JP2000109357A

JP2000109357A - セメント組成物

Info

Publication number: JP2000109357A
Application number: JP1898799A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hirata; 健枚田; Koichiro Nagare; 浩一郎流; Tsutomu Yuasa; 務湯浅
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1998-08-07
Filing date: 1999-01-27
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】セメント減水効果に優れるセメント組成物を
提供する。【解決手段】セメント、水、ポリアルキレングリコー
ル鎖を有するポリカルボン酸からなる高性能ＡＥ減水
剤、およびポリアルキレンポリアミンに含まれる活性水
素含有アミノ基に対して当該アミノ基の活性水素の当量
を越えるアルキレンオキサイドを付加重合してなるポリ
オキシアルキレン系化合物とを含有するセメント組成物
である。前記ポリオキシアルキレン系化合物のアルキレ
ンオキサイドが、エチレンオキサイドとプロピレンオキ
サイドからなることを特徴とする。本発明のセメント組
成物は、上記配合により極めてセメント分散（減水）性
に優れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオキシアルキ
レン系化合物と、特定の高性能ＡＥ減水剤とを配合した
セメント組成物に関し、より詳細には、セメント分散
（減水）等に優れるセメント組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】土木
建築現場ではセメントが多用され、セメントに水を添加
したセメントペーストや、これに細骨材である砂を混合
したモルタル、更に小石を混合したコンクリートは、構
造材や土台、耐火壁など多目的に使用されその使用量も
多い。このセメントペースト、モルタルおよびコンクリ
ートは、セメントと水との水和反応により、凝集、硬化
を経て強度を発生させるため、水添加後の時間経過と共
に作業性が低下する。一方、作業性の改善の為に生コン
クリート中の単位水量を増加させるとコンクリート等の
強度低下を招く結果となる。生コンクリート施工時の作
業性の改善やコンクリートの耐久性を向上させるため、
水の含有量を増やさないで施工性を高めたり、水の量を
減らして施工性を維持するために用いるセメント添加剤
が要求される。特に、コンクリート構造物の早期劣化が
社会問題化して以来、コンクリート中の単位水量を減ら
して、その施工性と耐久性を向上させることが強く求め
られる中で、セメント組成物の品質及び性能に多大なる
影響を与えるセメント添加剤に対する技術革新が行われ
ている。

【０００３】多様な添加剤が開発されているが、グルコ
ン酸ナトリウムからなる分散剤は、硬化遅延や硬化不良
が生じ易い上、流動性改善の効果も少ない。また、特公
昭５９−１８３３８号にポリアルキレングリコールモノ
（メタ）アクリル酸エステル系単量体および（メタ）ア
クリル酸系単量体等とを特定比率で配合した共重合体
が、特公平６−９９１６９号公報には、ポリ（酸性基含
有置換基）ポリエチレンイミンを含有するコンクリート
混和剤が、また特開平７−５３６４５号公報および特開
平８−２０８７６９号公報には、エチレンオキサイドを
特定割合で含有するポリオキシアルキレン化合物にエチ
レン性不飽和ジカルボン酸等を付加した化合物が、それ
ぞれ分散剤等として有用である旨が開示されている。し
かし、作業性の向上と物性の向上を目標に、さらに優れ
た性能を有するセメント添加剤を配合したセメント組成
物の開発が求められている。

【０００４】一方、分子中にポリエチレンアミン部とポ
リ（ヒドロキシアルキル化）部とを有する化合物のセメ
ント添加剤としての使用が、例えば特開昭５８−１５６
５６３号公報に開示されている。しかし、当該公報で使
用されている化合物は、エチレンアミンを最大でも３モ
ル重合させ、ヒドロキシアルキルもこの構造中に最大で
も６モル含有するにすぎず、未だ減水効果が十分でな
い。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々のポ
リオキシアルキレン系化合物について鋭意研究を重ねた
結果、ポリアルキレンポリアミンにアルキレンオキサイ
ドを付加したポリオキシアルキレン系化合物が優れたセ
メント分散効果、セメント分散補助効果等を奏し、これ
にポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸
からなる高性能ＡＥ減水剤を配合したセメント組成物が
優れた減水効果を奏することを見出し、本発明を完成さ
せた。

