JP2007153638A - コンクリート組成物 - Google Patents

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Abstract

【課題】打ち込み、締め固め、仕上げなどの作業性が良好で、フレッシュ状態における連行空気量、流動性及び流動保持性が安定で、ブリージングが抑制されたコンクリート組成物を提供する。
【解決手段】ポリオキシアルキレン基を有する特定の単量体1とリン酸モノエステル系単量体2とリン酸ジエステル系単量体3とを共重合して得られる、重量平均分子量10,000〜40,000のリン酸エステル系重合体(A)と、水硬性粉体(B)と、骨材(C)と、水(D)とを含有し、1m3当たりの水量が170〜185kg/m3、1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であるコンクリート組成物。
【選択図】なし

Description

本発明はコンクリート組成物に関する。
コンクリートの品質管理は作業性と強度の観点に加えて、昨今では耐久性の向上が重要な課題とされるようになり、単位水量や水セメント比の管理が重視されるようになってきている。
コンクリートの単位水量が大きくなると、乾燥収縮、ブリージング、打込み後の沈降などが大きくなり、構造体コンクリートにひび割れなどを生じさせ耐久性上好ましくない性質が多くなる傾向がある。例えば、鉄筋コンクリート工事標準仕様書(JASS5)には、乾燥収縮率を8×10-4以下にするためには、単位水量185kg/m3が上限値であると規定されている。
プレーンコンクリート(分散剤を含まないコンクリート)の単位水量は、使用される骨材により大きく変動する。単位水量を削減するためには、粒形の良い良質な骨材が求められるが、良質で安価な天然骨材の枯渇化などから骨材事情が悪化しており、特に都市型地域では、粒形の良い骨材の入手が難しくなりつつある。そして、砕石・砕砂の使用比率の多い骨材や粒度の不安定な骨材を使用する場合、天然骨材並みの作業性を得るために、単位水量が増加する傾向にある。
このように砕石・砕砂など粒形の悪い骨材(実績率が小さい骨材)の使用比率が高く、コンクリートの単位水量が170〜185kg/m3と多いコンクリート、いわゆる「高単位水量コンクリート」は、特に近畿以西で多く用いられている。
高単位水量コンクリートであり、特にセメント量の少ない貧配合コンクリートの分散剤として、従来リグニンスルホン酸系やオキシカルボン酸系混和剤が使用されているが、水の分離(ブリージング)や砂利の分離をきたし、作業性や硬化したコンクリートの性状が損なわれる場合があった。
特許文献1には、これらを改善するためにアルキレンオキサイドを付加したポリカルボン酸系重合体を含有する界面活性剤組成物について開示されている。また、特許文献2には、貧配合コンクリート用添加剤として、特定のリン酸モノエステルとリン酸ジエステルの添加剤を用いる技術が開示されている。また、特許文献3では、セメント用分散剤として、リン酸エステル系の重合物が提案されている。
特開2000−351992号公報 特開2005−22907号公報 特開2000−327386号公報
高単位水量コンクリートにおいては、特にブリージング水が多く発生しやすくなるため、モルタル部分と粗骨材の付着を妨げ、粗骨材がコンクリート表面に吐出しコンクリート表面が粗い状態となる。また、このようなブリージング水の多いコンクリートは、コンクリート強度自体が低下する、鉄筋との付着強度が低下する、作業性/充填性が低下する、又は硬化したコンクリートの透水性・透気性が大きくなるなどの悪影響を受ける。
高単位水量コンクリートであり、W/Pが40〜70%で使用されるコンクリート用添加剤として広く使用されるリグニン系セメント分散剤は、フレッシュ状態に良好な流動性を付与することができるが、上記の通り、材料分離抵抗性が不充分で、ブリージングが発生したり、コンクリートの耐凍害性に重要な役割をするコンクリート中の連行空気量が不安定である等の課題を有している。近年普及しているポリカルボン酸系セメント分散剤(例えば特許文献1)を使用することで、ブリージングの発生は抑制できるが未だ充分ではなく、また連行空気量の安定性は十分に改善されているとはいえない。
さらに、特許文献2のような特定のリン酸モノエステルとリン酸ジエステルの添加剤は、作業性やブリージング抑制力、連行空気量の安定化に非常に優れるものの、得られる硬化体の強度や外観のばらつきを少なくする(製品安定性の向上)には、ある程度の量の消泡剤が必要な傾向がある。
本発明の課題は、打ち込み、締め固め、仕上げなどの作業性が良好で、フレッシュ状態における連行空気量、流動性及び流動保持性が安定で、ブリージングが抑制されたコンクリート組成物を提供することである。
本発明は、下記一般式(1)で表される単量体1と、下記一般式(2)で表される単量体2と、下記一般式(3)で表される単量体3とを共重合して得られる重合体であり、重量平均分子量が10,000〜40,000であるリン酸エステル系重合体(A)〔以下、(A)成分という〕と、水硬性粉体(B)と、骨材(C)と、水(D)とを含有するコンクリート組成物であって、
1m3当たりの水量が170〜185kg/m3、且つ1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であるコンクリート組成物に関する。
Figure 2007153638
〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は-(CH2)q(CO)pO(AO)r4、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、pは0又は1の数、qは0〜2の数、rはAOの平均付加モル数であり、3〜50の数、R4は水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕
Figure 2007153638
〔式中、R11は水素原子又はメチル基、R12は炭素数2〜12のアルキレン基、m1は1〜30の数、M3、M4はそれぞれ水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
Figure 2007153638
〔式中、R13、R15は、それぞれ水素原子又はメチル基、R14、R16は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基、m2、m3は、それぞれ1〜30の数、M5は水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
また、本発明は、上記一般式(1)で表される単量体1と、上記一般式(2)で表される単量体2と、上記一般式(3)で表される単量体3とを共重合して得られる重合体であり、重量平均分子量が10,000〜40,000であるリン酸エステル系重合体を含有するコンクリート用添加剤であって、
