JP2023159628A - Admixture for concrete and concrete containing admixture for concrete - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリートの流動保持性（流動性）を調整するコンクリート用混和剤及びコンクリート用混和剤を含むコンクリートに関し、特に、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を含むコンクリートに添加するコンクリート用混和剤及びコンクリート用混和剤を含むコンクリートに関する。 The present invention relates to a concrete admixture that adjusts the fluidity retention (fluidity) of concrete, and concrete containing the concrete admixture, and in particular, contains 20% by volume or more of crushed sand with an actual area fraction determined by grain size of 60% or less. This invention relates to concrete admixtures added to concrete containing fine aggregate and concrete containing concrete admixtures.
トンネル、橋梁、道路等の土木構造物や、ビル等の建築物を施工する際、一般的には、コンクリート等の建設材料が使用される。建設材料として使用されるコンクリートは、製造プラントにて製造された後、コンクリート運搬車両（トラックアジテータ）により建設現場まで運搬され、ポンプ車に荷卸され、打設場所までポンプ圧送されて施工される。従って、建設材料として使用されるコンクリートは、製造されてから現場で打ち込まれるまでには、長い時間を要する。このため、流動保持性がコンクリートに付与されていないと、施工性が大きく低下する。 When constructing civil engineering structures such as tunnels, bridges, and roads, and buildings such as buildings, construction materials such as concrete are generally used. Concrete used as a construction material is manufactured at a manufacturing plant, then transported to the construction site by a concrete transport vehicle (truck agitator), unloaded to a pump truck, and pumped to the pouring site for construction. Therefore, concrete used as a construction material takes a long time from the time it is manufactured until it is poured on site. For this reason, if fluid retention is not imparted to concrete, workability will be greatly reduced.
一方で、コンクリートには、細骨材として砂が配合されるが、粒形判定実積率が高く、また、粒形の優れた砂である天然砂、山砂は入手が難しくなってきている。そこで、細骨材として、天然砂、山砂に代えて、一部、砕砂を使用することがある。しかし、細骨材として砕砂を用いると、天然砂、山砂と比較して、コンクリートの流動保持性とハンドリング（特に経過時間後のハンドリング性）が低下する傾向がある。コンクリートのハンドリング性が低下すると、コンクリートをポンプ圧送する際に、コンクリートが配管等を閉塞してしまう恐れがある。上記から、コンクリートの流動保持性と経過時間後のハンドリング性を確保することは、コンクリートを施工していくうえで重要である。 On the other hand, sand is mixed into concrete as a fine aggregate, but the actual area ratio for grain shape determination is high, and natural sand and mountain sand, which are sand with excellent grain shapes, are becoming difficult to obtain. . Therefore, crushed sand is sometimes used as the fine aggregate instead of natural sand or mountain sand. However, when crushed sand is used as fine aggregate, the fluidity retention and handling properties of concrete (particularly the handling properties after elapsed time) tend to deteriorate compared to natural sand and mountain sand. If the handling properties of concrete deteriorate, there is a risk that the concrete will clog pipes and the like when the concrete is pumped. From the above, it is important to ensure concrete fluidity retention and handling after elapsed time in concrete construction.
そこで、細骨材の少なくとも一部に砕砂を使用したコンクリートにも流動保持性を付与できる混和剤として、（Ａ）カルボキシル基を有する共重合体と、（Ｂ）末端にヒドロキシル基またはグリセロール基である単量体を含む共重合体と、（Ｃ）重量平均分子量が６，０００～５０，０００であるポリエチレングリコールと、を含む混和剤が提案されている（特許文献１）。 Therefore, as an admixture that can impart fluidity to concrete using crushed sand as at least a part of the fine aggregate, (A) a copolymer having a carboxyl group and (B) a copolymer having a hydroxyl group or a glycerol group at the terminal are used. An admixture containing a copolymer containing a certain monomer and (C) polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 6,000 to 50,000 has been proposed (Patent Document 1).
しかし、天然砂、山砂と比較して、砕砂は、粒形判定実積率が低く、その表面に角部が残っているので、コンクリートに空気が多く連行されやすい傾向がある。細骨材の少なくとも一部に砕砂を使用したコンクリートは、その練混ぜ直後には規定量の空気が連行されていても、運搬中にコンクリートがアジテートされることで、時間の経過とともにコンクリートに空気が巻き込まれていき、空気量が規定値よりも多くなってしまう、すなわち、空気安定性が得られないという問題があった。特許文献１の混和剤では、空気安定性の点で改善の必要性があった。 However, compared to natural sand and mountain sand, crushed sand has a lower actual area ratio for grain shape determination and has corners remaining on its surface, so it tends to entrain a large amount of air into concrete. Concrete that uses crushed sand as at least a portion of the fine aggregate may entrain a specified amount of air immediately after mixing, but as the concrete is agitated during transportation, air will accumulate in the concrete over time. There is a problem in that the amount of air becomes larger than the specified value, that is, air stability cannot be obtained. The admixture of Patent Document 1 needs to be improved in terms of air stability.
上記事情に鑑み、本発明は、細骨材の少なくとも一部に砕砂を使用したコンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性を付与しつつ、空気安定性を向上させることができるコンクリート用混和剤を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, the present invention provides a concrete that can improve air stability while imparting excellent flow retention and handling properties even if the concrete uses crushed sand as at least a part of the fine aggregate. The purpose is to provide an admixture for
本発明の構成の要旨は、以下の通りである。
［１］（Ａ）加水分解性基を有する共重合体を含む、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を含むコンクリートに添加する、コンクリート用混和剤であり、
前記（Ａ）加水分解性基を有する共重合体が、（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーと（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとを含む少なくとも２種からなるモノマーの共重合体であるコンクリート用混和剤。
［２］さらに、（Ｂ）ヒドロキシカルボン酸及び／または糖類を含む［１］に記載のコンクリート用混和剤。
［３］前記（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する前記（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーのモル比が、０．３０以上１０以下である［１］または［２］に記載のコンクリート用混和剤。
［４］前記（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する前記（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーのモル比が、１．１以上５．０以下である［１］または［２］に記載のコンクリート用混和剤。
［５］前記（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーが、下記一般式（１）
［６］前記（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーが、下記一般式（２）
［７］前記コンクリート用混和剤中に、前記（Ａ）加水分解性基を有する共重合体を０．５０質量％以上４０．０質量％以下含む［１］または［２］のいずれか１つに記載のコンクリート用混和剤。
［８］前記コンクリート用混和剤中に、前記（Ｂ）ヒドロキシカルボン酸及び／または糖類を０．１０質量％以上１５．０質量％以下含む［１］または［２］のいずれか１つに記載のコンクリート用混和剤。
［９］［１］または［２］のいずれか１つに記載のコンクリート用混和剤を含み、セメントの質量に対する水の質量割合を示す水セメント比が４５％以上であるコンクリート。
［１０］［１］または［２］のいずれか１つに記載のコンクリート用混和剤を含み、高炉スラグ微粉末を３０質量％超含むセメントが配合されたコンクリート。
The gist of the configuration of the present invention is as follows.
[1] (A) A concrete admixture containing a copolymer having a hydrolyzable group, which is added to concrete containing fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of 60% or less based on particle shape determination. and
The (A) copolymer having a hydrolyzable group is at least two types including (a1) an ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability and (a2) an ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain. A concrete admixture that is a copolymer of monomers consisting of.
[2] The concrete admixture according to [1], further comprising (B) a hydroxycarboxylic acid and/or a saccharide.
[3] The molar ratio of the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability (a1) to the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain (a2) is 0.30 or more and 10 or less [1] Or the concrete admixture described in [2].
[4] The molar ratio of the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability (a1) to the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain (a2) is 1.1 or more and 5.0 or less [ 1] or the concrete admixture described in [2].
