(57)【要約】【課題】白華抑制剤組成物、白華抑制剤の製造方法、白華抑制工法並びに乾燥モルタル及び硬化コンクリートを提供する。【解決手段】セメント及び砂、並びに、粘土鉱物が焼成されてなる焼成粘土鉱物を所定量含有するモルタルの白華抑制剤組成物、及びセメント、砂及び骨材、並びに、粘土鉱物が焼成されてなる焼成粘土鉱物を所定量含有するコンクリートの白華抑制剤組成物である。また、粘土鉱物を５５０〜８５０℃の温度範囲で１５時間以上、焼成して焼成粘土鉱物からなる白華抑制剤を製造する、モルタル又はコンクリートの白華抑制剤の製造方法である。更に、焼成は、焼成開始温度から４５０〜５５０℃までの昇温速度が１４０〜１８０℃／時間であり、且つ、焼成温度５５０〜８５０℃の間での昇温速度が１５〜２５℃／時間であり、８００〜８５０℃の温度で１〜３時間保持することが好ましい。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント及び砂、並びに、粘土鉱物が焼成されてなる焼成粘土鉱物を含有し、
前記セメントを１００質量部とした場合に、前記焼成粘土鉱物の配合量は１０〜３０質量部であることを特徴とするモルタルの白華抑制剤組成物。
【請求項２】
前記焼成粘土鉱物は、５５０〜８５０℃の温度範囲で１５時間以上加熱して得られたものである請求項１に記載のモルタルの白華抑制剤組成物。
【請求項３】
セメント、砂及び骨材、並びに、粘土鉱物が焼成されてなる焼成粘土鉱物を含有し、
前記セメントを１００質量部とした場合に、前記焼成粘土鉱物の配合量は１０〜３０質量部であることを特徴とするコンクリートの白華抑制剤組成物。
【請求項４】
前記焼成粘土鉱物は、５５０〜８５０℃の温度範囲で１５時間以上加熱して得られたものである請求項３に記載のコンクリートの白華抑制剤組成物。
【請求項５】
粘土鉱物を５５０〜８５０℃の温度範囲で１５時間以上、焼成して焼成粘土鉱物からなる白華抑制剤を製造することを特徴とする、モルタル又はコンクリートの白華抑制剤の製造方法。
【請求項６】
前記焼成は、焼成開始温度から４５０〜５５０℃までの昇温速度が１４０〜１８０℃／時間であり、且つ、焼成温度５５０〜８５０℃の間での昇温速度が１５〜２５℃／時間であり、８００〜８５０℃の温度で１〜３時間保持する請求項５記載のモルタル又はコンクリートの白華抑制剤の製造方法。
【請求項７】
少なくとも請求項１又は２に記載のモルタルの白華抑制剤組成物と水とを混合して乾燥前モルタルを作製し、その後、該乾燥前モルタルを乾燥させることを特徴とする、モルタル乾燥体の白華抑制工法。
【請求項８】
少なくとも請求項３又は４に記載のコンクリートの白華抑制剤組成物と水とを混合して硬化前コンクリートを作製し、その後、該硬化前コンクリートを硬化させることを特徴とする、コンクリート硬化体の白華抑制工法。
【請求項９】
請求項１又は２に記載のモルタルの白華抑制剤組成物を用いて得られた乾燥前モルタルを乾燥させてなることを特徴とするモルタル乾燥体。
【請求項１０】
請求項３又は４に記載のコンクリートの白華抑制剤組成物用いて得られた硬化前コンクリートを硬化させてなることを特徴とするコンクリート硬化体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、白華抑制剤組成物、白華抑制剤の製造方法、白華抑制工法並びにモルタル乾燥体及びコンクリート硬化体に関する、更に詳しくは、本発明は、モルタル乾燥体及びコンクリート硬化体の表面を汚損させ、外観を低下させる白華を抑えるための白華抑制剤組成物、粘土鉱物を特定の条件で焼成する白華抑制剤の製造方法、白華抑制剤組成物と水とを混合し、乾燥させてなるモルタル乾燥体の白華抑制工法及びモルタル乾燥体、並びに白華抑制剤組成物と水とを混合し、硬化させてなるコンクリート硬化体の白華抑制工法及びコンクリート硬化体に関する。
【背景技術】
【０００２】
白華現象には、モルタル乾燥体及びコンクリート硬化体に侵入した水分が表層部から蒸発するときに、水分とともに表面に滲み出した石灰分等の可溶分が固化して発生する一次白華、及び滲み出した石灰分等が空気中の二酸化炭素と反応し、炭酸カルシウム等が生成して発生する二次白華とがある。これらはモルタル乾燥体及びコンクリート硬化体の強度の低下、環境面での問題などを引き起こすものではないが、外観が低下するという問題がある。この白華現象は、セメントが固化するときの水分量、骨材の種類等の多様な要因が関与して発生するものと考えられている。
【０００３】
