JP2000178059A

JP2000178059A - コンクリート組成物

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Publication number: JP2000178059A
Application number: JP35826798A
Authority: JP
Inventors: Toshio Yonezawa; 敏男米澤; Itoshi Izumi; 意登志和泉; Kazumasa Inoue; 和政井上; Masanobu Tokuhisa; 正信徳久; Mitsuo Kinoshita; 光男木之下; Yoshimasa Miura; 義雅三浦; Kaoru Yamazaki; 薫山崎; Kimiyasu Kuranuki; 公保倉貫
Original assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd; Sanyo Chemical Industries Ltd; Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takemoto Oil and Fat Co Ltd; Sanyo Chemical Industries Ltd; Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2000-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】高い流動性と骨材分離抵抗性が同時に付与さ
れたコンクリート組成物を提供する。【解決手段】添加剤として、分子中にカルボン酸塩基
およびポリオキシエチレン基を有する水溶性ビニル共重
合体からなるセメント分散剤を、セメント１００重量部
当たり０．１〜３．０重量部の割合で含有するととも
に、水溶性ポリウレタン樹脂を、セメント１００重量部
当たり０．０１〜１．０重量部の割合で含有し、かつ水
／セメント比が６５〜３０％であることを特徴とするコ
ンクリート組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高い流動性と骨材
分離抵抗性をもつコンクリート組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、高品質コンクリート構造体を構築
する目的で、セメント分散剤を使用してコンクリートの
流動性を増大させたコンクリートが一般に用いられてい
る。しかしながら流動性を増大させると、骨材の分離や
ブリージングが起こりやすくなり、壁、柱などのコンク
リート構造部材においては、鉄筋が狭い間隔で配置され
るため、締め固めが充分におこなわれず、その結果、ジ
ャンカや豆板、コールドジョイントなどの施工上の欠陥
が生じ易く、コンクリート構造体の耐久性を損なう原因
となっていた。近年、コンクリート打設時の締め固め作
業を無くする目的で、セメント分散剤で高度に流動化さ
せ、かつ、増粘剤で骨材分離抵抗性を付与したコンクリ
ート組成物を用いた工法が普及しつつある。使用される
増粘剤として、例えば、セルロース誘導体（特開平３−
４５５４４号公報）や多糖類（特平開５−９０５３号公
報）が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、増粘剤
を使用してコンクリートに充分な骨材分離抵抗性を付与
するためには、増粘剤を多量に添加する必要がある。そ
の結果、流動性を付与するためのセメント分散剤も多量
に必要となり、コンクリートの凝結が遅延するという問
題点を有していた。本発明は、従来の増粘剤を使用した
コンクリート組成物に見られる上記欠点を解消したコン
クリート組成物、すなわち、セメント分散剤の添加量が
少なく、凝結遅延が少なく、コンクリートに骨材分離抵
抗性が付与されたコンクリート組成物を提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を解決すべく鋭意検討した結果、特定のセメント分散
剤と特定の水溶性ポリウレタン樹脂を用いることによ
り、流動性、低凝結遅延性、および骨材分離抵抗性に優
れたコンクリート組成物が得られることを見いだし、本
発明に到達した。すなわち本発明は、セメント、水、細
骨材、粗骨材および添加剤を含有するコンクリート組成
物であって、添加剤として、分子中にカルボン酸塩基お
よびポリオキシエチレン基を有する水溶性ビニル共重合
体からなるセメント分散剤（Ａ）をセメント１００重量
部当たり０．１〜３．０重量部の割合で含有するととも
に、水溶性ポリウレタン樹脂（Ｂ）をセメント１００重
量部当たり０．０１〜１．０重量部の割合で含有し、か
つ水／セメント比が６５〜３０％であることを特徴とす
る流動性および骨材分離抵抗性に優れたコンクリート組
成物である。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明において、セメント分散剤
（Ａ）は、分子中にカルボン酸塩基およびポリオキシエ
チレン基を有する水溶性ビニル共重合体である。本発明
は、上記の水溶性ビニル共重合体を構成することとなる
ビニル単量体の種類およびこれらの比率について、特に
制限するものではないが、かかる水溶性ビニル共重合体
としては、下記の式（１）〜式（４）で示される構成単
位からなるものが好ましい。

