JPH03126652A - 構造物の表面をコテ仕上げするためのフライアッシュモルタル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、土木建築分野における構造物或いは構造物
の表面仕上げ材として用いられるフライアッシュモルタ
ルに関する。

〔従来の技術〕

従来から土木、建築の分野において、コンクリートを主
体とする構造物の仕上げ材としてフライアッシュが添加
されたモルタルが存在する。

このフライアッシュは、公知のように、発電所などの微
粉炭燃焼ボイラの煙道ガスから集しん器で採取したアッ
シュで良質のポゾランである。

このようなフライアッシュをセメントと混合することに
より、ポゾラン反応によってセメン１〜中の可溶成分で
ある水酸化カルシウムを不用性化合物に変えるのでコン
クリートの化学抵抗性、水密性を増大させる効果があり
、また、フライアンシュ粒子の大部分が滑らかなガラス
球状であるため、まだ固まらないコンクリ−１・のワー
カビリチーを改善し、ブリージングを減少させることが
知られている。

（発明が解決しようとする課題〕 フライアッシュとセメントとを混合すると、長期的には
フライアッシュがセメンＩ・と水和して所望の強度を発
現する。しかし、フライアッシュとセメントとの水和反
応速度は小さいことが知られており、フライアッシュセ
メント施工後の初期強度は十分でなく、そして、材令が
４Ｗ（週）以上にならないとフライアッシュセメントの
強度はセメント単味のものに追いつかないのが現状であ
る。

また、従来のフライアッシュモルタルでは、場合により
乾燥収縮に起因するひび割れが発生し易い欠点が存在す
る。そして、フライアッシュモルタルに添加される細骨
材の品質が一定しないため左官仕上げ時などで、コテ伸
び等の施工性が十分ではなく、一方この十分でない施工
性を向上するため、練り水量を増加すると、左官仕上げ
時のダレ落ちが生ずるなど施工性を悪化させる現象が生
じていた。

そこで、この出願に係る発明は係る従来からの課題を解
決するために、初期強度が高くさらに強度発現が速く、
且つ施工性が良好であると共にひび割れが生じないフラ
イアッシュモルタル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〕

かかる目的を遠戚するために、本発明は、セメント、フ
ライアッシュ、及び細骨材が混練されたフライアッシュ
モルタルにおいて、前記セメントの１０〜３０重量％が
、球状を損なうことなく、且つ粒径が２０μ以下になる
ように微粉化及び分級されたフライアッシュで置換され
たことを特徴とするフライアッシュモルタルに係る。

そして、細骨材は、フライアッシュとセメントとの合計
重量に対して、フライアッシュとセメント合計重量：細
骨材重量−１：１〜１：２．５の割合で混練されること
が好ましい。

〔作用〕

本発明に係るフライアッシュモルタルでは、セメントと
置換されるフライアッシュとして、球状が損なわれるこ
となく粒径が２０μ以下に微細化。

分級されたものを用いている。

従来のフライアッシュは、粒径が大きくこの粒径が大き
いことが強度発現を遅延させ、かつ施工後の初期強度を
低下させていた。

そこで、本発明では、粒径が２０μ以下に微粉化２分級
されたフライアッシュを用いることにより強度発現を速
くし、初期強度の向上を図ったのである。フライアッシ
ュを粒径が２０μ以下（平均粒径が８〜１２μ程度にな
るまで微粉化することが好ましい）に微細化２分級する
と、このようなフライアッシュの比表面積が約７０００
ｃＩａ／ｇ程度にまで大きくすることができ、従来のフ
ライアッシュの比表面積！（ブレーン値約３０００ｃｄ
／ｇ　）の倍以上とすることができる。このため、本発
明に係るフライアッシュではフライアッシュと水との接
触ｗｍが奢しく増大し通常のフライアッシュの水和速度
より速くなる。この結果、フライアッシュが添加された
モルタルの強度発現が従来のフライアッシュを添加した
よりも速くなる。

加えて、このような微細なフライアッシュが添加された
モルタルの初期強度を従来のフライアッシュが添加され
たモルタルと比較して高くすることができる。

このようなフライアッシュは粒径が２０μ以下と微粉で
あると共に、球状形状が損なわれないように微粉化され
ているため、セメントと混合するとセメント粒子の間隙
により侵入し易く、細密充填されることができる。これ
により減水効果も向上されると共に、後述のように練り
水量を少なくできるため、従来のフライアッシュを添加
したフライアッシュモルタルと比較して強度が向上しブ
リージングも低減した緻密な硬化体を得ることができる
。よって、ひび割れが発生しないフライアッシュモルタ
ルを提供することができる。

