JP2004196592A

JP2004196592A - 軽量ブロック

Info

Publication number: JP2004196592A
Application number: JP2002367216A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yamamoto; 裕之山本; Ryohei Shimizu; 良平清水
Original assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Current assignee: Asahi Kasei Construction Materials Corp
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】従来の軽量コンクリートブロックは、軽量なものの、加工性は依然として解決していない。したがって、本発明はこれらの問題を解決し、ＡＬＣ用手ノコや、木材用鋸で、何ら問題なく切断や切り欠きが可能な軽量ブロックを提供することを目的とする。
【解決手段】ポルトランドセメントと骨材の混合粉体原料とノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックスからなる軽量ブロックとする。
【選択図】選択図なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量ブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばコンクリートブロックは、耐火性、コストなど各種の利点があることから、建築物の外構や、外壁、間仕切などとして広く使用されている。しかしながら、コンクリートブロックは、比重が大きく硬いため、作業性および加工性が悪く、熟練工による施工が一般的となっている。
また、コンクリートブロックは、特許文献１のように、軽量である程度の強度を有すコンクリートブロックの検討はなされている。しかしながら、ブロック成型後の加工性についての検討は十分なされていないのが現状である。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３１３６７９公報
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように従来の軽量コンクリートブロックは、軽量なものの、加工性は依然として解決していない。また、近年、経費のかかる専門工に頼らず、自ら施工を行いたいという要望は強い。
したがって、本発明はこれらの問題を解決し、ＡＬＣ用手ノコや、木材用鋸で、何ら問題なく切断や、切り欠きが可能な軽量ブロックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は上記目的を達成するために種々検討の結果なされたもので、ポルトランドセメントと骨材の混合粉体原料とノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックスとを混練させた材料を軽量ブロックの材料として用いると上記問題を解決できることを見出し完成したものである。
本発明は、ポルトランドセメント１００重量部と軽量骨材１４０〜１０００重量部と、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス１０〜２５重量部（固形分換算）からなる軽量ブロックである。
【０００６】
本発明では、ポルトランドセメント１００重量部と軽量骨材１４０〜１０００重量部の混合紛体原料と、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス１０〜２５重量部（固形分換算）に適量の水を加えて、混練し、得られたモルタルを型枠によって成型し、軽量ブロックとする。さらに、仕上がりの色彩を豊かにするため、着色顔料０．１〜２０重量部を加えても良い。
【０００７】
軽量骨材としては、シリカ粉体、炭酸カルシウム、ＡＬＣ粉末、硅砂、黒曜石パーライト、粘土鉱物等が例示されるが、仕上がりの風合いからＡＬＣ粉末および黒曜石パーライトの使用が好ましい。
骨材の粒径は、混練時の流動性から最大粒径１．５ｍｍ以下のものが好ましく、１．５ｍｍより大きい場合には、粘性が大きくなりやすく、型枠への成型作業能率が低下する。
混合粉体原料中の骨材量が１４０重量部より少ない場合には、硬化、乾燥収縮が大きいため軽量ブロック表面に亀裂が発生しやすく、１０００重量部より多い場合には、ＡＬＣ並みの強度が得られない。
【０００８】
アクリルラテックスエマルジョンは、ノニオン系分散剤でエマルジョン化したアクリルラテックスが用いられ、同じアクリルラテックスエマルジョンでも、例えばカルボン酸などを官能基に持つアニオン系分散剤でエマルジョン化したアクリルラテックスを用いると、セメント中のカルシウムイオンが減少し、硬化遅延を起こし、亀裂等が発生する。
ノニオン系分散剤でエマルジョン化したアクリルラテックス量が、固形分換算で２５重量部より多い場合には、セメントの水和に支障が生じ、硬化時間が著しく長くなってしまい、ブリージングを起こしやすい。固形分換算で１０重量部より少ないと粘性が高く型枠に充填しにくい上に、硬化後も十分な防水性能が得られず、さらにブロックに最低限必要と思われる曲げ強度も得られない。
【０００９】
