(57)【要約】  【課題】優れた調湿性、及び断熱性と不燃性とを兼ね備えると共に、吹き付け材として必要な付着性、軽量性、柔軟性をも備えた調湿性吹き付け材を提供する。  【解決手段】構造体表面に吹付けて、該表面に調湿性、及び断熱性と不燃性などを付与するために使用する調湿性吹き付け材であって、炭酸カルシウムとケイ酸カルシウム水和物とを起源とする非晶質シリカを主成分とする調湿性物質２５〜４０重量％、セメント１５〜３０重量％、軽量骨材１５〜３０重量％および補強繊維１５〜３０重量％の合計１００重量％からなり、かつ前記軽量骨材と補強繊維との合計が４５〜６０重量％からなる混合物を主たる原料とすることを特徴とする調湿性吹き付け材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造体表面に吹付けて、該表面に調湿性、及び断熱性と不燃性などを付与するために使用する調湿性吹き付け材であって、炭酸カルシウムとケイ酸カルシウム水和物とを起源とする非晶質シリカを主成分とする調湿性物質２５〜４０重量％、セメント１５〜３０重量％、軽量骨材１５〜３０重量％および補強繊維１５〜３０重量％の合計１００重量％からなり、かつ前記軽量骨材と補強繊維との合計が４５〜６０重量％からなる混合物を主たる原料とすることを特徴とする調湿性吹き付け材。
【請求項２】
前記調湿性物質が、軽量気泡コンクリートを炭酸化して得られた炭酸カルシウムおよび非晶質シリカを主成分とし、かつ炭酸カルシウムの形態がバテライトまたはアラゴナイトを主とする粉粒体であることを特徴とする請求項１記載の調湿性吹き付け材。
【請求項３】
前記調湿性物質の粒径が２．４ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の調湿性吹き付け材。
【請求項４】
前記軽量骨材が、単位容積重量０．１０〜０．２５ｋｇ／Ｌのパーライトであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の調湿性吹き付け材。
【請求項５】
前記混合物１００重量％に対し、２％水溶液の２０℃における粘度範囲が１２０００〜１８０００ｍＰａ・ｓであるメチルセルロースを０．５〜１．５重量％、水を１００〜１５０重量％添加し、攪拌混合したものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の調湿性吹き付け材。
【請求項６】
絶乾密度が０．３５〜０．４５ｇ／ｃｍ3であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の調湿性吹き付け材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に建築物の内装面、天井面、鉄骨周りなどの構造体表面に吹付けて、該表面に調湿性、及び断熱性と不燃性などを付与するために使用する調湿性吹き付け材に関するものであり、さらに詳しくは、優れた調湿性、及び断熱性と不燃性とを兼ね備えると共に、吹き付け材として必要な付着性、軽量性、柔軟性をも備えた調湿性吹き付け材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の高気密化された建築物においては、室内で発生した水分が壁面で結露したり、不快な蒸し暑さを感じたり、逆に極端な乾燥状態になったりするなど、湿度変化に伴う様々な問題が発生している。
【０００３】
そこで、優れた吸放湿性能を有した所謂「調湿材」の使用が広まってきているが、こうした調湿材は、調湿性だけでなく断熱性をも併せ持っていることが望ましく、その場合には湿度だけでなく温度の急激な変化も抑えられるため、結露防止や不快感の改善効果がより大きくなる。
【０００４】
このような調湿材に関する従来技術としては、ケイ酸カルシウム水和物を炭酸化して得られる炭酸カルシウムと非晶質シリカを利用した調湿性硬化成型体（例えば、特許文献１参照）が知られているが、この成型体は、例えばスレート波板や折板屋根、鉄骨周りなどの複雑な形状をした箇所に設置するには不向きであり、下地との間に隙間を生じたり、特別な加工や施工を要してコストが嵩んだりするなどの問題があった。
【０００５】
また、成型体の場合は、継ぎ目が生じてそこから熱が伝わるため、材料の断熱性が良くても、全体的な断熱性に劣る部分があるという問題もあった。
【０００６】
したがって、こうした用途では、成型体ではなく吹き付け材を使用することが好ましいが、吹き付け材に高い調湿性能を持たせるのは困難であった。
【０００７】
その理由としては、
（１）吹付け時に壁面や天井面に強固に付着し、厚塗りしても剥落しないようにするた  めには、多くのバインダーや補強材が必要となるため、調湿性物質の添加量を少なくせ  ざるを得ないこと、