また、球状で且つ十分微細なフライアッシュを混練する
とよりクリーミーな性状となり、且つボールベアリング
効果も向上することからコテ伸び等の施工性が向上した
フライアッシュモルタルを提供することができる。コテ
伸び等の施工性を向上で合る結果、練り水量を小さくで
きる。通常のフライアッシュが添加されたモルタルでは
樹脂エマルジョンを添加すると、コテ離れが良くない性
状となるが、本発明のものは微粉化フライアッシュの影
響で樹脂エマルジョンを添加しても施工性は良好である
。尚、前記のように練り水量を低減できるためダレ落ち
等の問題もなくなる。

本発明において、セメントの１０〜３０重量％がフライ
アンシュで置換される。１０重量％未満では、前記効果
の発現程度がやや不十分であり、３０％を越えると水和
反応が遅くなり、初期強度の低下のおそれがあるためで
ある。

本発明に係るフライアッシュモルタルにおいて、細骨材
は、フライアッシュとセメン１−の合計重量：細骨材重
量＝１：ｌ〜１：２．５の割合で混練されてなることが
より有効である。細骨材重量がこの範囲内にあることに
より収縮率が少なく、その結果耐ひび割れ性により優れ
たフライアッシュモルタルを提供することが可能となる
。

本発明に係るフライアッシュモルタルには、公知の減水
剤、施工後の脱水性を防止すため保水剤を添加すること
ができ、更に、屋外での用途（例えば外壁仕上げ材）に
用いる場合には下地との接着性を良好にするため、耐水
性の向上を目的として公知の樹脂エマルシロン添加する
ことができる。

減水剤の添加量はフライアッシュとセメントとの合計重
量に対して０．０５〜０．２重量％であることが好まし
く、また保水剤の添加量は０．０８〜０゜１重量％であ
ることが好ましい、また、樹脂エマルジョンの添加量は
フライアッシュとセメントとの合計重量に対して１０〜
１５重量％であることが好ましい。

〔実施例〕

使用材料の概略を次に示す。

セメント 普通ポルトランドセメンｌ　（比重３．１．５　）日本
セメント社 フライアッシュ ２０μ以下分級品微粉末（Ｅｐ灰）、西条火力発電所（
但し、モルタル材５については従来のフライアッシュが
添抛されたフライアッシュ上１フ１０種を使用した） 細骨材 秋田県産最上珪砂。モルタル材１へ・５について最大径
２ｍのものを使用、モルタル材６〜９については最大径
１．２ｍｍのものを使用し７た。

減水剤 アルキルナフタリンスルホン酸塩系粉末保水剤 メチルセルローズ 樹脂エマルジョン エチレン酢酸ビニル このような材料を第１表の割合に調合し、水とエマルジ
ョンを除く材料を２０°Ｃ湿度８０％の室内で、モルタ
ル逅キサ（３０１容量）を用いて３０秒間カラ練りした
。次いで、水、水＋エマルジョンを添加し９０秒混練り
し、フロー値が１８５±５ｍｍとなるように水量を調節
してモルタル材１〜９を製造した。

このうちモルタル材１及び６はフライアッシュを添加し
ないモルタルであり、モルタル材５は従来のフライアッ
シュセメント（フライアッシュ上１フ１０種、フライア
ッシュ粒径３０μ以上）を使用したものであり、その他
のモルタル材は２０μ以下に分級されたフライアッシュ
を使用したモルタル材である。

第１表 次に、このモルタル材１〜９について物性試験を行った
。この物性試験の内容は次の通りでありその試験結果は
第２表に示す。

練り上り性状 練り上り温度；アルコール温度計による。

フロー値、　ＪＩＳ　Ｒ５２０１による。

単位容積重量、　ＪＩＳ　Ａ　１１７４　　による。

曲げ圧縮強さ ＪＩＳ　Ａ　１１７２　　ニよる。２０”Ｃ，？Ｗｒ度
１００％の条件で養生を行い、試験体４Ｘ４Ｘ１６ｃｍ
の角柱を各モルタル材について３本作成し、各試験体の
平均値を求めた。

接着強さ コンクリート製基板上に１０ｍｍ厚にして表面に塗り付
け、４Ｘ４ｃｍ、厚さ１　ｃｍのものにカットし、ＪＩ
Ｓ　６９１５　　により接着強度を求めた。このような
試験片５個の平均値を求めた。

