JP2000178054A - セメント組成物用添加剤 - Google Patents
セメント組成物用添加剤Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
- C04B24/123—Amino-carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
- C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
- C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
- C23F11/173—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
- C04B2103/61—Corrosion inhibitors
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- Materials Engineering (AREA)
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- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のコンクリート用腐食抑制剤よりも優れ
た防錆効果を有するとともに環境・人的安全性の高いセ
メント組成物用添加剤の提供。 【解決手段】 下記一般式（１）で示されるポリアミン
系両性界面活性剤を含むセメント組成物用添加剤。 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素原子数８〜２２のアルキル基、アル
ケニル基、アルキルアリール基又はアリール基を示す。
Ｒ2 は水素または一般式（Ｃp Ｈ2p）ＣＯＯＭ 2 で示さ
れる官能基であり、Ｒ3 は水素または一般式（Ｃ
q Ｈ2q）ＣＯＯＭ3 で示される官能基である。またｍ、
ｎ、ｐ及びｑは１〜６の整数を示し、Ｍ1 、Ｍ 2 、Ｍ3
は水素、塩基性窒素含有基または金属のカチオンを表
し、Ｍ1 〜Ｍ3 はそれぞれ同一又は異なっても良い。）
た防錆効果を有するとともに環境・人的安全性の高いセ
メント組成物用添加剤の提供。 【解決手段】 下記一般式（１）で示されるポリアミン
系両性界面活性剤を含むセメント組成物用添加剤。 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素原子数８〜２２のアルキル基、アル
ケニル基、アルキルアリール基又はアリール基を示す。
Ｒ2 は水素または一般式（Ｃp Ｈ2p）ＣＯＯＭ 2 で示さ
れる官能基であり、Ｒ3 は水素または一般式（Ｃ
q Ｈ2q）ＣＯＯＭ3 で示される官能基である。またｍ、
ｎ、ｐ及びｑは１〜６の整数を示し、Ｍ1 、Ｍ 2 、Ｍ3
は水素、塩基性窒素含有基または金属のカチオンを表
し、Ｍ1 〜Ｍ3 はそれぞれ同一又は異なっても良い。）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート構造
物の補強材として使用されている鉄筋及び鉄骨の発錆防
止効果及び発錆抑制効果を有する、セメント組成物用添
加剤に関する発明である。
物の補強材として使用されている鉄筋及び鉄骨の発錆防
止効果及び発錆抑制効果を有する、セメント組成物用添
加剤に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】鉄筋や鉄骨で補強されたセメントモルタ
ル及びコンクリート（以下コンクリートという）からな
る建造物は、非常に優れた耐久性を有し、実際、建設後
数十年を経ても、健全にその機能を果たしているものが
多い。しかし、このように優れた耐久性を有するコンク
リート建造物であっても、内部に補強材として使用され
ている鉄筋及び鉄骨が腐食し、耐久性が低下している場
合も少なくない。これは大気中のＳＯx 、ＮＯx 等の酸
性ガス、及び炭酸ガスがコンクリート中の水分に吸収さ
れて、コンクリート構造物が中性化したり、ＳＯx 、Ｎ
Ｏx 等に起因する酸性雨がコンクリート構造物を濡らし
て中性化（時には酸性化）するため、鉄筋などが腐食す
るのが原因とされている。また沿岸部における海水由来
の飛来塩分や積雪地域での融雪剤由来の塩分がコンクリ
ート中に浸透し、鉄筋及び鉄骨表面に安定的に形成され
た不動態膜を破壊し、鉄筋や鉄骨を腐食することも大き
な原因とされている。このような鉄筋などの腐食を抑制
するために、コンクリート混練時に腐食抑制剤（防錆
剤；以下腐食抑制剤と呼ぶ））を添加することが知られ
ており、このような用途に用いられる腐食抑制剤は、特
開昭50-16719公報、特開昭50-18523公報、特開昭50-813
15公報、特開昭50-89422公報、特開昭50-121320 公報、
