JPH0813709B2 - 軽量モルタル用混和材 - Google Patents

軽量モルタル用混和材

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JPH0813709B2
JPH0813709B2 JP32086187A JP32086187A JPH0813709B2 JP H0813709 B2 JPH0813709 B2 JP H0813709B2 JP 32086187 A JP32086187 A JP 32086187A JP 32086187 A JP32086187 A JP 32086187A JP H0813709 B2 JPH0813709 B2 JP H0813709B2
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征夫 篠崎
守 篠崎
英生 藤中
文雄 沖
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軽量モルタル用の混和材に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、軽量モルタルは、予め水硬性の硬化材料と軽量
骨材とをプレミックスした粉体状の製品を水等の液体と
混合して製造されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このため、その性質は、プレミックスされた硬化材料
によってほぼ規定される。
その一例を挙げると、マトリックスとして普通ポルト
ランドセメントを主材としたものであれば、水を加えて
セメントモルタルである。
又、従来の軽量モルタルとしては、軽量化を図るため
に例えばパーライトを添加したパーライトモルタルが知
られている。このパーライトモルタルの性質をセメント
との容積比配合に基づいて示すと次の通りとなる。セメ
ント1:パーライト3の場合、曲げ強度(4週間)29.7Kg
f/cm2、圧縮強さ(4週間)116Kgf/cm2、気乾比重1.0
6、熱伝導率0.18Kcal/m.h℃、セメント1:パーライト4
の場合、曲げ強度(4週間)26.2Kgf/cm2、圧縮強さ
(4週間)94Kgf/cm2、気乾比重0.95、熱伝導率0.16Kca
l/m.h℃。
然し、パーライト自体の比重が0.5〜0.7であるため、
通常では、比重が0.8〜1.4程度のものしか使用されてい
ない。そして、この軽量モルタルの比重を更に小さくし
ようとすると、強度が低下し、施工上からも実用に供し
得なくなる虞がある。
更に、従来の断熱性等を考慮した現場発泡の超軽量モ
ルタル等は、強度的に問題があると共に施工性に難があ
った。
このように、プレミックスした粉体で軽量化を図ると
いう従来方式では、断熱性を有する不燃性の超軽量モル
タル、弾性モルタル、超軽量モルタル板等の要請に応え
ることが出来ない。
そこで、本発明者は、斯かる従来の問題点を解決する
ために種々研究の結果、マトリックスとなる硬化材料の
配合によって軽量化を図るという従来方式に代えて、混
和材を入れることによって軽量化を図ることが出来るこ
とを見出した。
〔発明の目的〕
本発明は斯かる知見に基づいて為されたもので、その
目的は、軽量モルタルの比重を任意に変えることが出来
る軽量モルタル用混和材を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に係る軽量モルタル用混和材は、超微粒中空発
泡体と、微細な繊維と、合成樹脂エマルジョンと、増粘
剤とから成るものである。
