JPH0157068B2

JPH0157068B2 -

Info

Publication number: JPH0157068B2
Application number: JP13359883A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Fujita; Hiroshi Nakauchi; Tatsuo Kita; Yoshiki Nakagawa; Terunobu Maeda
Original assignee: Hazama Gumi Ltd
Current assignee: Hazama Ando Corp
Priority date: 1983-07-23
Filing date: 1983-07-23
Publication date: 1989-12-04
Also published as: JPS6027634A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はセメント質物質組成物の施工方法、更
に詳細には高強度を付与するセメント質物質組成
物の施工方法に関する。従来より、セメントモルタル、コンクリートの
強度改善のため、種々の混和剤を添加したり、ガ
ラス若しくはスチールなどの繊維若しくはロツド
などの強化物質を混入したりする方法が公知であ
るが、前者の混和剤添加方法では引張り強度、曲
げ強度を大幅に高めることはできず、又後者の強
化物質混入方法ではある程度引張り強度、曲げ強
度などの物性を改善をすることができるが、余分
な手間がかかり、コスト高になるという欠点があ
つた。また一方、水中でのコンクリート打設時の成分
分離防止と水の汚染防止の目的でポリビニールア
ルコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオ
キサイド、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキ
シメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、
グアガム等の増粘剤を添加することが知られてい
るが、増粘剤を添加するとコンクリートの硬化が
遅延し、強度発現に時間を要し、また多量の気泡
を抱込むため、強度改善のため増粘剤を添加混入
するという試みは全くなされていない。本発明の主目的は大幅に増大した強度を付与す
ることのできるセメント質物質組成物の施工方法
を提供することにある。本発明の他の目的は圧縮強度を大幅に増大する
ことのできるセメント質物質組成物の施工方法を
提供することにある。本発明の更に他の目的は強化物質を混入せずに
低コストにて大幅に増大した強度を付与すること
のできるセメント質物質組成物の施工方法を提供
することにある。本発明によれば、セメント100重量部に対して
下記の一般式で示される重量平均分子量10000〜
2000000のセルロース化合物0.001〜８重量部（式中、R₁、R₂及びR₃は互いに同一又は異なる
基を表わし、（Ｏ―A₁）ｍ（Ｏ―A₂）nOA₃で表わ
される基であつてA₁とA₂とは互いに異なる基で
エチレン基若しくはプロピレン基である。ｍ、ｎ
は０〜５の正数を示し、A₃は水素又は炭素数１
〜３の低級アルキル基を示す。但し、R₁、R₂及
びR₃の少なくとも一つにはメチル基が少なくと
も0.3モル以上含まれ、Ｘは正数を示す。）を含むセメント質物質組成物を調製し、600mmHg
〜水の蒸気圧の減圧下に真空脱泡することを特徴
とするセメント質物質組成物の施工方法が提供さ
れる。以下、本発明につき更に詳細に説明する。本発明ではまず、セメント100重量部に対して
下記の一般式で示される重量平均分子量10000〜
2000000のセルロース化合物0.001〜８重量部（式中、R₁、R₂及びR₃は互いに同一又は異なる
基を表わし、（Ｏ―A₁）ｍ（Ｏ―A₂）nOA₃で表わ
される基であつてA₁とA₂とは互いに異なる基で
エチレン基若しくはプロピレン基である。ｍ、ｎ
は０〜５の正数を示し、A₃は水素又は炭素数１
〜３の低級アルキル基を示す。但し、R₁、R₂及
びR₃の少なくとも一つにはメチル基が少なくと
も0.3モル以上含まれ、Ｘは正数を示す。）を含むセメント質物質組成物を調製する。本発明ではセメント質物質組成物中に上記セル
