特開 2024-122079 高流動低発熱性モルタル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024122079

(43)【公開日】2024-09-09

(54)【発明の名称】高流動低発熱性モルタル

(51)【国際特許分類】

   C04B 28/02 20060101AFI20240902BHJP

   C04B 14/10 20060101ALI20240902BHJP

   C04B 18/08 20060101ALI20240902BHJP

   C04B 18/14 20060101ALI20240902BHJP

   C04B 20/00 20060101ALI20240902BHJP

   C04B 22/04 20060101ALI20240902BHJP

   C04B 22/06 20060101ALI20240902BHJP

【ＦＩ】

C04B28/02

C04B14/10 B

C04B18/08 Z

C04B18/14 A

C04B18/14 Z

C04B20/00 B

C04B22/04

C04B22/06 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023029406

(22)【出願日】2023-02-28

(71)【出願人】

【識別番号】501173461

【氏名又は名称】太平洋マテリアル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110423

【弁理士】

【氏名又は名称】曾我 道治

(74)【代理人】

【識別番号】100111648

【弁理士】

【氏名又は名称】梶並 順

(74)【代理人】

【識別番号】100122437

【弁理士】

【氏名又は名称】大宅 一宏

(74)【代理人】

【識別番号】100209495

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 さおり

(72)【発明者】

【氏名】柴垣 昌範

【テーマコード（参考）】

4G112

【Ｆターム（参考）】

4G112MA00

4G112PA02

4G112PA06

4G112PA27

4G112PA28

4G112PA29

4G112PB02

4G112PB03

(57)【要約】

【課題】プレミックスモルタル中のセメント量を少なくしてＣＯ_２削減効果を向上させ、混練したモルタルが高流動性且つ低発熱性であり、高い強度発現性を示すモルタルを提供する。
【解決手段】セメント及び少なくとも高炉スラグ微粉末を含む２種以上のポゾラン物質からなる結合材と、膨張材と、細骨材と、水とを含み、セメントの単位量が５０～２４５ｋｇ／ｍ^３であり、膨張材の単位量が３～４０ｋｇ／ｍ^３であり、且つ水の単位量が１５０～２７０ｋｇ／ｍ^３である、高流動低発熱性モルタル。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

セメント及び少なくとも高炉スラグ微粉末を含む２種以上のポゾラン物質からなる結合材と、膨張材と、細骨材と、水とを含み、
前記セメントの単位量が５０～２４５ｋｇ／ｍ^３であり、
前記膨張材の単位量が３～４０ｋｇ／ｍ^３であり、且つ
前記水の単位量が１５０～２７０ｋｇ／ｍ^３である、高流動低発熱性モルタル。

【請求項2】

ＪＩＳ Ａ １１０８：２０１８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて、２０℃環境下における材齢２８日の圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２以上である、請求項１に記載の高流動低発熱性モルタル。

【請求項3】

粒径が３ｍｍ超１０ｍｍ以下であり且つ実積率が５０～８０％である第二の骨材を更に含む、請求項１又は２に記載の高流動低発熱性モルタル。

【請求項4】

発泡剤を更に含む、請求項１又は２に記載の高流動低発熱性モルタル。

【請求項5】

前記高炉スラグ微粉末の含有量が、前記結合材１００質量部に対し、５～６５質量部である、請求項１又は２に記載の高流動低発熱性モルタル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高流動低発熱性モルタルに関する。

【背景技術】

【0002】

企業活動における循環型社会の形成において、カーボンニュートラルへの取り組みが世界的にも重要性を増している。また、地球温暖化を全世界的に抑制するため、京都議定書等の国際協定を通じ、多くの国々がＣＯ_２を含む種々のグリーンハウスガスの放出の削減に誓約している。このような背景の中、プレミックスモルタルに使用されるセメントは、石灰石を主要原料として１４００℃の高温で焼成して製造されるため、地球温暖化に起因するとされている二酸化炭素（ＣＯ_２）排出量が多い。

