JPS6031787B2 - 流し延べ床用石膏プラスタ−組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 １ 本発明は、流し延べ床用として特に好適に用いられ
るＯ型無水石膏を基材とする石膏プラスター組成物に関
する。

本発明者らは、流し延べ床材に適した石膏ブラスター組
成物として特願昭５４−１５４９６号（特関昭５５−１
０９２５２号公報）特願昭５４一１６２８５８号、（特
閥昭５６一班班斑号公報）特鹿昭５６一５１８６２号（
特関和５７−１６６３４ｙ号公報）侍磯昭５６一５１８
６３号（特開昭５７〜１６６３５び号公報）特願昭５６
一５６９７１号（特関昭５７−１７５５ｙ号公報）およ
び特願昭５６一５６９７２号（特関昭５７−１７５７６
び号公報）において、Ｏ型無水石膏を基村とする組成物
を提案した。

本発明は、上記組成物よりも更に性能のすぐれた石膏プ
ラスター組成物に係わるものであって、その要旨とする
ところは、「粒度分布が重量で ０〜 １０山（ １０仏以下）が ０〜 ２％０〜
２０仏（ ２０〃以下）が ７〜 ４０％０〜 ３２
山（ ３２一以下）が ３２〜 ７３％０〜 ４０仏
（ ４０仏以下）が ４５〜 ８６％０〜 ５０↓（
５０仏以下）が ５８〜 総％０〜 ６４仏（ ６
４〆以下）が ８１〜 ９９％０〜１００山（２００
ム以下）が ９０〜 ９９．５％０〜２０３ｖ（２０３
仏以下）が １００ ％であるＯ型無水石膏基材１
０の重量部に、ィ）硫酸カリウムを０．２〜５．０重量
部、ロ）アルカリ性物質を０．５〜１０．０重量部、ハ
）半水石膏を０〜２３・０重量部、ニ）メチルセルロー
ス、ポリビニルアルコールおよびヒドロキシエチルセル
ロースからなる群から選ばれた少なくとも１種を０．０
５〜２．０重量部、ホ）メラミンホルマリン縮合物スル
ホン酸塩、ポリアルキルアリルスルホン酸塩およびリグ
ニンスルホン酸塩からなる群から選ばれた少なくとも１
種を０．０２〜１．５重量部添加し、必要に応じてこれ
に更に公知の消泡剤、凝結調節剤および骨材を適量配合
して成る流し延べ床用石膏プラスター組成物。

」にある。本発明の組成物は、上記のごとく、特定の粒
度分布を有するＯ型無水石膏を基材とするものであるが
、従来、たとえば特脇昭５２一３９３０９号（特公昭５
５−４６９８６号公報）には、その粒度分布を重量比で
０〜６０仏が５０％以上、０〜１０ムが５０％以下で、
しかも０〜１０仏が０〜１０％未満の場合には１０〜３
０仏を１０％以上としたＯ型無水石膏を基材とする流し
延べ床材が提案されている。

しかしながら、この床材におけるｎ型無水石膏の粒度分
布は必ずしも適正なものとは云えず、その性能も十分満
足すべきものとは云えない。

本発明者らは、かかる床材とは異なった粒度分布を有す
るＯ型無水石膏を基材とし、かつ種々性能のすぐれた流
し延べ床材を開発しようとして鋭意研究した結果、叙上
の要旨の本発明に到達した。本発明の流し延べ床用石膏
プラスター組成物（以下、単に「本発明の組成物」とい
う。

）は、前記のような粒度分布を有するＯ型無水石膏基材
に、前言己ィ）〜ホ）の各成分を所定量添加することに
よって製造される。本発明に用いるＯ型無水石膏は、水
和により凝結・硬化が可能な限り、如何なる種類のもの
でもよく、その好適なものとして、たとえばリン酸副生
石管、天然石管、排煙脱硫石膏などを５００〜１１００
ｏｏの温度で焼成することによって得られる０型無水石
膏とか、フッ酸副生魚水石膏、天然無水石膏等を仮競・
粉砕したものが挙げられる。

