車、作業車なども走行しているため、これらの場所で例えば、人が足を滑らせて転倒したり、自動車などがスリップして制御できなくなると大きな事故の原因になる。
また、家屋、各種の福祉施設、病院、学校、工場、倉庫などに設置されているベランダ、スロープや階段では、人が足を滑らせて転倒したりすると、周囲の人を巻き込んだ二次被害を生じる可能性もある。
【０００３】
したがって、家屋、各種の福祉施設、病院、学校、工場、倉庫、駐車場、プール、風呂場等の床や階段の表面にはノンスリップ加工が施されているのが一般的である。このようなノンスリップ加工としては、施工がしやすい観点から、滑り止め用の塗料組成物が知られている（特許文献１、２）。
【０００４】
しかしながら、塗料組成物が形成する塗膜の表面は、水が濡れるなどした場合には滑り止めの効果が十分に発揮できない場合がある。また、塗膜表面にかかる荷重が大きくなったり、荷重のかかる頻度が多くなると塗膜が剥がれやすいという耐摩耗性の問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２５４０６号公報
【特許文献２】特開平０９−０８７５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、前記事情に鑑み、ノンスリップ性および耐摩耗性に優れた滑り止め材用のモルタル組成物および該モルタル組成物を硬化させた滑り止め材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者は、前記課題を解決するために、種々検討したところ、骨材としてモース硬度７以上のフェロニッケルスラグを特定量以上配合したモルタル組成物を硬化させたところ、硬化物の表面に前記フェロニッケルスラグに由来する細かい凸部が生じ、この凸部によって表面のノンスリップ性が非常に向上すること、そして、フェロニッケルスラグの中でもモース硬度７以上という高硬度骨材を使用することで、表面の耐摩耗性にも優れた硬化物を形成することができることを見出し、本発明を完成させた。
【０００８】
即ち、本発明の要旨は、
〔１〕骨材としてモース硬度７以上のフェロニッケルスラグ、セメントおよびポリマーを含有するモルタル組成物であって、
フェロニッケルスラグの量がセメント１００重量部に対して３００重量部を超える量であり、かつ
ポリマーの量がセメント１００重量部に対して固形分換算で１〜２０重量部であることを特徴とする滑り止め材用のモルタル組成物、
〔２〕フェロニッケルスラグの量がセメント１００重量部に対して３００重量部を超える量から６００重量部以下である前記〔１〕記載の滑り止め材用のモルタル組成物、
〔３〕フェロニッケルスラグがＮＥサンドまたはマグサンド（登録商標）である前記〔１〕または〔２〕記載の滑り止め材用のモルタル組成物、
〔４〕前記〔１〕〜〔３〕いずれか記載の滑り止め材用のモルタル組成物を硬化させてなる滑り止め材
に関する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のモルタル組成物は、家屋、各種の福祉施設、病院、学校、工場、倉庫、駐車場、プール、風呂場等の床、ベランダ、スロープや階段の表面に施工し、硬化させることで、それらの場所のノンスリップ性を顕著に向上させることができる。また、本発明のモルタル組成物はモース硬度７以上という高硬度の骨材を使用しているため、前記のように施工した表面の耐摩耗性にも優れる。
したがって、本発明のモルタル組成物の硬化物は、滑り止め材として好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、基材２上で本発明のモルタル組成物を硬化させた滑り止め材１の様子を示す概略説明図である。
【図２】図２は、図１の滑り止め材１の表面を７倍に拡大して写真撮影した像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のモルタル組成物は、骨材としてモース硬度７以上のフェロニッケルスラグを含有するモルタル組成物であって、
フェロニッケルスラグの量がセメント１００重量部に対して３００重量部を超える量であることを特徴とする。
【００１２】
本発明で使用されるセメントとしては、ＪＩＳに規定されたセメントであればよく、例えば、
1）ポルトランドセメント：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、低アルカリ形ポルトランドセメントなど、
2）混合セメント：高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメントなど、
3）エコセメント、
4）上記ポルトランドセメントをベースにした特殊なセメント、
5）上記ポルトランドセメントの成分や粒度の構成を変えたセメント：白色ポルトランドセメント、超微粒子セメントなど、
6）ポルトランドセメントとは異なる成分のセメント：超速硬セメント、アルミナセメントなど、
が挙げられる。これらの中では、施工する場所や施工コストに応じて適宜セメントの種類を選択すればよく、特に限定はない。
