JPH03159941A - モルタル及びその使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、モルタル及びその使用方法に関する。

［従来の技術］ 近頃、大いに注目を集めはじめている問題は、各種の工
業的・技術的プロセスで生じる物質等を環境的に健全に
廃棄することである。このような物質の１つとして、多
量のバラストや不燃物を含んでいるのが好ましい石炭等
の燃料を、流動層燃焼法で燃焼する際に多量に生じる流
動層灰がある。燃料中の硫黄を結合させるため酸化カル
シウム又は炭酸カルシウムを燃焼室に加えて、生じる灰
に比較的高割合に（１０〜２０％）無水硫酸カルシウム
を含ませる。更に詳細を以下に述べる。

例えば軽量コンクリートや乾燥建築板又はパネルのため
の添加剤を造るのに流動層灰を使用することが、ドイツ
特許公開公報第３８０８５１９号に述べられている。こ
れによれば、燃焼設備から出てきた流動層灰をセメント
、石灰又は石膏等のバインダ等で処理する。ドイツ特許
公開公報第３３２４７０８号は、地下作業や採掘作業の
ためや、ダムや堤防や棧橋等を造るための建築材や柱に
流動層灰を使用することを開示している。

ドイツ特許公開公報第３７２６９０３号は、液化床仕上
モルタルを造るための流体結合剤として高炉スラグを使
用することを示している。高炉スラグの化学組威は流動
層焼戒法で製造される灰とは比較にならず、特に無水硫
酸カルシウム成分についてはそうなので、高炉スラグか
らなる床材で得られる利点は、異なる結合剤を基にした
モルタルには当てはまり得ない。

ドイツ特許公告公報第１０７７１３０号は、硬石膏をベ
ースにした床モルタルの添加剤として粉砕スラグを用い
ることを開示しているが、スラグの出所又は組成につい
ては示していない。

流動層灰の組或に関して上記で述べた無水硫酸カルシウ
ムの例はドイツ工業規格ＤＩＮ　４２０８（１９８４年
３月）による硬石膏バインダに含まれている硫酸カルシ
ウムである。その例（便宜上、以下では硬石膏と称する
）が施工者の石灰や硫酸カリウム等のいわゆる活性化剤
を加えられて結合剤（ＤＩＮ　４２０８）となり、更に
砂と水を加えられて仕上床を造るためのモルタルとなる
ことができる（ドイツ工業規格ＤＩＮ　１８３５３、１
９７４年８月参照）。それに関し、硬化した床に必要な
たわみ引張強度等の物質的特徴はドイツ工業規格ＤＩＮ
　１８５６０の２に述べられている。

そのような硬石膏プラスタを造るために、天然鉱床から
得られ従って天然硬石膏と呼ばれるもの、又は、ほたる
石からふっ化水素酸を造る等の化学的工程で生じ合或硬
石膏と呼ばれるものが使われる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、流動層灰の使用範囲を広げることによ
り、もっと環境的に受入れられる仕方で流動層灰の処分
を行なえるようにすることである。

本発明の別の目的は、容易に得られる材料を使って簡単
な組戊の床製造のためのモルタルを提供することである
。

［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、これら及びその他の目的は、一　３　
一 流動層灰を、硬石膏バインダと、砂と、水と、薄め又は
液化剤、分散剤、安定化剤及び消泡剤からなる群から選
択された少なくとも１つの添加剤とに混合してモルタル
を提供することによって達或される。

そのようにして造られるモルタルは、流動層灰の処理の
問題を解決するばかりでなく、驚くべきことに硬化過程
で特に有益な特性を提供する。更に又、モルタル原料を
提供するのに要する費用は、天然又は合戊硬石膏（の一
部）を流動層灰に代えることにより軽減される。上記し
た添加剤は単独で用いても混合して用いても良い。

本発明で使われる流動層灰は、上記した如く燃焼設備か
ら生じる。その組成は、本質的に、燃焼設備で燃焼され
る燃料の性質に依存する。

モルタル中の流動層灰の割合もその組或等に依存する。

比較的硫黄含量が多い、例えば３％の硫黄を含む石炭を
燃焼させて生じた流動層灰を使う場合には、比較的少量
の硫黄を含む燃料を−　４ 燃焼させて生じた流動層灰を使う場合よりも、モルタル
中の流動層灰の割合を多くし得る。上記したドイツ工業
規格（ＤＩＮ）に基づく簡単なテストを行なうことによ
り、特定の状態において、所定の質の仕上又はスキム床
（　ｆｉｎｉｓｈｅｄｏｒ　ｓｋｉｍｍｅｄ　ｆｌｏｏ
ｒ）を造るのに最適な組戒を確保することができる。