水硬性粉体と、骨材と、水とを配合してなり、配合時の1m3当たりの水量が170〜185kg/m3、且つ1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であるコンクリートに用いられるコンクリート用添加剤に関する。
また、本発明は、上記本発明のコンクリート用添加剤(A)を、水硬性粉体(B)、骨材(C)及び水(D)と混合して、1m3当たりの水量が170〜185kg/m3、1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であり、且つスランプが6〜23cmであるコンクリート組成物を製造する、コンクリート組成物の製造方法に関する。
本発明によれば、打ち込み、締め固め、仕上げなどの作業性が良好で、フレッシュ状態における連行空気量、流動性及び流動保持性が安定で、ブリージングが抑制されたコンクリート組成物が提供される。
本発明者等は、フレッシュ状態の流動性及び流動保持性及びブリージング抑制力を低下することなく、安定な連行空気量を有し、さらに硬化したコンクリート表面の気泡(表面美観)も良好なコンクリート組成物を種々検討した結果、特定構造のリン酸エステル系重合体を含有するコンクリート組成物によって、かかる課題を解決できることを見出した。
本発明が対象とする高単位水量コンクリートの例は、単位水量175kg/m3〜185kg/m3で使用されているコンクリートで、具体的には、鉄筋コンクリート工事標準仕様書(JASS5)、5節調合、解説表5.4普通ポルトランドセメントおよびAE減水剤を用いる普通コンクリートの標準単位水量に記載されている表中( )で示される条件のコンクリートが主な対象コンクリートが好ましい。例えば、砕石を使用した場合、水セメント比40〜50%でスランプが18、21cmなどが挙げられる(砕石:最大寸法20mm,単位容積質量1.54kg/L、実績率59.4%、砂:粗粒率2.8、単位容積質量1.70kg/L、実績率65.4%の場合)。
<(A)成分>
(A)成分は、前述の一般式(1)で表される単量体1と、前述の一般式(2)で表される単量体2と、前述の一般式(3)で表される単量体3とを共重合して得られる重合体であり、重量平均分子量が10,000〜40,000であるリン酸エステル系重合体である。
[単量体1]
単量体1において、一般式(1)中のR1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基である。R3は水素原子又は-(CH2)q(CO)pO(AO)r4であり、水素原子が好ましい。R4は水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基であり、更に1〜12、更に1〜4、更に1、2のアルキル基が好ましく、特にメチル基が好ましい。pが0の場合はAOは(CH2)qとエーテル結合、pが1の場合はエステル結合をする。qは0〜2であり、好ましくは0又は1であり、更に好ましくは0である。AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基であり、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基が好ましく、エチレンオキシ基(以下、EO基)を含むことがより好ましく、EO基が70モル%以上、更に80モル%以上、更に90モル%以上、特に全AOがEO基であることが好ましい。rはAOの平均付加モル数であり、3〜50の数であり、ブリージング抑制の観点から、好ましくは4〜30であり、より好ましくは5〜25、さらに好ましくは6〜20、特に好ましくは6〜15である。また、平均r個の繰り返し単位中にAOが異なるもので、ランダム付加又はブロック付加又はこれらの混在を含むものであっても良い。例えばAOは、EO基以外にもプロピレンオキシ基等を含むこともできる。
単量体1としては、メトキシポリエチレングリコール、メトキシポリプロピレングリコール、メトキシポリブチレングリコール、メトキシポリスチレングリコール、エトキシポリエチレンポリプロピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸、マレイン酸との(ハーフ)エステル化物や、(メタ)アリルアルコールとのエーテル化物、及び(メタ)アクリル酸、マレイン酸、(メタ)アリルアルコールへの炭素数2〜4のアルキレンオキシド付加物付加物が好ましく用いられる。なお、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸の意味であり、(メタ)アリルは、アリル及び/又はメタリルの意味である(以下同様)。
より好ましくはアルコキシ、特にはメトキシポリエチレングリコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化物である。具体的には、ω−メトキシポリオキシアルキレンメタクリル酸エステル、ω−メトキシポリオキシアルキレンアクリル酸エステル等を挙げることができ、ω−メトキシポリオキシアルキレンメタクリル酸エステルがより好ましい。
(A)成分の製造に用いる単量体1は、例えば、アルコキシポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化によって得ることができる。該エステル化物は、本発明のコンクリート組成物に用いた場合の必要添加量及び粘性低減の観点から、未反応の(メタ)アクリル酸は、酸型換算で単量体1に対して5重量%以下が好ましく、3重量%以下がより好ましく、1.5重量%以下がさらに好ましく、1重量%以下がさらに好ましい。単量体1の製造時に残留する(メタ)アクリル酸の量を低減する方法として、トッピング、スチーミング、溶媒抽出等が挙げられる。
[単量体2]
単量体2は、一般式(2)において、R11は水素原子又はメチル基であり、R12は炭素数2〜12のアルキレン基である。m1は1〜30の数であり、M3、M4はそれぞれ水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である。一般式(2)中のm1は1〜20が好ましく、1〜10が更に好ましく、1〜5が特に好ましい。
具体的には、有機ヒドロキシ化合物のリン酸モノエステルが挙げられる。具体的には、ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレートアシッドリン酸エステル等が挙げられる。例えば、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステル、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸エステル〕等が挙げられる。中でも、製造の容易さ及び製造物の品質安定性の観点から、リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルが好ましい。また、これらの化合物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩などであっても良い。
[単量体3]
