JPH04149048A

JPH04149048A - 自己充填用セメント混和剤

Info

Publication number: JPH04149048A
Application number: JP27298390A
Authority: JP
Inventors: Fujio Yamato; 富士桜倭; Ryoichi Tamaoki; 玉置　良一; Masanori Iizuka; 正則飯塚
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1990-10-09
Filing date: 1990-10-09
Publication date: 1992-05-22

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、締め固を不要な自己充填用セメント混和剤に
関するものである。更に詳しくは建設材料及び二次製品
材料として使用するセメントペースト、モルタル及びコ
ンクリート等のセメント組成物の粘稠性及び流動性を高
め、分離抵抗性に優れた性状を与えるもので、締め固め
不要な自己充填性セメント混和剤に関するものである。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕従来か
らコンクリート組成物の施工方法としては、鉄筋を配筋
した型枠内へコンクリートを投入してパイブレーク−振
動により締約固めを行うのが一般的である。しかし近年
、打設時のパイブレーク−による騒音公害、更にコンク
リート業界の人手不足が深刻な問題となっている。

これらの問題点に対し、振動締島固め不要な自己充填性
を持つコンクリートの研究が始まっているが、技術的に
はまだ実用化には到っていない現状である。

一般にコンクリートの流動性を高めると骨材分離が生じ
、粗骨材がからみあって充填性が悪くなるばかりでなく
、均一なコンクリートが得られず、その結果強度低下を
きたしている。また、水中コンクリートのように増粘剤
を添加したコンクリート配合では、骨材分離は抑制され
るものの、硬化時間の大幅な遅れと初期強度の発現が遅
いことから、建築、土木、二次製品等のコンクリートへ
の応用は困難な状況である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは高流動性で分離抵抗性が大きく、自己充填
性があり、且つ硬化遅延が少なく、強度への影響がない
自己充填用混和剤を得るた於鋭意研究の結果、本発明品
を完成するに到った。

本発明は特定の分散剤と水溶性高分子を併用して使用す
るのが特徴であり、従来の分散剤と水溶性高分子では得
られない特徴を見出したものである。即ち、従来セメン
ト分散剤として添加されるナフタリンスルホン酸塩ホル
マリン縮合物やメラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物
で代表される高性能減水剤では水溶性高分子と併用した
場合、流動性と粘稠性との相反する性能を個々に十分に
発揮できずに互いの性能を夫々低下させる結果となる。

本発明者らはこれらの原因は分散剤の構造に起因する官
能基や親水性・親油性バランス等が水溶性高分子に影響
しているものと推察し、各種分散剤と水溶性高分子を検
討した結果、水溶性高分子の分離抵抗性と分散剤の高度
な流動性を損なわない自己充填用混和剤を得るに到った
ものである。

即ち、本発明はスルホン酸基を有するメラミン・フェノ
ール・ホルムアルデヒド付加共縮合物及び非イオン性水
溶性セルローズエーテルを必須成分とすることを特徴と
する自己充填用セメント混和剤に係るものである。

メラミン・フェノール・ホルムアルデヒド付加共縮合物
と非イオン性水溶性セルローズエーテルの両成分の割合
としては、付加共縮合物／セルローズエーテル＝１００
１５〜５０に於いて両成分の性能を低下させることなく
、分離抵抗性及び高流動性を満足するものである。

本発明の自己充填用セメント混和剤のセメント組成物へ
の添加量はセメント１００重量部に対し、メラミン・フ
ェノールのホルムアルデヒド付加共縮合物０．１〜５重
量部、好ましくは０゜５〜２重量部、非イオン性セルロ
ーズエーテル０．０１〜３重量部、好ましくは０．０５
〜１重量部である。

本発明のスルホン酸基を有するメラミン・フェノールの
ホルムアルデヒド付加共縮合物とは、分子内にスルホメ
チル基又はスルホン酸基を有し、その酸基がアルカリで
中和されたメラミンとフェノール及びホルムアルデヒド
との水溶性共縮合物を主成分とする水溶解性化合物であ
る。