【０００６】すなわち本発明は、以下の（１）、（２）
の発明を提供するものである。

【０００７】（１）セメント、水、ポリアルキレング
リコール鎖を有するポリカルボン酸からなる高性能ＡＥ
減水剤、およびポリアルキレンポリアミンに含まれる活
性水素含有アミノ基に対して当該アミノ基の活性水素の
当量を越えるアルキレンオキサイドを付加重合してなる
ポリオキシアルキレン系化合物とを含有するセメント組
成物。

【０００８】（２）前記ポリオキシアルキレン系化合
物のアルキレンオキサイドが、エチレンオキサイドとプ
ロピレンオキサイドからなることを特徴とする上記
（１）記載のセメント組成物。

【０００９】

【発明の実施の形態】（１）ポリオキシアルキレン系化
合物本発明のセメント組成物を構成するポリオキシアルキレ
ン系化合物は、ポリアルキレンポリアミンに含まれる活
性水素含有アミノ基に対して、当該アミノ基の活性水素
の当量を越えるアルキレンオキサイドを付加重合してな
る。

【００１０】ポリアルキレンポリアミンは、アルキレン
基とアミノ基とを含有する化合物であり、アミノ基に
は、第一アミノ基、第二アミノ基、第三アミノ基が含ま
れる。例えば、エチレンジアミン、ジエチレントリアミ
ン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタ
ミン等のエチレン基がアミノ基で結合した化合物や、ポ
リアルキレンイミンがある。本発明では、ポリアルキレ
ンイミンを用いることが好ましい。

【００１１】ポリアルキレンイミンは、エチレンイミ
ン、プロピレンイミン、１，２−ブチレンイミン、２，
３−ブチレンイミン、１，１−ジメチルエチレンイミン
等のアルキレンイミンを常法により重合して得ることが
できる。本発明では、これらアルキレンイミンの単独重
合体の他、上記アルキレンイミンの２種以上を混合して
得られる例えばエチレンイミンとプロピレンイミンとの
混合物からなるポリアルキレンイミンが例示できる。こ
れらの中でも、ポリエチレンイミンおよびポリプロピレ
ンイミンが好ましい。ポリアルキレンイミンは重合によ
り三次元に架橋され、通常構造中に第三アミノ基のほ
か、活性水素含有アミノ基である第一アミノ基および第
二アミノ基が含まれる。

【００１２】ポリアルキレンイミンの平均窒素原子数と
しては、２〜３００であることが好ましく、より好まし
くは２〜１００、特に好ましくは２〜５０である。この
範囲のポリアルキレンイミンであればセメントとの親和
性に優れるセメント添加剤として優れた効果を発揮し得
るからである。

【００１３】本発明で使用するポリオキシアルキレン系
化合物は、上記ポリアルキレンポリアミンにアルキレン
オキサイドを付加重合させたものである。ポリオキシア
ルキレン鎖を構成するアルキレンオキサイドは、ポリア
ルキレンポリアミンの活性水素含有アミノ基の活性水素
の当量を越えて結合させる。

【００１４】使用できるアルキレンオキサイドとして
は、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、イソ
ブチレンオキサイド，１−ブテンオキサイド、２−ブテ
ンオキサイド、トリメチルエチレンオキサイド、テトラ
メチレンオキサイド、テトラメチルエチレンオキサイ
ド、ブタジエンモノオキサイド、オクチレンオキサイ
ド、スチレンオキサイド、１，１−ジフェニルエチレン
オキサイド等が例示できる。本発明では、ポリオキシア
ルキレン鎖はこれらの１種を単独重合したものの他、２
種以上をランダム重合もしくはブロック重合させて得た
ものでも使用できる。この中で、本発明で好ましいポリ
オキシアルキレン鎖は、エチレンオキサイドを単独重合
して得られたものやプロピレンオキサイドを単独重合し
て得られたものの他、エチレンオキサイドとプロピレン
オキサイドとをランダム重合もしくはブロック重合した
ものである。

