JP2010077702A - 複合床構造体及びその施工方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】勾配を有する非吸水性の下地床の上面に、アルミナセメントを含むポリマーセメント組成物からなる下地調整材を用いて下地調整材層を設ける工程と、下地調整材層の上面に、樹脂粉末を含むレベリング材を用いてレベリング材スラリー硬化体層を設ける工程とを含む、複合床構造体の施工方法である。
【選択図】図1
Description
(1)レベリング材に含まれる樹脂粉末が、アクリル共重合系の再乳化型樹脂粉末であって、樹脂粉末の1次粒子の平均粒径が0.2〜0.8μmであり、樹脂粉末の1次粒子表面がポリビニルアルコールの水溶性保護コロイドで被覆されている。
(2)レベリング材が、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び石膏からなる水硬性成分を含む。
(3)レベリング材が、水硬性成分と樹脂粉末とを含み、さらに無機粉末、細骨材、凝結調整剤、流動化剤、増粘剤及び消泡剤から選択される少なくとも1種以上を含む。
(4)レベリング材スラリー硬化体層の表面のショア硬度が、レベリング材のスラリーの打設の完了から2時間後に10以上である。
(5)レベリング材スラリー硬化体層の表面のショア硬度が、レベリング材のスラリーの打設の完了から6時間後に50以上である。
(6)レベリング材スラリー硬化体層を設ける工程が、下地調整材層の上面に、レベリング材を用いて第一レベリング材スラリー硬化体層を設ける工程と、第一レベリング材スラリー硬化体層の上面に、レベリング材を用いてさらに第二レベリング材スラリー硬化体層を設ける工程とを含む。
(7)レベリング材スラリー硬化体層の上面に、塗り床材仕上げ層、貼り床材仕上げ層及び塗料を用いた塗装仕上げ層から選ばれるいずれか1種の仕上げ層を設ける工程をさらに含む。
(8)ポリマーセメント組成物が、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び高炉スラグ粉を含む水硬性組成物と、エポキシ樹脂とを含むポリマーセメント組成物Aであり、エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂の非水性主剤とエポキシ樹脂の水性硬化剤とを含む。
(9)エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂の非水性主剤と、エポキシ樹脂の水性硬化剤と、水とを配合したエポキシ樹脂エマルションの形態である。
(10)ポリマーセメント組成物が、アルミナセメント、細骨材、フィロケイ酸塩鉱物、短繊維及び消泡剤を含む水硬性組成物と、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルション及びアクリル系重合体エマルションを含むポリマーセメント組成物Bである。
(11)塗り床材仕上げ層が、エポキシ樹脂系塗り床材、ウレタン樹脂系塗り床材、メタクリル樹脂系塗り床材、アクリル樹脂系塗り床材、ポリエステル樹脂系塗り床材、ビニルエステル系塗り床材及びポリマーセメント系塗り床材から選択されるいずれか1種である塗り床材を用いて設けられる。
(12)複合床構造体の床面が勾配を有する。
(13)非吸水性の下地床が、陶磁器タイル張り床、樹脂製張り床、ガラス張り床、石張り床、樹脂塗り床及び鋼板床から選ばれるいずれかである。
(14)非吸水性の下地床が、船舶の甲板の鋼板床である。
本発明で使用する下地調整材は、非吸水性の下地床とレベリング材スラリー硬化体とを強固に接着するために用いる。本発明の施工方法に用いる下地調整材としては、アルミナセメントを含むポリマーセメント組成物を好ましく用いることができ、以下に説明するポリマーセメント組成物A及びポリマーセメント組成物Bから選択される少なくとも一つを用いることが特に好ましい。
本発明の施工方法用いる下地調整材として、所定のポリマーセメント組成物Aからなる下地調整材を用いることが好ましい。ポリマーセメント組成物Aは、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び高炉スラグ粉を含む水硬性組成物と、エポキシ樹脂とを含むポリマーセメント組成物であり、エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂の非水性主剤(「油性主剤」ともいう)とエポキシ樹脂の水性硬化剤とを含むことを特徴とするポリマーセメント組成物である。以下、本発明の施工方法用いる下地調整材として好ましいポリマーセメント組成物Aの好ましい態様を具体的に説明する。
