JP4767093B2 - Dispersant for silica fume slurry, silica fume slurry and method for producing concrete - Google Patents

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Description

本発明は、シリカフュームの輸送及び取扱いを容易にしたシリカフュームスラリーを製造するための分散剤であって、特に高強度コンクリートの製造に好適なシリカフュームスラリーを製造するための分散剤、及びそれを用いて製造したシリカフュームスラリー、並びにそれを用いて製造したコンクリートに関するものである。   The present invention relates to a dispersant for producing a silica fume slurry that facilitates the transportation and handling of silica fume, and particularly a dispersant for producing a silica fume slurry suitable for producing high-strength concrete, and using the same. It is related with the manufactured silica fume slurry and the concrete manufactured using it.

シリカフュームは、シリカ質の超微粒子材料であり、従来、ポゾラン反応、マイクロフィラー効果によるコンクリートの高強度化、低水結合材比のコンクリートの流動性改善などを目的にコンクリート混和材料として使用されている。また吹き付けコンクリートの使用時におけるはね返り量及び粉塵量の低減等、作業環境の改善の目的にも用いられている。   Silica fume is a siliceous ultrafine particle material that has been used as a concrete admixture for the purpose of improving the strength of concrete by pozzolanic reaction, microfiller effect, and improving the fluidity of concrete with a low water binder ratio. . It is also used for the purpose of improving the working environment, such as reducing the amount of rebound and dust when using shotcrete.

近年、構造物の高層化、トンネル工事の増加により、シリカフュームが使用された高強度コンクリート及び吹き付けコンクリートの使用量が増加傾向にある。シリカフュームをこれらコンクリートに配合する際、シリカフュームは粉状のまま直接配合されることが多かった。しかしながらこの場合、シリカフュームは、嵩密度が0.2〜0.3程度と著しく嵩高であるため、一度に大量輸送することが困難であり、また、作業時に粉塵が発生しやすく、取扱いが難しかった。さらにシリカフュームは、コンクリート中へ均一に混合され難く、局部的に凝集するという問題点を有していた。   In recent years, the amount of high-strength concrete and sprayed concrete in which silica fume is used has been increasing due to the increase in the number of structures and tunnel construction. When silica fume is blended with these concretes, silica fume is often blended directly in powder form. However, in this case, the silica fume is extremely bulky with a bulk density of about 0.2 to 0.3, so that it is difficult to carry out mass transportation at one time, and dust is easily generated at the time of operation, and handling is difficult. . Further, silica fume has a problem that it is difficult to be uniformly mixed into the concrete and locally aggregates.

このような問題を解決するものとして、シリカフュームにコンクリートや、モルタル用の高性能減水剤である分散剤と水を加えて高濃度のシリカフュームスラリーとする方法が提案されている。例えば、特許文献1には、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物系、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物系、リグニンスルホン酸塩系、ポリカルボン酸塩系、ナフタレンスルホン酸とリグニンスルホン酸の共縮合物系、高縮合トリアジン系等が挙げられている。   In order to solve such problems, a method has been proposed in which silica fume is added to a high-concentration silica fume slurry by adding a dispersant, which is a high-performance water reducing agent for concrete or mortar, and water. For example, Patent Document 1 includes a naphthalene sulfonic acid formalin condensate system, a melamine sulfonic acid formalin condensate system, a lignin sulfonate system, a polycarboxylate system, a co-condensate system of naphthalene sulfonic acid and lignin sulfonic acid, Condensed triazines are mentioned.

また、特許文献2には、硫酸や炭酸ガスをpH調整剤として加え、シリカフュームスラリーのpHを1.0〜5.8に調整することで粘性を下げることが提案されている。   Patent Document 2 proposes to lower the viscosity by adding sulfuric acid or carbon dioxide as a pH adjuster and adjusting the pH of the silica fume slurry to 1.0 to 5.8.

さらに、特許文献3には、脂肪族(不飽和)スルホン酸と不飽和カルボン酸の共重合体、あるいは、ポリアクリル酸塩とナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩等を組み合わせた分散剤とpH調整剤とを併用することで、濃度40〜60重量%の低粘性シリカフュームスラリーを得ることが開示されている。
特開昭60−129132号公報 特許第2672004号公報 特許第3451407号公報
Furthermore, Patent Document 3 discloses a dispersant and a pH adjuster in which a copolymer of an aliphatic (unsaturated) sulfonic acid and an unsaturated carboxylic acid, or a combination of polyacrylate and naphthalenesulfonic acid formalin condensate is used. Is used together to obtain a low-viscosity silica fume slurry having a concentration of 40 to 60% by weight.
JP 60-129132 A Japanese Patent No. 2672004 Japanese Patent No. 3451407

