JP3186038B2 - コンクリート用分散剤 - Google Patents

コンクリート用分散剤

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芳樹 因幡
弘行 角山
郁 金子
仁 高橋
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    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンクリート組成物
に関するものであり、特に低温時に打設するコンクリー
トの凍結防止及び早期強度発現に関するものである。
【0002】
【従来の技術】寒中コンクリートに対する施工に関して
は、土木学会示方書や日本建築学会JASS5に規定が
ある。
【0003】土木学会では、コンクリート温度4℃以下
では寒中コンクリートとして規定があり、施工に当たっ
てはコンクリートの凍結の回避、コンクリートの品質の
保持には材料、配合、練混ぜ、運搬、打込み、養生、型
枠および支保工等について適切な処理を施すように規定
されている。また、日本建築学会においても同様に、期
間と場所を規定して初期凍害の防止を行っている。これ
らの対策を講じなければ、コンクリートに対する初期凍
害の影響は大きく、コンクリートの硬化が始まる前に、
コンクリート中の水分が凍結すると水から氷に変わる際
の体積膨張により構造物に重大なダメージを与えること
は容易に推測できる。実際に構造物にコンクリートを打
設する場合には、温度に対しては十分に管理されたコン
クリートが出荷されるているし、また現場に打設後には
その養生においても低温に曝されないように配慮がなさ
れている。
【0004】しかし時によっては、気候の急変によりコ
ンクリート温度や気温の低下があり、十分な管理が出来
ないことのみならず、その規定をすら満足することが出
来ない場合も考えられる。
【0005】そこで、従来の技術としてメラミンスルホ
ン酸やナフタレンスルホン酸のNa塩と硝酸または亜硝
酸との混合系の耐寒促進剤があるが、これは各成分の混
合時に沈殿を生じ、液の保管時にはタンク内の攪拌を必
要としている。
【0006】又、特公平6−060041号公報には、
4−アミノベンゼンスルホン酸又はその塩及びビスフェ
ノール類化合物又はその塩のホルムアルデヒド縮合物を
主成分とするセメント減水剤が開示されているが、低温
時のコンクリートの耐寒性能については顕著な効果は認
められなかった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術が有する問題点を鑑みてなされたものであり、低温時
に打設するコンクリートの凍結防止、早期強度発現及び
混合直後から数ヶ月の貯蔵期間を通じて沈殿を生じず、
性能及び品質が一定で均一な液を提供することを目的と
するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願発明者らは、上記問
題点を解決する手段として鋭意検討の結果、(クレーム
1)を主成分とするコンクリート用分散剤が沈殿のない
均一な液となり、低温時における凍結防止、分散性、強
度を満足する優れた分散剤であることを見いだした。
【0009】
【発明の実施の形態】本願発明は、4−アミノベンゼン
スルホン酸とビスフェノール類化合物のホルムアルデヒ
ド縮合物のCa塩(A)と亜硝酸塩又は硝酸塩(B)と
を主成分とし、かつ(A):(B)が2:98〜25:
75(固形分重量比)であるコンクリート用分散剤であ
る。
【0010】本願発明において、(A)成分とは、ビス
フェノール類化合物とアミノベンゼンスルホン酸、及び
ホルムアルデヒドを水性条件下で加熱し、縮合させて製
造する重合物である。
【0011】ビスフェノール類化合物としては、2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’
−ジヒドロキシジフェニルメタン、4,4’−ジヒドロ
キシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシジフ
ェニルエーテル、4,4’−ジヒドロキシビフェニー
ル、4,4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)吉草酸等
が用いられる。
【0012】(A)成分は、4−アミノベンゼンスルホ
ン酸100重量部に対して、ビスフェノール類化合物2
0〜150重量部、ホルムアルデヒド20〜65重量部
を水性条件下で加熱し、縮合させて得ることができる。
【0013】これらの重合物は、具体的には特開平3−
187960号公報に記載された製造方法で得ることが
できる。特にビスフェノール類とアミノベンゼンスルホ
ン酸、及びホルムアルデヒドを水性条件下で加熱し、縮
合させて製造する重合物のCa塩は、(B)成分との混
合において良好な均一混合液を得られる点で好ましい。
【0014】本願発明において、(B)成分である亜硝
酸塩又は硝酸塩としては、Ca塩、Na塩、K塩等が挙
げられるが、構造物のコンクリート中に使用されている
鉄筋の発錆を防止する点から亜硝酸Ca、硝酸Ca等の
Ca塩が好ましい。
【0015】(A)成分と(B)成分の割合は、固形分
重量比で、(A):(B)=2:98〜25:75であ
ることが好ましい。(A)成分の割合を2重量%未満と
すると分散性が欠如して良好なワーカビリティを有する
コンクリートが得られないという欠点があり、25重量
