JP7239525B2 - プレキャスト成形方法 - Google Patents
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Description
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(C)成分:下記一般式(1c)で示される単量体(1c)と下記一般式(2c)で示される単量体(2c)とを構成単量体として含む共重合体
R1c、R2c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R3c:水素原子又は-COO(AO)n2X2
X2:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n2:AOの平均付加モル数であり、p2が1のとき1以上100以下の数、p2が0のとき1以上300以下の数
q2:0以上2以下の数
p2:0又は1の数
を示す。〕
R4c、R5c、R6c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r2COOM2cであり、(CH2)r2COOM2cは、COOM1c又は他の(CH2)r2COOM2cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1c、M2cは存在しない。
M1c、M2c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r2:0以上2以下の数
を示す。〕
(A)成分の含有量と(B)成分と(C1)成分の合計含有量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、
(B)成分の含有量と(C1)成分の含有量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、
水硬性組成物用混和剤(以下、水硬性組成物用混和剤1ともいう)に関する。
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(B)成分:下記一般式(1b)で示される単量体(1b)と下記一般式(2b)で示される単量体(2b)とを構成単量体として含む共重合体
R1b、R2b:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R3b:水素原子又は-COO(AO)n1X1
X1:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n1:AOの平均付加モル数であり、100以上300以下の数
q1:0以上2以下の数
p1:0又は1の数
を示す。〕
R4b、R5b、R6b:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r1COOM2bであり、(CH2)r1COOM2bは、COOM1b又は他の(CH2)r1COOM2bと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1b、M2bは存在しない。
M1b、M2b:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r1:0以上2以下の数
を示す。〕
(C1)成分:下記一般式(11c)で示される単量体(11c)と下記一般式(12c)で示される単量体(12c)とを構成単量体として含む共重合体
R11c、R12c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R13c:水素原子又は-COO(AO)n12X12
X12:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n12:AOの平均付加モル数であり、5以上60以下の数
q12:0以上2以下の数
p12:0又は1の数
を示す。〕
R14c、R15c、R16c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r12COOM12cであり、(CH2)r12COOM12cは、COOM11c又は他の(CH2)r12COOM12cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM11c、M12cは存在しない。
M11c、M12c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r12:0以上2以下の数
を示す。〕
(A)成分の混合量と(B)成分と(C1)成分の合計混合量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、
(B)成分の混合量と(C1)成分の混合量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、
水硬性組成物用混和剤1の製造方法に関する。
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(C2)成分:下記一般式(21c)で示される単量体(21c)と下記一般式(22c)で示される単量体(22c)とを構成単量体として含み、構成単量体中の単量体(21c)と単量体(22c)の合計量が90質量%以上100質量%以下である共重合体
〔式中、
R21c、R22c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R23c:水素原子又は-COO(AO)n22X22
X22:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n22:AOの平均付加モル数であり、1以上100以下の数
q22:0以上2以下の数
を示す。〕
R24c、R25c、R26c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r22COOM22cであり、(CH2)r22COOM22cは、COOM21c又は他の(CH2)r22COOM22cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM21c、M22cは存在しない。
M21c、M22c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r22:0以上2以下の数
を示す。〕
<(A)成分>
(A)成分は、アルカリ増粘型ポリマーである。
アルカリ増粘型ポリマーとは、このポリマーが、アルカリ、例えば、セメントのアルカリに接触すると中和され、水に可溶性となって、該ポリマーと水とを含む混合物の粘性を上昇させる性質を有することをいう。例えば、アルカリ増粘型ポリマーは、該ポリマーと水とを含む混合物がpH9未満の混合物が、pH9以上で増粘するポリマーであってよい。ポリマーがアルカリ増粘型であるかどうかは、例えば、当該ポリマーと水とを含有する混合物のpH12.5での粘度が、pH9未満での粘度の2倍以上であることで確認できる。混合物におけるポリマーと水の割合は任意であり、pH及び粘度の測定温度は20℃を選択できる。混合物は、水溶液、エマルション、スラリーが挙げられる。なお、粘度の測定方法としては、実施例に記載の方法が挙げられる。
不飽和カルボン酸(1a1)としては、
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、アコニット酸、及びクロトン酸等の不飽和カルボン酸、
無水マレイン酸、無水シトラコン酸等の不飽和カルボン酸無水物、及び
イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノブチル、マレイン酸モノエチル等の不飽和カルボン半エステル、
などが挙げられる。
ビニルスルホン酸、メタリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸等の不飽和スルホン酸、
リン酸-2-((メタ)アクリロイルオキシ)エチル、リン酸水素ビス[2-((メタ)アクリロイルオキシ)エチル]等の不飽和リン酸、
ビニルフェノール等の不飽和フェノール、
などが挙げられる。
なお、エチレン性不飽和化合物(2a)からは、酸性基を含む化合物は除かれる。従って、酸性基を含む不飽和化合物(1a)は、エチレン性不飽和化合物(2a)には該当しない。
(A)成分が、不飽和カルボン酸(1a1)とエチレン性不飽和化合物(2a)の共重合体である場合、不飽和カルボン酸/エチレン性不飽和化合物の質量比は、良好なアルカリ増粘性が得られる観点から、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.2以上、更により好ましくは0.4以上、そして、好ましくは20以下、より好ましくは5以下、さらにより好ましくは2.5以下である。この共重合体は、構成単量体中の不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の合計量が、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、そして、好ましくは100質量%以下であり、100質量%であってもよい。
不飽和カルボン酸とエチレン性不飽和化合物の重合方法としては、乳化重合、懸濁重合、溶液重合、又は塊状重合等の方法が挙げられる。
共重合体(A)においても、単量体(2a’)は、エステル部分の炭素数が1以上8以下であるアクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルの単量体が好ましい。エステル部分の炭素数は、-C(O)-O-R1aにおいて(R1aは炭化水素基)、-C(O)-O-の炭素を含む炭素数である。