1)エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂の非水性(油性)主剤とエポキシ樹脂の水性硬化剤と水とを配合したエポキシ樹脂エマルションであること。
2)アルミナセメントとポルトランドセメントの配合割合が、アルミナセメント45〜95質量%、ポルトランドセメント55〜5質量%であること。
3)水硬性組成物がさらに石膏を含むこと。
4)水硬性組成物100質量部に対して、エポキシ樹脂の固形分が3〜35質量部であること。
本発明の施工方法用いる下地調整材として、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルション及びアクリル系重合体エマルションを含むポリマーセメント組成物Bを用いることが好ましい。ポリマーセメント組成物Bは、好ましくは、アルミナセメント、細骨材、フィロケイ酸塩鉱物、短繊維及び消泡剤を含む水硬性組成物と、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルション及びアクリル系重合体エマルションをさらに含むポリマーセメント組成物エマルションであることが好ましい。以下、本発明の施工方法用いる下地調整材として好ましいポリマーセメント組成物Bの好ましい態様を具体的に説明する。
1)アルミナセメント、エマルション及びフィロケイ酸塩鉱物を含む防水用ポリマーセメント組成物であって、エマルションは、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルション及びアクリル系重合体エマルションを含有し、エチレン−酢酸ビニル共重合エマルションの固形分100質量部に対しアクリル系重合体エマルションの固形分を3〜20質量部の割合で含むこと。
2)エマルションの固形分100質量部に対し、アルミナセメント20〜80質量部及びフィロケイ酸塩鉱物4〜80質量部を含むこと。
3)エマルションの固形分100質量部に対し、アルミナセメント20〜80質量部、フィロケイ酸塩鉱物4〜80質量部及び珪砂20〜240質量部を含むこと。
4)エチレン−酢酸ビニル共重合エマルションは、ポリビニルアルコールを保護コロイドとしたエチレン−酢酸ビニル共重合エマルションであること。
本発明の複合床構造体の施工方法に用いるレベリング材(以下、「本レベリング材」という)は、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び石膏からなる水硬性成分を含むものである。
本発明の施工方法では、レベリング材スラリー硬化体層の上面に、各種樹脂製タイル、シート仕上げ材又は塗り床材などの仕上げ材を適宜選択して用い、仕上げ層を形成することができる。また、本発明の施工方法では、レベリング材スラリー硬化体層の上面に、各種塗料を適宜選択して用い、塗装仕上げ層を形成することができる。
(1)レベリング材スラリーの流動性評価:
・フロー値の測定法:
JASS・15M−103に準拠して測定する。厚さ5mmのみがき板ガラスの上に内径50mm、高さ51mmの樹脂製パイプ(内容積100ml)を設置し、練り混ぜたレベリング材スラリーを樹脂製パイプの上端まで充填した後、パイプを鉛直方向に引き上げる。スラリーの広がりが静止した後、直角2方向の直径を測定し、その平均値をフロー値とし、スラリーの流動性を評価した。
・SL値の測定方法:
SL値は、図2に示すSL測定器を使用し、幅30mm×高さ30mm×長さ750mmのレールに、先端より長さ150mmのところに堰板を設け、混練直後のスラリーを所定量満たして成形した。成形直後に堰板を引き上げて、スラリーの流れの停止後に、標点(堰板の設置部)からスラリー流れの最短部までの距離を測定し、その値(SL値)をL0とし、堰板より200mm流れる時間を測定し、その測定時間をSL流動速度(L0)(秒/200mm)とした。
屋外条件下で、1m×0.5mの区画の硬化コンクリート下地にレベリング材用プライマーの3倍液(原液150g/m2に水を300g/m2加える)を塗布して自然乾燥させた。プライマーが造膜後、レベリング材スラリーを平均施工厚さが6mmになるよう流し込んだ後、勾配が10/1000となるように左官鏝を用いてスラリー表面を成形し(1000mmスパンにおいて、最低施工厚さは1mm、最高施工厚さ11mmとなる)、鏝作業性を評価した。また、レベリング材スラリーを施工した後、スラリー表面の光沢がなくなるまでの時間(水引き時間)、スラリー施工後のスラリー硬化体の表面硬度(ショア硬度)及び硬化体の表面性状について評価を行った。
