特許 5983115 自己流動性水硬性組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5983115

(24)【登録日】2016年8月12日

(45)【発行日】2016年8月31日

(54)【発明の名称】自己流動性水硬性組成物

(51)【国際特許分類】

   C04B 28/14 20060101AFI20160818BHJP

   C04B 24/26 20060101ALI20160818BHJP

   C04B 24/06 20060101ALI20160818BHJP

   C04B 22/10 20060101ALI20160818BHJP

   C04B 24/38 20060101ALI20160818BHJP

   C04B 18/14 20060101ALI20160818BHJP

   C04B 14/28 20060101ALI20160818BHJP

   C04B 111/62 20060101ALN20160818BHJP

【ＦＩ】

   C04B28/14

   C04B24/26 E

   C04B24/06 A

   C04B22/10

   C04B24/38 D

   C04B18/14 A

   C04B14/28

   C04B111:62

【請求項の数】5

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2012-153252(P2012-153252)

(22)【出願日】2012年7月9日

(65)【公開番号】特開2014-15348(P2014-15348A)

(43)【公開日】2014年1月30日

【審査請求日】2015年5月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000206

【氏名又は名称】宇部興産株式会社

(72)【発明者】

【氏名】境 徹浩

(72)【発明者】

【氏名】森 裕克

(72)【発明者】

【氏名】蒔田 浩司

(72)【発明者】

【氏名】平野 義信

【審査官】 小川 武

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−０３０９８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１０２９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２９００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２０１６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−０５３４４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／００６２３３（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０４Ｂ ７／００−２８／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

水硬性成分、無機粉体、細骨材、流動化剤、凝結調整剤及びヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤を含む自己流動性水硬性組成物であって、
前記水硬性成分は、ポルトランドセメント３０〜５０質量％、アルミナセメント２５〜４５質量％及び石膏２０〜３０質量％からなり、
前記無機粉体は、高炉スラグ微粉末及び石灰石微粉末から選ばれる１種以上であり、
前記無機粉体のブレーン比表面積が３５００〜６０００ｃｍ^２／ｇであり、
前記凝結調整剤は、凝結遅延剤及び凝結促進剤を含み、
前記細骨材の粗粒率が０．６０〜１．４０の範囲であり、吸水率が１．６％以下であり、
前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤は、２０℃における２質量％水溶液の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上であり、且つ１質量％水溶液の粘度が５００００ｍＰａ・ｓ以下であり、
前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤のメトキシル基の置換度ＤＳが１．４８〜１．５４であり、ヒドロキシプロポキシル基のモル置換度ＭＳが０．１５〜０．２１であり、
前記水硬性成分１００質量部に対して、前記無機粉体８０〜１２０質量部であり、前記細骨材１８０〜２２０質量部であり、前記流動化剤０．０５〜０．５０質量部であり、前記凝結遅延剤０．０８〜１．２質量部であり、前記凝結促進剤０．０１〜０．５質量部であり、前記ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤０．０９〜０．５０質量部である、自己流動性水硬性組成物。

【請求項2】

前記ポルトランドセメントは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント及び超早強ポルトランドセメントからなる群より選ばれる１種である、請求項１に記載の自己流動性水硬性組成物。

【請求項3】

前記流動化剤は、ポリエーテル系及びポリエーテルポリカルボン酸系から選ばれる１種である、請求項１又は２に記載の自己流動性水硬性組成物。

【請求項4】

請求項１〜３に記載の自己流動性水硬性組成物と水とを含む、自己流動性水硬性スラリー。

【請求項5】

前記自己流動性水硬性スラリーの水と自己流動性水硬性組成物との質量比が０．２２〜０．３０である、請求項４に記載の自己流動性水硬性スラリー。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンクリート床構造体等の構造物の施工に用いられる自己流動性水硬性組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

自己流動性水硬性組成物と水とを混練して得られる自己流動性スラリーには、高い流動性による優れた作業性、表面平滑性（平坦性）、表面水平性及び速硬性等が要求される。

【0003】

自己流動性水硬性組成物は、大別すると石膏系とセメント系がある。速硬性を有し、製造が簡単で安価に提供できるセメント組成物として、特許文献１には、ポルトランドセメントをベースに、スラグ微粉末、アルミナセメント及び無水石膏を所定量含有し、さらに凝結調節材を所定量添加した速硬性セメント組成物が開示されている。

【0004】

また、流動性に優れたセルフレベリング性の組成物として、特許文献２には、アルミナセメント、ポルトランドセメント及び石膏からなる水硬性成分と、高炉スラグと、減水剤及び／又は増粘剤とを含み、高炉スラグは所定の範囲の平均粒子径のものを用いる自己流動性水硬性組成物が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特公平２−１５５０７号公報

【特許文献2】特開２００８−３０９８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、水平で平滑な床面を形成する為により高い流動性を付与すると、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化（表面に粉状の薄い層ができる）や表面凹凸（表面に微細な凹凸が形成される）が発生する場合がある。

