JP3477840B2 - 減水剤の製造方法 - Google Patents
減水剤の製造方法Info
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B24/24—Macromolecular compounds
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルカリ分であるナト
リウムとカリウムを全く含まないか著しく少くした減水
剤の製造方法に関する。本発明で得られた減水剤は、セ
メント、石膏などの水性ペースト、モルタル、コンクリ
ートなどの用途、特にアルカリ分の混入を極力抑制する
用途に好適に利用される。
リウムとカリウムを全く含まないか著しく少くした減水
剤の製造方法に関する。本発明で得られた減水剤は、セ
メント、石膏などの水性ペースト、モルタル、コンクリ
ートなどの用途、特にアルカリ分の混入を極力抑制する
用途に好適に利用される。
【０００２】
【従来の技術】近年、所謂アルカリ骨材反応によるコン
クリートの早期劣化が問題となっている。この対策のひ
とつとして、コンクリート中のアルカリ分としてナトリ
ウムとカリウムの量をNa20換算にて３．０ｋｇ／ｍ3 以
下に抑えるように規制されている。そのためには、原料
セメントおよび骨材に由来するアルカリ分を抑制するこ
とが何よりも優先して重要であるが、コンクリート混和
剤である減水剤もアルカリ分の少ない方がより好ましい
と考えられる。特に、単位セメント量を５００ｋｇ／ｍ
3 以上も使用する高強度コンクリートや高性能減水剤を
より多く使用する高流動化コンクリートの場面では、ア
ルカリ分を全く含まないかまたは著しく少なくした減水
剤がより好ましいことになる。
クリートの早期劣化が問題となっている。この対策のひ
とつとして、コンクリート中のアルカリ分としてナトリ
ウムとカリウムの量をNa20換算にて３．０ｋｇ／ｍ3 以
下に抑えるように規制されている。そのためには、原料
セメントおよび骨材に由来するアルカリ分を抑制するこ
とが何よりも優先して重要であるが、コンクリート混和
剤である減水剤もアルカリ分の少ない方がより好ましい
と考えられる。特に、単位セメント量を５００ｋｇ／ｍ
3 以上も使用する高強度コンクリートや高性能減水剤を
より多く使用する高流動化コンクリートの場面では、ア
ルカリ分を全く含まないかまたは著しく少なくした減水
剤がより好ましいことになる。
【０００３】上述した背景に対応して、カルシウム塩型
の減水剤の各種の製造方法が提案されている。例えば、
カルシウム塩型のメラミン系減水剤の製造方法として
は、特公平１−４０８５０号公報には、メラミン、ホル
ムアルデヒドおよび亜硫酸カルシウムを１：３．５〜
６：０．５〜１の一定モル比でスルホン化メチロールメ
ラミンを一旦生成させた後、酸性にて縮合反応をさせ、
次いで水酸化カルシウムなどにて中和する方法が開示さ
れている。特開平３−２８５８５１号公報には、メラミ
ン、ホルムアルデヒドおよびアミドスルホン酸カルシウ
ムを１：３．３〜６．０：０．３〜１．５の一定モル比
で混合し、ｐＨ６．５〜８．０と６０〜９５℃で加熱す
る方法が開示されている。また、特公昭４１−１１７３
７号公報には、ナフタレンを濃硫酸にてスルホン化した
後、ホルムアルデヒドにて縮合し、次いで水酸化カルシ
ウムまたは酸化カルシウムにて中和してカルシウム塩型
のナフタレン系減水剤を得る方法が開示されている。
の減水剤の各種の製造方法が提案されている。例えば、
カルシウム塩型のメラミン系減水剤の製造方法として
は、特公平１−４０８５０号公報には、メラミン、ホル
ムアルデヒドおよび亜硫酸カルシウムを１：３．５〜
６：０．５〜１の一定モル比でスルホン化メチロールメ
ラミンを一旦生成させた後、酸性にて縮合反応をさせ、
次いで水酸化カルシウムなどにて中和する方法が開示さ
れている。特開平３−２８５８５１号公報には、メラミ
ン、ホルムアルデヒドおよびアミドスルホン酸カルシウ
ムを１：３．３〜６．０：０．３〜１．５の一定モル比
で混合し、ｐＨ６．５〜８．０と６０〜９５℃で加熱す
る方法が開示されている。また、特公昭４１−１１７３
７号公報には、ナフタレンを濃硫酸にてスルホン化した
後、ホルムアルデヒドにて縮合し、次いで水酸化カルシ
ウムまたは酸化カルシウムにて中和してカルシウム塩型
