セメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法
【課題】美麗粒子の固定方法において使用されるセメント組成物に要求される性能を満足する性質を有するセメント組成物、セメントペーストおよびこれらのセメントペーストを用いる美麗粒子の固定方法を提供すること。
【解決手段】セメント粉末と流動化剤粉末とを含み、JIS R 5201で規定される凝結始発時間が２０〜９０分間であり、かつ凝結終結時間が６０〜２００分間であることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメント組成物、セメントペーストおよびこれらのセメントペーストを用いる美麗粒子の固定方法。
【解決手段】セメント粉末と流動化剤粉末とを含み、JIS R 5201で規定される凝結始発時間が２０〜９０分間であり、かつ凝結終結時間が６０〜２００分間であることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメント組成物、セメントペーストおよびこれらのセメントペーストを用いる美麗粒子の固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法に関し、さらに詳しくは、床面の洗い出し風化粧仕上げ工法に有用なセメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然玉石、大理石砕石、角を丸めた玉石様粒状体、彩色ガラスビーズおよび角を丸めた玉石様粒状体などの美麗な粒子に、エポキシ樹脂やウレタン樹脂接着剤を一様にまぶし、左官的手段で塗り上げる床面化粧仕上げが開発され、おおいにもてはやされていた。
【０００３】
ところが、上記の方法では、美麗粒子のおこし仕上げは強度的に脆弱なうえに汚れやすいという欠点をもつことから、当初は広く使用されたが、その後は衰退した。このような欠点を解決する方法として特許文献１に記載の方法が開発され、該方法は、固定された美麗粒子の空隙をセメントモルタルで充填するという方法であり、前記従来方法の欠点が大きく改良され、現在では急速に普及が進んでいる。
【０００４】
上記特許文献１に記載の方法により、確かに美麗粒子おこし仕上げの強度と汚れやすさは大きく改良されている。ところが、チキソトロピー流動傾向の強いセメントモルタルの充填では、一種の太鼓張り様仕上げが精一杯であり、外観的には一応満足すべき水準に達するが、強度的には十分に満足できる改良とはいい難い。
【特許文献１】特公平７−１１１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の方法でさらに要求される空隙充填用セメントの性能は、（ａ）より優れた空隙充填性、（ｂ）少々の勾配では流下しない垂れ止まり性、（ｃ）セメントペースト硬化体の白華原因となる離水性の低下および（ｄ）美麗粒子の埋め込み母材となるセメント硬化物と美麗粒子との肉離れの原因となるセメント硬化物の硬化収縮の可及的低減である。
【０００６】
ところが厄介なことに、セメントペーストまたはモルタルをそのまま空隙充填材として使用している限り、前記４つの要求項目の同時充足は不可能であり、ペースト化に用いる練り水の量的アップを図ると相反する挙動を示すこととなり、ペーストの流動性アップに伴って、空隙充填性はおおいに向上するが、垂れ止まり性、離水性および硬化収縮性は悪化する。
【０００７】
セメントペーストを、その流動性の目安としてのフロー値が、１９０ｍｍ位に固練りにして美麗粒子おこしの空隙に流し込めば、汚れやすいという外観上の欠点は申し分のないレベルに仕上げられるが、これはあくまでも仕上げ面の外観だけであり、表面以下には空隙が多く残り、仕上げ層の全体的な強度の改善にはならない。後で詳しく述べるが、上記の固練りペーストを用いた場合の空隙充填率は実に５３％に過ぎない。
【０００８】
一方、ペースト化する際に練り水量を増やして、セメントペーストのフロー値を２７０ｍｍ位に上げて軟らか練りにすると、空隙充填率は９９％まで上がる。ところが後述する垂れ止まり性、つまり流下開始斜度が２度程度に低下したり、ペーストの硬化過程で離水が発生するようになる。また、練り水量の上昇は、硬化体の硬化収縮の増大に繋がる。
【０００９】
垂れ止まり性の低下による問題とは、施工する床面が傾斜面である場合も多く、建築基準法施工令第２６条で許容される傾斜路の基準は１／８、つまり７．２度の勾配までとされており、この勾配までセメントペーストが流下しない垂れ止まり性が要求されるが、この勾配でセメントペーストが流下すると、満足する仕上げができない。また、フロー値アップに伴ってセメントペーストの硬化の際に離水が顕著になり、離水が発生すると硬化した仕上げの外観が白っぽくなると云う問題があり、この問題は着色セメントを用いた場合に仕上がり外観の価値が大きく低下する。
【００１０】
また、セメントペーストの硬化時に大きな硬化収縮が生じると、硬化したセメントと美麗粒子間にいわゆる肉離れが生じて、仕上がり外観の低下を招くばかりか、強度低下にも繋がる。フロー値２７０ｍｍ程度の軟らか練りセメントペーストを充填した仕上げと、フロー値１９０ｍｍ位の固練りセメントペーストを充填した仕上げとを、４週間大気中で養生後に詳しく対比観察してみると、高フロー値セメントペースト充填仕上げの方が、肉離れ傾向が大きいことが分かっている。
【００１１】
従って本発明の目的は、美麗粒子の固定方法において使用されるセメント組成物に要求される前記の４つの性能、すなわち、（ａ）固定された美麗粒子の空隙の隅々まで余すところなく充填する流動性、（ｂ）建築基準法施工令第２６条で許容される最大７．２度の勾配でも流下しない優れた垂れ止まり性、（ｃ）離水なしの硬化性および（ｄ）小さな硬化収縮を満足する性質を有するセメント組成物、セメントペーストおよびこれらのセメントペーストを用いる美麗粒子の固定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、セメント粉末と流動化剤粉末とを含み、JIS R 5201で規定される凝結始発時間が２０〜９０分間であり、かつ凝結終結時間が６０〜２００分間であることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメント組成物を提供する。
【００１３】
上記セメント組成物においては、セメント粉末が、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントであり、さらに硬化遅延剤を含むこと；セメント粉末が、普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントであり、さらに硬化促進剤を含むこと；さらに骨材としての砂を含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、上記本発明のセメント組成物１００質量部と２０〜１００質量部の水とを混練してなり、かつJASS 15 M 103で規定されるフロー値が２００〜２６０ｍｍであることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメントペーストを提供する。
【００１５】
また、本発明は、（ａ）基体上に長径が２〜１０ｍｍの美麗粒子を合成樹脂結合剤で結合させる工程と、（ｂ）上記美麗粒子の間の空隙をセメントペーストで埋める工程と、（ｃ）該セメントペースト層が初期凝結になった時に、上記美麗粒子の表面が露出するように、その表面上のセメントペーストを除去する工程を含む美麗粒子の固定方法において、上記セメントペーストが前記本発明のセメントペーストであることを特徴とする美麗粒子の固定方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来公知の方法（特許文献１）の実施において、美麗粒子おこし仕上げの空隙の隅々まで円滑に流動して充填でき、しかも床下地の勾配程度では流下しない、いわゆる垂れ止まり性に優れ、硬化しても美麗粒子から肉離れすることなく、仕上げ強度の大幅な向上に寄与するセメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明のセメント組成物は、セメント粉末と流動化剤粉末とを含む。ここで使用するセメント粉末としては、石灰ケイ酸質セメントとしての普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、膨張セメント、石灰アルミナ質としてのアルミナセメント、超速硬セメントなどが挙げられるが、本発明で使用するセメント粉末は上記例示に限定されない。
