JP6200319B2 - Method for producing cured body of hydraulic composition - Google Patents

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Description

本発明は、短時間に脱型可能な水硬性組成物の硬化体の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a cured body of a hydraulic composition that can be demolded in a short time.

コンクリート製品は水硬性粉体(例えばセメント)、骨材、水及び減水剤(分散剤、混和剤)等の材料を混練し、目的に沿った種々の型枠に打設し、養生(硬化)工程を経て製品となる。初期材齢に高い強度を発現することは、生産性(型枠の回転率の向上)の観点から重要であり、そのために、下記方法などの対策が講じられている。
(1)セメントとして早強セメントを使用する。
(2)減水剤として各種ポリカルボン酸系化合物を使用してセメント組成物中の水量を減少させる。
(3)セメントの水和反応を促進させる無機系・有機系硬化促進剤(早強剤・凝結促進剤など)を添加する。
(4)養生方法として蒸気養生を行う。
Concrete products are kneaded with materials such as hydraulic powder (eg cement), aggregate, water and water reducing agent (dispersant, admixture), and placed in various forms according to the purpose, and cured (hardened). It becomes a product through the process. Expressing high strength in the initial age is important from the viewpoint of productivity (improving the rotation rate of the formwork), and measures such as the following methods are taken for that purpose.
(1) Use early-strength cement as cement.
(2) The amount of water in the cement composition is reduced using various polycarboxylic acid compounds as water reducing agents.
(3) Add inorganic / organic curing accelerators (early strengthening agents, setting accelerators, etc.) that promote cement hydration.
(4) Steam curing is performed as a curing method.

今日では、より高い生産性の要求等から、養生工程の更なる短縮化が望まれることがあり、例えば、養生時間12時間以下で脱型可能強度を発現することが必要な場合がある。一般的に、脱型可能強度は水硬性組成物の硬化体の大きさにもよるが8〜15[N/mm2]が必要であるとされている。早期に脱型可能強度を発現するコンクリートの生産方法は、生産性の向上につながるため市場で切望されている。また、通常、蒸気養生による養生時間の短縮化が図られているが、蒸気使用に伴うエネルギーコストの高騰に繋がり、エネルギーコストの削減(蒸気養生時間の短縮・養生温度の低減)の観点からも早期に脱型可能強度を発現するコンクリートの生産方法が切望されている。 Today, there are cases where further shortening of the curing process is desired due to demands for higher productivity, for example, it may be necessary to develop demoldable strength within a curing time of 12 hours or less. Generally, the demoldable strength is required to be 8 to 15 [N / mm 2 ], although it depends on the size of the cured body of the hydraulic composition. A concrete production method that develops demoldable strength at an early stage is highly desired in the market because it leads to an improvement in productivity. In addition, the curing time is usually shortened by steam curing, but this leads to a rise in energy costs associated with the use of steam, and from the viewpoint of energy cost reduction (shortening of steam curing time and curing temperature). There is an urgent need for a method of producing concrete that develops demoldable strength at an early stage.

特許文献1には、ポリカルボン酸系共重合体とアルカノールアミン系化合物を含み、高い減水性能と優れた早期強度を有するセメント組成物が開示されている。ポリエチレングリコールメチルエーテルメタクリレートとアクリル酸との共重合体が例として挙げられ、更にこの共重合体とHPEDA(N,N,N’,N’−テトラキス(2−ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン)を用いることで、10℃、24時間後の圧縮強度が向上していることが記載されている。   Patent Document 1 discloses a cement composition containing a polycarboxylic acid copolymer and an alkanolamine compound and having high water reduction performance and excellent early strength. A copolymer of polyethylene glycol methyl ether methacrylate and acrylic acid can be cited as an example, and by using this copolymer and HPEDA (N, N, N ′, N′-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine). It is described that the compressive strength after 24 hours at 10 ° C. is improved.

特許文献2には、超高強度コンクリートの初期硬化物性(凝結時間・σ1)を改善することができる水硬性組成物用早強剤が開示されている。   Patent Document 2 discloses an early hardening agent for a hydraulic composition that can improve the initial cured property (setting time / σ1) of ultra-high-strength concrete.

特許文献3には、早強ポルトランドセメントを用い、無機硬化促進材(例えば仮焼みょうばん)の配合下で、コンクリートの水セメント比を30〜45重量%とし、型枠打設から脱型までの蒸気養生を70℃以下及び積算温度(マチュリティ)210〜290℃・hrの範囲で行うことを特徴とするコンクリート製品の製造方法が開示されている。   In Patent Document 3, the use of early-strength Portland cement, the mixing of an inorganic hardening accelerator (for example, calcined alum), the water-cement ratio of concrete is set to 30 to 45% by weight, and from casting to demolding. A concrete product manufacturing method characterized by performing steam curing in a range of 70 ° C. or less and an integrated temperature (maturity) of 210 to 290 ° C. · hr is disclosed.

水硬性組成物の強度を、材令と温度を加味して関連させるための指標として、積算温度が知られている。非特許文献1には、強度は積算温度の関数であることが記載されている。一方で、標準示方書(土木学会)では、積算温度と強度との関係は、使用する材料、配合、乾湿の程度などによって一様でないので、あらかじめ試験により確かめておくのがよいとしている、と記載されている。   Accumulated temperature is known as an index for relating the strength of the hydraulic composition in consideration of material age and temperature. Non-Patent Document 1 describes that the intensity is a function of the integrated temperature. On the other hand, in the Standard Specification (Japan Society of Civil Engineers), the relationship between accumulated temperature and strength is not uniform depending on the materials used, the composition, the degree of wetness, etc., so it should be confirmed in advance by testing. Have been described.

特開2011−236127号公報JP2011-236127A 特開2011−116587号公報JP 2011-116587 A 特開2000−301531号公報JP 2000-301531 A

林正道、鮎田耕一“コンクリート工学 耐久性・寒中コンクリート詳説”株式会社山海堂発行、平成15年3月18日、145〜147頁Masamichi Hayashi, Koichi Hamada “Concrete Engineering Durability / Details in Cold Concrete”, published by Sankaidou Co., Ltd., March 18, 2003, pages 145-147

蒸気養生を利用する方法では、同じ型枠を用いた製造は1日に1〜2サイクルが限界であった。そのため、目標製造数に達するには多くの型枠が必要であり、型枠コストを削減する為に型枠の回転効率を上げて生産性を改善することが強く求められている。また、特許文献1、2のような初期強度を高める成分を配合せずに脱型時間を短縮できれば、コストの面ではより望ましいものとなる。   In the method using steam curing, the production using the same mold has a limit of 1 to 2 cycles per day. Therefore, many molds are required to reach the target number of production, and it is strongly required to improve the productivity by increasing the rotation efficiency of the molds in order to reduce the mold cost. Further, if the demolding time can be shortened without adding a component for increasing the initial strength as in Patent Documents 1 and 2, it is more desirable in terms of cost.

本発明は、作業性がよく、短時間で強度が得られ、短時間で脱型を可能とする水硬性組成物の硬化体の製造方法を提供する。   The present invention provides a method for producing a cured body of a hydraulic composition that has good workability, can provide strength in a short time, and can be demolded in a short time.

