JP5051990B2 - Ultra-fast-hardening cement composition and dispersant for super-fast-hardening cement composition - Google Patents

Ultra-fast-hardening cement composition and dispersant for super-fast-hardening cement composition Download PDF

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Description

本発明は、超速硬性を有するセメント組成物及び超速硬性セメント組成物用分散剤に関する。より詳しくは、土木・建築分野において補修や緊急工事などの用途に使用され、速硬性を維持したまま作業性を向上することができる超速硬性セメント組成物及び超速硬性セメント組成物用分散剤に関する。 The present invention relates to a cement composition having super-hardness and a dispersant for a super-fast-hardness cement composition. More specifically, the present invention relates to an ultrafast cement composition and a dispersant for an ultrafast cement composition that can be used for repairs and emergency construction in the civil engineering / architecture field and can improve workability while maintaining rapid curing.

超速硬性セメント組成物は、超速硬性セメント、水、細骨材及び粗骨材等を混合して製造されている。超速硬性セメント組成物は、速硬性に優れ、強度及び耐久性に優れた硬化物を与えることから、建築物外壁材、建築物構造体等の各種の補修、補強や緊急工事及びコンクリート製品の製造などにおいて、広く用いられている。このような超速硬性セメント組成物は、速硬性に優れるだけでなく、作業に支障をきたさない初期流動性と流動保持性を持ち、硬化後の強度及び耐久性に優れることが求められている。さらに、超速硬性セメント組成物は、硬化速度が低下する冬場において使用頻度が高いため、低温雰囲気下においても、これらの特性を発揮することが求められている。 The ultrafast cement composition is manufactured by mixing ultrafast cement, water, fine aggregate, coarse aggregate, and the like. The super fast-hardening cement composition is excellent in fast-curing properties and gives a cured product with excellent strength and durability. Therefore, various repairs, reinforcements, emergency works, and concrete products for building outer wall materials and building structures, etc. Is widely used. Such an ultra-fast-hardening cement composition is required not only to be excellent in quick-hardness but also to have initial fluidity and fluidity that does not hinder work, and to be excellent in strength and durability after curing. Furthermore, since an ultrafast cement composition is frequently used in winter when the curing rate is low, it is required to exhibit these characteristics even in a low-temperature atmosphere.

超速硬性セメント組成物には、カルシウムアルミネート類を速硬成分とするセメント(超速硬性セメント)が一般に用いられており、速硬成分であるカルシウムアルミネート類が混練水と急激に水和することにより優れた初期強度発現性を示すことが知られている。その一方で、カルシウムアルミネート類の急激な水和反応により、セメント組成物の流動性が著しく低下して、混練が困難になることから、このような水和反応をコントロールし、流動保持性及び可使時間を充分なものとして、作業性を改善することが求められていた。また、このようなセメント組成物においては、その中に含まれる単位水量を低減すると硬化物の性能が向上することになることから、混練水の単位水量を増加させずに作業性を改善することが求められていた。 In cementitious cement compositions, cement containing calcium aluminate as a fast-hardening component (superfast-hardening cement) is generally used, and calcium aluminate as a fast-hardening component is rapidly hydrated with kneaded water. It is known that excellent initial strength expression is exhibited. On the other hand, due to the rapid hydration reaction of calcium aluminates, the fluidity of the cement composition is significantly reduced and kneading becomes difficult. There has been a demand for improving workability with sufficient pot life. In addition, in such a cement composition, reducing the unit water amount contained in the cement composition will improve the performance of the cured product, thus improving workability without increasing the unit water amount of kneaded water. Was demanded.

これまでに、超速硬性セメント組成物の初期流動性、可使時間等の特性を向上させるために、各種分散剤を添加したり、また、硬化物の強度を向上させるために、セメント組成物の中に含まれる単位水量を低減させたりすることが行われている。
従来の超速硬性セメント組成物に含まれる分散剤としては、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物やメラミンスルホン酸塩のホルマリン縮合物などを主成分とするセメント分散剤や、ポリメタクリル酸系セメント分散剤が知られている。
しかしながら、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物やメラミンスルホン酸塩のホルマリン縮合物などを主成分とする分散剤は、添加量が一定以上になると、セメント分散効果や流動性改善効果が頭打ちになることから、要求される高流動性、低単位水量、初期流動性、可使時間、分散性等を実現できるセメント分散剤が求められていた。
To date, various dispersants have been added to improve the properties such as initial fluidity and pot life of the ultrafast-hardening cement composition, and in order to improve the strength of the cured product, The amount of unit water contained therein is reduced.
Examples of the dispersant contained in the conventional super-hard cement composition include a cement dispersant mainly composed of a formalin condensate of naphthalene sulfonate and a formalin condensate of melamine sulfonate, and a polymethacrylic acid cement dispersant. It has been known.
However, when the additive amount exceeds a certain amount, dispersants mainly composed of naphthalene sulfonate formalin condensate or melamine sulfonate formalin condensate will reach the peak in cement dispersion effect and fluidity improvement effect. Therefore, there has been a demand for a cement dispersant that can realize the required high fluidity, low unit water content, initial fluidity, pot life, dispersibility, and the like.

また作業期間中は充分な流動性を有する必要があるが、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物やメラミンスルホン酸塩のホルマリン縮合物などを主成分とする分散剤は、可使時間が充分ではない場合があり、分散剤を用いることにより実現した流動性を作業に必要な期間維持するためには、凝結遅延剤を添加する必要があることが知られている。しかし、凝結遅延剤は、特に低温において、その添加量が多いと超速硬性セメント組成物の初期強度発現性を低下させるおそれがあることから、凝結遅延剤の添加量が少なくても、又は無添加であっても、流動性を作業に必要な時間維持することができる超速硬性セメント組成物が求められていた。さらにこれらのセメント分散剤には、合成過程で使用したホルマリンが残存している場合があることから、環境上好ましい超速硬性セメント組成物が求められていた。 In addition, it is necessary to have sufficient fluidity during the working period, but a dispersant mainly composed of a formalin condensate of naphthalene sulfonate or a formalin condensate of melamine sulfonate does not have a sufficient pot life. In some cases, it is known that a set retarder needs to be added in order to maintain the fluidity realized by using a dispersant for a period required for the work. However, the setting retarder, especially at low temperatures, may reduce the initial strength development of the super fast-hardening cement composition if the added amount is large. Even so, there has been a demand for a super-hard setting cement composition capable of maintaining fluidity for a time required for work. Furthermore, since the formalin used in the synthesis process may remain in these cement dispersants, there has been a demand for an ultrafast cement composition that is environmentally preferable.

ポリカルボン酸系セメント分散剤は、一般に、ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物やメラミンスルホン酸塩のホルマリン縮合物などを主成分とするセメント分散剤よりも高い分散効果を持つことが知られている。ポリカルボン酸系混和剤は一般のポルトランドセメントに対して使用した場合、優れた分散性能を示し、単位水量を変えずにセメント組成物を著しく高流動化したり、又は、一定の流動性を維持したまま単位水量を著しく低減することが可能である。例えば、CaO/Alのモル比が0.5〜4.0であるカルシウムアルミネート類を主成分とする水硬性物質と、ポリカルボン酸系重合物を主成分とするセメント分散剤を含むセメント組成物が開示され、実施例においてはメタクリル酸系セメント分散剤が用いられている(例えば、特許文献1参照。)。 Polycarboxylic acid-based cement dispersants are generally known to have a higher dispersion effect than cement dispersants whose main component is a formalin condensate of naphthalene sulfonate or a formalin condensate of melamine sulfonate. . When used for general Portland cement, the polycarboxylic acid-based admixture exhibits excellent dispersion performance, and the cement composition is remarkably fluidized without changing the unit amount of water, or maintains a constant fluidity. It is possible to significantly reduce the unit water volume. For example, a hydraulic substance mainly composed of calcium aluminate having a CaO / Al 2 O 3 molar ratio of 0.5 to 4.0, and a cement dispersant mainly composed of a polycarboxylic acid polymer. A cement composition is disclosed, and in the examples, a methacrylic acid-based cement dispersant is used (for example, see Patent Document 1).

ポリカルボン酸系セメント分散剤を超速硬性セメント組成物に適用した場合としては、速硬性を有するペースト、モルタル、コンクリートにポリカルボン酸(塩)を添加する高流動性速硬セメント配合物の製造方法(例えば、特許文献2参照。)や超速硬セメントと粉末状ポリカルボン酸系セメント分散剤を含む粉末状超速硬セメント組成物が開示され、実施例においてはメタクリル酸系セメント分散剤が用いられている(例えば、特許文献3参照。)。しかしながら、速硬性、高流動性、低単位水量、初期流動性、分散性、得られる硬化物の強度等において優れるだけでなく、低温雰囲気下においても優れた初期強度を発現し、流動保持性に優れ、可使時間を充分確保でき、作業性のよい超速硬性セメント組成物とする工夫の余地があった。
特開平11−217250号公報(第2−4頁) 特開平7−17749号公報(第1−2頁) 特開2000−34159号公報(第1−2頁)
When a polycarboxylic acid-based cement dispersant is applied to a super-fast-hardening cement composition, a method for producing a high-fluidity fast-hardening cement composition in which polycarboxylic acid (salt) is added to paste, mortar, or concrete having fast-hardening properties (See, for example, Patent Document 2) and a powdery super-hard cement composition including a super-fast hard cement and a powdered polycarboxylic acid-based cement dispersant is disclosed, and in the examples, a methacrylic acid-based cement dispersant is used. (For example, refer to Patent Document 3). However, it not only excels in fast curing, high fluidity, low unit water content, initial fluidity, dispersibility, and strength of the resulting cured product, but also exhibits excellent initial strength even in a low-temperature atmosphere, resulting in fluid retention. There was room for devising a super-fast hardened cement composition that is excellent, has sufficient pot life, and has good workability.
JP 11-217250 A (page 2-4) JP-A-7-17749 (page 1-2) JP 2000-34159 A (page 1-2)

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、低温雰囲気下において優れた流動性及び初期強度発現性とを併せ持ち、流動保持性に優れた超速硬性セメント組成物を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above situation, and has an object to provide an ultrafast cement composition having excellent fluidity and initial strength development in a low temperature atmosphere and excellent fluidity retention. To do.

本発明者等は、超速硬性セメント組成物について種々検討したところ、カルシウムアルミネート類が速硬成分として有用であることに着目し、ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系共重合体を含むセメント分散剤とポリアクリル酸及び/又はその塩を含有するセメント分散剤(ポリアクリル酸系分散剤)とを併用すると、ナフタレン系セメント分散剤や一般のポリカルボン酸系(主にメタクリル酸系)の従来のセメント分散剤に比較して、少ない添加量で良好な流動性が得られ、また凝結遅延剤の添加量を増すことなく流動性を保持でき、優れた流動保持性を発揮することを見いだした。また、低温雰囲気下においても、優れた速硬性、流動性、初期強度を発現するだけでなく、流動保持性に優れ、可使時間が充分確保できることから作業性が優れた超速硬性セメント組成物とできることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到した。更に、土木・建築分野において補修や緊急工事において用いることができ、セメントペースト、モルタル又はコンクリート用として好適に適用することができることも見いだし、本発明に到達したものである。 The inventors of the present invention have made various investigations on the ultrafast-hardening cement composition, and noticed that calcium aluminates are useful as fast-hardening components, and the cement dispersion containing a polyacrylic acid-based copolymer having a polyethylene oxide chain. When used together with a cement dispersant containing polyacrylic acid and / or its salt (polyacrylic acid type dispersant), conventional naphthalene cement dispersants and general polycarboxylic acid type (mainly methacrylic acid type) As compared with other cement dispersants, it was found that good fluidity was obtained with a small amount of addition, and that fluidity could be maintained without increasing the amount of setting retarder added, and that excellent fluidity retention was exhibited. . In addition, in a low-temperature atmosphere, not only exhibits excellent fast-curing properties, fluidity, and initial strength, but also has excellent fluidity and retains a sufficient pot life, so that it has excellent workability. I found what I could do and came up with the idea that I could solve the above problems. Furthermore, it has been found that it can be used in repair and emergency work in the field of civil engineering and construction, and can be suitably applied as a cement paste, mortar or concrete.

