(57)【要約】【課題】  樹脂仕上げ面を施す床用コンクリートに使用される膨張性混和材であって、コンクリートの養生初期温度が１０℃より低い場合でも、樹脂仕上げ面の美観を損ねる微細な膨れがない膨張性混和材、および該膨張性混和材を含有する床用コンクリートを提供する。【解決手段】  樹脂仕上げを施す床用コンクリートに使用する膨張性混和材であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下であることを特徴とし、好ましくは、膨張物質がブレーン比表面積５７００cm2/ｇ以下、使用量が１０〜１００kg/ｍ3、ブレーン比表面積４０００cm2/ｇ以下、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が０.５質量％以下、粒径１２５μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下である膨張性混和材、およびその床用コンクリート。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂仕上げを施す床用コンクリートに使用する膨張性混和材であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下であることを特徴とする膨脹性混和材。
【請求項２】
ブレーン比表面積が５７００cm2/ｇ以下であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下である請求項１の膨張性混和材。
【請求項３】
膨張性混和材に含まれる膨張物質がブレーン比表面積４０００cm2/ｇ以下であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が０.５質量％以下、および粒径１２５μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下である請求項１または２に記載する膨張性混和材。
【請求項４】
樹脂仕上げ面を施す床用コンクリートであって、請求項１〜３の何れかに記載する膨脹性混和材を混合したことを特徴とする床用コンクリート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂仕上げ面を有する床用モルタルまたは床用コンクリート（以下、モルタルを含めてコンクリートと云う）に使用する膨張性混和材に関し、詳しくは、樹脂仕上げ面を施す床用コンクリートに混和した場合において、良好な仕上げ表面が得られる膨脹性混和材に関する。また、本発明は上記膨脹性混和材を用いた樹脂仕上げ面を有する床用コンクリートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンクリートの収縮応力を緩和してひび割れの発生を抑制するために、コンクリートに膨張材等の膨脹性混和材が使用されている。この膨脹性混和材（膨張材）としては、カルシウムサルホアルミネートなどのエトリンガイト生成物質を主成分としたエトリンガイト系膨脹性混和材（例えば特許文献１参照）、遊離石灰の水和膨張を利用した石灰系膨脹性混和材（例えば特許文献２参照）、エトリンガイト生成物質及び遊離石灰を主成分としたエトリンガイト・石灰複合系膨脹性混和材（例えば特許文献３参照）などが知られている。これら膨張材は、一般的に土木分野における一般構造物コンクリート、水理構造物などの構築、あるいはヒューム管やボックスカルバート等のコンクリート２次製品の製造に主に使用され、建築分野にはあまり多く使用されてこなかった。
【０００３】
しかし最近では、コンクリート用膨張材が、コンクリートのひび割れの発生を抑制することから、建築分野においても使用されることが増えてきている。一方、従来のコンクリート用膨張材は、コンクリートのひび割れの発生を抑制する効果はあるものの、コンクリート表面をエポキシ樹脂系塗り床材等で仕上げる樹脂仕上げ床に用いるコンクリートに混和して施工した場合に、樹脂仕上げ床の表面に米粒状の微細な膨れが多数発生し、床表面の美観を損ねると云う大きな問題を生じることがあることがわかった。このような膨れが起こるのはコンクリートの養生初期における養生温度が１０℃に満たない場合に起こり、初期養生温度が１０℃以上の場合は見られなかった。