しかしながら、ポリカルボン酸塩系の分散剤は、シリカフュームの分散性に優れていないため、得られるスラリーの流動性は悪く、50重量%を超える高濃度のシリカフュームスラリーの製造には適していない。また、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩は、シリカフュームの分散性に優れているが、高強度コンクリートの製造に広く使用されているポリカルボン酸系高性能AE減水剤と混合すると、フレッシュコンクリートの流動性を著しく低下させてしまうため、高強度コンクリートに所定の流動性を付加するには、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤を過剰添加せざるを得ず、コンクリートの凝結遅延、強度発現の停滞等の問題が発生する。   However, since the polycarboxylate-based dispersant is not excellent in the dispersibility of silica fume, the resulting slurry has poor fluidity and is not suitable for the production of a high concentration silica fume slurry exceeding 50% by weight. Naphthalenesulfonic acid formalin condensate salt is excellent in silica fume dispersibility, but when mixed with polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent widely used in the production of high-strength concrete, the flowability of fresh concrete In order to add a predetermined fluidity to high-strength concrete, it is necessary to add an excessive amount of polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent, delaying the setting of concrete, stagnant strength, etc. Problems occur.

また、pH調整によってシリカフュームスラリーの流動性を改善する場合、酸の種類あるいは添加量の多寡によっては、凝結異常、強度低下、異常膨張、鉄筋の発錆など高強度コンクリートの物性に悪影響を与えるという問題がある。   Also, when improving the fluidity of silica fume slurry by adjusting the pH, depending on the type of acid or the amount added, it may adversely affect the properties of high-strength concrete, such as abnormal condensation, reduced strength, abnormal expansion, and rusting of reinforcing bars. There's a problem.

そこで本発明は、高濃度のシリカフュームスラリーであって、良好な流動性が維持され、かつ、コンクリートに配合した場合にコンクリートの物性に悪影響を及ぼさない、セメント混和用高濃度シリカフュームスラリーを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a high-concentration silica fume slurry having a high concentration, which maintains good fluidity and does not adversely affect the physical properties of the concrete when blended with concrete. With the goal.

このような目的を達成するために本発明者らは鋭意検討を行った結果、適正な分散剤を適量用いることで流動性の良好な高濃度のシリカフュームスラリーを得ることができることを見出し、本発明を完成した。   In order to achieve such an object, as a result of intensive studies, the present inventors have found that a high-concentration silica fume slurry having good fluidity can be obtained by using an appropriate amount of an appropriate dispersant. Was completed.

すなわち、本発明は、
(1)カルボキシル基を含有するモノマーからなる重合体とアミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーからなる重合体とを含む共重合体からなる水溶性ポリマーを少なくとも有していることを特徴とするシリカフュームスラリー用分散剤;
(2)前記カルボキシル基を含有するモノマーをアクリル酸又はメタクリル酸又はその塩とするとともに、前記アミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーをアクリルアミドメチルスルホン酸又はその塩としている(1)記載のシリカフュームスラリー用分散剤;
(3)前記アミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーを、2−アクリルアミドー2−メチルプロパンスルホン酸又はその塩としている(1)又は(2)記載のシリカフュームスラリー用分散剤;
(4)ポリスチレンスルホン酸又はその塩を主成分とする水溶性ポリマーを少なくとも有しているシリカフュームスラリー用分散剤と、水と、シリカフュームとを含むシリカフュームスラリーであって、前記シリカフュームの濃度を、60〜75重量%とするとともに、前記シリカフュームスラリー用分散剤の添加量を、シリカフュームに対して0.5〜2.0重量%としていることを特徴とするシリカフュームスラリー
(5)(1)乃至()の何れかに記載のシリカフュームスラリー用分散剤と、水と、シリカフュームとを含むことを特徴とするシリカフュームスラリー;
(6)前記シリカフュームの濃度を、50〜75重量%としている(5)記載のシリカフュームスラリー;
(7)前記シリカフュームスラリー用分散剤の添加量を、シリカフュームに対して0.05〜2.0重量%としている(5)又は(6)記載のシリカフュームスラリー;
(8)請求項()乃至(7)の何れかに記載のシリカフュームスラリーを用いて製造することを特徴とするコンクリートの製造方法;
を提供するものである。
That is, the present invention
(1) It has at least a water-soluble polymer comprising a copolymer comprising a polymer comprising a monomer containing a carboxyl group and a polymer comprising a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group. Dispersant for silica fume slurry;
(2) The silica fume according to (1), wherein the monomer containing the carboxyl group is acrylic acid or methacrylic acid or a salt thereof, and the monomer containing the amide group and the sulfonic acid group is acrylamidomethylsulfonic acid or a salt thereof. Dispersing agent for slurry;
(3) The dispersant for silica fume slurry according to (1) or (2), wherein the monomer containing the amide group and the sulfonic acid group is 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or a salt thereof;
(4) A silica fume slurry containing a dispersant for silica fume slurry having at least a water-soluble polymer mainly composed of polystyrene sulfonic acid or a salt thereof , water, and silica fume, wherein the concentration of the silica fume is 60 Silica fume slurry, wherein the amount of the dispersant for silica fume slurry is 0.5 to 2.0% by weight with respect to the silica fume .
(5) A silica fume slurry comprising the dispersant for a silica fume slurry according to any one of (1) to ( 3 ), water, and silica fume;
(6) The silica fume slurry according to (5), wherein the concentration of the silica fume is 50 to 75% by weight;
(7) The silica fume slurry according to (5) or (6), wherein an addition amount of the dispersant for silica fume slurry is 0.05 to 2.0% by weight with respect to the silica fume;
(8) A method for producing concrete, characterized by being produced using the silica fume slurry according to any one of claims ( 4 ) to (7);
Is to provide.