（２）吹き付け材の課題である収縮亀裂を低減するには、収縮力に耐え得るように補強  材の量を多くしたり、靭性の低い柔らかい材料にするために軽量骨材の量を多くしたり  する必要があるため、調湿性物質の添加量を少なくせざるを得ないこと、
（３）高い断熱性を得ようとすると、軽量骨材を多量に入れるなどして比重を低くする  必要があるため、調湿性物質の添加量を少なくせざるを得ないこと
などが挙げられる。
【０００８】
すなわち、吹き付け材で必要となる付着性や軽量性、柔軟性を得ようとすると、単位  面積辺りの調湿性物質の量を少なくせざるを得ず、十分な調湿性能が確保し難くなって  いたからである。
【０００９】
一方、吹き付け材に関する従来技術としては、岩綿などの鉱物繊維を毛玉状粒に成形した副資材をセメントなどに混合した左官用資材（例えば、特許文献２参照）が知られており、この資材は鉱物繊維の毛細管現象により調湿性を発揮し、吹き付け材として用いることもできるとされている。
【００１０】
しかしながら、この左官用資材においては、鉱物繊維からなる毛玉状粒を多量に添加することで結露を防止することを可能としており、吹き付け材としての利用にも言及されてはいるものの、実際に吹き付け材として使用する場合には、粒状物粒を多量に含んでいるためにポンプでの搬送性に優れているとはいい難く、ノズル詰まりが生じやすいという問題があった。
【００１１】
そればかりか、調湿性についても、鉱物繊維間の毛細管現象を利用するものであるため、珪藻土などの細孔を利用したものに比べて空隙サイズが大きく、発生した結露を吸収するには十分であっても、高湿度時に空気中の水蒸気を補足したり、低湿度時に水蒸気を排出したりする調湿機能は十分とは言い難いものであった。
【特許文献１】特開平７−２５６７９号公報
【特許文献２】特開平６−８０４５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述した従来技術における問題点の解決を課題として検討した結果達成されたものである。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、優れた調湿性、及び断熱性と不燃性とを兼ね備えると共に、吹き付け材として必要な付着性、軽量性、柔軟性をも備えた調湿性吹き付け材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の目的を達成するために本発明によれば、構造体表面に吹付けて、該表面に調湿性、及び断熱性と不燃性などを付与するために使用する調湿性吹き付け材であって、炭酸カルシウムとケイ酸カルシウム水和物とを起源とする非晶質シリカを主成分とする調湿性物質２５〜４０重量％、セメント１５〜３０重量％、軽量骨材１５〜３０重量％および補強繊維１５〜３０重量％の合計１００重量％からなり、かつ前記軽量骨材と補強繊維との合計が４５〜６０重量％からなる混合物を主たる原料とすることを特徴とする調湿性吹き付け材が提供される。
【００１５】
なお、本発明の調湿性吹き付け材においては、
前記調湿性物質が、軽量気泡コンクリートを炭酸化して得られた炭酸カルシウムおよび非晶質シリカを主成分とし、かつ炭酸カルシウムの形態がバテライトまたはアラゴナイトを主とする粉粒体であること、
前記調湿性物質の粒径が２．４ｍｍ以下であること、
前記軽量骨材が、単位容積重量０．１０〜０．２５ｋｇ／Ｌのパーライトであること、
前記混合物１００重量％に対し、２％水溶液の２０℃における粘度範囲が１２０００〜１８０００ｍＰａ・ｓであるメチルセルロースを０．５〜１．５重量％、水を１００〜１５０重量％添加し、攪拌混合したものであること、および
絶乾密度が０．３５〜０．４５ｇ／ｃｍ3であること
が、いずれも好ましい条件としてとして挙げられる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下に説明するとおり、優れた調湿性、及び断熱性と不燃性とを兼ね備えると共に、吹き付け材として必要な付着性、軽量性、柔軟性をも備えた調湿性吹き付け材を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための形態について、具体的に説明する。
【００１８】
本発明の調湿性吹き付け材は、炭酸カルシウムとケイ酸カルシウム水和物とを起源とする非晶質シリカを主成分とする調湿性物質２５〜４０重量％、セメント１５〜３０重量％、軽量骨材１５〜３０重量％および補強繊維１５〜３０重量％の合計１００重量％からなり、かつ前記軽量骨材と補強繊維との合計が４５〜６０重量％からなる混合物を主たる原料とすることを特徴としている。
【００１９】
