JP2017043497A - 漆喰材料、漆喰及び漆喰パネル - Google Patents
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Abstract
【課題】高い強度及び靱性を有すると共に軽量化された漆喰を形成可能な漆喰材料を提供する。
【解決手段】生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末とを含み、更に漆喰材料を混練する水として高Ｃａイオン含有水溶液を含むことが好ましい漆喰材料。前記高Ｃａイオン含有水溶液は、生石灰及び／又は消石灰を酸性水溶液にＣａベースで２〜２０ｇ／Ｌ溶解させたものを使用し、前記細骨材には、石灰製砂であり、酸性水溶液が酢酸水溶液であり、生石灰及び／又は消石灰は、カキ殻を９００〜１２００℃で焼成したものが好ましく、漆喰材料。
【選択図】図１
【解決手段】生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末とを含み、更に漆喰材料を混練する水として高Ｃａイオン含有水溶液を含むことが好ましい漆喰材料。前記高Ｃａイオン含有水溶液は、生石灰及び／又は消石灰を酸性水溶液にＣａベースで２〜２０ｇ／Ｌ溶解させたものを使用し、前記細骨材には、石灰製砂であり、酸性水溶液が酢酸水溶液であり、生石灰及び／又は消石灰は、カキ殻を９００〜１２００℃で焼成したものが好ましく、漆喰材料。
【選択図】図１
Description
本発明は、軽量で靱性に優れる漆喰を形成可能な漆喰材料、その漆喰材料を硬化させてなる漆喰及び漆喰パネルに関するものである。
漆喰は、消石灰に麻の繊維や藁の繊維（すさ）、草本や海藻から得る接着剤、水などを混練して作られ、二酸化炭素を吸収しながら硬化する（気硬性）塗壁材料として知られている。また、漆喰は、防水性、調湿性、耐火性などの特性を有し、古くから城郭、神社、土蔵や家屋の土で造られた内外壁の上塗り材として用いられてきたが、近年ではその使用範囲は限られたものになっている。このため、合成樹脂や顔料等を混ぜた漆喰が商品化され、また、従来の低強度で脆いといわれる漆喰に対し、漆喰の強度の向上、強度発現性の改善、あるいは調湿機能やホルムアルデヒドの吸着分解機能など漆喰の本来の特性に着目した新たな製品の開発などが試みられ、漆喰の使用範囲・用途を拡大するための試みがなされている。
例えば、特許文献１に、ひび割れやフレーキングを生じにくく強度発現性を改善した漆喰用組成物として、γ型２ＣａＯ・ＳｉＯ２と水酸化カルシウムとを含有してなる漆喰用組成物が提案されている。また特許文献２に、空中、水中を問わず硬化して高強度になり用途の拡大を図ることができるしっくい系接着硬化材として、消石灰もしくは生石灰、およびその混合粉体を主原料として、これに珪酸アルカリ成分とアルカリ土類金属塩から選ばれた１種または２種以上の成分を配合して成るしっくい系接着硬化材が提案されている。
また特許文献３には、十分な強度を備える漆喰として、大量に廃棄されているホタテ貝の有効利用を図ったホタテ貝殻粉末を主成分とする漆喰材料が、特許文献４には、粘調性及び強靱性を増す漆喰として、漆喰の主原料中に殻の粉末を混入した漆喰が提案されている。
漆喰は、気硬性を有するので長時間をかけて高い強度・硬度を発揮するものであるとされ、これが容認されているが、強度発現性に優れ、早期に所定の強度・硬度を発揮するならば、さらに広い漆喰の使用・用途の拡大が望まれる。特許文献１には強度発現性を著しく改善した漆喰用組成物を提供すると記載があるもそのデータや説明は特になく、特許文献２〜４に記載の漆喰材料も強度発現性がどの程度改善されたのかは明確でない。
