JP4860396B2 - モルタルまたはコンクリート組成物 - Google Patents

Description

本発明は、主に、土木、建築分野において使用されるモルタルまたはコンクリート組成物に関する。

土木、建築工事で使用されるモルタルまたはコンクリートに発生するひび割れには、硬化しつつある段階で表面の温度低下や風等が原因で発生するひび割れ、セメントの水和による自己収縮で発生するひび割れ、断面の大きな箇所で補修した場合に著しい水和熱が発生して生じるひび割れ、硬化後徐々に乾燥し水分が逸散することで発生する乾燥収縮によるひび割れ等がある。
モルタルまたはコンクリートの乾燥収縮によるひび割れ防止対策として、従来から乾燥収縮低減剤が使用されている。例えば、炭素数１〜４の低級アルコールのアルキレンオキサイド付加物（特許文献１）、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドのブロックまたはランダム化合物（特許文献２）、フェノールまたはアルキルフェノールのアルキルオキサイド付加物（特許文献３）、ビスフェノールのアルキルオキサイド付加物（特許文献４）、鎖状炭化水素にエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド付加物（特許文献５）等が知られている。
特公昭５６−５１１４８号公報 特公平１−５３２１４号公報 特公昭６２−１０９４７号公報 特公平５−４０７１４号公報 特開２００１−１６３６５３号公報

しかしながら、従来の乾燥収縮低減剤は充分な性能ではなく、低温性状における強度発現が遅れるという問題もあった。また、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとの共重合により構成されたポリオキシアルキレン基を有する化合物とオキシエチレンを有する化合物とを組み合わせた乾燥収縮低減剤は、硬化体の強度低下を起こさず、効率的に乾燥収縮を抑制することが知られているが（特許文献６）、中性化抑制や低温性状における強度発現に関する記載はない。
特開２００３−１７１１５５号公報

また、乾燥収縮低減剤を補修用途の材料に配合し乾燥収縮を抑制する技術として、例えば、ある特定のポリオキシアルキレン誘導体をポリマーセメントモルタルに配合した吹付け材料（特許文献７）や、ある特定のポリオキシアルキレン誘導体を配合したモルタルにアルミン酸塩や炭酸塩、硫酸アルミニウムを急結剤として混合する吹付け材料等が知られている（特許文献８、９）。これらは、低温性状についての記載がない。
特開２００４−２０３６９９号公報 特開２００５−０８２４３２号公報 特開２００５−１０４８２６号公報

また、ある特定のポリオキシアルキレン誘導体を使用した場合の低温性状を改善する目的でケイ酸塩や有機カルボン酸金属塩等の凝結促進剤を配合する技術も知られている（特許文献１０、１１）。
特開２００５−０８９２２７号公報 特開２００５−０８９２２８号公報

本発明は、特定の乾燥収縮低減剤などを使用することによって、強度発現性が良好で、乾燥収縮を著しく低減し、中性化を抑制する効果を有するモルタルまたはコンクリート組成物を提供する。

すなわち、本発明は、以下の構成を取る。
（１）セメント、骨材、急硬材、および一般式（１）で表されるＡ成分が１０〜９０質量％と一般式（２）で表されるＢ成分が１０〜９０質量％の割合からなる乾燥収縮低減剤を含有してなり、急硬材がカルシウムアルミネート単独又はカルシウムアルミネートとセッコウであり、セメント１００質量部に対してカルシウムアルミネート１〜２０質量部であり、カルシウムアルミネート１００質量部に対してセッコウが３０〜３００質量部であり、乾燥収縮低減剤がセメント１００質量部に対して０．１〜１０質量部である、モルタル組成物。
一般式（１） ＨＯ{（ＡＯ）_a(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_b}−Ｈ
ただし、ＡＯは炭素数３および／または４のオキシアルキレン基を表し、ａ、ｂはそれぞれ、１≦ａ、１≦bであり、また、２≦（ａ＋ｂ）≦３０、０．４≦ａ/ｂである。ランダム付加物でもブロック付加物でも良い。
一般式（２）Ｒ´Ｏ（Ａ´Ｏ）_ｎ´−Ｈ
ただし、Ｒ´は炭素数で２〜８のアルキル基を表し、Ａ´Ｏは炭素数２および／または３のオキシアルキレン基を表し、ｎ´は１〜１０を表す。
（２）乾燥収縮低減剤が液体である（１）のモルタルまたはコンクリート組成物。
（３）ポリマーディスパージョンをセメント１００質量部に対して固形分換算で１〜２０質量部含有する（１）または（２）のモルタル組成物。
（４）スラグ、シリカフューム、およびフライアッシュの中から選ばれる少なくとも１種の無機粉末をセメント１００質量部に対して１〜２０質量部含有する（１）〜（３）のいずれかのモルタル組成物。
（５）繊維をセメントと骨材の合計１００質量部に対して０．０２〜２質量部含有する（１）〜（４）のいずれかのモルタル組成物。
（６）凝結遅延剤をセメントと急硬材の合計１００質量部に対して０．１〜５質量部添加した（１）〜（５）のいずれかのモルタル組成物。
（７）消泡剤をセメント１００質量部に対して０．００１〜０．５質量部含有する（１）〜（６）のいずれかのモルタル組成物。
（８）（１）〜（７）のいずれかのモルタル組成物に砂利を配合したコンクリート組成物。