本発明で使用する調湿性物質は、ケイ酸カルシウム水和物を炭酸化処理することで得られるものであり、主に炭酸カルシウムと非晶質シリカからなる。この物質の細孔径分布を調べると、平均細孔径の大小両側にそれぞれピークを持つという特徴がある。
そして、平均より大きな細孔（マクロ孔）が湿気伝導性を大きくし、平均より小さな細孔（ミクロ／メソ孔）が比表面積を大きくして、吸着放出性能を向上させる。
すなわち、この調湿性物質の調湿原理は、大きな細孔で材料の内部奥深くにまで湿気を取り込み、小さな細孔で湿気を補足するというものであって、大きさの異なる二種類の細孔の相乗効果によるものである。これにより、珪藻土などにも引けを取らない、非常に高い調湿性能を持った材料となる。
しかも、この調湿性物質は、珪藻土ほど吸水率は高くなく、２．４ｍｍ以下の粉粒状にしても比較的軽量で、しかも球形に近い形状のものを容易に得ることができるため、吹付け材の原料として高い適性を持っている。
更に、主成分の炭酸カルシウムを７００℃以上の高温に加熱すると、吸熱反応を起こし二酸化炭素と酸化カルシウムに解離するため、不燃性にも優れている。
【００２０】
また、本発明で使用する調湿性物質は、炭酸カルシウムの形態を限定することによって、調湿性能をより高くすることが可能である。
炭酸カルシウムは、一般にカルサイト、アラゴナイト、バテライトの三つの形態を取ることが知られているが、この調湿性物質においてもケイ酸カルシウム水和物の成分や炭酸化の条件を変えることによって、これらが単独または混合して存在し得る。
炭酸カルシウムは、主に比表面積の増大に寄与するため、特に比表面積の大きいバテライト、またはそれに次ぐアラゴナイトを中心とすることで、カルサイト中心のものよりも高い調湿性能を得ることができる。
【００２１】
炭酸化処理を行うケイ酸カルシウム水和物としては、低結晶質ケイ酸カルシウム水和物（ＣＳＨ）、ゾノトライトなども使用可能であるが、品質の安定性や炭酸化のしやすさなどを考慮すると、トバモライトを主成分としたものであることが望ましい。
トバモライトは、本調湿性物質用に純合成したものを用いても良いが、リサイクルの観点から軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）の端材や廃材を粉砕したものを用いるのが最も望ましい。
【００２２】
このようにして得られた調湿物質は、嵩密度が０．３〜０．８ｋｇ／Ｌで、かつ前述の細孔構造を有するものとなり、優れた調湿性能が発揮されるようになる。
【００２３】
以下に、軽量気泡コンクリート（以下、ＡＬＣと呼ぶ）の廃材を用いた場合の調湿性物質の製造方法を説明する。まず、ＡＬＣの廃材を、ロールクラッシャーを用いて粗粉砕し、内在されている補強鉄筋などを取り除く。それをハンマークラッシャー、振動ミル等を用いて微粉砕し、目開き２．４ｍｍの篩いに通して粒度を整える。この粉粒体を炭酸ガスの充満した釜に入れ、炭酸化反応を起こさせることにより、炭酸カルシウムと非晶質シリカを得ることができる。
【００２４】
ここで、炭酸ガスとしては、純度１００％の二酸化炭素を用いても良く、他のガスと混合されたものを用いても良い。
具体的には、市販の液化炭酸ガスまたはドライアイスを気化したもの、燃焼ガス、排気ガス等を用いることができる。混合ガスを用いる場合には、炭酸ガス濃度が高いほど反応が早く進行するため、二酸化炭素濃度が高いほど好ましく、３０％以上であることがより好ましい。また排気ガスを使用する場合には、脱硫、脱硝、集塵処理を行ったものを使用するのが好ましい。
【００２５】
反応温度は特に限定しないが、成形物中に水分が存在する状態、すなわち０℃以上１００℃以下とすることが好ましい。特に炭酸化反応が促進されるのは反応温度３０〜８０℃であるが、炭酸化反応は発熱を伴い、これにより釜内温度が上昇するため、反応開始時における釜内温度をおおよそ６０℃以下とすることが望ましい。
また、炭酸養生中の圧力も反応に影響を及ぼす。圧力が高いほど反応は促進するが、工業的には２ＭＰa以下で行うのが好ましい。
【００２６】
更に、炭酸化反応を効率的に行うには、釜内への炭酸ガスの流入に先立ち、予め容器内を真空にする「真空工程」を設け、処理粉粒体中の空気を抜いた後、高濃度の炭酸ガスを釜内へ流入させるといった方法が適用できる。
【００２７】
この炭酸化反応により、ＡＬＣを構成するケイ酸カルシウム水和物（主にトバモライトで、一部ＣＳＨを含む）のカルシウム成分は、炭酸カルシウムとなって溶出する。
この時、カルシウムイオンの存在していた部分が空隙として残り、小さな細孔を形成する。その一方で、カルシウムイオンが溶出しても、炭酸化前のケイ酸カルシウム水和物の骨格は維持されたままになるので、骨格の隙間に当たる大きな細孔も残存し、大きさの異なる二種類の細孔が存在することになる。
【００２８】