上記問題を解決すべく本発明者らは、強度発現性に優れる漆喰材料として、高Ｃａイオン含有水溶液を使用した漆喰材料を開発している。この漆喰は、従来の漆喰に比較して曲げ強度を５〜１０倍程度、圧縮強度を５倍程度向上させることができる（例えば特許文献５参照）。
特許文献５に記載の高Ｃａイオン含有水溶液を含有する漆喰材料は、優れた漆喰材料であるが、漆喰の使用先、用途を拡大すべくさらなる改善が望まれている。例えば剪断、曲げに対する耐性を向上させることで、壁材料としての利用の促進が期待される。さらに重いことも漆喰の使用先、用途拡大のネックとなっている。漆喰を軽量化するだけであれば対応も比較的容易であるが、従来の漆喰と同等以上の強度、靱性を有し、さらに軽量化することは容易ではない。
本発明は、このような漆喰の使用・用途の拡大の要請、従来の問題点に鑑み、高い強度及び靱性を有すると共に軽量化された漆喰を形成可能な漆喰材料、その漆喰材料を硬化させてなる漆喰及び漆喰パネルを提供することを目的とする。
本発明は、生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末とを含むことを特徴とする漆喰材料である。
本発明の漆喰材料は、さらに高Ｃａイオン含有水溶液を含むのがよい。
また本発明の漆喰材料において、前記高Ｃａイオン含有水溶液は、生石灰及び／又は消石灰を酸性水溶液にＣａベースで２〜２０ｇ／Ｌ溶解させたものであるのがよい。
また本発明の漆喰材料において、前記酸性水溶液が酢酸水溶液であるのがよい。
また本発明の漆喰材料において、前記生石灰及び／又は消石灰は、カキ殻を９００〜１２００℃で焼成したものを使用することができ、前記細骨材は、石灰製砂を使用することができる。
本発明は、生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末と高Ｃａイオン含有水溶液とを含む漆喰材料を混練し、硬化させてなる漆喰である。
また本発明は、生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末と高Ｃａイオン含有水溶液とを含む漆喰材料を混練し、硬化させてなる運搬可能に形成された漆喰パネルである。
本発明によれば、高い強度及び靱性を有すると共に軽量化された漆喰を形成可能な漆喰材料を提供することができる。また高い強度及び靱性を有すると共に軽量化された漆喰及び漆喰パネルを提供することができる。
本発明において各種漆喰を次のように定義する。従来の漆喰と同様に、石灰、細骨材を含む漆喰材料を混練する液体に水を使用するものを普通漆喰、水の代わりに高Ｃａイオンを含有する水溶液（高Ｃａイオン含有水溶液）を使用するものを高Ｃａ漆喰、竹粉末を含有する漆喰材料を混練する液体に水を使用するものを竹粉末漆喰、竹粉末を含有する漆喰材料を混練する液体に高Ｃａイオン含有水溶液を使用するものを竹粉末高Ｃａ漆喰と呼ぶ。
本発明の第１実施形態の漆喰材料は、生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末とを含んでなる漆喰材料であり、これらに水を加えて混練し使用する竹粉末漆喰材料である。本漆喰材料は、竹粉末を含有する点に特徴がある。なお、本漆喰材料において、上記成分の他、漆喰において一般に使用される麻の繊維や藁の繊維（すさ）、草本や海藻から得る接着剤又は合成樹脂からなる接着剤等が含まれていてもよい。
本漆喰材料において、石灰は、生石灰又は消石灰又は生石灰と消石灰との混合物を使用することができる。生石灰又は消石灰の素材として、カキ殻やホタテ貝などの貝殻を焼成したものを使用することもできる。細骨材は、特に限定されないが、山砂、川砂や石灰製砂などを使用することができる。
竹粉末は、竹を粉砕し粉末状としたものであり、平均粒径が３００μｍ程度のものを好適に使用することができる。竹粉末の原料である竹の種類は特に限定されない。