【0003】

セメント系材料であるプレミックスモルタルにおいてＣＯ_２削減効果を向上させるには、セメント使用量を減らすことが極めて有効である。プレミックスモルタルの単位セメント量は、富配合に設計される高強度タイプのモルタルでは単位セメント量が１０００～１４００ｋｇ/ｍ^３程度、汎用１：１モルタル（セメント：細骨材＝１：１）では単位セメント量が８００～１０００ｋｇ/ｍ^３程度、低発熱や低収縮、低強度タイプのモルタルでは単位セメント量が５００～８００ｋｇ/ｍ^３程度であり、コンクリートに比べて単位セメント量が顕著に大きくなることが一般的である。

【0004】

プレミックスモルタルにおいて、セメントと各種ポゾラン物質を併用してセメント量を減らしたものが知られている（例えば、特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特許第６５２１６０７号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

プレミックスモルタルにおいてセメント量を減らし、ポゾラン物質等で置換した場合、強度発現性が十分に確保できない、硬化時の収縮が増大する等のおそれがある。また、プレミックスモルタルに上記欠点を解消するために粗骨材を配合すると、十分な流動性が得られず、材料分離等も起こしやすくなる。また、無収縮性のモルタルは高い機能性から施工現場では使用されているが、配合上、水和による発熱が大きいという課題がある。

【0007】

したがって、本発明は、プレミックスモルタル中のセメント量を少なくしてＣＯ_２削減効果を向上させ、混練したモルタルが高流動性且つ低発熱性であり、高い強度発現性を示すモルタル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】

本発明は、上記課題について鋭意検討した結果、セメント、膨張材及び水の単位量を調整することで、プレミックスモルタル中のセメント量を少なくしてＣＯ_２削減効果を向上させ、混練したモルタルが高流動性且つ低発熱性であり、高い強度発現性を示すモルタルが得られることを見出した。

【0009】

すなわち、本発明は、以下の［１］～［５］である。
［１］
セメント及び少なくとも高炉スラグ微粉末を含む２種以上のポゾラン物質からなる結合材と、膨張材と、細骨材と、水とを含み、
前記セメントの単位量が５０～２４５ｋｇ／ｍ^３であり、
前記膨張材の単位量が３～４０ｋｇ／ｍ^３であり、且つ
前記水の単位量が１５０～２７０ｋｇ／ｍ^３である、高流動低発熱性モルタル。
［２］
ＪＩＳ Ａ １１０８：２０１８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて、２０℃環境下における材齢２８日の圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２以上である、［１］に記載の高流動低発熱性モルタル。
［３］
粒径が３ｍｍ超１０ｍｍ以下であり且つ実積率が５０～８０％である第二の骨材を更に含む、［１］又は［２］に記載の高流動低発熱性モルタル。
［４］
発泡剤を更に含む、［１］又は［２］に記載の高流動低発熱性モルタル。
［５］
前記高炉スラグ微粉末の含有量が、前記結合材１００質量部に対し、５～６５質量部である、［１］又は［２］に記載の高流動低発熱性モルタル。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、プレミックスモルタル中のセメント量を少なくしてＣＯ_２削減効果を向上させ、混練したモルタルが高流動性且つ低発熱性であり、高い強度発現性を示すモルタルを提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の好適な一実施形態について説明する。

【0012】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルは、セメント及び少なくとも高炉スラグ微粉末を含む２種以上のポゾラン物質からなる結合材と、膨張材と、細骨材と、水とを含む。

【0013】

セメントは種々のものを使用することができ、例えば、普通、早強、超早強、低熱及び中庸熱等の各種ポルトランドセメント、エコセメント、超速硬セメント、フライアッシュセメント等が挙げられる。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が好ましい。セメントは、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併せて用いてもよい。

【0014】

セメントの単位量は、５０～２４５ｋｇ／ｍ^３である。セメントの単位量が上記範囲外であると、材料分離抵抗性の低下、ブリーディングの発生、発熱性の増加等が生じる。セメント使用量を更に低減しつつ、材料分離抵抗性及びブリーディング抑制が一層向上するという観点から、セメントの単位量は、７０～２４２ｋｇ／ｍ^３であることが好ましく、８０～２４０ｋｇ／ｍ^３であることがより好ましく、１００～２３５ｋｇ／ｍ^３であることが更に好ましい。

