JP3877636B2 - セメント混和材及びそれを用いたセメント組成物 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフローの低下やスランプロスを改善した良好な作業性を有し、かつ、高強度を発現するセメント混和材及びそれを用いたセメント組成物に関し、一般の土木建築構造物やコンクリート二次製品に使用されるものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤は、リグニンスルホン酸塩系やポリオール系、オキシカルボン酸塩系などの一般的な減水剤と比較して減水率が大きく、また、ポリカルボン酸塩系の高性能ＡＥ減水剤と比較して比較的多量に添加しても凝結硬化に対する遅延性が小さく、かつ、空気連行性も小さいので高強度モルタル又はコンクリートの製造に好適な減水剤である。
しかしながら、フローの低下やスランプロスが大きいために、生コンプラントで練混ぜて運搬して打設する現場打ちのモルタルやコンクリートには使用されないという課題を有しているため、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤は、コンクリートの処理時間が１５分程度と短いコンクリート製品の製造のみに使用されているが、製品工場においてもトラブルが発生して３０分以上放置されると成形できない場合があるという課題を有する。
さらに、１５℃前後以下の低温時ではフローの低下やスランプロスがより大きくなるなどの温度依存性にも課題がある。
一方、ポリプロピレングリコールは、平均分子量が大きいほど水に難溶性となり、平均分子量の低い領域の１００〜８００の範囲のものがコンクリートの収縮低減剤として提案（特開昭５９−１５２２５３号公報）されているが、特定の減水剤にポリプロピレングリコールを併用することにより低温時のフローの低下やスランプロスを改善する効果については知られていない。
ポリビニルアルコールの完全鹸化タイプは水に難溶性であるので、通常モルタルやコンクリートには使用されないが、部分鹸化タイプは壁用モルタルのコテ延び性の改善などに多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、高性能減水剤とポリビニルアルコールの併用でフロー低下やスランプロスの改善効果について提案（特開２００２−１０４８５２号公報、特開２００２−１０４８５３号公報）しているが、ポリビニルアルコールだけでは低温時のフロー低下やスランプロスを改善する効果が十分でないという課題がある。
セメントには既に石膏類が、凝結を正常化するためコンクリートが膨張しない範囲（セメントの種類によりＪＩＳ規格値が設定されており、添加される石膏の種類は一般には二水石膏である)で添加されている。
また、炭酸カルシウムは、増量材としてセメントに対して５％以下であれば添加しても良いことになっているが、本発明のように、さらに多くの石膏類及び／又は炭酸カルシウムを配合してもポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を添加したモルタルやコンクリートのフロー低下やスランプロスを改善する効果はないが、ポリプロピレングリコール又はポリプロピレングリコールとポリビニルアルコールを併用した系に対してはフローの低下やスランプロスを改善する効果を助長することは知られていない。
一般にポゾラン物質は、セメントの水和反応によって生成する水酸化カルシウムと反応してＣａＯ−ＳｉＯ2−Ｈ2Ｏ水和物を生成して強度を高めるが、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を添加した場合のスランプロスを促進するという課題を有する。ポリプロピレングリコール又はポリプロピレングリコールとポリビニルアルコールを併用することにより、これらも改善できることは知られていない。
本発明者らは、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤の前記課題を解決するに当たり鋭意研究した結果、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤とポリプロピレングリコールを主成分とするセメント混和材を使用することにより、さらにポリビニルアルコールや石膏類及び／又は炭酸カルシウムやポゾラン物質を併用することにより、温度に関係なく良好な作業性を保持し、かつ、良好な作業性を保持したままで高強度を発現できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤とポリプロピレングリコールを主成分とし、セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤が固形分換算で０．５〜４．０質量部であり、ポリプロピレングリコールが０．０５〜１．０質量部であるセメント混和材であり、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤とポリプロピレングリコールの合計量が、セメント１００質量部に対して、０．８〜４．３質量部である該セメント混和材であり、ポリビニルアルコールを含有してなる該セメント混和材であり、ポリビニルアルコールが、セメント１００質量部に対して、０．０１〜０．３質量部である該セメント混和材であり、石膏類及び／又は炭酸カルシウムを含有してなる該セメント混和材であり、ポゾラン物質を含有してなる該セメント混和材であり、セメントと該セメント混和材とからなるセメント組成物であり、セメント、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤、及びポリプロピレングリコールからなり、セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を固形分換算で０．５〜４．０質量部、ポリプロピレングリコールを０．０５〜１．０質量部配合してなるセメント組成物であり、セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を固形分換算で０．５〜４．０質量部、ポリプロピレングリコールを０．０５〜１．０質量部、ポリビニルアルコールを０．０１〜０．３質量部、石膏類及び／又は炭酸カルシウムを１５質量部以下、並びに、ポゾラン物質を３０質量部以下配合してなるセメント組成物である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
【０００６】
