JPS5934672B2 - モルタル用軽量骨材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、発泡ポリスチロール粒を用いた軽量骨材に関
するものである。

従来モルタル用の軽量骨材としては、パーライト、パー
ミクライト、天然軽石等が使用されていたが、これらの
骨材はいずれも多孔質、吸水性であるためセメントと混
線の際多量の水分を必要とし、そのためモルタル強度が
低下するなどの欠点があった。

この従来の骨材の代りに、最近発泡合成樹脂粒が軽量骨
材として使用されている。

発泡合成樹脂粒は吸水性はないが、非常に軽く例えば発
泡ポリスチロール粒では比重０．０２〜０．２と極めて
軽いため、セメントに配合して混練したとき、上部に浮
き完全に混合することができない。

また、発泡合成樹脂粒は撥水性であるためセメントペー
ストとなじみが悪（、セメント硬化後セメントと密着せ
ず、ためにモルタルの曲げ強度等が著しく低下するとい
う欠点を示す。

このような欠点を解決するために、発泡合成樹脂粒（以
下単に発泡粒という）の表面に接着剤を用いてセメント
粉、鉄粉等の無機質粉末を付着させ発泡粒を重くしてコ
ンクリート組成物中に混練するという方法が提案されて
いる。

しかしながら、軽量コンクリートのようにセメント粉末
のほかに砂利、砂などを多量に配合して水を加えてペー
スト状となし、これを所定のわくの内に流し込んで基礎
構築物を得る場合には、砂利等の骨材にはばまれて上部
に浮き上ることも少（はｇ均一に混合されるが、モルタ
ルのようにセメントと砂とからなるペースト状物では、
浮き上ったりして均一に混合分散されない。

また、発泡粒に付着させる無機物質も例えば鉄粉の場合
には長い間には錆を生ずるため、主として仕上り面とし
て施工されるモルタルでは、この錆が美感を害うとか、
セメントとの接着強度を低下させためにモルタルの強度
を低下させるという欠点を示す。

この欠点をさげるためには、セメント粉末を付着させる
のが好ましいが、発泡粒への接着剤として水性エマルジ
ョン等の水性系接着剤を使用し、乾燥しないうちにセメ
ント粉を付着させると、水分が少しでも多いとセメント
は自硬性であるため発泡粒同志が（つついた状態で硬化
するという問題を生ずる。

また更に、セメント粉を付着させた軽量骨材はセメント
とのなじみは良いがモルタルペースト中での分散性は必
ずしもよ（なく、仕上り良好で強度のあるモルタルは得
られなかった。

不発明は、製造中に発泡粒が互いに凝集して一塊つとな
ることなく個々の粒子として容易に得られ、また得られ
た骨材がセメントペーストとなじみが良いだけでな（ペ
ースト中に分散性よく混入することができ、そのためモ
ルタル施工が手際よく行えかつ強度にも優れているモル
タル層が得うる軽量骨材を提供せんとするものである。

本発明者らは、発泡合成樹脂粒について種々検討した結
果、発泡ポリスチロール粒が製造時に容易に負（−）に
帯電させることができるためカチオン性アスファルトエ
マルジョンの付着がよ（、またカチオン性アスファルト
エマルジョンを接着剤として用いると得られた骨材が正
（＋） に帯電されたモルタル中での分散性がよく均
一に混入されることを見出して本発明を完成した。

すなわち、本発明は発泡ポリスチロール粒１０表面にコ
ーチングによりカチオン性アスファルトエマルジョン属
２を形成し、この層２０表面へセメント粉末３をまぶし
て硬化させたことを特徴とする。

前記構成において、発泡ポリスチロール粒には発泡率が
３０〜９０倍程度のものが好適であり、粒径は１〜３門
が望ましい。

カチオン性アスファルトエマルジョンＱζ水中に分散さ
れているアスファルトの微粒子がプラスに帯電されてい
るものであり、特に限定されないが、好ましくはカチオ
ン性の強いものがよい。