これらの源料Ｏ型無水石膏を公知の任意の方法により微
粉砕し、分級することにより本発明において規定する粒
度分布の粉末が容易に得らオＬる。

なお、本発明におけるＯ型無水石膏基村のブレーン法に
よる比表面積は概ね４０００〜６０００の／夕の範囲で
ある。

本発明の組成物中には、Ｏ型無水石膏の水和・凝結速度
を促進させる成分として硫酸カリウムを含有させる。

Ｏ型無水石膏の凝結促進剤として、従来、カリ明バン、
硫酸アルミニウムのような可溶性の硫酸塩が一般に用い
られているが、これらの硫酸塩は石膏スラリーを酸性に
してスラリーやその硬化体に接触する金属類を腐食させ
る。

したがって、これらの硫酸塩を凝結促進剤として用いた
場合は、金属類の腐食を防止するため、防錆剤やアルカ
リ性物質を併用して石膏スラリーを中和しなければなら
ないが、凝結促進剤として硫酸カリウムを用いると、石
膏スラリーは通常中性ないしアルカリ性を呈するので、
この場合にはスラリー中和用のアルカリ性物質や防錆剤
を必要とせず、経済的である。

そればかりか、カリ明バン、硫酸アルミニウムのような
二価の水溶性金属塩をアルカリ性物質と共にＯ型無水石
膏に添加した場合は、石膏スラリ−中に水酸化アルミニ
ウムのような水酸化物が析出してスラリーの流動性を悪
化させて硬化体製造時の作業性を悪くさせるが、硫酸カ
リウムをＯ型無水石膏に添加した場合はこれ単独はもち
ろんのこと、アルカリ性物質と併用した場合にも石膏ス
ラリー中に水酸化物を析出せず、作業が良好である。

本発明の組成物における硫酸カリウムの使用量は、Ｏ型
無水石膏１００重量部に対して０．２〜５．０重量部で
ある。

硫酸カリウムの使用量が０．２重量部未満の場合はＯ型
無水石膏の凝結速度が極めて遅く、また５．の重量部を
超えて多く用いてもＯ型無水石管の凝結速度はそれほど
遠くならずかえって不経済である。

Ｏ型無水石膏に硫酸カリウムを添加しただけでは、Ｏ型
無水石膏の凝結時間の短縮化は未だ不充分であり、かつ
その硬化体の初期強度の発現も遅いのでこの点を改善す
るために、本発明の組成物中にアルカリ性物質を含有さ
せる。

本発明に用いられるアルカリ性物質としては、消石灰、
生石灰、ドロマィト、セメント、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウム等が挙げられるが、本発明においてはこれ
らのみに限定されるものではなく、またこれらのアルカ
リ性物質はそれぞれの単独のみならず、２種以上混合し
て用いることもできる。

本発明におけるアルカリ性物質の使用量は、０型無水石
膏１０の重量部に対して０．５〜１０．の重量部である
。

０．５重量部未満の使用量では、Ｏ型無水石膏の凝結速
度の短縮化やその硬化体の初期強度の発現を速めること
は期待できない。

また、１０．の重量部を越えて多く用いてもそれほど強
度は向上せず、かえって硬化体の強度が低下したりする
ことがある。

なお、Ｏ型無水石骨は、種類によってはアルカリ性物質
を含んだものがあり、たとえば天然石膏を仮焼すること
により製造したＯ型無水石膏にはかなりの量の石灰が含
まれる場合がある。

したがって、本発明においては、このようなＯ型無水石
膏が用いられた場合には殊更にアルカリ性物質を用いる
必要がないか、またはアルカリ性物質の使用量を節約す
ることができる。Ｏ型無水石膏の凝結速度がおそいもの
に硫酸カリウムとアルカリ性物質を添加して水和させる
と、石膏スラリーがブリージング（固液分離）を起した
り、硬化体の強度が低下したりすることがある。