糊状又は生パン状の粘性を持つモルタルを扱う場合、基
質層に広がった後に突き固めで圧縮し、いわゆるドロー
オフ（　ｄｒａｗｉｎｇ−ｏｆｆ）作業で平な面を持た
せ、灰或分は８０％にまで達し得る。好ましくは、灰戒
分は約２０〜５０重量％とする。必要なたわみ引張り強
度（ドイツ工業規格ＤＩＮ　４１０９を参照のこと）及
び必要なヒーブ値又は膨潤数（ｈｅａｖｅ　ｏｒ　ｓｗ
ｅｌｌｉｎｇ　ｖａｌｕｅｓ）については、約２０〜４
０重量％の範囲の灰戊分で特に良好な結果が達成される
。上記及び以下で述べる灰成分の重量％は、乾燥モルタ
ルミックスに関してであり、（乾燥モルタル＋水で構威
される）湿ったモルタルに関してではない。

上記した突き固め及びドローオフ作業を含まない浮き仕
上又は浮きスキミング法として知られる方法を用いて仕
上又はスキミングモルタルを処理する場合には、モルタ
ルの流動学的性質によりモルタルが基質層に広がり表面
の均らしが促されるため、灰或分の上限値は約６０重量
％である。適切なたわみ引張り強度及びヒーブ値を得る
ことについては、約２０〜４０重量％の範囲の灰或分で
特に良好な結果が達成される。灰戊分が約６０重量％以
上にもなった場合には、灰が湿ったモルタル内で沈殿す
るという好ましくない現象が生じ得る。

本発明で仕上モルタルに使われる硬石膏バインダは、上
記したドイツ工業規格ＤＩＮ　４２０８に応じたもので
ある。使用される流動層灰は流動層の下流にある流動層
燃焼設備、サイクロンセパレータ又はその設備の一部を
なすフィルタから取ってよい。

湿ったモルタルを用意するのに使われる混合又は構戊水
は、約０．２０〜０．２８、好ましくは０．２２７　ー 〜０．２６の水／固体比に相当する。

本発明では、モルタル中の砂の割合は流動層灰に含まれ
るＳｉＯ２の割合に合わせることができるので、砂を節
約することによりモルタルのための原料費を減らすこと
ができる。灰のＳｉＯｚ成分が４０重量％程度の場合、
砂の添加を従来よりも約３０％減らすことができ、又充
分な強さの浮き床（ｆｌｏａｔ　ｆｌｏｏｒ）のために
必要な砂の割合は乾燥モルタルミックスに対し約１０〜
２０重量％だけでよい。特定の場合における最適な希薄
混合比も、上記したドイツ工業規格（ＤＩＮ）に基づく
簡単な試験を行なうことにより確かめることができる。

砂の粒度は約１．２ｍｍ以下であるべきである。

実際には、本発明の原理を実施すると、浮き床の原料コ
ストを従来よりも約２５〜３５％減らすことができる。

上記した砂量減少ということの他に、流動層灰を合戊又
は天然硬石膏の代りに使うことは特別の重要性をもつ特
徴である。灰の硫酸カルシウム戊分に応じて、硬石膏と
灰の比は１：ｌ〜４゛１であるのがよく、更に好ましく
は約３゛２〜４３である。硬石膏の量は全般に、モルタ
ルの全固形成分の約４０〜７０重量％、好ましくは約４
５〜６０重量％である。

［作　　　用］ 硬石膏バインダと、砂と、石炭等の含硫黄燃料を流動層
で燃焼させることにより生じる流動層灰と、水と、選択
された付加剤とからなるミックスから造られたモルタル
が使われる。従来よりも安価に硬石膏床を製造できるば
かりでなく、流動層燃焼で生じる流動層灰の環境的に優
れた処理にもなる。造られた床は、特にたわみ引張り強
度及び膨潤数について有益な技術的特徴を示す。

［実　施　例］ 本発明を、下記の例に関して更に詳しく記述する。

裏施班１ 流動層燃焼設備の浮遊塵から生じ、分析の結果以下のよ
うな値を示した流動層灰を用いて、床仕上又はスキミン
グモルタルを造った。

二酸化珪素　　　　　　　４２．１重量％酸化鉄（ｍ）
　　　　　　　　５．１重量％酸化アルミニウム　　　
　１７．２重量％酸化カルシウム　　　　　１６．８重
量％酸化マグネシウム　　　　　１．６重量％酸化カリ
ウム　　　　　　　２．８９重量％酸化ナトリウム　　
　　　　０．５５重量％硫酸塩　　　　　　　　　８．
９重量％これらの値は下記に関し灰の威分を計算する基
礎として使われる。