【００１３】
本発明で用いるフェロニッケルスラグとは、フェロニッケルを製錬する際に発生する副産物であり、ＪＩＳ  Ａ  ５０１１−２「コンクリート用スラグ骨材-第２部：フェロニッケルスラグ骨材」の規格を満たすものであればよい。
【００１４】
本発明では、モース硬度７以上の硬度を有するフェロニッケルスラグを用いる。モース硬度とは、鉱物に対する硬さの尺度の１つであり、モース硬度計によって測定することができる。本発明のモルタル組成物は、骨材であるフェロニッケルスラグがモース硬度７以上の硬度を有することで、耐摩耗性にも優れた硬化物を形成することができる。特に、家屋、各種の福祉施設、病院、学校、工場、倉庫、駐車場、プール、風呂場等の床、ベランダ、スロープや階段のように人が頻繁に歩いたり、重量のある自動車などの荷重がかかった場合でも、十分な耐摩耗性を有するという利点がある。
【００１５】
前記のモース硬度を有するフェロニッケルスラグとしては、山川産業株式会社製のＮＥサンドが挙げられる。ＮＥサンドとしては、粒度指数の違いによって、ＮＥ−４号（ＡＦＳ粒度指数１３．７）、ＮＥ−５号（ＡＦＳ粒度指数３１．５）、ＮＥ−６号（ＡＦＳ粒度指数５９．１）、ＮＥ−７号（ＡＦＳ粒度指数１１４．９）などが挙げられるが、本発明では、これらの４種類のＮＥサンドを単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１６】
また、前記のモース硬度を有するフェロニッケルスラグとしては、山川産業株式会社製のマグサンド（登録商標）も挙げられる。マグサンドとしては、粒度分布の違いによりマグサンド４号（粒度分布のピーク０．６ｍｍ）、マグサンド５号（粒度分布のピーク０．４mm）、マグサンド６号（粒度分布のピーク０．２ｍｍ）などが挙げられるが、本発明では、これらの３種類のマグサンドを単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００１７】
中でも、本発明のモルタル組成物の流動性を高め、成形物の硬度を高める観点から、ＮＥサンドおよびマグサンドを組み合わせて用いてもよい。
【００１８】
本発明のモルタル組成物は、前記フェロニッケルスラグの量をセメント１００重量部に対して３００重量部を超える量に調整する。本発明のモルタル組成物では、前記のようにフェロニッケルスラグを３００重量部以上に調整することで、モルタル組成物の成形物の表面にフェロニッケルスラグに由来する凸部が十分に形成されるようになる。また、前記フェロニッケルスラグの量は、フェロニッケルスラグに由来する凸部の成形性およびモルタルの強度に優れる観点から、セメント１００重量部に対して３００重量部を超える量から６００重量部以下であることが好ましい。
【００１９】
また、本発明のモルタル組成物は、前記フェロニッケルスラグのみを骨材として使用してもよいが、必要に応じて他の無機粉末を使用してもよい。無機粉末としては、フェロニッケルスラグ以外のスラグ、シリカフューム、フライアッシュなどが挙げられる。これらの無機粉末は単独で使用してもよいし、複数を組み合わせて使用してもよい。
【００２０】
本発明のモルタル組成物における無機粉末の使用量は、強度発現性およびフェロニッケルスラグによるノンスリップ性発現性の観点から、セメント１００重量部に対して、１〜２０重量部が好ましく、３〜１５重量がより好ましい。
【００２１】
本発明のモルタル組成物は、前記のようにセメントおよびフェロニッケルスラグに水を混練した後、養生することで硬化させることができるが、必要に応じて、市販のモルタルに使用されている任意の成分を使用することができる。
【００２２】
任意成分としては、ポリマー、分散剤、減水剤、増粘剤、膨張材、消泡剤、硬化促進剤、硬化遅延剤、繊維などが挙げられる。
【００２３】
ポリマーとしては、例えば、ＪＩＳ  Ａ  ６２０３で規定されているセメント混和用のポリマーであり、中性化、塩害、凍害等の耐久性を向上させ、モルタルの付着強度、曲げ強度、引張強度等の強度特性を改善する目的で使用する。例えば、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、および天然ゴム等のゴムラテックス、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、酢酸ビニルビニルバーサテート系共重合体、およびスチレン・アクリル酸エステル共重合体やアクリロニトリル・アクリル酸エステルに代表されるアクリル酸エステル系共重合体、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂に代表されるポリマー等が挙げられる。これらのポリマーは、１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらのポリマーは、粉末状などの固体状で使用してもよいし、エマルジョンにしてもよいし、溶液状で使用してもよい。
本発明のモルタル組成物におけるポリマーの使用量は、モルタル硬化物の耐久性の向上効果および強度発現性の観点から、セメント１００重量部に対して、固形分換算で１〜２０重量部が好ましく、３〜１５重量部がより好ましい。
