JPH0159227B2

JPH0159227B2 -

Info

Publication number: JPH0159227B2
Application number: JP20059284A
Authority: JP
Inventors: Taiji Koga; Fumitada Yamamoto; Hideharu Shimokawa
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1984-09-27
Filing date: 1984-09-27
Publication date: 1989-12-15
Also published as: JPS6183662A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はセメント添加剤に関し、詳しくはセメ
ント配合物（セメントペースト、モルタルおよび
コンクリート）におけるセメント粒子の分散性の
向上を図ると共にセメント配合物の流動性を改良
し、かつその流動性の経時的低下を防止して施工
性を向上せしめるセメント添加剤に関するもので
ある。セメントペースト、モルタルおよびコンクリー
トの如きセメント配合物においては、セメント粒
子の凝集力が強いため、セメントの硬化に必要な
単位水量では作業性の良いセメント配合物を得る
ことができない。そこで、セメント配合物の作業
性を改善するために単位水量を増加する必要があ
る。しかし、単位水量を増加すると強度の低下を
招くので、同一強度を得るためには単位セメント
量を増加させなければならない。ところが、単位
セメント量を増加すると、硬化発熱量が増大する
ため、ひび割れが発生しやすくなるという不都合
があつた。また、セメント配合物は各材料の配合
後、ミキサー車等により打設現場まで運搬される
ことが多いが、輸送距離の遠近や交通渋滞の程度
などにより運搬に要する時間は変動しやすい。こ
のため、打設現場においてはセメント配合物の流
動性が異なり、一定の施工性を得ることが困難な
状況であつた。さらに、セメント配合物をポンプ
で圧送している際、何らかの事情で圧送を中断
し、その後再開する場合に、配管中のセメント配
合物の流動性が低下しているため、再開後の圧送
圧力を上昇させる必要が生じたり、あるいは部分
的に配管を閉塞させる等の問題があつた。前述の如く、コンクリート配合物の流動性を向
上させるための最も簡便な手段は水の配合量を増
大することであるが、水量の増加は施工後のひび
割れや剥落等の原因となる。したがつて、減水効
果を有し、セメント粒子の分散性を向上させ、か
つ好適な流動性を付与すると共に該流動性を持続
させることができる添加剤が望まれている。従来、このような添加剤としてナフタレンスル
ホン酸ナトリウムのホルマリン縮合物の塩、アル
キルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の
塩等が知られており、これらの添加によりセメン
ト配合物に或程度の流動性を付与し得るが、未だ
十分なものではなく、またその流動性を長時間に
わたり持続することが出来なかつた。そこで、本発明者らはコンクリート配合物に十
分な流動性を与えるとともに、該流動性の経時低
下の防止されたセメント添加剤を開発すべく鋭意
研究した結果、特定の成分を含有する２種以上の
セメント添加剤が、上記目的を達成し得ることを
見い出し、この知見に基づいて、本発明を完成し
た。すなわち本発明は、２種以上の流動化剤からな
るセメント添加剤であつて、そのうちの１種が、
数平均分子量1000〜9000のスチレン−マレイン酸
共重合体をケン化させることにより得られるスチ
レン−マレイン酸共重合体のケン化物であること
を特徴とするセメント添加剤である。本発明において、スチレン−マレイン酸共重合
体のケン化物は次の一般式で表わされるものであ
る。（式中、ＸはNa、Ｋ、CaおよびNH₄のいずれか
であり、ｋは１〜５の整数、ｍは１〜３の整数、
ｎは４〜10の整数である。）スチレン−マレイン酸共重合体のケン化物はス
チレン−マレイン酸共重合体を水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化
アンモニウム等のいずれかでケン化させることに
よつて得ることができる。ここでスチレン−マレ
イン酸共重合体はランダム共重合体およびブロツ
ク共重合体のいずれであつても良く、数平均分子
量が1000〜9000、好ましくは1500〜3000のものを
使用する。本発明のセメント添加剤は、上記スチレン−マ
レイン酸共重合体のケン化物と他の１種あるいは
それ以上の流動化剤からなるものである。他の流
動化剤としては特に制限はなく既知のものを使用