砂　　　　　　　　　　　　４２　．　１０重量％Ｃａ
ＳＯ４１５．１３重量％ Ｃａ０　　　　　　　　　　　　１０．５７重量％上記
灰は粒度を０．５ｍｍ以下に調整した後、次の組成の乾
燥モルタルミックスを作るのに用いられる。

合戊硬石膏（ＤＩＮ　４２０８）　　　　５０．５４重
量％石英砂（粒度０７〜１．２ｍｍ）　　　１１．８８
重量％流動層灰（上記参照）　　　　　３５　．　６８
重量％活性剤（Ｋ２ＳＯ４）　　　　　　　　０．８９
重量％分配粉　　　　　　　　　　　０．２４重量％液
化剤　　　　　　　　　　　０．４８重量％消泡剤　　
　　　　　　　　　０．２４重量％安定化剤（抗沈殿用
）　　　　　　０．０５重量％１００．００重量％ 上記した薄め剤は、少なくとも２つのＮＨ．基を有する
アミノーｓ−１−リアジンを基にした硫黄又はスルホン
酸で修飾した樹脂である。

そのような量の混合又は構或水をその乾燥モルタルミッ
クスに加え水／固体比を０．２４にした。

湿ったモルタルミックスをそのように造って浮きスキミ
ング法に使うことができる。

上記モルタルミックスのたわみ引張り強度を、ドイツ工
業規格ＤＩＮ　４２０８で調べ−ると、硬化時間３日で
４．０Ｎ／ｍｍ２、７日で６．６Ｎ／ｍｍ’であった。

ヒーブ値又は膨潤数は次のようであった。

２日後　　　　　　　　　　０．６１ｍｍ／ｍ３日後　
　　　　　　　　　０．６８ｍｍ／ｍ４日後　　　　　
　　　　　０．７１ｍｍ／ｍ５日後　　　　　　　　　
　０　．　７２ｍｍ／ｍ６日後　　　　　　　　　　０
．７１ｍｍ／ｍ７日後　　　　　　　　　　０．７１ｍ
ｍ／ｍこれらの値は非常に良好とみなすことができる。

丈旌透ｌ 実施例１で述べた灰を用いて次のような組或の乾燥モル
タルミックスをつくった。

合威硬石膏（ＤＩＮ　４２０８）　　　　６２．０重量
％石英砂（粒度１　．　２ｍｍ以下）　　　　１６．０
重量％流動層灰（粒度０．７ｍｍ以下）　　　２０．０
重量％活性剤（Ｋ２ＳＯ４）　　　　　　　　０．９３
重量％分散粉　　　　　　　　　　　　０．３０重量％
液化剤　　　　　　　　　　　０．４８重量％消泡剤　
　　　　　　　　　　０．２４重量％安定化剤（抗沈殿
用）　　　　　　’０．０５重量％１００．００重量％ 上記した薄め剤は、少なくとも２つのＮＨ２基を有する
アミノーＳ一トリアジンを基にした硫黄又はスルホン酸
で修飾した樹脂である。

そのような量の混合又は構或水をその乾燥モルタルミッ
クスに加え水／固体比を０．２０にした。

その結果、浮きスキミング法に使うことのできる湿った
モルタルミックスとなった。

上記モルタルミックスのたわみ引張り強度を、ドイツ工
業規格ＤＩＮ　４２０８で調べると、硬化時間３日で３
．７５Ｎ／ｍｍ２、７日で６．２Ｎ／ｍｍ２であった。

本発明によるモルタルはこのように充分なたわみ引張強
度を有するので床に最適である。

以上の記述は本発明の好適実施例に関するものであって
、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更を加え得る
ことは勿論である。

［効　　果］ 以上から明らかなように本発明によれば、流動層灰の使
用範囲を広げて環境的に受入れられる仕方で流動層灰の
処分を行なえることができる、容易に得られる材料を使
って簡単な組戒の床製造のためのモルタルが提供できる
、モルタル原料を提供するのに要する費用を軽減出来る
、等種々の優れた効果を発揮する。

許出願人 ノリナ　バイオテクニーク ゲゼルシャフト　ミット ベシュレンクター　ハフッング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）硬石膏バインダと、砂と、含硫黄燃料を流動層で燃
   焼させることにより生じる流動層灰と、水と、液化剤、
   分散剤、安定化剤及び消泡剤からなる群から選択された
   少なくとも１つの付加剤とからなるミックスから造られ
   ることを特徴とするモルタル。 ２）流動層灰の割合が、乾燥モルタルミックスの約２０
   〜５０重量％である請求項１のモルタル。 ３）流動層灰の割合が、乾燥モルタルミックスの約２０
   〜４０重量％である請求項２のモルタル。 ４）請求項１、２又は３記載のモルタルを床に使用する
   ことを特徴とする床製造方法。