JPH0428664B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はコンクリート、モルタルあるいはこ
れに類するセメント混合物の乾燥収縮を大巾に低
減する材料に関するものである。一般に、コンク
リート、モルタル、グラウトなどのセメントと水
の混合物は硬化と乾燥に伴なつて体積の減少を示
す。

これは「乾燥収縮」と呼ばれる現象であつて、
コンクリートの壁体、床版のひびわれの主たる原
因である。

このひびわれは、構造物の機能の低下、剛性の
低下をもたらすばかりでなく、ひびわれ部分から
水と空気がコクリート内部に浸透することによ
り、コクリートの中性化を促進し、内部の鉄筋の
錆を促進して、構造物の耐久性を著しく損なうも
のである。乾燥収縮に起因するひびわれに対する
一般的対策としては、 目地を設置して、ひびわれをこの部分に集中
させ、他の部分に発生しないようにする。

ひびわれの発生しやすい箇所に予め、鉄筋を
余分に配置し、この鉄筋によつて、ひびわれ巾
を小さく押える。

などのことが行なわれてきたが、いずれの対策も
完全にはひびわれを制御するには至つていない。

コンクリート等に膨張材を添加して、乾燥収縮
ひびわれを防止しようとする試みが行なわれてい
るが、コンクリート等の膨張現象がセメントの硬
化の過程の極く早く時期に終了してしまつて長期
にわたる乾燥収縮には追従しない傾向があるほ
か、乾燥収縮を低減するための材の適正な添加量
を決定することが困難であるなど、ひびわれの発
生を完全に防止するには至つていない。

このような経緯から、コンクリート等の乾燥収
縮ひびわれを防止するには、乾燥収縮自体を大巾
に低減することが最も確実でしかも効果的である
ことが明らかになつてきた。このような見地か
ら、例えば、公開特許公報昭56−37258，公開特
許公報昭56−37259に示されているようなセメン
ト用乾燥収縮低減剤が開発されているが、これら
はセメント量の４％前後の添加量としなければ実
用上の効果が得られないので、極めて高価となる
欠点がある。

本発明は、叙上の事情に鑑みなされたもので、
極めて少ない使用量で、コンクリート等の乾燥収
縮を大幅に低減し、低コストでコンクリートに生
ずる乾燥収縮ひびわれを防止することを可能とす
る新規な乾燥収縮低減剤を見出したものである。

すなわち、本発明者等は、一般式がR₁OX_nY_o
R₂である化合物の一種又は二種以上の化合物か
らなるものが、少量の添加量でもつてセメント収
縮低減剤に有効なことを見した。

ここに、式中、R₁およびR₂は、炭素数１〜10
を有する脂肪族、環状脂肪族および芳香族を示
し、Ｘは−CH₂H₂O−を示し、Ｙは、−CH（CH₃）
CH₂−を示し、ｍおよびｎは、０または、１以上
の整数であつて、ｍ＋ｎは、１〜15を有する整数
である。ＸおよびＹは任意の順序で配列してい
る。すなわち、酸化エチレン又は、酸化プロピレ
の単独付加物、或は、ブロツク、又は、ランダム
重合物を示す。脂肪族としては、メチル基、エチ
ル基、ｎ−プロピル基、iso−プロピル基、アリ
ル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチ
ル基、アミル基、ヘキシル基、ヘブチル基、オク
チル基、ｚエチルヘキシル基、ノニル基、デシル
基があげられ、環状脂肪族としては、シクロヘキ
シル基、メチルシクロヘキシル基があげられ、芳
香族としては、フエニール基、メチルフエニール
基、ベンジル基、ジメチルフエニール基、tert−
ブチフエニール基があげられる。しかし、これら
の脂肪族、環状脂肪族、および、芳香族に属する
基に限定されるものではない。

但し、セメト収縮低減効果よりして、炭素数10
以上場合は、後述する如く効果を低下させて好ま
しくなくなる。

ＸおよびＹは、酸化エチレン、酸化プロピレン
の単独の付加物、および重合物、或は酸化エチレ
ン、酸化プロピレンのブロツク、又はランダム重
合物からなり、ＸおよびＹは、任意の順序で配列
している。ｍ＋が15以上場合、後述の如く界面活
性剤としての機能を発揮し、これは、起泡性が高
くなり、強度を低下させ、好ましくない。上記の
一般式で示される化合物は、前記したように脂肪
族、環状脂肪族および芳香族に酸化エチレンまた
は酸化プロピレンを付加してなされるものである
が、この化合物は、マルキレンオキシドとして、
他のオキシド、たとえば、ブチレンオキシド、ス
チレンオキシドを炭素数２〜８のアルキレンオキ
シドとともに性能を阻害しない程度共付加させた
ものであつてよく、このような化合物も本発明の
範囲に含まれる。