本発明に於て、超微粒中空発泡体としては、例えば粒
径10〜100μmの有機マイクロバルーン、粒径5〜200μ
mのセラミックスバルーン等の無機マイクロバルーン等
がある。そして、超微粒中空発泡体の比重は、有機マイ
クロバルーンでは0.04以下、無機マイクロバルーンでは
0.3〜0.7である。
又、微細な繊維としては、例えば炭素繊維,ガラス繊
維,ポリプロピレン,ビニロン,アクリロニトリル,セ
ルロース等の天然又は合成の無機又は有機繊維、石綿,
アルミナ繊維,ロックウール等の各種天然又は合成の無
機又は有機繊維である。そして、その長さは、目的によ
って異なるが、通常は6mm程度である。
更に、合成樹脂エマルジョンとしては、アクリル系,
酢酸ビニール系,合成ゴム系,塩化ビニリデン系,塩化
ビニル系又はこれらの混合系である。その一例を挙げる
と、エチレン酢酸ビニール、アクリルスチレン、スチレ
ン−ブタジエン−ラバー等がある。
又、増粘剤としては、メチルセルローズ、ポリビニル
アルコール、ヒドロキシエチルセルローズ等の水溶性高
分子化合物がある。
本発明に係る軽量モルタル用混和材は、半液体状を為
している。そして、通常は例えば第1図に示す如く、先
ず、合成樹脂エマルジョンに、微量の水溶性高分子化合
物と水とから成る増粘材を加えて混練し、この混合物に
微細な繊維と超微粒中空発泡体を2回に分けて混合,混
練して製造される。
尚、微細な繊維と超微粒中空発泡体との混合,混練
は、2回に分けたが、1回でも或いは2回以上でも良
い。
更に、本発明に係る軽量モルタル用混和材は、その用途
によって配合割合が任意に変えられるが、超微粒中空発
泡体の選択によって次のように大別出来る。
即ち、超微粒中空発泡体が、有機マイクロバルーンの
場合には、合成樹脂エマルジョンの固形分換算100重量
部に対し、有機マイクロバルーン10〜40%と、微細な繊
維5〜25%と、微量の水溶性高分子化合物とを混合して
混練することによって製造される。
又、超微粒中空発泡体が、無機マイクロバルーン(セ
ラミックバルーン)の場合には、合成樹脂エマルジョン
の固形分換算100重量部に対し、無機マイクルバルーン1
00〜500%と、微細な繊維5〜25%と、微量の水溶性高
分子化合物とを混合して混練することによって製造され
る。
そして、本発明に係る軽量モルタル用混和材は、混和
材を軽量にすることによって、マトリックスとなる硬化
体の比重を所望に調整することが出来るものであるか
ら、セメントを初め石膏やドロマイトプラスター等、目
的に応じた任意の材料に対し、必要に応じた軽量性や断
熱性、弾性を容易に付与せしめることが出来る。
次に、本発明に係る軽量モルタル用混和材を用いた軽
量モルタルの製造方法の一例を説明する。
予め作成した軽量モルタル用混和材に対し、水硬性又
は気硬性材料(例えば、セメント,石膏,ドロマイトプ
ラスター,漆喰,ケイ酸カルシウム,炭酸マグネシウム
等)を、目的に応じた強度や比重,断熱性等の性能に応
じた希望の調合を選び、これに必要に応じて水又は予め
稀釈して作成した合成樹脂エマルジョン水溶液を加えな
がら、混練して軽量モルタルの製造を行う。
斯して製造された軽量モルタルは、例えば次のように
使用される。
湿式に於ては、機械による吹き付けの他、鏝塗り或い
は充填による施工が可能であり、硬化後に目的とする軽
量モルタル材が形成される。
乾式に於ては、型枠に入れ、又はプレス成形等によ
り、又は必要に応じて蒸気養生,オートクレープ養生を
行い、目的に応じた軽量モルタル(板材等)が製造され