白華の発生は天候や気候などの環境条件によっても異なる。例えば、風雨に曝されるモルタル乾燥体及びコンクリート硬化体の表面に現れ、特に化粧ブロック、普通ブロック等を用いて施工される門柱や壁体、土留ブロック、タイル下地等の様々なモルタル及びコンクリート製品において発生する。また、現場施工での施工条件などの影響も受ける。そのため、何時、何処で発生するかは特定することができず、施工段階で発生を抑制する処理を施すことは容易ではない。従って、従来、白華が発生した後、白華の原因である炭酸カルシウム等を削り取った後、水に酸を加えた希薄剤又は水を用いて洗い流す方法が採られてきた。
【０００４】
また、材料中に適量のゼオライトを混入させて混合し、硬化させて白華を防止するセメント硬化体の白華防止工法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。更に、水膨潤性粘土鉱物及び樹脂微粒子が水性媒体中に分散してなる水性樹脂分散体を所定量塗布した状態で硬化を進行させる水硬性無機材料の硬化方法も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−２３２９５３号公報
【特許文献２】特開２００２−２７４９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
モルタル及びコンクリート等の内部で、微粒子間の隙間、粒子の空孔等を自由に移動する水を完全に停止させることはできない。そこで、引用文献１では、水酸化カルシウム水溶液を、混入させたゼオライトに吸着させ、水のみを表面に移動させ、白華を抑制している。しかし、ゼオライトが過少であると水溶液を十分に吸着させることができず、白華を抑制することができない。一方、ゼオライトが過多であると、コンクリート硬化体等の強度が低下するという問題がある。また、引用文献２の水硬性無機材料の硬化方法では、水性媒体中に水膨潤性粘土鉱物の他に樹脂微粒子も分散された複雑な構成であり、調製も容易でなく、コスト面でも不利である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のとおりである。
１．セメント及び砂、並びに、粘土鉱物が焼成されてなる焼成粘土鉱物を含有し、前記セメントを１００質量部とした場合に、前記焼成粘土鉱物の配合量は１０〜３０質量部であることを特徴とするモルタルの白華抑制剤組成物。
２．前記焼成粘土鉱物は、５５０〜８５０℃の温度範囲で１５時間以上加熱して得られたものである前記１．に記載のモルタルの白華抑制剤組成物。
３．セメント、砂及び骨材、並びに、粘土鉱物が焼成されてなる焼成粘土鉱物を含有し、前記セメントを１００質量部とした場合に、前記焼成粘土鉱物の配合量は１０〜３０質量部であることを特徴とするコンクリートの白華抑制剤組成物。
４．前記焼成粘土鉱物は、５５０〜８５０℃の温度範囲で１５時間以上加熱して得られたものである前記３．に記載のコンクリートの白華抑制剤組成物。
５．粘土鉱物を５５０〜８５０℃の温度範囲で１５時間以上、焼成して焼成粘土鉱物からなる白華抑制剤を製造することを特徴とする、モルタル又はコンクリートの白華抑制剤の製造方法。
６．前記焼成は、焼成開始温度から４５０〜５５０℃までの昇温速度が１４０〜１８０℃／時間であり、且つ、焼成温度５５０〜８５０℃の間での昇温速度が１５〜２５℃／時間であり、８００〜８５０℃の温度で１〜３時間保持する前記５．記載のモルタル又はコンクリートの白華抑制剤の製造方法。
７．少なくとも請求項１又は２に記載のモルタルの白華抑制剤組成物と水とを混合して乾燥前モルタルを作製し、その後、該乾燥前モルタルを乾燥させることを特徴とする、モルタル乾燥体の白華抑制工法。
８．少なくとも請求項３又は４に記載のコンクリートの白華抑制剤組成物と水とを混合して硬化前コンクリートを作製し、その後、該硬化前コンクリートを硬化させることを特徴とする、コンクリート硬化体の白華抑制工法。
９．前記１．又は２．に記載のモルタルの白華抑制剤組成物を用いて得られた乾燥前モルタルを乾燥させてなることを特徴とするモルタル乾燥体。
１０．前記３．又は４．に記載のコンクリートの白華抑制剤組成物用いて得られた硬化前コンクリートを硬化させてなることを特徴とするコンクリート硬化体。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のモルタルの白華抑制剤組成物、及びコンクリートの白華抑制組成物によれば、セメントに所定量の焼成粘土鉱物を配合することにより、白華を十分に抑制することができる。また、発生後、白華の原因である炭酸カルシウム等を削り取った後、水に酸を加えた希薄剤又は水により洗い流す作業が不必要となり、コスト面でも有利である。
