JP4911759B2 - Method for preparing concrete - Google Patents

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Description

本発明はコンクリートの調製方法に関し、特に未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いるコンクリートの調製方法に関する。近年、フライアッシュの発生量、なかでも石炭火力発電所において石炭灰として発生するフライアッシュの発生量が増加している。石炭火力発電所において発生するかかるフライアッシュは未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有しており、しかもそれが発生する発電所によって未燃カーボンの濃度のバラツキが大きいという特性を有する。本発明は、石炭火力発電所において発生するフライアッシュのような未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いるコンクリートの調製方法に関する。   The present invention relates to a method for preparing concrete, and more particularly to a method for preparing concrete using fly ash containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass. In recent years, the amount of fly ash generated, especially the amount of fly ash generated as coal ash in coal-fired power plants, has increased. Such fly ash generated in a coal-fired power plant contains unburned carbon in a high concentration of 8 to 25% by mass, and has a characteristic that the variation in the concentration of unburned carbon varies depending on the power plant in which it is generated. . The present invention relates to a method for preparing concrete using fly ash containing unburned carbon such as fly ash generated in a coal-fired power plant at a high concentration of 8 to 25% by mass.

未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いてコンクリートを調製すると、1)所要の流動性を得るための高性能減水剤乃至高性能AE減水剤の使用量が増大し、コストアップになる、2)流動性の経時的な低下(スランプロス)が大きくなる、3)所要の連行空気量を得るためのAE剤の使用量が増大し、コストアップになる、4)得られる硬化体の凍結融解作用に対する抵抗性が低下する、5)得られる硬化体の強度が低下する等、様々な支障を生じる。   When concrete is prepared using fly ash containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass, 1) the amount of high-performance water reducing agent or high-performance AE water reducing agent used to obtain the required fluidity increases. 2) Increase in fluidity over time (slump loss) 3) Increase in the amount of AE agent used to obtain the required amount of entrained air, resulting in increased cost 4 Various problems occur such as :) the resistance of the obtained cured body to freeze-thaw action is lowered, and 5) the strength of the obtained cured body is lowered.

かかる様々な支障を改善するため、フライアッシュを用いてコンクリートを調製するとき、混和剤として、空気連行剤を用いる方法(例えば特許文献1〜2参照)、石炭灰用分散剤を用いる方法(例えば特許文献3〜5参照)、打ち肌面改良剤を用いる方法(例えば特許文献6〜7参照)等が知られている。ところが、これらの従来法には、これらを単独で行なう場合はいうまでもなく、これらを併用して行なう場合でも、フライアッシュとして未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するものを用いると、依然として前記したような様々な支障を生じるという問題がある。
特開平1−157442号公報 特開平8−295545号公報 特開平11−157903号公報 特開平2001−213648号公報 特開平2003−267763号公報 特開平5−132347号公報 特開2002−234763号公報
In order to improve such various troubles, when preparing concrete using fly ash, a method using an air entraining agent as an admixture (for example, see Patent Documents 1 and 2), a method using a coal ash dispersant (for example, Patent Documents 3 to 5), methods using a skin surface improver (see, for example, Patent Documents 6 to 7), and the like are known. However, in these conventional methods, it goes without saying that these are carried out alone, and even when these are carried out in combination, those containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass as fly ash. If used, there is still a problem that various problems as described above occur.
Japanese Patent Laid-Open No. 1-157442 JP-A-8-295545 JP-A-11-157903 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-213648 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-267663 JP-A-5-132347 JP 2002-234663 A

本発明が解決しようとする課題は、コンクリートの調製に未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いる場合であっても、1)所要の流動性を得るための高性能減水剤乃至高性能AE減水剤の使用量の増大を抑え、2)流動性の経時的な低下(スランプロス)を防止し、3)所要の連行空気量を得るためのAE剤の使用量の増大を抑えて、4)得られる硬化体に凍結融解作用に対する強い抵抗性を与え、5)得られる硬化体に充分な強度を与えるという以上の1)〜5)の機能を同時に有するコンクリートを調製する方法を提供する処にある。   The problem to be solved by the present invention is that even when fly ash containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass is used for the preparation of concrete, 1) high to obtain the required fluidity Suppress the increase in the amount of performance water-reducing agent or high-performance AE water-reducing agent, 2) prevent the fluidity from decreasing over time (slump loss), and 3) the amount of AE agent used to obtain the required amount of entrained air 4) giving the hardened body obtained a strong resistance to freeze-thaw action and 5) giving the obtained hardened body a sufficient strength. It is in providing a method of preparation.

しかして本発明者らは、前記の課題を解決するべく研究した結果、未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いてコンクリートを調製するときは、かかるフライアッシュを所定の単位量となるよう用い、また特定の3成分を所定割合で含有することとなる混和剤をセメントに対し所定量となるよう用いることが正しく好適であることを見出した。   Accordingly, as a result of researches to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that when preparing concrete using fly ash containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass, such fly ash is used. It has been found that it is correct and suitable to use a predetermined unit amount, and to use an admixture containing specific three components in a predetermined ratio with respect to the cement.

すなわち本発明は、未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いてコンクリートを調製するに際し、かかるフライアッシュを単位量が40〜100kg/mとなるよう用い、また下記のA成分を62〜89質量%、下記のB成分を10〜35質量%及び下記のC成分を0.3〜3質量%の割合で含有することとなり、且つこれらの3成分を合計で100質量%となるよう含有することとなる混和剤を、セメント100質量部当たり0.1〜3質量部の割合となるよう用いることを特徴とするコンクリートの調製方法に係る。 That is, in the present invention, when preparing concrete using fly ash containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass, the fly ash is used so that the unit amount is 40 to 100 kg / m 3. 62 to 89 mass% of the following A component, 10 to 35 mass% of the following B component, and 0.3 to 3 mass% of the following C component will be contained, and these three components in total The present invention relates to a method for preparing concrete, characterized in that the admixture to be contained in an amount of 100% by mass is used at a ratio of 0.1 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of cement.

A成分:1)下記の第1工程及び第2工程を経て得られるグラフト共重合体、2)更に下記の第3工程を経て得られるグラフト共重合体の塩、以上の1)及び2)から選ばれる一つ又は二つ以上。   Component A: 1) Graft copolymer obtained through the following first step and second step, 2) Graft copolymer salt obtained through the following third step, from the above 1) and 2) One or more selected.