ロース化合物（式(A)）を添加し、真空脱泡するこ
とを特徴とする。上記セルロース化合物はセメン
ト質物質組成物に粘性を付与し、真空脱泡の際に
強度に悪影響を与える大きな泡のみを除去し、作
業性及び耐凍結融解性に有用な小さな泡を残すた
めの脱泡調節剤の用をなす。すなわち、セメント
質物質組成物の粘性を増大して真空脱泡時に小さ
な泡まで脱泡されてしまわないようにする。ここ
でいう小さな気泡とは気泡の間隔、すなわち隣り
合う空隙間のセメントペーストの厚さが1000μ以
下であり、セメントペーストにおける気泡個数は
50〜8000個／cm³であり、その98％以上が直径
100μ以下であるものをいう。かような小さな気泡のみを残すためにはセメン
ト100重量部に対して上記セルロース化合物を
0.001〜８重量部、好ましくは0.1〜２重量部の範
囲にて添加する。0.001重量部未満では、真空脱
泡時に脱泡されすぎてしまい、セメント質物質組
成物の作業性が悪くなり、またセメントモルタ
ル、コンクリートの耐凍結融解性が劣化する。一
方、８重量部を越えると粘性が高くなりすぎ、真
空脱泡の際に大きな泡が残つたり若しくは全く脱
泡できなくなつてしまう。真空脱泡は600mmHg〜水の蒸気圧（約20mm
Hg）、好ましくは200mmHg〜20mmHgの減圧下に
て行う。減圧度が水の蒸気圧より高真空下では、
セメント質物質組成物が脱水されすぎ作業不可能
となり、また600mmHgより低真空下では脱泡でき
ず、効果がない。真空脱泡はプラスチツクの成形
において通常用いられている脱泡装置を用いて行
うことができる。脱泡はセメント質物質組成物と
水とを混合撹拌しつつ行つてもよいし、また混合
撹拌後に行つてもよい。本発明にて用いる上記セルロース化合物として
は、下記のものが基本的なものである。（式中、R₁、R₂及びR₃は互いに同一又は異なる
基を表わし、水素又は炭素数１〜３の低級アルキ
ル基を示す。但し、R₁、R₂及びR₃の少なくとも
一つにはメチル基が少なくとも0.3モル以上含ま
れ、Ｘは正数を示す。）その他にこのセルロース化合物(B)を変性した下
記の一般式のものがある。（式中、オキシエチレン・オキシプロピレン変性
基のうちの少なくとも一つの基においてｍ、ｎが
0.001〜５であり、R₁、R₂及びR₃は互いに同一又
は異なる基を表わし、水素又は炭素数１〜３の低
級アルキル基を示す。但し、R₁、R₂及びR₃の少
なくとも一つにはメチル基が少なくとも0.3モル
以上含まれ、Ｘは正数を示す。）（式中、オキシプロピレン・オキシエチレン変性
基のうちの少なくとも一つの基においてｍ、ｎが
0.001〜５であり、R₁、R₂及びR₃は互いに同一又
は異なる基を表わし、水素又は炭素数１〜３の低
級アルキル基を示す。但し、R₁、R₂及びR₃の少
なくとも一つにはメチル基が少なくとも0.3モル
以上含まれ、Ｘは正数を示す。）上記式(C)、(D)より明らかなようにオキシエチレ
ン基はセルロースユニツト当り0.001〜5.0モル、
好ましくは0.8〜3.0モル、キシプロピレン基はセ
ルロースユニツト当り0.001〜5.0モル、好ましく
は0.001〜0.5モル導入したものである。更にまたオキシエチレン基又はオキシプロピレ
ン基のみを導入した下記の変性セルロース化合物
を用いることもできる。（式中、オキシエチレン変性基のうちの少なくと
も一つの基においてｍが0.001〜５であり、R₁、
R₂及びR₃は互いに同一又は異なる基を表わし、
水素又は炭素数１〜３の低級アルキル基を示す。
但し、R₁、R₂及びR₃の少なくとも一つにはメチ
ル基が少なくとも0.3モル以上含まれ、Ｘは正数
を示す。）（式中、オキシプロピレン変性基のうちの少なく
とも一つの基においてｍが0.001〜５であり、R₁、
R₂及びR₃は互いに同一又は異なる基を表わし、
水素又は炭素数１〜３の低級アルキル基を示す。
但し、R₁、R₂及びR₃の少なくとも一つにはメチ
ル基が少なくとも0.3モル以上含まれ、Ｘは正数
を示す。）本発明の特徴は上記化合物(A)は真空脱泡時の脱
泡調節に有効であることを発見した点である。非
変性セルロース化合物(B)を用いた場合に比し、変
性セルロース化合物（Ｃ〜Ｆ）を用いた場合の方