本発明によれば、強度発現性が良好で、乾燥収縮が著しく低減し、中性化を抑制する効果を有するモルタルまたはコンクリート組成物が得られる。

以下、本発明を詳細に説明する。

本発明で使用するセメントとは、特に限定されるものではなく、普通、早強、超早強、低熱、および中庸熱のポルトランドセメントや、これらポルトランドセメントに、高炉スラグ、フライアッシュ、またはシリカを混合した各種混合セメント、エコセメント、白色セメント、超速硬セメント、石灰石微粉末等を混合したフィラーセメント等が挙げられる。

本発明で使用する骨材とは、通常のモルタルまたはコンクリートに使用できるものであれば特に限定されるものではなく、川砂、川砂利、陸砂、陸砂利、砕砂、砕石、海砂等の天然骨材や、フライアッシュバルーン、黒曜石を原料として焼成して製造した骨材、セラミックバルーン、シラスバルーン、廃ガラスを原料とし焼成して製造した軽量骨材や、比重３．０ｇ／ｃｍ^３以上の重量骨材を使用することもできる。重量骨材としては、例えば、電気炉酸化期スラグ系骨材や、フェロニッケルスラグ、フェロクロムスラグ、銅スラグ、亜鉛スラグおよび鉛スラグなどを総称する非鉄精錬スラグ骨材等が挙げられる。

本発明で使用する急硬材とは、特に限定されるものではないが、例えば、カルシウムアルミネート単独や、カルシウムアルミネートとセッコウを含有するものであり、さらに、これらに１種または２種以上の凝結促進剤を含有するものである。モルタルやコンクリートに急硬性を付与する目的で使用する。急硬材は、長期強度発現性を考慮するとカルシウムアルミネートとセッコウを併用したものが好ましい。
カルシウムアルミネートとは、ＣaＯ原料やＡｌ_２Ｏ_３原料を混合したものをキルンで焼成したり、電気炉等で溶融したり等の熱処理をして得られるものであり、通常、ＣａＯとして６３〜２１質量％、Ａｌ_２Ｏ_３として３７〜７９質量％の範囲内の組成にある。さらに、熱処理して得られたものを粉砕し使用される。また、ナトリウム、カリウム、およびリチウム等のアルカリ金属塩が一部固溶したカルシウムアルミネート、ＳｉＯ_２を含有するアルミノケイ酸カルシウム、ＳＯ_３成分を含むカルシウムサルホアルミネートも使用できる。また、カルシウムアルミネートは性能に影響しない範囲で不純物を含んでも良い。
カルシウムアルミネートの粒度は、ブレーン値で３０００ｃｍ^２／ｇ以上が好ましく、３０００ｃｍ^２／ｇ未満だと水和活性が低下する場合がある。
カルシウムアルミネートの結晶化度については、特に限定されるものではなく、結晶質、非晶質いずれも使用できるが、急硬性という点で非晶質が好ましい。

カルシウムアルミネートの使用量は、セメント１００質量部に対して、１〜２０質量部が好ましく，３〜１５質量部がより好ましい。１質量部未満では，急硬性を付与することが難しく、２０質量部を超えると長期強度発現性に影響する場合がある。
セッコウとは、強度発現性を向上させるために使用する。セッコウとしては、無水セッコウ、半水セッコウ、およびニ水セッコウ等が挙げられ、これらの１種または２種以上を併用することができる。これらの中では、強度発現性の点で無水セッコウの使用が好ましい。
セッコウの使用量は、カルシウムアルミネート１００質量部に対して、３０〜３００質量部が好ましく５０〜２００質量部がより好ましい。３０質量部未満では、強度発現を改善できない場合があり、３００質量部を超えると初期強度発現性に影響する場合がある。