本発明によれば、コンクリートに配合した場合にコンクリートの物性に悪影響を及ぼすことを有効に回避しつつ、流動性の良好なセメント混和用高濃度シリカフュームスラリーを得ることができる。その結果、シリカフュームの輸送や取り扱いを容易としながら好適にコンクリートを製造することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the high concentration silica fume slurry for cement mixing with favorable fluidity | liquidity can be obtained, avoiding having a bad influence on the physical property of concrete, when it mix | blends with concrete. As a result, it becomes possible to produce concrete suitably while facilitating transportation and handling of the silica fume.

以下、本発明の一実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

本発明のシリカフュームスラリー用分散剤は、分子中にカルボキシル基を含有するモノマーからなる重合体と分子中にアミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーからなる重合体とを含んでいる共重合体からなる水溶性ポリマー、および/またはポリスチレンスルホン酸又はその塩を主成分からなる水溶性ポリマーを少なくとも含むものである。   The dispersant for silica fume slurry of the present invention is a copolymer comprising a polymer comprising a monomer containing a carboxyl group in the molecule and a polymer comprising a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group in the molecule. And / or at least a water-soluble polymer comprising polystyrene sulfonic acid or a salt thereof as a main component.

また、本発明で使用される分子中にカルボキシル基を含有するモノマーからなる重合体と、分子中にアミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーからなる重合体とを含んでいる共重合体からなる水溶性ポリマーとしては、アクリル酸―アクリルアミドメチルスルホン酸共重合体又はその塩、メタクリル酸―アクリルアミドメチルスルホン酸共重合体又はその塩が例示できる。具体的には、アミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーとして、2−アクリルアミドー2−メチルプロパンスルホン酸又はその塩が例示できるが、本発明は当該モノマーに限定されることはなく、その他、種々のものを採用することができる。   Further, the polymer used in the present invention comprises a copolymer comprising a monomer containing a carboxyl group in the molecule and a polymer comprising a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group in the molecule. Examples of the water-soluble polymer include acrylic acid-acrylamidomethylsulfonic acid copolymer or a salt thereof, and methacrylic acid-acrylamidomethylsulfonic acid copolymer or a salt thereof. Specifically, examples of the monomer containing an amide group and a sulfonic acid group include 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or a salt thereof, but the present invention is not limited to the monomer, Various things can be adopted.

一方、本発明で使用されるポリスチレンスルホン酸又はその塩を主成分からなる水溶性ポリマーとしては、ポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ポリスチレンスルホン酸カルシウム等を例示することができるが、本発明はこれらに限定されることはなく種々のものを採用することができる。   On the other hand, examples of the water-soluble polymer composed mainly of polystyrene sulfonic acid or a salt thereof used in the present invention include sodium polystyrene sulfonate, calcium polystyrene sulfonate and the like, but the present invention is not limited thereto. Various things can be adopted.

そして、本発明に係るシリカフュームスラリーは、上述したシリカフュームスラリー用分散剤と、シリカフュームと、水とを有するものである。   And the silica fume slurry which concerns on this invention has the dispersing agent for silica fume slurries mentioned above, a silica fume, and water.