本発明は、次の工程(1)〜(4)を含む、水硬性組成物の硬化体の製造方法に関する。
工程(1)共重合体(A)と水硬性粉体と骨材と水とを含む成分を混練して、水/水硬性粉体比(質量比)が0.35以上、0.45以下の水硬性組成物を調製する工程。
工程(2)水硬性組成物を型枠に入れる工程。
工程(3)積算温度が260以上、300以下[℃・時]となるように、8時間以内の養生時間で、型枠内の水硬性粉体を養生する工程。
工程(4)養生後、型枠から硬化体を脱型する工程。
<共重合体(A)>
下記一般式(A1)で表される単量体a1及び下記一般式(A2)で表される単量体a2の共重合体であり、共重合体(A)を構成する単量体a1、単量体a2の反応単位のモル比が、単量体a1/単量体a2=60/40以上、90/10以下である共重合体。
The present invention relates to a method for producing a cured product of a hydraulic composition including the following steps (1) to (4).
Step (1) A component containing the copolymer (A), hydraulic powder, aggregate and water is kneaded so that the water / hydraulic powder ratio (mass ratio) is 0.35 or more and 0.45 or less. Preparing a hydraulic composition.
Process (2) The process of putting a hydraulic composition in a formwork.
Step (3) A step of curing the hydraulic powder in the mold with a curing time of 8 hours or less so that the accumulated temperature is 260 to 300 [° C./hour].
Step (4) A step of removing the cured body from the mold after curing.
<Copolymer (A)>
A monomer a1 represented by the following general formula (A1) and a monomer a2 represented by the following general formula (A2), a monomer a1 constituting the copolymer (A), A copolymer in which the molar ratio of reaction units of the monomer a2 is monomer a1 / monomer a2 = 60/40 or more and 90/10 or less.

Figure 0006200319
Figure 0006200319

(式中、Mは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム、アルキルアンモニウム又は置換アルキルアンモニウムを示す) (In the formula, M represents a hydrogen atom, alkali metal, alkaline earth metal (1/2 atom), ammonium, alkylammonium or substituted alkylammonium)

Figure 0006200319
Figure 0006200319

(式中、R1、R2及びR3は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示し、R4は炭素数1以上、3以下のアルキル基を示し、YはCH2O、CH2CH2O又はCOOを示し、nは20以上、80以下の数を示す) (Wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and Y represents CH 2 O, CH 2 CH 2 represents O or COO, and n represents a number of 20 or more and 80 or less)

本発明の製造方法は、特定の水/水硬性粉体比を有する水硬性組成物に適度な粘性が付与されるため作業性に優れ、従来当業界で知られている早強セメントや早強剤を使用しなくとも、コンクリートの強度を短時間で高め、早期に脱型を可能とするものである。
本発明で用いる共重合体(A)は、減水剤としての性能に優れ、これを所定条件で用いる本発明の方法は、減水剤コストをそのままにエネルギーコストを削減することができる、理想的な方法の一つである。
The production method of the present invention is excellent in workability because a moderate viscosity is imparted to a hydraulic composition having a specific water / hydraulic powder ratio, and is known as a fast-strength cement or fast-strength known in the art. Even without the use of an agent, the strength of concrete can be increased in a short time, and demolding can be performed at an early stage.
The copolymer (A) used in the present invention is excellent in performance as a water reducing agent, and the method of the present invention using the copolymer (A) under a predetermined condition can reduce the energy cost while maintaining the water reducing agent cost. One of the methods.

セメント分散剤には、作業性向上の観点からコンクリート粘性の低減、生産性向上の観点から初期強度の向上が求められている。セメント分散剤にはポリカルボン酸系分散剤が最近よく用いられている。ポリカルボン酸系分散剤は吸着基である不飽和カルボン酸由来の部分と、立体反発基、例えばメトキシポリエチレングリコールメタクリル酸エステル由来の部分とを持つ。これまで、ポリカルボン酸系分散剤では、粘性と初期強度を調節する因子として、吸着基の比率を変えたり、立体反発基の長さをかえたり、することで調節してきた。   Cement dispersants are required to reduce concrete viscosity from the viewpoint of improving workability and to improve initial strength from the viewpoint of productivity. Recently, polycarboxylic acid-based dispersants are often used as cement dispersants. The polycarboxylic acid-based dispersant has a portion derived from an unsaturated carboxylic acid as an adsorbing group and a portion derived from a steric repulsion group such as methoxypolyethylene glycol methacrylate. So far, polycarboxylic acid-based dispersants have been adjusted by changing the ratio of adsorbing groups or changing the length of steric repulsion groups as factors for adjusting viscosity and initial strength.

しかし、吸着基を増やすと粘性は下がるが、初期強度が低下し、また、立体反発基を長くすると初期強度は増加するものの、粘性が上がるというトレードオフの関係になっている。従って、当業界では、水硬性組成物の粘性を適度に維持したまま初期強度を発現させることは困難であると考えられていた。   However, when the number of adsorbing groups is increased, the viscosity decreases, but the initial strength decreases, and when the steric repulsion group is lengthened, the initial strength increases, but the viscosity increases. Accordingly, it has been considered in the art that it is difficult to develop the initial strength while maintaining the viscosity of the hydraulic composition appropriately.

ポリカルボン酸系分散剤としては、メタクリル酸とメトキシポリエチレングリコールメタクリル酸エステルとを成分に持つ重合体(MAA系重合体という)が多く用いられてきた。   As a polycarboxylic acid-based dispersant, a polymer having a component of methacrylic acid and methoxypolyethylene glycol methacrylate (referred to as MAA polymer) has been often used.

本発明で用いる共重合体(A)は、アクリル酸とアルコキシポリアルキレングリコール鎖を有するエステル化合物又はエーテル化合物とを構成単量体とする重合体である。共重合体(A)もMAA系重合体とほぼ同じ性質を持つと考えられてきたが、極めて限定された構造の共重合体を、水/水硬性粉体比(質量比)が0.35以上、0.45以下の水硬性組成物に用いた場合、特定の積算温度条件で養生すると、MAA系重合体の分散剤を使用した場合と比べて、粘性は上げずに初期強度が増加することを見出した。しかも、本発明では、8時間以内の養生時間において、同じマチュリティである場合、MAA系重合体よりも初期強度が高くなるという、意外な効果が得られる。つまり、本発明は、従来、トレードオフの関係にあり両立が困難であると考えられていた水硬性組成物の粘性維持と初期強度の向上という、2つの効果を両立できるものである。   The copolymer (A) used in the present invention is a polymer comprising acrylic acid and an ester compound or ether compound having an alkoxypolyalkylene glycol chain as constituent monomers. Although the copolymer (A) has been considered to have almost the same properties as the MAA polymer, a copolymer with a very limited structure has a water / hydraulic powder ratio (mass ratio) of 0.35. As described above, when used in a hydraulic composition of 0.45 or less, initial strength increases without increasing the viscosity when cured under a specific cumulative temperature condition, compared to the case where a MAA polymer dispersant is used. I found out. Moreover, in the present invention, an unexpected effect is obtained in that the initial strength is higher than that of the MAA polymer when the maturity is the same within a curing time of 8 hours or less. In other words, the present invention can achieve both of the two effects of maintaining the viscosity of the hydraulic composition and improving the initial strength, which are conventionally considered to be difficult to achieve due to a trade-off relationship.