また、モルタルの白華抑制剤組成物、及びコンクリートの白華抑制組成物が、粘土鉱物が、５５０〜８５０℃の温度範囲で１５時間以上加熱して得られたものである場合は、ゼオライト等と比べて極めて小さい比表面積を有する焼成粘土鉱物とすることができる。これにより、セメントの硬化に伴って生成する水酸化カルシウムの水溶液のうちの水酸化カルシウムは焼成粘土鉱物に効率よく捕捉され、表面には水のみが滲み出し、白華の発生が十分に抑制される。
【０００９】
本発明のモルタル又はコンクリートの白華抑制剤の製造方法によれば、粘土鉱物を所定温度範囲で長時間かけて焼成するという特定の簡易な焼成操作により、十分な白華抑制の作用効果を有する白華抑制剤を容易に製造することができる。
また、焼成が、焼成開始温度から４５０〜５５０℃までの昇温速度が１４０〜１８０℃／時間であり、且つ、焼成温度５５０〜８５０℃の間での昇温速度が１５〜２５℃／時間であり、８００〜８５０℃の温度で１〜３時間保持する条件でなされる場合は、粘土鉱物そのものの崩壊を防ぎつつ、十分な比表面積を有する白華抑制剤とすることができるとともに、焼成に用いる鞘の中心部にまで十分に伝熱がなされ、均質な白華抑制剤とすることができる。
【００１０】
本発明のモルタル乾燥体の白華抑制工法、及びコンクリート硬化体の白華抑制工法によれば、本発明の白華抑制剤組成物を用いることにより、容易に白華が十分に抑制された本発明のモルタル乾燥体、及びコンクリート硬化体とすることができる。また、これらの白華抑制工法は、モルタルやコンクリート製品である化粧ブロック及び普通ブロックを用いた門柱や壁体、及びタイル下地等の現場施工に適しており、施工後、長期に亘って白華が抑制されるため、外観が損なわれることがなく、優れた外観が維持される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本山水簸蛙目粘土の焼成温度と焼成時間との相関を表すグラフである。
【図２】本山水簸蛙目粘土の焼成温度と比表面積との相関を表すグラフである。
【図３】通常のモルタル硬化体からなる試験体並びに特級及び１級の本山水簸蛙目粘土の焼成粉末の配合量の異なる試験体の白華の状況を表す説明図である。
【図４】図３の白華の状況を１０段階評価の指数で表したグラフである。
【図５】通常のモルタル硬化体からなる試験体及び特級の本山水簸蛙目粘土の焼成粉末の配合量の異なる試験体の圧縮強度を表すグラフである。
【図６】通常のモルタル硬化体からなる試験体、ゼオライト粉末の配合量の異なる試験体及び特級の本山水簸蛙目粘土の焼成粉末の配合量の異なる試験体の白華の状況を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明のモルタルの白華抑制剤組成物は、セメント及び砂、並びに、粘土鉱物が焼成されてなる焼成粘土鉱物を含有する。また、本発明のコンクリートの白華抑制剤組成物は、セメント、砂及び骨材、並びに、粘土鉱物が焼成されてなる焼成粘土鉱物を含有する。更に、いずれの白華抑制剤組成物も、セメントを１００質量部とした場合に、焼成粘土鉱物の配合量は１０〜３０質量部である。
【００１３】
モルタルの白華抑制剤組成物に含有されるセメント及び砂としては、通常、モルタルに配合して用いられるセメント及び砂を特に限定されることなく使用することができる。また、セメントと砂との重量比も、モルタルにおける一般的な量比とすることができる。例えば、重量比でセメント１に対して砂１〜６、特に２〜４とすることができる。更に、コンクリートの白華抑制剤組成物に含有されるセメント、砂及び骨材としても、通常、コンクリートに配合して用いられるセメント、砂及び骨材を特に限定されることなく使用することができる。また、セメントと砂及び骨材との重量比、並びに砂と骨材との重量比も、コンクリートにおける一般的な量比とすることができる。例えば、重量比でセメント１に対して砂１〜６、特に２〜４、骨材１〜６、特に２〜４とすることができる。
【００１４】
粘土鉱物は、粘土を構成する鉱物で、主成分はアルミノケイ酸塩等の層状ケイ酸塩鉱物である。また、方解石、苦灰石、長石類、石英、ゼオライト類などの鉱物も、粘土粒径、例えば、粒径が１〜３０μｍの場合、粘土鉱物に分類されるが、通常、層状ケイ酸塩鉱物が粘土鉱物である。この粘土鉱物は特に限定されず、蛙目粘土、木節粘土等の各種の粘土鉱物を用いることができる。
【００１５】