なお、この工程において、調湿物質中の炭酸カルシウムの形態をある程度制御することが可能である。炭酸カルシウムの形態制御は非常に複雑で様々な要因が絡み合うため、ここでその全てを述べることはできないが、例えば、原料のＣａＯ／ＳｉＯ2モル比を０．６〜１．０にして合成したトバモライトは、炭酸化するとバテライトやアラゴナイトになりやすい。また、炭酸化時の粉粒体の初期含水率を１５〜５５重量％程度にすると、バテライトとなりやすい。
【００２９】
次に、この調湿性物質の添加量について説明する。
上述したように、吹き付け材に調湿性物質を多量に添加するのは困難である。多量に添加しようとすると、他の原料を減らすことになるため、吹き付け時の跳ね返り量の増加、吹き付け時および吹き付け後の剥落、収縮亀裂の発生、断熱性の低下などを招く。
したがって、調湿性物質の添加量は、最大でも４０重量％以下に抑える必要がある。ただし、少なくしすぎると十分な調湿性が確保できないため、調湿性物質の添加量は２５〜４０重量％、特に３０〜３５重量％の範囲とすることが望ましい。
【００３０】
調湿性物質の添加量を４０重量％以下に抑え、かつ十分な調湿性を得るためには、比較的少量でも高い調湿性を発揮する物質を用いなければならない。また、幾ら調湿性が高くても、吹付けに適していないものは使用できない。
例えば、珪藻土は非常に優れた調湿機能を有しており、調湿性を持った成型品や左官材などに広く用いられているが、添加量を増やすとスラリーの粘度が非常に高くなるため、吹付け可能な粘度に調整するのが困難である。水を多量に入れて粘度を下げれば吹付けは可能になるが、そうすると収縮亀裂を生じやすくなってしまう。
これに対し、本発明では上記の調湿性物質を使用することにより、珪藻土を使用する場合の上述の問題点を解消して、かつ優れた調湿性性能を確保することが可能となる。
【００３１】
調湿性物質は、添加量だけでなく、粒径や形状も重要である。粒径が大きいと、粒子の重量が大きくなるため、吹き付け時の跳ね返り力が増す。また、粒子間の隙間が大きくなることで最密充填から遠ざかるため、付着力も低くなる。
それにより、吹付け時の跳ね返りが多くなったり、吹付け後の剥落の危険性が増したりする。材料自体の性状にもよるが、調湿性物質の粒径は概ね２．４ｍｍ以下にするのが望ましい。また、粒径が２．４ｍｍ以下であったとしても、球形から大きく外れるような偏った形状であることも好ましくない。例えば、ガラスやセラミックのような硬質なものを砕くと先の鋭く尖った形状になりやすいが、こうしたものを吹き付けると、尖った部分が下地に当たった時に付着せず跳ね返るため、吹き付け材の原料としては好ましくない。
一方、粒径が小さくなりすぎると、スラリーの粘度を極端に上昇させてしまうことになることから、粒径０．１５ｍｍ以下のものが３０重量％より多くならないようにすることが好ましい。
【００３２】
本発明で使用するセメントは、バインダーとして機能するものである。
吹き付け材のバインダーについては、無機系と有機系に大別されるが、本発明においては、耐火性や安全性などを考慮して無機系であること、特にセメントを使用することが望ましい。中でも、調湿性物質との相性が良いポルトランドセメントを使用するのが望ましい。
セメントの種類は特に限定されるものではなく、施工現場の条件や必要となる硬化速度に応じて使い分けることが可能である。具体的には、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、アルミナセメント、ジェットセメントなどであるが、通常はコスト面で有利な普通ポルトランドセメントが用いられる。添加量については、十分な強度を得るために最低でも１５重量％は必要であり、それより少ないと特に初期段階での強度発現が不十分となり、工期の遅れに繋がってしまう。一方、他原料との兼ね合いからあまり多く入れることもできないため、添加量は１５〜３０重量％、特に２０〜２５重量％の範囲が好適である。なお、必要に応じ、凝固促進剤や遅延剤を加え、セメントの硬化速度をコントロールすることも可能ではある。
【００３３】
本発明で用いる軽量骨材は、吹き付け材の比重を低くし、断熱性を向上させることを主な目的に添加される。
【００３４】
また、本発明で使用する軽量骨材の粒経は、大きいと跳ね返りが多くなるため２．４ｍｍ以下が好ましい。
【００３５】
ただし、上記調湿性物質と同様に、他原料との兼ね合いがあるため、軽量骨材の添加量は１５〜３０重量％、特に２０〜３０重量％の範囲とすることが望ましい。故に、少ない量で軽量性を付与するため、軽量骨材としてはできるだけ比重の低いものを用いるのが望ましい。
しかし、軽量であるものは得てして強度が低く脆いため、原料調合時または施工での混練時に粒子が壊れて粉状になり、期待した軽量性を得られないことが多い。そのため、軽量でありながらも、ある程度の強度を持つことが重要となる。