本漆喰材料は、竹粉末の含有量が多くなるに従って硬化させたときの乾燥速度が速くなり、また体積増減率が小さくなる。また竹粉末の含有量が多くなるに従って密度が小さくなり漆喰が軽量化される。さらに竹粉末の含有量が多くなるに従って中性化が進行し易く、強度が上昇する。一方で、竹粉末の含有量が極端に多くなると塗工が難しくなる。
以上のことから竹粉末の含有量は、石灰１００重量部に対し２０〜５０重量部、好ましくは石灰１００重量部に対し２０〜４０重量部、より好ましくは石灰１００重量部に対し３０〜４０重量部である。以下、石灰１００重量部に対する竹粉末○重量部を、竹粉末濃度○％という。石灰１００重量部に対し竹粉末３０重量部を含む場合、竹粉末濃度は３０％である。
上記構成からなる漆喰材料は、従来の漆喰に比較して乾燥が速いので壁材等に好適に使用することができ、漆喰パネルを製造する場合、生産性が向上する。また竹粉末濃度が３０〜５０％の漆喰材料は、硬化させたとき体積増減率が非常に小さく、特に竹粉末濃度が４０〜５０％の漆喰材料を硬化させれば、体積増減のない無収縮の漆喰を得ることができる（後述の実施例参照）。このため大きな収縮を嫌う壁材、漆喰パネルの原料として好適に使用することができる。
後述の実施例に示すように竹粉末濃度が３０〜５０％の漆喰材料を硬化させてなる漆喰の密度は、約１．６〜１．６８ｇ／cm3である。これに対して普通漆喰の密度は、約１．８８ｇ／cm3であり、その差は、０．２〜０．２８ｇ／cm3、割合にして１０〜１５％程度ある。このように本漆喰材料を硬化させてなる漆喰は、密度が小さいので漆喰パネルとした場合であっても運搬が楽であり、可搬可能な漆喰パネルを容易に製造することができる。
本漆喰材料を硬化させてなる漆喰の曲げ強度は、後述の実施例に示すように竹粉末濃度が３０〜５０％の場合、普通漆喰に比較して２〜３．５倍高い。また圧縮強度も、竹粉末濃度に比例して増加し、従来の漆喰に比較し数倍の強度を有する。このように本漆喰材料を硬化させてなる漆喰は、靱性に優れるので、壁材料などせん断力を受ける部位に、また漆喰パネルに好適に使用することができる。
本発明の第２実施形態の漆喰材料は、本発明の第１実施形態の漆喰材料にさらに高Ｃａイオン含有水溶液を含んでなる漆喰材料である。すなわち、本発明に係る漆喰材料は、生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末とを混練する液体に高Ｃａイオン含有水溶液を使用する点に特徴を有する竹粉末高Ｃａ漆喰材料である。ここで高Ｃａイオン含有水溶液とは高濃度のＣａイオンを含む液体を言う。なお、本漆喰材料も本発明の第１実施形態の漆喰材料と同様に、上記成分の他、漆喰において一般に使用される麻の繊維や藁の繊維（すさ）、草本や海藻から得る接着剤又は合成樹脂からなる接着剤等が含まれていてもよい。
公開されているデータ（例えば、http://www.takenet-eco.co.jp/pages/jitsurei/sokai_senjo.html、http://www.questions.gr.jp/chem/odoroki1.htm）によると、生石灰（ＣａＯ）や消石灰（Ｃａ（ＯＨ）２）は、重量百分率濃度で純水に０．２％程度溶解するとされる。本実施形態の漆喰材料においては、ＣａＯやＣａ（ＯＨ）２が０．２％よりもさらに多く溶解したものを使用する。このため、例えば、先ずＣａＯを溶解させやすい酢酸水溶液などに溶解させた原液を製造する。
そしてこの原液、又はこの原液を水で希釈した水溶液を製造し、これらを竹粉末を含む漆喰材料に加えて混練を行う。この混練に使用される水溶液は、Ｃａイオンが高い濃度で存在する。このため、本発明においては、高Ｃａイオン含有水溶液と呼ぶ。なお、水は特に限定されず、上水、イオン水又は純水などいずれであってもよい。
