JPH01131041A - セメント添加剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セメントに少ｉ（０，００１〜０．１軍針％
）添加するのみで表面に気泡のない表面美１硯が優れた
モルタルやコンクリート製品を与えるセメント添加剤に
関する。

〔従来の技術〕

コンクリート製品は、建築用、土木用として必要欠くべ
かざるものであり、その用途は広範囲なもので委る。コ
ンクリートは、良く知られているように、例えばセメン
ト、砂、砂利、水等を混合したセメント含有物質を型枠
内に注入した後に、内部又は外部振動機により型枠内の
セメント含有物質中から空隙を除き、型枠内に最密充填
する工法が採られている。

以前から、未硬化のコンクリートの性能、性質及び硬化
したコンクＩＪ　−トの物理的性質を改善する目的で種
々のコンクリート混和剤が研究開発され、実際に使用で
れている。特に、コンクリート製品の製造及びコンクリ
ート工事等の作業性を向上させ、能率化をはかる目的や
、施工後のコンクリート強度と耐久性の向上を目的とし
た混和剤、例えば、ＡＥ剤（Ａｉｒ　Ｅｎｔｒａｌｎｉ
ｎｇ　Ａｇｅｎｔ　）や減水剤（分散剤）と呼ばれてい
るものが代表的なものである。

ＡＥ剤は、コンクリート内部に含まれる潜在気孔（潜在
空気）を微小な独立した空気の泡に変化させ、コンクリ
ート中に一様に分布（遅行）させることによる、作業性
の向上や耐久性の向上を目的として使用されるものであ
る。また、減水剤（分散剤）は、湿潤、滲透等の物理化
学的作用によりセメント粒子の分散を向上させることに
よって、水利を助長し、減水効果をもたらすと共に、一
部はＡＥ剤と同じ作用も与える。

〔発明が解決しようとする問題点〕

コンクリート製品、特に大型二次製品においては、これ
らのコンクリート混和剤を使用しても、施行時の型枠と
コンクリートの界面に発生する大きな気泡までには力が
およばず、またバイブレータ−等の物理的作用を施して
も完全に大きな気泡までは脱気出来ない。そして、この
様な条件下において成型された製品には、外観上大きな
気泡の跡が目立ち、製品の品質、品位が低下する。また
、これらの製品の修正に時間と経費が必要となる。

かかる欠点を解決してコンクリート製品の外観を向上さ
せる方法として、消泡剤として脂肪族アルコールのポリ
（オキシプロピレン）・ポリ（オキシエチレン）アルコ
ールや％開昭６１−１１１９５０号公報に記載されるよ
うな次式（ト）で示される化合物をセメント混和剤とし
て使用することが提案されている。

ＲＩ　　　　　　　　　Ｒ２Ｒａ ・・・・・・（至） 〔式中、Ａ及びＢはそれぞれ水素原子又は炭素数２〜２
２のアシル基を表わし、Ｒ１，Ｒ２及びＲ３はそれぞれ
水素原子又は炭素ａＸ〜２のアルキル基を表わし、ａ、
ｂ、ｄ及びｅはそれぞれＯ〜１００の整数を表わし、セ
してＣは１〜１００の整数を表わす。但し、Ａ及びＢが
共に水素原子であることはないものとし、Ａ及びＢが共
にアシル基の場合これらのアシル基は互いに同一でδっ
てもよく又は相異っていてもよいものとし、またＲｉ　
＊　Ｒ２及びＲ３が共に水素原子であることはないもの
とする。〕 これらの消泡剤をセメント添加剤として用いた場合、コ
ンクリ−ト製品の外観は美麗なものとなるが、コンクリ
ート中の含有空気量が減少するため製品の耐久性（耐凍
結融解）が弱い。耐久性を向上させるため通常コンク’
Ｊ　−ト組成物にはＡＥ剤を配合することが多いが、消
泡剤はＡＥ剤（空気連行剤）の性能を減じてしまう欠点
がある。

〔問題点を解決する具体的手段〕

本発明は、特定の２種のアルコール類を併用することに
より、コンクリート製品の好ましい性質に実質的な悪影
響を与えることなしに、外観上の気泡等による品質低下
を改善し、美麗なコンクリート製品を製造することので
きるセメント添加剤を提供するものである。