単量体3は、一般式(3)において、R13、R15は、それぞれ水素原子又はメチル基であり、R14、R16は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基である。m2、m3は、それぞれ1〜30の数であり、M5は水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属である。一般式(3)中のm2、m3は、それぞれ1〜20が好ましく、1〜10が更に好ましく、1〜5が特に好ましい。
具体的には、有機ヒドロキシ化合物のリン酸ジエステルが挙げられる。具体的には、ポリアルキレングリコールジ(メタ)アクリレートアシッドリン酸ジエステル等が挙げられる。例えば、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステル、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)アクリル酸〕エステル等が挙げられる。中でも、製造の容易さ及び製造物の品質安定性の観点から、リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルが好ましい。また、これらの化合物のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩などであっても良い。
単量体2及び3は、単量体2及び単量体3を含む混合単量体として用いることができる。また、単量体2及び単量体3として、一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤とを反応させて得られるリン酸エステルを用いても良い。
単量体2及び単量体3を含む混合単量体は、例えば、一般式(4)で表される有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤を所定の仕込み比で反応させることで、反応生成物として製造することもできる。
Figure 2007153638
〔式中、R20は水素原子又はメチル基、R21は炭素数2〜12のアルキレン基、m4は1〜30の数を表す。〕
一般式(4)中のm4は、1〜20が好ましく、1〜10が更に好ましく、1〜5が特に好ましい。
リン酸化剤としては、オルトリン酸、五酸化リン(無水リン酸)、ポリリン酸、オキシ塩化リン等が挙げられ、オルトリン酸、五酸化リンが好ましい。これらは単独でも2種以上を組み合わせて用いることも出来る。有機ヒドロキシ化合物とリン酸化剤とを反応させる際のリン酸化剤の量は目的とするリン酸エステル組成に応じ適時決めることができる。
単量体2及び単量体3を含む混合単量体として、例えばリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物を製造する場合、公知の技術(例えば特開昭57−180618号)により、合成することができる。
単量体2及び単量体3を含む混合単量体としては、モノエステル体とジエステル体とを含む市販品を使用することもでき、例えば、ホスマーM、ホスマーPE、ホスマーP(ユニケミカル)、JAMP514、JAMP514P、JMP100(何れも城北化学)、ライトエステルP−1M、ライトアクリレートP−1A(いずれも共栄社化学)、MR200(大八化学)、カヤマー(日本化薬)、Ethyleneglycol methacrylate phosphate(アルドリッチ試薬)などとして入手できる。
上記の市販品や反応生成物にはモノエステル体(単量体2)とジエステル体(単量体3)以外の化合物を含んでいる事が確認されている。それらの他の化合物は、重合性、非重合性のものが混在していると考えられるが、本発明ではこのような混合物(混合単量体)をそのまま使用することができる。
本発明に係る(A)成分は、単量体1と、単量体2と、単量体3とを、共重合させて得られるリン酸エステル系重合体である。単量体2及び単量体3を含有する混合単量体を用いることも好ましい。
単量体の共重合に際して、単量体1と、単量体2、3とのモル比は、単量体1/(単量体2+単量体3)=5/95〜95/5、更に、10/90〜90/10が好ましい。また、単量体1と単量体2と単量体3のモル比は、単量体1/単量体2/単量体3=5〜95/3〜90/1〜80、更に5〜96/3〜80/1〜60(ただし合計は100である)が好ましい。なお、単量体2と単量体3については、酸型の化合物に基づきモル比やモル%を算出するものとする(以下、同様)。
また、(A)成分の製造では、反応に用いる全単量体中、単量体3の比率を1〜60モル%、更に1〜30モル%とすることが好ましい。
また、単量体2と単量体3のモル比を、単量体2/単量体3=99/1〜4/96、更に99/1〜5/95とすることが好ましい。
ゲル化を抑制する観点から、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液のpHを7以下で反応に用いることが好ましい。
以下、ゲル化抑制、好適分子量の調整及び(A)成分の性能設計の観点から、更に好ましい製造条件を説明する。このような観点から、共重合の際に、単量体1、2及び3の合計モル数に対して4モル%以上、更に6モル%以上、特に8モル%以上の連鎖移動剤を使用することが好ましい。また、連鎖移動剤の使用量の上限は、単量体1、2及び3の合計モル数に対して好ましくは100モル%以下、より好ましくは60モル%以下、更に好ましくは30モル%以下、特に好ましくは15モル%以下とすることができる。更に詳しくは、(1)単量体1のrが3〜30の場合で、
(1−1)単量体2と単量体3の単量体1、2及び3の合計のモル比が50モル%以上の場合は、連鎖移動剤は、単量体1、2及び3の合計に対して6〜100モル%、特に8〜60モル%を用いるのが好ましく、
(1−2)単量体2と単量体3の単量体1、2及び3の合計中のモル比が50モル%未満の場合は、連鎖移動剤は、単量体1、2及び3の合計に対して4〜60モル%、特に5〜30モル%を用いるのが好ましい。
(2)(A)成分に用いる単量体1のrが30超の場合は、連鎖移動剤は、単量体1〜3に対して6〜50モル%、特に8〜40モル%を用いるのが好ましい。
単量体2と3の反応率は60%以上、更に70%以上、更に80%以上、更に90%以上、特に95%以上を目標に行うことが好ましく、連鎖移動剤の使用量は、この観点から選定することができる。ここに、単量体2と3の反応率は、下記の式によって算出する。
Figure 2007153638
なお、反応開始時と反応終了時の反応系中のリン含有化合物中の単量体2と単量体3のエチレン性不飽和結合の割合(モル%)は、下記の1H−NMRの測定結果に基づき算出することができる。
1H−NMR条件]
水に溶解した(A)成分を減圧乾燥したものを3〜4重量%の濃度で重メタノールに溶解し、1H−NMRを測定する。エチレン性不飽和結合の残存率は、5.5〜6.2ppmの積分値により測定される。なお、1H−NMRの測定は、Varian社製「Mercury 400 NMR」を用い、データポイント数42052、測定範囲6410.3Hz、パルス幅4.5μs、パルス待ち時間10S、測定温度25.0℃の条件で行う。