【0015】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルは、少なくとも高炉スラグ微粉末を含む２種以上のポゾラン物質を含む。高炉スラグ微粉末以外のポゾラン物質としては、例えば、フライアッシュ、シリカフューム、非晶質アルミノシリケート、火山灰、酸性白土や活性白土が挙げられる。高炉スラグ微粉末以外のポゾラン物質としては、フライアッシュ、シリカフューム、非晶質アルミノシリケートが好ましい。

【0016】

高炉スラグ微粉末のブレーン比表面積は、２０００～８０００ｃｍ^２／ｇであることが好ましく、３０００～７０００ｃｍ^２／ｇであることがより好ましく、３５００～６０００ｃｍ^２／ｇであることが更に好ましい。高炉スラグ微粉末のブレーン比表面積が上記範囲内であれば、良好な流動性が得られやすい。
高炉スラグ微粉末の含有量は、結合材１００質量部に対し、５～６５質量部であることが好ましく、１５～６０質量部であることがより好ましく、２０～５８質量部であることが更に好ましく、３５～５５質量部であることが特に好ましい。高炉スラグ微粉末の含有量が上記範囲内であれば、セメント使用量を十分に減らしつつ、高い強度発現性が得られる傾向にある。

【0017】

ポゾラン物質としてフライアッシュを含む場合、フライアッシュの含有量は、結合材１００質量部に対し、１～４０質量部であることが好ましく、５～３５質量部であることがより好ましく、１０～３０質量部であることが更に好ましい。フライアッシュの含有量が上記範囲内であれば、良好な流動性が得られやすい。

【0018】

ポゾラン物質としてシリカフュームを含む場合、シリカフュームの含有量は、結合材１００質量部に対し、５～４０質量部であることが好ましく、７～３５質量部であることがより好ましく、１０～３０質量部であることが更に好ましい。シリカヒュームの含有量が上記範囲内であれば、材料分離抵抗性が更に向上し、且つ良好な流動性が得られやすい。

【0019】

ポゾラン物質として非晶質アルミノシリケートを含む場合、非晶質アルミノシリケートの含有量は、結合材１００質量部に対し、０．１～２０質量部であることが好ましく、０．５～１５質量部であることがより好ましく、１～１２質量部であることが更に好ましい。非晶質アルミノシリケートの含有量が上記範囲内であれば、高い強度発現性が得られる傾向にある。

【0020】

ポゾラン物質中の高炉スラグ微粉末の質量割合は、ポゾラン物質の質量に対し、３０～８５質量％であることが好ましく、４０～８０質量％であることがより好ましく、５０～７５質量％であることが更により好ましい。高炉スラグ微粉末の質量割合が上記範囲内であれば、ＣＯ_２削減効果をより一層向上でき、低発熱性で安定した強度発現性が得られやすい。

【0021】

ポゾラン物質の含有量は、結合材１００質量部に対し、３５～９０質量部であることが好ましく、３７～８５質量部であることがより好ましく、４０～８０質量部であることが更に好ましい。ポゾラン物質の含有量が上記範囲内であれば、セメント使用量を十分に減らしつつ、高い強度発現性が得られる傾向にある。

【0022】

膨張材は、コンクリート用膨張材として一般に使用されているＪＩＳ適合の膨張材（ＪＩＳ Ａ ６２０２：２００８）であれば、何れの膨張材でもかまわない。膨張材としては、例えば、遊離生石灰を主成分とする膨張材（生石灰系膨張材）、アーウィンを主成分とする膨張材（エトリンガイト系膨張材）、遊離生石灰とエトリンガイト生成物質の複合系膨張材が挙げられる。膨張材は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併せて用いてもよい。膨張材はブレーン比表面積が２０００～６０００ｃｍ^２／ｇのものを使用することが好ましい。