モルタルの白華抑制剤組成物及びコンクリートの白華抑制剤組成物に含有される焼成粘土鉱物は粘土鉱物を焼成して得られる。焼成方法は特に限定されないが、セラミック製等の焼成鞘に粘土鉱物を投入し、窯業用単窯、シャトル窯等の焼成炉内に静置し、所定温度で所要時間加熱して焼成することができる。焼成雰囲気は特に限定されないが、粘土鉱物は酸化物が主体であるため、酸化雰囲気で焼成することができ、特に不活性雰囲気にする必要はない。
【００１６】
また、焼成温度は特に限定されないが、５５０〜８５０℃、特に６００〜８００℃であることが好ましい。更に、焼成時間も特に限定されないが、１５時間以上とすることができ、１５〜２５時間、特に１８〜２２時間、更に２０〜２２時間であることが好ましい。即ち、焼成温度が５５０〜８５０℃であり、焼成時間が１５時間以上、特に１５〜２５時間であることが好ましく、焼成温度が６００〜８００℃であり、焼成時間が１８〜２２時間、更に２０〜２２時間であることがより好ましい。このような温度、時間で焼成することにより、十分な比表面積を有し、水酸化カルシウム水溶液の吸着性が高く、且つ圧縮強度等の強度の高い焼成粘土鉱物とすることができる。また、所定温度で長時間焼成するため、焼成鞘等の中心部の粘土鉱物にまで伝熱が十分になされ、均質な焼成粉末とすることができる。更に、焼成鞘の容積が小さいとき、及び鞘内の粘土鉱物量が少ないときは、中心部の粘土鉱物にまで伝熱が十分になされる限り、焼成時間は１０時間以上であればよい。また、焼成鞘の容積が大きいとき、及び鞘内の粘土鉱物量が多いときは、中心部の粘土鉱物にまで十分に伝熱がなされるように、焼成時間を２５時間を超えて長くすることもできる（通常、５０時間以下、特に３０時間以下）。
【００１７】
モルタル又はコンクリートの白華抑制剤は、上述のように、粘土鉱物を所定温度で所要時間焼成することにより製造することができる。また、この製造方法においては、より優れた白華抑制作用を有する白華抑制剤とするため、焼成条件をより細かく設定することが好ましい。具体的には、焼成開始温度、即ち、加熱開始前の常温から４５０〜５５０℃までの昇温速度を１４０〜１８０℃／時間、特に１５０〜１７０℃／時間とし、且つ、焼成温度５５０〜８５０℃の間での昇温速度を１５〜２５℃／時間、特に１８〜２３℃／時間とし、８００〜８５０℃の温度で１〜３時間、特に１．５〜２．５時間保持する焼成条件であることが好ましい（図１参照）。尚、焼成の最高温度が８００℃未満、例えば、７００℃であるときは、短時間で所定温度に到達することになるが、その場合は、最高温度での保持時間を長くして、全焼成時間を上述の時間範囲とすればよい。
【００１８】
粘土鉱物の吸着水及び層間水が除去される過程、即ち、加熱開始前の常温から４５０〜５５０℃までの温度範囲での昇温速度、及び焼成が促進される焼成温度５５０〜８５０℃の間での昇温速度、を上述のように設定することで、急激な温度上昇に伴う粘土鉱物の崩壊を防止することができる。また、所定温度で所要時間かけて焼成することで、焼成鞘等の容積、及び鞘内の粘土鉱物量に拘わらず、粘土鉱物の中心部にまで伝熱が十分になされるが、焼成の最高温度での保持時間を上述のように設定することで、粘土鉱物の中心部への伝熱がより十分になされ、特に均質な焼成粘土鉱物とすることができる。
【００１９】
モルタルの白華抑制剤組成物及びコンクリートの白華抑制剤組成物における焼成粘土鉱物の配合量は、セメントを１００質量部とした場合に、１０〜３０質量部である。この配合量は、１５〜３０質量部であることが好ましく、２０〜３０質量部であることがより好ましい。焼成粘土鉱物の配合量が１０〜３０質量部であれば、モルタル乾燥体及びコンクリート硬化体の白華を十分に抑制することができる。また、配合量が過多であって、モルタル乾燥体及びコンクリート硬化体の圧縮強度等の強度が低下することもない。
【００２０】
本発明のモルタルの白華抑制剤組成物を用いた白華抑制工法により、モルタル乾燥体の白華を十分に抑制することができる。この白華抑制工法によれば、少なくとも本発明のモルタルの白華抑制剤組成物と水とを混合して乾燥前モルタルを作製し、その後、この乾燥前モルタルを乾燥させるという簡易な方法により、白華が十分に抑制されたモルタル乾燥体とすることができる。また、乾燥前モルタルには、白華抑制剤組成物及び水の他、セメント、砂等が配合され、急結剤、遅延剤等を配合することもできる。
【００２１】