すなわち本発明は、カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメント(A)と、ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)と、ポリアクリル酸系分散剤(C)とを含んでなる超速硬性セメント組成物であって、上記ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)は、下記一般式(1); That is, the present invention includes a super fast hardening cement (A) containing calcium aluminate as an essential component, a polyacrylic acid dispersant (B) having a polyethylene oxide chain, and a polyacrylic acid dispersant (C). The polyacrylic acid-based dispersant (B) having a polyethylene oxide chain is a super-fast-hardening cement composition comprising the following general formula (1);

Figure 0005051990
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(式中、Rは、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基を表す。nは、平均付加モル数を表し、10〜300の数である。)で表される単量体に由来する繰り返し単位と、下記一般式(2); (Wherein R 1 is the same or different and represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. N represents an average number of added moles and is a number of 10 to 300). A repeating unit derived from a monomer and the following general formula (2);

Figure 0005051990
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(式中、Mは、水素原子、一価金属原子、二価金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表される単量体に由来する繰り返し単位とを有する共重合体を含むものである超速硬性セメント組成物である。
本発明はまた、カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメントを分散するために用いるセメント分散剤であって、上記セメント分散剤は、下記一般式(1);
(Wherein M represents a hydrogen atom, a monovalent metal atom, a divalent metal atom, an ammonium group or an organic amine group) and a copolymer having a repeating unit derived from a monomer represented by It is a super fast-hardening cement composition.
The present invention is also a cement dispersant used to disperse an ultrafast cement containing calcium aluminate as an essential component, wherein the cement dispersant is represented by the following general formula (1);

Figure 0005051990
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(式中、Rは、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基を表す。nは、平均付加モル数を表し、10〜300の数である。)で表される単量体に由来する繰り返し単位と、下記一般式(2); (Wherein R 1 is the same or different and represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. N represents an average number of added moles and is a number of 10 to 300). A repeating unit derived from a monomer and the following general formula (2);

Figure 0005051990
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(式中、Mは、水素原子、一価金属原子、二価金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表される単量体に由来する繰り返し単位とを有する共重合体と、ポリアクリル酸及び/又はその塩とを含むものであるセメント分散剤でもある。
以下に本発明を詳述する。
(Wherein M represents a hydrogen atom, a monovalent metal atom, a divalent metal atom, an ammonium group or an organic amine group), and a copolymer having a repeating unit derived from a monomer; It is also a cement dispersant containing polyacrylic acid and / or a salt thereof.
The present invention is described in detail below.

本発明は、カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメント(A)とポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)とポリアクリル酸系分散剤(C)を含んでなる超速硬性セメント組成物である。
超速硬性セメント組成物とは、カルシウムアルミネート類を必須成分とすることによって、一般的なセメント組成物よりも硬化速度が速いものであるが、その硬化速度としては、JIS R 5201「セメントの物理試験方法」に準じて測定した材齢3時間の圧縮強度が20N/mm以上であることが好ましい。なお、上限としては、特に制限されないが、60N/mm以下であることが好適である。
上記超速硬性セメント(A)としては、カルシウムアルミネート類を必須成分とするものであり、カルシウムアルミネート類は、超速硬性セメント組成物において速硬を高める成分である。
The present invention relates to a super fast hardness comprising a super fast hardening cement (A) containing calcium aluminate as an essential component, a polyacrylic acid dispersant (B) having a polyethylene oxide chain, and a polyacrylic acid dispersant (C). It is a cement composition.
The super fast-hardening cement composition has calcium aluminate as an essential component, and has a faster curing speed than a general cement composition. The curing speed is JIS R 5201 “Physical properties of cement”. The compressive strength at the age of 3 hours measured according to “Test method” is preferably 20 N / mm 2 or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 60 N / mm 2 or less.
As said super-fast-hardening cement (A), calcium aluminate is used as an essential component, and calcium aluminate is a component which improves fast-hardening in a super-hard-hardening cement composition.

上記カルシウムアルミネート類としては、C11・CaX、CA、CA、CAS、CA、C・CaSO、C12、CAF及びCAF(式中、Cは、CaOを表す。Aは、Alを表す。Sは、SiOを表す(ただし、CaSOのSは、硫黄原子を示す。)。Fは、Feを表す。Xは、ハロゲン元素を表す。)及び非晶質カルシウムアルミネートからなる群より選ばれる少なくとも1種を主成分とするものが好ましい。これらの中でも、より好ましくは、C11・CaF、非晶質カルシウムアルミネートであり、更に好ましくは、C11・CaFである。
上記カルシウムアルミネート類の含有量としては、超速硬性セメント(A)100質量%に対し、10〜30質量%であることが好ましい。10質量%未満であると、速硬性が充分に発揮されないおそれがあり、30質量%を超えると、可使時間が充分に確保されず、作業性が充分に優れたものとならないおそれがある。
As the calcium aluminates, C 11 A 7 · CaX 2 , C 3 A, CA, C 2 AS, CA 2, C 3 A 3 · CaSO 4, C 12 A 7, C 6 AF 2 and C 4 AF (In the formula, C represents CaO. A represents Al 2 O 3. S represents SiO 2 (wherein S in CaSO 4 represents a sulfur atom.) F represents Fe 2 O. 3 represents X. X represents a halogen element), and the main component is at least one selected from the group consisting of amorphous calcium aluminate. Among them, more preferably, C 11 A 7 · CaF 2 , an amorphous calcium aluminate, more preferably C 11 A 7 · CaF 2.
As content of the said calcium aluminate, it is preferable that it is 10-30 mass% with respect to 100 mass% of super-fast-hardening cement (A). If the amount is less than 10% by mass, the rapid curing may not be sufficiently exhibited. If the amount exceeds 30% by mass, the pot life may not be sufficiently secured and the workability may not be sufficiently improved.

上記ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)は、上記一般式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位(繰り返し単位(I)ともいう)と、上記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位(繰り返し単位(II)ともいう)とを有する共重合体(ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系共重合体、又は、ポリアクリル酸系共重合体ともいう)を含むものである。このようなポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系共重合体を含むものを用いると、少ない添加量で良好な流動性が得られ、また凝結遅延剤の添加量を増すことなく流動性を保持できる。また、上記構造を有するポリアクリル酸系共重合体は、セメント分散剤として用いる場合、速硬性に優れるため、超速硬性セメント組成物として好適に使用することができる。 The polyacrylic acid dispersant (B) having a polyethylene oxide chain is composed of a repeating unit derived from the monomer represented by the general formula (1) (also referred to as a repeating unit (I)) and the general formula (I). 2) Copolymer (polyacrylic acid copolymer having a polyethylene oxide chain or polyacrylic acid copolymer) having a repeating unit derived from the monomer represented by 2) (also referred to as repeating unit (II)) (Also referred to as a polymer). When using a polyacrylic acid copolymer having a polyethylene oxide chain, good fluidity can be obtained with a small addition amount, and fluidity can be maintained without increasing the addition amount of a setting retarder. . Moreover, since the polyacrylic acid-type copolymer which has the said structure is excellent in quick-hardness, when used as a cement dispersing agent, it can be used conveniently as a super-fast-hardening cement composition.

上記超速硬性セメント組成物において、超速硬性セメント(A)とポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)との割合としては、(B)/(A)=0.01/100〜8.0/100が好ましい。0.01/100未満であると、分散効果が不十分となり、8.0/100を超えると、分散効果が頭打ちになるので不経済となるおそれがある。より好ましくは、(B)/(A)=0.2/100〜0.4/100である。
上記超速硬性セメントの超速硬性セメント組成物に対する割合としては、超速硬性セメント/超速硬性セメント組成物=10/100〜80/100が好ましい。10/100未満であると、強度、耐久性不足となり、80/100を超えると、均一な混練がしにくくなるおそれがある。
In the above-mentioned super-fast-hardening cement composition, the ratio of the super-fast-hardening cement (A) and the polyacrylic acid dispersant (B) having a polyethylene oxide chain is (B) / (A) = 0.01 / 100-8. 0.0 / 100 is preferred. If it is less than 0.01 / 100, the dispersion effect is insufficient, and if it exceeds 8.0 / 100, the dispersion effect reaches its peak, which may be uneconomical. More preferably, (B) / (A) = 0.2 / 100 to 0.4 / 100.
As a ratio of the super-hard setting cement to the super-hard setting cement composition, super-fast setting cement / super-fast setting cement composition = 10/100 to 80/100 is preferable. If it is less than 10/100, the strength and durability are insufficient, and if it exceeds 80/100, uniform kneading may be difficult.

上記ポリアクリル酸系分散剤(C)としては、ポリアクリル酸及び/又はその塩(ポリアクリル酸(塩)ともいう。)を含むものである限り、特に限定されない。
上記ポリアクリル酸塩としては、一価金属原子、二価金属原子、アンモニウム基、有機アミン基等の塩であることが好適である。上記一価の金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子等が好適であり、二価金属原子としては、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子等が好ましい。また、有機アミン基としては、エタノールアミン基、ジエタノールアミン基、トリエタノールアミン基等のアルカノールアミン基や、トリエチルアミン基、有機アンモニウム基等が好適である。これらの中でも、ナトリウム塩又はカルシウム塩であることが好ましい。より好ましくは、ナトリウム塩である。
The polyacrylic acid dispersant (C) is not particularly limited as long as it contains polyacrylic acid and / or a salt thereof (also referred to as polyacrylic acid (salt)).
The polyacrylic acid salt is preferably a salt of a monovalent metal atom, a divalent metal atom, an ammonium group, an organic amine group or the like. The monovalent metal atom is preferably an alkali metal atom such as lithium, sodium or potassium, and the divalent metal atom is preferably an alkaline earth metal atom such as calcium or magnesium. As the organic amine group, an alkanolamine group such as an ethanolamine group, a diethanolamine group, or a triethanolamine group, a triethylamine group, an organic ammonium group, or the like is preferable. Among these, a sodium salt or a calcium salt is preferable. More preferably, it is a sodium salt.

上記ポリアクリル酸系分散剤に含まれるポリアクリル酸(塩)の分子量は、10000〜100000であることが好ましい。上記分子量が10000未満又は100000を超えると、初期流動性や流動保持性が充分でないおそれがある。より好ましくは、20000〜80000であり、更に好ましくは、40000〜60000である。本発明の超速硬性セメント組成物において、ポリアクリル酸(塩)の分子量としては、要求される性能に応じて適宜設定すればよいが、初期流動性や流動保持性の点からは、50000付近が好適な態様となる。なお、上記分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる測定方法で得られる重量平均分子量を示す。 The molecular weight of polyacrylic acid (salt) contained in the polyacrylic acid-based dispersant is preferably 10,000 to 100,000. When the molecular weight is less than 10,000 or exceeds 100,000, the initial fluidity and fluidity retention may not be sufficient. More preferably, it is 20000-80000, More preferably, it is 40000-60000. In the super fast-hardening cement composition of the present invention, the molecular weight of polyacrylic acid (salt) may be appropriately set according to the required performance, but from the viewpoint of initial fluidity and fluidity retention, it is around 50,000. This is a preferred embodiment. In addition, the said molecular weight shows the weight average molecular weight obtained by the measuring method by gel permeation chromatography.

