JPH0121115B2

JPH0121115B2 -

Info

Publication number: JPH0121115B2
Application number: JP58239262A
Authority: JP
Inventors: Yukito Fujii; Hideki Sugino; Kazumi Kamigaki
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1983-12-19
Filing date: 1983-12-19
Publication date: 1989-04-19
Also published as: JPS60131879A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、屋根下地用モルタル組成物の製造法
に関するものである。

近年、木造家屋の建築工程において、工事の簡
易化、屋根材の確実な固定、防火性能の向上およ
び省エネルギーなどの観点から屋根材の下地に軽
量モルタルを打設（塗設）し、その上に屋根材を
釘などを用いて固定する工法がよく用いられてい
る。

一方では、コンクリート建築物においても、意
匠上の理由などから屋根材を付設することが多く
なつており、コンクリート建築物へ屋根材を付設
するには屋根下地が必要なことから、その目的の
ために軽量モルタルを打設することも一般的とな
つている。

このような軽量モルタルは、一般にセメント、
軽量骨材および細骨材に水を加えて混練すること
により調製される。軽量骨材としては、古くはオ
ガクズ等が使用されていたが、最近ではポリスチ
レン発泡体、ポリウレタン発泡体のような合成樹
脂発泡体もしくはその発泡体の破砕粒からなる軽
量骨材などが使用されている。

しかしながら、合成樹脂発泡体の破砕粒等の軽
量骨材とセメント等とは両者の比重差が大きいた
めその混練が非常に困難であり、生成したモルタ
ル中の分散物の安定性が悪いとの問題がある。ま
た混練に際して多量の水を必要とするため、打設
後に「水浮き」と呼ばれる水の分離現象が発生し
やすく、さらに乾燥による収縮率が大きいなど多
くの問題点がある。

上記のような問題のモルタルを用いて屋根下地
を形成した場合には、屋根材の付設のための釘の
打ち込みに際しては、釘の保持力が不充分で屋根
材の確実な固定が保障されなかつたり、また釘の
打ち込み可能期間が短いため釘の打ち込み期間に
制限を受る場合があるなどの問題が発生し易い。
このような合成樹脂発泡体を含有する軽量モルタ
ルの欠点を解消するために多くの研究がなされて
いるが、特に特公昭54−27368号公報には歴青物
質と表面活性剤からなる添加剤の使用により、軽
量骨材である膨張ポリスチレン粒子の分散性を向
上させることができる旨の開示がある。すなわ
ち、この歴青物質は、膨張ポリスチレン粒子等の
軽量骨材の表面を軟化させて周囲のセメント粒子
の結合を増加させる作用を有するため、生成する
分散物の安定化を助ける機能効果を示し、また、
表面活性剤はこの膨張ポリスチレン粒子の分散を
助けるものである旨、示されている。

しかしながら、この歴青物質と表面活性剤から
なる添加剤は、使用に際しその分散能力はいまだ
充分とは言い難く、また水に投入した際に凝集す
る傾向もあり、このように凝集したものは著しく
その分散能力が低下する。

本発明者は、特に屋根下地の形成に用いられる
モルタル組成物について、軽量骨材のポリウレタ
ン発泡体破砕粒および細骨材の分散性と安定性な
どの改良、屋根材の付設に際しての作業性等の改
善、また打設後の釘の打ち込みの容易さ、および
その釘の保持力などの改良を目的として鋭意研究
を行なつた結果、セメントに対して一定の範囲の
量のポリウレタン発泡体破砕粒、細骨材、歴青物
質、表面活性剤および固結防止剤を混練すること
により各種の特性に優れた屋根下地用モルタル組
成物を得ることができることを見い出し本発明に
至つた。

従つて、本発明は、 (1) セメント、 (2) セメントに対してそれぞれ容積比で１〜３倍
量のポリウレタン発泡体破砕粒および細骨材、 (3) そして表面活性剤50〜85重量％、歴青物質５
〜20重量％および固結防止剤10〜30重量％を含
む添加剤組成物をセメントに対し0.3〜1.2重量
％を (4) 水の存在下で混練することを特徴とする屋根
下地用モルタル組成物の製造法を提供するもの
である。