【００２４】
分散剤としては、例えば、ポリカルボン酸塩、メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、β−ナフタレンスルホン酸アルデヒド縮合物、ポリアルキルアリルスルホン酸塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩などが挙げられる。これらは１種を単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、前記化合物の塩の種類はナトリウム、カリウム、カルシウムなどである。
分散剤の使用量は、セメント１００重量部に対して、０．０１〜０．５重量部が好ましい。
【００２５】
減水剤としては、モルタルに使用できるものであって減水作用があるものなら、高性能減水剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤と称されているもののいずれでもよく、成分も限定されない。
減水剤の使用量は有効成分毎に適宜定めればよいが、例えば、セメント１００重量部に対し、０．４〜１重量部が好ましい。
【００２６】
増粘剤としては、モルタルの粘度を調整するものであり、特に限定されるものではないが、セルロース誘導体と水溶性天然高分子とが挙げられる。
セルロース誘導体としては、例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、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セルロース、セルロース硫酸エステル等の水溶性セルロース誘導体が挙げられる。また、水溶性天然高分子としては、例えばペクチン、カゼイン、ゼラチン、アルブミン等の蛋白質；アラビアガム、トララントガム、カラヤガム等の樹脂多糖類；タマリンドガム、グアーガム、タラガム、ローカストビーンガム等の種子多糖類；アルギン酸塩、アルギン酸プロピルグリコールエステル、カラギーナン、ファーセルラン、寒天等の海草多糖類；ハイメトキシペクチン、ローメトキシペクチン等の植物多糖類；生デンプン、デキストリンブリティッシュガム、酸化デンプン、エーテル化又はエステル化デンプン等のデンプン類；ウェラムガム、キサンタンガム、プルラン、グルカン等の微生物多糖類；キチン、キトサン等のアミノ酸多糖類；コンドロイチン硫酸、ヒアルロン酸等のムコ多糖類などが挙げられる。
増粘剤の使用量は、セメント１００重量部に対して、０．０１〜７重量部が好ましい。
【００２７】
膨張材としては、水和膨張反応をするものであれば特に限定されず、ＪＩＳ  Ａ  ６２０２に規定されるモルタル用の膨張材であればよい。例えば、石灰系の膨張材としては、例えば遊離生石灰を共存生成させたクリンカの粉砕物、石灰石の焼成粉砕物を有効成分とするものなどを挙げることができる。またエトリンガイト系の膨張材とは、水と反応してエトリンガイト相を生成するものなら限定されず、例えばカルシウムサルホアルミネートを有効成分とするものなどを挙げることができる。石灰系とエトリンガイト系の膨張材を併用してもよい。
膨張材の使用量は、セメント１００重量部に対して、１〜５重量部が好ましい。
【００２８】
消泡剤としては、シリコン系、アルコール系、ポリエーテル系などの合成物質、石油精製由来の鉱物油系又は植物由来の天然物質鉱油系など、公知のものが挙げられる。
消泡剤の使用量は、セメント１００重量部に対して０．０５〜１重量部が好ましい。
【００２９】
硬化促進剤としては、例えば、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム等の無機酸塩；酢酸リチウム、酒石酸リチウム、クエン酸リチウム等の有機酸塩；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物などが挙げられる。
硬化促進剤の使用量は、セメント１００重量部に対して０．０２〜２．５重量部が好ましい。
【００３０】
硬化遅延剤としては、例えば、酒石酸、クエン酸、リンゴ酸、グルコン酸等のオキシカルボン酸や、リン酸、ホウ酸又はこれらのアルカリ金属塩（リチウム塩を除く）、アルカリ土類金属塩などが挙げられる。
硬化遅延剤の使用量は、セメント１００重量部に対して、０．１〜５重量部が好ましい。
【００３１】
また、本発明のモルタル組成物では、モルタル組成物の流動性を改善したり、硬化する前のひび割れ防止効果を付与する目的で繊維を含有してもよい。繊維の種類としては、特に限定されるものではなく、無機繊維、高分子繊維のいずれも使用できる。無機繊維としては、フライアッシュ、ロックウール、溶融紡糸した繊維状のもの、ガラス繊維、鋼繊維等が挙げられる。高分子繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維等が挙げられる。
本発明のモルタル組成物における繊維の使用量は、セメント１００重量部に対して、０．０２〜２重量部が好ましい。
【００３２】
