JPH0143703B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、流し延べ床用材料として好適に用い
られるポルトランドセメント系無機セメントを主
成分とする組成物に関する。 近年、石膏、セメント等を主成分とする水硬性
組成物のスラリーを単にコンクリートスラブ、モ
ルタル、発泡コンクリート等床面に流し込んで自
然流動化させることにより、レベル精度のよい水
平面を形成させる工法、いわゆるSL工法（セル
フレベリング工法）が開発され、この工法におい
ては、通常左官技術が用いられないことから、ス
ラリーの流動性が特にすぐれていることが要求さ
れている。 従来、セメント類を基材とするスラリーの流動
性を良好にするセメント混和剤（減水剤または分
散剤といわれる。）として、リグニンスルフオン
酸塩、β−ナフタレンスルフオン酸ホルムアルデ
ヒド縮合物、ポリオキシエチレンノニルフエニル
エーテル、ポリカルボン酸、リン酸エステル、メ
ラミンホルマリン縮合物スルフオン酸塩などが知
られている。 これらの減水剤をセメントに添加すると、混水
量が少ない場合でもセメントスラリーは良好な流
動性を示すので、これら減水剤の使用により、セ
メントスラリーのブリージングの防止や密度の向
上による硬化物強度の増加を図ることができ、か
つ作業性の面からは、スラリーのポンプ輪送が容
易になると共に充填作業、流し込み作業が容易に
なるが、これら減水剤の効果には限度があり、セ
メントに対する添加量を増加させても、SL工法
に適した良好な流動性をセメントスラリーに与え
ることができない。 したがつて、セメントにこれら減水剤を添加し
てつくつたスラリーをSL工法に適用させようと
する場合は、混水量を増加させて流動性を更に向
上させなければならないが、このように混水量を
増加させると、短時間のうちにスラリー中のセメ
ント粒子が沈澱してスラリーの流動性に悪影響を
及ぼしたり、ブリージングが発生したり、硬化体
の表面状態が悪くて仕上げ材料の接着強度を低下
させたり、面精度を悪くする。 そこで、かかるトラブルを防止するため、スラ
リーに例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、天
然ゴム、、高分子多糖類やポリアクリルアミド、
ポリアクリル酸、ポバール、高分子エマルジヨン
のような保水剤ないしは増粘剤を添加してスラリ
ーの保水力を向上させたり、増粘させたりする方
法が試みられているが、これら薬剤の使用により
前記トラブルを解消することができても、スラリ
ーの流動性が悪化するという好ましくない事態が
もたらされる。 かかる実情に鑑み、本発明者らは、特にSL工
法に有利に用いることができるセメント系組成物
を見出すべく鋭意研究した結果、ポルトランドセ
メント系無機セメントに、メラミンホルマリン縮
合物スルフオン酸塩、メチルセルロースまたは／
およびヒドロキシエチルセルロースから成る組成
物に、更に硫酸カリウムを添加したもののスラリ
ーは、流動性が著しく良好である上にブリージン
グの発生が認められず、しかもその水和硬化体は
初期強度が高いという目的によく適つたものであ
ることを知り、本発明を完成した。 本発明は、主成分であるポルトランドセメント
系無機セメントに、(イ)メラミンホルマリン縮合物
スルフオン酸塩、(ロ)メチルセルロースまたは／お
よびヒドロキシエチルセルロースおよび(ハ)硫酸カ
リウムを添加し、必要に応じてこれに更に公知の
消泡剤、骨材等を添加して成る流し延べ床用セメ
ント組成物を要旨とするものである。 本発明に用いるポルトランドセメント系無機セ
メントとしては種々のものがあるが、その代表的
なものとして、たとえば普通ポルトランドセメン
ト、早強セメント、超早強セメント、高炉セメン
ト、コロイドセメントなどが挙げられる。 本発明に用いるメラミンホルマリン縮合物スル
フオン酸塩とは、通常下記の一般式で示される化