この理由は定かではないが、本発明に係る共重合体(A)はMAA系重合体にくらべて主鎖が柔軟で体積が小さくまとまることができ、セメント表面の被覆面積が小さくなるようにセメント表面に吸着すると推定される。更に、DLVO理論及びラングミュアの吸着等温式より、溶媒との親和性が高いと飽和吸着に達する時間が短く、且つ飽和吸着量が少なくなることが一般的であり、共重合体(A)はMAA系重合体に比べ、溶媒との親和性が高く、飽和吸着に達する時間が短く、飽和吸着量も少ないと推定される。セメントのごく初期の水和反応は分散剤が吸着している箇所では阻害されてしまうといわれており(文献:Rheology and reactivity of cementitious binders with plasticizers, p40, Fig.2.18, Hedda Vikan著,2006年2月16日、Norwegian University of Science and Technology, Doctoral thesis)、本発明に係る共重合体(A)は、飽和吸着に達する時間が短く、飽和吸着量が少ないために、ごく初期のセメントの水和反応が阻害されづらく、セメント強度が発現し始める限られた期間において、MAA系共重合体より早く高い強度を示すと推定される。粘性に関して、同じくDLVO理論より、分散剤が溶媒との親和性が高いと、それだけ分散に寄与できるエネルギーも高まり反発力も向上するため、分散系の粘性が低減すると推定される。そして、本発明で選定した水/水硬性粉体比が0.35以上0.45以下の領域は、分散剤構造が分散系の粘性に大きく影響するものであったため、粘性の差異が顕著に表れたと推定される。   The reason for this is not clear, but the copolymer (A) according to the present invention has a flexible main chain and a small volume compared to the MAA polymer, so that the coated area on the cement surface is reduced. Presumed to be adsorbed on the surface. Furthermore, from the DLVO theory and Langmuir's adsorption isotherm, it is common that when the affinity with the solvent is high, the time to reach saturated adsorption is short and the saturated adsorption amount decreases, and the copolymer (A) is MAA. It is presumed that the affinity with the solvent is higher than that of the system polymer, the time for reaching the saturated adsorption is short, and the saturated adsorption amount is small. It is said that the very early hydration reaction of cement is inhibited in places where dispersants are adsorbed (Reference: Rheology and reactivity of cementitious binders with plasticizers, p40, Fig.2.18, by Hedda Vikan, 2006). On February 16, Norwegian University of Science and Technology, Doctoral thesis), the copolymer (A) according to the present invention has a short time to reach saturated adsorption and a small amount of saturated adsorption. It is presumed that the sum reaction is hard to be inhibited and the strength is higher than that of the MAA copolymer in a limited period when the cement strength starts to develop. Regarding the viscosity, it is presumed from the DLVO theory that when the dispersant has a high affinity with the solvent, the energy that can contribute to the dispersion and the repulsive force are improved, and the viscosity of the dispersion system is reduced. And in the region where the water / hydraulic powder ratio selected in the present invention is 0.35 or more and 0.45 or less, the dispersant structure has a great influence on the viscosity of the dispersion system. Presumed to have appeared.

<共重合体(A)>
〔単量体a1〕
単量体a1はアクリル酸又はその塩である。塩を形成する場合、その対イオンがアルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、アルキルアンモニウムイオン又は置換アルキルアンモニウムイオンが挙げられるが、単量体a2との反応性の観点から、アクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、及びアクリル酸カルシウムから選ばれる化合物が好ましく、アクリル酸ナトリウムがより好ましい。
<Copolymer (A)>
[Monomer a1]
Monomer a1 is acrylic acid or a salt thereof. In the case of forming a salt, examples of the counter ion include an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, an ammonium ion, an alkylammonium ion, or a substituted alkylammonium ion. From the viewpoint of reactivity with the monomer a2, acrylic acid A compound selected from sodium, potassium acrylate, and calcium acrylate is preferable, and sodium acrylate is more preferable.

〔単量体a2〕
一般式(A2)中、R1は水素原子が好ましい。また、一般式(A2)中、R2はメチル基が好ましい。また、一般式(A2)中、R3は水素原子が好ましい。また、一般式(A2)中、R4は、好ましくはメチル基である。また、一般式(A2)中、Yは、好ましくはCOOである。
[Monomer a2]
In general formula (A2), R 1 is preferably a hydrogen atom. In general formula (A2), R 2 is preferably a methyl group. In general formula (A2), R 3 is preferably a hydrogen atom. In general formula (A2), R 4 is preferably a methyl group. In general formula (A2), Y is preferably COO.

一般式(A2)中、nは、アルキレンオキシ基の平均付加モル数であり、24時間強度、分散性及び作業性の観点から20以上、80以下であり、23以上が好ましく、40以上がより好ましく、60以上が更に好ましい。そして、75以下が好ましく、70以下がより好ましい。   In general formula (A2), n is the average number of added moles of an alkyleneoxy group, and is 20 or more and 80 or less, preferably 23 or more, more preferably 40 or more from the viewpoint of 24 hour strength, dispersibility, and workability. 60 or more is more preferable. And 75 or less is preferable and 70 or less is more preferable.

単量体a2としては、メトキシポリエチレングリコール、メトキシポリエチレンポリプロピレングリコール、エトキシポリエチレングリコール、エトキシポリエチレンポリプロピレングリコール、プロポキシポリエチレングリコール、プロポキシポリエチレンポリプロピレングリコール等の片末端アルキル封鎖ポリアルキレングリコールとアクリル酸又はメタクリル酸とのエステル化物や、アクリル酸又はメタクリル酸へのエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドの付加物や、2−ヒドロキシエチルビニルエーテル、アリルアルコール、ヒドロキシブチルビニルエーテル、メタリルアルコール、3−メチル−3−ブテン−1−オール等のアルケニルアルコールにアルキレンオキシドを付加して得られる不飽和ポリアルキレングリコールエーテルを用いることができる。
化合物の安定性の観点から、片末端アルキル封鎖ポリエチレングリコールのメタクリル酸エステル化合物や不飽和ポリアルキレングリコールエーテルが好ましく、片末端アルキル封鎖ポリエチレングリコールのメタクリル酸エステル化合物がより好ましい。
As monomer a2, methoxypolyethylene glycol, methoxypolyethylenepolypropylene glycol, ethoxypolyethyleneglycol, ethoxypolyethylenepolypropyleneglycol, propoxypolyethyleneglycol, propoxypolyethylenepolypropyleneglycol, etc., one-end alkyl-capped polyalkyleneglycol and acrylic acid or methacrylic acid Esterified products, addition of ethylene oxide and / or propylene oxide to acrylic acid or methacrylic acid, 2-hydroxyethyl vinyl ether, allyl alcohol, hydroxybutyl vinyl ether, methallyl alcohol, 3-methyl-3-buten-1-ol Unsaturated polyalkylene glycols obtained by adding alkylene oxides to alkenyl alcohols such as It can be used ether.
From the viewpoint of the stability of the compound, a methacrylic acid ester compound of one end alkyl-capped polyethylene glycol or an unsaturated polyalkylene glycol ether is preferred, and a methacrylic acid ester compound of one-end alkyl capped polyethylene glycol is more preferred.

