JP2002068797A - 空気連行剤 - Google Patents
空気連行剤Info
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
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Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
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Abstract
中に微細な空気を連行でき、エアーロスの少ない空気連
行剤を提供する。 【解決手段】 (A)ヒドロキシ脂肪酸の多価アルコー
ルエステルにアルキレンオキサイドを付加した化合物と
(B)炭素数8〜24の脂肪酸塩からなり、(A)/
(B)=1/99〜99/1(重量比)である空気連行
剤。
Description
ンクリートの製造に際し、練り混ぜ時に適量の微細な空
気を連行でき、かつ連行空気量の経時低下量(以下エア
ーロスと略)の少ない空気連行剤(以下AE剤と略)に
関するものであり、特にエアーロスの大きいフライアッ
シュ(以下FAと略)を含有するモルタルまたはコンク
リートの製造に際して効果を発揮する。
電所からの産業廃棄物であるFAは、有効利用が叫ばれ
て久しいが、その発生量が多いため、大量処理が可能な
コンクリート用としての使用が最も期待されている。F
Aはモルタルまたはコンクリートにこれを混合すること
によって、フレッシュコンクリートのワーカビリティー
改善、水和発熱量の低減等が期待できるため、ダム等の
マスコンクリートに多用され、また最近ではアルカリ骨
材反応抑制材料としても有効性が認められている。
する場合、硬化後のモルタルまたはコンクリートの耐凍
害性を確保するために、モルタルまたはコンクリート中
に微細空気泡を連行する必要があるが、モルタルまたは
コンクリートの練り混ぜ時から運搬、施工までの間にお
けるエアーロスが大きいことが指摘されていた。
E剤がなかったために、FAを含有しない通常のモルタ
ルまたはコンクリート用に使用されている一般的なAE
剤を使用すると、所望の空気量を連行するに要するAE
剤使用量が多くなる、あるいはエアーロスが大きくなる
等の問題が発生している。その原因としては、FA中に
含まれる未燃炭素量(強熱減量)にAE剤成分が吸着さ
れる為に起こると言われている。FAは石炭火力発電所
の副産物であり、発電所ではエネルギー効率、排出有害
ガス発生量等を総合的に判断した上で運転される為、F
Aの強熱減量はバラつきを生じやすい。更には、原料炭
の種類、発電所のボイラー形式によっても強熱減量は変
動するといわれており、コンクリート用FAのJIS規
格(JIS A 6201)に強熱減量が規定されてい
るものの(II種の場合5%以下)、多種多様なFAが発
生することになる。
ルコール硫酸エステル塩、アルキルベンゼン硫酸エステ
ル塩等の一般的なAE剤は、強熱減量の少ない良質なF
Aには十分対応できるが、強熱減量の大きな低質のFA
に対してはAE剤成分が未燃カーボンに吸着されエアー
ロスが大きくなるという欠点があった。その対策とし
て、AE剤の添加量を過大にし、初期の連行空気量を大
きくする方法が採られていたが、モルタルまたはコンク
リートに連行される空気量の大小がモルタルまたはコン
クリートの流動性に影響を及ぼすことから、初期の連行
空気量を大きくする方法はモルタルまたはコンクリート
製造時の品質管理が極めて複雑となるため、改善が求め
られていた。
AE剤、例えばポリオキシエチレン多価アルコール脂肪
酸エステルと脂肪酸塩を含むAE剤(特許2517347
号)、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルと
脂肪酸塩を特定の割合で含む空気連行剤(特開平08-593
20号)等が提案されている。しかしながら、これらAE
剤も強熱減量の大きなFAに対しては、エアーロスとい
う面で十分ではなく、使用量が過大となる問題があっ