高Ｃａイオン含有水溶液は、例えば、１０％酢酸水溶液を用いると重量百分率濃度でＣａＯを常温で、Ｃａベースで３．２％（３２ｇ／Ｌ）程度溶解させることができる。ＣａＯやＣａ（ＯＨ）２の溶解が困難である場合は、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ３）を添加することができる。また、酢酸水溶液以外にクエン酸水溶液、ギ酸水溶液などの酸性水溶液を用いて、ＣａＯ及び／又はＣａ（ＯＨ）２を溶解させてもよい。但し、溶解能力等を考えれば酢酸水溶液が好ましい。また、使用に際し、高Ｃａイオン含有水溶液のｐＨを調整することもできる。
高Ｃａイオン含有水溶液の作製の際に使用するＣａＯ及び／又はＣａ（ＯＨ）２は、特定のＣａＯ及び／又はＣａ（ＯＨ）２に限定されるものではなく、後述の実施例で示すように９００〜１２００℃で焼成したカキ殻粉末を使用することができる。カキ殻に代え、他の貝殻を焼成し使用することもできる。
高Ｃａイオン含有水溶液のＣａイオンの量は、特定の値のものに限定されることなく使用可能であり、Ｃａイオンが約２〜２０ｇ／Ｌのものを使用することができ、中でもＣａイオン濃度が６〜２０ｇ／Ｌの高Ｃａイオン含有水溶液を好適に使用することができる。このような高Ｃａイオン含有水溶液を使用して得られる漆喰は、従来の漆喰に比較して曲げ強度が高く、靭性に優れる。
高Ｃａイオン含有水溶液を含む本漆喰材料においても竹粉末濃度は、第１実施形態の漆喰材料と同様に、２０〜５０％、好ましくは２０〜４０％、より好ましくは３０〜４０％である。
本漆喰材料は、生石灰、細骨材、竹粉末等の成分及び高Ｃａイオン含有水溶液を個別に在庫しておき、使用時にこれらを混練して使用するものであってもよく、また、予め生石灰、細骨材、竹粉末等の成分に高Ｃａイオン含有水溶液を加えたものであってもよい。なお、予め生石灰、細骨材、竹粉末等の成分に高Ｃａイオン含有水溶液を加えたものは、気密に梱包して保管され、使用時に練り直したうえで使用される。
上記構成からなる漆喰材料は、第１実施形態の漆喰材料と同様に、硬化させたときの体積増減率が非常に小さく、特にＣａイオン濃度が６〜２０ｇ／Ｌの漆喰材料を硬化させれば収縮を嫌う壁材、漆喰パネルに好適に使用することができる。
後述の実施例に示すように竹粉末濃度が３０％の漆喰材料を硬化させてなる漆喰は、Ｃａイオン濃度１０ｇ／Ｌ前後を除き、密度が約１．４３〜１．４８ｇ／cm3と小さいため漆喰パネルとした場合であっても運搬が楽であり、可搬可能な漆喰パネルを容易に製造することができる。
本漆喰材料を硬化させてなる漆喰の曲げ強度は、後述の実施例に示すようにＣａイオン濃度の増加に伴って増加する。Ｃａイオン濃度６〜１６ｇ／Ｌにかけて高Ｃａ漆喰の２〜２．５倍に増加し、Ｃａイオン濃度１８〜２０ｇ／Ｌでは約３．５〜４倍に増加することが分かった。圧縮強度も、Ｃａイオン濃度の増加に伴って増加し、概ね高Ｃａ漆喰の圧縮強度の３倍以上である。また本漆喰材料を硬化させてなる漆喰は、圧縮破壊後においてもそのままの形状を残す。このことからも漆喰同士の結合力が強く、非常に粘り強い漆喰であることが分かる。
本漆喰材料を硬化させてなる漆喰の曲げ強度及び圧縮強度が、Ｃａイオン濃度の増加に伴って増加するのは、中性化の進行に関係すると考えられる。本漆喰材料を硬化させてなる漆喰の中性化は、Ｃａイオン濃度が高いほど早く進む。中性化が進むと強度試験に使用する試験体は、試験体周りの炭酸カルシウムによって補強される、つまり炭酸カルシウムが鉄筋のような役割を果たし、曲げ強度及び圧縮強度が増加したと考えられる。
以上のように竹粉末高Ｃａ漆喰は、Ｃａイオンが中性化の進行を早め、さらに繊維質である竹粉末が石灰や骨材間を結合させる役目を果たすことで、普通漆喰はもちろん高Ｃａ漆喰と比較しても曲げ強度及び圧縮強度に優れる。このような漆喰材料を硬化させてなる竹粉末高Ｃａ漆喰は、竹粉末漆喰と同じく壁材、漆喰パネルに好適に使用することができる。
