(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミナセメント１００重量部に対して、ポルトランドセメント２０〜３００重量部、石膏１０〜１００重量部、硬化促進剤０．１〜５重量部、硬化遅延剤０．１〜５重量部、練り混ぜ直後のフロー値よりも３０分後のフロー値が増大する減水剤０．０５〜４重量部、練り混ぜ後のフロー値が増大することのない減水剤０．０５〜５重量部、セルロース誘導体０．０４〜７重量部、水溶性天然高分子０．０２〜４重量部を含有し、（練り混ぜ直後のフロー値よりも３０分後のフロー値が増大する減水剤）／（練り混ぜ後のフロー値が増大することのない減水剤）の重量比が０．１〜２であって、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３に規定されるフロー値が、注水から少なくとも６０分間は２１０mm以上であり、かつ混練後６時間後のショア硬度が４０以上であるモルタル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可使時間が長く、しかも可使時間内での流動性の変動が小さいため施工性に優れるとともに、超速硬性で早期開放が可能なモルタルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
セルフレベリング材等のモルタルは優れた流動性、つまりは施工性を有することはもとより、施工作業を容易にするために、適切な作業時間を確保できる程度に十分長い流動性保持時間、また早期開放を可能とする十分な速硬性、表面仕上材の接合を容易にする表面平滑性と良好な表面性状、更には構造材料としての寸法安定性、高強度特性及び耐水性を具備する必要がある。このようなセルフレベリング材として使用されるモルタル組成物には、石膏系、セメント系及び速硬性セメント系の３種類がある。
【０００３】
石膏系は、短時間で硬化し、乾燥条件下での寸法安定性が良好であるものの、耐水性が低く、また鉄筋を使用した場合に錆が生じ易いという欠点がある。
セメント系は、流動性保持時間が比較的長く施工性に優れ、また、耐水性が高く鉄筋を使用した場合にも錆が生じにくいが、寸法安定性が悪く、硬化速度が遅いという欠点がある。特に、温度等の環境条件により硬化に時間を要した場合には、骨材の沈降等によりモルタルの分離が進み、表面に脆弱層が発生する場合があり、硬化体が十分に性能を発揮できないことがある。
また、速硬性セメント系は、早期開放を可能とする十分な速硬性を有する反面、セメント系材料と比較して流動性保持時間が短く、施工に際しては専門装置を用いた専門業者による施工が必要となり、熟練を要するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、可使時間が長く、しかも可使時間内での流動性の変動が小さいため施工性に優れるとともに、超速硬性で早期開放が可能なモルタルを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者らは鋭意研究を行なった結果、特定のフロー値とショア硬度を有するモルタルが、セメント系材料と同等以上の長い可使時間を有し、しかも可使時間内での流動性の変動が小さいため施工性に優れるとともに、超速硬性で、速硬性材料と同様の早期開放が可能であることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３に規定されるフロー値が、注水から少なくとも６０分間２１０mm以上であり、かつ混練後６時間後のショア硬度が４０以上であるモルタルを提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のモルタルは、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３に規定されるフロー値が、注水から少なくとも６０分間２１０mm以上、好ましくは２２０mm以上であり、更に注水から６０分間のフロー値の変動が、初期値の±５mm以内の範囲であるのがより好ましい。フロー値が２１０mm未満では、可使時間が短く、平滑な面が得られ難くなり、特にセルフレベリング材の場合には、セルフレベリング性能を有する時間が短くなる。
【０００８】
また、本発明のモルタルは、混練後６時間後のショア硬度が４０以上、好ましくは５０以上のものである。ショア硬度が４０未満では、モルタル打設当日に次工程の作業が行なえず、工期が延びてしまう。
なお、本発明において、ショア硬度（デュロメータ硬さ）はタイプＤデュロメータを用いて測定したものである。
【０００９】
本発明のモルタルには、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び石膏を配合することができる。
アルミナセメントは、カルシウムアルミネート（CaO・Al2O3）を主成分とするものであれば、いずれでも使用することができる。
また、ポルトランドセメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント等のいずれでも良く、さらに、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等を配合することもできる。
【００１０】
これらを配合する場合には、アルミナセメント１００重量部に対して、ポルトランドセメント２０〜３００重量部、特に３０〜２５０重量部であるのが、表面状態が良好であるとともに、硬化時間も速いので好ましい。
また、石膏は、アルミナセメント１００重量部に対して、１０〜１００重量部、特に３０〜８０重量部であるのが、可使時間が長く、表面状態も良好であるので好ましい。
【００１１】
また、本発明のモルタルには、硬化促進剤及び硬化遅延剤を配合することができる。
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、特に炭酸リチウムが好ましい。硬化促進剤は、アルミナセメント１００重量部に対して、０．１〜５重量部、特に０．１〜３重量部配合するのが、可使時間が長く、しかも硬化が速いので好ましい。
【００１２】
また、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。硬化遅延剤は、アルミナセメント１００重量部に対して、０．１〜５重量部、特に０．１〜３重量部配合するのが、可使時間が長く、十分な流動性が得られ、しかも硬化が速いので好ましい。
【００１３】