また、本発明のモルタル組成物は、本発明の効果を実質喪失させない範囲で、前記以外の成分を含有するものであってもよい。このような成分として、例えばモルタルに使用できる収縮低減材、白華防止剤、凝結調整剤、撥水剤、石膏、粘土鉱物、顔料等を挙げることができる。
【００３３】
本発明のモルタル組成物の混練水の配合量は、得られるモルタルの流動性、セメント水比およびセメントポリマー比をバランスよく調整できればよく、特に制限されるものではないが、例えば、モルタル組成物１００重量部に対し、混練水量を１０〜５０重量部に調整することで、施工するのに好適な流動性を有しながら、硬化するまでの時間を比較的長くすることができる。
【００３４】
また、前記モルタル組成物と水との混練を行うには、ディスパーやモルタルミキサーなどの一般的な混練機を用いてもよいし、少量であれば、所定の用量の容器の中で人力で混練してもよい。
【００３５】
なお、本発明のモルタル組成物では、セメント水比は施工する場所に応じて適宜調整すればよい。
【００３６】
また、本発明のモルタル組成物は、水以外の成分を混合したプレミックス状にしておくことで、施工現場で水と混練することで簡単に目的のモルタルを作製することができる。
【００３７】
また、本発明のモルタル組成物は、モルタル、コンクリート、ブロック、レンガ、瓦、鉄骨、鉄板、木材、コンクリートパネルなどの建築資材に対して良好な接着性を有しているため、家屋、各種の福祉施設、病院、学校、工場、倉庫、駐車場、プール、風呂場等の床、ベランダ、スロープや階段のように、ノンスリップ性が必要とされる場所を材料に関係なく施工することができる。
【００３８】
また、本発明のモルタル組成物の施工および養生については、通常のモルタルと同様に行えばよい。
【００３９】
本発明のモルタル組成物を硬化させた滑り止め材は、その表面のノンスリップ性、耐摩耗性が優れていることから、家屋、各種の福祉施設、病院、学校、工場、倉庫、駐車場、プール、風呂場等の床、ベランダ、スロープや階段のノンスリップ性を顕著に向上させ、また、耐摩耗性も向上するため、従来よく使用されている滑り止め用塗料組成物のように施工をやり直す必要も少なくすることができる。
【実施例】
【００４０】
（実施例１：モルタル組成物およびモルタルの調製）
ポルトランドセメント、ＮＥサンド、ポリカルボン酸塩系分散剤、アクリル系粉末樹脂およびメチルセルロース系増粘剤を表１に示す配合量となるように混合してモルタル組成物を作製した。
【００４１】
【表１】
0005578261.tif 000002
【００４２】
次いで、得られたモルタル組成物に対して水１００重量部を添加し、人力で混練してモルタル１（本発明品１）を得た。
【００４３】
（比較例１：比較組成物１の調製）
ＮＥサンドの配合量をセメント１００重量部に対して１８０重量部に調整した以外は実施例１と同様にしてモルタル組成物を作製し、このモルタル組成物に対して水１００重量部を添加し、人力で混練してモルタル２（比較組成物１）を得た。
【００４４】
（滑り止め材の作製）
本発明品１と比較品１とを、市販のコンクリートパネルの表面に厚さ約５ｍｍ、１６ｃｍ×１６ｃｍの範囲にそれぞれ塗工し、表面をコテで平面になるように均した後、室温で２４時間静置して硬化させて滑り止め材を作製した。図１に硬化させた滑り止め材１の概略図を示す。
【００４５】
（滑り止め材の評価１）
得られた２種類の滑り止め材の表面の状態を比べた。本発明品１の滑り止め材の表面は、細かい凸部が生じたものであった。図２に滑り止め材１の表面を７倍に拡大して写真撮影した像を示す。図２においては、骨材であるＮＥサンドに由来する凸部３が複数生じていた。一方、比較品１の滑り止め材の表面は平滑なものであった。
【００４６】
次いで、地面に固定した本発明品１の滑り止め材の表面に、体重約７０ｋｇの成人男性が靴をはいた片方の足を置き、その状態のまま滑り止め材の表面上の足を動かそうとしたところ、足を動かすことはできなかった。
同様に比較品１の滑り止め材の表面でも調べたところ、靴が滑ってしまい、試験者はバランスを崩してしまった。
【００４７】
また、本発明品１の滑り止め材の表面に水を散布してから、同様に足を置いて動かそうとしても足を動かすことはできなかった。
【００４８】
以上の結果から、本発明のモルタル組成物を硬化させた滑り止め材は、ノンスリップ性に優れていることがわかる。  
【符号の説明】
【００４９】
１  滑り止め材
２  基板
３  凸部
【要約】
【課題】ノンスリップ性および耐摩耗性に優れたモルタル組成物および該モルタル組成物を硬化させた滑り止め材を提供すること
【解決手段】骨材としてモース硬度７以上のフェロニッケルスラグを含有するモルタル組成物であって、フェロニッケルスラグの量がセメント１００重量部に対して３００重量部を超える量であることを特徴とするモルタル組成物ならびに該モルタル組成物を硬化させてなる滑り止め材。フェロニッケルスラグはＮＥサンドまたはマグサンド（登録商標）であることが好ましい。
【選択図】図１【図１】
0005578261.tif 000003
【図２】
0005578261.tif 000004