のナフタレン系減水剤を得る方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】特公平１−４０８５０
号公報の方法では、実際には亜硫酸カルシウムを利用で
きないので、同公報の例３に記載されているように酸化
カルシウム存在下にて二酸化硫黄ガスを導入してスルホ
ン化反応を行う方法となり、製造自体が効率的とはいえ
ない。特開平３−２８５８５１号公報の方法では、反応
条件に制約があるために得られたカルシウム塩型のメラ
ミン系減水剤は、従来のナトリウム塩メラミン系減水剤
と比べ、減水性能および長期安定性が不十分である。ま
た、カルシウム塩型のナフタレン系減水剤の製造方法
は、中和工程にて生成した、濾過が困難な大量の硫酸カ
ルシウムを除去する必要があるので効率的でなく、しか
もその性能は、従来のナトリウム塩ナフタレン系減水剤
のそれより不十分であるという問題がある。そこで、本
発明者らは、カルシウム塩型の減水剤の製造方法を鋭意
検討した結果、既存の減水剤を出発原料として、減水性
能と長期安定性を損なうことなくカルシウム塩型の減水
剤が効率的かつ簡便に製造できる方法を見出し本発明を
完成した。
号公報の方法では、実際には亜硫酸カルシウムを利用で
きないので、同公報の例３に記載されているように酸化
カルシウム存在下にて二酸化硫黄ガスを導入してスルホ
ン化反応を行う方法となり、製造自体が効率的とはいえ
ない。特開平３−２８５８５１号公報の方法では、反応
条件に制約があるために得られたカルシウム塩型のメラ
ミン系減水剤は、従来のナトリウム塩メラミン系減水剤
と比べ、減水性能および長期安定性が不十分である。ま
た、カルシウム塩型のナフタレン系減水剤の製造方法
は、中和工程にて生成した、濾過が困難な大量の硫酸カ
ルシウムを除去する必要があるので効率的でなく、しか
もその性能は、従来のナトリウム塩ナフタレン系減水剤
のそれより不十分であるという問題がある。そこで、本
発明者らは、カルシウム塩型の減水剤の製造方法を鋭意
検討した結果、既存の減水剤を出発原料として、減水性
能と長期安定性を損なうことなくカルシウム塩型の減水
剤が効率的かつ簡便に製造できる方法を見出し本発明を
完成した。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 すなわち、本発明は、
カルシウム型カチオン交換樹脂を充填したカラムに、
１．０〜６．０重量％のナトリウムおよび／またはカリ
ウムを含みかつ２〜８００ｍＰａ・ｓの粘度を有する原
料減水剤水溶液を通液することにより、該水溶液に含ま
れるナトリウムおよび／またはカリウムを該交換樹脂の
カルシウムとイオン交換させることを特徴とする減水剤
水溶液の製造方法である。
カルシウム型カチオン交換樹脂を充填したカラムに、
１．０〜６．０重量％のナトリウムおよび／またはカリ
ウムを含みかつ２〜８００ｍＰａ・ｓの粘度を有する原
料減水剤水溶液を通液することにより、該水溶液に含ま
れるナトリウムおよび／またはカリウムを該交換樹脂の
カルシウムとイオン交換させることを特徴とする減水剤
水溶液の製造方法である。
【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
使用される原料減水剤水溶液は、アルカリ分としてナト
リウムおよび／またはカリウムを含むところの、ナフタ
レン系減水剤であるナフタレンホルムアルデヒド縮合物
のスルホン酸塩水溶液、メラミン系減水剤であるメラミ
ンホルムアルデヒド縮合物のスルホン酸塩水溶液、リグ
ニンスルホン酸塩水溶液、オキシカルボン酸塩水溶液、
ポリカルボン酸塩および芳香族アミノスルホン酸塩ポリ
マー水溶液から選ばれる。これらの減水剤水溶液を２〜
３種混合して原料減水剤水溶液とすることもできる。特
に、高性能減水剤として広く利用されているナフタレン
ホルムアルデヒド縮合物のスルホン酸塩水溶液すなわち
ナフタレン系減水剤、メラミンホルムアルデヒド縮合物
のスルホン酸塩水溶液すなわちメラミン系減水剤および
これらの混合物が、本発明の原料減水剤水溶液として好
ましい。最も好ましくはメラミンホルムアルデヒド縮合
物のスルホン酸塩水溶液であるメラミン系減水剤であ
る。カルシウム型カチオン交換樹脂を充填したカラムに
通液するときのこれらの減水剤水溶液は、１．０〜６．
０重量％、好ましくは２．０〜５．０重量％のナトリウ