第1工程:無水マレイン酸と下記の化1で示される単量体とを合計で95モル%以上含有し且つ無水マレイン酸/該単量体=50/50〜65/35(モル比)の割合で含有するラジカル重合性単量体混合物を溶剤の非存在下でラジカル重合して、質量平均分子量5000〜70000の共重合体を得る工程。   First step: maleic anhydride and monomers represented by the following chemical formula 1 are contained in a total of 95 mol% or more and maleic anhydride / the monomer = 50/50 to 65/35 (molar ratio). A step of radically polymerizing a radically polymerizable monomer mixture contained in a proportion in the absence of a solvent to obtain a copolymer having a mass average molecular weight of 5000 to 70000.

第2工程:第1工程で得た共重合体100質量部当たり、下記の化2で示されるポリエーテル化合物を0.05〜5.0質量部の割合でグラフト反応して、グラフト共重合体を得る工程。   Second step: The graft copolymer is obtained by graft-reacting the polyether compound represented by the following chemical formula 2 at a ratio of 0.05 to 5.0 parts by mass per 100 parts by mass of the copolymer obtained in the first step. Obtaining.

第3工程:第2工程で得たグラフト共重合体を、アルカリ金属水酸化物で部分中和又は完全中和処理して、グラフト共重合体の塩を得る工程。   Third step: A step of obtaining a graft copolymer salt by partially neutralizing or completely neutralizing the graft copolymer obtained in the second step with an alkali metal hydroxide.

Figure 0004911759
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Figure 0004911759
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化1及び化2において、
:メチル基又はアセチル基
:炭素数8〜20の脂肪族炭化水素基
:分子中に1〜150個のオキシエチレン単位のみ又は合計2〜150個のオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成された(ポリ)オキシアルキレン基を有する(ポリ)アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
:分子中に合計23〜70個のオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成され且つ該オキシエチレン単位と該オキシプロピレン単位とがブロック状に結合したポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
In Chemical Formula 1 and Chemical Formula 2,
R 1 : Methyl group or acetyl group R 2 : Aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms A 1 : Only 1 to 150 oxyethylene units or 2 to 150 total oxyethylene units and oxypropylene in the molecule Residue obtained by removing all hydroxyl groups from a (poly) alkylene glycol having a (poly) oxyalkylene group composed of units A 2 : composed of a total of 23 to 70 oxyethylene units and oxypropylene units in the molecule And a residue obtained by removing all hydroxyl groups from a polyalkylene glycol having a polyoxyalkylene group in which the oxyethylene unit and the oxypropylene unit are bonded in a block form

B成分:下記の化3で示される有機アミンエチレンオキサイド付加物   Component B: Organic amine ethylene oxide adduct represented by the following chemical formula 3

Figure 0004911759
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化3において、
:炭素数8〜20の脂肪族炭化水素基
n,m:1以上の整数であって、且つ4≦n+m≦12を満足する整数
In chemical formula 3,
R 3 : Aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms n, m: an integer of 1 or more and 4 ≦ n + m ≦ 12

C成分:下記の化4で示される有機リン酸エステル   Component C: Organophosphate represented by the following chemical formula 4

Figure 0004911759
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化4において、
:炭素数8〜20の脂肪族炭化水素基
,M:水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アミン
In chemical formula 4,
R 4 : Aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms M 1 , M 2 : Hydrogen atom, alkali metal, alkaline earth metal, ammonium or organic amine

本発明に係るコンクリートの調製方法(以下単に本発明の方法という)では、詳しくは後述するように、セメント、未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュ、細骨材、粗骨材及び水の他に、特定の混和剤を用いてコンクリートを調製する。本発明で用いる混和剤は、結果として、A成分、B成分及びC成分の3成分で構成されることとなるものである。   In the concrete preparation method according to the present invention (hereinafter simply referred to as the method of the present invention), as will be described in detail later, fly ash, fine aggregate containing cement and unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass, In addition to coarse aggregate and water, concrete is prepared using specific admixtures. As a result, the admixture used in the present invention is composed of the three components of A component, B component and C component.

本発明の方法で用いる混和剤のA成分は、1)第1工程及び第2工程を経て得られる
グラフト共重合体、2)更に第3工程を経て得られるグラフト共重合体の塩、以上の1)及び2)から選ばれる一つ又は二つ以上である。したがってA成分には、1)グラフト共重合体から選ばれる一つ又は二つ以上、2)グラフト共重合体の塩から選ばれる一つ又は二つ以上、3)これらの混合物が含まれる。
The component A of the admixture used in the method of the present invention is 1) a graft copolymer obtained through the first step and the second step, 2) a salt of the graft copolymer obtained through the third step, One or more selected from 1) and 2). Therefore, the component A includes 1) one or more selected from graft copolymers, 2) one or more selected from salts of graft copolymers, and 3) mixtures thereof.

第1工程は、ラジカル重合性単量体混合物を溶剤の非存在下でラジカル重合して共重合体を得る工程である。ラジカル重合性単量体混合物としては、無水マレイン酸と化1で示される単量体とを合計で95モル%以上含有し且つ無水マレイン酸/該単量体=50/50〜65/35(モル比)の割合、好ましくは52/48〜62/38(モル比)の割合で含有するものを用いる。   The first step is a step of obtaining a copolymer by radical polymerization of a radical polymerizable monomer mixture in the absence of a solvent. As the radical polymerizable monomer mixture, maleic anhydride and the monomer represented by Chemical formula 1 are contained in a total of 95 mol% or more and maleic anhydride / the monomer = 50/50 to 65/35 ( (Molar ratio), preferably 52/48 to 62/38 (molar ratio).

化1で示される単量体において、化1中のAとしては、1)分子中にオキシエチレン単位のみで構成された(ポリ)オキシエチレン基を有する(ポリ)エチレングリコールから全ての水酸基を除いた残基、2)分子中にオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成された(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン基を有する(ポリ)エチレン(ポリ)プロピレングリコールから全ての水酸基を除いた残基が挙げられ、2)の場合、オキシエチレン単位とオキシプロピレン単位との結合様式は、ランダム結合、ブロック結合のいずれでもよいが、1)の場合が好ましい。またAを構成するオキシアルキレン単位の繰り返し数は1〜150とするが、10〜90とするのが好ましい。 In the monomer represented by Chemical formula 1, A 1 in Chemical formula 1 includes: 1) All hydroxyl groups from (poly) ethylene glycol having (poly) oxyethylene groups composed only of oxyethylene units in the molecule. Residues removed 2) Excluding all hydroxyl groups from (poly) ethylene (poly) propylene glycol having (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene groups composed of oxyethylene units and oxypropylene units in the molecule In the case of 2), the bonding mode of the oxyethylene unit and the oxypropylene unit may be either a random bond or a block bond, but the case of 1) is preferred. The number of repeating oxyalkylene units constituting A 1 is 1 to 150, preferably 10 to 90.