【0007】

本発明は、自己流動性水硬性組成物において、高い流動性による優れた作業性、表面平滑性（平坦性）、表面水平性及び速硬性等を有し、特に、高い流動性を有しつつ、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化や表面凹凸が発生しない、優れた表面特性を有する自己流動性水硬性組成物を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明者らは、上記課題を解決するために、水硬性成分や各原料を変え、流動性と表面状態について詳細に検討した結果、これらをある特定の条件とすることにより目的とする自己流動性水硬性組成物が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

【0009】

すなわち、本発明は、水硬性成分、無機粉体、細骨材、流動化剤、凝結調整剤及びヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤を含む自己流動性水硬性組成物であって、
上記無機粉体は、高炉スラグ微粉末及び石灰石微粉末から選ばれる１種以上であり、
上記ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤は、２０℃における２質量％水溶液の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上であり、且つ１質量％水溶液の粘度が５００００ｍＰａ・ｓ以下である、自己流動性水硬性組成物を提供する。

【0010】

本発明の自己流動性水硬性組成物によれば、高い流動性による優れた作業性、表面平滑性（平坦性）、表面水平性及び速硬性等を有し、特に、高い流動性を有しつつ、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化や表面凹凸が発生しない、優れた表面特性を得ることができる。

【0011】

本発明の自己流動性水硬性組成物の好ましい態様［（１）〜（４）］を以下に示す。本発明では、これらの態様を適宜組み合わせることが好ましい。

【0012】

（１）本発明の自己流動性水硬性組成物は、水硬性成分は、ポルトランドセメント５〜７０質量％、アルミナセメント２０〜８０質量％及び石膏５〜４５質量％からなることが好ましい。これにより、より優れた硬化特性（速硬性等）を得ることができる。

【0013】

（２）本発明の自己流動性水硬性組成物は、細骨材は、粗粒率が０．６０〜１．４０の範囲であり、吸水率が１．６％以下であることが好ましい。これにより、自己流動性水硬性組成物の自己流動性をより一層向上することができる。

【0014】

（３）本発明の自己流動性水硬性組成物は、水硬性成分１００質量部に対して、無機粉体１０〜３５０質量部であり、細骨材８５〜３２５質量部であることが好ましい。これにより、より優れた流動性や硬化特性を得ることができる。

【0015】

（４）本発明の自己流動性水硬性組成物は、水硬性成分１００質量部に対して、ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤０．０１〜１．００質量部であることが好ましい。これにより、より優れた表面特性を得ることができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、高い流動性による優れた作業性、表面平滑性（平坦性）、表面水平性及び速硬性等を有し、特に、高い流動性を有しつつ、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化や表面凹凸が発生しない、優れた表面特性が得られる自己流動性水硬性組成物を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】セルフレベリング性評価に用いるＳＬ測定器の斜視図である。

【図2】（ａ）ＳＬ測定器にスラリーを充填させた状態と、（ｂ）堰板を引き上げスラリーが流動した状態を示す断面図である。

【図3】ＳＬ流動時間とＳＬ値との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明の自己流動性水硬性組成物の好適な実施形態について以下に説明する。

【0019】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物は、水硬性成分、無機粉体、細骨材、流動化剤、凝結調整剤及びヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤を含む自己流動性水硬性組成物である。

【0020】

水硬性成分として、ポルトランドセメント、アルミナセメント及び石膏からなる水硬性成分を用いることが好ましい。これにより、より優れた自己流動性や、より優れた速硬性を得ることができる。

【0021】

水硬性成分に用いられるポルトランドセメントとしては、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、低熱ポルトランドセメント及び耐硫酸塩ポルトランドセメントから選択して用いることができる。また、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカセメント等の混合セメントをその代替として使用することもできる。速硬性の観点から、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント又は超早強ポルトランドセメントの使用が好ましい。

【0022】

アルミナセメントとしては、鉱物組成の異なるものが数種知られ市販されているが、それらの主成分はモノカルシウムアルミネート（ＣＡ）であり、市販品はその種類によらず使用することができる。なかでも、４０００〜６０００ｃｍ^２／ｇのブレーン比表面積を有するアルミナセメントを用いることが好ましい。アルミナセメントのブレーン比表面積は、ＪＩＳ Ｒ ２５２１：１９９５に準じて求められる。

【0023】

石膏としては、例えば、二水石膏、半水石膏及び無水石膏が挙げられ、排煙脱硫やフッ酸製造工程等で副産される石膏、又は天然に産出される石膏のいずれも使用することができる。作業性（高流動性、長可使時間）の観点から、無水石膏の使用が好ましい。

【0024】

本発明では、水硬性成分として、ポルトランドセメント、アルミナセメント及び石膏からなる水硬性成分を用いることにより、優れた自己流動性を有し、適正な可使時間と、優れた速硬性を有し、硬化体の体積変化の小さい、セルフレベリング材を得ることができる。