本発明のポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤（以下、高性能減水剤と略記する。)とは、アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アントラセンスルホン酸ホルマリン縮合物、芳香族アミノスルホン酸ホルマリン縮合物などがあり、市販品としては電気化学工業（株）商品名「ＦＴ−５００」とそのシリーズ、花王（株）商品名「マイティ−１００（粉末）」や「マイティ−１５０」とそのシリーズ、第一工業製薬（株）商品名「セルフロ−１１０Ｐ（粉末）」、竹本油脂（株）商品名「ポールファイン５１０Ｎ」など、山陽国策パルプ（株）社商品名「サンフローＰＳ」とそのシリーズなど、及び藤沢薬品（株）商品名「パリックＦＰ２００Ｈ」などが挙げられ、これらの一種以上が使用される。
これらはリグニンスルホン酸塩系などの一般的な減水剤やポリカルボン酸塩系の高性能ＡＥ減水剤とは異なるカテゴリーの減水剤であり、その他の高性能減水剤として分類されているメラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系とも異なる減水剤である。
本発明の高性能減水剤は、セメント１００質量部に対して固形分換算で０．５〜４．０質量部となるように比較的多量に配合することが好ましい。ポリプロピレングリコールを併用した場合において高性能減水剤量が０．５質量部以上で特に低温時のモルタルやコンクリートのフローの低下及びスランプロス（以下、単にスランプロスと略記する。）を改善する効果が示され、４．０質量部を超えて配合してもスランプロスはそれ以上改善されないので好ましくない。好ましくは０．６〜３．０質量部、より好ましくは０．８〜２．０質量部である。
【０００７】
本発明のポリプロピレングリコール（以下、ＰＰＧと略記する。）は、特に低温時のスランプロスを改善する作用を有する。通常、平均分子量が大きいほど難溶性となるが液体であれば使用可能である。収縮低減剤など特殊目的に使用される平均分子量の小さいものの他に、平均分子量１０００、２０００、３０００のものが市販されておりいずれも使用可能であり、平均分子量の高い方がスランプロスの改善効果が大きくなるのでより好ましい。
ＰＰＧは、セメント１００質量部に対して０．０５〜１．０質量部配合され、好ましくは０．０７〜０．７質量部、より好ましくは０．１〜０．５質量部である。０．０５質量部未満ではスランプロスの改善効果は小さく、同様に1．０質量部を超えて配合してもスランプロスの改善効果は小さくなるので好ましくない。
なお、ＰＰＧは、平均分子量や配合量に関係なく温度が２５℃以上になるとスランプロスの改善効果は小さくなる傾向を示す。
【０００８】
本発明のポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略記する。）は、鹸化度や重合度に関係なく使用可能である。鹸化度が９５ｍｏｌ％以上の完全鹸化物のＰＶＡは、難溶性となるが高流動コンクリートを製造するのに適し、鹸化度が９５ｍｏｌ％未満の部分鹸化物では易溶性となって同一スランプを得るのに単位水量は増加するが高性能減水剤特有の粘性を低減し、斜面に施工してもダレ難くなるものである。
ＰＶＡはＰＰＧの低温時のスランプロス改善効果に影響を与えなく、反対にＰＰＧはＰＶＡの高温時のスランプロス改善効果に影響を与えないので両成分を高性能減水剤に配合すると、低温から高温領域まで安定したスランプロスの改善効果が得られる。
なお、鹸化度や重合度の異なったＰＶＡを適宜併用することは、溶解性（スランプロス改善効果に関係）や材料分離抵抗性及びダレ性の調節に好ましい。
市販のＰＶＡは、鹸化度が８０〜９９ｍｏｌ%のものがあり、その用途に応じて選択される。
また、市販のＰＶＡは、重合度が２００〜４５００の範囲のものがあり、いずれも使用可能であるが、溶解性と関連してより好ましい重合度は５００〜２０００である。
ＰＶＡの配合量は、セメント１００質量部に対して０．０1〜０．３質量部となるように配合する。０．０１質量部未満では高性能減水剤やＰＰＧの配合量を変えてもスランプロスを改善する効果は小さく、０．３質量部を超えて配合すると、強度低下が大きくなるので好ましくない。好ましくは０．０２〜０．２質量部、より好ましくは０．０３〜０．１５質量部である。
【０００９】
本発明において、石膏類及び／又は炭酸カルシウム（以下、石膏類等と略記する。）は、ＰＰＧ又はＰＰＧとＰＶＡ（以下、ＰＰＧ等と略記する。）の有するスランプロスの改善効果を助長する。石膏類としては、II型の無水石膏、二水石膏、半水石膏、III型無水石膏が使用され、特にII型の無水石膏は、ＰＰＧ等によるスランプロス改善効果を助長する作用が大きく、高強度も得られるので好ましい。II型の無水石膏は、天然産のものやフッ酸発生時に副生するフッ酸石膏、他の形態の石膏類を３５０℃以上の温度で熱処理したものが使用され、粉末度はセメントと同等以上で有れば特に限定されない。
石膏類は、セメント１００質量部に対して多くても無水物換算で１５質量部配合され、これを超えるとＰＰＧ等のスランプロスを改善する効果を助長する作用が低下するので好ましくない。好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは２〜８質量部である。
【００１０】
炭酸カルシウムは、石灰石を粉砕した重質のもの、沈降法による軽質のもののいずれも使用可能であるが、石灰石を粉砕した重質のものが安価でより好ましい。
炭酸カルシウムは、セメント１００質量部に対して多くても１５質量部配合されるが、これを超えるとＰＰＧ等のスランプロスを改善する効果を助長する作用は低下するので好ましくない。好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは２〜８質量部である。なお、粉末度などはセメントと同等以上で有れば特に限定されない。
【００１１】
また、石膏類と炭酸カルシウムを併用して配合する場合は、それぞれ任意の割合で、合量で１５質量部以下であるが、石膏を２〜８質量部として残りを炭酸カルシウムとするのがより好ましい。
【００１２】
本発明において、スランプロスを改善した良好な作業性とより高強度を得るためのセメント混和材やセメント組成物を提供するためにポゾラン物質を配合する。
ポゾラン物質とは、セメントの水和によって生成するＣａ(ＯＨ)2と反応してＣａＯ−ＳiＯ2−Ｈ2Ｏを生成させる無機物質であり、金属シリコンやシリコン合金を電気炉で製造するときに発生するシリカフュームや稲、藁、竹、葦などのケイ化木の焼成灰、人工のアエロジル（以上、いずれも非晶質ＳiＯ2を主成分とする超微粉）及びアルミノケイ酸塩の粘土鉱物を焼成したもの（例：メタカオリン）や麦飯石や珪藻土の粉砕品及び酸性白土、活性白土、人工の高炉スラグ粉末やフライアッシュなどであり、この中の一種又は二種以上を配合する。
