JPH05270876A - Cement admixture - Google Patents
Cement admixtureInfo
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- JPH05270876A JPH05270876A JP6595292A JP6595292A JPH05270876A JP H05270876 A JPH05270876 A JP H05270876A JP 6595292 A JP6595292 A JP 6595292A JP 6595292 A JP6595292 A JP 6595292A JP H05270876 A JPH05270876 A JP H05270876A
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- C04B2103/302—Water reducers
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はセメントペースト、モル
タル、コンクリート等の水硬性組成物に添加するセメン
ト混和剤に関するものであり、更に詳しくは水硬性組成
物の流動性（減水性）及び強度を向上させるセメント混
和剤に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cement admixture to be added to hydraulic compositions such as cement paste, mortar and concrete. More specifically, the fluidity (water-reducing property) and strength of hydraulic compositions can be improved. It relates to a cement admixture for improving.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
らセメント減水剤として、リグニンスルホン酸塩、グル
コン酸ナトリウム、ナフタレンスルホン酸ナトリウム・
ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホン酸ナトリウ
ム・ホルムアルデヒド縮合物等が知られている。2. Description of the Related Art Conventional cement water reducing agents such as lignin sulfonate, sodium gluconate, sodium naphthalene sulfonate.
Formaldehyde condensate, sodium melamine sulfonate / formaldehyde condensate and the like are known.
【０００３】リグニンスルホン酸塩は亜硫酸パルプ製造
工程より得られるものであるが、その減水効果にバラツ
キが見られること、硬化遅延性を有し、空気混入量の増
加があり、モルタル又はコンクリートの物性に悪影響を
及ぼすこと等の欠点がある。また、グルコン酸ナトリウ
ムは添加量が多くなると著しい硬化遅延性を示すことが
使用上大きな問題となる。The lignin sulfonate is obtained from the sulfite pulp manufacturing process, but its water-reducing effect varies, it has a retarding effect on hardening, and it has an increased amount of aerated air. There are drawbacks such as adversely affecting. In addition, it becomes a big problem in use that sodium gluconate shows a remarkable hardening retardation when the added amount is large.
【０００４】ナフタレンスルホン酸ナトリウム・ホルム
アルデヒド縮合物やメラミンスルホン酸ナトリウム・ホ
ルムアルデヒド縮合物は硬化遅延性はなく、強力な減水
効果を発揮するが、低濃度水準の添加においての減水効
果は著しく弱く、前述のリグニンスルホン酸塩やグルコ
ン酸ナトリウムに比べてその減水効果が劣るのが一般的
である。Sodium naphthalene sulfonate / formaldehyde condensate and sodium melamine sulfonate / formaldehyde condensate have no hardening retardation and exert a strong water-reducing effect, but the water-reducing effect at a low concentration level is remarkably weak. The water reducing effect is generally inferior to that of lignin sulfonate and sodium gluconate.
【０００５】更にオリゴサッカライド系混和剤として、
グルコースの平均重合度３〜25の加水分解澱粉（特公昭
42−12436 号公報）があるが、このものは老化現象（経
時的に白濁して不溶性となり分離する現象）が激しく、
品質上安定した性能を得ることができないことから使用
されていないのが現状である。Further, as an oligosaccharide-based admixture,
Hydrolyzed starch with an average degree of polymerization of glucose of 3 to 25
42-12436), but this one has a severe aging phenomenon (a phenomenon in which it becomes cloudy and becomes insoluble and separates over time).
