JPH0274547A

JPH0274547A - セメント分散剤

Info

Publication number: JPH0274547A
Application number: JP22721788A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Sekiguchi; 関口　義光; Toshihiro Okada; 岡田　年廣; Osamu Ishikawa; 修石川
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1990-03-14

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】及１上叫［１光互本発明は、セメントペースト、モルタル、コンクリート
などのセメント配合物に添加されて流動性を改善し、か
つ、その流動性の経時的低下を長期に亘って防止するセ
メント分散剤に関する。

従］り針皮背− 近年、セメントペースト、モルタル、コンクリート等は
、土木、建築、コンクリート二次製品等の分野で大量に
使用されている。これらセメント配合物は、配合混線直
後１時間の経過とともにセメント粒子が凝集してくると
いう現象が生じる（これをスランプロスという）。一方
この現象に反して、これらセメント配合物は、作業性向
上のため配合混線直後から型枠等に打設されるまでの間
、高い流動性を維持することが要求されていることから
、種々の分散剤を添加することが提案されている。

例えば、特公昭６１−２７３４４号公報には、ナフタレ
ンスルホン酸のホリマリン縮合物の塩にグルコン酸塩を
添加して流動性の経時的低下を防止する方法が提案され
ているが、添加量が多く必要であり、得られる効果も十
分でない。

また、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩に
リンゴ酸塩（特開昭５８−２２４９号公報）あるいはク
エン酸塩（特開昭５８−２２５０号公報）を添加して、
低温における流動性の経時的低下を防止することが提案
されているが、流動性の経時的低下が激しい常温または
高温時の効果については報告されていない。

さらに、ポリスチレンスルホン酸塩を分散剤としてセメ
ント配合物に添加することが報告されている（特開昭５
１−５２５号公報、特開昭５６−４１８６６号公報）。

しかし、ポリスチレンスルホン酸塩を用いた分散剤は、
流動化効果はあるものの、経時での低下が著しいという
問題があった。

また、炭素数２〜８のオレフィンとエチレン性不飽和ジ
カルボン酸との共重合物の使用、ならびにこの共重合体
とナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド系高縮合物、
スルホン化メラミン樹脂またはりゲニンスルホン酸との
併用（特開昭６０−１６８５１号公報）が提案されてい
るが、単品系では初期流動性に劣り、併用系では流動性
の経時低下はある程度防止できるものの、長期間（例え
ば９０分間程度）に亘ってセメント配合物の流動性を保
持できるまでには至っていない。

さらには、この方法は低温や低アルカリセメントの使用
においては、その流動性保持効力が低下するという欠点
を生じる。

このように、従来からポリスチレンスルホン酸、ナフタ
レンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等の減水剤を用
いて流動性を改善する試みがなされているか、いずれも
長期に亘ってこの効果を維持することが困戴であった。

なお、本出願人は既に、セメント分散剤におけるポリス
チレンスルホン酸塩とオキシカルボン酸との併用（特開
昭６３−８９４４４号公報）、あるいはこれらに加える
ようにナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩、リ
グニンスルホン酸塩、メラミン樹脂スルホン酸塩または
オレフィンー不飽和ジカルボン酸塩共重合体との併用（
特開昭６３−１９０７４７号）を提案したが、本発明は
オキシカルボン酸アルカリ土類金属塩の特定粒径の粉体
を使用する点において異なる。

が　　じようとする本発明は、セメント配合物の流動性を改善し、かつ、そ
の流動性の経時的低下を長期に亘って有効に防止できる
セメント分散剤を提供するものである。

月」！■１虞本発明のセメント分散剤は、（Ｂ）減水剤に対して、（
＾）平均粒径１〜５００μ■のオキシカルボン酸のアル
カリ土類金属塩を、重量比で（Ａ）／（Ｂ）＝　４０／
６０〜５／９５の範囲で併用することを特徴とする。

以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

（＾）成分のオキシカルボン酸のアルカリ土類金属塩は
、水微溶性であり、１〜５００μ閣、好ましくは１〜１
００μ園の微粉体として用いられる。

粒径が１μ−未満ではセメント分散液への溶解速度が速
すぎて、セメント配合物の流動性保持効果（スランプ保
持効果）が低下する。一方。

５００μ−を超えるとセメント分散液中への溶解速度が
遅すぎてセメント配合物中で局在して存在することにな
り、スランプ保持効果の低下はもちろんのこと、ブリー
ジング時間が長くなるという欠点を生じる。