ここで、本発明で使用されるシリカフュームは、シリカ質を主成分とする超微粒子材料であり、JIS A 6207に規定される「コンクリート用シリカフューム」、あるいはそれに準じた品質のものである。このようなシリカフュームとしては、例えば、シリコン、含シリコン合金、フェロシリコン等を製造する際に生成する超微粒子の副産物が挙げられる。   Here, the silica fume used in the present invention is an ultrafine particle material mainly composed of siliceous material, and is a “silica fume for concrete” defined in JIS A 6207, or of a quality equivalent thereto. As such a silica fume, for example, a by-product of ultrafine particles generated when manufacturing silicon, a silicon-containing alloy, ferrosilicon or the like can be mentioned.

本発明におけるシリカフュームのスラリー中の濃度は、50〜75重量%であることが好ましい。シリカフューム濃度が50重量%未満では水の量が多くなり、シリカフュームスラリーの輸送コストが嵩み、また、高強度コンクリートへのシリカフュームスラリーの配合量が制限されてしまうおそれがある。一方、シリカフューム濃度が75重量%を超えると、分散剤の粘度低下作用も効果が及ばず、シリカフュームスラリーの粘度が高くなり過ぎて、撹拌や定量供給等の取扱いが困難となり、シリカフュームの分散性が不十分となるおそれがある。   The concentration of the silica fume slurry in the present invention is preferably 50 to 75% by weight. If the silica fume concentration is less than 50% by weight, the amount of water increases, the transportation cost of the silica fume slurry increases, and the blending amount of the silica fume slurry in the high-strength concrete may be limited. On the other hand, if the silica fume concentration exceeds 75% by weight, the effect of lowering the viscosity of the dispersant is not effective, the viscosity of the silica fume slurry becomes too high, and handling such as stirring and quantitative supply becomes difficult, and the dispersibility of the silica fume is reduced. May be insufficient.

上述の分子中にカルボキシル基を含有するモノマーからなる重合体と、分子中にアミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーからなる重合体とを含んでいる共重合体からなる水溶性ポリマーの添加量を、シリカフュームに対して0.05〜2.0重量%とすることが好ましい。   Addition amount of water-soluble polymer comprising a copolymer comprising a polymer containing a carboxyl group in the molecule and a polymer comprising a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group in the molecule Is preferably 0.05 to 2.0% by weight based on silica fume.

分散剤としての分子中にカルボキシル基を含有するモノマーからなる重合体と、分子中にアミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーからなる重合体とを含んでいる共重合体からなる水溶性ポリマーの添加量が少なすぎると十分に粘度低下されたシリカフュームスラリーを得られなくなるおそれがあり、多すぎると配合コンクリートの強度発現が不十分になるおそれがある。   A water-soluble polymer comprising a copolymer comprising a monomer containing a carboxyl group in the molecule as a dispersant and a polymer comprising a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group in the molecule. If the addition amount is too small, there is a possibility that a silica fume slurry having a sufficiently reduced viscosity cannot be obtained, and if it is too much, the strength expression of the blended concrete may be insufficient.

一方、ポリスチレンスルホン酸又はその塩を主成分とする水溶性ポリマーの添加量を、シリカフュームに対して0.05〜2.0重量%とすることが好ましい。   On the other hand, it is preferable that the addition amount of the water-soluble polymer having polystyrene sulfonic acid or a salt thereof as a main component is 0.05 to 2.0% by weight with respect to silica fume.

分散剤としてのポリスチレンスルホン酸又はその塩を主成分とする水溶性ポリマーの添加量が少なすぎると十分に粘度低下されたシリカフュームスラリーを得られなくなるおそれがあり、多すぎると配合コンクリートの強度発現が不十分になるおそれがある。   If the amount of the water-soluble polymer mainly composed of polystyrene sulfonic acid or a salt thereof as a dispersant is too small, there is a possibility that a silica fume slurry having a sufficiently reduced viscosity cannot be obtained. May be insufficient.