[5] The ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability (a1) has the following general formula (1):
[6] The ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain (a2) has the following general formula (2):
[7] Any one of [1] or [2], wherein the concrete admixture contains 0.50% by mass or more and 40.0% by mass or less of the (A) copolymer having a hydrolyzable group. Admixture for concrete as described in.
[8] According to any one of [1] or [2], the concrete admixture contains the (B) hydroxycarboxylic acid and/or saccharide from 0.10% by mass to 15.0% by mass. Admixture for concrete.
[9] Concrete containing the concrete admixture according to any one of [1] or [2], and having a water-cement ratio, which indicates the mass ratio of water to the mass of cement, of 45% or more.
[10] Concrete containing the concrete admixture according to any one of [1] or [2] and containing cement containing more than 30% by mass of pulverized blast furnace slag.
本発明のコンクリート用混和剤の態様によれば、（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーと（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとを含む少なくとも２種からなるモノマーの共重合体である（Ａ）加水分解性基を有する共重合体を含み、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を含むコンクリートに添加することにより、細骨材の少なくとも一部に砕砂を使用した前記コンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性を付与しつつ、空気安定性を向上させることができる。 According to an embodiment of the concrete admixture of the present invention, it consists of at least two types including (a1) an ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability and (a2) an ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain. (A) which is a copolymer of monomers, contains a copolymer having a hydrolyzable group, and is added to concrete containing fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of 60% or less based on particle shape determination. Accordingly, even in the case of the concrete in which crushed sand is used as at least a part of the fine aggregate, air stability can be improved while providing excellent flow retention and handling properties.
本発明のコンクリート用混和剤の態様によれば、さらに、（Ｂ）ヒドロキシカルボン酸及び／または糖類を含むことにより、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、ハンドリング性がさらに向上する。 According to an aspect of the concrete admixture of the present invention, the concrete admixture further includes (B) hydroxycarboxylic acid and/or saccharide, thereby making it possible to make fine bones containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of grain shape determination of 60% or less. Handling performance is further improved even when concrete is made using concrete.
本発明のコンクリート用混和剤の態様によれば、（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーのモル比が、０．３０以上１０以下であることにより、優れた流動保持性と空気安定性を確実に得ることができる。 According to an aspect of the concrete admixture of the present invention, the molar ratio of (a1) the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability to (a2) the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain is 0.30. When the value is 10 or less, excellent fluidity retention and air stability can be reliably obtained.
本発明のコンクリート用混和剤の態様によれば、（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーのモル比が、１．１以上５．０以下であることにより、より長時間にわたっての流動保持性がさらに向上する。 According to an aspect of the concrete admixture of the present invention, the molar ratio of (a1) the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability to (a2) the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain is 1.1. When the value is 5.0 or less, the fluidity retention over a longer period of time is further improved.
本発明のコンクリート用混和剤の態様によれば、（Ａ）加水分解性基を有する共重合体を０．５０質量％以上４０．０質量％以下含むことにより、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性をより確実に付与しつつ、空気安定性をより確実に向上させることができる。 According to the aspect of the concrete admixture of the present invention, by containing (A) a copolymer having a hydrolyzable group from 0.50% by mass to 40.0% by mass, the actual area ratio for grain shape determination is 60%. Even with concrete using fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand, it is possible to more reliably improve air stability while providing excellent flow retention and handling properties. .
本発明のコンクリート用混和剤の態様によれば、（Ｂ）ヒドロキシカルボン酸及び／または糖類を０．１０質量％以上１５．０質量％以下含むことにより、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、流動保持性と空気安定性がさらに向上する。 According to the aspect of the concrete admixture of the present invention, by containing (B) hydroxycarboxylic acid and/or saccharide from 0.10% by mass to 15.0% by mass, the actual area ratio for particle shape determination is 60% or less. Even in concrete using fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand, the fluidity retention and air stability are further improved.
本発明のコンクリート用混和剤は、（Ａ）加水分解性基を有する共重合体を含む、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を含むコンクリートに添加する、コンクリート用混和剤であり、前記（Ａ）加水分解性基を有する共重合体が、（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーと（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとを含む少なくとも２種からなるモノマーの共重合体である。本発明のコンクリート用混和剤は、少なくとも上記成分が分散媒（例えば、水）に分散、溶解された溶液である。 The concrete admixture of the present invention is added to concrete containing (A) fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand containing a copolymer having a hydrolyzable group and having an actual area ratio of 60% or less based on particle shape determination. is an admixture for concrete, in which the (A) copolymer having a hydrolyzable group comprises (a1) an ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability and (a2) an ethylenic compound having a polyalkylene oxide ether chain. It is a copolymer of at least two monomers including an unsaturated monomer. The concrete admixture of the present invention is a solution in which at least the above components are dispersed and dissolved in a dispersion medium (for example, water).
本発明のコンクリート用混和剤では、（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーと（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとを含む少なくとも２種からなるモノマーの共重合体である、（Ａ）成分の加水分解性基を有する共重合体を含み、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートに添加することにより、細骨材の少なくとも一部に砕砂を使用した前記コンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性を付与しつつ、空気安定性を向上させることができる。 The concrete admixture of the present invention is a copolymer of at least two monomers including (a1) a hydrolyzable ethylenically unsaturated monomer and (a2) an ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain. To be added to concrete using fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand, which is a copolymer having a hydrolyzable group of component (A) and has an actual area ratio of 60% or less based on particle shape determination. Accordingly, even in the case of the concrete in which crushed sand is used as at least a part of the fine aggregate, air stability can be improved while providing excellent flow retention and handling properties.
以下に、本発明のコンクリート用混和剤の配合成分について、詳細を説明する。 The ingredients of the concrete admixture of the present invention will be explained in detail below.
＜（Ａ）加水分解性基を有する共重合体＞
本発明のコンクリート用混和剤では、（Ａ）成分である加水分解性基を有する共重合体が、必須成分である。加水分解性基を有する共重合体は、（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーと（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとを含む少なくとも２種からなるモノマーの共重合体である。従って、加水分解性基を有する共重合体は、加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーとポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとを必須の構成成分とする少なくとも２種からなるモノマーの共重合体である。上記から、加水分解性基を有する共重合体は、加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマー由来の構成単位とポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマー由来の構成単位とを有している。
<(A) Copolymer having a hydrolyzable group>
In the concrete admixture of the present invention, component (A), a copolymer having a hydrolyzable group, is an essential component. The copolymer having a hydrolyzable group is composed of at least two monomers including (a1) an ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability and (a2) an ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain. It is a copolymer. Therefore, a copolymer having a hydrolyzable group is a monomer consisting of at least two types of essential constituents: an ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability and an ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain. It is a copolymer of From the above, a copolymer having a hydrolyzable group has a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability and a structural unit derived from an ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain. There is.
加水分解性基を有する共重合体が配合されることで、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性を付与しつつ、空気安定性を向上させることができる。また、加水分解性基を有する共重合体が配合されることで、適度な凝結時間を付与できる。また、加水分解性基を有する共重合体は、加水分解性基が加水分解されることで、セメント等に対する活性結合部を生成するので、加水分解性基が加水分解されたエチレン性不飽和モノマーの残部を有する共重合体は、コンクリート中における分散性が向上する。セメント等に対する活性結合部としては、カルボン酸基が好ましい。 By blending a copolymer with a hydrolyzable group, excellent fluidity retention is achieved even in concrete using fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of 60% or less based on particle shape determination. It is possible to improve air stability while imparting flexibility and handling properties. Further, by blending a copolymer having a hydrolyzable group, an appropriate setting time can be provided. In addition, copolymers with hydrolyzable groups generate active binding sites for cement, etc. when the hydrolyzable groups are hydrolyzed, so ethylenically unsaturated monomers with hydrolyzable groups are hydrolyzed. The copolymer having the remainder has improved dispersibility in concrete. A carboxylic acid group is preferred as the active bonding moiety for cement and the like.