本発明によつて得られた屋根下地用モルタル組
成物は、屋根下地材として好ましい性質を示す。

すなわち屋根下地用モルタルは屋根下地として
打設して、その上に屋根材を釘により固定する場
合に、その釘の打ち込み可能期間が長期であるこ
とが好ましい。釘の打ち込み可能期間が短い場合
には、モルタル下地付設後の屋根材取り付け作業
に対する時間的制約が厳しくなるため建築作業上
不利となる。またさらに屋根下地は屋根材固定用
の釘を充分な力で保持する必要がある。

屋根下地用モルタルとしての上記の要求、すな
わち、釘の打ち込み可能期間の長期化と釘の保持
力の向上は通常は両立しにくい性質であるが、本
発明の屋根下地用モルタル組成物を屋根下地形成
用に用いることにより、上記の釘の打ち込み可能
期間の長期化と釘の保持力の向上がバランス良く
実現する。また、本発明の屋根下地用モルタル組
成物を用いて屋根下地を形成した場合には、充分
な強度と適度の比重を示し、さらにポリウレタン
発泡体破砕粒および細骨材が均一かつ安定に分散
した屋根下地となるため、軽量で断熱効果の高い
屋根下地を得ることができる。

本発明をさらに詳しく説明する。

本発明で使用することができるセメントは、通
常の軽量モルタル調製用のものであれば特に制限
はない。

本発明で使用する軽量骨材は、ポリウレタン発
泡体の破砕粒である。ポリウレタン発泡体破砕粒
は、硬質、軟質いずれであつてもよいが、モルタ
ルの強度を考慮すると特に硬質ポリウレタン発泡
体破砕粒であることが望ましい。また、ポリウレ
タン発泡体破砕粒は一般に粒径が15mm以下のもの
が使用されるが、特に粒径５mm以下のものを使用
することが望ましい。

セメントに対するポリウレタン発泡体破砕粒の
配合比は、使用するセメントの容量の１〜３倍量
とする。配合比が１倍量より少ないと屋根下地と
して形成した後の釘の打込みが困難になりやす
く、また、３倍量より多くなると釘の保持力が低
下し、屋根材の固定に支障をきたし、また乾燥収
縮が大きくなり強度も低下するため好ましくな
い。

細骨材は、一般に使用されているものであれば
特に制限なく用いることができるが、特に例示す
るならば粒径が５mm以下の普通砂などを挙げるこ
とができる。細骨材の配合比は使用するセメント
の容量の１〜３倍量とする。配合比が１倍量より
少ないと屋根下地として形成したのちの釘の保持
力が小さくなりやすく、また、乾燥収縮が大きく
なる。一方、３倍量より多くすると、形成された
屋根下地への釘の打込みが困難になりやすい。

表面活性剤は、モルタル組成物に従来より用い
られているか、その使用が提案されている表面活
性剤から適宜選択して用いる。そのような表面活
性剤の例としては、アルキルナフタレンスルホン
酸塩のようなアルキルアリールスルホン酸塩、ナ
フタレンスルホン酸塩のホルムアルデヒド縮合
物、アルキルスルホン酸塩、リグニンスルホン酸
塩鹸化樹脂、ポリカルボン酸ナトリウムなどのよ
うなアニオン系表面活性剤；ラウリルピリジニウ
ムクロライドおよびトリメチルオクタデシルアン
モニウムブロマイドなどのような第四級アンモニ
ウム塩および第二アミン類などのようなカチオン
系表面活性剤；脂肪酸アルコールまたはフエノー
ルとエチレオキサイドの縮合物などのようなノニ
オン系表面活性剤などを挙げることができる。こ
れらの表面活性剤は単独使用でも併用してもよ
く、また他の表面活性剤と併用してもよい。好ま
しい表面活性剤は、ナフタレンスルホン酸塩のホ
ルムアルデヒド縮合物とポリカルボン酸ナトリウ
ムとの混合物である。