【００１５】ポリアルキレンポリアミンの活性水素含有
アミノ基に付加させるアルキレンオキサイドの平均付加
重合数は、当該アミノ基の活性水素１つに対して１を越
えれば特に制限はないが、好ましくは２〜３００、より
好ましくは２〜１００、特に好ましくは１０〜５０であ
る。減水効果は、アルキレンオキサイドの付加数のみな
らず種類にも関係する。この作用原理の詳細は不明であ
るが、本発明で使用するポリオキシアルキレン系化合物
においては、ポリオキシアルキレン鎖が親水基となりセ
メント表面に親水性をもたらすためと考えられる。本
来、疎水性であるセメントの表面を親水性にすることに
よってセメント分散効果を発揮すると考えられ、上記範
囲で優れた分散能を発揮し得るセメント添加剤となるの
である。

【００１６】一方、本発明における当該アルキレンオキ
サイド付加重合鎖には更に疎水性基を導入することが好
ましい。疎水性基としては、疎水性を有すれば特に制限
はない。しかしながら、減水効果の点から炭素数３〜１
８のオキサイドの２〜１５モルの付加重合体であること
が好ましい。

【００１７】ここに、炭素数３〜１８のオキサイドとし
ては、プロピレンオキサイド、イソブチレンオキサイ
ド，１−ブテンオキサイド、２−ブテンオキサイド、ト
リメチルエチレンオキサイド、テトラメチルエチレンオ
キサイド、ブタジエンモノオキサイド、ジペンタンエチ
レンオキシド、ジヘキサンエチレンオキサイド等の脂肪
族エポキシド、トリメチレンオキサイド、テトラメチレ
ンオキサイド、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラ
ン、オクチレンオキサイド等の脂環エポキシド、更にス
チレンオキサイド、１，１−ジフェニルエチレンオキサ
イド等の芳香族エポキシドがある。

【００１８】本発明では、疎水性基としては、上記エポ
キシドの２〜１５モルの付加重合体であることが好まし
く、より好ましくは２〜１０モル、特に好ましくは２〜
５モルの付加重合体である。アルキレンオキサイド付加
重合鎖に導入する疎水性基は、本来疎水性であるセメン
トとの相互作用が大きいと考えられる。その結果、セメ
ント表面が親水性になり易いと考えられる。即ち、親水
性を有するアルキレンオキサイドの付加重合鎖に、上記
範囲の疎水性基を付加することによって更に流動性に優
れたセメント添加剤が得られ、これを他のセメント添加
剤と併用することにより、より優れた減水効果を奏する
セメント組成物が得られるのである。

【００１９】（２）ポリオキシアルキレン系化合物の製
造方法上記ポリオキシアルキレン系化合物を製造するには、ポ
リアルキレンポリアミンの活性水素含有アミノ基に、ア
ルキレンオキサイド等を反応触媒の存在下に付加させて
製造することができる。上記疎水性基を付加する場合に
は、アルキレンオキサイドの付加重合後に、更に疎水性
基用エポキシドを付加重合させればよい。

【００２０】反応触媒については特に制限はなく、
（ａ）水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチ
ウム等のアルカリ金属の水酸化物もしくはアルコラート
等の強アルカリ、またはアルキルアミン等を塩基触媒と
して用いるアニオン重合、（ｂ）金属および半金属のハ
ロゲン化物、鉱酸、酢酸等を触媒として用いるカチオン
重合、（ｃ）アルミニウム、鉄、亜鉛等の金属アルコキ
シド、アルカリ土類化合物、ルイス酸等を組み合わせた
ものを用いる配位重合のうちのいずれでもよい。