以上説明した化1で示される単量体の具体例としては、1)α−アリル−ω−メチル−(ポリ)オキシエチレン、2)α−アリル−ω−メチル−(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン、3)α−アリル−ω−アセチル−(ポリ)オキシエチレン、4)α−アリル−ω−アセチル−(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン等が挙げられる。   Specific examples of the monomer represented by Chemical Formula 1 described above are: 1) α-allyl-ω-methyl- (poly) oxyethylene, 2) α-allyl-ω-methyl- (poly) oxyethylene (poly) ) Oxypropylene, 3) α-allyl-ω-acetyl- (poly) oxyethylene, 4) α-allyl-ω-acetyl- (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene, and the like.

第1工程で用いるラジカル重合性単量体混合物は、無水マレイン酸と化1で示される単量体とを合計で95モル%以上含有するものであり、言い換えれば、他のラジカル重合性単量体を5モル%以下の範囲内で含有することができるものである。かかる他のラジカル重合性単量体としては、スチレン、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸塩、アクリル酸アルキルエステル、メタクリル酸メチルエステル、(メタ)アリルスルホン酸、(メタ)アリルスルホン酸塩等が挙げられる。   The radical polymerizable monomer mixture used in the first step contains a total of 95 mol% or more of maleic anhydride and the monomer represented by Chemical Formula 1, in other words, other radical polymerizable monomer. The body can be contained within a range of 5 mol% or less. Such other radical polymerizable monomers include styrene, vinyl acetate, acrylic acid, acrylate, alkyl acrylate, methyl methacrylate, (meth) allyl sulfonic acid, (meth) allyl sulfonate, and the like. Can be mentioned.

第1工程では、以上説明したラジカル重合性単量体混合物にラジカル開始剤を加えてラジカル重合させ、質量平均分子量5000〜70000、好ましくは10000〜50000の共重合体を得る。本発明において、質量平均分子量は、GPC法によるプルラン換算の質量平均分子量を意味する。前記のラジカル重合は、例えばラジカル重合性単量体混合物を反応缶に仕込み、窒素雰囲気下にてラジカル開始剤を加え、60〜90℃で5〜10時間ラジカル重合反応させる方法である。ラジカル重合反応を制御して所望の共重合体を得るためには、ラジカル開始剤やラジカル連鎖移動剤の種類及び使用量、重合温度、重合時間等を適宜選択する。ラジカル開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系開始剤、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、クメンハイドロパーオキサイド等の非水系開始剤等が挙げられる。   In the first step, a radical initiator is added to the radical polymerizable monomer mixture described above for radical polymerization to obtain a copolymer having a mass average molecular weight of 5000 to 70000, preferably 10,000 to 50000. In the present invention, the weight average molecular weight means the weight average molecular weight in terms of pullulan according to the GPC method. The radical polymerization is a method in which, for example, a radical polymerizable monomer mixture is charged into a reaction vessel, a radical initiator is added in a nitrogen atmosphere, and a radical polymerization reaction is performed at 60 to 90 ° C. for 5 to 10 hours. In order to control the radical polymerization reaction to obtain a desired copolymer, the type and amount of radical initiator and radical chain transfer agent, polymerization temperature, polymerization time, etc. are appropriately selected. As radical initiators, azo initiators such as azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (4-methoxy2,4-dimethylvaleronitrile), benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, cumene hydroperoxide And non-aqueous initiators.

第2工程は、第1工程で得た共重合体に、化2で示されるポリエーテル化合物をグラフト反応してグラフト共重合体を得る工程である。   The second step is a step of obtaining a graft copolymer by graft reaction of the polyether compound represented by Chemical Formula 2 to the copolymer obtained in the first step.

化2で示されるポリエーテル化合物において、化2中のRとしては、1)オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、イソアクタデシル基、ドゥオデシル基等の炭素数8〜20の飽和脂肪族炭化水素基、2)デセニル基、テトラデセニル基、オクタデセニル基、エイコセニル基等の炭素数8〜20の不飽和脂肪族炭化水素基が挙げられるが、なかでも炭素数10〜20の脂肪族炭化水素基が好ましく、炭素数12〜18の不飽和脂肪族炭化水素基がより好ましい。 In the polyether compound represented by Chemical formula 2, R 2 in Chemical formula 2 is as follows: 1) Octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, octadecyl group 8) a saturated aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms such as isoactadecyl group and doodecyl group, and 2) an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms such as decenyl group, tetradecenyl group, octadecenyl group and eicocenyl group. Among them, an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 20 carbon atoms is preferable, and an unsaturated aliphatic hydrocarbon group having 12 to 18 carbon atoms is more preferable.

化2で示されるポリエーテル化合物において、化2中のAは、分子中にオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成され且つ該オキシエチレン単位と該オキシプロピレン単位とがブロック状に結合したポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である。Aを構成するオキシエチレン単位及びオキシプロピレン単位の繰り返し数は合計で23〜70とするが、25〜60とするのが好ましい。以上説明した化2で示されるポリエーテル化合物は、炭素数8〜20の脂肪族アルコール1モルに対してエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを合計で23〜70モルの割合でブロック状に付加反応させる公知の方法で合成できる。 In the polyether compound represented by Chemical Formula 2, A 2 in Chemical Formula 2 is a polysiloxane composed of oxyethylene units and oxypropylene units in the molecule and having the oxyethylene units and the oxypropylene units bonded in a block form. A residue obtained by removing all hydroxyl groups from a polyalkylene glycol having an oxyalkylene group. The total number of repeating oxyethylene units and oxypropylene units constituting A 2 is 23 to 70, but is preferably 25 to 60. The polyether compound represented by the chemical formula 2 described above is a known compound that undergoes addition reaction of ethylene oxide and propylene oxide in a block form at a ratio of 23 to 70 mol in total with respect to 1 mol of an aliphatic alcohol having 8 to 20 carbon atoms. It can be synthesized by the method.

