JP4285186B2 - 貯蔵性に優れるアルミナセメント系水硬性組成物 - Google Patents
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高分子エマルジョンを含むアルミナセメント系組成物として、特許文献1には、アルミナセメント、石膏および高炉スラグよりなる水硬性成分、硫酸アルミニウムおよびリチウム塩よりなる凝結調整剤、高分子エマルジョン、および、減水剤よりなる自己流動性水硬性組成物が開示されている。
また、アルミナセメント系のセルフレベリング性を有する水硬性組成物は、床下地や、工場、倉庫、駐車場、ガソリンスタンド、厨房等における床仕上げ材に用いられている。
アルミナセメント系水硬性組成物、特にセルフレベリング性を有する水硬性組成物は、貯蔵時に流動性が低下する場合があり、貯蔵安定性の向上したアルミナセメント系の水硬性組成物が求められている。
本発明は、貯蔵時に流動性が低下しない貯蔵安定性に優れるアルミナセメント系水硬性組成物の提供を目的とする。
さらに本発明は、貯蔵時の流動性低下が小さく貯蔵安定性に優れ、さらにセルフレベリング性に優れるアルミナセメント系水硬性組成物の提供を目的とする。
水硬性成分はアルミナセメントを含み、
樹脂粉末は非晶質シリカをブロッキング防止剤に用いた樹脂粉末であることを特徴とするアルミナセメント系水硬性組成物である。
1:樹脂粉末は、酢酸ビニル、バーサチック酸ビニルエステル及びアクリル酸エステルから選ばれる少なく1種又は2種以上の成分から得られる樹脂粉末である。
2:水硬性成分は、さらにポルトランドセメント、高炉スラグ及び石膏から選ばれる少なくとも1種を含む。
3:水硬性成分は、アルミナセメント100質量部に対し、石膏40〜100質量部及び高炉スラグ50〜350質量部の組成である。
4:水硬性成分は、アルミナセメント100質量部に対し、ポルトランドセメント120質量部以下、石膏40〜100質量部及び高炉スラグ50〜350質量部である。
5:樹脂粉末は、水硬性成分100質量部に対して1〜25質量部である。
6:樹脂粉末は、アルミナセメント100質量部に対して1〜75質量部である。
7:アルミナセメント系水硬性組成物は、自己流動性水硬性組成物である。
1:自己流動性水硬性組成物は、さらに凝結調整剤を含む。
2:自己流動性水硬性組成物は、さらに消泡剤を含む。
3:水硬性成分100質量部に対し、細骨材が60〜200質量部含む。
4:水硬性成分100質量部に対し、減水剤が0.01〜0.20質量部含む。
5:水硬性成分100質量部に対し、増粘剤が0.01〜0.5質量部含む。
6:水硬性成分100質量部に対し、凝結調整剤0.05〜5質量部を含む。
7:水硬性成分100質量部に対し、消泡剤2質量部以下を含む。
8:水硬性成分100質量部に対し、細骨材が60〜200質量部、減水剤が0.01〜0.20質量部及び増粘剤0.01〜0.5質量部とを含む。
9:水硬性成分100質量部に対し、細骨材が60〜200質量部、減水剤が0.01〜0.20質量部、増粘剤0.01〜0.5質量部、凝結調整剤0.05〜5質量部及び消泡剤2質量部以下を含む。
水硬性成分は、アルミナセメントと、必要に応じてポルトランドセメント、高炉スラグ及び石膏などから選ばれる少なくとも1種又は2種以上含むことができる。
水硬性成分として必要に応じて使用するポルトランドセメント、高炉スラグ及び石膏などから選ばれるこれら成分は、目的に応じて適宜選択して用いることができ、その用いる成分の配合量も適宜調整して用いることができる。
本発明のアルミナセメント系水硬性組成物において、細骨材、減水剤、増粘剤、凝結調整剤及び消泡剤から選ばれる成分は、目的に応じて適宜選択して用いることができ、その用いる成分の配合量も適宜調整して用いることができる。
高炉スラグは、JIS・A−6206に規定されるブレーン比表面積3000cm2/g以上ものを用いることができる。
FCCとは、触媒と原料油が流動床雰囲気で接触分解する過程の総称であり、FCC触媒は、低品位の重質原料油からガソリンやLCOを分留する過程で、分子量の大きな残油の分解やV、Niなどのメタルトラップ剤として使用されるものである。FCC触媒の成分は、ゼオライト、活性アルミナ、シリカゲル、及びカオリン等の粘土であるが、機能の違いにより種々のグレードが存在する。