（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマー
加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーとは、コンクリート中において、加水分解によりセメント等に対する活性結合部を生成するモノマーである。加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマー由来の構造単位は、ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマー由来の構造単位とあいまって、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性を付与しつつ、空気安定性を向上させる。また、加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマー由来の構造単位は、加水分解されるとセメント等に対する活性結合部を生成して、コンクリート中において、経過時間とともにセメント等を分散させることができる。加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸エステル等が挙げられる。加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーである（メタ）アクリル酸エステルのうち、アクリル酸エステルが好ましく、ヒドロキシアルキルアクリレートがより好ましく、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレートが特に好ましい。
(a1) Hydrolyzable ethylenically unsaturated monomer The hydrolyzable ethylenically unsaturated monomer is a monomer that generates an active binding part for cement etc. in concrete by hydrolysis. The structural unit derived from the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability, together with the structural unit derived from the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain, is used to crush crushed sand with an actual area ratio of 60% or less for grain shape determination. Even if concrete uses fine aggregate containing a volume percent or more, it provides excellent flow retention and handling properties while improving air stability. Moreover, when hydrolyzed, the structural unit derived from the ethylenically unsaturated monomer can generate active binding parts for cement, etc., and can disperse cement, etc. in concrete over time. Examples of the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability include (meth)acrylic esters. Among (meth)acrylic esters which are ethylenically unsaturated monomers having hydrolyzability, acrylic esters are preferred, hydroxyalkyl acrylates are more preferred, and hydroxyethyl acrylate and hydroxypropyl acrylate are particularly preferred.
加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、下記一般式（１）
なお、上記一般式（１）の化合物では、エステル結合が加水分解されることで、加水分解性基を有する共重合体からＨＯ－Ｒ８－ＯＨで表される化合物が離脱する。 In addition, in the compound of the above general formula (1), when the ester bond is hydrolyzed, the compound represented by HO--R 8 --OH is released from the copolymer having a hydrolyzable group.
（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマー
ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマー由来の構造単位は、加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマー由来の構造単位とあいまって、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性を付与しつつ、空気安定性を向上させる。
(a2) Ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain The structural unit derived from the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain is combined with the structural unit derived from the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability. , improves air stability while providing excellent flow retention and handling properties, even for concrete using fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of 60% or less. .
ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーのポリアルキレンオキサイドエーテル鎖の繰り返し単位は、２以上が好ましく、１０以上が特に好ましい。ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、下記一般式（２）
必要に応じて、加水分解性基を有する共重合体は、加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーとポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマー以外のエチレン性不飽和モノマー（以下、「他のエチレン性不飽和モノマー」ということがある。）由来の構造単位を有していてもよい。他のエチレン性不飽和モノマーとしては、例えば、不飽和カルボン酸を挙げることができる。加水分解性基を有する共重合体が、さらに不飽和カルボン酸由来の構造単位を有していることにより、分散性を所定の時間経過後にも発揮することができる。 If necessary, the copolymer having a hydrolyzable group may contain an ethylenically unsaturated monomer (hereinafter referred to as " It may have a structural unit derived from other ethylenically unsaturated monomers. Other ethylenically unsaturated monomers include, for example, unsaturated carboxylic acids. Since the copolymer having a hydrolyzable group further has a structural unit derived from an unsaturated carboxylic acid, it can exhibit dispersibility even after a predetermined period of time has elapsed.
不飽和カルボン酸としては、例えば、（メタ）アクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等のジカルボン酸等を挙げることができる。 Examples of unsaturated carboxylic acids include monocarboxylic acids such as (meth)acrylic acid and crotonic acid, and dicarboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid and fumaric acid.
ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーのモル比（（ａ１）成分のモル数／（ａ２）成分のモル数）は、特に限定されないが、優れた流動保持性と空気安定性を確実に得る点から、０．３０以上１０以下が好ましく、０．７５以上７．５以下がより好ましく、より長時間にわたっての流動保持性がさらに向上する点から、１．１以上５．０以下がさらに好ましく、１．５以上４．５以下が特に好ましい。 The molar ratio of the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability to the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain (number of moles of component (a1)/number of moles of component (a2)) is not particularly limited, but From the viewpoint of reliably obtaining excellent fluidity retention and air stability, it is preferably 0.30 or more and 10 or less, more preferably 0.75 or more and 7.5 or less, which further improves fluidity retention over a longer period of time. , more preferably 1.1 or more and 5.0 or less, particularly preferably 1.5 or more and 4.5 or less.
他のエチレン性不飽和モノマー由来の構造単位を有する場合、ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する他のエチレン性不飽和モノマーのモル比（他のエチレン性不飽和モノマーのモル数／（ａ２）成分のモル数）は、特に限定されず、本発明の効果を阻害しない範囲で選択可能であり、例えば、０．１０以上２．００以下が好ましく、０．２０以上１．５０以下が特に好ましい。 When it has a structural unit derived from another ethylenically unsaturated monomer, the molar ratio of the other ethylenically unsaturated monomer to the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain (number of moles of other ethylenically unsaturated monomer/ The number of moles of component (a2) is not particularly limited and can be selected within a range that does not impede the effects of the present invention, for example, it is preferably 0.10 or more and 2.00 or less, and 0.20 or more and 1.50 or less. is particularly preferred.
加水分解性基を有する共重合体の含有量（固形分）は、特に限定されないが、その下限値は、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性をより確実に付与しつつ、空気安定性をより確実に向上させることができる点から、コンクリート用混和剤中に、０．５０質量％が好ましく、１．００質量％がより好ましく、５．００質量％が特に好ましい。一方で、加水分解性基を有する共重合体の含有量の上限値は、過剰な減水性を防止する点から、コンクリート用混和剤中に、４０質量％が好ましく、３５質量％が特に好ましい。 The content (solid content) of the copolymer having a hydrolyzable group is not particularly limited, but the lower limit is fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of 60% or less based on grain shape determination. 0.50 mass mass is added to the concrete admixture because it can more reliably improve air stability while imparting excellent flow retention and handling properties to the concrete used. %, more preferably 1.00% by weight, particularly preferably 5.00% by weight. On the other hand, the upper limit of the content of the copolymer having a hydrolyzable group in the concrete admixture is preferably 40% by mass, particularly preferably 35% by mass, from the viewpoint of preventing excessive water-reducing properties.
本発明のコンクリート用混和剤では、必要に応じて、さらに、（Ｂ）ヒドロキシカルボン酸及び／または糖類を配合してもよい。さらに、（Ｂ）成分であるヒドロキシカルボン酸及び／または糖類を含むことにより、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、ハンドリング性がさらに向上する。 The concrete admixture of the present invention may further contain (B) hydroxycarboxylic acid and/or saccharide, if necessary. Furthermore, by containing component (B) hydroxycarboxylic acid and/or saccharide, even if the concrete uses fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of 60% or less for grain shape determination, Handling performance is further improved.
ヒドロキシカルボン酸としては、例えば、グルコン酸、クエン酸、リンゴ酸、グリコール酸、上記ヒドロキシカルボン酸のナトリウム等の金属塩等を挙げることができる。これらのヒドロキシカルボン酸は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。また、糖類としては、例えば、単糖、二糖、オリゴ糖、デンプン糖化物が挙げられる。これらの糖類のうち、グルコース、フルクトース、キシロース、マルトース、ラクトース、サッカロース、デキストリンが好ましい。糖類の重量分子量は、特に限定されないが、コンクリートに粘性が付与されるのを確実に防止する点から、３，０００以下であることが好ましい。これらの糖類は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 Examples of the hydroxycarboxylic acid include gluconic acid, citric acid, malic acid, glycolic acid, and metal salts of the above-mentioned hydroxycarboxylic acids such as sodium. These hydroxycarboxylic acids may be used alone or in combination of two or more. Examples of saccharides include monosaccharides, disaccharides, oligosaccharides, and starch saccharides. Among these sugars, glucose, fructose, xylose, maltose, lactose, sucrose, and dextrin are preferred. The weight molecular weight of the saccharide is not particularly limited, but is preferably 3,000 or less in order to reliably prevent viscosity from being imparted to the concrete. These saccharides may be used alone or in combination of two or more.
