(57)【要約】【課題】  セルフレベリング材としての自己水平性や表面平滑性等の施工性に支障を及ぼすことなく、３５℃前後の高温環境下で打設しても材料分離や急激な乾燥に伴うひび割れ発生が抑制され、またドライアウトによる打設施工物表面の強度低下や白華現象等も生じないセメント系のセルフレベリング材を提供する。【解決手段】  絶乾密度０．２〜２ｇ／ｃｍ3且つ吸水率１０〜５００％の細骨材、水溶性セルロースエーテル、分散剤及びセメントを含有してなる高温用セルフレベリング材。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶乾密度０．２〜２ｇ／ｃｍ3且つ吸水率１０〜５００％の細骨材、水溶性セルロースエーテル、分散剤及びセメントを含有してなる高温用セルフレベリング材。
【請求項２】
水溶性セルロースエーテルが、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースである請求項１記載の高温用セルフレベリング材。
【請求項３】
さらに、収縮低減剤、膨張材、消泡剤の群から選定される１種又は２種以上を含有してなる請求項１又は２記載の高温用セルフレベリング材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３５℃前後の高温下の打設でも安定した施工性が得られるセルフレベリング材に関する。
【背景技術】
【０００２】
床面等に流し込むだけで平滑な面を形成することができるセルフリベリング材には、硬化成分にセメントを用いたものが広く使用されているが、打設厚さが薄いため乾燥し易く、また高流動性を備える必要から混練水の配合量が比較的多いため乾燥収縮が大きくなることからも、乾燥ひび割れが発生し易い。特に、打設厚さがおよそ１０ｍｍ以下の薄く打設する場合などでは乾燥が早くなり、乾燥ひび割れが発生し易い状況になる。さらに打設した材料中のセメントに未水和部分が存在したまま乾燥する可能性が高まり、ドライアウトや表層強度低下を引き起こすことが多い。セルフレベリング材の乾燥化を抑制する方法として、例えばメチルセルロース系の保水剤を混和させることが知られている。（例えば、特許文献１参照。）また、アクリル系やポリエチレンオキサイド系の水溶性高分子を保水成分として混和させることも知られている。（例えば、特許文献２参照。）メチルセルロース系の保水剤は、アクリル系やポリエチレンオキサイド系の水溶性高分子よりも保水作用が強力なものが多く、この中には温度依存性が少ない保水能力を有するものも知られている。（例えば、特許文献３参照。）一方、保水成分を使用しない手段として、特定の合成樹脂を使用し、打設物表面を合成樹脂で緻密化し、硬化樹脂様の表面状態を形成させて水分蒸発を抑制する方法も知られている。（例えば、特許文献４参照。）合成樹脂の使用では、配合濃度をかなり高くしないと十分な水分蒸発抑止効果が得られ難く、その結果流動性が低下し、施工性に支障を及ぼすこともあることから、一般には、保水能力の高いメチルセルロース系保水剤の使用でセルフレベリング材のドライアウトによる打設体表面の強度低下や白華現象等の抑制が行われている。
【特許文献１】特開昭５７−９２５５８号公報
【特許文献２】特開昭６２−１７１９５５号公報
【特許文献３】特開２０００−１０３６６２号公報
【特許文献４】特開２００３−２０２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一般にセルロース誘導体は高温になるほど保水性能が低下する傾向がある。例えば３０℃以上の環境下でメチルセルロース系保水剤を配合したセルフレベリング材を打設しようとする場合、該保水剤自体の保水性低下に加えて高温という環境のため水分蒸発が早く進み易く、ドライアウトや乾燥ひび割れ発生の防止が困難であった。温度依存性が少ない保水能力を示すセルロース系保水剤を用いても高温環境下では水分減少速度を幾分抑制できる程度で、施工物の表面状態の劣化抑制は困難である。混練水量を増やせば弾性係数が下がって変形追従性は向上するが、乾燥収縮が大きくなり過ぎて逆にひび割れが生じ易くなり、さらに材料分離によるブリーディング水の発生も起こり易くなる。