【００２１】例えば、反応条件としては、温度１００〜
２００℃、圧力２〜１０ｋｇ／ｃｍ ²で、水酸化カリウ
ムを反応触媒として加圧下に反応させて行うことができ
る。

【００２２】本発明で使用するポリオキシアルキレン系
化合物は、上記により製造することができる。得られた
ポリオキシアルキレン系化合物の重量平均分子量は、
１，０００〜１００，０００であることが好ましく、よ
り好ましくは３，０００〜８０，０００、更に好ましく
は１０，０００〜６０，０００、特に好ましくは２０，
０００〜６０，０００である。

【００２３】（３）セメント添加物上記ポリオキシアルキレン系化合物は、セメント分散
（減水）剤として効果を発揮する他、適宜構造を選択す
ることにより、空気連行剤、セメント湿潤剤、膨張剤、
防水剤、遅延剤、促進剤、急結剤、増粘剤、凝集剤、乾
燥収縮低減剤、強度増強剤、消泡剤、気泡剤、発泡剤、
防錆剤、水和熱抑制剤、分離低減剤等のセメント添加剤
としての効果を発揮する。本発明のセメント組成物に
は、前記ポリオキシアルキレン系化合物を配合すること
が好ましく、特に他のセメント添加物を併用することが
好ましい。本発明のセメント組成物に配合する他の添加
物には以下のものがある。

【００２４】例えば、セメント分散（減水）剤（例え
ば、リグニンスルホン酸塩およびその誘導体、オキシカ
ルボン酸塩、ポリオール誘導体、ポリオキシエチレンア
ルキルアリルエーテル誘導体、アルキルアリルスルホン
酸塩のホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩のホル
マリン縮合物、ポリカルボン酸系高分子化合物、高性能
ＡＥ減水剤など）、空気連行剤、セメント湿潤剤、膨張
剤、防水剤、遅延剤、急結剤、水溶性高分子物質、増粘
剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、硬化促進
剤、および消泡剤などを挙げることができる。これらの
中でも、高性能ＡＥ減水剤と併用することが好ましく、
特にはポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボ
ン酸からなる高性能ＡＥ減水剤と併用することが好まし
い。これらを配合したセメント組成物を使用すると、特
に減水性に優れ、高い流動性が得られるからである。な
お、本明細書において高性能ＡＥ減水剤とは、ＪＩＳ
Ａ６２０４−１９９５のコンクリート用化学混和剤の
項において記載される、同５．１によって試験を行った
場合に表３に記載される特性を有するものをいう。

【００２５】本発明において、ポリアルキレングリコー
ル鎖を有するポリカルボン酸からなる高性能ＡＥ減水剤
としては、カルボキシル基およびポリアルキレングリコ
ール鎖を有するものであって、ＪＩＳＡ６２０４−
１９９５に規定する特性を有するものであれば、特に制
限はない。しかしながら、該ポリアルキレングリコール
鎖は、

【００２６】

【化１】

【００２７】であることが好ましい。

【００２８】この様なポリアルキレングリコール鎖とし
ては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリエチレン
グリコールポリプロピレングリコール、ポリエチレング
リコールポリブチレングリコール、ポリエチレングリコ
ールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノ
エチルエーテル、ポリエチレングリコールモノプロピル
エーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテ
ル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリ
エチレングリコールモノラウリルエーテル、ポリエチレ
ングリコールポリプロピレングリコールモノメチルエー
テル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコー
ルモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールポリプ
ロピレングリコールモノプロピルエーテル、ポリエチレ
ングリコールポリプロピレングリコールモノブチルエー
テル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコー
ルモノラウリルエーテル、ポリエチレングリコールポリ
ブチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレン
グリコールポリブチレングリコールモノエチルエーテ
ル、ポリエチレングリコールポリブチレングリコールモ
ノブチルエーテル、ポリエチレングリコールポリブチレ
ングリコールモノラウリルエーテル等を挙げることがで
きる。これらの中でポリエチレングリコールまたはポリ
エチレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。