単量体a2が、エチレンオキシ基(一般式(A2)中のR3が水素原子)及びプロピレンオキシ基(一般式(A2)中のR3がメチル基)の両方を有する場合、ランダム付加、ブロック付加、交互付加等のいずれでも用いることができる。 When the monomer a2 has both an ethyleneoxy group (R 3 in the general formula (A2) is a hydrogen atom) and a propyleneoxy group (R 3 in the general formula (A2) is a methyl group), random addition, Either block addition or alternate addition can be used.

〔共重合体(A)の共重合比〕
共重合体(A)は、共重合体(A)を構成する単量体a1、単量体a2の反応単位のモル比が、単量体a1/単量体a2=60/40以上、90/10以下である。単量体a1/単量体a2のモル比は、初期分散性、流動保持性の観点から、85/15以下が好ましく、80/20以下がより好ましい。そして65/35以上が好ましく、70/30以上がより好ましい。
[Copolymerization ratio of copolymer (A)]
In the copolymer (A), the molar ratio of the monomer a1 and monomer a2 constituting the copolymer (A) is such that the monomer a1 / monomer a2 = 60/40 or more, 90 / 10 or less. The molar ratio of monomer a1 / monomer a2 is preferably 85/15 or less, and more preferably 80/20 or less, from the viewpoint of initial dispersibility and fluidity retention. And 65/35 or more is preferable and 70/30 or more is more preferable.

〔他の単量体〕
共重合体(A)は、本発明の効果を損なわない範囲内で他の共重合可能な単量体を用いて製造してもよいが、共重合体(A)の全構成単量体中の単量体a1と単量体a2の合計は、初期流動性の向上の観点から、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、98質量%以上が更に好ましく、100質量%以下がより更に好ましく、100質量%であってもよい。
[Other monomers]
The copolymer (A) may be produced using other copolymerizable monomers within the range not impairing the effects of the present invention. The total of monomer a1 and monomer a2 is preferably 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, and 100% by mass or less from the viewpoint of improving the initial fluidity. Is more preferable, and may be 100% by mass.

他の単量体として具体的には、(i)メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸又はそれらの塩(例えばアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、水酸基が置換されていてもよいモノ、ジ、トリアルキル(炭素数2以上、8以下)アンモニウム塩)もしくはそれらのエステルが挙げられる。更に、例えば、(ii)マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等のジカルボン酸系単量体、又はその無水物もしくは塩(例えばアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、水酸基が置換されていてもよいモノ、ジ、トリアルキル(炭素数2以上、8以下)アンモニウム塩)もしくはエステルが挙げられる。これらの中でも好ましくはメタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、より好ましくはメタクリル酸又はこれらのアルカリ金属塩である。   Specific examples of other monomers include (i) monocarboxylic acids such as methacrylic acid and crotonic acid or salts thereof (for example, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and hydroxyl groups may be substituted). Good mono-, di-, trialkyl (2 to 8 carbon atoms) ammonium salts) or esters thereof. Further, for example, (ii) dicarboxylic acid monomers such as maleic acid, itaconic acid and fumaric acid, or anhydrides or salts thereof (for example, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, hydroxyl groups are substituted) Mono, di, trialkyl (C 2 or more, 8 or less) ammonium salt) or ester may be mentioned. Among these, methacrylic acid, maleic acid and maleic anhydride are preferable, and methacrylic acid or alkali metal salts thereof are more preferable.

〔共重合体(A)の重量平均分子量〕
共重合体(A)の重量平均分子量は、初期流動性の観点から5,000以上が好ましく、20,000以上がより好ましく、40,000以上がより好ましい。そして、共重合体(A)の重量平均分子量は、300,000以下が好ましく、200,000以下がより好ましく、150,000以下がより好ましい。共重合体(A)の重量平均分子量は実施例に記載するGPCの条件で測定する。
[Weight average molecular weight of copolymer (A)]
The weight average molecular weight of the copolymer (A) is preferably 5,000 or more, more preferably 20,000 or more, and more preferably 40,000 or more from the viewpoint of initial fluidity. The weight average molecular weight of the copolymer (A) is preferably 300,000 or less, more preferably 200,000 or less, and more preferably 150,000 or less. The weight average molecular weight of the copolymer (A) is measured under the GPC conditions described in the examples.

〔共重合体(A)の製造方法〕
共重合体(A)の製造は、重合開始剤を用いて溶液重合法や塊状重合法等の方法で行うことができる。
溶液重合法において用いる溶剤としては、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n−ヘキサン、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン等が挙げられる。取り扱いと反応設備の簡略化の観点から、水及びメチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールが好ましく、水がより好ましい。重合開始剤としては、水系の重合開始剤が好ましく、過硫酸のアンモニウム塩又はアルカリ金属塩あるいは過酸化水素、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミド)ジハイドレート等の水溶性アゾ化合物が使用される。水系以外の溶剤を用いる溶液重合にはベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリル等の脂肪族アゾ化合物等が用いられる。また、重合開始剤と併用して、亜硫酸水素ナトリウム、アミン化合物等の促進剤を使用することもできる。分子量調整をする目的で、2−メルカプトエタノール、メルカプト酢酸、1−メルカプトグリセリン、メルカプトコハク酸、アルキルメルカプタン等の連鎖移動剤を併用することもできる。塊状重合の重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキシド等のパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリル等の脂肪族アゾ化合物が好ましい。重合温度は、40℃以上、160℃以下が好ましい。
[Method for Producing Copolymer (A)]
The copolymer (A) can be produced by a method such as a solution polymerization method or a bulk polymerization method using a polymerization initiator.
Examples of the solvent used in the solution polymerization method include water, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, n-hexane, ethyl acetate, acetone, and methyl ethyl ketone. From the viewpoint of handling and simplification of reaction equipment, water and methyl alcohol, ethyl alcohol and isopropyl alcohol are preferable, and water is more preferable. As the polymerization initiator, an aqueous polymerization initiator is preferable, and an ammonium salt or alkali metal salt of persulfuric acid, hydrogen peroxide, 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2′-azobis ( Water-soluble azo compounds such as 2-methylpropionamido) dihydrate are used. For solution polymerization using a non-aqueous solvent, peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide, aliphatic azo compounds such as azobisisobutyronitrile, and the like are used. Moreover, accelerators, such as sodium hydrogen sulfite and an amine compound, can also be used in combination with a polymerization initiator. For the purpose of adjusting the molecular weight, chain transfer agents such as 2-mercaptoethanol, mercaptoacetic acid, 1-mercaptoglycerin, mercaptosuccinic acid and alkyl mercaptan can be used in combination. As the polymerization initiator for bulk polymerization, a peroxide such as benzoyl peroxide and an aliphatic azo compound such as azobisisobutyronitrile are preferable. The polymerization temperature is preferably 40 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.