る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を実施例により詳述する。
実施例1 エチレン酢酸ビニルエマルジョン(固形分濃度15%)
96.5%(固形分換算100重量部)と、微量のメチルセル
ロースと、粒径5〜100μmの有機マイクロバルーン2.3
%(15.3重量部)と、繊維長さ薬6mmの炭素繊維1.2%
(8重量部)とを用意し、エチレン酢酸ビニルエマルジ
ョンと微量のポリビニルアルコールとを混合して後、こ
の混合物中に有機マイクロバルーンと炭酸繊維とを2回
に分けて混合した混練した。
得られた半液体状の軽量モルタル用混和材を用いて早
強ポルトランドセメントをマトリックスとした軽量モル
タルと、石膏をマトリックスとした軽量モルタルとを製
造した。
軽量モルタル用混和材1に対し早強ポルトランドセメ
ント0.3の場合には、曲げ強度(4週間)8.5Kgf/cm2
圧縮強度(4週間)9.0Kgf/cm2、引っ張り強さ(4週
間)3.7Kgf/cm2、表乾比重0.16、熱伝導率(λ)0.040
であった。
軽量モルタル用混和材1に対し早強ポルトランドセメ
ント0.52の場合には、曲げ強度(4週間)14Kgf/cm2
圧縮強度(4週間)17Kgf/cm2、引っ張り強さ(4週
間)6.4Kgf/cm2、表乾比重0.32、熱伝導率(λ)0.088
であった。
軽量モルタル用混和材1に対し早強ポルトランドセメ
ント0.72の場合には、曲げ強度(4週間)21Kgf/cm2
圧縮強度(4週間)25Kgf/cm2、引っ張り強さ(4週
間)8.1Kgf/cm2、表乾比重0.39、熱伝導率(λ)0.091
であった。
軽量モルタル用混和材1に対し早強ポルトランドセメ
ント0.92の場合には、曲げ強度(4週間)25Kgf/cm2
圧縮強度(4週間)32Kgf/cm2、引っ張り強さ(4週
間)11.1Kgf/cm2、表乾比重0.43、熱伝導率(λ)0.101
であった。
軽量モルタル用混和材1に対し石膏0.52の場合には、
曲げ強度(4週間)13.3Kgf/cm2、圧縮強度(4週間)
永久歪みのため測定不能、表乾比重0.29、熱伝導率
(λ)0.080であった。
軽量モルタル用混和材1に対し石膏0.72の場合には、
曲げ強度(4週間)13.9Kgf/cm2、圧縮強度(4週間)
永久歪みのため測定不能、表乾比重0.41、熱伝導率
(λ)0.088であった。
軽量モルタル用混和材1に対し石膏0.92の場合には、
曲げ強度(4週間)17.3Kgf/cm2、圧縮強度(4週間)
永久歪みのため測定不能、表乾比重0.56、熱伝導率
(λ)0.115であった。
実施例2 エチレン酢酸ビニルエマルジョン(固形分濃度15%)
94.3%(固形分換算100重量部)と、微量のメチルセル
ローズと、粒径5〜100μmの有機マイクロバルーン3.8
%(25.3重量部)と、繊維長さ約6mmの炭素繊維1.9%
(12.7重量部)とを用意し、エチレン酢酸ビニルエマル
ジョンと微量のメチルセルロースとを混合した後、この
混合物中に有機マイクロバルーンと炭素繊維とを2回に
分けて混合して混練した。
得られた半液体状の軽量モルタル用混和材1に対し、
0.5の特殊セメントをマトリックスとした軽量モルタル
を製造した。
その結果は、曲げ強度(2週間)13.6Kgf/cm2、絶乾
比重0.36、熱伝導率(λ)0.060であった。
実施例3 エチレン酢酸ビニルエマルジョン(固形分濃度15%)
49.6%(固形分換算100重量部)と、微量のポリニビル
アルコールと、粒径5〜100μmの有機マイクロバルー
ン2.3%(15.3重量部)と、繊維長さ約6mmの炭素繊維1.