【0025】

水硬性成分は、ポルトランドセメント５〜７０質量％、アルミナセメント２０〜８０質量％及び石膏５〜４５質量％からなることが好ましい。ポルトランドセメント、アルミナセメント及び石膏が上記範囲であることにより、材料コストが安価で、優れた自己流動性、優れた速硬性を有し、硬化中の体積変化が少ない硬化体を得ることが容易となる。

【0026】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物に用いられる水硬性成分の配合割合は、
より好ましくはポルトランドセメント５〜７０質量％、アルミナセメント２０〜８０質量％及び石膏５〜４５質量％であり、
さらに好ましくはポルトランドセメント２０〜６０質量％、アルミナセメント２５〜７０質量％及び石膏１０〜４０質量％であり、
特に好ましくはポルトランドセメント３０〜５０質量％、アルミナセメント２５〜４５質量％及び石膏２０〜３０質量％である。

【0027】

無機粉体としては、ＪＩＳ Ａ ６２０６「コンクリート用高炉スラグ微粉末」で規定される高炉スラグ微粉末及び石灰石微粉末から選ばれる１種以上であることが好ましい。ここで、石灰石微粉末は、石灰石を粉砕したものが好適に使用できるが、炭酸カルシウムを主成分とする無機質の粉末状物質であれば、廃コンクリート等を粉砕したものや、化学的に精製した炭酸カルシウム等も代用することができる。無機粉体として、高炉スラグ微粉末及び／又は石灰石微粉末を用いることで、強度発現性及び寸法安定性を高めることができる。

【0028】

また、これらの無機粉体は、ＪＩＳ Ｒ ５２０１「セメントの物理試験方法」に従い測定されるブレーン比表面積が、
好ましくは３０００ｃｍ^２／ｇ以上であり、
より好ましくは３０００〜８０００ｃｍ^２／ｇであり、
さらに好ましくは３５００〜６０００ｃｍ^２／ｇであり、
特に好ましくは４０００〜５０００ｃｍ^２／ｇである。
ブレーン比表面積が上記範囲であることにより、より優れた流動保持性、強度発現性及び寸法安定性が得られる。

【0029】

ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤としては、Ｂ型粘度計で測定される２０℃における２質量％水溶液の粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以上であり、且つ１質量％水溶液の粘度が５００００ｍＰａ・ｓ以下である。これにより、高い流動性による優れた作業性を有しつつ表面平滑性（平坦性）や表面水平性を得ることができる。特に、高い流動性を有しつつ、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化や表面凹凸が発生しない、優れた表面特性を得ることができる。

【0030】

ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤の２０℃における粘度は、
好ましくは２％水溶液で３０００ｍＰａ・ｓ以上であり、且つ１％水溶液で３００００ｍＰａ・ｓ以下であり、
より好ましくは２％水溶液で１００００ｍＰａ・ｓ以上であり、且つ１％水溶液で２５０００ｍＰａ・ｓ以下であり、
さらに好ましくは２％水溶液で２００００ｍＰａ・ｓ以上であり、且つ１％水溶液で２２０００ｍＰａ・ｓ以下であり、
特に好ましくは１％水溶液で１６０００〜２１０００ｍＰａ・ｓである。

【0031】

ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤の粘度は、ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤を１質量％含む水溶液（２０℃）または、２質量％含む水溶液（２０℃）をＢ型粘度計を用いて測定することにより得ることができる。

【0032】

ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤は、１，４結合したＤ−グルコピラノース上の３つの水酸基の一部をメトキシル基およびヒドロキシプロポキシル基で置換したものである。前記Ｄ−グルコピラノース単位当たりにおいて、水酸基がメトキシル基で置換された平均個数をメトキシル基の置換度ＤＳと定義し、該Ｄ−グルコピラノース単位当たりにおいて、置換されたヒドロキシプロポキシル基の平均付加モル数をヒドロキシプロポキシル基のモル置換度ＭＳと定義した場合、
メトキシル基の置換度ＤＳとしては、好ましくは１．０以上、且つ１．６未満である。また、ヒドロキシプロポキシル基のモル置換度ＭＳとしては、好ましくは０．０５〜１．００である。これにより、高い流動性による優れた作業性を有しつつ表面平滑性（平坦性）や表面水平性を得ることができる。特に、高い流動性を有しつつ、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化や表面凹凸が発生しない、優れた表面特性を得ることができる。

【0033】

メトキシル基の置換度ＤＳとしては、
より好ましくは１．１０〜１．５９であり、
さらに好ましくは１．３０〜１．５７であり、
特に好ましくは１．４８〜１．５４である。
また、ヒドロキシプロポキシル基のモル置換度ＭＳとしては、
より好ましくは０．１０〜０．５０であり、
さらに好ましくは０．１３〜０．３０であり、
特に好ましくは０．１５〜０．２１である。