共重合体(A)は、混和剤の保存安定性の観点から、単量体(1a’)と単量体(2a’)の合計中、単量体(1a’)の割合が、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは35質量%以上、そして、好ましくは80質量%以下、より好ましくは70質量%以下、更に好ましくは55質量%以下、より好ましくは50質量%以下、より更に好ましくは47質量%以下、より更に好ましくは42質量%以下である。
また、共重合体(A)は、構成単量体中の単量体(1a’)と単量体(2a’)の合計量が好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、より更に好ましくは85質量%以上、より更に好ましくは90質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上、そして、好ましくは100質量%以下であり、100質量%であってもよい。
*GPC条件
装置:GPC(HLC-8320GPC)東ソー株式会社製
カラム:TsKgelα-M+TsKgelα-M(東ソー株式会社製)
溶離液:60mmol/Lリン酸、50mmol/L LiBr-DMF
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:1mg/mL
標準物質:ポリスチレン換算(分子量既知の単分散ポリスチレン、分子量:590、3,600、30,000、96,400、929,000、8,420,000)
(B)成分は、前記一般式(1b)で示される単量体(1b)と前記一般式(2b)で示される単量体(2b)とを構成単量体として含む共重合体である。
一般式(1b)中、R1bは、水素原子が好ましい。
一般式(1b)中、R2bは、メチル基が好ましい。
一般式(1b)中、R3bは、水素原子が好ましい。
一般式(1b)中、X1は、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
一般式(1b)中、AOは、エチレンオキシ基が好ましい。AOはエチレンオキシ基を含むことが好ましい。
一般式(1b)中、n1は、AOの平均付加モル数であり、混和剤の保存安定性および水硬性組成物の分散性の観点から、100以上、好ましくは105以上、より好ましくは110以上、そして、300以下、より好ましくは250以下、更に好ましくは180以下、より更に好ましくは160以下、より更に好ましくは140以下の数である。
一般式(1b)中、q1は、0が好ましい。
一般式(1b)中、p1は、1が好ましい。
一般式(2b)中、R5bは、メチル基が好ましい。
一般式(2b)中、R6bは、水素原子が好ましい。
(CH2)r1COOM2bについては、COOM1b又は他の(CH2)r1COOM2bと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1b、M2bは存在しない。
M1bとM2bは同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基である。
M1b、M2bのアルキル基、ヒドロキシアルキル基、及びアルケニル基は、それぞれ、炭素数1以上4以下が好ましい。
M1bとM2bは、同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、又はアルキルアンモニウム基が好ましく、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、又はアンモニウム基がより好ましく、水素原子、アルカリ金属、又はアルカリ土類金属(1/2原子)が更に好ましく、水素原子、又はアルカリ金属がより更に好ましい。
一般式(2b)中の(CH2)r1COOM2bのr1は、1が好ましい。
*GPC条件
装置:GPC(HLC-8320GPC)東ソー株式会社製
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL(東ソー株式会社製)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/CH3CN=9/1
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:0.2mg/mL
標準物質:ポリエチレングリコール換算(分子量既知の単分散ポリエチレングリコール、分子量87,500、250,000、145,000、46,000、24,000)
(C1)成分は、前記一般式(11c)で示される単量体(11c)と前記一般式(12c)で示される単量体(12c)とを構成単量体として含む共重合体である。
一般式(11c)中、R11cは、水素原子が好ましい。
一般式(11c)中、R12cは、メチル基が好ましい。
一般式(11c)中、R13cは、水素原子が好ましい。
一般式(11c)中、X12は、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
一般式(11c)中、AOは、エチレンオキシ基が好ましい。AOはエチレンオキシ基を含むことが好ましい。
一般式(1c)中、n12は、AOの平均付加モル数であり、混和剤の保存安定性および水硬性組成物の分散性の観点から、5以上、好ましくは10以上、より好ましくは15以上、そして、60以下、好ましくは55以下、より好ましくは50以下、更に好ましくは45以下の数である。
一般式(11c)中、q12は、0が好ましい。
一般式(11c)中、p12は、1が好ましい。
一般式(12c)中、R15cは、メチル基が好ましい。
一般式(12c)中、R16cは、水素原子が好ましい。
(CH2)r12COOM12cについては、COOM11c又は他の(CH2)r12COOM12cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM11c、M12cは存在しない。
M11cとM12cは同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基である。
M11c、M12cのアルキル基、ヒドロキシアルキル基、及びアルケニル基は、それぞれ、炭素数1以上4以下が好ましい。
M11cとM12cは、同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、又はアルキルアンモニウム基が好ましく、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、又はアンモニウム基がより好ましく、水素原子、アルカリ金属、又はアルカリ土類金属(1/2原子)が更に好ましく、水素原子、又はアルカリ金属がより更に好ましい。
一般式(12c)中の(CH2)r12COOM12cのr12は、1が好ましい。
本発明の水硬性組成物用混和剤1は、混和剤の保存安定性および水硬性組成物の加振流動性の観点から、(A)成分を、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1.0質量%以上、そして、好ましくは15.0質量%以下、より好ましくは12.0質量%以下、更に好ましくは10.0質量%以下含有する。
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL(東ソー)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/CH3CN=9/1
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:0.5mg/mL
検量線作成用標準物質:ポリエチレングリコール換算(重量平均分子量258,000、185,000、101,000、21,000、12,600、6,450、1,420)
本発明は、(A)成分と、(B)成分と、(C1)成分とを混合する、水硬性組成物用混和剤1の製造方法であって、(A)成分の混合量と(B)成分と(C1)成分の合計混合量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、(B)成分の混合量と(C1)成分の混合量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、水硬性組成物用混和剤1の製造方法に関する。
また本発明は、(A)成分と、(B)成分と、(C1)成分と、水とを混合する、水硬性組成物用混和剤1の製造方法であって、(A)成分の混合量と(B)成分と(C1)成分の合計混合量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、(B)成分の混合量と(C1)成分の混合量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、水硬性組成物用混和剤の製造方法に関する。
また本発明は、(A)成分と、(B)成分と、(C1)成分と、(D)成分と、水とを混合する、水硬性組成物用混和剤1の製造方法であって、(A)成分の混合量と(B)成分と(C1)成分の合計混合量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、(B)成分の混合量と(C1)成分の混合量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、水硬性組成物用混和剤1の製造方法に関する。
(A)成分、(B)成分、(C1)成分、任意成分の(D)成分は、本発明の水硬性組成物用混和剤1で記載した態様と同じである。
本発明の水硬性組成物用混和剤1の製造方法において、(A)成分、(B)成分、(C1)成分、及び(D)成分の混合量、並びに質量比(B)/(C1)、質量比(A)/[(B)+(C1)]は、本発明の水硬性組成物用混和剤1に記載の各成分の含有量を混合量に置き換えて適用することができる。
