JP3100217B2 - 寸法精度に優れたセルフレベリング性石膏組成物 - Google Patents

寸法精度に優れたセルフレベリング性石膏組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、寸法精度に優れたセル
フレベリング性石膏組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、セルフレベリング性石膏組成物と
してはII型無水石膏(フッ酸II型無水石膏)、α半水石
膏、β半水石膏のうち1種あるいは2種以上を混合した
ものが用いられているが、石膏スラリーの凝結硬化時の
膨張による平滑性の悪化を防止するために、アルカリ金
属またはアルカリ土類金属の硫酸塩、硼酸塩、アルカリ
性物質(苛性カリ、苛性ソーダ、消石灰、生石灰)などを
添加する方法が用いられる。しかしながら、アルカリ金
属またはアルカリ土類金属の硫酸塩は添加量により膨張
抑制効果が著しく異なり、少量では効果が少なく多量に
添加すると凝結促進作用のため石膏スラリーの流動性の
保持時間が短くなりセルフレベリング性が損なわれる。
また、硼酸塩の添加では凝結を遅延させ硬化不良、強度
低下の原因となるほか、硬化後の乾燥による収縮が大き
くなるという欠点がある。更に、アルカリ性物質等の添
加についても凝結促進作用によりセルフレベリング性が
悪化するという欠点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】セルフレベリング性石
膏組成物として必要な性能としては適度な粘性及び流
動性があり、セルフレベリング性に優れること;流動
性保持時間及び凝結時間が適性であること;石膏スラ
リーの凝結硬化時及び硬化後の膨張収縮が極めて少なく
寸法精度に優れることなどが挙げられる。の性能を向
上させるための上記に示す従来技術はいずれも凝結時間
の促進あるいは遅延を伴うため、及びに示す性能を
損ない易く、更には養生温度により膨張抑制効果が変化
し易いという欠点がある。
【0004】従って、本発明の目的は、流動性に優れ、
強度発現も良好で、かつ寸法精度に優れたセルフレベリ
ング性石膏組成物を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】従来技術に代わる膨張抑
制技術を検討する過程において、2種類のII型無水石膏
(フッ酸II型無水石膏と天然II型無水石膏)について膨張
に関係すると思われる水和特性を調査した結果、膨張量
は石膏の水和率(あるいは凝結時における反応熱)のみに
依存せず、生成した二水石膏の結晶形状及び水和組織構
造に密接に関係していることが判明し、凝結時の膨張が
大きいフッ酸II型無水石膏は球状の結晶が生成し、空隙
率の少ない水和組織を形成するのに対し、凝結時の膨張
が小さい天然II型無水石膏は柱状の結晶が生成し、空隙
率の比較的多い水和組織を形成することが確認された。
【0006】ここで本発明者らは天然II型無水石膏のよ
うに凝結時の膨張が小さい水和組織を形成し、かつフッ
酸II型無水石膏のように強度発現の大きい石膏組成物を
造るべく実験を続けたところ、これら2種類のII型無水
石膏を混合し、基材として用いることで凝結時の膨張が
極めて小さく、強度発現に優れ、その他セルフレベリン
グ性石膏組成物として必要な性能を十分に有したセルフ
レベリング性石膏組成物が得られることを見出し、本発
明を完成するに至った。
【0007】即ち、本発明に係る寸法精度に優れたセル
フレベリング性石膏組成物は、石膏としてフッ酸II型無
水石膏を90〜10重量部、天然II型無水石膏を10〜
90重量部の割合で併用することを特徴とする。
【0008】本発明のセルフレベリング性石膏組成物に
おいては、フッ酸II型無水石膏の割合が多いほど強度発
現に優れ、天然II型無水石膏の割合が多いほど膨張が小
さくなるが、両石膏の割合はフッ酸II型無水石膏90〜
10重量部と天然II型無水石膏10〜90重量部、好ま
しくはフッ酸II型無水石膏70〜30重量部と天然II型
無水石膏30〜70重量部である。両石膏に分散剤、凝
