JPS5838377B2 - 床下地石膏硬化体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は床下地石膏硬化体の製造力法に関する。

詳しくは本発明は、特定の配合の石膏組戒物を用いて床
下地を施工する力法、および床下地として用いるに適し
た石膏硬化体を製造する方法を包含する。

従来、鉄筋コンクリートまたは鉄骨構造体による建造物
の床工事に際しては、コンクリートスラブの不陸調整の
ためにセメントモルタルを塗り、その上へ表面仕上材と
して塩ビタイル等を接着剤で貼って仕上げ施工するのが
一般的な工法である。

この工法の実施に当って、コンクリートスラブへのセメ
ントモルタルの塗りつけは左官コテを用いて行ない、２
〜３回ほど表面をコテ押えして平滑な床面に仕上げてい
るが、この作業は熟練と多犬の労力とを要する。

また、モルタル仕上げののちその上に塩ビタイル等の表
面仕上材を貼るには、予めセメントモルタルを十分に乾
燥させておくことが必要であって、水分が多いま＼貼る
と、たとえば酢ビ系の接着剤はその水分のため接着力が
低下して、折角貼りつけたタイルがはがれてしまうとい
った問題が生じる。

塩ビタイル等の表面仕上材を酢ビエマルジョンのような
よく用いる接着剤で貼るためには、セメントモルタルの
水分を通常８％以下に乾燥させることが必要である。

これに要する期間は、気温や湿度等の条件によって当然
異なるが、夏季でも最低で２週間ほど待たなければなら
ず、このため工事の期間が長くなることは避けられない
。

このようなわけで、左官技能を必要とせず、作業能率が
よく、かつ工期も短かい床下地施工方法の出現が強く要
望されていた。

しかし一方で、上述のセメントモルタル工法は広く普及
しており、材料の面では比較的安価に施工できるため、
新しい工法の施工費は、この従来法のコストに対抗でき
るものでなければならない。

本発明は、石膏を利用して上記の諸要求にこたえるべく
種々研究の結果生まれたものである。

本発明の目的は、石膏スラリーをコンクリートスラブ等
の上に流し込んだときに自己平滑化能があって施工性に
すぐれ、硬化体の初期硬度が高く、かつ初期の乾燥が速
く、従って早期に表面仕上材が施工でき、しかも経済的
な床下地の施工方法またはそのような床下地として用い
るに適した石膏硬化体の製造方法を提供することにある
。

上記の目的は、本発明に従って ■型無水石膏２０〜８０重量％とα型半水石膏および（
または）β型半水石膏８０〜２０重量％とから成る石膏
混合物１００重量部、 消石灰、ドロマイトプラスター、ボルトランドセメント
、石灰石等のアルカリ性物質の粉末の１種または２種以
上１０重量部以下、および水２５〜５０重量部 を混練して石膏スラリーを調製し、これをコンクリート
スラブ上その他任意の面上に流して水和硬化させ、所望
の形状に成型してそのま＼床下地として用い、または他
の場所に移して床材として施工することによって達成さ
れる。

上記のような構成要件を採択するに至った経緯と本発明
の効果があらわれる理由を説明すれば、次のとおりであ
る。

一般に、石膏スラリーの流動性を高め自己平滑化能を与
えるためには混疎水量を増せばよいが、水量を過大にす
ると硬化後の余剰水が増加し、ブリージング現象を起し
たり、強度の低下や乾燥のおくれを招く。

従って、混疎水量はなるべく低くしたい。

ところが、通常の石膏硬化体の製造に最も多く用いられ
る安価なβ型半水石膏は、その１００重量部に対して７
０〜８０重量部の水を加えなければ、自己平滑化が行な
われるほどの流動性は得られず、この水量は上記の観点
からは過大である。

これに対して■型無水石膏は、α型半水石膏やβ型半水
石膏に比較して硬化が非常におそいという欠点がある反
面、硬化体の初期の乾燥は速かである。

これは、結晶水を多量に必要とするため、同一混練水量
の場合に余剰水が少なくなるためと考えられる。

他力、α型半水石膏は混練水量が少なくて済むが、その
硬化体は■型無水石膏より初期の乾燥性が劣り、しかも
価格が高くて経済上不利である。

本発明者は、α型半水石膏より安価な■型無水石膏の活
用を企て、これを主体としてα型半水石膏およびβ型半
水石膏のいずれか一力または両方を組み合わせることを
研究した。

■型無水石膏をα型およぴ（または）β型の半水石膏と
組み合わせたとき、それら半水石膏が先に水和してでき
た硬化体の空隙を徐々に充填するように無水石膏からの
水和結晶が成長するものと考えられ、これが上述した余
剰水の少ないことにあいまって、本発明による硬化体の
初期乾燥性を向上させ、さらには長期強度をも高めるも
のと理解される。