【００２９】また、本願発明で使用するポリアルキレン
グリコール鎖を有するポリカルボン酸からなる高性能Ａ
Ｅ減水剤としては、特公昭５８−３８３８０号公報に示
されるポリエチレングリコールモノアリルエーテルとマ
レイン酸系単量体およびこれらの単量体と共重合可能な
単量体の共重合体、特公昭５９−１８３３８号公報に示
されるポリアルキレングリコールモノ（メタ）アクリル
酸エステル系単量体と（メタ）アクリル酸系単量体およ
びこれらの単量体と共重合可能な単量体の共重合体、特
開平５−４３２８８号公報に示されるエチレン性不飽和
化合物と無水マレイン酸との共重合体、特願平１０−２
３６８５８に示される不飽和ポリアルキレングリコール
エーテル系単量体とマレイン酸系単量体および共重合可
能なその他の単量体の共重合体等を挙げることができ
る。

【００３０】この両者による優れた減水効果発現の原理
は不明であるが、ポリアルキレングリコール鎖を有する
ポリカルボン酸はセメント表面に電気的に結合すること
によってセメント表面を親水性にし、セメント分散効果
を奏すると推定される。上記ポリオキシアルキレン系化
合物は、セメント表面に疎水的相互作用により結合し、
更にセメント表面を親水性にし、より優れたセメント分
散効果を発揮するものと考えられる。上記ポリオキシア
ルキレン系化合物の分子末端に疎水性基を有する場合に
は疎水的相互作用が大きく、セメント分散効果、減水効
果に優れるため、添加物の配合量の低減化を図ることも
できると考えられる。

【００３１】本発明のセメント組成物に配合する高性能
ＡＥ減水剤の量は、セメントに対し、０．０１〜１．０
ｗｔ％であることが好ましく、より好ましくは０．０３
〜０．５ｗｔ％である。

【００３２】（４）セメント本発明で使用するセメントとしては、一般的な水硬性セ
メントを使用することができる。従って早強ポルトラン
ドセメント、低発熱性ポルトランドセメント、高酸化鉄
型ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント等
の特殊ポルトランドセメントの他、普通ポルトランドセ
メント、天然セメント、ローマンセメント、水硬性石
灰、石灰混合セメント、混合ポルトランドセメント、ア
ルミナセメント、ビーライト高含有セメント、各種混合
セメント等に配合することができる。

【００３３】（５）セメント組成物本発明のセメント組成物は、少なくともセメント、水、
ポリアルキレングリコール鎖を有するカルボン酸からな
る高性能ＡＥ減水剤、および上記ポリオキシアルキレン
系化合物とを含有する。セメント組成物に配合される水
分量は、セメントに対する水の配合重量が１５〜７０ｗ
ｔ％であることが好ましく、より好ましくは４０〜６５
ｗｔ％、特に好ましくは５０〜５５ｗｔ％である。本発
明で使用する上記ポリオキシアルキレン系化合物は、特
に減水効果に優れるため従来の水の配合量より少ない水
分量で十分なセメント分散性を発揮するからである。

【００３４】本発明で使用する上記ポリオキシアルキレ
ン系化合物の配合量は、セメントに対する固形分換算値
で０．００１〜１０ｗｔ％であることが好ましく、より
好ましくは０．００５〜５ｗｔ％、更に好ましくは０．
０１〜１．０ｗｔ％である。上記ポリオキシアルキレン
系化合物を配合すると、無添加の場合に比べて、また単
なるポリアルキレングリコールもしくは単なるポリアル
キレンポリアミンを添加した場合に比べて優れた減水効
果が発揮される。当該ポリオキシアルキレン系化合物が
上記範囲を満たすように高性能ＡＥ減水剤と配合された
場合には、減水助剤として優れた効果を発揮する。この
ため、本発明のセメント組成物は、例えば、単位水量の
低減、コンクリートの強度の増大、およびモルタルまた
はコンクリートの耐久性の向上などの各種の好ましい諸
効果がもたらされる。