歴青物質は、一般に使用される歴青物質から適
宜選択して使用することができるが、アスフアル
ト、コールタールおよびその関連物質であつて低
粘稠性、低粘度で低軟化点のものを使用すること
が好ましい。特に好ましい歴青物質としては石油
より誘導された多環炭化水素重合体の暗色熱可塑
性樹脂などを挙げることができる。

本発明で使用する固結防止剤は、歴青物質と表
面活性剤の固着を防止できる物質であつて、これ
らの物質と実質的に反応性を有しない微粉末状、
粉末状あるいは粒状物質であることが望ましい。
固結防止剤の例としては、ケイソウ土、炭酸カル
シウム、ミクロシリカ、フライアツシユなどを挙
げることができる。特にケイソウ土を使用するこ
とが望ましい。

表面活性剤50〜85重量％、歴青物質５〜20重量
％および固結防止剤10〜30重量％を予め混合して
添加剤組成物を得たのち、これをセメント、ポリ
ウレタン発泡体破砕粒、細骨材とともに水に加え
て混練して屋根下地用モルタル組成物とする。こ
の添加剤組成物は、セメントに対して0.3〜1.2重
量％、好ましくは、0.5〜1.0重量％添加する。

添加剤組成物は、屋根下地用モルタル組成物混
練時であればいかなる時点でも添加しても良い
が、予めポリウレタン発泡体破砕粒と乾式で混合
するか、あるいは水に懸濁した添加剤をポリウレ
タン発泡体破砕粒に混合したのち他の成分と混練
するような方法などを利用するのが好ましい。

さらに具体的にいえば、例えば、表面活性剤、
歴青物質および固結防止剤を添加剤組成物として
加える場合には、まず添加剤組成物を固体のまま
ポリウレタン発泡体破砕粒と混合してミキサーに
投入し、さらに公知技術に従つて、水、細骨材、
セメントを順次加え混練して屋根下地用モルタル
組成物とすることができる。また、所定量の添加
剤組成物を懸濁させた水をポリウレタン発泡体破
砕粒に加えて混合した後、細骨材、セメントを順
次加え混練して屋根下地用モルタル組成物とする
こともできる。

このようにして得られた屋根下地用モルタル組
成物は、屋根下地用に用いる場合、木造家屋ある
いはコンクリート建築物の屋根材の付設予定部分
に20〜100mm、好ましくは30〜50mmの厚さに打設
し、所定期間養生した後に、瓦、スレート、銅板
などの屋根材をその上に置き釘を打ち込むことに
より固定する方法が利用される。このようにして
付設された屋根材は、屋根下地用モルタルが充分
な釘の保持力を有するため長期間確実に固定され
る。

次に本発明の実施例および比較例を示す。

なお、実施例および比較例中に示した測定値は
下記の方法により測定したものである。

(1) スランプ値 JIS―Ａ―1101 (2) 単位容積重量 JIS―Ａ―1116 (3) 気乾比重 JIS―Ａ―1132に規定される「コンクリート
の強度試験用供試体の作り方」により供試体を
作成し、温度20℃、湿度80％の恒温室内で48時
間養生したのち脱型し、次に所定材令（28日
間）養生後、重量を測定しその重量を体積で除
して求めた。

(4) 圧縮強度 JIS―Ａ―1132 JIS―Ａ―1108 (5) 曲げ強度 JIS―Ａ―1132 JIS―Ａ―1106 (6) 乾燥収縮 JIS―Ａ―1129 (7) 熱伝導率 JIS―Ａ―1412 (8) 釘の保持力混練したモルタルを、型枠［幅200mm×長さ
600mm×高さ90mm］に入れ温度20℃、湿度80％
の恒温恒湿室で48時間養生したのち脱型し、次
に所定材令（28日間）まで養生した。上記試験
材に長さ38mm、直径２mmの鉄釘を間隔が50mmと
なるように９本打ち込み、３時間経過後に引き
抜き試験を行ない、釘の引き抜きに必要な最低
限の力の平均値を保持力とした。

