JP2015214453A - 超高強度セメント組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(a)由来の構造単位(I)と一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)とを含むポリカルボン酸系共重合体(P)、一般式(3)で表されるオキシアルキレンエーテル系化合物(Q)、水、セメント、およびシリカヒュームを含む。
本発明の超高強度セメント組成物に含まれるポリカルボン酸系共重合体(P)は、一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(a)由来の構造単位(I)と一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)とを含む。
本発明の超高強度セメント組成物に含まれるオキシアルキレンエーテル系化合物(Q)は、一般式(3)で表される。
本発明の超高強度セメント組成物は、ポリカルボン酸系共重合体(P)、オキシアルキレンエーテル系化合物(Q)、水、セメント、およびシリカヒュームを含む。別途準備した上記セメントと上記シリカヒュームの代わりに、シリカヒュームセメントとして扱われる市販品を少なくとも一部使用しても良い。
装置:Waters社製、Waters Alliance(2695)
解析ソフト:Waters社製、Empowerプロフェッショナル+GPCオプション
使用カラム:東ソー社製、TSK guard column SWXL+TSKgelG4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
検出器:示差屈折率計(RI)検出器(Waters社製、Waters 2414)
溶離液:水10999g及びアセトニトリル6001gの混合溶媒に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶解し、更に酢酸でpH6.0に調整した溶液
較正曲線作成用標準物質:ポリエチレングリコール[ピークトップ分子量(Mp)300000、200000、107000、50000、27700、11840、6450、1470]
較正曲線:上記ポリエチレングリコールのMp値と溶出時間とを基礎にして3次式で作成流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
測定時間:45分
試料液注入量:100μL(試料濃度0.5質量%の溶離液調製溶液)
調製したペーストを、水平なテーブル上に置いた直径55mm、高さ50mmの中空円筒の容器に詰め、次いで、この中空円筒の容器を垂直に持ち上げた後、テーブルに広がったペーストの直径を縦横2方向について測定し、この平均値をフロー値とした。
温度計、撹拌機、滴下ロート、窒素導入管、及び還流冷却器を備えたガラス製反応容器に、イオン交換水209.0gを仕込み、撹拌下に反応装置を窒素置換し、58℃に昇温した。次に、3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキシド(EO)を平均50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル(MBO−50)444.8gをイオン交換水111.2gで溶解させた水溶液と、アクリル酸85.2gをイオン交換水43.1gで希釈した水溶液とを5時間かけて滴下した。それと同時に、イオン交換水48.9gにL−アスコルビン酸0.94g及び3−メルカプトプロピオン酸8.0gを溶解させた水溶液並びにイオン交換水44.0gに過硫酸アンモニウム4.9gを溶解させた水溶液を5時間かけて滴下した。滴下終了後、58℃にて1時間攪拌を続けて重合反応を終了し、質量平均分子量(Mw)が9200のポリカルボン酸系共重合体(1)の水溶液を得た。
宇部三菱社製シリカヒュームセメント600gをHobert社製ミキサーに投入し、製造例1で得たポリカルボン酸系共重合体(1)とジエチレングリコールジメチルエーテルを含む水89.1g(ポリカルボン酸系共重合体(1)の添加量=セメント固形分に対し0.35質量%、ポリカルボン酸系共重合体(1)とジエチレングリコールジメチルエーテルの混合比率(質量比)=1/1.4)をミキサー内に投入した(水/セメント質量比=0.14)。投入後、1速にて120秒撹拌した後、撹拌を停止し、30秒かけて容器壁面に付着するペーストを掻き落とした。水投入後180秒後に、2速で撹拌を再開し、更に180秒間撹拌を継続した。セメント及び水投入時を0秒とし、ペーストの軟らかさが目視で一定になるまでの時間を「混練時間」として表1に示した。また、撹拌時の状態を経時的に撮影した写真を図1に示す。得られたペーストについて、フロー値を測定した結果を表1に示した。
