【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は、セメント中に混和してして、モルタ
ルのクラツク発生を防止するモルタル用混和材に
関する。
従来、モルタル塗りは、硬度、耐火性、耐久性
等の機能面や経済性、施工性にも優れているため
木造建築物の外壁用湿式塗壁工法として広く普及
している。
しかしながら、壁面にクラツクが発生すること
が多く、これは単に外観を損なうだけでなく、ク
ラツクの生じた箇所は建物の耐久性を低下させる
という重大な欠点を有している。
斯るクラツクは、モルタルの主原料たるポルト
ランドセメントが水和反応の進行に伴つて、その
体積が乾燥収縮することに起因する。
そのため、モルタル自身の収縮力を分散及び排
除させる対策として多くの方法が研究されている
が、硬化と乾燥に伴う収縮を完全に分散、排除す
る方法はまだ見出されていない。
現在では膨張材を混合して、クラツク発生を防
止するのが一般的である。
この膨張材として、エトリンガイト生成時の膨
張を利用するカルシウムサルフオアルミネート
系、又は水酸化カルシウム生成時の膨張を利用す
る生石灰系等が主に使用されている。
しかし、この方法では十分ではなく更にクラツ
ク防止効果を高めるため、収縮低減効果のあるポ
リオキシエチレンアルキルフエノールエーテルや
低級アルコールアルキレンオキシド付加物等を前
記膨張材と併用して試みられていた。
しかし、前記膨張材が粉状体であるのに対し、
前記収縮低減効果を発揮するもの（以下収縮低減
材という）は液状体であるため、両者を混合して
１粉型とする場合、低粘度の収縮低減材が膨張材
の粉状粒子を分子体程度の大きさで接近させる
為、これ等の混合物は塊状になり易い。
斯る塊状混合物はセメント空練り時に投入して
も、又、練り水に分散させようとしても溶解がむ
ずかしく、そのため膨張材と収縮低減材を別の容
器に保管しておき、粉状体である膨張材を必要な
量だけセメント空練り時に混入し、又、液体であ
る収縮低減材は練り水に混ぜてから、両者を別々
にモルタル中に混入するという煩雑でしかもコス
トの高い施工手順を要していた。
本発明は、以上の問題点に鑑み案出されたもの
で、膨張材と収縮低減材に対して繊維材を混入し
て１粉状に混ぜ合せておき、モルタル混練時に混
入するのが容易で、かつ分散性の優れたモルタル
用混和材を提供することを目的としている。
この目的を達すべく本発明は、粉状体である膨
張材と液状体である収縮低減材を混合するに際
し、繊維材を介在させて１粉状とすることをその
概要とする。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用する膨張材としては、一般的であ
るカルシウムサルフオアルミネート系や生石灰系
のものが挙げられるが、モルタル中に混入した際
に水分を吸収して膨張し、モルタルの収縮を補償
するものならば上記のものに限定されない。
又、使用する収縮低減材としては、モルタルの
乾燥収縮時におけるモルタル内部の表面張力を低
下させる働きのあるポリオキシエチレンアルキル
フエノールエーテルや低級アルコールアルキレン
オキシド付加物が好ましい。
この場合、前記膨張材はセメントに混入される
前、すなわち収縮低減材と混合される際に収縮低
減材から水分を吸収して膨張し、前記効果を発揮
させなくなるため、できるだけ含水率は０％に近
いものが好ましい。
尚、前記ポリオキシエチレンアルキルフエノー
ルエーテルを収縮低減材として使用する場合に、
シリコーン化合物等の非含水消泡剤を併用すれば
起泡によるモルタル強度の低下がなく、より効果
が高いものとなる。
本発明に使用する繊維材としては、パルプ、木
毛等のセルロース系、ビニロン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ナイロン等の合成高分子系、
鉄、ステンレス等の金属系、耐アルカリガラス繊
維、樹脂コーテイングガラス繊維等のガラス系、
及びセラミツク系等、多くのものが挙げられる。
これら繊維材を上記膨張材、及び上記収縮低減
材と混合する際の割合は、膨張材100部に対して
比較的比重の小さなセルロース系、合成高分子
系、ガラス系、及びセラミツク系は５〜50部、比
重の大きな金属系は10〜100部とする。
尚、この混合量が上記範囲よりも少ない場合
は、膨張材と収縮低減材が塊状体となり混練時に
はモルタル内に分散させることがむずかしく、無
理して分散させれば、クラツク発生を防止する効
果は低減し、むしろ塗壁後にもその塊状体が硬化
しないためモルタル壁に欠陥を残すこととなる。
又、混合量が上記範囲よりも多い場合は、モル
タル中の繊維材によつてざらつきが生じて鏝伸び
が悪い等、左官仕上げの作業性に問題が生じる。
次に上述の膨張材、収縮低減材、及び繊維材に
より本発明のモルタル用混和材を製造する工程に
つき簡単に説明する。
混合装置としてはリボンブレンダー等を使用す
る。
先ず、繊維材を該リボンブレンダー内に投入
し、良く分散させる。次に液体である収縮低減材
を注入し、繊維材に含侵、若しくはその表面に付
着させる。
最後に膨張材を加え、良く混ぜ合わせることに
より、粉状の混和材が製造される。
このように本発明は、膨張材と収縮低減材の他
に繊維材を混合したため、繊維材が膨張材の粒子
間に介在することとなり、しかも表面積の大きな
繊維材表面に余分な収縮低減材を付着させるた
め、混合物自体は塊状体とならない。
この場合、繊維材のうち特にセルロース系繊維
及びビニロン繊維を用いれば、その繊維材自体
が、親水基を有する収縮低減材を良く吸収し貯蓄
する働きを為すので、比較的少量でも、塊状体と
なるのを防ぐ効果を発揮し、極めて有効である。
更には、モルタル壁中に繊維材が混在されるこ
とになるため、繊維材自体によつてモルタル壁に
り発生するクラツクを分散させる効果が期待でき
る。
尚、通常鏝仕上げの施工性を良くするため、前
記混和材と共に、保水性を向上させる混和材とし
てメチルセルローズ等が均質に混ぜ合わされる。
このようにして製造した混和材をセメント100
重量部に対し、２〜30重量部の割合で空練りの際
に混入するか、若しくは練り水に分散させて使用
する。
次に本発明の一実施例を説明する。
実施例 １
膨張材を100重量部とする下記組成の粉状体の
モルタル用混和材を製造した。
The present invention relates to an admixture for mortar that is mixed into cement to prevent the occurrence of cracks in mortar. Conventionally, mortar coating has been widely used as a wet coating method for external walls of wooden buildings because it is excellent in terms of functionality such as hardness, fire resistance, and durability, as well as economic efficiency and workability. However, cracks often occur on the wall surface, which not only impairs the appearance but also has the serious drawback of reducing the durability of the building where the cracks occur. Such cracks are caused by drying and shrinkage of the volume of Portland cement, which is the main raw material of mortar, as the hydration reaction progresses. Therefore, many methods have been studied to disperse and eliminate the shrinkage force of the mortar itself, but no method has yet been found to completely disperse and eliminate the shrinkage