JPH0130776B2

JPH0130776B2 -

Info

Publication number: JPH0130776B2
Application number: JP20072784A
Authority: JP
Inventors: Nikoruson Richaado
Original assignee: NISSO MASTER BUILDERS KK
Current assignee: NISSO MASTER BUILDERS KK
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1989-06-21
Also published as: DE3466868D1; CA1228606A; JPS6090862A; FI852149A0; IT8422880A0; IT8422880A1; IT1180234B; DK237485A; DK237485D0; EP0159322A1; FI77220C; FI77220B; EP0159322B1; WO1985001500A1; FI852149L

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はセメント組成物用の、特にコンクリー
ト用の空気連行剤に関するものである。コンクリートのワーカビリチを改善するため、
またはコンクリートの凍結融解に対する耐久性を
向上させるため、コンクリートに適量の空気量を
連行させることは今日広く実施されている。この
目的に使用される空気連行剤として多くのものが
提供されているが、代表的なものとしてビンゾー
ルレジンがある。このものは、松脂の溶剤抽出精
製で得られるロジンに、アルカリを加えて水溶液
となしたものである。このほか、一般に石ケンお
よび洗浄剤に分類される界面活性剤が空気連行剤
としての作用を有することが知られている。ところで、従来の空気連行剤を用いて連行され
た空気泡（空気量）については、次の２つの問題
点があつた。その１つは空気量の経時変化であ
る。すなわち、近時生コンクリートの使用が一般
化しているが、生コンクリート運搬中に連行空気
量が低下するいわゆる空気量損失が、起ることで
ある。他の１つはフライアツシユを用いたときの
空気連行性能の低下である。すなわち、コンクリ
ートにフライアツシユを用いることは一般化して
いるが、フライアツシユを用いたコンクリートに
空気連行剤を添加した場合、当該空気連行剤の空
気連行性能は、フライアツシユを使用しない場合
にくらべ小さくなるという傾向がある。これはフ
ライアツシユ中に残存する未燃焼炭素に、空気連
行剤の１部が吸着されるためと解されている。本発明は、従来の空気連行剤の上述の如き問題
点を改善した空気連行剤の提供を目的として鋭意
検討の結果完成されたものである。本発明は、 (イ) 一般式RCOOMで表わされる石ケン成分（Ｒ
は炭素原子数12〜24のアルキル基であり、Ｍは
アルカリ金属またはアルカノールアミンであ
る）50〜95重量％ (ロ) 一般式RSO₃Mで表わされるスルホン酸塩類
（Ｒは炭素原子数12〜24のアルキル基またはア
ルキルアリール基であり、Ｍはアルカリ金属ま
たはアルカノールアミンである）および高級ア
ルコール硫酸塩よりなる群から選ばれる洗浄剤
成分０〜25重量％ (ハ) 一般式HO（CH₂CH₂O）_oＨで表わされるポリ
エチレングリコール（ｎは３〜30の数である）、
エトキシル化アルキルフエノールおよび脂肪酸
アミドのジエタノールアミンアダクトよりなる
群から選ばれるノニオン成分０〜25重量％よりなり、上記(ロ)の洗浄剤成分および上記(ハ)のノ
ニオン成分のうちの少くとも一方が必須成分とし
て含有されているセメント組成物用空気連行剤を
提供するものである。本発明における上記石ケン成分に関して、その
アルキル基は飽和、不飽和、直鎖、分岐鎖のいず
れでもよく、ＭとしてはNa、Ｋあるいはトリエ
タノールアミンが好ましい。さらに、石ケン成分
中好ましいものはトール油脂肪酸石ケンである。本発明における上記洗浄剤成分中のスルホン酸
塩類のアルキル基またアルキルアリール基のアル
キル基は飽和、不飽和、直鎖、分岐鎖のいずれで
もよく、ＭとしてはNa、Ｋあるいはトリエタノ
ールアミンが好ましい。好ましいものをあげると
α−オレフインスルホン酸塩およびアルキルベン
ゼンスルホン酸塩である。ここにα−オレフイン
スルホン酸塩とは、末端に二重結合を有する炭素
原子数12〜18のα−オレフインをSO₃ガス、濃硫
酸またはクロルスルホン酸等によりスルホン化
し、続いて加水分解することにより得られるもの
であつて、このα−オレフインは石油留分のクラ