特開昭50-160329 公報、特開昭51-2639 公報、特開昭54
-8623 公報、特開昭54-24937公報、特開昭54-50526公
報、特開昭54-72222公報、特開昭54-72223公報、特開昭
54-99128公報、特開昭60-27635公報、特開昭60-204683
公報、特開昭60-231478 公報、特開昭61-155236 公報、
特開昭63-21270公報、特開平01-164746 公報などに示さ
れるような亜硝酸塩が使用されている。
ル及びコンクリート（以下コンクリートという）からな
る建造物は、非常に優れた耐久性を有し、実際、建設後
数十年を経ても、健全にその機能を果たしているものが
多い。しかし、このように優れた耐久性を有するコンク
リート建造物であっても、内部に補強材として使用され
ている鉄筋及び鉄骨が腐食し、耐久性が低下している場
合も少なくない。これは大気中のＳＯx 、ＮＯx 等の酸
性ガス、及び炭酸ガスがコンクリート中の水分に吸収さ
れて、コンクリート構造物が中性化したり、ＳＯx 、Ｎ
Ｏx 等に起因する酸性雨がコンクリート構造物を濡らし
て中性化（時には酸性化）するため、鉄筋などが腐食す
るのが原因とされている。また沿岸部における海水由来
の飛来塩分や積雪地域での融雪剤由来の塩分がコンクリ
ート中に浸透し、鉄筋及び鉄骨表面に安定的に形成され
た不動態膜を破壊し、鉄筋や鉄骨を腐食することも大き
な原因とされている。このような鉄筋などの腐食を抑制
するために、コンクリート混練時に腐食抑制剤（防錆
剤；以下腐食抑制剤と呼ぶ））を添加することが知られ
ており、このような用途に用いられる腐食抑制剤は、特
開昭50-16719公報、特開昭50-18523公報、特開昭50-813
15公報、特開昭50-89422公報、特開昭50-121320 公報、
特開昭50-160329 公報、特開昭51-2639 公報、特開昭54
-8623 公報、特開昭54-24937公報、特開昭54-50526公
報、特開昭54-72222公報、特開昭54-72223公報、特開昭
54-99128公報、特開昭60-27635公報、特開昭60-204683
公報、特開昭60-231478 公報、特開昭61-155236 公報、
特開昭63-21270公報、特開平01-164746 公報などに示さ
れるような亜硝酸塩が使用されている。
【０００３】しかし、近年酸性雨の酸度が高くなり、ま
た空気中の炭酸ガス濃度も上昇しているので、亜硝酸塩
より効果の高い腐食抑制剤が必要とされてきている。そ
の上、これら亜硝酸塩は、含窒素化合物と反応して、発
ガン性を有するニトロソ化合物を生成することが示唆さ
れている（厚生省がん研究助成金による研究報告集,Vo
l.1989,pp307-311(1990) ）。したがって特に環境ホル
モンなどの環境負荷や安全性が重要視されてきている昨
今においては、今後亜硝酸塩を使用し続けていくには社
会的要請に反することになる。また、従来の腐食抑制剤
（亜硝酸塩）は、JIS A 6205（鉄筋コンクリート用防錆
剤）に規定されているように、コンクリート混和剤とし
ての使用を念頭に置いたものである。しかし昨今では、
十分な防錆対策がとられていない数十年前に建設された
土木・建築構造物が、経年の劣化により内部に埋設され
た鉄筋や鉄骨が腐食し、補修工事が必要となってきてい
る。したがってこれら補修工事および工法に適した、コ
ンクリート硬化体に塗布含浸するタイプの腐食抑制剤の
開発が要求されている。
た空気中の炭酸ガス濃度も上昇しているので、亜硝酸塩
より効果の高い腐食抑制剤が必要とされてきている。そ
の上、これら亜硝酸塩は、含窒素化合物と反応して、発
ガン性を有するニトロソ化合物を生成することが示唆さ
れている（厚生省がん研究助成金による研究報告集,Vo
l.1989,pp307-311(1990) ）。したがって特に環境ホル
モンなどの環境負荷や安全性が重要視されてきている昨
今においては、今後亜硝酸塩を使用し続けていくには社
会的要請に反することになる。また、従来の腐食抑制剤
（亜硝酸塩）は、JIS A 6205（鉄筋コンクリート用防錆
剤）に規定されているように、コンクリート混和剤とし
ての使用を念頭に置いたものである。しかし昨今では、
十分な防錆対策がとられていない数十年前に建設された
土木・建築構造物が、経年の劣化により内部に埋設され
た鉄筋や鉄骨が腐食し、補修工事が必要となってきてい
る。したがってこれら補修工事および工法に適した、コ
ンクリート硬化体に塗布含浸するタイプの腐食抑制剤の
開発が要求されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のコン
クリート用腐食抑制剤よりも優れた防錆効果を有すると
ともに環境・人的安全性の高いセメント組成物用添加剤