【特許文献１】特開２００３−６３８４７号公報
【特許文献２】特公昭６２−６１５４８号公報
【特許文献３】特開２００１−３１６１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、従来の上記問題を解決したものであり、樹脂仕上げ床を形成するコンクリートに使用した場合、コンクリートの養生初期の養生温度が１０℃より低くても樹脂仕上げ面の美観を損ねるような目立つ膨れがなく、従って、樹脂仕上げ面の美観を保つことができる膨脹性混和材を提供することを目的とする。
【０００５】
また本発明は、樹脂仕上げ面を施す床用コンクリートであって、膨張性混和材を含有しており、コンクリートの養生初期温度が１０℃に満たない場合でも、樹脂仕上げ面の美観を損ねる米粒状の膨れがなく、従って、樹脂仕上げ面の美観を保つことができるコンクリート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】
【０００６】
本発明によれば、以下に示す構成によって上記課題を解決した、樹脂仕上げ面用膨脹性混和材とその用途が提供される。
（１）樹脂仕上げを施す床用コンクリートに使用する膨張性混和材であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下であることを特徴とする膨脹性混和材。
（２）ブレーン比表面積が５７００cm2/ｇ以下であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下である上記(1)の膨張性混和材。
（３）膨張性混和材に含まれる膨張物質がブレーン比表面積４０００cm2/ｇ以下であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が０.５質量％以下、および粒径１２５μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下である上記(1)または上記(2)に記載する膨張性混和材。
（４）樹脂仕上げ面を施す床用コンクリートであって、上記(1)〜(3)の何れかに記載する膨脹性混和材を混合したことを特徴とする床用コンクリート。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の膨張性混和材は、粒径の大きな膨張成分の含有量を制限しているので、本発明の膨張性混和材を配合した床用コンクリートによって樹脂仕上げ床を形成した場合、コンクリートの養生初期の養生温度が１０℃より低くても、樹脂仕上げ面の美観を損なうような膨張が実質的に発生しない。従って、樹脂仕上げ表面の美観に優れた樹脂仕上げ床を形成することができる。
【０００８】
また、本発明のコンクリートは、所定量の膨張性混和材を使用しているので適度に膨張し、ひび割れを生じることがなく、従って、樹脂仕上げ面の美観に優れた樹脂仕上げコンクリート床を形成することができる。さらに、本発明によって形成した樹脂仕上げ面を有するコンクリート床は、樹脂仕上げ面の美観に優れるので、建物の床面として好適であり、各種の建築物に広く適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の膨張性混和材は、樹脂仕上げを施す床用コンクリートに使用する膨張性混和材であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下であることを特徴とする膨脹性混和材である。
また、本発明の膨張性混和材は、好ましくは、ブレーン比表面積が５７００cm2/ｇ以下の膨張性混和材であり、さらに好ましくは、ブレーン比表面積４０００cm2/ｇ以下であって、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が０.５質量％以下、および粒径１２５μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下の膨張性混和材である。
【００１０】