ポゾラン物質の中でもフライアッシュと高炉スラグ粉末は、スランプロスの改善効果を助長する作用があり、比較的短期間に高強度を発現するシリカフュームや稲、藁、竹、葦などのケイ化木の焼成灰、人工のアエロジル及び粘土鉱物の焼成物の一種以上とフライアッシュや高炉スラグ粉末を併用することは、スランプロスの改善と高強度発現を同時に達成できるので好ましい。さらにII型無水石膏との併用はより好ましい。
ポゾラン物質は、セメント１００質量部に対して多くても３０質量部配合され、３０質量部を超えて配合してもそれ以上の強度やスランプロスを改善する効果は増強されないので、経済的にも好ましくない。好ましくは２０質量部以下、より好ましくは３〜１５質量部である。
【００１３】
以上、本発明のセメント混和材やそれを用いたセメント組成物を使用することにより、スランプロスの小さい高流動性の又はダレ性を改善したモルタルやコンクリートの製造が可能となり、かつ、高強度を発現させることが出来る。
【００１４】
本発明におけるセメントとは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントなどの各種ポルトランドセメントの他、シリカ粉末や高炉スラグ粉末及びフライアッシュを混合した混合セメントである。
普通ポルトランドセメントと比較して早強ポルトランドセメント及び超早強ポルトランドセメントの使用は、現場打ちでは早期開放が必要な道路舗装やポーラスコンクリートによる道路舗装及び常圧蒸気養生を行うコンクリート二次製品の超高強度化に有利となり、より長時間のスランプロス防止を行う場合はアルミン酸三カルシウム含有量の少ない中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントや混合セメントの高炉セメントやフライアッシュセメントの使用がより好ましい。
【００１５】
本発明において、モルタルやコンクリートを練混ぜるに際し、特別な方法は必要ではなく、各成分を別々に、あるいは各成分を予め混合、または混合したものを粉砕してセメント混和材としたも及びそれらをセメントに混合してセメント組成物として、他のコンクリート材料と一緒にミキサに投入して常法にて練混ぜることができる。そして、常法による運搬、打設を行えばよい。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例で詳細に説明するが、これらに限られるものではない。
【００１７】
実施例で使用する材料と試験項目とその方法を以下にまとめて示す。
【００１８】
「使用材料」
（１）セメント：電気化学工業（株）製の普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、高炉セメント（Ｃ種、スラグ配合率７０％）、フライアッシュセメント（Ｂ種、フライアッシュ配合率２０%）
（２）砂：新潟県姫川産川砂（５mm下）
（３）砕石：新潟県姫川産砕石（１３〜５mm）
（４）高性能減水剤：ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤、第一工業製薬（株）商品名「セルフロー１１０Ｐ（粉末）」
（５）ＰＰＧ：市販一級試薬
イ：平均分子量１０００
ロ：平均分子量２０００
ハ：平均分子量３０００
（６）ＰＶＡ：電気化学工業（株）製ＰＶＡ
ａ：品種名「K-０５」、平均重合度５００、鹸化度９８〜９９ｍｏｌ％（完全鹸化物）
ｂ：品種名「K-１７」、平均重合度１７００、鹸化度９８．５〜９９．５ｍｏｌ％（完全鹸化物）
ｃ：品種名「B-０５」、平均重合度５００、鹸化度８０ｍｏｌ％（部分鹸化物）ｄ：品種名「B-２０」、平均重合度２０００、鹸化度８８ｍｏｌ％（部分鹸化物）
（７）石膏類等
Ａ：フッ酸発生無水石膏：粉末度５０００ｃｍ2／ｇ
Ｂ：石灰石（炭酸カルシウム）粉末：粉末度６０００ｃｍ2／ｇ
（８）ポゾラン物質
I：シリカフューム（ＢＥＴ比表面積２３ｍ2／ｇ）
II：フライアッシュ：粉末度４０００ｃｍ2／ｇ（分級しないもの）
III：高炉スラグ粉末：粉末度４５００ｃｍ2／ｇ
【００１９】
「試験項目とその方法」
（１）モルタルフロー：ＪＩＳ Ｒ ５２０１による。但し、高性能減水剤のみやＰＶＡの完全鹸化物との併用では抜き上げたときのフローを測定し、部分鹸化物のＰＶＡとの併用（部分鹸化物と完全鹸化物の混用も同様）では規定通り１５回叩いた後のフローを測定する。なお、モルタルフローの経時変化はモルタルを静置した状態とし、測定時間毎に練り返して測定する。
（２）モルタルの成形と強度測定：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準ずる。
（３）コンクリートのスランプ：ＪＩＳ Ａ １１０１に準ずる。スランプの経時変化はコンクリートを静置した状態とし、測定時間毎に練り返して測定する。
（４）コンクリート強度：ＪＩＳ Ａ １１３２によりφ１０×２０ｃｍの型枠に成形し、ＪＩＳ Ａ １１０８により強度測定する。
【００２０】
実施例１
普通ポルトランドセメント８００ｇ、砂１４００ｇを配合し、抜き上げフロー又は１５回規定通り叩いた後のフローを２００±１０ｍｍに設定したモルタルに、セメント１００質量部に対して外割で、高性能減水剤（表中ＷＲＡと略記）の添加量及びＰＰＧの種類と添加量を変えた場合のフローの経時変化を温度を変えて測定し、同様の温度条件で成形したモルタル供試体を２日間その温度で養生した後に脱型して、２０℃で水中養生した材齢２８日の圧縮強度を測定した。その結果を用いた水量と共に表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】
表１より、高性能減水剤単独では低温の方がフローの低下が大きい（例えば実験No.1-5、No.1-29、No.1-33の比較）。ＰＰＧを併用すると特に低温時のフローの低下が少なくなる（例えば、実験No.1-20、No.1-32、No.1-36の比較）が、高性能減水剤量が０．５質量部以上でフローの低下を改善する効果が顕著となり、高性能減水剤の配合量が多くなるほどその改善効果も大きくなるものの、４．０質量部を超えてもそれ以上改善されないので、好ましくは０．６〜３．０質量部、より好ましくは０．８〜２．０質量部である（実験No.1-1〜No.1-8とNo.1-9〜No.1-16の比較）。
ＰＰＧは、通常平均分子量が大きい方がフローの低下を改善する効果が大きくなる（例えば、実験No.1-13、No.1-20、No.1-26、No.1-30〜No.1-32、No.1-34〜No.1-36の比較）。