そこで本発明は、セルフレベリング材としての施工性に支障を及ぼすことなく、３５℃前後の高温環境下で打設しても材料分離や乾燥に伴うひび割れ発生が抑制され、またドライアウトによる打設施工物表面の強度低下や白華現象等も生じないセメント系のセルフレベリング材を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者は、課題解決のため鋭意検討を重ねた結果、保水機能を構造的に吸水率の高い粒子とメチルセルロース系保水剤に持たせると、水分蒸発が活発な高温下でも、当該粒子からの材料中への水分放出が緩慢に進行するため、材料内部の水分が急激に失われることはなく、セルフレベリング材としての急激な乾燥化を防ぐことができ、また低密度の骨材を用いることで、混練水量を増大することなく弾性係数を低下させることができて変形追従性が高まり、諸性状に支障を及ぼすことなく高温打設時のひび割れ発生やドライアウトを抑制できたことから、本発明を完成させた。
【０００５】
即ち、本発明は次の（１）〜（３）で表される高温用セルフレベリング材である。（１）絶乾密度０．２〜２ｇ／ｃｍ3且つ吸水率１０〜５００％の細骨材、水溶性セルロースエーテル、分散剤及びセメントを含有してなる高温用セルフレベリング材。（２）水溶性セルロースエーテルが、ヒドロキシアルキルアルキルセルロースである前記（１）の高温用セルフレベリング材。（３）さらに、収縮低減剤、膨張材、消泡剤の群から選定される１種又は２種以上を含有してなる前記（１）又は（２）の高温用セルフレベリング材。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、例えば温度３５℃のような高温下での打設に特に適したセルフレベリング材が得られる。しかも該セルフレベリング材は例えば常温若しくはそれより低い温度で打設しても施工性や施工物性状に何等支障がないため、幅広い温度域で安定して使用できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の高温用セルフレベリング材は、絶乾密度０．２〜２ｇ／ｃｍ3且つ吸水率１０〜５００％の細骨材を含有する。ここで吸水率は重量百分率で表される。絶乾密度０．２ｇ／ｃｍ3未満の粒子は材料表面中に浮遊し易く、そのため表面平滑性や表面強度が低下するので好ましくなく、また絶乾密度２ｇ／ｃｍ3を超える粒子では、弾性係数を下げることが困難になり、変形追従性が向上しないので好ましくない。また吸水率が１０％未満のものでは十分な保水量を確保し難くなるため好ましくなく、吸水率が概ね５００％を超える細骨材は極めて脆弱であり、混練や施工中に簡単に破砕する虞があるので好ましくない。前記のような絶乾密度及び吸水率の細骨材であれば、水に実質不活性な材質からなる骨材である限り、何れの骨材でも良く、例えば多孔性により当該絶乾密度及び吸水率を有するような人工又は天然の軽量細骨材が挙げられる。このような細骨材の本高温用セルフレベリング材中の含有率は、混練水を除いた高温用セルフレベリング材１００質量部に対し、１〜５０質量部が好ましい。１質量部未満では細骨材から供給される水分量が不足するので適当ではない。また、５０質量部を超えると表面強度の低いセルフレベリング材になり易いので適当ではない。
【０００８】
本発明の高温用セルフレベリング材は、前記のような絶乾密度と吸水率を備えた細骨材に加えて、例えば珪砂、陸砂、海砂、川砂等の天然普通細骨材、石炭灰や鉱滓などの産業副産物を主原料とする人工の普通細骨材、前記規定の絶乾密度と吸水率の範囲から外れた軽量細骨材の何れか１種以上を併用したものでも構わない。このような細骨材を本高温用セルフレベリング材に含有する場合の量は、全骨材の含有量の概ね５０％以下の含有量とするのが所望の低弾性係数を確保できることから望ましい。
【０００９】
また、本発明の高温用セルフレベリング材は、水溶性セルロースエーテルを含有する。水溶性セルロースエーテルは一般に保水性を有するため、乾燥ひび割れや白華を抑制することができる他、増粘性も有するため材料分離の抑制を行うことができる。水溶性セルロースエーテルは特に限定されるものではないが、保水能力の高いものほど良い。水溶性セルロースエーテルの本高温用セルフレベリング材中の含有率は、混練水を除いた高温用セルフレベリング材１００質量部に対し、０．０５〜１質量部が好ましい。０．０５質量部未満では乾燥ひび割れや白華を抑制できないことがあるので適当ではない。また、１質量部を超えると水和遅延が起こり、ドライアウトが生じ易くなるので適当ではない。