・勾配形成性:
スラリーが硬化した後、スラリー硬化体の表面の勾配を測定し、左官鏝を用いて形成した勾配(10/1000)が保持されているか評価した。評価指標は、勾配Xが(9.5≦X≦10)/1000の場合は良、勾配Xが(9≦X<9.5)/1000の場合は可、勾配Xが(X<9)/1000の場合は不可とした。
・鏝作業性:
鏝作業性は、鏝放れ性、鏝切れ性を評価し、評価の高い順より、優>良>可>不可の4段階で評価し、可以上を合格とした。
・ショア硬度の測定法:
レベリング材スラリーを流し込み施工した後、所定の経過時間において、硬化した表面にスプリング式硬度計タイプD型(上島製作所製)を用いて任意の6カ所に垂直に押し付け、その時のスプリング式硬度計タイプD型のゲージの読み取り値の平均値をその時間のショア硬度とし表面硬度を評価した。
・硬化体表面の性状:
スラリー硬化体表面の性状は、硬化後(ショア硬度測定可能時点)、材齢24時間時点でシワ及び気泡の有無を目視で観察することで評価した。クラックは、材齢28日にて評価を行った、評価基準は以下のとおりとする。
○:無し、×:有り。
1)レベリング材用プライマー : 宇部興産社製、UプライマーG
2)レベリング材 : 下記の原材料を表1に示す配合割合で混合したレベリング材を使用した。
・アルミナセメント : フォンジュ、ケルネオス社製、ブレーン比表面積3100cm2/g。
・ポルトランドセメント : 早強セメント、宇部三菱セメント社製、ブレーン比表面積4500cm2/g。
・石膏 : II型無水石膏、セントラル硝子社製、ブレーン比表面積3460cm2/g。
・細骨材 : 珪砂:6号珪砂。
・無機成分 : 高炉スラグ微粉末、リバーメント、千葉リバーメント社製、ブレーン比表面積4400cm2/g。
・樹脂A : アクリル酸エステル/メタアクリル酸エステルの共重合体、1次粒子がポリビニルアルコールの水溶性保護コロイドで被覆された再乳化型樹脂粉末、ニチゴー・モビニール社製、DM7000P。
・樹脂B : 酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル/アクリル酸エステルの共重合体、再乳化型樹脂粉末、ニチゴー・モビニール社製、DM2071P。
・樹脂C : エチレン−酢酸ビニル共重合体、再乳化型樹脂粉末、旭化成ケミカルズ社製、RE5044N。
・樹脂D : スチレン/アクリル酸エステル/メタクリル酸共重合体のエマルション、宇部興産社製、UプライマーG。
・凝結遅延剤a : 重炭酸ナトリウム、東ソー社製。
・凝結遅延剤b : L−酒石酸二ナトリウム、扶桑化学工業社製。
・凝結促進剤a : 炭酸リチウム、本荘ケミカル社製。
・凝結促進剤b : 硫酸アルミニウム、大明化学工業社製。
・凝結促進剤c : アルミン酸ナトリウム、北陸化成社製。
・流動化剤 : ポリカルボン酸系流動化剤、花王社製。
・増粘剤 : ヒドロキシエチルメチルセルロース系増粘剤、マーポローズMX−30000、松本油脂社製。
・消泡剤 : ポリエーテル系消泡剤、サンノプコ社製。
表1に示す、条件及び配合割合で調製したレベリング材と水とを、レベリング材100質量部に対して水25質量部の割合で配合し、回転数1100rpmのハンドミキサーを用いて3分間混練して、レベリング材スラリーを調製した。
表1に示す成分を配合したレベリング材を用いてレベリング材スラリーを調製した。スラリーの流動性(フロー値、SL値、スラリー移動速度)の測定結果を表2に示す。
(2)樹脂成分としてアクリル酸エステル/メタアクリル酸エステル共重合体の再乳化型樹脂粉末を用いた実験例1の場合、勾配の形成性及び鏝作業性が良好であり、さらに硬化体の表面状態についても良好であった。
また、実験例2及び3に示すように、温度が21℃の場合、5℃の場合においても良好な施工性と勾配形成性、並びに優れた硬化体表面状態を得ることができた。
(3)樹脂成分として酢酸ビニル/バーサチック酸ビニルエステル/アクリル酸エステルの共重合体の再乳化型樹脂粉末を用いた比較例2、及び、エチレン−酢酸ビニル共重合体の再乳化型樹脂粉末の場合、鏝作業性は優れているものの勾配の形成性は実験例1と比較して劣っていた。また、硬化体表面にはシワが発生し、平滑で良好な仕上り面は得られなかった。
(4)樹脂成分としてスチレン/アクリル酸エステル/メタクリル酸共重合体のエマルションを用いた比較例4の場合、施工性については実験例1と同等の特性が得られたが、硬化体表面には気泡が認められ、平滑で良好な仕上り面は得られなかった。