添加剤組成物の調製ナフタレンスルホン酸ナトリウムホルムアルデ
ヒド縮合物62重量部と歴青物質13重量部をミキサ
ーで均一になるまで混練し、次にケイソー土19重
量部を加えて均一になるまで混練した。さらに、
上記混合物にポリカルボン酸ナトリウム塩６重量
部を加えて混練し100重量部の添加剤組成物を得
た。

なお、以下に記載する実施例および比較例で使
用した添加剤組成物は上記のものである。

［実施例１］屋根下地用モルタル組成物の調製ポリウレタン発泡体破砕粒60lと添加剤組成物
382.5ｇ（セメント重量に対し0.85重量％）をパ
ン型モルタルミキサーに投入し、回転させながら
23.94lの水を加えて１分間混練したのち、普通砂
（粒径2.5mm以下）30lを加え、さらにセメント45
Kg（30l）を加えて２分間混練して生モルタルを
得た。

この生モルタルのスランプ値は10.3cmで、単位
容積重量は1.27Kg／ｌであつた。

この生モルタルより試験材を作成し、測定した
性能試験値は次の通りである。

気乾比重： 1.32 圧縮強度： 94.0Kgｆ／cm² 曲げ強度： 23.6Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 23.5×10^-4 熱伝導率： 0.365Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力： 29Kg ［実施例２］ポリウレタン発泡体破砕粒を45l、水を22.68l、
普通砂を45lと変えた以外は実施例１と同様の方
法で生モルタルを得た。

この生モルタルのスランプ値は10.7cmで、単位
容積重量は1.39Kg／ｌであつた。

気乾比重： 1.38 圧縮強度： 132.0Kgｆ／cm² 曲げ強度： 28.6Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 20.7×10^-4 熱伝導率： 0.430Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力： 52Kg ［実施例３］添加剤組成物の量を292.5ｇ（セメント重量に
対し0.65重量％）とした以外は実施例１と同様の
方法で生モルタルを得た。

この生モルタルのスランプ値は9.8cmで、単位
容積重量は、1.31Kg／ｌであつた。

気乾比重： 1.31 圧縮強度： 99.6Kgｆ／cm² 曲げ強度： 25.0Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 24.1×10^-4 熱伝導率： 0.381Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力： 32Kg ［実施例４］添加剤組成物382.5ｇ（セメント重量に対し
0.85重量％）を23.94lの水に投入し懸濁液を調製
した。ポリウレタン発泡体破砕粒60lをパン型モ
ルタルミキサーに入れて回転させながら上記懸濁
液を加え１分間混練した以外は実施例１と同様に
して生モルタルを得た。

この生モルタルのスランプ値は10.5cmで、単位
容積重量は1.25Kg／ｌであつた。

気乾比重： 1.27 圧縮強度： 91.1Kgｆ／cm² 曲げ強度： 23.7Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 21.9×10^-4 熱伝導率： 0.361Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力： 27Kg ［比較例１］ポリウレタン発泡体破砕粒60lに添加剤組成物
90ｇ（セメント重量に対し0.2重量％）を混合し
てパン型モルタルミキサーに投入し、回転させな
がら26.73lの水を加えた以外は実施例１と同様に
して生モルタルを得た。

この生モルタルのスランプ値は11.1cmで、単位
容積重量は1.46Kg／ｌであつた。

気乾比重： 1.47 圧縮強度： 163.0Kgｆ／cm² 曲げ強度： 29.9Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 31.1×10^-4 熱伝導率： 0.502Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力： 67Kg この試験材に釘を打ち込む際に釘が曲りやす
く、打ち込み作業自体相当困難であつた。また、
気乾比重および乾燥収縮も大きく屋根下地用セメ
ントモルタルとしては不適当であつた。

［比較例２］ポリウレタン発泡体破砕粒60lに添加剤組成物
585ｇ（セメント重量に対し1.3重量％）を混合し
てパン型モルタルミキサーに投入し回転させなが
ら21.96lの水を加えた以外は実施例１と同様にし
て生モルタルを得た。