乾燥収縮率 ＪＩＳ　Ａ　１１２９　　による長さ変化率を乾燥収縮
率とした。この測定は材令８Ｗで行った。

第２表 １ また、前記モルタル材１〜９の夫々について施工性の良
否の評価を行った。この評価は、第３表に示すようにコ
テ切れ、コテ伸び、コテ押さえ。

粘り（さくい感じ）、下地とのなじみ、コテ重さの夫々
について行った。評価値は５点（良）〜１点（不良）と
し、各評価項目の値を合計し、この合計値を施工性全体
の評価値とした。合計値が高いほど施工性が良好である
ことを示す。この評価結果を第３表に示す。

（以下、余白） 第３表 セメントの一部をフライアッシュで置換したモルタルの
物性はフライアッシュを含有しないモルタル１，６の物
性と比較して、全体的に曲げ、圧縮強さは多少劣るが、
仕上げ用モルタルとしての強度特性は十分満足している
。但し、セメントに対するフライアッシュの置換率が重
量比で３０％であるモルタル材４，９の初期強度特性は
試験体の脱型がかろうじてできる程度であり、これ以上
の置換率では作業時間が仕上げにかかり過ぎる傾向とな
るため、フライアッシュの置換率は３０％を越えないも
のとする。

ところで、粒径が２０μ以下に分級されたフライアッシ
ュが添加されたモルタル材２〜４では、従来の大粒径の
フライアッシュが添加されたモルタル材５と比較して初
期強度は、曲げ強さ、圧縮強さ、接着強さの何れについ
ても大きな値となっている。そして、モルタル材２〜４
の４Ｗ後の各種強度はモルタル材５のそれと比較して大
きい値となっていることから、２０μ以下に分級された
フライアッシュを添加することにより必要な強度を発現
するまでの期間を短くでき、かつ施工後の初期強度が向
上していることが分かる。

また、乾燥収縮率についてみると、フライアッシュが添
加されたモルタル材１．６では、フライアッシュが添加
されないモルタル材に対比して乾燥収縮率が約１０％低
下していることが分かる。

このことは、フライアッシュが添加されたモルタル材で
の練り水量が少なくなっていることからも裏付けられる
。そして、フライアッシュの置換率が増えるに従って練
り水量を低減できる。但し、フライアッシュの置換率が
１０％のモルタル材２及び７は、微細フライアッシュの
置換により期待できる乾燥収縮率及び後述の施工性向上
の特質が生かしきれていないとも考えられるので、セメ
ントに対するフライアッシュの置換率は１０％以上であ
るとする。

一方、２０μ以下に分級されたフライアッシュが添加さ
れたモルタル材２〜４では従来の大粒径フライアッシュ
が添加されたモルタル材５よりも乾燥収縮率が低下して
いることが分かる。そして、５ モルタル材２〜４の練り水量はモルタル材５の練り水量
よりも低減できる。これにより、モルタル材２〜４につ
いてひび割れが発生し難いことが理解される（モルタル
材７〜９についても同様）。

次に第３表に示す施工性についてであるが、セメントを
フライアッシュで置換したモルタルは施工性が向上して
いることが分かる。そして、本発明の微細なフライアッ
シュで置換したモルタル材２〜４．２〜７は従来のフラ
イアッシュを含むモルタル材５よりも施工性が向上して
いることが理解される。前記のように微細なフライアッ
シュの置換率がｌ０％のモルタル材２．７は施工性向上
の特性を十分生かしきれていないとも考えられるので、
微細フライアッシュの置換率は前記のように１０％以上
であるとする。

このように球状の形状が破壊されることなく微細化１分
級されたフライアッシュが添加されたモルタル材はクリ
ー果−な特性となり、よりボールベアリング効果も向上
するため、練り水量を低減できる。この結果、前記した
ように乾燥収縮性にＧ 優れひび割れの発生せず、かつ施工性に優れたフライア
ッシュモルタルを提供することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、初期強度が高くさ
らに強度発現が速く、且つ施工性が良好であると共にひ
び割れが生じないフライアッシュモルタルを提供するこ
とができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）セメント、フライアッシュ、及び細骨材が混練さ
   れたフライアッシュモルタルにおいて、前記セメントの
   １０〜３０重量％が、球状を損なうことなく、且つ粒径
   が２０μ以下になるように微粉化及び分級されたフライ
   アッシュで置換されたことを特徴とするフライアッシュ
   モルタル。
2. （２）細骨材が、フライアッシュとセメントとの合計重
   量：細骨材重量＝１：１〜１：２．５の割合で混練され
   てなることを特徴とする請求項（１）記載のフライアッ
   シュモルタル。