【０００６】

【化５】

【０００７】

【化６】

【０００８】

【化７】

【０００９】

【化８】

【００１０】（式１〜式４において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４：ＨまたはＣＨ_３Ｒ^３、Ｒ^５：炭素数１〜３のアルキル基Ｍ^１、Ｍ^２：アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウムまたは有機アミンカチオンｎ：５〜５０の整数ｍ１：Ｍ^１の価数ｍ２：Ｍ^２の価数

【００１１】式（１）で示される構成単位を形成するこ
ととなるビニル単量体としては、（メタ）アクリル酸の
アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩
または有機アミン塩が挙げられる。また式（２）で示さ
れる構成単位を形成することとなるビニル単量体として
は、オキシエチレン単位の繰り返し数が５〜５０であ
る、アルコキシ基の炭素数が１〜３のアルコキシポリエ
トキシエチル（メタ）アクリレートが挙げられる。更に
式（３）で示される構成単位を形成することとなるビニ
ル単量体としては、メタリルスルホン酸のアルカリ金属
塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩または有機ア
ミン塩が挙げられる。そして式（４）で示される構成単
位を形成することとなるビニル単量体としては、アルキ
ル基の炭素数が１〜３のアルキル（メタ）アクリレート
が挙げられる。ここで、（メタ）アクリル酸とは、アク
リル酸および／またはメタアクリル酸（メタクリル酸）
を意味し、以下同様の記載法を用いる。

【００１２】以上説明したような式（１）〜式（４）で
示される構成単位からなる水溶性ビニル共重合体のなか
でも、式（１）で示される構成単位４０〜６５モル％、
式（２）で示される構成単位１５〜３５モル％、式
（３）で示される構成単位２〜２０モル％、式（４）で
示される構成単位５〜２０モル％の割合からなるものが
好ましい。特に好ましいのは、式（１）で示される構成
単位４５〜６０モル％、式（２）で示される構成単位２
０〜３０モル％、式（３）で示される構成単位５〜１５
モル％、式（４）で示される構成単位８〜１８モル％の
割合からなるものである。

【００１３】本発明は、水溶性ビニル共重合体の製造方
法を特に制限するものではなく、その製造方法には公知
の方法、例えば特公平５−１１０５７号公報に記載され
ているような方法が適用できる。例えば、ラジカル開始
剤の存在下に、前記した各ビニル単量体を所定の共重合
比率となるよう水系溶液でラジカル共重合することによ
り得られる。かかる水溶性ビニル共重合体は、セメント
分散剤としての効果の発現の点で、数平均分子量が１５
００〜５００００のものが好ましく、２０００〜２００
００のものがより好ましい。

【００１４】本発明のコンクリート組成物において、水
溶性ビニル共重合体からなるセメント分散剤（Ａ）の含
有量は、セメント１００重量部当たり０．１〜３．０重
量部の割合である。好ましくは、０．３〜２．０重量部
の割合である。０．１重量部未満では、所定の流動性が
えられず、３．０重量部を越える場合は、コンクリート
の凝結遅延が大きくなる。

【００１５】本発明において、水溶性ポリウレタン樹脂
（Ｂ）は、例えば水溶性ポリオキシアルキレン化合物
（ａ）および有機ポリイソシアネート（ｂ）から誘導さ
れるものが挙げられる。

