TW202128593A - 自平式材料組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供穩定維持可使用時間、將在氣溫變動等低溫條件下所產生的可輕踩時間變動抑制為較小、實現了作業效率較習知製品明顯提升之效果、實用性優異的下述石膏系自平式材料。 本發明的石膏系自平式材料組成物，係以半水石膏為必需成分，且在以無機骨材及水泥為任意成分的基材中，含有添加劑；依質量基準，將基材成分之合計設為100份時，半水石膏之含量係55~100份、半水石膏係含有α型半水石膏與β型半水石膏，且將α型半水石膏與β型半水石膏之合計設為100份時，α型半水石膏之含量係70~95份、β型半水石膏之含量係5~30份；又，將上述基材成分之合計設為100份時，β型半水石膏之含量係20質量份以下，根據JASS 15M-103(自平式材料品質基準)所規定的長度變化係在0.05%以下。

Description

自平式材料組成物
本發明係關於使用為地板修整底層材料等的自平式材料組成物，特別係關於提供施工作業性呈優異特性之石膏系自平式材料組成物的技術。
自平式材料組成物(以下亦稱「自平式材料」或「SL材」)係與水混練形成漿狀，僅需流入於地板並自然流動形成水平的面並硬化，故廣泛使用為地板修整底層材料。當前普及的自平式材料係有如JASS 15M-103(自平式材料品質基準)所規定的石膏系、水泥系。
相較於水泥系自平式材料，石膏系自平式材料屬於長度變化較小的製品。具體而言，係JASS 15M-103(自平式材料品質基準)所規定的長度變化在0.05%以下的製品。因為長度變化較小，故石膏系自平式材料相較於水泥系自平式材料之下，具有下述優點。具體而言，具有：所施工之SL材的龜裂等缺失少、漿料流動性優異、硬化時間短的優點。
石膏系自平式材料製品的硬化時間，在通常條件(氣溫20℃)下設定為3小時。SL材係屬於底層材料，為了完成地板面，必需將呈漿狀的SL材流入於地板上，在該漿料某程度硬化、即使人站在硬化體上仍可不致殘留腳印地行走之階段，由人站在硬化體上施行下述作業。流入漿料之後，直到可執行下一作業為止的時間稱為「可輕踩時間」。
(發明所欲解決之問題)
使用經設定硬化時間的石膏系SL材製品進行施工作業時，在春天~秋天的20~35℃氣溫下，於4小時以內便可輕踩。但是，氣溫在10℃以下的冬季等之時，若未經過6小時以上便無法輕踩，成為作業效率降低的原因。即，若「可輕踩時間」長達6小時以上，因為在SL材施工當日將無法進行接著要施行工的SL材補修作業、以及止流框等的撤除作業等，導致工期需要1天多。
根據本發明者等的檢討，針對此情況，若依冬季在4小時以內便能輕踩的方式調整石膏系SL材製品的硬化時間，則導致漿料可使用時間縮短，造成SL材的施工趨於困難。此處，所謂「可使用時間」係指將SL材形成漿狀並流入地板，可順暢進行漿料均勻作業等的時間。一般，由一連串的作業順序而言，可使用時間必需確保為20分鐘以上。又，若可使用時間較短，則石膏系SL材無法充分發揮所必要的基本性能，導致於所施工之SL材的表面出現不平整、起皺等品質上的問題。
針對上述石膏系SL材製品的現況，本發明的技術課題在於提供：確保必要的可使用時間，且能抑制隨氣溫出現大幅變動，尤其是使低溫條件下施工時變長之「可輕踩時間」等因氣溫產生的時間變動抑制為較小，抑制因氣溫變動所造成之施工時的效率降低問題，作業性優異的石膏系SL材；此事項在本發明者等所知道範圍內，截至目前尚未被探討。
所以，本發明目的在於提供：不需縮短可使用時間即維持安定，且抑制在冬季等低氣溫條件下所產生的可輕踩時間變動，能充分發揮SL材所必要的基本性能，且依簡便構成便可解決因氣溫變動所產生之作業效率降低問題的石膏系自平式材料。 (解決問題之技術手段)
上述目的係利用下述本發明便可達成。即，本發明係提供下述石膏系自平式材料組成物。 [1]一種石膏系自平式材料組成物，係以半水石膏為必需成分，且在亦可含有任意成分之無機骨材及水泥之至少任一者的基材成分中，含有添加劑而成的自平式材料組成物；其中，將上述基材成分之合計設為100質量份時，上述半水石膏之含量係55~100質量份；上述半水石膏係含有α型半水石膏與β型半水石膏，且將α型半水石膏與β型半水石膏之合計設為100質量份時，α型半水石膏之含量係70~95質量份、β型半水石膏之含量係5~30質量份；又，將上述基材成分之合計設為100質量份時，上述β型半水石膏之含量係20質量份以下，根據JASS 15M-103(自平式材料品質基準)所規定的長度變化係0.05%以下。
