JP2023028722A - 水硬性粉体用分散剤組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】水硬性組成物の硬化体に優れた凍結融解抵抗性を付与できる水硬性粉体用分散剤組成物を提供する。【解決手段】構成単位として下記式（Ａ１）で表される構成単位（Ａ１）及び下記式（Ａ２）で表される構成単位（Ａ２）を含み、重量平均分子量が４０，０００以上６０，０００以下である共重合体（Ａ）を含有する水硬性粉体用分散剤組成物であって、前記共重合体（Ａ）は、構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）の合計に対する構成単位（Ａ２）の割合が２０質量％以上２８質量％以下であり、前記共重合体（Ａ）は、分子量８，０００以下の化合物の割合が５．０質量％以上１５．０質量％以下である、水硬性粉体用分散剤組成物。（Ａ１）：－［ＣＨ２－Ｃ（Ｒ１ａ）（ＣＯＯＭ１）］－（Ａ２）：－［ＣＨ２－Ｃ（Ｒ２ａ）（Ｘ１－Ｏ－（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ１－Ｒ３ａ）］－【選択図】なし

Description

本発明は、水硬性粉体用分散剤組成物及び水硬性組成物に関する。

コンクリートなどの水硬性組成物の硬化体には、長年にわたる凍結と融解の繰り返しによって硬化体が徐々に劣化する現象がある。これは凍害と呼ばれ、硬化体中の余剰水や外部から浸入する水分が凍結によって膨張することによって生じるものである。水硬性組成物の硬化体の凍結融解改善を目的として空気連行剤（以下ＡＥ剤と称す）が使用されており、例えば、コンクリートに４％程度の気泡を連行することで凍害に対し有効な事が知られている（コンクリート便覧、８７～９５頁、日本コンクリート工学協会編、昭和５１年５月刊行）。この目的で使用されるＡＥ剤には、樹脂酸水溶性塩を始めとして各種の起泡性の高い界面活性剤が使用されている（コンクリート便覧、２２８～２２３頁、日本コンクリート工学協会編、昭和５１年５月刊行）。しかし、従来のＡＥ剤は、コンクリート調製（練り上がり）初期の気泡量は比較的正確に設定できるが、経時的に気泡量が変化することがあった。また、分散剤と併用した場合は、コンクリート中の気泡量が低下する場合があった。

従来、水硬性組成物に用いる混和剤を改良して、硬化体の凍結融解抵抗を向上させることが提案されている。例えば、特許文献１には、（Ａ）特定のアクリル酸系共重合体、（Ｂ）特定のアクリル酸エステル系共重合体、（Ｃ）重量平均分子量が９，０００以上１８，０００以下であるポリエチレングリコール、（Ｄ）多糖類又はそのアルキル化誘導体若しくはヒドロキシアルキル化誘導体の一部又は全部の水酸基の水素原子が、特定の疎水性置換基と特定のイオン性親水性基とで置換されてなる多糖誘導体を含有する、水硬性組成物用混和剤が開示されている。

特開２０１４－１２５３９７号公報

本発明は、水硬性組成物の硬化体に優れた凍結融解抵抗性を付与できる水硬性粉体用分散剤組成物を提供する。

本発明は、構成単位として下記式（Ａ１）で表される構成単位（Ａ１）及び下記式（Ａ２）で表される構成単位（Ａ２）を含み重量平均分子量が４０，０００以上６０，０００以下である共重合体（Ａ）を含有する水硬性粉体用分散剤組成物であって、
前記共重合体（Ａ）は、構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）の合計に対する構成単位（Ａ２）の割合が２０質量％以上２８質量％以下であり、
前記共重合体（Ａ）は、分子量８，０００以下の化合物の割合が５．０質量％以上１５．０質量％以下である、
水硬性粉体用分散剤組成物に関する。

〔式中、Ｒ^１ａ及びＲ^２ａは、同一又は異なって、それぞれ水素原子又はメチル基を示し、Ｒ^３ａは、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基を示し、Ｍ^１は、水素原子又は塩となる対イオンを示し、Ｘ^１は、炭素数１以上６以下の２価のアルキレン基、直接結合手又はカルボニル基を示し、ｎ１は、平均付加モル数を示し、７０以上１７０以下の数である。〕

