JP2010037170A - 軽量屋根土組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、1袋の屋根土を軽くすることを目的としたものである。
【解決手段】この発明は、石灰、軽量骨材及び土に硬化遅延剤、つなぎ材、着色料及び水を加えて混練し、比重を1.8〜1.1としたことを特徴とする軽量屋根土組成物により目的を達成した。
【選択図】なし
【解決手段】この発明は、石灰、軽量骨材及び土に硬化遅延剤、つなぎ材、着色料及び水を加えて混練し、比重を1.8〜1.1としたことを特徴とする軽量屋根土組成物により目的を達成した。
【選択図】なし
Description
この発明は、主として棟瓦と下地との間又は棟瓦と屋根瓦との間の間隙を埋めるのに使用し、かつ軽量にすることを目的とした軽量屋根土組成物に関する。
従来屋根土としては、粘土と砂の混合物を主材とし、これに石灰、着色料、つなぎ材、硬化遅延剤と適量の水とを加えて混練した屋根土組成物が提案されている。また材料として、山土と砂に産業廃棄物、消石灰、炭酸カルシウム、凝集沈澱汚泥、着色料、つなぎ材、硬化遅延剤、水及びシリコン樹脂を加えて混練した屋根土組成物の提案もあり、更には、前記成分の他にシャモットを主成分とする提案もある。
特公平5−63426
特許第3196058号
特許第3515369号
従来の屋根土は、山土、砂の混合物を主材としているので(引用文献1,2)、比重は2.0〜2.2であって、1袋28kg位の重量があるが、屋根の上へ持ち上げる物としては重い物に属し、作業上制約があった。また屋根上へ持ち上げることはできるが、動作に制約を生じたり、作業上危険になるおそれがあった。
そこで1袋の重さを小さくする為には、軽量にすれば良いけれども、元来屋根土は棟瓦を支持し、棟瓦と、屋根瓦との間隙を塞ぐことを使用目的としているので、目的達成し得る大きさの支持力と、付着力と耐久性を要求されるので、単なる軽量材の使用では使用に耐えない。
また1袋の容量を小さくすれば軽量になるけれども、容量を小さくすると、袋数が増加することになって、作業上好ましくない。そこで現在は1袋13000cm3〜15000cm3が使用されており、その重量も25kg〜35kgとなっている。軽量にする為には、使用材料として現在使用の材料の一部を軽量物に代えて使用すればよいが、山土又は砂、粘土その他現に使用している主材料と親和性があって、所定の圧縮強度を保有し、耐久性がなければならない。
また施工は手作業(左官作業)であるから、作業性がよくなければならない(軽量化も現場の要請による)。更に材料として継続利用する為には材質均等であって、多量かつ低廉に供給されなければならないなどの問題点があった。
この発明は、前記要請に応えるべく、軽量骨材として軽石砂、白砂、パーライト、ガラス発泡体、粒状発泡スチロール又は石膏ボードから分離した紙の一種又は複数種を用いて実験した所、目的を達成できる範囲について有効な知見を得た。前記各軽量骨材の使用割合により、比重、強度などが異なるので、実験研究を重ね、使用量の範囲を定めた。
即ちこの発明は、石灰、軽量骨材及び土に、硬化遅延剤、つなぎ材、着色料及び水を加えて混練し、比重を1.8〜1.1としたことを特徴とする軽量屋根土組成物であり、石灰、軽量骨材及び土に、硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコン及び水を加えて混練し、比重を1.8〜1.1としたことを特徴とする軽量屋根土組成物である。
また他の発明は、石灰5%〜40%(容量)、粒径が10mm以下の軽量骨材25%〜55%(容量)、及び粒径が1.5mm以下の土を0.01%〜40%(容量)に、硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコン及び水を加えて混練し、比重を1.6〜1.1としたことを特徴とする軽量屋根土組成物であり、軽量骨材を軽石砂、パーライト、ガラス発泡体、発泡スチロール又は石膏ボードから分離した紙の一種又は複数種としたものであり、石灰は炭酸カルシウム、ライムケーキ、消石灰又は石灰焼却灰としたものであり、土は、粘土、シルト、山砂又は石灰の凝集沈澱汚泥に含まれた泥分としたものである。
前記において、軽量骨材の粒径が10mmを越えると、他物との均一混合に支障を来すおそれがある。同様に粒径が1.5mmを越える土は他物との均一混合に支障を来すおそれがある。