【００１６】水溶性ポリオキシアルキレン化合物（ａ）
としては、例えば、エチレンオキサイド（以下、ＥＯと
略記）単独重合体；ＥＯ／プロピレンオキサイド（以
下、ＰＯと略記）共重合体（ランダムまたはブロッ
ク）；ヒドロキシル基を有する化合物（ｉ）もしくはア
ミン類（ii）〔好ましくは（ｉ）〕に、ＥＯ単独、また
はＥＯと他のアルキレンオキサイド［ＰＯ、１，２−ブ
チレンオキサイド、テトラヒドロフラン、α−オレフィ
ンオキサイド、アルキレンオキサイド置換体（エピクロ
ロヒドリン、スチレンオキサイド等）等］とを共付加し
て得られる化合物；およびこれらの２種以上の混合物が
挙げられる。

【００１７】上記のヒドロキシル基を有する化合物
（ｉ）は、通常、分子量３０００以下の、２〜８価また
はそれ以上の価数のヒドロキシル基含有化合物（ただ
し、アルカノールアミン類は、ここではアミン類に分
類）であり、例えば、多価アルコール類［エチレングリ
コール、プロピレングリコール、へキシレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエ
ーテルグリコール、ポリブタジエングリコール、ポリカ
プロラクトンポリオールおよびジメチロールプロピオン
酸（塩）などの２価アルコール類、グリセリン、トリメ
チロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリ
スリトール、ソルビトールおよびショ糖などの３価以上
のアルコール類］；多価フェノール類［ヒドロキノン、
カテコールなどの単環多価フェノール類、ビスフェノー
ルＡ、ビスフェノールＳ、テトラメチルビスフェノール
ＡおよびテトラメチルビスフェノールＳなどのビスフェ
ノール類］；ならびに水が挙げられる。これらのうち好
ましいものは、エチレングリコール、プロピレングリコ
ールおよび水である。

【００１８】上記のアミン類（ii）としては、例えば、
アンモニア；アルカノールアミン類（モノ−、ジ−もし
くはトリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、
アミノエチルエタノールアミン等）；炭素数１〜２０の
アルキルアミン類（メチルアミン、エチルアミン、ｎ−
ブチルアミン、オクチルアミン等）；炭素数２〜６のア
ルキレンジアミン類（エチレンジアミン、ヘキサメチレ
ンジアミン等）；アルキレン基の炭素数が２〜６のポリ
アルキレンポリアミン類（ジエチレントリアミン、トリ
エチレンテトラミン等）；炭素数６〜２０の芳香族アミ
ン類（アニリン、フェニレンジアミン、ジアミノトルエ
ン、キシリレンジアミン、メチレンジアニリン、ジフェ
ニルエーテルジアミン等）；炭素数４〜１５の脂環式ア
ミン類（イソホロンジアミン、シクロヘキシレンジアミ
ン等）；炭素数４〜１５の複素環式アミン類（ピペラジ
ン、Ｎ−アミノエチルピペラジン、１，４−ジアミノエ
チルピペラジン等）およびこれらの２種以上の併用など
が挙げられる。

【００１９】（ａ）を得るためにＥＯとともに他のアル
キレンオキサイドを用いる場合の付加様式は、ランダム
付加でもブロック付加でもよいが、（ａ）を構成するポ
リオキシアルキレン鎖の末端部分は、有機ポリイソシア
ネート（ｂ）との反応性の点からヒドロキシエチル基と
なっているものが好ましい。ＥＯとＥＯ以外のアルキレ
ンオキサイドとを併用する場合の（ａ）中の平均オキシ
エチレン単位含有量は、好ましくは６５重量％以上、さ
らに好ましくは７０重量％以上である。

【００２０】以上（ａ）として例示したもののうち特に
好ましいものは、エチレンオキサイド単独重合体（ポリ
エチレングリコール）およびＥＯ／ＰＯ共重合体（ラン
ダムまたはブロック）である。

【００２１】（ａ）の数平均分子量は、ポリウレタン化
合物の水溶性および有機ポリイソシアネートとの反応性
の観点から、通常５００〜３０，０００、好ましくは
１，０００〜２５，０００である。