(A)成分の製造においては、上記単量体1、2及び3の他に、共重合可能なその他の単量体を用いることもできる。共重合可能な他の単量体としては、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、これら何れかのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、又はアミン塩を挙げることができる。また、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などのアクリル酸系単量体を挙げることができ、またこれらの何れか1種以上のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、メチルエステル、エチルエステルや無水マレイン酸などの無水化合物であっても良い。更に、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、2−(メタ)アクリルアミド−2−メタスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−エタンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−プロパンスルホン酸、スチレン、スチレンスルホン酸などが挙げられる。全単量体中、単量体1、2及び3の合計の割合は、30〜100モル%、更に50〜100モル%、特に75〜100モル%が好ましく、更に、95モル%超〜100モル%、更に97〜100モル%が好ましい。
(A)成分の製造は、好ましくは所定量の連鎖移動剤の存在下で、単量体を共重合させる。また、共重合可能な他の単量体や重合開始剤等を用いても良い。
単量体1、2及び3の反応温度は、40〜100℃、更に60〜90℃が好ましく、反応圧力はゲージ圧で101.3〜111.5kPa(1〜1.1atm)、更に101.3〜106.4kPa(1〜1.05atm)が好ましい。
なお、反応系のpHは、必要に応じて、無機酸(リン酸、塩酸、硝酸、硫酸等)や、NaOH、KOH、トリエタノールアミンなどを用いて調整できる。
ここで、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液は、pH測定上、含水系(すなわち、溶媒が水を含むこと)である事が好ましいが、非水系の場合には必要量の水を加えて測定しても良い。単量体溶液の均一性、ゲル化防止、性能低下の抑制の観点で、pHは7以下が好ましく、0.1〜6がより好ましく、更に0.2〜4.5が好ましい。また、単量体1もpH7以下の単量体溶液として用いることが好ましい。このpHは、20℃のものである。
本発明では、反応途中(反応開始時〜反応終了時)で採取した反応液の20℃でのpHを、反応中のpHとする。反応中のpHが7以下となることが明らかな条件(単量体比率、溶媒、その他の成分等)で反応を開始することが好ましい。
なお、反応系が非水系の場合は、pH測定可能な量の水を反応系に加えて測定することができる。
(A)成分の製造方法において、単量体1、2及び3は、以下の(1)、(2)に例示した条件で反応を行えば、その他の条件の考慮の下で、通常は、反応中のpHも7以下になると考えられる。
(1)単量体1、2及び3を全て含むpH7以下の単量体溶液を、単量体1、2及び3の共重合反応に用いる。
(2)単量体1、2及び3の共重合反応をpH7以下で開始する。すなわち、単量体1、2及び3を含む反応系を、pH7以下にした後、反応を開始する。
[連鎖移動剤]
連鎖移動剤は、ラジカル重合における連鎖移動反応(成長しつつある重合体ラジカルが他の分子と反応してラジカル活性点の移動が起こる反応)をもたらす機能を有し、連鎖単体の移動を目的として添加される物質である。
連鎖移動剤としては、チオール系連鎖移動剤、ハロゲン化炭化水素系連鎖移動剤等が挙げられ、チオール系連鎖移動剤が好ましい。
チオール系連鎖移動剤としては、−SH基を有するものが好ましく、特に一般式HS−R−Eg(ただし、式中Rは炭素原子数1〜4の炭化水素由来の基を表し、Eは−OH、−COOM、−COOR’または−SO3M基を表し、Mは水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基または有機アミン基を表し、R’は炭素原子数1〜10のアルキル基を表わし、gは1〜2の整数を表す。)で表されるものが好ましく、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチル等が挙げられ、単量体1〜3を含む共重合反応での連鎖移動効果の観点から、メルカプトプロピオン酸、メルカプトエタノールが好ましく、メルカプトプロピオン酸が更に好ましい。これらの1種または2種以上を用いることができる。
ハロゲン化炭化水素系連鎖移動剤としては、四塩化炭素、四臭化炭素などが挙げられる。
その他の連鎖移動剤としては、α−メチルスチレンダイマー、ターピノーレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン、2−アミノプロパン−1−オールなどを挙げることができる。連鎖移動剤は、1種又は2種以上を用いることができる。
[重合開始剤]
(A)成分の製造方法では、重合開始剤を使用することが好ましく、特に、単量体1、2及び3の合計モル数に対して重合開始剤を5モル%以上、更に7〜50モル%、特に10〜30モル%使用することが好ましい。
水系の重合開始剤としては、過硫酸アンモニウム塩又はアルカリ金属塩あるいは過酸化水素、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)ジハイドレート等の水溶性アゾ化合物が使用できる。また、重合開始剤と併用して、亜硫酸水素ナトリウム、アミン化合物などの促進剤を使用することもできる。
[溶媒]
(A)成分の製造では、溶液重合法で実施することができ、その際に使用される溶媒としては、水、あるいは、水と、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールアセトン、メチルエチルケトン等とを含有する含水溶媒系の溶媒が挙げられる。取り扱いと反応設備から考慮すると、水が好ましい。特に水系の溶媒を用いる場合、単量体2及び/又は単量体3を含む単量体溶液のpHは7以下であることが好ましく、更に0.1〜6、特に0.2〜4で反応に用いて共重合反応を行うことが、モノマー混液の均一性(取り扱い性)、モノマー反応率の観点や、リン酸系化合物のピロ体の加水分解により架橋を抑制する点で好ましい。
