JPS6150901B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、流し延べ床用として特に好適に用い
られる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プラ
スター組成物として、特願昭54−15496号（特開
昭55−109252号公報）、特願昭54−162858号（特
開昭56−88858号公報）、特願昭56−51862号（特
開昭57−166349号公報）、特願昭56−51863号（特
開昭57−166350号公報）、特願昭56−56971号（特
開昭57−175759号公報）および特願昭56−56972
号（特開昭57−175760号公報）において、型無
水石膏を基材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るものであつて、そ
の要旨とするところは、 「その粒度が20μ以上ないし350μ未満の範囲
のものを含み、かつ、20μ未満のものおよび840
μを超えるものを含まない型無水石膏100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、ヒドロキシ
エチルセルロース、ポリビニルアルコールからな
る群から選ばれた少なくとも１種を0.05〜2.0重
量部およびホ分散剤を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、骨材等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を
有する型無水石膏を基材とするものであるが、
従来、たとえば特願昭52−39309号（特公昭55−
46986号公報）には、その粒度分布を、重量比で
０〜60μが50％以上、０〜10μが50％以下で、し
かも０〜10μが０〜10％未満の場合には10〜30μ
を10％以上とした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つた粒度を
有する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
記した粒度を有する型無水石膏に前記イ〜ホの
各成分を所定量添加することにより製造される。 本発明に用いる型無水石膏は、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
生石膏、天然石膏、排煙脱硫石膏などを500〜
1100℃の温度で焼成することによつて得られる
型無水石膏とか、フツ酸副生無水石膏、天然無水
石膏をカ焼・粉砕したものが挙げられる。 これらの原料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の粉末が容易に得られる。 本発明の組成物中には、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。 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。 したがつて、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、スラリーの中和用のアルカリ性物質を必要と
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
のような三価金属の水溶性塩をアルカリ性物質と
共に型無水石膏に添加した場合は、石膏スラリ
ー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
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、作業性が良
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、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、型無水石膏の凝結速度が極めて遅く、また
5.0重量部を超えて多く用いても型無水石膏の
凝結速度はそれほど速くならず、かえつて不経済
である。 型無水石膏に硫酸カリウムを添加しただけで
は、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、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、ドロマイト、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、
型無水石膏100重量部に対して0.5〜10.0重量部で
ある。 0.5重量部未満の使用量では、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、10.0重量部を越えて多く用いてもそれほ
ど強度の上昇はなく、硬化体の強度が低下したり
する。 なお、型無水石膏は、種類によつては、アル
カリ性物質を含んだものがあり、たとえば天然石
膏をカ焼することにより製造した型無水石膏に
はかなりの量の石灰が含まれる場合がある。した
がつて、本発明においては、このような型無水
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。 型無水石膏の凝結速度が小さいものに硫酸カ
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としては、α型半水石
膏およびβ型半水石膏が挙げられる。これらの半
水石膏は、結晶形、結晶空隙が異つていても差し
支えはなく、特別に微粉砕して流動性のよい粒度
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2000〜3000cm²／ｇ程度のもので
良い。 半水石膏の使用量は、用いられる型無水石膏
の粒度や凝結速度にもよるが、通常は型無水石
膏に対して23.0重量部以内である。半水石膏の使
用量をこれ以上多くすると、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、型無
水石膏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焙焼剤の種類
や量などによつては、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、ヒドロキシエチルセ
ルロース、ポリビニルアルコールの少なくとも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
スまたは／およびポリビニルアルコールの使用量
は、型無水石膏100重量部に対して、0.05〜2.0
重量部であつて、特に好ましい使用量は、石膏ス
ラリーの混練初期の粘度をＢ型粘度計で測定した
場合に、800〜12000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
エチルセルロース、ポリビニルアルコール等に相
当するものとして従来、種々の高分子エマルジヨ
ン、水溶性合成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、混水量を多くするほど
流動性が良好になるので、施工時の作業を良好に
するためには混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。 したがつて、このようなトラブルを避けるため
