JP3183960B2

JP3183960B2 - セメント系組成物混合用の保水剤

Info

Publication number: JP3183960B2
Application number: JP21456792A
Authority: JP
Inventors: 哲夫大場; 光則曽田; 純尚堀
Original assignee: 化成工業株式会社; 純尚堀
Priority date: 1992-07-20
Filing date: 1992-07-20
Publication date: 2001-07-09
Anticipated expiration: 2016-07-09
Also published as: JPH0632638A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，混合物の保水性及び硬
化物の圧縮歪み，弾力性に優れた，セメント系組成物混
合用の保水剤に関する。

【０００２】

【従来技術】セメント系組成物としては，例えば，コン
クリート，モルタル等がある。コンクリートは，一般
に，セメントに砂利，その他の骨材等を混合したもので
ある。また，モルタルは，一般に，セメントに砂，その
他の骨材等を混合したものである。そして，セメント系
組成物は，必要量の水を混合し，硬化反応を行なわせて
硬化させる。

【０００３】上記セメントとしては，普通ポルトランド
セメント，早強ポルトランドセメント，アルミナセメン
ト，ジェットセメント，速硬化セメント，特殊セメント
等の各種セメント及びこれらの混合物を用いる。しかし
ながら，上記セメント組成物は，その硬化に至る過程に
おいて，蒸散による水の損失が大きい場合には，硬化物
の表面において，硬化不良を生じる場合がある。

【０００４】そのため，上記硬化物は所定以上の強度が
得られず，特に厚さが１０ｍｍ以下の場合には，その強
度の低下が顕著である。それ故，かかる硬化物は，保水
性に優れず，舗道用敷物，建築用床材等の用途に適さな
い場合がある。上記硬化不良の原因である水蒸発を防止
する第１の方法としては，上記硬化物の半硬化時に水で
濡らした筵やこも（シート状物）によって，その表面を
覆う手段がある。

【０００５】しかしながら，この方法は，作業者の勘や
経験によるところが大きく，施工使用時にバラツキを生
じ易く，作業が煩雑である。そこで，第２の方法とし
て，硬化物の表面に合成ゴムラテックス又はエマルジョ
ン乳剤など液状物を散布し，硬化物表面に薄膜を形成す
る水蒸発防止方法がある。また，第３の方法として，保
水性を有するメチルセルローズ（商品名メトローズ）を
セメント系組成物中に，予め，混合しておく方法があ
る。

【０００６】

【解決しようとする課題】しかしながら，上記従来技術
には，次の問題点がある。即ち，第２の方法は，ゴムラ
テックス等を比較的多量に混合しなければ，保水性が充
分得られない。反面，多量に混合すると増粘過剰とな
り，施工仕上げ時におけるコテ離れ性が悪くなる。ま
た，コスト高である。また，第３の方法は，セメント系
組成物中に水を混合すると増粘過剰となり，コテ離れ性
が悪くなる。また，モルタル，コンクリートの流動性，
脱泡性が悪くなる。そのため，コンクリート等の打設や
仕上げ作業に支障を生じる。

【０００７】

【課題の解決手段】本発明は，セメント系組成物と混合
するための保水剤であって，該保水剤はゴム発泡体，プ
ラスチック発泡体等の発泡弾性材を粉砕した発泡粉砕物
よりなり，かつ，保水剤としての該発泡粉砕物は，多数
の連続状気孔を有すると共に施工使用時には該連続状気
孔内に水が侵入し保持され，該水が徐々に硬化物の表面
に侵出してきて上記セメント系組成物の硬化反応時に利
用されるよう構成してなることを特徴とするセメント系
組成物混合用の保水剤にある。本発明において最も注目
すべきことは，保水材は発泡弾性材を粉砕した発泡粉砕
物よりなることにある。