(A)成分の製造方法の一例を示す。反応容器に所定量の水を仕込み、窒素等の不活性気体で雰囲気を置換し昇温する。予め単量体1、単量体2、単量体3、連鎖移動剤を水に混合溶解したものと、重合開始剤を水に溶解したものとを用意し、0.5〜5時間かけて反応容器に滴下する。その際、各単量体、連鎖移動剤及び重合開始剤を別々に滴下してもよく、また、単量体の混合溶液を予め反応容器に仕込み、重合開始剤のみを滴下することも可能である。すなわち、連鎖移動剤、重合開始剤、その他の添加剤は、単量体溶液とは別に添加剤溶液として添加しても良いし、単量体溶液に配合して添加してもよいが、重合の安定性の観点からは、単量体溶液とは別に添加剤溶液として反応系に供給することが好ましい。何れの場合も、単量体2及び/又は単量体3を含有する溶液はpH7以下が好ましい。また、酸剤等により、好ましくはpHを7以下に維持して共重合反応を行い、好ましくは所定時間の熟成を行う。なお、重合開始剤は、全量を単量体と同時に滴下しても良いし、分割して添加しても良いが、分割して添加することが未反応単量体の低減の点では好ましい。例えば、最終的に使用する重合開始剤の全量中、1/2〜2/3の重合開始剤を単量体と同時に添加し、残部を単量体滴下終了後1〜2時間熟成した後、添加することが好ましい。必要に応じ、熟成終了後に更にアルカリ剤(水酸化ナトリウム等)で中和し、本発明に係るリン酸エステル系重合体を得る。この製造例は、本発明に係る(A)成分の製造方法として好適である。
反応系の単量体1、2及び3並びに共重合可能なその他の単量体の総量は、5〜80重量%が好ましく、10〜65重量%がより好ましく、20〜50重量%が特に好ましい。
(A)成分は、重量平均分子量(Mw)が10,000〜40,000である。この(A)成分は、未反応単量体抑制(反応率の低下)の観点から、Mwが10,000以上であり、好ましくは12,000以上、さらに好ましくは13,000以上、より好ましくは14,000以上、特に好ましくは15,000以上で、ブリージング抑制の観点から、40,000以下であり、好ましくは38,000以下、さらに好ましくは36,000以下、より好ましくは34,000以下、特に好ましくは32,000以下であり、前記両者の観点から、好ましくは12,000〜38,000、より好ましくは13,000〜36,000、さらに好ましくは14,000〜34,000、特に好ましくは15,000〜32,000である。この範囲のMwを有し、かつMw/Mnが1.0〜2.6であることが好ましい。ここで、Mnは数平均分子量である。
(A)成分のMw及びMnは、下記条件のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法で測定されたものである。
[GPC条件]
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL(東ソー)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/CH3CN=9/1
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:0.2mg/mL
標準物質:ポリエチレングリコール換算
また、上記条件でのGPC法で得られる分子量分布を示すチャートのパターンにおいて、分子量10万以上の面積が当該チャート全体の面積の5%以下であることが、流動性(必要添加量低減)の点でより好ましい。
<水硬性粉体(B)>
水硬性粉体(B)としてはセメントが挙げられる。セメントとして、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、エコセメント(例えばJIS R5214等)が挙げられる。セメント以外の水硬性粉体として、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒューム等が含まれてよく、また、非水硬性の石灰石微粉末等が含まれていてよい。セメントと混合されたシリカヒュームセメントや高炉セメントを用いてもよい。
<骨材(C)>
骨材(C)としては細骨材や粗骨材等が挙げられ、細骨材は山砂、陸砂、川砂、砕砂が好ましく、粗骨材は山砂利、陸砂利、川砂利、砕石が好ましい。用途によっては、軽量骨材を使用してもよい。なお、骨材の用語は、「コンクリート総覧」(1998年6月10日、技術書院発行)による。
<コンクリート組成物>
本発明は、上記本発明の(A)成分と、水硬性粉体(B)と、骨材(C)と、水(D)とを含有するコンクリート組成物に関する。本発明のコンクリート組成物は、当該組成物1m3当たりの水量が170〜185kg/m3であり、好ましくは175〜185kg/m3である。本発明のコンクリート組成物は、高単位水量コンクリートとして適用できる。
また、本発明のコンクリート組成物は、当該組成物1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であり、好ましくは255〜315L/m3、より好ましくは260〜310L/m3である。
また、本発明のコンクリート組成物は、当該組成物1m3当たりの水硬性粉体(B)の重量が190〜420kg/m3であることが好ましく、より好ましくは200〜410kg/m3、特に好ましくは210〜400kg/m3である。
また、本発明のコンクリート組成物は、W/Pが40〜70%、更に42〜65%、特に45〜65%であることが好ましい。
本発明のコンクリート組成物コンクリートにおいては、水硬性粉体100重量部に対して、(A)成分を0.05〜0.80重量部、更に0.07〜0.70重量部、特に0.10〜0.50重量部含有することが好ましい。
また、骨材(C)の量は、コンクリート体積1m3から、リン酸エステル系重合体(A)と、水硬性粉体(B)と、水(D)と、空気量の体積合計を差し引いた量である。
本発明のコンクリート組成物の製造にあたっては、(A)成分は溶液として用いることが作業性の点で好ましい。溶媒として水や有機溶剤を用いることができ、水を溶媒とする水溶液として用いることが安全性の点で好ましく、(A)成分の濃度(有効分濃度)を20重量%以上とした水溶液が、20℃で均一な外観を呈することが好ましい。また、当該水溶液の20℃における粘度が500mPa・s以下であることが好ましく、更に300mPa・s以下、更に1〜300mPa・s、更に150mPa・s以下、更に1〜150mPa・sとなることが、作業性の点で好ましい。
また、本発明のコンクリート組成物の製造にあたっては、(A)成分の他に、公知の添加剤(材)を使用することができる。一例を挙げれば、AE剤、流動化剤、遅延剤、早強剤、促進剤、起泡剤、保水剤、増粘剤、防水剤、消泡剤、収縮低減剤、水溶性高分子、界面活性剤各種等や珪石粉末、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフューム等が挙げられる。
なかでも、消泡剤を使用することが好ましい。消泡剤としては、(1)メタノール、エタノール等の低級アルコール系、(2)ジメチルシリコーンオイル、フルオロシリコーンオイル等のシリコーン系、(3)鉱物油と界面活性剤の配合品等の鉱物油系、(4)リン酸トリブチル等のトリアルキルリン酸エステル系、(5)オレイン酸、ソルビタンオレイン酸モノエステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコール脂肪酸エステル等の脂肪酸又は脂肪酸エステル系、(6)ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール/ポリプロピレングリコールアルキルエーテル等のポリオキシアルキレン系が挙げられる。好ましくは、脂肪酸又は脂肪酸エステル系消泡剤、シリコーン系消泡剤、ポリオキシアルキレン系消泡剤及びトリアルキルリン酸エステル系消泡剤から選ばれる1種以上の消泡剤であり、本発明の(A)成分との混合安定性の観点から、より好ましくは脂肪酸又は脂肪酸エステル系消泡剤、シリコーン系消泡剤、ポリオキシアルキレン系消泡剤から選ばれる1種以上の消泡剤であり、さらに好ましくは脂肪酸又は脂肪酸エステル系消泡剤、シリコーン系消泡剤から選ばれる1種以上の消泡剤であり、特に好ましくは脂肪酸又は脂肪酸エステル系消泡剤である。消泡剤の添加量は、コンクリートにより要求される空気量の範囲が異なるが、コンクリートの強度や凍結融解抵抗性の観点から、本発明の(A)成分100重量部に対し0.01〜10重量部が好ましく、0.05〜5重量部が更に好ましく、0.1〜3重量部が特に好ましい。