【0034】

なお、置換度ＤＳ及びモル置換度ＭＳは、Ｊ．Ｇ．Ｇｏｂｌｅｒ、Ｅ．Ｐ．Ｓａｍｓｅｌ ａｎｄ Ｇ．Ｈ．Ｂｅａｂｅｒ、Ｔａｌａｎｔａ、９、４７４（１９６２）に記載されているＺｅｉｓｅｌ−ＧＣに準じて測定できる。

【0035】

本実施形態の自己流動性組成物において、水硬性成分１００質量部に対して、ヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤０．０１〜１．００質量部であることが好ましい。これにより、高い流動性による優れた作業性を有しつつ表面平滑性（平坦性）や表面水平性を得ることができる。特に、高い流動性を有しつつ、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化や表面凹凸が発生しない、優れた表面特性を得ることができる。

【0036】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物に用いられるヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤は、水硬性成分１００質量部に対して、
より好ましくは０．０５〜０．７５質量部、
さらに好ましくは０．０９〜０．５０質量部、
特に好ましくは０．１２〜０．３０質量部を配合することができる。

【0037】

細骨材は、最大粒子径が８５０μｍ以下であり、細骨材１００質量％中に６００μｍ超の粒子径を有する粗粒分を５質量％未満含むことが好ましい。このような細骨材として、珪砂、川砂、陸砂、海砂、砕砂等の砂類、スラグ細骨材、再生細骨材、アルミナクリンカー、から適宜選択して用いることができる。特に細骨材としては、珪砂、川砂、陸砂、海砂及び砕砂等の砂類、及びアルミナクリンカーから選択したものを好適に用いることができる。

【0038】

細骨材の粒子径は、ＪＩＳ Ｚ ８８０１：２００６に規定される呼び寸法の異なる数個の篩いを用いて測定することができる。また、本発明において、「６００μｍ超の粒子径を有する粗粒分」とは、６００μｍ篩いを用いたときの篩上残分の粒子の質量割合のことをいう。

【0039】

細骨材中に６００μｍ超の粒子径を有する粗粒分を５質量％以上含む場合、セルフレベリング材の自己流動性が低下する傾向にある。上記粗粒分の下限値は特に制限がなく、０質量％であってもよい。優れた自己流動性を得るため、細骨材中の粗粒分は、
より好ましくは０〜３質量％であり、
さらに好ましくは０〜０．５質量％であり、
特に好ましくは０〜０．１５質量％である。

【0040】

本実施形態の自己流動性組成物において、細骨材の粗粒率が０．６０〜１．４０の範囲であり、吸水率が１．６％以下であることが好ましい。これにより、より優れた自己流動性を得ることができる。

【0041】

ここで、「粗粒率」とは、ＪＩＳ Ａ １１０２：２００６に規定される骨材の粗粒率をいう。また、「吸水率」とは、ＪＩＳ Ａ １１０９：２００６に規定されている骨材の吸水率（単位：％）の測定方法に準じて測定した値をいう。

【0042】

細骨材の粗粒率として、
より好ましくは０．６８〜１．３５であり、
さらに好ましくは０．７２〜１．２８であり、
特に好ましくは０．７４〜１．２５である。
また、上記吸水率の下限値は特に制限がなく、０％であってもよい。細骨剤の吸水率は、
より好ましくは１．４０％以下であり、
さらに好ましくは１．２０％以下であり、
特に好ましくは１．００％以下である。

【0043】

本実施形態の自己流動性組成物において、水硬性成分１００質量部に対して、無機粉体１０〜３５０質量部であり、細骨材８５〜３２５質量部であることが好ましい。これにより、作業性や硬化特性をより向上できる。

【0044】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物に用いられる無機粉体は、水硬性成分１００質量部に対して、
より好ましくは３０〜２７５質量部、
さらに好ましくは５０〜２００質量部、
特に好ましくは８０〜１２０質量部を配合することができる。

【0045】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物に用いられる細骨材は、水硬性成分１００質量部に対して、
より好ましくは１２０〜２８５質量部、
さらに好ましくは１５５〜２４５質量部、
特に好ましくは１８０〜２２０質量部を配合することができる。

【0046】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物は、通常、材料分離を抑えて高強度の硬化体を得るために、少ない練混ぜ水量で使用される。したがって、本発明の自己流動性水硬性組成物は、水／水硬性成分比が小さくとも高い流動性を確保するため、減水効果を有する流動化剤が必須成分である。

【0047】

流動化剤としては、減水効果を合わせ持つ、メラミンスルホン酸のホルムアルデヒド縮合物、カゼイン、カゼインカルシウム、ポリカルボン酸系、ポリエーテル系及びポリエーテルポリカルボン酸系等の市販の流動化剤が、その種類を問わず使用でき、特にポリエーテル系及びポリエーテルポリカルボン酸等の市販の流動化剤を用いることが好ましい。