本発明では、具体的には、パーライト、バーミキュライト、発泡樹脂、発泡セラミックなどの軽量骨材を使用することが好ましい。
【００３６】
なお、上記の軽量骨材の中でも、バーミキュライトは一部の鉱床でアスベスト汚染の懸念があるため、特に材料が飛散しやすい吹き付け材の原料として用いる場合には細心の注意が必要となる。
また、発泡樹脂は有機物であるため熱に弱く、特別な処理を施しても、難燃性までが限界で不燃性とを得られないことが多い。発泡セラミックについは、吹付けに適したサイズまで細かくすると軽量骨材としては重くなりがちで、他の材料と比べて高価でコスト的に不利になりやすい。
【００３７】
以上のことから、本発明においては、軽量骨材としてはパーライトを用いるのが最も望ましい。中でも、単位容積重量０．１０〜０．２５ｋｇ／Ｌのものが、軽量性と強度のバランスが良好である。単位容積重量が大きすぎると軽量性が不十分となるし、小さすぎると強度的に不十分となりやすい。また、同じパーライトでも、黒曜石系の方が真珠岩系よりも強度が高く、混練時に壊れにくい傾向にある。
【００３８】
また、軽量骨材は、それ自体の吸水率も非常に重要なファクターである。強度の低い材料を混練時に壊れにくくする対策として、水／固体比を高くして流動性を良くし、粒子同士を擦れにくくする方法が考えられる。
しかし、吸水率の高いパーライトを用いると、混練初期の段階でパーライトが多量に吸水し、流動性が急激に低下する。すると、パーライト粒子が破壊され、空隙が潰れて粉状となり、期待した軽量性は得られなくなる。また、パーライトが潰れると、一度吸水したパーライトから再び水が放出されるため、水分過多となって吹付け時にタレを生じやすくなる。したがって、具体的には、軽量骨材の吸水率は７０重量％以下であることが望ましい。
【００３９】
本発明で使用する補強繊維については、特に限定されるものではなく、吹き付け材の補強用に一般的に使用されているロックウールやグラスウールなどを使用することができる。
中でも、粉体原料を混練して調合する際の分散性が良く、取り扱いも容易な粒状ロックウールを用いるのが望ましい。粒状の場合、粒径を８ｍｍ以下とすると吹き付け時の跳ね返りが少なくなることから好ましい。
【００４０】
補強繊維の添加量については、繊維の種類にもよるが、概ね１５〜３０重量％、特に２０〜２５重量％程度であることが望ましい。本発明の調湿性吹き付け材は、軽量化を目的に固形分を減らしているため、タレや剥落、亀裂などが生じやすい。また、調湿性物質が材料を硬くしがちなため、収縮亀裂も生じやすい。故に、繊維による強固な補強が重要となる。
【００４１】
軽量骨材と補強繊維は、各々単独では１５重量％まで減らすことができるが、両者の合計は４５重量％以上にする必要がある。吹付け後の収縮亀裂の抑制を考えた場合、軽量骨材には材料を柔らかくして収縮力を分散させる働きがあり、補強繊維には収縮に対する抵抗力を増す働きがある。そのため、両者をバランス良く配合することが重要である。
【００４２】
また、本発明の調湿性吹き付け材において、軽量骨材と補強繊維との合計量を上記の範囲に規定することは、タレや剥離・剥落防止の意味でも重要である。軽量骨材を増やすと密度が低くなるため、自重による落下の危険性が低くなるし、補強繊維を増やすと構造が強化されるため、多少自重が大きくても支えることが可能となる。しかし、この両者がともに少ないと、自重が大きく、補強が弱い状態になるため、タレや剥離・剥落の危険性が増すことになる。
【００４３】
本発明の調湿性吹き付け材においては、上記の混合物からなる主原料以外にも、吹き付け材で一般的に使用されている添加剤、例えばスラリーの性状を改善するための増粘剤などを加えることもできる。
【００４４】
上記した調湿性物質、セメント、軽量骨材、補強繊維、増粘剤等のその他添加剤は、予め混合攪拌し、袋やコンテナバック等に詰め、施工現場へと納入される。原料の混合は、均一に混ぜられればどのような方法を用いても良いが、一般的には粉体混合機が用いられる。
ただし、ヘンシェルミキサーなどで高速攪拌すると、パーライト粒子が潰れて粉状になったり、補強繊維が大きなダマになったりするので、あまり高速での攪拌は好ましくない。また、同様の理由で、攪拌時間を長くしすぎるのも好ましくない。パーライトや補強繊維の量にもよるが、概ね５〜１５分程度攪拌すれば十分である。
【００４５】
このようにして造られた吹き付け原料は、乾式工法を用いて吹くことも可能ではあるが、特殊な原料を用いているため、付着性や均一性を考慮して湿式工法を用いるのが好ましい。
この場合、上記の原料混合物１００重量％に対し、水を１００〜１５０重量％、２％水溶液の２０℃における粘度範囲が１２０００〜１８０００ｍＰａ・ｓであるメチルセルロースを０．５〜１．５重量％添加することにより吹き付け材を調製するのが好ましい。