ムおよび／またはカリウムを含み、かつ２〜８００ｍＰ
ａ・ｓ、望ましくは３〜２００ｍＰａ・ｓの粘度を有す
る。場合によっては、濃縮または水希釈もしくは加熱し
て粘度を調整した原料減水剤水溶液を該カラムに通液す
る。
使用される原料減水剤水溶液は、アルカリ分としてナト
リウムおよび／またはカリウムを含むところの、ナフタ
レン系減水剤であるナフタレンホルムアルデヒド縮合物
のスルホン酸塩水溶液、メラミン系減水剤であるメラミ
ンホルムアルデヒド縮合物のスルホン酸塩水溶液、リグ
ニンスルホン酸塩水溶液、オキシカルボン酸塩水溶液、
ポリカルボン酸塩および芳香族アミノスルホン酸塩ポリ
マー水溶液から選ばれる。これらの減水剤水溶液を２〜
３種混合して原料減水剤水溶液とすることもできる。特
に、高性能減水剤として広く利用されているナフタレン
ホルムアルデヒド縮合物のスルホン酸塩水溶液すなわち
ナフタレン系減水剤、メラミンホルムアルデヒド縮合物
のスルホン酸塩水溶液すなわちメラミン系減水剤および
これらの混合物が、本発明の原料減水剤水溶液として好
ましい。最も好ましくはメラミンホルムアルデヒド縮合
物のスルホン酸塩水溶液であるメラミン系減水剤であ
る。カルシウム型カチオン交換樹脂を充填したカラムに
通液するときのこれらの減水剤水溶液は、１．０〜６．
０重量％、好ましくは２．０〜５．０重量％のナトリウ
ムおよび／またはカリウムを含み、かつ２〜８００ｍＰ
ａ・ｓ、望ましくは３〜２００ｍＰａ・ｓの粘度を有す
る。場合によっては、濃縮または水希釈もしくは加熱し
て粘度を調整した原料減水剤水溶液を該カラムに通液す
る。
【０００７】本発明で使用するカチオン交換樹脂は、カ
ルシウム型カチオン交換樹脂であるが、スルホン酸基ま
たはカルボン酸基を有する、スチレン系、アクリル系、
メタクリル系などの通常の市販のカチオン交換樹脂から
出発してカルシウム型カチオン交換樹脂へ調製する。例
えば、カルシウム型カチオン交換樹脂は、次のように調
製される。ナトリウム型カチオン交換樹脂をカラムに充
填し、イオン交換容量を越える量の過剰の酸、例えば、
塩酸を通液して水素型カチオン交換樹脂に換えた後、流
出水のｐＨが中性になるまで純水を通液・洗浄する。そ
の後、イオン交換容量を越える充分な量のカルシウム塩
の水溶液を通液する。水酸化カルシウムにて飽和したカ
ルシウム塩の水溶液を通液する方がイオン交換を促進す
るので都合がよい。該カルシウム塩としては、水への溶
解度の大きな塩化カルシウム、硝酸カルシウム、アミド
スルホン酸カルシウムなどの水溶液が挙げられる。次い
で、流出水のｐＨがアルカリ性を示さなくなるまで純水
で洗浄すると、カルシウム型カチオン交換樹脂となる。
ルシウム型カチオン交換樹脂であるが、スルホン酸基ま
たはカルボン酸基を有する、スチレン系、アクリル系、
メタクリル系などの通常の市販のカチオン交換樹脂から
出発してカルシウム型カチオン交換樹脂へ調製する。例
えば、カルシウム型カチオン交換樹脂は、次のように調
製される。ナトリウム型カチオン交換樹脂をカラムに充
填し、イオン交換容量を越える量の過剰の酸、例えば、
塩酸を通液して水素型カチオン交換樹脂に換えた後、流
出水のｐＨが中性になるまで純水を通液・洗浄する。そ
の後、イオン交換容量を越える充分な量のカルシウム塩
の水溶液を通液する。水酸化カルシウムにて飽和したカ
ルシウム塩の水溶液を通液する方がイオン交換を促進す
るので都合がよい。該カルシウム塩としては、水への溶
解度の大きな塩化カルシウム、硝酸カルシウム、アミド
スルホン酸カルシウムなどの水溶液が挙げられる。次い
で、流出水のｐＨがアルカリ性を示さなくなるまで純水
で洗浄すると、カルシウム型カチオン交換樹脂となる。
【０００８】上記のように得られたカルシウム型カチオ
ン交換樹脂カラムに、上記の原料減水剤水溶液を空間速
度 1〜5 で通液すると、該水溶液中のナトリウムおよび
／またはカリウムイオンのアルカリ分の大部分は、カル
シウムイオンと置換され、本発明のカルシウム塩型の減
水剤水溶液が得られる。この場合、該水溶液に含まれる
カチオンをイオン交換するに充分なイオン交換容量をも
ったカルシウム型カチオン交換樹脂を使用することが重
要であることは勿論である。また、該原料水溶液の粘度
が大きい場合には、原料水溶液を加熱または水希釈し
て、逆に粘度が小さい場合には濃縮して、粘度を調節し
て該カラムに供給することも可能である。このようにし