凝結促進剤とは、凝結時間を早めたり、初期強度を増進させたりする働きを有するものである。例えば、アルカリ金属またはアルカリ土類金属等のアルミン酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、炭酸塩、重炭酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩等の無機塩や、アミン類、シュウ酸類、オキシカルボン酸等のリチウム、カルシウム、マグネシウム塩等の有機物あるいは有機金属塩が挙げられる。これらを１種又は２種以上併用することも可能である。
具体的には、アルミン酸塩として、リチウム、ナトリウム、カリウム塩等が挙げられる。硫酸塩として、アルミニウム、リチウム、ナトリウム、カリウム、鉄塩等や、明礬類等が挙げられる。硝酸塩として、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム塩等が挙げられる。亜硝酸塩として、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、バリウム塩等が挙げられる。炭酸塩として、リチウム、ナトリウム、カリウム塩等が挙げられる。重炭酸塩として、リチウム、ナトリウム、カリウム塩等が挙げられる。ケイ酸塩として、ナトリウム、リチウム、カリウム塩等が挙げられる。リン酸塩として、リチウム塩等が挙げられる。アミン類とは、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン等が挙げられる。シュウ酸類としては、シュウ酸、シュウ酸のカルシウム、ナトリウム、リチウム、カリウム、アルミニウム塩等が挙げられる。これらの中では、アルミン酸塩、硫酸塩、炭酸塩の使用が初期強度増進効果が大きいため好ましい。

凝結促進剤の使用量は、急硬材（カルシウムアルミネート単独、または、カルシウムアルミネートとセッコウ）１００質量部に対して、０．１〜２０質量部が好ましく、０．５〜１０質量部がより好ましい。０．１質量部未満では、初期強度を充分増進させることが難しく、２０質量部を超えると凝結時間が早くなりすぎる場合がある。

本発明で使用する乾燥収縮低減剤とは、一般式（１）で表されるＡ成分と一般式（２）で表されるＢ成分を組み合わせたことに特徴がある。
Ａ成分は、一般式（１） ＨＯ{（ＡＯ）_a(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_b}−Ｈで表されるものである。一般式（１）に示されるＡＯは、炭素数３および／または４のオキシアルキレン基を表す。炭素数３はオキシプロピレン基、炭素数４はオキシブチレン基を表す。ＡＯは炭素数が５以上であるとセメントと混和する場合、混合による均一化が期待できず、乾燥収縮低減効果が小さくなるので炭素数４以下が好ましい。ＡＯがオキシプロピレン基とオキシブチレン基との共重合の場合は、ランダム付加でもブロック付加でもよい。ａ、ｂは、それぞれ、１≦ａ、１≦ｂを示し、また、２≦（ａ＋ｂ）≦３０、０．４≦ａ／ｂを示す。好ましくは１２≦（ａ＋ｂ）≦３０である。また、１≦ａ／ｂ≦１０がより好ましく、さらに好ましくは１≦ａ／ｂ≦５である。ａ、ｂがこの範囲を外れるとセメントと混和する場合、空気連行性が大きくなり、強度低下を生じ、乾燥収縮低減効果も小さくなる場合がある。（ＡＯ）と（Ｃ_２Ｈ_４Ｏ）との組み合わせは、ランダム付加物でもブロック付加物でも良い。
Ｂ成分は、一般式（２） Ｒ´Ｏ（Ａ´Ｏ）_ｎ´−Ｈで表されるものである。一般式（２）で示されるＲは、炭素数２〜８のアルキル基を表し、例えば、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、イソヘプチル基、ｎ−オクチル基、イソオクチル基を表し、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基が好ましく、ｎ−ブチル基がより好ましい。Ａ´Ｏは炭素数２および／または３のオキシアルキレン基を表す。炭素数２はオキシエチレン基、炭素数３はオキシプロピレン基を表す。ｎは１〜１０を表し、Ａ´Ｏが２種以上のオキシアルキレン基の場合は、オキシエチレン基、オキシプロピレン基の重合形態は特に限定されず、ランダム共重合、ブロック共重合、ランダム共重合／ブロック共重合であって良い。ｎが１０を超えると、乾燥収縮低減効果が小さくなるので１０以下が好ましく、１〜５がさらに好ましい。