【００２２】また、（Ｂ）を得るためのポリオール成分
として、必要に応じて上記の（ａ）とともに、（Ｂ）の
水溶性を阻害しない範囲で他のヒドロキシル基を有する
化合物を併用することができる。他のヒドロキシル基を
有する化合物としては、前記（ｉ）として例示したヒド
ロキシル基を有する化合物（但し、水を除く。）、前記
（ｉ）もしくは（ii）のアルキレンオキサイド（ＥＯを
含むものを除く）付加物などが挙げられる。このような
（ａ）以外の化合物を併用する場合の使用量は、ポリオ
ール成分全体中の平均オキシエチレン単位含有量が６５
重量％以上、特に７０重量％以上となるような範囲の量
であることが好ましく、（ａ）に対しては１５重量％以
下、特に０．５〜１０重量％が好ましい。

【００２３】有機ポリイソシアネート（ｂ）としては、
例えば、炭素数（ＮＣＯ基中の炭素数を除く）６〜２０
の芳香族ポリイソシアネート及びその粗製物［２，４−
および／または２，６−トリレンジイソシアネート（Ｔ
ＤＩ）、粗製ＴＤＩ、２，４’−および／または４，
４’−ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、
粗製ＭＤＩ、ポリアリールポリイソシアネート（ＰＡＰ
Ｉ）等］；炭素数２〜１８の脂肪族ポリイソシアネート
［ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、リジン
イソシアネート等］；炭素数４〜１５の脂環式ポリイソ
シアネート［イソフォロンジイソシアネート（ＩＰＤ
Ｉ）、ジシクロヘキシルジイソシアネート等］；炭素数
８〜１５の芳香脂肪族ポリイソシアネート［キシリレン
ジイソシアネート等］；これらのポリイソシアネートの
変性物［ウレタン基、カルボイミド基、アロファネート
基、ウレア基、ビュウレット基、ウレトジオン基、イソ
シアヌレート基、オキサゾリドン基含有変性物等］およ
びこれらの２種以上の併用が挙げられる。これらのうち
好ましいものは、ＴＤＩ、４，４’−ＭＤＩ、ＩＰＤＩ
およびＨＤＩである。

【００２４】本発明において、（Ｂ）を得る際の、
（ａ）の水酸基〔（ａ）以外のヒドロキシル基含有化合
物を併用する場合は、その水酸基も含む。〕と（ｂ）の
イソシアネート基（以下、ＮＣＯ基という。）との当量
比は、（Ｂ）の粘性および水溶性の観点から、通常１：
（０．８〜１．０）、好ましくは１：（０．９〜０．９
９）である。また、（Ｂ）は実質的に末端にＮＣＯ基を
有しないものである。（Ｂ）中に残存ＮＣＯ基がある
と、水溶液中で水と反応して架橋し（Ｂ）の水溶性が低
下するので好ましくない。

【００２５】本発明における水溶性ポリウレタン樹脂
（Ｂ）の重量平均分子量（ゲルパーミエーションクロマ
トグラフィーによる。）は、骨材の分離低減効果の観点
から、通常１０，０００〜５００，０００、好ましくは
２０，０００〜４００，０００である。

【００２６】また、（Ｂ）中のオキシエチレン単位の含
有量は好ましくは６０重量％以上、さらに好ましくは７
０重量％以上である。（Ｂ）中のオキシエチレン単位の
含有量が６０重量％以上であれば、水溶性が特に良好で
ある。

【００２７】水溶性ポリウレタン樹脂（Ｂ）の製法は特
に限定されず、通常のポリウレタン樹脂を製造する方法
（ワンショット法または多段法）で（ａ）および（ｂ）
を反応させることにより得られる。ウレタン化の反応温
度は通常３０〜２００℃、好ましくは５０〜１８０℃で
ある。反応時間は通常０．１〜３０時間、好ましくは
０．１〜８時間である。該ウレタン化反応は通常無溶剤
系で行われるが、必要によりイソシアネートに不活性な
有機溶剤中で行ってもよい。該有機溶剤としてはアセト
ン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメ
チルスルホキサイド、トルエン、ジオキサンなどが挙げ
られる。溶剤を用いる場合は、通常、反応後に溶剤を溜
去して水溶性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を得ることができ
る。