<コンクリート用添加剤>
本発明の(A)成分は、水硬性粉体と、骨材と、水とを配合してなり、配合時の1m3当たりの水量が170〜185kg/m3、1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であるコンクリートに用いられるコンクリート用添加剤とすることができる。本発明のコンクリート用添加剤は、(A)成分の他に、前記公知の添加剤(材)を含有することができる。
[製造例a-1]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水252gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート〔エチレンオキサイド(以下、EOと表記する)の付加モル数23:新中村化学製NKエステルM230G〕75gとリン酸モノ(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物(ホスマーM:ユニケミカル(株))18.9gと3−メルカプトプロピオン酸2.1gとを水75gに溶解したものと過硫酸アンモニウム.3.1gを水35gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム1.5gを水18gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム水溶液23.4gで中和し、重量平均分子量28000の重合体を得た。(単量体重合pH:1.3、反応率99%)
[製造例a-2]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水471gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(EOの平均付加モル数9)290g(有効分84.4%、水分10%)とリン酸モノ〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物であるリン酸エステル化物(A)93.8gと3−メルカプトプロピオン酸11.3gを混合したものと過硫酸アンモニウム.8.2gを水46gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム3.3gを水19gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に32%水酸化ナトリウム水溶液58.2gで中和し、重量平均分子量25000の共重合体を得た。(単量体重合pH:1.0、反応率99%)
なお、本製造例で使用したリン酸エステル化物(A)は、反応容器中にメタクリル酸2-ヒドロキシエチル200gと85%リン酸(H3PO4)36.0gを仕込み、5酸化2リン(無水リン酸)(P2O5)89.1gを温度が60℃を超えないように冷却しながら徐々に添加した後、反応温度を80℃に設定し、6時間反応させ、冷却して得られたものである。以下の製造例の一部でも、このリン酸エステル化物(A)を使用した。
[製造例a-3]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水489gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(EOの平均付加モル数9)290g(有効分84.4%、水分10%)とリン酸モノ〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物であるリン酸エステル化物(A)53.2gと3−メルカプトプロピオン酸9.1gを混合したものと過硫酸アンモニウム.7.8gを水44gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム3.1gを水18gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に32%水酸化ナトリウム水溶液33.0gで中和し、重量平均分子量24000の共重合体を得た。(単量体重合pH:1.1、反応率98%)
[製造例b-1]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水247gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(EOの付加モル数23:新中村化学製NKエステルM230G)75gとリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物(ホスマーM:ユニケミカル(株))18.9gと3−メルカプトプロピオン酸0.9gとを水75gに溶解したものと過硫酸アンモニウム.3.1gを水35gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム1.5gを水18gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム水溶液23.4gで中和し、重量平均分子量48000の重合体を得た。(単量体重合pH:1.4、反応率100%)
[製造例b-2]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水371gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(EOの平均付加モル数23)500g(有効分60.8%、水分35%)とリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物であるリン酸エステル化物(A)34.1gと3−メルカプトプロピオン酸2.8gを混合したものと過硫酸アンモニウム.7.2gを水41gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム1.6gを水9gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に32%水酸化ナトリウム水溶液21.2gで中和し、重量平均分子量44000の共重合体を得た。(単量体重合pH:1.4、反応率100%)