そして、本発明に係るコンクリートの製造方法は、上述のシリカフュームスラリーを用いることを特徴としている。具体的には、本発明のシリカフュームスラリーのセメント組成物への混和量は、使用対象となるコンクリート等セメント組成物に応じて、適宜定められるが、基本的には使用対象となるコンクリート等セメント組成物に所望のワーカビリティー、強度及び耐久性等の品質を付与する量であればよい。例えば、通常セメント組成物中に含まれるセメント重量に対して、濃度60重量%のシリカフュームスラリーの場合、スラリーとして5〜30重量%の割合で混和するのが適量である。   And the manufacturing method of the concrete which concerns on this invention uses the above-mentioned silica fume slurry, It is characterized by the above-mentioned. Specifically, the mixing amount of the silica fume slurry of the present invention in the cement composition is appropriately determined according to the cement composition such as concrete to be used, but basically the cement composition such as concrete to be used. What is necessary is just the quantity which gives quality, such as desired workability, intensity | strength, and durability, to a thing. For example, in the case of a silica fume slurry having a concentration of 60% by weight with respect to the cement weight usually contained in the cement composition, it is appropriate to mix the slurry in a proportion of 5 to 30% by weight.

以下、本発明に係るシリカフュームスラリーを製造する態様について詳述する。   Hereinafter, the aspect which manufactures the silica fume slurry which concerns on this invention is explained in full detail.

本発明のシリカフュームスラリーの製造方法は、シリカフューム、水および分子中にカルボキシル基を含有するモノマーからなる重合体と、分子中にアミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーからなる重合体とを含んでいる共重合体からなる水溶性ポリマー、および/またはポリスチレンスルホン酸又はその塩を主成分からなる水溶性ポリマーを均一に混合できれば特に制限されない。   The method for producing a silica fume slurry of the present invention comprises silica fume, water and a polymer comprising a monomer containing a carboxyl group in the molecule, and a polymer comprising a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group in the molecule. If the water-soluble polymer which consists of a copolymer and / or the water-soluble polymer which consists of polystyrene sulfonic acid or its salt as a main component can be mixed uniformly, it will not be restrict | limited.

通常、上述の水溶性ポリマーを水に溶解させ、高速撹拌下シリカフュームを少しずつ投入しながら分散させてスラリー化するのが、本発明のシリカフュームスラリーを得る上で好適な方法である。   Usually, it is a preferable method for obtaining the silica fume slurry of the present invention to dissolve the above-mentioned water-soluble polymer in water and disperse it while adding silica fume little by little while stirring at high speed.

かくして製造された本発明のシリカフュームスラリーは使用あるいは輸送までの間、貯蔵タンクに貯蔵される。本発明のシリカフュームスラリーは、この貯蔵の間、継続的な機械的強制撹拌を施すことによってスラリーの流動性が保持されていることが好ましい。   The silica fume slurry of the present invention thus produced is stored in a storage tank until use or transportation. The silica fume slurry of the present invention preferably retains the fluidity of the slurry by subjecting it to continuous mechanical forced agitation during storage.

継続的な機械的強制撹拌とは、連続的もしくは断続的に機械的な強制撹拌を行うことを意味するが、消費電力の削減の観点から低速連続撹拌あるいは高速間欠撹拌であることが好ましい。   Continuous mechanical forced stirring means that mechanical forced stirring is performed continuously or intermittently, but low-speed continuous stirring or high-speed intermittent stirring is preferable from the viewpoint of reducing power consumption.

機械式撹拌装置は、高粘度用の一般的な回転数=5〜300rpm、定格トルク=0.5N・m程度の能力を有する撹拌装置であれば特に限定されず、製造するシリカフュームスラリーの容量に合せて出力等が選択される。また、撹拌翼はエッジドタービン翼、プロペラ翼、タービン翼、パドル翼、アンカー翼、リボン翼等いずれも用いることができ、貯蔵タンク内のスラリーを均一に撹拌し、かつ長期間スラリーの流動性が保持できるのであれば、安価かつ簡易な装置が好ましい。   The mechanical stirrer is not particularly limited as long as it has a general rotational speed for high viscosity = 5 to 300 rpm and a rated torque = 0.5 N · m, and the capacity of the silica fume slurry to be manufactured is not limited. In addition, an output or the like is selected. The agitating blade can be any of an edged turbine blade, a propeller blade, a turbine blade, a paddle blade, an anchor blade, a ribbon blade, etc. If it can hold | maintain, an inexpensive and simple apparatus is preferable.

以上、本発明の実施形態について説明したが、各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration of each unit is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

以下に本発明の実施例を挙げて、さらに詳しく本発明を説明するが、本発明は当該実施例に限定されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to examples of the present invention. However, the present invention is not limited to the examples.

(1)シリカフュームスラリーの粘度測定試験
実施例1−1、実施例2−1、比較例1−1及び比較例2−1に係るシリカフュームスラリーを製造し、粘度をそれぞれ測定した。
(1) Viscosity measurement test of silica fume slurry The silica fume slurries according to Example 1-1, Example 2-1, Comparative example 1-1, and Comparative example 2-1 were manufactured, and the viscosity was measured.