また、ＰＰＧは、０．０５質量部以上でフローの低下を改善する効果が顕著となるが多すぎると逆転現象が生じ、１．０質量部を超えて添加しても効果は示されなくなる。好ましくは０．０７〜０．７質量部、より好ましくは０．１〜０．５質量部である（実験No.1-17〜No.1-23）。
【００２３】
実施例２
実施例１の実験No.1-5、No.1-26、及び実験No.1-31、実験No.1-36の配合とそれぞれの温度条件下で、表２に示すようにＰＶＡの種類と配合量を変えて同様の試験を行った。その結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】
【００２５】
表２より、ＰＶＡはＰＰＧを併用しない場合は低温でのフローの低下を防止する効果を示さない（実験No.2-1〜No.2-5）が、ＰＰＧと併用することにより温度に関係なくフローの低下を防止する（実験No.2-6〜No.2-35）。
ＰＶＡは、０．０１質量部からフローの低下を防止し、配合量が多くなるほどその効果も大きくなるが０．３質量部を超えて多くなりすぎると強度低下がより急に大きくなることが予測され、好ましくは０．０２〜０．２０質量部、より好ましくは０．０３〜０．１５質量部である（実験No.2-6〜No.2-15、No.2-22〜No.2-31）。
【００２６】
実施例３
実施例１の実験No.1-33、実験No.1-36と実施例２の実験No.2-33について、表３に示すように石膏類等の配合量を変えて同様の試験を行った。その結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】
表３より、石膏類等は、ＰＰＧ又はＰＰＧとＰＶＡの有するフローの低下防止効果を助長する（実験No.3-4〜No.3-16、No.3-17〜No.3-23）。
石膏類等は、１質量部よりフローの低下防止の助長効果を示し、配合量が多くなると助長効果も大きくなるが、多くなりすぎると逆転現象が生じ、１５質量部を超えると助長効果を示さなくなると予測される。
石膏類の場合は、添加量を多くして行くと強度も高くなり、多くしすぎると低下してくるが、これらの両面から好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは２〜８質量部である（実験No.3-4〜No.3-10、No.3-17〜No.3-23）。
また、石膏類と炭酸カルシウムを併用する場合は、フローの低下防止効果と強度の両面から、合量で１５質量部以下、より好ましくは石膏を２〜８質量部として残りを炭酸カルシウムとするのがより好ましい（実験No.3-24〜No.3-30）。
【００２９】
実施例４
実施例１の実験No.1-33、No.1-36と実施例２の実験No.2-33及び実施例３の実験No.3-7、実験No.3-20にポゾラン物質（表４中、Poz.と略記する。）の種類と配合量を変えて同様の試験を行った。その結果を表４に示す。
【００３０】
【表４】
【００３１】
表４より、シリカフュームなどの超微粉はフローの低下を防止する効果はないが、ＰＰＧやＰＰＧとＰＶＡ及び石膏類のフローの低下を防止又は助長する効果を大きく阻害せず、添加量を多くするほど強度を高める一方１５質量部を超えると頭打ちとなり、３０質量部では僅かに強度は低下する（実験No.4-5〜No.4-11）。
フライアッシュと高炉スラグ粉末は、３質量部からフローの低下を防止する効果を示し、添加量を多くするほどフローの低下防止効果をより助長し、多すぎると助長効果は低下し、３０質量部を超えると助長効果を示さなることが予測される（実験No.4-12〜No.4-17、No.4-31〜No.4-37）。
したがって、ポゾラン物質は、強度又はフローの低下防止助長効果の両面から多くても３０質量部、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは３〜１５質量部である。
強度増進効果の大きいシリカフュームとフロー低下を防止する効果のあるフライアッシュや高炉スラグを併用すると、良作業性を維持しながら高強度を発現させることが出来るのでより好ましい（例えば、実験No.4-7、No.4-9とNo.4-18、No.4-19、実験No.4-34とNo.4-40、No.4-41の比較）。
【００３２】
実施例５
実施例４の実験No.4-38のモルタルに、最大寸法１３ｍｍの粗骨材を単位量で１０００ｋｇ／ｍ3配合して、空気量を２％として１ｍ3となるようにセメントの種類を変えてコンクリートを配合して練混ぜ、そのスランプの経時変化と標準養生材齢２８日及び供試体成形後６時間前置き養生してから８０℃まで３時間で昇温してそのまま５時間保持してから翌日まで養生槽の中で放置して脱型した材齢１日の圧縮強度を測定した（実験No.5-3〜No.5-6）。その結果を表５に示す。
なお、比較として実施例４の実験No.4-1のモルタルを用いて同様に配合したコンクリートも一部加えた（実験No.5-1、No.5-2）。
【００３３】
【表５】
【００３４】
表５より、本発明のセメント混和材を用いることによりセメントの種類に関係なく良作業性の高強度コンクリートが容易に製造できることが判る。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の高性能減水剤とＰＰＧ又はＰＰＧとＰＶＡを主成分とするセメント混和材及びこの混和材を配合したセメント組成物を用いると、
▲１▼スランプロスやダレを改善した良作業性のコンクリートを容易に製造することが出来る。
▲２▼石膏類及び／又は炭酸カルシウムを併用することにより、スランプロスをより改善した良作業性の高強度コンクリートを容易に製造することが出来る。
▲３▼さらに、ポゾラン物質を併用することにより、良作業性を保ちながらより高強度なコンクリートを容易に製造でき、耐久性の高い土木建築構造物やコンクリート二次製品用のコンクリートを製造することが出来る。
【発明の属する技術分野】
本発明はフローの低下やスランプロスを改善した良好な作業性を有し、かつ、高強度を発現するセメント混和材及びそれを用いたセメント組成物に関し、一般の土木建築構造物やコンクリート二次製品に使用されるものである。
【０００２】
【従来技術】
従来、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤は、リグニンスルホン酸塩系やポリオール系、オキシカルボン酸塩系などの一般的な減水剤と比較して減水率が大きく、また、ポリカルボン酸塩系の高性能ＡＥ減水剤と比較して比較的多量に添加しても凝結硬化に対する遅延性が小さく、かつ、空気連行性も小さいので高強度モルタル又はコンクリートの製造に好適な減水剤である。