本発明は、上記本発明の水硬性組成物用混和剤1、水硬性粉体、及び水を含む水硬性組成物に関する。すなわち、本発明は、(A)成分、(B)成分、(C1)成分、水硬性粉体、及び水を含む水硬性組成物であって、(A)成分の含有量と(B)成分と(C1)成分の合計含有量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、(B)成分の含有量と(C1)成分の含有量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、水硬性組成物(以下、水硬性組成物1ともいう)に関する。
また本発明は、水硬性組成物1として、(A)成分、(B)成分、(C1)成分、(D)成分、水硬性粉体、及び水を含む水硬性組成物であって、(A)成分の含有量と(B)成分と(C1)成分の合計含有量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、(B)成分の含有量と(C1)成分の含有量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、水硬性組成物に関する。
(A)成分、(B)成分、(C1)成分、任意成分の(D)成分は、本発明の水硬性組成物用混和剤1で記載した態様と同じである。
また、水硬性粉体は、セメント又はセメントとベントナイトとの混合粉末が挙げられる。
ここで、水/水硬性粉体比(W/C)は、水硬性組成物中の水と粉体の質量百分率(質量%)であり、水/粉体×100で算出される。
なお、水硬性粉体が、セメントなどの水和反応により硬化する物性を有する粉体の他、ポゾラン作用を有する粉体、潜在水硬性を有する粉体、及び石粉(炭酸カルシウム粉末)から選ばれる粉体を含む場合、本発明では、それらの量も水硬性粉体の量に算入する。また、水和反応により硬化する物性を有する粉体が、高強度混和材を含有する場合、高強度混和材の量も水硬性粉体の量に算入する。これは、水硬性粉体の質量が関係する他の質量部などにおいても同様である。
また、水硬性組成物1がコンクリートの場合、細骨材の使用量は、型枠等への充填性を向上する観点から、好ましくは500kg/m3以上、より好ましくは600kg/m3以上、更に好ましくは700kg/m3以上であり、そして、好ましくは1000kg/m3以下、より好ましくは900kg/m3以下である。
水硬性組成物1がモルタルの場合、細骨材の使用量は、好ましくは800kg/m3以上、より好ましくは900kg/m3以上、更に好ましくは1000kg/m3以上であり、そして、好ましくは2000kg/m3以下、より好ましくは1800kg/m3以下、更に好ましくは1700kg/m3以下である。
本発明は、上記本発明の水硬性組成物用混和剤1、水硬性粉体と、水とを混合する、水硬性組成物1の製造方法に関する。すなわち本発明は、(A)成分と、(B)成分と、(C1)成分と、水硬性粉体と、水とを混合する、水硬性組成物1の製造方法であって、(A)成分の混合量と(B)成分と(C1)成分の合計混合量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、(B)成分の混合量と(C1)成分の混合量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、水硬性組成物1の製造方法に関する。
また本発明は、(A)成分と、(B)成分と、(C1)成分と、(D)成分と、水硬性粉体と、水とを混合する、水硬性組成物1の製造方法であって、(A)成分の混合量と(B)成分と(C1)成分の合計混合量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.01以上1.0以下であり、(B)成分の混合量と(C1)成分の混合量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、水硬性組成物1の製造方法に関する。
(A)成分、(B)成分、(C1)成分、任意成分の(D)成分は、本発明の水硬性組成物用混和剤1で記載した態様と同じである。
また水硬性粉体、任意の骨材、繊維は、本発明の水硬性組成物1で記載した態様と同じである。
本発明の水硬性組成物1の製造方法において、(A)成分、(B)成分、(C1)成分、及び(D)成分の混合量、並びに質量比(B)/(C1)、質量比(A)/[(B)+(C1)]は、本発明の水硬性組成物1に記載の各成分の含有量を混合量に置き換えて適用することができる。
本発明の成形方法、更にプレキャスト成形方法における(A)成分、(B)成分、(C1)成分、任意成分、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物用混和剤1で記載した態様と同じである。
また、本発明の成形方法、更にプレキャスト成形方法における水硬性粉体、任意の骨材、繊維、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物1で記載した態様と同じである。
本発明の成形方法、更にプレキャスト成形方法において、(A)成分、(B)成分、及び(C1)成分の混合量、並びに質量比(A)/[(B)+(C1)]、質量比(B)/(C1)は、本発明の水硬性組成物1に記載の各成分の含有量を混合量に置き換えて適用することができる。
<(A)成分>
(A)成分は、アルカリ増粘型ポリマーである。(A)成分は、水硬性組成物用混和剤1で述べた態様と同じである。
(C2)成分は、前記一般式(21c)で示される単量体(21c)と前記一般式(22c)で示される単量体(22c)とを構成単量体として含み、構成単量体中の単量体(21c)と単量体(22c)の合計量が90質量%以上100質量%以下である共重合体である。
一般式(21c)中、R22cは、共重合性及び入手性の観点で、水素原子又はメチル基である。
一般式(21c)中、R23cは、水素原子が好ましい。
一般式(21c)中、X22は、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
一般式(21c)中、AOは、エチレンオキシ基が好ましい。AOはエチレンオキシ基を含むことが好ましい。
一般式(21c)中、n22は、AOの平均付加モル数であり、水硬性組成物の粘性及び分散性の観点から、1以上、好ましくは10以上、より好ましくは20以上、更に好ましくは25以上、より更に好ましくは30以上、そして、100以下、好ましくは80以下、より好ましくは60以下、更に好ましくは55以下、より更に好ましくは50以下、の数である。
一般式(21c)中、q22は、1又は2が好ましい。
一般式(22c)中、R25cは、水素原子が好ましい。
一般式(22c)中、R26cは、水素原子又は(CH2)r22COOM22cが好ましい。
(CH2)r22COOM22cについては、COOM21c又は他の(CH2)r22COOM22cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM21c、M22cは存在しない。
M21cとM22cは同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基である。
M21c、M22cのアルキル基、ヒドロキシアルキル基、及びアルケニル基は、それぞれ、炭素数1以上4以下が好ましい。
M21cとM22cは、同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基及びヒドロキシアルキルアンモニウム基が好ましく、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、又はヒドロキシアルキルアンモニウム基がより好ましく、水素原子、アルカリ金属、又はヒドロキシアルキルアンモニウム基が更に好ましく、アルカリ金属又はヒドロキシアルキルアンモニウム基がより更に好ましい。
一般式(22c)中の(CH2)r22COOM22cのr22は、0又は1が好ましい。
*GPC条件
装置:GPC(HLC-8320GPC)東ソー株式会社製
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL(東ソー株式会社製)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/CH3CN=9/1
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:0.2mg/mL
標準物質:ポリエチレングリコール換算(分子量既知の単分散ポリエチレングリコール、分子量87,500、250,000、145,000、46,000、24,000)
本発明の水硬性組成物用混和剤2は、(A)成分のアルカリ下での増粘性の観点から、(A)成分を、好ましくは0.3質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1.0質量%以上、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは15質量%以下、更に好ましくは10質量%以下含有する。
*測定条件
装置:BM型VISCOMETER、TOKIMEC INC.製
測定条件:ローターNo.2、60rpm
本発明は、上記本発明の水硬性組成物用混和剤2、水硬性粉体、及び水を含む水硬性組成物(以下、水硬性組成物2ともいう)に関する。すなわち、本発明は、(A)成分、(C2)成分、水硬性粉体、及び水を含む水硬性組成物に関する。
(A)成分、(C2)成分、任意成分、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物用混和剤2で記載した態様と同じである。
また、水硬性粉体は、セメント又はセメントとベントナイトとの混合粉末が挙げられる。
