JPH05132347A - コンクリートの打ち肌面の黒色化防止方法 - Google Patents

コンクリートの打ち肌面の黒色化防止方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、シリカヒューム及び/又はフライア
ッシュとセメント用分散剤とを含有するフレッシュコン
クリートを用いてコンクリートを打設する場合に、セメ
ント用分散剤の分散効果を損なうことなく、また凝結遅
延や圧縮強度低下等の悪影響を及ぼすことなく、該コン
クリートの打ち肌面が黒色化するのを防止できる方法を
提供するものである。 【構成】本発明は、シリカヒューム及び/又はフライア
ッシュとセメント用分散剤とを含有するフレッシュコン
クリートを用いてコンクリートを打設するに際し、該フ
レッシュコンクリートに下記の式1で示されるアミン化
合物を添加することを特徴とするコンクリートの打ち肌
面の黒色化防止方法に係る。 【式1】 [式1において、 R1:炭素数8〜22のアルキル基又はアルケニル基 R2:水素原子又はヒドロキシエチル基 n:1又は2]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコンクリートの打ち肌面
の黒色化防止方法に関する。結合材としてセメントの他
にシリカヒューム及び/又はフライアッシュを含有し、
また混和剤としてセメント用分散剤を含有するフレッシ
ュコンクリートを用いてコンクリートを打設することが
行なわれている。かかるコンクリートの打設において
は、シリカヒューム及び/又はフライアッシュに含まれ
る未燃カーボン粒子が該コンクリートの表面にブリード
アウトして凝集し、該表面を黒色化してその外観を著し
く損なうため、これを防止することが要請される。本発
明はこの要請に応えるものである。
【0002】
【従来の技術】従来、上記のようなフレッシュコンクリ
ートを用いてコンクリートを打設する場合に生じる該コ
ンクリートの打ち肌面の黒色化を防止する方法は提案さ
れていない。シリカヒューム及び/又はフライアッシュ
を例えば電気炉で高温処理し、これらに含まれる未燃カ
ーボン粒子を予め取り除いておくことも行なわれている
が、それでもなお処理後のシリカヒューム及び/又はフ
ライアッシュ中には未燃カーボン粒子が残存するため、
残存する該未燃カーボン粒子に起因して前述したような
黒色化を生じているのが実情である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、結合材としてセメントの他にシリカヒュー
ム及び/又はフライアッシュを含有し、また混和剤とし
てセメント用分散剤を含有するフレッシュコンクリート
を用いてコンクリートを打設すると、該コンクリートの
打ち肌面が黒色化する点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】しかして本発明者らは、
上記のような実情に鑑みて鋭意研究した結果、脂肪族1
級アミンにエチレンオキサイドを付加した特定構造のア
ミン化合物を添加することが正しく好適であることを見
出した。
【0005】すなわち本発明は、シリカヒューム及び/
又はフライアッシュとセメント用分散剤とを含有するフ
レッシュコンクリートを用いてコンクリートを打設する
に際し、該フレッシュコンクリートに下記の式1で示さ
れるアミン化合物を添加することを特徴とするコンクリ
ートの打ち肌面の黒色化防止方法に係る。
【0006】
【式1】
【0007】[式1において、 R1:炭素数8〜22のアルキル基又はアルケニル基 R2:水素原子又はヒドロキシエチル基 n:1又は2]
【0008】式1で示されるアミン化合物としては、
1)N−ヒドロキシエチルアルキルアミン、N−ヒドロ
キシエチルアルケニルアミン、N−(2−ヒドロキシエ
トキシ)エチルアルキルアミン、N−(2−ヒドロキシ
エトキシ)エチルアルケニルアミンのような2級アミ
ン、2)N,N−ビスヒドロキシエチルアルキルアミ
ン、N,N−ビスヒドロキシエチルアルケニルアミン、
N−ヒドロキシエチル−N−(2−ヒドロキシエトキ
シ)エチルアルキルアミン、N−ヒドロキシエチル−N
−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルアルケニルアミン
のような3級アミンが挙げられる。これらに含まれるア
ルキル基又はアルケニル基は炭素数8〜22のものであ
るが、炭素数12〜18のものが工業上有利である。
【0009】式1で示されるアミン化合物は、炭素数8
〜22のアルキル基又はアルケニル基を有する脂肪族1
級アミン1モルに対しエチレンオキサイドを1〜3モル
付加して得られる2級アミン又は3級アミンである。本
発明では上記のような2級アミンの単独物又は混合物、
3級アミンの単独物又は混合物、又は2級アミンと3級
アミンとの混合物のいずれをも使用できるが、N,N−
ビスヒドロキシエチルアルキルアミン及び/又はN,N
−ビスヒドロキシエチルアルケニルアミンを60重量%
以上含有するものを使用するのが好ましく、75重量%
以上含有するものを使用するのが更に好ましい。
【0010】本発明を適用するフレッシュコンクリート
は、シリカヒューム及び/又はフライアッシュを含有
し、またセメント用分散剤を含有するものである。シリ
カヒュームとしては、その種類や性状を特に限定するも
のではないが、通常非晶質の二酸化珪素を主成分とする
粒子径が1μm以下のものが使用される。またフライア
ッシュとしては、これもその種類や性状を特に限定する
ものではないが、通常JIS−A6201に規定されて
いる品質を有し且つ未燃カーボン粒子による強熱減量が
5以下のものが使用される。更にセメント用分散剤とし
ては、ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物塩、メ
ラミンスルホン酸ホルマリン高縮合物塩、リグニンスル
ホン酸塩、その他の水溶性ビニル共重合体等、公知のも
のが使用される。
【0011】本発明では、セメント用分散剤として、
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸又はその塩を50
モル%以上含有する単量体を重合又は共重合して得られ
る水溶性ビニル(共)重合体を使用する場合に特に効果
的である。かかる水溶性ビニル(共)重合体としては、
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸又はその塩として
アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸又はそれらの塩
を50〜90モル%と、その他のビニル単量体として
(メタ)アクリル酸アルキル、メトキシポリエチレング
リコール(メタ)アクリレート、(メタ)アリルスルホ
ン酸塩等の1種又は2種以上を10〜50モル%とを共
重合したものが挙げられるが、なかでも(メタ)アクリ
ル酸又はその塩と、メトキシポリエチレングリコール
(メタ)アクリレート及び(メタ)アリルスルホン酸塩
とを共重合した三元ビニル共重合体が好ましい。これら
の水溶性ビニル(共)重合体は、GPCを用いて測定し
たPEG換算分子量が通常1000〜50000のもの
を使用するが、2000〜20000のものを使用する
のが好ましい。
【0012】本発明を適用するフレッシュコンクリート
中のセメント、シリカヒューム、フライアッシュ、細骨
材、粗骨材、セメント用分散剤及び水の割合は特に制限
されないが、セメント及びシリカヒューム並びにフライ
アッシュを結合材として合目的的に、シリカヒュームの
割合は結合材中で5〜25重量%、フライアッシュの割
合は結合材中で5〜70重量%、結合材に対する水の割
合すなわち水−結合材比率は20〜40重量%、単位水
量は120〜185kg/m3、セメント用分散剤の割合は
結合材に対して0.1〜1.0重量%とし、そして式1
で示されるアミン化合物の添加割合は結合材に対して
0.002〜0.05重量%とするのが好ましい。
【0013】本発明において、フレッシュコンクリート
の調製は公知の方法が適用できる。シリカヒューム及び
/又はフライアッシュは予めセメントに混合されていて
もよいし、フレッシュコンクリートの調製時に混合して
もよい。式1で示されるアミン化合物は、フレッシュコ
ンクリートの調製時に練り混ぜ水に予め混合しておいた
ものを添加してもよいし、セメント用分散剤と共に添加
してもよく、又はフレッシュコンクリートの調製後にお
いてコンクリートを打設する前の適当な時期に添加して