第2工程では、第1工程で得た共重合体100質量部当たり、以上説明したような化2で示されるポリエーテル化合物を0.05〜5質量部の割合、好ましくは0.2〜4質量部の割合でグラフト反応してグラフト共重合体を得る。かかるグラフト反応には、公知の方法を適用できる。例えば、第1工程で得た共重合体と、化2で示されるポリエーテル化合物と、塩基性触媒とを反応缶に仕込み、窒素雰囲気とした後、100℃で4〜6時間グラフト反応させ、グラフト共重合体を得ることができる。ここで、塩基性触媒としては、酸無水物とアルコールとの開環エステル反応に用いる公知のものを使用できるが、なかでもアミン触媒が好ましく、低級アルキルアミンがより好ましい。   In the second step, the ratio of 0.05 to 5 parts by mass, preferably 0.2 to 4 parts, of the polyether compound represented by Chemical Formula 2 as described above per 100 parts by mass of the copolymer obtained in the first step. Graft reaction is carried out at a ratio of parts by mass to obtain a graft copolymer. A known method can be applied to the graft reaction. For example, the copolymer obtained in the first step, the polyether compound represented by Chemical Formula 2, and a basic catalyst are charged into a reaction can, and after a nitrogen atmosphere, the graft reaction is performed at 100 ° C. for 4 to 6 hours. A graft copolymer can be obtained. Here, as the basic catalyst, a known catalyst used in the ring-opening ester reaction between an acid anhydride and an alcohol can be used. Among them, an amine catalyst is preferable, and a lower alkylamine is more preferable.

第3工程は、第2工程で得たグラフト共重合体を、塩基性化合物で部分中和又は完全中和処理して、グラフト共重合体の塩を得る工程である。かかる塩基性化合物としては、1)水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物、2)水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等のアルカリ土類金属水酸化物、3)アンモニア、トリエタノールアミン等のアミン類が挙げられるが、アルカリ金属水酸化物が好ましい。   The third step is a step in which the graft copolymer obtained in the second step is partially or completely neutralized with a basic compound to obtain a graft copolymer salt. Examples of such basic compounds are 1) alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide, 2) alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide and magnesium hydroxide, 3) ammonia, triethanolamine. Amines such as alkali metal hydroxides are preferred.

本発明の方法で用いる混和剤のB成分は、化3で示される有機アミンエチレンオキサイド付加物である。化3で示される有機アミンエチレンオキサイド付加物は、炭素数8〜20の一級アルキル又はアルケニルアミン1モルに対し、エチレンオキサイドを4〜12モルの割合で付加したものである。   The B component of the admixture used in the method of the present invention is an organic amine ethylene oxide adduct represented by Chemical Formula 3. The organic amine ethylene oxide adduct represented by Chemical Formula 3 is obtained by adding ethylene oxide at a ratio of 4 to 12 moles with respect to 1 mole of primary alkyl or alkenylamine having 8 to 20 carbon atoms.

本発明の方法で用いる混和剤のC成分は、化4で示される有機リン酸エステルである。化4で示される有機リン酸エステルは炭素数8〜20の脂肪族炭化水素基、好ましくは炭素数10〜16の脂肪族炭化水素基を有する有機リン酸エステルである。かかる有機リン酸エステルには、化4中のM及びMが水素原子である場合の有機リン酸モノエステル、該有機リン酸モノエステルのアルカリ金属塩、該有機リン酸モノエステルのアルカリ土類金属塩、該有機リン酸モノエステルのアンモニウム塩、該有機リン酸モノエステルの有機アミン塩が含まれるが、C成分の有機リン酸エステルとしては、前記のような有機リン酸モノエステルのアルカリ金属塩が好ましい。 The C component of the admixture used in the method of the present invention is an organic phosphate represented by Chemical Formula 4. The organic phosphate ester represented by Chemical Formula 4 is an organic phosphate ester having an aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms, preferably an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 16 carbon atoms. Such organophosphates include organophosphate monoesters when M 1 and M 2 in Chemical Formula 4 are hydrogen atoms, alkali metal salts of the organophosphate monoesters, alkaline earths of the organophosphate monoesters Metal salt, ammonium salt of organic phosphoric acid monoester, organic amine salt of organic phosphoric acid monoester, and organic phosphoric acid ester of component C includes alkali of organic phosphoric acid monoester as described above Metal salts are preferred.

化4で示される有機リン酸エステルは公知の方法で合成できる。例えば、炭素数8〜20の高級アルコールに無水リン酸を反応させた後、有機溶媒を用いて再結晶することにより、化4中のM及びMが水素である場合の有機リン酸モノエステルを合成でき、またこの有機リン酸モノエステルをアルカリ金属水酸化物で中和することにより、有機リン酸モノエステルアルカリ金属塩を合成できる。 The organophosphate ester represented by Chemical Formula 4 can be synthesized by a known method. For example, after reacting a higher alcohol having 8 to 20 carbon atoms with phosphoric anhydride and then recrystallizing with an organic solvent, the organic phosphoric acid mono-mono when M 1 and M 2 in Chemical Formula 4 are hydrogen. An ester can be synthesized, and an organic phosphoric acid monoester alkali metal salt can be synthesized by neutralizing the organic phosphoric acid monoester with an alkali metal hydroxide.

本発明の方法で用いる混和剤は、以上説明したようなA成分を62〜89質量%、B成分を10〜35質量%及びC成分を0.3〜3質量%含有することとなり、且つこれらの3成分を合計で100質量%となるよう含有することとなるものである。各成分の含有割合がこれらの範囲から外れることになると、そのような混和剤を用いて調製したコンクリートは前記した所期の多機能を同時に備えるのが難しくなる。   The admixture used in the method of the present invention contains 62 to 89% by mass of the A component as described above, 10 to 35% by mass of the B component, and 0.3 to 3% by mass of the C component. These three components are contained so as to be 100% by mass in total. When the content ratio of each component deviates from these ranges, it becomes difficult for the concrete prepared using such an admixture to simultaneously have the desired multi-function described above.

本発明の方法では、セメント、未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュ、細骨材、粗骨材、水及び以上説明したような混和剤を練り混ぜ、コンクリートを調製するが、この際に混和剤は、セメント100質量部当たり、0.1〜3質量部、好ましくは0.15〜2質量部の割合となるよう用いる。混和剤の使用量がこれより少ないと、調製したコンクリートは流動性が悪く、また前記した所期の多機能を同時に備えるのが難しくなる。逆に混和剤の使用量をこれより多くしても、それに見合うだけの効果が得られない。   In the method of the present invention, cement, fly ash containing fine unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass, fine aggregate, coarse aggregate, water and an admixture as described above are mixed to prepare concrete. However, in this case, the admixture is used in an amount of 0.1 to 3 parts by mass, preferably 0.15 to 2 parts by mass, per 100 parts by mass of cement. When the amount of the admixture used is less than this, the prepared concrete has poor fluidity, and it becomes difficult to simultaneously provide the desired multi-function described above. On the contrary, even if the amount of the admixture used is larger than this, an effect commensurate with it cannot be obtained.