【００１８】
本発明では、上記セメント粉末に流動化剤粉末を混合して得られる。例えば、セメント粉末が、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントである場合には、流動化剤（減水剤）に加えて、速すぎる凝結時間を緩和するための硬化遅延剤を適正比率で配合して、該配合物のJIS R 5201で規定される凝結始発時間を２０〜９０分間に、そして凝結終結時間が６０〜２００分間に調整する。
【００１９】
上記の超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントとしては、例えば、商品名「ジェットセメント」（住友大阪セメント株式会社製）など、いずれも市販製品の利用が可能である。本発明で使用する流動化剤（減水剤）は、セメント粉末をペースト化する水の量を少なくする作用をする材料である。セメントペーストの硬化時の離水と硬化収縮を抑える最良の手立ては混練水の低減である。混練水が少なくなればなるほど、セメントペーストは固く、流動性は低下するので、混練水を少なくしてかつ流動性を維持するために流動化剤（減水剤）を使用する。
【００２０】
流動化剤としては、例えば、β−アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウムのホルマリン縮合体、β−アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム／リグニンスルフォン酸ナトリウムのホルマリン共縮合体、リグニンスルフォン酸ナトリウム、グルコン酸塩およびポリカルボン酸ナトリウムなどの１種または混合物が挙げられる。これらの流動化剤はセメント１００質量部に対して０．０１〜５．０質量部、好ましくは０．１〜２．０質量部の割合で添加することで、必要な流動性を維持しつつ十分な減水効果が得られる。
【００２１】
上記の超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントは凝結始発時間および凝結終結時間が速過ぎるので、本発明ではさらに硬化遅延剤粉末を配合する。特に超速硬セメントからなるセメントモルタルの凝結始発時間は１０分、凝結終結時間は１５分という速さであり、これでは所望の丁寧な仕上げはできない。硬化遅延剤としては、例えば、グルコン酸塩、クエン酸塩、リグニンスルフォン酸塩および糖類などの１種または混合物が挙げられる。
【００２２】
上記の硬化遅延剤を、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメント１００質量部に対して０．０１〜５．０質量部、好ましくは０．１〜２．０質量部の添加で配合することにより、セメント混合物の凝結始発時間を２０〜９０分間に、凝結終結時間を６０〜２００分間の実用化可能な範囲まで遅延させることができる。
【００２３】
本発明のセメント組成物にはさらに骨材としての砂をセメント１００質量部に対して０〜３００質量部、好ましくは５０〜２５０質量部を加えたセメントモルタルとすることが好ましい。この目的の骨材としては、粒度が４〜８号の砂がよく、硅砂でも川砂でもよいが、仕上がりの美麗性においては硅砂の方が勝っている。
【００２４】
超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントを使用する場合の本発明のセメント組成物の原料の全ては粉状であり、各成分をドライブレンドして配合が可能である。粉状セメント組成物は包装、輸送および貯蔵の全てにおいて、コスト的にも取り扱い易さに優れている。しかし、そのまま使用し得ないことから、水で練ってペースト状とすることが必要である。使用する水の量が過剰であると、得られたペーストは充填性に優れるが、その他の要求性能、すなわち、垂れ止まり性、硬化過程における離水、小さな硬化収縮を満たすことができない。一方、水量が過少であると、他の要求性能を満たすことができても、ペーストの空隙に対する充填性が低下する。
【００２５】
適正な練り水量は、セメント組成物１００質量部を基準にすれば、２０〜１００質量部である。練り上げたセメントペーストの流動性で規定（JASS 15 M 103）すれば、２００〜２６０ｍｍのフロー値となる水量ということになる。
【００２６】
以上は、セメント粉末として超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメント粉末を使用した場合であるが、本発明ではセメント粉末として普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントも使用することができる。普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントとしては、いずれも市販製品の利用が可能である。この場合に使用する流動化剤（減水剤）は、前記と同様であり、その使用量も同様である。
【００２７】
上記の普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントは凝結始発時間および凝結終結時間が遅過ぎるので、本発明ではさらに硬化促進剤粉末を配合する。普通ポルトランドセメントからなるセメントモルタルの凝結始発時間は３時間４０分、凝結終結時間は６時間という遅さであり、これでは施工に長時間を要して全く経済的ではない。硬化促進剤としては、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、カルシウムスルフォネート類、アルミン酸カルシウム類、グリセリン、トリエタノールアミン、前記の超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメント或いはアルミナセメントを使用すればよい。例えば、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメント或いはアルミナセメントを、普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメント１００質量部に対して１〜３０質量部、好ましくは５〜２０質量部を添加し、硬化促進剤を前期と同様に使用することにより、セメント混合物の凝結始発時間を２０〜９０分間に、凝結終結時間を６０〜２００分間の実用化可能な範囲まで促進させることができる。
【００２８】
また、普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントにはさらに骨材としての砂をセメント１００質量部に対して０〜３００質量部、好ましくは５０〜２５０質量部を加えたセメントモルタルとすることが好ましい。この目的の骨材としては、粒度が４〜８号の砂がよく、硅砂でも川砂でもよいが、仕上がりの美麗性においては硅砂の方が勝っている。普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントを使用する場合の本発明のセメント組成物の配合方法、ペースト化に際して使用する練り水量についても前記の超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントの場合と同様である。
【００２９】
本発明の美麗粒子の固定方法は、（ａ）基体上に長径が２〜１０ｍｍの美麗粒子を合成樹脂結合剤で結合させる工程と、（ｂ）上記美麗粒子の間の空隙をセメントペーストで埋める工程と、（ｃ）該セメントペースト層が初期凝結になった時に、上記美麗粒子の表面が露出するように、その表面上のセメントペーストを除去する工程を含む美麗粒子の固定方法において、上記セメントペーストとして前記本発明のセメントペーストを使用することが特徴である。
【００３０】
上記基体としては、一般の遊歩道、公園、庭、料亭の玄関および玄関先の道、美術館、体育館、資料館などの建物の敷地内の広場など、建物の外壁が挙げられ、これらの基体が装飾される。また、上記美麗粒子とは、意匠性に優れた美麗な天然玉石、大理石砕石、角を丸めた玉石様粒状体、彩色ガラスビーズおよび角を丸めた玉石様粒状体が好ましい。人工的に着色した骨材も使用に供することができる。美麗粒子の大きさとしては、長径が２〜１０ｍｍの範囲のものである。これよりも小さくなると肝心の意匠価値が急速に低減し、また、この範囲よりも大きくなると基体への塗り延べ作業性が困難になる。