ツキングにより、またはエチレンの低重合により
得られる。また、洗浄剤成分中の高級アルコール
硫酸塩とは炭素原子数12以上の高級アルコールま
たはそのエチレンオキサイド付加物を硫酸化して
得られるものである。本発明における上記ノニオン成分中のポリエチ
レングリコール誘導体の中で、好ましいものはポ
リエチレングリコールおよびアルキルフエノール
エチレンオキサイド付加物である。また、脂肪酸
アミドのジエタノールアミンアダクト中好ましい
ものはココヤシ油脂肪酸アミドとジエタノールア
ミンの１：１または１：２モル比アダクトであ
る。本発明の空気連行剤は、基本的には、前記(イ)、
(ロ)、(ハ)の３成分より構成されるものであるが、(イ)
および(ハ)の２成分、または(イ)および(ロ)の２成分よ
り構成されていてもよい。上記(イ)の成分は、50重量％以下の量では空気連
行性が発揮されない。上記(ロ)の成分および(ハ)の成分は、これら両成分
のうち、少くとも一方は、必須成分として含有さ
れていなければならないが、(イ)、(ロ)、(ハ)の３成分
を用いた場合に、最も大きい相乗効果が得られ、
連行空気量が増大し、また、経時的な空気量損失
低減効果も得られる。 (ロ)および(ハ)の各成分は、それぞれ、25重量％を
超える量を使用しても、上述の効果が増大するこ
とにはならず、一方、余りに少量の使用では、上
述の相乗効果は得られない。本発明の空気連行剤のコンクリートに対する添
加量は連行すべき空気量の水準やコンクリートに
用いた材料の種類によつて種々変るが、コンクリ
ート中のセメント物質当りの添加重量％（使用量
という）で約0.002％から約0.6％が一般的であ
る。ここにセメント物質とはセメントまたはセメ
ントと潜在水硬性混和材（例えばフライアツシ
ユ）の混合物のことである。本発明の空気連行剤をコンクリートに添加する
には水溶液の形で添加することが一般的である。
減水剤等の他の混和剤と併用される場合には両者
を別々に添加してもよく、また両者を混合した一
剤として添加してもよい。ところで、空気連行剤はコンクリート製造プラ
ントにおいては通常、水溶液の形態で計量されて
使用されているが、溶解に使用する水が硬水の如
くカルシウムイオン等の重金属イオンを含むもの
であつた場合、空気連行剤の重金属塩が生じて濁
りや沈澱を生ずることが多い。本発明者はこの場
合キレート剤を共存させておくと濁りや沈澱の生
成を防止し得ることを見出した。そしてこの目的
に使用するキレート剤として、ニトリロトリ酢酸
ナトリウム塩が好ましいことを見出した。本発明
の空気連行剤に関してもこの技術が適用され得る
ことを見出した。本発明の空気連行剤は、これを使用することに
より、生コンクリートの輸送中の空気量経時変化
の問題およびフライアツシユを用いたコンクリー
トに対する空気連行剤の空気連行性能低下の問題
を解決することができる。さらに、本発明の空気
連行剤は、従来の空気連行剤にくらべ使用量と空
気連行量の直線性にすぐれていることも特長の１
つである。なお、説明の都合上本発明の空気連行剤を、コ
ンクリートに使用する場合について述べたが、本
発明の空気連行剤は、コンクリートのみならず他
のセメント組成物（セメントペースト、グラウ
ト、モルタル、コンクリート、等）にももちろん
使用することができる。以下に本発明を、その実施例を掲げ説明する。実施例１本例はコンクリート試験の結果である。 (1) コンクリート試験練り上り時のスランプおよび空気量の目標値
をそれぞれ10.2〜12.7cmおよび6.0±1.0％とし
単位セメント量307Kg／m³の配合でコンクリー
トを、0.057m³容量のミキサにより毎分20回転
の回転速度で３分間練り混ぜた。混練終了後、
空気量およびスランプを測定し、ミキサをアジ
テート条件でゆつくり回転させて１時間アジテ
ートを行なつた。途中アジテート開始30分後と
アジテート終了時に空気量およびスランプを測
定した。またアジテート終了後水を加えてスラ
ンプを混練終了時の値にまで回復させた後の空
気量も測定した。この加水によるスランプを回
復したコンクリートは実際の施工上大いに興味
のあるものである。試験を行なつたときの環境
温度は22℃であつた。 (2) 試験に用いた混和剤 (イ) ビンゾールレジン（略号VR）上述の如く
代表的な空気連行剤 (ロ) α−オレフインスルホン酸ナトリウム（略
号AOS）本発明における洗浄剤成分に該当 (ハ) ココヤシ油脂肪酸アミドとジエタノールア
ミンとの１：１モル比アダクト（略号CD−
１）本発明におけるノニオン成分に該当 (ニ) トール油脂肪酸石ケン（略号FA）本発明における石ケン成分に該当 (3) 試験結果を第１〜３表に示す。混和剤の使用
量は純分ベースである。