を提供することを目的とする。
クリート用腐食抑制剤よりも優れた防錆効果を有すると
ともに環境・人的安全性の高いセメント組成物用添加剤
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らが、前記課題
を解決するために鋭意研究を行った結果、ポリアミン系
両性界面活性剤が、コンクリート中の鉄筋及び鉄骨の防
錆に関し、優れた効果を有するという知見を得た。すな
わち、本発明は、下記一般式(1) で表される特定のポリ
アミン系両性界面活性剤を含むことを特徴とするセメン
ト組成物用添加剤を提供する。
を解決するために鋭意研究を行った結果、ポリアミン系
両性界面活性剤が、コンクリート中の鉄筋及び鉄骨の防
錆に関し、優れた効果を有するという知見を得た。すな
わち、本発明は、下記一般式(1) で表される特定のポリ
アミン系両性界面活性剤を含むことを特徴とするセメン
ト組成物用添加剤を提供する。
【０００６】
【化２】
【０００７】（式中、Ｒ1 は炭素原子数８〜２２のアル
キル基、アルケニル基、アルキルアリール基又はアリー
ル基を示す。Ｒ2 は水素または一般式（Ｃp Ｈ2p）ＣＯ
ＯＭ 2 で示される官能基であり、Ｒ3 は水素または一般
式（Ｃq Ｈ2q）ＣＯＯＭ3 で示される官能基である。ま
たｍ、ｎ、ｐ及びｑは１〜６の整数を示し、Ｍ1 、
Ｍ 2 、Ｍ3 は水素、塩基性窒素含有基または金属のカチ
オンを表し、Ｍ1 〜Ｍ3 はそれぞれ同一又は異なっても
良い。）
キル基、アルケニル基、アルキルアリール基又はアリー
ル基を示す。Ｒ2 は水素または一般式（Ｃp Ｈ2p）ＣＯ
ＯＭ 2 で示される官能基であり、Ｒ3 は水素または一般
式（Ｃq Ｈ2q）ＣＯＯＭ3 で示される官能基である。ま
たｍ、ｎ、ｐ及びｑは１〜６の整数を示し、Ｍ1 、
Ｍ 2 、Ｍ3 は水素、塩基性窒素含有基または金属のカチ
オンを表し、Ｍ1 〜Ｍ3 はそれぞれ同一又は異なっても
良い。）
【０００８】
【発明の実施の態様】上記一般式（１）中、Ｒ1 は炭素
原子数８〜２２、好ましくは１０〜２０、特に好ましく
は１２〜１８のアルキル基、アルケニル基、アルキルア
リール基又はアリール基を示す。これらのアルキル基、
アルケニル基、アルキルアリール基は直鎖でも分岐鎖で
もよい。Ｒ2 は水素または一般式（Ｃp Ｈ2p）ＣＯＯＭ
2 で示される官能基であり、Ｒ 3 は水素または一般式
（Ｃq Ｈ2q）ＣＯＯＭ3 で示される官能基である。ｍ、
ｎ、ｐ及びｑは１〜６の整数を示す。好ましくは２〜４
である。Ｍ1 、Ｍ2 、Ｍ3 は水素、塩基性窒素含有基ま
たは金属のカチオン、例えば、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ4 、モノ
−、ジ−、又はトリ−エタノールアミン、エチルアミ
ン、エチレンアミン、ジエチレンアミン等のアミン塩を
表し、特にＮａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｚｎ、ＮＨ4 、モノ−、ジ
−、又はトリ−エタノールアミンが好ましい。Ｍ1〜Ｍ
3 はそれぞれ同一又は異なっても良い。Ｒ2 としては、
Ｈ、Ｃ2 Ｈ4 ＣＯＯＭ2 、Ｃ3 Ｈ6 ＣＯＯＭ2 、Ｃ4 Ｈ
8 ＣＯＯＭ2 が好ましく、Ｈ、Ｃ2 Ｈ4 ＣＯＯＭ2 が特
に好ましい。Ｒ3 としては、Ｈ、Ｃ2 Ｈ4 ＣＯＯＭ3 、
Ｃ3 Ｈ6 ＣＯＯＭ3 、Ｃ4 Ｈ8 ＣＯＯＭ3 が好ましく、
Ｃ2 Ｈ4 ＣＯＯＭ3 が特に好ましい。Ｒ2 とＲ3 のどち
らか１つが（Ｃx Ｈ2x）ＣＯＯＭ（式中、Ｘはｍ、ｎ、
ｐ及びｑと同じ定義を有し、ＭはＭ1 〜Ｍ3 と同じ定義
を有する）で表される官能基である化合物も、両方とも
（Ｃx Ｈ2x）ＣＯＯＭで表される化合物も好ましい。前
記一般式(1) で表されるセメント組成物用添加剤の具体
例としては、Ｎ（ヤシアルキル）トリメチレンジアミ
ン、Ｎ（牛脂アルキル）トリメチレンジアミン、Ｎ（硬
化牛脂アルキル）トリメチレンジアミン、Ｎ（オレイ
ル）トリメチレンジアミンなどのＮアルキルポリメチレ
ンジアミン化合物に対して、アクリル酸メチル（Ｍ
Ａ）、アクリル酸エチル（ＥＡ）、アクリル酸イソプロ
ピル（iso-ＰＡ）、アクリル酸ｎ−ブチル（n-ＢＡ）、
アクリル酸２−エチルヘキシル（２−ＥＨＡ）、メタク
リル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸エチル（ＥＭ
Ａ）などのカルボン酸エステル、アクリロニトリルやア
クリルアミドを付加させた後、けん化等を施し、Ｎａ塩
等にしたものが挙げられる。またこれらは単独でも２種
以上を併用しても差し支えない。これらのうち、特に好
ましいのは、Ｎ（ヤシアルキル）トリメチレンジアミン
にアクリル酸メチルを付加した化合物、Ｎ（ヤシアルキ
ル）トリメチレンジアミンにアクリル酸エチルを付加し