以上のとおり、好適な実施形態を説明したが、当業者であれば、本明細書を見て、自明な範囲内で種々の変更及び修正を容易に想定するであろう。従って、そのような変更及び修正は、請求の範囲から定まる発明の範囲内のものと解釈される。
実施例１：竹粉末漆喰材料及び竹粉末漆喰
代表的な竹粉末漆喰材料の作製要領を示す。表１に示す生石灰（中山石灰工業株式会社製；粒度０．１５ｍｍ以下）１００重量部と、石灰砂３００重量部と、平均粒径が３００μｍの竹粉末３０重量部と、水１２０重量部とを混合し、竹粉末濃度３０％の竹粉末漆喰材料を得た。同じ要領で竹粉末濃度５％、７．５％、１０％、２０％、４０、５０％の竹粉末漆喰材料を得た。また同じ要領で竹粉末の入っていない普通漆喰材料を得た。
代表的な竹粉末漆喰材料の作製要領を示す。表１に示す生石灰（中山石灰工業株式会社製；粒度０．１５ｍｍ以下）１００重量部と、石灰砂３００重量部と、平均粒径が３００μｍの竹粉末３０重量部と、水１２０重量部とを混合し、竹粉末濃度３０％の竹粉末漆喰材料を得た。同じ要領で竹粉末濃度５％、７．５％、１０％、２０％、４０、５０％の竹粉末漆喰材料を得た。また同じ要領で竹粉末の入っていない普通漆喰材料を得た。
竹粉末漆喰の試験体は、以下の要領で作製した。上記手順で得られた竹粉末漆喰材料を３連型枠に半分程度まで流し込み、型枠の隅々まで竹粉末漆喰材料が行き渡るように突き棒で万遍なく突いた後、型枠一杯まで竹粉末漆喰材料を流し込み、突き棒の底が前回の１／３の深さとなるまで万遍なく突いた。さらに型枠の表面が隠れるまで、竹粉末漆喰材料を流し込み、数時間放置した。その後、型枠の上部を平行棒でカットし、型枠から取り出し、養生ケースに入れ、気中養生室で所定の日数、気中養生し、試験体を得た。試験体は、４０×４０×１６０ｍｍの角柱状である。普通漆喰の試験体は、普通漆喰材料を用い、竹粉末漆喰の試験体と同じ要領で作製した。
竹粉末漆喰の重量増減率、体積増減率、密度の測定結果を図１〜図３に示した。重量増減率は、脱型時の試験体の重量に対する気中養生３０日後の重量割合とした。体積増減率は、気中養生３０日後の試験体の長さと幅と高さをディジタルノギスを用いて測定し、これらを下に試験体の体積を求め、脱型時の体積を基準として、式（１）を用いて求めた。
体積増減率（％）＝（脱型時の体積−経過日数時の体積）／脱型時の体積×１００
・・・（１）
密度は、気中養生３０日後の試験体の重量を測定し、上記要領で算出した体積で重量を除算し求めた。
体積増減率（％）＝（脱型時の体積−経過日数時の体積）／脱型時の体積×１００
・・・（１）
密度は、気中養生３０日後の試験体の重量を測定し、上記要領で算出した体積で重量を除算し求めた。
図１に示すように重量増減率は、竹粉末濃度が０〜７．５％にかけて増加傾向を示すが、竹粉末濃度が１０〜３０％では、ほぼ−１２％前後である。竹粉末濃度が４０〜５０％では−５．５％前後で推移し、乾燥重量減少率は小さくなっている。
また竹粉末漆喰の気中養生期間中、毎日実施した重量測定の結果から竹粉末濃度が高いほど乾燥に至る期間が短かいことが分かった。
図２に示すように体積増減率は、竹粉末濃度が増加するに従って小さくなっている。特に、竹粉末濃度が７．５％、４０〜５０％では体積増減率はほぼ０％前後になっており、体積収縮の少ない漆喰と言える。図２に示すように普通漆喰の体積増減率は、−５％であるから、その違いは明白である。
図３に示すように密度は、竹粉末濃度が２０〜５０％の範囲において約１．６０〜１．６８ｇ／ｃｍ２であり、普通漆喰の密度に比較して約０．２〜０．２８ｇ／ｃｍ２低かった。全体的には、竹粉末濃度が増加するに従って密度が小さくなる傾向を示した。これは竹粉末濃度が高くなると漆喰重量が軽くなる一方で、体積減少率が小さいためである。
