JP2005162508A - 超速硬・高流動モルタル組成物および超速硬・高流動モルタル - Google Patents

Abstract

【課題】 流動性に優れ、材齢１時間で20N/mm²以上の圧縮強度を発現し、耐酸性にも優れ、しかも、長期強度や耐久性の面からも信頼性の高い、超速硬・高流動モルタル組成物を提供すること。
【解決手段】 CaO／Al₂O₃モル比が0.75〜1.5のカルシウムアルミネート、特定量のシリカ質微粉末、炭酸リチウム、炭酸リチウム以外のアルカリ炭酸塩、有機酸、及び細骨材を含有してなる超速硬・高流動モルタル組成物、該カルシウムアルミネートの強熱減量が１％以上である、また、シリカ質微粉末が酸性シリカフュームを含有する、さらに、ガス発泡物質や繊維物質を含有する該超速硬・高流動モルタル組成物、特定量の水と該超速硬・高流動モルタル組成物とを混合する超速硬・高流動モルタル、Ｊ₁₄ロート流下値が８±３秒である該超速硬・高流動モルタルを構成とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、主に、土木・建築業界で使用される超速硬・高流動モルタル組成物および超速硬・高流動モルタルに関する。

合理化施工を目指す際、超速硬性で、自己充填性やセルフレベリング性をもつ高流動モルタルが必要となる場合が多い。
従来、超速硬性で高流動なモルタルとしては、３時間で実用強度を発現する超速硬グラウトモルタルが提案されている(特許文献１〜特許文献４参照)。
しかしながら、最近では、さらなる合理化施工の要求や、新たなニーズへの対応から、より短時間で実用強度を発現する超速硬・高流動モルタルの開発が強く求められている。
超速硬・高流動モルタルの具体的なものとしては、１時間程度で20N/mm²以上を満たす材料が必要とされている。
このような性能を満たす材料としては樹脂モルタルが存在するが、樹脂モルタルは非常に高価な材料であるため、実用されるケースは限られているのが現状である。

また、超速硬・高流動モルタルの要求性能としては、可使時間も重要な性能となる。施工時間や使用器具等の洗浄時間も考慮すると、最低でも10分以上、できれば15分以上の可使時間の確保が望ましい。
しかしながら、可使時間を長く確保することは、硬化時間を遅らせることになるため、材齢１時間での要求強度を満たすことが困難となる。このため、従来の技術では、充分な可使時間を確保しつつ、材齢１時間で20N/mm²以上の性能を満たすことは不可能であった。

また、樹脂モルタルが使用されているところに、樹脂モルタルの代わりに、安価な無機系の材料を適用することができれば、大幅なコストダウンにもつながる。
樹脂モルタルは耐酸性に優れる特徴があるため、これに代わる材料にも当然のことながら耐酸性が求められる。
しかしながら、従来の超速硬グラウトモルタルは、急硬性成分を多く含んではいるものの、塩基性のポルトランドセメントを主体とするため、耐酸性は期待できないものであった。

さらに、従来の超速硬モルタルは温度依存性が大きく、低温環境下での強度発現性が課題となっていた。
即ち、20℃以上では所定の材齢で要求強度を満たすものの、５℃などの低温では、所定の材齢で要求強度を満たすことができないものであった。
これは、無機系の超速硬モルタルにおいても、また、樹脂モルタルにおいても共通の課題であった。
したがって、温度依存性の小さい超速硬・高流動モルタルが望まれている。

他方、カルシウムアルミネートを基材とするグラウトモルタルも提案されている(特許文献５や特許文献６参照)。
しかしながら、これらのグラウトモルタルは材齢１時間あるいは材齢３時間という短時間で20N/mm²以上を発現できるものではなかった。

そこで、本発明者は、前記課題を解決すべく、種々の努力を重ねた結果、特定の材料を特定割合で組み合わせて調製したモルタル組成物が、流動性に優れ、充分な可使時間を確保しつつ材齢１時間で20N/mm²以上の圧縮強度を発現し、耐酸性にも優れ、しかも、温度依存性が小さく、長期強度や耐久性の面からも信頼性の高いことを知見し、本発明を完成するに至った。