本発明は上記諸成分の適切な配合割合、混線水量および
石膏スラリーのＰＨと自己平滑化能を与える流動性の実
現、硬化体の初期の強度および乾燥性との関係をしらべ
、特許請求の範囲に規定したような構成要件を決定して
完成したものである。

本発明で用いる石膏混合物の組成は、■型無水石膏２０
〜８０重量％に対して、α型半水石膏および（または）
β型半水石膏８０〜２０重量％とする。

■型無水石膏が８０重量％を超えると、硬化体の初期強
妾が不足で、下地施工後短期間で表面仕上材の施工を可
能にするという目的が達或できない。

一方、■型無水石膏が２０重量％に至らないと、無水石
膏を使用した効果が得られず、硬化体の初期の乾燥性が
低く、やはり早期に表面仕上材の施工ができない。

好ましくは、前者４０〜７０重量％、後者６０〜３０重
量％であるが、使用する材料の組合せによっても多少異
なるので、実施に際して実験的に定めるべきである。

■型無水石膏に配合する半水石膏は、α型またはβ型の
いずれか一方でもよく、両者併用してもよい。

本発明で使用する■型無水石膏は、天然石膏、副生リン
酸石膏、湿式排煙脱硫石膏等を通常は５００℃以上の温
度に仮焼した無水石膏、フッ酸製造時に副生ずる無水石
膏や天然無水石膏を乾燥粉砕したものなど、任意である
。

α型半水石膏としては、オートクレープ法によって製造
したもの、湿式リン酸製造の二水半水法で副生じたもの
、湿式排煙脱硫により副生したものなど、種々の源のも
のが使用できる。

また、β型半水石膏としては、通常の石膏プラスターや
石膏ボードの原料として使用されている焼石膏でよく、
特定のものに限定されることはない。

石膏混合物に配合する消石灰、ドロマイトプラスター、
ボルトランドセメント、石灰石等のアルカリ性物質の粉
末は、石膏の硬化調整剤および硬化安定剤として作用す
る。

添加量は石膏混合物１００重量部に対して１０重量部以
下である。

１０重量部を超えて加えても、それ以上の効果は得られ
ず、混疎水量の増加や強変の低下を招く。

添加の効果を確実に得るためには、０．５重量部以上と
すべきである。

もつとも、使用する原料によっては有効量のアルカリを
含んでいるものがある。

たとえば、天然石膏を仮焼して■型無水石膏としたもの
は、かなりの生石灰を含んでいる。

このような場合は、ことさらアルカリ性物質を添加する
必要はない。

上記粉末材料すなわち石膏混合物１００重量部およびア
ルカリ性物質１０重量部以下に対して、混練水は２５〜
５０重量部とする。

２５重量部末満ては石膏スラリーの流動性が低く、自己
平滑化能が得られず、また石膏水和に必要とする水が不
足し硬化しない。

通常は４０重量部以上の水が必要であるが、５０重量部
を超えると硬化体の初期強寒が低い上に初期乾燥性もよ
くない。

本発明の石膏硬化体の製造に当っては、必要に応じて、
硬化時間を調節するための石膏硬化遅緩剤、ブリージン
グを防止するための各種の混和剤、膨張低下剤、混練水
量を減少させるための減水剤、気泡の混入を防ぐための
消泡剤、あるいは増量のための骨材等、発明の目的達成
上支障のない限り、任意の添加剤を用いてよいことはい
うまでもない。

硬化遅緩剤としては、既知のゼラチン、カゼイン、ペプ
トン等を用いることができる。

ブリージング防止剤としては、通常メチルセルコース、
′ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース
、酢酸ビニル等が用いられる。

膨張低下剤としては、既知のリンゴ酸カリ、ホウ砂、硫
酸カリ等を用いることができる。

減水剤の例は、リグニンスルホン酸塩、メルメント（昭
和電工（株）の製造販売するスルホン化したメラミン樹
脂）等である。

消泡剤としては、ポリオキシエチレン・アルキルフェノ
ールエーテル、ポリオキシアルキレンシロキサン等を用
いることができ、また増量剤としては、たとえば石灰石
粉、ケイ石粉、スラグ粉等がいずれも支障なく使用でき
る。

本発明によれば、流動性が高く自己平滑化能を有する施
工性のよい石膏スラリーを用いて、熟練や人手を要せず
に床下地の施工または製造ができ、得られた硬化体は初
期強妾、初期乾燥性が良好で、表面仕上材の貼り付けま
での工期を短縮でき、コストの面でも従来のセメントモ
ルタル工法に十分対抗できる工法が実現する。

排煙脱硫の普及などの要因もあって石膏の生産は今後と
も増大が予想されるので、その用途拡大に役立つ本発明
は、産業上奇与するところ大である。

例１ ■型無水石膏単独で、または■型無水石膏にα型半水石
膏を表ＩＡに示す種々の割合で配合した石膏混合物に、
ペプトン、メチルセルロースヲ添加し、さらに一部のも
のにはアルカリ性物質のものを加えて水で混練し、スラ
リーが適切な流動性を有する水量を「混練水量」として
記録した。