(重量平均分子量測定条件)
機種:Waters LCM1
検出器:Waters 410 示差屈折検出器
解析ソフト:Waters MILLENNIUM Ver.2.18
溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合液に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶かし、更に30%水酸化ナトリウム水溶液でpH6.0に調整した溶離液を用いる。
溶離液流速:0.8ml/min
カラム温度:35℃
カラム:東ソー製 TSKgel GuardColumnSWXL+G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
標準物質:ポリエチレングリコール、重量平均分子量(Mw)272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470
(Weight average molecular weight measurement conditions)
Model: Waters LCM1
Detector: Waters 410 Differential refraction detector analysis software: Waters MILLENNIUM Ver. 2.18
Eluent: An eluent prepared by dissolving 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixed solution of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile and adjusting the pH to 6.0 with a 30% aqueous sodium hydroxide solution is used.
Eluent flow rate: 0.8ml / min
Column temperature: 35 ° C
Column: Tosoh TSKgel GuardColumnSWXL + G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL
Reference material: polyethylene glycol, weight average molecular weight (Mw) 272500, 219300, 85000, 46000, 24000, 12600, 4250, 7100, 1470

上記ポリアクリル酸(塩)の含有量としては、本発明の作用効果が損なわれない限り、その種類及び含有量に特に限定されない。好ましい範囲としては、ポリアクリル酸系分散剤(C)中、実質的にすべてがポリアクリル酸(塩)であることである。また、上記ポリアクリル酸(塩)以外にポリアクリル酸系分散剤(C)に含まれる成分としては、本発明の作用効果が損なわれない限り、その種類及び含有量に特に限定されない。 As content of the said polyacrylic acid (salt), unless the effect of this invention is impaired, it is not specifically limited to the kind and content. A preferred range is that substantially all of the polyacrylic acid dispersant (C) is polyacrylic acid (salt). In addition to the polyacrylic acid (salt), the components contained in the polyacrylic acid dispersant (C) are not particularly limited to the type and content thereof as long as the effects of the present invention are not impaired.

上記ポリアクリル酸系分散剤(C)の添加量は、超速硬性セメント(A)に対して、(C)/(A)=0.05〜2.0質量%が好ましい。ポリアクリル酸系分散剤(C)をこのような範囲で、添加することで、低温においても優れた流動保持性を発揮することができ、可使時間が充分確保され、作業性のよい超速硬性セメント組成物とすることができる。より好ましくは、(C)/(A)=0.1〜1.5質量%であり、更に好ましくは0.2〜1.0質量%である。 As for the addition amount of the said polyacrylic-acid type dispersing agent (C), (C) / (A) = 0.05-2.0 mass% is preferable with respect to a super-fast-hardening cement (A). By adding the polyacrylic acid dispersant (C) in such a range, excellent fluidity can be exhibited even at a low temperature, and a sufficient working life is ensured, and super-hardness with good workability. It can be a cement composition. More preferably, it is (C) / (A) = 0.1-1.5 mass%, More preferably, it is 0.2-1.0 mass%.

上記超速硬性セメント組成物は、更に凝結遅延剤を含有することが好ましい。凝結遅延剤(単に、遅延剤ということもある)を含むことにより、高い分散保持性能を発揮することができ、超速硬性セメント組成物の作業の可使時間を調節することができる。
上記凝結遅延剤としては、使用される超速硬性セメントの水和反応を遅延するものであれば特に制限されないが、オキシカルボン酸化合物であることが好ましい。上記オキシカルボン酸化合物とは、分子内に水酸基とカルボキシル基又はその塩を有する化合物をいう。オキシカルボン酸化合物としては、炭素原子数4〜10のオキシカルボン酸又はその塩が好ましい。例えば、クエン酸、グルコン酸、酒石酸、グルコヘプトン酸、アラボン酸、リンゴ酸、及び、これらのナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、トリエタノールアミン等の無機塩又は有機塩等の1種又は2種以上が好適である。これらの中でも、グルコン酸又はその塩を用いることが好ましい。
It is preferable that the super-hard setting cement composition further contains a setting retarder. By including a setting retarder (sometimes simply referred to as a retarder), high dispersion retention performance can be exhibited, and the pot life of the work of the super-hard cement composition can be adjusted.
The setting retarder is not particularly limited as long as it delays the hydration reaction of the ultrafast hard cement used, but is preferably an oxycarboxylic acid compound. The oxycarboxylic acid compound refers to a compound having a hydroxyl group and a carboxyl group or a salt thereof in the molecule. As the oxycarboxylic acid compound, an oxycarboxylic acid having 4 to 10 carbon atoms or a salt thereof is preferable. For example, citric acid, gluconic acid, tartaric acid, glucoheptonic acid, arabonic acid, malic acid, and one or two of these inorganic salts or organic salts such as sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, triethanolamine, etc. The above is preferable. Among these, it is preferable to use gluconic acid or a salt thereof.

上記凝結遅延剤の含有量(凝結遅延剤/超速硬性セメント(質量比))としては、超速硬性セメント(A)100質量%に対して=0.01〜1.0であることが好ましい。凝結遅延剤が0.01未満であると、流動保持性が充分ではなくなるおそれがあり、1.0を超えると、初期強度発現性が充分ではなくなるおそれがある。より好ましくは、0.02〜0.5であり、更に好ましくは、0.05〜0.4である。 The content of the setting retarder (setting retarder / superfast cement (mass ratio)) is preferably 0.01 to 1.0 with respect to 100% by mass of the ultrafast cement (A). If the setting retarder is less than 0.01, the fluidity retention may not be sufficient, and if it exceeds 1.0, the initial strength development may not be sufficient. More preferably, it is 0.02-0.5, More preferably, it is 0.05-0.4.

上記超速硬性セメント組成物は、15℃以下の雰囲気温度で混練、打設されることができる。15℃以下の雰囲気温度で混練、打設されることにより、超速硬性セメント組成物の需要が高い冬場においても他の超速硬性セメント組成物において生じる強度低下を起こすことなく好適に用いることができる。混練、打設される雰囲気温度として、より好ましくは、10℃以下であり、更に好ましくは、5℃以下である。下限値としては、0℃以上が好適である。なお、本発明の超速硬性セメント組成物は、15℃以下の雰囲気温度で混練、打設されることが好ましいが、15〜45℃等の通常の温度雰囲気下でも好適に使用することができる。 The above super-hard setting cement composition can be kneaded and placed at an ambient temperature of 15 ° C. or lower. By kneading and placing at an atmospheric temperature of 15 ° C. or lower, the composition can be suitably used without causing a decrease in strength that occurs in other superfast-hardening cement compositions even in winter when the demand for the superfast-hardening cement composition is high. The ambient temperature for kneading and placing is more preferably 10 ° C. or lower, and further preferably 5 ° C. or lower. As a lower limit, 0 degreeC or more is suitable. In addition, although it is preferable that the super-fast-hardening cement composition of this invention is knead | mixed and set | placed by the atmospheric temperature of 15 degrees C or less, it can be used conveniently also in normal temperature atmospheres, such as 15-45 degreeC.

本発明はまた、カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメントを分散するために用いるセメント分散剤であって、上記セメント分散剤は、上記一般式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位と上記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位とを有する共重合体と、ポリアクリル酸及び/又はその塩とを含むものであるセメント分散剤でもある。 The present invention is also a cement dispersant used to disperse a super fast hard cement containing calcium aluminate as an essential component, wherein the cement dispersant is a monomer represented by the general formula (1). It is also a cement dispersant containing a copolymer having a repeating unit derived from and a repeating unit derived from the monomer represented by the general formula (2), and polyacrylic acid and / or a salt thereof.

上記セメント分散剤に含まれる共重合体(ポリアクリル酸系共重合体)としては、上記一般式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位(繰り返し単位(I))と、上記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位(繰り返し単位(II))とを有するものであり、繰り返し単位(I)を与える単量体と繰り返し単位(II)を与える単量体を必須成分として含む単量体成分を共重合して製造することができる。このような単量体成分は、構成単位(III)を与える単量体を更に含むものでもよい。なお、上記ポリアクリル酸系共重合体において、繰り返し単位(I)、繰り返し単位(II)及び必要に応じて含まれることになる構成単位(III)の共重合の形態としては、ランダム共重合、ブロック共重合、交互共重合等のいずれであってもよい。
また上記ポリアクリル酸(塩)としては、本発明の超速硬性セメント組成物において説明したのと同様であり、カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメントは、上述したものが好適である。
As the copolymer (polyacrylic acid copolymer) contained in the cement dispersant, the repeating unit derived from the monomer represented by the general formula (1) (repeating unit (I)), and the above It has a repeating unit derived from the monomer represented by the general formula (2) (repeating unit (II)), and a monomer that gives the repeating unit (I) and a single unit that gives the repeating unit (II). It can be produced by copolymerizing a monomer component containing a monomer as an essential component. Such a monomer component may further contain a monomer that provides the structural unit (III). In the polyacrylic acid-based copolymer, the copolymerization of the repeating unit (I), the repeating unit (II), and the structural unit (III) to be included as necessary includes random copolymerization, Any of block copolymerization and alternating copolymerization may be used.
Moreover, as said polyacrylic acid (salt), it is the same as that of having demonstrated in the super-fast-hardening cement composition of this invention, The thing mentioned above is suitable for the super-hard-hardening cement which uses calcium aluminate as an essential component.

上記ポリアクリル酸系共重合体とポリアクリル酸(塩)とは、共に超速硬性セメント組成物に含まれることになればよく、(1)ポリアクリル酸系共重合体とポリアクリル酸(塩)とを予め混合して使用する形態、(2)ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤とポリアクリル酸系分散剤とを別々に添加して使用する形態、(3)ポリアクリル酸系共重合体の一部及び/又はポリアクリル酸(塩)の一部を、上記(1)及び(2)のように使用する形態のいずれであってもよい。本発明のセメント分散剤においては、これらの使用形態に適用できる態様、すなわち、ポリアクリル酸系共重合体とポリアクリル酸(塩)とを組み合わせる態様が含まれることになる。 The polyacrylic acid copolymer and the polyacrylic acid (salt) may both be included in the super-hard setting cement composition. (1) Polyacrylic acid copolymer and polyacrylic acid (salt) (2) A polyacrylic acid dispersant having a polyethylene oxide chain and a polyacrylic acid dispersant added separately, and (3) a polyacrylic acid copolymer. Any of the forms in which a part of the polymer and / or a part of the polyacrylic acid (salt) is used as in the above (1) and (2) may be used. The cement dispersant of the present invention includes an aspect applicable to these usage forms, that is, an aspect in which a polyacrylic acid copolymer and polyacrylic acid (salt) are combined.

本発明は更に、カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメントを、ポリアクリル酸及び/又はその塩を含有するセメント分散剤とともに分散するために用いるセメント分散剤であって、上記セメント分散剤は、上記一般式(1)で表される単量体に由来する繰り返し単位と、上記一般式(2)で表される単量体に由来する繰り返し単位とを有する共重合体を含むものであるセメント分散剤でもある。
上記セメント分散剤において、ポリアクリル酸系共重合体としては、上述の超速硬性セメントを分散するために用いるセメント分散剤において説明したのと同様であり、ポリアクリル酸(塩)、及び、カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメントは、上述したものが好適である。
The present invention further relates to a cement dispersant used to disperse a super fast-hardening cement containing calcium aluminate as an essential component together with a cement dispersant containing polyacrylic acid and / or a salt thereof. Is a cement containing a copolymer having a repeating unit derived from the monomer represented by the general formula (1) and a repeating unit derived from the monomer represented by the general formula (2). It is also a dispersant.
In the cement dispersant, the polyacrylic acid copolymer is the same as described in the cement dispersant used to disperse the above ultra-hard cement, and includes polyacrylic acid (salt) and calcium aluminum. As the super-hard setting cement containing nates as essential components, those described above are suitable.

上記一般式(1)において、Rは、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基を表す。炭素数1〜5のアルキル基としては、直鎖状若しくは分岐状であってもよく、例えば、水素原子、メチル基、エチル基が好適であり、これらの中でも、水素原子が好適である。オキシエチレン基の平均付加モル数nは、10〜300の数であり、好ましくは、15〜200であり、更に好ましくは、25〜100である。 In the general formula (1), R 1 may be the same or different and each represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. The alkyl group having 1 to 5 carbon atoms may be linear or branched. For example, a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group is preferable, and among these, a hydrogen atom is preferable. The average addition mole number n of an oxyethylene group is a number of 10 to 300, preferably 15 to 200, and more preferably 25 to 100.