混和剤を添加する方法は特に制限されない。混和剤として、各成分の所定量を予め混合しておいたものを用いてもよいし、又は各成分の所定量を別々に用いてもよい。通常は、セメント、未燃カーボンを高濃度で含有するフライアッシュ、細骨材及び粗骨材をミキサーで空練りする一方で、別に各成分の所定量を予め混合しておいた混和剤を練り混ぜ水で希釈し、しかる後に双方を練り混ぜる方法が好ましい。   The method for adding the admixture is not particularly limited. As the admixture, a premixed predetermined amount of each component may be used, or a predetermined amount of each component may be used separately. Normally, cement, fly ash containing a high concentration of unburned carbon, fine aggregate, and coarse aggregate are kneaded with a mixer, while kneading a premixed mixture of each component in advance. A method of diluting with mixed water and then kneading both is preferable.

本発明の方法において、セメントとしては、普通セメント、早強セメント、中庸熱セメント、耐硫酸塩セメント等の各種ポルトランドセメントが挙げられるが、普通セメントが好ましい。またセメントの使用量は特に制限されないが、その単位量が200〜400kg/mとなるよう用いるのが初期強度を充分に確保するうえで好ましい。 In the method of the present invention, examples of the cement include various portland cements such as ordinary cement, early-strength cement, intermediate heat cement, sulfate resistant cement, and ordinary cement is preferable. The amount of cement used is not particularly limited, but is preferably used so that the unit amount is 200 to 400 kg / m 3 in order to sufficiently secure the initial strength.

本発明の方法において、フライアッシュとしては、未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するもの、例えば前記したような石炭火力発電所から発生する石炭灰を用いる。本発明の効果は、特に未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いてコンクリートを調製する場合に顕著に発揮される。かかるフライアッシュは、その単位量が40〜100kg/mとなるように用いる。得られる硬化体の初期強度を充分に確保するためである。 In the method of the present invention, as fly ash, one containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass, for example, coal ash generated from a coal-fired power plant as described above is used. The effects of the present invention are particularly prominent when concrete is prepared using fly ash containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass. Such fly ash is used so that the unit amount is 40 to 100 kg / m 3 . This is for sufficiently securing the initial strength of the obtained cured product.

本発明の方法において、細骨材としては、川砂、山砂、海砂、砕砂等が挙げられ、また粗骨材としては、川砂利、砕石、軽量骨材等が挙げられる。   In the method of the present invention, examples of the fine aggregate include river sand, mountain sand, sea sand, and crushed sand, and examples of the coarse aggregate include river gravel, crushed stone, and lightweight aggregate.

本発明の方法において、得られる硬化体に凍結融解作用に対する強い抵抗性を発揮させるためには、調製するコンクリートはその連行空気量を3〜6容量%にしたAEコンクリートとするのが好ましい。かかる連行空気量の調製は、前記したA成分、B成分及びC成分のうちで、連行空気量に影響の大きいC成分の含有割合を調節することによって調製することができる。   In the method of the present invention, it is preferable that the concrete to be prepared is AE concrete having an entrained air amount of 3 to 6% by volume in order to make the obtained hardened body exhibit strong resistance to freezing and thawing. Such an entrained air amount can be prepared by adjusting the content ratio of the C component having a large influence on the entrained air amount among the A component, the B component, and the C component described above.

本発明の方法では、以上説明したように、セメント、未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュ、細骨材、粗骨材、水及び混和剤を練り混ぜてコンクリートを調製するが、この際、本発明の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて前記した混和剤以外に、凝結促進剤、凝結遅延剤、防水剤、防腐剤、防錆剤等の他の添加剤を併用することができる。   In the method of the present invention, as described above, cement, fly ash, fine aggregate, coarse aggregate, water and an admixture containing 8 to 25% by mass of unburned carbon are mixed to produce concrete. In this case, within the range not impairing the effect of the present invention, in addition to the above-mentioned admixture, other additives such as a setting accelerator, a setting retarder, a waterproofing agent, an antiseptic, a rusting agent, etc. Additives can be used in combination.

以上説明した本発明の方法によると、未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いる場合であっても、1)所要の流動性を得るための高性能減水剤乃至高性能AE減水剤の使用量の増大を抑え、2)流動性の経時的な低下(スランプロス)を防止し、3)所要の連行空気量を得るためのAE剤の使用量の増大を抑えて、4)得られる硬化体に凍結融解作用に対する強い抵抗性を与え、5)得られる硬化体に充分な強度を与えるという以上の1)〜5)の機能を同時に有するコンクリートを調製することができるという効果がある。   According to the method of the present invention described above, even when fly ash containing unburned carbon at a high concentration of 8 to 25% by mass is used, 1) a high-performance water reducing agent for obtaining required fluidity Suppress the increase in the amount of high-performance AE water reducing agent used, 2) prevent the fluidity from decreasing over time (slump loss), and 3) suppress the increase in the amount of AE agent used to obtain the required amount of entrained air. 4) giving the hardened body obtained strong resistance to freeze-thaw action, and 5) preparing concrete having the functions 1) to 5) at the same time of giving sufficient strength to the obtained hardened body. There is an effect that can be done.

以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。なお、以下の実施例等において、別に記載しない限り、%は質量%を、また部は質量部を意味する。   Hereinafter, in order to make the configuration and effects of the present invention more specific, examples and the like will be described. However, the present invention is not limited to the examples. In the following examples and the like, unless otherwise indicated,% means mass%, and part means mass part.

試験区分1(混和剤の調製に用いる各成分の合成)
・A成分として用いるグラフト共重合体(a−1)の合成
無水マレイン酸120g(1.2モル)及びα−アリル−ω−メチル−ポリ(n=33)オキシエチレン1524g(1.0モル)を反応容器に仕込み、攪拌しながら均一に溶解した後、雰囲気を窒素置換した。反応系の温度を温水浴にて70℃に保ち、アゾビスイソブチロニトリル3gを投入して、ラジカル重合反応を開始した。更にアゾビスイソブチロニトリル5gを分割投入し、ラジカル重合反応を4時間継続して反応を完結した。得られた共重合体を分析したところ、原料換算で、無水マレイン酸/α−アリル−ω−メチル−ポリオキシエチレン(n=33)=55/45(モル比)の割合で有する、質量平均分子量26000の共重合体であった。次いで、この共重合体100gと、オレイルアルコール1モルに対してエチレンオキサイド6モル及びプロピレンオキサイド43モルの割合でブロック状に付加したα−オレイル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=6)ポリオキシプロピレン(m=43)2.8gと、触媒としてトリブチルアミン2gとを反応容器に仕込み、雰囲気を窒素置換した。反応系の温度を攪拌しながら90℃に保ち、4時間グラフト反応を続け、グラフト共重合体(a−1)を得た。
Test Category 1 (Synthesis of each component used for preparation of admixture)
Synthesis of graft copolymer (a-1) used as component A Maleic anhydride 120 g (1.2 mol) and α-allyl-ω-methyl-poly (n = 33) oxyethylene 1524 g (1.0 mol) Was uniformly dissolved while stirring, and the atmosphere was replaced with nitrogen. The temperature of the reaction system was kept at 70 ° C. in a warm water bath, and 3 g of azobisisobutyronitrile was added to initiate radical polymerization reaction. Further, 5 g of azobisisobutyronitrile was added in portions, and the radical polymerization reaction was continued for 4 hours to complete the reaction. When the obtained copolymer was analyzed, it was a mass average having a ratio of maleic anhydride / α-allyl-ω-methyl-polyoxyethylene (n = 33) = 55/45 (molar ratio) in terms of raw materials. The copolymer had a molecular weight of 26000. Next, 100 g of this copolymer and α-oleyl-ω-hydroxy-polyoxyethylene (n = 6) poly added in a block form at a ratio of 6 mol of ethylene oxide and 43 mol of propylene oxide to 1 mol of oleyl alcohol. 2.8 g of oxypropylene (m = 43) and 2 g of tributylamine as a catalyst were charged into a reaction vessel, and the atmosphere was replaced with nitrogen. While maintaining the temperature of the reaction system at 90 ° C., the graft reaction was continued for 4 hours to obtain a graft copolymer (a-1).