下地調整材として使用したポリマーセメント組成物は、以下の材料を使用した。
ポリマーセメント組成物Aの製造の際に使用した材料は、下記のとおりである。
・エポキシ樹脂/主剤(油性) :R−362クリヤ−R(成分:ビスフェノールA型液状エポキシ樹脂、ノニルフェノール、アイカ工業製)
・硬化剤(水性):P−960H(成分:変性ポリアミドアミン、アイカ工業製)
・アルミナセメント(フォンジュ、ケルネオス社製、ブレーン比表面積3100cm2/g)。
・ポルトランドセメント(早強セメント、宇部三菱セメント社製、ブレーン比表面積4500cm2/g)。
・細骨材 : 6号珪砂。
・無機成分 : 高炉スラグ(リバーメント、千葉リバーメント社製、ブレーン比表面積4400cm2/g)。
・石膏 : II型無水石膏(セントラル硝子社製、ブレーン比表面積3460cm2/g)。
・炭酸リチウム(凝結促進剤):(本荘ケミカル社製)。
・重炭酸ナトリウム(凝結遅延剤):重炭酸ナトリウム(東ソー社製)。
・酒石酸ナトリウム(凝結遅延剤):L−酒石酸二ナトリウム(扶桑化学工業社製)。
・流動化剤:ポリカルボン酸系流動化剤(花王社製)。
・増粘剤 :ヒドロキシメチルセルロース系増粘剤(マーポローズEMP−30、松本油脂社製)。
・消泡剤 :ポリエーテル系消泡剤(サンノプコ社製)。
ポリマーセメント組成物Bの製造の際に使用した材料は、下記のとおりである。
・エチレン−酢酸ビニル共重合体及びアクリル系重合体を含むエマルション:高圧ガス工業(株)製、ペガール842(ガラス転移温度:−15℃)。
・アルミナセメント(フォンジュ、ケルネオス社製、ブレーン比表面積3100cm2/g)。
・タルク:日本タルク(株)製、タルクS。
・珪砂:宇部サンド工業(株)製、6号珪砂。
・消泡剤 : ポリエチレングリコール系消泡剤(サンノプコ社製)。
・短繊維:ガラス短繊維、繊維長=6mm、日本電気硝子社製。
ポリマーセメント組成物Cの製造の際に使用した材料は、下記のとおりである。
・アクリル系ポリマーエマルション : カチオン系・アクリル樹脂系ポリマーエマルション、樹脂成分(スチレン・アクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸アルキルエステル・メタクリル酸共重合樹脂=92質量%、ポリオキシエチレン・ノニルフェニルエーテル=8質量%)、宇部興産社製。
・ポルトランドセメント(早強セメント、宇部三菱セメント社製、ブレーン比表面積4500cm2/g)。
・細骨材 : 7号珪砂、瓢屋社製。
・無機成分 : 高炉スラグ(リバーメント、千葉リバーメント社製、ブレーン比表面積4400cm2/g)。
・増粘剤 : ヒドロキシエチルメチルセルロース系増粘剤、マーポローズMX−30000、松本油脂社製。
・消泡剤 : ポリエチレングリコール系消泡剤(サンノプコ社製)。
プライマーは、下記のものを使用した。
・プライマー : U−プライマーG(アクリル樹脂系プライマー)、宇部興産社製。
エポキシ樹脂の油性(非水性)主剤と水性硬化剤とを、2Lのポリ容器に計り取り、0.15KW攪拌機を使用して1300rpmの条件下で白濁色の液体になるまで強制混合攪拌してエポキシ樹脂エマルションを調製した。このエポキシ樹脂エマルションと、アルミナセメント、ポルトランドセメント、細骨材、無機成分、石膏、流動化剤、増粘剤、凝結調整剤(凝結促進剤及び凝結遅延剤)及び消泡剤を、ロッキングミキサーを用いて混合して調製した水硬性組成物とを、3分間混合してポリマーセメント組成物Aを調製した。
2Lのポリ容器にエマルションの固形分合計487gと、表3に示す水硬性組成物の成分352gとを0.15KW攪拌機を使用し1300rpmの条件下で3分間混合し、ポリマーセメント組成物Bを調製した。
ポルトランドセメント、細骨材、無機成分、増粘剤及び消泡剤を、ロッキングミキサーを用いて混合して調製した水硬性組成物と、アクリル樹脂系ポリマーエマルションとを、表3に示す割合で0.15KW攪拌機を使用し1300rpmの条件下で3分間混合してポリマーセメント組成物Cを調製した。
12 : 下地床表面
13 : 下地調整材層
14 : レベリング材スラリー
15 : 左官鏝
16 : レベリング材スラリー硬化体層
17 : 仕上げ層
Claims (16)
- 勾配を有する非吸水性の下地床の上面に、アルミナセメントを含むポリマーセメント組成物からなる下地調整材を用いて下地調整材層を設ける工程と、
下地調整材層の上面に、樹脂粉末を含むレベリング材を用いてレベリング材スラリー硬化体層を設ける工程と