即ち、本発明は、 （ハ）成分ニ 一般式（Ｉ）で示されるアルコール類 ＲＯ（Ｃｚ、Ｈ４０）１　（Ｃ３Ｈ６０）ｍＨ・−・（
Ｉ）〔式中、Ｒは炭素数４〜１８のアルキル基もしくは
アルケニル基もしくはアルキルアリール基を示し；Ｌは
Ｏ〜２０の故でらり：ｍは１〜６０の数であり；Ｊ！−
４−ｍ＝１〜６０で、ｆｌ、／ｍ＝Ｏ〜７である〕 （２）成分ニ 一般式■で示されるアルコール類 Ｒ’０（ＣｚＨ４０）ｎ（ＣａＨｓＯ）ｐＨ−・・（Ｉ
０〔式中、Ｒ′は炭素数４〜１８のアルキル基もしくは
アルケニル基もしくはアルキルアリール基を示し；ｎは
１〜６０の故でらり；ｐは０〜２０の数であり、ｎ＋ｐ
＝１〜６０で、かつ、餘＝０〜７である〕 上記囚成分と（２）成分が、１０／９０〜９０／１゜の
割合で配合されてなるセメント添加剤を提供するもので
ある。

連用μし」勧侵し 前記（Ｉ）式および（Ｉ０式で示される（４）成分およ
び但）成分のアルコール類としては、炭素数が４〜１８
の一価のアルコール類にエチレンオキサイドおよび／ま
たはプロピレンオキサイドを特定モル付加重合させて得
られるアルコール類である。

然して、囚成分と（２）成分の違いは、（イ）成分にお
いてハ、炭素数が４〜１８の一価のアルコールに付加さ
せるプロピレンオキサイドの付加モル数を、エチレンオ
キサイドの付加モル数より多くして消泡効果を十分とし
たもので、（２）成分においては、そのエチレンオキサ
イドの付加モル数をプロピレンオキサイドの付加モル数
より多クシ、コンクリートスラリーの表面張力を低下さ
せ、コンクリートスラリーと離型剤との親和性（濡れ性
）を向上させるもので、かつ、起泡能力を有しさせる。

炭素数が４〜１８の一価のアルコールとしては、例えば
、ｎ−ブタノール、インブタノール、ヘキサノール、２
−エチルヘキサノール、ｎ−オクタツール、デカノール
、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール
、オクタデカノール、オフタデセノール、ヤシ油または
牛脂油またはマツコー鯨油から得られるアルコール、オ
キン法合成第１級アルコール、チーグラー法合成第１級
アルコール、パラフィン酸化法合成第２級アルコールが
単独、及びこれらの各種アルコールの適宜の２種以上の
混合物が使用できる。

一価のアルコール類のエチレンオキサイドおよび／また
はプロピレンオキサイドの付加物は、これらアルキレン
オキサイドの一部をブチレンオキサイドにおきかえても
よい。

アルキレンオキサイドを併用する場合、付加物はランダ
ム共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよ
い。

アルキレンオキサイドの付加モル数（Ａ＋ｍ）又は（ｎ
＋ｐ）は６０モル以下、好ましくは０〜５０モルがよい
。６０モルを越えると粘度が上昇し、セメントへの配合
時の分散性が悪く、それ故、得られるコンクリート製品
は外観が悪いものとなる。

然して、囚成分においては消泡性の効果を十分とするた
めに、アルキレンオキサイドの付加モル数において、式
（Ｉ）での１１７ｍの値をμ以下とし、Ｃ２）成分にお
いてはコンクリートスラリーの表面張力を低下させ、コ
ンクリートスラリーと離型剤との親和性（濡れ性）を付
与するため式（ＩＯでのめ値を竹垣下とした。

（囚成分と（２）成分の比は１／９−９／１　、好まし
くはイル功である。（４）成分の消泡剤のみでは得られ
るコンクリート製品の耐久性が損われる。又、（ｌ成分
のみではコンクＩＪ　−トの気泡力が増し、発泡コンク
リートしか得られない。従って、囚成分と（ｌ成分を併
用し、消泡効果と起泡効果のバランスをとる。

囚／（２）の比が、１０／９０未満では、空気連行性が
大きく、コンクＩＪ　−ト表面に微細な気泡が多数発生
し表面美観が損われる。９０／１０を越えては、＠）成
分の添加効果が全くない。

本発明のセメント添加剤は、セメントｔｏｏｇ量部に対
し０．００１〜０．１重量部、好ましくは０．００３〜
０．０３重量部でらる。この範囲より少なくなると表面
美観性の加害効果は小さくなり、又多くなるとコンクリ
ート製品の機械的強度を低下させるので好ましくない。