しかしながら、フローの低下やスランプロスが大きいために、生コンプラントで練混ぜて運搬して打設する現場打ちのモルタルやコンクリートには使用されないという課題を有しているため、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤は、コンクリートの処理時間が１５分程度と短いコンクリート製品の製造のみに使用されているが、製品工場においてもトラブルが発生して３０分以上放置されると成形できない場合があるという課題を有する。
さらに、１５℃前後以下の低温時ではフローの低下やスランプロスがより大きくなるなどの温度依存性にも課題がある。
一方、ポリプロピレングリコールは、平均分子量が大きいほど水に難溶性となり、平均分子量の低い領域の１００〜８００の範囲のものがコンクリートの収縮低減剤として提案（特開昭５９−１５２２５３号公報）されているが、特定の減水剤にポリプロピレングリコールを併用することにより低温時のフローの低下やスランプロスを改善する効果については知られていない。
ポリビニルアルコールの完全鹸化タイプは水に難溶性であるので、通常モルタルやコンクリートには使用されないが、部分鹸化タイプは壁用モルタルのコテ延び性の改善などに多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、高性能減水剤とポリビニルアルコールの併用でフロー低下やスランプロスの改善効果について提案（特開２００２−１０４８５２号公報、特開２００２−１０４８５３号公報）しているが、ポリビニルアルコールだけでは低温時のフロー低下やスランプロスを改善する効果が十分でないという課題がある。
セメントには既に石膏類が、凝結を正常化するためコンクリートが膨張しない範囲（セメントの種類によりＪＩＳ規格値が設定されており、添加される石膏の種類は一般には二水石膏である)で添加されている。
また、炭酸カルシウムは、増量材としてセメントに対して５％以下であれば添加しても良いことになっているが、本発明のように、さらに多くの石膏類及び／又は炭酸カルシウムを配合してもポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を添加したモルタルやコンクリートのフロー低下やスランプロスを改善する効果はないが、ポリプロピレングリコール又はポリプロピレングリコールとポリビニルアルコールを併用した系に対してはフローの低下やスランプロスを改善する効果を助長することは知られていない。
一般にポゾラン物質は、セメントの水和反応によって生成する水酸化カルシウムと反応してＣａＯ−ＳｉＯ2−Ｈ2Ｏ水和物を生成して強度を高めるが、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を添加した場合のスランプロスを促進するという課題を有する。ポリプロピレングリコール又はポリプロピレングリコールとポリビニルアルコールを併用することにより、これらも改善できることは知られていない。
本発明者らは、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤の前記課題を解決するに当たり鋭意研究した結果、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤とポリプロピレングリコールを主成分とするセメント混和材を使用することにより、さらにポリビニルアルコールや石膏類及び／又は炭酸カルシウムやポゾラン物質を併用することにより、温度に関係なく良好な作業性を保持し、かつ、良好な作業性を保持したままで高強度を発現できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤とポリプロピレングリコールを主成分とし、セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤が固形分換算で０．５〜４．０質量部であり、ポリプロピレングリコールが０．０５〜１．０質量部であるセメント混和材であり、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤とポリプロピレングリコールの合計量が、セメント１００質量部に対して、０．８〜４．３質量部である該セメント混和材であり、ポリビニルアルコールを含有してなる該セメント混和材であり、ポリビニルアルコールが、セメント１００質量部に対して、０．０１〜０．３質量部である該セメント混和材であり、石膏類及び／又は炭酸カルシウムを含有してなる該セメント混和材であり、ポゾラン物質を含有してなる該セメント混和材であり、セメントと該セメント混和材とからなるセメント組成物であり、セメント、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤、及びポリプロピレングリコールからなり、セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を固形分換算で０．５〜４．０質量部、ポリプロピレングリコールを０．０５〜１．０質量部配合してなるセメント組成物であり、セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を固形分換算で０．５〜４．０質量部、ポリプロピレングリコールを０．０５〜１．０質量部、ポリビニルアルコールを０．０１〜０．３質量部、石膏類及び／又は炭酸カルシウムを１５質量部以下、並びに、ポゾラン物質を３０質量部以下配合してなるセメント組成物である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
【０００６】
本発明のポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤（以下、高性能減水剤と略記する。)とは、アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、アントラセンスルホン酸ホルマリン縮合物、芳香族アミノスルホン酸ホルマリン縮合物などがあり、市販品としては電気化学工業（株）商品名「ＦＴ−５００」とそのシリーズ、花王（株）商品名「マイティ−１００（粉末）」や「マイティ−１５０」とそのシリーズ、第一工業製薬（株）商品名「セルフロ−１１０Ｐ（粉末）」、竹本油脂（株）商品名「ポールファイン５１０Ｎ」など、山陽国策パルプ（株）社商品名「サンフローＰＳ」とそのシリーズなど、及び藤沢薬品（株）商品名「パリックＦＰ２００Ｈ」などが挙げられ、これらの一種以上が使用される。
これらはリグニンスルホン酸塩系などの一般的な減水剤やポリカルボン酸塩系の高性能ＡＥ減水剤とは異なるカテゴリーの減水剤であり、その他の高性能減水剤として分類されているメラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系とも異なる減水剤である。