本発明の乾燥収縮低減剤のＡ成分とＢ成分との配合割合は、Ａ成分が１０〜９０質量％、Ｂ成分が１０〜９０質量％が好ましい。Ａ成分が１０質量％よりも少ない場合や９０質量部より多い場合は、充分な複合効果が得られず乾燥収縮低減効果が小さくなる。また、Ａ成分が１０質量部より少ないと強度発現が改善できない場合がある。

本発明の乾燥収縮低減剤の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．１〜１０質量部が好ましく、０．５〜５質量部がより好ましい。０．１質量部未満では効果は少なく、１０質量部を超えると強度発現に影響する場合がある。

本発明の乾燥収縮低減剤は、固体状および液状であってもよいが、液状である方がセメントや砂と混合した場合の均一性が優れる。

本発明の乾燥収縮低減剤の混合方法は、特に限定するものではないが、コンクリートで使用する場合は、生コン工場のバッチャープラントや施工現場でコンクリートを製造するときに混合してもよい。また、モルタルで使用する場合は、コンクリートと同様な混合が可能であり、予めドライコンクリート、ドライモルタルにプレミックスしても良い。

本発明で使用するポリマーディスパージョンとは、例えば、ＪＩＳ Ａ ６２０３で規定されているセメント混和用のポリマーであり、中性化、塩害、凍害等の耐久性を向上させ、モルタルの付着強度、曲げ強度、引張強度等の強度特性を改善する目的で使用する。例えば、アクリロニトリル・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、および天然ゴム等のゴムラテックス、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル酸エステル、酢酸ビニルビニルバーサテート系共重合体、およびスチレン・アクリル酸エステル共重合体やアクリロニトリル・アクリル酸エステルに代表されるアクリル酸エステル系共重合体、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂に代表される液状ポリマーなどが挙げられ、これらの１種または２種以上の混合物を使用できる。

本発明のポリマーディスパージョンの使用量は、セメント１００質量部に対して、
固形分換算で１〜２０質量部が好ましく、３〜１０質量部がより好ましい。１質量部未満では耐久性の向上効果が小さく、２０質量部を超えると強度発現性に影響する場合がある。

本発明で使用する無機粉末とは、スラグ、シリカフューム、フライアッシュの中から選ばれる少なくとも１種であり、ダレ防止や材料分離抵抗性を改善する目的で使用する。これらの中で、少量でダレ防止効果が発揮できるシリカフュームの使用が好ましい。

本発明の無機粉末の使用量は、セメント１００質量部に対して、１〜２０質量部が好ましく、２〜１０質量部がより好ましい。１質量部未満ではダレ防止効果は少なく、２０質量部を超えると適度なモルタルの流動性が得られない場合がある。

本発明で使用する繊維とは、モルタルまたはコンクリートの硬化する前のひび割れ防止効果、曲げじん性を付与する目的で使用する。繊維の種類としては、特に限定するものではなく、無機繊維、高分子繊維のいずれも使用できる。無機繊維としては、フライアッシュ、スラグ、玄武岩等を原料とし溶融吹き飛ばしたロックウールや溶融紡糸した繊維状のものや、ガラス繊維、鋼繊維等が挙げられる。高分子繊維としては、ビニロン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維等が挙げられる。

本発明の繊維の使用量は、セメントと骨材の合計１００質量部に対して、０．０２〜２質量部が好ましく、０．０５〜１質量部がより好ましい。０．０２質量部未満では、ひび割れ抑制効果が小さく、２質量部を超えると適度なモルタルやコンクリートの流動性を確保しづらくなる。

本発明で使用する凝結遅延剤とは、凝結時間をコントロールするものである。凝結遅延剤の種類としては、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、グルコン酸、これらのアルカリ金属塩等のオキシカルボン酸類や、蔗糖、ブドウ糖、果糖等の糖類、トリポリリン酸塩等のリン酸塩類等が挙げられる。また、これら凝結遅延剤とアルカリ金属の炭酸塩、炭酸水素塩、硫酸塩、硝酸塩、亜硝酸塩、アルミン酸塩、水酸化物、ケイ酸塩や、消石灰と組み合わせて使用してもよい。