At present, it is not used because stable performance cannot be obtained in terms of quality.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの問
題点を鑑み、鋭意研究の結果、低添加水準で減水効果が
大きく、安定した品質を有する混和剤を見出し、本発明
を完成した。即ち、本発明はオリゴ糖の重量平均分子量
800〜5000のリン酸化物又はその塩からなるセメント混
和剤に係るものである。本発明に使用するオリゴ糖のリ
ン酸化物はオリゴ糖をリン酸化することにより得られる
が、セメント混和剤として使用する場合、老化現象は無
く、対セメント低添加率で従来にない大きな減水性を示
し、圧縮強度が増大するのみではなく、空気混入量も少
なくて密度が高く骨材が分離せず、また流動性も増大さ
れて作業能力が向上し、更には、グルコン酸塩のような
著しい硬化の遅延性は見られない等の優れた効果を有す
る。SUMMARY OF THE INVENTION In view of these problems, the present inventors have conducted earnest research, and as a result, found an admixture having a stable water quality with a large water reducing effect at a low addition level, and completed the present invention. .. That is, the present invention relates to the weight average molecular weight of oligosaccharides.
The present invention relates to a cement admixture composed of 800 to 5000 phosphorus oxides or salts thereof. The oligosaccharide phosphoric acid used in the present invention is obtained by phosphorylating the oligosaccharide, but when used as a cement admixture, there is no aging phenomenon, and a large water reduction unprecedented with a low cement addition ratio is achieved. As shown in the figure, not only the compressive strength is increased, but also the amount of air is small, the density is high, aggregates are not separated, and the fluidity is increased to improve the workability. It has excellent effects such as no delay in curing.
【０００７】本発明に用いるオリゴ糖のリン酸化物の重
量平均分子量が 800未満及び5000を超えると、減水性が
低下し、また重量平均分子量が 800未満であると硬化遅
延性が現れ、初期強度の低下が有り好ましくない。When the weight average molecular weight of the oligosaccharide phosphoric acid used in the present invention is less than 800 or more than 5000, the water-reducing property is lowered, and when the weight average molecular weight is less than 800, curing retardation appears and the initial strength is increased. Is unfavorable as it decreases.
【０００８】本発明のオリゴ糖のリン酸化物は多糖類、
好ましくは澱粉、セルローズ又はヘミセルローズを加水
分解することにより得られるオリゴ糖をリン酸化するこ
とにより得られる。The oligosaccharide phosphorous oxide of the present invention is a polysaccharide,
It is preferably obtained by phosphorylating an oligosaccharide obtained by hydrolyzing starch, cellulose or hemicellulose.
【０００９】澱粉はグルコースがα−グルコシド結合さ
れた長鎖状分子であり、酵素、鉱酸、蓚酸等で容易に加
水分解される。本発明で使用される澱粉は、例えば、と
うもろこし、小麦、タピオカ等の植物源から得られるも
のであり、特に限定するものではない。Starch is a long-chain molecule in which glucose is α-glucoside-bonded, and is easily hydrolyzed by enzymes, mineral acids, oxalic acid and the like. The starch used in the present invention is obtained from plant sources such as corn, wheat and tapioca, and is not particularly limited.
【００１０】また、セルローズはグルコースがβ−グル
コシド結合したもので、この場合は一般にアセタール結
合と同様に酸触媒によって切断されるからセルローズ分
子を酸触媒によって容易に加水分解することができる。Further, the cellulose is a β-glucoside bond of glucose, and in this case, it is generally cleaved by an acid catalyst similarly to the acetal bond, so that the cellulose molecule can be easily hydrolyzed by the acid catalyst.
【００１１】ヘミセルローズはセルローズ、リグニン等
と共に木材及びその他の木質化組成内に存在し、アルカ
リ溶液に易溶である一方、酸によって比較的容易に加水
分解される。ヘミセルローズを構成する基本としては D
−グルコース、 D−マンノース、 D−ガラクトース、 D
−フラクトース、 D−キシローズ、 D−グルクロン酸、
D−ガラクトロ酸、 D−マンノウロン酸等が知られてい
る。Hemicellulose is present in wood and other lignified compositions along with cellulose, lignin, etc., is readily soluble in alkaline solutions, while is relatively easily hydrolyzed by acids. D is the basis of the composition of hemicell rose
-Glucose, D-mannose, D-galactose, D
-Fructose, D-xylose, D-glucuronic acid,
D-galactoro acid, D-mannouronic acid and the like are known.