た化合物である。
原子数８〜２２、好ましくは１０〜２０、特に好ましく
は１２〜１８のアルキル基、アルケニル基、アルキルア
リール基又はアリール基を示す。これらのアルキル基、
アルケニル基、アルキルアリール基は直鎖でも分岐鎖で
もよい。Ｒ2 は水素または一般式（Ｃp Ｈ2p）ＣＯＯＭ
2 で示される官能基であり、Ｒ 3 は水素または一般式
（Ｃq Ｈ2q）ＣＯＯＭ3 で示される官能基である。ｍ、
ｎ、ｐ及びｑは１〜６の整数を示す。好ましくは２〜４
である。Ｍ1 、Ｍ2 、Ｍ3 は水素、塩基性窒素含有基ま
たは金属のカチオン、例えば、Ｎａ、Ｋ、ＮＨ4 、モノ
−、ジ−、又はトリ−エタノールアミン、エチルアミ
ン、エチレンアミン、ジエチレンアミン等のアミン塩を
表し、特にＮａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｚｎ、ＮＨ4 、モノ−、ジ
−、又はトリ−エタノールアミンが好ましい。Ｍ1〜Ｍ
3 はそれぞれ同一又は異なっても良い。Ｒ2 としては、
Ｈ、Ｃ2 Ｈ4 ＣＯＯＭ2 、Ｃ3 Ｈ6 ＣＯＯＭ2 、Ｃ4 Ｈ
8 ＣＯＯＭ2 が好ましく、Ｈ、Ｃ2 Ｈ4 ＣＯＯＭ2 が特
に好ましい。Ｒ3 としては、Ｈ、Ｃ2 Ｈ4 ＣＯＯＭ3 、
Ｃ3 Ｈ6 ＣＯＯＭ3 、Ｃ4 Ｈ8 ＣＯＯＭ3 が好ましく、
Ｃ2 Ｈ4 ＣＯＯＭ3 が特に好ましい。Ｒ2 とＲ3 のどち
らか１つが（Ｃx Ｈ2x）ＣＯＯＭ（式中、Ｘはｍ、ｎ、
ｐ及びｑと同じ定義を有し、ＭはＭ1 〜Ｍ3 と同じ定義
を有する）で表される官能基である化合物も、両方とも
（Ｃx Ｈ2x）ＣＯＯＭで表される化合物も好ましい。前
記一般式(1) で表されるセメント組成物用添加剤の具体
例としては、Ｎ（ヤシアルキル）トリメチレンジアミ
ン、Ｎ（牛脂アルキル）トリメチレンジアミン、Ｎ（硬
化牛脂アルキル）トリメチレンジアミン、Ｎ（オレイ
ル）トリメチレンジアミンなどのＮアルキルポリメチレ
ンジアミン化合物に対して、アクリル酸メチル（Ｍ
Ａ）、アクリル酸エチル（ＥＡ）、アクリル酸イソプロ
ピル（iso-ＰＡ）、アクリル酸ｎ−ブチル（n-ＢＡ）、
アクリル酸２−エチルヘキシル（２−ＥＨＡ）、メタク
リル酸メチル（ＭＭＡ）、メタクリル酸エチル（ＥＭ
Ａ）などのカルボン酸エステル、アクリロニトリルやア
クリルアミドを付加させた後、けん化等を施し、Ｎａ塩
等にしたものが挙げられる。またこれらは単独でも２種
以上を併用しても差し支えない。これらのうち、特に好
ましいのは、Ｎ（ヤシアルキル）トリメチレンジアミン
にアクリル酸メチルを付加した化合物、Ｎ（ヤシアルキ
ル）トリメチレンジアミンにアクリル酸エチルを付加し
た化合物である。
【０００９】本発明のセメント組成物用添加剤の製造方
法は、常法により上記に示したＮアルキルポリメチレン
ジアミンへのカルボン酸エステルの付加反応とけん化等
によって得られるが、その他一般式（１）を製造し得る
いかなる方法並びに出発原料を選択した場合でも同様の
効果が得られる。
法は、常法により上記に示したＮアルキルポリメチレン
ジアミンへのカルボン酸エステルの付加反応とけん化等
によって得られるが、その他一般式（１）を製造し得る
いかなる方法並びに出発原料を選択した場合でも同様の
効果が得られる。
【００１０】本発明のセメント組成物用添加剤は、その
まま腐食抑制剤として使用してもよいが、常法に従って
粉体化、錠剤化してもよい。また本発明のセメント組成
物用添加剤には、必要に応じて公知の腐食抑制剤を配合
することができる。配合可能な腐食抑制剤の例を挙げる
と、クロム酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、アミン類、モリ
ブデン酸塩、石灰窒素、アルキルフェノール類、メルカ
プタン類、ニトロ化合物、ホスホン酸塩や亜硝酸塩等が
ある。前述したように本発明により得られるセメント組
成物用添加剤は含窒素化合物であるため、亜硝酸（塩）
と併用した場合、発ガン性物質であるニトロソアミンの
生成に留意することが好ましい。配合する腐食抑制剤と
して好ましくは、ホスホン酸塩であり、特に好ましくは
1-ヒドロキシエチリデン-1,1- ジホスホン酸及びその塩
である。また同様に、通常セメントモルタル／コンクリ
ート用混和剤として公知のものを配合しても良い。配合
可能な混和剤の例を挙げると、空気連行（ＡＥ）剤、Ａ
Ｅ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化
剤、硬化凝結調整剤、防水剤、収縮低減剤、膨張剤
（材）、増粘剤等である。また本発明のセメント組成物
はセメントとして公知であるものであればいずれでもよ
く、ポルトランドセメント、早強セメント、超早強セメ
ント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカ
セメント、アルミナセメント等である。さらには最近高
性能コンクリート用セメントとして使用されている、低
発熱ポルトランドセメント、高流動コンクリート用セメ
ント、高強度コンクリート用セメントでも良い。また必
要に応じて、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカ
フューム等の無機粉末も配合することができる。また通
常セメントスラリー、モルタル、コンクリート等に混和
もしくは塗布されるエマルジョン及びラテックスを配合
するすることもできる。配合可能なエマルジョンの例を
挙げると、エチレン／酢酸ビニル系、スチレン／アクリ
ル系、アクリル系、酢酸ビニル系、酢酸ビニル共重合系
等があり、ラテックス系の例を挙げるとスチレン／ブタ
ジエン系、ニトリル／ブタジエン系、クロロプレン系等
がある。
まま腐食抑制剤として使用してもよいが、常法に従って
粉体化、錠剤化してもよい。また本発明のセメント組成
物用添加剤には、必要に応じて公知の腐食抑制剤を配合
することができる。配合可能な腐食抑制剤の例を挙げる
と、クロム酸塩、ケイ酸塩、リン酸塩、アミン類、モリ
ブデン酸塩、石灰窒素、アルキルフェノール類、メルカ
プタン類、ニトロ化合物、ホスホン酸塩や亜硝酸塩等が
ある。前述したように本発明により得られるセメント組
成物用添加剤は含窒素化合物であるため、亜硝酸（塩）
と併用した場合、発ガン性物質であるニトロソアミンの
生成に留意することが好ましい。配合する腐食抑制剤と
して好ましくは、ホスホン酸塩であり、特に好ましくは
1-ヒドロキシエチリデン-1,1- ジホスホン酸及びその塩
である。また同様に、通常セメントモルタル／コンクリ
ート用混和剤として公知のものを配合しても良い。配合
可能な混和剤の例を挙げると、空気連行（ＡＥ）剤、Ａ
Ｅ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化
剤、硬化凝結調整剤、防水剤、収縮低減剤、膨張剤
（材）、増粘剤等である。また本発明のセメント組成物
はセメントとして公知であるものであればいずれでもよ
く、ポルトランドセメント、早強セメント、超早強セメ
ント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカ
セメント、アルミナセメント等である。さらには最近高
性能コンクリート用セメントとして使用されている、低
発熱ポルトランドセメント、高流動コンクリート用セメ
ント、高強度コンクリート用セメントでも良い。また必
要に応じて、高炉スラグ粉末、フライアッシュ、シリカ
フューム等の無機粉末も配合することができる。また通
常セメントスラリー、モルタル、コンクリート等に混和
もしくは塗布されるエマルジョン及びラテックスを配合
するすることもできる。配合可能なエマルジョンの例を
挙げると、エチレン／酢酸ビニル系、スチレン／アクリ
ル系、アクリル系、酢酸ビニル系、酢酸ビニル共重合系
等があり、ラテックス系の例を挙げるとスチレン／ブタ
ジエン系、ニトリル／ブタジエン系、クロロプレン系等
がある。
【００１１】本発明のセメント組成物用添加剤の添加量
は、セメント等の全結合材量に対し、0.01〜１０重量
％、好ましくは0.02〜５重量％となるようにする。この
ように添加量を規定するのは、本発明のセメント組成物
用添加剤の添加量が0.01重量％〜１０重量％であると、
著しい防錆効果が奏され、かつコンクリートの練り性状
およびコンクリート硬化体性状が向上するので好ましい
ためである。本発明の腐食抑制剤は、セメント組成物混
練前に練り水に添加しても、混練中に添加しても、また
混練後に添加しても差し支えない。さらに、鉄筋に対し
て塗布、散布、浸漬等を行うことによっても十分に効果
を発揮することができる。この点で、コンクリート混練
時にしか添加できない従来の亜硝酸塩等の腐食抑制剤と
は大きく異なる。この様に、本発明の腐食抑制剤は、コ
ンクリート混練時のみならずコンクリート硬化体に塗布
含浸させて使用できるため、コンクリート構造物が経年
で劣化した場合、腐食箇所のコンクリートを除去し、近
傍に塗布、散布、浸漬、注入などの操作により供給し、
使用に供することもできる。この場合の塗布量はコンク
リート面１ｍ2 に対して、0.01ｋｇ〜５ｋｇ、好ましく
は0.05ｋｇ〜2.5 ｋｇとなるようにする。このように添
加量を規定するのは、本発明のセメント組成物用添加剤
の添加量が0.01ｋｇ／ｍ2 未満では防錆効果が不十分で
あり、一方５ｋｇ／ｍ2 を超えると腐食抑制剤が過剰と
なり表面で乾燥してしまうため経済的に好ましくないか
らである。
は、セメント等の全結合材量に対し、0.01〜１０重量
％、好ましくは0.02〜５重量％となるようにする。この
ように添加量を規定するのは、本発明のセメント組成物