本発明の膨張性混和材は、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率を１質量％以下に制限することによって、この混和材を配合した床用コンクリートによって樹脂仕上げ面を有するコンクリート床を形成した場合、樹脂仕上げ面の美観を損ねる大きさの米粒状の膨れの発生を抑制したものである。なお、本発明において、樹脂仕上げ面の美観を損ねる大きさの米粒状の膨れが発生するとは、樹脂仕上げ面の１辺３０ｃｍの正方形内（該床表面９００ｃｍ2当り）に、３０個を超える直径２〜５ｍｍ程度の米粒状の微細な膨れが発生することを云う。
【００１１】
膨張性混和材に含まれる粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％を超えると、この混和材を配合した床用コンクリート表面に樹脂仕上げ面を形成する場合、コンクリートの養生初期温度が１０℃より低いと、コンクリート表面に直径５ｍｍ前後の米粒状の膨れが多数発生し、この膨れはコンクリート表面に樹脂仕上げを施しても目立つので、樹脂仕上げ面の美観を大幅に損なうことになる。
【００１２】
本発明の膨張性混和材は、床用コンクリート表面を樹脂仕上げしたときに、目立たない程度の膨張に抑えることができる膨張物質の粒径と含有量とを検討し、膨張性混和材に含まれる膨張物質について、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率を１質量％以下に制限したものである。
【００１３】
本発明の膨張性混和材において、粒径１５０μｍを超える膨脹物質の含有率は、好ましくは０.５質量％以下が適当である。この含有率が０.５質量％以下であると、上記米粒状の膨れの発生量がより一層少なくなる。また、より好ましくは、粒径１２５μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下であるのが良い。膨脹性混和材に含まれる粒径１２５μｍを超える膨脹物質の含有率が１質量％以下であると、樹脂仕上げ面の美観を損なう大きさの米粒状の膨れは殆ど発生しない。
【００１４】
本発明の膨張性混和材に含まれる膨張物質について、上記粒径を超える膨脹物質の含有率は、日本工業規格（JIS A 1102「骨材のふるい分け試験方法」）に準じて、当該粒径と同じ公称目開きの篩に留まる膨脹物質の質量から求めたものである。
【００１５】
さらに、本発明の膨脹性混和材に含まれる膨張物質の粉末度は、ブレーン比表面積が５７００cm2/ｇ以下であるものが好ましく、４０００cm2/ｇ以下がより好ましい。膨張物質の粉末度が上記範囲内であると、充分な膨張効果が得られるので、コンクリートのひび割れの発生を充分抑制することができる。
【００１６】
一方、膨張物質の粉末度がブレーン比表面積５７００cm2/ｇより大きいと、この膨脹性混和材の膨脹力が不足するために、単位混和材量が多く必要になる。従って、この膨脹性混和材を混和したコンクリートは、経済性に劣り、しかもコンクリートの流動性が早期に低下するため作業性が早期に悪くなる。
【００１７】
なお、本発明の膨脹性混和材は、日本工業規格（JIS A 6202「コンクリート用膨脹材」）に適合するものであれば、コンクリート用膨張材として広く用いることができるので好ましい。
【００１８】
また、一般に、コンクリートに対する膨張性混和材の単位配合量は概ね１０〜１００kg/ｍ3程度であるが、本発明の膨張性混和材は、樹脂仕上げを施す床用コンクリートに上記単位配合量を使用した場合、樹脂仕上げ面の美観を損なう膨れは発生せず、優れた美観を有する樹脂仕上げ面を得ることができるので好ましい。
【００１９】
本発明の膨脹性混和材に含まれる膨張物質は、水和反応またはセメント中の物質との反応によって生成する水酸化カルシウムやエトリンガイト等の結晶が成長して、混和したモルタルやコンクリート等を膨張させる性能を有する物質であり、例えば、アウィン（３ＣａＯ・３Ａｌ2Ｏ3・ＣａＳＯ4）等のカルシウムサルホアルミネート、生石灰、遊離石灰を含有する焼成物、カルシウムアルミノフェライト、カルシウムアルミノシリケート等が例示され、これらの一種または二種以上を用いることができる。これらのうち、生石灰や遊離石灰を含有する焼成物等の遊離石灰を含有する膨張物質が、少量で安定した高い膨張力を得やすいので好ましい。
【００２０】