【００１２】かくして得られた加水分解物をリン酸及び
無水リン酸によってリン酸化させることによって、本発
明に使用するオリゴ糖のリン酸化物を得ることが出来
る。The oligosaccharide phosphoric acid used in the present invention can be obtained by phosphorylating the thus obtained hydrolyzate with phosphoric acid and phosphoric anhydride.
【００１３】オリゴ糖のリン酸化物は酸性であり、この
まま使用することもできるが、水溶性塩として使用する
ことが好ましい。この時の水溶性塩としては、Li、Na、
K 、Mg、NH4 、アルカノールアミン、モルホリン等が適
当である。The oligosaccharide phosphoric acid is acidic, and although it can be used as it is, it is preferably used as a water-soluble salt. At this time, as the water-soluble salt, Li, Na,
K, Mg, NH 4 , alkanolamine, morpholine and the like are suitable.
【００１４】本発明に係るオリゴ糖のリン酸化物からな
るセメント混和剤には、防腐剤を添加することもでき
る。又、他のセメント混和剤、例えば、ＡＥ剤、高性能
減水剤、ＡＥ減水剤、減水剤、徐放分散剤、徐放性起泡
剤、水溶性高分子、硬化遅延剤、硬化促進剤等と併用す
ることができる。更に、本発明を実施するに当たり使用
し得る水硬性セメントの一例としてはポルトランドセメ
ント、高炉セメント、シリカセメント、アルミナセメン
ト等が挙げられる。An antiseptic agent may be added to the cement admixture comprising the oligosaccharide phosphorous oxide according to the present invention. Further, other cement admixtures such as AE agents, high-performance water reducing agents, AE water reducing agents, water reducing agents, sustained-release dispersants, sustained-release foaming agents, water-soluble polymers, hardening retarders, hardening accelerators, etc. It can be used together with. Furthermore, examples of hydraulic cements that can be used in carrying out the present invention include Portland cement, blast furnace cement, silica cement, and alumina cement.
【００１５】又、本発明のセメント混和剤を各種の混和
材料、例えば、フライアッシュ、高炉スラグ、シリカヒ
ューム、膨張材等を加えた水硬性セメント組成物に対し
使用することも可能である。It is also possible to use the cement admixture of the present invention in various admixtures such as fly ash, blast furnace slag, silica fume, expansive additives, and other hydraulic cement compositions.
【００１６】本発明のオリゴ糖のリン酸化物からなるセ
メント混和剤は通常セメントに対し、重量で0.01〜0.3
％、好ましくは0.03〜0.25％添加し使用することができ
る。The cement admixture comprising the oligosaccharide phosphoric oxide of the present invention is usually 0.01 to 0.3 by weight based on the cement.
%, Preferably 0.03 to 0.25% can be added and used.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、実施例と参考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。以下にオリゴ糖リン酸化物の製造例を示す。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples and reference examples, but the present invention is not limited to these examples. The production examples of oligosaccharide phosphorous oxides are shown below.
【００１８】製造例１ タピオカ又は馬鈴薯、もしくはトウモロコシ澱粉 115
ｇ、水 200ｇ、α−アミラーゼ 0.2ｇを90℃で２時間混
合した後、90℃の熱水 185ｇを加えて２時間混合する。
混合物に85％リン酸8.23ｇを加え、さらに１時間混合し
た後、20℃に冷却して１規定の水酸化ナトリウムでpH８
に調整して本発明のオリゴ糖のリン酸化物を得る。得ら
れたオリゴ糖のリン酸化物の平均分子量は1500（ゲルパ
ーミエーションクロマトグラフィー法、ポリスチレンス
ルホン酸ナトリウム基準で測定）であった。Production Example 1 Tapioca or potato, or corn starch 115
g, 200 g of water, and 0.2 g of α-amylase are mixed at 90 ° C. for 2 hours, and then 185 g of hot water at 90 ° C. is added and mixed for 2 hours.
