JP3317429B2 - 補修用モルタル - Google Patents

補修用モルタル

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/06Aluminous cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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    • C04B7/00Hydraulic cements
    • C04B7/32Aluminous cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/72Repairing or restoring existing buildings or building materials

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばALCパ
ネルの一部損傷部等を補修する場合に使用する補修用モ
ルタルの組成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来ALCパネルの欠落等一部損傷部を
補修する場合や、パネルの取り付けボルト用座繰り部の
補修に使用する補修用モルタルとしては、種々な組成の
ものが使用されており、代表的なモルタルの例として
は、ポルトランドセメント65〜35重量部に、軽量骨
材やALC粉末、硅砂等の骨材を35〜65重量部と、
添加剤として増粘剤や、分散剤を加えたものが使用され
ている。しかし、このモルタルを使用して補修する場
合、硬化時間が長かったり、施工時に流し込みができな
かったり、硬化後の切削成型が困難であったり、硬化後
に補修部分が収縮して亀裂を生ずることがあるなど、施
工性や仕上がり状況に問題があった。この問題を解消す
るために、使用現場で水和性膨張剤を添加したり、急結
剤を添加する方法もあるが、手数が掛かるばかりでな
く、その添加量の調整に熟練を要し、十分な効果を得る
ことは困難であった。さらに、特公平2−12911号
公報記載のように、ポルトランドセメントに軽量骨材
と、硬化促進剤として仮焼ミヨウバン石、消石灰、亜硫
酸塩、無水石膏等を添加し、さらに膨張剤としてアルミ
粉末を添加した軽量モルタルも提案されているが、硬化
促進効果の向上がさらに望まれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明はALCパネ
ル等の補修をした場合に、硬化時間が早く、しかも切削
成型性が良好で、その上補修部が収縮して亀裂を生ずる
ことがない補修用モルタルを提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の補修用モルタル
は、第1に、水硬性を有するセメント質と骨材とアル
末とを有する補修用モルタルにおいて、前記セメント
質として、水硬性カルシウムアルミネートまたは水硬性
カルシウムサルホアルミネートをアルミナ換算で20〜
30重量部含む石灰石、ボーキサイト、石膏の溶融混合
物(以下、アルミネート化合物という)を5〜20重量
部使用し、残部はポルトランドセメントとし、また前記
セメント質に対し、アルミ粉末を0.02〜0.10重
量部添加したものである。または、第2に、前記セメン
ト質において、前記アルミネート化合物の割合を5〜9
5重量部、残部はポルトランドセメントとし、さらにセ
メント質に対し凝結調整剤を0.5〜5.0重量部と、
アルミ粉末を0.02〜0.10重量部添加したもので
ある。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の第1の補修用モルタル
は、水硬性を有するセメント質として、前記アルミネー
ト化合物を5〜20重量部使用することにより、補修時
の硬化時間を短縮することができ、残部にポルトランド
セメントを使用することにより、強度を長時間に亘って
保持する。上記セメント質は、水の存在により、水和物
を生成して硬化する。また前記セメント質に対し、アル
ミ粉末を0.02〜0.10重量部添加することによ
り、施工後の収縮による亀裂の発生を防止することがで
きる。さらに、第2の補修用モルタルは、前記セメント
質に対し、凝結調整剤を0.5〜5.0重量部添加し、
セメント質のアルミネート化合物の割合を5〜95重量
部として、モルタルの硬化時間を大幅に調整することが
できる。凝結調整剤を添加しない第1の発明の場合、前
記セメント質中のアルミネート化合物の割合を5〜20
重量部としたのは、5重量部未満では硬化時間が長くな
り、また20重量部を越えると、硬化時間が早すぎて、
補修部への流し込みが困難となるためである。この場
合、セメント質中のアルミネート化合物の好ましい割合