・A成分として用いるグラフト共重合体(a−2)〜(a−4)及び(r−1)〜(r−5)の合成
グラフト共重合体(a−1)の合成と同様にして、グラフト共重合体(a−2)〜(a−4)及び(r−1)〜(r−5)を合成した。
Synthesis of graft copolymers (a-2) to (a-4) and (r-1) to (r-5) used as component A In the same manner as the synthesis of graft copolymer (a-1), Graft copolymers (a-2) to (a-4) and (r-1) to (r-5) were synthesized.

・A成分として用いるグラフト共重合体の塩(a−5)の合成
前記のグラフト共重合体(a−1)の40%水溶液250gを反応容器に仕込み、攪拌しながら30%水酸化ナトリウム水溶液10gを徐々に加えて、部分中和処理を行ない、グラフト共重合体の部分中和塩(a−5)を得た。グラフト共重合体の部分中和塩(a−5)の中和度は50%であった。
-Synthesis of graft copolymer salt (a-5) used as component A 250 g of 40% aqueous solution of the above graft copolymer (a-1) was charged into a reaction vessel, and 10 g of 30% aqueous sodium hydroxide solution was stirred. Was gradually added to carry out a partial neutralization treatment to obtain a partially neutralized salt (a-5) of the graft copolymer. The degree of neutralization of the partially neutralized salt (a-5) of the graft copolymer was 50%.

・グラフト共重合体の塩(a−6)の合成
前記のグラフト共重合体(a−3)の40%水溶液250gを反応容器に仕込み、攪拌しながら30%水酸化ナトリウム水溶液43gを徐々に加えて、完全中和処理を行ない、グラフト共重合体の塩(a−6)を得た。以上で合成した各グラフト共重合体等の内容を表1にまとめて示した。




-Synthesis of graft copolymer salt (a-6) A reaction vessel was charged with 250 g of a 40% aqueous solution of the graft copolymer (a-3), and 43 g of a 30% aqueous sodium hydroxide solution was gradually added while stirring. Then, a complete neutralization treatment was performed to obtain a graft copolymer salt (a-6). The contents of each of the graft copolymers synthesized above are summarized in Table 1.




Figure 0004911759
Figure 0004911759

表1において、
*1:第1工程で得た共重合体100部に対してグラフト反応させた化2で示されるポリエーテル化合物等の部
*2:水酸化ナトリウム
d−1:α−アリル−ω−メチル−ポリオキシエチレン(n=33)
d−2:α−アリル−ω−メチル−ポリオキシエチレン(n=70)
d−3:α−アリル−ω−アセチル−ポリオキシエチレン(n=10)
d−4:α−アリル−ω−アセチル−ポリオキシエチレン(n=50)
e−1:スチレン
f−1:α−オレイル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=6)−ポリオキシプロピレン(m=43)
f−2:α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=3)−ポリオキシプロピレン(m=32)
dr−1:α−アリル−ω−アセチル−ポリオキシエチレン(n=160)
fr−1:α−ラウリル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=15)
fr−2:α−オレイル−ω−ヒドロキシ−ポリオキシエチレン(n=50)
In Table 1,
* 1: Part of the polyether compound or the like represented by Chemical Formula 2 grafted to 100 parts of the copolymer obtained in the first step * 2: Sodium hydroxide d-1: α-allyl-ω-methyl- Polyoxyethylene (n = 33)
d-2: α-allyl-ω-methyl-polyoxyethylene (n = 70)
d-3: α-allyl-ω-acetyl-polyoxyethylene (n = 10)
d-4: α-allyl-ω-acetyl-polyoxyethylene (n = 50)
e-1: Styrene f-1: α-Oleyl-ω-hydroxy-polyoxyethylene (n = 6) -polyoxypropylene (m = 43)
f-2: α-lauryl-ω-hydroxy-polyoxyethylene (n = 3) -polyoxypropylene (m = 32)
dr-1: α-allyl-ω-acetyl-polyoxyethylene (n = 160)
fr-1: α-lauryl-ω-hydroxy-polyoxyethylene (n = 15)
fr-2: α-oleyl-ω-hydroxy-polyoxyethylene (n = 50)

試験区分2(混和剤の調製)
・混和剤(P−1)の調製
A成分として試験区分1で合成したグラフト共重合体(a−1)75部、B成分としてラウリルアミンエチレンオキサイド付加物(b−1)23部及びC成分としてオクチルリン酸モノエステルカリウム塩(c−1)2部を混合して混和剤(P−1)を調製した。
Test Category 2 (Preparation of admixture)
-Preparation of admixture (P-1) 75 parts of graft copolymer (a-1) synthesized in Test Category 1 as component A, 23 parts of laurylamine ethylene oxide adduct (b-1) as component B, and component C As an admixture (P-1), 2 parts of octyl phosphate monoester potassium salt (c-1) was mixed.

混和剤(P−1)〜(P−12)及び(R−1)〜(R−14)の調製
混和剤(P−1)と同様にして、混和剤(P−1)〜(P−12)及び(R−1)〜(R−14)を調製した。以上で調製した各混和剤の内容を表2にまとめて示した。


Preparation of Admixtures (P-1) to (P-12) and (R-1) to (R-14) In the same manner as Admixture (P-1), Admixtures (P-1) to (P-) 12) and (R-1) to (R-14) were prepared. The contents of the admixtures prepared above are summarized in Table 2.