ここで、水/水硬性粉体比(W/C)は、水硬性組成物中の水と水硬性粉体の質量百分率(質量%)であり、水の質量/水硬性粉体の質量×100で算出される。
なお、水硬性粉体が、セメントなどの水和反応により硬化する物性を有する粉体の他、ポゾラン作用を有する粉体、潜在水硬性を有する粉体、及び石粉(炭酸カルシウム粉末)から選ばれる粉体を含む場合、本発明では、それらの量も水硬性粉体の量に算入する。また、水和反応により硬化する物性を有する粉体が、高強度混和材を含有する場合、高強度混和材の量も水硬性粉体の量に算入する。これは、水硬性粉体の質量が関係する他の質量部などにおいても同様である。
また、水硬性組成物2がコンクリートの場合、細骨材の使用量は、型枠等への充填性を向上する観点から、好ましくは500kg/m3以上、より好ましくは600kg/m3以上、更に好ましくは700kg/m3以上であり、そして、好ましくは1,000kg/m3以下、より好ましくは900kg/m3以下である。
水硬性組成物2がモルタルの場合、細骨材の使用量は、好ましくは800kg/m3以上、より好ましくは900kg/m3以上、更に好ましくは1,000kg/m3以上であり、そして、好ましくは2,000kg/m3以下、より好ましくは1,800kg/m3以下、更に好ましくは1,700kg/m3以下である。
水硬性粉体、好ましくはセメント300質量部以上500質量部以下、
水140質量部以上180質量部以下、
細骨材600質量部以上1200質量部以下、
粗骨材600質量部以上1200質量部以下、
砂骨材体積比(s/a)30%以上60%以下、
(A)成分0.1質量部以上0.5質量部以下(対水硬性粉体100質量部)、
(C2)成分0.03質量部以上0.5質量部以下(対水硬性粉体100質量部)、
である。
本発明は、上記本発明の水硬性組成物用混和剤2、水硬性粉体と、水とを混合する、水硬性組成物2の製造方法に関する。すなわち本発明は、(A)成分と、(C2)成分と、水硬性粉体と、水とを混合する、水硬性組成物2の製造方法に関する。この水硬性組成物2の製造方法は、水硬性組成物が振動成形用水硬性組成物、更にプレキャストコンクリートであることが好ましい。すなわち、この製造方法は、プレキャストコンクリートの製造方法であってよい。本発明に係る水硬性組成物2、例えばプレキャストコンクリートのスランプ値は、好ましくは1cm以上12cm以下である。
本発明の水硬性組成物2の製造方法における(A)成分、(C2)成分、任意成分、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物用混和剤2で記載した態様と同じである。
また、本発明の水硬性組成物2の製造方法における水硬性粉体、任意の骨材、繊維、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物2で記載した態様と同じである。
本発明の水硬性組成物2の製造方法において、(A)成分及び(C2)成分の混合量、並びに質量比(A)/(C2)は、本発明の水硬性組成物に記載の各成分の含有量を混合量に置き換えて適用することができる。
本発明の成形方法、更にプレキャスト成形方法における(A)成分、(C2)成分、任意成分、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物用混和剤2で記載した態様と同じである。
また、本発明の成形方法、更にプレキャスト成形方法における水硬性粉体、任意の骨材、繊維、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物2で記載した態様と同じである。
本発明の成形方法、更にプレキャスト成形方法において、(A)成分及び(C2)成分の混合量、並びに質量比(A)/(C2)は、本発明の水硬性組成物2に記載の各成分の含有量を混合量に置き換えて適用することができる。
本発明は、(A)成分、(C)成分、水硬性粉体、及び水を混合して水硬性組成物を製造し、該水硬性組成物を型枠に充填して振動成形する、プレキャスト成形方法に関する。
本発明のプレキャスト成形方法は、本発明の水硬性組成物用混和剤1、本発明の水硬性組成物用混和剤2、本発明の水硬性組成物用混和剤1の製造方法、本発明の水硬性組成物用混和剤2の製造方法、本発明の水硬性組成物1、本発明の水硬性組成物2、本発明の水硬性組成物1の製造方法、本発明の水硬性組成物2の製造方法で記載した事項を適宜適用することができる。
一般式(1c)中、R1cは、水素原子が好ましい。
一般式(1c)中、R2cは、メチル基が好ましい。
一般式(1c)中、R3cは、水素原子が好ましい。
一般式(1c)中、X2は、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
一般式(1c)中、AOは、エチレンオキシ基が好ましい。AOはエチレンオキシ基を含むことが好ましい。
一般式(1c)中、n2は、AOの平均付加モル数であり、混和剤の保存安定性および水硬性組成物の分散性の観点から、p2が1のとき1以上、好ましくは10以上、より好ましくは20以上、そして、100以下、好ましくは80以下、より好ましくは60以下、更に好ましくは55以下の数であり、P2が0のとき1以上、好ましくは5以上、より好ましくは10以上、そして、300以下、好ましくは250以下、より好ましくは180以下、更に好ましくは160以下の数である。
一般式(1c)中、q2は、0以上2以下の数である。
一般式(1c)中、p2は、0又は1の数である。
一般式(2c)中、R5cは、メチル基が好ましい。
一般式(2c)中、R6cは、水素原子が好ましい。
(CH2)rcCOOM2cについては、COOM1c又は他の(CH2)r2COOM2cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1c、M2cは存在しない。
M1cとM2cは同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基である。
M1c、M2cのアルキル基、ヒドロキシアルキル基、及びアルケニル基は、それぞれ、炭素数1以上4以下が好ましい。
M1cとM2cは、同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、又はアルキルアンモニウム基が好ましく、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、又はアンモニウム基がより好ましく、水素原子、アルカリ金属、又はアルカリ土類金属(1/2原子)が更に好ましく、水素原子、又はアルカリ金属がより更に好ましい。
一般式(2c)中の(CH2)r2COOM2cのr2は、1が好ましい。
また本発明のプレキャスト成形方法において、(C)成分は、(C2)成分を用いることができる。
本発明のプレキャスト成形方法における(A)成分、(B)成分、(C1)成分、任意成分、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物用混和剤1で記載した態様と同じである。
また、本発明のプレキャスト成形方法における水硬性粉体、任意の骨材、繊維、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物1で記載した態様と同じである。
本発明のプレキャスト成形方法において、(A)成分、(B)成分、及び(C1)成分の混合量、並びに質量比(A)/[(B)+(C1)]、質量比(B)/(C1)は、本発明の水硬性組成物1に記載の各成分の含有量を混合量に置き換えて適用することができる。
本発明のプレキャスト成形方法における(A)成分、(C2)成分、任意成分、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物用混和剤2で記載した態様と同じである。
また、本発明のプレキャスト成形方法における水硬性粉体、任意の骨材、繊維、好ましい態様などは、本発明の水硬性組成物2で記載した態様と同じである。
本発明のプレキャスト成形方法において、(A)成分及び(C2)成分の混合量、並びに質量比(A)/(C2)は、本発明の水硬性組成物2に記載の各成分の含有量を混合量に置き換えて適用することができる。
<(A)成分の合成例>
製造例A1(共重合体A-1の製造)
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)に花王(株)製界面活性剤エマール20C 2部(質量部、以下同様)、イオン交換水200部を投入し、撹拌しながら窒素置換をし、窒素雰囲気中で70℃まで昇温した。系内が70℃に達してから、過硫酸アンモニウム0.61部、イオン交換水5部から成る水溶液を加えた。一方、滴下ロートに、単量体としてアクリル酸50部、アクリル酸エチル50部を仕込み、上記反応容器に3時間かけて一定速度で滴下した。滴下終了後、75℃まで昇温し、更に3時間かけて熟成を行った。熟成終了後に40℃以下に冷却し、重量平均分子量1,050,000の共重合体(A-1)を得た。その後、水を用いて固形分30質量%に調整し、共重合体A-1を含有する水性エマルジョンを得た。
固形分1.0質量%の共重合体A-1の水性エマルジョンがpH2.7、粘度4.5mPa・sを与えたのに対し、10質量%水酸化ナトリウム水溶液によりpH12.5、固形分1.0質量%に調整した共重合体A-1の水性エマルジョンは粘度165.0mPa・sを与えたことから、共重合体A-1はアルカリ増粘型ポリマーであると判断した。pHと粘度は何れも20℃での値である(以下の製造例でも同様)。粘度はB型粘度計(BM型VISCOMETER:TOKIMECINC.製、測定条件:ローターNo.2、60rpm)で測定した。pHはpH計(HM-30S:東亜ディーケーケー社製)で測定した。
製造例B11(共重合体B1-1の製造)
