JPH042640A

JPH042640A - セメント混和材及びセメント組成物

Info

Publication number: JPH042640A
Application number: JP10047090A
Authority: JP
Inventors: Makoto Doi; 誠土井; Toshio Mihara; 三原　敏夫
Original assignee: Denki Kagaku Kogyo KK
Current assignee: Denka Co Ltd
Priority date: 1990-04-18
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1992-01-07
Anticipated expiration: 2016-12-25
Also published as: JP3242397B2

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、主に建築分野でのセルフレベリング床材など
に使用される、流動性のある低収縮性のセメント混和材
及びセメント組成物に関する。

（従来の技術とその課題）近年、セラコラやセメントなどを主成分とする水硬性組
成物のスラリーを、コンクリートスラブや発泡コンクリ
ートなどの床面に流し込んで、自然流動化させることに
より、面精度の優れた水平面を形成するセルフレベリン
グ材が開発され実用化されている。

一般に、セルフレベリング材には、水と混練りし不陸床
面に流し込む際、流動性に優れ、硬化するまでに固液分
離を起さず、均一な水平面を形成する性能が、また、硬
化後も乾湿繰り返しに対し、物理的に安定であり、乾燥
条件下でも収縮量が小さく、ひびわれ発生のおきにくい
ことなどが要求されている。

これら要求に対し、セラコラ系セルフレベリング材は、
耐水性が悪いという、また、セメント系セルフレベリン
グ材は、乾燥ひびわれが発生するという致命的な課題を
有していた。

従来から、これらの課題を解消するため、例えば、耐水
性を有するセメント系セルフレヘリング材に膨張材を添
加しひびわれを防止する方法（特開昭５６−８４３５８
号公報）など、種々の試みがなされ提案されている。

しかしながら、十分なひびわれ防止の効果を得るまでに
は至っていなかった。

一方、ポルトランド系無機セメントにカルシウムアルミ
ネート系鉱物と石膏混合物を添加してなるセメント組成
物（特公平１−４３７０２号公報）や１１Ｃａ０．７Ａ
ｌｚＯ：＋・ＣａＦｚとＣａＳＯ４を混合し、この混合
物にミルクカゼインと尿素を添加してなるセメント組成
物（特開昭５６−８４３５７号公報）が提案されている
が、十分なひびわれ防止の効果を得るまでには至ってい
なかった。

本発明者らは、前記課題を解消するため種々検討した結
果、ｘＣａＯｏｙＡＩｚｏ：＋・ｚＣａＦｚ　（但し、
ｘ／ｙ／ｚ＝１１０．６５〜１．５１０．０１〜０．３
２）で示されるカルシウムフロロアルミネート、無機硫
酸塩、ポゾラン類及び凝結遅延剤、又は、それらにカゼ
インや尿素を併用することにより、流動性が優れ、かつ
、乾燥収縮が小さく、ひびわれ発生のおきにくいセメン
ト硬化物、例えば、セメント系セルフレヘリング材など
が得られることを知見し本発明を完成するに至った。

（課題を解決する手段）即ち、本発明は、ｘＣａＯ・ｙＡＩ４０３−ｚｃａＦ２
　（但し、Ｘ／ｙ／ｚ・１１０．６５〜１．５１０．０
１〜０．３２）で示されるカルシウムフロロアルミネー
ト、無機硫酸塩、ポゾラン類及び凝結遅延剤を主成分と
するセメント混和材であり、それらと、カゼイン類及び
尿素を主成分とするセメント混和材であり、セメントと
該セメント混和材を主成分とするセメント組成物である
。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明に係るカルシウムフロロアルミネートは、その組
成がｘＣａＯ・ｙＡ１ｚＯ＋・ｚＣａＦｚ（但し、ｘ／
ｙ／ｚ＝１１０．６５〜１．５１０．０１〜０．３２）
で示されるもので、石灰質原料、アルミナ質原料及びフ
ン化物を主成分とする各原料、例えば、石灰石、ボーキ
サイト及びほたる石などを、焼成物中のＣａｂ、　Ａｌ
２Ｏ３及びＣａＦ２のモル比が、ＣａＯを１すると、Ａ
ｌ２Ｏ３が０．６５〜１．５、ＣａＦｚが０．０１〜０
．３２になるように配合し、１，２００°Ｃ以上で焼成
することにより得られる。カルシウムフロロアルミネー
ト中のＣａＯ１Ａ１２０３及びＣａＦｚの比率は、前述
の範囲であることが好ましく、この範囲からずれると収
縮量が大きくなる傾向がある。

カルシウムフロロアルミネートの焼成方法は、特に、限
定されるものではなく、例えば、電気炉やロータリーキ
ルンなどの使用が可能で、焼成時間も特に限定されるも
のではない。