[製造例b-3]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水271gを仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(EOの付加モル数120)83.5gとリン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物(ホスマーM:ユニケミカル(株))10.1gと3−メルカプトプロピオン酸1.4gとを水83gに溶解したものと過硫酸アンモニウム.1.2gを水13gに溶解したものの2者を、それぞれ1.5時間かけて滴下した。1時間の熟成後、過硫酸アンモニウム0.6gを水7gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1.5時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム水溶液12.5gで中和し、重量平均分子量36000の重合体を得た。(単量体重合pH:1.5、反応率98%)
[製造例c-1]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水246.4g仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で56℃まで昇温した。ω-メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(EOの付加モル数10)148.8gとメタクリル酸39.2gと3-メルカプトプロピオン酸2.32gを混合したものと過硫酸アンモニウム5%水溶液43.3gの二者をそれぞれ1.5時間かけて滴下した。その後3時間同温度(56℃)で熟成した。熟成終了後に48%水酸化ナトリウムでpH=6まで中和し、共重合体を得た。(重量平均分子量50000)
[製造例c-2]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水281.4g仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で80℃まで昇温した。ω-メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(EOの付加モル数120)336.5gとメタクリル酸22.2gと2-メルカプトエタノール1.89gを水238.2gに溶解したものと過硫酸アンモニウム3.68gを水45gに溶解したものの二者をそれぞれ1.5時間かけて滴下した。引き続き、過硫酸アンモニウム1.47gを水15gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1時間同温度(80℃)で熟成した。熟成終了後に48%水酸化ナトリウム18.7gで中和し、共重合体を得た。(重量平均分子量79000)
[製造例c-3]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に水1053.1g仕込み、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で78℃まで昇温した。ω-メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(EOの付加モル数120)884.5gとメタクリル酸28.1g、アクリル酸メチル98.5gと2-メルカプトエタノール5.11gを水526.5gに溶解したものと過硫酸アンモニウム11.18gを水63.4gに溶解したものの二者をそれぞれ1.5時間かけて滴下した。引き続き、過硫酸アンモニウム3.73gを水21.1gに溶解したものを30分かけて滴下し、その後1時間同温度(78℃)で熟成した。熟成終了後に20%水酸化ナトリウム69.4gで中和し、共重合体を得た。(重量平均分子量81000)
[製造例d-1]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にオレイルアルコールEO付加物(平均EO付加モル数20、水酸基価49.9)500gを仕込み、撹拌しながら窒素置換し、窒素雰囲気とした。約80℃まで加熱し、減圧下で含有水分を除去した。常圧、約60℃にした後、リン酸(純度85%)を9.4g滴下する。完全に均一状態に後、市販無水リン酸(純度98%)を26.2g添加した。無水リン酸の添加は3回に分けて行った。添加後、液温度を65〜75℃に調整し、約6時間熟成を行った。熟成後26.8gの水道水を添加し、液温度を約80℃に調整し、更に約4時間反応させた。
反応生成物の酸価1を測定し、酸価1に対して中和度が0.5から1.0であって、且つ濃度が20重量%となるように、水道水と48%水酸化ナトリウム水溶液で調整し、リン酸エステル化物を得た。
[製造例d-2]
撹拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にミリスチルアルコールEO付加物(平均EO付加モル数12、水酸基価74.9)500gを仕込み、撹拌しながら窒素置換し、窒素雰囲気とした。約80℃まで加熱し、減圧下で含有水分を除去した。常圧、約60℃にした後、リン酸(純度85%)を14.1g滴下する。完全に均一状態に後、市販無水リン酸(純度98%)を39.3g添加した。無水リン酸の添加は3回に分けて行った。添加後、液温度を65〜75℃に調整し、約6時間熟成を行った。熟成後27.7gの水道水を添加し、液温度を約80℃に調整し、更に約4時間反応させた。
反応生成物の酸価1を測定し、酸価1に対して中和度が0.5から1.0であって、且つ濃度が20重量%となるように、水道水と48%水酸化ナトリウム水溶液で調整し、リン酸エステル化物を得た。
実施例1
表1のコンクリート配合に対して、表2〜4の重合体と表5〜7の成分とを、表8〜10のように用いて高単位水量コンクリートを調製し、以下の評価を行った。結果を表8〜10に示す。
(1)コンクリート試験
(1−1)コンクリート配合(調合)
W:水道水
C:普通ポルトランドセメント(太平洋セメント(株))、密度=3.16g/cm3
S1:瀬戸内産海砂、表乾密度=2.54g/cm3
S2:茨木産砕石、表乾密度=2.64g/cm3
G:茨木産砕石、表乾密度=2.64g/cm3
上記材料を表1のコンクリート配合I〜IIIの調製に用いた。なお、コンクリート配合I〜IIIの空気量はいずれも45L/m3で設計した。
(1−2)コンクリートの製造
表1のコンクリート配合における水道水(練り混ぜ水)に表2〜7の成分を添加した。このとき必要に応じて消泡剤として、脂肪酸エステル系消泡剤フォームレックス797(日華化学社製)とシリコーン系消泡剤アンチフォーム013B(ダウ・コーニング・アジア社製;ポリオルガノシロキサン系)を添加した。
次いで、二軸強制ミキサー(IHI社製)に砂利、約半量の砂、セメント、残部の砂の順に投入した。空練りを10秒間行った後、すばやく上記練り混ぜ水を撹拌して均一にして添加し、90秒間練り混ぜた。得られたコンクリートについて、スランプフローを測定した。その際、コンクリート配合Iはスランプ15cm±1.5cm、コンクリート配合IIはスランプ21cm±1.5cm、コンクリート配合IIIはスランプ21cm±1.5cmとなるように添加剤の添加量を調整した。