重合方法は例えば、特開昭62−119147号公報、特開昭62−78137号公報等に記載された溶液重合法が挙げられる。即ち、適切な溶媒中で、上記単量体a1及び単量体a2を上記の割合で混合して重合させることにより製造される。共重合体(A)の製造方法の一例を示す。反応容器に所定量の水を仕込み、窒素等の不活性気体で雰囲気を置換し昇温する。予め単量体a1、単量体a2、連鎖移動剤を水に混合溶解したものと、重合開始剤を水に溶解したものとを用意し、0.5時間以上、5時間以下かけて反応容器に滴下する。その際、各単量体、連鎖移動剤及び重合開始剤を別々に滴下してもよく、また、単量体の混合溶液を予め反応容器に仕込み、重合開始剤のみを滴下することも可能である。すなわち、連鎖移動剤、重合開始剤、その他の添加剤は、単量体溶液とは別に添加剤溶液として添加しても良いし、単量体溶液に配合して添加してもよいが、重合の安定性の観点からは、単量体溶液とは別に添加剤溶液として反応系に供給することが好ましい。また、好ましくは所定時間の熟成を行う。なお、重合開始剤は、全量を単量体と同時に滴下しても良いし、分割して添加しても良いが、分割して添加することが未反応単量体の低減の点では好ましい。例えば、最終的に使用する重合開始剤の全量中、1/2以上、2/3以下の重合開始剤を単量体と同時に添加し、残部を単量体滴下終了後1時間以上、2時間以下熟成した後、添加することが好ましい。必要に応じ、熟成終了後に更にアルカリ剤(水酸化ナトリウム等)で中和し、共重合体(A)を得る。   Examples of the polymerization method include solution polymerization methods described in JP-A Nos. 62-119147 and 62-78137. That is, it is produced by mixing and polymerizing the monomer a1 and the monomer a2 in the above ratio in an appropriate solvent. An example of the manufacturing method of a copolymer (A) is shown. A predetermined amount of water is charged into a reaction vessel, the atmosphere is replaced with an inert gas such as nitrogen, and the temperature is raised. Prepare a monomer a1, monomer a2 and chain transfer agent mixed and dissolved in water and a polymerization initiator dissolved in water in a reaction vessel over 0.5 to 5 hours Dripping into. At that time, each monomer, chain transfer agent and polymerization initiator may be dropped separately, or a mixed solution of monomers can be charged in a reaction vessel in advance and only the polymerization initiator can be dropped. is there. That is, the chain transfer agent, the polymerization initiator, and other additives may be added as an additive solution separately from the monomer solution, or may be added to the monomer solution after being added. From the viewpoint of stability, it is preferable to supply the reaction system as an additive solution separately from the monomer solution. Further, aging is preferably performed for a predetermined time. The polymerization initiator may be added dropwise at the same time as the monomer, or may be added in portions, but it is preferable to add in portions in terms of reducing unreacted monomers. For example, in the total amount of the polymerization initiator to be finally used, a polymerization initiator of 1/2 or more and 2/3 or less is added simultaneously with the monomer, and the remainder is added for 1 hour or more and 2 hours or more after the completion of the monomer dropping. Thereafter, it is preferably added after aging. If necessary, the copolymer (A) is obtained by further neutralizing with an alkali agent (such as sodium hydroxide) after completion of aging.

<水硬性粉体>
水硬性粉体とは、水と反応して硬化する性質をもつ粉体、及び単一物質では硬化性を有しないが、2種以上を組み合わせると水を介して相互作用により水和物を形成し硬化する粉体のことである。水硬性粉体として、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、混合セメント、エコセメント(例えばJIS R5214等)のセメントが挙げられる。また、本発明に用いられるコンクリートには、セメント以外の水硬性粉体として、石膏、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒューム等が含まれてよい。材料コストの観点から、普通セメント、混合セメントが好ましく、普通セメントが更に好ましい。
<Hydraulic powder>
Hydraulic powder is a powder that has the property of curing by reacting with water, and a single substance does not have curability, but when two or more types are combined, a hydrate is formed by interaction through water. It is a powder that hardens and hardens. Examples of the hydraulic powder include ordinary Portland cement, early-strength Portland cement, ultra-early-strength Portland cement, mixed cement, and eco-cement (for example, JIS R5214). The concrete used in the present invention may include gypsum, blast furnace slag, fly ash, silica fume, and the like as hydraulic powder other than cement. From the viewpoint of material cost, ordinary cement and mixed cement are preferable, and ordinary cement is more preferable.

<骨材>
骨材として細骨材や粗骨材等が挙げられ、細骨材は山砂、陸砂、川砂、砕砂が好ましく、粗骨材は山砂利、陸砂利、川砂利、砕石が好ましい。用途によっては、軽量骨材を使用してもよい。なお、骨材の用語は、「コンクリート総覧」(1998年6月10日、技術書院発行)による。
<Aggregate>
Examples of the aggregate include fine aggregate and coarse aggregate. The fine aggregate is preferably mountain sand, land sand, river sand and crushed sand, and the coarse aggregate is preferably mountain gravel, land gravel, river gravel and crushed stone. Depending on the application, lightweight aggregates may be used. The term “aggregate” is based on “Concrete Overview” (published on June 10, 1998, published by Technical Shoin).

<水>
本発明では、水を含有する水硬性組成物を調製する。本発明に係る水硬性組成物の水/水硬性粉体の比が、脱型強度発現及び作業性の観点から0.35以上、0.45以下である。中でも水/水硬性粉体の比は、0.40以下が好ましい。
<Water>
In the present invention, a hydraulic composition containing water is prepared. The ratio of the water / hydraulic powder of the hydraulic composition according to the present invention is 0.35 or more and 0.45 or less from the viewpoint of demolding strength and workability. Among these, the ratio of water / hydraulic powder is preferably 0.40 or less.

<その他の成分等>
本発明に係る水硬性組成物には、早強セメントや早強剤を使用することもできる。早強剤としては例えばトリエタノールアミンやBASF社のX−seed(登録商標、ケイ酸カルシウム水和物)、チオシアン酸カルシウム等が挙げられる。
<Other ingredients>
In the hydraulic composition according to the present invention, a fast-strength cement or a fast-strengthening agent can be used. Examples of the early strengthening agent include triethanolamine, BASF Corporation X-seed (registered trademark, calcium silicate hydrate), calcium thiocyanate, and the like.

本発明に係る水硬性組成物は、コンクリート、モルタルであってよい。本発明の水硬性組成物は、セルフレベリング用、耐火物用、プラスター用、軽量又は重量コンクリート用、AE用、補修用、プレパックド用、トレーミー用、地盤改良用、グラウト用、寒中用等の何れの分野においても有用である。水硬性組成物の必要な強度に達するまでの時間を短縮でき、早期に型枠から脱型が可能になる観点から、コンクリート振動製品や遠心成形品等のコンクリート製品に用いることが好ましい。   The hydraulic composition according to the present invention may be concrete or mortar. The hydraulic composition of the present invention can be used for self-leveling, for refractory, for plaster, for light or heavy concrete, for AE, for repair, for prepacked, for tramy, for ground improvement, for grout, for cold, etc. It is also useful in the field. From the standpoint that the time required to reach the required strength of the hydraulic composition can be shortened and the mold can be removed from the mold at an early stage, it is preferably used for concrete products such as concrete vibration products and centrifugal molded products.