でき、たとえばナフタレンスルホン酸のホルマリ
ン縮合物の塩、アルキルナフタレンスルホン酸の
ホルマリン縮合物の塩、ナフタレンスルホン酸お
よびアルキルナフタレンスルホン酸のホルマリン
縮合物の塩、ナフタレンスルホン酸およびリグニ
ンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩、リグニン
スルホン酸の塩、メラミンのホルマリン縮合物の
スルホン化物、スルホン化スチレン−マレイン酸
共重合体のケン化物、クレオソート油のスルホン
化物のホルマリン縮合物の塩、重質芳香族炭化水
素油のスルホン化物のホルマリン縮合物の塩など
種々の流動化剤が挙げられる。なお、これら物質
における塩としてはナトリウム塩、カリウム塩、
カルシウム塩、アンモニウム塩等が好ましい。本発明は上記の如き流動化剤の１種あるいはそ
れ以上と前記スチレン−マレイン酸共重合体のケ
ン化物からなるセメント添加剤である。これら各
成分の配合割合については特に制限なく、種々の
割合で配合できる。通常はスチレン−マレイン酸
共重合体のケン化物100重量部に対して他の流動
化剤の合計量を５〜900重量部、好ましくは25〜
400重量部である。本発明のセメント添加剤はセメントと水よりな
るセメントペースト；セメント、砂および水より
なるモルタル；セメント、砂、小石および水より
なるコンクリートなどのセメント配合物に加える
が、前述の各成分を配合、混練したものをこれら
に添加しても良く、また、各成分の所定量をそれ
ぞれセメント配合物に添加しても良い。本発明のセメント添加剤のセメント配合物に対
する配合量は特に制限はないが、セメントに対し
て固形分換算で0.01〜1.0重量％、好ましくは0.05
〜0.5重量％が適当である。なお、本発明のセメント添加剤と共に必要によ
り他の既知のセメント添加剤、すなわち減水剤、
遅延剤、硬化促進剤、空気連行剤、空気連行減水
剤等や他の補助的成分を適宜加えることができ
る。本発明のセメント添加剤を加えることにより、
セメント配合物のセメント粒子の分散性を向上さ
せ、かつ好適な流動性を付与すると共に、その流
動性の持続時間を延長させることができる。その
ため、セメント配合物の打設等の作業性が著しく
向上する。さらに、このセメント添加剤は減水効
果を有しており、ひび割れ等が発生せず、十分な
強度を有するモルタルやコンクリートを得ること
ができる。したがつて、本発明のセメント添加剤
は土木、建築等の分野において並びにコンクリー
ト二次製品を取扱う分野において極めて有用であ
る。次に、本発明を実施例により詳しく説明する。製造例１（スチレン−マレイン酸共重合体のケン化物の
製造） 100のガラス製反応器に水酸化ナトリウム
1.77Kgと水12Kgを仕込み、撹拌してアルカリ水溶
液を作つた。さらに、この水溶液にスチレン−マ
レイン酸共重合体（米国ARCO Chemical社製、
「SMA−1000」、数平均分子量1600、スチレン：
無水マレイン酸＝１：１（モル比）、酸価480mg・
KOH／ｇ）6.45Kgを仕込み、反応温度90℃で撹
拌した。２時間反応後、水溶液が透明となつたの
で、反応を終了した。反応生成物はPH7.22、スチレン−マレイン酸ケ
ン化物濃度37重量％の淡黄色粘稠性溶液であつ
た。このものを（Ｚ）成分とする。製造例２（ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の
ナトリウム塩の製造）ナフタレン500ｇに98％硫酸600ｇを加え、160
℃で1.5時間処理してスルホン化した。次いで、
100℃にて濃度37％のホルマリン310ｇを滴下し、
５時間縮合を行なつた。得られた混合物を常法のライミングソーデーシ
ヨンを行なうことによりナフタレンスルホン酸の
ホルマリン縮合物のナトリウム塩を得た。これを
(A)成分と称する。製造例３（メチルナフタレンスルホン酸のホルマリン縮
合物のナトリウム塩の製造） β−メチルナフタレン500ｇに98％硫酸600ｇを
加え、160℃で1.5時間処理してスルホン化を行な
つた。次いで、100℃にて濃度37％のホルマリン
310ｇを滴下し、５時間縮合を行なつた。得られた混合物を常法のライミングソーデーシ
ヨンを行ない、メチルナフタレンスルホン酸のホ
ルマリン縮合物のナトリウム塩を得た。これを(B)
成分と称する。製造例４（ナフタレンスルホン酸およびメチルナフタレ
ンスルホン酸のホルマリン縮合物のナトリウム
塩の製造） β−メチルナフタレン100ｇとナフタレン400ｇ
に98％硫酸600ｇを加え、160℃で1.5時間処理し、
スルホン化した。次いで、100℃で濃度37％のホ
ルマリン310ｇを滴下し、５時間縮合を行なつた。
この際、粘度上昇時には少量の水を添加して粘度