本發明就上述自平式材料組成物的較佳形態，係提供下述構成。 [2]如上述[1]所記載的石膏系自平式材料組成物，其中，將上述基材成分之合計設為100質量份時，上述半水石膏之含量係55~100質量份、上述水泥之含量係0~25質量份及上述無機骨材之含量係0~30質量份。 [3]如上述[1]或[2]所記載的石膏系自平式材料組成物，其中，上述水泥係從普通卜特蘭水泥、早強卜特蘭水泥、高爐水泥及氧化鋁水泥所構成群組中選擇之任一者。 [4]如上述[1]~[3]中任一項所記載的石膏系自平式材料組成物，其中，上述基材的構成成分係半水石膏與水泥。 [5]如上述[1]~[3]中任一項所記載的石膏系自平式材料組成物，其中，上述無機骨材係碳酸鈣。 [6]如上述[1]~[5]中任一項所記載的石膏系自平式材料組成物，其中，將上述半水石膏之合計設為100質量份時，上述α型半水石膏之含量係80~90質量份，上述β型半水石膏之含量係10~20質量份。 [7]如上述[1]所記載的石膏系自平式材料組成物，其中，將上述基材成分之合計設為100質量份時，上述半水石膏之含量係100質量份，且未含有上述任意成分。 (對照先前技術之功效)
根據本發明，可提供簡便構成、不需縮短可使用時間即維持安定狀態，抑低在冬季等低溫條件下產生的可輕踩時間之變動，發揮作為SL材的充分機能性、抑制因氣溫變動導致施工時的作業效率降低問題，相較於習知製品之下，實現顯著之作業效率提升效果之實用性優異的石膏系自平式材料組成物。
接著，針對本發明列舉較佳實施形態進行更詳細說明。首先，進行用詞說明。本發明中，決定SL材之「可輕踩時間」時，所謂「可輕踩」係指流動的SL材漿料經硬化，成為在SL材表面行走但不致殘留腳印、SL材經某程度硬化的狀態。本發明中，為了亦能依客觀的數值充分確認可輕踩的硬化體狀態，利用了各種橡膠、塑膠製品等在測定硬度時所通用的邵爾硬度計(橡膠硬度計)。具體而言，使用邵爾硬度計(型式D、JIS K 6253)測定硬化體的表面硬度，將該測定值當作指標，客觀性判斷流動SL材漿料的硬化程度。本發明利用邵爾硬度計的測定，將從開始流入SL材起、直到硬化體的表面硬度達55點以上之時間設為「可輕踩時間」。
另外，本發明中，將與水(捏和水)混練前的粉體之狀態者稱為「自平式材料組成物」或「自平式材料(SL材)」，將與水(捏和水)混練作成泥漿之狀態者稱為「漿料」。
本發明者等針對上述習知技術課題進行深入鑽研，結果完成本發明。自習知起，作為調整漿料可使用時間的方法係採行在SL材的形成材料中摻合凝固延遲劑、減水劑等添加劑。然而，根據本發明者等之檢討，藉由對該等添加劑的摻合下工夫，並無法獲得不致縮短影響SL材基本品質的可使用時間，將在冬季等低溫條件下施工時變長的可輕踩時間調整為施工作業較佳條件的製品。具體而言，無法實現獲得例如在10℃左右的低溫條件下，可輕踩時間較習知短、例如5小時以內、較佳係4小時以內的製品。
相對於上述，本發明者等並非對添加劑下工夫，而是對基材本身下工夫，進行深入鑽研，思考是否能獲得實現解決本發明技術課題的手段。習知製品中，構成石膏系SL材的基材之主成分之半水石膏係使用α型半水石膏。半水石膏係有α型半水石膏與β型半水石膏，該等係煅燒方法不同。α型半水石膏係依濕式法製造，β型半水石膏係依乾式法製造，α型半水石膏係JIS R 9111所規定之標準混水量較少於β型半水石膏，用於硬化所需要的水量可較少於β型半水石膏。所以，此現象亦被認為為原因之一，若使用α型半水石膏，具有使硬化時強度提高的優點。因此，習知石膏系SL材的基材係使用α型半水石膏。
針對上述現狀，本發明者等經深入鑽研，結果發現，在將構成石膏系SL材的基材主成分設為半水石膏方面雖與習知製品相同，但驚訝之處在於藉由將基材的半水石膏設為在α型半水石膏中併用β型半水石膏的極簡便手段，便可解決上述本發明的技術課題。然後，更進一步深入鑽研，結果發現，將α型半水石膏與β型半水石膏之合計設為100質量份時，藉由α型半水石膏使用70~95質量份範圍、β型半水石膏使用5~30質量份範圍，且將基材成分之合計設為100質量份時，將β型半水石膏之含量設為20質量份以下，則可安定且確實地獲得本發明目的明顯效果，遂達成本發明。