石膏スラリーは混水量が少い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、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、型無水石膏100重量部に対して0.02〜1.5重
量部の範囲である。 0.02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
重量部を超えて用いると、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、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、
マレイン酸、トリポリリン酸ソーダ、フタル酸、
メタリン酸ソーダ、ペプトン、ポリペプトンなど
が挙げられる。 特にペプトン、トリポリリン酸ソーダ、マレイ
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、ヨウ化
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
高くなつて撹拌状態によつてはスラリー中に気泡
が入り込み、これが原因となつて硬化体の強度が
低下したり、ピンホールが発生したりする。 これを防ぐためアルコール、脂肪酸、エステ
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、パーライト、シラスハル
ーンのような繊維、軽量化材、増量材のほかに、
山砂、川砂、海砂、標準砂、硅砂などが挙げら
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。 硅砂は、従来から市販されている４号、５号、
６号、７号を用いればよい。 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
仕込み撹拌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、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材の表面に流し込み、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、混水量を少くした場合にお
いてもそのスラリーは容易に流動化し、長時間放
置しても石膏や骨材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、型無水石膏の凝結速
度が速く、石膏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、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
ことによつて得られる硬化物は、初期強度の発現
が速く、硬化体の強度も充分高い。 これに対し、本発明において規定する粒度を外
れた型無水石膏を基材とする石膏プラスター組
成物、たとえば、型無水石膏を目開き1000μの
篩で篩分けた場合の通過物（粒径1000μ〜０μ）
を基材として用いた組成物のスラリーは、流動性
は極めて良好であるが、硬化物の初期強度が極め
て小さく、一方、149μ通過物（149μ〜０μ）お
よび74μ（74μ〜０μ）通過物を基材として用い
た組成物の場合は、硬化物の初期強度は高いが、
石膏スラリーの流動性が悪い。 更に、500μ〜840μ，350μ〜500μの範囲の粒
度の型無水石膏を基材とする組成物は、スラリ
ーの流動性が悪く、かつ硬化物の圧縮強度も小さ
い。 次に、本発明を実施例を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、実施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) 型無水石膏の粒度調整。 フツ酸副生型無水石膏を粉砕機で粉砕し、
得られた型無水石膏粉末を目開き1000μ，
840μ，500μ，350μ，149μ，74μ，および20
μの篩を用いて篩分けをして第１表に記載のよ
うな各種粒度の供試試料を調製した。 (2) 石膏プラスター組成物の調製およびその性能
評価。 (1)で得られた型無水石膏試料100部に、硫
酸カリウム、アルカリ性物質、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
ルトンF₁₀（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100（商標、山宗化学株式会社製品）、リグニ
ンスルホン酸塩としてのポゾリスNo.5L（商
標、日曹マスタービルダーズ株式会社製品）、
メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
スおよびポリビニルアルコールを第１表に示し
た割合で添加し、更に消泡剤としてのサンノブ
コ14HP（商標、サンノブコ株式会社製品）を
0.05部添加し、よく混合して流し延べ床用石膏
プラスター組成物を調製した。 次いでこの組成物100部に、骨材としての市
販硅砂と水を第１表に示した割合で添加し、混
練して石膏スラリーをつくつた。 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、ブ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置60分後について
測定し、スラリーの流動性は、ガラス板上にガ
ラスロートを用いて石膏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
ｍ／ｍ（高さ）×40ｍ／ｍ（幅）×160ｍ／ｍ
（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。

【表】

【表】 第１表から次の事が判る。 実験No.１からNo.３の如く型無水石膏の粒度
が840〜1000μ，500〜840μ，350〜500μの範
囲のものは、そのスラリーの流動性が悪くて硬
化体の圧縮強度も小さく、かつスラリーにはブ
リージングおよび骨材の沈降が認められる。 また実験No.11〜No.13の如く、粒度が149μ以
下、74μ以下、および20μ以下のものの場合
は、硬化体の圧縮強度、スラリーのブリージン
グおよび骨材沈降に関しては良好であるが、ス
ラリーの流動性が悪い。 一方、型無水石膏の粒度が、20μ未満のも
のおよび840μを超えるものを含まず、20μ以
上ないし350μ未満の範囲のものを含む本発明
の組成物においてはスラリーのブリージング、
骨材沈降等のすべてに関して良好な結果が得ら
れている。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ その粒度が20μ以上ないし350μ未満の範囲
   のものを含み、かつ、20μ未満のものおよび840
   μを超えるものを含まない型無水石膏100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、ヒドロキシ
   エチルセルロース、ポリビニルアルコールからな
   る群から選ばれた少なくとも１種を0.05〜2.0重
   量部およびホ分散剤を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、骨材等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。