用添加剤の添加量が0.01重量％〜１０重量％であると、
著しい防錆効果が奏され、かつコンクリートの練り性状
およびコンクリート硬化体性状が向上するので好ましい
ためである。本発明の腐食抑制剤は、セメント組成物混
練前に練り水に添加しても、混練中に添加しても、また
混練後に添加しても差し支えない。さらに、鉄筋に対し
て塗布、散布、浸漬等を行うことによっても十分に効果
を発揮することができる。この点で、コンクリート混練
時にしか添加できない従来の亜硝酸塩等の腐食抑制剤と
は大きく異なる。この様に、本発明の腐食抑制剤は、コ
ンクリート混練時のみならずコンクリート硬化体に塗布
含浸させて使用できるため、コンクリート構造物が経年
で劣化した場合、腐食箇所のコンクリートを除去し、近
傍に塗布、散布、浸漬、注入などの操作により供給し、
使用に供することもできる。この場合の塗布量はコンク
リート面１ｍ2 に対して、0.01ｋｇ〜５ｋｇ、好ましく
は0.05ｋｇ〜2.5 ｋｇとなるようにする。このように添
加量を規定するのは、本発明のセメント組成物用添加剤
の添加量が0.01ｋｇ／ｍ2 未満では防錆効果が不十分で
あり、一方５ｋｇ／ｍ2 を超えると腐食抑制剤が過剰と
なり表面で乾燥してしまうため経済的に好ましくないか
らである。
【００１２】
【発明の効果】本発明のセメント組成物用添加剤を用い
ることにより、コンクリート構造物の鉄筋及び鉄骨の腐
食を著しく抑制できると同時にコンクリートの膨張、ひ
び割れ、さらには破損等の劣化を防ぐことができる。
ることにより、コンクリート構造物の鉄筋及び鉄骨の腐
食を著しく抑制できると同時にコンクリートの膨張、ひ
び割れ、さらには破損等の劣化を防ぐことができる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明を実施例により説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。なお以下の実施
例等において、特に言及する場合を除き、「重量％」は
「％」と略記する。
発明はこれに限定されるものではない。なお以下の実施
例等において、特に言及する場合を除き、「重量％」は
「％」と略記する。
【００１４】本発明の実施例で使用したセメント組成物
用添加剤を表１に示す。
用添加剤を表１に示す。
【表１】 表１ セメント組成物用添加剤 番号 Ｒ1 Ｒ2 Ｒ3 ｍ ｎ Ｍ1 １ ヤシアルキル Ｈ Ｈ ３ ２ Ｎａ ２ ヤシアルキル Ｈ (C2H4)COONa ３ ２ Ｌｉ ３ ヤシアルキル Ｈ (C2H4)COONa ３ ２ Ｎａ ４ ヤシアルキル Ｈ (C2H4)COONa ３ ２ Ｚｎ ５ ヤシアルキル (C2H4)COONa Ｈ ３ ２ モノエタノールアミン ６ ヤシアルキル (C2H4)COONa (C2H4)COONa ３ ２ Ｎａ ７ 牛脂アルキル Ｈ (C2H4)COONa ３ ２ Ｋ ８ 硬化牛脂アルキル Ｈ (C2H4)COONa ４ ３ Ｎａ (分岐) ９ オレイル (C2H4)COONa (C2H4)COONa ３ ２ NH4 10 亜硝酸系腐食抑制剤（ラスナイン 小野田製） 表中、特に示さない限り直鎖を表す。
【００１５】表２に使用した材料を示す。
【表２】 表２ 使用材料 セメント 小野田セメント製普通ポルトランドセメント 比重3.15 粗骨材 青梅産砕石 比重２. ６０ 細骨材 神流川産山砂 比重２. ６２ 水 水道水 鉄筋 ＪＩＳ Ｇ３１０８みがき棒鋼ＳＧＤ３ 試験体１：φ13mm×178mm 試験体２：φ13mm×100mm （黒皮を取り去り脱脂処理したもの） 塩化ナトリウム 関東化学製試薬１級品
【００１６】(2) 試験コンクリートの製造及び評価 試験コンクリートは、表２に示した材料を使用し、表３
に示した調合に従い製造した。製造した試験コンクリー
トの評価は以下の規定に準じて実施した。 コンクリートの混練：ＪＩＳ−Ａ１１３８ スランプ ：ＪＩＳ−Ａ１１０１ 空気量 ：ＪＩＳ−Ａ１１２８
に示した調合に従い製造した。製造した試験コンクリー
トの評価は以下の規定に準じて実施した。 コンクリートの混練：ＪＩＳ−Ａ１１３８ スランプ ：ＪＩＳ−Ａ１１０１ 空気量 ：ＪＩＳ−Ａ１１２８
【００１７】
【表３】 表３調合 Ｗ／Ｃ Ｓ／ａ 調合（kg/m3) （％） （％） Ｃ Ｗ Ｓ Ｇ ６０. ０ ４４. ７ ３００ １８０ ８００ ９８８ Ｗ／Ｃ；水セメント比、Ｓ／ａ；細骨材率、Ｃ；セメント、Ｗ；水、 Ｓ；細骨材、Ｇ；粗骨材
【００１８】［製造例１］試験コンクリートは、200 リ
ットルの強制パン型ミキサーを用い、表２に示した材料
を使用し、表３に示す調合に従い、練り上がりスランプ
18.0ｃｍ、空気量4.0 ％のコンクリートを製造した。セ
メント組成物用添加剤は0.3 ％（対セメント）を予め混
練水に添加した。また発錆促進のために、塩化ナトリウ