【００３５】上記ポリオキシアルキレン系化合物とポリ
アルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸からな
る高性能ＡＥ減水剤にセメントに水を配合したセメント
組成物に、細骨材である砂や粗骨材である小石を配合し
て、モルタルやコンクリートを調製することができる。
これらセメント組成物に配合し得る細骨材および粗骨材
においても特に制限されるものでなく、現在使われてい
る数多くの種類の細骨材および粗骨材から適宜選択して
使用することができる。また、セメント組成物中への細
骨材および粗骨材の配合量等に関しても特に制限される
ものでなく、使用する材料等に応じて当業者により適宜
決定され得るものである。

【００３６】

【実施例】以下、実施例をあげ、本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではな
い。なお、例中、特にことわりのない限り「％」は重量
％を表し、「部」は、「重量部」を表すものとする。（モルタルフローの測定）（１）細骨材の調整モルタル試験の信頼性を向上させるために、細骨材の粒
度分布および表面水を管理した。細骨材の粒度分布は、
２．５（ｍｍ）のふるいで分級した細骨材を配合するこ
とにより表１の粒度分布に調整した。なお、細骨材の粗
粒率（ＦＭ値）は、^*印のふるいの残留累計百分率を合
計し、１００で割った値であり、２．６５〜２．７５に
調整した。また、細骨材の表面水は表面乾燥状態とした
細骨材の表面水量を、日本工業規格（ＪＩＳＡ１１
０９、１１１１）に記載の方法により測定して管理し
た。

【００３７】

【表１】

【００３８】（２）単位量表２に、プレーンモルタルの単位量およびプレーンモル
タルの単位セメント量を一定にして単位水量を減らした
（減水した）配合の単位量を示す。なお、セメント、
水、細骨材の比重は、それぞれ３．１６、１．０、２．
６３である。

【００３９】

【表２】

【００４０】（３）モルタル試験セメントとして、秩父小野田社製の普通ポルトランドセ
メントを用いた。細骨材として上記方法により調整した
大井川水系産陸砂（比重２．６３、ＦＭ値２．７０）を
用いた。モルタルの配合条件は、表２の単位量に従っ
た。また、セメント添加剤の添加量（重量部）は、セメ
ント固形分に対する添加量とした。

【００４１】上記条件下に、ダルトン社製万能混合撹拌
機１５ＡＭ−ｒｒ（ビーター羽根１枚付き、容量１５リ
ットル）を用いて回転数２６５（回転／分）で３リット
ルのモルタルを製造し、スランプ、モルタルフロー値、
空気量を測定した。

【００４２】混練は、上記ミキサーでセメントを３０秒
間空練りした後、所定量のセメント混和剤を秤量して水
で希釈したものを上部投入口から添加し、３０秒間混練
してセメントペーストを作製した。一旦ミキサーの回転
を停止し、混練容器に所定量の細骨材を投入した（この
間９０秒）。更に２分間混練することにより、セメント
組成物（モルタル）を得た。得られたセメント組成物に
ついて、以下に示すモルタルフロー試験を行った。

【００４３】（４）モルタルフロー試験セメント組成物を、水平なテーブルに置いた上端内径５
ｃｍ、下端内径１０ｃｍおよび高さ１５ｃｍの鉄製中空
円錐（以下、ミニスランプコーンと呼ぶ。）に擦り切り
まで充填した。充填方法は、ＪＩＳＡ１１０１記載
のコンクリートのスランプ試験に準拠して行った。モル
タルを充填したミニスランプコーンを静かに水平に持ち
上げた後にテーブルに広がったモルタルの長径と短径を
測定し、その平均値をモルタルフロー値とした。この値
が大きいほどセメント分散性が良好であることを示す。