凝結遅延剤の使用量は、セメントと急硬材（カルシウムアルミネート単独、または、カルシウムアルミネートとセッコウ）の合計１００質量部に対して、０．１〜５質量部が好ましく、０．５〜３質量部がより好ましい。０．１質量部未満では、凝結時間をコントロールすることが難しい場合があり、５質量部を超えると強度発現性を阻害する場合がある。

本発明で使用する消泡剤とは、適度な空気連行性を調整する目的で使用する。消泡剤の種類としては、高級脂肪酸のアルキレンオキサイド付加物、グリコールのエチレンオキサイド付加物等のポリエーテル系消泡剤、ジメチルシリコーン等のシリコーン系消泡剤、トリブチルホスフェート等のトリアルキルホスフェート系消泡剤等がある。

本発明の消泡剤の使用量は、セメント１００質量部に対して、０．００１〜０．５質量部が好ましく、０．００３〜０．１質量部がより好ましい。０．００１未満では消泡効果は少なく、０．５質量部を超えても消泡効果が頭打ちとなり不経済となる場合がある。

本発明のモルタルまたはコンクリートは、その性能に悪影響を与えない範囲で各種混和剤を添加することができる。例えば、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤、防錆剤、防凍剤、凝結調整剤、粘土鉱物、増粘剤、抗菌剤、膨張材等が挙げられる。

本発明のモルタルまたはコンクリートを用いた施工方法は、特に限定されるものではない。コンクリートの場合は通常行われている打設方法で適用できる。モルタルの場合は、例えば、左官工法、吹付け工法、グラウト工法いずれの工法で使用できる。例えば、欠損した箇所あるいは劣化部を除去した後の断面修復、不陸箇所等を平滑にする表面被覆材として使用可能である。それぞれの工法や要求性能に適合するモルタルまたはコンクリートの性状は、水量や各種混和剤等を使用して調整すればよい。

以下、実施例で説明する。

セメント１００質量部に対して、骨材（砂）２００質量部、表１に示すＡ成分として（イ）５０質量部とＢ成分として（ロ）５０質量部の混合物からなる乾燥収縮低減剤２質量部、さらに、セメント１００質量部に対して、急硬材（カルシウムアルミネート）を表２に示すように加えドライモルタルを調製した。そのドライモルタル１００質量部に対して、水を４５質量部加えモルタルミキサーで練混ぜた。得られたモルタルについて圧縮強度比、乾燥収縮低減比、中性化深さを測定した。なお、比較例（実験No.1-1〜実験No.1-10）では乾燥収縮低減剤をモルタルに加えなかった。結果を表２に示す。

（使用材料）
セメント：電気化学工業社製、普通ポルトランドセメント
カルシウムアルミネートＡ：電気炉溶融急冷粉砕物（非晶質）、ＣａＯ６０質量％，Ａｌ_２Ｏ_３４０質量％、ブレーン比表面積５６００ｃｍ^２／ｇ
カルシウムアルミネートＢ：電気炉溶融徐冷粉砕物（結晶質）、ＣａＯ６０質量％、Ａｌ_２Ｏ_３４０質量％、ブレーン比表面積５９００ｃｍ^２／ｇ
カルシウムアルミネートＣ：電気炉溶融急冷粉砕物（非晶質）、ＣａＯ３９質量％、Ａｌ_２Ｏ_３６１質量％、ブレーン比表面積５５００ｃｍ^２／ｇ
カルシウムアルミネートＤ：電気炉溶融急冷粉砕物（非晶質）、ＣａＯ２３質量％、Ａｌ_２Ｏ_３７７質量％、ブレーン比表面積５７００ｃｍ^２／ｇ
カルシウムアルミネートＥ：電気炉溶融急冷粉砕物（非晶質）、ＣａＯ４１質量％、Ａｌ_２Ｏ_３５２質量％、ＳｉＯ_２７質量％、ブレーン比表面積６０００ｃｍ^２／ｇ
骨材：新潟県青海産石灰砂、最大骨材粒径１．５ｍｍ
水：水道水
乾燥収縮低減剤：表１に示す（イ）５０質量部と表１に示す（ロ）５０質量部の混合物