更に他の発明は、消石灰6%〜12%(容量)、軽量骨材25%〜50%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ10%〜20%(容量)、粘土又は凝集沈澱材10%〜20%(容量)及び少量の硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコンに水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物であり、消石灰10%〜15%(容量)、石灰焼却灰30%〜45%(容量)、軽量骨材30%〜40%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ10%〜15%(容量)、少量の硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコンに水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物であり、消石灰10%〜15%(容量)、軽量骨材30%〜40%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ30%〜40%(容量)、少量の硬化遅延剤、つなぎ材、シリコンに水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物である。
また他の発明は、消石灰6%〜12%(容量)、軽量骨材25%〜50%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ10%〜20%(容量)、粘土又は凝集沈澱材10%〜20%(容量)及び少量の硬化遅延剤、つなぎ材、着色料に水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物であり、消石灰10%〜15%(容量)、石灰焼却灰30%〜45%(容量)、軽量骨材30%〜40%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ10%〜15%(容量)、少量の硬化遅延剤、つなぎ材、着色料に水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物であり、消石灰10%〜15%(容量)、軽量骨材30%〜40%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ30%〜40%(容量)、少量の硬化遅延剤、つなぎ材に水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物である。
前記において、石灰を5%未満にすると、全体としてのまとまりに欠けるおそれがあり、40%以上にすると、軽量化が少なくなるおそれがある。
また軽量骨材を25%以下にすると、軽量化が少なくなり(比重を1.8以下にならない)、55%以上にすると、全体のまとまりを欠き、強度低下のおそれがある。その他の各成分について、上下限の理由は、表2のとおりである。
この発明において、硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコンなどは少量(2%〜3%以下)使用する。前記添加物は、現に用いられている各棟屋根土の使用量と大差がないので少量とした。
前記現に使用中の屋根土と比較するに、1袋28kg(比重2.2)の場合に、同一容量で比重1.8の場合には23kgであり、比重1.1の場合には14kgである。従って1袋15kg〜18kgにしたい場合の比重は、1.15〜1.4にすればよいことになる。そこで作業上は軽い程良いけれども、軽量にすると強度低下を来すおそれがあるので、比重を1.8〜1.1とした。前記比重を1.8〜1.1とするには、軽石砂(比重0.86)、パーライト又はガラス発泡体(比重0.07)又は粒状発泡スチロール(比重0.01〜0.05)を適宜混用すればよいことになる。前記発泡スチロールは、他の材料と混合すると、混合前100に対し、混合後は25位になる。前記容積比率は混合後の容積で示している。
前記1袋28kg(比重2.2)の場合の容量は約13000cm3であるからほぼ、縦50cm、横30cm、厚さ9cmの包装屋根土となる。このような包装屋根土は、前記23kg〜14kgで取扱い容易となる。
現在使用されている山土を主材とする屋根土の一軸圧縮強度は2300KN/m2であり、前記この発明における比重1.75〜1.31の一軸圧縮強度は1942KN/m2〜1507KN/m2である。また屋根土は、主として棟瓦を支持し、これを確実に保持すれば目的を達成する。また実験の結果によれば圧縮強度は1000KN/m2以上あれば十分であることが認められているので、前記軽量骨材の使用について、強度上、耐久上は問題がないことが判明した。次に作業上の問題点についても、実用実験によれば、従来使用の屋根土と大差なく、むしろ左官作業上の抵抗感は少なくなった。
前記この発明によれば、輸送による振動に強いので、長距離輸送に耐える特性がある。また軽量であるから、熨斗積み工法に適し、安価かつ軽量の為に一本俯せ工法に適する。更に紙を使用すれば、ひび割れを抑制できる。