また、本発明は、水硬性粉体、水、及び本発明の水硬性粉体用分散剤組成物を含有する、水硬性組成物に関する。

本発明によれば、水硬性組成物の硬化体に優れた凍結融解抵抗性を付与できる水硬性粉体用分散剤組成物が提供される。

＜水硬性粉体用分散剤組成物＞
本発明では、共重合体（Ａ）を用いることにより、水硬性組成物の硬化体に優れた凍結融解抵抗性を付与することができる。この理由は必ずしも明らかではないが、本発明者は次のように推察している。
本発明の共重合体（Ａ）は、構成単位中に所定量の構成単位（Ａ１）を含んでおり、且つ所定量の低分子領域の化合物を含んでいる。そのような構成単位の組成で且つ低分子の化合物は空気連行性に優れている。一方、共重合体（Ａ）は、分散性に優れた分子量領域の化合物も一定量含んでいる。その結果、分散剤としての機能を維持しつつ、微細な空気を水硬性組成物中に連行でき、凍結融解性が向上するものと考えられる。環境への影響、コスト、物性などを考慮して、水硬性粉体の一部として、代替粉体、例えばフライアッシュを用いることもあるが、その場合は、空気連行性が低下する傾向がある。しかし、本発明の共重合体（Ａ）は、フライアッシュを用いる場合でも空気連行性が低下しないので、凍結融解性に優れた硬化体を得ることができる。

共重合体（Ａ）は、構成単位として下記式（Ａ１）で表される構成単位（Ａ１）及び下記式（Ａ２）で表される構成単位（Ａ２）を含み重量平均分子量が４０，０００以上６０，０００以下であり、構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）の合計に対する構成単位（Ａ２）の割合が２０質量％以上２８質量％以下であり、分子量８，０００以下の化合物の割合が５．０質量％以上１５．０質量％以下である。

〔式中、Ｒ^１ａ及びＲ^２ａは、同一又は異なって、それぞれ水素原子又はメチル基を示し、Ｒ^３ａは、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基を示し、Ｍ^１は、水素原子又は塩となる対イオンを示し、Ｘ^１は、炭素数１以上６以下の２価のアルキレン基、直接結合手又はカルボニル基を示し、ｎ１は、平均付加モル数を示し、７０以上１７０以下の数である。〕

式（Ａ１）中、Ｒ^１ａは、水素原子又はメチル基を示し、メチル基が好ましい。
式（Ａ１）中、Ｍ^１は、水素原子又は塩となる対イオンを示し、塩となる対イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アルカノールアンモニウムイオンなどが挙げられる。

式（Ａ２）中、Ｒ^２ａは、水素原子又はメチル基を示し、メチル基が好ましい。
式（Ａ２）中、Ｒ^３ａは、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基を示し、炭素数１以上３以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
式（Ａ２）中、Ｘ^１は、炭素数１以上６以下の２価のアルキレン基、直接結合手又はカルボニル基（ＣＯ基）を示し、カルボニル基（ＣＯ基）が好ましい。
式（Ａ２）中、ｎ１は、（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）の平均付加モル数を示し、７０以上、好ましくは８０以上、より好ましくは９０以上、更に好ましくは１００以上、好ましくは１１５以上、そして、１７０以下、好ましくは１６０以下、より好ましくは１５０以下、更に好ましくは１４０以下、より更に好ましくは１３０以下、より更に好ましくは１２５以下の数である。

共重合体（Ａ）は、構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）以外の構成単位を任意に含んでいてもよい。任意の構成単位は、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ヒドロキシメチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、及びメタクリル酸ヒドロキシメチル、リン酸２－（メタクリロイルオキシ）エチル（ＨＥＭＡ－Ｐ）、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、及びこれらの塩、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、又はアミン塩などの単量体の構成単位であってよい。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の単量体の構成単位であってよい。

共重合体（Ａ）は、水硬性組成物への練りあがり性付与の観点から、構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）の合計に対する構成単位（Ａ２）の割合が２０質量％以上、好ましくは２２質量％以上、そして、２８質量％以下、好ましく２６質量％以下である。なお、本発明では、共重合体（Ａ）の構成単位の量は、共重合体（Ａ）の合成に用いる単量体の仕込量に基づいて算出されたものであってよい。