セメントと水、砂との混合割合は特に限定されないが、重量比でセメント１に対して水０．５〜１．５、特に０．７〜１．３、砂１〜６、特に２〜４とすることができる。更に、乾燥前モルタルの乾燥条件は、通常のモルタル乾燥体の工法のときと同様とすることができ、気温、湿度、風雨の有無等の環境条件によって定まる。また、乾燥期間は３〜５週間、特に３．５〜４．５週間とすることができる。このように、本発明のモルタルの白華抑制工法では、特定の装置、操作を必要とすることもなく、特定の乾燥条件とする必要もなく、このような観点でも、優れた白華抑制工法であるといえる。
【００２２】
本発明のコンクリートの白華抑制剤組成物を用いた白華抑制工法では、コンクリート硬化体の白華を十分に抑制することができる。この白華抑制工法によれば、少なくともコンクリートの白華抑制剤組成物と水とを混合して硬化前コンクリートを作製し、その後、この硬化前コンクリートを硬化させるという簡易な方法により、白華が十分に抑制されたコンクリート硬化体とすることができる。また、乾燥前モルタルには、白華抑制剤組成物及び水の他、セメント、砂、骨材等が配合され、急結剤、遅延剤等を配合することもできる。
【００２３】
セメントと水、砂、骨材との混合割合は特に限定されないが、重量比でセメント１に対して水０．５〜１．５、特に０．７〜１．３、砂１〜６、特に２〜４、骨材１〜６、特に２〜４とすることができる。更に、硬化前コンクリートの硬化条件は、通常のコンクリート硬化体の工法のときと同様とすることができ、気温、湿度、風雨の有無等の環境条件によって定まる。また、硬化期間は３〜５週間、特に３．５〜４．５週間とすることができる。このように、本発明のコンクリートの白華抑制工法では、特定の装置、操作を必要とすることもなく、特定の硬化条件とする必要もなく、このような観点でも、優れた白華抑制工法であるといえる。
【実施例】
【００２４】
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
実施例１
市販されている窯業用原料である愛知県瀬戸市本山産出の水簸処理された蛙目粘土（以下、「蛙目粘土」という。）の粉末を窯業用単窯を用いて、焼成温度６００℃、７００℃、８００℃又は１０００℃として、それぞれの温度で２０時間かけて緩やかに焼成した。焼成時、焼成鞘の中心部に位置する蛙目粘土粉末には十分に伝熱され難く、比表面積が大きく吸着力の高い粉末が得られないことがあるが、上述のように、焼成時間を長くすることで、焼成温度が１０００℃の場合を除いて比表面積が大きく吸着力の高い均質な粉末とすることができた。また、焼成粉末には粘り気があり、これによっても白華の原因となるカルシウム化合物が吸着され易くなり、白華が抑制されるものと推察される。
【００２５】
その後、各々の温度で焼成して得られた焼成粉末の比表面積をＢＥＴ法により測定した。その結果、焼成温度が６００℃のときの比表面積は３６．５９ｍ２／ｇ、焼成温度が７００℃のときの比表面積は３７．６１ｍ２／ｇ、焼成温度が８００℃のときの比表面積は３６．７３ｍ２／ｇ、焼成温度が１０００℃のときの比表面積は２１．９７ｍ２／ｇであった。このように、比表面積は焼成温度が７００℃のときが最も大きく、６００〜８００℃では大差はないことが分かる（図２参照）。これは、５００〜６００℃の焼成温度で粘土鉱物の吸着水及び構造水が除去され、更に焼成温度を高くすることで、原子構造が崩れ、不規則な並びになる、即ち、非晶質化するためであると推察され、５５０〜８５０℃、特に６００〜８００℃で焼成するのが好ましいことを確認することができた。尚、焼成温度が１０００℃の場合に比表面積が大きく低下するのは、粘土鉱物の崩壊、非晶質化がより顕著になるためであると推察される。
【００２６】
上述のように、好ましい焼成温度範囲を確認することはできたが、昇温速度が大き過ぎると素地が崩れてしまうことが懸念される。そのため、粘土鉱物の吸着水及び構造水が除去される５００℃までは３時間で昇温させ（焼成開始前の温度を３０℃とした場合、昇温速度は約１５７℃／時間となる。）、その後、５００℃から最高温度までの間は２０℃／時間の速度で徐々に昇温させ、最高温度に達した後は、５００℃からの加熱時間の合計が２０時間となるようにして焼成した。このように、所定の温度範囲での昇温速度を特定し、且つ所定時間焼成するのが好ましいことを確認することができた。
【００２７】
また、焼成鞘の中心部に位置する蛙目粘土粉末には焼成熱が伝熱されるように、焼成温度が最高温度に到達した後、この温度を２時間保持した。これにより、焼成鞘中の位置によらず、均質な粉末とすることができた。
【００２８】
実施例２
白華現象は天候、気候、温度、湿度、施工現場の状況、及び施工方法等の多くの環境、条件などに大きく影響を受ける。また、雨水等が浸透して生成する水酸化カルシウム水溶液が表面側に移行し、更には乾燥する過程で空気中の二酸化炭素と接触することで塊状の炭酸カルシウムとなり、表面が白く汚損される自然現象であり、白華の原因を特定することはできない。そのため、環境及び条件を整え、白華現象を再現する実験を行った。