オキシカルボン酸としては、グルコン酸、クエン酸、酒
石酸、リンゴ酸、グルコヘプトン酸、ヒドロキシ安息香
酸などが挙げられる。

オキシカルボン酸アルカリ土類金属塩の対イオンとして
は、カルシウム、バリウム、マグネシウム等が用いられ
る。

（Ｂ）成分の減水剤としては、従来公知のものがいずれ
も使用できるが、特にポリスチレンスルホン酸、ナフタ
レンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メラミン樹脂
スルホン酸、リグニンスルホン酸、ポリカルボン酸、ま
たはこれらの塩等の誘導体が好適に用いられる。

ポリスチレンスルホン酸塩は１例えば、硫酸。

無水硫酸、発煙硫酸等のスルホン化剤を用いて、常法に
よりポリスチレンを直接スルホン化した後、未反応のポ
リスチレンをｒ別し、水酸化ナトリウム、水酸化力ルシ
シウム等で中和して得ることができる。ポリスチレンス
ルホン酸塩の分子量は、特に制限はないが、重量平均分
子量で５，０００〜１００，０００の範囲が好適である
。

ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩は、例え
ばナフタレンに硫酸およびホルマリンを反応させ、得ら
れた反応生成物をさらに水酸化ナトリウム、水酸化カル
シウム等で中和することによって得ることができる。縮
合度は。

２〜２０の範囲が好適である。

リグニンスルホン酸の塩は、木材その他のリグニンを含
む原料を亜硫酸、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩などで処理す
るときに得られるリグニンの誘導体の塩であり１重量平
均分子量１　、０００〜ｔｏｏ、ｏｏｏのものが好適で
ある。

メラミン樹脂スルホン酸の塩は、メラミン樹脂のスルホ
ン化物であり、例えばメラミンとホルマリンとを縮合反
応させたのち、亜硫酸塩などでスルホン化することによ
り得ることができる。縮合度は、３〜２００の範囲が好
適である。

また、ポリカルボン酸としては１例えば、イソアミレン
・無水マレイン酸コポリマー、インブチレン・無水マレ
イン酸コポリマー等のオレフィン・無水マレイン酸コポ
リマー；スチレン・無水マレイン酸コポリマー、ポリア
クリル酸などが用いられる。ポリカルボン酸の重量平均
分子量は１，０００〜２０，０００の範囲が好適である
。

（Ａ）オキシカルボン酸アルカリ土類金属塩と（Ｂ）減
水剤との併用割合は、重量比で（Ａ）／（Ｂ）＝４０／
６０〜５／９５の範囲である。併用比率が４０／６０を
超えるとスランプ保持効果は高いものの、初期スランプ
が低下する。一方、５７９５未満では、初期スランプは
良好であるが、スランプ保持効果が低下してしまう。

本発明のセメント分散剤のセメント配合物への添加量は
、セメント１００重量部に対して０．０５〜０．５重量
部程度が好適であり、好ましくは０．０５〜０．３重量
部である。

本発明のセメント分散剤のセメント配合物への添加方法
は、剤型としては分散剤、粉体のいずれもが可能であり
、減水剤およびオキシカルボン酸アルカリ土類金属塩粉
末を別々に添加してもよいし、減水剤水溶液中に上記粉
末を分散した形で添加してもよい。また、その添加時期
は、セメントへのトライブレンド、混練水への添加、−
旦練り上ったセメント配合物への添加等、いずれもが可
能である。

さらに、他のセメント用添加剤１例えば空気連行剤、流
動化剤、防水剤、膨張剤、グラスファイバー、フライア
ッシュ、高炉スラグ等との併用も可能である。

発明の効果本発明のセメント分散剤によれば、粒径が１〜５００μ
鳳の微粉体であるオキシカルボン酸アルカリ土類金属塩
と減水剤とを併用することにより、固ったセメント配合
物の性能を損なうことなく、セメント配合物の流動性を
長時間安定、かつ良好に保つことができ１作業性を著し
く向上することができる。

この結果１例えば、生コンブランドおよび作業現場で添
加するコンクリートの流動化剤、セメント二次製品用減
水剤等として用いられる。

生コンブランドで製造されたコンクリートは、長時間か
けてコンクリートミキサー車で作業現場へ輸送され、現
場でポンプ圧送により打設されるが、この輸送もしくは
作業の間、コンクリートの次動性を十分に保つことがで
きる。セメント二次製品においても、セメント配合物の
型枠への輸送の間の流動性低下を防止できることによっ
て、セメント配合物の取扱いが簡便となり、品質管理が
実用上極めて容易となる。