caused by hardening and drying. Currently, it is common practice to mix an expanding material to prevent cracks from occurring. As this expanding material, a calcium sulfoaluminate type that utilizes the expansion when ettringite is formed, a quicklime type that utilizes the expansion when calcium hydroxide is formed, etc. are mainly used. However, this method is not sufficient, and in order to further enhance the crack prevention effect, attempts have been made to use polyoxyethylene alkyl phenol ether, lower alcohol alkylene oxide adducts, etc., which have a shrinkage reducing effect, in combination with the above-mentioned expansion material. However, while the expansion material is a powder,
Since the material that exhibits the shrinkage reducing effect (hereinafter referred to as the shrinkage reducing material) is a liquid, when mixing the two to form a single powder, the low viscosity shrinkage reducing material converts the powder particles of the expanding material into molecular bodies. These mixtures tend to form lumps because they are brought close to each other in a certain size. Such a lumpy mixture is difficult to dissolve even if it is added during dry cement mixing, or even if you try to disperse it in mixing water, so the expanding agent and shrinkage reducing agent are stored in separate containers and are powdered. This requires a complicated and costly construction procedure, in which the necessary amount of expanding agent is mixed in during cement dry mixing, and the liquid shrinkage reducing agent is mixed with mixing water, and both are mixed separately into mortar. Was. The present invention was devised in view of the above-mentioned problems, and it is possible to mix a fiber material into an expanding material and a shrinkage reducing material and mix them into a single powder, which is easy to mix during mortar mixing. The purpose of the present invention is to provide an admixture for mortar that has excellent dispersibility. In order to achieve this object, the present invention outlines that when mixing a powdered expansion material and a liquid shrinkage reducing material, a fiber material is interposed to form a single powder. The present invention will be explained in detail below. The expanding materials used in the present invention include common calcium sulfoaluminate-based and quicklime-based materials, but when mixed into mortar, they absorb moisture and expand to compensate for the shrinkage of the mortar. If it is, it is not limited to the above. The shrinkage reducing material used is preferably polyoxyethylene alkyl phenol ether or lower alcohol alkylene oxide adduct, which has the function of reducing the surface tension inside the mortar during drying shrinkage. In this case, the expansion material absorbs moisture from the shrinkage reducing material and expands before being mixed into the cement, i.e., when mixed with the shrinkage reducing material, and the above effect is no longer exhibited, so the moisture content should be kept as low as possible to 0%. It is preferable that it be close to . In addition, when using the polyoxyethylene alkyl phenol ether as a shrinkage reducing material,
If a non-water-containing antifoaming agent such as a silicone compound is used in combination, the mortar strength will not decrease due to foaming, and the effect will be even higher. The fiber materials used in the present invention include cellulose materials such as pulp and wood wool, vinylon, polyethylene,
Synthetic polymers such as polypropylene and nylon,
Metal-based materials such as iron and stainless steel, glass-based materials such as alkali-resistant glass fibers, resin-coated glass fibers, etc.