【0048】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物に用いられる流動化剤は、使用する水硬性成分に応じて、特性を損なわない範囲で適宜添加することができ、水硬性成分１００質量部に対して、
好ましくは０．０１〜２．０質量部、
より好ましくは０．０２〜１．０質量部、
さらに好ましくは０．０５〜０．５０質量部、
特に好ましくは０．０８〜０．３０質量部を配合することができる。
流動化剤の添加量が少なすぎると好適な効果（優れた流動性と高い硬化体強度）を発現せず、また添加量が多すぎても添加量に見合った効果は期待できず、単に不経済であるだけでなく、場合によっては粘稠性も大きくなり所要の流動性を得るための混練水量が増大して強度性状が悪化する場合がある。

【0049】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物は、可使時間（流動保持性）及び速硬性を調整するため、凝結調整剤を必須成分として含有する。凝結調整剤としては、水硬性成分の水和反応を促進する凝結促進剤と水硬性成分の水和反応を遅延する凝結遅延剤があり、使用する水硬性成分の配合に応じてこれらの成分や添加量を適宜選択する。

【0050】

凝結遅延剤としては、公知のものを用いることができる。一例として、オキシカルボン酸類等の有機酸や、グルコース、マルトース、デキストリン等の糖類、重炭酸ナトリウムやリン酸ナトリウム等を、それぞれの成分を単独で又は２種以上の成分を併用して用いることができる。

【0051】

オキシカルボン酸類は、オキシカルボン酸及びこれらの塩を含む。オキシカルボン酸としては、例えば、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、グリコール酸、乳酸、ヒドロアクリル酸、α−オキシ酪酸、グリセリン酸、タルトロン酸、リンゴ酸等の脂肪族オキシ酸、サリチル酸、ｍ−オキシ安息香酸、ｐ−オキシ安息香酸、没食子酸、マンデル酸及びトロパ酸等の芳香族オキシ酸を挙げることができる。

【0052】

オキシカルボン酸の塩としては、例えば、アルカリ金属塩（具体的にはナトリウム塩及びカリウム塩等）及びアルカリ土類金属塩（具体的にはカルシウム塩、バリウム塩及びマグネシウム塩等）を挙げることができ、ナトリウム塩がより好ましい。また、特に、酒石酸ナトリウムが、凝結遅延効果、入手容易性及び価格の面から好ましく、重炭酸ナトリウムと併用することが更に好ましい。

【0053】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物に用いられる凝結遅延剤は、水硬性成分１００質量部に対して、
好ましくは０．０１〜２．０質量部、
より好ましくは０．０５〜１．５質量部、
さらに好ましくは０．０８〜１．２質量部、
特に好ましくは０．１０〜１．０質量部の範囲で用いることにより、好適な流動性が得られる可使時間（ハンドリングタイム）を確保できる。さらに、凝結遅延剤の添加量を、上記好ましい範囲に調整することにより、自己流動性（セルフレベリング性）を有し、好適な流動性が得られる可使時間（ハンドリングタイム）を有する自己流動性水硬性スラリーを得ることができる。

【0054】

凝結促進剤としては、公知の凝結を促進する成分を用いることができる。例えば、凝結促進効果を有するリチウム塩、硫酸アルミニウム及び塩化カルシウムを好適に用いることができ、これらを数種組み合わせて使用することができる。

【0055】

リチウム塩の一例として、炭酸リチウム、塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチウム及び水酸化リチウム等の無機リチウム塩や、シュウ酸リチウム、酢酸リチウム、酒石酸リチウム、リンゴ酸リチウム及びクエン酸リチウム等の有機酸有機リチウム塩を挙げることができる。特に炭酸リチウムは、凝結促進効果、入手容易性及び価格の面から好ましい。

【0056】

凝結促進剤としては、自己流動性水硬性組成物の特性を妨げない粒子径のものを用いることが好ましく、粒子径は５０μｍ以下にすることが好ましい。特にリチウム塩を用いる場合、リチウム塩の粒子径は好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３０μｍ以下、更に好ましくは２０μｍ以下、特に好ましくは１０μｍ以下である。リチウム塩の粒子径が上記範囲より大きくなるとリチウム塩の溶解度が小さくなるために好ましくなく、特に顔料添加系では微細な多数の斑点として目立ち、美観を損なう場合がある。

【0057】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物に用いられる凝結促進剤は、水硬性成分１００質量部に対して、
好ましくは０．０１〜１．０質量部、
より好ましくは０．０１〜０．５質量部、
さらに好ましくは０．０２〜０．２質量部、
特に好ましくは０．０３〜０．１質量部の範囲で用いることによって、自己流動性水硬性組成物の可使時間を確保したのち好適な速硬性が得られることから好ましい。凝結促進剤の添加量を、上記好ましい範囲に調整することにより、自己流動性（セルフレベリング性）を有し、良好な可使時間を確保したのち、好適な速硬性を発現する自己流動性水硬性スラリーを得ることができる。