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にイオン交換水114部を仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃まで加熱した。次に、メタクリル酸(メトキシポリエチレングリコール120モル)エステル180部、メタクリル酸58部、3-メルカプトプロピオン酸1.2部、イオン交換水120部を混合したモノマー水溶液、並びに過硫酸アンモニウム1.9部とイオン交換水45部の混合水溶液を1.5時間掛けて滴下し、その後、80℃で1時間熟成した。熟成終了後、更に過硫酸アンモニウム0.8部とイオン交換水15部の混合水溶液を0.5時間で滴下し、引き続いて80℃に温度を維持し、1時間熟成を行った。その後、80℃以下の温度で水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液を中和し、重量平均分子量55,000の共重合体(B1-1)を得た。その後、水を用いて固形分40質量%に調整し、B1-1の40質量%水溶液を得た。
製造例B11において、メタクリル酸(メトキシポリエチレングリコール120モル)エステル192部、メタクリル酸28部を用い、他は製造例B11と同様に共重合体を製造し、重量平均分子量40,000の共重合体(B1-2)を得た。その後、水を用いて固形分40質量%に調整し、B1-2の40質量%水溶液を得た。
製造例C11(共重合体C1-1の製造)
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にイオン交換水356部を仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃まで加熱した。次に、メタクリル酸(メトキシポリエチレングリコール23モル)エステル327部、メタクリル酸58部、イオン交換水176部を混合したモノマー水溶液、及び3-メルカプトプロピオン酸2.8部とイオン交換水27.7部の混合水溶液、並びに過硫酸アンモニウム3.3部とイオン交換水18.6部の混合水溶液を2時間で滴下し、滴下終了後、更に過硫酸アンモニウム1.1部とイオン交換水6.2部の混合水溶液を0.5時間で滴下し、引き続いて80℃に温度を維持し、1時間熟成を行った。その後、80℃以下の温度で水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液を中和し、重量平均分子量37,000の比較の共重合体(C1-1)を得た。その後、水を用いて固形分40質量%に調整し、C1-1の40質量%水溶液を得た。
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にイオン交換水496部、アリルアルコール(ポリエチレングリコール32モル)エーテル514部を仕込み、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。そこへマレイン酸75部とイオン交換水75部との混合物、及び、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩3.1部とイオン交換水17.6部との混合物を、それぞれ反応容器内に3時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃に温度を維持し、1時間熟成を行った。その後、80℃以下の温度で水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液を中和し、重量平均分子量24,000の共重合体(C1-2)を得た。その後、水を用いて固形分40質量%に調整し、C1-2の40質量%水溶液を得た。
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にイオン交換水500部、イソプレノール(ポリエチレングリコール45モル)エーテル517部を仕込み、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。そこへアクリル酸54部とイオン交換水54部との混合物、及び、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩3.1部とイオン交換水17.6部との混合物を、それぞれ反応容器内に3時間かけて滴下した。滴下終了後、80℃に温度を維持し、1時間熟成を行った。その後、80℃以下の温度で水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液を中和し、重量平均分子量42,000の共重合体(C1-3)を得た。その後、水を用いて固形分40質量%に調整し、C1-3の40質量%水溶液を得た。
製造例D1(共重合体D-1の製造)
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にイオン交換水260部を仕込み、攪拌下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で80℃まで加熱した。次に、メタクリル酸(メトキシポリエチレングリコール23モル)エステル75部、リン酸モノ-〔(2-ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルとリン酸ジ-〔(2-ヒドロキシエチル)メタクリル酸〕エステルの混合物18.9部、3-メルカプトプロピオン酸0.9部、イオン交換水75部を混合したモノマー水溶液、並びに過硫酸アンモニウム3.0部とイオン交換水45部の混合水溶液を1.5時間掛けて滴下し、その後、80℃で1時間熟成した。熟成終了後、更に過硫酸アンモニウム1.5部とイオン交換水15部の混合水溶液を0.5時間で滴下し、引き続いて80℃に温度を維持し、1時間熟成を行った。その後、80℃以下の温度で水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液を中和し、重量平均分子量37,000の共重合体(D-1)を得た。
(A)成分、(B)成分、(C1)成分、及び水を表5に示す割合で混合し、ジエタノールアミンでpH7.4に調整し、1液型の水硬性組成物用混和剤を得た。混合の際、(A)成分は固形分濃度が30質量%の水性エマルションを用いた。(B)成分および(C1)成分は、固形分濃度40質量%の水溶液を用いた。表5中、各成分の質量%は混和剤中の有効分換算の質量%であり、混和剤の残部は水である。
混和剤を調製する際の状態を相溶性として、以下の基準で評価した。また、得られた水硬性組成物用混和剤を密閉できるガラス容器に入れて、20℃、40℃又は60℃環境で表5の所定の期間静置保存し、目視にて混和剤の外観を観察し、以下の基準で保存安定性を評価した。これらの結果を表5に示した。
*相溶性
○:調製の際、分離、沈殿、ゲルなどが生じず、均一に一液化できる。
△:調製の際、一液化できるが、僅かにゲルが生じた。
×:調製の際、分離、沈殿、ゲルなどが生じて、一液化できない。
*保存安定性
○:保存後においても混和剤に分離、沈殿等の外観の変化が生じていない。
△:保存後に、僅かに分離あるいは沈殿などの変化がみられる。
×:保存後に、明らかな分離、沈殿などの変化が生じた。
なお、保存安定性の評価が△であっても、緩やかな撹拌などで、水硬性組成物用混和剤を容易に均一化できるため、実使用には問題ない(保存安定性の評価が×の場合、撹拌しても混和剤は均一化しない。)。
(A)成分、(B)成分、(C1)成分、(D)成分、及び水を表6に示す割合で混合し、ジエタノールアミンでpH7.4に調整し、1液型の水硬性組成物用混和剤を得た。実施例1と同様に相溶性及び保存安定性を評価した。結果を表6に示した。表6中、各成分の質量%は混和剤中の有効分換算の質量%であり、混和剤の残部は水である。
実施例1-1及び比較例1-1で調製した水硬性組成物用混和剤の一部を用いて、表7のコンクリート配合でコンクリートを製造し、以下の試験を実施した。なお、水硬性組成物用混和剤は、調製後20℃で3日間保管したものを用いた。
コンクリートミキサー(北川鉄工所製、WHQ-60A)に、表7に記載の配合量で、粗骨材(G)、細骨材(S)(半分量)、セメント(C)、細骨材(S)(半分量)の順に投入し、30秒間空練りを行い、混和剤を各成分の添加量(質量部)が表8の量となるように含む練り水(W)を加えた。そして、コンクリートミキサーで120秒間本混練りしてコンクリートを調製した。配合(2)の場合、繊維は、60秒間本練りの時点で添加した。その後、60秒間本練りしてコンクリートを調製した。配合(3)~(6)の場合、スラグ(BS)または、フライアッシュ(FA)は、セメントの次に投入した。
表8の配合(1)~(2)の場合の各成分の質量部は、セメント100質量部に対する有効分換算の質量部である。また、表8の配合(3)~(6)の場合の各成分の質量部は、セメントとスラグまたは、セメントとフライアッシュの合計100質量部に対する有効分換算の質量部である。
・水(W):上水道水(水温20℃)((A)成分、(B)成分及び(C1)成分の添加量を含む)
・セメント(C):普通ポルトランドセメント、太平洋セメント(株)製、密度3.14g/cm3
・スラグ(BS):高炉スラグ微粉末4000ブレーン、中部エスメン(株)製、密度2.89g/cm3
・フライアッシュ(FA):フライアッシュ II種(株)テクノ中部製、密度2.32g/cm3
・細骨材(S):砕砂、密度2.60g/cm3
・粗骨材(G):砂利、密度2.65g/cm3
・繊維:バルチップJK、荻原工業株式会社製、密度0.91g/cm3
表7中、W/Pは、水の配合量と粉体(セメントとスラグとフライアッシュの合計)の配合量との質量比であり、〔水の配合量/粉体の配合量〕×100(質量%)で求められる。