（試験方法）
圧縮強度比：得られたモルタルを４×４×１６ｃｍの型枠に詰め、温度２０℃、湿度６０％の部屋で気中養生した。その時の測定材齢は、１日と２８日。また、温度５℃、湿度６０％の部屋で気中養生した。その時の測定材齢は、１日と２８日。圧縮強度の測定はＪＩＳ Ｒ ５２０１に準拠した。圧縮強度比は、各材齢において本発明の乾燥収縮低減剤を含むモルタルの圧縮強度測定値／乾燥収縮低減剤無添加のモルタルの圧縮強度測定値の比を％で表した。
乾燥収縮低減比：ＪＩＳ Ａ １１２９−３のモルタルおよびコンクリートの長さ変化試験方法、ダイヤルゲージ法に準拠し、温度２０℃、湿度６０％で材齢２日を基点とし材齢３０日後の長さ変化を測定した。乾燥収縮低減比は、材齢３０日後の本発明の乾燥収縮低減剤を含むモルタルの長さ変化測定値／乾燥収縮低減剤無添加のモルタルの長さ変化測定値の比を％で表した。
中性化深さ：ＪＩＳ Ａ １１７１に準拠して測定した。

表２から、本発明のモルタル組成物は、常温、低温において圧縮強度発現性は良好で、乾燥収縮を著しく低減していることが分かる。また、優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

カルシウムアルミネート１００質量部に対してセッコウを１００質量部配合して表３に示すように急硬材を調製した（セッコウを配合した量だけ、セメント１００質量部に対する急硬材としての使用量は増加する）こと以外は実施例１と同様に行った。なお、比較例（実験No.2-1〜実験No.2-10）では乾燥収縮低減剤をモルタルに加えなかった。結果を表３に示す。

（使用材料）
セッコウ：無水セッコウ、試薬１級、市販品

表３から、本発明のモルタル組成物は、常温、低温において圧縮強度発現性は良好で、乾燥収縮を著しく低減していることが分かる。また、優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、カルシウムアルミネートＣ１００質量部に対してセッコウの使用量を表４に示すように変えて急硬材を調製したこと以外は実施例２と同様に行った。なお、比較例（実験No.3-1〜実験No.3-5）では乾燥収縮低減剤をモルタルに加えなかった。結果を表４に示す。

表４から、本発明のモルタル組成物は、常温、低温において圧縮強度発現性は良好で、乾燥収縮を著しく低減していることが分かる。また、優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

実施例１の実験No.1-3、No.1-13と、実施例２の実験No.2-3、No.2-13のモルタル組成物において、急硬材（カルシウムアルミネート単独、または、カルシウムアルミネートとセッコウ）１００質量部に対して、表５、表６に示すように凝結促進剤の種類と使用量を変えたこと以外は実施例１、２と同様に行った。結果を表５、表６に示す。なお、表５、表６には材齢１日の圧縮強度値も示した。

（使用材料）
凝結促進剤Ａ：アルミン酸ナトリウム、試薬１級品
凝結促進剤Ｂ：硫酸ナトリウム、試薬１級品
凝結促進剤Ｃ：炭酸ナトリウム、試薬１級品

表５、６から、本発明の急硬材以外の凝結促進剤を使用すると、モルタル組成物の圧縮強度発現が向上することが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、乾燥収縮低減剤のＡ成分とＢ成分の種類（表１、表７）と配合割合を表８に示すように変えたこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表８に示す。

表８から、本発明のモルタル組成物は、常温、低温において圧縮強度発現性は良好で、乾燥収縮を著しく低減していることが分かる。また、優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、セメント１００質量部に対して、乾燥収縮低減剤の使用量を表９に示すように変えたこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表９に示す。

表９から、本発明のモルタル組成物は、常温、低温において圧縮強度発現性は良好で、乾燥収縮を著しく低減していることが分かる。また、優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、さらに、セメント１００質量部に対して、ポリマーディスパージョンの使用量（固形分換算）を表１０に示すように変えたこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表１０に示す。

（使用材料）
ポリマーディスパージョン：エロテックス社製、再乳化型粉末スチレン−アクリル系樹脂

表１０から、本発明のモルタル組成物は、ポリマーディスパージョンを添加することにより、さらに乾燥収縮を低減し、より優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、さらに、セメント１００質量部に対して、無機粉末の使用量を表１１に示すように変え、ダレ抵抗性を測定したこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表１１に示す。

（使用材料）
無機粉末：シリカフューム、市販品

（試験方法）
ダレ抵抗性：縦３０ｃｍ×横３０ｃｍ×厚み６ｃｍのコンクリート製平版を垂直に立てその表面を湿らせ、厚み２ｃｍでモルタルを塗り付けて２４時間後の付着状態を観察した。異常なければ○とし、はらんだり、ずれ落ちたりすれば×とした。試験は温度２０℃、湿度６０％の室内で行った。