具體而言，考量冬季施工之情況，發現藉由將所使用之半水石膏設為如上述構成，可確保可使用時間，且能使可輕踩時間因氣溫造成的變動遠小於習知製品。依此，本發明所獲得之SL材製品，因為可輕踩時間不致隨氣溫而大幅變動，因而SL材的施工作業不論氣溫變動均可經常安定且效率佳地進行施工。依此可獲得提升作業效率等極大的衍生效果。另外，亦得知即便在上述範圍內使用β型半水石膏，相較於完全由α型半水石膏構成的習知SL材製品之下，經硬化後的強度並不劣化。
本發明者等首先針對於基材成分之構成並未使用其他材料、完全由半水石膏構成的情況進行檢討。結果發現，藉由設為在α型半水石膏中併用β型半水石膏的構成，則不對可使用時間造成影響，例如可使在10℃低溫條件下施工時的可輕踩時間縮短。又，此情況下，得知藉由併用β型半水石膏則漿料黏度增加，但若調整所併用之β型半水石膏的使用量，可將增黏程度抑制於實用範圍內。具體而言，如後述，發現將半水石膏之合計設為100質量份時，將α型半水石膏之含量設為70~95質量份、且所併用β型半水石膏之含量設為5~30質量份時，可確保影響SL材基本品質的可使用時間，並使因氣溫變動而時間延長、成為冬季作業效率降低之原因的可輕踩時間，即使於低溫條件下亦縮短至4小時左右。
再者，確認到為了不受氣溫變動影響、可將可輕踩時間縮短於4小時以內，有效的是將β型半水石膏之含量設為10質量份以上。又，發現若考慮因使用β型半水石膏所造成之組成物的黏度上升，在將基材成分之合計設為100質量份時，必需將β型半水石膏之含量調整至20質量份以下。上述事項意味著：若基材成分的構成設為未使用其他材料、完全為半水石膏，且將α型半水石膏中所併用的β型半水石膏的量調整為如本發明所規定般，便可獲得本發明目的效果，成為適於實用的石膏系SL材組成物。
本發明者等接著針對於SL材的基材材料中設為併用半水石膏與通常所使用之水泥或無機骨材的基材構成時，對於上述在低溫環境下縮短可輕踩時間的效果、以及為了獲得該效果而併用β型半水石膏所造成之增黏的影響進行詳細探討。
水泥、無機骨材係在提升強度、降低成本等目的下使用於建材。通常石膏系SL材係在將基材成分之合計設為100質量份時，將主成分設為半水石膏55質量份以上，此外之成分則摻合水泥、或例如碳酸鈣等無機骨材而作成基材。所以，本發明者等針對基材成分100質量份的構成，調製在將α型半水石膏與β型半水石膏之摻合設為90：10的半水石膏65質量份中，於在各階段摻合了水泥5~30質量份範圍、無機骨材之碳酸鈣10~35質量份範圍的基材構成之SL材組成物，使用該等漿料，探討對黏度、可使用時間、可輕踩時間的影響。結果，如後述，可知使用經摻合水泥5~25質量份範圍、無機骨材10~30質量份範圍的基材時，仍可獲得同前述的效果。即，發現將水泥、無機骨材使用為基材任意成分時，亦若以半水石膏作為基材的主成分，並將該半水石膏的構成設為滿足本發明所規定之α型半水石膏與β型半水石膏之摻合要件的話，於黏度與可使用時間方面並不致發生問題，可獲得例如使10℃左右低溫條件下的可輕踩時間縮短至5小時以內、較佳4小時以內的明顯效果。
以下，針對能獲得構成本發明之自平式材料組成物的各材料等進行說明。 (基材成分) 構成本發明之自平式材料組成物的基材成分，必需以屬於水硬性材料的半水石膏作為主成分，視需要可添加任意成分之水泥、碳酸鈣等無機骨材。本發明之自平式材料組成物的重點在於：作為基材主成分係使用半水石膏，此時，在α型半水石膏中所併用的β型半水石膏係依本發明所規定之特定配方使用。首先，本發明係在基材成分100質量份中，必需含有半水石膏達55質量份以上，視需要亦可在基材材料中使用水泥、或使用為增量材料的碳酸鈣等無機骨材，作成為在基材中所含的半水石膏的量較多於其他材料之合計量的石膏系。本發明的SL材，如上述係石膏系，相較於在基材中含有較多水泥的水泥系SL材，石膏系SL材具有與水的混練物(漿料)之硬化體之乾燥收縮少、龜裂少的優點。所以，本發明SL材的基材構成中，係以在將基材成分之合計設為100質量份時，半水石膏之含量達55質量份以上作為必需要件。而且，根據本發明者等的探討，在不致損及本發明效果情況下，視需要可任意摻合的其他基材材料(成分)係無機骨材及水泥之至少任一者。而且，該等任意成分的摻合量範圍較佳係水泥之含量0~25質量份左右、無機骨材之含量0~30質量份左右。
