JPH04367549A - セメントモルタル組成物 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、施工塗布した表面の液
垂れ防止を図ったセメントモルタル組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】セメントモルタル組成物は水とともに硬
化し、広く建造物の主体構造材あるいは内装材となりう
る。例えば、壁体など建造物のむき出し部分に厚塗し、
断熱効果を持たせて用いる場合もあり、また、特有の接
着性を利用して内装・外装タイル、モザイクタイルなど
のタイル類を壁に接着するとき、事実上の接着剤として
用いることもある。

【０００３】セメントモルタル組成物には、より優れた
機能を発揮させるため用途に応じてしばしば添加物を添
加する。セメントモルタル組成物は原則として、セメン
ト・骨材・水の組み合わせで混練して使用するが、特開
昭６３−３１５５４７号公報は添加物にウエランガムを
使用する例を紹介している。ウエランガムをセメント組
成物に添加するとセメント粒子が懸濁しやすくなり、混
練時、必要な水の量も減らせるようになる。

【０００４】タイルばりなどの接着剤として使用する場
合、セメントモルタル組成物にはヒドロキシプロピルメ
チルセルロースなどの水溶性セルロースエーテルを添加
する。水溶性セルロースエーテルを添加しないと施工し
ようとする下地の性質次第でセメントの接着性が著しく
下がることがある。例えば、下地の吸水性が大きいとセ
メントモルタル組成物は水分を吸い取られ、凝結不良や
可塑化を引き起こす。こうなると十分な接着力を得るこ
とは困難になる。従来のセメントモルタル組成物はセル
ロースエーテルなどの水溶性添加物を加えることで、下
地の性質に左右されない優れた接着性を備えている。

【０００５】このようなセメントモルタル組成物ではあ
っても、最近、新たな問題の存在が分かってきた。例え
ば、生乾きの段階でモルタルにいったんはり付けたタイ
ルが、モルタルの乾く前にずり落ちてしまうことがある
。タイルは通常、水分を含んだ懸濁状態のセメントモル
タル組成物を何らかの下地材に塗布した後、生乾きの時
点で直張りではり付け、モルタルが乾くのを待って固定
する。ところが、最近でははり付けようとするそれらの
タイルが大型化して重くなってきている。その一方、断
熱補修工事が増加し、比較的モルタルを厚塗りしなけれ
ばならない場合が多くなってきて、モルタルの乾きに一
層時間がかかるようになってきた。乾きが遅くてタイル
がずり落ちるというようなトラブルが起きると工期は長
期化する。したがって、そのようなトラブルの起きない
セメントモルタル組成物の実現が要求されるようになっ
てきた。

【０００６】ところで、タイルのずり落ちという問題は
セメントモルタル組成物の表面の液垂れという別の大き
な問題と密接に係ってくる。表面の液垂れは壁や柱など
建造物のむき出し部分にモルタルを厚塗しなければなら
ないような場合に発生する。タイルのずり落ちは、表面
の液垂れを引き起こすおそれのあるそのような場合、そ
の表面にタイルばりすると発生する。モルタル施工の表
面部分の液垂れを十分防止できなければ、タイルのずり
落ちは基本的には防ぐことができない。

【０００７】液垂れを防ごうとする試みはこれまでもあ
った。

【０００８】従来、セメントモルタル組成物の表面部の
液垂れを防止する添加材として、石綿（アスベスト）、
パルプ繊維、有機合成繊維などの繊維類、水酸化アルミ
ニウム〔Ａｌ（ＯＨ）３　〕などのゼラチン性水酸化物
、硫酸アルミニウム〔Ａｌ２（ＳＯ４）３　〕などの硫
酸金属塩などがある。これらは特開昭５３−１０４６４
１号公報に開示がある。

【０００９】この他にも、特定の水溶性セルロースエー
テルを組み合わせて液垂れ防止を図る技術が特開昭５８
−５２９４６号公報に開示がある。

【００１０】ベントナイトやセピオライトを使う例は特
公平３−１３１８４号公報に開示がある。ポリアクリル
アミドなどは特公平３−１３１８３号公報などに開示が
ある。

【００１１】このうち、石綿は発がん作用があるため使
用を制限する方向にある。パルプ繊維や有機合成繊維な
どは、施工後のセメントモルタル組成物の表面が液垂れ
しなくなるまで添加すると、セメントモルタル組成物の
中で繊維が偏在する場合があり、そうなるとむき出し施
工部分の仕上げ感が悪くなって好ましくない。