【0058】

本発明の自己流動性水硬性組成物には、上記の必須成分に加えて、本発明の特性を損なわない範囲で、消泡剤等を適宜添加することができる。

【0059】

消泡剤としては、シリコーン系、アルコール系及び／又はポリエーテル系などの合成物質及び／又は植物由来の天然物質など、公知のものが挙げられる。中でもポリエーテル系消泡剤は価格や入手のし易さの観点から好ましい。消泡剤を用いることで、自己流動性水硬性組成物の消泡効果が向上することが期待できる。

【0060】

本発明の自己流動性水硬性組成物は、高い流動性による優れた作業性、表面平滑性（平坦性）、表面水平性及び速硬性等を有し、特に、高い流動性を有しつつ、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化や表面凹凸が発生しない、優れた表面特性を有することから、学校、マンション、コンビニエンスストア、病院、ベランダ、工場、倉庫、屋内駐車場、ガソリンスタンド及び厨房等の床下地や床仕上げ材に用いることができる。

【0061】

本実施形態の自己流動性水硬性組成物を、所定量の水と混合・攪拌することによって、自己流動性水硬性スラリーを製造することができる。水の添加量を調整することにより、自己流動性水硬性スラリーの流動性、材料分離性及び硬化特性を調整することができる。

【0062】

自己流動性水硬性スラリーは、水（Ｗ）と自己流動性水硬性組成物（Ｓ）との質量比（Ｗ／Ｓ）が、
好ましくは０．２２〜０．３０、
より好ましくは０．２３〜０．２９、
さらに好ましくは０．２４〜０．２８、
特に好ましくは０．２５〜０．２７の範囲になるように配合して混練することができる。

【0063】

自己流動性水硬性スラリーの流動性の観点から、自己流動性水硬性スラリーのフロー値は、
好ましくは２００ｍｍ〜２６０ｍｍであり、
より好ましくは２１０ｍｍ〜２５５ｍｍであり、
さらに好ましくは２２０〜２５０ｍｍであり、
特に好ましくは２３０〜２４５ｍｍである。
フロー値が上記範囲にあると、流動性が好適となり、平滑性や水平性の高い硬化体表面を得やすい傾向にある。

【0064】

また、上記自己流動性水硬性スラリーのセルフレベリング性は、図１に示すＳＬ測定器を用いて評価することができる。

【0065】

図１は、自己流動性水硬性スラリーのセルフレベリング性評価に用いるＳＬ測定器の模式的に示す斜視図であり、ＳＬ測定器１０は、合成樹脂製で、内寸法が幅３０ｍｍ×高さ３０ｍｍ×長さ７５０ｍｍの樋状であり、一方の端のみが開口端となっている。そして、ＳＬ測定器１０は、閉口端側に自己流動性水硬性スラリーを充填するための充填部１１と、充填部１１に隣接し、充填される自己流動性水硬性スラリーを堰き止めておくための、合成樹脂製の堰板１２とを備えており、充填部１１は、内寸法が幅３０ｍｍ×高さ３０ｍｍ×長さ１５０ｍｍの容量を有している。

【0066】

図２は、上述のＳＬ測定器を用いた、自己流動性水硬性スラリーのセルフレベリング性の評価方法を模式的に示す断面図である。まず、図２の（ａ）に示すように、混練直後の自己流動性水硬性スラリーを、充填部１１を満たすように流し込む。次いで、堰板１２が引き上げられることにより、図２の（ｂ）に示すように、流し込まれた自己流動性水硬性スラリーは、ＳＬ測定器１０の開口端側へ向けて流れ出す。

【0067】

流れ出した自己流動性水硬性スラリーが、標点１３から２００ｍｍの距離を流れるのに要する時間をＳＬ流動時間（秒）とし、標点１３から自己流動性水硬性スラリーの流れが停止した終点１４までの距離をＳＬ値（ｍｍ）とする。このＳＬ流動時間及びＳＬ値を測定することで、自己流動性水硬性スラリーのセルフレベリング性を評価することができる。

【0068】

自己流動性水硬性スラリーを充填部１１に流し込んだ直後に、堰板１２を引き上げて、自己流動性水硬性スラリーが２００ｍｍの距離を流れる流動時間は温度２０℃の環境下で、
好ましくは３〜３５秒であり、
より好ましくは５〜２５秒であり、
さらに好ましくは８〜２０秒であり、
特に好ましくは１０〜１５秒である。

【0069】

自己流動性水硬性スラリーのＳＬ値は温度２０℃の環境下で、
好ましくは４００〜６００ｍｍであり、
より好ましくは４５０〜５８０ｍｍであり、
さらに好ましくは４８０〜５６０ｍｍであり、
特に好ましくは５００〜５５０ｍｍである。