ヒドロキシカルボン酸及び／または糖類の含有量（固形分）は、特に限定されないが、ヒドロキシカルボン酸及び／または糖類を配合する場合、その下限値は、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、流動保持性と空気安定性がさらに向上する点から、コンクリート用混和剤中に、０．１０質量％が好ましく、１．００質量％がより好ましく、２．００質量％が特に好ましい。一方で、ヒドロキシカルボン酸及び／または糖類の含有量の上限値は、適切な減水性と凝結遅延を得る点から、コンクリート用混和剤中に、２０．０質量％が好ましく、１５．０質量％がより好ましく、１２．０質量％が特に好ましい。 The content (solid content) of hydroxycarboxylic acid and/or saccharide is not particularly limited, but when hydroxycarboxylic acid and/or saccharide is blended, the lower limit is crushed sand with an actual area ratio of particle size determination of 60% or less. Even in concrete using fine aggregate containing 20% by volume or more, 0.10% by mass is preferred in the concrete admixture, and 1.00% by mass is preferred in the concrete admixture from the viewpoint of further improving flow retention and air stability. % by mass is more preferred, and 2.00% by mass is particularly preferred. On the other hand, the upper limit of the content of hydroxycarboxylic acid and/or saccharide in the concrete admixture is preferably 20.0% by mass, and 15.0% by mass from the viewpoint of obtaining appropriate water-reducing properties and setting delay. is more preferable, and 12.0% by mass is particularly preferable.
本発明のコンクリート用混和剤では、必要に応じて、さらに、（Ｃ）リグニン誘導体を配合してもよい。さらに、（Ｃ）成分であるリグニン誘導体を含むことにより、水セメント比の高い貧配合のコンクリートであっても、適度な減水性、優れたハンドリング性と流動保持性を付与することに寄与する。リグニン誘導体としては、リグニンスルホン酸系のリグニン誘導体、リグニンスルホン酸系化合物と芳香族系水溶性化合物との反応物であるリグニン誘導体等を挙げることができる。また、リグニン誘導体としては、リグニンスルホン酸系分散剤（ＡＥ減水剤）を挙げることができる。 The concrete admixture of the present invention may further include (C) a lignin derivative, if necessary. Furthermore, by including the lignin derivative as component (C), even if the concrete is poorly mixed with a high water-cement ratio, it contributes to imparting appropriate water-reducing properties, excellent handling properties, and fluid retention properties. Examples of lignin derivatives include lignin sulfonic acid-based lignin derivatives, lignin derivatives that are reaction products of ligninsulfonic acid-based compounds and aromatic water-soluble compounds, and the like. Moreover, as a lignin derivative, a lignin sulfonic acid type dispersant (AE water reducing agent) can be mentioned.
リグニン誘導体の含有量（固形分）は、特に限定されないが、その下限値は、水セメント比の高い貧配合のコンクリートに優れたハンドリング性と流動保持性を付与する点から、コンクリート用混和剤中に、０．２０質量％が好ましく、０．３０質量％がより好ましく、１．００質量％が特に好ましい。一方で、リグニン誘導体の含有量（固形分）の上限値は、コンクリートの過度な粘度上昇と過剰な減水性とを確実に防止して、施工性とハンドリング性を得る点から、コンクリート用混和剤中に、２０．０質量％が好ましく、１５．０質量％が特に好ましい。 The content (solid content) of lignin derivatives is not particularly limited, but the lower limit is set in concrete admixtures from the viewpoint of providing excellent handling and fluidity retention to concrete with a poor mix with a high water-cement ratio. It is preferably 0.20% by mass, more preferably 0.30% by mass, and particularly preferably 1.00% by mass. On the other hand, the upper limit of the content (solid content) of lignin derivatives is set in concrete admixtures from the viewpoint of reliably preventing excessive viscosity increase and excessive water reduction properties of concrete, and obtaining workability and handling properties. Among these, 20.0% by mass is preferred, and 15.0% by mass is particularly preferred.
本発明のコンクリート用混和剤では、必要に応じて、さらに、加水分解性基を有さない共重合体を配合してもよい。さらに、加水分解性基を有さない共重合体を含むことにより、減水性と流動保持性の向上に寄与することができる。 The concrete admixture of the present invention may further contain a copolymer having no hydrolyzable group, if necessary. Furthermore, by including a copolymer that does not have a hydrolyzable group, it can contribute to improving water-reducing properties and fluidity retention properties.
加水分解性基を有さない共重合体としては、例えば、（メタ）アクリル酸－ポリアルキレングリコール（メタ）アクリル酸エステル共重合体（好ましくは、（メタ）アクリル酸－ポリアルキレングリコールメタクリル酸エステル共重合体）、（メタ）アクリル酸－ポリアルキレングリコールビニルエーテル共重合体、（メタ）アクリル酸－マレイン酸－ポリアルキレングリコールビニルエーテル共重合体、マレイン酸－ポリアルキレングリコールビニルエーテル共重合体、（メタ）アクリル酸－ポリアルキレングリコールアリルエーテル共重合体、（メタ）アクリル酸－マレイン酸－ポリアルキレングリコールアリルエーテル共重合体、マレイン酸－ポリアルキレングリコールアリルエーテル共重合体、（メタ）アクリル酸－ポリアルキレングリコールメタリルエーテル共重合体、（メタ）アクリル酸－マレイン酸－ポリアルキレングリコールメタリルエーテル共重合体、マレイン酸－ポリアルキレングリコールメタリルエーテル共重合体、（メタ）アクリル酸－ポリアルキレングリコールイソプレニルエーテル共重合体、（メタ）アクリル酸－マレイン酸－ポリアルキレングリコールイソプレニルエーテル共重合体、マレイン酸－ポリアルキレングリコールイソプレニルエーテル共重合体等が挙げられる。これらの共重合体は、単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。 Examples of copolymers without hydrolyzable groups include (meth)acrylic acid-polyalkylene glycol (meth)acrylic ester copolymers (preferably (meth)acrylic acid-polyalkylene glycol methacrylic esters) copolymer), (meth)acrylic acid-polyalkylene glycol vinyl ether copolymer, (meth)acrylic acid-maleic acid-polyalkylene glycol vinyl ether copolymer, maleic acid-polyalkylene glycol vinyl ether copolymer, (meth) Acrylic acid-polyalkylene glycol allyl ether copolymer, (meth)acrylic acid-maleic acid-polyalkylene glycol allyl ether copolymer, maleic acid-polyalkylene glycol allyl ether copolymer, (meth)acrylic acid-polyalkylene Glycol methallyl ether copolymer, (meth)acrylic acid-maleic acid-polyalkylene glycol methallyl ether copolymer, maleic acid-polyalkylene glycol methallyl ether copolymer, (meth)acrylic acid-polyalkylene glycol isoprenyl ether copolymer Examples include polymers, (meth)acrylic acid-maleic acid-polyalkylene glycol isoprenyl ether copolymers, and maleic acid-polyalkylene glycol isoprenyl ether copolymers. These copolymers may be used alone or in combination of two or more.