＜半水石膏＞ 構成本發明SL材的基材必需成分之半水石膏，特徵在於：設為在α型半水石膏中併用了β型半水石膏之構成。α型半水石膏與β型半水石膏係煅燒方法不同。α型半水石膏係依濕式法製造，將二水石膏在水中(包含蒸氣中)煅燒而獲得。β型半水石膏係依乾式法製造，將二水石膏在大氣中煅燒而獲得。如前述，習知石膏系SL材具用於有使硬化所需要的水量僅為少量即可，且硬化時的強度高之優點，因而使用α型半水石膏。相對於此，本發明的SL材係在構成基材的半水石膏中併用β型半水石膏，且在將α型半水石膏與β型半水石膏之合計設為100質量份時，依α型半水石膏之含量70~95質量份、β型半水石膏之含量5~30質量份的比率使用。較佳係α型半水石膏之含量80~90質量份、β型半水石膏之含量10~20質量份。又，本發明SL材中，構成基材的β型半水石膏的量，係在將半水石膏基材之合計設為100質量份，講成為使β型半水石膏之含量在20質量份以下範圍內。藉由上述構成，本發明SL材可實現習知SL材所無法獲得的優異作業性，同時相較於完全由α型半水石膏構成的習知製品之下，施工後的強度不劣化。基材中的β型半水石膏的使用量下限並無特別限定，例如只要達3質量份以上便可。
＜水泥＞ 構成本發明SL材的基材成分，視需要亦可使用水泥。可使用為基材材料的水泥係可舉例如下述。例如：普通卜特蘭水泥、早強卜特蘭水泥、中熱卜特蘭水泥、高爐水泥、氧化矽水泥、飛灰水泥、氧化鋁水泥及快乾水泥(jet cement)等各種水泥。而且，從該等之中選擇的水泥材料可適當使用為構成本發明SL材基材的任意成分。上述水泥係例如依提升由SL材所形成地板修整底層材料的耐水性等目的，適當地摻合於基材中。使用為基材之任意成分時，水泥的摻合量在基材成分100質量份中，最好設為例如5~25質量份左右。
＜無機骨材＞ 構成本發明SL材的基材中，視需要亦可使用無機骨材。可使用為基材材料的無機骨材，係可舉例如廣泛使用為增量材料的碳酸鈣等。碳酸鈣的價格便宜，藉由將其使用為增量材料，可廉價地提供目的之SL材。當使用無機骨材作為基材的任意成分時，其摻合量係在基材成分100質量份中，較佳設為10~30質量份左右。
(添加劑) 本發明的石膏系SL材中，如同習知製品，在不致違反本發明所期待目的之範圍內，視需要亦可適當選擇摻合例如：減水劑(流化劑或分散劑)、消泡劑、增黏劑及凝固延遲劑等添加劑。該等添加劑以總量計，相對於基材較佳係摻合5%以下的量。
作為上述減水劑(流化劑或分散劑)係可使用一般市售物，使用上並無特別的限制。通常可使用例如：多元羧系、萘系及木質素系的減水劑等。SL材的情況，因為必需依儘量少的水量獲得優異的流動性，因而通常使用減水劑。此時，若使用量過少，則無法獲得此項效果；反之，若過多，則導致使用為任意成分的無機骨材等出現分離情形，有成為所形成之水平面之強度降低原因的情況，故必需留意。
減水劑係在調製漿料的施工時添加，用於調整流度值(flow value)而使用。根據本發明者等的檢討，若增加構成基材的α型半水石膏之摻合量，可增加流度值，但相較於β型半水石膏之下，低溫時引發凝固延遲、可輕踩時間變長的傾向較大。相對於此，若減少構成基材的α型半水石膏的量，則流度值會減小，因而增加減水劑的使用量。另一方面，若增加減水劑的使用量，則發生凝固延遲，本發明欲縮短之目的之可輕踩時間變長，故由此點而言最好不要過剩使用減水劑。又，亦發生藥劑成本提高的經濟性課題。
上述消泡劑係可適當使用例如：多醚系、聚矽氧系、醇系、礦油系、植物油系及非離子性界面活性劑等通用物。
上述凝固延遲劑係可使用例如：檸檬酸鈉等檸檬酸鹽；琥珀酸鹽、醋酸鹽、蘋果酸鹽、硼砂等硼酸鹽；蔗糖、六偏磷酸鹽、伸乙二胺四醋酸鹽、二伸乙三胺五醋酸、澱粉及蛋白質分解物等。凝固延遲劑的摻合量係只要設定為能發揮必要之凝固延遲機能的程度便可。
本發明的SL材中，在防止骨材分離之目的下，當與水混練形成漿料(混練物)時，亦可依使漿料具有某一定以上的黏性的方式摻合增黏劑。增黏劑係可使用纖維素醚等。
(施工場所) 本發明的SL材係添加水，經充分混合、混練形成漿料(混練物)後，再流入於地板底層面，經擴展、放置、硬化、乾燥而形成地板修整底層材料。地板底層面係可例示如：砂漿、水泥、木質、塑膠製地磚或片材、陶瓷、不鏽鋼等金屬。針對此點係與習知SL材沒有任何差異。
如上述，使用本發明SL材施工時，必需與水混練形成漿料。所使用水的摻合量，最好基材每100質量份為35~70質量份左右。若水的摻合量偏少，則無法獲得充分的流動性，有擴展困難導致作業性降低之情形。反之，若水的摻合量過多，則因硬化體表面的凹凸導致表面狀態惡化、引發強度降低，故均不佳。本發明之SL材較佳係調整為在流入了漿料(泥漿)時所要求之流度值達190mm以上、例如：210mm以上且260mm以下。 [實施例]