本発明の高性能減水剤は、セメント１００質量部に対して固形分換算で０．５〜４．０質量部となるように比較的多量に配合することが好ましい。ポリプロピレングリコールを併用した場合において高性能減水剤量が０．５質量部以上で特に低温時のモルタルやコンクリートのフローの低下及びスランプロス（以下、単にスランプロスと略記する。）を改善する効果が示され、４．０質量部を超えて配合してもスランプロスはそれ以上改善されないので好ましくない。好ましくは０．６〜３．０質量部、より好ましくは０．８〜２．０質量部である。
【０００７】
本発明のポリプロピレングリコール（以下、ＰＰＧと略記する。）は、特に低温時のスランプロスを改善する作用を有する。通常、平均分子量が大きいほど難溶性となるが液体であれば使用可能である。収縮低減剤など特殊目的に使用される平均分子量の小さいものの他に、平均分子量１０００、２０００、３０００のものが市販されておりいずれも使用可能であり、平均分子量の高い方がスランプロスの改善効果が大きくなるのでより好ましい。
ＰＰＧは、セメント１００質量部に対して０．０５〜１．０質量部配合され、好ましくは０．０７〜０．７質量部、より好ましくは０．１〜０．５質量部である。０．０５質量部未満ではスランプロスの改善効果は小さく、同様に1．０質量部を超えて配合してもスランプロスの改善効果は小さくなるので好ましくない。
なお、ＰＰＧは、平均分子量や配合量に関係なく温度が２５℃以上になるとスランプロスの改善効果は小さくなる傾向を示す。
【０００８】
本発明のポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略記する。）は、鹸化度や重合度に関係なく使用可能である。鹸化度が９５ｍｏｌ％以上の完全鹸化物のＰＶＡは、難溶性となるが高流動コンクリートを製造するのに適し、鹸化度が９５ｍｏｌ％未満の部分鹸化物では易溶性となって同一スランプを得るのに単位水量は増加するが高性能減水剤特有の粘性を低減し、斜面に施工してもダレ難くなるものである。
ＰＶＡはＰＰＧの低温時のスランプロス改善効果に影響を与えなく、反対にＰＰＧはＰＶＡの高温時のスランプロス改善効果に影響を与えないので両成分を高性能減水剤に配合すると、低温から高温領域まで安定したスランプロスの改善効果が得られる。
なお、鹸化度や重合度の異なったＰＶＡを適宜併用することは、溶解性（スランプロス改善効果に関係）や材料分離抵抗性及びダレ性の調節に好ましい。
市販のＰＶＡは、鹸化度が８０〜９９ｍｏｌ%のものがあり、その用途に応じて選択される。
また、市販のＰＶＡは、重合度が２００〜４５００の範囲のものがあり、いずれも使用可能であるが、溶解性と関連してより好ましい重合度は５００〜２０００である。
ＰＶＡの配合量は、セメント１００質量部に対して０．０1〜０．３質量部となるように配合する。０．０１質量部未満では高性能減水剤やＰＰＧの配合量を変えてもスランプロスを改善する効果は小さく、０．３質量部を超えて配合すると、強度低下が大きくなるので好ましくない。好ましくは０．０２〜０．２質量部、より好ましくは０．０３〜０．１５質量部である。
【０００９】
本発明において、石膏類及び／又は炭酸カルシウム（以下、石膏類等と略記する。）は、ＰＰＧ又はＰＰＧとＰＶＡ（以下、ＰＰＧ等と略記する。）の有するスランプロスの改善効果を助長する。石膏類としては、II型の無水石膏、二水石膏、半水石膏、III型無水石膏が使用され、特にII型の無水石膏は、ＰＰＧ等によるスランプロス改善効果を助長する作用が大きく、高強度も得られるので好ましい。II型の無水石膏は、天然産のものやフッ酸発生時に副生するフッ酸石膏、他の形態の石膏類を３５０℃以上の温度で熱処理したものが使用され、粉末度はセメントと同等以上で有れば特に限定されない。
石膏類は、セメント１００質量部に対して多くても無水物換算で１５質量部配合され、これを超えるとＰＰＧ等のスランプロスを改善する効果を助長する作用が低下するので好ましくない。好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは２〜８質量部である。
【００１０】
炭酸カルシウムは、石灰石を粉砕した重質のもの、沈降法による軽質のもののいずれも使用可能であるが、石灰石を粉砕した重質のものが安価でより好ましい。
炭酸カルシウムは、セメント１００質量部に対して多くても１５質量部配合されるが、これを超えるとＰＰＧ等のスランプロスを改善する効果を助長する作用は低下するので好ましくない。好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは２〜８質量部である。なお、粉末度などはセメントと同等以上で有れば特に限定されない。
【００１１】
また、石膏類と炭酸カルシウムを併用して配合する場合は、それぞれ任意の割合で、合量で１５質量部以下であるが、石膏を２〜８質量部として残りを炭酸カルシウムとするのがより好ましい。
【００１２】
本発明において、スランプロスを改善した良好な作業性とより高強度を得るためのセメント混和材やセメント組成物を提供するためにポゾラン物質を配合する。
ポゾラン物質とは、セメントの水和によって生成するＣａ(ＯＨ)2と反応してＣａＯ−ＳiＯ2−Ｈ2Ｏを生成させる無機物質であり、金属シリコンやシリコン合金を電気炉で製造するときに発生するシリカフュームや稲、藁、竹、葦などのケイ化木の焼成灰、人工のアエロジル（以上、いずれも非晶質ＳiＯ2を主成分とする超微粉）及びアルミノケイ酸塩の粘土鉱物を焼成したもの（例：メタカオリン）や麦飯石や珪藻土の粉砕品及び酸性白土、活性白土、人工の高炉スラグ粉末やフライアッシュなどであり、この中の一種又は二種以上を配合する。
ポゾラン物質の中でもフライアッシュと高炉スラグ粉末は、スランプロスの改善効果を助長する作用があり、比較的短期間に高強度を発現するシリカフュームや稲、藁、竹、葦などのケイ化木の焼成灰、人工のアエロジル及び粘土鉱物の焼成物の一種以上とフライアッシュや高炉スラグ粉末を併用することは、スランプロスの改善と高強度発現を同時に達成できるので好ましい。さらにII型無水石膏との併用はより好ましい。
ポゾラン物質は、セメント１００質量部に対して多くても３０質量部配合され、３０質量部を超えて配合してもそれ以上の強度やスランプロスを改善する効果は増強されないので、経済的にも好ましくない。好ましくは２０質量部以下、より好ましくは３〜１５質量部である。
【００１３】
以上、本発明のセメント混和材やそれを用いたセメント組成物を使用することにより、スランプロスの小さい高流動性の又はダレ性を改善したモルタルやコンクリートの製造が可能となり、かつ、高強度を発現させることが出来る。