【００１２】水酸化アルミニウムなどのゼラチン性水酸
化物は液垂れ防止上、効果が小さい。しかも、硬化後の
モルタルの強度低下や白華の原因ともなるので好ましく
ない。硫酸アルミニウムなどの金属塩にはセメントモル
タルの硬化を促進する働きがある。そのため、これを混
ぜるとセメントモルタルは急激に硬化して使いづらくな
り、硬化したモルタルにはクラックが生じるという問題
がある。

【００１３】水溶性セルロースエーテルの場合は、微量
では効果が無く、液垂れしなくなるまで大量に添加する
と別の新たな問題を引き起こす。すなわち、大量に添加
し、その上で水溶性セルロースエーテルがそれまで結合
していた水分を消失すると、施工作業中でも組成物全体
の粘度が増加し、施工の作業性を悪くする。施工中に大
量に添加して水分も多い場合、水との混練作業中に大量
の空気泡を引き込むようになり、硬化後にモルタルに強
度低下を引き起こす。

【００１４】ベンナイトはチキソトロピー性を示す。チ
キソトロピー性それ自体はセメントモルタル組成物の液
垂れを防ぐ作用がある。ところがベンナイトは、セメン
トモルタル中のカルシウムイオンに会合するとチキソト
ロピー性が減少する。仮に、セメントモルタル中のカル
シウムイオン量に打ち勝つまでベンナイトを大量に添加
するとチキソトロピー性は回復するが、施工時、添加す
る水の量を多くしなければならなくなる。添加する水の
量が増えればその分で硬化後にクラックが多くなったり
強度低下が生じたりする。

【００１５】セピオライトなどの鎖状粘土鉱物はベント
ナイトと比較してセメントモルタル中のカルシウムイオ
ンの影響は小さいが、少量では液垂れ防止の上で十分な
効果がなく、添加量を多くすれば程度の差はあってもベ
ントナイトと同様の問題を引き起こす。

【００１６】ポリアクリルアミドにはセメント粒子を凝
集させてその液垂れを防止させる働きがある。ところが
、ポリアクリルアミドはセメント粒子を凝集させる力が
強すぎ、混練条件や添加方法次第で液垂れ防止作用に大
きなばらつきが起こる。このためこのものからは安定し
た信頼効果を得ることができない。また、ポリアクリル
アミドはセメントが含むアルカリの作用で加水分解しや
すい。もし、凝集力を発揮する前に加水分解してしまえ
ば初期の効果を得ることはできない。こうしたことから
ポリアクリルアミドは非常に使いにくいという問題があ
る。

【００１７】このように従来、生乾き状態での液垂れが
少なく、施工時の作業性のよい使いやすいセメントモル
タル組成物は事実上無いに等しく、そのようなセメント
モルタル組成物の実現が強く待たれていた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の課題
を解決するため、従来のセメントモルタル組成物が持っ
ていた優れた接着性、強度、作業性をそのまま有してお
り、その上で、表面の液垂れもなく、タイルなどをはり
つけてもモルタルが施工時に生乾きの状態でずり落ちる
こともほとんどないセメントモルタル組成物を提供する
ことを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明のセメントモルタル組成物は、セメント１００
重量部に対し、水溶性セルロースエーテル０．０２重量
部〜３重量部と水溶性多糖類０．００１　重量部〜１重
量部とを添加してなる。

【００２０】

【作用】水溶性多糖類は水に溶解すると独特のチキソト
ロピー性を発揮する。水、セメントとともに多糖類を少
量添加し、その混合物にせん断力をかけると混合物全体
は流動しやすくなる。流動性のあるその混合物をしばら
くの間静止させると混合物は高い粘性を呈するようにな
る。水溶性多糖類を含んだ混合物を仮に垂直部分に塗布
しても混合物は液垂れしにくくなり、ぼた落ちもしにく
くなる。

【００２１】水溶性セルロースエーテルは保水性を有す
る。適当量のセルロースエーテルを加えて水と会合させ
ると混練時に適当な量の空気を巻き込み、混合物に可塑
性を与えて作業性を向上させる。したがって、塗布する
時にコテ切れも良くなって従来のように１回の施工で厚
塗りも可能となってぼた落ちも少ない。そればかりか保
水性があるから混練時の水の必要量を減らすことができ
る。水の必要量が減れば、モルタルの表面部分の水分が
先に消失して内部に水分が残っている場合にしばしば発
生する皮張りを防ぎ、むき出し塗り部分の表面の仕上が
りを良くする。更に、硬化後に空孔の発生も少なく、強
度低下やクラックを防止する。