そこで本発明の組成物においては、上記のようなトラブ
ルが起らないよう、組成物中に半水石膏を含有させる。

この際に用いる半水石膏の種類としては、Ｑ型半水石膏
およびＢ型半水石膏が挙げられる。これらの半水石膏は
結晶形、結晶空隙が異なっても差し支えなく、また、特
別に微粉砕して流動性の良い粒度分布にする必要もなく
、通常市販されているブレーン法による比表面積が２０
００〜３０００の／タ程度のもので良い。半水石膏の使
用量は、用いられるロ型無水石膏の粒度や凝結速度にも
よるが、通常はＯ型無水石膏に対して２３．の重量部以
内である。

半水石管の使用量をこれ以上多くすると、Ｏ型無水石膏
の硬化速度が速すぎて石膏スラリーの取り扱いが困難に
なる。

なお、二水石膏や半水石膏を焼成して、Ｏ型無水石管を
製造する場合の製造条件、例えば、焼成温度、焼成時間
、原料中の不純物の含有量、焼成温度を低下させるため
の無機化合物の曙焼剤の種類や量などによっては、Ｏ型
無水石膏中に半水石膏が残存することがあるが、このよ
うなＯ型無水石膏が用いられた場合は特に半水石膏を用
いる必要はない。

本発明の組成物中には、石膏スラリーのブリージング現
象および骨材沈降を極力防止させるために更にメチルセ
ルロース、ヒドロキシェチルセルロースおよびポリビニ
ールアルコールの１種以上を含有させる。

メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよび
ポリビニールアルコール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が異なるので、用いら
れる種類によりその使用量が異なるが、使用量が少な過
ぎると石膏スラリーの流動性が悪くなる。

メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよび
ポリビニールアルコールの使用量は、０型無水石膏１０
の重量部に対して０．０５〜２．の重量部であって、特
に好ましい使用量は石膏スラリーの混糠初期粘度を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。

本発明におけるメチルセルロース、ヒドロキシェチルセ
ルロース、ポリビニールアルコール等に相当するものと
して従来種々の高分子ヱマルジョン、水溶性高分子およ
び水溶性天然高分子などが提案されているが、いずれも
多量用いないと効果が得られなかったり、水に溶解させ
るのに時間がかかったりするなどの欠点が多く、メチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロースおよびポリビ
ニールアルコールに匹敵する優れたものが見出されない
。一般に石膏スラリーは、浸水量を多くするほど流動性
が良好になるので、施工時の作業性を良好にするために
は温水量を多くするのが好ましいが、混水量を多くする
とブリージングが発生したり、石膏スラリーの凝結が遅
れて強度を発現させるに長い養生時間を要したり、得ら
れた成型体の強度が低下したりするようになる。

したがって、このようなトラブルを避けるため石膏スラ
リーは渇水量が少し、状態でも流動性が良好になるよう
にするのが望ましい。このため、本発明の組成物中には
メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩、リグニンスル
ホン酸塩およびポリアルキルアリルスルホン酸塩のよう
な分散剤（減水剤）を含有させる。

通常は、メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩の単独
またはこれを主体とし、リグニンスルホン酸塩やポリア
ルキルアリルスルホン酸塩を補助的に用いるのが良い。

本発明におけるこれらの分散剤の使用量の合計は、ロ型
無水石膏１００重量部に対して０．５〜１．５重量部の
範囲である。０．５重量部未満の使用量では、石膏スラ
リーの流動性が悪化し、フロー値が低下する。

一方、１．５重量部を超えた使用量では石膏スラリーの
流動性は良好となるが、硬化体の強度が低下する。本発
明の組成物中には、叙上の各成分の外に硬化体製造時の
作業性や硬化体の諸性能を改善するために、必要に応じ
て従釆この種の組成物に常用されている公知の任意の添
加剤、たとえば凝結調節剤、消泡剤、骨材などを適宜配
合することができる。通常用いられる凝結遅延剤として
、クエン酸、マレィン酸、トリポリリン酸ソーダ、フタ
ル酸、メタリン酸ソーダ、ベプトン、ポリベプトンなど
が挙げられる。特にべプトン、トリポリリン酸ソーダ、
マレィン酸などを用いた場合は硬化物の強度低下が少く
、かつ通常少量使用しただけでも効果があるので有利で
ある。