【0070】

自己流動性水硬性スラリーは、施工場所の温度や湿度の条件にもよるが、打設終了後５０分〜２時間の間に硬化を開始（水引：自己流動性水硬性スラリーの表面水が消失）し、硬化の進行に伴って自己流動性水硬性スラリー硬化体の表面硬度が上昇し、硬化体表面の含水量が低下する傾向にある。

【0071】

自己流動性水硬性スラリーを打設して自己流動性水硬性スラリー表面を鏝仕上げして形成した２時間後の硬化体の表面のショア硬度は温度２０℃の環境下で、
好ましくは１以上であり、
より好ましくは１０以上であり、
さらに好ましくは２０以上であり、
特に好ましくは３０以上である。

【0072】

なお、ショア硬度の上限値に特に制限はないが、ショア硬度計の測定限界値である１００程度である。自己流動性水硬性スラリー硬化体の表面のショア硬度が上記範囲にあると、自己流動性水硬性スラリー施工（打設・鏝仕上げ）が終了した後、速やかに硬化が進行することによってコンクリート床構造体を短期間に形成しやすくなる。

【0073】

自己流動性水硬性スラリーが硬化した表面には、水平性や平滑性（平坦性）が要求される。特に、硬化体表面の上に、張り物や塗り床を施工する場合に接着性の低下の要因となる表面粉化（表面に粉状の薄い層ができる）や表面凹凸（表面に微細な凹凸が形成される）が発せしないことが必要である。硬化体表面を目視または指で触れて、粉が指に付着しないあるいは凹凸を指に感じないことが好ましい。

【実施例】

【0074】

以下に、実施例を挙げて本発明の内容を具体的に説明する。なお、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

【0075】

［使用材料］
実施例及び比較例で使用した材料を以下に記す。

【0076】

（１）水硬性成分
ポルトランドセメント［ＰＣ］（早強ポルトランドセメント、宇部三菱セメント社製、ブレーン比表面積４５００ｃｍ^２／ｇ）
アルミナセメント［ＡＣ］（フォンジュ、ケルネオス社製、ブレーン比表面積３１００ｃｍ^２／ｇ）
石膏［ＧＧ］（天然無水石膏、ブレーン比表面積３８８０ｃｍ^２／ｇ）

【0077】

上記材料を表１に示す割合で配合し、水硬性成分を調製した。

【0078】

【表1】

【0079】

（２）無機粉末
高炉スラグ微粉末（リバーメント、千葉リバーメント社製、ブレーン比表面積４４００ｃｍ^２／ｇ）
（３）細骨材
珪砂（６００μｍ超の粒子径を有する粗粒分＝０．１２質量％、粗粒率＝１．２０％、吸水率＝０．７９％）
（４）流動化剤
ポリカルボン酸系流動化剤（花王社製）
（５）凝結調整剤
凝結遅延剤Ａ：酒石酸Ｎａ（扶桑化学工業社製）
凝結遅延剤Ｂ：重炭酸Ｎａ（東ソー社製）
凝結促進剤：炭酸リチウム（粒子径３．５μｍ、本荘ケミカル社製）

【0080】

（６）増粘剤
表２に用いた増粘剤（松本油脂社製）を示す。

【0081】

【表2】

【0082】

増粘剤の置換度ＤＳおよびモル置換度ＭＳは、Ｊ．Ｇ．Ｇｏｂｌｅｒ、Ｅ．Ｐ．Ｓａｍｓｅｌ ａｎｄ Ｇ．Ｈ．Ｂｅａｂｅｒ、Ｔａｌａｎｔａ、９、４７４（１９６２）に記載されているＺｅｉｓｅｌ−ＧＣに準じて測定した。

【0083】

増粘剤の粘度は、Ｂ型粘度計（東京計器社製デジタル粘度計：ＤＶＬ−Ｂ）を用い、増粘剤を１質量％および２質量％含む水溶液（２０℃）各々について、ローターＮｏ．４、ローター回転数１２ｒｐｍの条件（条件１）で測定した。増粘剤Ａの２質量％水溶液については、上限値５００００ｍＰａ・ｓを超えていたため、測定できなかった。また、増粘剤Ｃの１質量％水溶液及び増粘剤Ｄについては、条件１で測定できなかったため、表２に記載の測定条件で測定を行った。

【0084】

自己流動性水硬性組成物を得るための上記材料の配合割合は表３の通りとした。

【0085】

【表3】

【0086】

［自己流動性水硬性スラリーの調製］
上記材料（総量：１．５ｋｇ）を表２に示す配合割合で混合して自己流動性水硬性組成物を調製した。次いで、得られた自己流動性水硬性組成物に水３９０ｇを加えてケミスタラーを用いて３分間混練して自己流動性水硬性スラリーを得た。自己流動性水硬性スラリーの調製は、温度２０℃の恒温室内で行った。