【００２２】水溶性セルロースエーテルは水と一緒にな
ると適度の粘性を発揮する。そのためタイル施工に当た
ってはタイルの接着性を良くしてタイルのはり付け工事
を容易にし、タイルばりの仕上がりを良くする。

【００２３】本発明のセメントモルタル組成物は水溶性
セルロースエーテルなどをセメントに添加する。本発明
で用いることができるセメントとしては、例えば、普通
ポルトランドセメントを挙げることができる。この他に
も、早強セメント、フライアッシュセメント、アルミナ
セメントなどの水硬性セメントを挙げることができる。

【００２４】上記のようなセメントとともに用いる水溶
性セルロースエーテルとしては、例えば、メチルセルロ
ース（ＭＣ）、エチルセルロース（ＥＣ）などのアルキ
ルセルロースを挙げることができる。この他にも、ヒド
ロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、ヒドロキシプロピ
ルセルロース（ＨＰＣ）などのヒドロキシアルキルセル
ロースを挙げることができ、また、ヒドロキシエチルメ
チルセルロース（ＨＥＭＣ）、ヒドロキシプロピルメチ
ルセルロース（ＨＰＭＣ）、ヒドロキシエチルエチルセ
ルロース（ＨＥＥＣ）などのヒドロキシアルキルアルキ
ルセルロースを挙げることもできる。このような水溶性
セルロースエーテルの中でも、特に、ヒドロキシアルキ
ルセルロース、ヒドロキシアルキルアルキルセルロース
が好ましい。

【００２５】このような水溶性セルロースエーテルの使
用量は、下地、施工場所の気象条件、用途などによって
も異なるが、比較的保水性が必要な場合には、セメント
１００重量部あたり０．３　重量部〜３重量部、保水性
を必要としない場合には、０．０２重量部〜０．３　重
量部の範囲が好ましい。

【００２６】本発明では上記のようなセメントや水溶性
セルロースエーテルなどとともに水溶性多糖類を用いる
。水溶性多糖類としては、ウエランガム（Ｗｅｌａｎ　
ｇｕｍ　）またはラムサンガム（Ｒｈａｍｓａｎ　ｇｕ
ｍ　）が好ましい。

【００２７】ウエランガムは、ヘテロ多糖類を生成する
アルカリジェネス（Ａｌｃａｌｉｇｅｎｅｓ　）属のバ
クテリアＡＴＣＣ　３１５５５をもって製造させればよ
い。例えばそれを、炭水化物、窒素源およびその他の適
当な栄養素を含む培地に散布し、完全培養発酵させれば
バクテリアの細胞外に生成してくるガムとして得ること
ができる。ラムサンガムは、類似のバクテリアであるＡ
ＴＣＣ３１９６１　を用い、ウエランガムとほとんど同
様にして得ることができる。

【００２８】このような水溶性多糖類の使用量は、予想
される液垂れの程度にもよるが、通常、セメント１００
　重量部あたり０．００１　重量部〜１重量部、好まし
くは０．０１重量部〜０．５　重量部が望ましい。水溶
性多糖類の使用量を多くし過ぎると施工時に加えなけれ
ばならない水分の量が多くなり、結果的に将来、施工部
分でクラックや接着強度の低下などの不都合が生じるお
それがあり好ましくない。

【００２９】本発明のセメントモルタル組成物はこの他
にも更に、通常、骨材として川砂、山砂、珪砂、寒水砂
、計量骨材などを用いるとよい。特に砂は液垂れを防止
する働きがあって好ましい。

【００３０】骨材の他にも、半水石膏、消石灰、炭酸カ
ルシウム、ドロマイトブラスター、粘度なども併用する
と好ましい。その他、粉末エマルジョン、繊維物質など
を配合することは差し支えない。また、初期タック（粘
着力）を特に必要とする場合、水溶性ポリビニルアルコ
ールを併用してもよい。

【００３１】本発明のセメントモルタル組成物は、上記
のような組成に更に水を加えて混練して流動化させ、流
動状態で必要箇所に例えばこて塗りして塗布し、むき出
し状態でしばらくおいて直接硬化させるか、例えば更に
化粧タイルなどをはり付けて時をおいて硬化させる。