て、一回のイオン交換の操作により、該水溶液のアルカ
リ分が５０％以上、通常８０％以上の交換率にてカルシ
ウムイオンにイオン交換された減水剤水溶液が得られ
る。また、得られたカルシウム塩塩型の減水剤水溶液
を、さらに別のカルシウム型カチオン交換樹脂カラムに
通液してイオン交換率をさらに増加させることも可能で
ある。なお、イオン交換操作を経たカラムは、ナトリウ
ム型および／またはカリウム型カチオン交換樹脂となっ
ているので、上述した方法によりカルシウム型カチオン
交換樹脂に再生すれば繰り返し再使用ができる。
ン交換樹脂カラムに、上記の原料減水剤水溶液を空間速
度 1〜5 で通液すると、該水溶液中のナトリウムおよび
／またはカリウムイオンのアルカリ分の大部分は、カル
シウムイオンと置換され、本発明のカルシウム塩型の減
水剤水溶液が得られる。この場合、該水溶液に含まれる
カチオンをイオン交換するに充分なイオン交換容量をも
ったカルシウム型カチオン交換樹脂を使用することが重
要であることは勿論である。また、該原料水溶液の粘度
が大きい場合には、原料水溶液を加熱または水希釈し
て、逆に粘度が小さい場合には濃縮して、粘度を調節し
て該カラムに供給することも可能である。このようにし
て、一回のイオン交換の操作により、該水溶液のアルカ
リ分が５０％以上、通常８０％以上の交換率にてカルシ
ウムイオンにイオン交換された減水剤水溶液が得られ
る。また、得られたカルシウム塩塩型の減水剤水溶液
を、さらに別のカルシウム型カチオン交換樹脂カラムに
通液してイオン交換率をさらに増加させることも可能で
ある。なお、イオン交換操作を経たカラムは、ナトリウ
ム型および／またはカリウム型カチオン交換樹脂となっ
ているので、上述した方法によりカルシウム型カチオン
交換樹脂に再生すれば繰り返し再使用ができる。
【０００９】
【作用】カルシウム型カチオン交換樹脂を充填したカラ
ムに原料減水剤水溶液を通液する操作のみで、該水溶液
中のナトリウムおよび／またはカリウムのアルカリ分の
大部分が、カラム中の該樹脂のカルシウムとイオン交換
し、カルシウム塩型の減水剤水溶液が容易に得られる。
ムに原料減水剤水溶液を通液する操作のみで、該水溶液
中のナトリウムおよび／またはカリウムのアルカリ分の
大部分が、カラム中の該樹脂のカルシウムとイオン交換
し、カルシウム塩型の減水剤水溶液が容易に得られる。
【００１０】原料減水剤水溶液に含まれるナトリウムお
よび／またはカリウムの量が１．０重量％未満では、イ
オン交換率が急激に低下するので効率的でない。ナトリ
ウムおよび／またはカリウムの量が６．０重量％を越す
原料減水剤水溶液にも、原理上、本発明の方法を適用で
きるが、原料減水剤水溶液自体の性能が劣る場合が多く
実用的でない。
よび／またはカリウムの量が１．０重量％未満では、イ
オン交換率が急激に低下するので効率的でない。ナトリ
ウムおよび／またはカリウムの量が６．０重量％を越す
原料減水剤水溶液にも、原理上、本発明の方法を適用で
きるが、原料減水剤水溶液自体の性能が劣る場合が多く
実用的でない。
【００１１】原料減水剤水溶液の粘度が８００ｍＰａ・
ｓを越す場合、イオン交換率が低下する。原料減水剤水
溶液の粘度が２ｍＰａ・ｓ未満では、原料減水剤水溶液
の固形分が小さすぎるかまたはその性能に問題があるの
で実用性に乏しい。
ｓを越す場合、イオン交換率が低下する。原料減水剤水
溶液の粘度が２ｍＰａ・ｓ未満では、原料減水剤水溶液
の固形分が小さすぎるかまたはその性能に問題があるの
で実用性に乏しい。
【００１２】
【実施例】以下に実施例を示し、本発明をより具体的に
説明する。 実施例１ 内径２０ｃｍで高さ７０ｃｍのイオン交換塔にナトリウ
ム型カチオン交換樹脂（オルガノ株式会社の商品名 ア
ンバーライトＩＲ−１２０Ｂ）１９リットルを湿潤状態
で充填した。このカラムに交換容量以上の１０重量％塩
酸を通液・水洗して水素型カチオン交換樹脂とした。次
に、このカラムに、水酸化カルシウムを飽和させた１０
重量％塩化カルシウム水溶液を交換容量以上に通液し
た。水洗してカルシウム型カチオン交換樹脂カラムを得
た。一方、特公平２−４３７６３号公報の実施例２に準
じて、固形分４２．０重量％、粘度１５０ｍＰａ・ｓ
（２０℃）およびナトリウム４．２重量％である原料減
水剤水溶液を調製した。この原料減水剤水溶液２０．８