は10〜15重量部である。このアルミネート化合物と
してはデンカ(株)製の土質安定急硬材が使用できる。
またポルトランドセメントについては、白色ポルトラン
ドセメントを使用すれば、ALパネルの色調に類似さ
せることができ、施工後の外観をよくするために好適で
ある。
【0006】次に、第2の発明では、凝結調整剤を前記
セメント質に対し、0.5〜5.0重量部添加すること
により、セメント質中のアルミネート化合物の割合を5
〜95重量部にする。この場合、アルミネート化合物の
望ましい割合は15〜25重量部である。これにより、
硬化時間および後述する可使時間を所望の時間に調整す
ることができる。そして施工時の適度な流動性を保持し
て流し込みを容易にするとともに、切削成型性を向上す
ることができる。セメント質中のアルミネート化合物の
割合が5重量部未満では前述のように硬化時間が長くな
り、また95重量部を越えても、硬化時間が長くなる。
また、凝結調整剤の添加率は0.5重量部未満では硬化
遅延効果が少なく、また5.0重量部を越えると、硬化
が著しく遅くなる。そして、セメント質に対する、凝結
調整剤の望ましい範囲は1.0〜1.5重量部である。
この凝結調整剤としては試薬のクエン酸ナトリウム等が
使用できる。
【0007】 次に、前記セメント質に対し、アルミ粉
末を0.02〜0.10重量部添加したことにより、施
工後の収縮による亀裂の発生を防止することができる。
この添加率が0.02重量部未満では収縮防止効果が少
なく、0.10重量部をえても効果の顕著な改善が望
めない。このアルミ粉末の望ましい添加率は0.02〜
0.04重量部である。なお、前記モルタルに配合する
骨材としては、従来と同様にALC粉末、硅砂、パーラ
イト等が使用でき、この骨材の配合率は20〜80重量
部で、水比とともに目的に応じ適宜選定すればよい。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を従来例、比較例とと
もに説明する。なお、表1中の記号は次のものを示す。
Aはアルミネート化合物、Bは白色ポルトランドセメン
ト、Cは凝結調整剤、Dはアルミ粉、Eは可使時間、F
は切削時間、Gは硬化時間、G−Fは切削可能時間であ
る。なお、試験番号1は従来のモルタルを使用した例で
あり、試験番号2〜19は本発明の実施例、試験番号2
0〜26は比較例である。
【0009】
【表1】
【0010】表1の試験番号1〜26に示すような配合
のモルタルに水比50%になるように水を加えてミキサ
ーで混練したものを、150×150×300mmの型
に注入して、可使時間、切削時間、硬化時間、および7
日後の圧縮強度、体積膨張率を測定した結果を示す。そ
してこの試験に使用した材料は次のとおりである。セメ
ント質中のアルミネート化合物はデンカ(株)製の土質
安定急硬材であり、ポルトランドセメントについては、
白色ポルトランドセメントを使用した。また凝結調整剤
としては試薬のクエン酸ナトリウムを使用し、アルミ粉
は大和アルミ(株)製のファインアルミNo.470を
使用した。そして骨材は全て一定な割合とし、けい砂4
0wt%、パーライト10wt%とした。また添加剤も
全て一定な割合とし、増粘剤として松本油脂(株)製の
マーポローズを外割りで0.05wt%、分散剤として
昭和電工(株)製のモルマスターを外割りで0.5wt
%使用した。
【0011】 次にモルタルの評価尺度について説明す
る。モルタルの流動性の評価は、前述の型からオーバー
フローしたモルタルが、10cm以上垂れ落ちる時間を
測定して可使時間とした。また、切削加工が開始できる
時間を切削時間とし、前述の型に注入したモルタルの表
面硬度の経時変化をロードセル加重検出方式の土圧計で
測定し、0.33MPaに達した時間とした。そして、
この硬度が2.5MPaに達した時間をハンドリングが
できる硬化時間とした。この可使時間と硬化時間は作業
性と作業効率とから、それぞれ5分以上と、120分
が望ましく、切削時間と硬化時間の間(切削可能時
間)は切削作業性から20分以上あることが望ましい。
また、圧縮強度は、(株)島津製作所製のオートグラフ
を使用して測定し、必要な圧縮強度は7日強度で6M
以上とした。体積膨張率は硬化後の外観から1.1以
上が望ましい。
【0012】 前述の配合のモルタルについて、試験し
た結果は表1に示すとおりであるが、以下にその概要を
説明する。表1から明らかなように、圧縮強度はいずれ
も必要強度を満たしているが、従来のモルタルを使用し
た試験番号1の例では可使時間は50分であるが、硬化
時間は240分と長い。膨張率は1.1未満で表面に亀
裂の発生が見られた。試験番号2〜19の本発明の実施
例では、いずれも評価は適正な範囲にある。特に凝結調
整剤を使用していない場合は、セメント質に対してアル
ミネート化合物の割合が10〜15wt%の試験番号