ムを細骨材に対して0.4 ％の量をあらかじめ練り水に溶
解した。鉄筋をコンクリート中に埋め込み（図１参
照）、温度２０℃で３日養生した後、脱型した。さらに
材令７日まで温度２０℃、８０％ＲＨで密封した条件で
養生を行い、試験体とした。養生を終了した試験体をオ
ートクレーブ装置に入れ、４時間で温度180 ℃、圧力１
０気圧まで上昇させた後、５時間保持した。その後、給
熱をやめ自然放冷した。オートクレーブ開始から２４時
間経過後、試験体を取りだし、２０℃の水中に２４時間
浸漬した。その後、再び試験体をオートクレーブ装置に
入れ、４時間で温度180 ℃、圧力１０気圧まで上昇させ
た後、５時間保持した。その後、給熱をやめ自然放冷
し、オートクレーブ試験開始後７２時間経過後に試験体
を取り出した。
ットルの強制パン型ミキサーを用い、表２に示した材料
を使用し、表３に示す調合に従い、練り上がりスランプ
18.0ｃｍ、空気量4.0 ％のコンクリートを製造した。セ
メント組成物用添加剤は0.3 ％（対セメント）を予め混
練水に添加した。また発錆促進のために、塩化ナトリウ
ムを細骨材に対して0.4 ％の量をあらかじめ練り水に溶
解した。鉄筋をコンクリート中に埋め込み（図１参
照）、温度２０℃で３日養生した後、脱型した。さらに
材令７日まで温度２０℃、８０％ＲＨで密封した条件で
養生を行い、試験体とした。養生を終了した試験体をオ
ートクレーブ装置に入れ、４時間で温度180 ℃、圧力１
０気圧まで上昇させた後、５時間保持した。その後、給
熱をやめ自然放冷した。オートクレーブ開始から２４時
間経過後、試験体を取りだし、２０℃の水中に２４時間
浸漬した。その後、再び試験体をオートクレーブ装置に
入れ、４時間で温度180 ℃、圧力１０気圧まで上昇させ
た後、５時間保持した。その後、給熱をやめ自然放冷
し、オートクレーブ試験開始後７２時間経過後に試験体
を取り出した。
【００１９】［製造例２］試験コンクリートは、200 リ
ットルの強制パン型ミキサーを用い、表１に示した材料
を使用し、表２に示す調合に従い、練り上がりスランプ
18.0ｃｍ、空気量4.0 ％のコンクリートを製造した。ま
た発錆促進のために、塩化ナトリウムを細骨材に対して
0.4 ％の量をあらかじめ練り水に溶解した。図２に示す
ような形状・寸法の供試体を作成し、鉄筋のかぶり厚さ
は３０ｍｍとした。供試体は成型後２日で脱型し、４日
間４０℃乾燥及び１日空冷（室内）した。打設底面を上
面にして、本発明のセメント組成物用添加剤を３ｋｇ／
ｍ2刷毛を用いて塗布した。塗布後直ちに供試体を１ヶ
月間室内（20℃、55%R.H.)に放置した。腐食促進試験
は、養生を終了した試験体をオートクレーブ装置に入
れ、３〜４時間で温度180 ℃、圧力１０気圧まで上昇さ
せた後、５時間保持した。その後、給熱をやめ自然放冷
し、オートクレーブ試験開始から４８時間経過後に、再
び試験体をオートクレーブ装置に入れ、３〜４時間で温
度180 ℃、圧力１０気圧まで上昇させた後、５時間保持
した。その後、給熱をやめ自然放冷し、オ−トクレーブ
試験開始後７２時間経過後に試験体を取り出した。
ットルの強制パン型ミキサーを用い、表１に示した材料
を使用し、表２に示す調合に従い、練り上がりスランプ
18.0ｃｍ、空気量4.0 ％のコンクリートを製造した。ま
た発錆促進のために、塩化ナトリウムを細骨材に対して
0.4 ％の量をあらかじめ練り水に溶解した。図２に示す
ような形状・寸法の供試体を作成し、鉄筋のかぶり厚さ
は３０ｍｍとした。供試体は成型後２日で脱型し、４日
間４０℃乾燥及び１日空冷（室内）した。打設底面を上
面にして、本発明のセメント組成物用添加剤を３ｋｇ／
ｍ2刷毛を用いて塗布した。塗布後直ちに供試体を１ヶ
月間室内（20℃、55%R.H.)に放置した。腐食促進試験
は、養生を終了した試験体をオートクレーブ装置に入
れ、３〜４時間で温度180 ℃、圧力１０気圧まで上昇さ
せた後、５時間保持した。その後、給熱をやめ自然放冷
し、オートクレーブ試験開始から４８時間経過後に、再
び試験体をオートクレーブ装置に入れ、３〜４時間で温
度180 ℃、圧力１０気圧まで上昇させた後、５時間保持
した。その後、給熱をやめ自然放冷し、オ−トクレーブ
試験開始後７２時間経過後に試験体を取り出した。
【００２０】(3) 発錆促進試験（防錆率の測定） 発錆促進試験は、以下の手順に従って行った。製造例１
および製造例２で作成した試験体を割裂し、鉄筋を取り
出し、鉄筋表面全体に対する発錆面積で評価した。なお
発錆面積の測定範囲は、試験体１は鉄筋の長さ方向の中
心から両端へ８０ｍｍ、合計160 ｍｍの部分、試験体２
は鉄筋の長さ方向の中心から両端へ４０ｍｍ、合計８０
ｍｍの部分とした。結果を表４に示す。
および製造例２で作成した試験体を割裂し、鉄筋を取り
出し、鉄筋表面全体に対する発錆面積で評価した。なお