【０００８】発泡弾性材としては，例えばゴム発泡体，
プラスチック発泡体等を用いる。上記発泡粉砕物は，上
記発泡弾性材の粉砕時において，その独立気泡体の一部
が破壊されて連続気孔状態に変化したもの（図１参照）
を用いる。これにより，セメント系組成物を使用する際
における保水力が増大し，保水性が向上する。上記保水
剤は，例えば舗道用敷物，庭園用踏み石，ホテルやステ
ーション等の建築用床材，道路，船舶デッキ用のコンク
リート又はモルタルに対して混合する。

【０００９】上記保水剤は，セメント系組成物と混合す
る。セメント系組成物としては，セメントと砂利とその
他の混和物からなるコンクリート又はセメントと砂とそ
の他の混和物からなるモルタルがある。また，保水剤
は，上記コンクリート又はモルタルに天然ゴムラテック
ス，合成ゴムラテックス，合成樹脂エマルジョン，パウ
ダーエマルジョン剤等のポリマー成分を添加したポリマ
ーコンクリート又はポリマーセメントモルタルに混合す
ることもできる。

【００１０】ここで，パウダーエマルジョン剤とは，パ
ウダー状態でセメント系組成物に混合し，水の添加によ
りエマルジョン状態になるものをいう。それ故，保水剤
は，コンクリート又はモルタル施工使用時における保水
性と保水剤自身がゴム弾性を有するため，硬化物の圧縮
歪み，弾力性が優れた，セメント組成物と混合するため
の混和剤として使用できる。

【００１１】

【作用及び効果】本発明は，前記組成により，セメント
系組成物と保水剤との混合物を構成している。そのた
め，施工使用時の保水性，上記硬化物の圧縮歪み，弾力
性に優れた，セメント系組成物混合用の保水剤を提供す
ることができる。上記のごとく，硬化物の保水性及び弾
力性が優れている理由としては，次のように考えられ
る。

【００１２】即ち，上記保水剤としての発泡粉砕物は，
多孔質で連続状気孔を有する（図１参照）。そのため，
施工使用時においては，多数の連続状気孔内に水が侵入
し保持される。そして，この水が徐々に硬化物の表面に
侵出してきて，セメント系組成物の硬化反応時におい
て，有効に利用され，硬化反応を促進させる。また，保
水剤自身がゴム弾性を有するため，硬化物も弾性を有す
る。

【００１３】一方，上記発泡粉砕物とポリマー成分とを
混合したポリマーコンクリート又はポリマーセメントモ
ルタルにおいては，連続状気孔と弾力性のある結合剤と
してのゴムラテックス等のポリマー成分が相乗的に作用
して，圧縮強度，圧縮歪み等に関連して弾力性が一層向
上する。また，上記保水剤としての発泡粉砕物は，増粘
作用が少ないため，施工使用時のコテ離れ性が良い。そ
のため，施工作業性に優れる。一方，上記発泡粉砕物は
優れた弾力性を有するため，適度なクッション性を有す
る有機系骨材としての機能を有する。

【００１４】それ故，コンクリート又はモルタルに混合
される砂や砂利に加えて，保水性，弾力性を有する骨材
がセメント系組成物中に混合されることになる。その結
果，コンクリート又はモルタルを主原料とする硬化物の
表面にはクラック等の欠陥を生ずることがなく，施工使
用時におけるコテ仕上げ性及びコテ離れ性が良好とな
る。それ故，本発明によれば，硬化物が保水性，圧縮歪
み，弾力性に優れた，セメント系組成物混合用の保水剤
を提供することができる。

【００１５】

【実施例】

実施例１〜６，比較例１〜８以下，本発明のセメント系組成物混合用の保水剤にかか
る実施例を，比較例と共に説明する。本例は，保水剤と
してゴム発泡体粉砕物を用いたものである。本例におい
ては，まずセメント系組成物と保水剤とを種々の割合で
混合し，これに水を混合し，ブロック状の硬化物を得
た。そして，この硬化物につき，保水性，圧縮強度，圧
縮歪み，曲げ強度などの諸物性を測定した。これらの結
果を，表１，表２に示す。