合物であつて、本発明において好適に用いられる
ものの一例としてたとえば“メルメントF10”
（商標；昭和電工株式会社製品）が挙げられる。 本発明において、メラミンホルマリン縮合物ス
ルフオン酸塩は主として本発明の組成物の使用時
の混水量を減少させるための減水剤として用いる
ものであつて、従来この種の減水剤としてリグニ
ンスルフオン酸塩、リン酸エステル、β−ナフタ
リンスルフオン酸ホルムアルデヒド縮合物などが
知られているが、本発明の組成物においてメラミ
ンホルマリン縮合物スルフオン酸塩の代りにこの
ような減水剤を用いても、スラリー混練時の初期
にゲル化が起つたり、期待する良好な流動性が得
られなかつたりして、メラミンホルマリン縮合物
スルフオン酸塩を用いた場合のようなすぐれた効
果は得られない。 本発明におけるメラミンホルマリン縮合物スル
フオン酸塩の使用量は通常ポルトランドセメント
系無機セメントに対して0.3〜1.5重量％である。 0.3重量％未満の使用量では本発明の組成物ス
ラリーを長時間放置した場合に流動性が悪化し、
一方1.5重量％以上添加しても効果が増加しない
ので不経済であり、かつ硬化体の強度低下をもた
らす。 本発明の組成物中には、そのスリラーのブリー
ジング防止、セメント粒子の沈降防止、骨材の沈
降防止などのためにメチルセルロースまたは／お
よびヒドロキシエチルセルロースを含有させる。 メチルセルロースおよびヒドロキシエチルセル
ロースには種々の分子量のものがあり、分子量に
よりその水溶液の粘度や物性が異なるので、用い
られる種類により使用量が異なるが、使用量が少
な過ぎると期待する効果が得られず、一方使用量
が多過ぎるとセメントスラリーの粘度が増量して
流動性が悪くなる。 このようなことから、メチルセルロースまた／
およびヒドロキシエチルセルロースの使用量は通
常セメントに対して0.05〜2.0重量％であつて、
特に好ましい使用量は、セメントスラリーの混練
初期粘度をＢ型粘度計で測定した場合に800〜
4000センチポイズにするような量である。 メチルセルロースやヒドロキシエチルセルロー
スの代りに、従来この種の組成物に種々の高分子
エマルジヨン、天然および合成高分子などが用い
られているが、いずれも多量用いないと効果が得
られなかつたり、水に溶解させるのに時間がかか
つたりするなどの欠点があるものが多く、メチル
セルロースおよびヒドロキシエチルセルロースに
匹敵するすぐれたものが見当らない。 本発明の組成物中には、そのスリラーの流動性
をSL工法に適したすぐれたものにするために硫
酸カリウムを含有させる。硫酸カリウムの使用量
は、セメントに対して通常0.1〜４重量％である。
0.1重量％未満の使用量では期待する効果が得ら
れず、一方４重量％を超えて使用しても、スラリ
ーの流動性は使用量に見合うだけ改善されないの
で不経済でありかつ硬化体の表面に塩が析出する
場合があるので好ましくない。 硫酸カリウムの代りに種々の水溶性の無機化合
物、例えば、リン酸−水酸ナトリウム、リン酸二
水素ナトリウム、リン酸三ナトリウム、トリポリ
リン酸ナトリウム、リン酸一水素カリウム、リン
酸二水素カリウム、リン酸三カリウム、などのリ
ン酸塩および縮合リン酸塩；硫酸ナトリウム、硫
酸アルミニウム、硫酸鉄、硫酸マグネシウム、カ
リ明バン、ナトリウム明ばんなどの硫酸塩または
これらの複塩；炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カ
リウム、炭酸水素アンモニウム、などの重炭酸
塩、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸アンモ
ニウムなどの炭酸塩；塩化ナトリウム、塩化カリ
ウム、塩化アルミニウム、塩化鉄、塩化マグネシ
ウム、塩化カルシウムなどの塩化物を用いても、
セメントスラリーの流動性が悪化したり、流動性
は良くなつても硬化時間が極めて遅延したり、硬
化しなかつたり、硬化しても硬化体の強度が弱か