また、本発明で言うフェノールとはクレゾール、キシレ
ノール等の所謂置換フェノールも包含スる。

これらの共縮合物の製造には特に制限はなく、通常用い
られる公知の合成手段、例えば、メラミン、フェノール
、ホルムアルデヒドからプレポリマーを合成し、これを
亜硫酸ナトリウム及び／又は重亜硫酸ナトリウムによっ
て亜硫酸変性した後、アルカリを添加して中和する方法
、あるいはフェノールモノマーを予め濃硫酸、亜硫酸塩
又はホルムアルデヒドと亜硫酸塩等により変性したあと
メラミン・ホルマリンと縮合せしめ、場合によっては更
にスルホメチル基又はスルホン酸基を導入する等の処理
を行う等の如何なる方法によって得たものでも使用し得
る。

メラミンとフェノールのモル比は０．１〜０．９５０．
９〜０．０５の範囲が好ましく、０．５〜０，９：０．
５〜０．１が特に好ましい。

ホルムアルデヒドは、その水溶液で３０％〜４０％濃度
のホルマリンを使用するのが好ましく、ホルマリン反応
付加モル数はメラミン＋フェノール１モルに対し、１〜
５モル程度の範囲が好ましい。

分子内のスルホン酸基はメラミン・フェノール１モルに
対し、０．２〜２モル程度で水に溶解する状態であれば
よく、特に限定するものではない。

スルホン酸基を有するメラミン・フェノールのホルムア
ルデヒド付加共縮合体の平均分子量は１０００から５０
０００の範囲が好ましく　、２０００から１００００程
度がより好ましい。

他方、非イオン性セルローズエーテルトシては、メチル
セルローズ、ヒドロキシプロピルメチルセルローズ、ヒ
ドロキシエチルメチルセルローズ、ヒドロキシジエチル
セルローズ、ヒドロキシエチルセルローズ、ヒドロキシ
プロピルセルローズなどが使用される。

本発明のセメント混和剤は、コンクリート、モルタル、
セメントペースト等のセメン）！［［物に対する高流動
化及び低分離性を有する自己充填用混和剤として用いら
れ、その添加方法は注水と同時、あるいは注水直後から
混練終了までの間に添加することも可能である。また−
旦練り上がったセメント配合物への添加、更にセメント
組成物とのトライブレンドも可能である。

更に本発明のセメント混和剤は、他の公知のセメント混
和剤（材）、例えば、Ａ、　Ｅ剤、早強剤、促進剤、起
泡剤、消泡剤、遅延剤、ひびわれ低減剤、膨張剤、フラ
イアッシュ、高炉スラグ、水砕スラグ、シリカヒユーム
、無機繊維及び有機繊維との併用も可能である。

〔実　施　例〕

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。

付加共縮合物の製造例（１）攪拌機付きの反応容器中にメラミン０．５モルとフェノ
ール０．５モノベ３７％ホルマリン３モルを仕込み、８
０℃で透明になるまで混合する。透明になってから５０
℃に冷却し、亜硫酸す）　ＩＪウムを１モル加えて、再
び８０℃で２時間反応させる。次に５０℃に冷却し、２
５％硫酸でｐＨを４．５に調整してから５０℃で５時間
反応させる。次に４５％水酸化ナトリウム溶液でｐＨを
９．５に調整し、水を加えて所定濃度に調整して本発明
のセメント混和剤を得る。

以下、製造例（１）に従って製造した本発明の付加共縮
合物の内容を表−１の１〜７に示す。

表本ケルパーミエイションクロマトクラフィー法（ポリス
チレン平均分子Ｍ換算）付加共縮合物の製造例（２）攪拌機付きの反応容器中にメラミン０５モルとメタクレ
ゾール０．５モル、３７％ホルマリン３モルを仕込み、
８０℃で透明になるまで混合する。

透明になってから５０℃に冷却し、亜硫酸す）ＩＪウム
を１モル加えて、再び８０℃で２時間反応させる。次に
５０℃に冷却し、２５％硫酸でｐＨを４．５に調整して
から５０℃で５時間反応させる。次に４５％水酸化ナト
リウム溶液でｐＨを９．５に調整し、水を加えて所定濃
度に調整して本発明のセメント混和剤を得る。