【００２８】本発明のコンクリート組成物において、水
溶性ポリウレタン樹脂（Ｂ）の含有量は、セメント１０
０重量部当たり０．０１〜１．０重量部の割合である。
好ましくは、０．０５〜０．８重量部の割合である。
０．０１重量部未満では、骨材の分離抵抗性が充分では
なく、１．０重量部を越えると所定の流動性が得られな
い。

【００２９】本発明のコンクリート組成物において、使
用さ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、中庸熱ポルトランドセ
メント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシ
ュセメントなどが挙げられ、これらは、単独または２種
以上を組み合わせてもよい。

【００３０】本発明のコンクリート組成物において、使
用される水の量は、水／セメント比（セメントに対する
水の重量比：％）が６５〜３０％となる量である。６５
％越える場合、骨材分離抵抗性のあるコンクリート組成
物は得られない。また、３０％未満の場合、所定の流動
性が得られない。

【００３１】本発明のコンクリート組成物において、使
用される細骨材は、ＪＩＳＡ０２０３に規定される
骨材であり、このような骨材には川砂、陸砂、山砂、海
砂、砕砂等がある。本発明の組成物において、通常コン
クリート１ｍ^３中に細骨材５００〜１２００ｋｇが配
合される。この配合量であると、骨材分離抵抗性と流動
性がともに良好である。

【００３２】本発明のコンクリート組成物において、使
用される粗骨材は、ＪＩＳＡ０２０３に規定される
骨材であり、このような骨材には川砂利、陸砂利、山砂
利、砕石等がある。本発明の組成物において、通常コン
クリート１ｍ^３中に粗骨材５００〜１２００ｋｇが配
合される。この配合量であると、コンクリート強度と流
動性がともに良好である。

【００３３】本発明のコンクリート組成物において、本
発明の組成物の性能を損なわない範囲において、前記の
添加剤以外に、他の添加剤を加えることができる。他の
添加剤としては、たとえば、無機質系の混和材料、消泡
剤、空気量調整剤、防錆剤、凝結促進剤、凝結遅延剤等
が挙げられる。

【００３４】無機質系の混和材料としては、たとえば、
高炉スラグ微粉末、フライアッシュ微粉末、石灰石微粉
末および砕石微粉末などの無機質系の微粉末が挙げられ
る。混和材料は、コンクリート１ｍ^３中に通常１００
ｋｇ以下配合される。使用する場合は５〜７０ｋｇ／ｍ
^３が好ましい。１００ｋｇ以下であると、骨材分離抵
抗性と流動性がともに良好である。これ以外の他の添加
剤としては、通常のコンクリート組成物に用いられる添
加剤を特に限定なく用いることができる。

【００３５】本発明のコンクリート組成物は、常法に従
って製造することができる。例えば、セメント、細骨
材、粗骨材、水およびセメント分散剤（Ａ）、水溶性ポ
リウレタン樹脂（Ｂ）を一括でミキサーに投入したのち
に練り混ぜて、コンクリート組成物を得ても良いし、あ
らかじめ、セメント、細骨材、粗骨材をミキサーでドラ
イブレンドしたのち、これにセメント分散剤（Ａ）と水
溶性ポリウレタン樹脂（Ｂ）とを溶解させておいた練り
混ぜ水を加え、混練する方法でも良い。

【００３６】本発明のコンクリート組成物の施工方法は
従来と同様の方法でよく、土木、建築用の構造物などの
用途に用いられる。

【００３７】

【実施例】以下実施例により、本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。以下にお
いて、「部」は重量部、「％」は重量％を示す。