2%(8重量部)と、粒径5〜200μmの無機マイクロバ
ルーン46.8%(312重量部)とを用意し、エチレン酢酸
ビニルエマルジョンと微量のメチルセルローズとを混合
した後、この混合中に有機マイクロバルーンと炭素繊維
とを2回に分けて混合して混練した。
得られた半液体状の軽量モルタル用混和材1に対し、
0.25の特殊セメントをマトリックスとした軽量モルタル
を製造した。
その結果は、曲げ強度(2週間)13.6Kgf/cm2、圧縮
強度(2週間)16.3Kgf/cm2、絶乾比重0.41、熱伝導率
(λ)0.077であった。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明は、超微粒中空発泡体と、微細
な繊維と、合成樹脂エマルションと、増粘剤とから成る
ので、以下の如き効果が奏される。
マトリックスとしての硬化材を必要に応じて任意に
選択出来る。
半液体状態であるため、普通ポルトランドセメン
ト,超早強セメント,ジェットセメント,又は石膏やド
ロマイトプラスター,ケイ酸カルシウム等、目的に応じ
て自在に混合することが出来る。
本発明に係る軽量モルタル用混和材を使用した硬化
材は、比重が最低0.1より自由に選択出来る。比重を調
整したり、耐火性を付与したり、強度の増減を目的によ
って自由に選択出来る。
断熱性を有する不燃性の軽量モルタルや結露防止
材,クッション材,遮音材,軽量間仕切り板等、それぞ
れの性能を有する目的に応じたモルタル製造が可能とな
る。
本発明に係る軽量モルタル用混和材と硬化材とをま
ぜて製造された硬化体は、くぎ打ち,のこぎりによる切
断などが可能である。
微細な繊維の分散性が極めて良好なため、通常のモ
ルタルミキサー等によるセメントとの混練りに於ても繊
維のマトリックス中へ極めて良好に均一分散する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る軽量モルタル用混和材の混合手順
を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤中 英生 東京都江東区南砂2丁目5番14番号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 沖 文雄 埼玉県比企郡滑川町大字都25―11 日本化 成株式会社内

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】超微粒中空発泡体と、微細な繊維と、合成
    樹脂エマルションと、増粘剤とから成る軽量モルタル用
    混和材。
  2. 【請求項2】超微粒中空発泡体が、粒径10〜100μmの
    有機マイクロバルーン、粒径5〜200μmの無機マイク
    ロバルーン等である特許請求の範囲第1項又は第2項記
    載の軽量モルタル用混和材。
  3. 【請求項3】有機マイクロバルーンの比重が、0.04以下
    である特許請求の範囲第1項又は第2項記載の軽量モル
    タル用混和材。
  4. 【請求項4】無機マイクロバルーンの比重が、0.3〜0.7
    である特許請求の範囲第1項又は第2項記載の軽量モル
    タル用混和材。
  5. 【請求項5】微細な繊維が、炭素繊維,ガラス繊維,ポ
    リプロピレン,ビニロン,アクリロニトリル,セルロー
    ス等の天然又は合成の無機又は有機繊維、石綿,アルミ
    ナ繊維,ロックウール等の各種天然又は合成の無機又は
    有機繊維である特許請求の範囲第1項,第2項,第3項
    又は第4項記載の軽量モルタル用混和材。
  6. 【請求項6】合成樹脂エマルションは、アクリル系,酢
    酸ビニール系,合成ゴム系,塩化ビニリデン系,塩化ビ
    ニル系又はこれらの混合系である特許請求の範囲第1
    項,第2項,第3項,第4項又は第5項記載の軽量モル
    タル用混和材。
  7. 【請求項7】増粘剤が、水溶性高分子化合物である特許
    請求の範囲第1項,第2項,第3項,第4項,第5項又
    は第6項記載の軽量モルタル用混和材。
  8. 【請求項8】水溶性高分子化合物が、メチルセルロー
    ズ,ポリビニルアルコール,ヒドロキシエチルセルロー
    ズ等である特許請求の範囲第7項記載の軽量モルタル用
    混和材。
  9. 【請求項9】合成樹脂エマルションの固形分換算100重
    量部に対し、有機マイクルバルーン10〜40%と、微細な
    繊維5〜25%と、微量の増粘剤とを混合して混練した半
    液体状を為している特許請求の範囲第1項,第2項,第
    3項,第4項,第5項,第6項,第7項又は第8項記載
    の軽量モルタル用混和材。
  10. 【請求項10】合成樹脂エマルションの固形分換算100
    重量部に対し、無機マイクルバルーン100〜500%と、微
    細な繊維5〜25%と、微量の増粘剤とを混合して混練し
    た半液体状を為している特許請求の範囲第1項,第2
    項,第3項,第4項,第5項,第6項,第7項,第8項
    又は第9項記載の軽量モルタル用混和材。
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