%を越えると耐寒性能を有する成分が減じられることに
より低温時のコンクリートに対して効果がない。
【0016】本願発明のコンクリート用分散剤のセメン
ト組成物に対する添加量は、セメントに対し固形分重量
で1.0〜4.0重量%、特に2.0〜3.0重量%が
好ましい。
【0017】セメントは、普通ポルトランドセメント、
早強セメント、超早強セメント、高炉セメント、中庸熱
セメント、フライアッシュセメント、耐硫酸塩セメント
などが用いられる。
【0018】又、他のセメント用添加剤、例えば、減水
剤、空気連行剤、凝結遅延剤、防水剤、膨張剤、シリカ
ヒューム、石粉、フライアッシュ等と併用することもで
きる。
【0019】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
尚、配合量を示す「部」とあるはいずれも固形重量部を
意味する。
【0020】製造例1 反応容器に下記の物質を所定量仕込み、 (a)4−アミノベンゼンスルホン酸 173.20g
(1モル) (b)2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン 114.15g(0.5モル) (c)96%Ca(OH)2 46.30g(1.2モル当量) 水 768.74g この懸濁液に(d)35%ホルムアルデヒド水溶液17
1.3g(2モル)を還流下に滴下し、生成した反応混
合物を10時間攪拌し、透明な縮合物水溶液(Ca塩)
を得た。
【0021】製造例2 反応容器に下記の物質を所定量仕込み、 (a)4−アミノベンゼンスルホン酸 173.20g
(1モル) (b)2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン 114.15g(0.5モル) (c)95%NaOH 42.11g(1モル当量) 水 768.74g この懸濁液に(d)35%ホルムアルデヒド水溶液17
1.3g(2モル)を還流下に滴下し、生成した反応混
合物を10時間攪拌し、透明な縮合物水溶液(Na塩)
を得た。
【0022】実施例1 製造例1で得られた縮合物水溶液(Ca塩)15部に対
し、亜硝酸カルシウム85部を混合した。
【0023】実施例2 製造例1で得られた縮合物水溶液(Ca塩)15部に対
し、硝酸カルシウム85部を混合した。
【0024】比較例1 製造例2で得られた縮合物水溶液(Na塩)15部に対
し、亜硝酸カルシウム85部を混合した。
【0025】比較例2 製造例2で得られた縮合物水溶液(Na塩)15部に対
し、硝酸カルシウム85部を混合した。
【0026】比較例3 メラミンスルホン酸Na塩(商品名:サンフローMS、
日本製紙社製)15部に対し、亜硝酸カルシウム85部
を混合した。
【0027】比較例4 ナフタレンスルホン酸Na塩(商品名:サンフローP
S、日本製紙社製)15部に対し、亜硝酸カルシウム8
5部を混合した。
【0028】分散剤の混合状態を表1に示す。
【0029】
【表1】
【0030】[試験例] ・コンクリート試験 以下に示す材料を用いて、表2の配合でコンクリートを
調製して、コンクリート性能試験を行った。 セメント:普通ポルトランドセメント 3種等量混合 比重3. 16 細骨材 :千葉県地君津産陸砂 比重2. 60 FM2. 62 MS 5mm 粗骨材 :東京都青梅産砕石 比重2. 70 FM6. 64 MS20mm 水 :水道水
【0031】
【表2】
【0032】100リットルのコンクリートミキサによ
って、1バッチの混練量80リットル分の材料およびそ
れぞれの分散剤を投入し、90秒混練して目標スランプ
18cm、目標空気量4.5%を得た。なお、スランプ
はJIS A 1101、空気量はJIS A 112
8、凝結試験はJIS A 6204に準拠して測定し
た。結果を表3、4に示す。
【0033】さらに、JIS A 1108に準拠して
圧縮強度試験を実施した。圧縮強度は20℃の養生にて
行い、所定の材齢で実施した。結果を表5に示す。
【0034】
【表3】
【0035】
【表4】
【0036】
【表5】
【0037】以上の試験結果より、比較例1〜4と比較
して実施例1、2は、分散性が優れていることが確認さ
れ、また凝結時間の短縮とその効果により材齢1日、3
日の圧縮強度も向上していることがわかる。
【0038】
【発明の効果】本発明品を用いることにより、従来コン
クリートの打設後の強度発現が緩やかであった低温時の
施工も良好に行えることとなった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 仁 埼玉県東松山市東平1551 日本製紙株式 会社 コンクリート技術研究所内 (56)参考文献 特開 平6−93067(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C04B 22/00 - 28/36

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 4−アミノベンゼンスルホン酸とビスフ
    ェノール類化合物のホルムアルデヒド縮合物のCa塩
    (A)と亜硝酸塩又は硝酸塩(B)とを主成分とし、か
    つ(A):(B)が2:98〜25:75(固形分重量
    比)であるコンクリート用分散剤。
  2. 【請求項2】 亜硝酸塩又は硝酸塩(B)がCa塩であ
    る請求項1記載のコンクリート用分散剤。
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