其次，列舉實施例與比較例，針對本發明進一步進行具體說明。惟，本發明並不侷限於該等實施例。另外，文中所記載的「份」在未特別聲明前提下係指質量基準。
[實施例1-1~1-5、比較例1、2] 基材係準備：半水石膏65份、普通卜特蘭水泥15份、以及作為無機骨材之碳酸鈣20份。此時，實施例1-1~1-5、比較例1、2係將構成基材的半水石膏65份之內容分別設為如表1所示。首先，比較例1係基材所使用的半水石膏全部設為α型半水石膏。另一方面，實施例1-1~1-5與比較例2係將半水石膏依質量基準設為100份，依α型半水石膏與β型半水石膏的摻合比率(α與β比)成為表1所示，調整成使β型半水石膏的相對量在5~40份之間進行階段性增加。而且，根據後述探討結果，由於漿料黏度提高、SL材的機能性、與施工作業性劣化，因而將α型半水石膏=60份、β型半水石膏=40份的摻合比之例子設為比較例2。
如上述，在僅使用α型半水石膏的比較例1、使用α型半水石膏與β型半水石膏配方分別不同的半水石膏之實施例1-1~1-5及比較例2之β型半水石膏之摻合量不同的7種基材中，分別依同量添加由相同材料構成的凝固延遲劑、膨脹抑制劑、增黏劑及消泡劑，依照常法獲得不同構成的7種SL材。
分別使用所獲得SL材100份，依照下述方法施行評價。首先，相對於SL材100份，添加35份的水，調製得評價用的漿料。因為評價係依同樣條件實施，因而在調製漿料時，係在溫度20℃環境下，依根據JASS15 M103所測定流度值均成為230±2mm的方式摻合減水劑，而調整流動性。
(評價) 測定使用如上述獲得之SL材所調製之各漿料的物性值、與漿料施工時的可輕踩時間。分別依下述條件測定。另外，所有試驗中，均確認到JASS 15M-103(自平式材料的品質基準)所規定之長度變化在0.05%以下。評價結果整理如表1所示。又，表1中，將可判斷為已達成本發明目標的評價結果，記為「達成目標值」。
＜黏度＞ 在溫度20℃環境下，使用黏度測定器(商品名：黏度測定儀「VT-06」、RION公司製)進行測定。表1中整理所獲得結果。本發明係從調製漿料時的作業性觀點而言，將漿料黏度的目標值設為10~20dPa・s。
＜可使用時間＞ 所謂「可使用時間」係指調製漿料後，依漿料形式流動的最長時間。具體而言，如先前所說明般，在20℃環境下，依根據JASS15 M103所測定之流度值成為230±2mm的方式調製漿料，使用所獲得漿料，將該漿料的流度值能確保為調製時之漿料所顯示之上述流度值之90%以上值的最長時間，設為可使用時間。表1中整理所獲得結果。此處，考慮開始施工作業的順序，將目標之可使用時間設為20分鐘以上。若為20分鐘以上的可使用時間，則操作員可充分並順暢且穩定地開始進行施工作業。
＜可輕踩時間＞ 所謂「可輕踩時間」係指漿料施工後，人能站在上面施行後續作業的時間。為了針對不同構成的各漿料，調查施工後的溫度條件差異對於可輕踩時間造成的影響，而分別依將室溫維持於10℃的情況、與將室溫維持於20℃的情況等2種條件施行試驗。具體而言，在漿料施工後，使用邵爾硬度計(型式D、JIS K 6253)測定施工面的表面硬度，將該測定值使用為指標，藉由測量從漿料施工時點起、直到所測定表面硬度達55點以上的時間，客觀性評價「可輕踩時間」並進行確認。本發明係考慮漿料調製、漿料施工、能整天順暢施行下一步驟的作業順序，將目標設為在10℃低溫條件下，依如上述所測量之可輕踩時間在5小時以內。
表1：實施例1及比較例1、2的SL材之基材配方、與各漿料的評價結果   
   比較例1 實施例 比較例2   
1-1 1-2 1-3 1-4 1-5
基材 配方 65份半水石膏中 的α與β比 α型 100 95 90 85 80 70 60
β型 0 5 10 15 20 30 40
基材中β型的量(份) 0 3.3 6.5 9.8 13.0 19.5 26.0
水泥(份) 15 15 15 15 15 15 15 達成目標值
無機骨材(份) 20 20 20 20 20 20 20
評價 結果 黏度(dPa･s) 12 14 15 16 15 18 27 10~20
可使用時間(min) 29 30 30 30 28 28 27 20以上
可輕踩時間  (h：min) 10℃ 5：30 5：00 4：00 4：00 3：45 3：45 3：45 5：00以下
20℃ 3：00 3：15 3：15 3：15 3：15 3：15 3：15