混練後、JIS A 1101に準じて、コンクリートのスランプを測定した。なおスランプ測定はテーブルバイブレーター(株式会社関西機器製作所製KC-339)上で行った。スランプ測定後、振動加速度2Gで15秒間振動を加え、加振後のコンクリートフロー値を測定した。コンクリートフロー値は広がりが最大と思われる直径と、その直行する方向の直径をノギスにて測定し、平均値として算出した。
次に、振動を加えたコンクリートを目視観察による評価を行った。骨材分離および水の分離が無いものを○、骨材分離または水の分離が生じたものを×とした。評価結果を表8に示した。
混練直後のコンクリートに金コテを当てて、コテ慣らしした際のべたつき、ダレを評価した。べたつき、ダレがなく、平滑な面が成形されている場合を○とした。ややべたつき、ダレがあるが、平滑な面が成形されている場合を△とした。また、べたつき、ダレが強く、平滑な面が成形不可な場合を×とした。結果を表8に示した。
なお、べたつき、ダレ評価が△であっても、金コテで平滑な面が形成されることから、実使用には問題ない。
予め離形剤(品名:パラット、山宗化学(株)製)を塗布してある金属型枠(横底面の長さ:5cm、縦底面の長さ:10cm、高さ50cm)に、混練直後のコンクリートを、それぞれ一層詰め、テーブルバイブレーターにて、振動加速度10Gで60秒間締め固めてコンクリートを充填し、20℃の室内にて気中(20℃)養生を行い硬化させた。コンクリート調製から24時間後に硬化した供試体を型枠から脱型し供試体を得た。コンクリート供試体の表面の直径3mm以上の気泡痕(表面気泡痕)の個数を目視にて数え、下記評価基準で判断した。結果を表8に示した。尚、直径3mm以上の気泡痕が少ない程、表面美観性が良好であることを意味する。
ランクA:直径3mm以上の穴が供試体中に一つもない又は9個以下存在した。
ランクB:直径3mm以上の穴が供試体中に10個以上14個以下存在した。
ランクC:直径3mm以上の穴が供試体中に15個以上19個以下存在した。
ランクD:直径3mm以上の穴が供試体中に20個以上29個以下存在した。
ランクE:直径3mm以上の穴が供試体中に30個以上存在した。
テーブルバイブレーター(株式会社関西機器製作所製KC-339)上に設置した、U型容器試験機(関西機器製作所製)、流動障害R2抵抗に、コンクリートを充填し、1分間静置後、仕切り板を取り外し、振動加速度2GでU型容器試験機に振動を与えた。この時、振動により流動障害を通過し、コンクリート高さ10cmに到達した際の到達時間を測定した。なお、この時、振動により材料分離を生じた場合は〔分離〕とした。更に、90秒の振動を掛けても流動障害を通過できなかった場合は〔閉塞〕とした。
予め離型剤(品名:パラット、山宗化学(株)製)を塗布してある金属型枠(横底面の長さ:10cm、縦底面の長さ:30cm、高さ10cm)に、混練直後のコンクリートを、それぞれ一層詰め、テーブルバイブレーターにて、振動加速度10Gで60秒間締め固めてコンクリートを充填し、金属コテでコンクリート打設面を均した。その後、速やかに金属型枠を角度20°に傾け、20℃の室内にて気中(20℃)養生を行い硬化させた。硬化後、型枠から硬化体を脱型し、供試体を得た。得られた供試体からコンクリート面の傾き上部と、傾き下部の供試体高さをノギス又は、定規で測定し、その差分を算出した。すなわち、コンクリートのダレ性が高いと、供試体の傾き上部と下部で、供試体高さの差分が大きくなる。
なお、得られた供試体に、ジャンカなど明らかな成形不良が生じた場合は、供試体高さの測定を実施しなかった。
実施例1-2で調製した水硬性組成物用混和剤を用いて、実施例3と同様にコンクリートを製造し、同様の試験を実施した。なお、(D)成分の添加量は水(W)の量に含めた。結果を表9に示した。
<(A)成分の合成例>
製造例A1(共重合体A-1の製造)
試験例1の製造例A1と同様の合成を行った。
製造例C21(共重合体C2-1の製造)
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にイオン交換水496部、アリルアルコール(ポリエチレングリコール32モル)エーテル514部を仕込み、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。そこへマレイン酸75部とイオン交換水75部との混合物、及び、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二塩酸塩3.1部とイオン交換水17.6部との混合物を、それぞれ反応容器内に3時間かけて滴下した。滴下終了後、1時間引き続いて80℃に温度を維持し、熟成を行った。その後、80℃以下の温度で水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液を中和し、重量平均分子量24,000の本発明の共重合体(C2-1)を含む水溶液を得た。
攪拌機付きガラス製反応容器(四つ口フラスコ)にイオン交換水500部、イソプレノール(ポリエチレングリコール45モル)エーテル517部を仕込み、窒素雰囲気下で80℃に昇温した。そこへアクリル酸54部とイオン交換水54部との混合物、及び、2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)ニ塩酸塩3.1部とイオン交換水17.6部との混合物を、それぞれ反応容器内に3時間かけて滴下した。滴下終了後、1時間引き続いて80℃に温度を維持し、熟成を行った。その後、80℃以下の温度で水酸化ナトリウム水溶液を用いて反応溶液を中和し、重量平均分子量42,000の本発明の共重合体(C2-2)を含む水溶液を得た。
コンクリートミキサー(北川鉄工所製、WHQ-60A)に、表12に記載の配合量で、粗骨材(G)、細骨材(S)(半分量)、セメント(C)、細骨材(S)(半分量)の順に投入し、10秒間空練りを行い、表10、11に記載の(A)成分、及び(C2)成分を表13の量(質量部)で含む練り水(W)を加えた。そして、コンクリートミキサーで120秒間本混練りしてコンクリートを調製した。表13の各成分の質量部は、セメント100質量部に対する有効分換算の質量部である。
・水(W):上水道水(水温20℃)((A)成分、及び(C2)成分の添加量を含む)
・セメント(C):普通ポルトランドセメント、太平洋セメント(株)製、密度3.14g/cm3
・細骨材(S):砕砂、密度2.72g/cm3
・粗骨材(G):砂利、密度2.64g/cm3
混練後、JIS A 1101に準じて、コンクリートのスランプを測定した。なおスランプ測定はテーブルバイブレーター(関西機器製作所製KC-399))上で行った。スランプ測定後、振動加速度10Gで8秒間振動を加え、加振後のコンクリートフロー値を測定した。コンクリートフロー値は広がりが最大と思われる直径と、その直行する方向の直径をノギスにて測定し、平均値として算出した。結果を表13に示した。
混練直後のコンクリートに金コテを当てて、コテ慣らしした際のべたつき、ダレを評価した。べたつき、ダレがなく、平滑な面が成形されている場合を○とした。また、べたつき、ダレが強く、平滑な面が成形不可な場合を×とした。結果を表13に示した。
予め離形剤(品名:パラット、山宗化学(株)製)を塗布してある金属型枠(横底面の長さ:5cm、縦底面の長さ:10cm、高さ50cm)に、混練直後のコンクリートを、それぞれ一層詰め、テーブルバイブレーターにて振動加速度10Gで60秒間締め固めてコンクリートを充填し、20℃の室内にて気中(20℃)養生を行い硬化させた。コンクリート調製から24時間後に硬化した供試体を型枠から脱型し供試体を得た。コンクリート供試体の表面の直径3mm以上の気泡痕(表面気泡痕)の個数を目視にて数え、下記評価基準で判断した。結果を表13に示した。尚、直径3mm以上の気泡痕が少ない程、表面美観性が良好であることを意味する。
ランクA:直径3mm以上の穴が供試体中に一つもない又は9個以下存在した。
ランクB:直径3mm以上の穴が供試体中に10個以上14個以下存在した。
ランクC:直径3mm以上の穴が供試体中に15個以上19個以下存在した。
ランクD:直径3mm以上の穴が供試体中に20個以上29個以下存在した。
ランクE:直径3mm以上の穴が供試体中に30個以上存在した。
Claims (36)
- 下記の(A)成分、(B)成分、(C1)成分、水硬性粉体、及び水を、
(A)成分の混合量と(B)成分と(C1)成分の合計混合量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.03以上0.7以下、
(B)成分の混合量と(C1)成分の混合量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下で混合して水硬性組成物を製造し、該水硬性組成物を型枠に充填して振動成形する、プレキャスト成形方法。
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(B)成分:下記一般式(1b)で示される単量体(1b)と下記一般式(2b)で示される単量体(2b)とを構成単量体として含む共重合体
〔式中、
R1b、R2b:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R3b:水素原子又は-COO(AO)n1X1
X1:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n1:AOの平均付加モル数であり、100以上300以下の数
q1:0以上2以下の数
p1:0又は1の数
を示す。〕
〔式中、
R4b、R5b、R6b:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r1COOM2bであり、(CH2)r1COOM2bは、COOM1b又は他の(CH2)r1COOM2bと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1b、M2bは存在しない。