焼成物の冷却方法は、例えば、水や高圧空気などによる
急冷あるいは放置による徐冷なといずれの方法でもよく
、特に制限されるものではない。

カルシウムフロロアルミネートは、結晶質、非晶質又は
それらの共存物いづれも使用可能である。

実用的には、カルシウムフロロアルミネートの焼成物を
さらに粉砕し使用することが好ましい。

カルシウムフロロアルミネートの粉末度は、ブレーン値
で１　、０００〜８，０００ｃｍ１／ｇが好ましい。

本発明に係る無機硫酸塩としては、三水塩、半水塩及び
無水塩の各種セラコラ類が使用できる、そのうち、■型
態水セッコウのような不溶性又は難溶性のものが好まし
い。

無機硫酸塩の粉末度は、ブレーン値で２．０００〜８．
００００！ｌｌ／ｇ程度が好ましい。

本発明では、カルシウムフロロアルミネートと無機硫酸
塩でゑ、硬材を形成し、その急硬性で、セメント硬化物
の収縮量を低下する効果を奏する。

急硬材中の無機硫酸塩の使用量は、カルシウムフロロア
ルミネーＨ０Ｏ重量部に対して、０．５〜３重量倍量が
好ましい。０．５重量倍未満では凝結時間が早く、低収
縮性の効果が見られなく、３重量倍を超えると膨張量が
大きくなり膨張ひびわれの原因となる傾向がある。

本発明に係るポゾラン類は、急硬材の持つ低収縮性を、
より大きく低減するために必要であって、天然又は人工
のいずれでもしよう可能である。具体的には、天然ポゾ
ランとして、玄武岩類、安山岩風化物、凝灰岩類、火山
灰、花コウ岩及び別府白土等が挙げられ、人工ポゾラン
として、粘土滓、明ばん滓、高炉スラグ、フライアッシ
ュ及びシリカフラワー等とが挙げられる。

本発明に係る凝結遅延剤としては、クエン酸、酒石酸、
グルコン酸、コハク酸及びマレイン酸等の有機酸やそれ
らの塩類、炭酸ナトリウムや炭酸カリウムなどの炭酸ア
ルカリ、リン酸類やそれらの塩類、ホウ酸、ホウ酸アル
カリ、ケイフッ化物、でん粉、糖及びアルコール類等や
それらの混和物が挙げられるが、中でも有機酸の使用が
好ましい。

特に、炭酸アルカリと有機酸の併用は最も好ましい。

凝結遅延剤の使用量は、適当なオープンタイム（作業時
間）を得る面から、カルシウムフロロアルミネート１０
０重量部に対して、０．１〜３０重量部程度が好ましい
。

さらに、本発明では、カゼイン類と尿素を流動化剤とし
て配合することが可能である。

本発明に係るカゼイン類は、モルタル又はコンクリート
の流動性を付与するもので、例えば、カゼインやカゼイ
ンナトリウムなどがある。

さらに、本発明に係る尿素は、モルタル又はコンクリー
トの流動性を付与するものである。

カゼイン類又は尿素は各々単独添加しても、良好な流動
性とひびわれの少ないセルフレベリング材は得られない
、即ち、カゼイン類は流動性を良くする半面スラリーの
粘度が高くなりすぎる欠点があり、尿素を併用すること
によって始めて、セルフレベリング材として適度な流動
性を保ちながら粘度を下げることが可能となるものであ
る。

本発明で使用するセメントとしては、普通・早強・超早
強等の各種ポルトランドセメント、ポルトランドセメン
トに高炉スラグやシリカなどを混合した各種混合セメン
ト、中庸熱セメント、白色セメント及びコロイドセメン
ト等が挙げられる。

また、必要に応じて骨材の使用が可能である。

本発明で使用する骨材としては、特に制限されるもので
はなく、通常使用される、珪砂や砕砂などの人工砂さら
には天然砂などが使用可能である。

本発明において、硬化後のセルフレベリング材の低収縮
性を得るためには、セメント、ゑ、硬材及びポゾラン類
の使用割合が極めて重要である。

本発明において、急硬材の使用量は、セメント１００重
量部に対して、５〜６０重量部が好ましく、１０〜２５
重量部がより好ましい。５重量部未満では、乾燥収縮低
減効果が顕著でなく、６０重量部を超えると水中あるい
は湿潤養生した場合に膨張ひびわれを生じやすくなる。

また、ポゾラン類の使用量は、セメント１００重量部に
対して、３０〜２００重量部が好ましく、５０〜１００
重量部がより好ましい。３０重量部未満では急硬材の持
つ低収縮性効果をより太き（するには充分でなく、２０
０重量部を超えると強度発現が悪く好ましくない。

前記の範囲内では硬化後の膨張収縮が少なく、ひびわれ
防止の効果が大きく、これらの範囲外では、いずれもそ
の効果が少ない傾向がある。　本発明において、カゼイ
ン類の使用量は、セメント、急硬材及びポゾラン類の合
計１００重量部に対して、０．１〜５重量部が好ましく
、０．２〜２重量部がより好ましい。０．１重量部未満
では、流動性が得られず、５重量部を超えると強度発現
が悪く好ましくない。