特開平０３−０１２３５０号公報 特開平０１−２３０４５５号公報 特開平１１−０２１１６０号公報 特開平１１−１３９８５９号公報 特開平１４−２２０２７１号公報 特開平１５−２６７７７２号公報

本発明は流動性に優れ、充分な可使時間を確保しつつ材齢１時間で20N/mm²以上の圧縮強度を発現し、耐酸性にも優れ、しかも、温度依存性が小さく、長期強度や耐久性の面からも信頼性の高い超速硬・高流動モルタルを提供する。

本発明は、CaO／Al₂O₃モル比が0.75〜1.5のカルシウムアルミネート、シリカ質微粉末、炭酸リチウム、炭酸リチウム以外のアルカリ炭酸塩、有機酸、及び細骨材を含有してなる超速硬・高流動モルタル組成物であり、該カルシウムアルミネート100部に対して、シリカ質微粉末が１〜20部である、炭酸リチウムが0.1〜２部である、炭酸リチウム以外のアルカリ炭酸塩が0.1〜１部である、有機酸が0.1〜0.5部である、並びに、細骨材が100〜175部である超速硬・高流動モルタル組成物であり、該カルシウムアルミネートの強熱減量が１％以上である該超速硬・高流動モルタル組成物であり、シリカ質微粉末が、酸性シリカフュームを含有する該超速硬・高流動モルタル組成物であり、さらに、ガス発泡物質を含有する該超速硬・高流動モルタル組成物であり、さらに、繊維物質を含有する該超速硬・高流動モルタル組成物であり、水と該超速硬・高流動モルタル組成物とを混合してなる超速硬・高流動モルタルであり、水の使用量が、該カルシウムアルミネートとシリカ質微粉末からなる結合材100部に対して、30〜40部である該超速硬・高流動モルタルであり、Ｊ₁₄ロート流下値が８±３秒である該超速硬・高流動モルタルである。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。
なお、本発明における部や％は特に規定しない限り質量基準で示す。
また、本発明は実質的にポルトランドセメントを使用しないモルタルに関するものである。

本発明で使用するカルシウムアルミネート(以下、ＣＡ類という)は、CaOとAl₂O₃を主成分とする化合物を総称するものである。
ＣＡ類の具体例としては、例えば、CaO・2Al₂O₃、CaO・Al₂O₃、12CaO・7Al₂O₃、11CaO・7Al₂O₃・CaF₂、及び3CaO・3Al₂O₃・CaSO₄などと表される結晶性のＣＡ類や、CaOとAl₂O₃成分を主成分とする非晶質の化合物が挙げられる。
本発明では、CaO/Al₂O₃モル比が0.75〜1.5のＣＡ類を用いる。CaO/Al₂O₃モル比が0.75未満では充分な強度発現性が得られない場合があり、CaO/Al₂O₃モル比が1.5を超えると充分な流動性や可使時間が得られない場合がある。

ＣＡ類を得る方法としては、CaO原料とAl₂O₃原料をロータリーキルンや電気炉等によって熱処理して得る方法が挙げられる。ＣＡ類を製造する際のCaO原料としては、例えば、石灰石や貝殻等の炭酸カルシウム、消石灰等の水酸化カルシウム、あるいは生石灰等の酸化カルシウムを挙げることができる。また、Al₂O₃原料としては、例えば、ボーキサイトやアルミ残灰と呼ばれる産業副産物のほか、アルミ粉等が挙げられる。

ＣＡ類を工業的に得る場合、不純物が含まれることがある。その具体例としては、例えば、Li₂O、Na₂O、K₂O、MgO、TiO₂、MnO、Fe₂O₃、SiO₂、P₂O₅、S、及びFなどが挙げられる。これらの不純物の存在は本発明の目的を実質的に阻害しない範囲、例えば、これらの不純物の合計が10％以下の範囲では特に問題とはならない。