如表1所示，得知相關實施例1-1~1-5及比較例1、2的檢討結果如下述。將基材所使用之半水石膏全部設為α型半水石膏的比較例1係屬於使用習知SL材的漿料，確認到其在室溫設定為20℃的條件下，可輕踩時間係3小時左右，但在室溫設為10℃的條件下則超過5小時。此現象表示：比較例1的組成物雖在黏度、可使用時間方面並無問題，但因室溫條件出現10℃左右的差異即造成可輕踩時間出現大幅差異，對作業性造成頗大影響。針對此事實，若考慮因所使用之季節、地域造成的氣溫差、以及1天中發生的氣溫差，可知針對此項點加改善、開發出抑制了因室溫條件差異(氣溫變動)所造成之對可輕踩時間之影響的組成物，仍當務之急。
針對上述比較例1，如表1所示，使用實施例1-1~1-5及比較例2的組成物所調製漿料，均可輕踩時間較短於比較例1的漿料，即便在10℃的低溫條件下仍不超過5小時，確認到可縮短時間。又，在屬於基材必需成分的半水石膏構成方面，藉由調整與α型半水石膏併用的β型半水石膏之摻合率(α與β比)，可減小10℃條件下的可輕踩時間、與20℃條件下的可輕踩時間的差。具體而言，得知比較例1的漿料，該差值係2小時30分鐘，相對於此，實施例1-3~1-5及比較例2的漿料，可縮短為45分鐘~30分鐘。此現象意味著：不同於習知組成物，基材必需成分構成係併用α型半水石膏與β型半水石膏而成的本發明SL材組成物中，氣溫差對可輕踩時間的影響少，經漿料施工後，可安定且作業效率佳地開始進行下一作業。
更具體而言，如表1所示，得知藉由於構成SL材基材的半水石膏100份，依α型半水石膏60~95份、β型半水石膏5~40份的比率摻合併用，可降低因溫度條件對可輕踩時間造成的影響。相較於比較例1的組成物，α型半水石膏60份、β型半水石膏40份配方的比較例2之組成物係可輕踩時間獲改善，在可使用時間方面亦無問題，但確認到其他問題之當形成漿料時有黏度過高的實用上之課題。所以，本發明中，作為構成基材的半水石膏，在將α型半水石膏與β型半水石膏之合計設為100份時，係以α型半水石膏之含量70~95份、β型半水石膏之含量5~30份為必需要件。又，由表1的結果得知，本發明之半水石膏100份的構成，較佳係α型半水石膏之摻合量70~90份、β型半水石膏之摻合量10~30份，從黏度觀點而言，較佳係α型半水石膏之摻合量80~90份、β型半水石膏之摻合量10~20份。又，如實施例1-5所示，將基材之合計設為100質量份時，若β型半水石膏之含量在20質量份以下，便不致發生因併用β型半水石膏所造成的黏度過高之問題。相對於此，如比較例2所示，若β型半水石膏之含量多於20質量份，則黏度過高，故不適合實用。
[實施例2-1~2-6、比較例3] 由前述實施例1的結果，使用在構成基材的半水石膏中，摻合α型半水石膏90份、β型半水石膏10份者(α：β=90：10)。然後，如表2所示，基材構成係將必需成分的上述構成半水石膏的量在50~80份範圍內階段性變化，在其中依一定量添加作為基材成分之無機骨材(碳酸鈣)20份，且在0~30份範圍內階段性改變水泥(普通卜特蘭水泥) 添加量，分別調製得實施例2-1~2-6、比較例3的組成物。具體而言，在上述不同構成的7種基材中，依照與實施例1的情況同樣，分別添加既定量的凝固延遲劑、膨脹抑制劑、增黏劑、消泡劑，獲得SL材。
分別使用上述所獲得各SL材100份，依照下述方法施行評價。首先，相對於SL材100份添加35份的水，調製得評價用漿料。因為評價係依同樣條件實施，因而在調製漿料時，依流度值均成為230±2mm的方式摻合減水劑，而調整流動性。
(評價) 如前述測定如上述所獲得SL材的各漿料物性值、與漿料施工時的可輕踩時間。另外，所有的試驗均確認到JASS 15M-103(自平式材料的品質基準)所規定之長度變化在0.05%以下。試驗結果整理如表2所示。
表2：實施例2及比較例3的SL材之基材配方、與各漿料的評價結果   
   實施例 比較例3   
2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6
基材配方 (份) 半水石膏 α：β=90：10 80 75 70 65 60 55 50
基材中β型的量 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0
水泥 0 5 10 15 20 25 30 達成目標值
無機骨材 20 20 20 20 20 20 20