樹脂粉末としては、樹脂の粉末化方法などの製法については特に限定されず、公知の製造方法で製造されたものを用いることができる。また、ブロッキング防止剤は主に樹脂粉末の表面に付着していることが好ましい。
樹脂粉末は、水性ポリマーディスパーションを噴霧やフリーズドライなどの方法で、溶媒を除去し乾燥した再乳化型の樹脂粉末を用いることが好ましい。
樹脂粉末の粒子径は、315μmふるい上残分が3%以下、さらに300μmふるい上残分が3%以下、特にさらに300μmふるい上残分が2%以下のものを好ましく用いることが出来る。
樹脂粉末は、水硬性成分100質量部に対して1〜25質量部を配合した範囲が、優れた効果を示すために好ましい。
樹脂粉末は、アルミナセメント100質量部に対して、2〜75質量部を配合した範囲が、優れた効果を示すために好ましい。
樹脂粉末は、酢酸ビニル及びバーサチック酸ビニルエステルから選ばれる少なくとも1種又は2種を含む成分から得られる樹脂粉末が好ましく、特に、酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル、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、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/エチレン、酢酸ビニル/エチレン、酢酸ビニル/アクリル酸エステル/エチレン、バーサチック酸ビニルエステル/アクリル酸エステルなどの共重合物を好ましく用いることが出来る。
本発明の自己流動性水硬性組成物は、さらに凝結調整剤を含むことができる。
本発明の自己流動性水硬性組成物は、フロー値が190mm以上が好ましい。
セルフレベリング材の具備すべき重要な要件の一つは、適度な急硬性を有することであるが、急硬性は第一義的に、含まれる水硬性成分の種類に依存する。ポルトランドセメント系では硬化速度が遅く、乾燥収縮が大きいと言う欠点を有しており、一方、速硬性セメント系では硬化速度面では改善されるものの、流動性が低く、強度が低いと言う欠点を有している。
特に水硬性成分として、アルミナセメント、石膏および高炉スラグよりなる水硬性成分、さらにアルミナセメント、ポルトランドセメント、石膏および高炉スラグよりなる水硬性成分を使用することにより、上記の互いの欠点を補うことができるために好ましい。
水硬性成分は、好ましくはアルミナセメント100質量部、石膏40〜100質量部及び高炉スラグ50〜350質量部の組成、さらに好ましくはアルミナセメント100質量部、ポルトランドセメント120質量部以下、石膏40〜100質量部及び高炉スラグ50〜350質量部の組成が、適度な急硬性を有し、高い流動性及び強度、且つ寸法安定性の良さの理由で好ましい。
減水剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分100質量部に対して0.01〜0.20質量部、さらに0.02〜0.20質量部、特に0.05〜0.20質量部が好ましい。
増粘剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分100質量部に対して0.01〜0.5質量部、さらに0.01〜0.3質量部、特に0.01〜0.2質量部含むことが好ましい。増粘剤の添加量が多くなると、流動性の低下を招く恐れがあり好ましくない。
増粘剤及び消泡剤を併用して用いることは、骨材分離の抑制、気泡発生の抑制、硬化体表面の改善に好ましい効果を与え、セルフレベリング材としての特性を向上させるために好ましい。
消泡剤の添加量は、本発明の特性を損なわない範囲で添加することができ、水硬性成分100質量部に対して、2質量部以下、さらに1質量部以下、特に0.3質量部以下が好ましい。消泡剤の添加量は、上記より多く添加する場合、消泡効果の向上がみとめられない場合がある。
凝結促進剤としては、特性を妨げない粒径を用いることが好ましく、粒径は50μm以下にするのが好ましい。
特にリチウム塩を用いる場合、リチウム塩の粒径は50μm以下、さらに30μm以下、特に10μm以下が好ましく、粒径が上記範囲より大きくなるとリチウム塩の溶解度が小さくなるために好ましくなく、特に顔料添加系では微細な多数の斑点として目立ち、美観を損なう場合がある。