また、ＣＡ類は、化合物として、4CaO・Al₂O₃・Fe₂O₃、6CaO・2Al₂O₃・Fe₂O₃、及び6CaO・Al₂O₃・2Fe₂O₃などのカルシウムアルミノフェライト、2CaO・Fe₂O₃やCaO・Fe₂O₃などのカルシウムフェライト、ゲーレナイト2CaO・Al₂O₃・SiO₂やアノーサイトCaO・Al₂O₃・2SiO₂などのカルシウムアルミノシリケート、メルビナイト3CaO・MgO・2SiO₂、アケルマナイト2CaO・MgO・2SiO₂、及びモンチセライトCaO・MgO・SiO₂などのカルシウムマグネシウムシリケート、トライカルシウムシリケート3CaO・SiO₂、ダイカルシウムシリケート2CaO・SiO₂、ランキナイト3CaO・2SiO₂、及びワラストナイトCaO・SiO₂などのカルシウムシリケート、カルシウムチタネートCaO・TiO₂、遊離石灰、並びに、リューサイト(K₂O、Na₂O)・Al₂O₃・SiO₂などを含む場合がある。本発明ではこれらの結晶質又は非晶質が混在していても使用可能である。

本発明では、強熱減量が１％以上のＣＡ類を使用することが、流動性を確保する面から好ましい。
ＣＡ類の強熱減量を１％以上とする方法としては、湿分や水分を供給する方法や、炭酸ガスを供給する方法等が挙げられる。

ＣＡ類の粒度は特に限定されるものではないが、通常、ブレーン比表面積値(以下、ブレーン値という)で3,000〜9,000cm²/gが好ましく、4,000〜8,000cm²/g程度がより好ましい。3,000cm²/g未満では強度発現性が充分でない場合があり、9,000cm²/gを超えると流動性や可使時間の確保が困難になる場合がある。

本発明で使用するシリカ質微粉末(以下、シリカ粉という)とは、強度発現性の改善、耐酸性や流動性の向上、及び可使時間の確保を容易にするもので、高炉水砕スラグ微粉末、フライアッシュ、及びシリカフュームなどの潜在水硬性物質やポゾラン物質が挙げられ、そのうち、シリカフュームの使用が好ましく、なかでも酸性シリカフュームの使用がより好ましい。
酸性シリカフュームとは、シリカフューム１ｇを純粋100ccに入れて攪拌した時の上澄み液のｐＨが5.0以下の酸性を示すものを言う。
シリカ粉中の酸性シリカフュームの使用量は特に限定されるものではないが、通常、シリカ粉100部中、10〜100部が好ましく、20〜90部がより好ましい。10部未満では酸性シリカフュームによる流動性や可使時間の確保の改善効果が得られない場合がある。
シリカ粉の粉末度は特に限定されるものではないが、通常、高炉水砕スラグ微粉末やフライアッシュについては、ブレーン値で3,000〜9,000cm²/g程度が好ましく、シリカフュームについては、ＢＥＴ比表面積で２〜20万m²/g程度が好ましい。

本発明で使用する炭酸リチウムは、ＣＡ類の硬化を促進し、短時間での強度発現性を実現するもので、炭酸リチウム以外のリチウム塩もＣＡ類の硬化を促進することは知られているが、炭酸リチウム以外のリチウム塩を使用すると、まず、流動化することができず、また、可使時間も確保できない。

炭酸リチウム以外のアルカリ炭酸塩(以下、炭酸アルカリという)は、有機酸と併用することで、流動化や可使時間の確保に重要な役割を果たすもので、特に限定されるものではないが、その具体例としては、例えば、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、及び重炭酸アンモニウムなどが挙げられる。

有機酸は、炭酸アルカリとともに流動化や可使時間を確保するもので、特に限定されるものではないが、その具体例としては、例えば、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グルコン酸、及びコハク酸等のオキシカルボン酸又はそれらのナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、及びアルミニウムなどの塩等が挙げられ、なかでも、クエン酸が好ましい。
本発明において、有機酸を用いずに炭酸アルカリのみを用いた場合や、逆に、炭酸アルカリを用いずに有機酸のみを用いた場合には、流動性や可使時間の確保の改善効果が得られず、有機酸と炭酸アルカリを併用してはじめて、流動性や可使時間の確保の改善効果が得られる。