【００３１】
上記合成樹脂結合剤としては、常温硬化性で透明なフィルムを形成するものは全て適用が可能である。例えば、ビスフェノールＡまたはＦ型エポキシ樹脂とポリアミンまたはポリチオールからなるエポキシ樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂、エチレンのようなビニルモノマーおよび重合開始剤からなる不飽和ポリエステル樹脂組成物、ポリイソシアネートとポリオールまたはポリエステルから合成されるウレタンプレポリマーと硬化剤としてのポリアミンまたはポリオールからなるウレタン樹脂組成物、あるいはアクリルポリオールとポリイソシアネートからなるウレタン樹脂組成物など、全て適用可能である。
【００３２】
前記本発明の方法では、上記美麗粒子と合成樹脂結合剤とからなる塗り組成物を、基体表面に塗布し、それが硬化した後、第二段目の工程で美麗粒子同士の空隙中に前記本発明のセメントペーストを充填する。セメントペーストは床面については流し塗りしてから鏝でしごき塗りを行う。壁面については鏝で塗り付けた後、同じくしごき塗りを行う。ここで使用される鏝としては、ゴムまたは軟質プラスチック製のものが望ましい。このような鏝はセメントペースト塗り延べに際して美麗粒子表面の粒子に沿って変形するために、ペースト層の表面が美麗粒子より低くなって、美麗粒子の露出が多くなるので好ましい。
【００３３】
ここで重要な点は、第一工程の美麗粒子層が適宜な空隙を持って硬化体となっているので、しごき塗りをしてもセメントペーストからの、あまが浮かないために白華の発生も微量で見苦しさがない安定した仕上がりとなる。次にゴム鏝だけのしごき塗りでは、美麗粒子の露出比率が足りず、洗い出し風の意匠性に欠けるために、しごき塗り後セメントペーストの初期凝結が始まった時点で、例えば、たわし付きポリッシャーによりブラッシングを行う。その度合は目的の美麗粒子の露出度に合わせてストップした後に、集塵機によりこの余剰セメントペーストを集塵して、さらにウエス付きポリッシャー、スポンジにより仕上げの研ぎを行い完成とする。
【００３４】
上記で使用するセメントペーストは、JIS R 5201で規定される凝結始発時間が２０〜９０分間であり、かつ凝結終結時間が６０〜２００分間であり、かつJASS 15 M 103で規定されるフロー値が２００〜２６０ｍｍであることから、前記本発明の課題（ａ）〜（ｄ）が改良されており、美麗かつ強固な装飾が長時間を要せず施工できるという利点がある。
【００３５】
なお、本発明におけるセメントペーストの充填率の測定は以下のようにして行った。長径が１０ｍｍの美麗粒子１００質量部に対してウレタン樹脂接着剤５質量部を均質にまぶした塗装組成物（以下美麗粒子おこし様塗り組成物と呼ぶ）を、金鏝で、底面が１００×１００ｍｍ、高さ１０ｍｍの薄くて透明な容器の底面に粘着テープを利用して離型紙を貼り付けた容器に塗り込んで、美麗粒子おこしを形成させ、硬化させてから測定に供した。
【００３６】
この美麗粒子おこしの空隙を、測定に供するセメントペーストで実際の施工と同じように充填して、それを完全に硬化させた。硬化したら、透明容器から取り出し、その裏面をカラーコピーして、充填率決定の試料に供した。面積計算システム「ハイパー面積くん」（株式会社ミルックス製）を利用して、未充填部の面積を求め、充填を要する面積に対するパーセンテージを充填率とした。ここで、充填を要する面積とは全底面面積から美麗粒子と合成樹脂接着剤の垂れを除いた面積である。実際に必要なのは３次元的空隙の充填率であるが、残念ながらそれを測定する手段をもたない。やむをえず、底面の２次元的充填で代用したわけであるが、一応３次元的空隙の充填率の目安になると考えることにそれほど大きな誤りはないであろう。
【００３７】
また、本発明におけるセメントペーストの垂れ止まり性の測定は以下のようにして行った。厚さ６ｍｍ、大きさ２２０×２９０ｍｍのスレート板に、美麗粒子おこし様塗り組成物を、金鏝を用いて１０ｍｍの厚さに塗って、美麗粒子おこし層を形成させた。この下地板は、以下において、以降さまざまな空隙充填性試験に供される。そこで、以降簡単に、美麗粒子おこし空隙充填試験板と呼ぶことにする。
【００３８】
十分に硬化させてから、セメントペーストの垂れ止まり性の測定に供した。まず、水平に置かれた美麗粒子おこし空隙充填試験板にセメントペーストを載せ、実際の施工と同じ、つまりスポンジ鏝で表面美麗粒子が皮一重で覆われる程度まで一様に均してから、その短辺をゆっくりと持ち上げ、セメント組成物の流下が開始される角度を決定し、その角度を垂れ止まり性と規定する。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、文中において「部」または「％」とあるのは質量基準である。
［実施例１］
超速硬セメント（商品名：ジェットセメント、住友大阪セメント株式会社製）１００部、７号硅砂１００部、硬化遅延剤としてのグルコン酸ナトリウム（ライオン株式会社製）０．６部、流動化剤としてのポリカルボン酸ナトリウム（商品名：ポリティＭＸ−３００、ライオン株式会社製）０．８部をドライブレンドして、配合Ｉの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を２８部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。
【００４０】
このセメントペーストの凝結始発時間は４５分であり、終結時間は２時間３０分であった。他の可使時間限定材料と比べても、なんら問題のない十分に長い可使時間である。また、フロー値は２４８ｍｍであり、前記方法で測定した垂れ止まり性、つまり流下開始斜度は９度であって、建築基準法施工令第２６条で規定される傾斜路基準の最大勾配７．２度を十分に上回っている。また、前記方法で測定した空隙充填率は９８％であり、完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルであった。
【００４１】
垂れ止まり性の測定に供した美麗粒子おこし空隙充填試験板を、凝結始発時間を超える８０分間を経過したところで、水を含ませたスポンジで充填セメントペーストを丁寧に拭き取って美麗粒子を露出、硬化させた後、仕上げレベルの評価に供した。そのレベルはいわゆる洗い出し仕上げとほぼ同等な仕上りで、評価ランクは「良好」に位置づけられた。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００４２】
［実施例２］
ジェットセメント１００部、硬化遅延剤としてのクエン酸ナトリウム０．１部、硬化遅延剤および流動化剤としてのグルコン酸ナトリウム０．５部をドライブレンドして配合IIの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を５６部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。骨材を使用していないために、実施例１と同程度の流動性を与えるための練り水量は、実施例１のそれをはるかに超えている。
【００４３】
この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間５５分、終結時間２時間４０分で、実施例１と同じく、使い勝手にはなんら問題はない。また、フロー値２０８ｍｍであり、流下開始斜度は実施例１をはるかに超える１５度であり、実施例１の場合を上回って施工に何の懸念もない。空隙充填率９８％であり完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルに到達している。実施例１と同じようにして評価した仕上がりレベルは「良好」であり、水比が高くなっているので、実施例１を大きく下回る仕上がり外観が懸念されたが、どうやら杞憂に終わったようである。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１で比較する。
【００４４】
［実施例３］