(2)コンクリート流動性の経時安定性(スランプ)
上記(1)において、製造されたコンクリートを角型コンテナー(通称練り板)に静置保管しコンクリート混練直後より30分後、60分後のコンクリートのスランプ(JIS A 1101に基づいて)をそれぞれ測定した。ただし、測定前にスコップを用いて練り返しを行った。
(3)空気量の測定
空気量測定方法は、フレッシュコンクリートの空気量の容積による試験方法(JIS−A1118法)にて測定した。その際、混練直後の空気量(初期空気量)はコンクリート配合3種類ともに、4.5±1.5体積%になるように気泡連行剤マイテイAE−03:花王(株)製)と消泡剤(アンチフォームE−20:花王(株)製)で調整した。空気安定性は、混練直後から30分後、60分後まで測定した。初期空気量に対する差が小さいほど空気安定性が良好である。
(4)ブリージング率
JIS−A1123法に準じてブリージング率を測定した。
(5)硬化体表面気泡(表面美観)
調製したコンクリートを、縦10cm、横20cm、高さ20cmの鋼製型枠に投入して、テーブル式バイブレーター(振幅0.15mm、3300vpm、)で、20秒間振動する。その後、20℃の恒温室で48時間静置後に脱型して、試験体表面10cm×20cm×20cm=4000cm2の空隙と気泡の状態を肉眼観察を行い、4面の平均から下記のように評価した。
〇:3mm以上の気泡なし
△:3mm以上の気泡数、1〜5個
×:3mm以上の気泡数、6個以上
Figure 2007153638
Figure 2007153638
表中の記号は以下のものである(以下同様)。
・MEPEG−E:ω−メトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート、( )内の数字は、EO平均付加モル数である。
・HEMA−MPE:リン酸モノ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステル
・HEMA−DPE:リン酸ジ−〔(2−ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステル
Figure 2007153638
Figure 2007153638
*( )内の数字はモル比である。
Figure 2007153638
Figure 2007153638
Figure 2007153638
Figure 2007153638
Figure 2007153638
Figure 2007153638
表8〜10中の添加量は、重合体とその他の成分の合計量のセメント100重量部に対する重量部である。

Claims (6)

  1. 下記一般式(1)で表される単量体1と、下記一般式(2)で表される単量体2と、下記一般式(3)で表される単量体3とを共重合して得られる重合体であり、重量平均分子量が10,000〜40,000であるリン酸エステル系重合体(A)と、水硬性粉体(B)と、骨材(C)と、水(D)とを含有するコンクリート組成物であって、
    1m3当たりの水量が170〜185kg/m3、且つ1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であるコンクリート組成物。
    Figure 2007153638

    〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は-(CH2)q(CO)pO(AO)r4、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、pは0又は1の数、qは0〜2の数、rはAOの平均付加モル数であり、3〜50の数、R4は水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕
    Figure 2007153638

    〔式中、R11は水素原子又はメチル基、R12は炭素数2〜12のアルキレン基、m1は1〜30の数、M3、M4はそれぞれ水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
    Figure 2007153638

    〔式中、R13、R15は、それぞれ水素原子又はメチル基、R14、R16は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基、m2、m3は、それぞれ1〜30の数、M5は水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
  2. 1m3当たりの水硬性粉体の重量が190〜420kg/m3である請求項1記載のコンクリート組成物。
  3. 水/水硬性粉体比が45〜70%(重量比)である請求項1又は2記載のコンクリート組成物。
  4. 混練直後のスランプが6〜23cmである請求項1〜3いずれか1項記載のコンクリート組成物。
  5. 下記一般式(1)で表される単量体1と、下記一般式(2)で表される単量体2と、下記一般式(3)で表される単量体3とを共重合して得られる重合体であり、重量平均分子量が10,000〜40,000であるリン酸エステル系重合体を含有するコンクリート用添加剤であって、
    水硬性粉体と、骨材と、水とを配合してなり、配合時の1m3当たりの水量が170〜185kg/m3、且つ1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であるコンクリートに用いられるコンクリート用添加剤。
    Figure 2007153638

    〔式中、R1、R2は、それぞれ水素原子又はメチル基、R3は水素原子又は-(CH2)q(CO)pO(AO)r4、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基又はオキシスチレン基、pは0又は1の数、qは0〜2の数、rはAOの平均付加モル数であり、3〜50の数、R4は水素原子又は炭素数1〜18のアルキル基を表す。〕
    Figure 2007153638

    〔式中、R11は水素原子又はメチル基、R12は炭素数2〜12のアルキレン基、m1は1〜30の数、M3、M4はそれぞれ水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
    Figure 2007153638

    〔式中、R13、R15は、それぞれ水素原子又はメチル基、R14、R16は、それぞれ炭素数2〜12のアルキレン基、m2、m3は、それぞれ1〜30の数、M5は水素原子、アルカリ金属又はアルカリ土類金属を表す。〕
  6. 請求項5記載のコンクリート用添加剤(A)を、水硬性粉体(B)、骨材(C)及び水(D)と混合して、1m3当たりの水量が170〜185kg/m3、1m3当たりのペースト体積(水と水硬性粉体の体積)が250〜320L/m3であり、且つスランプが6〜23cmであるコンクリート組成物を製造する、コンクリート組成物の製造方法。
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