上記一般式(2)において、Mは、水素原子、一価金属原子、二価金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。一価の金属原子としては、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子等が好適であり、二価金属原子としては、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属原子等が好ましい。また、有機アミン基としては、エタノールアミン基、ジエタノールアミン基、トリエタノールアミン基等のアルカノールアミン基や、トリエチルアミン基、有機アンモニウム基等が好適である。これらの中でも、ナトリウム、カルシウムであることが好ましい。すなわち、上記一般式(2)で表される単量体は、ナトリウム塩、カルシウム塩であることが好ましい。 In the general formula (2), M represents a hydrogen atom, a monovalent metal atom, a divalent metal atom, an ammonium group, or an organic amine group. The monovalent metal atom is preferably an alkali metal atom such as lithium, sodium or potassium, and the divalent metal atom is preferably an alkaline earth metal atom such as calcium or magnesium. As the organic amine group, an alkanolamine group such as an ethanolamine group, a diethanolamine group, or a triethanolamine group, a triethylamine group, an organic ammonium group, or the like is preferable. Among these, sodium and calcium are preferable. That is, the monomer represented by the general formula (2) is preferably a sodium salt or a calcium salt.

上記ポリアクリル酸系共重合体において、繰り返し単位(I)と繰り返し単位(II)とその他の構成単位(III)の比率は、質量比で、繰り返し単位(I)/繰り返し単位(II)/その他の構成単位(III)=98〜2/2〜98/0〜50であることが好ましい。より好ましくは、95〜50/5〜50/0〜50であり、更に好ましくは、95〜70/5〜30/0〜50である。ただし、繰り返し単位(I)、繰り返し単位(II)及び構成単位(III)の合計は100質量%である。 In the polyacrylic acid-based copolymer, the ratio of the repeating unit (I), the repeating unit (II) and the other structural unit (III) is a mass ratio of the repeating unit (I) / repeating unit (II) / others. The structural unit (III) is preferably 98 to 2/2 to 98/0 to 50. More preferably, it is 95-50 / 5-5-50 / 0-50, More preferably, it is 95-70 / 5-30 / 0-50. However, the total of the repeating unit (I), the repeating unit (II) and the structural unit (III) is 100% by mass.

本発明で用いることができる構成単位(I)を与える単量体としては、3−メチル−−ブテン−1−オールにエチレンオキシドの10〜300モル重合体を付加した化合物、3−メチル−−ブテン−1−オールにエチレンオキシドの10〜300モル重合体を付加させた後、末端の水酸基をアルキル基で置換した化合物、3−メチル−−ブテン−1−オールにポリエチレングリコールモノアルキルエーテルを反応させた化合物が挙げられる。本発明で用いることができる構成単位(II)を与える単量体としては、アクリル酸が挙げられる。 As a monomer that gives the structural unit (I) that can be used in the present invention, a compound obtained by adding a 10-300 molar polymer of ethylene oxide to 3 -methyl- 3 -buten-1-ol, 3-methyl- 3 A compound in which 10-300 moles of ethylene oxide was added to -buten-1-ol, and then a hydroxyl group at the terminal was substituted with an alkyl group. Polyethylene glycol monoalkyl ether was added to 3-methyl- 3 -buten-1-ol. The reacted compound is mentioned. Examples of the monomer that provides the structural unit (II) that can be used in the present invention include acrylic acid.

本発明で用いることができる構成単位(III)を与える単量体としては、他の単量体の少なくとも1つと共重合可能な単量体であればよく、下記のものが好適である。
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸等の不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜4のアルコールとのハーフエステル、ジエステル;上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのハーフアミド、ジアミド;上記アルコールやアミンに炭素原子数2〜18のアルキレンオキシドを1〜500モル付加させたアルキル(ポリ)アルキレングリコールと上記不飽和ジカルボン酸類とのハーフエステル、ジエステル;上記不飽和ジカルボン酸類と炭素原子数2〜18のグリコール又はこれらのグリコールの付加モル数2〜300のポリアルキレングリコールとのハーフエステル、ジエステル。
The monomer that provides the structural unit (III) that can be used in the present invention may be any monomer that can be copolymerized with at least one of the other monomers, and the following are preferred.
Half esters and diesters of unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and citraconic acid and alcohols having 1 to 4 carbon atoms; half of the above unsaturated dicarboxylic acids and amines having 1 to 30 carbon atoms Amides and diamides: Half esters and diesters of alkyl (poly) alkylene glycols obtained by adding 1 to 500 moles of alkylene oxides having 2 to 18 carbon atoms to the above alcohols and amines; and the above unsaturated dicarboxylic acids; Ester and diester of a glycol having 2 to 18 carbon atoms or a polyalkylene glycol having 2 to 300 addition moles of these glycols.

マレアミド酸と炭素原子数2〜18のグリコール又はこれらのグリコールの付加モル数2〜300のポリアルキレングリコールとのハーフアミド;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコール(ポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(ポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート類;ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート等の二官能(メタ)アクリレート類;トリエチレングリコールジマレート、ポリエチレングリコールジマレート等の(ポリ)アルキレングリコールジマレート類。 Half amides of maleamic acid and glycols having 2 to 18 carbon atoms or polyalkylene glycols having 2 to 300 addition moles of these glycols; triethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate (Poly) alkylene glycol di (meth) acrylates such as polypropylene glycol di (meth) acrylate and (poly) ethylene glycol (poly) propylene glycol di (meth) acrylate; hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri Bifunctional (meth) acrylates such as (meth) acrylate and trimethylolpropane di (meth) acrylate; (poly) alkylene groups such as triethylene glycol dimaleate and polyethylene glycol dimaleate Call dimaleate class.

ビニルスルホネート、(メタ)アリルスルホネート、2−(メタ)アクリロキシエチルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホネート、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、3−(メタ)アクリロキシ−2−ヒドロキシプロピルオキシスルホベンゾエート、4−(メタ)アクリロキシブチルスルホネート、(メタ)アクリルアミドメチルスルホン酸、(メタ)アクリルアミドエチルスルホン酸、2−メチルプロパンスルホン酸(メタ)アクリルアミド、スチレンスルホン酸等の不飽和スルホン酸類、並びにそれらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等不飽和モノカルボン酸系類、並びにそれらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩。 Vinyl sulfonate, (meth) allyl sulfonate, 2- (meth) acryloxyethyl sulfonate, 3- (meth) acryloxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyl sulfonate, 3- (meth) acryloxy-2 -Hydroxypropylsulfophenyl ether, 3- (meth) acryloxy-2-hydroxypropyloxysulfobenzoate, 4- (meth) acryloxybutylsulfonate, (meth) acrylamidomethylsulfonic acid, (meth) acrylamidoethylsulfonic acid, 2- Unsaturated sulfonic acids such as methylpropane sulfonic acid (meth) acrylamide and styrene sulfonic acid, and monovalent metal salts, divalent metal salts, ammonium salts and organic amine salts thereof; acrylic acid, methacrylic acid, croto Acid and unsaturated monocarboxylic acid-based compounds, and their metal salts, ammonium salts, amine salts.

メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルクロトネート、エチルクロトネート、プロピルクロトネート等の不飽和モノカルボン酸類と炭素原子数1〜4のアルコールとのエステル;メチル(メタ)アクリルアミドのように不飽和モノカルボン酸類と炭素原子数1〜30のアミンとのアミド類;スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、p−メチルスチレン等のビニル芳香族類;1,4−ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,5−ペンタンジオールモノ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールモノ(メタ)アクリレート等のアルカンジオールモノ(メタ)アクリレート類;ブタジエン、イソプレン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2−クロル−1,3−ブタジエン等のジエン類;(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアルキルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;(メタ)アクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル等の不飽和シアン類。 Unsaturated monocarboxylic acids such as methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, glycidyl (meth) acrylate, methyl crotonate, ethyl crotonate, propyl crotonate and the like and those having 1 to 4 carbon atoms Esters with alcohols; Amides of unsaturated monocarboxylic acids and amines having 1 to 30 carbon atoms such as methyl (meth) acrylamide; Vinyl aromas such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, p-methylstyrene Alkanediol mono (meth) acrylates such as 1,4-butanediol mono (meth) acrylate, 1,5-pentanediol mono (meth) acrylate, 1,6-hexanediol mono (meth) acrylate; butadiene , Isoprene, 2-methyl-1, -Dienes such as butadiene and 2-chloro-1,3-butadiene; Unsaturation such as (meth) acrylamide, (meth) acrylalkylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, etc. Amides; unsaturated cyanides such as (meth) acrylonitrile and α-chloroacrylonitrile.

酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等の不飽和エステル類;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノプロピル、(メタ)アクリル酸ジブチルアミノエチル、ビニルピリジン等の不飽和アミン類;ジビニルベンゼン等のジビニル芳香族類;トリアリルシアヌレート等のシアヌレート類;(メタ)アリルアルコール、グリシジル(メタ)アリルエーテル等のアリル類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の不飽和アミノ化合物類;メトキシポリエチレングリコールモノビニルエーテル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、メトキシポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテル等のビニルエーテル又はアリルエーテル類。
ポリジメチルシロキサンプロピルアミノマレインアミド酸、ポリジメチルシロキサンアミノプロピレンアミノマレインアミド酸、ポリジメチルシロキサン−ビス−(プロピルアミノマレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(ジプロピレンアミノマレインアミド酸)、ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン−(1−プロピル−3−メタクリレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プロピル−3−アクリレート)、ポリジメチルシロキサン−ビス−(1−プロピル−3−メタクリレート)等のシロキサン誘導体;2−アクリロイロキシエチルホスフェート、2−メタクリロイロキシエチルホスフェート等の不飽和リン酸エステル類。
Unsaturated esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; aminoethyl (meth) acrylate, methylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, dimethylaminopropyl (meth) acrylate, (meth ) Unsaturated amines such as dibutylaminoethyl acrylate and vinyl pyridine; divinyl aromatics such as divinylbenzene; cyanurates such as triallyl cyanurate; allyls such as (meth) allyl alcohol and glycidyl (meth) allyl ether ; Unsaturated amino compounds such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate; methoxypolyethylene glycol monovinyl ether, polyethylene glycol monovinyl ether, methoxypolyethylene glycol mono (meth) allyl ether, polyethylene glycol Mono (meth) vinyl or allyl ethers such as allyl ether.
Polydimethylsiloxanepropylaminomaleamic acid, polydimethylsiloxaneaminopropylaminomaleamic acid, polydimethylsiloxane-bis- (propylaminomaleamic acid), polydimethylsiloxane-bis- (dipropylaminomaleamic acid), polydimethyl Siloxane- (1-propyl-3-acrylate), polydimethylsiloxane- (1-propyl-3-methacrylate), polydimethylsiloxane-bis- (1-propyl-3-acrylate), polydimethylsiloxane-bis- (1 Siloxane derivatives such as (propyl-3-methacrylate); unsaturated phosphate esters such as 2-acryloyloxyethyl phosphate and 2-methacryloyloxyethyl phosphate.

ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、ジプロピレントリアミン、トリプロピレンテトラミン、テトラプロピレンペンタミン等のポリアルキレンポリアミンとマロン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、アゼライン酸、セバチン酸、又はこれらと炭素数1〜20のアルコールとのエステル化物等の二塩基酸又は二塩基酸と炭素数1〜20のアルコールとのエステルとの縮合物に更に(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルコールとのエステル化物、(メタ)アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル等の不飽和エポキシ化合物等とを特定の割合で縮合させたポリアマイドポリアミンにアルキレンオキシドを特定量付加させた化合物;ポリエチレンイミン、ポリプロピレンイミン等のポリアルキレンイミンの活性水素にエチレンオキシド、プロピレンオキシド等のアルキレンオキシドを付加した化合物と(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルコールとのエステル化物又は(メタ)アクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル等の不飽和エポキシ化物との縮合物等の窒素原子を有するカチオン性単量体。 Polyalkylene polyamines such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, dipropylenetriamine, tripropylenetetramine, tetrapropylenepentamine, and malonic acid, succinic acid, fumaric acid, maleic acid, azelaic acid, sebacic acid Or a condensate of a dibasic acid such as an esterified product of these with an alcohol having 1 to 20 carbon atoms or an ester of a dibasic acid and an alcohol having 1 to 20 carbon atoms with (meth) acrylic acid or (meth) A specific amount of alkylene oxide to a polyamide polyamine obtained by condensing an esterified product of acrylic acid and an alcohol having 1 to 20 carbon atoms, an unsaturated epoxy compound such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether at a specific ratio. Added compounds; Esterified products of (meth) acrylic acid or (meth) acrylic acid and alcohols having 1 to 20 carbon atoms with compounds obtained by adding alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide to active hydrogen of polyalkyleneimines such as reethyleneimine and polypropyleneimine Or a cationic monomer having a nitrogen atom such as a condensate with an unsaturated epoxidized product such as glycidyl (meth) acrylate and allyl glycidyl ether.