【００４６】
この場合に水を１００重量％以上とするのは、吹付けしやすいスラリー性状にするというだけではなく、混練時の軽量骨材の潰れを防ぐためでもある。
水が少ないと、それだけ粒子間距離が短くなり、粒子同士が接触しやすい。また、摩擦力も大きくなるため、軽量骨材が壊れ、比重が高くなる危険性が増す。また、水を少なくすること自体も、比重を高くすることになる。
吹付け時に水であった部分は、乾燥すると空隙になる。そのため、水が少ないと空隙も減少し、比重は高くなる。すなわち、水を増やすことは、比重を低くし、断熱性を高めることになる。しかも、水が乾燥して生じた空隙は、いわゆる毛細管現象を起こす空隙であり、粒子間を縫うように細かく配置されているため、調湿性物質が補足した水分を蓄えておく場所としても有用である。故に、気泡を内在させて比重を下げるよりも、調湿性能の面で有利となる。
しかし、水を多くし過ぎると、吹付け時のタレがひどくなるため、１００〜１５０重量％の範囲内とすることが望ましい。
【００４７】
ただ、上記原料混合物に水を１００重量％以上入れると、固形分と水が分離してしまう所謂ブリージングを容易に起こしてしまい、混練材料をポンプでノズルまで搬送する際に、水分だけが先に送られてしまい、残った固形分がホース内で詰まってしまうことがある。
そこで、増粘剤を添加し、ブリージングを防ぐことが有効となるが、少量で高い効果の得られる増粘剤を選択しないと十分な効果が得にくい。
そこで、２％水溶液の２０℃における粘度範囲が１２０００〜１８０００ｍＰａ・ｓであるメチルセルロースを増粘剤に用い、これを全原料に対して０．５〜１．５重量％、特に０．８〜１．０重量％添加すると、ブリージングのない優れた搬送性を持つスラリーとなる。なお、ここでいう粘度とは、Brookfild型の粘度計を使用して測定したもので、２％水溶液を作成する際には水分補正を行っている。
【００４８】
かくして構成される本発明の調湿性吹き付け材は、優れた調湿性、及び断熱性と不燃性とを兼ね備えると共に、吹き付け材として必要な付着性、軽量性、柔軟性をも備えたものであることから、建築物の内装面、天井面、鉄骨周りなどの構造体表面に吹付けて、該表面に調湿性、及び断熱性と不燃性、結露防止性などを付与するための材料として有効に使用することができる。
【実施例】
【００４９】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳述する。
【００５０】
なお、以下の実施例においては、所定の配合に調整した調湿性吹き付け材の調合原料に、吹き付け性が良く、タレや剥離・剥落を生じにくいスラリーになるよう適量の水を加え、モルタルミキサーで約２分半混練を行った。
得られたスラリーをホッパーで受けた後、岡三機工製のポンプＯＫＧ−３５Ｅでノズルまで搬送し、φ４ｍｍの吹付けガンを用いてフレキシブルボードへと吹き付けを行った。吹き付け厚さは、２５ｍｍを目標とした。
【００５１】
吹き付け性の合否判定基準は、搬送時・吹き付け時に詰まりがないか、吹き付け時および吹き付け後にタレないか、２８日養生時に剥離がないか、可視亀裂が生じていないかの４点とした。物性の合否判定は、熱伝導率が０．１０Ｗ／ｍＫ以下であること、調湿性がＪＩＳ Ａ １４７０−１ 湿度応答法の２４ｈ吸湿量で８０ｇ／ｍ2以上であることとした。
【００５２】
［実施例１］
ＡＬＣの端材を粉砕して粉末とした後、目開き２．３６ｍｍの篩いに通して粒度を整え、１０５℃に調整した送風乾燥機で含水率を２０重量％に調整した。この粉末を密閉容器に入れ、容器内を真空ポンプで脱気した後、市販の純度９９．５％の炭酸ガスを圧力０．２ＭＰａとなるまで導入し、炭酸化を行った。初期温度は２５℃、保持時間は１８時間とした。この炭酸化反応に伴う発熱により、容器内の温度は最終的に６０〜７０℃となった。
得られた粉体をＸ線回折で分析したところ、炭酸カルシウムの形態はバテライトとアラゴナイトが中心であった。
【００５３】
この調湿性物質を３５重量％、普通ポルトランドセメント２０重量％、単位容積重量０．１５ｋｇ／Ｌの黒曜石パーライト２５重量％、微粒状ロックウール２０重量％、２％水溶液の２０℃における粘度範囲が１５０００ｍＰａ・ｓであるメチルセルロースを１．０重量％、水１２０重量％をモルタルミキサーに入れ、２分半混練した後、フレキシブルボードへと吹き付けを行った。吹き付け厚さは２５ｍｍとした。
【００５４】
その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．３９ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０７２Ｗ／ｍＫ、吸湿量は１４０ｇ／ｍ2で、全ての条件を満足した。