アスファルトエマルジョンは、通常固型分５０係、水分
５０係程度であり、従来この水分は塗布後蒸発させてい
たが本発明では塗布後乾燥させることな（セメント粉末
をまぶし、セメント粉末に吸収させて硬化させるための
水分として使用する。

エマルジョン中の水分量を調整することにより、セメン
ト付着量を調節することができる。

セメント粉末としては、通常のものが使用できる。

このように構成された本発明の骨材は、表面がセメント
質であるためセメントペーストとよ（なじみ、またカチ
オン性アスファルトにより骨材自体がプラスに帯電され
ており互いに反撥しあうため、モルタルペースト中に均
一に分散し、前記したように施工が容易で強度の強い均
一なモルタル層が得られる。

以下、本発明を実施例および試１験例により説明する。

実施例 発泡ポリスチロール粒（発泡率３０倍、平均粒径２ｍｍ
）１０／を鉄製容器で攪拌しながら、カチオン性アスフ
ァルトエマルジョンとしてカチオゾール（日歴化学製）
１／を加えてよく攪拌する。

次に、セメント粉末３ｔを加えて攪拌し、よ（セメント
粉末を付着させたのちふるいにかけて未付着セメントと
セメント付着粒子とを選別して目的とする骨材を得る。

このものは、その後ポリエチレン等の袋中にて一定時間
保持するとセメントが硬化する。

得られた骨材は比重が０．５〜０．７で、プラスに帯電
されており、セメントペースト中によく分散した。

試験例 １ 実施例で用いた発泡ポリスチロール粒３ｍｌを直径５０
門、長さ１７０Ｆ’ｆｆの鉄製円筒容器中に入れ、長軸
を中心軸にして容器を２０回回転転せて摩擦帯電させ、
ファラデーケージ法によって発泡ポリスチロール粒の帯
電性を調べた。

また同様にして実施例で得た骨材の電荷も測定した。

結果を表−１に示す。上表の結果かられかるように、発
泡ポリスチロールはマイナスに帯電するため、カチオン
に帯電しているカチオン性アスファルトエマルジョンを
用いるとよ（コーティングされることが理解できる。

また、マイナスに通常帯電されていると考えられている
セメント粉末を付着させても、なお得られた骨材はプラ
スに帯電されていることがわかる。

実施例 ２ 実施例で得られた骨材を容量比でセメント１部、砂２部
、水０．８部からなる流動性のきわめてよいモルタル中
に、モルタル１００Ｇｔ部に対し骨材３５容量部をＤ口
えて攪拌し、Ｊ Ｉ Ｓ −Ｒ−５２０１の試験方法に
準拠して試験片を作り、強度、分散性を測定した。

なお、比較例としてカチオン性アスファルトエマルジョ
ンの代りにアクリルスチレン共重合エマルジョン（固形
分５０係）を用いた骨材（比較例１）、カチオン性でな
いアスファルトエマルジョン（固形分５０係）を用いて
得た骨材を用いて上記と同様の試験を行った。

結果を表−２に示す。上表の結果かられかるように本発
明骨材はモルタル中に均一に分散されているが、比較例
１ではブリージングが起り試験片の上部に集中していた
。

また比較例２は分散性が悪い。

本発明骨材を用いたモルタルは防振性、遮音性、保温性
に優れていたが、比較例１と２の骨材を用いたモルタル
はいずれもこれら防振性等の性質は本発明の骨材を用い
たものより数段劣っていた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明に係るモルタル用軽量骨材の一例を示す一部
破断拡大正面図である。 図中、１・・・・・・発泡合成樹脂粒、２・・・・・・
エマルジョン層、３・−・・・・セメント１部ダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 発泡ポリスチロール粒の表面にカチオン性アスファ
   ルトエマルジョンをコーチングした後に、さらにセメン
   ト粉末をまぶして硬化させたことを’ｌとするモルタル
   用カチオン性軽量骨材。