細骨材は、発熱量や寸法変化の低減、耐酸性や耐久性を確保するもので、特に限定されるものではないが、その具体例としては、例えば、ケイ砂系細骨材、石灰石系細骨材、スラグ系細骨材、及び再生骨材系細骨材等が挙げられ、本発明では、耐酸性等の面からケイ砂系細骨材が好ましい。

本発明の超速硬・高流動モルタル組成物における各材料の配合割合は、CaO/Al₂O₃モル比が0.75〜1.5のＣＡ類100部に対して、シリカ粉が１〜20部、炭酸リチウムが0.1〜２部、炭酸アルカリが0.1〜１部、有機酸が0.1〜0.5部、及び細骨材が100〜175部であることが好ましく、シリカ粉が３〜10部、炭酸リチウムが0.3〜1.5部、炭酸アルカリが0.2〜0.7部、有機酸が0.1〜0.3部、及び細骨材が125〜150部であることがより好ましい。この範囲外では、流動性に優れ、充分な可使時間を確保しつつ、材齢１時間で20N/mm²以上の圧縮強度を発現し、耐酸性にも優れ、しかも、温度依存性が小さく、長期強度や耐久性の面からも信頼性の高い超速硬・高流動モルタルを得ることができない場合がある。

シリカ粉の配合割合が１部未満では、強度発現性の改善、耐酸性の向上、及び可使時間の確保等の効果が得られない場合があり、逆に、20部を超えると、流動性が得られにくく、また、初期強度発現性も充分でなくなる場合がある。

炭酸リチウムの配合割合が0.1部未満では、初期強度発現性が得られない場合、即ち、材齢１時間で20N/mm²以上の圧縮強度を発現することができない場合があり、逆に、２部を超えて使用してもさらなる効果の増進が期待できず、むしろ、強度発現性が改悪方向に向く傾向がある。

炭酸アルカリの配合割合が0.1部未満では、流動性や充分な可使時間が確保できない場合があり、逆に、１部を超えると凝結遅延が強くなり、材齢１時間で20N/mm²以上の圧縮強度を発現することができない場合がある。

有機酸の配合割合が0.1部未満では、流動性や充分な可使時間が得られない場合があり、逆に、0.5部を超えると凝結遅延が強くなり、材齢１時間で20N/mm²以上の圧縮強度を発現することができない場合がある。

細骨材の配合割合が100部未満では、発熱量が大きすぎて危険な場合や、収縮が大きくなり、ひび割れが生じやすい場合があり、逆に、175部を超えると流動性が得られない場合がある。

水の使用量は、使用する目的・用途や各材料の配合割合によって変化するため特に限定されるものではないが、通常、ＣＡ類とシリカ粉からなる結合材100部に対して、30〜40部(水結合材比30〜40％)が好ましく、33〜37部がより好ましい。水結合材比が30％未満では流動性を得ることが難しく、その結果として細骨材を100部以上配合することができず、発熱量が極めて大きくなる場合がある。逆に、40％を超えると強度発現性を確保することが困難なばかりか、長期的に強度低下を起したり、耐酸性が低下したりする場合がある。

本発明では、本発明の超速硬・高流動モルタルをグラウト材料として使用する場合、構造物を一体化させるために、まだ固まらない状態の超速硬・高流動モルタルが沈下や収縮するのを抑止する、ガス発泡物質を併用することが可能である。
ガス発泡物質の具体例としては、例えば、アルミ粉や炭素物質のほか、過硫酸塩、過ホウ酸塩、及び過マンガン酸塩等の過酸化物質等が挙げられ、本発明では、炭素物質、過ホウ酸塩、及び過マンガン酸塩を用いることが、沈下抑制効果が大きいことから好ましい。
ガス発泡物質の配合割合は特に限定されるものではないが、通常、アルミ粉ならば、結合材100部に対して、0.0001〜0.1部が好ましく、0.001〜0.01部がより好ましい。0.0001部未満では充分な初期膨張効果を付与することができない場合があり、0.1部を超えて使用すると過膨張となって強度発現性が悪くなる場合がある。
また、ガス発泡物質が炭素質物質ならば、結合材100部に対して、１〜15部が好ましく、３〜10部の範囲がより好ましい。１部未満では充分な初期膨張効果を付与することができない場合があり、15部を超えて使用すると過膨張となって強度発現性が悪くなる場合がある。
さらに、ガス発泡物質が過酸化物質ならば、結合材100部に対して、0.001〜１部が好ましく、0.001〜0.1部がより好ましい。0.001部未満では充分な初期膨張効果を付与することができない場合があり、１部を超えて使用すると過膨張となって強度発現性が悪くなる場合がある。