凝結促進剤としては、硫酸ナトリウム、ョウ化ナトリウ
ム、塩化ナトリウムなどが挙げられる。

本発明の組成物に水を加えて石膏スラリーをつくった場
合、鷹水量が少ないとスラリーの粘度が高くなって蝿梓
状態によっては、スラリ−中に気泡が入り込み、これが
原因となって、硬化体の強度が低下したり、ピンホール
が発生したりする。これらを防ぐため、アルコール、脂
肪酸、ェステル、ポリオール、シリコーン系などの市販
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
当たり、組成物中に適宜含有させる骨材の種類としては
、たとえば木粉、パーラィト、シラスバルーンのような
繊維、軽量化材、増量材の外に、山砂、川砂、海砂、標
準砂、桂砂などの砂などが挙げられ、これらは仕上厚さ
に応じて、粒子を適宜なものにして使用する。

樟砂は、従来から市販されている４号、５号、６号、７
号等を用いれば良い。

そしてこれらは２種以上混合して用いてよい。本発明の
組成物の施工法を例示すると、本発明の組成物と水、ま
たは組成物と骨材と水とを調合槽に仕込み蝿拝して石膏
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、ＡＬ
Ｃ板、気泡コンクリートなどの下地材の表面を水や高分
子ェマルジョンを散布するか、又は塗布して予め前処理
する。次いで、石膏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村の表面に流し込み、自然流動化に
より水平硬化床面を形成させる。

本発明の組成物は、渇水量を少なくした場合においても
そのスラリーは容易に流動化し、長時間放置しても、石
膏や骨村の沈降が殆んどなく、十分自己平滑性を保持す
る。

また、本発明の組成物は、Ｏ型無水石膏の凝結速度が遠
く、かつスラリーの密度が均質で、硬化するに至るまで
ブリージングが発生しない。

そして、このブリージングが発生しないことにより、Ｏ
型無水石膏の凝結が更に促進されて、本発明の組成物の
水和凝結速度は半水石膏のそれに殆んど匹敵するように
なる。さらにまた、本発明の組成物を水和、凝結させる
ことによって得られる硬化物は、初期強度の発現が速く
、硬化体の強度も十分高い。

これに対し、本発明において規定する粒度を外れたＯ型
無水石膏を基材とする石膏ブラスター組成物においては
、そのスラリ−の流動性が悪かったり、ブリージングが
起つたり、硬化物強度が低下したりして好ましいもので
はない。

次に、本発明を実施例用いて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。

なお、実止例において、単に部あるいは％とあるのは、
すべて重量を表わすものとする。実施例｛１｝ ｎ型無
水石膏の粒度調整 ロ型無水石膏をローラーミルと分級機を緩み合せて粉砕
して第１表に示すような粒度分布の粉末を得た。

第１表 ※ブレーン値：ブレーン法による比表面積粒度の測定は
、米国コールターェレクトルニクス社（Ｃｏ山ｔｅｒ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ．）のＣｏ山ｔｅｒＣ
ｏ肌ｔｅｒｍｏｄｅｌＴＡＯにより、エチレングリコー
ル分散蝶として用いて行なった。

また、ブレーン値の測定は、ブレーン空気透過粉末度測
定器によつた。【２｝ 石膏ブラスター組成物の調製お
よびその性能評価第１表に示すＯ型無水石膏試料（Ｎｏ
．１〜地．７）１０の誠こ、硫酸カリウム、消石灰、半
水石膏、メラミンホルマリン縮合物スルホン酸塩として
のメルメントＦＩ０（商標、昭和電工株式会社製品）、
ポリアルキルアリルスルホン酸塩としてのマジノン１０
０（商標、山宗化学株式会社製器）、リグニンスルホン
酸塩としてのポゾリスＮｏ．は（商標、日曹マスタービ
ルダース株式会社製品）、メチルセルロース、ヒドロキ
シエチルセルロースおよびポリビニールアルコールを第
２表に示した割合で添加し、更に消泡剤としてのサンノ
プコ１岬Ｐ（商標、サンノプコ株式会社製品）を０．０
５部添加し、よく混合して流し延べ床用石膏プラス夕−
組成物を調製した。