【００１６】上記保水率はＪＩＳＡ−６９０４，圧縮強
度はＪＩＳＡ−１１０８に準じて測定する。また，圧縮
歪みはダイヤルゲージ法，曲げ強度はＪＩＳＲ−５２０
１により測定した。なお，保水率の２分値とは，アスピ
レーターにより５０ｍｍＨｇで２分間吸引濾過した後の
重量減少率である。また，圧縮歪みの破壊時歪とは，直
径５ｃｍ，高さ１０ｃｍの供試体を圧縮し破壊した時の
変形歪である。次に，実施例１〜６，比較例１〜８につ
き，図１，図２及び表１を用いて説明する。

【００１７】即ち，まず実施例１〜６において，普通ポ
ルトランドセメントとしては，石灰石，粘土，酸化鉄等
を主原料とし，これらを適当な割合に混合したものを高
熱で焼成した後に，適量の石膏を加えて微粉砕したもの
を用いる。上記４号珪砂としては，比重が２．５４のモ
ルタル用骨材を用いる。保水剤１１としては，図１に示
すごとく，ゴム発泡体の粉砕時において，その独立気泡
体の一部が破壊されて連続状気孔１１０の状態に変化し
たものを用いる。なお，図１において，符号１はセメン
ト系の混合物，１２は骨材，１３は普通ポルトランドセ
メントを示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】連続状気孔１１０は，図１に示すごとく，
上記混合物１において，保水剤１１は表面凹部１１１を
有し，またこれが内部気孔１１２と連結したものであ
る。また，保水剤１１の表面には小さな導管１１３を有
し，上記内部気孔１１２を有する。これに対し，比較例
の混合物４は，図５に示すごとく，上記ゴム無発泡体４
３が，上記連続状気孔を有しない。また，独立気孔も有
しない。

【００２０】なお，図５において，符号４１は骨材，４
２は普通ポルトランドセメントを示す。また，上記ゴム
発泡体，ゴム無発泡体とも平均粒径が約１ｍｍのものを
用いる。なお，上記ゴム発泡体は，比重が約０．５５で
あるのに対し，上記ゴム無発泡体は約１．２５のものを
用いる。そのため，表１に示すごとく，実施例５におけ
るゴム発泡体が１３ｇと，比較例７におけるゴム無発泡
体が２９．５ｇとは，ほぼ体積が等しいものを用いる。

【００２１】即ち，ゴム発泡体１３ｇが２３．６４ｃｃ
であるのに対し，ゴム無発泡体２９．５ｇが２３．６ｃ
ｃである。また，これに対応して，上記４号珪砂を２４
０ｇ（９４．４９ｃｃ）を用いる。また，比較例２にお
いて，メトローズとしては，市販のメチルセルロースを
用いる。このメトローズは，保水性を高めるための前記
従来例（第３の方法）に相当するものである。なお，比
較例１〜８は，ゴム発泡体を混合することなく，ゴム無
発泡体が混合してある。そして，これらの配合量は，全
て重量部で示す。

【００２２】表１，図２より知られるごとく，保水性に
関しては，本発明の実施例１〜６は，８５．４〜９２．
３％である。これに対し，比較例１〜８は，７８．２〜
８０．５％である。それ故，実施例１〜６の保水性は，
いずれも比較例１〜８よりも優れていることは明らかで
ある。圧縮強度に関しては，表１に示すごとく，実施例
１〜６は３０．２〜６７．２ｋｇ／ｃｍ²であるのに対
し，比較例１〜８は３２．８〜１０６．４ｋｇ／ｃｍ²
である。この圧縮強度に関しては，比較例１〜８は，実
施例１〜６よりも一般に圧縮強度が小さいことがわか
る。