【００１４】
本発明におけるセメントとは、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントなどの各種ポルトランドセメントの他、シリカ粉末や高炉スラグ粉末及びフライアッシュを混合した混合セメントである。
普通ポルトランドセメントと比較して早強ポルトランドセメント及び超早強ポルトランドセメントの使用は、現場打ちでは早期開放が必要な道路舗装やポーラスコンクリートによる道路舗装及び常圧蒸気養生を行うコンクリート二次製品の超高強度化に有利となり、より長時間のスランプロス防止を行う場合はアルミン酸三カルシウム含有量の少ない中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメントや混合セメントの高炉セメントやフライアッシュセメントの使用がより好ましい。
【００１５】
本発明において、モルタルやコンクリートを練混ぜるに際し、特別な方法は必要ではなく、各成分を別々に、あるいは各成分を予め混合、または混合したものを粉砕してセメント混和材としたも及びそれらをセメントに混合してセメント組成物として、他のコンクリート材料と一緒にミキサに投入して常法にて練混ぜることができる。そして、常法による運搬、打設を行えばよい。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明を実施例で詳細に説明するが、これらに限られるものではない。
【００１７】
実施例で使用する材料と試験項目とその方法を以下にまとめて示す。
【００１８】
「使用材料」
（１）セメント：電気化学工業（株）製の普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、高炉セメント（Ｃ種、スラグ配合率７０％）、フライアッシュセメント（Ｂ種、フライアッシュ配合率２０%）
（２）砂：新潟県姫川産川砂（５mm下）
（３）砕石：新潟県姫川産砕石（１３〜５mm）
（４）高性能減水剤：ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤、第一工業製薬（株）商品名「セルフロー１１０Ｐ（粉末）」
（５）ＰＰＧ：市販一級試薬
イ：平均分子量１０００
ロ：平均分子量２０００
ハ：平均分子量３０００
（６）ＰＶＡ：電気化学工業（株）製ＰＶＡ
ａ：品種名「K-０５」、平均重合度５００、鹸化度９８〜９９ｍｏｌ％（完全鹸化物）
ｂ：品種名「K-１７」、平均重合度１７００、鹸化度９８．５〜９９．５ｍｏｌ％（完全鹸化物）
ｃ：品種名「B-０５」、平均重合度５００、鹸化度８０ｍｏｌ％（部分鹸化物）ｄ：品種名「B-２０」、平均重合度２０００、鹸化度８８ｍｏｌ％（部分鹸化物）
（７）石膏類等
Ａ：フッ酸発生無水石膏：粉末度５０００ｃｍ2／ｇ
Ｂ：石灰石（炭酸カルシウム）粉末：粉末度６０００ｃｍ2／ｇ
（８）ポゾラン物質
I：シリカフューム（ＢＥＴ比表面積２３ｍ2／ｇ）
II：フライアッシュ：粉末度４０００ｃｍ2／ｇ（分級しないもの）
III：高炉スラグ粉末：粉末度４５００ｃｍ2／ｇ
【００１９】
「試験項目とその方法」
（１）モルタルフロー：ＪＩＳ Ｒ ５２０１による。但し、高性能減水剤のみやＰＶＡの完全鹸化物との併用では抜き上げたときのフローを測定し、部分鹸化物のＰＶＡとの併用（部分鹸化物と完全鹸化物の混用も同様）では規定通り１５回叩いた後のフローを測定する。なお、モルタルフローの経時変化はモルタルを静置した状態とし、測定時間毎に練り返して測定する。
（２）モルタルの成形と強度測定：ＪＩＳ Ｒ ５２０１に準ずる。
（３）コンクリートのスランプ：ＪＩＳ Ａ １１０１に準ずる。スランプの経時変化はコンクリートを静置した状態とし、測定時間毎に練り返して測定する。
（４）コンクリート強度：ＪＩＳ Ａ １１３２によりφ１０×２０ｃｍの型枠に成形し、ＪＩＳ Ａ １１０８により強度測定する。
【００２０】
実施例１
普通ポルトランドセメント８００ｇ、砂１４００ｇを配合し、抜き上げフロー又は１５回規定通り叩いた後のフローを２００±１０ｍｍに設定したモルタルに、セメント１００質量部に対して外割で、高性能減水剤（表中ＷＲＡと略記）の添加量及びＰＰＧの種類と添加量を変えた場合のフローの経時変化を温度を変えて測定し、同様の温度条件で成形したモルタル供試体を２日間その温度で養生した後に脱型して、２０℃で水中養生した材齢２８日の圧縮強度を測定した。その結果を用いた水量と共に表１に示す。
【００２１】
【表１】
表１より、高性能減水剤単独では低温の方がフローの低下が大きい（例えば実験No.1-5、No.1-29、No.1-33の比較）。ＰＰＧを併用すると特に低温時のフローの低下が少なくなる（例えば、実験No.1-20、No.1-32、No.1-36の比較）が、高性能減水剤量が０．５質量部以上でフローの低下を改善する効果が顕著となり、高性能減水剤の配合量が多くなるほどその改善効果も大きくなるものの、４．０質量部を超えてもそれ以上改善されないので、好ましくは０．６〜３．０質量部、より好ましくは０．８〜２．０質量部である（実験No.1-1〜No.1-8とNo.1-9〜No.1-16の比較）。
ＰＰＧは、通常平均分子量が大きい方がフローの低下を改善する効果が大きくなる（例えば、実験No.1-13、No.1-20、No.1-26、No.1-30〜No.1-32、No.1-34〜No.1-36の比較）。
また、ＰＰＧは、０．０５質量部以上でフローの低下を改善する効果が顕著となるが多すぎると逆転現象が生じ、１．０質量部を超えて添加しても効果は示されなくなる。好ましくは０．０７〜０．７質量部、より好ましくは０．１〜０．５質量部である（実験No.1-17〜No.1-23）。
【００２３】
実施例２
実施例１の実験No.1-5、No.1-26、及び実験No.1-31、実験No.1-36の配合とそれぞれの温度条件下で、表２に示すようにＰＶＡの種類と配合量を変えて同様の試験を行った。その結果を表２に示す。
【００２４】
【表２】
表２より、ＰＶＡはＰＰＧを併用しない場合は低温でのフローの低下を防止する効果を示さない（実験No.2-1〜No.2-5）が、ＰＰＧと併用することにより温度に関係なくフローの低下を防止する（実験No.2-6〜No.2-35）。
ＰＶＡは、０．０１質量部からフローの低下を防止し、配合量が多くなるほどその効果も大きくなるが０．３質量部を超えて多くなりすぎると強度低下がより急に大きくなることが予測され、好ましくは０．０２〜０．２０質量部、より好ましくは０．０３〜０．１５質量部である（実験No.2-6〜No.2-15、No.2-22〜No.2-31）。