ジェットセメント１００部、７号硅砂１００部、硬化遅延剤としてのグルコン酸ナトリウム０．６部、流動化剤としてのβ−アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム／リグニンスルフォン酸ナトリウムのホルマリン共縮合体（β−ＡＮＳ／ＬＳ）（商品名：ＧＦ−７００、株式会社ポゾリス物産）０．８部をドライブレンドして配合IVの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を２８部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。
【００４５】
この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間１時間１５分、終結時間２時間であり、使い勝手にはなんら問題はない。フロー値は２３６ｍｍであって、流下開始斜度は実施例１をはるかに超える１１度であり、施工には何の懸念もない。空隙充填率は９８％と完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルに到達している。仕上がりレベルは「良好」であった。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００４６】
［実施例４］
普通ポルトランドセメント８５部、硬化促進剤としてのアルミナセメント１５部、７号硅砂１００部、硬化調整剤としてのグルコン酸ナトリウム０．４部および流動化剤としてのβ−アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム／リグニンスルフォン酸ナトリウムのホルマリン共縮合体（β−ＡＮＳ／ＬＳ）０．７部をドライブレンドして配合Ｖの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を３０部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。
【００４７】
この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間２５分、終結時間３時間と始発時間が多少速くなるものの、使い勝手にはなんら問題はない。フロー値は２３４ｍｍであり、流下開始斜度は実施例３と同様に１１度であり、施工に何の懸念もない。空隙充填率は９８％と完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルに到達している。仕上がりレベルは「良好」であった。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００４８】
［実施例５］
白色セメント９２部、硬化促進剤としてのカルシウムスルフォネート類８部、７号硅砂１００部、着色顔料３部、硬化調整剤としてのグルコン酸ナトリウム０．４部および流動化剤としてのポリカルボン酸ナトリウム０．９部をドライブレンドして配合VIの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を３５部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。
【００４９】
この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間４０分、終結時間１時間１５分と終結時間が多少速くなるものの、使い勝手にはなんら問題はない。フロー値は２４０ｍｍであり、流下開始斜度は１０度と施工に何の懸念もない。空隙充填率は９８％と完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルに到達している。着色された仕上がり外観は白っぽくなることが懸念されたが、美麗粒子をひきたたせる色合いとなり、仕上がりレベルは「良好」であった。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００５０】
［比較例１］
配合Ｉの粉状セメント組成物を実施例１をかなり超える３５部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間５５分、終結時間４時間で、実施例１と比較して終結時間が大幅に遅れる。フロー値は２７３ｍｍで実施例１をかなり上回る。流下開始斜度は２度であり、傾斜路基準の最大斜度７．２度をかなり下回っている。空隙充填率は９９％であるが、仕上がりレベルは「不良」である。この結果はいわゆる洗い出し化粧仕上げにはるかに及ばない。この原因は実施例１の適正フロー値を過度に上げたことにある。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００５１】
［比較例２］
配合Ｉの粉状セメント組成物を実施例１をかなり下回る２３部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間３５分、終結時間１時間３０分で、実施例１と比較して終結時間が大幅に速くなるが、使い勝手にはなんら問題はない。フロー値は１８８ｍｍで実施例１をかなり下回る。流下開始斜度は１５度で、空隙充填率は５３％であって、仕上がりレベルは「良好」である。比較例２では実施例１の適正フロー値をかなり下回るために、流下開始斜度は大きく改善され、仕上がりレベルの評価も良好であるが、美麗粒子おこし空隙の充填率は大幅に低下し、総合的充填性能は不適正と判断せざるを得ない。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００５２】
［比較例３］
ジェットセメント１００部、硬化遅延剤としてのクエン酸ナトリウム０．５部、硬化遅延剤および流動化剤としてのグルコン酸ナトリウム０．５部をドライブレンドして配合IIIの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を７０部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。練り水量は、実施例２のそれをかなり超えている。この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間２時間４０分、終結時間６時間以上、フロー値２８０ｍｍ、流下開始斜度２度、空隙充填率１００％、仕上がりレベル「不良」であり、過剰の混練水使用による大きすぎるフロー値に問題があった。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１で比較する。
【００５３】
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、従来公知の方法（特許文献１）の実施において、美麗粒子おこし仕上げの空隙の隅々まで円滑に流動して充填でき、しかも床下地の勾配程度では流下しない、いわゆる垂れ止まり性に優れ、硬化しては美麗粒子から肉離れすることなく、仕上げ強度の大幅な向上に寄与するセメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法が提供される。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法に関し、さらに詳しくは、床面の洗い出し風化粧仕上げ工法に有用なセメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
天然玉石、大理石砕石、角を丸めた玉石様粒状体、彩色ガラスビーズおよび角を丸めた玉石様粒状体などの美麗な粒子に、エポキシ樹脂やウレタン樹脂接着剤を一様にまぶし、左官的手段で塗り上げる床面化粧仕上げが開発され、おおいにもてはやされていた。
【０００３】
ところが、上記の方法では、美麗粒子のおこし仕上げは強度的に脆弱なうえに汚れやすいという欠点をもつことから、当初は広く使用されたが、その後は衰退した。このような欠点を解決する方法として特許文献１に記載の方法が開発され、該方法は、固定された美麗粒子の空隙をセメントモルタルで充填するという方法であり、前記従来方法の欠点が大きく改良され、現在では急速に普及が進んでいる。
【０００４】
上記特許文献１に記載の方法により、確かに美麗粒子おこし仕上げの強度と汚れやすさは大きく改良されている。ところが、チキソトロピー流動傾向の強いセメントモルタルの充填では、一種の太鼓張り様仕上げが精一杯であり、外観的には一応満足すべき水準に達するが、強度的には十分に満足できる改良とはいい難い。