加水分解性基を有さない共重合体の含有量（固形分）は、特に限定されないが、加水分解性基を有さない共重合体を配合する場合、その下限値は、減水性と流動保持性の向上に確実に寄与する点から、コンクリート用混和剤中に、１．００質量％が好ましく、２．００質量％が特に好ましい。一方で、加水分解性基を有さない共重合体の含有量の上限値は、適切な減水性を得る点から、コンクリート用混和剤中に、２５．０質量部が好ましく、２０．０質量％がより好ましく、１６．０質量％が特に好ましい。 The content (solid content) of the copolymer that does not have a hydrolyzable group is not particularly limited, but when blending a copolymer that does not have a hydrolyzable group, the lower limit value is determined by the water-reducing property and fluidity. From the viewpoint of reliably contributing to improved retention, the content in the concrete admixture is preferably 1.00% by mass, and particularly preferably 2.00% by mass. On the other hand, the upper limit of the content of the copolymer that does not have a hydrolyzable group is preferably 25.0 parts by mass, and 20.0 parts by mass in the concrete admixture from the viewpoint of obtaining appropriate water-reducing properties. % is more preferable, and 16.0% by mass is particularly preferable.
本発明のコンクリート用混和剤の固形分は、特に限定されないが、１５．０質量％以上４０．０質量％以下が好ましく、２０．０質量％以上３５．０質量％以下が特に好ましい。また、本発明のコンクリート用混和剤の固形分の分散媒としては、水が好ましい。 The solid content of the concrete admixture of the present invention is not particularly limited, but is preferably 15.0% by mass or more and 40.0% by mass or less, particularly preferably 20.0% by mass or more and 35.0% by mass or less. Moreover, water is preferable as a dispersion medium for the solid content of the concrete admixture of the present invention.
本発明のコンクリート用混和剤のセメント等の水硬性結合材への添加量は、特に限定されないが、セメント等の水硬性結合材１００質量部に対して、０．３０質量部以上２．００質量部以下が好ましく、０．５０質量部以上１．５０質量部以下が特に好ましい。 The amount of the concrete admixture of the present invention added to a hydraulic binder such as cement is not particularly limited, but is 0.30 parts by mass or more and 2.00 parts by mass or more per 100 parts by mass of a hydraulic binder such as cement. Parts or less are preferred, and 0.50 parts by mass or more and 1.50 parts by mass or less are particularly preferred.
コンクリートには、後述するセメント等の水硬性結合材以外に、骨材が配合される。骨材としては、砂等の細骨材、砂利、砕石等の粗骨材が挙げられる。細骨材として使用される砂としては、川砂、海砂、山砂、砕砂等が挙げられる。このうち、本発明のコンクリート用混和剤は、細骨材として、川砂、海砂、山砂と比較して粒形判定実積率が低く、その表面に角部が残っている砕砂が含まれている細骨材が使用されたコンクリートに適用することができる。具体的には、本発明のコンクリート用混和剤は、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材が配合されているコンクリートに適用することができる。 In addition to a hydraulic binder such as cement, which will be described later, aggregate is mixed into concrete. Examples of the aggregate include fine aggregates such as sand, and coarse aggregates such as gravel and crushed stone. Examples of sand used as fine aggregate include river sand, sea sand, mountain sand, and crushed sand. Among these, the concrete admixture of the present invention contains, as a fine aggregate, crushed sand that has a lower actual grain size determination ratio than river sand, sea sand, and mountain sand, and has corners remaining on its surface. It can be applied to concrete in which fine aggregate is used. Specifically, the concrete admixture of the present invention can be applied to concrete containing fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area fraction of grain shape determination of 60% or less.
本発明のコンクリート用混和剤は、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、優れた流動保持性とハンドリング性を付与しつつ、空気安定性を向上させることができる。従って、本発明のコンクリート用混和剤は、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材を使用したコンクリートであっても、運搬中に時間の経過とともにコンクリートに空気が巻き込まれて空気量が規定値よりも多くなってしまうことを防止できる。 The concrete admixture of the present invention provides excellent fluidity retention and handling properties even to concrete using fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of 60% or less based on particle shape determination. At the same time, air stability can be improved. Therefore, the concrete admixture of the present invention can be applied to concrete using fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual grain size determination ratio of 60% or less. It is possible to prevent the amount of air from becoming larger than the specified value due to air being drawn in.
本発明のコンクリート用混和剤が適用されるコンクリートに配合される細骨材としては、粒形判定実積率が５７％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材でもよく、粒形判定実積率が５５％以下の砕砂を２０体積％以上含む細骨材でもよい。細骨材中に２０体積％以上含まれる砕砂の粒形判定実積率の下限値としては、例えば、５０％が挙げられる。粒形判定実積率が５０％を下回る砕砂を細骨材として使用すると、骨材同士が干渉してコンクリートの流動性を阻害する傾向がある。また、本発明のコンクリート用混和剤が適用されるコンクリートに配合される細骨材としては、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を３０体積％以上含む細骨材でもよく、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を５０体積％以上含む細骨材でもよく、粒形判定実積率が６０％以下の砕砂を７０体積％以上含む細骨材でもよい。細骨材中における粒形判定実積率が６０％以下の砕砂の配合量の上限値としては、例えば、１００体積％または９０体積％が挙げられる。 The fine aggregate to be mixed into the concrete to which the concrete admixture of the present invention is applied may be fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with an actual area fraction of 57% or less for grain shape determination; Fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with a volume fraction of 55% or less may be used. The lower limit of the actual area ratio for grain shape determination of crushed sand that is contained in the fine aggregate at 20% by volume or more is, for example, 50%. When crushed sand with a particle shape determination actual area ratio of less than 50% is used as fine aggregate, the aggregates tend to interfere with each other and inhibit the fluidity of concrete. In addition, the fine aggregate to be mixed into concrete to which the concrete admixture of the present invention is applied may be fine aggregate containing 30% by volume or more of crushed sand with an actual area ratio of 60% or less for grain shape determination. The fine aggregate may contain 50% by volume or more of crushed sand with a determined actual area ratio of 60% or less, or the fine aggregate may contain 70% by volume or more of crushed sand with a determined actual area ratio of 60% or less. The upper limit of the blending amount of crushed sand having an actual area ratio of particle shape determination of 60% or less in the fine aggregate is, for example, 100% by volume or 90% by volume.
本発明のコンクリート用混和剤が適用されるコンクリート中における細骨材の配合量は、例えば、２０質量％以上５０質量％以下が好ましく、３０質量％以上４０質量％以下が特に好ましい。 The blending amount of fine aggregate in concrete to which the concrete admixture of the present invention is applied is, for example, preferably 20% by mass or more and 50% by mass or less, particularly preferably 30% by mass or more and 40% by mass or less.
本発明のコンクリート用混和剤が適用されるコンクリートとしては、例えば、セメントの質量に対する水の質量割合を示す水セメント比が４５％以上の貧配合のコンクリートが挙げられる。また、本発明のコンクリート用混和剤が適用されるコンクリートの水セメント比としては、５０％以上または６０％以上でもよく、４５％未満でもよい。また、本発明のコンクリート用混和剤が適用されるコンクリートの水セメント比の上限としては、例えば、７０％または６５％が挙げられる。上述の貧配合のコンクリートでは、水セメント比が低い、貧配合ではないコンクリートと比較して、細骨材の影響が大きくなるため、本発明のコンクリート用混和剤の効果が顕著になる。 Examples of concrete to which the concrete admixture of the present invention is applied include concrete with a poor mix in which the water-cement ratio, which indicates the mass ratio of water to the mass of cement, is 45% or more. Further, the water-cement ratio of concrete to which the concrete admixture of the present invention is applied may be 50% or more, 60% or more, or less than 45%. Further, the upper limit of the water-cement ratio of concrete to which the concrete admixture of the present invention is applied is, for example, 70% or 65%. In the above-mentioned concrete with a poor mix, the effect of the fine aggregate is greater than in concrete with a low water-cement ratio, which is not a poor mix, so the effect of the concrete admixture of the present invention is significant.