[使用材料]
水:水道水
シリカフューム:940−U(エルケムジャパン株式会社)
分散剤1:A−6017(カルボキシル基を含有するモノマーからなる重合体と、アミド基及びスルホン基を含有するモノマーからなる重合体とを含む共重合体からなる水溶性ポリマー:東亜合成株式会社)
分散剤2:ポリティPS−1900(ポリスチレンスルホン酸ナトリウム:株式会社ライオン)
分散剤3:マイティ150(ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物系減水剤:花王株式会社)
[試験方法]
20℃恒温下で水道水7940gを円筒型30リットルポリエチレン容器に入れ、分散剤1、分散剤2、分散剤3を60g添加して溶解させた後、ハンドミキサーで高速機械撹拌しながらシリカフューム12000gを少しずつ投入し、5分間撹拌して濃度60重量%のシリカフュームスラリーを得た。斯かるシリカフュームスラリーのうち、分散剤1を使用したものを実施例1−1、分散剤2を採用したものを実施例2−1、分散剤3を採用したものを比較例1−1とした。
また対照として、上述の方法から分散剤を使用せずに製造した水とシリカフュームとの混合物を比較例2−1とした。
そして、得られたスラリーの粘度をB型粘度計(B−8L:株式会社東京計器)を用いて測定した。
[Materials used]
Water: Tap water Silica fume: 940-U (Elchem Japan)
Dispersant 1: A-6017 (water-soluble polymer comprising a copolymer comprising a polymer comprising a monomer containing a carboxyl group and a polymer comprising a monomer containing an amide group and a sulfone group: Toa Gosei Co., Ltd.)
Dispersant 2: Polyty PS-1900 (Polystyrene sulfonate: Lion Corporation)
Dispersant 3: Mighty 150 (Naphthalenesulfonic acid formalin condensate water reducing agent: Kao Corporation)
[Test method]
7940 g of tap water was placed in a cylindrical 30 liter polyethylene container at a constant temperature of 20 ° C., 60 g of Dispersant 1, Dispersant 2, and Dispersant 3 were added and dissolved. It was added little by little and stirred for 5 minutes to obtain a silica fume slurry having a concentration of 60% by weight. Among such silica fume slurries, those using Dispersant 1 were Example 1-1, those using Dispersant 2 were Example 2-1 and those using Dispersant 3 were Comparative Example 1-1. .
As a control, a mixture of water and silica fume produced from the above method without using a dispersant was used as Comparative Example 2-1.
And the viscosity of the obtained slurry was measured using the B-type viscosity meter (B-8L: Tokyo Keiki Co., Ltd.).

表1にシリカフュームスラリーの粘度測定結果を示す。   Table 1 shows the viscosity measurement results of the silica fume slurry.

Figure 0004767093
Figure 0004767093

実施例1−1、実施例2−1では、分散剤無添加である比較例2−1に比較して、著しく低い粘度を示し、従来の分散剤である比較例1−1と比較しても同等以上の分散性能を示した。
(2)ポリカルボン酸系高性能AE減水剤との相互作用比較試験。
In Example 1-1 and Example 2-1, the viscosity is significantly lower than that of Comparative Example 2-1 in which no dispersant is added, and compared with Comparative Example 1-1, which is a conventional dispersant. Also showed the same or better dispersion performance.
(2) Comparison test of interaction with polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent.

実施例1−1、実施例2−1、比較例1−1及び比較例2−1に係るシリカフュームスラリー又はシリカフュームと水との混合物に、練り混ぜ水、セメント、砂、ポリカルボン酸系高性能AE減水剤をそれぞれ添加し、攪拌することにより、シリカヒュームを混合したセメントモルタルを作成した。
そして得られた各モルタルをそれぞれ実施例1−2、実施例2−2、比較例1−2及び比較例2−2とし、スランプフローを測定した。
Example 1-1, Example 2-1, Comparative Example 1-1 and Comparative Example 2-1 Silica fume slurry or a mixture of silica fume and water, kneaded water, cement, sand, polycarboxylic acid-based high performance A cement mortar mixed with silica fume was prepared by adding and stirring each AE water reducing agent.
And each obtained mortar was set to Example 1-2, Example 2-2, Comparative Example 1-2, and Comparative Example 2-2, respectively, and the slump flow was measured.