【0023】

膨張材の単位量は３～４０ｋｇ／ｍ^３である。膨張材の単位量が３ｋｇ／ｍ^３未満ではモルタルの乾燥収縮が大きくなり、４０ｋｇ／ｍ^３超では強度低下の恐れがある。強度発現性、寸法変化率等がより一層優れたものとなるという観点から、膨張材の単位量は、４～３５ｋｇ／ｍ^３であることが好ましく、５～２５ｋｇ／ｍ^３であることがより好ましく、７～２０ｋｇ／ｍ^３であることが更に好ましい。

【0024】

細骨材としては、例えば、珪砂、砕砂、寒水石、石灰石砂、スラグ骨材等が挙げられる。細骨材は、これらの中から、粗い骨材を含まない粒度に調整した珪砂、石灰石等の骨材を用いることが好ましい。細骨材は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併せて用いてもよい。本明細書において、細骨材は、粒径が３ｍｍ以下の骨材を指す。また、粒径が３ｍｍ以下の骨材とは、骨材をふるい分けした際に３ｍｍふるいを通過するものを指す。

【0025】

細骨材の粒度は特に限定されるものではなく、適宜調整することができる。細骨材は、ＪＩＳ Ａ １１０２：２０１４「骨材のふるい分け試験方法」により規定される粗粒率からその粒度を考慮することができる。モルタル時において、より良好な流動性が得られやすく、ブリーディングを抑制しやすいという観点から、細骨材の粗粒率は、１～４であることが好ましく、１．５～３．８であることがより好ましく、２～３．５であることが更に好ましい。

【0026】

細骨材の含有量は、結合材１００質量部に対し、６０～２７０質量部であることが好ましく、７０～２６０質量部であることがより好ましく、８０～２５０質量部であることが更に好ましい。細骨材の含有量が上記範囲内であれば、モルタル時において、より良好な流動性が得られやすく、材料分離を抑制しやすい。

【0027】

水の単位量は、１５０～２７０ｋｇ／ｍ^３である。水の単位量が上記範囲外であると、良好な流動性が得られず、材料分離抵抗性の低下、ブリーディングの発生の恐れもある。より流動性を確保しやすく、材料分離の発生、硬化体の収縮の増加及び初期強度発現性の低下を抑制しやすいという観点から、水の単位量は、１６０～２６０ｋｇ／ｍ^３であることが好ましく、１７０～２５０ｋｇ／ｍ^３であることがより好ましく、１８５～２４０ｋｇ／ｍ^３であることが更に好ましい。

【0028】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルは、上記細骨材とは異なる第二の骨材を含んでもよい。第二の骨材は、粒径が３ｍｍ超１０ｍｍ以下であり且つ実積率が５０～８０％である。第二の骨材としては、モルタル時の良好な流動性を維持しやすく、分離を抑制したまま収縮量や発熱量を更に低減でき、強度発現性も一層向上するという観点から、例えば、川砂、川砂利、豆砂利、玉砂利が好ましい。第二の骨材は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併せて用いてもよい。
本明細書において、粒径が３ｍｍ超１０ｍｍ以下の骨材とは、骨材をふるい分けした際に１０ｍｍふるいを通過し、３ｍｍふるいに残留するものを指す。

【0029】

第二の骨材の粒度は特に限定されるものではなく、適宜調整することができる。第二の骨材は、ＪＩＳ Ａ １１０２：２０１４「骨材のふるい分け試験方法」により規定される粗粒率からその粒度を考慮することができる。モルタル時において、より良好な流動性及び材料分離抵抗性が得られやすいという観点から、第二の骨材の粗粒率は、３．５～８であることが好ましく、４～６であることがより好ましく、４．５～５．５であることが更に好ましい。