つたり、ブルージング現象を起したり、白華現象
を起したり、金属部分を腐食するなどの欠点のあ
るものが多く、硫酸カリウムに代わる格別効果の
すぐれたものは見出されなかつた。 本発明の組成物中には、叙上の各成分のほかに
硬化体製造時の作業性や硬化体の諸性能を改善す
るために、必要に応じて、従来、この種の組成物
に常用されている公知の任意の添加剤、例えば凝
結調節剤、消泡剤、骨材などを適宜配合すること
ができる。 通常好適に用いられている凝結調節剤、即ち凝
結遅延剤および凝結促進剤としては、クエン酸、
洒石酸リンゴ酸、グリコール酸などのオキシ酸；
炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどの炭酸塩；炭
酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウムなどの炭酸
水素塩；硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、
カリ明バン、ナトリウム明バンなどの硫酸塩およ
びこれらの複塩、リン酸水素−ナトリウム、リン
酸水素二ナトリウム、リン酸水素三ナトリウム、
リン酸水素一カリウム、リン酸水素二カリウム、
リン酸水素三カリウム、トリポリリン酸ナトリウ
ムなどのリン酸塩および縮合リン酸塩；塩化ナト
リウム、塩化カリウム、塩化カルシウムなどの塩
化物などが挙げられ、これらは一種または二種以
上混合して用いられる。 本発明の組成物に水を加えて、セメントスラリ
ーをつくつた場合、混水量が少ないとスラリーの
粘度が高くなつて、撹拌条件によつてはスラリー
中に気泡が入り込み放置しても脱泡しないので硬
化体の強度が低下したり、硬化体の表面にピンホ
ールを生ずることがある。 これを防止するために、アルコール系、脂肪酸
エステル系、シリコーン系等の市販消泡剤を予め
本発明の組成物中に含有させることが好ましい。 本発明の組成物を流し延べ床の施工に用いるに
当り、組成物に含有させる骨材の種類としては、
例えば、木粉、パーライト、シラスバルーンのよ
うな軽量化材、増量材のほかに砂などが用いられ
る。 本発明の組成物の施工法を例示すると撹拌機を
設けた調合槽に、本発明の組成物と水を仕込ん
で、セメントスラリーをつくる。一方、コンクリ
ートスラブ、PC板、モルタル床、ALC板、気泡
コンクリートなどの下地材の表面を水や高分子エ
マルジヨンを散布するか塗布して予め前処理す
る。 次いで、セメントスラリーを如雨露やバケツ、
あるいはポンプを用いて、下地材の表面に流し込
み、自然流動化により、水平床面を形成させる。 本発明の組成物は混水量を少なくした場合にお
いても、セメントスラリーは容易に流動化し、長
時間放置してもセメントや骨材の沈降が殆どなく
充分自己平滑性を保持する。 また、本発明の組成物は、セメントスラリーの
密度が均質で硬化するまでブリージングが全く発
生しない。 そしてブリージングが発生しないことにより、
セメントの凝結が更に促進されて本発明の組成物
は水和凝結速度が大きく、流し延べ床材として充
分使用できるようになる。 さらにまた、本発明の組成物を水和凝結させる
ことによつて得られる硬化体は、初期強度の発現
が速く、硬化物の強度も充分に高い。 次に本発明を実施例により具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えないかぎり、以下の
実施例に制約されるものではない。 実施例 セメント100重量部に、メラミンフオルマリン
縮合物スルフオン酸塩（メルトンF10、商品名、
昭和電工株式会社製品）、メチルセルロース、硫
酸カリウムおよび消泡剤の混合物を所定量（第１
表に記載）添加し、よく混合して本発明の流し延
べ床用セメント組成物を製造した。 次いで、この組成物100重量部に、骨材として
川砂と水を所定量（第１表に記載）添加、混合し