強度試験の結果を図４及び図５に示した。試験体の養生期間は３０日間である。強度試験は、ＪＩＳＡ１１７１（ポリマーセメントモルタルの試験方法）に準じた方法で行った。
図４に示すように曲げ強度は、竹粉末濃度が５〜２０％までは、ほぼ普通漆喰と同程度であるが、竹粉末濃度が３０〜５０％では、普通漆喰に比較して２〜３．５倍に増加することが分かった。圧縮強度は、図４に示すように竹粉末濃度の増加に伴って増加する傾向を示し、竹粉末濃度が４０〜５０％では、普通漆喰の圧縮強度の約１．４倍であった。また図５から竹粉末漆喰は、従来の漆喰と同様に曲げ強度は圧縮強度に比例した。
実施例２：竹粉末高Ｃａ漆喰材料及び竹粉末高Ｃａ漆喰
竹粉末高Ｃａ漆喰材料の作製要領を示す。表１に示す生石灰（中山石灰工業株式会社製；粒度０．１５ｍｍ以下）１００重量部と、石灰砂３００重量部と、平均粒径が３００μｍの竹粉末３０重量部と、高Ｃａイオン含有水溶液１２０重量部とを混合し、竹粉末高Ｃａ漆喰材料を得た。高Ｃａイオン濃度は、０、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８及び２０ｇ／Ｌとした。なお高Ｃａイオン濃度０は、竹粉末濃度が３０％の竹粉末漆喰材料である。竹粉末高Ｃａ漆喰の試験体は、実施例１に記載の竹粉末漆喰と同じ要領で作製した。
竹粉末高Ｃａ漆喰材料の作製要領を示す。表１に示す生石灰（中山石灰工業株式会社製；粒度０．１５ｍｍ以下）１００重量部と、石灰砂３００重量部と、平均粒径が３００μｍの竹粉末３０重量部と、高Ｃａイオン含有水溶液１２０重量部とを混合し、竹粉末高Ｃａ漆喰材料を得た。高Ｃａイオン濃度は、０、２、４、６、８、１０、１２、１４、１６、１８及び２０ｇ／Ｌとした。なお高Ｃａイオン濃度０は、竹粉末濃度が３０％の竹粉末漆喰材料である。竹粉末高Ｃａ漆喰の試験体は、実施例１に記載の竹粉末漆喰と同じ要領で作製した。
高Ｃａイオン含有水溶液は、以下の要領で作製した。酢酸（和光純薬工業株式会社製一級、コードNo.014-00266）１００ｇを９００ｇの純水に加えた酢酸水溶液（１０重量％濃度）に、カキ殻を１２００℃で焼成して得られた白色の粉末３０ｇを数回に分けて加え完全に溶解させた。この溶液を半日放置した後に上澄み液を採取し、これを高Ｃａイオン含有水溶液（原液）とした。上記原液に水を加え、高Ｃａイオン含有水溶液を得た。カキ殻の焼成温度は、９００〜１２００℃とすることができる。カキ殻を１２００℃で焼成して得られた白色の粉末の成分分析結果を表２に示す。
竹粉末高Ｃａ漆喰の重量増減率、体積増減率、密度の測定結果を図６〜図８に示した。重量増減率、体積増減率、密度の定義、測定要領は実施例１に記載の竹粉末漆喰と同じである。但し、測定は、気中養生５５日後に実施した。
図６に示すように重量増減率は、Ｃａイオン濃度が増加するに伴ない減少率が小さくなる傾向を示すが、Ｃａイオン濃度１２ｇ／Ｌのとき重量は大きく減少した。また、Ｃａイオン濃度１４〜２０ｇ／Ｌにかけては、ほぼ同一で推移した。以上の特性は、Ｃａイオン濃度が増加するとＣＯ２吸収能力が高くなり、それが重量減少を妨げる要因になっていると考えられる。また、ＣＯ２吸収能力は、Ｃａイオン濃度１４ｇ／Ｌ以降、ほぼ一定になると考えられる。
図７に示すように体積増減率は、Ｃａイオン濃度６ｇ／Ｌ以降、Ｃａイオン濃度が増加するに伴う体積増減率は小さくなり、Ｃａイオン濃度１４ｇ／Ｌ以降、若干膨張する傾向を示している。Ｃａイオン濃度６〜２０ｇ／Ｌでは体積増減率は、ほぼ０％前後になっており、体積収縮の少ない漆喰材料と言える。