を低下させて縮合した。得られた共縮合物を常法のライミングソーデー
シヨンによりナフタレンスルホン酸およびメチル
ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物のナト
リウム塩とした。これを(C)成分と称する。製造例５（ナフタレンスルホン酸およびリグニンスルホ
ン酸のホルマリン縮合物のナトリウム塩の製
造）ナフタレンスルホン酸100ｇとリグニンスルホ
ン酸300ｇに98％硫酸を加え、100℃で濃度37％の
ホルマリン300ｇを滴下し、５時間縮合を行なつ
た。この際、粘度上昇時には少量の水を加えて粘
度を低下させ縮合した。得られた共縮合物を常法のライミングソーデー
シヨンによりナフタレンスルホン酸およびリグニ
ンスルホン酸のホルマリン縮合物のナトリウム塩
を得た。これを(D)成分と称する。製造例６（リグニンスルホン酸のナトリウム塩の製造）亜硫酸パルプ廃液をアルカリ性下、過酸化水素
で酸化した後、限外ロ過（分画分子量1000）し、
精製してリグニンスルホン酸を得た。得られたリグニンスルホン酸から常法のライミ
ングソーデーシヨンにより、リグニンスルホン酸
ナトリウム塩を得た。このものを(E)成分と称す
る。製造例７（メラミンのホルマリン縮合物のスルホン化物
の製造）ガラス製反応器に、炭酸ナトリウムでPH８に調
節した濃度37％のホルマリン水溶液76ｇとメラミ
ン29ｇを仕込み、70℃に加熱した。５分後にメラ
ミンが完全に溶解して反応液は透明となつた。直
ちに冷却し、反応液の温度を45℃に保ちながら水
48ｇと亜硫酸ナトリウム25ｇを加えた。その後、
80℃に昇温し20時間反応を行ない、メラミンのホ
ルマリン縮合物のスルホン化物を得た。このもの
を(F)成分と称する。製造例８（スルホン化スチレン−マレイン酸共重合体の
ケン化物の製造）スチレン104ｇと無水マレイン酸98ｇを触媒の
ベンゾイルパーオキサイドの存在下175℃で共重
合させてスチレンマレイン酸共重合体を得た。こ
の共重合体100ｇに対して98％硫酸200ｇを加え、
100℃で２時間反応させてスルホン化した。次い
で、水を500ｇ加えて希釈後、60℃でライミング
ソーデーシヨンを行ない、ナトリウム塩とした。
このものを(G)成分と称する。製造例９（クレオソート油のスルホン化物のホルマリン
縮合物のナトリウム塩の製造）クレオソート油500ｇに98％硫酸600ｇを加え、
150℃でスルホン化を行なつた。次いで、濃度37
％のホルマリン310ｇを滴下し、100℃で５時間縮
合を行なつた。得られた共縮合物を常法のライミングソーデー
シヨンによりクレオソート油のスルホン化物のホ
ルマリン縮合物のナトリウム塩を得た。このもの
を(H)成分と称する。製造例 10 （重質芳香族炭化水素油のスルホン化物のホル
マリン縮合物のナトリウム塩の製造）重質芳香族炭化水素油500ｇに98％硫酸600ｇを
加え、150℃で２時間スルホン化を行なつた。次
いで、濃度37％のホルマリン310ｇを滴下し、100
℃で５時間縮合を行なつた。得られた共縮合物に常法のライミングソーデー
シヨンを行ない、重質芳香族炭化水素油のスルホ
ン化物のホルマリン縮合物のナトリウム塩を得
た。このものを(I)成分と称する。実施例１〜９および比較例１〜10 100容の強制練りミキサーにセメント、砂、
小石および水の各所定量を加え、１分間撹拌し
た。しかる後、第１表に示した所定の添加剤を加
え、さらに30秒間撹拌してコンクリート組成物を
調整した。なお、（Ｚ）成分および(A)〜(I)成分は
通常、20〜40重量％水溶液として使用した。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１２種以上の流動化剤からなるセメント添加剤
であつて、そのうちの１種が、数平均分子量1000
〜9000のスチレン−マレイン酸共重合体をケン化
させることにより得られるスチレン−マレイン酸
共重合体のケン化物であることを特徴とするセメ
ント添加剤。２スチレン−マレイン酸共重合体のケン化物以
外の流動化剤が、ナフタレンスルホン酸のホルマ
リン縮合物の塩、アルキルナフタレンスルホン酸
のホルマリン縮合物の塩、ナフタレンスルホン酸
およびアルキルナフタレンスルホン酸のホルマリ
ン縮合物の塩、ナフタレンスルホン酸およびリグ
ニンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩、リグニ
ンスルホン酸の塩、メラミンのホルマリン縮合物
のスルホン化物、スルホン化スチレン−マレイン
酸共重合体のケン化物、クレオソート油のスルホ
ン化物のホルマリン縮合物の塩および重質芳香族
炭化水素油のスルホン化物のホルマリン縮合物の
塩から選ばれた少なくとも１種である特許請求の
範囲第１項記載のセメント添加剤。