【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明はセメント系セルフレベリング材に関
し、水と混練して優れた流動性を示し、特に流し
延べ床用材料として均一な平滑面を形成し、かつ
必要時間内に硬化して所望の初期強度を発現し得
るセメント系セルフレベリング材を提供するもの
である。
従来、コンクリートを打設して硬化後、その表
面をセメントモルタルで平滑（水平）に金ゴテ仕
上げを行うために、熟練左管工の手間および時間
を要していた。これに対して近年、コンクリート
の打設面に流動性の良好な混練材を流し込むむだ
けで、該混練材の自然流動により所定の平滑面を
形成するセメント系セルフレベリング材が開発さ
れている。即ち、かかるセメント系セルフレベリ
ング材は流し込みに必要な流動性を有し、自然流
動により良好な平滑（水平）面を形成すると共
に、所定の時間内に硬化して速かに強度を実現す
ることが要求される。
一般にセメント系セルフレベリング材は混練す
る水量を多くすると軟かなスラリ状となり、流動
性（フロー値）が増大する。しかしながら、セメ
ント系セルフレベリング材の混練水量が極端に
（不必要に）多い場合には、該セメント系セルフ
レベリング材の硬化体における初期強度（材令１
〜２日）の低下が避けられず、フリージング現象
を誘発し、レイタンス残留の原因となる。したが
つて、セメント系セルフレベリング材は所定以上
の流動性（フロー値）を発揮すると共に、それに
応じて初期強度が出来る限り低下しないことが望
まれる。
本発明者らは上記に鑑み鋭意研究の結果、従来
のセメント系モルタル組成物に分散剤及び明ばん
類を配合することにより、フロー値の増大に応じ
て初期強度の低下が小さい良好なセメント系セル
フレベリング材が得られることを見出して、本発
明を提供するに至つたものである。即ち、本発明
はセメント及び石膏を含むセメント系モルタル組
成物に明ばん類と分散剤とを配合してなるセメン
ト系セルフレベリング材である。本発明のセメン
ト系セルフレベリング材は水と混練して優れた流
動性を示し、特に19cm以上のフロー値で所望の初
期強度を発揮する。
本発明のセメント系モルタル組成物としては、
従来公知のもの例えばセメント及び石膏を含むセ
メント系モルタル組成物が特に制限なく用いら
れ、特にポルトランドセメント、フライアツシユ
などの粉状の晶質シリカおよび石膏を主成分とす
る左管用モルタル組成物が好ましい。一般にポル
トランドセメント100重量部、フライアツシユ５
〜45重量部および二水石膏１〜44重量部よりなる
セメント組成物が用いられる。
本発明で用いる明ばん類は公知のものが使用出
来、例えばカリウム明ばん石、ナトリウム明ばん
石、アンモニウム明ばん、鉄明ばん、クロム明ば
んなどが使用出来る。特にこれらの粉末を加熱
（400℃以上）処理して活性化させて用いると好ま
しい。上記明ばん類の使用量は経済性を考慮して
決定すればよく、一般にはセメント系モルタル組
成物中のセメント成分に対して0.05〜４重量％好
ましくは、0.01〜２重量％の範囲が好ましい。
本発明で用いる分散剤は公知のものが使用出
来、一般に減水剤として知られているものが好ま
しい。一般に好適に使用される減水剤の代表的な
ものを例示すれば、例えばアリ−ルスルホン酸
塩、アルキルナフタリンスルホン酸塩、リグニン
スルホン酸塩、リン酸エステル系界面活性剤、メ
ラミンスルホン酸塩系複合物（縮合物）、ナフタ
リンスルホン酸塩縮合物、ポリアルキルアリルス
ルホン酸塩、高縮合トリアジン系化合物などが１
種または２種以上を組み合せて用いることが出来
る。特に本発明のセメント系セルフレベリング材
としては、他の必須成分である明ばん類と共に特
に高縮合トリアジン系化合物またはメラミンスル
ホン酸塩複合物またはスルホン化メラミン縮合物
の分散剤と組み合せて配合することが極めて有効
である。かかる分散剤の配合により流動性および
初期強度を向上できるが、配合割合が多くなると
流動性はそのまま向上するが初期強度の低下を招
く。したがつて、セメント系モルタル組成物の主
成分に対して一般に0.1〜0.5重量％であればよ
い。
上記のように本発明発明のセメント系セルフレ
ベリング材はセメント系モルタル組成物に明ばん
類と分散剤とを配合することが所望の流動性を保
ちつつ、かつ初期の凝結と強度を促進しつつブリ
ージング抑制効果を発揮させるために重要な要件
である。
本発明のセメント系セルフレベリング材には本
発明の効果の達成を阻害しない限り、保水剤、骨
材など一般添加剤がそれぞれ１種または２種以上
を必要に応じて配合することができる。
また、保水剤としては一般にセルロース系、ビ
ニル系の化合物が用いられるが、好ましくはメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒ
ドロキシプロピルセルロース、メチルヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセ
ルロースなどのセルロース類が、セメント系モル
タル組成物の主成分に対して一般に0.1〜５重量
％の範囲で用いられる。
さらにまた、骨材としては海砂、河砂、砕砂な
ど普通細骨材などが用いられる。
本発明におけるセメント系セルフレベリング材
の各成分を配合する順序は特に制限されない。一
般には、本発明のセメント系セルフレベリング材
における所定の各成分を同時に配合して調製され
る。また、予め調製されたセメント系モルタル組
成物に、所定量の明ばん類、あるいは他の添加材
と組み合せて明ばん類を配合する方法も簡便であ
る。
なお。本発明のセメント系セルフレベリング材
には、前記したセメント系モルタル組成物の添加
剤のほか分散助剤、消泡剤、硬化調整剤、凍結防
止剤など公知の添加剤も必要に応じて適宜配合す
ることが出来る。特に本発明においてはセメント
系セルフレベリング材の水和に伴う収縮に対して
はカルシウム・サルフオ・アルミネートなどの収
縮補償材を用いることが有効である。
以下に実施例に示すが、本発明はこれに限定さ
れるものでない。
実施例 １
The present invention relates to a cement-based self-leveling material that exhibits excellent fluidity when mixed with water, forms a uniform smooth surface especially as a material for cast flooring, and hardens within the required time to achieve the desired initial strength. The purpose of the present invention is to provide a cement-based self-leveling material that can be developed. Conventionally, after pouring concrete and hardening, it required the labor and time of skilled plumbers to finish the surface with cement mortar to make it smooth (horizontal) with a metal trowel. On the other hand, in recent years, a cement-based self-leveling material has been developed that forms a predetermined