０ｋｇを空間速度１．０と温度２０℃の通液条件にて上
記カラムに通液してイオン交換を行ったところ、固形分
３５．０重量％でナトリウム０．３２重量％を含むカル
シウム塩型の減水剤水溶液を得た。このときのイオン交
換率は、９１％であった。
説明する。 実施例１ 内径２０ｃｍで高さ７０ｃｍのイオン交換塔にナトリウ
ム型カチオン交換樹脂（オルガノ株式会社の商品名 ア
ンバーライトＩＲ−１２０Ｂ）１９リットルを湿潤状態
で充填した。このカラムに交換容量以上の１０重量％塩
酸を通液・水洗して水素型カチオン交換樹脂とした。次
に、このカラムに、水酸化カルシウムを飽和させた１０
重量％塩化カルシウム水溶液を交換容量以上に通液し
た。水洗してカルシウム型カチオン交換樹脂カラムを得
た。一方、特公平２−４３７６３号公報の実施例２に準
じて、固形分４２．０重量％、粘度１５０ｍＰａ・ｓ
（２０℃）およびナトリウム４．２重量％である原料減
水剤水溶液を調製した。この原料減水剤水溶液２０．８
０ｋｇを空間速度１．０と温度２０℃の通液条件にて上
記カラムに通液してイオン交換を行ったところ、固形分
３５．０重量％でナトリウム０．３２重量％を含むカル
シウム塩型の減水剤水溶液を得た。このときのイオン交
換率は、９１％であった。
【００１３】実施例２
実施例１と同様にカルシウム型カチオン交換樹脂１９リ
ットルを充填したカラムを使用した。原料減水剤水溶液
であるメラミン系減水剤は、実施例１と同様に特公平２
−４３７６３号公報の実施例２に準じて調製した。ただ
し、縮合時間を短縮して、より低粘度とした。固形分４
２．０重量％で粘度５０ｍＰａ・ｓ（２０℃）であり、
ナトリウム４．２重量％を含む原料減水剤水溶液を実施
例１と同一条件にて上記カラムに通液してイオン交換を
行い、固形分３５．０重量％でナトリウム０．３５重量
％のカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。このときの
イオン交換率は、９０％であった。
ットルを充填したカラムを使用した。原料減水剤水溶液
であるメラミン系減水剤は、実施例１と同様に特公平２
−４３７６３号公報の実施例２に準じて調製した。ただ
し、縮合時間を短縮して、より低粘度とした。固形分４
２．０重量％で粘度５０ｍＰａ・ｓ（２０℃）であり、
ナトリウム４．２重量％を含む原料減水剤水溶液を実施
例１と同一条件にて上記カラムに通液してイオン交換を
行い、固形分３５．０重量％でナトリウム０．３５重量
％のカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。このときの
イオン交換率は、９０％であった。
【００１４】実施例３
実施例１と同様にカルシウム型カチオン交換樹脂１９リ
ットルを充填したカラムを調製し使用した。原料減水剤
水溶液であるメラミン系減水剤は、実施例１と同様に特
公平２−４３７６３号公報の実施例２に準じて調製し
た。ただし、縮合時間を延長して、より高粘度とした。
固形分４２．０重量％で粘度７５０ｍＰａ・ｓ（２０
℃）であり、ナトリウム４．２重量％を含む原料減水剤
水溶液を実施例１と同一条件にて上記カラムに通液して
イオン交換を行い、固形分３５．０重量％でナトリウム
１．６８重量％を含むカルシウム塩型の減水剤水溶液を
得た。このときのイオン交換率は、５２％であった。
ットルを充填したカラムを調製し使用した。原料減水剤
水溶液であるメラミン系減水剤は、実施例１と同様に特
公平２−４３７６３号公報の実施例２に準じて調製し
た。ただし、縮合時間を延長して、より高粘度とした。
固形分４２．０重量％で粘度７５０ｍＰａ・ｓ（２０
℃）であり、ナトリウム４．２重量％を含む原料減水剤
水溶液を実施例１と同一条件にて上記カラムに通液して
イオン交換を行い、固形分３５．０重量％でナトリウム
１．６８重量％を含むカルシウム塩型の減水剤水溶液を
得た。このときのイオン交換率は、５２％であった。
【００１５】実施例４
実施例３で調製した原料減水剤水溶液を５０℃に加熱し
て、その粘度を７４ｍＰａ・ｓ（５０℃）として実施例
１と同様な方法にて調製したカルシウム型カチオン交換
樹脂１９リットルを充填したカラムに供給した。また、
カラム温度を５０℃とした以外は、実施例３と同様にカ
チオン交換操作を行った。固形分３５．０重量％でナト
リウム０．３４重量％のカルシウム塩型の減水剤水溶液
を得た。このときのイオン交換率は、９０％であった。