た。後者に関しては、内分泌撹乱物質として挙げられて
いるアルキルフェノールが環境中に放出される可能性が
あり環境面でも問題がある。このような観点から、強熱
減量の大きなFAに対して、モルタルまたはコンクリー
トの製造に際し少ない添加量で練り混ぜ時に適量の微細
な空気を連行でき、エアーロスの少ないAE剤が望まれ
ていた。
るが、FAを含有しないモルタルやコンクリート及び産
業廃棄物や副産物を添加したモルタルやコンクリートに
も使用できるが、特に強熱減量の大きいFAを含むモル
タルやコンクリート中に少ない添加量で微細な空気を連
行でき、エアーロスの少ないAE剤を提供することを目
的とした。
(A)ヒドロキシ脂肪酸の多価アルコールエステルにア
ルキレンオキサイドを付加した化合物と(B)炭素数8
〜24の脂肪酸塩とを含有し、(A)と(B)との比率
(重量)が(A)/(B)=1/99〜99/1の割合
であることを特徴とする。
である(A)ヒドロキシ脂肪酸の多価アルコールエステ
ルにアルキレンオキサイドを付加した化合物は、常法に
従って例えば、先ずヒドロキシ脂肪酸と多価アルコール
を120〜250℃で反応させた後、次いで100〜2
00℃でアルキレンオキサイドを付加して得ることがで
きる。この際、必要により水酸化ナトリウム,水酸化カ
リウム等を触媒として用いることもできる。
シ吉草酸、ヒドロキシカプロン酸、ヒドロキシエナント
酸、ヒドロキシカプリル酸、ヒドロキシペラルゴン酸、
ヒドロキシカプリン酸、ヒドロキシウンデカン酸、ヒド
ロキシラウリン酸、ヒドロキシトリデカン酸、ヒドロキ
シミリスチン酸、ヒドロキシペンタデカン酸、ヒドロキ
シパルミチン酸、ヒドロキシマルガリン酸、ヒドロキシ
ステアリン酸、ヒドロキシノナデカン酸、ヒドロキシア
ラキジン酸、ヒドロキシベヘン酸、ヒドロキシリグノセ
リン酸、ヒドロキシヘキサコサン酸、ヒドロキシトリア
コンタン酸、ヒドロキシテトラトリアコンタン酸、ヒド
ロキシペンテン酸、ヒドロキシペンタジエン酸、ヒドロ
キシヘキセン酸、ヒドロキシテトラデセン酸、ヒドロキ
シヘキサデセン酸、ヒドロキシオクタデセン酸、ヒドロ
キシヘンイコセン酸、ヒドロキシテトラコセン酸、ヒド
ロキシオクタトリエン酸、ヒドロキシオクタデカジエン
酸等が挙げられる。多価アルコールとしては例えばグリ
セリン、ジグリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビ
トール、ソルビタン、ショ糖等が挙げられる。これら、
ヒドロキシ脂肪酸と多価アルコールからなるヒドロキシ
脂肪酸の多価アルコールエステルとしては、ひまし油、
硬化ひまし油が好ましい。
キサイド(EO)、プロピレンオキサイド(PO)、ブ
チレンオキサイド等が挙げられるが、特にEO単独、又
はEO及びPOが付加されたものが好ましく、EO付加
モル数は10〜100モル及びPO付加モル数は0〜1
0モルが好ましいが、特にエアーロス、添加量、AE剤
の作業性を考慮すると、EO付加モル数は30〜80モ
ル、PO付加モル数は0〜5モルが好ましい。アルキレ
ンオキサイドの付加形態は、EO単独、EO/POブロ
ック付加、ランダム付加の何れでも良い。
炭素数8〜24の脂肪酸塩の脂肪酸としては例えばカプ
リル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パル
ミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、ラウ
ロレイン酸、ミリストレイン酸、ゾーマリン酸、エライ
ジン酸、オレイン酸、ガドレン酸、エルカ酸、セラコレ
イン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸や、動
植物油脂分解脂肪酸等が挙げられ、特にオレイン酸、リ
ノール酸、トール油脂肪酸等の不飽和脂肪酸が好まし
い。塩としては、ナトリウム、カリウム、カルシウム、
マグネシウム等のアルカリ・アルカリ土類金属、モノエ
タノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノール
アミン等のアルカノールアミン等の塩が挙げられる。
比率(重量)は、(A)/(B)=1/99〜99/1
が好ましい。
はFAを5重量%未満含有するセメントに対しても使用
できるし、又、セメントに対してFAを5重量%以上6
0重量%以下の割合で混ぜたものにも使用することがで
きる。さらに、FA以外の廃棄物(ペーパースラッジ
等)を混入したものにも使用することができる。
かして使用することができ、セメントとFAの総量に対
して固形分換算で0.001〜0.2重量%を添加する
ことが好ましい。0.001重量%未満では所望の連行
空気量が得られず、0.2重量%を超えると連行空気量
が過大となる。
えば、AE減水剤、高性能AE減水剤、流動化剤、凝結
遅延剤、凝結促進剤、消泡剤、増粘剤、防水剤、分散
剤、膨張剤等と併用することができる。
る。コンクリートの使用材料は次のようである。 水(W) :水道水 セメント(C) :太平洋セメント(株)製 普通ホ゜ルトラント゛セメント 細骨材(S) :君津産陸砂/児玉産山砂=6/4 密度2.59g/cm3 FM=2.74 粗骨材(G) :青梅産砕石 密度2.63g/cm3 FM=6.59 混和剤(AE減水剤標準形):日本製紙(株)製 サンフローK―250 1.0%対セメント FA :表1に示す強熱減量の多い低質なFAを用いた。
トル)を使用し、コンクリート30リットル相当分のセメン
ト、細骨材、粗骨材を一括投入し、空練り5秒後、混和
剤および予め固形分30%に希釈したAE剤を溶解した
水を添加し、90秒混練し、排出直後、30分後、60
分後のスランプ及び空気量をJIS A1101及びJ
IS A1128の試験方法に準拠して実施した。な
お、練り上がりスランプは18±1cm、空気量は5.
0±0.5%を目標とし、エアーロスは30分後で0.5
%以内、60分後で1.0%以内を目標とした。
を空気量保持率で表わした値を表4に示す。対照品1、
2は従来の一般的AE剤、対照品3、4、5は改良型の
AE剤であるが、いずれもエアーロスが大きく、目標の
60分後のエアーロス1.0%以内(空気量保持率で8
0%以上)を満足できない。それに対して本発明品は優
れた空気量保持率を示した。
独)、対照品7((B)成分単独)及び本発明品1〜1
3のAE剤を添加した場合の結果を第5表に示す。
少ない添加量で所望の微細な空気を連行することがで
き、エアーロスが少なく、特に強熱減量の大きいFAを
混入するコンクリートに対して有用である。
Claims (6)
- 【請求項1】 (A)ヒドロキシ脂肪酸の多価アルコー
ルエステルにアルキレンオキサイドを付加した化合物と
(B)炭素数8〜24の脂肪酸塩とを含有し、(A)と
(B)との比率(重量)が(A)/(B)=1/99〜
99/1であることを特徴とする空気連行剤。 - 【請求項2】 (A)ヒドロキシ脂肪酸の多価アルコー
ルエステルにアルキレンオキサイドを付加した化合物の
アルキレンオキサイドがエチレンオキサイド(EO)、
プロピレンオキサイド(PO)であり、EO付加モル数
が10〜100モル及びPO付加モル数が0〜10モル
である請求項1記載の空気連行剤。 - 【請求項3】 ヒドロキシ脂肪酸の多価アルコールエス
テルがひまし油又は硬化ひまし油である請求項1又は2
記載の空気連行剤。 - 【請求項4】 (B)炭素数8〜24の脂肪酸塩が不飽
和脂肪酸塩である請求項1〜3いずれか1項記載の空気
連行剤。 - 【請求項5】 フライアッシュ混入モルタル又はコンク
リート用である請求項1〜4いずれか1項記載の空気連
行剤。 - 【請求項6】 請求項1〜5いずれか1項記載の空気連
行剤を添加することを特徴とするモルタル又はコンクリ
ートの製造方法。
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- 2000-08-28 JP JP2000257311A patent/JP4520600B2/ja not_active Expired - Fee Related
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