smooth surface by the natural flow of the kneaded material by simply pouring a kneaded material with good fluidity onto the concrete pouring surface. That is, such a cement-based self-leveling material has the fluidity necessary for pouring, forms a smooth (horizontal) surface by natural flow, and hardens within a predetermined time to quickly achieve strength. is required. Generally, when a cement-based self-leveling material is kneaded with an increased amount of water, it becomes a soft slurry, and its fluidity (flow value) increases. However, if the amount of water used to mix the cement-based self-leveling material is extremely (unnecessarily) large, the initial strength of the hardened product of the cement-based self-leveling material (material age 1
~2 days) is unavoidable, inducing a freezing phenomenon and causing residual laitance. Therefore, it is desired that the cement-based self-leveling material exhibits a fluidity (flow value) of a predetermined level or higher, and that the initial strength does not decrease as much as possible. In view of the above, the present inventors conducted extensive research and found that by blending a dispersant and alum into a conventional cement mortar composition, a good cement mortar composition with a small decrease in initial strength as the flow value increases. The present invention was developed based on the discovery that a self-leveling material can be obtained. That is, the present invention is a cement-based self-leveling material made by blending alum and a dispersant into a cement-based mortar composition containing cement and gypsum. The cementitious self-leveling material of the present invention exhibits excellent fluidity when mixed with water, and exhibits desired initial strength especially at a flow value of 19 cm or more. The cement mortar composition of the present invention includes:
Conventionally known mortar compositions, such as cement mortar compositions containing cement and gypsum, can be used without particular limitation, and mortar compositions for left pipes containing powdered crystalline silica and gypsum, such as Portland cement and fly ash, as main components are particularly preferred. Generally 100 parts by weight of Portland cement, 5 parts by weight of fly ash
A cement composition consisting of ~45 parts by weight and 1 to 44 parts by weight of gypsum dihydrate is used. Known alums can be used in the present invention, such as potassium alum, sodium alum, ammonium alum, iron alum, and chrome alum. In particular, it is preferable to heat these powders (at 400° C. or higher) to activate them before use. The amount of the above-mentioned alum to be used may be determined in consideration of economic efficiency, and is generally in the range of 0.05 to 4% by weight, preferably 0.01 to 2% by weight based on the cement component in the cement mortar composition. . As the dispersant used in the present invention, any known dispersant can be used, and those generally known as water reducing agents are preferred. Typical examples of water reducing agents that are generally suitable for use include aryl sulfonates, alkylnaphthalene sulfonates, lignin sulfonates, phosphate ester surfactants, and melamine sulfonate complexes. (condensates), naphthalene sulfonate condensates, polyalkylaryl sulfonates, highly condensed triazine compounds, etc.