て、その粘度を７４ｍＰａ・ｓ（５０℃）として実施例
１と同様な方法にて調製したカルシウム型カチオン交換
樹脂１９リットルを充填したカラムに供給した。また、
カラム温度を５０℃とした以外は、実施例３と同様にカ
チオン交換操作を行った。固形分３５．０重量％でナト
リウム０．３４重量％のカルシウム塩型の減水剤水溶液
を得た。このときのイオン交換率は、９０％であった。
【００１６】実施例５
実施例１で調製した原料減水剤水溶液を純水で希釈し
て、固形分１０．０重量％、粘度７ｍＰａ・ｓ（２０
℃）およびナトリウム１．００重量％の原料減水剤水溶
液を調製した。この原料減水剤水溶液８７．３６ｋｇ
を、実施例１と同様な方法にて調製したカルシウム型カ
チオン交換樹脂１９リットルを充填したカラムに空間速
度１．０、温度２０℃の通液条件にてイオン交換を行っ
たところ、固形分９.0重量％でナトリウム０．２6 重量
％を含んだカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。この
ときのイオン交換率は、７1 ％であった。
て、固形分１０．０重量％、粘度７ｍＰａ・ｓ（２０
℃）およびナトリウム１．００重量％の原料減水剤水溶
液を調製した。この原料減水剤水溶液８７．３６ｋｇ
を、実施例１と同様な方法にて調製したカルシウム型カ
チオン交換樹脂１９リットルを充填したカラムに空間速
度１．０、温度２０℃の通液条件にてイオン交換を行っ
たところ、固形分９.0重量％でナトリウム０．２6 重量
％を含んだカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。この
ときのイオン交換率は、７1 ％であった。
【００１７】実施例６
実施例１で調製した原料減水剤水溶液を純水で希釈し
て、固形分２０．０重量％、粘度１０ｍＰａ・ｓ（２０
℃）およびナトリウム２．０重量％の原料減水剤水溶液
を調製した。この原料減水剤水溶液４３．６８ｋｇを、
実施例１と同様な方法にて調製したカルシウム型カチオ
ン交換樹脂１９リットルを充填したカラムに空間速度
１．０で温度２０℃の通液条件にてイオン交換を行った
ところ、固形分１８．０重量％でナトリウム０．２１重
量％を含んだカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。こ
のときのイオン交換率は、８８％であった。
て、固形分２０．０重量％、粘度１０ｍＰａ・ｓ（２０
℃）およびナトリウム２．０重量％の原料減水剤水溶液
を調製した。この原料減水剤水溶液４３．６８ｋｇを、
実施例１と同様な方法にて調製したカルシウム型カチオ
ン交換樹脂１９リットルを充填したカラムに空間速度
１．０で温度２０℃の通液条件にてイオン交換を行った
ところ、固形分１８．０重量％でナトリウム０．２１重
量％を含んだカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。こ
のときのイオン交換率は、８８％であった。
【００１８】実施例７
実施例１と同様にカルシウム型カチオン交換樹脂１９リ
ットルを充填したカラムを使用した。実施例１に使用し
た原料減水剤水溶液１３．８７ｋｇを空間速度１．０で
温度２０℃の通液条件にてイオン交換を行ったところ、
固形分３５．０重量％でナトリウム０．０１重量％以下
を含むカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。このとき
のイオン交換率は、ほぼ１００％であった。
ットルを充填したカラムを使用した。実施例１に使用し
た原料減水剤水溶液１３．８７ｋｇを空間速度１．０で
温度２０℃の通液条件にてイオン交換を行ったところ、
固形分３５．０重量％でナトリウム０．０１重量％以下
を含むカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。このとき
のイオン交換率は、ほぼ１００％であった。
【００１９】実施例８
実施例１と同様な方法にてカルシウム型カチオン交換樹
脂１９リットルを調製し、これを充填カラムとした。実
施例１に使用した原料減水剤水溶液２０．８０ｋｇを空
間速度５．０で温度２０℃の通液条件にてイオン交換を
行ったところ、固形分３５．０重量％でナトリウム０．
５1 重量％を含むカルシウム塩型の減水剤水溶液を得
