(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント又はセメントを含む粉体混合物100質量部と、細骨材0〜300質量部と、膨張材1.0〜4.0質量部と、減水剤0.1〜2.0質量部（固形分換算）と、水10〜30質量部とのみからなるモルタルコンクリート用接着材であって、
前記セメントを含む粉体混合物が、50〜100質量％のポルトランドセメントと、50〜0質量％の高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカフュームから選ばれる１種以上の粉末からなることを特徴とするモルタルコンクリート用接着材。
【請求項２】
遅延剤を2.0質量部以下含む請求項１に記載のモルタルコンクリート用接着材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モルタルやコンクリート硬化体同士を接着するために用いるモルタルコンクリート用接着材に関し、特にポーラスコンクリート硬化体と普通コンクリート（又はモルタル）硬化体を接着するのに適したモルタルコンクリート用接着材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポーラスコンクリートブロックは、雨水の水はけが良くなるので、歩道や駐車場の舗装として実用化されている。また、近年、優れた透水性と大きな曲げ強度を兼ね備えたポーラスコンクリートブロックが開発され、交通量の多い車道への適用も検討されている。例えば、特開平9-87053号公報には、大きな曲げ強度と良好な透水係数を有する即脱ポーラスコンクリート成形体が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
今後、交通量の多い車道の舗装材等の用途において、ポーラスコンクリートの広汎な利用を図るには、プレキャスト舗装用平板等の大型平板による施工が必要になる。しかし、ポーラスコンクリートは、プレキャスト舗装用平板等の大型平板に成形した場合、十分なハンドリング強度（敷設現場への運搬や施工に耐え得る強度）を有さず、施工中にひび割れ等が発生する憂いがある。
【０００４】
そのため、ポーラスコンクリート板と普通コンクリート（又はモルタル）板とを接着して一体化し、ハンドリング強度を高める必要があるが、その際、ポーラスコンクリート板と普通コンクリート（又はモルタル）板との付着強度を大きくすることができる接着材を開発することは、重要な課題である。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑み、ポーラスコンクリート板と普通コンクリート（又はモルタル）板との付着強度を大きくすることができ、プレキャスト舗装用平板等として好適に用い得るコンクリート大型平板を製造することができるモルタルコンクリート用接着材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究した結果、
特定の材料を使用し、かつ、その配合割合も特定したモルタルコンクリート用接着材であれば、ポーラスコンクリート板と普通コンクリート（又はモルタル）板との付着強度を大きくすることができ、プレキャスト舗装用平板等として好適に用い得るコンクリート大型平板を製造することができることを見いだし、本発明を完成させたものである。
【０００７】
即ち、本発明は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100質量部と、細骨材0〜300質量部と、膨張材1.0〜4.0質量部と、減水剤0.1〜2.0質量部（固形分換算）と、水10〜30質量部とのみからなるモルタルコンクリート用接着材であって、前記セメントを含む粉体混合物が、50〜100質量％のポルトランドセメントと、50〜0質量％の高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカフュームから選ばれる１種以上の粉末からなることを特徴とするモルタルコンクリート用接着材である（請求項１）。そして、本発明のモルタルコンクリート用接着材では、さらに遅延剤を2.0質量部以下含むことが好ましい（請求項２）。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明のモルタルコンクリート用接着材を構成する材料及びその配合割合は、次の通りである。
（１）セメント又はセメントを含む粉体混合物
セメントとしては、普通、早強、中庸熱、低熱ポルトランドセメント等のポルトランドセメントや、ホワイトセメント、アルミナセメント、さらには都市ゴミ焼却灰・下水汚泥焼却灰等の廃棄物を原料として利用したセメント（エコセメント）が挙げられる。
セメントを含む粉体混合物は、前記セメントに、ブレーン比表面積が3000cm2/g以上の高炉スラグ粉末、フライアッシュ、石灰石粉末、珪石粉末、シリカフューム等の無機質粉末を添加してなるものをいう。該無機質粉末としては、モルタルコンクリート用接着材の作業性や付着強度発現性等から、高炉スラグ粉末、フライアッシュ及び／又はシリカフュームが好ましい。なお、セメントを含む粉体混合物中に占めるセメントの割合は、付着強度発現性等から、50質量％以上とすることが好ましく、60質量％以上とすることがより好ましい。
【０００９】
（２）細骨材
細骨材としては、川砂、海砂、山砂、砕砂、又はこれらの混合物が挙げられる。  本発明において、細骨材は、モルタルコンクリート用接着材の作業性から、最大粒径が2.5mm以下のものが好ましく、1.5mm以下のものがより好ましい。