【００２３】また，圧縮歪みに関しては，表１，図２よ
り知られるごとく，実施例１〜６は，２１．２〜４１．
９×１０^-2ｍｍであるのに対し，比較例１〜８は３．５
〜２４．６×１０^-2ｍｍである。この圧縮歪みの値より
みて，実施１〜６のセメント系組成物を用いた硬化物
は，比較例よりも弾力性に優れていることが分かる。こ
れは，図１に示すごとく，本例のセメント系組成物と保
水剤１１との混合物を用いた硬化物内には，上記連続状
気孔１１０を多数有しており，セメント成分と保水剤１
１との密着性に優れていると考えられる。

【００２４】曲げ強度に関しては，表１に示すごとく，
実施例１〜６は７．２〜１４．１ｋｇ／ｃｍ²であるの
に対し，比較例１〜８は４．３〜２４．５ｋｇ／ｃｍ²
である。なお，比較例の中には実施例よりも圧縮強度，
曲げ強度に関しても優れているものがある。これは，比
較例１，２にはゴム無発泡体を混合していないためであ
ると考えられ，この際の圧縮歪は，極く小さな値を示
す。以上のごとく，本例によれば，保水性，圧縮歪み，
弾力性に優れた，セメント系組成物と保水剤とからなる
硬化物を得ることができる。

【００２５】実施例７〜１２，比較例９〜１４本例は，保水剤としてゴム発泡体粉砕物を，またポリマ
ー成分としてＳＢＲラテックスを用いる。即ち，表２に
示すセメント系組成物と保水剤との混合物を用いた硬化
物につき，保水性，弾力性等を測定する。上記表２中の
保水率，圧縮強度，圧縮歪み，曲げ強度についての実験
結果につき説明する。表２及び図２より知られるごと
く，まず保水率に関し，実施例７〜１２は，８６．４〜
９２．９％である。これに対し，比較例９〜１４は，７
８．６〜７９．９％である。この保水率は，実施例７〜
１２が，比較例９〜１４よりもいずれも高い。

【００２６】

【表２】

【００２７】次に，圧縮強度に関しては，表２より知ら
れるごとく，実施例７〜１２は，３６．８〜７９．９ｋ
ｇ／ｃｍ²である。これに対し，比較例９〜１４は，３
６．２〜７９．８ｋｇ／ｃｍ²である。それ故，圧縮強
度は，実施例７〜１２が比較例９〜１４よりも，一般に
優れていることがわかる。また，圧縮歪みに関しては，
表２，図２に示すごとく，実施例７〜１２は，２２．６
〜４３．６×１０^-2である。これに対し，比較例９〜１
４は，１３．２〜２４．８×１０^-2ｍｍである。それ
故，上記圧縮歪みよりみて，実施例７〜１２の方が比較
例９〜１４よりも，弾力性が優れていることがわかる。

【００２８】次に，曲げ強度に関しては，表２より知ら
れるごとく，実施例７〜１２は，１２．２〜２６．８ｋ
ｇ／ｃｍ²である。これに対し，比較例９〜１４は，
４．６〜１５．２ｋｇ／ｃｍ²である。それ故，曲げ強
度も，実施例７〜１２が比較例９〜１４よりも一般に優
れていることがわかる。以上のごとく，本例において
も，上記混合物を用いた硬化物は，実施例が比較例より
も，保水率及び圧縮歪みよりみた弾力性がいずれも優れ
ていることがわかる。

【００２９】その理由は，表２に示すごとく，混合物中
の合成樹脂エマルジョンが上記連続状気孔３０と結合し
て相乗的に保水性，弾力性の向上に作用しているものと
考えられる。それ故，本例によれば，硬化物が保水率，
圧縮歪み，弾力性に優れた，セメント系組成物の保水剤
を得ることができる。

【００３０】実施例１３本例は，図３に示すごとく，上記実施例１に示したセメ
ント系組成物と保水剤との混合物を用いて，舗道用敷物
に用いる硬化物２を作成するものである。上記硬化物２
は，図３に示すごとく，コンクリートよりなる基部２１
と，その表面に型押し成形により一体形成した着色装飾
部２２とよりなる。また，上記硬化物２を作成するに当
っては，図３に示す硬化物２の外形と略同形の型内に，
まずポルトランドセメントと砂利と顔料と水とからなる
コンクリート混合物を投入し成形した。