[使用材料]
実施例1−1、実施例2−1、比較例1−1及び比較例2−1以外の材料を以下に示す。
練混ぜ水:水道水
セメント:低熱ポルトランドセメント(ベータL:住友大阪セメント)
砂:野洲産川砂
高性能AE減水剤:シーカメント1200N(日本シーカ)
[試験方法]
モルタルの配合割合を表2に示す。
[Materials used]
Materials other than Example 1-1, Example 2-1, Comparative Example 1-1, and Comparative Example 2-1 are shown below.
Mixing water: Tap water Cement: Low heat Portland cement (Beta L: Sumitomo Osaka Cement)
Sand: Yasu river sand high-performance AE water reducing agent: Seakament 1200N (Nihon Seika)
[Test method]
Table 2 shows the blending ratio of mortar.

Figure 0004767093
Figure 0004767093

実施例1−1、実施例2−1、比較例1−1及び比較例2−1に係るシリカフュームスラリーに、表2に示した配合割合に基づいて水、セメント、砂、及び高性能AE減水剤を混合した。
具体的に説明すると、実施例1−1、実施例2−1、比較例1−1及び比較例2−1に係るシリカフュームスラリーに、高性能AE減水剤を除く水、すなわち練り混ぜ水を添加した後セメントと砂を混合した。そして30秒攪拌した後、高性能AE減水剤を投入した。その後、ホバートミキサーにより、低速にて300秒、さらに高速にて300秒攪拌した。
このように作成されたモルタルを、上述の通り、実施例1−1を使用したものを実施例1−2、実施例2−1を採用したものを実施例2−2、比較例1−1を採用したものを比較例1−2、比較例2−1を採用したものを比較例2−2とした。スランプフローを測定した。
そして、得られたモルタルである実施例1−2、実施例2−2、比較例1−2、比較例2−2のスランプフローを、JIS A 1150に定義される方法に基づいて測定した。
In the silica fume slurry according to Example 1-1, Example 2-1, Comparative example 1-1, and Comparative example 2-1, water, cement, sand, and high-performance AE water reduction based on the blending ratio shown in Table 2 The agent was mixed.
Specifically, to the silica fume slurry according to Example 1-1, Example 2-1, Comparative Example 1-1, and Comparative Example 2-1, water excluding high-performance AE water reducing agent, that is, kneaded water is added. After that, cement and sand were mixed. And after stirring for 30 seconds, the high performance AE water reducing agent was thrown in. Thereafter, the mixture was stirred with a Hobart mixer at a low speed for 300 seconds and further at a high speed for 300 seconds.
As described above, the mortar prepared in this manner was obtained by using Example 1-1, Example 1-2, and Example 2-1 using Example 1-1. Example 2-2, Comparative Example 1-1 The one employing Comparative Example 2-2 and the one employing Comparative Example 2-1 were referred to as Comparative Example 2-2. The slump flow was measured.
And the slump flow of Example 1-2, Example 2-2, Comparative Example 1-2, and Comparative Example 2-2 which are the obtained mortar was measured based on the method defined in JIS A 1150.

[試験結果]
表3に各モルタルのスランプフローを示す。
[Test results]
Table 3 shows the slump flow of each mortar.

Figure 0004767093
Figure 0004767093

比較例1−2では、分散剤無添加である比較例2−2に比べてスランプフローが低い結果を得た。斯かる原因はポリカルボン酸系高性能AE減水剤と従来の分散剤であるナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物系減水剤とを併用したことにあると考察される。   In Comparative Example 1-2, a result with a low slump flow was obtained as compared with Comparative Example 2-2 in which no dispersant was added. Such a cause is considered to be due to the combined use of a polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent and a conventional dispersant, naphthalenesulfonic acid formalin condensate water reducing agent.

一方、実施例1−2並びに実施例2−2においては、スランプフローが分散剤無添加である比較例2−2に比べて高くなるという結果を得た。特に比較例1−1においては、特に高いスランプフローを得た。   On the other hand, in Example 1-2 and Example 2-2, the result that a slump flow became high compared with the comparative example 2-2 which does not add a dispersing agent was obtained. Particularly in Comparative Example 1-1, a particularly high slump flow was obtained.

以上の2つの試験により、本発明の実施例に係るシリカフュームスラリー用分散剤は、粘度が低いすなわち流動性の良好なシリカフュームスラリーを得ることができることが判明した。また斯かるシリカフュームスラリーは、コンクリートに配合した場合にコンクリートの物性に悪影響を及ぼすことすなわちスランプフローを低下させることを、有効に回避し得るものであることが判明した。   From the above two tests, it was found that the silica fume slurry dispersant according to the example of the present invention can obtain a silica fume slurry having a low viscosity, that is, good fluidity. Further, it has been found that such a silica fume slurry can effectively avoid adversely affecting the physical properties of the concrete, that is, reducing the slump flow when blended with concrete.