There are many examples including ceramic type and ceramic type. When mixing these fibrous materials with the above-mentioned expansion material and the above-mentioned shrinkage reduction material, the proportion of cellulose-based, synthetic polymer-based, glass-based, and ceramic-based materials, which have relatively small specific gravity, is 5 to 5 to 100 parts of the expansion material. 50 parts, and 10 to 100 parts for metals with high specific gravity. If the mixing amount is less than the above range, the expanding material and the shrinkage reducing material will form lumps, making it difficult to disperse them into the mortar during kneading. In fact, the lumps do not harden even after the wall is painted, leaving defects on the mortar wall. If the amount of the mortar is greater than the above range, the fibers in the mortar will cause roughness, resulting in poor trowel elongation and other problems in the workability of plastering. Next, the process of manufacturing the mortar admixture of the present invention using the above-described expanding material, shrinkage reducing material, and fiber material will be briefly explained. A ribbon blender or the like is used as a mixing device. First, the fibrous material is placed in the ribbon blender and well dispersed. Next, a liquid shrinkage reducing material is injected and impregnated into the fiber material or attached to the surface thereof. Finally, an expanding agent is added and mixed well to produce a powdered admixture. In this way, in the present invention, since the fiber material is mixed in addition to the expansion material and the shrinkage reduction material, the fiber material is interposed between the particles of the expansion material, and moreover, the excess shrinkage reduction material is placed on the surface of the fiber material, which has a large surface area. Because of the adhesion, the mixture itself does not form agglomerates. In this case, if cellulose fibers and vinylon fibers are used among the fiber materials, the fiber materials themselves will work well to absorb and store the shrinkage reducing material having hydrophilic groups, so even if it is a relatively small amount, it will not cause lumps. It is extremely effective in preventing this from occurring. Furthermore, since the fiber material is mixed in the mortar wall, it can be expected that the fiber material itself will have the effect of dispersing cracks generated in the mortar wall. In order to improve the workability of trowel finishing, methylcellulose or the like is usually mixed homogeneously with the above-mentioned admixture as an admixture that improves water retention. Cement 100% of the admixture produced in this way
It is mixed into dry kneading at a ratio of 2 to 30 parts by weight to parts by weight, or used after being dispersed in kneading water. Next, one embodiment of the present invention will be described. Example 1 A powdered mortar admixture having the following composition containing 100 parts by weight of an expanding agent was produced.
【表】
製造手順は、スーパーミキサーに、先ずパルプ
繊維及び耐アルカリ繊維を投入して分散させた後
に収縮低減材を注入し、撹拌しながら繊維に含侵
させ、最後に膨張材及びメチルセルローズを投入
して軽く撹拌した。
上記のようにして製造されたモルタル用混和材
を、ポルトランドセメント：砂を１：３（容量
比）の割合とした空練り時に、セメント100重量
部に耐して、10重量部の割合で混入させてモルタ
ルを練り上げたとき、塊状体等は全く見られず、
このモルタルを外装材として下地材に塗工したと
ころ、塗工性は良好であり、かつクラツクの発生
もほとんどない外装仕上がりとなつた。
以上述べたように、本発明の混和材は、膨張材
と収縮低減材を混合する際に、繊維材を介在させ
ることにより１粉状体として構成されるので、現
場搬入や保管、管理の面で煩わしさがなくなり、
かつモルタルに混入する場合の分散性に優れてい
るため左官施工性も良好である。
しかもモルタルのクラツク発生防止効果も高い
等技術的にも経済的にも極めて効果の高いモルタ
ル用混和材である。[Table] The manufacturing procedure is to first put pulp fibers and alkali-resistant fibers into a super mixer and disperse them, then inject the shrinkage reducing material and impregnate the fibers with stirring.Finally, add the expanding material and methyl cellulose. It was added and stirred lightly. The mortar admixture produced as described above was mixed at a ratio of 10 parts by weight to 100 parts by weight of cement during dry kneading at a ratio of 1:3 (volume ratio) of Portland cement and sand. When the mortar was kneaded, no lumps were observed.
When this mortar was applied to a base material as an exterior material, the coating properties were good and an exterior finish with almost no cracks was obtained. As described above, the admixture of the present invention is composed of a single powder by interposing the fibrous material when mixing the expansion material and the shrinkage reducing material, so it is easy to transport to the site, store, and manage. The hassle is gone,
Moreover, since it has excellent dispersibility when mixed into mortar, it also has good plastering properties. Furthermore, it is an extremely effective admixture for mortar both technically and economically, as it has a high effect of preventing the occurrence of cracks in mortar.