【００２９】
具体的には、朝夕は冷え込み、昼間は気温が上昇し、乾燥し易い１２〜２月の時期に、日照があるときには暖かい南側斜面を実験場所として選定した。また、原料として重量比でセメント１に対して砂３、蛙目粘土の特級品粉末と１級品粉末をそれぞれ実施例１において最高温度が８００℃となる条件（８００℃で２時間保持することになる。）で焼成してなる粉末を０．１（水は０．７）、０．２（水は０．８）、０．３（水は０．９）の質量割合で混ぜ合わせた原料を用いて、直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円柱状の乾燥前試験体を作製し、その後、１ヶ月間、環境温度（１５〜２５℃程度）で乾燥させ、合計６種類のモルタル乾燥体を作製した。また、１ヶ月間養生しても一次白華が現れておらず、且つ蛙目粘土の焼成粉末が配合されていない白華評価の基準となるモルタル乾燥体を作製した。
【００３０】
次いで、上述の７種類のモルタル乾燥体からなる試験体を、３０ｍｍの深さの水が入れられた樹脂製容器に並べて静置した試験体６セットを用意し、白華現象を評価した。尚、水はモルタル乾燥体に吸収され、表面から蒸発していくため、水がなくなってしまう前に補充し、容器底部には常に水が存在し、試験体の少なくとも底部には常に水が接しているようにして試験した。このようにして、モルタル乾燥体は常に水を含有し、水酸化カルシウム水溶液の表面への移動、表面からの水の蒸発及び空気中の二酸化炭素との接触がなされる状態として評価した。試験開始から３３日経過後の結果を表１に記載する。また、６セットの試験体のうちの１セットにおける白華現象を図３に模式的に図示する。
【００３１】
尚、用いた蛙目粘土には珪砂と粘土とを分離する水簸処理が施されており、上層の珪砂と下層の粘土とに分離される。更に、下層の粘土のうちの上層である特級品、下層である１級品ともに、全量のうちの９５質量％以上が粒径５μｍ以下の微粒子である。また、特級品は１級品と比べて鉄とチタンの含有量が少なく、カオリナイトの含有量が多い。この特級品と１級品とは目視による色の相違によって見分けられる。更に、蛙目粘土は塊状であり、不定形であるため、上述の粒径は各々の粒子の最大寸法であるとする。この粒径は、蛙目粘土を撮影した写真において各々の粒子の最大寸法を測定し、例えば、１００個の粒子の測定値の平均値を算出し、求めることができる。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１及び図３によれば、特級品粉末を焼成してなる粉末を重量比で０．３の割合で混ぜ合わせた場合を除いて白華現象が現れていたが、本山水簸蛙目粘土の焼成粉末を配合することによる白華現象抑制の効果は明らかであった。即ち、基準となるモルタル乾燥体では、上部表面の略全面に白華現象が現れていたのに対して、本山水簸蛙目粘土の特級品粉末を重量比で０．１の割合で混ぜ合わせた試験体では、基準体の半分程度と少なく、粉末が０．２の試験体では極めて少なく、粉末が０．３の試験体では白華は殆ど現れていなかった。このように白華が減少する傾向は、特級品粉末と比べて全体に白華が増加はするものの、１級品粉末でも同様であった。
【００３４】
上述のように、焼成粉末が多いほど白華がより抑えられ、１級品粉末よりも特級品粉末の抑制効果が大きいことが確認された。また、焼成粉末の量比が高いモルタル乾燥体では、内部に細孔が多く、乾燥が早いため、生成した水酸化カルシウムが乾燥体の表面にまで吸い上げられ難く、その結果、焼成粉末の量比が高くなるとともに白華がより抑えられるものと推察される。
【００３５】
尚、表１において、Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ３０は、それぞれ特級品粉末が重量比でセメント１に対して０．１、０．２、０．３の割合で混ぜ合わせられた試験体、Ｉ１０、Ｉ２０、Ｉ３０は、それぞれ１級品粉末が重量比で０．１、０．２、０．３の割合で混ぜ合わせられた試験体である。また、基準体と比べて、◎は実質的に白華していない、○は殆ど白華していない、△は白華が相当に減少している、▲は白華が少し減少している、−は同等である、という意味である。更に、試験体セット１〜６の（右前）〜（左後）というのは、南側からみたときに、配置位置が、右側、真ん中、左側及び前列、後列という意味であり、基準となるモルタル乾燥体は、右側と真ん中との間であり、且つ前列と後列との間に配置させた。また、図３において、１は白華が多い、２は白華が少ない、３は２よりも更に白華が少ないという意味である。