前記軽量骨材の組み合わせについて、例えば軽石砂35%(容量%、以下同じ)と発泡スチロール粒15%、軽石砂35%とパーライト又はガラス発泡体15%、軽石砂15%とパーライト又はガラス発泡体35%、軽石砂15%、パーライト又はガラス発泡体35%、発泡スチロール35%とパーライト又はガラス発泡体15%、発泡スチロール15%とパーライト又はガラス発泡体35%、軽石砂15%と石膏ボードから分離した紙35%などがあり、表3、表4のように何れも比重1.31〜1.87の範囲に入り、一軸圧縮強度1316KN/m2〜2501KN/m2の範囲となり、屋根土として十分使用に耐え得ることを示している。前記のように、作業性の改善と、屋根土の特性の維持を考慮すれば、比重は1.8〜1.1が軽量屋根土としての使用範囲であり、1.6〜1.3が多用される。
この発明によれば、消石灰10%に砂に代えて軽石砂、発泡スチロール粒、パーライト又はガラス発泡体、石膏ボードから分離した紙を一種又は複数種使用したので、屋根土の比重を1.8〜1.1にすることができた。例えば消石灰を5%とし、比重の小さい物(例えば発泡スチロール)を使用すれば、屋根土の比重を1.1程度まで小さくすることができる。前記のように、この発明によれば好む比重の屋根土を選定できる効果がある。
またこの発明の屋根土組成物が水分を吸収しても、屋根土組成物に混練されたパーライト又は軽石砂自身がポーラス構造により水分を吸収し、冬場の凍結に伴う屋根土組成物の膨張が抑えられ、耐凍結融解性が向上する効果がある。また前記のように屋根土組成物が膨張しても、発泡スチロール粒又は石膏ボードから分離した紙を混入した場合には、発泡スチロール又は紙が前記膨張による応力を緩和するために、冬場の凍結に伴う屋根土組成物の膨張が抑えられ、耐凍結融解性が向上する効果がある。
また発泡スチロールは硬化時に復原膨張するので、全体の収縮率が減り、クラックの発生を緩和する効果がある。
この発明は、消石灰10%(容量以下同じ)に軽石砂15%、発泡スチロール粒(直径2mm〜3mm)35%、シリコン0.2%、炭酸カルシウム10%、ライムケーキ5%、粘土5%、凝集沈澱汚泥5%、効果遅延剤1.0%、つなぎ材1.0%、着色料1.0%、水12.0%を混合し、混練してこの発明の屋根土を得た。
この屋根土の比重は1.44、一軸圧縮強度は1500KN/m2であった。前記のように比重が1.44になった為に、一般に使用されている1袋28kgと同容量の屋根土の重量は1袋18kgになり、屋根上の作業として扱いが著しく容易となった。
この発明を実施例について説明すると、消石灰10%、軽石砂50%、炭酸カルシウム10%、ライムケーキ5%、粘土5%、凝集沈澱汚泥5%、効果遅延剤1%、つなぎ材1%、着色料1%及び水12%を混合して混練すれば、この発明の屋根土ができた。この場合の比重は1.75、一軸圧縮強度は1942KN/m2であった(表2−実施例1)。
前記実施例によれば、従来の屋根土より比重が小さくなり、これにより1袋の重さも22kgとなり、一軸圧縮強度は1942KN/m2であった。
この発明を他の実施例について説明すれば、消石灰10%、軽石砂35%、発泡スチロール粒(直径3mm)15%、炭酸カルシウム10%、ライムケーキ5%、粘土5%、凝集沈澱汚泥5%、硬化遅延剤1%、つなぎ材1.0%、着色料1.0%に水12%を混合し、混練すれば、この発明の屋根土ができた。この屋根土の比重は1.62であって、一軸圧縮強度は1754KN/m2であった。この場合の1袋の重量は20.6kgであって、実施例1より若干軽くなったことが認められた。
表2において、実施例3〜6までは前記と同様に数値を入れて計算した所、実施例3は1袋の重さ20.6kgであった。また実施例4は、1袋の重さは18.3kgであった。次に実施例5は1袋の重さは18.4kgであった。また実施例6は1袋の重さ16.5kgであり、実施例7、8、9における1袋の重量16.6kg、16.6kg、16.7kgであった。
前記表3、表4には記載がないが、比重が1.1の場合に1袋の重量は14kgとなり、現在使用されている屋根土の半分の重量となった。1袋15kg前後となれば片手で十分持ち運びができるので、屋根土の移動はもとより梯子の上りについても危険性がなく、作業性を著しく改善し、工期の短縮にも寄与することができる。比重を更に小さくすることができるが、強度低下を来すおそれがあり、作業性の改善もそれ程変化しないので、比重を1.1以上にした。
前記のように、屋根土を軽くすることは作業性の改善、危険性の回避、工期の短縮はもとより、屋根土取扱い業者の運搬、荷積み、荷卸しなど幾多の利点を上げることができる。
Claims (12)
- 石灰、軽量骨材及び土に、硬化遅延剤、つなぎ材、着色料及び水を加えて混練し、比重を1.8〜1.1としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
- 石灰、軽量骨材及び土に、硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコン及び水を加えて混練し、比重を1.8〜1.1としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