3、4が可使時間、切削時間、硬化時間とも望ましい値
を示す。また凝結調整剤を1.0〜1.5wt%使用
し、アルミネート化合物の割合を15〜25wt%とし
た試験番号10〜13も可使時間、切削時間、硬化時間
ともに、最も望ましい値を示している。
【0013】 それに対し、比較例の凝結調整剤を使用
しない場合の試験番号20は、セメント質中のアルミネ
ート化合物が低い例で、切削時間と硬化時間の間(切削
可能時間)が短すぎるし、反対に試験番号21の、アル
ミネート化合物が高い例では、可使時間が早すぎる。ま
た、凝結調整剤を使用した試験番号22は、この凝結調
整剤の添加率が低いため、アルミネート化合物の割合が
適当でも、切削時間と硬化時間の間(切削可能時間)が
短すぎるし、凝結調整剤の添加率が高い試験番号23で
は、硬化時間がすぎる。また、アルミネート化合物の
割合が高い試験番号25、26では、凝結調整剤の添加
率が適正でも、硬化時間が長すぎる。さらに、アルミ粉
の添加率が低い試験番号20、21では、膨張率が低
く、試験番号22、23のように添加率が高くても膨張
率はあまり増加していない。
【0014】以上詳細に説明したように、本発明の補修
用モルタルは、水硬性を有するセメント質として、アル
ミネート化合物を5〜20重量部使用することにより、
補修時の硬化時間を短縮することができ、残部にポルト
ランドセメントを使用することにより、強度を長期間に
亘って保持する。またポルトランドセメントについて
は、白色ポルトランドセメントを使用すれば、ALCパ
ネルの色調に類似させることができ、施工後の外観をよ
くするために好適である。また前記セメント質に対し、
アルミ粉末を0.02〜0.10重量部添加することに
より、施工後の収縮による亀裂の発生を防止することが
できる。さらに、前記セメント質に対し、凝結調整剤を
0.5〜5.0重量部添加することにより、セメント質
中のアルミネート化合物の割合を5〜95重量部にして
もよく、可使時間、切削時間および硬化時間を所望の時
間に調整することができ、切削成型性を向上することが
できる。
【0015】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成されている
ので、工場や建築現場でALパネル等の補修をする場
合に、必要に応じ広範囲に配合を変えて、前記各時間特
性や流動性を適当に調整することにより、モルタルの注
入や、硬化後の切削仕上げ作業が容易であり、作業性と
作業効率を向上することができ、実用上顕著な効果が得
られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI // C04B 111:70 C04B 111:70 (72)発明者 矢野 宏明 神奈川県横浜市瀬谷区五貫目町14−10 住友金属鉱山株式会社住宅・建材事業本 部内 (72)発明者 柴田 純夫 神奈川県横浜市瀬谷区五貫目町14−10 住友金属鉱山株式会社住宅・建材事業本 部内 (56)参考文献 特開 平9−48649(JP,A) 特開 平8−277156(JP,A) 特開 平8−268738(JP,A) 特公 平2−12911(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 7/345 C04B 22/04 C04B 22/14 C04B 28/04 C04B 38/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水硬性を有するセメント質と骨材とアル
    ミ粉末を有する補修用モルタルにおいて、前記セメント
    質は、水硬性カルシウムアルミネートまたは水硬性カル
    シウムサルホアルミネートをアルミナ換算で20〜30
    重量部含む石灰石、ボーキサイト、石膏の溶融混合物5
    〜20重量部と、残部のポルトランドセメントとからな
    り、前記セメント質に対し、アルミ粉末が0.02〜
    0.10重量部添加されていることを特徴とする補修用
    モルタル。
  2. 【請求項2】 水硬性を有するセメント質と骨材とアル
    ミ粉末を有する補修用モルタルにおいて、前記セメント
    質は、水硬性カルシウムアルミネートまたは水硬性カル
    シウムサルホアルミネートをアルミナ換算で20〜30
    重量部含む石灰石、ボーキサイト、石膏の溶融混合物5
    〜95重量部と、残部のポルトランドセメントとからな
    り、前記セメント質に対し、アルミ粉末が0.02〜
    0.10重量部、凝結調整剤が0.5〜5.0重量部添
    加されていることを特徴とする請求項1に記載の補修用
    モルタル。
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