【特許文献１】特公平７−１１１７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に記載の方法でさらに要求される空隙充填用セメントの性能は、（ａ）より優れた空隙充填性、（ｂ）少々の勾配では流下しない垂れ止まり性、（ｃ）セメントペースト硬化体の白華原因となる離水性の低下および（ｄ）美麗粒子の埋め込み母材となるセメント硬化物と美麗粒子との肉離れの原因となるセメント硬化物の硬化収縮の可及的低減である。
【０００６】
ところが厄介なことに、セメントペーストまたはモルタルをそのまま空隙充填材として使用している限り、前記４つの要求項目の同時充足は不可能であり、ペースト化に用いる練り水の量的アップを図ると相反する挙動を示すこととなり、ペーストの流動性アップに伴って、空隙充填性はおおいに向上するが、垂れ止まり性、離水性および硬化収縮性は悪化する。
【０００７】
セメントペーストを、その流動性の目安としてのフロー値が、１９０ｍｍ位に固練りにして美麗粒子おこしの空隙に流し込めば、汚れやすいという外観上の欠点は申し分のないレベルに仕上げられるが、これはあくまでも仕上げ面の外観だけであり、表面以下には空隙が多く残り、仕上げ層の全体的な強度の改善にはならない。後で詳しく述べるが、上記の固練りペーストを用いた場合の空隙充填率は実に５３％に過ぎない。
【０００８】
一方、ペースト化する際に練り水量を増やして、セメントペーストのフロー値を２７０ｍｍ位に上げて軟らか練りにすると、空隙充填率は９９％まで上がる。ところが後述する垂れ止まり性、つまり流下開始斜度が２度程度に低下したり、ペーストの硬化過程で離水が発生するようになる。また、練り水量の上昇は、硬化体の硬化収縮の増大に繋がる。
【０００９】
垂れ止まり性の低下による問題とは、施工する床面が傾斜面である場合も多く、建築基準法施工令第２６条で許容される傾斜路の基準は１／８、つまり７．２度の勾配までとされており、この勾配までセメントペーストが流下しない垂れ止まり性が要求されるが、この勾配でセメントペーストが流下すると、満足する仕上げができない。また、フロー値アップに伴ってセメントペーストの硬化の際に離水が顕著になり、離水が発生すると硬化した仕上げの外観が白っぽくなると云う問題があり、この問題は着色セメントを用いた場合に仕上がり外観の価値が大きく低下する。
【００１０】
また、セメントペーストの硬化時に大きな硬化収縮が生じると、硬化したセメントと美麗粒子間にいわゆる肉離れが生じて、仕上がり外観の低下を招くばかりか、強度低下にも繋がる。フロー値２７０ｍｍ程度の軟らか練りセメントペーストを充填した仕上げと、フロー値１９０ｍｍ位の固練りセメントペーストを充填した仕上げとを、４週間大気中で養生後に詳しく対比観察してみると、高フロー値セメントペースト充填仕上げの方が、肉離れ傾向が大きいことが分かっている。
【００１１】
従って本発明の目的は、美麗粒子の固定方法において使用されるセメント組成物に要求される前記の４つの性能、すなわち、（ａ）固定された美麗粒子の空隙の隅々まで余すところなく充填する流動性、（ｂ）建築基準法施工令第２６条で許容される最大７．２度の勾配でも流下しない優れた垂れ止まり性、（ｃ）離水なしの硬化性および（ｄ）小さな硬化収縮を満足する性質を有するセメント組成物、セメントペーストおよびこれらのセメントペーストを用いる美麗粒子の固定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的は以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、セメント粉末と流動化剤粉末とを含み、JIS R 5201で規定される凝結始発時間が２０〜９０分間であり、かつ凝結終結時間が６０〜２００分間であることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメント組成物を提供する。
【００１３】
上記セメント組成物においては、セメント粉末が、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントであり、さらに硬化遅延剤を含むこと；セメント粉末が、普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントであり、さらに硬化促進剤を含むこと；さらに骨材としての砂を含むことが好ましい。
【００１４】
また、本発明は、上記本発明のセメント組成物１００質量部と２０〜１００質量部の水とを混練してなり、かつJASS 15 M 103で規定されるフロー値が２００〜２６０ｍｍであることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメントペーストを提供する。
【００１５】
また、本発明は、（ａ）基体上に長径が２〜１０ｍｍの美麗粒子を合成樹脂結合剤で結合させる工程と、（ｂ）上記美麗粒子の間の空隙をセメントペーストで埋める工程と、（ｃ）該セメントペースト層が初期凝結になった時に、上記美麗粒子の表面が露出するように、その表面上のセメントペーストを除去する工程を含む美麗粒子の固定方法において、上記セメントペーストが前記本発明のセメントペーストであることを特徴とする美麗粒子の固定方法を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、従来公知の方法（特許文献１）の実施において、美麗粒子おこし仕上げの空隙の隅々まで円滑に流動して充填でき、しかも床下地の勾配程度では流下しない、いわゆる垂れ止まり性に優れ、硬化しても美麗粒子から肉離れすることなく、仕上げ強度の大幅な向上に寄与するセメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に好ましい実施の形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明のセメント組成物は、セメント粉末と流動化剤粉末とを含む。ここで使用するセメント粉末としては、石灰ケイ酸質セメントとしての普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント、フライアッシュセメント、膨張セメント、石灰アルミナ質としてのアルミナセメント、超速硬セメントなどが挙げられるが、本発明で使用するセメント粉末は上記例示に限定されない。
【００１８】
本発明では、上記セメント粉末に流動化剤粉末を混合して得られる。例えば、セメント粉末が、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントである場合には、流動化剤（減水剤）に加えて、速すぎる凝結時間を緩和するための硬化遅延剤を適正比率で配合して、該配合物のJIS R 5201で規定される凝結始発時間を２０〜９０分間に、そして凝結終結時間が６０〜２００分間に調整する。
【００１９】
上記の超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントとしては、例えば、商品名「ジェットセメント」（住友大阪セメント株式会社製）など、いずれも市販製品の利用が可能である。本発明で使用する流動化剤（減水剤）は、セメント粉末をペースト化する水の量を少なくする作用をする材料である。セメントペーストの硬化時の離水と硬化収縮を抑える最良の手立ては混練水の低減である。混練水が少なくなればなるほど、セメントペーストは固く、流動性は低下するので、混練水を少なくしてかつ流動性を維持するために流動化剤（減水剤）を使用する。
【００２０】
流動化剤としては、例えば、β−アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウムのホルマリン縮合体、β−アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム／リグニンスルフォン酸ナトリウムのホルマリン共縮合体、リグニンスルフォン酸ナトリウム、グルコン酸塩およびポリカルボン酸ナトリウムなどの１種または混合物が挙げられる。これらの流動化剤はセメント１００質量部に対して０．０１〜５．０質量部、好ましくは０．１〜２．０質量部の割合で添加することで、必要な流動性を維持しつつ十分な減水効果が得られる。
【００２１】