凝結調整剤は、自己流動性水硬性組成物をセルフレベリング材として用いる場合、リチウム塩とナトリウム塩の合量が、水硬性成分100質量部に対して0.05〜5質量部、さらに0.1〜2質量部、特に0.30〜0.70質量部の範囲で添加することが好ましい。
凝結調整剤は、自己流動性水硬性組成物をセルフレベリング材として用いる場合、リチウム塩に対するナトリウム塩のモル比が、1〜50の範囲にするのが好ましく、モル比が1より小さいと、凝結が早すぎ、自己流動性が低下するため、可使時間が短くなりすぎて施工に支障を来たす場合があり好ましくなく、また、50より大きいと、速硬性が低下し、早期開放が困難になる場合があり好ましくない。
本発明の自己流動性水硬性組成物を床下地調整などのセルフレベリング材として用いる場合、水は自己流動性水硬性組成物100質量部に対し、16〜30質量部、さらに18〜29質量部、特に20〜28質量部加えて用いることが好ましい。
水硬性成分としては、アルミナセメント100質量部に対し、ポルトランドセメント120質量部以下、石膏40〜100質量部、高炉スラグ50〜350質量部の範囲が好ましい。
(1)使用材料:以下の材料を使用した。
・アルミナセメント:ブレーン比表面積3,300cm2/g、モノカルシウムアルミネート含有量45重量%。
・ポルトランドセメント:早強ポルトランドセメント、ブレーン比表面積4,600cm2/g。
・石膏:II型無水石膏、ブレーン比表面積5,000cm2/g。
・高炉スラグ:ブレーン比表面積4,600cm2/g。
・珪砂:6号珪砂(市販品)。
・リチウム塩:炭酸リチウム(市販品)。
・ナトリウム塩:重炭酸ナトリウム及びグルコン酸ナトリウム(何れも市販品)。
・減水剤:ポリカルボン酸系減水剤(市販品)。
・増粘剤:メチルセルロース系増粘剤(市販品)。
・消泡剤:ポリエーテル系消泡剤(市販品)。
・樹脂粉末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の共重合体(クラリアント社製、LDM2071P)、ブロッキング防止剤:非晶質シリカ。
・樹脂粉末B: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の共重合体(クラリアント社製、LDM2080P)、ブロッキング防止剤:炭酸カルシウム。
表1に示す配合を、アイリッヒミキサーを用いて3分間混合し、自己流動性を有する水硬性組成物を調整した。調整後直ぐに、水硬性組成物を、紙袋に25kg入れて閉封し、温度35℃、相対湿度65%の試験室内で貯蔵した。
貯蔵安定性の評価は、所定期間まで貯蔵した水硬性組成物100質量部を温度20℃に下げ、水22質量部を加えケミスターラーを用いて3分間混練して、調整したスラリーについて、セルフレベリングの評価を行い、結果を表2に示す。スラリーの調整は、20℃で行った。
Claims (6)
- 水硬性成分と樹脂粉末とを含むアルミナセメント系水硬性組成物であって、
水硬性成分はアルミナセメントを含み、アルミナセメント100質量部に対し、ポルトランドセメント120質量部以下、石膏40〜100質量部及び高炉スラグ50〜350質量部であり、
樹脂粉末は非晶質シリカをブロッキング防止剤に用いた樹脂粉末であることを特徴とするアルミナセメント系水硬性組成物。 - 樹脂粉末は、アルミナセメント100質量部に対して1〜75質量部である請求項1に記載のアルミナセメント系水硬性組成物。
- 樹脂粉末は、水硬性成分100質量部に対して1〜25質量部である請求項1又は請求項2に記載のアルミナセメント系水硬性組成物。
- 樹脂粉末は、酢酸ビニル、バーサチック酸ビニルエステル及びアクリル酸エステルから選ばれる少なくとも1種又は2種以上の成分から得られる樹脂粉末であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミナセメント系水硬性組成物。
- アルミナセメント系水硬性組成物、細骨材、減水剤及び増粘剤とを含む自己流動性水硬性組成物であって、
アルミナセメント系水硬性組成物が請求項1〜4のいずれか1項に記載のアルミナセメント系水硬性組成物であることを特徴とする自己流動性水硬性組成物。 - 自己流動性水硬性組成物は、さらに凝結調整剤を含むことを特徴とする請求項5に記載の自己流動性水硬性組成物。
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