【0030】

第二の骨材の実積率は、５０～８０％である。第二の骨材の実積率が上記範囲外であると、流動性の低下や材料分離が生じやすくなる。モルタル時において、より良好な流動性及び材料分離抵抗性が得られやすいという観点から、第二の骨材の実積率は、６２～７５％であることが好ましく、６４～７０％であることがより好ましい。第二の骨材の実積率は、ＪＩＳ Ａ １１０４：２０１９「骨材の単位容積質量及び実積率試験方法」により規定される方法から算出することができる。

【0031】

第二の骨材の含有量は、結合材１００質量部に対し、１５～１５０質量部であることが好ましく、２５～１４０質量部であることがより好ましく、５０～１３０質量部であることが更に好ましく、７０～１２０質量部であることが特に好ましい。第二の骨材の含有量が上記範囲内であれば、モルタル時において、より良好な流動性及び材料分離抵抗性が得られやすい。

【0032】

細骨材及び第二の骨材の合計質量に対する第二の骨材の質量割合（｛［第二の骨材の質量］／［（細骨材の質量）＋（第二の骨材の質量）］｝×１００）は、２０～６０質量％であることが好ましく、３０～５５質量％であることがより好ましく、３５～５２質量％であることが更に好ましい。細骨材及び第二の骨材の合計質量に対する第二の骨材の質量割合が上記範囲内であれば、モルタルにおいて、より良好な流動性及び材料分離抵抗性が得られやすい。

【0033】

細骨材及び第二の骨材の合計含有量は、結合材１００質量部に対し、１００～３５０質量部であることが好ましく、１３０～３２０質量部であることがより好ましく、１６０～２９０質量部であることが更に好ましい。細骨材及び第二の骨材の合計含有量が上記範囲内であると、モルタル時の良好な流動性を維持しやすく、分離を抑制したまま収縮量や発熱量を更に低減でき、強度発現性も一層向上する。

【0034】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルは、発泡剤を含んでもよい。発泡剤は特に限定されず、例えば水と混練後に気体を発生する物質であればよい。発泡剤としては、アルミニウムや亜鉛等の両性金属の粉末、過酸化物質等が挙げられる。発泡剤としては、効果的に発泡し、膨張作用をより一層安定して発揮することができるという観点から、アルミニウム粉末が好ましい。

【0035】

発泡剤の含有量は、結合材１００質量部に対し、０．００１～０．１質量部であることが好ましく、０．００３～０．０７質量部であることがより好ましく、０．００６～０．０５質量部であることが更に好ましい。発泡剤の含有量が上記範囲内であれば、無収縮性を確保でき、モルタル充填後の沈下減少を防止しやすく、過度な膨張による強度低下を起こしにくい。

【0036】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルは、減水剤を含んでもよい。減水剤は、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、ＡＥ減水剤及び流動化剤を含む。このような減水剤としては、ＪＩＳ Ａ ６２０４：２０１１「コンクリート用化学混和剤」に規定される減水剤が挙げられる。減水剤としては、例えば、ポリカルボン酸系減水剤、ナフタレンスルホン酸系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、メラミン系減水剤が挙げられる。これらの中では、ナフタレンスルホン酸系減水剤が好ましい。減水剤は、一種を単独で用いてもよく、二種以上を併せて用いてもよい。

【0037】

減水剤の含有量は、結合材１００質量部に対し、固形分換算で０．１～５質量部であることが好ましく、０．３～３質量部であることがより好ましく、０．５～１．５質量部であることが最も好ましい。減水剤の含有量が上記範囲内であれば、モルタルとした際により良好な流動性が得られやすく、圧縮強度も向上しやすい。

【0038】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルには、本発明の効果が損なわれない範囲で各種混和剤（材）を配合してもよい。混和剤（材）としては、例えば、石膏、消泡剤、防水剤、防錆剤、収縮低減剤、増粘剤、保水剤、顔料、撥水剤、白華防止剤、繊維が挙げられる。

【0039】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルは、通常用いられる混練器具により上記した各成分を混合することで調製でき、その器具は特に限定されるものではない。混練器具としては、例えば、モルタルミキサ、ホバートミキサ、ハンドミキサ、傾胴ミキサ、２軸ミキサ等が挙げられる。