以下、製造例（２）に従って製造した本発明の付加共縮
合物の内容を表−２の８〜１０に示す。

表−２本ゲルバーミエイションクロマトグラフィー法（ポリス
チレン平均分子量換算）付加共縮合物の製造例（３）フェノール０．５モルと濃硫酸０．５５モルからフェノ
ールスルホン酸を得る。このフェノールスルホン酸を２
０％水酸化ナトリウムでｐＨ９，５に調整する。次にメ
ラミンを０．５モル、３７％ホルマリン３モルを入れて
８０℃で透明になるまで反応させ、透明になってから５
０℃に冷却し、亜硫酸ナトリウムを０．５モル加えで、
再び８０℃で２時間反応させる。次に５０℃に冷却し、
２５％硫酸でｐ＋＋を４，５に調整してから５０℃で３
〜２０時間反応させる。次に４５％水酸化す）　ＩＪウ
ム溶液でｐＨを９．５に調整し、水を加えて所定濃度に
調整して本発明のセメント混和剤を得る。

以下、製造例（３）に従って製造した本発明の付加共縮
合物の内容を表−３の１１〜１３に示す。

表−３本ゲルバーミエイションクロマトグラフィー法（ポリス
チレン平均分子量換算）実施例に用いた水溶性セルローズエーテル実施例に用い
た水溶性セルローズエーテルの内容を表−４に示す。

表−４コンクリートの配合は以下のようにした。

水／セメント比−４７％セメント−３７０ｋｇ／ｍ３（普通ポルトランドセメント、中央セメント社製）水＝１６７ｋｇ／ｍ’ フライアッシー　＝　２０９ｋｇ／ｍ’（関西電力社製
）・細骨材−６２７ｋｇ／Ｉｌ＋３（紀）月産川砂）・粗骨材−８７９ｋｇ／ｍ３（宝塚産砕石）・混和剤；練り水に溶解した。

尚、使用したミキサーは強制練りミキサーで練り時間は
全材料投入して２分間混練した。

評価方法評価は以下の方法で行った。

・流動性；　ＪＩＳ−Ａ−１１０１に準じてコンクリー
トスランプ値測定後のフロー（拡がり、ｃｍ）を測定し
た。

・材料分離性：肉眼判定 ○・・・骨材とセメントペーストの分離なし×・・・骨
材とセメントペーストの分離あり・ブリージング量；　
ＪＩＳ−Ａ−１１２３に準じてブリージング量を測定し
た。

・圧縮強度；　ＪＩＳ−Ａ−１１３２コンクリ一ト試験
用供試体の作り方に準じ、突き棒やバイブレータ−を使
用しない自己充填による方法で行った。強度測定はＪＩ
Ｓ−Ａ−１１０８法で、蒸気養生、２４時間後に測定し
た。

蒸気養生；前置（２５℃）２時間、昇温２０℃／時間、
保持（６５℃）４時間で以後放冷する。

得られた評価結果を表−５に示す。

京α　メラミン系分散剤；メルメンＦ−１０（昭和電工
社製）本β　ナフタレン系分散剤；マイティ１５０（花王社製
）木本　混和剤Ａ；メラミン・フェノール共縮合物本末　
混和剤Ｂ；水溶性セルローズエーテル零本木本セメント
に対する混和剤（固形分）添加量、重量％表−５に示すように、本発明のセメント混和剤は比較品
に比べて、少量の添加量で優れプこ流動性を示し、材料
分離、ブリージングの抑制効果が大きく、更に強度低下
を生じないことから、自己充填用セメント混和剤として
の要求性能を満たすものであることが判る。

〔発明の効果〕

本発明のセメント混和剤を少量配合したセメント配合物
は、高流動性で分離抵抗が大きく、また自己充填性があ
り、硬度遅延が少なく、更に強度への影響が少ない。

また、硬化時間と初期強度の発現迄の時間が改善される
ことから、建築、土木、二次製品等のコンクリートへの応用も容易になる。

Claims

【特許請求の範囲】

１　スルホン酸基を有するメラミン・フェノール・ホル
ムアルデヒド付加共縮合物及び非イオン性水溶性セルロ
ーズエーテルを必須成分とすることを特徴とする自己充
填用セメント混和剤。