た。このときのイオン交換率は、８6 ％であった。
脂１９リットルを調製し、これを充填カラムとした。実
施例１に使用した原料減水剤水溶液２０．８０ｋｇを空
間速度５．０で温度２０℃の通液条件にてイオン交換を
行ったところ、固形分３５．０重量％でナトリウム０．
５1 重量％を含むカルシウム塩型の減水剤水溶液を得
た。このときのイオン交換率は、８6 ％であった。
【００２０】実施例９
実施例１と同様な方法にてカルシウム型カチオン交換樹
脂１９リットルを調製し、これを充填カラムとした。固
形分２２重量％でナトリウム２．３重量％を含む市販の
メラミン系減水剤３７．９８ｋｇを、空間速度１．０で
温度２０℃の通液条件にてカラムに通液した。その結
果、固形分２０重量％でナトリウム０．１３重量％を含
むカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。このときのイ
オン交換率は、９４％であった。
脂１９リットルを調製し、これを充填カラムとした。固
形分２２重量％でナトリウム２．３重量％を含む市販の
メラミン系減水剤３７．９８ｋｇを、空間速度１．０で
温度２０℃の通液条件にてカラムに通液した。その結
果、固形分２０重量％でナトリウム０．１３重量％を含
むカルシウム塩型の減水剤水溶液を得た。このときのイ
オン交換率は、９４％であった。
【００２１】実施例１０
実施例１と同様な方法にてカルシウム型カチオン交換樹
脂１９リットルを調製し、これを充填カラムとした。固
形分３５．０重量％で粘度３０ｍＰａ・ｓ（２０℃）お
よびナトリウム３．６重量％を含む市販のメラミン系減
水剤２４．２７ｋｇを、空間速度１．０で温度２０℃の
通液条件にてカラムに通液した。その結果、固形分３
０．０重量％でナトリウム０．３１重量％を含むカルシ
ウム塩型の減水剤水溶液を得た。このときのイオン交換
率は、９０％であった。
脂１９リットルを調製し、これを充填カラムとした。固
形分３５．０重量％で粘度３０ｍＰａ・ｓ（２０℃）お
よびナトリウム３．６重量％を含む市販のメラミン系減
水剤２４．２７ｋｇを、空間速度１．０で温度２０℃の
通液条件にてカラムに通液した。その結果、固形分３
０．０重量％でナトリウム０．３１重量％を含むカルシ
ウム塩型の減水剤水溶液を得た。このときのイオン交換
率は、９０％であった。
【００２２】実施例１１
実施例１と同様な方法にてカルシウム型カチオン交換樹
脂１９リットルを調製し、これを充填カラムとした。固
形分４０重量％、粘度５０ｍＰａ・ｓ（２０℃）および
ナトリウム２．７重量％である市販のナフタレン系減水
剤３２．３６ｋｇを、空間速度１．０で温度２０℃の条
件にてカラムに通液した。その結果、固形分３４重量％
でナトリウム０．２８重量％を含むカルシウム塩型の減
水剤水溶液を得た。このときのイオン交換率は、８８％
であった。
脂１９リットルを調製し、これを充填カラムとした。固
形分４０重量％、粘度５０ｍＰａ・ｓ（２０℃）および
ナトリウム２．７重量％である市販のナフタレン系減水
剤３２．３６ｋｇを、空間速度１．０で温度２０℃の条
件にてカラムに通液した。その結果、固形分３４重量％
でナトリウム０．２８重量％を含むカルシウム塩型の減
水剤水溶液を得た。このときのイオン交換率は、８８％
であった。
【００２３】参考例１
本発明で得られた減水剤の性能を調べるため、第１表に
示すコンクリート配合の全材料を５０リットル傾胴型ミ
キサーに投入して３分間混練した。練り上がり後、直ち
に、JIS A 1101に従いスランプ値、JIS A 1128に従い空
気量をそれぞれ測定した。その結果の一部を第２表に示
した。第２表にて、比較例１、２および３の減水剤は、
それぞれ、実施例１、９および１０におけるイオン交換
に使用した原料減水剤水溶液である。なお、実施例１〜
１１で得られたカルシウム塩型の減水剤水溶液は、いず
れも減水性能と長期安定性に関して、原料減水剤水溶液
とほぼ同等であることを確認された。
示すコンクリート配合の全材料を５０リットル傾胴型ミ
キサーに投入して３分間混練した。練り上がり後、直ち
に、JIS A 1101に従いスランプ値、JIS A 1128に従い空
気量をそれぞれ測定した。その結果の一部を第２表に示
した。第２表にて、比較例１、２および３の減水剤は、
それぞれ、実施例１、９および１０におけるイオン交換
に使用した原料減水剤水溶液である。なお、実施例１〜