評價結果 黏度(dPa･s) 15 16 18 15 15 20 24 10~20
可使用時間(min) 31 30 30 30 28 27 29 20以上
可輕踩時間  (h：min) 10℃ 3：45 3：45 4：00 4：00 4：00 4：15 4：30 5：00以下
20℃ 3：15 3：15 3：15 3：15 3：15 3：15 3：30
如表2所示，判斷當使用水泥作為基材構成成分的情況，若水泥摻合量增加，相對地在基材中所佔的β型半水石膏的量變少，但確認到有可輕踩時間拉長的傾向。又，如比較例3所示，得知若半水石膏以外的基材材料之合計量增加，則漿料黏度提高，作業性變差。
[實施例3-1~3-4、比較例4] 由前述實施例1的結果，使用在構成基材的半水石膏中，摻合α型半水石膏90份、β型半水石膏10份者(α：β=90：10)。然後，如表3所示，基材構成係將必需成分的上述構成半水石膏的使用量在45~85份範圍內階段性變化，在其中依一定量添加水泥(普通卜特蘭水泥)15份，且在0~40份範圍內階段性改變無機骨材(碳酸鈣)添加量，分別調製得實施例3-1~3-4、比較例4的SL材。具體而言，在上述不同構成的5種基材中，依照與實施例1的情況同樣，分別添加既定量的凝固延遲劑、膨脹抑制劑、增黏劑、消泡劑，獲得SL材。
分別使用上述所獲得各SL材100份，依照下述方法施行評價。首先，相對於SL材100份添加35份的水，調製得評價用漿料。因為評價係依同樣條件實施，因而在調製漿料時，依流度值均成為230±2mm的方式摻合減水劑，而調整流動性。
(評價) 如前述測定如上述所獲得SL材的各漿料物性值、與漿料施工時的可輕踩時間。另外，所有的試驗均確認到JASS 15M-103(自平式材料的品質基準)所規定之長度變化在0.05%以下。試驗結果整理如表3所示。
表3：實施例3及比較例4的SL材之基材配方、與各漿料的評價結果   
   實施例 比較例4   
3-1 3-2 3-3 3-4
基材配方 (份) 半水石膏 (α：β=90：10) 85 75 65 55 45
基材中β型的量 8.5 7.5 6.5 5.5 4.5
普通卜特蘭水泥 15 15 15 15 15 達成目標值
無機骨材 0 10 20 30 40
評價結果 黏度(dPa･s) 11 13 15 18 22 10~20
可使用時間(min) 30 30 30 30 32 20以上
可輕踩時間 (h：min) 10℃ 4：00 4：00 4：00 4：30 5：15 5：00以下
20℃ 3：15 3：15 3：15 3：15 3：15
如表3所示，得知若無機骨材的摻合量增加，相對地在基材中所佔β型半水石膏的量減少，但藉由對半水石膏的構成下工夫，則損及所獲得可輕踩時間縮短的效果，有可輕踩時間變長的傾向。又，得知如同實施例2的情況，相對於基材之合計量，半水石膏以外的基材材料的量較多並超過一半時，則如比較例4所示，低溫條件下可輕踩時間縮短的效果幾乎喪失。
[實施例4-1~4-4、比較例5、6] 本例係使用在基材材料中添加一定量的水泥15份，將α型半水石膏與β型半水石膏的摻合比率(α與β比)階段性地如表4所示般改變的半水石膏，依照實施例1所施行同樣方法調製SL材。然後，依照與實施例1同樣地評價所獲得SL材。另外，所有的試驗均確認到JASS 15M-103(自平式材料的品質基準)所規定之長度變化在0.05%以下。所獲得評價結果整理如表4所示。
表4：實施例4及比較例5、6的SL材之基材配方、與各漿料的評價結果   
   比較例5 實施例 比較例6   
4-1 4-2 4-3 4-4
基材配方 85份半水石膏中 的α與β比 α型 100 95 90 85 80 70
β型 0 5 10 15 20 30
基材中β型的量(份) 0 4 9 13 17 25.5 達成目標值
普通卜特蘭水泥(份) 15 15 15 15 15 15
評價結果 黏度(dPa･s) 10 11 11 15 17 24 10~20
可使用時間(min) 29 30 30 30 30 29 20以上
可輕踩時間  (h：min) 10℃ 5：30 4：45 4：00 3：45 3：45 3：45 5：00以下
20℃ 3：00 3：15 3：15 3：15 3：15 3：15
如表4所示，得知藉由於基材材料使用水泥，可有效抑制因增加β型半水石膏之摻合量所造成的漿料黏度過高之情形。但是，得知若基材之合計100份中所佔β型半水石膏的量超過20份，則如比較例6所示，即使於基材材料中使用水泥，漿料的黏度仍提高、作業性劣化。