<製造方法>
本発明は、次の工程(1)〜(4)を含む、水硬性組成物の硬化体の製造方法である。
工程(1)水硬性粉体と水と骨材と共重合体(A)とを含む成分を混練して、水/水硬性粉体比(質量比)が0.35以上、0.45以下の水硬性組成物を調製する工程。
工程(2)水硬性組成物を型枠に入れる工程。
工程(3)積算温度(マチュリティ)が260以上、300以下[℃・時]となるように、8時間以内の養生時間で、型枠内の水硬性粉体を養生する工程。
工程(4)養生後、型枠から硬化体を脱型する工程。
<Manufacturing method>
This invention is a manufacturing method of the hardening body of a hydraulic composition including the following process (1)-(4).
Step (1) A component containing hydraulic powder, water, aggregate and copolymer (A) is kneaded so that the water / hydraulic powder ratio (mass ratio) is 0.35 or more and 0.45 or less. Preparing a hydraulic composition.
Process (2) The process of putting a hydraulic composition in a formwork.
Step (3) A step of curing the hydraulic powder in the mold with a curing time of 8 hours or less so that the accumulated temperature (maturity) is 260 or more and 300 or less [° C./hour].
Step (4) A step of removing the cured body from the mold after curing.

工程(1)では、予め水硬性紛体及び骨材を混練したものに、水及び共重合体(A)を含む成分を添加し、更に混練することが好ましい。共重合体(A)は、水硬性粉体、好ましくはセメント100質量部に対して、0.35質量部以上、0.45質量部以下の割合で用いることが好ましい。また、工程(1)で得られる水硬性粉体は、水/水硬性粉体比(質量比)が0.35以上、0.45以下であるが、脱型強度に達する時間短縮の観点から、水/水硬性粉体比(質量比)は0.40以下がより好ましい。   In the step (1), it is preferable to add a component containing water and the copolymer (A) to a mixture obtained by kneading a hydraulic powder and an aggregate in advance, and knead. The copolymer (A) is preferably used in a proportion of 0.35 parts by mass or more and 0.45 parts by mass or less with respect to hydraulic powder, preferably 100 parts by mass of cement. Further, the hydraulic powder obtained in the step (1) has a water / hydraulic powder ratio (mass ratio) of 0.35 or more and 0.45 or less, from the viewpoint of shortening the time to reach the demolding strength. The water / hydraulic powder ratio (mass ratio) is more preferably 0.40 or less.

工程(2)は、工程(1)で混練した水硬性組成物を、任意の型枠に流し込む。型枠には、例えば鋼製型枠、木製型枠などがあり、木製型枠には、合板型枠、丸太型枠、化粧型枠などがある。   In the step (2), the hydraulic composition kneaded in the step (1) is poured into an arbitrary mold. Examples of the mold frame include a steel mold frame and a wooden mold frame. Examples of the wooden mold frame include a plywood mold frame, a log mold frame, and a decorative mold frame.

工程(3)では、積算温度(マチュリティ)が260以上、300以下[℃・時]となるように、8時間以内の養生時間で、型枠内の水硬性粉体の養生を行う。養生時間は短い方が生産効率の点で好ましく、本発明では、7時間以内、更に6時間以内、そして、4時間以上、更に5時間以上から選択できる。   In the step (3), the hydraulic powder in the mold is cured in a curing time of 8 hours or less so that the accumulated temperature (maturity) is 260 or more and 300 or less [° C./hour]. A shorter curing time is preferable in terms of production efficiency. In the present invention, the curing time can be selected from within 7 hours, further within 6 hours, and over 4 hours, further over 5 hours.

ここで、積算温度(マチュリティ)は、JASS5(日本建築学会建築工事標準仕様書、鉄筋コンクリート工事標準仕様書)に定義されるものであり、コンクリートにかかる温度履歴の総和と時間の積である。
本発明の製造方法では、初期強度発現性向上の観点から、積算温度が260[℃・時]以上、300[℃・時]以下であり、積算温度が280[℃・時]以上が好ましく、290[℃・時]以上がより好ましい。
Here, the accumulated temperature (maturity) is defined in JASS5 (Architectural Institute of Japan Architectural Construction Standard Specification, Reinforced Concrete Construction Standard Specification), and is the product of the sum of the temperature history of concrete and time.
In the production method of the present invention, from the viewpoint of improving the initial strength development, the integrated temperature is 260 [° C./hour] or more and 300 [° C./hour] or less, and the integrated temperature is preferably 280 [° C./hour] or more, 290 [° C. · hour] or more is more preferable.

工程4は、硬化体を型枠から脱型する。脱型に際しては、ひび割れ、コールドジョイント、ジャンカなどの不良がないことを確認する。   Step 4 removes the cured body from the mold. Make sure there are no defects such as cracks, cold joints, or jumpers when removing the mold.

本発明では、工程1で水硬性組成物を混練しはじめてから、工程(4)で硬化体を脱型するまでの時間、いわゆる脱型時間を短縮でき、例えば、この時間を7時間以内、更に6時間以内とすることができる。   In the present invention, the time from the start of kneading the hydraulic composition in step 1 to the demolding of the cured product in step (4), the so-called demolding time, can be shortened. For example, this time is within 7 hours, It can be within 6 hours.

<共重合体の製造例>
温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器を備えたガラス製反応容器に水160gを仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で78℃まで昇温した。次にメトキシポリエチレングリコールモノメタクリレート(エチレンオキシド平均付加モル数23、一般式(A2)中、R1が水素原子、R2がメチル基、R3が水素原子、R4がメチル基、YがCOO、nが23の単量体)147.22gとアクリル酸(シグマアルドリッチジャパン株式会社製)25.45gを水96.9gに混合溶解した単量体水溶液と、3−メルカプトプロピオン酸(シグマアルドリッチジャパン株式会社製)1.42gを水16gに溶解した水溶液と、過硫酸アンモニウム(和光純薬工業株式会社製)1.7gを水15gに溶解した水溶液の3者の水溶液をそれぞれ1.5時間かけて滴下した。滴下終了後、更に過硫酸アンモニウム0.57gを水7.5gに溶解させた水溶液を0.5時間かけて滴下した。その後、1時間78℃に温度を維持し、熟成を行うことで重合反応を完結させた。得られた反応混合物を含む水溶液を48%水酸化ナトリウム水溶液で中和することで、pH6.1、重量平均分子量57,700の共重合体1−2の水溶液を得た。表2に示す他の共重合体も同様に製造した。なお、表2では、単量体a1に属さない単量体も便宜的に単量体a1の欄に記載した(他の実施例でも同様)。
<Example of copolymer production>
A glass reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, a dropping funnel, a nitrogen introduction tube and a reflux condenser was charged with 160 g of water, the inside of the reaction vessel was purged with nitrogen under stirring, and the temperature was raised to 78 ° C. under a nitrogen atmosphere. Next, methoxy polyethylene glycol monomethacrylate (ethylene oxide average addition mole number 23, in general formula (A2), R 1 is a hydrogen atom, R 2 is a methyl group, R 3 is a hydrogen atom, R 4 is a methyl group, Y is COO, a monomer aqueous solution in which 147.22 g of n) and acrylic acid (manufactured by Sigma Aldrich Japan Co., Ltd.) 25.45 g are mixed and dissolved in 96.9 g of water, and 3-mercaptopropionic acid (Sigma Aldrich Japan Co., Ltd.) A three-part solution of 1.42 g dissolved in 16 g of water and 1.7 g of ammonium persulfate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) dissolved in 15 g of water was added dropwise over 1.5 hours. did. After completion of the dropwise addition, an aqueous solution obtained by dissolving 0.57 g of ammonium persulfate in 7.5 g of water was further added dropwise over 0.5 hours. Thereafter, the temperature was maintained at 78 ° C. for 1 hour, and aging was performed to complete the polymerization reaction. The aqueous solution containing the obtained reaction mixture was neutralized with a 48% aqueous sodium hydroxide solution to obtain an aqueous solution of copolymer 1-2 having a pH of 6.1 and a weight average molecular weight of 57,700. Other copolymers shown in Table 2 were produced in the same manner. In Table 2, monomers that do not belong to monomer a1 are also shown in the column for monomer a1 for convenience (the same applies to other examples).