もよい。
【0014】シリカヒューム及び/又はフライアッシュ
とセメント用分散剤とを含有するフレッシュコンクリー
トに式1で示されるアミン化合物を添加すると、セメン
ト用分散剤の分散効果を損なうことなく、また凝結遅延
や圧縮強度低下等の悪影響を及ぼすことなく、該アミン
化合物がシリカヒューム及び/又はフライアッシュに含
まれる未燃カーボン粒子を均一分散するため、打設した
コンクリートの表面に未燃カーボン粒子が凝集して該表
面を黒色化するのを防止できるのである。
【0015】
【実施例】
・試験区分1(アミン化合物の合成) ・・アミン化合物(a−1)の合成 ラウリルアミン300gを反応容器に仕込み、反応系内
を窒素置換した後、120〜150℃でエチレンオキサ
イド148gを2時間かけて圧入した。更に30分間反
応を継続して反応を完結し、アミン化合物(a−1)4
46gを得た。アミン化合物(a−1)を分析したとこ
ろ、全アミン価188、3級アミン価169であった。
またガスクロマトグラフ分析の結果より、アミン化合物
(a−1)は、N−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル
ラウリルアミン10重量%及びN,N−ビスヒドロキシ
エチルラウリルアミン90重量%の混合物であった。
【0016】・・アミン化合物(a−2)の合成 ステアリルアミンとエチレンオキサイドとを用い、上記
と同様にして、アミン化合物(a−2)を得た。アミン
化合物(a−2)は、N−ヒドロキシエチルステアリル
アミン6.2重量%、N,N−ビスヒドロキシエチルス
テアリルアミン86.7重量%、N−(2−ヒドロキシ
エトキシ)エチル−N−ヒドロキシエチルステアリルア
ミン5.0重量%及びエチレンオキサイドが4モル以上
付加したステアリルアミン2.1重量%の混合物であっ
た。
【0017】・試験区分2(セメント用分散剤の合成) ・・セメント用分散剤(b−1)の合成 メタクリル酸50部(重量部、以下同じ、0.581モ
ル)、メトキシポリエチレングリコール(エチレングリ
コール付加モル数23)メタクリレート162部(0.
146モル)、メタアリルスルホン酸ナトリウム塩20
部(0.127モル)及びイオン交換水350部を反応
容器に仕込み、撹拌しながら溶解した。引き続き、30
%の水酸化ナトリウム水溶液77部を投入してメタクリ
ル酸を中和し、反応系のPHを8.5に調整した。次に
反応系を温水浴にて60℃に保ち、反応系内を窒素置換
した後、重合開始剤として過硫酸アンモニウムの20%
水溶液25部を投入して重合を開始し、6時間反応を継
続して重合を完結した。その後、酸性分解物の中和のた
め、30%水酸化ナトリウム水溶液2部を投入して完全
中和し、生成物を得た。該生成物の未反応モノマーを除
くため、エバポレーターで濃縮し、イソプロパノール中
に沈殿して濾別した後、真空乾燥して精製された水溶性
ビニル共重合体であるセメント用分散剤(b−1)を得
た。セメント用分散剤(b−1)を分析したところ、数
平均分子量5500(GPC法、PEG換算)、カルボ
キシル価136、元素分析によるイオウ含有量1.2%
であり、その組成比率は、メタクリル酸ナトリウム/メ
トキシポリエチレングリコール(23モル)メタクリレ
ート/メタアリルスルホン酸ナトリウム=71/18/
11(モル比)であった。
【0018】上記と同様にして、水溶性ビニル共重合体
であるセメント用分散剤(b−2)〜(b−4)を得
た。これらの内容を表1にまとめて示した。
【0019】
【表1】
【0020】表1において、 A−1:アクリル酸ナトリウム塩 A−2:メタクリル酸ナトリウム塩 A−3:クロトン酸ナトリウム塩 B−1:メタアリルスルホン酸ナトリウム塩 B−2:ヒドロキシエチルメタクリレート B−3:メトキシポリエチレングリコール(23モル)
メタクリレート B−4:ポリエチレングリコール(7モル)モノメタク
リレート
【0021】・試験区分3(実施例及び比較例) 表2に示す調合No.1又は2のコンクリートの調製時
に、練り混ぜ水に予め混合しておいたアミン化合物及び
セメント用分散剤等を表3又は4に示す量だけ添加し、
これらをパン型強制ミキサーで120秒間練り混ぜで均
一化した。そして均一化したコンクリートを型枠(0.