【００１０】
また、本発明の高温用セルフレベリング材は、前記水溶性セルロースエーテルとして、高い保水性能を有することからヒドロキシアルキルアルキルセルロースを使用するのが好ましい。ヒドロキシアルキルアルキルセルロースは何れのものでも使用できるが、具体例を示すと、ヒドロキシプロピルメチルセルロースやヒドロキシエチルメチルセルロース等を挙げることができる。
【００１１】
また、本発明の高温用セルフレベリング材は分散剤を含有する。分散剤の使用により、セルフレベリング材としての施工性に適した流動性を、混練水配合量を増加させずに確保することができる。分散剤はモルタルやコンクリートで使用可能なものなら特に限定されず、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤などと称されるものでも良い。また化学成分的には、例えばリグニンスルホン酸系、メラミンスルホン酸系、ナフタレンスルホン酸系、ポリカルボン酸系、ポリエーテル系、アミノスルホン酸系、ポリスチレン系、オキシカルボン酸系などの分散剤を挙げることができる。さらに、分散剤の形態は、液状又は粉末状の何れでも良い。分散剤の含有量は、混練水を除いた高温用セルフレベリング材１００質量部に対し、固型分換算で０．０２〜１質量部が好ましい。０．０２質量部未満ではセルフレベリング材としての施工性に適した流動性を確保できないことがあるので適当ではない。また、１質量部を超えると水和遅延が起こり、ドライアウトが生じ易くなるので適当ではない。
【００１２】
また、本発明の高温用セルフレベリング材はセメントを硬化成分とするセルフレベリング材であり、使用するセメントは何れの水硬性セメントでも良い。具体的には普通、早強、超早強、中庸熱、低熱等の各種ポルトランドセメント、高炉セメントやシリカセメント等の各種混合セメント、白色セメントやエコセメント等の特殊セメントを例示することができる。セメントの含有量は、混練水を除いた高温用セルフレベリング材１００質量部に対し、１０〜９０質量部が好ましい。１０質量部未満では結合相形成成分が不足するため、施工物の強度が低くなり適当ではない。また９０質量部を超えると自己収縮が大きくなり過ぎてひび割れが起こり易くなるので適当ではない。
【００１３】
また、本発明の高温用セルフレベリング材は、収縮低減剤、膨張材、消泡剤の群から選定される１種又は２種以上を含有することが好ましい。収縮低減剤や膨張材の使用により、水硬時や乾燥時の収縮を抑制でき、過度な収縮に伴うひび割れ発生を防ぐことができる。収縮低減剤や膨張材はモルタルやコンクリートに使用できるものであれば特に限定されない。収縮低減剤の含有量は、混練水を除いた高温用セルフレベリング材１００質量部に対し、０．０５〜５質量部が好ましい。収縮低減剤の含有量が０．０５質量部未満では使用効果が殆ど得られず、５質量部を超えると水和遅延による表面強度低下が起こり易くなることがある。また、膨張材の含有量は、混練水を除いた高温用セルフレベリング材１００質量部に対し、１〜２０質量部が好ましい。膨張材含有量が１質量部未満では使用効果が殆ど得られず、２０質量部を超えると過膨張を起こし、亀裂が生じることがある。また、消泡剤の使用により、細骨材の気孔内に取り込まれた空気等のガスに起因する気泡発生を防止し、施工物の表面の強度低下や平滑面が得難くなることを防ぐことができる。消泡剤はモルタルやコンクリートに使用できるものなら特に限定されない。消泡剤の含有量は、混練水を除いた高温用セルフレベリング材１００質量部に対し、０．００５〜０．５質量部が好ましい。０．００５質量部未満では使用効果が殆ど現れず、０．５質量部を超えると硬化が遅延し、ドライアウトを生じる虞れがある。
【００１４】
また、本発明の高温用セルフレベリング材は、本発明の効果を実質喪失させない限り、前記以外の成分を含有しても良く、例えば、何れもモルタルやコンクリートに使用できる繊維、凝結促進剤、凝結遅延剤、白華防止剤、ポリマー樹脂、顔料、スラグ微粉、シリカフューム、珪石微粉、石灰石微粉、石炭灰、実質水和反応活性の無い無機微粉等を挙げることができる。
【００１５】