本発明のモルタルには、さらに減水剤を配合することができる。減水剤としては、通常のモルタルに用いられるものであれば特に制限されないが、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３の条件にて、セメント、減水剤、増粘剤、骨材及び水からなるモルタルのフロー値を測定した場合に、練り混ぜ直後のフロー値よりも３０分後のフロー値が増大する減水剤と、練り混ぜ後のフロー値が増大することのない減水剤とを組合わせて用いるのが好ましい。
用いる減水剤がいずれのものかは、セメント１００重量部、減水剤０．２〜１重量部、増粘剤０．２５重量部、骨材１５０重量部及び水５６重量部からなるモルタルのフロー値を測定し、そのフロー値の変動により、決定することができる。
【００１４】
このような、練り混ぜ直後のフロー値よりも３０分後のフロー値が増大する減水剤としては、例えば太平洋セメント社製コアフローＮＦ-１００（末端スルホン基を有するポリカルボン酸基含有多元ポリマー）、ＳＫＷ社製メルフラックス１６４１Ｆ（ポリエーテルカルボン酸）、花王社製マイティ２１Ｐ（カルボキシル基含有ポリエーテル系化合物）等が挙げられる。
また、練り混ぜ後のフロー値が増大することのない減水剤としては、例えばＳＫＷ社製メルフラックスＰＰ１００Ｆ（ポリエチレングリコール基グラフト重合体）、メルメントＦ１０Ｍ（メラミンスルホン酸系縮合物）、花王社製マイティ１００（ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物）、第一工業製薬社製セルフロー１１０Ｐ（ポリアルキルアリルスルフォン酸塩）等が挙げられる。
【００１５】
練り混ぜ直後のフロー値よりも３０分後のフロー値が増大する減水剤は、アルミナセメント１００重量部に対して０．０５〜４重量部、特に０．１〜２重量部配合するのが、可使時間が長く、しかも硬化時間が速くなり、表面状態も良好であるので好ましい。
また、練り混ぜ後のフロー値が増大することのない減水剤は、アルミナセメント１００重量部に対して０．０５〜５重量部、特に０．２〜４重量部配合するのが、十分な流動性が得られ、可使時間も長く、表面状態も良好であるので好ましい。
さらに、これらの混合割合は、（練り混ぜ直後のフロー値よりも３０分後のフロー値が増大する減水剤）／（練り混ぜ後のフロー値が増大することのない減水剤）の重量比が０．１〜２、特に０．１〜１であるのが、フロー値の変動が小さいので好ましい。
【００１６】
また、本発明のモルタルには、通常用いられる増粘剤を配合することができる。特に、セルロース誘導体と水溶性天然高分子を組合わせて用いるのが好ましい。
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。
【００１７】
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。
【００１８】
セルロース誘導体は、セメント１００重量部に対して０．０４〜７重量部、特に０．２〜５重量部配合するのが、硬化時間が速く、しかも表面状態も良好であり好ましい。
また、水溶性天然高分子は、セメント１００重量部に対して４重量部以下、特に０．０２〜２重量部配合するのが、硬化時間が速く、しかも表面状態も良好であり好ましい。
さらに、セルロース誘導体及び水溶性天然高分子の混合割合は、水溶性天然高分子／セルロース誘導体の重量比が１未満であるのが、表面状態が良好であるので好ましい。
【００１９】
本発明のモルタルには、前記以外に、通常のモルタルに用いられる成分、例えば水和膨張性物質、無機粉末、骨材、繊維、保水剤、顔料、収縮低減剤、界面活性剤、消泡剤、防水剤、防錆剤、作業性改善剤、分離防止剤、撥水剤、ＡＥ剤、白華防止剤、水等を適宜配合することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明のモルタルは、セメント材料と同等以上の長い可使時間を有し、しかも可使時間内での流動性の変動が小さいため施工性に優れるとともに、超速硬性で、速硬性材料と同様の早期開放が可能である。特に、セルフレベリング材として好適である。
【００２１】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
【００２２】
参考例１
表１に示す組成のモルタルを常法により製造した。得られたモルタルについて、練り混ぜ直後（０分）、３０分及び６０分後のフロー値を、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３の規定に従って測定した。結果を表２に示す。
【００２３】
【表１】
0004584493.tif 000002
【００２４】
【表２】
0004584493.tif 000003
【００２５】
表２の結果より、減水剤Ａ−１及びＡ−２は、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３の条件にて、セメント、減水剤、増粘剤、骨材及び水からなるモルタルのフロー値を測定した場合に、練り混ぜ直後のフロー値よりも３０分後のフロー値が増大する減水剤であり、減水剤Ｂ−１、Ｂ−２及びＢ−３は、練り混ぜ後のフロー値が増大することのない減水剤であることが確認された。
【００２６】
実施例１
表３に示す組成のモルタルを常法により製造した。得られたモルタルについて、以下の方法により、フロー値、分離の有無、表面状態、硬度及び歩行の可否を評価した。結果を表４に示す。
【００２７】
（評価方法）
（１）フロー値：
練り混ぜ直後（０分）、３０分、６０分及び９０分後のフロー値を、ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３の規定に従って測定した。
【００２８】
（２）分離の有無：
フロー測定時毎にモルタル性状を目視により観察した。ブリーディング水の発生有無及びモルタルの広がりの状態により、ブリーディング水が１回でも発生した場合や、モルタルの広がりがきれいな円形でなく、外周がいびつな形状を１回でも示した場合に、その水準を分離有りと判断した。
【００２９】
（３）表面状態：
６０cm×９０cmのコンクリート板に、厚さ１．５cmで練り混ぜ直後のモルタルを打設して６時間後に、モルタルの表面を手で擦り、表面が削れるような場合を表面が脆弱であると判断し、「×」で示した。
【００３０】
（４）硬度：
６０cm×９０cmのコンクリート板に、厚さ１．５cmで練り混ぜ直後のモルタルを打設し、６時間後のモルタルの硬度を、上島製作所社製タイプＤデュロメータを用いて測定した。
【００３１】
（５）歩行可否；
６０cm×９０cmのコンクリート板に、厚さ１．５cmで練り混ぜ直後のモルタルを打設し、６時間後にモルタルの上で歩行を行ない、モルタル表面に凹みが生じない場合を「○」、凹みが生じた場合を「×」とした。
【００３２】
【表３】
0004584493.tif 000004
【００３３】
【表４】
0004584493.tif 000005