コンクリートに配合されるセメントとしては、例えば、ポルトランドセメント、アルミン酸カルシウムセメント、リン酸マグネシウムセメント、リン酸マグネシウムカリウムセメント、スルホアルミン酸セメント、ポゾランセメント、スラグセメント等の水硬性セメントが挙げられる。 Examples of cements to be mixed into concrete include hydraulic cements such as portland cement, calcium aluminate cement, magnesium phosphate cement, potassium magnesium phosphate cement, sulfoaluminate cement, pozzolan cement, and slag cement.
水セメント比が４５％以上の貧配合のコンクリートの場合には、スラグセメントが使用されることがある。スラグセメントには、高炉スラグ微粉末を含む高炉セメントが挙げられる。高炉セメントは、混合される高炉スラグ微粉末の分量により、ＪＩＳ Ａ ５２１１によりＡ種（５質量％を超え３０質量％以下）、Ｂ種（３０質量％を超え６０質量％以下）、Ｃ種（６０質量％を超え７０質量％以下）の３種類に分類されている。このうち、Ｂ種が最も多く生産され、幅広い分野で使用されている。また、高炉スラグ微粉末はセメントと別途に計量されコンクリート中に配合されることもあるが、高炉スラグ微粉末とセメントを混合した混合セメントをコンクリート中に配合する場合においても、セメントと高炉スラグ微粉末を別途計量してコンクリート中に配合する場合においても、高炉スラグ微粉末の配合量が増加すると、所要の減水性を得るためのコンクリート混和剤の添加量が減少する傾向にある。従って、高炉スラグ微粉末を含む高炉セメントを使用すると、所望の性能、特に、流動保持性が得られない場合がある。本発明のコンクリート用混和剤は、特に、高炉スラグ微粉末の配合量が３０質量％を超え７０質量％以下の場合でも、流動保持性が得られ、高炉スラグ微粉末の配合量が３０質量％を超え６０質量％以下の場合に、流動保持性がより確実に得られる。 In the case of concrete with a poor mix where the water-cement ratio is 45% or more, slag cement may be used. Slag cement includes blast furnace cement containing ground blast furnace slag powder. Blast furnace cement is classified into Class A (more than 5% by mass and not more than 30% by mass), Class B (more than 30% by mass and not more than 60% by mass), and Class C (more than 30% by mass and not more than 60% by mass) according to JIS A 5211, depending on the amount of ground blast furnace slag powder to be mixed. It is classified into three types: more than 60% by mass and less than 70% by mass). Of these, type B is produced the most and is used in a wide range of fields. In addition, pulverized blast furnace slag powder is sometimes weighed separately from cement and mixed into concrete, but even when mixed cement, which is a mixture of pulverized blast furnace slag powder and cement, is mixed into concrete, cement and pulverized blast furnace slag powder can be mixed into concrete. Even when the powder is separately measured and mixed into concrete, as the amount of pulverized blast furnace slag powder increases, the amount of concrete admixture added to obtain the required water-reducing properties tends to decrease. Therefore, when blast furnace cement containing pulverized blast furnace slag powder is used, desired performance, particularly fluidity retention, may not be obtained. In particular, the concrete admixture of the present invention can maintain fluidity even when the blending amount of ground blast furnace slag powder is more than 30% by mass and 70% by mass or less, and the blending amount of ground blast furnace slag powder is 30% by mass. When the amount exceeds 60% by mass or less, fluidity retention can be more reliably obtained.
なお、本発明のコンクリート用混和剤は、必要に応じて、適宜、他の添加剤を添加することができる。他の添加剤としては、従来から慣用されているＡＥ剤、分子量３０００を超えるポリサッカライド誘導体、乾燥収縮低減剤、促進剤、起泡剤、消泡剤、防錆剤、急結剤等が挙げられる。他の添加剤は、本発明のコンクリート用混和剤の成分の一部として含有させてもよいし、本発明のコンクリート用混和剤とは別に、上記したコンクリートに添加してもよい。他の添加剤を本発明のコンクリート用混和剤の成分の一部として添加する場合、他の添加剤の配合量は、本発明のコンクリート用混和剤の効果を阻害しない範囲であれば、特に限定されず、本発明のコンクリート用混和剤に対して、１質量％以上２０質量％以下が好ましく、１質量％以上１０質量％以下がより好ましく、１質量％以上５質量％以下が特に好ましい。 In addition, other additives can be appropriately added to the concrete admixture of the present invention, if necessary. Other additives include conventionally used AE agents, polysaccharide derivatives with a molecular weight exceeding 3000, drying shrinkage reducers, accelerators, foaming agents, antifoaming agents, rust preventives, quick setting agents, etc. It will be done. Other additives may be included as part of the components of the concrete admixture of the present invention, or may be added to the above concrete separately from the concrete admixture of the present invention. When other additives are added as part of the components of the concrete admixture of the present invention, the amount of the other additives is not particularly limited as long as it does not impede the effect of the concrete admixture of the present invention. It is preferably 1% by mass or more and 20% by mass or less, more preferably 1% by mass or more and 10% by mass or less, particularly preferably 1% by mass or more and 5% by mass or less, based on the concrete admixture of the present invention.
以下、本発明のコンクリート用混和剤並びにこれを用いたコンクリートについて、実施例を挙げて詳細に説明する。尚、本発明は、以下に示す実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the concrete admixture of the present invention and concrete using the same will be described in detail with reference to Examples. Note that the present invention is not limited to the examples shown below.
実施例、比較例で使用する共重合体について、構成モノマーを下記表１に示す。なお、下記表１に示す通り、共重合体１～５が加水分解性基を有する共重合体であり、共重合体６、７が加水分解性基を有さない共重合体である。 The constituent monomers of the copolymers used in Examples and Comparative Examples are shown in Table 1 below. As shown in Table 1 below, copolymers 1 to 5 are copolymers having a hydrolyzable group, and copolymers 6 and 7 are copolymers not having a hydrolyzable group.
上記した共重合体を配合して調製したコンクリート用混和剤の成分を下記表２に示す。なお、表２において、配合量は混和剤中の固形分として質量％にて記載した。また、表２中、リグニン誘導体は、日本製紙株式会社製「サンエキスＭ」及びボレガード社製「Ｂｏｒｒｅｓｐｅｒｓｅ ＮＡ」を使用した。ＧＮａはグルコン酸ナトリウムを意味する。なお、表２の配合物以外は全て水である。 The components of the concrete admixture prepared by blending the above copolymer are shown in Table 2 below. In Table 2, the blending amount is expressed in mass % as solid content in the admixture. Moreover, in Table 2, as the lignin derivatives, "Sunextract M" manufactured by Nippon Paper Industries Co., Ltd. and "Borresperse NA" manufactured by Borregard were used. GNa means sodium gluconate. Note that all formulations other than those in Table 2 are water.
また、表２の混和剤２０で配合した（メタ）アクリル系粘性調整成分である高分子１の構成モノマーを下記表３に示す。 Further, the constituent monomers of polymer 1, which is a (meth)acrylic viscosity adjusting component blended with admixture 20 in Table 2, are shown in Table 3 below.
コンクリート試験は以下の手順に従って実施した。なお、試験用コンクリートの調製は、下記表４の材料を用いて、下記表５に示す配合条件にて行った。なお、表５中のＷ／Ｃは水セメント比、ｓ／ａは全骨材に対する細骨材の容積比率を意味する。 The concrete test was conducted according to the following procedure. The test concrete was prepared using the materials shown in Table 4 below and under the mixing conditions shown in Table 5 below. In addition, W/C in Table 5 means the water-cement ratio, and s/a means the volume ratio of fine aggregate to total aggregate.