To the mixture was added 8.23 g of 85% phosphoric acid, the mixture was mixed for another hour, cooled to 20 ° C, and adjusted to pH 8 with 1N sodium hydroxide.
To obtain the phosphorylation of the oligosaccharide of the present invention. The average molecular weight of the resulting oligosaccharide phosphoric oxide was 1500 (measured by gel permeation chromatography, based on sodium polystyrene sulfonate).
【００１９】製造例２ 製造例１と同様の方法でタピオカ澱粉 172ｇ、水 200
ｇ、α−アミラーゼ0.15ｇを90℃で２時間混合した後、
90℃の熱水 127ｇを加えて２時間混合する。混合物に85
％リン酸12.2ｇを加え、さらに１時間混合した後、20℃
に冷却して１規定の水酸化ナトリウムでpH８に調整して
本発明のオリゴ糖のリン酸化物を得た。得られたオリゴ
糖のリン酸化物の平均分子量は3500であった。同様にし
て、澱粉の種類と水による濃度とα−アミラーゼ量を変
えて表１に示す如き分子量の異なるオリゴ糖のリン酸化
物が得られた。Production Example 2 In the same manner as in Production Example 1, tapioca starch 172 g, water 200
g and 0.15 g of α-amylase were mixed at 90 ° C. for 2 hours,
Add 127 g of 90 ° C hot water and mix for 2 hours. 85 to the mixture
% Phosphoric acid 12.2g was added and mixed for 1 hour, then at 20 ℃
It was cooled to pH 8, and adjusted to pH 8 with 1 N sodium hydroxide to obtain the oligosaccharide phosphoric acid of the present invention. The average molecular weight of the resulting oligosaccharide phosphoric oxide was 3,500. Similarly, phosphoric oxides of oligosaccharides having different molecular weights as shown in Table 1 were obtained by changing the type of starch, the concentration of water and the amount of α-amylase.
【００２０】製造例３ ヘミセルロースからのオリゴ糖の製造を一般に知られて
いる方法で行った。即ち、砕木パルプをアルコールとベ
ンゼンの混液で脱脂後亜硫酸ソーダ及びさらし粉で脱リ
グニンし、20℃の17.5％苛性ソーダ水溶液で処理したも
のを 160℃〜180 ℃で加水分解してオリゴ糖を得た。こ
のオリゴ糖を原料としたリン酸化物の製造は上記製造例
と同様にリン酸を加え、水酸化ナトリウムでpH調整して
行い、表１に示すオリゴ糖のリン酸化物を得た。Production Example 3 Oligosaccharides were produced from hemicellulose by a generally known method. That is, ground wood pulp was defatted with a mixed solution of alcohol and benzene, delignified with sodium sulfite and bleached powder, treated with a 17.5% caustic soda aqueous solution at 20 ° C, and hydrolyzed at 160 ° C to 180 ° C to obtain oligosaccharides. The production of a phosphoric oxide using this oligosaccharide as a raw material was carried out by adding phosphoric acid and adjusting the pH with sodium hydroxide in the same manner as in the above-mentioned production example to obtain the oligosaccharide phosphorus oxide shown in Table 1.
【００２１】実施例１ 以下、セメント混和剤としての性能試験について説明す
る。上記製造例により得た本発明のセメント混和剤の内
容と比較に使用した混和剤を表１に示す。コンクリート
に対する評価結果を表２に示す。Example 1 Hereinafter, a performance test as a cement admixture will be described. Table 1 shows the contents of the cement admixture of the present invention obtained by the above production example and the admixture used for comparison. Table 2 shows the evaluation results for concrete.