この生モルタルのスランプ値は10.7cmで、単位
容積重量は1.09Kg／ｌであつた。

気乾比重： 1.08 圧縮強度： 59.6Kgｆ／cm² 曲げ強度： 15.2Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 29.8×10^-4 熱伝導率： 0.277Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力： 14Kg この試験材の釘の保持力は14Kgと小さく屋根材
を長期間固定するには不適当であつた。また、乾
燥収縮も大きく屋根下地用セメントモルタルとし
ては不適当であつた。

［比較例３］添加剤組成物382.5ｇ（セメント重量に対し
0.85重量％）を19.44lの水に投入し懸濁液を調製
した。普通砂90lをパン型モルタルミキサーに入
れ回転させながら上記懸濁液を加え１分間混練し
た後セメント45Kg（30l）を加え２分間混練して
生モルタルを得た。

この生モルタルのスランプ値は11.3cmで、単位
容積重量は1.62Kg／ｌであつた。

気乾比重： 1.64 圧縮強度： 237.0Kgｆ／cm² 曲げ強度： 40.2Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 22.3×10^-4 熱伝導率： 0.726Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力：釘の打ち込み不可能この試験材は釘の打ち込が不可能で、また、気
乾比重が大きく屋根下地用モルタルとしては不適
当であつた。

［比較例４］ポリウレタン発泡体破砕粒120lに添加剤組成物
382.5ｇ（セメント重量に対し0.85重量％）を混
合してパン型モルタルミキサーに投入し、回転さ
せながら水28.40lを加えた以外は実施例１と同様
にして生モルタルを得た。

この生モルタルのスランプ値は11.7cmで、単位
容積重量は1.03Kg／ｌであつた。

気乾比重： 0.989 圧縮強度： 61.8Kgｆ／cm² 曲げ強度： 16.0Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 27.3×10^-4 熱伝導率： 0.275Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力： 16Kg この試験材の釘の保持力は不充分であり、ま
た、乾燥収縮も大きく屋根下地用モルタルとして
は不適当であつた。

［比較例５］ポリウレタン発泡体破砕粒90lに添加剤組成物
382.5ｇ（セメント重量に対し0.85重量％）を混
合してパン型モルタルミキサーに投入し、回転さ
せながら水29.66lを加え１分間混練した後、セメ
ント45Kg（30l）を加え２分間混練して生モルタ
ルを得た。

この生モルタルのスランプ値は10.9cmで、単位
容積重量は0.912Kg／ｌであつた。

気乾比重： 0.908 圧縮強度： 50.7Kgｆ／cm² 曲げ強度： 13.1Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 37.9×10^-4 熱伝導率： 0.263Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力： 10Kg この試験材の釘の保持力は不充分であり、乾燥
収縮も大きく屋根下地用セメントモルタルとして
は不適当であつた。

［比較例６］ポリウレタン発泡体破砕粒30lに添加剤組成物
382.5ｇ（セメント重量に対し0.85重量％）を混
合してパン型モルタルミキサーに投入し回転させ
ながら水26.64lを加え１分間混練し、さらに普通
砂120lおよびセメント45Kg（30l）を順次加え２
分間混練して生モルタルを得た。

この生モルタルのスランプ値は10.2cmで、単位
容積重量は1.63Kg／ｌであつた。

気乾比重： 1.63 圧縮強度： 209.0Kgｆ／cm² 曲げ強度： 35.6Kgｆ／cm² 乾燥収縮： 19.1×10^-4 熱伝導率： 0.632Kcal／ｍ・ｈ・℃ 釘の保持力：釘の打ち込み不可能この試験材の釘の打ち込みが不可能であり、ま
た、気乾比重も大きく屋根下地用セメントモルタ
ルとしては不適当であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１セメント、セメントに対してそれぞれ容積比
で１〜３倍量のポリウレタン発泡体破砕粒および
細骨材、そして表面活性剤50〜85重量％、歴青物
質５〜20重量％および固結防止剤10〜30重量％を
含む添加剤組成物をセメントに対し0.3〜1.2重量
％を水の存在下で混練することを特徴とする屋根
下地用モルタル組成物の製造法。