実施例１減水剤として重量平均分子量ｔｏ、ｏｏｏのポリスチレ
ンスルホン酸カルシウムを用い、オキシカルボン酸アル
カリ土類金属塩の微粉体としてクエン酸カルシウムの種
々のサイズ粉砕品を用いて、コンクリートの流動性低下
防止効果について検討した。

流動性低下防止効果の測定は表−１に示す材料および調
合のコンクリートを用い、ＪＡＳＳ　５Ｔ−４０２（コ
ンクリート用流動化剤品質基準）によつた。

表−にベースコンクリートの調合秒間混練した後、流動性（スランプ）の経時変化を９０
分間測定した。その結果を表−２に示す。

（以下余白）使用材料セメント：普通ポルトランドセメント（比重３．１５）細骨材：鹿島産陸砂（比重２．６２）粗骨材：津久井湖砕石（比重２．６５）注１）ブランク
の空気量が４．５％となるように空気連行剤０．０２８
％を使用した。空気連行剤としては、ホゾリスＮ１１１
３０３Ａ（日曹マスタービルダーズ社製）を用いた。

注２）　Ｓ／Ａ＝細骨材細骨材骨甘子粗骨材）（％）ア
イリッヒ型ミキサ（１００Ｑ　）を用いて表−１に示す
調合に従った５０Ωのコンクリートを９０秒間混練し、
ベースコンクリートとした。〔ポリスチレンスルホン酸
カルシウム〕／〔クエン酸カルシウム）＝８／２の重量
比で混合したセメント分散剤を、セメントに対して０．
１５ｗｔ％添加して３０実施例２減水剤として実施例１と同様のポリスチレンスルホン酸
カルシウムを用い、オキシカルボン酸アルカリ土類金属
塩としてクエン酸カルシウムの平均粒径７６６μｍの粉
砕品を用い、その併用比とコンクリート流動性低下防止
効果との関係について検討した。なお、コンクリートの
調合および評価試験方法は実施例１と同様である。

その結果を表−３に示す。

（以下余白）実施例３減水剤として実施例１と同様のポリスチレンスルホン酸
カルシウムを用い、これと平均粒径８．０μｍの表−４
に示した各種カルボン酸塩とを併用して、流動性低下防
止効果について検討した。なお、コンクリートの調合お
よび評価試験方法は実施例１と同様である。その結果を
表−４に示す。

（以下余白）実施例４６．０μｍの平均粒子径に調製したクエン酸カルシウム
と、実施例１と同様のポリスチレンスルホン酸塩（ＰＳ
Ｓ−Ｃａ）およびそのナトリウム塩（ＰＳＳ−Ｎａ）、
さらに市販の減水剤であるナフタレンスルホン酸ホルム
アルデヒド縮合物の塩（Ｎ　Ｓ　Ｆ　−Ｎ　ａ　、　Ｃ
ａ　）、リグニンスルホン酸塩（ＬＳ−Ｎａ、Ｃａ）、
メラミンスルホン酸ナトリウム（ＭＳ−Ｎａ）、ポリア
クリル酸ナトリウム（ＰＡ−Ｎａ）との各併用系で、コ
ンクリートの流動性低下防止効果について検討した。

なお、コンクリートの調合および評価試験方法は実施例
１と同様である。ここで、減水剤は対セメント０．１２
重量％添加し、クエン酸カルウムは対セメント０．０３
重量％添加した。ここで、実験＆２７〜３４の比較例に
おいては、減水剤のみを添加し、クエン酸カルシウムは
添加しなかった。

その結果を表−５に示す。

（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】１、（Ａ）平均粒径が１〜５００μｍのオキシカルボン
酸のアルカリ土類金属塩および（Ｂ）減水剤の１種また
は２種以上を、重量比で（Ａ）／（Ｂ）＝４０／６０〜
５／９５の範囲で併用することを特徴とするセメント分
散剤。２、減水剤がポリスチレンスルホン酸、ナフタレンスル
ホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メラミン樹脂スルホン
酸、リグニンスルホン酸、ポリカルボン酸またはこれら
の誘導体である請求項１記載のセメント分散剤。