<共重合体の重量平均分子量の測定方法>
共重合体の重量平均分子量の測定は、下記条件のサイズ排除クロマトグラフィー(GPC)にて行った。
[GPC条件]
標準物質:ポリエチレングリコール換算(重量平均分子量 875000、540000、235000、145000、107000、24000)
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL (東ソー)
溶離液:0.2Mリン酸緩衝液/アセトニトリル=9/1
流量:1.0mL/分
カラム温度:40℃
検出器:RI
<Method for measuring weight average molecular weight of copolymer>
The measurement of the weight average molecular weight of the copolymer was performed by size exclusion chromatography (GPC) under the following conditions.
[GPC conditions]
Standard substance: Polyethylene glycol equivalent (weight average molecular weight 875000, 540000, 235000, 145000, 107000, 24000)
Column: G4000PWXL + G2500PWXL (Tosoh)
Eluent: 0.2M phosphate buffer / acetonitrile = 9/1
Flow rate: 1.0 mL / min Column temperature: 40 ° C
Detector: RI

実施例1及び比較例1
(1)モルタル配合
Example 1 and Comparative Example 1
(1) Mortar combination

Figure 0006200319
Figure 0006200319

表中の成分は以下である。
C:普通ポルトランドセメント(太平洋セメント株式会社製/住友大阪セメント株式会社製=50質量%/50質量%)(密度3.16g/cm3
S:細骨材、城陽産山砂(密度2.57g/cm3
W:和歌山市水道水
The components in the table are as follows.
C: Ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd./Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. = 50% by mass / 50% by mass) (density 3.16 g / cm 3 )
S: Fine aggregate, Joyosan sand (density 2.57 g / cm 3 )
W: Wakayama City tap water

(2)モルタルの製造
表1の配合でセメント(C)と砂(S)とをモルタルミキサー(株式会社関西機器製作所製 記号KC−S)により低速(約60rpm)で10秒攪拌、混合し、共重合体とエステル系消泡剤(日華化学社製フォームレックス797)とを添加した水(W)を加え、低速(約60rpm)で更に1〜2分攪拌、混合してモルタルを製造した。製造は20℃の条件で行った。
なお、エステル系消泡剤は、連行空気の影響を除くために用いたものであり、モルタル1kgあたり0.04gとなるように水(W)に加えた。
共重合体はモルタルフローが250±10mmとなるようにセメント量に対して0.01質量%〜1.0質量%の間で調整した。モルタルフローは、JIS R 5201に準じて測定(但し、落下運動は加えなかった)した。
(2) Manufacture of mortar Cement (C) and sand (S) with the formulation of Table 1 were stirred and mixed at low speed (about 60 rpm) for 10 seconds with a mortar mixer (KK-S, manufactured by Kansai Kikai Seisakusho Co., Ltd.) A mortar was prepared by adding water (W) to which a copolymer and an ester-based antifoaming agent (Formrex 797 manufactured by Nikka Chemical Co., Ltd.) were added, and stirring and mixing at low speed (about 60 rpm) for 1 to 2 minutes. . The production was carried out at 20 ° C.
The ester antifoaming agent was used to remove the influence of entrained air, and was added to water (W) so that the amount was 0.04 g per kg of mortar.
The copolymer was adjusted between 0.01% by mass and 1.0% by mass with respect to the amount of cement so that the mortar flow was 250 ± 10 mm. The mortar flow was measured according to JIS R 5201 (however, no falling motion was added).

(3)モルタル試験
JIS A 1132に基づき、モルタルを、円柱型プラモールド(底面の直径:5cm、高さ10cm)に、二層詰め方式により充填し、蒸気養生を施した。養生は、20℃で1時間前置きした後、60℃まで即時上昇させ3時間40分保持させた後、養生槽から取り出し、再び20℃で1時間後置きした。この条件でのマチュリティは260[℃・時]である。
蒸気養生後に脱型したモルタルの硬化体の初期強度をJIS A 1108に基づいて圧縮強度を測定した。
また、充填前のモルタルについて、粘性の評価として、J型ロート試験にて流下時間を測定した。J型ロート試験装置内に混練直後のモルタルを、すり切りいっぱいに満たし、モルタルが落ち切る時間を測定するものである。
結果を表2に示す。
(3) Mortar test Based on JIS A1132, the mortar was filled in a cylindrical plastic mold (bottom diameter: 5 cm, height 10 cm) by a two-layer packing method, and steam curing was performed. After curing for 1 hour at 20 ° C., the curing was immediately increased to 60 ° C. and held for 3 hours and 40 minutes, then removed from the curing tank and again placed at 20 ° C. for 1 hour. The maturity under this condition is 260 [° C. · hour].
Compressive strength was measured based on JIS A 1108 for the initial strength of the cured mortar that was demolded after steam curing.
Moreover, about the mortar before filling, as a viscosity evaluation, the flow-down time was measured by the J-type funnel test. The mortar immediately after kneading is fully filled in the J-type funnel test apparatus, and the time for the mortar to drop is measured.
The results are shown in Table 2.

Figure 0006200319
Figure 0006200319

水/セメント比が0.35±0.05程度は大物製品に用いられる領域であり、大物製品は脱型時や脱型後にクレーン等で釣り上げる工程が必要である。そのため、この評価方法での脱型可能強度は15N/mm2以上である。実施例1−1〜1−9は全て脱型可能強度である15N/mm2以上に達している。比較例1−21は、脱型可能強度まで達しているが、流下時間が長く粘性が高いため作業性に劣る。 A water / cement ratio of about 0.35 ± 0.05 is an area used for large products, and large products need to be lifted with a crane or the like at the time of demolding or after demolding. Therefore, the demoldable strength by this evaluation method is 15 N / mm 2 or more. Examples 1-1 to 1-9 all reached 15 N / mm 2 or more, which is a demoldable strength. Although Comparative Example 1-21 has reached the demoldable strength, the workability is inferior because the flow time is long and the viscosity is high.

実施例2及び比較例2
(1)モルタル配合
実施例1と同様にして行った。
Example 2 and Comparative Example 2
(1) Mixing of mortar It carried out similarly to Example 1.

(2)モルタルの製造
実施例1と同様にして行った。
(2) Production of mortar It was carried out in the same manner as in Example 1.