[實施例5-1~5-4、比較例7、8] 不同於其他實施例的情況，本例係基材材料並未使用水泥與無機骨材，僅使用半水石膏調製SL材。具體而言，作為構成基材的半水石膏係將α型半水石膏與β型半水石膏階段性地如表5所示改變摻合比，依照實施例1所施行同樣方法調製SL材。然後，依照與實施例1同樣地評價所獲得SL材。另外，所有的試驗均確認到JASS 15M-103(自平式材料的品質基準)所規定之長度變化在0.05%以下。所獲得評價結果整理如表5所示。
表5：實施例5及比較例7、8的SL材之基材配方、與各漿料的評價結果   
   比較例7 實施例 比較例8   
5-1 5-2 5-3 5-4
基材配方 半水石膏之比 α型 100 95 90 85 80 75
β型 0 5 10 15 20 25 達成目標值
基材中β型的量(份) 0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
評價結果 黏度(dPa･s) 10 14 15 17 18 23 10~20
可使用時間(min) 29 29 30 28 28 28 20以上
可輕踩時間 (h：min) 10℃ 5：30 4：45 4：00 3：45 3：45 3：45 5：00以下
20℃ 3：15 3：15 3：15 3：15 3：15 3：15
如表5所示，經與將α型半水石膏設為100份的比較例7進行比較，得知作為構成基材的半水石膏100份，依α型半水石膏75~95份、β型半水石膏5~25份的比率摻合併用，可降低在低溫條件下所造成之對可輕踩時間長時間化的影響。但是，摻合α型半水石膏75份、β型半水石膏25份的比較例8之組成物，雖可輕踩時間獲改善、亦無相關可使用時間的問題，但因為將基材之合計設為100質量份時，β型半水石膏之含量超過20質量份，因而出現其他問題，如相較於未併用β型半水石膏的比較例7之組成物，形成漿料時的黏度提高達雙倍以上等實用上之課題。基於此種實用上的理由，本發明的SL材係在將基材之合計設為100質量份時，β型半水石膏之含量必需設在20質量份以下。由表5的結果得知，當構成本發明SL材的基材僅由半水石膏構成時，將α型半水石膏與上述β型半水石膏之合計設為100份，設為α型半水石膏之含量80~95份、β型半水石膏之含量5~20份，更佳係α型半水石膏之含量80~90份、β型半水石膏之含量10~20份，可獲得有效效果。

Claims (7)

  1. 一種石膏系自平式材料組成物，係以半水石膏為必需成分，且在亦可含有作為任意成分之無機骨材及水泥之至少任一者的基材成分中，含有添加劑而成的自平式材料組成物；其特徵為， 將上述基材成分之合計設為100質量份時，上述半水石膏之含量係55~100質量份； 上述半水石膏係含有α型半水石膏與β型半水石膏，且將α型半水石膏與β型半水石膏之合計設為100質量份時，α型半水石膏之含量係70~95質量份、β型半水石膏之含量係5~30質量份；又，將上述基材成分之合計設為100質量份時，上述β型半水石膏之含量係20質量份以下， 根據JASS 15M-103(自平式材料品質基準)所規定的長度變化係在0.05%以下。
  2. 如請求項1之石膏系自平式材料組成物，其中，將上述基材成分之合計設為100質量份時，上述半水石膏之含量係55~100質量份、上述水泥之含量係0~25質量份及上述無機骨材之含量係0~30質量份。
  3. 如請求項1或2之石膏系自平式材料組成物，其中，上述水泥係從普通卜特蘭水泥、早強卜特蘭水泥、高爐水泥及氧化鋁水泥所構成群組中選擇之任一者。
  4. 如請求項1或2之石膏系自平式材料組成物，其中，上述基材的構成成分係半水石膏與水泥。
  5. 如請求項1或2之石膏系自平式材料組成物，其中，上述無機骨材係碳酸鈣。
  6. 如請求項1或2之石膏系自平式材料組成物，其中，將上述半水石膏之合計設為100質量份時，上述α型半水石膏之含量係80~90質量份，上述β型半水石膏之含量係10~20質量份。
  7. 如請求項1之石膏系自平式材料組成物，其中，將上述基材成分之合計設為100質量份時，上述半水石膏之含量係100質量份，且未含有上述任意成分。
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