上記ポリアクリル酸系共重合体を得るには、重合開始剤を用いて上記単量体成分を重合させればよい。重合は、溶媒中での重合や塊状重合等の方法により行うことができる。溶媒中での重合は回分式でも連続式でも行うことができ、その際使用される溶媒としては、水;メチルアルコール、エチルアルコール、2−プロパノール等の低級アルコール;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン等の芳香族又は脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル化合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物の1種又は2種以上が好適である。原料単量体及び得られるポリアクリル酸系共重合体の溶解性並びにポリアクリル酸系共重合体の使用時の便宜性からは、水及び炭素原子数1〜4の低級アルコールよりなる群から選ばれた少なくとも1種を用いることが好ましい。その場合、炭素原子数1〜4の低級アルコールの中でも、メチルアルコール、エチルアルコール、2−プロパノール等が特に有効である。 In order to obtain the polyacrylic acid copolymer, the monomer component may be polymerized using a polymerization initiator. The polymerization can be performed by a method such as polymerization in a solvent or bulk polymerization. Polymerization in a solvent can be carried out either batchwise or continuously. The solvent used here is water; lower alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, 2-propanol; benzene, toluene, xylene, cyclohexane, One or more of aromatic or aliphatic hydrocarbons such as n-hexane; ester compounds such as ethyl acetate; ketone compounds such as acetone and methyl ethyl ketone are preferred. From the solubility of the raw material monomer and the resulting polyacrylic acid copolymer and the convenience when using the polyacrylic acid copolymer, it is selected from the group consisting of water and lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms. It is preferable to use at least one selected from the above. In that case, among lower alcohols having 1 to 4 carbon atoms, methyl alcohol, ethyl alcohol, 2-propanol and the like are particularly effective.

上記ポリアクリル酸系共重合体を得るために水媒体中で重合を行うときには、重合開始剤としてアンモニウム若しくはアルカリ金属の過硫酸塩又は過酸化水素等の水溶性の重合開始剤を使用することが好ましい。この際、亜硫酸水素ナトリウム、モール塩、アスコルビン酸(塩)、ロンガリット等の促進剤を併用することもできる。また、低級アルコール、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素、エステル化合物又はケトン化合物を溶媒とする重合には、ベンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキシド等のパーオキシド;クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物等が重合開始剤として用いることが好ましい。この際、アミン化合物等の促進剤を併用することもできる。更に、水−低級アルコール混合溶剤を用いる場合には、上記の種々の重合開始剤又は重合開始剤と促進剤との組み合わせの中から適宜選択して用いることができる。重合温度は、用いる溶媒や重合開始剤により適宜定められるが、通常0〜120℃であり、30℃以上が好ましい。より好ましくは50℃以上である。また、100℃以下が好ましい。より好ましくは95℃以下である。 When the polymerization is carried out in an aqueous medium to obtain the polyacrylic acid copolymer, a water-soluble polymerization initiator such as ammonium or alkali metal persulfate or hydrogen peroxide may be used as the polymerization initiator. preferable. In this case, an accelerator such as sodium bisulfite, Mole salt, ascorbic acid (salt), Rongalite and the like can be used in combination. For polymerization using a lower alcohol, aromatic hydrocarbon, aliphatic hydrocarbon, ester compound or ketone compound as a solvent, peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; hydroperoxides such as cumene hydroperoxide; azo It is preferable to use an azo compound such as bisisobutyronitrile as a polymerization initiator. In this case, an accelerator such as an amine compound can be used in combination. Furthermore, when a water-lower alcohol mixed solvent is used, it can be appropriately selected from the above-mentioned various polymerization initiators or combinations of polymerization initiators and accelerators. Although superposition | polymerization temperature is suitably determined with the solvent and polymerization initiator to be used, it is 0-120 degreeC normally, and 30 degreeC or more is preferable. More preferably, it is 50 ° C. or higher. Moreover, 100 degrees C or less is preferable. More preferably, it is 95 degrees C or less.

また塊状重合を行うときには、通常では重合開始剤としてベンゾイルパーオキシドやラウロイルパーオキシド等のパーオキシド;クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物を用い、50〜200℃で行なわれる。 When bulk polymerization is carried out, usually a peroxide such as benzoyl peroxide or lauroyl peroxide; a hydroperoxide such as cumene hydroperoxide; an azo compound such as azobisisobutyronitrile is used as the polymerization initiator; Performed at ° C.

更に得られるポリアクリル酸系共重合体の分子量調節のために、次亜リン酸(塩)やチオール系連鎖移動剤を併用することもできる。この際に用いられるチオール系連鎖移動剤は、一般式HS−R30−Eg(式中、R30は、炭素原子数1〜2のアルキル基を表す。Eは、−OH、−COOM、−COOR31又はSO3M基を表す。Mは、水素原子、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。R31は、炭素原子数1〜30のアルキル基を表す。gは、1〜2の整数を表す。)で表され、メルカプトエタノール、チオグリセロール、チオグリコール酸、2−メルカプトプロピオン酸、3−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、チオグリコール酸オクチル、3−メルカプトプロピオン酸オクチルが好適である。また、水酸基やカルボキシル基等の官能基をもたない炭素数3以上の炭化水素基をもつチオール化合物を連鎖移動剤として用いてもよい。ブタンチオール、オクタンチオール、デカンチオール、ドデカンチオール、ヘキサデカンチオール、シクロヘキシルメルカプタン、チオフェノールがそのようなチオール化合物として好適である。また、四塩化炭素、四臭化炭素、塩化メチレン、ブロモホルム、ブロモトリクロロエタン等のハロゲン化物;α−メチルスチレンダイマー、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン等の不飽和炭化水素化合物を連鎖移動剤として用いてもよい。これらの1種又は2種以上を用いることができる。また、ポリアクリル酸系共重合体の分子量調整のためには、単量体(e)として(メタ)アリルスルホン酸(塩)類等の連鎖移動性の高い単量体を用いることも有効である。 Furthermore, hypophosphorous acid (salt) and a thiol chain transfer agent can be used in combination for adjusting the molecular weight of the resulting polyacrylic acid copolymer. The thiol chain transfer agent used in this case has a general formula HS-R 30 -Eg (wherein R 30 represents an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms. E represents —OH, —COOM, — COOR 31 or SO 3 M group, M represents a hydrogen atom, monovalent metal, divalent metal, ammonium group or organic amine group, R 31 represents an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, g Represents an integer of 1-2. Octyl is preferred. Moreover, you may use the thiol compound which has a C3-C3 or more hydrocarbon group which does not have functional groups, such as a hydroxyl group and a carboxyl group, as a chain transfer agent. Butanethiol, octanethiol, decanethiol, dodecanethiol, hexadecanethiol, cyclohexyl mercaptan, thiophenol are suitable as such thiol compounds. In addition, halides such as carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, methylene chloride, bromoform, and bromotrichloroethane; unsaturated hydrocarbon compounds such as α-methylstyrene dimer, α-terpinene, γ-terpinene, and dipentene as chain transfer agents. It may be used. These 1 type (s) or 2 or more types can be used. In order to adjust the molecular weight of the polyacrylic acid copolymer, it is also effective to use a monomer having a high chain mobility such as (meth) allylsulfonic acid (salt) as the monomer (e). is there.

上記ポリアクリル酸系共重合体は、そのままでも用いることができるが、水に対する溶解性が不足するような場合には、水に対する溶解性を向上させて有機溶媒を含まない水媒体液の形態で取り扱うために、更に一価金属及び二価金属の水酸化物、塩化物及び炭素塩等の無機物;アンモニア;有機アミン等(好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の一価金属の水酸化物)のアルカリ性物質で中和して得られる重合体塩として用いることが好ましい。 The polyacrylic acid-based copolymer can be used as it is, but in the case where the solubility in water is insufficient, the solubility in water is improved and the aqueous medium liquid does not contain an organic solvent. For handling, monovalent and divalent metal hydroxides, inorganic substances such as chlorides and carbon salts; ammonia; organic amines (preferably monohydric metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide) It is preferable to use it as a polymer salt obtained by neutralization with an alkaline substance.

上記ポリアクリル酸系共重合体の重量平均分子量としては、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下「GPC」という)によるポリエチレングリコール換算で、5000〜1000000が適当であるが、500000以下が好ましい。より好ましくは10000以上である。また、より好ましくは300000以下である。重量平均分子量が5000未満であると、材料分離低減性能が低下するおそれがあり、1000000を超えると、分散性能が低下するおそれがある。 The weight average molecular weight of the polyacrylic acid copolymer is suitably 5000 to 1000000 in terms of polyethylene glycol by gel permeation chromatography (hereinafter referred to as “GPC”), but is preferably 500000 or less. More preferably, it is 10,000 or more. More preferably, it is 300,000 or less. If the weight average molecular weight is less than 5,000, the material separation reduction performance may be lowered, and if it exceeds 1,000,000, the dispersion performance may be lowered.

(重量平均分子量測定条件)
機種:Waters LCM1
検出器:Waters 410 示差屈折検出器
解析ソフト:Waters MILLENNIUM Ver.2.18
溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合液に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶かし、更に30%水酸化ナトリウム水溶液でpH6.0に調整した溶離液を用いる。
溶離液流速:0.8ml/min
カラム温度:35℃
カラム:東ソー製 TSKgel GuardColumnSWXL+G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
標準物質:ポリエチレングリコール、重量平均分子量(Mw)272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470
(Weight average molecular weight measurement conditions)
Model: Waters LCM1
Detector: Waters 410 Differential refraction detector analysis software: Waters MILLENNIUM Ver. 2.18
Eluent: An eluent prepared by dissolving 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixed solution of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile and adjusting the pH to 6.0 with a 30% aqueous sodium hydroxide solution is used.
Eluent flow rate: 0.8ml / min
Column temperature: 35 ° C
Column: Tosoh TSKgel GuardColumnSWXL + G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL
Reference material: polyethylene glycol, weight average molecular weight (Mw) 272500, 219300, 85000, 46000, 24000, 12600, 4250, 7100, 1470

本発明の超速硬性セメント組成物における上記セメント分散剤(ポリアクリル酸系共重合体とポリアクリル酸(塩)の合計)の配合割合(セメント分散剤/超速硬性セメント組成物)としては、超速硬性セメント組成物100質量%に対し、0.01質量%以上が好ましく、また、5.0質量%以下が好ましい。上記配合割合が0.01質量%未満であると、性能的に不充分となるおそれがあり、5.0質量%を超える多量を使用しても、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面からも不利となるおそれがある。より好ましくは0.02質量%以上であり、更に好ましくは0.05質量%以上である。また、より好ましくは2.0質量%以下であり、更に好ましくは1.0質量%以下であり、このような比率となる量を添加すればよい。この添加により、単位水量の低減、強度の増大、耐久性向上等の各種の好ましい諸効果がもたらされることとなる。 The blending ratio of the cement dispersant (the total of the polyacrylic acid copolymer and polyacrylic acid (salt)) in the ultrafast cement composition of the present invention (cement dispersant / superfast cement composition) is ultrafast. 0.01 mass% or more is preferable with respect to 100 mass% of cement compositions, and 5.0 mass% or less is preferable. If the above blending ratio is less than 0.01% by mass, the performance may be insufficient, and even if a large amount exceeding 5.0% by mass is used, the effect is practically peaked and is economical. May be disadvantageous. More preferably, it is 0.02 mass% or more, More preferably, it is 0.05 mass% or more. Moreover, it is 2.0 mass% or less more preferably, More preferably, it is 1.0 mass% or less, What is necessary is just to add the quantity used as such a ratio. By this addition, various preferable effects such as reduction in unit water amount, increase in strength, and improvement in durability are brought about.