【0040】

本明細書において、「高流動」とは、ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５「セメントの物理試験方法」１２．フロー試験に準じて、２０℃環境下で測定したフロー値（０打）が２００ｍｍ以上のものを指す。本実施形態の高流動低発熱性モルタルのフロー値（０打）は、２００～２６０ｍｍであることが好ましく、２０５～２５０ｍｍであることがより好ましく、２１０～２４５ｍｍであることが更に好ましい。本実施形態の高流動低発熱性モルタルのフロー値（０打）が上記範囲内であれば、モルタルの施工性が一層優れたものとなる。

【0041】

本明細書において、「低発熱性」とは、モルタル組成物を水で混練したときに下記式で求められる終局温度上昇率が４０℃以下であるものを指す。終局温度上昇率は、２５℃以下であることが好ましい。
Δｔ＝Ｔ_ｍａｘ－Ｔ_０
式中、Ｔ_０は、練上り温度であり、Ｔ_ｍａｘは、最高温度であり、Δｔは、終局温度上昇量である。
Ｔ_０及びＴ_ｍａｘは、密封容器に練混ぜ直後のモルタルを充填し、熱電対等により内部モルタルの中央部位の温度履歴を測定し、簡易断熱温度上昇を測定することで測定できる。

【0042】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルの硬化体は、ＪＩＳ Ａ １１０８：２０１８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて、材齢２８日における圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２以上であることが好ましく、５０～１００Ｎ／ｍｍ^２であることがより好ましく、６０～９５Ｎ／ｍｍ^２であることが更に好ましく、７０～９０Ｎ／ｍｍ^２であることが特に好ましい。硬化体の圧縮強度が上記範囲内であればより強い耐久性を得ることができる。

【0043】

本実施形態の高流動低発熱性モルタルは、高流動性且つ低発熱性であり、セメント使用量を抑えながら高い強度発現性を示すものである。そのため、このようなモルタルは、環境への負荷も少なく、且つ水和に伴う温度上昇が少なく温度応力を低減できるため、部材厚さが比較的厚い箇所や施工容量が大きな箇所にも使用できる。本実施形態の高流動低発熱性モルタルは、より具体的には、狭小箇所の施工における代替コンクリート打設や比較的大断面となるコンクリート構造物間や鋼製構造物との接合部、隙間への間詰充填等に使用可能である。

【実施例0044】

以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。実施例は全て２０℃環境下にて行った。

【0045】

［使用材料］
高炉スラグ微粉末〔略号Ｐ０〕：ブレーン比表面積：４１０５ｃｍ^２／ｇ、市販品
ポゾラン物質１〔略号Ｐｌ〕：シリカフューム、市販品
ポゾラン物質２〔略号Ｐ２〕：非晶質アルミノシリケート（メタカオリン）、市販品
ポゾラン物質３〔略号Ｐ３〕：フライアッシュ、市販品
早強ポルトランドセメント〔略号ＨＣ〕
普通ポルトランドセメント〔略号ＮＣ〕
膨張材〔略号ＥＸ〕：生石灰系膨張材、ブレーン比表面積：３１０５ｃｍ^２／ｇ
減水剤〔略号ＡＤ〕：ナフタレンスルホン酸系減水剤、市販品
発泡剤〔略号ＢＬ〕：アルミニウム粉末、市販品
細骨材〔略号Ｓ１〕：石灰石砂及び珪砂の混合砂、粒径３ｍｍ以下（粗粒率２．９）
第二の骨材〔略号Ｓ２〕：川砂利、粒径４超６ｍｍ以下、実積率６５％（粗粒率５．３）
水〔略号Ｗ〕：上水道