上記の超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントは凝結始発時間および凝結終結時間が速過ぎるので、本発明ではさらに硬化遅延剤粉末を配合する。特に超速硬セメントからなるセメントモルタルの凝結始発時間は１０分、凝結終結時間は１５分という速さであり、これでは所望の丁寧な仕上げはできない。硬化遅延剤としては、例えば、グルコン酸塩、クエン酸塩、リグニンスルフォン酸塩および糖類などの１種または混合物が挙げられる。
【００２２】
上記の硬化遅延剤を、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメント１００質量部に対して０．０１〜５．０質量部、好ましくは０．１〜２．０質量部の添加で配合することにより、セメント混合物の凝結始発時間を２０〜９０分間に、凝結終結時間を６０〜２００分間の実用化可能な範囲まで遅延させることができる。
【００２３】
本発明のセメント組成物にはさらに骨材としての砂をセメント１００質量部に対して０〜３００質量部、好ましくは５０〜２５０質量部を加えたセメントモルタルとすることが好ましい。この目的の骨材としては、粒度が４〜８号の砂がよく、硅砂でも川砂でもよいが、仕上がりの美麗性においては硅砂の方が勝っている。
【００２４】
超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントを使用する場合の本発明のセメント組成物の原料の全ては粉状であり、各成分をドライブレンドして配合が可能である。粉状セメント組成物は包装、輸送および貯蔵の全てにおいて、コスト的にも取り扱い易さに優れている。しかし、そのまま使用し得ないことから、水で練ってペースト状とすることが必要である。使用する水の量が過剰であると、得られたペーストは充填性に優れるが、その他の要求性能、すなわち、垂れ止まり性、硬化過程における離水、小さな硬化収縮を満たすことができない。一方、水量が過少であると、他の要求性能を満たすことができても、ペーストの空隙に対する充填性が低下する。
【００２５】
適正な練り水量は、セメント組成物１００質量部を基準にすれば、２０〜１００質量部である。練り上げたセメントペーストの流動性で規定（JASS 15 M 103）すれば、２００〜２６０ｍｍのフロー値となる水量ということになる。
【００２６】
以上は、セメント粉末として超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメント粉末を使用した場合であるが、本発明ではセメント粉末として普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントも使用することができる。普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントとしては、いずれも市販製品の利用が可能である。この場合に使用する流動化剤（減水剤）は、前記と同様であり、その使用量も同様である。
【００２７】
上記の普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントは凝結始発時間および凝結終結時間が遅過ぎるので、本発明ではさらに硬化促進剤粉末を配合する。普通ポルトランドセメントからなるセメントモルタルの凝結始発時間は３時間４０分、凝結終結時間は６時間という遅さであり、これでは施工に長時間を要して全く経済的ではない。硬化促進剤としては、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム、カルシウムスルフォネート類、アルミン酸カルシウム類、グリセリン、トリエタノールアミン、前記の超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメント或いはアルミナセメントを使用すればよい。例えば、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメント或いはアルミナセメントを、普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメント１００質量部に対して１〜３０質量部、好ましくは５〜２０質量部を添加し、硬化促進剤を前期と同様に使用することにより、セメント混合物の凝結始発時間を２０〜９０分間に、凝結終結時間を６０〜２００分間の実用化可能な範囲まで促進させることができる。
【００２８】
また、普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントにはさらに骨材としての砂をセメント１００質量部に対して０〜３００質量部、好ましくは５０〜２５０質量部を加えたセメントモルタルとすることが好ましい。この目的の骨材としては、粒度が４〜８号の砂がよく、硅砂でも川砂でもよいが、仕上がりの美麗性においては硅砂の方が勝っている。普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントを使用する場合の本発明のセメント組成物の配合方法、ペースト化に際して使用する練り水量についても前記の超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントの場合と同様である。
【００２９】
本発明の美麗粒子の固定方法は、（ａ）基体上に長径が２〜１０ｍｍの美麗粒子を合成樹脂結合剤で結合させる工程と、（ｂ）上記美麗粒子の間の空隙をセメントペーストで埋める工程と、（ｃ）該セメントペースト層が初期凝結になった時に、上記美麗粒子の表面が露出するように、その表面上のセメントペーストを除去する工程を含む美麗粒子の固定方法において、上記セメントペーストとして前記本発明のセメントペーストを使用することが特徴である。
【００３０】
上記基体としては、一般の遊歩道、公園、庭、料亭の玄関および玄関先の道、美術館、体育館、資料館などの建物の敷地内の広場など、建物の外壁が挙げられ、これらの基体が装飾される。また、上記美麗粒子とは、意匠性に優れた美麗な天然玉石、大理石砕石、角を丸めた玉石様粒状体、彩色ガラスビーズおよび角を丸めた玉石様粒状体が好ましい。人工的に着色した骨材も使用に供することができる。美麗粒子の大きさとしては、長径が２〜１０ｍｍの範囲のものである。これよりも小さくなると肝心の意匠価値が急速に低減し、また、この範囲よりも大きくなると基体への塗り延べ作業性が困難になる。
【００３１】
上記合成樹脂結合剤としては、常温硬化性で透明なフィルムを形成するものは全て適用が可能である。例えば、ビスフェノールＡまたはＦ型エポキシ樹脂とポリアミンまたはポリチオールからなるエポキシ樹脂組成物、不飽和ポリエステル樹脂、エチレンのようなビニルモノマーおよび重合開始剤からなる不飽和ポリエステル樹脂組成物、ポリイソシアネートとポリオールまたはポリエステルから合成されるウレタンプレポリマーと硬化剤としてのポリアミンまたはポリオールからなるウレタン樹脂組成物、あるいはアクリルポリオールとポリイソシアネートからなるウレタン樹脂組成物など、全て適用可能である。
【００３２】
前記本発明の方法では、上記美麗粒子と合成樹脂結合剤とからなる塗り組成物を、基体表面に塗布し、それが硬化した後、第二段目の工程で美麗粒子同士の空隙中に前記本発明のセメントペーストを充填する。セメントペーストは床面については流し塗りしてから鏝でしごき塗りを行う。壁面については鏝で塗り付けた後、同じくしごき塗りを行う。ここで使用される鏝としては、ゴムまたは軟質プラスチック製のものが望ましい。このような鏝はセメントペースト塗り延べに際して美麗粒子表面の粒子に沿って変形するために、ペースト層の表面が美麗粒子より低くなって、美麗粒子の露出が多くなるので好ましい。
【００３３】
ここで重要な点は、第一工程の美麗粒子層が適宜な空隙を持って硬化体となっているので、しごき塗りをしてもセメントペーストからの、あまが浮かないために白華の発生も微量で見苦しさがない安定した仕上がりとなる。次にゴム鏝だけのしごき塗りでは、美麗粒子の露出比率が足りず、洗い出し風の意匠性に欠けるために、しごき塗り後セメントペーストの初期凝結が始まった時点で、例えば、たわし付きポリッシャーによりブラッシングを行う。その度合は目的の美麗粒子の露出度に合わせてストップした後に、集塵機によりこの余剰セメントペーストを集塵して、さらにウエス付きポリッシャー、スポンジにより仕上げの研ぎを行い完成とする。
【００３４】