(3)モルタル試験
実施例1と同様にして行った。ただし、マチュリティを表3のように変更して行った。
マチュリティが260[℃・時]は、20℃で1時間前置きした後、60℃まで即時上昇させ3時間40分保持させた後、養生槽から取り出し、再び20℃で1時間後置きした(実施例1と同じ)。
マチュリティが280[℃・時]は、20℃で1時間前置きした後、60℃まで即時上昇させ4時間保持させた後、養生槽から取り出し、再び20℃で1時間後置きした。
マチュリティが300[℃・時]は、20℃で1時間前置きした後、60℃まで即時上昇させ4時間20分保持させた後、養生槽から取り出し、再び20℃で1時間後置きした。
実施例2−1から2−3はNo.1−1の、比較例2−1から2−3はNo.1−11の、実施例2−4から2−6はNo.1−8の、比較例2−4から2−6はNo.1−14の共重合体を使用した。
結果を表3に示す。
(3) Mortar test It carried out similarly to Example 1. However, the maturity was changed as shown in Table 3.
When the maturity was 260 [° C. / hour], the sample was left at 20 ° C for 1 hour, then immediately raised to 60 ° C and held for 3 hours and 40 minutes, then removed from the curing tank and again placed at 20 ° C for 1 hour (implementation) Same as Example 1).
When the maturity was 280 [° C./hour], the sample was preliminarily placed at 20 ° C. for 1 hour, immediately raised to 60 ° C. and held for 4 hours, then removed from the curing tank and again placed at 20 ° C. for 1 hour.
When the maturity was 300 [° C./hour], the sample was preliminarily placed at 20 ° C. for 1 hour, then immediately raised to 60 ° C. and held for 4 hours and 20 minutes, then removed from the curing tank and again placed at 20 ° C. for 1 hour.
Examples 2-1 to 2-3 are No. 1-1, Comparative Examples 2-1 to 2-3 were No. Examples 2-4 to 2-6 of No. 1-11 were No. 1-11. Comparative Examples 2-4 to 2-6 of No. 1-8 were No. 1-8. A 1-14 copolymer was used.
The results are shown in Table 3.

Figure 0006200319
Figure 0006200319

マチュリティが260〜300[℃・時]では、共重合体(A)に属する共重合体を用いた実施例2−1〜2−6では全て脱型可能強度である15N/mm2以上に達している。 When the maturity was 260 to 300 [° C./hour], in Examples 2-1 to 2-6 using the copolymer belonging to the copolymer (A), all reached 15 N / mm 2 or more, which was a demoldable strength. ing.

実施例3及び比較例3
(1)モルタル配合
Example 3 and Comparative Example 3
(1) Mortar combination

Figure 0006200319
Figure 0006200319

表中の成分は実施例1と同様である。   The components in the table are the same as in Example 1.

(2)モルタルの製造
実施例1と同様にして行った。
(2) Production of mortar It was carried out in the same manner as in Example 1.

(3)モルタル試験
実施例1と同様にして行った。共重合体は、No.1−5の共重合体を使用した。
結果を表5に示す。
(3) Mortar test It carried out similarly to Example 1. The copolymer is No. A 1-5 copolymer was used.
The results are shown in Table 5.

Figure 0006200319
Figure 0006200319

比較例3−1では圧縮強度が20N/mm2を超えており、脱型可能であるが、流下時間が長すぎて作業性に劣る。表5の結果から、共重合体(A)の効果は、特定範囲の水/セメント比の水硬性組成物に対して顕著であることがわかる。
実施例3−1は大物製品に用いられる水/セメント比が0.35で試験したものであり、この評価方法での脱型可能強度は15N/mm2以上である。
実施例3−2は小物製品に用いられる水/セメント比が0.45で試験したものであり、この評価方法での脱型可能強度は8N/mm2以上である。
In Comparative Example 3-1, the compressive strength exceeds 20 N / mm 2 and demolding is possible, but the flow time is too long and the workability is poor. From the results of Table 5, it can be seen that the effect of the copolymer (A) is remarkable for the hydraulic composition having a specific range of water / cement ratio.
Example 3-1 was tested at a water / cement ratio of 0.35 used for large products, and the demoldable strength by this evaluation method is 15 N / mm 2 or more.
Example 3-2 was tested at a water / cement ratio of 0.45 used for small products, and the demoldable strength by this evaluation method is 8 N / mm 2 or more.

Claims (3)

次の工程(1)〜(4)を含む、水硬性組成物の硬化体の製造方法。
工程(1)共重合体(A)と水硬性粉体と骨材と水とを含む成分を混練して、水/水硬性粉体比(質量比)が0.35以上、0.45以下の水硬性組成物を調製する工程。
工程(2)水硬性組成物を型枠に入れる工程。
工程(3)積算温度が260以上、300以下[℃・時]となるように、8時間以内の養生時間で、型枠内の水硬性粉体を養生する工程。
工程(4)養生後、型枠から硬化体を脱型する工程。
<共重合体(A)>
下記一般式(A1)で表される単量体a1及び下記一般式(A2)で表される単量体a2の共重合体であり、共重合体(A)を構成する単量体a1、単量体a2の反応単位のモル比が、単量体a1/単量体a2=60/40以上、90/10以下である共重合体。
Figure 0006200319
(式中、Mは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム、アルキルアンモニウム又は置換アルキルアンモニウムを示す)
Figure 0006200319
(式中、R1、R2及びR3は同一又は異なって水素原子又はメチル基を示し、R4は炭素数1以上、3以下のアルキル基を示し、YはCH2O、CH2CH2O又はCOOを示し、nは20以上、80以下の数を示す)
The manufacturing method of the hardening body of a hydraulic composition including following process (1)-(4).
Step (1) A component containing the copolymer (A), hydraulic powder, aggregate and water is kneaded so that the water / hydraulic powder ratio (mass ratio) is 0.35 or more and 0.45 or less. Preparing a hydraulic composition.
Process (2) The process of putting a hydraulic composition in a formwork.
Step (3) A step of curing the hydraulic powder in the mold with a curing time of 8 hours or less so that the accumulated temperature is 260 to 300 [° C./hour].
Step (4) A step of removing the cured body from the mold after curing.
<Copolymer (A)>
A monomer a1 represented by the following general formula (A1) and a monomer a2 represented by the following general formula (A2), a monomer a1 constituting the copolymer (A), A copolymer in which the molar ratio of reaction units of the monomer a2 is monomer a1 / monomer a2 = 60/40 or more and 90/10 or less.
Figure 0006200319
(In the formula, M represents a hydrogen atom, alkali metal, alkaline earth metal (1/2 atom), ammonium, alkylammonium or substituted alkylammonium)
Figure 0006200319
(Wherein R 1 , R 2 and R 3 are the same or different and represent a hydrogen atom or a methyl group, R 4 represents an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and Y represents CH 2 O, CH 2 CH 2 represents O or COO, and n represents a number of 20 or more and 80 or less)
共重合体(A)の重量平均分子量が5000以上、300000以下である請求項1記載の水硬性組成物の硬化体の製造方法。   The method for producing a cured body of a hydraulic composition according to claim 1, wherein the copolymer (A) has a weight average molecular weight of 5,000 or more and 300,000 or less. 式(A2)中のR3が水素である請求項1又は2記載の水硬性組成物の硬化体の製造方法。 The method for producing a cured body of a hydraulic composition according to claim 1 or 2, wherein R 3 in formula (A2) is hydrogen.
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