アクリルラテックスの量は、ポルトランドセメント１００重量部に対して２５重量部以下、全固形分に対して４重量％以上の添加量が好ましい。ポルトランドセメントに対して２５重量部を超えるとセメントの水和に支障が生じ、硬化時間が著しく長くなってしまい、ブリージングを起こしやすい。全固形分に対し４％を下回ると、粘性が高く型枠に充填しにくい上に、硬化後も十分な防水性能が得られず、さらにブロックに最低限必要と思われる曲げ強度も得られ難い。
【００１０】
着色顔料としては、ベンガラ、ニッケルチタンイエロー、黄色酸化鉄、黄鉛、群青、紺青、コバルトブルー、カーボンブラック、酸化チタン、コバルト緑等の無機粉体顔料が使用できる。他にペースト顔料の使用も可能であるが、粉体顔料を分散させるために使用する界面活性剤の種類によっては、セメントの硬化遅延を起こすおそれがあるため、粉体顔料の使用が好ましく、さらに好ましくは耐候性の優れる無機粉体顔料の使用が良い。
加える着色顔料の量は、０．１〜２０重量部が好ましく、この範囲で優れた着色効果を奏する。
【００１１】
本発明の軽量ブロックの用途としては、建築用および造園用等、コンクリート２次製品に使用できる。また、強度が足りない場合は内部に鉄筋を配置し、板状として壁、床、屋根等に使用することもできる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について、具体的な実施例を比較例と共に説明する。
（実施例及び比較例）
表１に示すような組成の配合物を均一に混練し、比較試験を実施した。実施例および比較例の軽量ブロックを用いて行った性能確認結果を表１の下段に示した。表１中の試験番号１〜２は本発明の実施例、試験番号３〜５は比較例である。試験体は、各種性能評価用にJIS R ５２０１に規定される４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍのものと実際の使用を想定した１０ｃｍ×１５ｃｍ×６０ｃｍのものの２種類とした。
【００１３】
試験番号１の軽量ブロックの混合粉体原料は、ポルトランドセメントとＡＬＣ粉末から成るものを用いた。
試験番号１〜６のアクリルラテックスは、ノニオン系分散剤でエマルジョン化させたアクリルラテックスとしては旭化成（株）「ポリトロンＡ１６００」を、アニオン系分散剤でエマルジョン化させたアクリルラテックスとしては旭化成（株）「ポリトロンＡ１２１０」を使用した。
【００１４】
モルタルの粘性は、山崎式粘土計を用いて測定した。粘性は施工性を考慮すると４００から６００程度が望ましい。
モルタルの型枠への充填のしやすさについて、表１中結果欄の「○」は「バイブレーターなどを使用しなくても型枠への充填が可能」を、「×」は「バイブレーターを使用しなければ完全に充填できない」をそれぞれ示す。
【００１５】
モルタル硬化後における試験体表面および側面の気泡の有無については、常温にて１週間養生後脱型した後、目視により評価した。表１中結果欄の「○」は「表面および側面に気泡がみられない」を、「△」は「表面および側面に少し気泡がみられる」を、「×」は表面に気泡がみられる」をそれぞれ示す。
モルタル硬化後の表面の亀裂発生状況は、常温にて１週間養生後脱型した後、表面になんらかの以上がないか目視により評価した。
【００１６】
モルタルの圧縮および曲げ強度は、ＪＩＳＲ５２０１に従い測定を実施した。安全性および耐久性の観点から強度は高いほうが好ましい。
モルタルの透水性は、JIS K ５４００に準じて透水度を測定し、その結果がコンクリートとどれくらいの差がでるかを評価した。表１中結果欄の「○」は「透水度がコンクリートと同程度以下」を、「×」は「透水度がコンクリート以上」を「-」は未評価をそれぞれ示す。
モルタルの加工性は、ＡＬＣ用手ノコでの切断が可能かどうかについて評価した。表１中結果欄の「○」は「ＡＬＣ用手ノコでの切断が容易」を、「×」は「ＡＬＣ用手ノコでの切断が不可能」をそれぞれ示す。
【００１７】
表１から明らかなように、本発明の実施例の試験番号１は、全ての結果において最適な範囲である。
実施例の試験番号２は、ノニオン系分散剤でエマルジョン化させたアクリルラテックスを２５重量部（固形分換算）加えた例である。ノニオン系分散剤でエマルジョン化させたアクリルラテックス量を増量させることで、セメントの水和に支障を生じ、表面に多少のポリマー分のブリージングが見られた。
【００１８】
比較例の試験番号３は、アクリルラテックスエマルジョンを加えなかった例であり、粘性が著しく高く施工性に劣る。また、硬化後の表面にも気泡が多数みられた。
比較例の試験番号４，５は、アニオン系分散剤でエマルジョン化したアクリルラテックスを含む硬化物であり、圧縮および曲げ強度が著しく劣る。また、粘性も高い。
比較例の試験番号６は、設計基準強度が３０MPaの普通コンクリートの例であり、粘性が高く施工性に劣る。また、加工性も悪い。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【発明の効果】
発明の軽量ブロックは、以上のように構成されているので、充填性が良いため製造しやすく、建築現場で軽量ブロックを運搬、施工する場合に、手ノコでの切断も可能なため作業性、加工性が良好で、作業効率が大きく向上する。さらに、ブロック材自体の防水性能が優れているため、耐久性が向上可能となる。

Claims

ポルトランドセメント１００重量部、軽量骨材１４０〜１０００重量部と、ノニオン系分散剤によりエマルジョン化したアクリルラテックス１０〜２５重量部（固形分換算）からなることを特徴とする軽量ブロック。
軽量骨材として軽量気泡コンクリートを用いた請求項１記載の軽量ブロック。
着色顔料０．１〜２０重量部をさらに加えたことを特徴とする請求項１記載の軽量ブロック。