細骨材の量は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100質量部に対して、0〜300質量部であり、好ましくは20〜200質量部、より好ましくは30〜150質量部である。細骨材を添加することにより、硬化後の乾燥による収縮を抑制することができる。細骨材の添加量が300質量部を超えると、接着材の作業性が悪くなるうえ、付着強度が低下するので好ましくない。
【００１０】
（３）減水剤
減水剤としては、リグニン系、ナフタレンスルホン酸系、メラミン系、ポリカルボン酸系の減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤又は高性能ＡＥ減水剤を使用することができる。
減水剤の量は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100質量部に対して、固形分換算で0.1〜2.0質量部であり、好ましくは固形分換算で0.2〜1.5質量部である。減水剤の量が、0.1質量部未満では、作業可能時間を十分に確保することができないうえ、作業性も低下するので好ましくない。減水剤の量が2.0質量部を超えると、付着強度が低下するので好ましくない。
なお、減水剤は、液状又は粉末状どちらでも使用可能である。
【００１１】
（４）水
水の量は、セメント又はセメントを含む粉体混合物100質量部に対して、10〜30質量部であり、好ましくは14〜25質量部である。
水の量が、10質量部未満では、混練が困難になるうえ、作業性も著しく低下するので好ましくない。水の量が30質量部を超えると、付着強度が低下するので好ましくない。
【００１２】
（５）膨張材
本発明のモルタルコンクリート用接着材においては、早期の付着強度発現性を向上させるために、セメント又はセメントを含む粉体混合物100質量部に対して、膨張材を5.0質量部以下含むことが好ましく、作業性等から1.0〜4.0質量部含むことがより好ましい。膨張材の量が、5.0質量部を超えると、付着強度が低下するので好ましくない。
膨張材としては、カルシウムサルホアルミネート系膨張材や石灰系膨張材等が挙げられ、マスコン用水和熱抑制タイプや通常タイプのいずれも使用することができる。膨張材は、モルタルコンクリート用接着材の作業性や早期の付着強度発現性等から、ブレーン比表面積2000〜6000cm2/gのものを用いることが好ましい。
【００１３】
（６）遅延剤
上記膨張材を使用した場合、本発明においては、作業性を向上させるために、セメント又はセメントを含む粉体混合物100質量部に対して、遅延剤を2.0質量部以下含むことが好ましく、早期の付着強度発現性から0.1〜1.0質量部含むことがより好ましい。遅延剤の量が、2.0質量部を超えると、付着強度が低下するので好ましくない。
遅延剤としては、モノカルボン酸、ポリカルボン酸、オキシカルボン酸、アミノ酸等の有機酸又はこれらのナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム等の金属塩が挙げられる。具体的には、モノカルボン酸としては、蟻酸、酢酸等が挙げられ、ポリカルボン酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、テレフタル酸等が挙げられ、オキシカルボン酸としては、ヘプトン酸、グルコン酸、グリコール酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、サリチル酸、マンデル酸等が挙げられ、アミノ酸としては、エチレンジアミンテトラアセテート（ＥＤＴＡ）、グルタミン酸、アスパラギン酸等が挙げられる。
【００１４】
本発明のモルタルコンクリート用接着材においては、該接着材の作業性等から、Ｊ１４ロートの流下時間が３〜15秒のものが好ましく、４〜12秒のものがより好ましい。本発明のモルタルコンクリート用接着材の混練方法や混練装置は、特に限定されるものではなく、慣用の方法、及び慣用のミキサを用いれば良い。
【００１５】
次に、本発明のモルタルコンクリート用接着材を使用して、ポーラスコンクリート板と普通コンクリート（又はモルタル）板を接着する方法について説明する。
ポーラスコンクリート板と普通コンクリート（又はモルタル）板を接着するには、本発明のモルタルコンクリート用接着材を普通コンクリート（又はモルタル）板の一面（ポーラスコンクリート板と接着させる面）に塗布し、当該モルタルコンクリート用接着材が硬化する前に、その上にポーラスコンクリート板を接着すればよい。
ここで、ポーラスコンクリート板の種類は、特に限定するものではない。
また、普通コンクリート（又はモルタル）板の種類も、特に限定するものではない。
【００１６】
本発明のモルタルコンクリート用接着材を普通コンクリート（又はモルタル）板に塗布する方法は、特に限定されるものではなく、慣用の任意の方法を用いることができる。塗布後に形成される接着材層の厚みは、１〜40mmであり、作業の低減やコスト低減等から、好ましくは１〜10mm、より好ましくは１〜５mmである。
なお、本発明のモルタルコンクリート用接着材を塗布する普通コンクリート（又はモルタル）板の面は、予め、レイタンス層又は薄いペースト層を除去するとともに、凹凸を有する粗面を形成させる前処理を行うことが好ましい。前処理は、例えば、ワイヤーブラシを用いてブラッシングする方法や、湿砂を吹き付ける方法等によって行うことができる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明する。
