JP2017227044A - コンクリート床構造体及びその施工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明のコンクリート床構造体の好適な実施形態について以下に説明する。本実施形態のコンクリート床構造体は、図1に示すように、コンクリート床層4、プライマー層3及びモルタル硬化体層2の順に積層されてなり、屋外で用いられる。
本実施形態のコンクリート床構造体における水硬性組成物は、優れた流動性や速硬速乾性を有し、モルタルの硬化過程で体積変化が少ない硬化体を得るために、水硬性成分100質量%に占める三成分の配合割合が、アルミナセメント15〜80質量%、ポルトランドセメント5〜70質量%、及び石膏5〜45質量%である。
本実施形態のコンクリート床構造体におけるモルタルは、上述の水硬性組成物を、所定量の水と混合・攪拌することによって調製(製造)することができる。優れた流動性を有することから、構造物の床面に施工することで、水平で平坦な床面を容易に形成することができる。モルタルを調製する際に、水の配合量を調整することにより、当該モルタルの流動性を調整することができる。
本実施形態のコンクリート床構造体における硬化体は、上述のモルタルを硬化させることによって得ることができる。硬化体は、優れた速硬速乾性を有することから、工期短縮に優れ、屋外の仕上げ材としても好適に用いることができる。速硬性の指標は、水引時間で表すことができ、水引時間とはモルタル調製(製造)後から、モルタル表面の水分が消失するまでに掛かる時間(分)である。また、速硬性の指標は、ショア硬度でも表すことができ、ショア硬度とはモルタル調製(製造)後から2時間経過した時点(材齢2時間)及び24時間経過した時点(材齢24時間)で硬化体の表面をショア硬度計で計測した値である。
本発明の施工方法は、本実施形態のコンクリート床構造体の施工方法であって、コンクリート床層の上面に、プライマーを施工するプライマー施工工程と、プライマーを乾燥・成膜させてプライマー層を形成するプライマー層形成工程と、プライマー層の上面に、水硬性組成物と水とを混練して得られるモルタルを施工するモルタル施工工程と、モルタルを硬化させてモルタル硬化体層を形成するモルタル硬化体層形成工程とを有する。本発明の施工方法の好適な実施形態について以下に説明する。
実施例及び比較例で使用した材料を以下に記す。
(1)水硬性成分
・ポルトランドセメント[PC](早強ポルトランドセメント、宇部三菱セメント社製、ブレーン比表面積4480cm2/g)
・アルミナセメント[AC](主成分:モノカルシウムアルミネート、ケルネオス社製、ブレーン比表面積3080cm2/g)
・石膏[GG](天然無水石膏、ブレーン比表面積4740cm2/g)
(3)細骨材:珪砂(吸水率=2.61%)
A:酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル/アクリル酸エステル共重合体(MFT=0℃,Tg=9℃)
B:アクリル酸エステル/メタアクリル酸エステルの共重合体、(MFT=0℃,Tg=8℃)
C:スチレン/アクリル共重合体(MFT=0℃,Tg=0℃)
D:酢酸ビニル/アクリルの共重合体(MFT=0℃,Tg=10℃)
(5)流動化剤
ポリカルボン酸系流動化剤
(6)増粘剤
ヒドロキシエチルメチルセルロース系増粘剤(20℃における2質量%水溶液の粘度:28000mPa・s、測定条件:B型粘度計、回転速度12rpm、ローターNo.4)
(7)消泡剤
ポリエーテル系消泡剤
(8)凝結調整剤
凝結遅延剤:酒石酸ナトリウム及び重炭酸ナトリウムの混合物
硬化促進剤:炭酸リチウム(平均粒子径3.5μm)
樹脂エマルション(主成分:スチレン/アクリル共重合樹脂、固形分濃度46質量%)
付着強度試験に使用する下地板は、JIS A 6916に準拠したモルタル板を使用した。
水硬性組成物の調製は、温度20℃の恒温室内で行い、上記材料(総量:15kg)を表3に示す配合割合で混合した。混合方法は、アイリッヒミキサーの容器に細骨材、水硬性成分及び高炉スラグ微粉末の順で投入し、その後、予め混合した再乳化樹脂粉末、流動化剤、増粘剤、消泡剤及び凝結調整剤を投入し、4分間混合した。なお、高炉スラグ微粉末、細骨材、再乳化樹脂粉末、流動化剤、増粘剤、消泡剤及び凝結調整剤の含有量は、水硬性成分を100質量部とした場合の質量部で表す。
室温20℃、湿度65%の条件下で、表3に示す水硬性組成物1.5kgに水330gを加え、ケミスターラーを用いて3分間混練してモルタルを得た。
フロー値は、JASS 15M−103「社団法人日本建築学会:セルフレベリング材の品質基準」に準拠して温度20℃の恒温室内で測定した。モルタルのフロー値を表4に示す。
図2に示すSL測定器を用いてモルタルのSL値を温度20℃の恒温室内で測定した。モルタル調製直後、静置20分後および静置30分後につき測定を実施した(それぞれL0、L20、L30と標記)。SL値を表4に示す。
水引時間は、モルタル調製後すぐに、内寸法が幅130×長さ190×高さ17mmの合成樹脂製容器に厚さ15mmになるように流し込んでから、凝結開始に伴いモルタル表面の表面水が消失(光の反射が失われ曇った状態)するまでの時間を測定した。モルタル表面の水引時間を表4に示す。