【００３８】試験区分１（水溶性ビニル共重合体の水溶
液の作製）・水溶性ビニル共重合体の水溶液Ａ−１の作製反応容器にメタクリル酸８０部（０．９３０モル）、メ
チルアクリレート２０部（０．２３３モル）、メタリル
スルホン酸ナトリウム３５部（０．２２２モル）、メト
キシポリエトキシエチル（ｎ＝９、ｎはオキシエチレン
単位の繰り返し数、以下同じ）メタクリレート３００部
（０．６０５モル）、水５００部を仕込み、水酸化ナト
リウムの３０％水溶液１２４部を投入して中和し、均一
に溶解した後、雰囲気を窒素置換した。反応系の温度を
６５℃に保ち、過硫酸アンモニウムの１５％水溶液７５
部を投入して重合を開始し、６時間重合反応を継続して
重合を完結した。その後、酸性分解物の中和のために、
３０％水酸化ナトリウム水溶液５部を投入して、ｐＨを
７．５に調整し、固形分濃度２５％の水溶性ビニル共重
合体の水溶液Ａ−１を得た。この水溶液の一部をエバポ
レータで濃縮した後、アセトン／イソプロパノールの混
合溶媒中に沈殿精製して乾燥し、水溶性ビニル共重合体
を取り出した。この水溶性ビニル共重合体は、カルボキ
シル価１２２、元素分析によるイオウ含有量１．５％で
あった。またＮＭＲ測定結果によるその共重合比率は、
メタクリル酸ナトリウム／メトキシポリエトキシエチル
（ｎ＝９）メタクリレート／メタリルスルホン酸ナトリ
ウム／メチルアクリレート＝４９／２８／１１／１２
（モル比）であり、数平均分子量は５５００であった。

【００３９】・水溶性ビニル共重合体の水溶液Ａ−２、
Ａ−３の作製水溶性ビニル共重合体の水溶液Ａ−１と同様にして、そ
れぞれの固形分濃度２５％の水溶性ビニル共重合体の水
溶液Ａ−２、Ａ−３を得た。これらの内容を表１にまと
めて示した。

【００４０】

【表１】

【００４１】表１において、ａ〜ｆ：各構成単位を形成することとなるビニル単量体ａ：アクリル酸ナトリウムｂ：メタクリル酸ナトリウムｃ：メトキシポリエトキシエチル（ｎ＝９）メタクリレ
ートｄ：メトキシポリエトキシエチル（ｎ＝４０）メタクリ
レートｅ：メタリルスルホン酸ナトリウムｆ：メチルアクリレート

【００４２】試験区分２（水溶性ポリウレタン樹脂の作
製）・水溶性ポリウレタン樹脂Ｂ−１の作製ポリエチレングリコール（数平均分子量８，０００）１
００部およびＨＤＩ２．０５部を１７０℃で５時間反応
させ、水溶性ポリウレタン樹脂Ｂ−１を得た。Ｂ−１の
ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる（以下
同様）重量平均分子量は、８５，０００であった。

【００４３】・水溶性ポリウレタン樹脂Ｂ−２の作製ポリエチレングリコール（数平均分子量２０，０００）
１００部、ポリエチレングリコール（数平均分子量８，
０００）１００部、プロピレングリコール２部およびＭ
ＤＩ１０．６部を１８０℃で３時間反応させ、水溶性
ポリウレタン樹脂Ｂ−２を得た。Ｂ−２の重量平均分子
量は７２，０００であった。

【００４４】・水溶性ポリウレタン樹脂Ｂ−３の作製ポリエチレングリコール（数平均分子量２０，０００）
９０部、ポリオキシエチレンオキシプロピレングリコー
ル［ポリプロピレングリコール（数平均分子量３，５０
０）にＥＯを付加したもの；数平均分子量１５，００
０］１０部、ポリテトラメチレンエーテルグリコール
（数平均分子量１，０００）３部およびＴＤＩ１．３
部を１６０℃で５時間反応させ、水溶性ポリウレタン樹
脂Ｂ−３を得た。Ｂ−３の重量平均分子量は８９，００
０であった。