本発明の乾燥収縮低減剤のコンクリート等への
添加方法は、通常の混和剤と同様に予め、混練水
に添加してもよく、一度練り上がつたコンクリー
ト等に添加しても良い。

また、トラツクミキサー車によつてコンクリー
トが現象に到着した後に添加しても良い。いずれ
の添加方法を採用するかは、収縮低減剤の種類お
よび構造物の条件等に応じて決めれば良い。

又、本発明の乾燥収縮低減剤は、セメントの種
類、骨材の種類、併用する混和剤および混和材料
の制限を受けない。即ち、セメントの種類として
は普通セメント、早強セメント、中庸熱セメン
ト、高炉セメント、フライアツシユセメントなど
通常市販されているセメントは適用できる。ま
た、その一部をフライアツシユ、水砕スラグ粉
末、シリカ質混合材などを置換することができ、
この置換によつて本発明の目的が有利に達成され
る場合もある。さらにコンクリート用減水剤、空
気連行剤、膨張材その他公知のコンクリート又は
モルタル用混和材料と併用することもできる。

尚、本発明の中には、微細な気泡を連行するも
のもあるが、この場合には、公知の消泡剤を併用
すると良い。

本発明品を実際の構造体に適用するに際して、
乾燥収縮によるひびわれの発生が予想される箇所
に限定して使用することも可能であり、これによ
つて経済性が一層高まる場合もある。

以下本発明を実施例を挙げて説明する。

実施例 １ 各種の本発明の乾燥収縮低減剤および本発明以
外のグリコールエーテル類をそれぞれセメントに
対して１および４重量％添加したものおよび添加
しないモルタル（水セメント比60％、セメント砂
比0.5、砂としては豊浦標準砂）をJIS A1129の
コンパレーター法により乾燥収縮の測定を行なつ
た。

養生方法もJIS A1129に準拠した。また標準水
中養生を行なつた直径５cm、高さ10cmの供試体に
ついて材令７日および28日において圧縮強度試験
を行なつた。

試験結果を第１図の表−１に示す。

その結果、表−１中の収縮低減剤は炭素数１〜
10のものについては収縮低減効果があるが炭素数
10以上ものついては収縮低減効果がなくなり、又
ｍ，ｎおよびｍ＋ｎの付加物は１〜15のものにつ
いては収縮低減効果があるがｍ＋ｎが15以上のも
のについては界面活性剤としての機能を発揮し、
起泡性が高くなり収縮低減効果がなくなることが
判る。

よつて、この範囲のものを表中「比較品」と表
現してある。

実施例 ２ ２種類の本発明品と比較品をセメント重量比
0.1，0.3，0.5，0.7，1.0，2.0，4.0％添加した時の
乾燥収縮率を測定した。（試験方法は実施例１と
同様である。）測定結果は第２図の表−２に示す
とおりである。この結果、収縮低減剤の添加量が
４％ではいずれの場合も殆んど効果に差はない
が、本発明品の場合１％の添加量で、４％の添加
量の効果に近い効果を有していることがわかる。
即ち、公知の乾燥収縮低減剤に比較して４分のの
添加量で同等の効果を発揮することが明らかにな
つた。

しかして、本発明によれば、極めて容易に、し
かも従来の乾燥収縮低減剤に比較して低コストで
コンクリート等の乾燥収縮を大巾に低減し、収縮
に起因するひびわれを防止するという、すぐれた
効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１，２図は本発明の試験結果を示す図表であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式がR₁OX_nY_oR₂であり、式中R₁および
   R₂は炭素数１〜10を有する脂肪族、環状脂肪族
   および芳香族であり、Ｘは−CH₂CH₂O−，Ｙは −CH（CH₃）CH₂O−でＸおよびＹは任意の順序
   で配列、すなわち酸化エチレン又は酸化プロピレ
   ンの単独の付加物および重合物或いはブロツク重
   合物又はランダム重合物を示し、かつｍおよびｎ
   は０または１以上の整数であつてｍ＋ｎは１〜15
   であるところの化合物の一種又は２種以上から成
   るセメント用乾燥収縮低減剤。