【００５５】
［実施例２］
炭酸化する際の含水率を５重量％とした以外は、実施例１と同様の方法で調湿性物質を作成したところ、炭酸カルシウムの形態はカルサイト中心であった。この調湿性物質を用い、実施例１と同様に吹き付けを行った結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．４０ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０７６Ｗ／ｍＫ、吸湿量は１１５ｇ／ｍ2で、実施例１より若干調湿性が劣るものの、すべての条件を満足した。
【００５６】
［実施例３］
軽量骨材にバーミキュライトを用いた以外は、実施例１と同様に吹き付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比は１５０重量％とした。その結果、パーライトを使用した時よりも若干跳ね返りが多めであったが、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．３７ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０６５Ｗ／ｍＫ、吸湿量は１４５ｇ／ｍ2で、全ての条件を満足した。
【００５７】
［実施例４］
軽量骨材に単位容積重量０．０５ｋｇ／Ｌの真珠岩系パーライトを使用したこと以外は、実施例１と同様に吹き付けを行った。ただし、吹付けに適したスラリー性状にするため、水比は１４０重量％とした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．４２ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０８２Ｗ／ｍＫ、吸湿量は１２８ｇ／ｍ2で、実施例１よりも若干密度が高くなったものの、全ての条件を満足した。
【００５８】
［実施例５］
調湿性物質を２５重量％に減らし、その代替としてセメントを３０重量％に増やした以外は、実施例１と同様に吹付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比は１１０重量％とした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．４１ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０８１Ｗ／ｍＫ、吸湿量は１０５ｇ／ｍ2で、実施例１よりも若干吸湿量が低くなったものの、全ての条件を満足した。
【００５９】
［実施例６］
調湿性物質を４０重量％に増やし、その代替としてセメントを１５重量％に減らした以外は、実施例１と同様に吹付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比は１３０重量％とした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．３７ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０６９Ｗ／ｍＫ、吸湿量は１５５ｇ／ｍ2で、全ての条件を満足した。
【００６０】
［実施例７］
パーライトを３０重量％、微粒状ロックウールを１５重量％としたこと以外は、実施例１と同様に吹付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比は１３０重量％とした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．３６ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０６６Ｗ／ｍＫ、吸湿量は１３５ｇ／ｍ2で、全ての条件を満足した。
【００６１】
［実施例８］
パーライトを１５重量％、微粒状ロックウールを３０重量％としたこと以外は、実施例１と同様に吹付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比は１３０重量％とした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．４１ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０８５Ｗ／ｍＫで、吸湿量は１４２ｇ／ｍ2で、全ての条件を満足した。
【００６２】
［実施例９］