本発明では、ひび割れ抵抗性を向上させるために繊維物質を併用することが可能である。繊維物質は特に限定されるものではないが、その具体例としては、例えば、スチールファイバー、ビニロンファイバー、炭素繊維、及びワラストナイト繊維等が挙げられる。
繊維物質の配合割合は、結合材100部に対して、0.1〜３部が好ましく、0.5〜２部がより好ましい。0.1部未満ではひび割れ低減効果が充分でない場合があり、逆に、３部を超えて使用しても、さらなる効果の増進が期待できないばかりか、流動性が悪くなる場合がある。

本発明では、石灰石微粉末、高炉徐冷スラグ微粉末、下水汚泥焼却灰やその溶融スラグ、都市ゴミ焼却灰やその溶融スラグ、及びパルプスラッジ焼却灰等の混和材料、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、消泡剤、増粘剤、防錆剤、防凍剤、収縮低減剤、ポリマー、凝結調整剤、ベントナイトなどの粘土鉱物、並びに、ハイドロタルサイトなどのアニオン交換体等のうちの一種又は二種以上を、本発明の目的を実質的に阻害しない範囲で使用することが可能である。

本発明において、各材料の混合方法は特に限定されるものではなく、それぞれの材料を施工時に混合しても良いし、あらかじめ一部を、あるいは全部を混合しておいても差し支えない。

混合装置としては、既存のいかなる装置も使用可能であり、例えば、傾胴ミキサ、オムニミキサ、ヘンシェルミキサ、Ｖ型ミキサ、及びナウタミキサなどの使用が可能である。

本発明は、流動性に優れ、材齢１時間で20N/mm²以上の圧縮強度を発現し、耐酸性にも優れ、しかも、長期強度や耐久性の面からも信頼性の高い超速硬・高流動モルタルを提供する。

表１に示すＣＡ類100部に対して、シリカ粉イ５部、炭酸リチウム１部、炭酸アルカリａ0.3部、有機酸α0.2部、及び細骨材150部を配合してモルタルを調製した。この際、練り水はＣＡ類とシリカ粉からなる結合材100部に対して、35部を使用した。モルタルの流動性、可使時間、圧縮強度、強度比、及び硫酸浸透深さを測定した。結果を表１に併記する。

＜使用材料＞
ＣＡ類Ａ ：CaO/Al₂O₃モル比0.75、強熱減量1.0％、結晶質、主成分CaO・Al₂O₃とCaO・2Al₂O₃、ブレーン値5,000cm²/g
ＣＡ類Ｂ ：CaO/Al₂O₃モル比1.00、強熱減量1.0％、結晶質、主成分CaO・Al₂O₃、ブレーン値5,000cm²/g
ＣＡ類Ｃ ：CaO/Al₂O₃モル比1.50、強熱減量1.0％、結晶質、主成分CaO・Al₂O₃と12CaO・7Al₂O₃、ブレーン値5,000cm²/g
ＣＡ類Ｄ ：CaO/Al₂O₃モル比1.00、強熱減量1.0％、非晶質、試薬１級のシリカを７％添加して、1,650℃で溶融後、急冷して合成、ブレーン値5,000cm²/g
ＣＡ類Ｅ ：CaO/Al₂O₃モル比1.00、強熱減量1.5％、結晶質、主成分CaO・Al₂O₃、ブレーン値5,000cm²/g
ＣＡ類Ｆ ：CaO/Al₂O₃モル比1.00、強熱減量2.0％、結晶質、主成分CaO・Al₂O₃、ブレーン値5,000cm²/g
シリカ粉イ：酸性シリカフューム、ＢＥＴ比表面積15万m²/g、ｐＨ4.5
炭酸リチウム：試薬１級
炭酸アルカリａ：炭酸カリウム、試薬１級
有機酸α ：クエン酸、試薬１級
水 ：水道水
細骨材 ：６号ケイ砂と７号ケイ砂の等量混合物