3m×0.3m×0.3m)に流し込み、棒状バイブレ
ータを挿入して締め固め、材令1日後に脱型した。これ
らのコンクリートについて、スランプ、空気量、材令2
8日後の圧縮強度をそれぞれJIS−A1101、JI
S−A1128、JIS−A1108にしたがって測定
し、また外観を次のように評価した。結果を表3又は4
に示した。
【0022】・・評価1 締め固めた直後のコンクリートの上面を肉眼観察し、下
記の基準で評価した。 ○:未燃カーボン粒子の浮遊が全く認められず、色斑が
無い △:未燃カーボン粒子が浮遊して凝集した黒色物が僅か
に認められ、黒色の色斑が僅かに発生している ×:未燃カーボン粒子が浮遊して凝集した黒色の色斑模
様が明らかに発生している
【0023】・・評価2 材令1日後のコンクリートの上面を肉眼観察し、下記の
基準で評価した。 ○:色斑が無く、均質であり、外観が良好 △:極く僅かに黒色の斑点があり、外観がやや汚い ×:黒色の色斑模様があり、外観が汚い
【0024】・・評価3 材令1日後に脱型したコンクリートの型枠剥離面(4面
の合計0.36m2)に存在する気泡径が3mm以上で、
且つ未燃カーボン粒子の凝集により黒色化していた気泡
数をもって、下記の基準で評価した。 ○:10個未満 △:10個以上30個未満 ×:30個以上
【0025】
【表2】
【0026】表2において、 セメント:普通ポルトランドセメント(小野田社製の普
通ポルトランドセメントと住友社製の普通ポルトランド
セメントとの等量混合物) シリカヒューム:エルケム社製のマイクロシリカ940
U、比重2.2、未燃カーボン含有量0.9% フライアッシュ:比重2.1、未燃カーボン含有量1.
2% 細骨材:大井川砂、比重2.63 粗骨材:岡崎産砕石、比重2.66 水−結合材比率:(単位水量/結合材単位量)×100
【0027】
【表3】
【0028】
【表4】
【0029】表3及び4において、 添加量:結合材に対する割合 a−1,a−2,b−1〜b−4:試験区分1又は2で
得たアミン化合物又はセメント用分散剤 a−3:トリエタノールアミン a−4:ラウリルアミン a−5:ラウリルアミンのエチレンオキサイド(10モ
ル)付加物 *1:ナフタレンスルホン酸高縮合物塩
【0030】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、シリカヒューム及び/又はフライアッシュとセ
メント用分散剤とを含有するフレッシュコンクリートを
用いてコンクリートを打設する場合に、セメント用分散
剤の分散効果を損なうことなく、また凝結遅延や圧縮強
度低下等の悪影響を及ぼすことなく、該コンクリートの
打ち肌面が黒色化するのを防止できるという効果があ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C04B 24:12) Z 2102−4G (72)発明者 木之下 光男 愛知県豊川市為当町椎木308番地 (72)発明者 下野 敏秀 愛知県蒲郡市形原町下市場1番地の3 (72)発明者 山本 常夫 愛知県豊橋市町畑町字町畑1番地の76 (72)発明者 杉本 貢 埼玉県狭山市入間川1507−1 パイロツト ハウス7−103

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリカヒューム及び/又はフライアッシ
    ュとセメント用分散剤とを含有するフレッシュコンクリ
    ートを用いてコンクリートを打設するに際し、該フレッ
    シュコンクリートに下記の式1で示されるアミン化合物
    を添加することを特徴とするコンクリートの打ち肌面の
    黒色化防止方法。 【式1】 [式1において、 R1:炭素数8〜22のアルキル基又はアルケニル基 R2:水素原子又はヒドロキシエチル基 n:1又は2]
  2. 【請求項2】 セメント用分散剤がα,β−エチレン性
    不飽和カルボン酸又はその塩を50モル%以上含有する
    単量体を重合又は共重合して得られる水溶性ビニル
    (共)重合体である請求項1記載のコンクリートの打ち
    肌面の黒色化防止方法。
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