また、共重合体（Ａ）は、全構成単位中の構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）の割合が、水硬性組成物の分散性付与の観点から、好ましくは８０質量％以上、より好ましくは９０質量％以上、更に好ましくは９５質量％以上、そして、１００質量％以下であり、１００質量％であってもよい。

共重合体（Ａ）は、分散性付与の観点から、重量平均分子量が４０，０００以上、好ましくは４２，０００以上、そして、６０，０００以下、好ましくは５７，０００以下である。共重合体（Ａ）の重量平均分子量は、高速ＧＰＣ装置（ＨＬＣ－８３２０ＧＰＣ） 東ソー株式会社、検出器：ＲＩ、カラム：Ｇ４０００ＰＷＸＬ＋Ｇ２５００ＰＷＸＬ（アニオン）、移動相：０．２Ｍリン酸バッファー／アセトニトリル＝９／１、流量：１．０ｍｌ／ｍｉｎ．、カラム温度：４０℃、標準物質：ポリエチレングリコール）の条件のＧＰＣ法で測定されたものである。

共重合体（Ａ）は、微細空気連行性の観点から、分子量８，０００以下の化合物の割合（以下、低分子比ともいう）が５．０質量％以上、好ましくは６．０質量％以上、そして、１５．０質量％以下、好ましくは１４．０質量％以下である。共重合体（Ａ）の低分子比は、上記ＧＰＣ法によるピーク面積の比率で測定されたものである。

本発明の水硬性粉体用分散剤組成物は、構成単位として下記式（Ｂ１）で表される構成単位（Ｂ１）及び下記式（Ｂ２）で表される構成単位（Ｂ２）を含み、全構成単位中の構成単位（Ｂ１）の割合が５質量％以上８質量％未満である共重合体（Ｂ）を含有することが好ましい。

〔式中、Ｒ^１ｂ及びＲ^２ｂは、同一又は異なって、それぞれ水素原子又はメチル基を示し、Ｒ^３ｂは、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基を示し、Ｍ^２は、水素原子又は塩となる対イオンを示し、Ｘ^２は、炭素数１以上６以下の２価のアルキレン基、直接結合手又はカルボニル基を示し、ｎ２は、平均付加モル数を示し、５以上１５０以下の数である。〕

式（Ｂ１）中、Ｒ^１ｂは、水素原子又はメチル基を示し、メチル基が好ましい。
式（Ｂ１）中、Ｍ^２は、水素原子又は塩となる対イオンを示し、塩となる対イオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオン、アンモニウムイオン、アルカノールアンモニウムイオンなどが挙げられる。

式（Ｂ２）中、Ｒ^２ｂは、水素原子又はメチル基を示し、メチル基が好ましい。
式（Ｂ２）中、Ｒ^３ｂは、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基を示し、炭素数１以上３以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
式（Ｂ２）中、Ｘ^２は、炭素数１以上６以下の２価のアルキレン基、直接結合手又はカルボニル基（ＣＯ基）を示し、カルボニル基（ＣＯ基）が好ましい。
式（Ｂ２）中、ｎ２は、（ＣＨ_２ＣＨ_２Ｏ）の平均付加モル数を示し、５以上、好ましくは１０以上、より好ましくは２０以上、そして、１５０以下、好ましくは１４０以下、より好ましくは１３０以下の数である。

共重合体（Ｂ）は、構成単位（Ｂ１）及び構成単位（Ｂ２）以外の構成単位を任意に含んでいてもよい。任意の構成単位は、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸ヒドロキシメチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、及びメタクリル酸ヒドロキシメチル、リン酸２－（メタクリロイルオキシ）エチル（ＨＥＭＡ－Ｐ）、アリルスルホン酸、メタリルスルホン酸、及びこれらの塩、例えば、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。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の単量体の構成単位であってよい。共重合体（Ｂ）は、構成単位として、アクリル酸メチル及びアクリル酸ヒドロキシエチルから選ばれる単量体の構成単位を含んでいてもよい。