次に、本発明の超速硬性セメント組成物における超速硬性セメント(A)について説明する。本発明における超速硬性セメントは、カルウシムアルミネート類を含むクリンカー鉱物と硫酸塩とを成分とするものである。クリンカー鉱物には、前述のカルシウムアルミネート類のほかに、CSやCSが含まれる。硫酸塩としては、芒硝(硫酸ナトリウム)、硫酸カリウムなどのアルカリ金属硫酸塩、硫酸マグネシウム、石こう(硫酸カルシウム)などのアルカリ土類金属硫酸塩、硫酸アルミニウムなどが挙げられ、強度発現性から、石こうの使用が、又は、石こうと芒硝の併用が好ましい。石こうとしては、無水石こう、半水石こう、2水石こう、又は、これらの混合物が例示できる。また、その他必要に応じて配合が可能な材料として消石灰が挙げられる。当該消石灰は強度増進のために添加される。
超速硬性セメント中のクリンカー鉱物、硫酸塩、また必要応じて添加される消石灰の割合は、それぞれ、70〜90質量%、10〜30質量%、0〜1質量%であることが好ましい。また、本発明の速硬成分を下記のポルトランドセメント等のセメントに混合してなる超速硬性セメントでもよい。
超速硬性セメント組成物のセメント成分としては、更に、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石灰石粉末等の微粉体や石膏を添加してもよい。また、超速硬性セメントに加えて、ポルトランドセメント(普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸塩及びそれぞれの低アルカリ形)、各種混合セメント(高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント)、白色ポルトランドセメント、アルミナセメント、グラウト用セメント、油井セメント、低発熱セメント(低発熱型高炉セメント、フライアッシュ混合低発熱型高炉セメント、ビーライト高含有セメント)、超高強度セメント、セメント系固化材、エコセメント(都市ごみ焼却灰、下水汚泥焼却灰の一種以上を原料として製造されたセメント)等の1種又は2種以上を用いてもよい。
Next, the super fast hardening cement (A) in the super fast hardening cement composition of the present invention will be described. The super fast-hardening cement in the present invention is composed of a clinker mineral containing calcium aluminate and a sulfate. The clinker mineral includes C 3 S and C 2 S in addition to the aforementioned calcium aluminates. Examples of sulfates include alkali metal sulfates such as sodium sulfate (sodium sulfate) and potassium sulfate, alkaline earth metal sulfates such as magnesium sulfate and gypsum (calcium sulfate), and aluminum sulfate. Or the combined use of gypsum and mirabilite. Examples of the gypsum include anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, dihydrate gypsum, or a mixture thereof. Moreover, slaked lime is mentioned as a material which can be mix | blended as needed. The slaked lime is added for strength enhancement.
It is preferable that the ratios of clinker mineral, sulfate, and slaked lime added as necessary in the ultrafast cement are 70 to 90 mass%, 10 to 30 mass%, and 0 to 1 mass%, respectively. Moreover, the super-fast-hardening cement formed by mixing the quick-hardening component of this invention with cements, such as the following Portland cement, may be sufficient.
As the cement component of the ultrafast cement composition, fine powder such as blast furnace slag, fly ash, cinder ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, limestone powder, or gypsum may be added. In addition to ultra-hard cement, Portland cement (ordinary, early strength, ultra-fast strength, moderate heat, sulfate-resistant and low alkali type of each), various mixed cements (blast furnace cement, silica cement, fly ash cement), White Portland cement, alumina cement, grout cement, oil well cement, low heat generation cement (low heat generation blast furnace cement, fly ash mixed low heat generation blast furnace cement, high content of belite), super high strength cement, cement-based solidified material, You may use 1 type (s) or 2 or more types, such as an eco-cement (a cement manufactured using one or more types of municipal waste incineration ash and sewage sludge incineration ash).

本発明の超速硬性セメント組成物は、超速硬性セメント(A)とポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)とポリアクリル酸系分散剤(C)水とを必須成分として含み、更に凝結遅延剤を含んでもよいものであるが、更に、細骨材及び粗骨材等の骨材、その他の成分を含んでいてもよい。
上記細骨材としては、砂が好適であり、粗骨材としては、川砂利、砕石、水砕スラグ、再生骨材等以外に、珪石質、粘土質、ジルコン質、ハイアルミナ質、炭化珪素質、黒鉛質、クロム質、クロマグ質、マグネシア質等の耐火骨材が使用可能である。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
The super-fast-hardening cement composition of the present invention contains super-fast-hardening cement (A), a polyacrylic acid-based dispersant (B) having a polyethylene oxide chain, and polyacrylic acid-based dispersant (C) as essential components. Although it may contain a setting retarder, it may further contain aggregates such as fine aggregate and coarse aggregate, and other components.
As the fine aggregate, sand is suitable, and as coarse aggregate, in addition to river gravel, crushed stone, granulated slag, recycled aggregate, etc., siliceous, clayey, zircon, high alumina, silicon carbide Refractory aggregates such as qualitative, graphite, chromic, chromic and magnesia can be used. These may be used alone or in combination of two or more.

本発明の超速硬性セメント組成物において、超速硬性セメント組成物の1m3あたりの単位水量(水/超速硬性セメント組成物)、セメント使用量(超速硬性セメントと必要に応じてその他のセメント成分)、粗骨材量及び遅延剤/超速硬性セメント組成物としては、単位水量100〜185kg/m3、使用セメント量250〜800kg/m3、単位粗骨材量500〜1500kg/m3、水/超速硬性セメント組成物比(質量比)=0.1〜0.7、遅延剤/超速硬性セメント組成物(質量比)=5×10−6〜5×10−3とすることが好ましい。単位水量は、120kg/m3以上がより好ましく、また、175kg/m3以下がより好ましい。超速硬性セメント使用量は、270kg/m3以上がより好ましく、また、800kg/m3以下がより好ましい。単位粗骨材量は、600kg/m3以上がより好ましく、更に好ましくは800kg/m3以上であり、また、1300kg/m3以下がより好ましく、更に好ましくは、1200kg/m3以下である。水/超速硬性セメント組成物比(質量比)は、0.15以上がより好ましく、0.2以上が更に好ましい。また、0.65以下がより好ましく、0.5以下が更に好ましい。遅延剤/超速硬性セメント組成物(質量比)は、5×10−5〜2×10−3がより好ましく、1×10−4〜1.2×10−3が更に好ましい。本発明の超速硬性セメント組成物は、貧配合〜富配合まで幅広く使用可能であり、単位セメント量の多い高強度コンクリート、単位セメント量が300kg/m3以下の貧配合コンクリートのいずれにも有効である。 In the superfast cement composition of the present invention, the unit water amount per 1 m 3 of the superfast cement composition (water / superfast cement composition), the amount of cement used (superfast cement and other cement components as required), The amount of coarse aggregate and retarder / ultra-fast hardened cement composition includes a unit water amount of 100 to 185 kg / m 3 , a used cement amount of 250 to 800 kg / m 3 , a unit coarse aggregate amount of 500 to 1500 kg / m 3 , and a water / super speed. It is preferable that hard cement composition ratio (mass ratio) = 0.1 to 0.7, retarder / super fast hard cement composition (mass ratio) = 5 × 10 −6 to 5 × 10 −3 . The unit water amount is more preferably 120 kg / m 3 or more, and more preferably 175 kg / m 3 or less. The amount of super fast hardened cement used is more preferably 270 kg / m 3 or more, and more preferably 800 kg / m 3 or less. The unit coarse aggregate amount is more preferably 600 kg / m 3 or more, further preferably 800 kg / m 3 or more, more preferably 1300 kg / m 3 or less, and still more preferably 1200 kg / m 3 or less. The water / ultrafast hard cement composition ratio (mass ratio) is more preferably 0.15 or more, and still more preferably 0.2 or more. Moreover, 0.65 or less is more preferable and 0.5 or less is still more preferable. Retarder / ultrarapid hardening cement composition (mass ratio), more preferably 5 × 10 -5 ~2 × 10 -3 , 1 × 10 -4 ~1.2 × 10 -3 is more preferable. The super fast-hardening cement composition of the present invention can be widely used from poor blending to rich blending, and is effective for both high-strength concrete with a large amount of unit cement and poor blended concrete with a unit cement amount of 300 kg / m 3 or less. is there.

本発明の超速硬性セメント組成物には、本発明の作用効果を奏する限り、上記のもの以外にも、ポリアクリル酸系以外のセメント分散剤、AE剤、消泡剤、セメント湿潤剤、膨張剤、防水剤、急結剤、増粘剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、硬化促進剤、収縮低減剤、分離低減剤、中性化防止剤、防錆剤等の他のコンクリート混和剤、及び、その他の水溶性高分子化合物等を併用してもよい。 In addition to the above, the super-fast-hardening cement composition of the present invention is not limited to the above-mentioned cement dispersants, AE agents, antifoaming agents, cement wetting agents, and swelling agents. Other concrete such as waterproofing agent, quick setting agent, thickener, flocculant, drying shrinkage reducing agent, strength enhancer, curing accelerator, shrinkage reducing agent, separation reducing agent, neutralization inhibitor, rust inhibitor Admixtures and other water-soluble polymer compounds may be used in combination.

上記ポリアクリル酸系以外のセメント分散剤の具体例としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のポリアルキルアリールスルホン酸塩系;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系;アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸塩系;リグニンスルホン酸塩、変成リグニンスルホン酸塩等のリグニンスルホン酸塩系;ポリスチレンスルホン酸塩系;等の各種スルホン酸系セメント分散剤が挙げられる。 Specific examples of the above-mentioned cement dispersants other than polyacrylic acid include polyalkylaryl sulfonates such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate; melamine sulfonic acid Melamine formalin sulfonates such as formaldehyde condensates; aromatic amino sulfonates such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensates; lignin sulfonates such as lignin sulfonate and modified lignin sulfonate And various sulfonic acid cement dispersants such as polystyrene sulfonate salt.

本発明においてはまた、超速硬性セメント組成物に良質の空気を導入し、耐凍結融解性を向上させる場合には、更にAE剤を含有させることが好ましい。この場合、超速硬性セメント組成物製造時に混練時間を延長して使用するとき、すなわち超速硬性セメント組成物の搬送時に長時間混練し続けるようなときにも、上記超速硬性セメント組成物では連行空気量を安定に保って、その硬化物の耐凍結融解性や、強度、耐久性を優れたものとすることができる。 In the present invention, it is also preferable to further contain an AE agent when high-quality air is introduced into the ultrafast-hardening cement composition to improve freeze-thaw resistance. In this case, when the kneading time is extended at the time of production of the ultrafast cement composition, that is, even when the kneading is continued for a long time during the transportation of the ultrafast cement composition, the above-mentioned ultrafast cement composition has an entrained air amount. Can be kept stable, and the cured product can be excellent in freeze-thaw resistance, strength, and durability.

本発明の超速硬性セメント組成物においては、また、アルキルエーテル型陰イオン界面活性剤タイプ、変性ロジン酸化合物系陰イオン界面活性剤タイプ、アルキルスルホン酸化合物系陰イオン界面活性剤タイプ、高アルキルカルボン酸塩系陰イオン界面活性剤タイプ、変性アルキルカルボン酸化合物系陰イオン界面活性剤タイプ等の種々のAE剤、ヴィンソル(商品名、山宗化学社製)又は、マイクロ−エアー(Micro−Air,商品名、マスタービルダーズ社製)等を併用してもよい。 In the super fast-hardening cement composition of the present invention, an alkyl ether type anionic surfactant type, a modified rosin acid compound type anionic surfactant type, an alkyl sulfonic acid compound type anionic surfactant type, a high alkyl carboxyl type Various AE agents such as acid salt type anionic surfactant type, modified alkylcarboxylic acid compound type anionic surfactant type, Vinsol (trade name, manufactured by Yamaso Chemical Co., Ltd.), or Micro-Air (Micro-Air, You may use together a brand name, the Master Builders company etc.).

上記AE剤の具体例としては、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステル又はその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステル又はその塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネート等が挙げられる。 Specific examples of the AE agent include sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), alkane sulfonate, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyethylene alkyl ( Phenyl) ether sulfate or a salt thereof, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphate or a salt thereof, protein material, alkenylsulfosuccinic acid, α-olefin sulfonate, and the like.