【表】＊添加量はセメントに対する重量〓である。
上表よりVRおよびAOSの単味使用の場合空
気量損失の大きいことがわかる。

【表】＊添加量はセメントに対する重量〓である。
上表よりAOSとCD−１の併用、すなわち洗
浄剤成分とノニオン成分を併用したものはやは
り空気量損失の大きいことがわかる。

【表】上表より明らかな如く本発明における３成分
の併用により顕著な空気量損失低減効果のもた
らされることがわかる。実施例２本例はモルタル試験結果である。モルタルの配
合は実施例１のコンクリートの配合から粗骨材を
除いた配合であり、空気量はモルタル混練終了時
の測定値である。結果を第４〜６表に示す。試験した混和剤はFA、AOS（記号の意味は実
施例１と同じ）およびココヤシ油脂肪酸アミドの
ジエタノールアミン１：２モル比アダクト（CD
−２と略記）である。

【表】上表No.４の使用量はNo.１〜３の各成分使用量の
和である。No.４の空気量の予想値はNo.１〜３の空
気量の和である６％であるところ、実際にはこれ
を大きく上回る14％であり、FA、AOS、CD−
２の３成分併用による相乗効果の大きいことがわ
かる。

【表】 No.７の使用量はNo.５、６の各成分使用量の和で
ある。第４表について述べたと同様にして第５表より
FAとCD−２の２成分併用によつてもたらされる
相乗効果の大きいことがわかる。実施例３本例はセメント物質としてセメントとフライア
ツシユの混合物を用いたときのコンクリート試験
結果である。コンクリートの単位セメント物質（セメントと
フライアツシユの和）量は307Kg／m³であり、セ
メント物質中のフライアツシユ含量は22％であ
る。練り上り時の空気量およびスランプの目標値
は実施例１と同じである。結果を第７〜９表に示
す。使用混和剤はFA、AOS、CD−２（記号の意味
は実施例１、２と同じ）のほかに新たに以下のも
のも使用した。 (イ) 本発明における洗浄剤成分に該当するものと
してドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム
（DBSと略記、アルキル基は直鎖）ラウリルアルコール硫酸ナトリウム（LSと略
記） (ロ) 本発明におけるノニオン成分に該当するもの
として平均分子量400のポリエチレングリコール
（PEGと略記）エトキシル化アルキルフエノール（EAPと略
記）これら混和剤の使用量はいずれも純分ベースで
ある。

【表】 No.８とNo.10を比較すれば明らかなようにCD−
２の代りにPEGを用いても同等の効果が得られ
ることがわかる。また、ノニオン成分を除いた他
の２成分の組合せでも効果が認められる（No.９）
が、３成分組合せ（No.８およびNo.10）よりは劣る
ことがわかる。

【表】洗浄剤成分としてDBSを用いた場合（No.11）
も効果のあることがわかる。FAの単味使用の場
合には当初の空気量増大は認められるが、所望の
初期の空気量を保証するためには、使用量を大に
しなければならず、そして、混和を続けると、空
気量が増大するという欠点が認められる。AOS
単味使用の場合には著しい空気量損失がおこるこ
とが認められる。

【表】洗浄剤成分としてLSを用いた場合（No.14）、ノ
ニオン成分としてEAPを用いた場合も効果のあ
ることがわかる。

Claims

【特許請求の範囲】１ (イ) 一般式RCOOMで表わされる石ケン成分
（Ｒは、炭素原子数12〜24のアルキル基であり、
Ｍはアルカリ金属またはアルカノールアミンで
ある）50〜95重量％ (ロ) 一般式RSO₃Mで表わされるスルホン酸塩類
（Ｒは炭素原子数12〜24のアルキル基またはア
ルキルアリール基であり、Ｍはアルカリ金属ま
たはアルカノールアミンである）および高級ア
ルコール硫酸塩よりなる群から選ばれる洗浄剤
成分０〜25重量％ (ハ) 一般式HO（CH₂CH₂O）_oＨで表わされるポリ
エチレングリコール（ｎは３〜30の数である）、
エトキシル化アルキルフエノールおよび脂肪酸
アミドのジエタノールアミンアダクトよりなる
群から選ばれるノニオン成分０〜25重量％よりなり、上記(ロ)の洗浄剤成分および上記(ハ)のノ
ニオン成分のうちの少くとも一方が必須成分とし
て含有されているセメント組成物用空気連行剤。