本発明の高温用セルフレベリング材に使用される混練水の量は、該混練水を除いた高温用セルフレベリング材１００質量部に対し、２０〜５０質量部が望ましい。２０質量部未満では、セルフレベリング性発現に適した流動性が得られ難くなるので適当ではない。また５０質量部を超えると強度低下、ひび割れ及び材料分離を発生する虞があるので適当ではない。
【００１６】
本発明の高温用セルフレベリング材の製造方法は特に制限はなく、例えばモルタルミキサーなどの混合機に、混練水と共に配合材料を一括投入し、混合・混練することで容易に製造できる。また、その施工方法も世間一般で行われているセメント系セルフレベリング材と概ね同様に扱うことができ、高温環境下のみならず、常温や１０℃以下の比較的低い温度でも施工することができる。
【実施例】
【００１７】
以下、実施例により本発明を具体的に詳しく説明する。
次に表すＡ１〜Ａ４、Ｂ１〜Ｂ５、Ｃ、Ｄ、Ｅ１〜Ｅ３から選定される材料を用い、水を加えて表１の配合となるようハンドミキサーで混合・混練することによりセルフレベリング材を作製した。尚、細骨材の絶乾密度及び吸水率は、ＪＩＳ  Ａ１１３４の「構造用軽量骨材の密度及び吸水率試験方法」に準拠したの方法で測定した。
【００１８】
Ａ１；真珠岩系人工軽量細骨材（絶乾密度０．９２、吸水率２７％）
Ａ２；膨張頁岩系人工軽量細骨材（絶乾密度１．６８、吸水率１６％）
Ａ３；炭化珪素質発泡助剤添加頁岩系多孔質人工細骨材（絶乾密度２．２５、吸水率１２％）
Ａ４；石灰石砕砂（絶乾密度２．６５、吸水率０．１％、最大粒径約１．２ｍｍ）
Ｂ１；ヒドロキシエチルメチルセルロース（市販品）
Ｂ２；ヒドロキシプロピルメチルセルロース（市販品）
Ｂ３；ヒドロキシエチルセルロース（市販品）
Ｂ４；カルボキシメチルセルロース（市販品）
Ｂ５；エチレン酢酸ビニル共重合体エマルジョン（商品名「モルトップエマルジョン」、太平洋マテリアル株式会社製、固形分濃度４５％）
Ｃ；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント株式会社製）
Ｄ；ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤（商品名「ＯＴＳ」、竹本油脂株式会社製、固形分濃度２０％）
Ｅ１；消泡剤（商品名「ＳＮディフォーマー」、サンノプコ株式会社製）
Ｅ２；収縮低減剤（商品名「太平洋テトラガード」、太平洋マテリアル株式会社製）
Ｅ３；膨張材（商品名「太平洋エクスパン」、太平洋マテリアル株式会社製）
【００１９】
【表１】
2008137841.tif 000002
【００２０】
作製したセルフレベリング材は、自己水平性に適した流動性を備えているか否かの評価として、ＪＡＳＳ（日本建築学会建築工事標準仕様書）１５Ｍ−１０３の方法に準じて、２０℃、３０℃及び３５℃の恒温試験室内で行った混練終了直後（注水後１５分時点）のフロー値を測定した。フロー値が１９０ｍｍ以上であったものを自己水平性に適した流動性を備えていると判断した。また、フロー値測定試験を行ったセルフレベリング材を注水後３０分以内に水平面に設置した３０×３０ｃｍのコンクリート平板上に厚さ１０ｍｍで打設し、フロー値測定試験と同様の温度条件の恒温試験室内で７日間放置した。次いで、材齢７日のセルフレベリング硬化体の表面における白華やひび割れ発生の有無を目視により調べた。白華及びひび割れ共全く見られなかったものを表面状態「良好」と判断し、それ以外の状態であったものは全て表面状態「不良」と判断した。さらに、表面状態「良好」と判断されたセルフレベリング材に対しては、前記と同様の温度条件の恒温試験室内で材齢１４日に至らしめたセルフレベリング材の表面接着強度をＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３の方法に準じて測定した。以上の結果を纏めて表２に表す。
【００２１】
【表２】
2008137841.tif 000003
【００２２】
表２から、本発明品は何れも自己水平性を発現できる安定したフロー値を示し、常温は勿論、３５℃という高温で打設した場合でも、白華やひび割れも発生せず、表面強度も高い硬化体が得られることがわかる。これに対し、本発明外の参考品は、自己水平性を発現できるフロー値となっても白華やひび割れの発生、表面強度の低いものが見られた。