更に必要により減水剤、促進剤、遅延剤等を併用使用し
てもよい。

減水剤としては、ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮
合物、メラミン樹脂スルホン酸塩、ポリカルボン酸塩等
があり、促進剤とし℃は、塩化カルシウム、アルミン酸
ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウム等の各
種硫酸塩、炭酸ナトリウム等の各種炭酸塩等がある。遅
延剤としては、グルコン酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩等
の各種オキシカルボン酸塩、ケイフッ化ナトリウム等の
各種ケイフッ化物がある。

−１０＝ 本発明の混和剤が配合される水硬性セメントとしては、
普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント
、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランド
セメント、白色ポルトランドセメント、高炉セメント、
シリカセメント、フライアッシュセメント、膨張セメン
ト等が挙げられる。

セメントには通常、水、細骨材、粗骨材が配合される。

水はセメント１００重量部に対し、３０〜７０重量部の
割合で用いられる。

細骨材としては川砂、砕砂、硼砂、人工軽量砂等が挙げ
られ、これらはセメント１００重量部に対し、モルタル
、コンクリート製品の場合には１００〜３００重量部の
割合で用いる。粗骨材としては川砂利、砕石が一般であ
り、モルタル成型品を得る場合は配合されないが、コン
クリート成型品を製造する場合は２００〜４００重量部
の割合で、また、細骨材率が２７〜４５重量％となる割
合で一般に利用される。

次に本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

セメント添加剤の合成例 アルコール類の合成例１（Ａ成分）ニ ラウリルアルコール（ドデカノール）９３ｒと水酸化ナ
トリウム１．８６９とを攪拌式オートクレーブ内に仕込
み、系内をＮ２置換しながら１３０℃に予熱した。

次いで、この温度で、これに、エチレンオキサイ）”１
５４１Ｆとプロピレンオキサイド５８０グを２〜５＃／
ｉＧの圧力下で導入して付加反応を行わせた。

生成物にマグネシウムシリケート粉末を添加し吸着処理
を行なって触媒を除去した。

生成物はラウリルアルコールのエチレンオキサイド７モ
ルおよびプロピレンオキサイド２０モル付加物であった
（　４２／ｍ　＝　７／２０　）。

アルコール類の合成例２（Ｂ成分）ニ プタノール３７？と水酸化ナトリウム１．８６９とを攪
拌式オートクレーブ内に仕込み、系内をＮ２置換しなが
ら１２０℃に予熱した。

次いで、この温度で、これにエチレンオキサイド２２ｆ
を２＃／ＣｌＩＣの圧力下で導入して付加反応を行わせ
た。

生成物にマグネシウムシリケート粉末を添加し、吸着処
理を行って触媒を除去した。

生成物はブタノールのエチレンオキサイド１モル付加物
であった。

実施例１〜１０、比較例１〜５ 表−２に示したセメント添加剤を用いて、下記の表−１
に示した配合でコンクリートを練り上げた後、空気量を
測定した。

このコンクリート組成物を直径１０　ｃｍ、高さ２０Ｇ
の円柱型枠内に打設し、硬化後　表面外観を目視評価し
、圧縮強度（２８日後）を測定した。その結果を表−２
に示す。

（以下余白） 表−１ 評価方法： １）導入空気量及び圧縮強度はＪＩＳＡ−１１２８、Ｊ
ＩＳ　　Ａ−１１０８により測定。

２）コンクリート製品の外観は目視評価。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）、（Ａ）成分： 一般式（ I ）で示されるアルコール類 ＲＯ（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）＿ｌ（Ｃ＿３Ｈ＿６Ｏ）＿ｍＨ
   ・・・・・・（ I ）〔式中、Ｒは炭素数４〜１８のア
   ルキル 基もしくはアルケニル基もしくはアルキ ルアリール基を示し；ｌは０〜２０の数 であり；ｍは１〜６０の数であり、ｌ＋ ｍ＝１〜６０で、かつ、ｌ／ｍ＝０〜１／２である〕 （２）成分： 一般式（II）で示されるアルコール類 Ｒ′Ｏ（Ｃ＿２Ｈ＿４Ｏ）＿ｎ（Ｃ＿３Ｈ＿６Ｏ）＿ｐ
   Ｈ・・・・・・（II）〔式中、Ｒ′は炭素数４〜１８の
   アルキル 基もしくはアルケニル基もしくはアルキ ルアリール基を示し；ｎは１〜６０の数 であり、ｐは０〜２０の数であり；ｎ＋ ｐ＝１〜６０で、かつ、ｐ／ｎ＝０〜１／２である〕 上記（Ａ）成分と（Ｂ）成分が、１０／９０〜９０／１
   ０の割合で配合されてなるセメント添加剤。