１．使用材料
以下に示す材料を使用した。
１）セメントＡ    ；早強ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）
２）セメントＢ    ；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント（株）製）
３）高炉スラグ    ；ファインセラメント10A（第一セメント（株）製）
４）シリカフューム；エルケムマイクロシリカ（エルケム・ジャパン（株）製）
５）フライアッシュ；フライアッシュ（関電化工（株）製）
６）膨張材        ；アサノジプカル（太平洋セメント（株）製）
７）遅延剤        ；グルコン酸ソーダ（藤沢薬品工業（株）製）
８）細骨材        ；市原産細目山砂（粒径2.5mm以下）
９）高性能減水剤  ；マイティ100（王（株）製）
10）水            ；水道水
【００１８】
実施例１〜13、比較例１〜６
２．モルタルコンクリート用接着材の配合及び混練
前記材料を使用し、表１に示す配合にしたがって、モルタルコンクリート用接着材を調製した。混練は、ハンドミキサ（0.01m3）を用いて、60秒間行った。
【００１９】
【表１】
0004608125.tif 000002
【００２０】
３．供試体の作製
硬化したφ10cmのコンクリート円柱供試体（普通ポルトランドセメント100質量部、細骨材（市原産細目山砂（粒径2.5mm以下））280質量部、粗骨材（青梅産砕石６号）284質量部、高性能減水剤（マイティ150（花王（株）製））1.0質量部（固形分換算）及び水50質量部の配合で混練した混練物を、φ10×20cmの型枠内に打設し、振動数3000vpmにて締め固めた後、20℃で７日間気中養生したもの（圧縮強度が40N/mm2））の上面を、ブラッシングおよび洗浄することによって、表面のレイタンス層を除去し、凹凸が形成された粗面とした。その上に表１の接着材を塗布し、厚さ5mmの接着材層を形成させた後、速やかにφ10×20cmのポーラスコンクリート円柱供試体を接着し、20℃で表２に示す期間気中養生して、ポーラスコンクリートと普通コンクリートを接着して一体化した供試体を作製した。
【００２１】
なお、ポーラスコンクリート供試体としては、早強ポルトランドセメント100質量部、細骨材（市原産細目山砂（粒径2.5mm以下））50質量部、粗骨材（青梅産砕石６号）400質量部、高性能減水剤（マイティ150（花王（株）製））1.0質量部（固形分換算）及び水25質量部の配合で混練した混練物を、空隙率が18％となるように振動数3000vpmにて締め固めた後、20℃で３日間気中養生したものを用いた。
該ポーラスコンクリート供試体の曲げ強度は4.5N/mm2、透水係数は0.2cm/secであった。
【００２２】
４．評価方法及び結果
１）流動性
各モルタルコンクリート用接着材のＪ14ロートの流下時間を測定した。
２）作業性
各モルタルコンクリート用接着材を塗布する際の作業性を、「◎：非常に良好」、「○：良好」、「×：悪い」で評価した。
３）付着強度
供試体の作製後、各供試体の付着強度を、「JIS A 6909（建築用仕上塗材）」に準じて測定した。
結果を表２に示す。
【００２３】
【表２】
0004608125.tif 000003
【００２４】
表２から、本発明で規定するモルタルコンクリート用接着材では、作業性が良好であり、かつ、1.0N/mm2以上の付着強度を発現した。
また、膨張材を配合したモルタルコンクリート用接着材では、材令３日での早期の付着強度発現性が優れていた。
【００２５】
実施例14
早強ポルトランドセメント100質量部、細骨材（市原産細目山砂（粒径2.5mm以下））50質量部、粗骨材（青梅産砕石６号）400質量部、高性能減水剤（マイティ150（花王（株）製））1.0質量部（固形分換算）及び水25質量部の配合で混練した混練物を、3.0×3.5×0.2（高さ）mの型枠内に投入し、空隙率が18％となるように振動数3000vpmにて締め固めた後、20℃で３日間気中養生し、ポーラスコンクリート板を得た。
また、普通ポルトランドセメント100質量部、細骨材（市原産細目山砂（粒径2.5mm以下））280質量部、粗骨材（青梅産砕石６号）284質量部、高性能減水剤（マイティ150（花王（株）製））1.0質量部（固形分換算）及び水50質量部の配合で混練した混練物を、3.0×3.5×0.2（高さ）mの型枠内に打設し、振動数3000vpmにて締め固めた後、20℃で７日間気中養生し、普通コンクリート板を得た。
該普通コンクリート板の上面を、ブラッシングおよび洗浄することによって、表面のレイタンス層を除去し、凹凸が形成された粗面とした。その上に表１の実施例１の接着材を塗布し、厚さ5mmの接着材層を形成させた後、速やかに前記ポーラスコンクリート板を接着し、20℃で３日間気中養生し、プレキャスト舗装用平板を作製した。
【００２６】
上記プレキャスト舗装用平板を用いて施工実験を行ったところ、施工中にひび割れ等は発生しなかった。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のモルタルコンクリート用接着材を用いることによって、ポーラスコンクリート板と普通コンクリート（又はモルタル）板との付着強度を大きくすることができるので、プレキャスト舗装用平板等として好適に用い得るコンクリート大型平板を製造することができる。