【００３６】
更に、上述の評価結果に基づいて、基準となるモルタル乾燥体、及び本山水簸蛙目粘土の特級品粉末と一級品粉末の焼成粉末を混ぜ合わせたモルタル乾燥体の白華の程度を指数により１０段階の評価をした。具体的には、モルタル乾燥体を１０とし、白華の面積、凹凸の程度等を目視により観察して評価した。結果を表２及び指数の平均値を図４に記載する。
【００３７】
【表２】
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【００３８】
表２及び図４によれば、基準となるモルタル乾燥体では、指数の平均値が８．０と大きく、白華現象が強く表れていることが分かる。一方、本山水簸蛙目粘土の焼成粉末を配合した場合は、モルタル乾燥体と比べていずれも白華が十分に抑制されている。また、セメントに対して質量比で０．１、０．２及び０．３の焼成粉末を混ぜ合わせたいずれの場合も、特級品粉末と一級品粉末とで白華抑制効果の差があり、特に質量比で０．２及び０．３の焼成粉末を混ぜ合わせたときは、特級品粉末と一級品粉末とで白華抑制効果の差が大きく、特級品粉末を用いることがより好ましいことが分かる。
【００３９】
実施例３
原料として重量比でセメント１に対して砂３、本山水簸蛙目粘土の特級品粉末を実施例１において最高温度が８００℃となる条件（８００℃で２時間保持することになる。）で焼成してなる粉末を０．１、０．２、０．３の割合で混ぜ合わせた原料を用いて、直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円柱状のモルタル乾燥体をそれぞれ５本作製した。また、焼成粉末が配合されていない基準となる同寸法の同形状のモルタル乾燥体を５本作製した。その後、これらのモルタル乾燥体の圧縮強度を耐圧試験機［（株）前川試験機製作所製のアムスラー式試験機（油圧式）、最大容量；２００ｔ］を用いて測定した。結果を表３に記載する。更に、５本のモルタル乾燥体の圧縮強度の平均値を図５に図示する。
【００４０】
【表３】
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【００４１】
表３及び図５によれば、焼成粉末が混ぜ合わされていないモルタル乾燥体からなる試験体では、５本の平均値で１１．６Ｎ／ｍｍ２であった。一方、焼成粉末を重量比で０．１混ぜ合わせた試験体では、５本の平均値で１３．０Ｎ／ｍｍ２、焼成粉末を重量比で０．２混ぜ合わせた試験体では、５本の平均値で１４．５Ｎ／ｍｍ２、焼成粉末を重量比で０．３混ぜ合わせた試験体では、５本の平均値で１２．７Ｎ／ｍｍ２であった。
【００４２】
このように、焼成粉末を混ぜ合わせることで圧縮強度が高くなり、特に焼成粉末の量比が０．２であるときに、圧縮強度が最も高くなることが分かる。この理由は、本山水簸蛙目粘土に含有される石英にあると考えられ、焼成により空孔が多くなった粉末では、適量を過ぎると圧縮強度が低下するものと推察される。この圧縮強度の結果と、前述の白華現象の評価とを併せて考えると、焼成粉末のセメントに対する量比は０．２又は０．３であることが好ましいといえる。
尚、表３において、Ｍは、基準となるモルタル乾燥体、Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ３０は、それぞれ特級品粉末が重量比で０．１、０２、０．３の割合で混ぜ合わされている試験体という意味である。
【００４３】
実施例４
原料として、重量比でセメント１に対して砂３、本山水簸蛙目粘土の特級品粉末を実施例１において最高温度が８００℃となる条件で焼成してなる粉末を０．１（水は０．７）、０．２（水は０．８）、０．３（水は０．９）の質量割合で混ぜ合わせたもの、及び原料として重量比でセメント１に対して砂３、ゼオライト粉末を０．１（水は０．７）、０．２（水は０．８）、０．３（水は０．９）の質量割合で混ぜ合わせたものを用いて、直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円柱状のモルタル乾燥体を合計６種類作製した。また、１ヶ月間養生しても一次白華が現れておらず、且つ本山水簸蛙目粘土の焼成粉末もゼオライト粉末も配合されていない白華評価の基準となるモルタル乾燥体を作製した。
【００４４】