【００４４】（５）必要添加量必要添加量は、プレーンモルタルと同一のモルタルフロ
ー値を得るために必要な添加量とした。プレーンモルタ
ルは各実験日ごとに評価した。

【００４５】（製造例１：ポリオキシアルキレン系化合
物の調製）撹拌機、圧力計、温度計を備えた圧力容器に
市販のトリエチレンテトラミン（数平均分子量１４６；
エチレンイミン付加数３）７．３ｇとを入れ、温度１３
０〜１７０℃でエチレンオキサイドを９９０ｇ（付加数
７５モル）添加し、ポリオキシアルキレン系化合物を得
た。この化合物をＰ００３−０７５とする。

【００４６】（製造例２）製造例１と同様にして、表３
に示すエチレンイミンの平均付加数およびエチレンオキ
サイド平均付加数のポリオキシアルキレン系化合物を得
た。表中、ｍはエチレンイミンの平均付加数を示し、ｎ
はエチレンオキサイドの平均付加数を示し、ｌはプロピ
レンオキサイドの平均付加数を示す。

【００４７】（製造例３）撹拌機、圧力計、温度計を備
えた圧力容器に市販のポリエチレンイミン（数平均分子
量６００；エチレンイミン付加数１４）４０ｇと水素化
ナトリウム０．１ｇとを入れ、温度１３０〜１７０℃で
エチレンオキサイドを８１８．４ｇ（付加数２０モル）
添加し、ポリオキシアルキレン系化合物を得た。この化
合物をＰ０１４−０２０−０００とした。更に、引き続
いてプロピレンオキサイドを１０７．９ｇ（付加数２モ
ル）添加し、本発明のポリアルキレン化合物を得た。こ
の化合物をＰ０１４−０２０−００２とした。

【００４８】

【表３】

【００４９】比較例１普通ポルトランドセメント（秩父小野田社製）４９７ｋ
ｇ／ｍ³、単位細骨材１３８０ｋｇ／ｍ³、単位水量３
０３ｋｇ／ｍ³の割合で調製（水／セメント重量比
（％）＝６１．０）し、得られたプレーンモルタルにつ
いてフロー値および空気量を測定した。結果を表４に示
す。

【００５０】比較例２〜５普通ポルトランドセメント（秩父小野田社製）４９７ｋ
ｇ／ｍ³、単位細骨材１４２１ｋｇ／ｍ³、単位水量２
５７．６ｋｇ／ｍ³の割合で調製（水／セメント重量比
（％）＝５１．８）とし、これに表４に示す割合でセメ
ント添加剤を添加し、比較例１と同様にしてフロー値お
よび空気量を測定した。モルタルの減水率は比較例１の
１５％である。結果を表４に示す。

【００５１】なお、表中ＰＥＧ−２０，０００およびＰ
ＥＧ−７０，０００は、市販品（和光純薬工業株式会社
製）の分子量２０，０００のポリエチレングリコール
（ＰＥＧ−２０，０００）および分子量７０，０００の
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ−７０，０００）であ
る。Ｐ０１４−０００およびＰ０４２−０００は、市販
品（和光純薬工業株式会社製）の分子量約６００のポリ
エチレンイミン（Ｐ０１４−０００）および分子量約１
８００のポリエチレンイミン（Ｐ０４２−０００）であ
る。また、ＩＰは、高性能ＡＥ減水剤である特願平８−
３４８２０３の実施例１の重合体であり、ＦＣ−９００
は、株式会社日本触媒製の高性能ＡＥ減水剤アクアロッ
クＦＣ−９００である。

【００５２】実施例１〜４普通ポルトランドセメント（秩父小野田社製）４９７ｋ
ｇ／ｍ³、単位細骨材１４２１ｋｇ／ｍ³、単位水量２
５７．６ｋｇ／ｍ³の割合で調製（水／セメント重量比
（％）＝５１．８）し、これに表４に示す割合でセメン
ト添加剤を添加し、比較例１と同様にしてフロー値およ
び空気量を測定した。モルタルの減水率は比較例１の１
５％である。結果を表４に示す。なお、表中略称で示し
た本発明のセメント添加剤の内容は、表３に示した。