また、尿素の使用量は、セメント、急硬材及びポゾラン
類の合計１００重量部に対して、０．１〜１０重量部が
好ましく、０．２〜５重量部がより好ましい。

０．１重量部未満ではスラリーの粘性を下げる効果が充
分でなく、１０重量部を超えると強度発現が悪く、さら
にエフロレッセンスを生じるので好ましくない。

本発明ではさらに、必要に応じて、メチルセルロース、
ヒドロキシメチルセルロース及びカルボキシメチルセル
ロース等のセルロース類、酢酸ビニルエマルジョン、エ
チレン−酢酸ビニルエマルジョン及びアクリルエマルジ
ョン等の高分子エマルジョン、及び、ポバール等のよう
な高分子物質又は保水剤、クエン酸、酒石酸及びグルコ
ン酸等の有機酸またはその塩、無機炭酸塩などの凝結調
整剤及び消泡剤等の各種混和材又は混和剤を添加するこ
とが可能である。

混合方法は、特に制限されるものではない。

（実施例）以下、実施例をあげさらに詳しく説明する。

実施例１第１表に示す配合を用い、さらに、セメント、急硬材及
びポゾラン類の合計１００重量部に対し、６号珪砂４３
重量部と水３０重量部を混合し、モルタルを混練りした
。このモルタルを用い試験体を成形した。

なお、急硬材を使用する場合、さらに、凝結遅延剤とし
て炭酸カリウムと酒石酸を、急硬材１００重量部に対し
、各々０．４．０．３重量部添加した。

フロー値の測定は、水平に支持された平滑なアクリル板
に、ＪＩＳ　Ｒ５２０１ｒセメントの物理試験方法」に
規定されるフローコーンを置き、その中に混練りしたモ
ルタルをフローコーンの上端まで流し込み、直ちにフロ
ーコーンを鉛直に上げ、モルタルの広がりを測定しフロ
ー値とした。

また、試験体の成形は、ＪＩＳ　Ｒ５２０１で示される
４　ｘ　４　Ｘ１６Ｃ１１の二連型枠を用いてモルタル
を型詰し、２０°Ｃ１８０％ＲＨで１日養生し、その後
、気乾養生収縮率、水中置注膨張率、気乾養生圧縮強度
を行った。結果を第２表に示す。

膨張や収縮は、ＪＩＳ　Ａ　１１２５に示される長さ変
化測定方法のコンパレーター法に準し測定した。養生は
各々２０°Ｃ水中、２０°Ｃ６０％ＲＨとした。また、
圧縮強度の養生は２０°Ｃ１８０％ＲＨとした。

セメント　：電気化学工業株製普通ポルトランドセメン
トカルシウムフロロアルミネートＡ　：　ｘ／ｙ／ｚ・１
１０．６１０、ブレーン値４，３５０ｃｌｌｌ／ｇＢ　：　ｘ／ｙ／ｚ＝１／１１０．１５、　　　〃４，
２５０ｃｓｌｌ／ｇＣ：　ｘ／ｙ／ｚ＝１／１．７１０
．３５、　〃４，２５０ｃＩＩＹ／ｇ無機硫酸塩：■型
態水セッコウ、　〃５，１００ＣＩＩＹ／ｇポゾラン類
Ｄ＝フライアッシュ、常磐火力産業■製、ブレーン値３
．２００ｃ＋ｆｌ／ｇＥ：高炉水砕スラグ、新日本製鉄■製、ブレーン値４，
５００ｃｆｆｌ／ｇ凝結遅延剤ニゲルコン酸すＩ−ＩＪウム、試薬実施例２第１表実験Ｎｏ、１−５のセメント、急硬材及びポゾラ
ン類の合計１００重量部に、第２表に示した割合でカゼ
イン類と尿素を配合し、その合計１００重量部に対し、
６号珪砂４３重量部と水３０重量部とを配合し、モルタ
ルを混練りしたこと以外は実施例１と同様に行った。結
果を第３表に併記する。

（使用材料）カゼイン類：市販品尿素　　　：工業用、日産化学工業製［発明の効果］本発明のセメント混和材及びセメント組成物を使用する
ことによって、流動性の優れたスラリーが得られ、かつ
、低収縮により、ひびわれの生じにくい平滑な床下地の
形成が可能になった。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ｘＣａＯ・ｙＡｌ＿２Ｏ＿３・ｚＣａＦ＿２（但
し、ｘ／ｙ／ｚ＝１／０．６５〜１．５／０．０１〜０
．３２）で示されるカルシウムフロロアルミネート、無
機硫酸塩、ポゾラン類及び凝結遅延剤を主成分とするセ
メント混和材。
（２）ｘＣａＯ・ｙＡｌ＿２Ｏ＿３・ｚＣａＦ＿２（但
し、ｘ／ｙ／ｚ＝１／０．６５〜１．５／０．０１〜０
．３２）で示されるカルシウムフロロアルミネート、無
機硫酸塩、ポゾラン類、凝結遅延剤、カゼイン類及び尿
素を主成分とするセメント混和材。
（３）セメントと請求項１又は２記載のセメント混和材
を主成分とするセメント組成物。