結調整剤、粘度調整剤、保水剤、消泡剤、ポルトランド
セメント、骨材などを添加することでセルフレベリング
性石膏組成物として使用できる。
【0009】一般に床用石膏組成物の膨張率としては最
大0.15%以下、好ましくは0.1%以下と考えられて
いるが、本発明のセルフレベリング性石膏組成物におい
ては石膏基材の割合がフッ酸II型無水石膏70〜30重
量部と天然II型無水石膏30〜70重量部であるときの
長さ変化率が材令28日で0〜+0.05%と寸法精度
が非常に優れている。
【0010】更に、本発明のセルフレベリング性石膏組
成物は床面の不陸が大きく、流し込み厚さの高低差が激
しい場合も材料の分離、沈下、浮水の発生などが見られ
ず、平滑性に優れるという極めて優秀な性能を有する。
【0011】本発明のセルフレベリング性石膏組成物に
用いるフッ酸II型無水石膏(以下の実施例においてはセ
ントラル硝子社製フッ酸II型無水石膏を使用した)及び
天然II型無水石膏(以下の実施例においてはタイ産天然I
I型無水石膏を使用した)はブレーン値3000〜900
0cm2/g、好ましくは5000〜7000cm2/g
のものがよい。
【0012】本発明のセルフレベリング性石膏組成物中
には無水石膏の凝結促進剤として硫酸カリウムを含有さ
せるが、含有量は基材(フッ酸II型無水石膏+天然II型
無水石膏)100重量部に対して0.3〜3重量部の範囲
内である。凝結促進剤の含有量が0.3重量部未満では
凝結時間が遅くなるほか、浮水の発生等があるため不適
切であり、また、3重量部を超えると凝結時間が速すぎ
作業性が悪化するために好ましくない。好適な含有量は
0.5〜1.5重量部の範囲内である。凝結促進剤として
はポルトランドセメントや消石灰を硫酸カリウムと併用
することもできる。特にポルトランドセメントの添加は
耐水性の向上にも効果がある。この場合、ポルトランド
セメントの含有量は10重量部以下、消石灰の含有量は
4重量部以下、硫酸カリウムの含有量は1.5重量部以
下とすることが、作業性を確保する上で望ましい。
【0013】本発明のセルフレベリング性石膏組成物に
はスラリーの流動性を良好にするために分散剤を用いる
ことが望ましいが、分散剤はメラミンホルマリン縮合物
スルホン酸塩、リグニンスルホン酸塩、β−ナフタレン
ホルマリン縮合物スルホン酸塩など公知のものが使用で
きる。また、これらの分散剤のうち複数を併用すること
もできる。特にメラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩
は著しい凝結遅延や強度発現の低下を生ずることがない
ために好ましい。分散剤の含有量は基材100重量部に
対して0.1〜1.5重量部の範囲内であり、好ましくは
0.3〜0.8重量部の範囲内である。
【0014】本発明のセルフレベリング性石膏組成物中
には、スラリー凝結時に乾燥による体積収縮、ひび割
れ、たわみ等が生じないよう保水剤を含有させることが
望ましく、更に、これら保水剤は粘度調整剤として作用
し、骨材分離や浮水発生の防止にも効果がある。この保
水剤にはセルロース系、ビニル系、アクリル系等公知の
ものを使用することができる。また、これらの保水剤の
うち複数を併用することができる。保水剤の含有量は基
材100重量部に対して0.005〜1重量部の範囲内
であり、好ましくは0.01〜0.2重量部の範囲内であ
る。
【0015】本発明のセルフレベリング性石膏組成物中
には、曲げ強度を向上させるための強化剤としてエチレ
ン酢酸ビニル共重合体樹脂を含有させることが望まし
い。含有量は0.2〜3重量部の範囲内であり、好まし
くは0.5〜1.5重量部の範囲内である。0.2重量部
未満では曲げ強度向上効果が見られず、また、3重量部
を超えても一層の強度向上は見られず不経済である。
【0016】本発明のセルフレベリング性石膏組成物中
には、ひび割れ防止のためシリコーンオイルを含有させ
ることもできる。このシリコーンオイルとしてはジメチ
ルポリシロキサンオイル、メチルフェニルポリシロキサ
ンオイル、メチルアルキルポリシロキサンオイル、メチ
ルアラルキルポリシロキサンオイル、メチルビニルポリ