本発明の膨脹性混和材には、膨脹物質以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、モルタルやコンクリートに一般に使用されている混和材料やセメントを添加することができる。この混和材料やセメントとしては、例えば、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、ＡＥ減水剤、流動化剤を含む減水剤、防水材(剤)、急結剤(材)、急硬剤(材)、顔料、撥水剤、発泡剤、起泡剤、消泡剤、遅延剤、硬化促進剤、収縮低減剤、増粘剤、水和熱抑制剤、水和熱抑制剤、保水剤、防錆剤、セメント用ポリマー、石粉、粘土鉱物粉末、スラグ粉末、フライアッシュ、繊維、シリカフューム、普通ポルトランドセメントやエコセメント等のセメント、フィラー等が挙げられ、これらの一種または二種以上を本発明による効果を阻害しない範囲で使用することができる。
【００２１】
本発明の膨脹性混和材を製造する方法は限定されない。例えば、市販の膨張材を本発明の膨脹性混和材となるように、篩や分級機で分級することによって製造する方法、市販の膨張材を本発明の膨脹性混和材となるように粉砕機で粉砕することによって製造する方法、少なくとも上記膨張物質を含む原材料を本発明の膨脹性混和材となるように粉砕機で粉砕することによって製造する方法、上記膨張物質を本発明の膨脹性混和材となるように粉砕機で粉砕した粉砕物に上記混和材料やセメント等を添加して製造する方法、これらを組み合わせた製造方法等によって製造することができる。
【００２２】
本発明の膨脹性混和材は、樹脂仕上げを施す床用コンクリートに混和して用いる。本発明の膨脹性混和材を床用コンクリートに混和する時期や方法は限定されない。なお、混和後または混和中にミキサにより他の材料と混合することが好ましい。
【００２３】
本発明の床用コンクリートに使用するセメントは、水和反応により硬化する水硬性セメントであれば何れのものでも良く、例えば、(1)普通、早強、超早強、低熱、中庸熱、白色等の各種ポルトランドセメント、エコセメント、(2)各種ポルトランドセメントまたはエコセメントにフライアッシュ、高炉スラグ，シリカヒューム等を混合した各種混合セメント、カラーセメント、アルミナセメント、(3)カルシウムアルミネート、カルシウムナトリウムアルミネート、カルシウムサルホアルミネート等の急硬成分を主体とする急硬性セメント、超速硬セメント、(4)無水石膏、半水石膏等を用いることができ、これらを単独で使用し、または二種以上を併用することができる。
【００２４】
本発明の床用コンクリートに使用する骨材は制限されず、例えば、川砂、陸砂、海砂、砕砂、珪砂、川砂利、陸砂利、砕石及び人工骨材等の一般に使用されるものを用いることができる。これらは一種または二種以上を併用することができる。
【００２５】
本発明の樹脂仕上げを施す床用コンクリートには、本発明の膨脹性混和材、および骨材、水以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、通常のモルタルやコンクリートに使用できる混和材料を添加することができる。この混和材料としては、例えば、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、ＡＥ減水剤、流動化剤を含む減水剤、防水材(剤)、急結剤(材)、急硬剤(材)、顔料、撥水剤、発泡剤、起泡剤、消泡剤、遅延剤、硬化促進剤、収縮低減剤、増粘剤、水和熱抑制剤、保水剤、防錆剤、水中不分離性混和剤、セメント用ポリマー、石粉、粘土鉱物粉末、スラグ粉末、フライアッシュ、繊維、シリカフューム、フィラー等が挙げられ、これらの一種または二種以上を本発明による効果を阻害しない範囲で使用することができる。なお、本発明の膨張性混和材などを配合した床用コンクリートの製造方法および使用方法は限定されない。
【００２６】
本発明の膨張性混和材を配合した床用コンクリートによって、床表面に施した樹脂仕上げ面の美観を損なわないコンクリート床を形成することができる。
【００２７】
床用コンクリート表面に施す樹脂仕上げに用いる樹脂の種類は限定されない。例えばエポキシ樹脂やウレタン樹脂等が用いられる。また、床用コンクリート表面に施す樹脂仕上げの方法も限定されない。例えば、床用コンクリート表面にエポキシ樹脂系塗料を塗布する方法、床用コンクリート表面に樹脂製長尺シートを貼り付ける方法、硬化前または硬化した樹脂層の上にコンクリートを打ち込みコンクリートが硬化後に上下反転させ樹脂層からなる表面を有するようにした方法等が挙げられる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の実施例を比較例と共に示す。