調湿性物質を２５重量％に減らし、その代替としてセメントを３０重量％に増やした以外は、実施例２と同様に吹付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比は１１０重量％とした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．４０ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０８５Ｗ／ｍＫ、吸湿量は８５ｇ／ｍ2で、実施例１よりも吸湿量が低くなったものの、全ての条件を満足した。
【００６３】
［比較例１］
調湿性物質に毛玉状岩綿を３５重量％使用した以外は、実施例１と同様に吹き付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比は１４０重量％とした。その結果、吹き付けノズル部分で若干の詰まりが生じたものの、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
しかし、得られた吹き付け材の密度は０．５４ｇ／ｃｍ3と大きく、吸湿量は５５ｇ／ｍ2と低かった。
【００６４】
［比較例２］
調湿性物質を２０重量％に減らし、その分を他の原料で均等に置換（セメント２５重量％、パーライト３０重量％、微粒状ロックウール２５重量％）した以外は、実施例１と同様に吹付けを行った。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。また、２８日間養生後に外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
得られた吹き付け材の密度は０．３５ｇ／ｃｍ3、熱伝導率は０．０６２Ｗ／ｍＫと良好であったが、吸湿量は７２ｇ／ｍ2と低かった。
【００６５】
［比較例３］
調湿性物質を４５重量％に増やし、その分をセメント１５重量％、パーライト２０重量％、微粒状ロックウール２０重量％としたこと以外は、実施例１と同様に吹き付けを行った。ただし、タレやすいスラリーであったため、水比を９０重量％まで減らした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことはなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。
しかし、水比を下げたこともあり、密度が０．５５ｇ／ｃｍ3と高かった。また、２８日間養生し外観を調べたところ、軽微ではあるが、表面に亀甲状の亀裂が認められた。
【００６６】
［比較例４］
調湿性物質を４５重量％に増やし、その分をセメント１０重量％、パーライト２５重量％、微粒状ロックウール２０重量％としたこと以外は、実施例１と同様に吹き付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比は１３０重量％とした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹付けてもタレを生じることはなかった。
しかし、２８日間養生後に外観を調べたところ、一部剥離が見られた他、ところどころに微細なクラックや破損が見られた。また、表面は軟らかく、強度も不足気味であった。
【００６７】
［比較例５］
パーライトを１０重量％に減らし、その分を微粒状ロックウール３５重量％としたこと以外は、実施例１と同様に吹き付けを行った。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹き付けてもタレを生じることはなかった。その後、２８日間養生し外観を調べたが、剥離や亀裂等は生じていなかった。
しかし、得られた吹き付け材の密度は０．５１ｇ／ｃｍ3と重く、熱伝導率は０．１０８Ｗ／ｍＫと高かった。
【００６８】
［比較例６］
微粒状ロックウールを１０重量％に減らしたために、パーライト３５重量％とした以外は、実施例１と同様に吹き付けを行った。ただし、吹き付けに適したスラリー性状にするため、水比を１４０重量％とした。その結果、ポンプ搬送中に詰まりを起こすことなく、厚さ２５ｍｍ以上吹付けてもタレを生じることはなかった。
しかし、２８日間養生後に外観を調べたところ、表面に亀甲状の亀裂が多数認められた。
【００６９】
以上の実施例・比較例における各調湿性吹き付け材の配合組成を表１に、各種評価結果を表２に、それぞれまとめて示す。
【表１】
2009062218.tif 000002
【表２】
2009062218.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上説明したように、本発明の調湿性吹き付け材は、優れた調湿性、及び断熱性と不燃性とを兼ね備えると共に、吹き付け材として必要な付着性、軽量性、柔軟性をも備えたものであることから、建築物の内装面、天井面、鉄骨周りなどの構造体表面に吹付けて、該表面に調湿性、及び断熱性と不燃性、結露防止性などを付与するための材料として有効に使用することができる。