One species or a combination of two or more species can be used. In particular, the cement-based self-leveling material of the present invention may be blended with other essential ingredients such as alum, especially in combination with a dispersant of a highly condensed triazine compound, a melamine sulfonate complex, or a sulfonated melamine condensate. is extremely effective. The fluidity and initial strength can be improved by blending such a dispersant, but if the blending ratio increases, the fluidity will improve as is, but the initial strength will decrease. Therefore, the amount may generally be 0.1 to 0.5% by weight based on the main components of the cement mortar composition. As mentioned above, in the cement-based self-leveling material of the present invention, the addition of alum and a dispersant to the cement-based mortar composition promotes initial setting and strength while maintaining the desired fluidity. This is an important requirement for exhibiting the effect of suppressing breathing. The cement-based self-leveling material of the present invention may contain one or more general additives such as water retention agents and aggregates, as required, as long as they do not impede the achievement of the effects of the present invention. In addition, cellulose-based and vinyl-based compounds are generally used as water-retaining agents, but celluloses such as methylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, methylhydroxyethylcellulose, and hydroxypropylmethylcellulose are preferably used as the main ingredient in cement-based mortar compositions. It is generally used in an amount of 0.1 to 5% by weight based on the ingredients. Furthermore, ordinary fine aggregates such as sea sand, river sand, and crushed sand are used as the aggregate. The order in which the components of the cement-based self-leveling material of the present invention are mixed is not particularly limited. Generally, the cementitious self-leveling material of the present invention is prepared by simultaneously blending each predetermined component. It is also simple to mix alum in a predetermined amount or in combination with other additives into a cement-based mortar composition prepared in advance. In addition. In addition to the above-mentioned additives for the cement-based mortar composition, the cement-based self-leveling material of the present invention may also contain known additives such as dispersion aids, antifoaming agents, hardening modifiers, and anti-freezing agents as necessary. You can. In particular, in the present invention, it is effective to use a shrinkage compensating material such as calcium sulfur aluminate for shrinkage caused by hydration of the cement self-leveling material. Examples are shown below, but the present invention is not limited thereto. Example 1
【表】
第１表のセメント系モルタル組成物に対して、
分散としてスルホン化メラミン縮合物（昭和電工
社製、メルメントＦ−10）とカリウム明ばん仮焼
物（昭和鉱業社製、ベルデンＳ）、およびカルシ
ウム・サルフオ・アルミネート（電気化学工業
製、デンカCAS）とをそれぞれ第２表に示す割
合で配合して、セメント系セルフレベリング材を
製造した。
尚、第２表におけるスルホン化メラミン縮合物
（Ｆ−10）の配合割合は第１表のポルトランドセ
メント、フライアツシユ及び石膏の合計量に対す
るもので、カリウム明ばん仮焼物（VS）とカル
シウム・サルフオ・アルミネート（CAS）の配
合割合は同ポルトランドセメントに対するものを
示した。また第２表には各セメント系セルフレベ
リング材に混練した水量Ｗ（％）およびフロー値
（mm）を伴せて記載した。
次いで、各セメント系セルフレベリング材に対
してフロー値が220mm前後になるような添加水量
になるように混練してセルフレベリング材を調製
した後、流動性（フロー値）と初期強度（材令１