上記消泡剤としては、具体的には、(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールへプチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン2−エチルヘキシルエーテル、炭素原子数12〜14の高級アルコールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレンアルキルエーテル類;ポリオキシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシアルキレン(アルキル)アリールエーテル類;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2,5−ジメチル−3−へキシン−2,5−ジオール、3−メチル−1−ブチン−3−オール等のアセチレンアルコールにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレンエーテル類;ジエチレングリコールオレイン酸エステル、ジエチレングリコールラウリル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレイン酸エステル等のポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル硫酸ナトリウム等のポリオキシアルキレンアルキル(アリール)エーテル硫酸エステル塩類;ポリオキシエチレンステアリルリン酸エステル等のポリオキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンラウリルアミン(プロピレンオキシド1〜20モル付加、エチレンオキシド1〜20モル付加物等)、アルキレンオキシドを付加させた硬化牛脂アミン(プロピレンオキシド1〜20モル付加、エチレンオキシド1〜20モル付加物等)等のポリオキシアルキレンアルキルアミン類;ポリオキシアルキレンアミド;等が挙げられる。これらの消泡剤は1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。消泡剤の添加時期は、重合開始前・重合中・重合後のいずれであってもよい。また添加割合は、超速硬性セメント組成物用ポリマーの全質量に対して、0.0001〜10質量%とすることが好ましい。 Specific examples of the antifoaming agent include polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene Polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxypropylene 2-ethylhexyl ether and oxyethyleneoxypropylene adducts of higher alcohols having 12 to 14 carbon atoms; polyoxyalkylene alkyl ethers such as polyoxypropylene phenyl ether and polyoxyethylene nonylphenyl ether Alkylene (alkyl) aryl ethers; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2,5-diol, 3-methyl- 1 Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohol such as butyn-3-ol; (poly) oxyalkylene fatty acid esters such as diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate; polyoxyethylene Polyoxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan trioleate; polyoxyalkylene alkyl (aryl) ether sulfate such as sodium polyoxypropylene methyl ether sulfate and sodium polyoxyethylene dodecylphenyl ether sulfate Ester salts; polyoxyalkylenes such as polyoxyethylene stearyl phosphates Kill phosphoric acid esters; polyoxypropylene polyoxyethylene laurylamine (1-20 mol addition of propylene oxide, 1-20 mol addition product of ethylene oxide, etc.), cured beef tallow amine added with alkylene oxide (1-20 mol addition of propylene oxide, Polyoxyalkylene alkylamines such as ethylene oxide 1-20 mol adducts, etc .; polyoxyalkylene amides, etc. These antifoaming agents may use only 1 type and may use 2 or more types together. The antifoaming agent may be added before polymerization is started, during polymerization, or after polymerization. Moreover, it is preferable that an addition rate shall be 0.0001-10 mass% with respect to the total mass of the polymer for super-fast-hardening cement compositions.

上記オキシアルキレン系以外の消泡剤の具体例としては、燈油、流動パラフィン等の鉱油系消泡剤;動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物等の油脂系消泡剤;オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物等の脂肪酸系消泡剤;グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビトールモノラクレート、ソルビトールトリオレエート、天然ワックス等の脂肪酸エステル系消泡剤;オクチルアルコール、ヘキサデシルアルコ−ル、アセチレンアルコール、グリコール類等のアルコール系消泡剤;アクリレートポリアミン等のアミド系消泡剤;リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等のリン酸エステル系消泡剤;アルミニウムステアレート、カルシウムオレエート等の金属石鹸系消泡剤;ジメチルシリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機変性ポリシロキサン(ジメチルポリシロキサン等のポリオルガノシロキサン)、フルオロシリコーン油等のシリコーン系消泡剤等が挙げられる。 Specific examples of the antifoaming agent other than the oxyalkylene type include mineral oil type antifoaming agents such as coconut oil and liquid paraffin; fat and oil type antifoaming agents such as animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, and adducts thereof with these alkylene oxides; oleic acid , Stearic acid, fatty acid-based antifoaming agents such as these alkylene oxide adducts; fatty acid ester-based antifoaming agents such as glycerin monoricinoleate, alkenyl succinic acid derivatives, sorbitol monolacrate, sorbitol trioleate, natural wax; octyl alcohol , Hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, glycols, etc .; defoamers such as acrylate polyamines; phosphate defoamers such as tributyl phosphate, sodium octyl phosphate; aluminum stearate , Calcium oleate, etc. Genus soap antifoaming agents; dimethylsilicone oils, silicone pastes, silicone emulsions, organic modified polysiloxanes (polyorganosiloxanes dimethylpolysiloxane), silicone-based defoaming agent such as fluorosilicone oil, and the like.

上記硬化促進剤の具体例としては、塩化カルシウム、亜硝酸カルシウム、硝酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カルシウム等の可溶性カルシウム塩;塩化鉄、塩化マグネシウム等の塩化物;硫酸塩;水酸化カリウム;水酸化ナトリウム;炭酸塩;チオ硫酸塩;ギ酸及びギ酸カルシウム等のギ酸塩;アルカノールアミン;アルミナセメント;カルシウムアルミネートシリケート等が挙げられる。 Specific examples of the curing accelerator include soluble calcium salts such as calcium chloride, calcium nitrite, calcium nitrate, calcium bromide and calcium iodide; chlorides such as iron chloride and magnesium chloride; sulfates; potassium hydroxide; Sodium hydroxide; carbonate; thiosulfate; formate such as formic acid and calcium formate; alkanolamine; alumina cement; calcium aluminate silicate.

上記水溶性高分子化合物の具体例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の非イオン性セルロースエーテル類;メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の多糖類のアルキル化又はヒドロキシアルキル化誘導体の一部又は全部の水酸基の水素原子が、炭素原子数8〜40の炭化水素鎖を部分構造として有する疎水性置換基と、スルホン酸基又はそれらの塩を部分構造として有するイオン性親水性置換基で置換されてなる多糖誘導体;酵母グルカンやキサンタンガム、β−1,3グルカン類(直鎖状、分岐鎖状のいずれでもよく、一例を挙げれば、カードラン、パラミロン、パキマン、スクレログルカン、ラミナラン等)等の徹生物醗酵によって製造される多糖類;ポリアクリルアミド;ポリビニルアルコール;デンプン;デンプンリン酸エステル;アルギン酸ナトリウム;ゼラチン;分子内にアミノ基を有するアクリル酸のコポリマー及びその四級化合物等が挙げられる。 Specific examples of the water-soluble polymer compound include nonionic cellulose ethers such as methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose; methylcellulose, ethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose. Hydrophobic substituents in which part or all of the hydroxyl groups of the alkylated or hydroxyalkylated derivatives of polysaccharides have a hydrocarbon chain having 8 to 40 carbon atoms as a partial structure, and sulfonic acid groups or the like Derivatives of polysaccharides substituted with ionic hydrophilic substituents having a partial structure thereof: yeast glucan, xanthan gum, β-1,3 glucans (straight and branched chain) For example, polysaccharides produced by biofermentation such as curdlan, paramylon, pachyman, scleroglucan, laminaran); polyacrylamide; polyvinyl alcohol; starch; starch phosphate ester; sodium alginate Gelatin, acrylic acid copolymer having an amino group in the molecule, and a quaternary compound thereof.

本発明はまた、超速硬性セメント組成物の製造方法であって、上記製造方法は、15℃以下の雰囲気温度で混練、打設する工程を含む超速硬性セメント組成物の製造方法でもある。本発明においては、15℃以下の雰囲気温度で混練、打設する工程のような低温雰囲気下で混練、打設することにより、超速硬性セメント組成物の需要が高い冬場においても、優れた速硬性と充分な可使時間を確保することができる。本発明の製造方法においては、上記工程を含むものであればよく、各製造原料の添加方法や順序等は特に限定されるものではない。
上述した超速硬性セメント組成物は、上記工程を含む製造方法により好適に製造することができる。また本発明の製造方法における好ましい形態等は、本発明の超速硬性セメント組成物において説明したのと同様である。
The present invention is also a method for producing an ultrafast cement composition, which is a method for producing an ultrafast cement composition including a step of kneading and placing at an ambient temperature of 15 ° C. or less. In the present invention, by kneading and placing under a low temperature atmosphere such as a step of kneading and placing at an ambient temperature of 15 ° C. or less, excellent fast hardening can be achieved even in the winter when demand for an ultrafast cement composition is high. And sufficient pot life can be secured. In the manufacturing method of this invention, what is necessary is just to include the said process, The addition method, order, etc. of each manufacturing raw material are not specifically limited.
The above-mentioned super fast-hardening cement composition can be suitably manufactured by a manufacturing method including the above steps. Moreover, the preferable form etc. in the manufacturing method of this invention are the same as having demonstrated in the super-fast-hardening cement composition of this invention.

上記超速硬性セメント組成物は、速硬性を維持したまま作業性を向上することができ、低温雰囲気下においても本発明の作用効果を充分に発揮できることから、土木・建築分野等において補修や緊急工事などの用途に使用され、セメントペースト、モルタル又はコンクリート用として好適に用いることができる。 The above ultra-fast-hardening cement composition can improve workability while maintaining fast-hardening, and can fully demonstrate the effects of the present invention even in a low-temperature atmosphere. And can be suitably used for cement paste, mortar or concrete.

本発明の超速硬性セメント組成物及び超速硬性セメント組成物用分散剤は、上述の構成よりなり、低温雰囲気下において優れた速硬性、流動性、初期強度発現性等を有するだけでなく、流動保持性に優れることから、建築物外壁材、建築物構造体等の各種の補修、補強や緊急工事及びコンクリート製品の製造などにおいて、好適に用いることができる。 The ultrafast cement composition and the dispersant for an ultrafast cement composition of the present invention have the above-described configuration, and not only have excellent rapid curing, fluidity, initial strength development, etc. in a low temperature atmosphere, but also fluid retention. Since it is excellent in property, it can be suitably used in various repairs, reinforcements, emergency constructions, concrete product manufacturing, and the like of building outer wall materials and building structures.

以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「%」は「質量%」を意味するものとする。 The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” means “part by weight” and “%” means “mass%”.

実施例に使用した材料、性能評価方法を下記に示す。
[使用材料]
(1)超速硬性セメント
ジェットセメント(住友大阪セメント(株)製)
(2)セメント分散剤
ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤
ナフタレン系分散剤:ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物
The materials and performance evaluation methods used in the examples are shown below.
[Materials used]
(1) Super fast setting cement jet cement (Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
(2) Cement dispersant Polyacrylic acid dispersant with polyethylene oxide chain Naphthalene dispersant: Formalin condensate of naphthalene sulfonate

ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤の製造方法
温度計、攪拌機、滴下ロート、窒素導入管および還流冷却器を備えたガラス製反応器に、水76.91g、3−メチル−3−ブテン−1−オールにエチレンオキシドを平均50モル付加した不飽和ポリアルキレングリコールエーテル149.28gを仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換して窒素雰囲気下で60℃まで加熱した。内温が60℃で安定したところで、過酸化水素0.23gと水11.01gとを含む過酸化水素水溶液を添加した。次に、アクリル酸20.17gを3時間、並びに、水40.74gにL−アスコルビン酸0.3g、3−メルカプトプロピオン酸0.79gを溶解させた水溶液を3.5時間かけて滴下した。その後、1時間引き続いて60℃に温度を維持し、重合反応を終了した。重合終了後、水酸化ナトリウムで中和、水で希釈し重合成分の濃度が40質量%になるように調整した。得られたポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系共重合体の重量平均分子量を下記の条件により求めたところ、37000であった。
Production method of polyacrylic acid type dispersant having polyethylene oxide chain In a glass reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introducing tube and a reflux condenser, water 76.91 g, 3-methyl-3-butene 149.28 g of an unsaturated polyalkylene glycol ether in which 50 mol of ethylene oxide was added to -1-ol on average was charged, and the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring and heated to 60 ° C. in a nitrogen atmosphere. When the internal temperature was stabilized at 60 ° C., an aqueous hydrogen peroxide solution containing 0.23 g of hydrogen peroxide and 11.01 g of water was added. Next, 20.17 g of acrylic acid was added dropwise over 3 hours, and an aqueous solution prepared by dissolving 0.3 g of L-ascorbic acid and 0.79 g of 3-mercaptopropionic acid in 40.74 g of water was added dropwise over 3.5 hours. Thereafter, the temperature was continuously maintained at 60 ° C. for 1 hour to complete the polymerization reaction. After completion of the polymerization, the mixture was neutralized with sodium hydroxide and diluted with water to adjust the concentration of the polymerization component to 40% by mass. It was 37000 when the weight average molecular weight of the obtained polyacrylic acid-type copolymer with a polyethylene oxide chain was calculated | required on condition of the following.