【００４５】試験区分３（コンクリート組成物の調整お
よびその評価）・コンクリート組成物の調整（実施例１〜５）表２に示す調合条件で、５０リットルのパン型強制ミキ
サーに、普通ポルトランドセメント（秩父小野田社製、
比重＝３．１６、ブレーン値＝３３５０）、細骨材（大
井川産川砂、比重＝２．６３）、粗骨材（岡崎産砕石、
比重＝２．６６）を順次投入して１５秒間空練りした。
次いで、セメント分散剤（Ａ）、水溶性ポリウレタン樹
脂（Ｂ）、空気量調整剤（竹本油脂社製ＡＥ−３００）
を、練り混ぜ水と共に添加し、２分間練り混ぜた。各例
いずれも、目標スランプが２５．５〜２７．５ｃｍ、目
標スランプフローが５５〜６５ｃｍの範囲に入るよう
に、（Ａ）がセメント１００重量部当たり固形分換算で
０．１〜３．０重量部の範囲内、（Ｂ）がセメント１０
０重量部当たり固形分換算で０．０１〜１．０重量部の
範囲内で、（Ａ）および（Ｂ）の添加量調節を行った。
なお、空気量調整は、目標空気量が４±１％となるよう
に、空気量調整剤を添加して行った。

【００４６】

【表２】

【００４７】・コンクリート組成物の調整（比較例１〜
８）実施例と同じ調合条件で、セメント分散剤（Ａ）を使用
し、水溶性ポリウレタン樹脂（Ｂ）を使用しない場合
（比較例１〜３）、分離低減剤として市販のコンクリー
ト用増粘剤（Ｃ−１）（信越化学社製ＳＦＣＡ２００
０）を使用した場合（比較例４）、セメント分散剤
（Ａ）または水溶性ポリウレタン樹脂（Ｂ）の使用量が
本発明の組成物からはずれる場合（比較例５〜８）のコ
ンクリート組成物を得た。

【００４８】・コンクリート組成物の評価上記で調整したコンクリート組成物について、下記の方
法によりスランプ、スランプフロー値、空気量、凝結時
間、材令７日および２８日後の圧縮強度、Ｌスランプ値
を測定した。また、骨材分離の状況について観察した。
結果を表３および表４にまとめて示した。

【００４９】・スランプおよびスランプフロー：ＪＩＳ
−Ａ１１０１に準処して測定した。なお、スランプコー
ンを引き上げた後、拡がったコンクリートの最大直径の
長さとその直角方向の長さとを測定して、その平均値を
スランプフロー値とした。・空気量：ＪＩＳ−Ａ１１２８に準処して測定した。・凝結時間：ＪＩＳ−Ａ６２０４に準処して測定した。・圧縮強度：ＪＩＳ−Ａ１１０８に準処して測定した。・Ｌスランプ値：図１に示したＬフロー試験器（特公平
５−３６３７７号公報に記載されたものと同型のもの）
を用いた。Ｌフロー試験器は、中空の縦置き直方体
（１）と中空の横置き直方体（２）とが、相互に連通し
て直角に連結されたもので、縦置き直方体（１）の横置
き直方体（２）の側における内面側に双方を仕切る扉
（３）が昇降可能に取り付けられたものである。このＬ
フロー試験器の横置き直方体（２）内に、扉（３）と近
接して、２本の直径１３ｍｍの鉄筋（４）を取り付け
た。２本の鉄筋は、相互間に４５ｍｍの間隔を空けて、
横置き直方体（２）の上下で対象となる位置に幅方向へ
並設した。縦置き直方体（１）に調整したコンクリート
組成物を満たん注入し、扉（３）を上昇させて、縦置き
直方体（１）と２本の鉄筋（４）を取り付けた横置き直
方体（２）とを完全に連通させ、この高流動コンクリー
トの流れが停止したときの、縦置き直方体（１）の上部
に形成される空間部の高さ（ｃｍ）を測定し、これをＬ
スランプ値として、コンクリート組成物の鉄筋間通過性
を評価した。Ｌスランプ値が３０ｃｍより大きい場合、
骨材分離がなく、流動性が良好であることを示す。・骨材分離の状況：調整直後のコンクリート組成物につ
いてセメント粒子の骨材への付着状況を肉眼で観察し
た。