Figure 0004911759
Figure 0004911759

表2において、
P−1〜P−12:実施例で用いる混和剤
R−1〜R−14:比較例で用いる混和剤
a−1〜a−6,r−1〜r−5:試験区分1で合成したグラフト共重合体等
b−1:ラウリルアミンのエチレンオキサイド(4モル)付加物
b−2:ラウリルアミンのエチレンオキサイド(8モル)付加物
b−3:ステアリルアミンのエチレンオキサイド(12モル)付加物
c−1:オクチルリン酸モノエステルのカリウム塩
c−2:テトラデシルリン酸モノエステルのナトリウム塩
c−3:ドデシルリン酸モノエステルのナトリウム塩
*3:ロジン塩系AE剤(竹本油脂社製の商品名AE300)
*4:ポリカルボン酸系高性能AE減水剤(竹本油脂社製の商品名チューポールHP−8)
*5:ナフタレンスルホン酸系高性能減水剤(竹本油脂社製の商品名ポールファイン510AN)
In Table 2,
P-1 to P-12: Admixtures used in Examples R-1 to R-14: Admixtures used in Comparative Examples a-1 to a-6, r-1 to r-5: synthesized in Test Category 1 Graft copolymer etc. b-1: Ethylene oxide (4 mol) adduct of laurylamine b-2: Ethylene oxide (8 mol) adduct of laurylamine b-3: Ethylene oxide (12 mol) adduct of stearylamine c-1: Potassium salt of octyl phosphate monoester c-2: Sodium salt of tetradecyl phosphate monoester c-3: Sodium salt of dodecyl phosphate monoester * 3: Rosin salt AE agent (manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.) Product name AE300)
* 4: Polycarboxylic acid-based high-performance AE water reducing agent (Brand name Tupol HP-8 manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.)
* 5: Naphthalenesulfonic acid-based high-performance water reducing agent (trade name Pole Fine 510AN manufactured by Takemoto Yushi Co., Ltd.)

試験区分3(未燃カーボンを高濃度で含有するフライアッシュを用いたコンクリートの調製及び評価)
・実施例1〜15及び比較例1〜16
表3に記載した配合条件で、50Lのパン型強制練りミキサーに普通ポルトランドセメント(密度=3.16、ブレーン値3300)、フライアッシュ(中国電力水島火力発電所産、密度=2.12g/cm、ブレーン値3650、未燃カーボン量12.5%)、細骨材(大井川水系砂、密度=2.58g/cm)及び粗骨材(岡崎産砕石、密度=2.68g/cm)を順次投入して15秒間空練りした。次いで、目標スランプが18±1cm、目標空気量が4〜5%の範囲となるよう、試験区分2で調製した混和剤を水と共に投入して練り混ぜ、各例のコンクリートを調製した。混和剤の使用量と共に、各例で調製したコンクリートの内容を表4にまとめて示した。
Test category 3 (Preparation and evaluation of concrete using fly ash containing unburned carbon in high concentration)
-Examples 1-15 and Comparative Examples 1-16
Under the compounding conditions shown in Table 3, a 50 L pan-type forced kneader was mixed with ordinary Portland cement (density = 3.16, brain value 3300), fly ash (produced by Chugoku Electric Power Mizushima Thermal Power Plant, density = 2.12 g / cm 3 , Blaine value 3650, unburned carbon amount 12.5%), fine aggregate (Oikawa water sand, density = 2.58 g / cm 3 ) and coarse aggregate (Okazaki crushed stone, density = 2.68 g / cm 3 ) Were put in order and kneaded for 15 seconds. Next, the admixture prepared in Test Category 2 was added together with water and kneaded so that the target slump was 18 ± 1 cm and the target air amount was in the range of 4 to 5%, thereby preparing concrete for each example. Table 4 summarizes the contents of the concrete prepared in each example, along with the amount of admixture used.

Figure 0004911759
Figure 0004911759

表3において、
*6:粉体はセメントとフライアッシュの合計量
In Table 3,
* 6: Powder is the total amount of cement and fly ash

・調製したコンクリートの物性評価
各例で調製したコンクリートについて、空気量、スランプ、スランプ残存率を下記のように求め、結果を表4にまとめて示した。また各例で調製したコンクリートの硬化体について、圧縮強度及び凍結融解抵抗性指数を下記のように求め、結果を表5にまとめて示した。
-Physical property evaluation of prepared concrete About the concrete prepared in each case, the air content, slump, and slump residual rate were calculated | required as follows, and the result was put together in Table 4 and shown. Moreover, about the hardened | cured material of the concrete prepared in each example, the compressive strength and the freeze-thaw resistance index were calculated | required as follows, and the result was put together in Table 5 and shown.

空気量:練り混ぜ直後のコンクリート及び更に90分間静置後のコンクリートについて、JIS−A1128に準拠して測定した。
スランプ:空気量の測定と同時に、JIS−A1101に準拠して測定した。
スランプ残存率:(90分間静置後のスランプ/練り混ぜ直後のスランプ)×100で求めた。
・凍結融解耐久性指数:各例のコンクリートについて、JIS−A1129の付属書2に準拠して測定した値を用い、ASTM−C666−75の耐久性指数で計算した数値を示した。この数値は、最大値が100で、100に近いほど、凍結融解に対する抵抗性が優れていることを示す。
・圧縮強度:各例のコンクリートについて、JIS−A1108に準拠し、材齢7日と材齢28日で測定した。











Air amount: Measured in accordance with JIS-A1128 for concrete immediately after mixing and concrete after standing for 90 minutes.
Slump: Measured according to JIS-A1101 simultaneously with the measurement of the air amount.
Slump residual ratio: (slump after standing for 90 minutes / slump just after mixing) × 100.
-Freeze-thaw durability index: About the concrete of each example, the numerical value calculated by the durability index of ASTM-C666-75 was shown using the value measured based on the appendix 2 of JIS-A1129. This numerical value indicates that the maximum value is 100, and the closer to 100, the better the resistance to freezing and thawing.
Compressive strength: The concrete of each example was measured at a material age of 7 days and a material age of 28 days in accordance with JIS-A1108.