を含む、複合床構造体の施工方法。 - レベリング材に含まれる樹脂粉末が、アクリル共重合系の再乳化型樹脂粉末であって、樹脂粉末の1次粒子の平均粒径が0.2〜0.8μmであり、樹脂粉末の1次粒子表面がポリビニルアルコールの水溶性保護コロイドで被覆されている、請求項1記載の複合床構造体の施工方法。
- レベリング材が、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び石膏からなる水硬性成分を含む、請求項1又は2記載の複合床構造体の施工方法。
- レベリング材が、水硬性成分と樹脂粉末とを含み、さらに無機粉末、細骨材、凝結調整剤、流動化剤、増粘剤及び消泡剤から選択される少なくとも1種以上を含む、請求項1〜3のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- レベリング材スラリー硬化体層の表面のショア硬度が、レベリング材のスラリーの打設の完了から2時間後に10以上である、請求項1〜4のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- レベリング材スラリー硬化体層の表面のショア硬度が、レベリング材のスラリーの打設の完了から6時間後に50以上である、請求項1〜5のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- レベリング材スラリー硬化体層を設ける工程が、
下地調整材層の上面に、レベリング材を用いて第一レベリング材スラリー硬化体層を設ける工程と、
第一レベリング材スラリー硬化体層の上面に、レベリング材を用いてさらに第二レベリング材スラリー硬化体層を設ける工程と
を含む、請求項1〜6のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。 - レベリング材スラリー硬化体層の上面に、塗り床材仕上げ層、貼り床材仕上げ層及び塗料を用いた塗装仕上げ層から選ばれるいずれか1種の仕上げ層を設ける工程をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- ポリマーセメント組成物が、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び高炉スラグ粉を含む水硬性組成物と、エポキシ樹脂とを含むポリマーセメント組成物Aであり、エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂の非水性主剤とエポキシ樹脂の水性硬化剤とを含む、請求項1〜8のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- エポキシ樹脂が、エポキシ樹脂の非水性主剤と、エポキシ樹脂の水性硬化剤と、水とを配合したエポキシ樹脂エマルションの形態である、請求項9記載の複合床構造体の施工方法。
- ポリマーセメント組成物が、アルミナセメント、細骨材、フィロケイ酸塩鉱物、短繊維及び消泡剤を含む水硬性組成物と、エチレン−酢酸ビニル共重合体エマルション及びアクリル系重合体エマルションを含むポリマーセメント組成物Bである、請求項1〜8のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- 塗り床材仕上げ層が、エポキシ樹脂系塗り床材、ウレタン樹脂系塗り床材、メタクリル樹脂系塗り床材、アクリル樹脂系塗り床材、ポリエステル樹脂系塗り床材、ビニルエステル系塗り床材及びポリマーセメント系塗り床材から選択されるいずれか1種である塗り床材を用いて設けられる、請求項1〜11のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- 複合床構造体の床面が勾配を有する、請求項1〜12のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- 非吸水性の下地床が、陶磁器タイル張り床、樹脂製張り床、ガラス張り床、石張り床、樹脂塗り床及び鋼板床から選ばれるいずれかである、請求項1〜13のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- 非吸水性の下地床が、船舶の甲板の鋼板床である、請求項1〜14のいずれか1項記載の複合床構造体の施工方法。
- 請求項1〜15のいずれか1項記載の施工方法によって得られる複合床構造体。
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