表１１から、本発明のモルタル組成物は、無機粉末を添加することにより、ダレ抵抗性が優れることが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、さらに、セメントと骨材（砂）の合計１００質量部に対して、繊維の使用量を表１２に示すように変え、実施例８と同様にダレ抵抗性を測定し、さらに、モルタルの硬化前のひび割れ抵抗性を測定したこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表１２に示す。

（使用材料）
繊維：クラレ社製、ビニロン繊維、繊維長６ｍｍ、繊維径２６μｍ
硬化前のひび割れ抵抗性：横３０ｃｍ×縦３０ｃｍ×厚さ６ｃｍのコンクリート平板に厚み１ｃｍとなるように打設した。打設完了した試験体は、湿度６０％、温度５℃の部屋において、送風機で風速１〜３ｍの風をあてた状態で１日後のひび割れ状況を確認した。ひび割れ発生が無ければ○とし、微細ひび割れまたは２本以内の場合は△、３本以上の場合は×とした。

表１２から、本発明のモルタル組成物は、繊維を添加することにより、ダレ抵抗性、ひび割れ抵抗性が優れることが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、さらに、セメントとカルシウムアルミネートＣとセッコウの合計１００質量部に対して、凝結遅延剤の使用量を表１３に示すように変え、モルタルの可使時間を測定したこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表１３に示す。

（使用材料）
凝結遅延剤：クエン酸１００質量部に対して炭酸カリウム１００質量部を混合した混合物

（試験方法）
可使時間：練り混ぜてからコテ塗り作業ができなくなるまでの時間。温度２０℃、湿度８０％の部屋で測定。

表１３から、本発明のモルタル組成物は、凝結遅延剤を添加することにより、可使時間が調整できることが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、さらに、セメント１００質量部に対して、消泡剤の使用量を表１４に示すように変え、モルタルの単位容積質量を測定したこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表１４に示す。

（使用材料）
消泡剤：ポリエーテル系消泡剤、市販品

（試験方法）
単位容積質量：ＪＩＳ Ａ １１７１に準拠した。

表１４から、本発明のモルタル組成物は、消泡剤を添加することにより、単位容積質量が増え、さらに乾燥収縮を低減し、より優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

実施例２の実験No.2-13において、さらに、セメント１００質量部に対して、実施例７のポリマーディスパージョン、実施例８の無機粉末、実施例１１の消泡剤を、セメントとカルシウムアルミネートとセッコウの合計１００質量部に対して、実施例１０の凝結遅延剤を、セメントと骨材の合計１００質量部に対して、実施例９の繊維を、表１５に示すように加えたこと以外は実施例２と同様に行った。結果を表１５に示す。

表１５から、本発明のモルタル組成物は、ポリマーディスパージョン、無機粉末、繊維、凝結遅延剤、消泡剤を添加することにより、常温、低温において圧縮強度発現性に優れ、さらに乾燥収縮を低減し、より優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

セメント３４１ｋｇ／ｍ^３、砂８１８ｋｇ／ｍ^３、砂利９７９ｋｇ／ｍ^３、水１６５ｋｇ／ｍ^３、リグニンスルホン酸塩系減水剤３．４ｋｇ／ｍ^３のコンクリート中のセメント１００質量部に対して、実施例１の配合割合の乾燥収縮低減剤２質量部、さらに、カルシウムアルミネートＣ１００質量部に対して、セッコウを表１６に示すように１００質量部加え、セメントと急硬材（カルシウムアルミネートＣとセッコウの合計）１００質量部に対して、実施例１０の凝結遅延剤を２質量部加えコンクリートを調製した。得られたコンクリートについて圧縮強度比、乾燥収縮低減比、中性化深さを測定した。なお、比較例（実験No.13-1〜実験No.13-6）では乾燥収縮低減剤をコンクリートに加えなかった。結果を表１６に示す。

（使用材料）
セメント：電気化学工業社製、普通ポルトランドセメント
砂：新潟県姫川産川砂、最大骨材粒径５ｍｍ
砂利：新潟県姫川産砕石、最大骨材粒径２５mm
リグニンスルホン酸塩系減水剤：市販品
水：水道水