次いでこの組成物１０の織こ、骨材としての市販桂砂５
号１００部と水４５部を添加し、混練して石膏スラリー
をつくった。

このようにして得られた石膏スラリーの粘度、フロー値
、硬化体の強度、骨材沈降の有無、フリージング発生の
有無などを調べた。

なお、石膏スラリーの粘度は、Ｂ型粘度計を用いてスラ
リーの混練直後と静直６び分後について測定し、スラリ
ーの流動性は、ガラス坂上にガラスロ−トを用いて石膏
スラリーを流下させ（ガラス板とロート胸下端間の距離
は２５側、ロート脚の内径は８帆、スラリーの使用量は
１００の‘）、その拡がり中をフロー値とした。

また、硬化体の圧縮強度は、石膏スラリーを４０肋（高
さ）×４仇舷（幅）×１６仇舷（長さ）の寸法の金型に
流し込んで凝結硬化させたのち、２４時間経過してから
測定した。

得られた結果を第２表に示す。

聡 船 第２表から次の事が判る。

実験Ｎｏ．１、Ｎｏ．２のうに、Ｏ型無水石膏の粒子が
あまりにも細いもので構成されている場合は、石膏スラ
リーの粘度が高くなり、静暦６０分後には２０００比ｐ
ｓを越える値を示してフロー値も１４０〜１５仇帆と小
さく、６０分後には全く流動性を失う状態を示した。

そして硬化物の圧縮強度は５３〜７１ｋ９／めであって
実用可能な範囲に入るが、禾だ未発明の組成物のものに
比較して小さい。

実験Ｎｏ．３は、石膏スラリーの粘度は適正範囲に入る
が、フロー値が１６８肌と小さく、６０分経過後では１
０仇吻であり、自己平滑性は全くない状態であって流し
延べ床材としては不適である。

実験船．７は、石膏スラリーの粘度、フロ値共に適正な
範囲に入るが、硬化物の圧縮強度が小さく、そして石膏
スラリーにはブリージングや骨材の沈降が認められる。

一方、本発明の組成物においては、実験Ｍ．４，５，６
，８，９，１０，１１および１２にみられる如く石膏ス
ラリーの粘度は混練直後で１９００〜２２０比ｐｓ、６
０分静直後で２９００〜３６０比ｐｓであり、フロー値
は混練直後で２１０〜２２仇舷、６０分経過しても１９
５〜２０６側と流動性は極めて良く、そして硬化物の圧
縮強度も７９〜９２ｋ９／めであって、良好な結果を示
した。更に、石膏スラリーには、ブリージングの発生や
骨材沈降も認められない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ その粒度分布が重量で １〜１０μ（１０μ以下）が０〜２％ ０〜２０μ（２０μ以下）が７〜４０％ ０〜３２μ（３２μ以下）が３２〜７３％０〜４０μ（
   ４０μ以下）が４５〜８６％０〜５０μ（５０μ以下）
   が５８〜８８％０〜６４μ（６４μ以下）が７０〜９８
   ％０〜８０μ（８０μ以下）が８１〜９９％０〜１００
   μ（１００μ以下）が９０〜９９．５％０〜２０３μ（
   ２０３μ以下）が１００％であるII型無水石膏基材１０
   ０重量部に、イ）硫酸カリウムを０．２〜５．０重量部
   、ロ）アルカリ性物質を０．５〜１０．０重量部、ハ）
   、半水石膏を０〜２３．０重量部、ニ）メチルセルロー
   ス、ポリビニルアルコールおよびヒドロキシエチルセル
   ロースからなる群から選ばれた少なくとも１種を０．０
   ５〜２．０重量部、ホ）メラミンホルマリン縮合物スル
   ホン酸塩、ポリアルキルアリルスルホン酸塩おびリグニ
   ンスルホン酸塩からなる群から選ばれた少なくとも１種
   を０．０２〜１．５重量部添加し、必要に応じてこれに
   更に公知の消泡剤、凝結調節剤および骨材を適量配合し
   て成る流し延べ床用石膏プラスター組成物。