【００３１】上記成形時間は，従来のセメント系の混合
物３（図４）と同様である。また，着色装飾部２２は，
ポルトランドセメントとゴム発泡体粉砕物（１ｍｍ平均
径）からなる保水剤と砂と顔料とエマルジョン（ＳＢＲ
ラテックス）と水とからなるカラーモルタルにより構成
する。一方，上記硬化物２につき，上記実施例１〜６と
同様に，保水率及び圧縮歪みからみた弾力性を測定した
ところ，上記表１，図２と同様の結果が得られた。それ
故，本例によれば，保水性，弾力性，強度に優れた，ソ
フトな歩行感を有する舗道用敷物として最適の硬化物２
を得ることができる。

【００３２】比較例本例は，図４に示すごとく，インターロッキングブロッ
ク状の硬化物３を作成するものである。上記硬化物３
は，図４に示すごとく，コンクリートよりなる基部３１
と，その表面に着色装飾部３２を有する。この着色装飾
部３２は，ポルトランドセメントと砂と顔料と水とより
なるカラーモルタルにより構成してある。

【００３３】また，上記基部３１は，ポルトランドセメ
ントと砂利と砂と水とよりなるコンクリートにより構成
してある。また，上記着色装飾部３２は，上記比較例１
〜８にかかる混合物を用いて作成したものである。その
ため，該硬化物３につき，上記比較例１〜８同様に，保
水率及び圧縮歪みを測定したところ，上記表２，図２と
同様の結果が得られた。それ故，比較例の硬化物３は，
上記本発明の硬化物２に比して，保水率及び圧縮歪みが
劣ることが明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１〜６における，セメント系組成物と保
水剤とを混合した混合物の模式説明図。

【図２】実施例１〜１２及び比較例１〜１４における，
保水率及び圧縮歪みよりみた弾力性を示すグラフ。

【図３】実施例１３における，セメント系の硬化物の斜
視図。

【図４】実施例１４における，セメント系の硬化物の斜
視図。

【図５】従来のセメント系組成物と保水剤とを混合した
混合物の模式説明図。

【符号の説明】

１．．．セメント系の混合物，１１．．．保水剤，１１０．．．連続状気孔，１１１．．．表面凹部，１２．．．内部気孔，２，３．．．セメント系の硬化物，２０，３０．．．連続状気孔，２１，３１．．．本体，

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀純尚大阪市東住吉区田辺四丁目九番四号 (56)参考文献特開平３−223144（ＪＰ，Ａ) 特開平３−205103（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−113660（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−264351（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−226442（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−137352（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C04B 14/00 - 28/36

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント系組成物と混合するための保水
剤であって，該保水剤はゴム発泡体，プラスチック発泡
体等の発泡弾性材を粉砕した発泡粉砕物よりなり，かつ，保水剤としての該発泡粉砕物は，多数の連続状気
孔を有すると共に施工使用時には該連続状気孔内に水が
侵入し保持され，該水が徐々に硬化物の表面に侵出して
きて上記セメント系組成物の硬化反応時に利用されるよ
う構成してなることを特徴とするセメント系組成物混合
用の保水剤。
【請求項２】請求項１において，セメント系組成物は
コンクリート又はモルタルであることを特徴とするセメ
ント系組成物混合用の保水剤。
【請求項３】請求項１において，セメント系組成物
は，コンクリート又はモルタルに，天然ゴムラテック
ス，合成ゴムラテックス，合成樹脂エマルジョン，パウ
ダーエマルジョン剤等のポリマー成分を添加してなるポ
リマーコンクリート又はポリマーセメントモルタルであ
ることを特徴とするセメント系組成物混合用の保水剤。