【0046】

［モルタル組成物の製造］
表１及び表２に示す配合割合で使用材料を配合しパドルミキサに投入し、混合してモルタル組成物を製造した。

【0047】

［モルタルの製造］
作製したモルタル組成物６ｋｇと水を、高速ハンドミキサで１分間練り混ぜ、モルタルを作製した。水の割合は表１及び表２に示すとおりである。

【0048】

【表1】

【0049】

【表2】

【0050】

［実験例１］
＜モルタルのフレッシュ性状の評価＞
作製したモルタル（本発明品１～５、参考品１、３、４）の２０℃環境下（試験室温及び材温、水温２０℃±１℃）におけるフレッシュ性状（流動性、材料分離抵抗性及びブリーディング率）を測定し評価した。各評価試験方法を以下に示す。
〔流動性〕
ＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５「セメントの物理試験方法」のセメントペースト容器（フローコーン）にモルタルを充填し、容器引き上げ後のテーブルフロー値（０打）を測定した。
〔材料分離抵抗性〕
作製したモルタルを１０リットル容器に入れ、容器の底部分に細骨材が溜まっているか否かを手触りにより確認することで不分離性を判断した。容器の底部分に細骨材が沈降し溜まっているものを「×：材料分離」、骨材が溜まっていないものを「〇：良好」とした。
〔ブリーディング率〕
ＪＩＳ Ａ １１２３：２０２２「コンクリートのブリーディング試験方法」に準じて測定した。ブリーディング率の指標は、ＮＥＸＣＯ構造物施工管理要領．無収縮モルタルの品質基準である、ブリーディング率２％以下を耐ブリーディング性が「良好」と評価した。

【0051】

表３にフレッシュ性状の評価結果を示す。本発明品は、何れも練混ぜ直後のフロー値が２１０ｍｍ以上であり、容易にポンプ圧送も可能な高流動性が確認された。更に、本発明品は、練り混ぜてから１５分経過後のフロー値も２００ｍｍ以上であり、モルタルのシマリ、骨材分離、ブリーディングの発生も認められなかった。一方、参考品では、流動性が低い、骨材分離やブリーディングが発生する等が生じた。

【0052】

【表3】

【0053】

［実験例２］
＜モルタルの硬化性状の評価１＞
作製したモルタル（本発明品１～５、参考品１～４）の硬化性状における膨張収縮率及び圧縮強度を測定し評価した。各評価試験方法を以下に示す。
〔膨張収縮率〕
土木学会基準ＪＳＣＥ－Ｆ５４２－２０１３「充填モルタルのブリーディング率および膨張率試験方法」に準じて、材齢７日の初期膨張率を測定した。無収縮性は、材齢７日の膨張収縮率が０．１～１．０％であることを指標とした。
〔圧縮強度〕
ＪＩＳ Ａ １１０８：２０１８「コンクリートの圧縮強度試験方法」に準じて、材齢２８日における圧縮強度を測定した。供試体の寸法は、直径５０ｍｍ、高さ１００ｍｍとした。

【0054】

表４に２０℃環境下における膨張収縮率及び圧縮強度の評価結果を示す。本発明品は、何れも材齢２８日の圧縮強度が５０Ｎ／ｍｍ^２以上の高強度を示し、また、適度な膨張性があり無収縮性を確認した。一方、参考品では、材齢２８日の圧縮強度が低く、硬化体にやや収縮が見られた。

【0055】

【表4】

【0056】

［実験例３］
＜モルタルの硬化性状の評価２＞
本発明品１及び２、並びに参考品５について、発熱性を測定し評価した。各評価試験方法を以下に示す。
〔発熱性〕
２０℃環境下で発泡スチロール製簡易断熱容器（容量３．２Ｌ）に練混ぜ直後のモルタルを充填し、蓋をして密封状態とし、熱電対により内部モルタルの中央部位の温度履歴を測定し、簡易断熱温度上昇を測定した。発熱性は、次式より算出した終局温度上昇量で評価した。
Δｔ＝Ｔ_ｍａｘ－Ｔ_０
Ｔ_０：練上り温度、Ｔ_ｍａｘ：最高温度、Δｔ：終局温度上昇量

【0057】

表５に発熱性の評価結果を示す。本発明品１及び２ともに終局温度上昇量が２５℃以下の温度上昇量で低発熱性が確認された。一方で、参考品の発熱性は高かった。

【0058】

【表5】