Figure 0004911759
Figure 0004911759

表4において、
*7:セメント100部に対する混和剤の使用部









In Table 4,
* 7: Admixture used for 100 parts of cement









Figure 0004911759
Figure 0004911759

Claims (5)

未燃カーボンを8〜25質量%の高濃度で含有するフライアッシュを用いてコンクリートを調製するに際し、かかるフライアッシュを単位量が40〜100kg/m となるよう用い、また下記のA成分を62〜89質量%、下記のB成分を10〜35質量%及び下記のC成分を0.3〜3質量%の割合で含有することとなり、且つこれらの3成分を合計で100質量%となるよう含有することとなる混和剤を、セメント100質量部当たり0.1〜3質量部の割合となるよう用いることを特徴とするコンクリートの調製方法。
A成分:1)下記の第1工程及び第2工程を経て得られるグラフト共重合体、2)更に下記の第3工程を経て得られるグラフト共重合体の塩、以上の1)及び2)から選ばれる一つ又は二つ以上。
第1工程:無水マレイン酸と下記の化1で示される単量体とを合計で95モル%以上含有し且つ無水マレイン酸/該単量体=50/50〜65/35(モル比)の割合で含有するラジカル重合性単量体混合物を溶剤の非存在下でラジカル重合して、質量平均分子量5000〜70000の共重合体を得る工程。
第2工程:第1工程で得た共重合体100質量部当たり、下記の化2で示されるポリエーテル化合物を0.05〜5質量部の割合でグラフト反応して、グラフト共重合体を得る工程。
第3工程:第2工程で得たグラフト共重合体を、塩基性化合物で部分中和又は完全中和処理して、グラフト共重合体の塩を得る工程。

Figure 0004911759
Figure 0004911759
(化1及び化2において、
:メチル基又はアセチル基
:炭素数8〜20の脂肪族炭化水素基
:分子中に1〜150個のオキシエチレン単位のみ又は合計2〜150個のオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成された(ポリ)オキシアルキレン基を有する(ポリ)アルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基
:分子中に合計23〜70個のオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成され且つ該オキシエチレン単位と該オキシプロピレン単位とがブロック状に結合したポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基)
B成分:下記の化3で示される有機アミンエチレンオキサイド付加物
Figure 0004911759
(化3において、
:炭素数8〜20の脂肪族炭化水素基
n,m:1以上の整数であって、且つ4≦n+m≦12を満足する整数)
C成分:下記の化4で示される有機リン酸エステル
Figure 0004911759
(化4において、
:炭素数8〜20の脂肪族炭化水素基
,M:水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニウム又は有機アミン)
Upon unburned carbon to prepare a concrete with a fly ash containing a high concentration of 8 to 25 wt%, A components of such fly ash weight unit used to be a 40~100kg / m 3, also under Symbol the 62-89 wt%, 10-35 wt% of component B described below and C the following ingredients will be contained in a proportion of 0.3 to 3 wt%, and 100% by weight of these three components in total A method for preparing concrete, wherein the admixture to be contained is used at a ratio of 0.1 to 3 parts by mass per 100 parts by mass of cement.
Component A: 1) Graft copolymer obtained through the following first step and second step, 2) Graft copolymer salt obtained through the following third step, from the above 1) and 2) One or more selected.
First step: maleic anhydride and monomers represented by the following chemical formula 1 are contained in a total of 95 mol% or more and maleic anhydride / the monomer = 50/50 to 65/35 (molar ratio). A step of radically polymerizing a radically polymerizable monomer mixture contained in a proportion in the absence of a solvent to obtain a copolymer having a mass average molecular weight of 5000 to 70000.
Second step: A graft copolymer is obtained by graft-reacting a polyether compound represented by the following chemical formula 2 at a ratio of 0.05 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the copolymer obtained in the first step. Process.
Third step: A step of partially or completely neutralizing the graft copolymer obtained in the second step with a basic compound to obtain a salt of the graft copolymer.

Figure 0004911759
Figure 0004911759
(In Chemical Formula 1 and Chemical Formula 2,
R 1 : Methyl group or acetyl group R 2 : Aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms A 1 : Only 1 to 150 oxyethylene units or 2 to 150 total oxyethylene units and oxypropylene in the molecule Residue obtained by removing all hydroxyl groups from a (poly) alkylene glycol having a (poly) oxyalkylene group composed of units A 2 : composed of a total of 23 to 70 oxyethylene units and oxypropylene units in the molecule And a residue obtained by removing all hydroxyl groups from a polyalkylene glycol having a polyoxyalkylene group in which the oxyethylene unit and the oxypropylene unit are bonded in a block form)
Component B: Organic amine ethylene oxide adduct represented by the following chemical formula 3
Figure 0004911759
(In chemical formula 3,
R 3 : an aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms, n, m: an integer of 1 or more and an integer satisfying 4 ≦ n + m ≦ 12 )
Component C: Organophosphate represented by the following chemical formula 4
Figure 0004911759
(In chemical formula 4,
R 4 : aliphatic hydrocarbon group having 8 to 20 carbon atoms M 1 , M 2 : hydrogen atom, alkali metal, alkaline earth metal, ammonium or organic amine)
化1で示される単量体が、化1中のAが分子中に合計10〜90個のオキシエチレン単位で構成されたポリオキシエチレン基を有するポリエチレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合のものである請求項1記載のコンクリートの調製方法。 The monomer represented by Chemical formula 1 is a residue obtained by removing all hydroxyl groups from polyethylene glycol having a polyoxyethylene group in which A 1 in Chemical formula 1 is composed of a total of 10 to 90 oxyethylene units in the molecule. process for the preparation of concrete with a claim 1 Symbol mounting for the case is. 化2で示されるポリエーテル化合物が、化2中のRが炭素数10〜20の脂肪族炭化水素基であり、またAが分子中に合計25〜60個のオキシエチレン単位とオキシプロピレン単位とで構成されたポリオキシアルキレン基を有するポリアルキレングリコールから全ての水酸基を除いた残基である場合のものである請求項1又は2記載のコンクリートの調製方法。 In the polyether compound represented by Chemical Formula 2 , R 2 in Chemical Formula 2 is an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 20 carbon atoms, and A 2 is a total of 25 to 60 oxyethylene units and oxypropylene in the molecule. The method for preparing concrete according to claim 1 or 2 , wherein the concrete is a residue obtained by removing all hydroxyl groups from a polyalkylene glycol having a polyoxyalkylene group composed of units. 化4で示される有機リン酸エステルが、化4中のRが炭素数10〜16の脂肪族炭化水素基であり、またM及びMがアルカリ金属である場合のものである請求項1〜のいずれか一つの項記載のコンクリートの調製方法。 The organophosphate ester represented by Chemical formula 4 is the one in which R 4 in Chemical formula 4 is an aliphatic hydrocarbon group having 10 to 16 carbon atoms, and M 1 and M 2 are alkali metals. The method for preparing concrete according to any one of items 1 to 3 . 連行空気量が3〜6容量%となるよう空気量を調製したAEコンクリートである請求項1〜のいずれか一つの項記載のコンクリートの調製方法。 The method for preparing concrete according to any one of claims 1 to 4 , wherein the concrete is AE concrete having an air amount adjusted to 3 to 6% by volume of entrained air.
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