ショア硬度は、水引時間測定用の試験体が2時間経過した後に、硬化した表面の硬度(ショア硬度)をスプリング式硬度計タイプD型((株)上島製作所製)を用いて、任意の4ヶ所の表面硬度を測定し、そのスプリング式硬度計タイプD型のゲージの読み取り値の平均値とした。硬化体の材齢2時間後のショア硬度を表4に示す。
水引時間測定用の試験体が、温度20℃の恒温室で24時間経過した後に、硬化した硬化体の表面の性状(表面白化、表面凹凸及び気泡跡)を目視及び触診にて評価した。評価判定は、下記のとおりであり、評価結果を表4に示す。
○…良好、×…問題あり
JIS K 7204『摩耗輪によるプラスチックの摩耗試験方法』に準拠し、デーバー式摩耗試験機を用いて硬化体の表面の摩耗損厚を測定した。摩耗輪はGC−150H、荷重250g、2000回転での硬化体の表面の摩耗損失の深さをミクロンゲージにて測定したものを摩耗損厚(mm)とした。試験体は、縦横110×110mmとし、厚み10mmとした。試験体の養生は温度20℃、RH65%の恒温室内で気中養生を行ない、測定材齢は7日、28日とした。結果を表5に示す。
メタリングウエザーメーター(ガス試験機株式会社製、型式MV3000)により、紫外線を照度0.53kW/m2で1000時間照射(紫外線照射)した硬化体の表面の摩耗損厚を上記と同様の方法にて測定した。なお、上記の摩耗損厚測定と同方法にて7日間養生した試験体を用いて、紫外線照射を開始し、照射終了後、温度20℃、RH65%の恒温室内で1日養生した後に摩耗損厚の測定を上記と同条件にて実施した。結果を表5に示す。
紫外線照射後の摩耗損厚に対する齢7日の硬化体の表面の摩耗損厚の比(紫外線照射後の表面の摩耗損厚/材齢7日の硬化体の表面の摩耗損厚)を硬化体の表面の劣化度とした。結果を表5に示す。
JASS 15M−103「社団法人日本建築学会:セルフレベリング材の品質基準」に準拠して曲げ強度(N/mm2)及び圧縮強度(N/mm2)を測定した。養生および測定は、温度20℃の恒温室内で行ない、材齢は7日、28日とした。結果を表6に示す。
下地接着強度は、JASS 15M−103「セルフレベリング材の品質基準」に準拠し、厚み20mmのモルタル下地板(JIS A 6916に規定されているモルタル板)に3倍希釈したスチレン/アクリル共重合樹脂エマルションを固形分量で45g/m2(プライマー層の厚みとして、40μm程度となる)塗布して1日乾燥してプライマー層を成膜させた後、上記各モルタルを10mm厚みになるように流し込み、7日間養生(材齢7日)して硬化させたものを試験体とした。養生および測定は、温度20℃の恒温室内で行なった。結果を表6に示す。なお、3倍希釈液とは、質量比でスチレン/アクリル共重合樹脂エマルション1に対して、水を2加えて薄めたものである。
Claims (7)
- コンクリート床層、プライマー層及びモルタル硬化体層の順に積層されるコンクリート床構造体であって、
前記モルタル硬化体層は、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び石膏の三成分からなる水硬性成分、高炉スラグ微粉末、細骨材、流動化剤、増粘剤及び再乳化形樹脂粉末を含有する水硬性組成物と水とを含むモルタルの硬化体であり、
前記水硬性成分100質量%に占める三成分の配合割合が、アルミナセメント15〜80質量%、ポルトランドセメント5〜70質量%及び石膏5〜45質量%であり、
前記再乳化形樹脂粉末は、酢酸ビニル/アクリル共重合樹脂を主成分とし、
前記再乳化形樹脂粉末のガラス転移温度Tgは、0〜20℃であり、
前記再乳化形樹脂粉末の最低造膜温度MFTは、−5〜5℃であり、
前記再乳化形樹脂粉末の含有量が、前記水硬性成分100質量部に対して、1〜10質量部であり、
前記プライマー層は、アクリル樹脂、又はスチレン/アクリル共重合樹脂を主成分とし、
前記コンクリート床構造体は、屋外で用いられる、
コンクリート床構造体。 - 前記水硬性組成物はさらに、硬化促進剤、凝結遅延剤及び消泡剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上を含む、
請求項1に記載のコンクリート床構造体。 - 前記硬化体の材齢7日及び材齢28日における表面の摩耗損厚が0.15mm以下である、
請求項1又は請求項2に記載のコンクリート床構造体。 - 前記硬化体の材齢7日における表面の劣化度が1.2以下である、
請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンクリート床構造体。 - 前記硬化体の材齢7日における下地接着強度が2N/mm2以上である、
請求項1〜4のいずれか1項に記載のコンクリート床構造体。 - 前記モルタルのフロー値が220〜250mmである、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のコンクリート床構造体。 - 請求項1〜6のいずれか1項に記載のコンクリート床構造体の施工方法であって、
コンクリート床層の上面に、プライマーを施工するプライマー施工工程と、プライマーを乾燥・成膜させてプライマー層を形成するプライマー層形成工程と、プライマー層の上面に、水硬性組成物と水とを混練して得られるモルタルを施工するモルタル施工工程と、モルタルを硬化させてモルタル硬化体層を形成するモルタル硬化体層形成工程とを有する、
施工方法。
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