【００５０】

【表３】

【００５１】

【表４】

【００５２】

【発明の効果】本発明のコンクリート組成物は、１）セメント分散剤の使用量が少なくてよい。２）凝結遅延が少ない。３）高い流動性及び骨材分離抵抗性を付与できる。という効果があり、土木、建築用の構造物などの用途に
有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明において調整したコンクリート組成物の
Ｌスランプ値を測定するために用いた、フロー試験器の
試験時の状態を略示する斜視図である。（単位：ｍｍ）

【符号の説明】

１縦置き直方体２横置き直方体３扉４ φ１３ｍｍの鉄筋

───────────────────────────────────────────────────── 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 103:44 (72)発明者米澤敏男千葉県印西市大塚１丁目５番地の１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者和泉意登志千葉県印西市大塚１丁目５番地の１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者井上和政千葉県印西市大塚１丁目５番地の１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者徳久正信千葉県印西市大塚１丁目５番地の１株式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者木之下光男愛知県蒲郡市港町２番５号竹本油脂株式会社内 (72)発明者三浦義雅愛知県蒲郡市港町２番５号竹本油脂株式会社内 (72)発明者山崎薫京都市東山区一橋野本町11番地の１三洋化成工業株式会社内 (72)発明者倉貫公保京都市東山区一橋野本町11番地の１三洋化成工業株式会社内Ｆターム(参考） 4G012 PB28 PB33

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】セメント、水、細骨材、粗骨材および添
加剤を含有するコンクリート組成物であって、添加剤
として、分子中にカルボン酸塩基およびポリオキシエチ
レン基を有する水溶性ビニル共重合体からなるセメント
分散剤（Ａ）をセメント１００重量部当たり０．１〜
３．０重量部の割合で含有するとともに、水溶性ポリウ
レタン樹脂（Ｂ）をセメント１００重量部当たり０．０
１〜１．０重量部の割合で含有し、かつ水／セメント比
が６５〜３０％であることを特徴とする流動性および骨
材分離抵抗性に優れたコンクリート組成物。
【請求項２】セメント分散剤（Ａ）が、下記の式
（１）〜式（４）で示される構成単位からなるものであ
って、式（１）で示される構成単位４０〜６５モル％、
式（２）で示される構成単位１５〜３５モル％、式
（３）で示される構成単位２〜２０モル％、式（４）で
示される構成単位５〜２０モル％の割合であり、かつ数
平均分子量が１５００〜５００００のものである請求項
１記載のコンクリート組成物。【化１】【化２】【化３】【化４】（式１〜式４において、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^４：ＨまたはＣＨ_３Ｒ^３、Ｒ^５：炭素数１〜３のアルキル基Ｍ^１、Ｍ^２：アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウムまたは有機アミンカチオンｎ：５〜５０の整数ｍ１：Ｍ^１の価数ｍ２：Ｍ^２の価数
【請求項３】水溶性ポリウレタン樹脂（Ｂ）が、水溶
性ポリオキシアルキレン化合物（ａ）および有機ポリイ
ソシアネート（ｂ）から誘導され、オキシエチレン単位
の含有量が少なくとも６０重量％である請求項１または
２記載のコンクリート組成物。
【請求項４】水溶性ポリオキシアルキレン化合物
（ａ）が、エチレンオキサイド単独重合体および／また
はエチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのラン
ダムもしくはブロック共重合体である請求項３記載のコ
ンクリート組成物。
【請求項５】有機ポリイソイアネート（ｂ）が、トリ
レンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジ
イソシアネート、イソフォロンジイソシアネートおよび
ヘキサメチレンジイソシアネートからなる群から選ばれ
る少なくとも１種である請求項３または４記載のコンク
リート組成物。