シロキサンオイルなどのメチル系シリコーンオイルのほ
か、プロピル系シリコーンオイル等も使用できる。ここ
で使用するシリコーンオイルは、適当な無機質微粉末
(炭酸カルシウム、消石灰、ポルトランドセメント、石
膏等)を担体としてシリコーンオイルを吸着させたもの
を用いるか、適当な溶剤を用いて水溶性エマルジョンと
したものが基材との混合が容易であり望ましい。シリコ
ーンオイルの含有量は0.001〜2重量部、好ましく
は0.005〜1重量部の範囲内である。0.001重量
部未満ではひび割れ防止の効果はなく、2重量部を超え
ると強度低下の原因となる。
【0017】本発明のセルフレベリング性石膏組成物中
には、スラリー混練時の気泡の混入を防止するために、
公知の消泡剤を含有させることができる。
【0018】本発明のセルフレベリング性石膏組成物を
使用する場合に、含有させる骨材としては川砂、砕砂な
どの各種砂のほかフライアッシュ、高炉スラグ、炭酸カ
ルシウム等が使用できる。含有量は基材100重量部に
対して10〜150重量部の範囲内、好ましくは30〜
100重量部の範囲内が適量である。
【0019】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明する。 実施例 実施例において使用する材料は以下の表1の通りであ
る。
【0020】
【表1】
【0021】実施例における材料配合を表2に示す。本
発明におけるセルフレベリング性石膏組成物を実験No.
1〜10に示す。また、比較品としてフッ酸II型無水石
膏あるいは天然II型無水石膏のみを用いたものを実験N
o.11及び12に示す。
【0022】
【表2】
【0023】上記本発明品及び比較品の諸特性を表3〜
5に示す。
【表3】
【0024】
【表4】
【0025】
【表5】
【0026】なお、上記実験において、混練にはモルタ
ルミキサーを使用し、3分間混練を行った。フロー試験
は住宅都市整備公団方式(内径5cm、高さ5cmのパ
イプをガラス板の上に置き、スラリーを充たし、パイプ
を引き上げてスラリーをガラス板の上に円形状に広げ、
その直径を測定する)に基づいて測定した。長さ変化は
モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法(JIS A 1
129)に基づいて測定した。圧縮強度試験はセメントの物
理試験方法(JIS R 5201)に基づいて測定した。浮水の発
生は材令1日まで観察を行った。骨材分離は材令28日
で硬化体を切断し断面を観察した。
【0027】
【発明の効果】上記表3〜5に記載する実験結果から明
らかなように、フッ酸II型無水石膏のみを用いた配合で
は強度発現は大きいが、5℃及び20℃での長さ変化が
膨張方向に大きいという欠点がある。また、天然II型無
水石膏のみを用いた配合では、各温度とも強度発現(圧
縮強度)が小さく、長さ変化は、材令が進むにつれ収縮
方向に大きくなるという欠点がある(特に30℃)。ま
た、凝結時間が遅いためか、浮水の発生と骨材分離が生
じた。これに対して本発明品では、各温度における長さ
変化が非常に小さく、優れた寸法精度を確保することが
できる。更に、本発明品では流動性(フロー値)、強度発
現(圧縮強度)も良好な性能を示し、浮水、骨材分離は生
じなかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C04B 24:26) 111:62 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 28/16 C04B 111:62

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルフレベリング性石膏組成物におい
    て、石膏としてフッ酸II型無水石膏を90〜10重量
    部、天然II型無水石膏を10〜90重量部の割合で併用
    することを特徴とする寸法精度に優れたセルフレベリン
    グ性石膏組成物。
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