＜測定方法＞
流動性 ：JSCEに準じて、Ｊ₁₄ロート流下値を測定
可使時間 ：Ｊ₁₄ロート流下値が12秒を超え、充分な流し込みできなくなった時点
圧縮強度 ：モルタルを型枠に詰めて４×４×16cmの成形体を作成し、材齢28日の圧縮強度をJIS R 5201に準じて測定
強度比 ：促進加温法にて強度の低下現象を確認する促進加温試験、材齢28日まで20℃の水中養生を行った供試体を、40℃の温水中に28日間入れて養生。促進加温を行う前の圧縮強度に対する促進加温後の強度の比を相対値で表し評価
硫酸浸透深さ：耐酸性の評価、５％濃度の硫酸水溶液にモルタルを１ヶ月間浸漬し、硫酸浸透深さを調べることによって評価。硫酸浸透深さはモルタル断面にフェノールフタレインの１％アルコール溶液を噴霧し、赤変しなかった部分を硫酸浸透部分とした。

ＣＡ類Ｆ100部に対して、炭酸リチウム１部、炭酸アルカリａ0.3部、有機酸α0.2部、及び細骨材150部と、表２に示すシリカ粉を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表２に併記する。

＜使用材料＞
シリカ粉ロ：高炉水砕スラグ、ブレーン値4,000cm²/g
シリカ粉ハ：フライアッシュ、ブレーン値4,000cm²/g
シリカ粉ニ：シリカ粉イ30部とシリカ粉ロ70部の混合物

ＣＡ類Ｆ100部に対して、シリカ粉イ５部、細骨材150部、並びに、表３に示す炭酸リチウム、炭酸アルカリ、及び有機酸を使用したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表３に併記する。

＜使用材料＞
炭酸アルカリｂ：炭酸ナトリウム、試薬１級
炭酸アルカリｃ：炭酸水素ナトリウム、試薬１級
有機酸β ：酒石酸、試薬１級
有機酸γ ：グルコン酸ナトリウム、試薬１級

ＣＡ類Ｆ100部に対して、シリカ粉イ５部、炭酸リチウム１部、炭酸アルカリａ0.3部、及び有機酸α0.2部と、表４に示す細骨材を用い、表４に示す水結合材比とし、モルタルの流動性、可使時間、圧縮強度、強度比、硫酸浸透深さ、及び温度上昇を測定したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表４に併記する。

＜測定方法＞
温度上昇 ：モルタル200ccをポリスチレンカップに入れて、上面のみを開放状態として断熱体で覆い、熱電対を配設して最高到達温度を測定

ＣＡ類Ｆ100部に対して、シリカ粉イ５部、炭酸リチウム１部、炭酸アルカリａ0.3部、有機酸α0.2部、及び細骨材150部、並びに、結合材100部に対して、表５に示すガス発泡物質を使用し、モルタルの流動性、可使時間、圧縮強度、強度比、硫酸浸透深さ、及び初期膨張率を測定し、ひび割れ状況を評価したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表５に併記する。