上記で使用するセメントペーストは、JIS R 5201で規定される凝結始発時間が２０〜９０分間であり、かつ凝結終結時間が６０〜２００分間であり、かつJASS 15 M 103で規定されるフロー値が２００〜２６０ｍｍであることから、前記本発明の課題（ａ）〜（ｄ）が改良されており、美麗かつ強固な装飾が長時間を要せず施工できるという利点がある。
【００３５】
なお、本発明におけるセメントペーストの充填率の測定は以下のようにして行った。長径が１０ｍｍの美麗粒子１００質量部に対してウレタン樹脂接着剤５質量部を均質にまぶした塗装組成物（以下美麗粒子おこし様塗り組成物と呼ぶ）を、金鏝で、底面が１００×１００ｍｍ、高さ１０ｍｍの薄くて透明な容器の底面に粘着テープを利用して離型紙を貼り付けた容器に塗り込んで、美麗粒子おこしを形成させ、硬化させてから測定に供した。
【００３６】
この美麗粒子おこしの空隙を、測定に供するセメントペーストで実際の施工と同じように充填して、それを完全に硬化させた。硬化したら、透明容器から取り出し、その裏面をカラーコピーして、充填率決定の試料に供した。面積計算システム「ハイパー面積くん」（株式会社ミルックス製）を利用して、未充填部の面積を求め、充填を要する面積に対するパーセンテージを充填率とした。ここで、充填を要する面積とは全底面面積から美麗粒子と合成樹脂接着剤の垂れを除いた面積である。実際に必要なのは３次元的空隙の充填率であるが、残念ながらそれを測定する手段をもたない。やむをえず、底面の２次元的充填で代用したわけであるが、一応３次元的空隙の充填率の目安になると考えることにそれほど大きな誤りはないであろう。
【００３７】
また、本発明におけるセメントペーストの垂れ止まり性の測定は以下のようにして行った。厚さ６ｍｍ、大きさ２２０×２９０ｍｍのスレート板に、美麗粒子おこし様塗り組成物を、金鏝を用いて１０ｍｍの厚さに塗って、美麗粒子おこし層を形成させた。この下地板は、以下において、以降さまざまな空隙充填性試験に供される。そこで、以降簡単に、美麗粒子おこし空隙充填試験板と呼ぶことにする。
【００３８】
十分に硬化させてから、セメントペーストの垂れ止まり性の測定に供した。まず、水平に置かれた美麗粒子おこし空隙充填試験板にセメントペーストを載せ、実際の施工と同じ、つまりスポンジ鏝で表面美麗粒子が皮一重で覆われる程度まで一様に均してから、その短辺をゆっくりと持ち上げ、セメント組成物の流下が開始される角度を決定し、その角度を垂れ止まり性と規定する。
【実施例】
【００３９】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、文中において「部」または「％」とあるのは質量基準である。
［実施例１］
超速硬セメント（商品名：ジェットセメント、住友大阪セメント株式会社製）１００部、７号硅砂１００部、硬化遅延剤としてのグルコン酸ナトリウム（ライオン株式会社製）０．６部、流動化剤としてのポリカルボン酸ナトリウム（商品名：ポリティＭＸ−３００、ライオン株式会社製）０．８部をドライブレンドして、配合Ｉの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を２８部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。
【００４０】
このセメントペーストの凝結始発時間は４５分であり、終結時間は２時間３０分であった。他の可使時間限定材料と比べても、なんら問題のない十分に長い可使時間である。また、フロー値は２４８ｍｍであり、前記方法で測定した垂れ止まり性、つまり流下開始斜度は９度であって、建築基準法施工令第２６条で規定される傾斜路基準の最大勾配７．２度を十分に上回っている。また、前記方法で測定した空隙充填率は９８％であり、完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルであった。
【００４１】
垂れ止まり性の測定に供した美麗粒子おこし空隙充填試験板を、凝結始発時間を超える８０分間を経過したところで、水を含ませたスポンジで充填セメントペーストを丁寧に拭き取って美麗粒子を露出、硬化させた後、仕上げレベルの評価に供した。そのレベルはいわゆる洗い出し仕上げとほぼ同等な仕上りで、評価ランクは「良好」に位置づけられた。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００４２】
［実施例２］
ジェットセメント１００部、硬化遅延剤としてのクエン酸ナトリウム０．１部、硬化遅延剤および流動化剤としてのグルコン酸ナトリウム０．５部をドライブレンドして配合IIの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を５６部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。骨材を使用していないために、実施例１と同程度の流動性を与えるための練り水量は、実施例１のそれをはるかに超えている。
【００４３】
この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間５５分、終結時間２時間４０分で、実施例１と同じく、使い勝手にはなんら問題はない。また、フロー値２０８ｍｍであり、流下開始斜度は実施例１をはるかに超える１５度であり、実施例１の場合を上回って施工に何の懸念もない。空隙充填率９８％であり完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルに到達している。実施例１と同じようにして評価した仕上がりレベルは「良好」であり、水比が高くなっているので、実施例１を大きく下回る仕上がり外観が懸念されたが、どうやら杞憂に終わったようである。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１で比較する。
【００４４】
［実施例３］
ジェットセメント１００部、７号硅砂１００部、硬化遅延剤としてのグルコン酸ナトリウム０．６部、流動化剤としてのβ−アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム／リグニンスルフォン酸ナトリウムのホルマリン共縮合体（β−ＡＮＳ／ＬＳ）（商品名：ＧＦ−７００、株式会社ポゾリス物産）０．８部をドライブレンドして配合IVの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を２８部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。
【００４５】
この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間１時間１５分、終結時間２時間であり、使い勝手にはなんら問題はない。フロー値は２３６ｍｍであって、流下開始斜度は実施例１をはるかに超える１１度であり、施工には何の懸念もない。空隙充填率は９８％と完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルに到達している。仕上がりレベルは「良好」であった。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００４６】
［実施例４］
普通ポルトランドセメント８５部、硬化促進剤としてのアルミナセメント１５部、７号硅砂１００部、硬化調整剤としてのグルコン酸ナトリウム０．４部および流動化剤としてのβ−アルキルナフタレンスルフォン酸ナトリウム／リグニンスルフォン酸ナトリウムのホルマリン共縮合体（β−ＡＮＳ／ＬＳ）０．７部をドライブレンドして配合Ｖの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を３０部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。
【００４７】
この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間２５分、終結時間３時間と始発時間が多少速くなるものの、使い勝手にはなんら問題はない。フロー値は２３４ｍｍであり、流下開始斜度は実施例３と同様に１１度であり、施工に何の懸念もない。空隙充填率は９８％と完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルに到達している。仕上がりレベルは「良好」であった。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００４８】