共重合体（Ｂ）は、全構成単位中の構成単位（Ｂ１）の割合が５質量％以上８質量％未満である。なお、本発明では、共重合体（Ｂ）の構成単位の量は、共重合体（Ｂ）の合成に用いる単量体の仕込量に基づいて算出されたものであってよい。

また、共重合体（Ｂ）は、水硬性組成物における低添加量での分散性の観点から、構成単位（Ｂ１）及び構成単位（Ｂ２）の合計に対する構成単位（Ｂ２）の割合が、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、更に好ましくは８０質量％以上、そして、好ましくは９８質量％未満、より好ましくは９６質量％以下、更に好ましくは９４質量％以下、より更に好ましくは９２質量％以下である。

また、共重合体（Ｂ）は、全構成単位中の構成単位（Ｂ１）及び構成単位（Ｂ２）の割合が、好ましくは８０質量％以上、より更に好ましくは９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以下、そして、１００質量％以下であり、１００質量％であってもよい。

共重合体（Ｂ）は、重量平均分子量が好ましくは３０，０００以上、より好ましくは４０，０００以上、そして、好ましくは１０，００００以下、より好ましくは８０，０００以下である。共重合体（Ｂ）の重量平均分子量は、共重合体（Ａ）と同じの方法で測定されたものである。

本発明の水硬性粉体用分散剤組成物が共重合体（Ｂ）を含有する場合、共重合体（Ａ）の含有量と共重合体（Ｂ）の含有量との質量比である共重合体（Ａ）／共重合体（Ｂ）は、微細空気連行性の観点から、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．２以上、そして、好ましくは０．８以下、より好ましくは０．７以下である。

本発明の水硬性粉体用分散剤組成物は、共重合体（Ｂ）以外の任意成分として、例えば遅延剤、硬化促進剤、ＡＥ剤、膨張剤、起泡剤、増粘剤、流動化剤、発泡剤、防水剤、消泡剤などの成分などを含有することができる。

本発明の水硬性粉体用分散剤組成物は、フライアッシュを含有する水硬性粉体用、更にフライアッシュを水硬性粉体中３０質量％以下含有する水硬性粉体用とすることができる。フライアッシュは、例えば、ブレーン値が４，０００ｃｍ^２／ｇ未満のフライアッシュが挙げられる。

＜水硬性組成物＞
本発明は、水硬性粉体、水、及び本発明の水硬性粉体用分散剤組成物を含有する、水硬性組成物に関する。本発明の水硬性組成物は、水硬性粉体、水、共重合体（Ａ）、及び任意に共重合体（Ｂ）を含有する水硬性組成物であってよい。本発明の水硬性組成物には、本発明の水硬性粉体用分散剤組成物で述べた事項を適宜適用することができる。

水硬性粉体は、水和反応により硬化する物性を有する粉体のことであり、セメント、石膏等が挙げられる。好ましくはセメントである。セメントとしては、普通ポルトランドセメント、ビーライトセメント、中庸熱セメント、早強セメント、超早強セメント、耐硫酸塩セメント等のセメントが挙げられる。また、セメント等に高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュームなどのポゾラン作用及び／又は潜在水硬性を有する粉体や、石粉（炭酸カルシウム粉末）等が添加された高炉スラグセメント、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント等でもよい。