＜使用材料＞
ガス発泡物質Ｉ：コークス、市販品
ガス発泡物質II：過硫酸カリウム、試薬１級
ガス発泡物質III：過ホウ酸ナトリウム、試薬１級

＜測定方法＞
初期膨張率：土木学会「膨張コンクリート設計施工指針（案）」付録２．付属書「膨張材を用いた充填モルタルの施工要領（案）」に従い測定。ただし、表中の−は収縮側、＋は膨張側を示す。
ひび割れ状況：モルタルを50×50cmのコンクリート板上に厚さ１cm塗りつけ、相対湿度60％・温度20℃の環境で乾燥した。塗りつけたモルタルに発生したひび割れ情況を観察した。◎はひび割れが全くなし、○はひび割れが２本以下、△はひび割れが３〜５本、×はひび割れが５本を超えて多数発生

ＣＡ類Ｆ100部に対して、シリカ粉イ５部、炭酸リチウム１部、炭酸アルカリａ0.3部、有機酸α0.2部、及び細骨材150部、並びに、結合材100部に対して、表６に示す繊維物質を使用し、モルタルの流動性、可使時間、圧縮強度、強度比、及び硫酸浸透深さを測定し、ひび割れ状況を評価したこと以外は実施例１と同様に行った。結果を表６に併記する。

＜使用材料＞
繊維物質１：ビニロンファイバー、市販品
繊維物質２：スチールファイバー、市販品
繊維物質３：ワラストナイトファイバー、市販品

ＣＡ類Ｆを使用し、ＣＡ類Ｆ100部に対して、炭酸リチウム１部、炭酸アルカリａ0.3部、有機酸α0.2部、及び細骨材150部を配合して、表７に示す環境温度にてモルタルを調製した。この際、練り水は結合材100部に対して、35部を使用した。モルタルの流動性、可使時間、圧縮強度、及び硫酸浸透深さを測定した。結果を表７に併記する。
なお、比較のため、市販の超速硬モルタルを使用して同様に試験した。結果を表７に併記する。

＜使用材料＞
超速硬モルタル比較品：主成分、ポルトランドセメント、非晶質カルシウムアルミネート、及び無水石膏

本発明の超速硬・高流動モルタルは、優れた流動性と充分な可使時間を確保でき、短時間での強度発現性に優れて温度依存性も小さく、しかも、長期強度や耐久性の面からも信頼性が高いため、土木および建築用途に広範に利用でき、間隙充填、セルフレベリング床材、及びライニング材などに適する。

Claims (13)

1. CaO／Al₂O₃モル比が0.75〜1.5のカルシウムアルミネート、シリカ質微粉末、炭酸リチウム、炭酸リチウム以外のアルカリ炭酸塩、有機酸、及び細骨材を含有してなる超速硬・高流動モルタル組成物。
2. シリカ質微粉末が、該カルシウムアルミネート100部に対して、１〜20部であることを特徴とする請求項１に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
3. 炭酸リチウムが、該カルシウムアルミネート100部に対して、0.1〜２部であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
4. 炭酸リチウム以外のアルカリ炭酸塩が、該カルシウムアルミネート100部に対して、0.1〜１部であることを特徴とする請求項１〜請求項３のうちの１項に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
5. 有機酸が、該カルシウムアルミネート100部に対して、0.1〜0.5部であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうちの１項に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
6. 細骨材が、該カルシウムアルミネート100部に対して、100〜175部であることを特徴とする請求項１〜請求項５のうちの１項に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
7. カルシウムアルミネートの強熱減量が１％以上であることを特徴とする請求項１〜請求項６のうちの１項に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
8. シリカ質微粉末が、酸性シリカフュームを含有することを特徴とする請求項１〜請求項７のうちの１項に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
9. さらに、ガス発泡物質を含有することを特徴とする請求項１〜請求項８のうちの１項に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
10. さらに、繊維物質を含有することを特徴とする請求項１〜請求項９のうちの１項に記載の超速硬・高流動モルタル組成物。
11. 水と、請求項１〜請求項１０のうちの１項に記載の超速硬・高流動モルタル組成物とを混合してなる超速硬・高流動モルタル。
12. 水の使用量が、該カルシウムアルミネートとシリカ質微粉末からなる結合材100部に対して、30〜40部であることを特徴とする請求項１１に記載の超速硬・高流動モルタル。
13. Ｊ₁₄ロート流下値が８±３秒であることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の超速硬・高流動モルタル。