練混ぜ方法及び試料の採取
環境温度２０℃にて、実機試験用の強制二軸ミキサで練混ぜを行った。材料投入は、混和剤を含んだ水と細骨材を同時投入し、続いて、セメント、最後に粗骨材を投入し、４５秒間練り混ぜた。なお、練混ぜ後、トラックアジテータに積み込みし、練混ぜから１８０分後まで、低速攪拌（アジテート）を行い、下記所定時間に試料を排出した。なお、排出前に１０秒間の高速攪拌後に試料を採取した。
Kneading method and sample collection Kneading was performed at an environmental temperature of 20° C. using a forced twin-screw mixer for actual testing. Materials were added by simultaneously adding water containing an admixture and fine aggregate, followed by cement, and finally coarse aggregate, which were mixed for 45 seconds. After kneading, the sample was loaded into a truck agitator and agitated at low speed until 180 minutes after kneading, and the sample was discharged at the following predetermined time. Note that a sample was collected after high-speed stirring for 10 seconds before discharging.
試験項目は下記の通りである。また、下記試験はいずれも環境温度２０℃にて行った。 The test items are as follows. Further, all of the following tests were conducted at an environmental temperature of 20°C.
試験項目
（１）スランプ試験
ＪＩＳ Ａ １１０１に準じて、練混ぜ直後、３０分後、６０分後、９０分後、１２０分後、１５０分後、１８０分後のスランプを測定した。下記評価基準に従ってスランプ値を評価し、９０分後でもスランプ値が○評価以上を流動保持性（保持）に優れる、６０分後でスランプ値が○評価以上であり９０分後でスランプ値が×評価を流動保持性（保持）が良好、６０分後でスランプ値が×評価を流動保持性（保持）が不良、と評価した。
◎：スランプ値が２０．５ｃｍから１８．０ｃｍ以内。
○：スランプ値が１８．０ｃｍ未満から１５．５ｃｍ以内。
×：スランプ値２０．５ｃｍを超える又は１５．５ｃｍ未満。
Test Items (1) Slump Test According to JIS A 1101, slump was measured immediately after kneading, 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, 120 minutes, 150 minutes, and 180 minutes. Evaluate the slump value according to the following evaluation criteria, and if the slump value is ○ or higher even after 90 minutes, the fluid retention property (retention) is excellent; if the slump value is ○ or higher after 60 minutes, and the slump value is × after 90 minutes. The evaluation was that the fluidity retention (retention) was good, and the slump value after 60 minutes was evaluated as ×, that the fluidity retention (retention) was poor.
◎: Slump value is within 20.5 cm to 18.0 cm.
○: Slump value is less than 18.0 cm and within 15.5 cm.
×: Slump value exceeds 20.5 cm or less than 15.5 cm.
（２）空気安定性試験
ＪＩＳ Ａ １１２８に準じて、０分、３０分後、６０分後、９０分後、１２０分後、１５０分後、１８０分後の空気量（体積％）を測定した。下記評価基準に従って評価し、この評価結果を「空気安定性」とした。
〇：良好。０分の空気量を基準とし、０分～６０分後まで空気量の増減値が－１．０体積％以上＋１．０体積％以下。
×：不良。０分～６０分後の間に空気量の増減値が－１．０％未満又は＋１．０％を超える。
(2) Air stability test According to JIS A 1128, the amount of air (volume %) was measured after 0 minutes, 30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, 120 minutes, 150 minutes, and 180 minutes. . It was evaluated according to the following evaluation criteria, and the evaluation result was defined as "air stability."
○: Good. Based on the air amount at 0 minutes, the increase/decrease value of the air amount from 0 minutes to 60 minutes is -1.0 volume % or more + 1.0 volume % or less.
×: Defective. The increase/decrease value of the air amount is less than -1.0% or more than +1.0% between 0 and 60 minutes.
（３）凝結
ＪＩＳ Ａ １１４７に準じて凝結時間を測定し、始発時間により下記評価基準に従って評価した。
◎：優れる。始発時間が６時間から１０時間以内。
○：良好。始発時間が１０時間を超えて１７時間以内。
×：不良。始発時間が６時間未満又は１８時間を超える。
(3) Settling Settling time was measured according to JIS A 1147, and evaluation was made based on the starting time according to the following evaluation criteria.
◎: Excellent. The starting time is within 6 to 10 hours.
○: Good. The starting time is over 10 hours and within 17 hours.
×: Defective. The starting time is less than 6 hours or more than 18 hours.
（４）圧縮強度
ＪＩＳ Ａ １１０８に準じて２８日の圧縮強度を測定し、下記評価基準に従って評価した。
○：良好。２８日の圧縮強度が３４Ｎ／ｍｍ２以上。
×：不良。２８日の圧縮強度が３４Ｎ／ｍｍ２未満。
(4) Compressive strength The compressive strength on the 28th day was measured according to JIS A 1108, and evaluated according to the following evaluation criteria.
○: Good. Compressive strength on 28th is 34N/ mm2 or more.
×: Defective. The compressive strength on the 28th day was less than 34 N/ mm2 .
（５）経時後の状態（ハンドリング性）
評価者５名による官能評価で、練混ぜから３０分後以降のハンドリング性につき、以下の基準により評価した。
◎：優れる。スコップでコンクリートを切り返した際のハンドリングが非常に良好で、スコップからのコンクリートの離れが非常に良好。
○：良好。スコップでコンクリートを切り返した際のハンドリングが良好で、スコップからのコンクリートの離れが良好。
×：不良。スランプが１７．５ｃｍ未満又はスコップでコンクリートを切り返した際のハンドリングが悪く、スコップからのコンクリートの離れが悪い。
(5) Condition after time (handling properties)
In sensory evaluation by five evaluators, the handling properties after 30 minutes from kneading were evaluated based on the following criteria.
◎: Excellent. Handling when cutting back concrete with a shovel is very good, and the separation of concrete from the shovel is very good.
○: Good. Good handling when cutting back concrete with a shovel, and good separation of concrete from the shovel.
×: Defective. The slump is less than 17.5 cm or the handling is poor when cutting back the concrete with a shovel, and the concrete is difficult to separate from the shovel.
（６）分散
ＪＩＳ Ａ １１２８に準じて０分のスランプを測定した。配合１においては、セメント質量に対する混和剤の添加量（表中Ｃｘ％と表記）を１．００としたときのスランプ値を基準に、配合２においては、セメント質量に対する混和剤の添加量（表中Ｃｘ％と表記）を０．９０としたときのスランプ値を基準に、下記評価基準に従って評価した。
○：良好。スランプ値が１８．５ｃｍから２２．５ｃｍ。
×：不良。スランプ値が１８．５ｃｍ未満または２２．５ｃｍを超える。
(6) Dispersion The 0 minute slump was measured according to JIS A 1128. For formulation 1, the slump value is based on the amount of admixture added to the cement mass (expressed as Cx% in the table) as 1.00, and for formulation 2, the amount of admixture added to the cement mass (expressed as Cx% in the table) is used as the standard. Evaluation was made according to the following evaluation criteria, based on the slump value when the medium Cx% (denoted as Cx%) was set to 0.90.
○: Good. Slump value is 18.5cm to 22.5cm.
×: Defective. The slump value is less than 18.5 cm or more than 22.5 cm.
コンクリート試験に用いた材料を下記表４に、その配合を下記表５に示す。 The materials used in the concrete test are shown in Table 4 below, and their formulations are shown in Table 5 below.
実施例の測定結果を下記表６に、比較例と参考例の測定結果を下記表７に、実施例の評価結果を下記表８に、比較例と参考例の評価結果を下記表９に、それぞれ、示す。 The measurement results of Examples are shown in Table 6 below, the measurement results of Comparative Examples and Reference Examples are shown in Table 7 below, the evaluation results of Examples are shown in Table 8 below, and the evaluation results of Comparative Examples and Reference Examples are shown in Table 9 below. Each is shown below.