［実施例５］
白色セメント９２部、硬化促進剤としてのカルシウムスルフォネート類８部、７号硅砂１００部、着色顔料３部、硬化調整剤としてのグルコン酸ナトリウム０．４部および流動化剤としてのポリカルボン酸ナトリウム０．９部をドライブレンドして配合VIの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を３５部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。
【００４９】
この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間４０分、終結時間１時間１５分と終結時間が多少速くなるものの、使い勝手にはなんら問題はない。フロー値は２４０ｍｍであり、流下開始斜度は１０度と施工に何の懸念もない。空隙充填率は９８％と完全充填にはいま一歩であるが、実用的には十分なレベルに到達している。着色された仕上がり外観は白っぽくなることが懸念されたが、美麗粒子をひきたたせる色合いとなり、仕上がりレベルは「良好」であった。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００５０】
［比較例１］
配合Ｉの粉状セメント組成物を実施例１をかなり超える３５部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間５５分、終結時間４時間で、実施例１と比較して終結時間が大幅に遅れる。フロー値は２７３ｍｍで実施例１をかなり上回る。流下開始斜度は２度であり、傾斜路基準の最大斜度７．２度をかなり下回っている。空隙充填率は９９％であるが、仕上がりレベルは「不良」である。この結果はいわゆる洗い出し化粧仕上げにはるかに及ばない。この原因は実施例１の適正フロー値を過度に上げたことにある。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００５１】
［比較例２］
配合Ｉの粉状セメント組成物を実施例１をかなり下回る２３部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間３５分、終結時間１時間３０分で、実施例１と比較して終結時間が大幅に速くなるが、使い勝手にはなんら問題はない。フロー値は１８８ｍｍで実施例１をかなり下回る。流下開始斜度は１５度で、空隙充填率は５３％であって、仕上がりレベルは「良好」である。比較例２では実施例１の適正フロー値をかなり下回るために、流下開始斜度は大きく改善され、仕上がりレベルの評価も良好であるが、美麗粒子おこし空隙の充填率は大幅に低下し、総合的充填性能は不適正と判断せざるを得ない。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１に示す。
【００５２】
［比較例３］
ジェットセメント１００部、硬化遅延剤としてのクエン酸ナトリウム０．５部、硬化遅延剤および流動化剤としてのグルコン酸ナトリウム０．５部をドライブレンドして配合IIIの粉状セメント組成物とした。この粉状セメント組成物１００部を７０部の清水で均一に練って美麗粒子おこし空隙充填セメントペーストとした。練り水量は、実施例２のそれをかなり超えている。この充填セメントペーストの充填性能は、凝結始発時間２時間４０分、終結時間６時間以上、フロー値２８０ｍｍ、流下開始斜度２度、空隙充填率１００％、仕上がりレベル「不良」であり、過剰の混練水使用による大きすぎるフロー値に問題があった。これらの結果は、他の実施例や比較例とともに表１で比較する。
【００５３】
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明によれば、従来公知の方法（特許文献１）の実施において、美麗粒子おこし仕上げの空隙の隅々まで円滑に流動して充填でき、しかも床下地の勾配程度では流下しない、いわゆる垂れ止まり性に優れ、硬化しては美麗粒子から肉離れすることなく、仕上げ強度の大幅な向上に寄与するセメント組成物、セメントペーストおよび美麗粒子の固定方法が提供される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント粉末と流動化剤粉末とを含み、JIS R 5201で規定される凝結始発時間が２０〜９０分間であり、かつ凝結終結時間が６０〜２００分間であることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメント組成物。
【請求項２】
セメント粉末が、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントであり、さらに硬化遅延剤を含む請求項１に記載のセメント組成物。
【請求項３】
セメント粉末が、普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントであり、さらに硬化促進剤を含む請求項１に記載のセメント組成物。
【請求項４】
さらに骨材としての砂を含む請求項１に記載のセメント組成物。
【請求項５】
請求項１に記載のセメント組成物１００質量部と２０〜１００質量部の水とを混練してなり、かつJASS 15 M 103で規定されるフロー値が２００〜２６０ｍｍであることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメントペースト。
【請求項６】
（ａ）基体上に長径が２〜１０ｍｍの美麗粒子を合成樹脂結合剤で結合させる工程と、（ｂ）上記美麗粒子の間の空隙をセメントペーストで埋める工程と、（ｃ）該セメントペースト層が初期凝結になった時に、上記美麗粒子の表面が露出するように、その表面上のセメントペーストを除去する工程を含む美麗粒子の固定方法において、上記セメントペーストが請求項５に記載のセメントペーストであることを特徴とする美麗粒子の固定方法。
【請求項１】
セメント粉末と流動化剤粉末とを含み、JIS R 5201で規定される凝結始発時間が２０〜９０分間であり、かつ凝結終結時間が６０〜２００分間であることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメント組成物。
【請求項２】
セメント粉末が、超速硬セメントまたは超早強ポルトランドセメントであり、さらに硬化遅延剤を含む請求項１に記載のセメント組成物。
【請求項３】
セメント粉末が、普通または早強ポルトランドセメント、白色セメント、高炉セメント或いはフライアッシュセメントであり、さらに硬化促進剤を含む請求項１に記載のセメント組成物。
【請求項４】
さらに骨材としての砂を含む請求項１に記載のセメント組成物。
【請求項５】
請求項１に記載のセメント組成物１００質量部と２０〜１００質量部の水とを混練してなり、かつJASS 15 M 103で規定されるフロー値が２００〜２６０ｍｍであることを特徴とする美麗粒子間の空隙充填用セメントペースト。
【請求項６】
（ａ）基体上に長径が２〜１０ｍｍの美麗粒子を合成樹脂結合剤で結合させる工程と、（ｂ）上記美麗粒子の間の空隙をセメントペーストで埋める工程と、（ｃ）該セメントペースト層が初期凝結になった時に、上記美麗粒子の表面が露出するように、その表面上のセメントペーストを除去する工程を含む美麗粒子の固定方法において、上記セメントペーストが請求項５に記載のセメントペーストであることを特徴とする美麗粒子の固定方法。
【公開番号】特開２００８−１３３１５６（Ｐ２００８−１３３１５６Ａ）
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２０１０６（Ｐ２００６−３２０１０６）
【出願日】平成１８年１１月２８日（２００６．１１．２８）
【出願人】（５９２０４６５４１）ヤブ原産業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１２日（２００８．６．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２８日（２００６．１１．２８）
【出願人】（５９２０４６５４１）ヤブ原産業株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
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