〔膨脹性混和材の調整〕
日本工業規格（JIS Z 8801-1「試験用ふるい−第１部：金属製網篩」）に規定する試験用網篩を用い、市販の石灰系膨張材またはエトリンガイト・石灰複合系膨張材を、表１に示す粒度分布に調整して膨脹性混和材（本発明品Ａ〜Ｆ、参考品Ｇ〜Ｊ）を調製した。なお、表１において、「１５０μｍ残分」「１２５μｍ残分」「１００μｍ残分」とは、日本工業規格（JIS A 1102「骨材のふるい分け試験方法」）に準じ、公称目開き１５０μｍの試験用篩、公称目開き１２５μｍの試験用篩、公称目開き１００μｍの試験用篩を篩目の大きい順に三段重ね、これに上側から膨張性混和材を投入して篩分けし、各篩に残った膨張性混和材の質量を測定し、この質量から求めた各篩に残った膨張性混和材の含有率である。
【００２９】
表１に示す各膨脹性混和材とセメントの合計１００質量部に対し、膨脹性混和材を６質量部、水を５５質量部使用し、膨脹性混和材とセメントの単位量の合計が３１８kg/m3、Ｓ／ａ＝４８％、セメント１００質量部に対して減水剤を１質量部添加して、コンクリートミキサにより各樹脂仕上げ床用コンクリートを製造した。使用材料は以下に示すものを用いた。
【００３０】
〔使用材料〕
セメント：普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製品）
粗骨材：栃木県産砕石（表乾密度２.６５ｇ/cm3）
細骨材：静岡県産陸砂（表乾密度２.６０ｇ/cm3）
減水剤：リグニンスルホン酸系減水剤
水：水道水
【００３１】
作製した各コンクリートについて、以下に示す膨張性試験および膨れ発生確認試験を行った。その結果を表２に示す。
〔膨張性試験〕
日本工業規格（JIS A 6202「コンクリート用膨脹材」附属書２（参考）「膨張コンクリートの拘束膨張及び収縮試験方法」Ｂ法）に従って、材齢７日の拘束膨脹率を測定した。
【００３２】
〔膨れ発生確認試験〕
（１）試験方法
環境条件５℃条件下で、予めエポキシ樹脂接着材を塗布した木製型枠(30×30×8cm)に作製した表１のコンクリートを打ち込み、コンクリート表面を金コテで仕上げた。コンクリートの打ち込み翌日に、コンクリート表面を水で濡れたウエスで覆うことによって湿潤養生を行った。湿潤養生１日経過後、濡れたウエスを取り去り、以降５℃環境下で気中養生を行った。２〜３週間を目処にケット科学研究所社の表面含水率測定器(HI-520)を用いてコンクリートの表面含水率が１０％以下になったことを確認して、サンドペーパーで下地処理を行い、エポキシ樹脂系塗り床仕上げ材（エービーシー商会社製品）を厚み０.５mmとなるように塗布し、膨れ発生確認試験の試験体を作製した。塗り床仕上げ材塗布２週間後に試験体を５℃環境下から２０℃環境下へ移動し、試験体の樹脂層表面（塗り床仕上げ材表面）の膨れ現象を観察した。
（２）評価
試験体の樹脂層表面（塗り床仕上げ材表面）に直径２〜５mm程度の米粒状の微細な膨れが、９００cm2当り３０個を超え発生した場合を「膨れ有り」、９００cm2当り１０個以上３０個未満で発生した場合を「膨れ少」、９００cm2当り１０個未満の場合を「膨れ略無し」と評価した。
【００３３】
本発明品の膨脹性混和材を用いたコンクリート（実施例１〜実施例６）の表面に樹脂仕上げ層を有する試験体は、何れも試験体の樹脂層表面（塗り床仕上げ材表面）に直径２〜５ｍｍ程度の米粒状の微細な膨れが発生せず、美観に優れていた。また、本発明品の膨脹性混和材を用いたコンクリートは、何れも良好な膨張性試験結果であった。また、本発明品以外の膨脹性混和材（参考品Ｇ〜Ｊ）を用いたコンクリート（比較例１〜比較例４）は何れも良好な膨張性試験結果であったが、比較例１〜比較例４の試験体は何れも試験体の樹脂層表面（塗り床仕上げ材表面）に直径２〜５ｍｍ程度の米粒状の微細な膨れが９００cm2当り３０個を超え発生し、美観が劣っていた。
【００３４】
【表１】
2007145670.tif 000002
【００３５】
【表２】
2007145670.tif 000003