上記から、（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーと（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとを含む少なくとも２種からなるモノマーの共重合体である、（Ａ）加水分解性基を有する共重合体が配合された、実施例１～１５のコンクリート用混和剤では、粒形判定実積率が５４．２％の砕砂を８０体積％含む細骨材を使用したコンクリートに添加しても、コンクリートは、空気安定性に優れ、また、優れた流動保持性（保持）と経時後の状態（ハンドリング性）を有していた。また、実施例１～１５のコンクリート用混和剤では、粒形判定実積率が５４．２％の砕砂を８０体積％含む細骨材を使用したコンクリートに添加しても、コンクリートは、分散性、凝結性、圧縮強度にも優れていた。 From the above, it can be seen that (A ) In the concrete admixtures of Examples 1 to 15, in which a copolymer having a hydrolyzable group is blended, fine aggregate containing 80% by volume of crushed sand with an actual area ratio of particle shape determination of 54.2% is used. Even when added to concrete, the concrete had excellent air stability, excellent flow retention (retention), and excellent condition after aging (handling properties). In addition, with the concrete admixtures of Examples 1 to 15, even when added to concrete using fine aggregate containing 80% by volume of crushed sand with an actual area ratio of 54.2%, the concrete did not have dispersibility. It also had excellent coagulability and compressive strength.
特に、ヒドロキシカルボン酸または糖類をさらに配合した実施例１２、１３、１５のコンクリート用混和剤では、ハンドリング性がさらに向上した。 In particular, the concrete admixtures of Examples 12, 13, and 15 in which hydroxycarboxylic acid or saccharide was further blended had further improved handling properties.
また、（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーのモル比が１．６以上４．１以下の（Ａ）加水分解性基を有する共重合体を使用した実施例７～９のコンクリート用混和剤は、（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーのモル比が０．３２である実施例５のコンクリート用混和剤、（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーに対する（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーのモル比が０．８６である実施例６のコンクリート用混和剤と比較して、流動保持性がさらに向上した。 In addition, (A) hydrolyzable in which the molar ratio of (a1) the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzable property to (a2) the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain is from 1.6 to 4.1; The admixtures for concrete of Examples 7 to 9 using copolymers having a group include (a1) an ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability to (a2) an ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain; The concrete admixture of Example 5 has a molar ratio of 0.32, the molar ratio of (a1) the ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability to (a2) the ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain; The fluid retention property was further improved compared to the concrete admixture of Example 6, which had a value of 0.86.
一方で、加水分解性基を有する共重合体が配合されず、リグニン誘導体とヒドロキシカルボン酸を配合した比較例１のコンクリート用混和剤、加水分解性基を有さない共重合体とヒドロキシカルボン酸を配合した比較例２、３のコンクリート用混和剤、ヒドロキシカルボン酸と糖類を配合した比較例４のコンクリート用混和剤、（メタ）アクリル系粘性調整成分と加水分解性基を有さない共重合体とヒドロキシカルボン酸を配合した比較例５のコンクリート用混和剤では、いずれも、粒形判定実積率が５４．２％の砕砂を８０体積％含む細骨材を使用したコンクリートに添加すると、コンクリートは、空気安定性が得られなかった。また、比較例１～３のコンクリート用混和剤では、粒形判定実積率が５４．２％の砕砂を８０体積％含む細骨材を使用したコンクリートに添加すると、コンクリートは、流動保持性も得られなかった。また、比較例１～４のコンクリート用混和剤では、粒形判定実積率が５４．２％の砕砂を８０体積％含む細骨材を使用したコンクリートに添加すると、コンクリートは、ハンドリング性も得られなかった。 On the other hand, the concrete admixture of Comparative Example 1 in which a copolymer having a hydrolyzable group was not blended, but a lignin derivative and a hydroxycarboxylic acid, and a copolymer having no hydrolyzable group and a hydroxycarboxylic acid. concrete admixtures of Comparative Examples 2 and 3 containing hydroxycarboxylic acid and sugars, concrete admixtures of Comparative Example 4 containing hydroxycarboxylic acid and sugars, (meth)acrylic viscosity adjusting component and copolymer having no hydrolyzable group In the concrete admixture of Comparative Example 5, which contains coalescence and hydroxycarboxylic acid, when added to concrete using fine aggregate containing 80% by volume of crushed sand with an actual area ratio of 54.2% for grain shape determination, Concrete was not air stable. In addition, when the concrete admixtures of Comparative Examples 1 to 3 are added to concrete using fine aggregate containing 80% by volume of crushed sand with an actual area ratio of 54.2%, the concrete has poor fluidity retention. I couldn't get it. Furthermore, when the concrete admixtures of Comparative Examples 1 to 4 are added to concrete using fine aggregate containing 80% by volume of crushed sand with an actual area ratio of 54.2%, the concrete also has good handling properties. I couldn't.
なお、参考例１～３から、実施例１のコンクリート用混和剤、比較例１、２のコンクリート用混和剤を、粒形判定実積率が６０．４％の山砂を１００体積％含む細骨材を使用したコンクリートに添加すると、コンクリートは、空気安定性に優れ、また、優れた流動保持性（保持）と経時後の状態（ハンドリング性）を有しており、分散性、凝結性、圧縮強度にも優れていた。従って、実施例のコンクリート用混和剤でも比較例のコンクリート用混和剤でも、山砂を１００体積％含む高品質の細骨材を使用したコンクリートに添加すると、コンクリートに空気安定性の低下という問題が生じないことが判明した。 In addition, from Reference Examples 1 to 3, the concrete admixture of Example 1 and the concrete admixture of Comparative Examples 1 and 2 were mixed into fine particles containing 100 volume % of mountain sand with an actual area ratio of 60.4% for grain shape determination. When added to concrete using aggregate, the concrete has excellent air stability, excellent flow retention (retention) and condition after aging (handling properties), and improves dispersibility, setting, It also had excellent compressive strength. Therefore, whether the concrete admixture of the example or the concrete admixture of the comparative example is added to concrete using high-quality fine aggregate containing 100% by volume of mountain sand, the problem of decreased air stability of the concrete occurs. It turned out that this does not occur.
本発明のコンクリート用混和剤は、細骨材の少なくとも一部に砕砂を使用したコンクリートであっても、コンクリートに優れた流動保持性とハンドリング性を付与しつつ、コンクリートの空気安定性を向上させることができるので、人工骨材を使用したコンクリートへ適用するコンクリート用混和剤の分野で利用価値が高い。
The concrete admixture of the present invention improves the air stability of concrete while imparting excellent flow retention and handling properties to the concrete, even when the concrete uses crushed sand as at least a portion of the fine aggregate. Therefore, it has high utility value in the field of concrete admixtures applied to concrete using artificial aggregates.
Claims (10)
前記（Ａ）加水分解性基を有する共重合体が、（ａ１）加水分解性を有するエチレン性不飽和モノマーと（ａ２）ポリアルキレンオキサイドエーテル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーとを含む少なくとも２種からなるモノマーの共重合体であるコンクリート用混和剤。 (A) A concrete admixture that is added to concrete containing fine aggregate containing 20% by volume or more of crushed sand with a grain size determination actual area ratio of 60% or less, which contains a copolymer having a hydrolyzable group;
The (A) copolymer having a hydrolyzable group is at least two types including (a1) an ethylenically unsaturated monomer having hydrolyzability and (a2) an ethylenically unsaturated monomer having a polyalkylene oxide ether chain. A concrete admixture that is a copolymer of monomers consisting of.
Concrete containing the concrete admixture according to claim 1 or 2, and containing cement containing more than 30% by mass of pulverized blast furnace slag.
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