M1b、M2b:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r1:0以上2以下の数
を示す。〕
(C1)成分:下記一般式(11c)で示される単量体(11c)と下記一般式(12c)で示される単量体(12c)とを構成単量体として含む共重合体
〔式中、
R11c、R12c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R13c:水素原子又は-COO(AO)n12X12
X12:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n12:AOの平均付加モル数であり、5以上60以下の数
q12:0以上2以下の数
p12:0又は1の数
を示す。〕
〔式中、
R14c、R15c、R16c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r12COOM12cであり、(CH2)r12COOM12cは、COOM11c又は他の(CH2)r12COOM12cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM11c、M12cは存在しない。
M11c、M12c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r12:0以上2以下の数
を示す。〕 - 下記の(A)成分、(C2)成分、水硬性粉体、及び水を、(A)成分の混合量と(C2)成分の混合量の質量比(A)/(C2)が、0.01以上30以下で混合して水硬性組成物を製造し、該水硬性組成物を型枠に充填して振動成形する、プレキャスト成形方法。
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(C2)成分:下記一般式(21c)で示される単量体(21c)と下記一般式(22c)で示される単量体(22c)とを構成単量体として含み、構成単量体中の単量体(21c)と単量体(22c)の合計量が90質量%以上100質量%以下である共重合体
〔式中、
R21c、R22c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R23c:水素原子又は-COO(AO)n22X22
X22:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n22:AOの平均付加モル数であり、1以上60以下の数
q22:2の数
を示す。〕
〔式中、
R24c、R25c、R26c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r22COOM22cであり、(CH2)r22COOM22cは、COOM21c又は他の(CH2)r22COOM22cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM21c、M22cは存在しない。
M21c、M22c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r22:0以上2以下の数
を示す。〕 - (A)成分の混合量と(C2)成分の混合量の質量比(A)/(C2)が、0.17以上30以下である、請求項2に記載のプレキャスト成形方法。
- 下記の(A)成分、(B)成分、(C1)成分を含有し、
(A)成分の含有量と(B)成分と(C1)成分の合計含有量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.03以上0.7以下であり、
(B)成分の含有量と(C1)成分の含有量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、
振動成形用水硬性組成物用混和剤。
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(B)成分:下記一般式(1b)で示される単量体(1b)と下記一般式(2b)で示される単量体(2b)とを構成単量体として含む共重合体
〔式中、
R1b、R2b:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R3b:水素原子又は-COO(AO)n1X1
X1:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n1:AOの平均付加モル数であり、100以上300以下の数
q1:0以上2以下の数
p1:0又は1の数
を示す。〕
〔式中、
R4b、R5b、R6b:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r1COOM2bであり、(CH2)r1COOM2bは、COOM1b又は他の(CH2)r1COOM2bと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1b、M2bは存在しない。
M1b、M2b:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r1:0以上2以下の数
を示す。〕
(C1)成分:下記一般式(11c)で示される単量体(11c)と下記一般式(12c)で示される単量体(12c)とを構成単量体として含む共重合体
〔式中、
R11c、R12c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R13c:水素原子又は-COO(AO)n12X12
X12:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n12:AOの平均付加モル数であり、5以上60以下の数
q12:0以上2以下の数
p12:0又は1の数
を示す。〕
〔式中、
R14c、R15c、R16c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r12COOM12cであり、(CH2)r12COOM12cは、COOM11c又は他の(CH2)r12COOM12cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM11c、M12cは存在しない。
M11c、M12c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r12:0以上2以下の数
を示す。〕 - (A)成分が、酸性基を含む不飽和化合物(1a)とエチレン性不飽和化合物(2a)とを構成単量体として含む共重合体である、請求項4に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- (A)成分が、不飽和カルボン酸(1a1)と、エチレン性不飽和化合物(2a)とを構成単量体として含む共重合体である、請求項4又は5に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- (A)成分が、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる単量体(1a’)と、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルから選ばれる単量体(2a’)とを構成単量体として含む共重合体である、請求項4~6の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- 単量体(2a’)が、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルからなる群から選ばれる1種以上の単量体である、請求項7に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- 更に水を含有する、請求項4~8の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- 更に(D)リン酸エステル系分散剤を含有する、請求項4~9の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- 請求項4~10の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤、水硬性粉体、及び水を含有する振動成形用水硬性組成物。
- JIS A 1101に準じて測定されたスランプが12cm以下である、請求項11に記載の振動成形用水硬性組成物。
- 更に高炉スラグ微粉末及び/または、フライアッシュを含有する、請求項11又は12に記載の振動成形用水硬性組成物。
- 更に繊維を含有する、請求項11~13の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物。
- 下記の(A)成分と(B)成分と(C1)成分とを混合する、振動成形用水硬性組成物用混和剤の製造方法であって、
(A)成分の混合量と(B)成分と(C1)成分の合計混合量との質量比(A)/[(B)+(C1)]が0.03以上0.7以下であり、
(B)成分の混合量と(C1)成分の混合量との質量比(B)/(C1)が0.5以上10以下である、
振動成形用水硬性組成物用混和剤の製造方法。
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(B)成分:下記一般式(1b)で示される単量体(1b)と下記一般式(2b)で示される単量体(2b)とを構成単量体として含む共重合体
〔式中、
R1b、R2b:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R3b:水素原子又は-COO(AO)n1X1