- 石灰5%〜40%(容量)、粒径が10mm以下の軽量骨材25%〜55%(容量)、及び粒径が1.5mm以下の土を0.01%〜40%(容量)に、硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコン及び水を加えて混練し、比重を1.6〜1.1としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
- 軽量骨材を軽石砂、パーライト、ガラス発泡体、発泡スチロール又は石膏ボードから分離した紙の一種又は複数種としたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の軽量屋根土組成物。
- 石灰は、炭酸カルシウム、ライムケーキ、消石灰又は石灰焼却灰としたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の軽量屋根土組成物。
- 土は、粘土、シルト、山砂又は石灰の凝集沈澱汚泥に含まれた泥分としたことを特徴とする請求項1、2又は3記載の軽量屋根土組成物。
- 消石灰6%〜12%(容量)、軽量骨材25%〜50%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ10%〜20%(容量)、粘土又は凝集沈澱材10%〜20%(容量)及び少量の硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコンに水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
- 消石灰10%〜15%(容量)、石灰焼却灰30%〜45%(容量)、軽量骨材30%〜40%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ10%〜15%(容量)、少量の硬化遅延剤、つなぎ材、着色料、シリコンに水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
- 消石灰10%〜15%(容量)、軽量骨材30%〜40%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ30%〜40%(容量)、少量の硬化遅延剤、つなぎ材、シリコンに水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
- 消石灰6%〜12%(容量)、軽量骨材25%〜50%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ10%〜20%(容量)、粘土又は凝集沈澱材10%〜20%(容量)及び少量の硬化遅延剤、つなぎ材、着色料に水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
- 消石灰10%〜15%(容量)、石灰焼却灰30%〜45%(容量)、軽量骨材30%〜40%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ10%〜15%(容量)、少量の硬化遅延剤、つなぎ材、着色料に水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
- 消石灰10%〜15%(容量)、軽量骨材30%〜40%(容量)、炭酸カルシウム又はライムケーキ30%〜40%(容量)、少量の硬化遅延剤、つなぎ材に水5%〜15%(容量)を加えて混練し、比重を1.8〜1.2としたことを特徴とする軽量屋根土組成物。
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JP2008204226A JP2010037170A (ja) | 2008-08-07 | 2008-08-07 | 軽量屋根土組成物 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013063866A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Kagoshima Prefecture | 火山噴出物または火山噴出物発泡体を含有する機能性材料組成物及びその製造方法 |
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2008
- 2008-08-07 JP JP2008204226A patent/JP2010037170A/ja active Pending
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JP2013063866A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-11 | Kagoshima Prefecture | 火山噴出物または火山噴出物発泡体を含有する機能性材料組成物及びその製造方法 |
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