重量平均分子量測定条件
機種:Waters LCM1
検出器:Waters 410示差屈折検出器
解析ソフト:Waters Millenium Ver.2.18
溶離液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合液に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶かし、更に30%水酸化ナトリウムでpH6に調整した溶離液を用いる。
溶離液流速:0.8ml/min
カラム温度:35℃
カラム:東ソー製 TSKgel GuardColumnSWXL+G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL
標準物質:ポリエチレングリコール、重量平均分子量(Mw)272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470
Weight average molecular weight measurement conditions Model: Waters LCM1
Detector: Waters 410 Differential refraction detector analysis software: Waters Millenium Ver. 2.18
Eluent: Dissolve 115.6 g of sodium acetate trihydrate in a mixture of 10999 g of water and 6001 g of acetonitrile, and use an eluent adjusted to pH 6 with 30% sodium hydroxide.
Eluent flow rate: 0.8ml / min
Column temperature: 35 ° C
Column: Tosoh TSKgel GuardColumnSWXL + G4000SWXL + G3000SWXL + G2000SWXL
Reference material: polyethylene glycol, weight average molecular weight (Mw) 272500, 219300, 85000, 46000, 24000, 12600, 4250, 7100, 1470

(3)ポリアクリル酸系分散剤
ポリアクリル酸ナトリウム(東亜合成(株)製 分子量50000)
(4)凝結遅延剤
ジェットセッター(住友大阪セメント(株)製 ジェットセメント用凝結遅延剤)
(5)砂
6号珪砂(三久海運(株)製)
(6)試験温度
5℃
(3) Polyacrylic acid-based dispersant sodium polyacrylate (Molecular weight 50000, manufactured by Toagosei Co., Ltd.)
(4) Setting retarder jet setter (set retarder for jet cement manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.)
(5) Sand No. 6 silica sand (Miku Shipping Co., Ltd.)
(6) Test temperature 5 ° C

[性能評価試験]
セメント組成物の性能評価試験を5℃の恒温室で以下のように行った。
表1に示した配合で、材料をホバートミキサーで3分間混合し、得られたモルタルに対して、流動性の評価としてフロー値を測定した。可使時間の評価として、上記モルタルを所定時間静置してフロー値を測定することにより、フロー値の経時変化を評価した。初期強度発現性の評価として、上記モルタルの材齢3時間の圧縮強度を測定した。フロー値及び圧縮強度はJIS R 5201「セメントの物理試験方法」に準じて測定した。
[Performance evaluation test]
The performance evaluation test of the cement composition was performed in a thermostatic chamber at 5 ° C. as follows.
In the composition shown in Table 1, the materials were mixed for 3 minutes by a Hobart mixer, and the flow value was measured for the obtained mortar as an evaluation of fluidity. As evaluation of pot life, the mortar was allowed to stand for a predetermined time and the flow value was measured to evaluate the change in flow value over time. As an evaluation of the initial strength development, the compressive strength of the mortar at an age of 3 hours was measured. The flow value and compressive strength were measured according to JIS R 5201 “Cement physical test method”.

実施例1及び比較例1〜3
[超速硬性セメント組成物の配合]
ジェットセメント1000g、6号珪砂1200gとを分散剤を添加した混練水380gで混練して超速硬性モルタルとした。
表1に実施例及び比較例において用いたセメント分散剤の種類と添加量、凝結遅延剤の添加量及び測定結果を示す。なお、表1中、分散剤、ポリアクリル酸系分散剤及び凝結遅延剤の添加量(C×%)は、セメントに対する質量%を表す。
Example 1 and Comparative Examples 1-3
[Composition of super-hard setting cement composition]
1000 g of jet cement and 1200 g of No. 6 silica sand were kneaded with 380 g of kneaded water to which a dispersant was added to obtain a super fast hard mortar.
Table 1 shows the type and amount of cement dispersant used in Examples and Comparative Examples, the amount of setting retarder added, and the measurement results. In Table 1, the addition amount (C ×%) of the dispersant, the polyacrylic acid-based dispersant, and the setting retarder represents mass% with respect to the cement.

Figure 0005051990
Figure 0005051990

[性能評価試験結果の説明]
表1に示すように、ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤とポリアクリル酸系分散剤とを併用した本発明の超速硬性セメント組成物では、ナフタレン系分散剤を用いた場合に比べて、少量の分散剤添加量で初期流動性が得られた。また、ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤単独で使用した場合に比べて、流動保持性に著しく優れる超速硬セメント組成物を得ることができた。
[Explanation of performance evaluation test results]
As shown in Table 1, in the super fast-hardening cement composition of the present invention in which a polyacrylic acid-based dispersant having a polyethylene oxide chain and a polyacrylic acid-based dispersant are used in combination, compared to the case of using a naphthalene-based dispersant. Initial fluidity was obtained with a small amount of dispersant added. Moreover, compared with the case where the polyacrylic acid type | system | group dispersing agent with a polyethylene oxide chain was used alone, the super-hard cement composition which was remarkably excellent in fluidity retention was able to be obtained.

Claims (9)

カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメント(A)と、ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)と、分子量が10000〜100000のポリアクリル酸及び/又はその塩とを含んでなる超速硬性セメント組成物であって、
該超速硬性セメント(A)とポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)との割合は、(B)/(A)=0.01/100〜8.0/100であり、
該ポリアクリル酸及び/又はその塩の添加量は、超速硬性セメント(A)に対して、0.05〜2.0質量%であり、
該ポリエチレンオキシド鎖を持つポリアクリル酸系分散剤(B)は、
下記一般式(1);
Figure 0005051990
(式中、Rは、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基を表す。nは、平均付加モル数を表し、10〜300の数である。)で表される単量体に由来する繰り返し単位と、
下記一般式(2);
Figure 0005051990
(式中、Mは、水素原子、一価金属原子、二価金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表される単量体に由来する繰り返し単位とを有する共重合体を含むものである
ことを特徴とする超速硬性セメント組成物。
Super fast hardening cement (A) having calcium aluminate as an essential component, polyacrylic acid dispersant (B) having a polyethylene oxide chain, and polyacrylic acid having a molecular weight of 10,000 to 100,000 and / or a salt thereof. A super-fast-hardening cement composition comprising:
The ratio of the super-hard cement (A) and the polyacrylic acid dispersant (B) having a polyethylene oxide chain is (B) / (A) = 0.01 / 100 to 8.0 / 100,
The addition amount of the polyacrylic acid and / or salt thereof is 0.05 to 2.0% by mass with respect to the ultrafast cement (A),
The polyacrylic acid dispersant (B) having a polyethylene oxide chain is:
The following general formula (1);
Figure 0005051990
(Wherein R 1 is the same or different and represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. N represents an average number of added moles and is a number of 10 to 300). Repeating units derived from monomers;
The following general formula (2);
Figure 0005051990
(Wherein M represents a hydrogen atom, a monovalent metal atom, a divalent metal atom, an ammonium group or an organic amine group) and a copolymer having a repeating unit derived from a monomer represented by A super-hard-hardening cement composition, characterized in that
前記超速硬性セメントの必須成分であるカルシウムアルミネート類は、C11・CaX、CA、CA、CAS、CA、C・CaSO、C12、CAF及びCAF(式中、Cは、CaOを表す。Aは、Alを表す。Sは、SiOを表す(ただし、CaSOのSは、硫黄原子を示す。)。Fは、Feを表す。Xは、ハロゲン元素を表す。)及び非晶質カルシウムアルミネートからなる群より選ばれる少なくとも1種を主成分とすることを特徴とする請求項1に記載の超速硬性セメント組成物。 Calcium aluminates that are essential components of the super-hard cement are C 11 A 7 · CaX 2 , C 3 A, CA, C 2 AS, CA 2 , C 3 A 3 · CaSO 4 , C 12 A 7 , C 6 AF 2 and C 4 AF (wherein C represents CaO. A represents Al 2 O 3. S represents SiO 2 (wherein S in CaSO 4 represents a sulfur atom). 2. F represents Fe 2 O 3 , X represents a halogen element, and at least one selected from the group consisting of amorphous calcium aluminate as a main component. The super-hard setting cement composition as described. 前記超速硬性セメント組成物は、更に凝結遅延剤を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載の超速硬性セメント組成物。 The super-fast-hardening cement composition according to claim 1 or 2 , further comprising a setting retarder. 前記凝結遅延剤は、オキシカルボン酸化合物であることを特徴とする請求項に記載の超速硬性セメント組成物。 The super fast-hardening cement composition according to claim 3 , wherein the setting retarder is an oxycarboxylic acid compound. 前記超速硬性セメント組成物は、15℃以下の雰囲気温度で混練、打設されることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の超速硬性セメント組成物。 The super-fast-hardening cement composition according to any one of claims 1 to 4 , wherein the super-hard-hardening cement composition is kneaded and placed at an ambient temperature of 15 ° C or lower. 前記共重合体は、重量平均分子量が5000〜1000000であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の超速硬性セメント組成物。The super fast-hardening cement composition according to any one of claims 1 to 5, wherein the copolymer has a weight average molecular weight of 5,000 to 1,000,000. 請求項1〜6のいずれかに記載の超速硬性セメント組成物の製造方法であって、
該製造方法は、15℃以下の雰囲気温度で混練、打設する工程を含むことを特徴とする超速硬性セメント組成物の製造方法。
It is a manufacturing method of the super-hard-hardening cement composition in any one of Claims 1-6,
The manufacturing method includes a step of kneading and placing at an atmospheric temperature of 15 ° C. or less, and a method for manufacturing an ultrafast hardened cement composition.
カルシウムアルミネート類を必須成分とする超速硬性セメントを分散するために用いるセメント分散剤であって、
該セメント分散剤は、
下記一般式(1);
Figure 0005051990
(式中、Rは、同一若しくは異なって、水素原子、炭素数1〜18のアルキル基を表す。nは、平均付加モル数を表し、10〜300の数である。)で表される単量体に由来する繰り返し単位と、
下記一般式(2);
Figure 0005051990
(式中、Mは、水素原子、一価金属原子、二価金属原子、アンモニウム基又は有機アミン基を表す。)で表される単量体に由来する繰り返し単位とを有する共重合体と、
分子量が10000〜100000のポリアクリル酸及び/又はその塩とを含むものであり、
該セメント分散剤は、超速硬性セメントと該共重合体との配合割合が(共重合体)/(超速硬性セメント)=0.01/100〜8.0/100となる割合で用いられる
ことを特徴とするセメント分散剤。
A cement dispersant used to disperse super fast hard cement containing calcium aluminate as an essential component,
The cement dispersant is
The following general formula (1);
Figure 0005051990
(Wherein R 1 is the same or different and represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. N represents an average number of added moles and is a number of 10 to 300). Repeating units derived from monomers;
The following general formula (2);
Figure 0005051990
(Wherein M represents a hydrogen atom, a monovalent metal atom, a divalent metal atom, an ammonium group or an organic amine group), and a copolymer having a repeating unit derived from a monomer;
All SANYO molecular weight comprising a polyacrylic acid and / or its salt 10,000 to 100,000,
The cement dispersant is used in such a ratio that the blending ratio of the ultrafast cement and the copolymer is (copolymer) / (superfast cement) = 0.01 / 100 to 8.0 / 100 <br> A cement dispersant characterized by the above.
前記共重合体は、重量平均分子量が5000〜1000000であることを特徴とする請求項8に記載のセメント分散剤。The cement dispersant according to claim 8, wherein the copolymer has a weight average molecular weight of 5,000 to 1,000,000.
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