X1:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n1:AOの平均付加モル数であり、100以上300以下の数
q1:0以上2以下の数
p1:0又は1の数
を示す。〕
〔式中、
R4b、R5b、R6b:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r1COOM2bであり、(CH2)r1COOM2bは、COOM1b又は他の(CH2)r1COOM2bと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1b、M2bは存在しない。
M1b、M2b:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r1:0以上2以下の数
を示す。〕
(C1)成分:下記一般式(11c)で示される単量体(11c)と下記一般式(12c)で示される単量体(12c)とを構成単量体として含む共重合体
〔式中、
R11c、R12c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R13c:水素原子又は-COO(AO)n12X12
X12:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n12:AOの平均付加モル数であり、5以上60以下の数
q12:0以上2以下の数
p12:0又は1の数
を示す。〕
〔式中、
R14c、R15c、R16c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r12COOM12cであり、(CH2)r12COOM12cは、COOM11c又は他の(CH2)r12COOM12cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM11c、M12cは存在しない。
M11c、M12c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r12:0以上2以下の数
を示す。〕 - (A)成分と(B)成分を混合し、次いで(C1)成分を混合する、請求項15に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤の製造方法。
- 次の(A)成分と(C2)成分とを含有し、(A)成分の含有量と(C2)成分の含有量の質量比(A)/(C2)が、0.17以上30以下である、振動成形用水硬性組成物用混和剤。
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(C2)成分:下記一般式(21c)で示される単量体(21c)と下記一般式(22c)で示される単量体(22c)とを構成単量体として含み、構成単量体中の単量体(21c)と単量体(22c)の合計量が90質量%以上100質量%以下である共重合体
〔式中、
R21c、R22c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R23c:水素原子又は-COO(AO)n22X22
X22:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n22:AOの平均付加モル数であり、1以上60以下の数
q22:2の数
を示す。〕
〔式中、
R24c、R25c、R26c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r22COOM22cであり、(CH2)r22COOM22cは、COOM21c又は他の(CH2)r22COOM22cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM21c、M22cは存在しない。
M21c、M22c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r22:0以上2以下の数
を示す。〕 - (A)成分の重量平均分子量が100,000以上10,000,000以下である、請求項17に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- (C2)成分の重量平均分子量が5,000以上100,000以下である、請求項17又は18に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- (C2)成分の単量体(21c)と単量体(22c)の合計に対する単量体(22c)の割合が2質量%以上50質量%以下である、請求項17~19の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- (A)成分が、酸性基を含む不飽和化合物(1a)とエチレン性不飽和化合物(2a)とを構成単量体として含む共重合体である、請求項17~20の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- (A)成分が、不飽和カルボン酸(1a1)と、エチレン性不飽和化合物(2a)とを構成単量体として含む共重合体である、請求項17~21の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- (A)成分が、アクリル酸及びメタクリル酸から選ばれる単量体(1a’)と、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルから選ばれる単量体(2a’)とを構成単量体として含む共重合体である、請求項17~22の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- 単量体(2a’)が、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル及びメタクリル酸エチルからなる群から選ばれる1種以上の単量体である、請求項23に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- 水を含有する、請求項17~24の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- プレキャストコンクリート用である、請求項17~25の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤。
- 請求項17~26の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤、水硬性粉体、及び水を含有する振動成形用水硬性組成物。
- プレキャストコンクリートである、請求項27に記載の振動成形用水硬性組成物。
- JIS A 1101に準じて測定されたスランプ値が1cm以上12cm以下である、請求項27又は28に記載の振動成形用水硬性組成物。
- 請求項17~26の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤、水硬性粉体、及び水を混合する、振動成形用水硬性組成物の製造方法。
- 振動成形用水硬性組成物がプレキャストコンクリートである、請求項30に記載の振動成形用水硬性組成物の製造方法。
- JIS A 1101に準じて測定されたプレキャストコンクリートのスランプ値が1cm以上12cm以下である、請求項31に記載の振動成形用水硬性組成物の製造方法。
- 水硬性粉体、水、及び請求項17~26の何れか1項に記載の振動成形用水硬性組成物用混和剤を混合して水硬性組成物を製造し、該水硬性組成物を型枠に充填して振動成形する、プレキャスト成形方法。
- JIS A 1101に準じて測定された前記水硬性組成物のスランプ値が1cm以上12cm以下である、請求項1、2又は33に記載のプレキャスト成形方法。
- 次の(A)成分と(C2)成分とを、(A)成分の含有量と(C2)成分の含有量の質量比(A)/(C2)が0.17以上30以下で含有する混合物の、振動成形用水硬性組成物用混和剤としての使用。
(A)成分:アルカリ増粘型ポリマー
(C2)成分:下記一般式(21c)で示される単量体(21c)と下記一般式(22c)で示される単量体(22c)とを構成単量体として含み、構成単量体中の単量体(21c)と単量体(22c)の合計量が90質量%以上100質量%以下である共重合体
〔式中、
R21c、R22c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R23c:水素原子又は-COO(AO)n22X22
X22:水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n22:AOの平均付加モル数であり、1以上60以下の数
q22:2の数
を示す。〕
〔式中、
R24c、R25c、R26c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)r22COOM22cであり、(CH2)r22COOM22cは、COOM21c又は他の(CH2)r22COOM22cと無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM21c、M22cは存在しない。
M21c、M22c:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基、置換アルキルアンモニウム基、アルキル基、ヒドロキシアルキル基又はアルケニル基
r22:0以上2以下の数
を示す。〕 - (A)成分が、酸性基を含む不飽和化合物(1a)とエチレン性不飽和化合物(2a)とを構成単量体として含む共重合体である、請求項35に記載の使用。
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