が粘性増大が大であるので少量の添加でよい。特
にオキシエチレン基を導入する場合にはセルロー
スユニツト当り0.8〜3.0モル、オキシプロピレン
基を導入する場合には0.001〜0.5の範囲とすれ
ば、粘性、溶解性においてバランスのとれた性質
を示すので真空脱泡時に小さな泡が多く残り、効
果が大である。また、変性セルロース化合物(E)と
(F)とを同時に併用してもよい。本発明にて用いる上記セルロース化合物は分子
量10000〜2000000、好ましくは20000〜1700000の
ものを用いる。分子量が10000未満では、粘性に
欠けるため真空脱泡時に小さな泡まで脱泡してし
まい使用できず、また2000000を越えると難溶性
となり使用できない。本発明に用いる変性セルロース化合物（Ｃ〜
Ｆ）はメチルセルロースにエチレンオキサイド及
び／又はプロピレンオキサイドを同時に若しくは
別個に添加し、室温付近にて数時間反応させるこ
とにより調製することができる。もちろん、他の
方法で調製した変性セルロース化合物（Ｃ〜Ｆ）
も使用できる。本発明にて用いるセルロース化合物は式(A)にお
ける―OR₁、―OR₂、―OR₃においてR₁、R₂、
R₃がメチル基の場合以外に炭素数２〜３の低級
アルキル基、たとえばエトキシ基、プロピル基と
したセルロース化合物更にはヒドロキシエチレン
基又はヒドロキシプロピレン基を導入したものも
使用でき、またままこを防ぐためグリオキザール
を付加したものを用いることもできる。本発明ではセルロース化合物を粉末のままで添
加してもよいし、水に溶かしてから添加してもよ
い。本発明のセメント質物質組成物を構成するセメ
ントとしては普通ポルトランドセメント、早強ボ
ルトランドセメント、超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等の各種ポルト
ランドセメント；アルミナセメント、石灰アルミ
ナセメント等のアルミナセメント；高炉スラグ混
合セメント、ポゾラン混合セメント、フライアツ
シユセメント等の各種混合セメントを挙げること
ができる。これらのうち、ポルトランドセメン
ト、特に普通ポルトランドセメントが一般的であ
り好ましく使用できる。本発明のセメント質物質組成物は通常のモルタ
ルセメント若しくはコンクリートと同様に細骨
材、粗骨材を配合し、必要に応じ、例えば芳香族
スルフオン酸ナトリウム、メラミンスルフオン酸
ナトリウム等の減水流動化剤、ジブチルフタレー
ト、非水溶性アルコール類、トリブチルフオスフ
エート、シリコン等の消泡剤、塩化カルシウム、
ケイ酸ナトリウム、アルミン酸ナトリウム等の硬
化促進剤などと共に使用することができる。本発明の上記セルロース化合物は水を混合する
前に通常のモルタルセメント又はコンクリート成
分と共に空練りした後に水と混合してもよいし、
通常のモルタルセメント若しくはコンクリートに
水溶液あるいは粉末にて添加混合してもよい。本発明のセメント質物質組成物は通常Ｗ／Ｃ比
50〜150にて用いることができる。本発明のセメント質物質組成物は圧縮強度を大
幅に増大することができ、たとえば従来のセメン
ト質物質組成物の強度の約1.5倍の強度発現がみ
られるなどの驚くべき成果が得られた。以下本発明の実施例につき説明する。なお、
「部」及び「％」は重量基準を意味する。実施例１〜８、比較例１〜２重量平均分子量100000のセルロース化合物(B)
（R₁及びR₂がメチル基、R₃が水素のもの）を真空
脱泡調節用添加剤としてその添加量を表１の記載
のように変えてセメント350部、細骨材620部、粗
骨材1120部からなるコンクリート成分に添加し、
水／セメント比55.0％にて水と混合しコンクリー
トを調製した。次いで該コンクリートを1mφ×1.5mのボール
ミルに移し、回転数12回転／分、圧力30mmHgに
て５分間処理した。処理後に、JIS A1128―75に
準じて空気量を測定した。また圧縮強度及び引張
強度試験用に10cmφ×20cm、曲げ強度用に15cm×
15cm×53cmのモールドに入れ、翌日脱型後28日間
標準養生した。この供試体を圧縮強度、引張強度
及び曲げ強度をJIS A1108、JIS A1113、JIS
A1106に準じて行つた。また、水銀圧入法により
細孔分布を調べた。これらの結果を表１に示す。