【００２６】
実施例３
実施例１の実験No.1-33、実験No.1-36と実施例２の実験No.2-33について、表３に示すように石膏類等の配合量を変えて同様の試験を行った。その結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】
表３より、石膏類等は、ＰＰＧ又はＰＰＧとＰＶＡの有するフローの低下防止効果を助長する（実験No.3-4〜No.3-16、No.3-17〜No.3-23）。
石膏類等は、１質量部よりフローの低下防止の助長効果を示し、配合量が多くなると助長効果も大きくなるが、多くなりすぎると逆転現象が生じ、１５質量部を超えると助長効果を示さなくなると予測される。
石膏類の場合は、添加量を多くして行くと強度も高くなり、多くしすぎると低下してくるが、これらの両面から好ましくは１〜１０質量部、より好ましくは２〜８質量部である（実験No.3-4〜No.3-10、No.3-17〜No.3-23）。
また、石膏類と炭酸カルシウムを併用する場合は、フローの低下防止効果と強度の両面から、合量で１５質量部以下、より好ましくは石膏を２〜８質量部として残りを炭酸カルシウムとするのがより好ましい（実験No.3-24〜No.3-30）。
【００２９】
実施例４
実施例１の実験No.1-33、No.1-36と実施例２の実験No.2-33及び実施例３の実験No.3-7、実験No.3-20にポゾラン物質（表４中、Poz.と略記する。）の種類と配合量を変えて同様の試験を行った。その結果を表４に示す。
【００３０】
【表４】
表４より、シリカフュームなどの超微粉はフローの低下を防止する効果はないが、ＰＰＧやＰＰＧとＰＶＡ及び石膏類のフローの低下を防止又は助長する効果を大きく阻害せず、添加量を多くするほど強度を高める一方１５質量部を超えると頭打ちとなり、３０質量部では僅かに強度は低下する（実験No.4-5〜No.4-11）。
フライアッシュと高炉スラグ粉末は、３質量部からフローの低下を防止する効果を示し、添加量を多くするほどフローの低下防止効果をより助長し、多すぎると助長効果は低下し、３０質量部を超えると助長効果を示さなることが予測される（実験No.4-12〜No.4-17、No.4-31〜No.4-37）。
したがって、ポゾラン物質は、強度又はフローの低下防止助長効果の両面から多くても３０質量部、好ましくは２０質量部以下、より好ましくは３〜１５質量部である。
強度増進効果の大きいシリカフュームとフロー低下を防止する効果のあるフライアッシュや高炉スラグを併用すると、良作業性を維持しながら高強度を発現させることが出来るのでより好ましい（例えば、実験No.4-7、No.4-9とNo.4-18、No.4-19、実験No.4-34とNo.4-40、No.4-41の比較）。
【００３２】
実施例５
実施例４の実験No.4-38のモルタルに、最大寸法１３ｍｍの粗骨材を単位量で１０００ｋｇ／ｍ3配合して、空気量を２％として１ｍ3となるようにセメントの種類を変えてコンクリートを配合して練混ぜ、そのスランプの経時変化と標準養生材齢２８日及び供試体成形後６時間前置き養生してから８０℃まで３時間で昇温してそのまま５時間保持してから翌日まで養生槽の中で放置して脱型した材齢１日の圧縮強度を測定した（実験No.5-3〜No.5-6）。その結果を表５に示す。
なお、比較として実施例４の実験No.4-1のモルタルを用いて同様に配合したコンクリートも一部加えた（実験No.5-1、No.5-2）。
【００３３】
【表５】
表５より、本発明のセメント混和材を用いることによりセメントの種類に関係なく良作業性の高強度コンクリートが容易に製造できることが判る。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の高性能減水剤とＰＰＧ又はＰＰＧとＰＶＡを主成分とするセメント混和材及びこの混和材を配合したセメント組成物を用いると、
▲１▼スランプロスやダレを改善した良作業性のコンクリートを容易に製造することが出来る。
▲２▼石膏類及び／又は炭酸カルシウムを併用することにより、スランプロスをより改善した良作業性の高強度コンクリートを容易に製造することが出来る。
▲３▼さらに、ポゾラン物質を併用することにより、良作業性を保ちながらより高強度なコンクリートを容易に製造でき、耐久性の高い土木建築構造物やコンクリート二次製品用のコンクリートを製造することが出来る。
Claims (9)
- ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤とポリプロピレングリコールを主成分とし、セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤が固形分換算で０．５〜４．０質量部であり、ポリプロピレングリコールが０．０５〜１．０質量部であるセメント混和材。
- ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤とポリプロピレングリコールの合計量が、セメント１００質量部に対して、０．８〜４．３質量部である請求項１に記載のセメント混和材。
- ポリビニルアルコールを含有してなる請求項１又は請求項２に記載のセメント混和材。
- ポリビニルアルコールが、セメント１００質量部に対して、０．０１〜０．３質量部である請求項３に記載のセメント混和材。
- 石膏類及び／又は炭酸カルシウムを含有してなる請求項１〜請求項４のうちのいずれか一項に記載のセメント混和材。
- ポゾラン物質を含有してなる請求項１〜請求項５のうちのいずれか一項に記載のセメント混和材。
- セメントと、請求項１〜請求項６のうちのいずれか一項に記載のセメント混和材とからなるセメント組成物。
- セメント、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤、及びポリプロピレングリコールからなり、セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を固形分換算で０．５〜４．０質量部、ポリプロピレングリコールを０．０５〜１．０質量部配合してなるセメント組成物。
- セメント１００質量部に対して、ポリアルキルアリルスルホン酸塩系高性能減水剤を固形分換算で０．５〜４．０質量部、ポリプロピレングリコールを０．０５〜１．０質量部、ポリビニルアルコールを０．０１〜０．３質量部、石膏類及び／又は炭酸カルシウムを１５質量部以下、並びに、ポゾラン物質を３０質量部以下配合してなるセメント組成物。
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