Claims (8)

カルボキシル基を含有するモノマーからなる重合体とアミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーからなる重合体とを含む共重合体からなる水溶性ポリマーを少なくとも有していることを特徴とするシリカフュームスラリー用分散剤。 For silica fume slurry, comprising at least a water-soluble polymer comprising a copolymer comprising a polymer comprising a monomer containing a carboxyl group and a polymer comprising a monomer containing an amide group and a sulfonic acid group Dispersant. 前記カルボキシル基を含有するモノマーをアクリル酸又はメタクリル酸又はその塩とするとともに、前記アミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーをアクリルアミドメチルスルホン酸又はその塩としている請求項1記載のシリカフュームスラリー用分散剤。 The dispersion for a silica fume slurry according to claim 1, wherein the monomer containing the carboxyl group is acrylic acid or methacrylic acid or a salt thereof, and the monomer containing the amide group and the sulfonic acid group is acrylamidomethylsulfonic acid or a salt thereof. Agent. 前記アミド基及びスルホン酸基を含有するモノマーを、2−アクリルアミドー2−メチルプロパンスルホン酸又はその塩としている請求項1又は2記載のシリカフュームスラリー用分散剤。 The dispersant for a silica fume slurry according to claim 1 or 2, wherein the monomer containing the amide group and the sulfonic acid group is 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid or a salt thereof. ポリスチレンスルホン酸又はその塩を主成分とする水溶性ポリマーを少なくとも有しているシリカフュームスラリー用分散剤と、水と、シリカフュームとを含むシリカフュームスラリーであって、
前記シリカフュームの濃度を、60〜75重量%とするとともに、前記シリカフュームスラリー用分散剤の添加量を、シリカフュームに対して0.5〜2.0重量%としていることを特徴とするシリカフュームスラリー
A silica fume slurry containing a dispersant for silica fume slurry having at least a water-soluble polymer mainly composed of polystyrene sulfonic acid or a salt thereof , water, and silica fume,
The silica fume slurry is characterized in that the concentration of the silica fume is 60 to 75% by weight, and the addition amount of the dispersant for silica fume slurry is 0.5 to 2.0% by weight with respect to the silica fume .
請求項1乃至の何れかに記載のシリカフュームスラリー用分散剤と、水と、シリカフュームとを含むことを特徴とするシリカフュームスラリー。 A silica fume slurry comprising the dispersant for silica fume slurry according to any one of claims 1 to 3 , water, and silica fume. 前記シリカフュームの濃度を、50〜75重量%としている請求項5記載のシリカフュームスラリー。 The silica fume slurry according to claim 5, wherein the concentration of the silica fume is 50 to 75% by weight. 前記シリカフュームスラリー用分散剤の添加量を、シリカフュームに対して0.05〜2.0重量%としている請求項5又は6記載のシリカフュームスラリー。 The silica fume slurry according to claim 5 or 6, wherein an addition amount of the dispersant for silica fume slurry is 0.05 to 2.0% by weight with respect to the silica fume. 請求項乃至7の何れかに記載のシリカフュームスラリーを用いて製造することを特徴とするコンクリートの製造方法。 It manufactures using the silica fume slurry in any one of Claim 4 thru | or 7, The manufacturing method of the concrete characterized by the above-mentioned.
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CN112225503A (en) * 2020-10-12 2021-01-15 四川省川铁枕梁工程有限公司 High-performance pre-dispersed silica mortar concrete and preparation method thereof
CN116606108A (en) * 2023-05-17 2023-08-18 江河工程检验检测有限公司 High-performance backfill grouting material for TBM construction of water-rich tunnel section and preparation method thereof
CN117164276B (en) * 2023-11-03 2024-01-05 四川蜀道建筑科技有限公司 Dispersing agent for high-density silica fume, preparation method and silica fume slurry

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60129132A (en) * 1983-12-14 1985-07-10 Denki Kagaku Kogyo Kk Preparation of aqueous dispersion of silica fume
JPH02157145A (en) * 1988-12-12 1990-06-15 Lion Corp Admixture for cement mortar and concrete
JP2913719B2 (en) * 1990-01-12 1999-06-28 東亞合成株式会社 Dispersant
JP2001019512A (en) * 1999-07-01 2001-01-23 Toagosei Co Ltd Cement dispersant
JP4517484B2 (en) * 2000-09-22 2010-08-04 東亞合成株式会社 Low viscosity silica dispersion

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