１１で得られたカルシウム塩型の減水剤水溶液は、いず
れも減水性能と長期安定性に関して、原料減水剤水溶液
とほぼ同等であることを確認された。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明の減水剤の製造方法により、原料
減水剤のアルカリ分の大部分を容易かつ効率的にカルシ
ウムと置換することができ、ほとんどアルカリ分を含ま
ないか、従来の減水剤水溶液のアルカリ分の２０％程度
しか含まないカルシウム塩型の減水剤水溶液が得られ
る。しかも従来の減水剤水溶液と同等の安定性と性能を
有する。従って、アルカリ分の混入を極力抑制する用
途、例えば、高強度コンクリートや高流動化コンクリー
トに好適に利用することができる。
減水剤のアルカリ分の大部分を容易かつ効率的にカルシ
ウムと置換することができ、ほとんどアルカリ分を含ま
ないか、従来の減水剤水溶液のアルカリ分の２０％程度
しか含まないカルシウム塩型の減水剤水溶液が得られ
る。しかも従来の減水剤水溶液と同等の安定性と性能を
有する。従って、アルカリ分の混入を極力抑制する用
途、例えば、高強度コンクリートや高流動化コンクリー
トに好適に利用することができる。
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フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C04B 2/00 - 32/02
B01J 39/00 - 39/24
Claims (2)
- 【請求項１】 カルシウム型カチオン交換樹脂を充填し
たカラムに、１．０〜６．０重量％のナトリウムおよび
／またはカリウムを含みかつ２〜８００ｍＰａ・ｓの粘
度を有する原料減水剤水溶液を通液することにより、該
水溶液に含まれるナトリウムおよび／またはカリウムを
該交換樹脂のカルシウムとイオン交換させることを特徴
とする減水剤水溶液の製造方法。 - 【請求項２】 原料減水剤水溶液がメラミン系減水剤お
よび／またはナフタレン系減水剤である請求項１の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23514294A JP3477840B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 減水剤の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23514294A JP3477840B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 減水剤の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0891899A JPH0891899A (ja) | 1996-04-09 |
| JP3477840B2 true JP3477840B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=16981681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23514294A Expired - Fee Related JP3477840B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 減水剤の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3477840B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104119023B (zh) * | 2014-06-25 | 2015-12-30 | 芜湖市三兴混凝土外加剂有限公司 | 缓凝高效减水剂 |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP23514294A patent/JP3477840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0891899A (ja) | 1996-04-09 |
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