【表】なお、比較例３は真空脱泡しなかつた場合、ま
た比較例４はセルロース化合物を添加せず且つ真
空脱泡しなかつた場合を示す。上記の結果から明らかなように、比較例１では
気泡がほとんどなく、凍結融解性に問題があると
考えられるのに比し、実施例１〜８では空気量も
0.7〜3.0％と適当であり、強度も脱泡しない比較
例３や４、セルロース化合物を入れすぎ脱泡が十
分でない比較例２に比して圧縮強度が大幅に増大
している。特に実施例２〜６では圧縮強度の増大
が顕著である。実施例９〜16、比較例５〜７セメント100部に対して表２に記載のセルロー
ス化合物1.0部をセメント33％と砂67％とからな
るセメントモルタルに水／セメント比50％にて水
を添加混合し、真空度27mmHgにて実施例１と同
様の試験装置にて混合撹拌しながら脱泡を行つ
た。実施例１と同様の試験を行つた。その結果を
表２に示す。なお、表中（Ｂ〜Ｆ）は各々上記式
のセルロース化合物であることを示す。

【表】なお、比較例６はセルロース化合物を添加しな
かつた場合、比較例７は真空脱泡しなかつた場合
である。実施例 17 重量平均分子量50000、メトキシ基1.5モル／セ
ルロースユニツト、ヒドロキシプロピル基0.2モ
ル／セルロースユニツトを有するヒドロキシプロ
ピルセルロース化合物（前記一般式(F)においてｍ
＝0.2）を用い実施例１と同様にしてセメント100
部に対してこの添加剤0.7部をセメント33％と砂
67％とからなるセメントモルタルに水／セメント
比50％にて添加混合し、セメントモルタルを調製
した。このセメントモルタルを実施例１と同様に
して試験を行つた。結果を表３に示す。

【表】実施例 18〜21 表４に記載のセルロース化合物(E)及び(F)を用
い、表４に記載の配合割合にてセメント16.7％、
砂30.0％、細粗骨材53.3％からなるコンクリート
に水／セメント比45％にて水を添加混合し、コン
クリートを調製した。このコンクリートを実施例
１と同様の試験に付した。結果を表５に示す。

【表】

【表】比較例８実施例５の場合につき５mmHgの真空下にて真
空脱泡を行つたところ、脱水され、コンクリート
の流し込みができなかつた。

Claims

【特許請求の範囲】１セメント100重量部に対して下記の一般式で
示される重量平均分子量10000〜2000000のセルロ
ース化合物0.001〜８重量部（式中、R₁、R₂及びR₃は互いに同一又は異なる
基を表わし、（Ｏ―A₁）ｍ（Ｏ―A₂）nOA₃で表わ
される基であつてA₁とA₂とは互いに異なる基で
エチレン基若しくはプロピレン基である。ｍ、ｎ
は０〜５の正数を示し、A₃は水素又は炭素数１
〜３の低級アルキル基を示す。但し、R₁、R₂及
びR₃の少なくとも一つにはメチル基が少なくと
も0.3モル以上含まれ、Ｘは正数を示す。）を含むセメント質物質組成物を調製し、600mmHg
〜水の蒸気圧の減圧下に真空脱泡することを特徴
とするセメント質物質組成物の施工方法。