水硬性粉体はフライアッシュを含んでよい。
水硬性粉体中、フライアッシュの割合は、例えば、４０質量％以下、更に３０質量％以下、更に２５質量％以下、更に２０質量％以下であってよい。
フライアッシュのブレーン値は、好ましくは５０００ｃｍ^２／ｇ未満、より好ましくは４５００ｃｍ^２／ｇ以下である。ブレーン値とは、ブレーン比表面積測定法により測定された比表面積のことである。具体的には、フライアッシュのブレーン値は、セメントの物理試験方法（ＪＩＳ Ｒ５２０１）に定められるブレーン空気透過装置を用いて測定する。
フライアッシュとしては、例えば、石炭火力発電所において微粉炭を燃焼する際、溶融した灰分が冷却されて球状となった微細粒子を電気集塵器等で捕集した副産物を用いることができる。
フライアッシュの主成分はシリカ（ＳｉＯ_２）とアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）であり、この２つの無機質成分で例えば全体の７０～８０質量％を占める。その他、典型的には少量の酸化第二鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）等を含有している。
フライアッシュの化学成分は、フライアッシュの総質量に対して、好ましくは、ＳｉＯ_２が５０～７０質量％、Ａｌ_２Ｏ_３が１６～２０質量％、Ｆｅ_２Ｏ_３が５～６質量％、ＣａＯが１～３質量％である。フライアッシュの品質は、例えば、ＪＩＳ Ａ６２０１－２００８（コンクリート用フライアッシュ）に規定されているフライアッシュI種、II種、III種、IV種のいずれかに該当する品質であってもよい。また、コストの観点から、ＳｉＯ_２の割合が５０質量％未満のフライアッシュを用いることもできる。
フライアッシュの強熱減量は、特に限定されないが、好ましくは５％以下、より好ましくは３％以下である。フライアッシュの強熱減量は、例えば、強熱減量試験法（ＪＩＳ Ａ６２０１（フライアッシュを９５０～１０００℃の高温で加熱し、質量の減少率から強熱減量を、１０５℃で３時間乾燥し、恒温時の質量減少率から湿分を求め、フライアッシュの強熱減量から湿分を差し引いたものを未燃炭素量として算出）の方法で測定することができる。
フライアッシュの平均粒径は、特に限定されないが、好ましくは１５～２５μｍである。フライアッシュの平均粒径は、レーザー回折・散乱法によって求めた粒度分布における積算値５０％での平均粒径、すなわち、メジアン径（Ｄ_５０）を意味する。

本発明の水硬性組成物は、水／水硬性粉体比が、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４２質量％以上、そして、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４８質量％以下である。ここで、水／水硬性粉体比は、水硬性組成物中の水と水硬性粉体の質量百分率（質量％）であり、水の質量／水硬性粉体の質量×１００により算出される。水／水硬性粉体比は、水の量と、水和反応により硬化する物性を有する粉体の量とに基づいて算出される。水硬性粉体が、ポゾラン作用を有する粉体、潜在水硬性を有する粉体、及び石粉（炭酸カルシウム粉末）から選ばれる粉体を含む場合、本発明では、それらの量も水硬性粉体の量に算入する。また、水和反応により硬化する物性を有する粉体が、高強度混和材を含有する場合、高強度混和材の量も水硬性粉体の量に算入する。これは、水硬性粉体の質量が関係する質量部や質量比などにおいても同様である。

本発明の水硬性組成物は、骨材を含有することが好ましい。骨材としては、細骨材及び粗骨材から選ばれる骨材が挙げられる。細骨材として、ＪＩＳ Ａ０２０３－２０１４中の番号２３１１で規定されるものが挙げられる。細骨材としては、川砂、陸砂、山砂、海砂、石灰砂、珪砂及びこれらの砕砂、高炉スラグ細骨材、フェロニッケルスラグ細骨材、軽量細骨材（人工及び天然）及び再生細骨材等が挙げられる。また、粗骨材として、ＪＩＳ Ａ０２０３－２０１４中の番号２３１２で規定されるものが挙げられる。例えば粗骨材としては、川砂利、陸砂利、山砂利、海砂利、石灰砂利、これらの砕石、高炉スラグ粗骨材、フェロニッケルスラグ粗骨材、軽量粗骨材（人工及び天然）及び再生粗骨材等が挙げられる。細骨材、粗骨材は種類の違うものを混合して使用してもよく、単一の種類のものを使用してもよい。

