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公開番号2024165871
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082431
出願日2023-05-18
発明の名称速硬性モルタル組成物
出願人三菱ケミカルインフラテック株式会社
代理人個人,個人
主分類C04B 28/02 20060101AFI20241121BHJP(セメント;コンクリート;人造石;セラミックス;耐火物)
要約【課題】調製直後は流動性があり、3Dプリンターのノズルから押し出しできる柔らかさを有し、且つ、押し出し後は自立可能で、10分以内で上に材料が積層されても、潰壊したり崩壊したりすることのない速硬性モルタル組成物を提供する。
【解決手段】水硬性セメントと骨材と水と非晶質水酸化アルミニウムとを含む速硬性モルタル組成物であって、調製直後の該速硬性モルタル組成物についてJIS R5201:2015に規定するフロー試験で測定した打撃前のフロー値が100～120mmであり、同打撃後のフロー値が135～250mmである速硬性モルタル組成物。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
水硬性セメントと骨材と水と非晶質水酸化アルミニウムとを含む速硬性モルタル組成物であって、調製直後の該速硬性モルタル組成物についてＪＩＳＲ５２０１：２０１５に規定するフロー試験で測定した打撃前のフロー値が１００～１２０ｍｍであり、同打撃後のフロー値が１３５～２５０ｍｍである速硬性モルタル組成物。
続きを表示（約 96 文字）【請求項２】
更に、アルカリ金属炭酸塩を含む請求項１に記載の速硬性モルタル組成物。
【請求項３】
更に、石灰を含む請求項１又は２に記載の速硬性モルタル組成物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に、土木、建築分野で使用する速硬性モルタル組成物に関する。具体的には３Ｄプリンターに好適に用いられる速硬性モルタル組成物に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、建築分野、その他の幅広い分野において、３Ｄプリンターを用いた、住宅、構造物の建築や構造部材の製造が検討されている。その際に使用される材料は、基本的には水硬性セメントと骨材と水からなるモルタルである。即ち、水硬性セメント単独では硬化後の収縮が大きくひび割れ等の不具合の原因となることから、骨材を加えた材料が使用されている。
【０００３】
３Ｄプリンターによる造形物の構築は、コンピュータで作成した造形データに従って、３Ｄプリンターのノズルからモルタルをベッド（台）上に押し出し、押し出したモルタルの硬化層を形成し、この硬化層上に、更にモルタルをノズルから押し出して、モルタルの押し出しと硬化とを繰り返して高さ方向に順次硬化層を積層してゆくことで行われる。このため、３Ｄプリンター用のモルタルには、３Ｄプリンターのノズルから押し出し可能な柔らかさと、押し出し後には形状を保ったまま動かない自立性を有し、且つ、その上に更にモルタルが積層されても潰壊したり崩壊しなりしないことが望まれる。
【０００４】
このため、例えば特許文献１には、水硬性セメント、骨材及び水と、特定の分散剤、増粘剤、遅延剤、非晶質カルシウムアルミノシリケート、セッコウ、及び短繊維を含有する、自立性、強度発現性に優れた材料が提案されている。
【０００５】
また、硬化促進性能を付与する材料としては、特許文献２に、石灰及び水を含む主材液を硬化させるために該主材液に混合して用いる硬化材であって、乾燥水酸化アルミニウムゲル（非晶質の水酸化アルミニウム）及びアルカリ金属炭酸塩を含むことを特徴とする硬化材、および、硬化材液、土質安定用薬液が開示されている。
また、特許文献３には、比較例としてセメントと水の混合物に非晶質の水酸化アルミニウムを添加することによりセメントスラリーの粘度が上がることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１８－１４０９０６号公報
特開２０２１－４２０８８号公報
特開２００１－３４８２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、各種の添加剤を含有させることにより、自立性、強度発現性に優れた材料が提案されているが、ここで示されている実施例の硬化時間は２５分以上で、傾斜がある構造物のように積層後に崩れやすい状態での使用には不適合であり、更に速い硬化時間が望まれる。
特許文献２では、非晶質水酸化アルミニウムを含む硬化材と主材液を混ぜることで、混合後１０秒程度でゲル化する例が記載されている。しかし、本材料は地盤改良を対象とするものであり、骨材を含まず、自立を必要とせず、セメントに対する水の量が多い水硬性セメントスラリー（液体）に関するものであり、１０秒程度でゲル化するとの記載はあるものの、ゲル化以降の薬液の硬さに関する記載はない。
特許文献３では、非晶質の水酸化アルミニウムを添加することで、セメントと水のスラリーの粘度が上がることの記載はあるが、３Ｄプリンターで積層された場合に、潰れないレベルの硬さになるまでの事象に関する記載はない。
【０００８】
本発明は上記従来技術の課題に鑑み、調製直後は流動性があり、３Ｄプリンターのノズルから押し出しできる柔らかさを有し、且つ、押し出し後は自立可能で、１０分以内で上に材料が積層されても、潰壊したり崩壊したりすることのない速硬性モルタル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】
【０００９】
本発明は、以下の［１］～［３］の態様を包含する。
【００１０】
［１］水硬性セメントと骨材と水と非晶質水酸化アルミニウムとを含む速硬性モルタル組成物であって、調製直後の該速硬性モルタル組成物についてＪＩＳＲ５２０１：２０１５に規定するフロー試験で測定した打撃前のフロー値が１００～１２０ｍｍであり、同打撃後のフロー値が１３５～２５０ｍｍである速硬性モルタル組成物。
［２］更に、アルカリ金属炭酸塩を含む［１］に記載の速硬性モルタル組成物。
［３］更に、石灰を含む［１］又は［２］に記載の速硬性モルタル組成物。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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