その後、上述の７種類のモルタル乾燥体を、３０ｍｍの深さの水が入れられた樹脂製容器に並べて静置した試験体６セットを用意し、１ヶ月の養生期間を経過した後、白華現象を評価した。尚、水は乾燥体に吸収され、表面から蒸発していくため、水がなくなってしまう前に補充し、容器底部には常に水が存在し、試験体の少なくとも底部は常に水が接するようにして試験した。このようにして、モルタル乾燥体は常に水を含有し、水酸化カルシウム水溶液の表面への移動、表面からの水の蒸発及び空気中の二酸化炭素との接触がなされる状態として評価した。試験開始から１８日、２４日及び３４日経過後の結果を表４に記載する。また、６セットの試験体のうちの１セットにおける３４日経過後の白華現象を図６に模式的に図示する。
【００４５】
【表４】
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【００４６】
表４及び図６によれば、１８日経過後、基準となるモルタル乾燥体では、６本中４本、ゼオライト粉末を重量比で０．１の割合で混ぜ合わせた試験体では、６本全て、重量比で０．２の割合で混ぜ合わせた試験体では、６本中４本、重量比で０．３の割合で混ぜ合わせた試験体では、６本中３本と、高い確率で白華が表れていた。一方、本山水簸蛙目粘土の特級品粉末を重量比で０．１の割合で混ぜ合わせた試験体では、６本中２本に白華が表れ、重量比で０．２及び０．３の割合で混ぜ合わせた試験体では、白華は表れていなかった。
【００４７】
また、２４日経過後には、特級品粉末を重量比で０．１の割合で混ぜ合わせた試験体で白華が２本増えたのみであった。更に、３４日経過後には、基準体、ゼオライトを重量比で０．１、０．２、０．３の割合で混ぜ合わせた試験体、及び特級品粉末を重量比で０．１の割合で混ぜ合わせた全ての試験体で白華が表れたものの、特級品粉末を重量比で０．２の割合で混ぜ合わせた試験体では、６本中３本と白華が少なく、特級品粉末を重量比で０．３の割合で混ぜ合わせた試験体では、白華は極めて少なかった。また、ゼオライトを混ぜ合わせた試験体、特に少量混ぜ合わせた試験体では、平面的な白華のみでなく、凸状に盛り上がった白華も観察され、白華抑制の効果が劣っていることが分かった。
【００４８】
尚、表４において、Ｍは基準となるモルタル乾燥体、Ｚ１０、Ｚ２０、Ｚ３０は、それぞれゼオライト粉末が重量比で０．１、０．２、０．３の割合で混ぜ合わせた試験体、Ｔ１０、Ｔ２０、Ｔ３０は、それぞれ特級品粉末が重量比で０．１、０．２、０．３の割合で混ぜ合わせた試験体という意味である。また、▽は１８日経過後に白華が表れた、△は２４日経過後に白華が表れた、○は３４日経過後に白華が表れた、−は３４日経過後にも白華が表れなかったという意味である。
【００４９】
また、本山水簸蛙目粘土の焼成粉末を混ぜ合わせた場合、混和体に粘り気があったが、ゼオライトを配合した場合は、粘り気がなく、多くの水が上部表面に浮いていたことからも、白華が表れ易かったものと推察される。
上述の結果から、特級品粉末を重量比で０．２又は０．３の割合で混ぜ合わせた場合は、白華現象が十分に抑えられるとともに、実施例３の結果から明らかなように圧縮強度も高く、従前より用いられていたゼオライトに比べて極めて優れていることが分かる。
【００５０】
尚、水簸蛙目粘土は、風化花崗岩が淘汰されることなく湖沼に堆積したカオリン質粘土層より、カオリナイトを主成分とする粘土を、前述のように、水簸（珪砂と粘土の分離）し、精製した可塑性粘土であり、多くのシリカ、アルミナの他、極く少量の酸化鉄、チタニア、カルシア、マグネシア、アルカリ金属の酸化物等が含有されている。
【００５１】
以上、蛙目粘土を用いて白華抑制の作用効果を評価したが、愛知県瀬戸市本山産の木節粘土についても同様に白華抑制の作用効果を評価した。その結果、蛙目粘土と比べて白華抑制の作用効果が少し低いものの、十分な白華抑制性能を有することが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、モルタル乾燥体及びコンクリート硬化体の技術分野において利用することができる。特に施工場所、施工条件等にかかわらず、白華現象を十分に抑えることができ、優れた外観を有するモルタル乾燥体及びコンクリート硬化体の技術分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
１；白華が多い箇所、２；白華が少ない箇所、３；２よりも更に白華が少ない箇所。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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