【００５３】

【表４】

【００５４】結果本発明のセメント組成物は、ポリアルキレングリコール
鎖を有するポリカルボン酸からなる高性能ＡＥ減水剤
と、特定のポリオキシアルキレン系化合物とを併用する
点に特徴がある。ＪＩＳＡ６２０４に規定されるご
とく高性能ＡＥ減水剤は減水率１８％以上を示すもので
ある。しかし、その使用は減水率１８％以上の場合に限
られず減水率１８未満で使用することもでき、また需要
が多いのも減水率１８％未満である。本明細書ではこの
点を考慮し、あえて減水率１５％において両者の併用効
果を評価した。その結果は以下のごとくである。

【００５５】（１）本発明のセメント添加剤を高性能Ａ
Ｅ減水剤と併用することにより、１５％減水において、
高性能ＡＥ減水剤単独の場合より、高いフロー値が得ら
れることが判明した。（比較例２、３と実施例１〜４）（２）比較例４は、ポリエチレングリコールと高性能Ａ
Ｅ減水剤（ＩＰ）を併用した結果であり、比較例５は、
ポリエチレンイミンと高性能ＡＥ減水剤（ＩＰ）を併用
した結果である。本発明のセメント添加剤と高性能ＡＥ
減水剤（ＩＰ）を併用した実施例１と比較すると、同一
減水率において、高いフロー値が得られることから、本
発明のセメント添加剤が優れたセメント分散補助効果を
示していることが判明した。

【００５６】（３）ＩＰ単独使用例である比較例２は、
ＩＰとの併用例（実施例１〜４）と比較するといずれも
比較例より平均フロー値が高くなり、流動性が増加して
いることが明らかである。しかしながら、ＩＰとの併用
効果は、Ｐ０４２−０３７ではフロー値１７４ｍｍであ
るが、Ｐ０１４−０９５ではフロー値１８９ｍｍが得ら
れ、Ｐ０１４−０２０−００２では１９２ｍｍで最も優
れている。従って、本発明のセメント添加剤は、併用す
る高性能ＡＥ減水剤の種類に応じて適宜選択することが
でき、その結果、優れたセメント分散性能を得ることが
できることが判明した。

【００５７】（４）本発明の疎水性基を有するセメント
添加剤は、プロピレンオキサイドを２モル付加重合させ
てアルキレンオキサイド付加重合鎖末端に疎水性を付与
したものであるが、実施例４に示すように優れた流動性
を有することが判明した。

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、優れたセメント分散効
果、セメント分散補助効果を有するポリオキシアルキレ
ン系化合物とポリアルキレングリコール鎖を有するポリ
カルボン酸からなる高性能ＡＥ減水剤とを含有し、特に
セメント減水性に優れる。本発明のセメント組成物は、
ポリオキシアルキレン系化合物を配合し、分子表面のポ
リオキシアルキレンの有する親水性作用によりセメント
分散性等を奏する。これに、高性能ＡＥ減水剤とが相乗
的に作用し、優れた減水効果を奏する。このため、従来
品よりも少量で優れたセメント分散効果等を奏すること
ができ、セメント施工時の作業性が向上する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０４Ｂ 24:26） (72)発明者湯浅務大阪府吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒内Ｆターム(参考） 4G012 PA04 PB32 PB36 PC02 PC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント、水、ポリアルキレングリコー
ル鎖を有するポリカルボン酸からなる高性能ＡＥ減水
剤、およびポリアルキレンポリアミンに含まれる活性水
素含有アミノ基に対して当該アミノ基の活性水素の当量
を越えるアルキレンオキサイドを付加重合してなるポリ
オキシアルキレン系化合物とを含有するセメント組成
物。
【請求項２】前記ポリオキシアルキレン系化合物のア
ルキレンオキサイドが、エチレンオキサイドとプロピレ
ンオキサイドからなることを特徴とする請求項１記載の
セメント組成物。