【００３２】流動化にあたって添加する水の量は、塗布
しやすい柔らかさにセメントモルタル組成物がなるまで
、徐々に加減しながら加えていって決めればよいが、通
常、セメント１００　重量部あたり４０重量部〜６０重
量部が好ましい。混練に当たっては水も入った全成分を
例えばモルタルミキサーなどを使って混合すればよい。 水溶性高分子物質は粉末のままでセメント中などに添加
して混合しても良いが、水の影響で部分的に粒状に固ま
って不均一化するような場合には防止剤としてグリオキ
ザールなどを追加してもよい。

【００３３】

【発明の効果】本発明のセメントモルタル組成物は上記
のような構成でできていることから、従来のセメントモ
ルタル組成物が持っていた優れた接着性、強度、作業性
をそのまま有しており、その上で、施工時に表面の液垂
れもなく、タイルなどをはりつけてもセメントが生乾き
の状態でずり落ちることもほとんどない。その結果、施
工作業がしやすく仕上がり感も良い。施工中あるいは施
工後に液垂れを生じることがないから厚塗りすることも
容易である。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００３５】本実施例では、水溶性セルロースエーテル
と水溶性多糖類と粉末エマルジョンとについて以下の物
質を用いた。

【００３６】（１）　　水溶性セルロースエーテル：ヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース（商品名；メトロー
ズ、信越化学工業株式会社製、以下、「ＭＣ」と略す）
（２）　　水溶性多糖類： （ａ）ウエランガム（メルク社ケルコ事業部製、以下、
「ＷＧ」と略す） （ｂ）ラムサンガム（メルク社ケルコ事業部製、以下、
「ＲＧ」と略す） （３）　　粉末エマルジョン：エチレン−酢酸ビニル共
重合体の粉末エマルジョン 実施例１、２ 第１表に示す配合比で水も加えた流動状態のセメントモ
ルタル組成物を調製し、垂直に立てた下地材に５ｍｍ厚
にセメントモルタルを塗布した。次いで、得られた塗布
面が硬化する前に２丁掛けタイルをはり、はり付けたタ
イルが垂れ落ちた距離を測定した。更に、材令２８日目
でタイルの接着強度を測定した。

【００３７】結果を表１に示す。

【００３８】なお添加水量は、モルタルを塗布する時に
組成物が最も塗りやすい軟らかさになるよう加減しなが
ら決めた。

【００３９】

【表１】

【００４０】比較例１〜４ 第１表に示す配合比で実施例１、２と同様にした。

【００４１】実施例３、４ 第２表に示す配合比で水も加えた流動状態のセメントモ
ルタル組成物を調製し、垂直に立てたコンクリート平板
に液垂れが生じるまで厚塗りし、液垂れが生じ始める厚
みを測定した。

【００４２】また、３０℃、相対湿度６０％で養生し、
クラックの発生を調べた。

【００４３】結果を表２に示す。なお、添加水量は実施
例１、２と同様の考えで決めた。

【００４４】

【表２】

【００４５】比較例５〜７ 第２表に示す配合比で実施例３、４と同様にした。

【００４６】実施例１〜４、比較例５〜７から、水溶性
多糖類を添加しないとセメントモルタル組成物は液垂れ
しやすくなり、水溶性多糖類を添加すると従来のセメン
トモルタル組成物が有している優れた諸性質を失うこと
なく液垂れも防ぎ、また、はり付けたタイルのずり落ち
も防止できることが分かった。ただし、水溶性多糖類の
添加量が多すぎると接着強度が低くなり、クラックが発
生しやすくなるなどの悪影響があることも分かった。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　セメント１００　重量部に対し、水溶
   性セルロースエーテル０．０２重量部〜３重量部と水溶
   性多糖類０．００１　重量部〜１重量部とを添加するこ
   とを特徴とするセメントモルタル組成物。
2. 【請求項２】　　水溶性セルロースエーテルが、アルキ
   ルセルロースとヒドロキシアルキルセルロースとヒドロ
   キシアルキルアルキルセルロースとでなる群の中から選
   ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１
   に記載のセメントモルタル組成物。
3. 【請求項３】　　水溶性多糖類が、ウエランガムとラム
   サンガムとのうちの少なくともいずれか一方であること
   を特徴とする請求項１または２に記載のセメントモルタ
   ル組成物。