図８に示すように密度は、Ｃａイオン濃度０〜１０ｇ／Ｌの範囲においてＣａイオン濃度に比例して増加する傾向を示し、Ｃａイオン濃度１０〜２０ｇ／Ｌの範囲においては徐々に減少した。竹粉末高Ｃａ漆喰の密度は、Ｃａイオン濃度１０ｇ／Ｌ前後を除き、約１．４３〜１．４８ｇ／ｃｍ３であり、これを高Ｃａ漆喰の密度と比較すると、竹粉末高Ｃａ漆喰の密度が０．２〜０．３５ｇ／ｃｍ３小さく、さらにＣａイオン濃度が増加するとより密度差が大きくなることが分かった。これは密度の小さい竹粉末を混入することとＣａイオン水溶液との相互効果で得られた特性である。
図９は、竹粉末高Ｃａ漆喰の気中養生５５日後の試験体の中性化進行状態を示す図である。この図は、竹粉末高Ｃａ漆喰の気中養生５５日後の試験体の曲げ試験による各試験体の曲げ破断面にフェノールフタレイン液を吹きかけて得た図である。白色の部分が中性化部分であり炭酸カルシウムである。赤色の部分はまだ中性化されていない部分であり、水酸化カルシウムである。
図９より、Ｃａイオン濃度０〜１２ｇ／Ｌの範囲では、漆喰の上下左右が若干白くなっているが、ほぼ同程度である。それに対して、Ｃａイオン濃度１４〜２０ｇ／Ｌの範囲では、Ｃａイオン濃度の増加に伴って上下左右の白くなっている部分が増加しており、中性化が進んでいることが分かる。炭酸カルシウムの部分は、鉄筋のような役割を果たし、赤い部分を補強するため強度に大きく影響を与える。
強度試験の結果を図１０及び図１１に示した。試験体の養生期間は５５日間である。強度試験は、ＪＩＳＡ１１７１（ポリマーセメントモルタルの試験方法）に準じた方法で行った。
図１０に示すように曲げ強度は、Ｃａイオン濃度の増加に伴って増加する傾向を示している。Ｃａイオン濃度６〜１６ｇ／Ｌの範囲では、高Ｃａ漆喰の曲げ強度の２〜２．５倍、Ｃａイオン濃度１８〜２０ｇ／Ｌの範囲では、高Ｃａ漆喰の曲げ強度の約３．５〜４倍に増加することが分かった。
また図１０に示すように圧縮強度もＣａイオン濃度の増加に伴って増加する傾向を示した。竹粉末高Ｃａ漆喰の圧縮強度は、Ｃａイオン濃度２〜２０ｇ／Ｌの範囲において、概ね高Ｃａ漆喰の圧縮強度の３倍以上であった。竹粉末高Ｃａ漆喰が高Ｃａ漆喰に比較して圧縮強度及び曲げ強度が大きいのは、竹粉末が繊維質であるためこれが石灰や骨材間を結合させていることに起因するものと考えられる。
また竹粉末高Ｃａ漆喰は、圧縮試験後の試験体がばらばらにならない。これから竹粉末高Ｃａ漆喰の粘り気の高さが伺える。図１１に示すように竹粉末高Ｃａ漆喰は、従来の漆喰と同様に曲げ強度と圧縮強度は比例関係にあった。曲げ強度及び圧縮強度のＣａイオン濃度の依存性を比較すると、圧縮強度の方が大きかった。
Claims (8)
- 生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末とを含むことを特徴とする漆喰材料。
- さらに高Ｃａイオン含有水溶液を含むことを特徴とする請求項１に記載の漆喰材料。
- 前記高Ｃａイオン含有水溶液は、生石灰及び／又は消石灰を酸性水溶液にＣａベースで２〜２０ｇ／Ｌ溶解させたものであることを特徴とする請求項２に記載の漆喰材料。
- 前記酸性水溶液が酢酸水溶液であることを特徴とする請求項３に記載の漆喰材料。
- 前記生石灰及び／又は消石灰は、カキ殻を９００〜１２００℃で焼成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項に記載の漆喰材料。
- 前記細骨材は、石灰製砂であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の漆喰材料。
- 生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末と高Ｃａイオン含有水溶液とを含む漆喰材料を混練し、硬化させてなる漆喰。
- 生石灰及び／又は消石灰と細骨材と竹粉末と高Ｃａイオン含有水溶液とを含む漆喰材料を混練し、硬化させてなる運搬可能に形成された漆喰パネル。
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