【0087】

［フロー値］
ＪＡＳＳ・１５Ｍ−１０３「社団法人日本建築学会：セルフレベリング材の品質基準」に準拠してフロー値を測定した。測定は、温度２０℃の恒温室内で行なった。測定結果を表４に示す。

【0088】

［セルフレベリング（ＳＬ）値］
図１に示すＳＬ測定器１０の、充填部１１に混練直後の自己流動性水硬性スラリーを、流し込んだ直後に堰板１２を引き上げ、図２に示すように、充填部１１から流れ出した自己流動性水硬性スラリーの流れが停止した後に、標点（堰板の設置部）１３から自己流動性水硬性スラリーの流れが停止した終点１４までの距離を、ＳＬ値（ｍｍ）として測定した。また、自己流動性水硬性スラリーが標点１３から２００ｍｍの距離を流れるのに要するＳＬ流動時間（秒／２００ｍｍ）を測定した。測定結果を表４に示す。

【0089】

［水引時間］
調製した自己流動性水硬性スラリーを、内寸法が幅１３０×長さ１９０×高さ１７ｍｍの合成樹脂製容器に厚さ１５ｍｍになるように流し込んだ後、凝結開始に伴い、硬化体の表面水が消失（光の反射が失われ曇った状態）した時間を水引時間として測定した。測定結果を表４に示す。

【0090】

［表面硬度］
自己流動性水硬性スラリー打設後からの所定の経過時間の後に、硬化した表面の硬度（ショア硬度）をスプリング式硬度計タイプＤ型（（株）上島製作所製）を用いて、任意の４カ所の表面硬度を測定し、そのスプリング式硬度計タイプＤ型のゲージの読み取り値の平均値をその時間の表面硬度とした。本実施例及び比較例においては、１、２及び２４時間後のショア硬度を測定した。測定結果を表４に示す。

【0091】

［表面状態］
表面状態は、得られた自己流動性水硬性スラリーを、内寸法が幅１３０×長さ１９０×高さ１７ｍｍの合成樹脂製容器に厚さ１５ｍｍになるように流し込み、２４時間後、目視又は指で触れて表面の粉化及び凹凸を評価した。ここで、「凹凸」とは、表面に存在する、幅が数ｍｍから数十ｍｍ、厚さが数ｍｍ程度のでこぼこである。「粉化」とは、表面に白い粉が析出している状態又は指で軽く擦った程度で表層部が粉状になる状態である。粉化の評価は、目視で粉の析出が分かる場合、または指でこすると表面が粉状になる場合を「×」とし、指で強くこすると表面が粉状になる場合を「○」、指で強くこすっても表面が粉状にならない場合を「◎」とした。凹凸の評価は、表面の凹凸の存在が、目視で分かる場合、または目視では十分に分からないが指で触れて分かる場合を「×」とし、指で触れてわずかに分かる場合を「○」とし、指で触れても分からない場合を「◎」とした。測定は、温度２０℃、湿度６５％の環境下で行った。評価結果を表４に示す。

【0092】

【表4】

【0093】

実施例１〜３に示すように、本発明の自己流動性水硬性組成物を用いて調整した自己流動性水硬性スラリーは優れたフロー値及びＳＬ値（流動性）を示した。特に、ＳＬ値が５９５ｍｍと優れた流動性を示す場合でも、表面状態（粉化および凹凸）は良好であった。また、水引時間も１時間前後であり、ショア硬度も２時間で３０以上であり、優れた硬化特性（速硬性）を有していた。

【0094】

一方、表２のＳＬ流動時間とＳＬ値の関係をグラフで表した図３に示すように、比較例１及び比較例２は、同一ＳＬ流動時間におけるＳＬ値が実施例１〜３に比べて、低くなる傾向を示した。優れた流動性を得る目的でＳＬ値を大きくするために、ＳＬ流動時間を短くすると、材料分離による表面状態の不良が発生したり、施工時の自己流動性水硬性スラリーの厚み得にくくなったりするので、同一ＳＬ流動時間であれば、ＳＬ値が高い実施例１〜３の方が優れた流動性を有している。また、比較例１はＳＬ値が５９５ｍｍにおいて硬化体表面に凹凸が発生し、比較例２はＳＬ値が５９５ｍｍにおいて硬化体表面に粉化が発生した。

【0095】

本発明の実施例１〜３より、水硬性成分、無機粉体、細骨材、流動化剤、凝結調整剤及び特定の粘度を有するヒドロキシプロピルメチルセルロース増粘剤を含むことにより、高い流動性による優れた作業性、表面平滑性（平坦性）、表面水平性及び速硬性等を有し、特に、高い流動性を有しつつ、材料分離や表面の水浮きによる表面粉化や表面凹凸が発生しない、優れた表面特性を有する自己流動性水硬性組成物を得ることができることが確認された。

【符号の説明】

【0096】

１０…ＳＬ測定器、１１…充填部、１２…堰板、１３…標点、１４…終点。

【図1】

【図2】

【図3】