この混練水量は、石膏混合物に水を加えてつくった石膏
スラリーの１００ｇを高さ１０ＣｒｆＬの距離から水平
なガラス板の上へ流下させ、スラリーの直径が１２０〜
１５０朋の範囲の拡がりとなった場合に、その石膏混合
物１００重量部に対する水の重量部数として決定する。

上記のようにして定めた混練水を含む石膏スラリーを成
形型に流し込み、硬化後脱型して、室内に１日、３日、
５日、１０日および１５日の各期間放置し、各供試体の
匡縮強変を、ＪＩＳ＊ ＊Ｒ５２０１「セメントの物理試験方法」に定める匡縮
試験機によって測定した。

その結果を表ＩＢに示す。

別に、前述のようにして定めた混練水を含む石膏スラリ
ーを、厚さが２ｃｒｆｌで直径１０ｃｒＩｌのガラス製
成形型に流し込み、硬化後脱型して、温度２０℃、関係
湿妾６０％の室内に１日、３日、５日、１０日および１
５日の各期間放置し、初期の乾燥度合をしらべた。

各供試体は温度４０℃の乾燥器中で恒量となるまで乾燥
した。

乾燥前後の重量差から、次の式によって余剰水分率を求
めた。

例２ ■型無水石膏に種々の割合でβ型半水石膏を配合した石
膏混合物に、消石灰、ペプトン、メチルセルロースを添
加し、さら１こ一部のものにはメルメントを加え、例１
と同様にして混疎水量を求めた。

配合割合と混疎水量とを表２人に示す。上記の混練水量
で混練したスラリーを成型硬化させて試験片を用意し、
例１と同様にして壓縮強度を測定した。

その結果を表２Ｂに示す。

別に、やはり上記の混練水量のスラリーから余剰水分測
定用の供試体をつくり、例１と同様にして初期乾燥の度
合を測定した。

のとおりである。

その結果は表２Ｃ 例３ ■型無水石膏に種々の割合でα型半水石膏およびβ型半
水石膏を配合した混合物に、ペプトン、メチルセルロー
スを添加し、さらに一部のものにはアルカリ性物質を加
え、例１と同様にして混練水量を求めた。

配合割合と混練水量とを表３Ａに掲げる。

上記の混練水量で混練したスラリーを或型硬化させて試
験片をつくり、例１と同様にしてモ縮強＊＊度を測定し
た。

その結果を表３Ｂに掲げる。

別に、やはり上記の混練水量から供試体をつくり、例１
と同様にして余剰水分を測定して初期の乾燥の吠合をし
らべた。

りである。

その結果は表３Ｃのとお 例１の実験結果から次のことがわかる。

すなわち、実験番号１は■型無水石膏単独の場合であっ
て、アルカリを加え混練水量を５０重量部としても初期
強変が発現せず、初期の乾燥妾も低い。

実験番号２〜５は■型無水石膏にα型半水石膏を種種の
割合で加えた場合であるが、アルカリを加えてないため
匡縮強晩が不十分であり、かつ初期の乾燥がおそく、５
日後に余剰水分が８％以下にならないため表面仕上材の
貼付けに適しない。

また、α型半水石膏の配合量が少ない実験番号１０の場
合は、強妾があまり高くない。

これに対し、本発明の場合である実験番号６〜９では、
１日後の壓縮強変が大幅に発現し、ｉｏｏｙ，，’＝を
上まわり、また初期の乾燥性についてみても５日後の余
剰水分が８％を下まわっている。

これは、本発明においては石膏硬化体の安定が早く、強
度とくに初期強度が著しく向上し、かつ初期の乾燥性も
よいことを意味している。

例２の結果からは、実験番号１１〜１３にみるように、
消石灰を加えても混練水分が５０重量部以上であると、
初期強変が低く、また早期の乾燥性が劣ることがわかる
。

混練水量が５０重量部以下で、かつ消石灰を加えても、
■型無水石膏に対するβ型半水石膏の配合量が少ない実
験番号１７では、初期の匡縮強度があまり発現せず、初
期の余剰水分も多い。

これに対して本発明に従った実１験番号１４〜１６では
、初期の匡縮強度がｉｏｏｋｇ，／ｉを上まわり、しか
も５日後の余剰水分が８％以下であり、表面仕上材の施
工が早く行なえることが明らかである。

例３の結果も、上記と同様の傾向を物語っている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ■型無水石膏２０〜８０重量％とα型半水石膏およ
   び（または）β型半水石膏８０〜２０重量％とから戒る
   石膏混合物１００重量部、 消石灰、ドロマイトプラスター、ボルトランドセメント
   、石灰石等のアルカリ性物質の粉末の１種または２種以
   上１０種量部以下、および水２５〜５０重量部 を混練して石膏スラリーを調製し、これを水利硬化させ
   て所望の形状に戒型することを特徴とする床下地石膏硬
   化体の製造方法。