（試験方法）
圧縮強度比：得られたコンクリートをφ１０×２０ｃｍの型枠に詰め、温度２０℃、湿度６０％の部屋で気中養生した。その時の測定材齢は、１日と２８日。また、温度５℃、湿度６０％の部屋で気中養生した。その時の測定材齢は、１日と２８日。圧縮強度の測定はＪＩＳ Ａ １１０８に準拠した。圧縮強度比は、各材齢において本発明の乾燥収縮低減剤を含むコンクリートの圧縮強度測定値／乾燥収縮低減剤無添加のコンクリートの圧縮強度測定値の比を％で表した。
乾燥収縮低減比：ＪＩＳ Ａ １１２９−３のモルタルおよびコンクリートの長さ変化試験方法、ダイヤルゲージ法に準拠し、温度２０℃、湿度６０％で材齢２日を基点とし材齢３０日後の長さ変化を測定した。乾燥収縮低減比は、材齢３０日後の本発明の乾燥収縮低減剤を含むコンクリートの長さ変化測定値／乾燥収縮低減剤無添加のコンクリートの長さ変化測定値の比を％で表した。
中性化抑制効果：中性化深さをＪＩＳ Ａ １１７１に準拠して測定した。

表１６から、本発明のコンクリート組成物は、常温、低温において圧縮強度発現性は良好で、乾燥収縮を著しく低減していることが分かる。また、中性化抑制効果を有していることが分かる。

実施例１３の実験No.13-9において、さらに、セメント１００質量部に対して、実施例７のポリマーディスパージョン、実施例８の無機粉末、実施例１１の消泡剤を、セメントと骨材の合計１００質量部に対して、実施例９の繊維を、表１７に示すように加えたこと以外は実施例１３と同様に行った。結果を表１７に示す。

表１７から、本発明のコンクリート組成物は、ポリマーディスパージョン、無機粉末、繊維、消泡剤を添加することにより、常温、低温において圧縮強度発現性に優れ、さらに乾燥収縮を低減し、より優れた中性化抑制効果を有していることが分かる。

本発明によれば、強度発現性が良好で、乾燥収縮が著しく低減し、中性化を抑制する効果を有するモルタルまたはコンクリート組成物が得られるので、土木、建築分野、特に補修工事等に幅広く適用できる。

Claims (8)

1. セメント、骨材、急硬材、および一般式（１）で表されるＡ成分が１０〜９０質量％と一般式（２）で表されるＢ成分が１０〜９０質量％の割合からなる乾燥収縮低減剤を含有してなり、急硬材がカルシウムアルミネート単独又はカルシウムアルミネートとセッコウであり、セメント１００質量部に対してカルシウムアルミネート１〜２０質量部であり、カルシウムアルミネート１００質量部に対してセッコウが３０〜３００質量部であり、乾燥収縮低減剤がセメント１００質量部に対して０．１〜１０質量部である、モルタル組成物。
   一般式（１） ＨＯ{（ＡＯ）_a(Ｃ₂Ｈ₄Ｏ)_b}−Ｈ
   ただし、ＡＯは炭素数３および／または４のオキシアルキレン基を表し、ａ、ｂはそれぞれ、１≦ａ、１≦bであり、また、２≦（ａ＋ｂ）≦３０、０．４≦ａ/ｂである。ランダム付加物でもブロック付加物でも良い。
   一般式（２） Ｒ´Ｏ（Ａ´Ｏ）_ｎ´−Ｈ
   ただし、Ｒ´は炭素数で２〜８のアルキル基を表し、Ａ´Ｏは炭素数２および／または３のオキシアルキレン基を表し、ｎ´は１〜１０を表す。
2. 乾燥収縮低減剤が液体であることを特徴とする請求項１記載のモルタル組成物。
3. ポリマーディスパージョンをセメント１００質量部に対して固形分換算で１〜２０質量部含有する請求項１または２記載のモルタルル組成物。
4. スラグ、シリカフューム、およびフライアッシュの中から選ばれる少なくとも１種の無機粉末をセメント１００質量部に対して１〜２０質量部含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のモルタル組成物。
5. 繊維をセメントと骨材の合計１００質量部に対して０．０２〜２質量部含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のモルタル組成物。
6. 凝結遅延剤をセメントと急硬材の合計１００質量部に対して０．１〜５質量部添加したことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のモルタルル組成物。
7. 消泡剤をセメント１００質量部に対して０．００１〜０．５質量部含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のモルタル組成物。
8. 請求項１〜７のいずれか１項記載のモルタル組成物に砂利を配合したコンクリート組成物。