宇部三菱社製シリカヒュームセメント600gをHobert社製ミキサーに投入し、製造例1で得たポリカルボン酸系共重合体(1)とジエチレングリコールジメチルエーテルを含む水86.7g(ポリカルボン酸系共重合体(1)の添加量=セメント固形分に対し0.35質量%、ポリカルボン酸系共重合体(1)とジエチレングリコールジメチルエーテルの混合比率(質量比)=1/0.28)をミキサー内に投入した(水/セメント質量比=0.14)。投入後、1速にて120秒撹拌した後、撹拌を停止し、30秒かけて容器壁面に付着するペーストを掻き落とした。水投入後180秒後に、2速で撹拌を再開し、更に180秒間撹拌を継続した。セメント及び水投入時を0秒とし、ペーストの軟らかさが目視で一定になるまでの時間を「混練時間」として表1に示した。得られたペーストについて、フロー値を測定した結果を表1に示した。
宇部三菱社製シリカヒュームセメント600gをHobert社製ミキサーに投入し、製造例1で得たポリカルボン酸系共重合体(1)とエタノールを含む水89.1g(ポリカルボン酸系共重合体(1)の添加量=セメント固形分に対し0.35質量%、ポリカルボン酸系共重合体(1)とジエチレングリコールジメチルエーテルの混合比率(質量比)=1/1.4)をミキサー内に投入した(水/セメント質量比=0.14)。投入後、1速にて120秒撹拌した後、撹拌を停止し、30秒かけて容器壁面に付着するペーストを掻き落とした。水投入後180秒後に、2速で撹拌を再開し、更に180秒間撹拌を継続した。セメント及び水投入時を0秒とし、ペーストの軟らかさが目視で一定になるまでの時間を「混練時間」として表1に示した。得られたペーストについて、フロー値を測定した結果を表1に示した。
宇部三菱社製シリカヒュームセメント600gをHobert社製ミキサーに投入し、製造例1で得たポリカルボン酸系共重合体(1)とプロピレングリコールプロピルエーテルを含む水86.7g(ポリカルボン酸系共重合体(1)の添加量=セメント固形分に対し0.35質量%、ポリカルボン酸系共重合体(1)とプロピレングリコールプロピルエーテルの混合比率(質量比)=1/0.28)をミキサー内に投入した(水/セメント質量比=0.14)。投入後、1速にて120秒撹拌した後、撹拌を停止し、30秒かけて容器壁面に付着するペーストを掻き落とした。水投入後180秒後に、2速で撹拌を再開し、更に180秒間撹拌を継続した。セメント及び水投入時を0秒とし、ペーストの軟らかさが目視で一定になるまでの時間を「混練時間」として表1に示した。得られたペーストについて、フロー値を測定した結果を表1に示した。
宇部三菱社製シリカヒュームセメント600gをHobert社製ミキサーに投入し、製造例1で得たポリカルボン酸系共重合体(1)を含む水86.1g(ポリカルボン酸系共重合体(1)の添加量=セメント固形分に対し0.35質量%)をミキサー内に投入した(水/セメント質量比=0.14)。投入後、1速にて120秒撹拌した後、撹拌を停止し、30秒かけて容器壁面に付着するペーストを掻き落とした。水投入後180秒後に、2速で撹拌を再開し、更に180秒間撹拌を継続した。セメント及び水投入時を0秒とし、ペーストの軟らかさが目視で一定になるまでの時間を「混練時間」として表1に示した。得られたペーストについて、フロー値を測定した結果を表1に示した。
ジエチレングリコールジメチルエーテルに代えて表1に記載の化合物を添加した以外は、実施例1と同様に行った。結果を表1に示した。
ジエチレングリコールジメチルエーテルに代えて表1に記載の化合物を添加した以外は、実施例2と同様に行った。結果を表1に示した。
Claims (6)
- 一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(a)由来の構造単位(I)と一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)とを含むポリカルボン酸系共重合体(P)、一般式(3)で表されるオキシアルキレンエーテル系化合物(Q)、水、セメント、およびシリカヒュームを含む、超高強度セメント組成物。
- 前記ポリカルボン酸系共重合体(P)に対する前記オキシアルキレンエーテル系化合物(Q)の含有割合が、質量割合で、20質量%〜500質量%である、請求項1に記載の超高強度セメント組成物。
- 前記一般式(1)中のyが0である、請求項1または2に記載の超高強度セメント組成物。
- 前記一般式(1)で表される不飽和ポリアルキレングリコール系単量体(a)由来の構造単位(I)と前記一般式(2)で表される不飽和カルボン酸系単量体(b)由来の構造単位(II)の含有比率が、質量比で、(I):(II)=55〜90:10〜45である、請求項1から3までのいずれかに記載の超高強度セメント組成物。
- 前記ポリカルボン酸系共重合体(P)の質量平均分子量が1000〜500000である、請求項1から4までのいずれかに記載の超高強度セメント組成物。
- 前記セメントと前記シリカヒュームとの合計量に対する前記水の量の含有割合が、質量割合で、5質量%〜20質量%である、請求項1から5までのいずれかに記載の超高強度セメント組成物。
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