本発明の水硬性組成物がコンクリートの場合、粗骨材の使用量は、水硬性組成物の強度の発現とセメント等の水硬性粉体の使用量を低減し、型枠等への充填性を向上する観点から、嵩容積は、好ましくは５０％以上、より好ましくは５５％以上、更に好ましくは６０％以上であり、そして、好ましくは１００％以下、より好ましくは９０％以下、更に好ましくは８０％以下である。嵩容積は、コンクリート１ｍ^３中の粗骨材の容積（空隙を含む）の割合である。
また、本発明の水硬性組成物がコンクリートの場合、細骨材の使用量は、型枠等への充填性を向上する観点から、好ましくは５００ｋｇ／ｍ^３以上、より好ましくは６００ｋｇ／ｍ^３以上、更に好ましくは７００ｋｇ／ｍ^３以上であり、そして、好ましくは１，０００ｋｇ／ｍ^３以下、より好ましくは９００ｋｇ／ｍ^３以下である。
また、本発明の水硬性組成物がモルタルの場合、細骨材の使用量は、好ましくは８００ｋｇ／ｍ^３以上、より好ましくは９００ｋｇ／ｍ^３以上、更に好ましくは１，０００ｋｇ／ｍ^３以上であり、そして、好ましくは２，０００ｋｇ／ｍ^３以下、より好ましくは１，８００ｋｇ／ｍ^３以下、更に好ましくは１，７００ｋｇ／ｍ^３以下である。

本発明の水硬性組成物は、任意成分として、例えば、遅延剤、硬化促進剤、ＡＥ剤、膨張剤、起泡剤、増粘剤、流動化剤、発泡剤、防水剤、消泡剤などの成分などを含有することができる。

〔水硬性組成物の製造方法〕
本発明は、水硬性粉体と、水と、本発明の水硬性粉体用分散剤組成物とを混合する、水硬性組成物の製造方法を提供する。本発明の水硬性組成物の製造方法は、水硬性粉体、水、共重合体（Ａ）、及び任意に共重合体（Ｂ）を混合する水硬性組成物の製造方法であってよい。本発明の水硬性組成物の製造方法には、本発明の水硬性粉体用分散剤組成物及び水硬性組成物で述べた事項を適宜適用することができる。なお、本発明の水硬性粉体用分散剤組成物や水硬性組成物における各成分の含有量は、混合量に読み替えて本発明の水硬性組成物の製造方法に適用することができる。水硬性粉体と、水と、共重合体（Ａ）と、任意の共重合体（Ｂ）との混合は、モルタルミキサー、強制二軸ミキサー等のミキサーを用いて行うことができる。

（１）コンクリートの調製
表１に示す共重合体（Ａ）、共重合体（Ｂ）を用いて、表２の配合でコンクリートを製造した。具体的には、粗骨材（Ｇ）を強制二軸ミキサーに投入後、細骨材（Ｓ）、粗骨材（Ｇ）、セメント（Ｃ）を投入し攪拌を開始した。共重合体（Ａ）、共重合体（Ｂ）及び水を混合して得た練り水（Ｗ）を、共重合体（Ａ）、共重合体（Ｂ）の添加量（セメント１００質量部に対する質量部）が表３の値となるように、ミキサーの攪拌開始と同時に投入した。開始から９０秒後にミキサーからコンクリートを排出してコンクリートを得た。

表には、各構成単位の単量体を示した。表中、ＭＥ（１２０）Ｅは、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〔メタノールエチレンオキシド（平均付加モル数１２０）付加物・メタクリル酸エステル〕（一般式（Ａ２）において、Ｒ^２ａがメチル基、Ｘ^１がカルボニル基、ｎ１が１２０、Ｒ^３ａがメチル基の化合物）である。

表中の成分は以下のものである。また、Ｗ／Ｐは水／水硬性粉体比であり、ＰはＣとＦＡの合計量である。
Ｗ：水道水
セメント（Ｃ）：普通ポルトランドセメント（二種混合：太平洋セメント／住友大阪セメント＝１／１、質量比） 密度３．１６ｇ／ｃｍ^３
フライアッシュ（ＦＡ）：フライアッシュ（二種混合：三池産／響灘産＝１／１（質量比））、ブレーン値４０２６ｃｍ^２／ｇ、強熱減量４．６８％、平均粒径２０μｍ
細骨材（Ｓ）：城陽産山砂 密度２．５５ｇ／ｃｍ^３
粗骨材（Ｇ）：石灰砕石２０１０／石灰砕石１００５＝１／１、質量比） 密度２．７２ｇ／ｃｍ^３