〜２日）を測定した。なおフロー値の試験方法
は、みがき硝子（厚さ５mm）上に塩化ビニル製パ
イプ（50A、内径50mm、高さ51mm）を置き、混練
スラリーを充填した後、同パイプを引き上げ、混
練スラリーの広がりが静止した後、直角方向の直
径（mm）を測定し、その平均値を求めた。また、
初期強度はJIS R5201−９の強さ試験法に準じた
試験体によつて24時間（１日）および48時間（２
日）経過後の圧縮強度を示す。
それらの結果を第２表および第３表に示す。
また第３表は第２表で調製したセルフレベリン
グ材の１日初期強度σ1（Kg／cm2）と２日初期強度
σ2（Kg／cm2）を示す。[Table] For the cement mortar compositions in Table 1,
Sulfonated melamine condensate (Melment F-10, manufactured by Showa Denko Co., Ltd.), potassium alum calcined product (Belden S, manufactured by Showa Mining Co., Ltd.), and calcium sulfo aluminate (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., Denka CAS) were used as dispersions. A cement-based self-leveling material was produced by blending the following ingredients in the proportions shown in Table 2. The blending ratio of sulfonated melamine condensate (F-10) in Table 2 is based on the total amount of Portland cement, fly ash, and gypsum in Table 1, and is based on the total amount of potassium alum calcined product (VS) and calcium sulfonate. The blending ratio of aluminate (CAS) is based on the same Portland cement. Table 2 also lists the water amount W (%) and flow value (mm) kneaded into each cement-based self-leveling material. Next, after preparing the self-leveling material by kneading the amount of water added so that the flow value is around 220 mm for each cement-based self-leveling material, the fluidity (flow value) and initial strength (material age 1
~2 days) was measured. The flow value test method is to place a vinyl chloride pipe (50A, inner diameter 50mm, height 51mm) on polished glass (5mm thick), fill it with the kneaded slurry, pull up the pipe, and check the spread of the kneaded slurry. After it came to rest, the diameter (mm) in the perpendicular direction was measured and the average value was determined. Also,
The initial strength was measured for 24 hours (1 day) and 48 hours (2 hours) using a test specimen according to the strength test method of JIS R5201-9.
(day) Shows the compressive strength after elapsed time. The results are shown in Tables 2 and 3. Furthermore, Table 3 shows the 1-day initial strength σ 1 (Kg/cm 2 ) and the 2-day initial strength σ 2 (Kg/cm 2 ) of the self-leveling materials prepared in Table 2.
【表】【table】
【表】
比較例 １
実施例１において、セメント系モルセル組成物
に配合するＦ−10を０％、VSを0.2％、CSAを０
％とした以外は同様にして、水量（Ｗ）及びフロ
ー値を測定した結果、Ｗが36％のとき、フロー値
は207mmを示した。また、１日初期強度（σ1）は、
13.2Kg／cm2、２日初期強度（σ2）は、44.9Kg／cm2
であつた。
比較例 ２
実施例１において、セメント系モルタル組成物
に配合するＦ−10を0.2％、VSを０％、CSAを０
％とした以外は同様にして、水量（Ｗ）及びフロ
ー値を測定した結果、Ｗが29％のとき、フロー値
は209mmを示した。また、１日初期強度（σ1）は、
14.5Kg／cm2、２日強度（σ）は、45.7Kg／cm2であ
つた。[Table] Comparative Example 1 In Example 1, 0% F-10, 0.2% VS, and 0 CSA were added to the cement-based morcell composition.
The water amount (W) and flow value were measured in the same manner except that the flow value was 207 mm when W was 36%. In addition, the daily initial intensity (σ 1 ) is
13.2Kg/cm 2 , 2-day initial strength (σ 2 ) is 44.9Kg/cm 2
It was hot. Comparative Example 2 In Example 1, 0.2% F-10, 0% VS, and 0 CSA were added to the cement-based mortar composition.
The water amount (W) and flow value were measured in the same manner except that the flow value was 209 mm when W was 29%. In addition, the daily initial intensity (σ 1 ) is
The 2 -day strength (σ) was 14.5Kg/cm 2 and 45.7Kg/cm 2 .