JP6223813B2 - モルタル組成物 - Google Patents
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Description
(1)(A)セメント100質量部に対して、(B)粘土鉱物由来の非晶質アルミノ珪酸塩粉末を1〜20質量部、(C)アクリル系樹脂のポリマーディスパージョン及び/又は再乳化形粉末樹脂を5〜20質量部、(D)フライアッシュを20〜100質量部、(E)膨張材を3〜20質量部、(F)硫酸塩を0.5〜5質量部、(G)減水剤を0.05〜2質量部、(H)増粘剤を0.05〜0.4質量部、(I)消泡剤を0.05〜0.5質量部、(J)有機繊維を0.2〜2質量部、(K)収縮低減剤を1〜3質量部、(L)細骨材を200〜400質量部を含有するモルタル組成物。
(2)上記成分(B)が、メタカオリン粉末である上記(1)のモルタル組成物。
(3)上記(1)又は(2)のモルタル組成物と、該モルタル組成物に含有するセメント100質量部に対して50〜100質量部の水とを含有するモルタル。
(4)(ア)コンクリート構造物表面を吸水調整する工程と、(イ)前記工程(ア)により吸水調整したコンクリート構造物表面に、上記(3)のモルタルを塗布する工程とを具備するモルタル被覆方法。
(1)セメントと、セメント100質量部に対し、上記(1)又は(2)の粉塵低減剤1〜3質量部、膨張性物質4〜15質量部、非晶質アルミノ珪酸鉱物粉末6〜20質量部、石膏類1.6〜20質量部を含有することを特徴とする初期膨張性セメント組成物。
(3)上記非晶質アルミノ珪酸鉱物粉末が、カオリン鉱物を加熱し非晶質化した非晶質アルミノ珪酸鉱物である上記(1)の初期膨張性セメント組成物。
(4)。
(ア)コンクリート構造物表面を吸水調整する工程と、
(イ)前記工程(ア)により吸水調整したコンクリート構造物表面に、上記のモルタルを塗布する工程
とを具備する。
(ウ)コンクリート構造物表面における、劣化した又は余分なコンクリートを除去し健全なコンクリートを露出させる工程、
(エ)コンクリート構造物表面又は/及び上記モルタル表面に、劣化因子浸透防止材を塗布する工程、
(オ)コンクリート構造物表面、上記モルタル表面又は/及びコンクリート構造物表面に露出している鋼材に、防錆剤を塗布する工程、
から選ばれる1乃至3の工程を具備することが好ましい。工程(ウ)を具備するときは、他の工程よりも先に行うことが好ましい。また、工程(エ)又は工程(オ)を具備し且つコンクリート構造物表面に劣化因子浸透防止材又は防錆剤を塗布するときは、工程(ア)の前にこれらの工程を行うことが好ましい。但し、モルタル表面又は/及びコンクリート構造物表面に露出している鋼材に劣化因子浸透防止材又は防錆剤を塗布するときは、工程(ア)の後でもよい。また、工程(エ)及び工程(オ)は、1回の工程でなくともよく、複数回の工程に分けてもよい。
[モルタル組成物の製造]
表1〜表4に示す配合割合でミキサで乾式混合しプレミックスモルタル(モルタル組成物)(実施品1〜18及び比較品1〜24)を製造した。使用材料を以下に示した。
<使用材料>
(A) セメント:
A1:普通ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)
A2:早強ポルトランドセメント(太平洋セメント社製)
(B) 非晶質アルミノ珪酸塩:
B1:MetaMax HRM(商品名、メタカオリン,平均粒子径2μm,Engelhard社製)
ここで、平均粒子径とは、
(C) アクリル酸系モノマーを構成要素として有するポリマーディスパージョン又は再乳化形粉末樹脂:
C1:ポリトロンA−1500(商品名、アクリル・スチレン共重合体系エマルション(不揮発成分45質量%),旭化成ケミカルズ社製)
C2:EROTEX WR8600(商品名、オールアクリル重合体系粉末,Akzonobel社製)
C3:Mowinyl-Powder LDM 7000P(商品名、オールアクリル重合体系粉末,ニチゴー・モビニール社製)
(D) フライアッシュ
D1:常盤火力産業社製
(E) 膨張材:
E1:太平洋エクスパン(商品名、太平洋マテリアル社製)
E2:太平洋ジプカル(商品名、太平洋マテリアル社製)
(F) 硫酸塩:
F1:硫酸ナトリウム(関東化学社製、試薬)
(G) 減水剤:
G1:マイティ100(商品名、ナフタリンスルホン酸ホルマリン縮重合体を有効成分とする分散剤,花王株式会社)
G2:コアフローNF−200(商品名、ポリカルボン酸系高性能減水剤,太平洋マテリアル社製)
G3:メルメントF10M(商品名、メラミン樹脂スルホン酸ホルマリン縮合物, SKW社製)
(H) 増粘剤:
H1:メトローズ90SH?4000(商品名、,信越化学工業株式会社製)
H2:Starvis SE25(商品名、変性スターチエーテル,BASFジャパン社製)
(I) 消泡剤:
I1:アデカネートB317F(商品名、非イオン界面活性剤,ADEKA社製)
(J) 有機繊維:
J1:RMS 182*6(商品名、ビニロン繊維,長さ6mm,クラレ社製)
J2:タフバインダー(商品名、ナイロン繊維,長さ5mm,東レ社製)
J3:アボセルPWC500(商品名、セルロース短繊維:レッテンマイヤー社製)
(K) 収縮低減剤:
K1:テトラガードPW(商品名、太平洋マテリアル社製)
(L) 細骨材:
L1:三河産珪砂(F.M.2.2に粒度調整)
(M) 水硬性組成物
M1:SF−CD(商品名、シリカフューム,巴工業社製)
M2:ファインセラメント10A(商品名、スラグ微粉末、ブレーン法による比表面積8000cm2/g,ディ・シィ社製)
プレミックスモルタル(モルタル組成物)(実施品1〜18及び比較品1〜24)に、表1〜表4に示す配合割合で水(佐倉市上水)加え、ホバート社製ミキサ(型番:N−10)を用いて、JIS R 5201「セメントの物理試験方法」に準じて、3分間混練することでモルタルを製造した。作製したモルタルの品質試験として、以下に示す通り、膨張性試験、圧縮強度試験及びを行った。これらの結果を表5〜表8に示した。
<品質試験方法>
・単位容積質量試験
JIS A1171「ポリマーセメントモルタルの試験方法」の単位容積質量試験に準じて測定した。
・フロー試験
JIS R5201「セメントの物理試験方法」のフロー試験に準じて測定した。
・圧縮強度試験
JIS A 1171の圧縮強さ試験に準じて実施した。材齢28日の圧縮強度45N/mm2以上を実用的な範囲(○)とし、45N/mm2未満を圧縮強度不足(×)として評価した。
・付着強度試験
コンクリート歩道板(300×300×60mm)に厚さ10 mmでモルタルを塗り付け、20℃相対湿度60%で養生した。材齢28日で40×40mmの方形に、コンクリート歩道板表面に達するまでダイヤモンドカッターにて切込みを入れ、同サイズの鋼製アタッチメントをエポキシ接着剤にて貼り付け、硬化後、建研式接着力試験器にて施工面に対し垂直に引張り、付着強度を測定した。付着強度1.8N/mm2以上を良好な範囲(○)とし、1.8N/mm2未満を付着強度不足(×)として評価した。
・形状寸法安定性試験(その1)
温度20℃、湿度80%の恒温恒湿槽でモルタルを内径4×4×16cmの型枠に充填し、24時間養生した後脱型・基長し、その後材齢28日まで20℃相対湿度60%で養生し、JIS A1129−3「モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法」に準じて測定し、長さ変化率を算出した。長さ変化率が−0.06%以上であったもの(収縮率0.06%以下であったもの)を寸法安定性「良好(○)」と判断し、長さ変化率が−0.06%を下回った(収縮率が0.06%を超えた)ものを寸法安定性「不良(×)」と判断した。
・形状寸法安定性試験(その2)
温度5℃、湿度70%の恒温恒湿槽でモルタルを内径4×4×16cmの型枠に充填し、24時間養生した後脱型・基長し、その後材齢28日まで5℃で水中養生し、JIS A1129−3「モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法」に準じて測定し、長さ変化率を算出した。長さ変化率が+0.08%以下であったもの(膨張率が0.08%以下であったもの)を寸法安定性「良好(○)」と判断し、長さ変化率が+0.08%を超えたもの(膨張率が0.08%を超えたもの)を寸法安定性「不良(×)」と判断した。