たのち混練して、セメントスラリーをつくつた。 このようにして得られたスラリーの粘度、フロ
ー値および硬化体の圧縮強度を測定し、また、セ
メントスラリー中の砂の沈降性の有無、ブリージ
ングの発生の有無を観察した。 なお、セメントスラリーの粘度は、Ｂ型粘度計
を用いてスラリーを混練した直後および混練後60
分静置した時点で測定した。また水平に置いたガ
ラス板上にガラスロートを用いてセメントスラリ
ーを流下させ（ガラス板とロート脚下端間の距離
は25mm、ロート脚の内径は８mm、スラリーの使用
量は100ml）、その拡がり幅を計測してフロー値と
し、セメントスラリーの流動性を示す評価項目と
した。 また、硬化体の圧縮強度は、セメントスラリー
を40mm（高さ）×40mm（幅）×160mm（長さ）の寸
法の金型に流し込んで凝結・硬化させたのち244
時間経過してから測定した。 なお、本実施例において消泡剤は、サンノプコ
株式会社製商品名“SNデフオーマー148−Ｐ”を
用いた。 得られた結果を第１表に示す。表中、単に部と
あるのは、すべて重量をあらわす。

【表】

【表】 なお、第１表中の×または−印は、“フロー値”
の欄においてセメントスラリーがロートから流下
せず、また、“粘度”の欄においてはセメントス
ラリーの粘度が20000cpsを超え、それぞれ測定が
不能であつたことを示す。 第１表から明らかなように、セメントと水のみ
からなるスラリーは、フロー値が低く、ブリージ
ング現象が認められるが、強度はセメントの密度
がブリージングした分だけ高くなる。 （No.１）、次にこれに分散剤としてメラミンフ
オルマリン縮合物スルフオン酸塩を添加すると、
フロー値は極めて良好になるが、ブリージングと
セメント粒子の沈降が認められる。（No.２）、これ
を改善するため、この系に、メチルセルロースを
添加すると、ブリージングとセメント粒子の沈降
は認められなくなるが、フロー値は小さくなる傾
向を示す。（No.３）、一方、メラミンフオルマリン
縮合物スルフオン酸のかわりに、β−ナフタレン
スルホン酸縮合物、リグニンスルホン酸塩、リン
酸エステル、ポリカルボン酸を用いて検討した結
果、フロー値が低かつたり、混練60分後の粘度が
高くなつたり硬化物の強度が低かつたりした。更
に、硫酸カリウムを併用してもフロー値の向上は
認められず、逆に添加することにより低下する傾
向を示した。（No.４〜No.11）、これに対して、本発
明のセメント組成物においては、実験No.12〜15及
び20、21にみられるように、そのスラリーは良好
な流動性を保持する上に硬化体の強度も高く、か
つブリージングの発生やセメント粒子と骨材の沈
降も認められない。 なお、第１表に示された実験No.16、17および19
は、セメントに対する水比が少ない条件であるた
めセメントスラリーの粘度が高く、フロー値が小
さい。しかし、これらはいずれも、セメントに対
する水比を高めれば（セメント100部当り、水45
〜50部程度）、実験No.12〜15相当の流動性を得る
ことができ、しかも、対照実験No.25と比較すると
硬化物の圧縮強度は大幅に向上している。 このようなことから、実験No.12〜21（ただし、
実験No.18を除く）の組成物はいずれも、本発明の
目的を達成することができる。 一方、実験No.18の場合は、硫酸カリウムの添加
量比が過大であるため、セメントに対する水比を
高めても流動性の改善は殆ど期待することができ
ず、本発明の目的を達成することができない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 主成分であるポルトランドセメント系無機セ
   メントに、混和剤として(イ)メラミンホルマリン縮
   合物スルフオン酸塩、(ロ)メチルセルロースまた
   は／およびヒドロキシエチルセルロースおよび(ハ)
   硫酸カリウムを添加し、必要に応じてこれに更に
   公知の消泡剤、骨材等を添加して成る流し延べ床
   用セメント組成物。