（２）凍結融解抵抗性の評価
ＪＩＳ Ａ１１４８に準じて実施した。尚、試験方法はＡ法とした。１０ｃｍ×１０ｃｍ×４０ｃｍの型枠に、（１）で製造したコンクリートを打設し、２４時間後に脱型する。その後、試験開始材齢である２８日まで供試体を２０±２℃の水槽において養生した。２８日後、養生した供試体を（装置名：一槽式ブライン循環方式 凍結融解試験機、（株）マルイ製）を用いて、凍結融解抵抗性試験を実施した。凍結融解の１サイクルは５℃から－１８℃まで降温した後、－１８℃から５℃まで昇温するものとし、各サイクルにおける供試体の中心部の最高及び最低温度は、それぞれ５±２℃及び－１８±２℃の範囲とした。凍結融解１サイクルに要する時間は、３時間以上、４時間以内とした。測定項目は、各供試体のＪＩＳ Ａ１１２７によるたわみ振動の一次共鳴振動数及び質量とし、測定時期は、水中養生終了後の試験開始前及び３６サイクルを超えない間隔で行った。測定は３００サイクル以上を目安に実施した。この評価では、３００サイクルを超えた時点で相対動弾性係数が８０％以上のものを凍結融解抵抗性に優れると判断できる。

Claims (8)

1. 構成単位として下記式（Ａ１）で表される構成単位（Ａ１）及び下記式（Ａ２）で表される構成単位（Ａ２）を含み重量平均分子量が４０，０００以上６０，０００以下である共重合体（Ａ）を含有する水硬性粉体用分散剤組成物であって、
   前記共重合体（Ａ）は、構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）の合計に対する構成単位（Ａ２）の割合が２０質量％以上２８質量％以下であり、
   前記共重合体（Ａ）は、分子量８，０００以下の化合物の割合が５．０質量％以上１５．０質量％以下である、
   水硬性粉体用分散剤組成物。
   

   

   
   〔式中、Ｒ^１ａ及びＲ^２ａは、同一又は異なって、それぞれ水素原子又はメチル基を示し、Ｒ^３ａは、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基を示し、Ｍ^１は、水素原子又は塩となる対イオンを示し、Ｘ^１は、炭素数１以上６以下の２価のアルキレン基、直接結合手又はカルボニル基を示し、ｎ１は、平均付加モル数を示し、７０以上１７０以下の数である。〕
2. 共重合体（Ａ）は、全構成単位中の構成単位（Ａ１）及び構成単位（Ａ２）の割合が８０質量％以上１００質量％以下である、請求項１に記載の水硬性粉体用分散剤。
3. 更に、構成単位として下記式（Ｂ１）で表される構成単位（Ｂ１）及び下記式（Ｂ２）で表される構成単位（Ｂ２）を含み、全構成単位中の構成単位（Ｂ１）の割合が５質量％以上８質量％未満である共重合体（Ｂ）を含有する、請求項１又は２に記載の水硬性粉体用分散剤組成物。
   

   

   
   〔式中、Ｒ^１ｂ及びＲ^２ｂは、同一又は異なって、それぞれ水素原子又はメチル基を示し、Ｒ^３ｂは、水素原子又は炭素数１以上３以下のアルキル基を示し、Ｍ^２は、水素原子又は塩となる対イオンを示し、Ｘ^２は、炭素数１以上６以下の２価のアルキレン基、直接結合手又はカルボニル基を示し、ｎ２は、平均付加モル数を示し、５以上１５０以下の数である。〕
4. 共重合体（Ｂ）が、構成単位として、アクリル酸メチル及びアクリル酸ヒドロキシエチルから選ばれる単量体の構成単位を含む、請求項３に記載の水硬性粉体用分散剤組成物。
5. 共重合体（Ａ）の含有量と共重合体（Ｂ）の含有量との質量比である共重合体（Ａ）／共重合体（Ｂ）が０．１以上０．８以下である、請求項３又は４に記載の水硬性粉体用分散剤組成物。
6. 水硬性粉体、水、及び請求項１～５の何れか１項に記載の水硬性粉体用分散剤組成物を含有する、水硬性組成物。
7. 水／水硬性粉体比が４０質量％以上である、請求項６に記載の水硬性組成物。
8. 水硬性粉体がフライアッシュを含む、請求項６又は７に記載の水硬性組成物。