【００２２】コンクリート評価試験条件 使用材料；セメント 普通ポルトランドセメント（中央
セメント社製） 比重＝3.17 細骨材 紀ノ川産川砂 比重＝2.60 粗骨材 宝塚産砕石 比重＝2.62 単位セメント量； 300kg／m2 細骨材量；45％ 設定目標スランプ；６〜７cm 水／セメント比；無添加の場合60％であり、混和剤を加
えることにより水／セメント比が下がる（減水され
る）。この場合、減水分のコンクリート容積を一定にす
るために細骨材と粗骨材量を細骨材量45％の割合で増や
した。 Concrete evaluation test conditions Materials used: Cement Normal Portland cement (Chuo Cement Co., Ltd.) Specific gravity = 3.17 Fine aggregates Kinokawa river sand Specific gravity = 2.60 Coarse aggregate Takarazuka crushed stone Specific gravity = 2.62 Unit cement amount; 300 kg / m 2 fine Aggregate amount; 45% Target slump; 6-7 cm Water / cement ratio; 60% without additive, water / cement ratio decreases (reduces water) by adding admixture. In this case, the amount of fine aggregate and coarse aggregate was increased at a rate of 45% in order to keep the volume of concrete with reduced moisture constant.
【００２３】測定項目及び測定方法 スランプ値； JIS A 1101 空気量 ； ＪＩＳ Ａ １１１６ 圧縮強度 ； JIS A 1108 （評価結果）表２に示すように、本発明による混和剤は
比較品に比べて、少ない添加量で減水性が大きく、初期
強度の低下がない。即ち、優れた減水性、低泡性、硬化
性により、圧縮強度の向上に顕著な効果を示すものであ
る。 Measurement item and measurement method Slump value; JIS A 1101 air amount; JIS A 1116 compressive strength; JIS A 1108 (Evaluation result) As shown in Table 2, the admixture according to the present invention is less than the comparative product. The amount of water added is large and the initial strength does not decrease. That is, due to the excellent water-reducing property, low foaming property, and curability, it exhibits a remarkable effect in improving the compression strength.
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】 ＊１；商品名 パインデックス＃３（松谷化学社製） ＊２；商品名 サンエキス（山陽国策パルプ社製） ＊３；商品名 マイテイ150 （花王社製） ＊４；商品名 マイテイ150V−２（花王社製）* 1; Product name Paindex # 3 (Matsuya Chemical Co., Ltd.) * 2; Product name Sun Extract (Sanyo Kokusaku Pulp Co., Ltd.) * 3; Product name Mighty 150 (Kao) * 4; Product name Mighty 150V-2 (made by Kao)
【００２６】[0026]
【表２】 [Table 2]
【００２７】＊１；無添加コンクリート強度に対する比
率* 1; Ratio to additive-free concrete strength
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明によるセメント混和剤は低水準添
加領域の減水剤として優れた効果を示し、遅延性に伴う
初期強度低下や起泡連行性に伴う強度発現の不足等の従
来の減水剤の欠点を解消し得る。従って、コンクリート
構造物製造に当たり広範に使用することが可能となる。EFFECTS OF THE INVENTION The cement admixture according to the present invention exhibits excellent effects as a water reducing agent in a low-level addition region, and is a conventional water reducing agent such as a decrease in initial strength due to delay property and insufficient strength expression due to foaming entrainment. The drawbacks of can be eliminated. Therefore, it can be widely used for manufacturing concrete structures.
Claims (2)
リン酸化物又はその塩からなるセメント混和剤。1. A cement admixture comprising an oligosaccharide phosphorous oxide having a weight average molecular weight of 800 to 5000 or a salt thereof.
ルローズの加水分解物である請求項１記載のセメント混
和剤。2. The cement admixture according to claim 1, wherein the oligosaccharide is a hydrolyzate of starch, cellulose or hemicellulose.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP06595292A JP3192464B2 (en) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | Cement admixture |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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- 1992-03-24 JP JP06595292A patent/JP3192464B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP3192464B2 (en) | 2001-07-30 |
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