プレミックスモルタル(モルタル組成物)(実施品1〜18及び比較品1〜24)100kgに、表1〜表4に示す配合割合で水(佐倉市上水)加え、岡三機工社製ミキサ(商品名「ダマカットミキサーSTD−3.5」)を用いて3分間混練し、モルタルを製造した。作製したモルタルの品質試験として、以下に示す通り、ポンプ圧送性評価試験、垂れ抵抗性評価試験、左官施工性評価試験及びひび割れ抵抗性評価試験を行った。これらの結果を表5〜表8に、実施例1の結果と合わして示した。
・ポンプ圧送性評価試験
最大吐出圧力3.5MPaのモルタルポンプを用い、該ポンプの送気口に連結した長さ30m、内径1.5インチの耐圧ホース内をモルタルで満たした後、30分間静置し、モルタルポンプを起動した時に、ホースが内容物詰まりによって閉塞することなく、5分間以上連続圧送可能であったものをポンプ圧送性良好(○)と評価し、それ以外の状況(閉塞など)となったものをポンプ圧送性不良(×)と評価した。。
・垂れ抵抗性評価試験
コンクリート製擁壁の垂直平面に、リングガン(最大吐出圧力3.5MPaモルタルポンプ:スクイズ式 、エアーコンプレッサー:200V 3相 0.75kW、圧送ホース: 内径1.5インチの耐圧ホース長10mを使用)を用いて約1.0cmの厚さのモルタル施工物が得られるよう吹付け、10分経過後までに目視でモルタル施工物に垂れが観察されなかったものを垂れ発生無し(○)と評価し、それ以外の状況になったものを垂れ無発生ではない(×)と評価した。
・左官施工性評価試験
コンクリート製擁壁の垂直平面に金鏝でモルタルを約1m2塗り付け、(1)鏝伸び性、(2)鏝切れ性及び(3)施工物の表面平滑性の3項目について次の方法で調べ、その結果を総合して左官施工性が良好であるか否かを評価した。(1)鏝伸び性;金鏝で塗り付けて、そのまま塗り斑なくモルタルを20cm以上広く伸ばすことができたものを鏝伸び性「良好(○)」と判定し、それ以外の状況となったものを鏝伸び性「不良(×)」と判定した。(2)鏝切れ性;塗付け後の金鏝に付着残存するモルタルが実質見られなかったものを鏝切れ性「良好(○)」と判定し、モルタルが付着残存していたものを鏝切れ性「不良(×)」と判定した。(3)施工物の表面平滑性;金鏝でモルタルを塗り付け、塗り付けたモルタルに数回金鏝を当てて整えることによって、概ね平滑な面が得られたものを、施工物の表面平滑性「良好(○)」と判定した。塗り付けたモルタルに数回金鏝を当てて整えようとしても概ね平滑な面が得られなかったものや金鏝での塗り付け自体が困難であったものは、施工物の表面平滑性「不良(×)」と判定した。尚、モルタルを塗り付ける前に、コンクリート製擁壁のモルタルを塗布する面に水湿し、即ち水を塗布し湿らした上で、モルタルを塗り付けた。
・ひび割れ抵抗性評価試験
コンクリート製擁壁の垂直平面に金鏝で約1m2塗り付け、これを屋外で28日間暴露した。暴露後のモルタル施工物にひび割れが発生しているか否かを目視で観察し、ひび割れ抵抗性の有無を判断した。ひび割れが見られなかったものをひび割れ抵抗性「有(○)」とし、それ以外の状況であったものは全てひび割れ抵抗性「無(×)」とした。尚、モルタルを塗り付ける前に、コンクリート製擁壁のモルタルを塗布する面に吸水調整材を塗布し、吸水調整材を塗布した面が乾いた後にモルタルを塗り付けた。
Claims (4)
- (A) セメント100質量部に対して、
(B) 粘土鉱物由来の非晶質アルミノ珪酸塩粉末を1〜20質量部、
(C) アクリル系樹脂のポリマーディスパージョン及び/又は再乳化形粉末樹脂を5〜20質量部、
(D) フライアッシュを20〜100質量部、
(E) 膨張材を3〜20質量部、
(F) 硫酸塩を0.5〜5質量部、
(G) 減水剤を0.05〜2質量部、
(H) 増粘剤を0.05〜0.4質量部、
(I) 消泡剤を0.05〜0.5質量部、
(J) 有機繊維を0.2〜2質量部、
(K) 収縮低減剤を1〜3質量部、
(L) 細骨材を200〜400質量部、
を含有するモルタル組成物。 - 上記成分(B)が、メタカオリン粉末である請求項1記載のモルタル組成物。
- 請求項1又は2記載のモルタル組成物と、該モルタル組成物に含有するセメント100質量部に対して50〜100質量部の水とを含有するモルタル。
- (ア)コンクリート構造物表面を吸水調整する工程と、
(イ)前記工程(ア)により吸水調整したコンクリート構造物表面に、請求項3記載のモルタルを塗布する工程
とを具備するモルタル被覆方法。
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