発錆面積の測定範囲は、試験体１は鉄筋の長さ方向の中
心から両端へ８０ｍｍ、合計160 ｍｍの部分、試験体２
は鉄筋の長さ方向の中心から両端へ４０ｍｍ、合計８０
ｍｍの部分とした。結果を表４に示す。
【００２１】 表４ 試験結果 化合物 試験体１ 試験体２ 番号 添加量 発錆率 塗布量 発錆率 （Ｃ×％） （％） （ｋｇ／ｍ2 ） （％） 実施例 １ ０．５ ５．０ ４．０ ４．３ 実施例 ２ １．０ ０．３ ２．５ １．１ 実施例 ３ ０．３ ０ ３．０ ０ 実施例 ４ ０．９ ０．６ ２．５ ０．９ 実施例 ５ ０．８ ３．１ ５．０ ４．７ 実施例 ６ ０．２ ４．５ ２．０ ３．４ 実施例 ７ １．５ １．４ ２．５ １．８ 実施例 ８ ０．０５ ７．２ ０．８ ８．１ 実施例 ９ １．０ ３．３ ６．０ ２．３ 比較例 10 １．０ ２２．４ １０．０ １９．９ 比較例 − ０ ４６．９ ０ ５３．８
【図１】 本発明のセメント用腐食抑制剤の効果を確認
するために使用した、発錆促進試験用試験体を示す。
するために使用した、発錆促進試験用試験体を示す。
【図２】 供試体の形状及び寸法を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩 慎二郎 福岡県糟屋郡粕屋町仲原2648 麻生セメン ト株式会社内 (72)発明者 松居 克 東京都墨田区本所１丁目３番７号 ライオ ン株式会社内 (72)発明者 森田 浩 東京都墨田区本所１丁目３番７号 ライオ ン株式会社内 Ｆターム(参考） 4K062 AA03 BB12 BB14 BB16 DA10 FA08 GA08
Claims (1)
- 【請求項１】 下記一般式（１）で示されるポリアミン
系両性界面活性剤を含むことを特徴とするセメント組成
物用添加剤。 【化１】 （式中、Ｒ1 は炭素原子数８〜２２のアルキル基、アル
ケニル基、アルキルアリール基又はアリール基を示す。
Ｒ2 は水素または一般式（Ｃp Ｈ2p）ＣＯＯＭ 2 で示さ
れる官能基であり、Ｒ3 は水素または一般式（Ｃ
q Ｈ2q）ＣＯＯＭ3 で示される官能基である。またｍ、
ｎ、ｐ及びｑは１〜６の整数を示し、Ｍ1 、Ｍ 2 、Ｍ3
は水素、塩基性窒素含有基または金属のカチオンを表
し、Ｍ1 〜Ｍ3 はそれぞれ同一又は異なっても良い。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35315198A JP2000178054A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | セメント組成物用添加剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35315198A JP2000178054A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | セメント組成物用添加剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000178054A true JP2000178054A (ja) | 2000-06-27 |
Family
ID=18428916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35315198A Pending JP2000178054A (ja) | 1998-12-11 | 1998-12-11 | セメント組成物用添加剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000178054A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105271879A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-01-27 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种烷醇酰胺类钢筋阻锈剂、其制备方法及其应用 |
-
1998
- 1998-12-11 JP JP35315198A patent/JP2000178054A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105271879A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-01-27 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种烷醇酰胺类钢筋阻锈剂、其制备方法及其应用 |
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