JPH05319884A - セメント減水剤用縮合物及びその製造方法並びにそれを含有したセメント硬化物 - Google Patents

セメント減水剤用縮合物及びその製造方法並びにそれを含有したセメント硬化物

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JPH05319884A
JPH05319884A JP14884792A JP14884792A JPH05319884A JP H05319884 A JPH05319884 A JP H05319884A JP 14884792 A JP14884792 A JP 14884792A JP 14884792 A JP14884792 A JP 14884792A JP H05319884 A JPH05319884 A JP H05319884A
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condensate
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cement
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water reducing
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JP14884792A
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Masanobu Kawamura
昌信 河村
Hideaki Ishitoku
秀明 石徳
Takatoshi Morimoto
孝敏 森本
Susumu Mihara
晋 三原
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Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
Original Assignee
Nippon Paper Industries Co Ltd
Jujo Paper Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/20Sulfonated aromatic compounds
    • C04B24/22Condensation or polymerisation products thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
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    • C04B2103/302Water reducers

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  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セメント減水剤として用いた場合に性能が良
好である上コンクリート等を淡黄色に着色することのな
いセメント減水剤用縮合物及びその製造方法並びにそれ
を含有したセメント硬化物を提供すること。 【構成】 水性条件下で、下記A成分、B成分、C成分
及びD成分を、モル比がA:B:C:D=1.0:0.
5〜3.0:1.0〜5.5:0.3〜5.0の割合で
縮合反応させてなるセメント減水剤用縮合物及びその製
造方法; A成分:下記化1で表されるビスフェノール類、 【化1】 化1式中、Xは─(R1 )C(R2 )─若しくは─(R
3 )C〔(CH2 2 COOH〕─又は─SO2 ─で表
される基、R1 、R2 及びR3 は水素原子又はメチル基
である; B成分:下記化2で表される化合物、 【化2】 化2式中、Yは─SO3 H又は─COOH、R4 は水素
原子又はメチル基である; C成分:ホルムアルデヒド、 D成分:アルカリ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、新規なセメント減水剤
用縮合物及びその製造方法並びにそれを含有したセメン
ト硬化物に関し、特にコンクリート等の着色を防止し得
る優れたセメント減水剤用縮合物及びその製造方法に関
する。
【0002】
【従来技術】従来、モルタルやコンクリート等のセメン
ト硬化物の強度や耐久性或いはひび割れ防止性等の諸性
能、及びコンクリート等の施工時の作業性を改善する観
点からセメント減水剤が使用されており、近年その重要
性が認識されるに従い、より高性能のセメント減水剤の
開発が望まれるに至った。
【0003】このようなセメント減水剤としては、通
常、主としてナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、リ
グニンスルホン酸又はポリカルボン酸を主成分とするも
のが使用されている。しかしながら、これらの減水剤を
セメント組成物に使用した場合には、コンクリート等の
セメント硬化物の強度が低下したり、セメント組成物の
凝結速度が低下したり或いはセメント組成物の流動性が
短期間で失われ(スランプロス)作業性や施工性が悪化
したりするという欠点があった。
【0004】そこで、本発明者等は上記欠点を解決する
ものとして、既に、ビスフェノール類とアミノベンゼン
スルホン酸のホルムアルデヒド縮合物を主成分とするセ
メント減水剤を提案(特開平3−187960号)し、
良好な結果を納めている。ところが、上記セメント減水
剤は、減水剤としての性能には優れるものの、使用した
コンクリート等のセメント硬化物を淡黄色に着色するた
めにコンクリート建築物等の美観が損なわれるという欠
点があり、これを改善することが強く求められていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等
は、上記の欠点を解決するために鋭意検討した結果、縮
合物の構造を変更することにより、減水剤としての性能
が良好である上コンクリート等のセメント硬化物の着色
を防止することができるということを見出し本発明に到
達した。
【0006】従って、本発明の第1の目的は、セメント
減水剤として用いた場合の性能が良好である上、セメン
ト硬化物を着色することのないセメント減水剤用縮合物
を提供することにある。本発明の第2の目的は、セメン
ト減水剤としての性能が良好である上セメント硬化物を
着色することのない、セメント減水剤用縮合物の製造方
法を提供することにある。本発明の第3の目的は、ひび
割れがなく、強度や耐久性に優れると共に、美観にも優
れたセメント硬化物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の上記の諸目的
は、水性条件下で、下記A成分、B成分、C成分及びD
成分を、モル比がA:B:C:D=1.0:0.5〜
3.0:1.0〜5.5:0.3〜5.0の割合で縮合
反応させてなるセメント減水剤用縮合物及びその製造方
法並びにそれを含有したセメント硬化物によって達成さ
れた。
【0008】A成分:下記化4で表されるビスフェノー
ル類;
【化4】 化4式中、Xは─(R1 )C(R2 )─若しくは─(R
3 )C〔(CH2 2 COOH〕─又は─SO2 ─で表
される基、R1 、R2 及びR3 は水素原子又はメチル基
である。
【0009】B成分:下記化5で表される化合物;
【化5】 化5式中、Yは─SO3 H又は─COOH、R4 は水素
原子又はメチル基である。 C成分:ホルムアルデヒド。 D成分:アルカリ。
【0010】本発明でA成分として使用する化4で表さ
れるビスフェノール類の具体例としては、4,4’─ジ
ヒドロキシジフェニルメタン、2,2─ビス(4─ヒド
ロキシフェニル)プロパン、4,4─ビス(4─ヒドロ
キシフェニル)吉草酸、4,4─ビス(4─ヒドロキシ
フェニル)酪酸、4,4’─ジヒドロキシジフェニルス
ルホン及びこれらの異性体等が挙げられるが、特にジヒ
ドロキシジフェニルスルホンが好適である。また、これ
らを2種以上併用しても良い。
【0011】本発明でB成分として使用する化5で表さ
れる化合物としては、フェノールスルホン酸、クレゾー
ルスルホン酸、ヒドロキシ安息香酸等が挙げられるが、
特にフェノールスルホン酸が好ましい。これらを2種以
上併用しても良い。尚、フェノールスルホン酸又はクレ
ゾールスルホン酸に代えて、フェノール又はクレゾール
と亜硫酸塩のホルムアルデヒド縮合物を使用しても良
い。従って、本発明におけるB成分にはこれらのフェノ
ール又はクレゾールと亜硫酸塩とのホルムアルデヒド縮
合物も包含される。
【0012】本発明においては、B成分として、化5で
表される化合物の他に下記化6で表される化合物を加え
た混合物を使用することが好ましい。
【化6】 化6で表される化合物の例としては、アミノベンゼンス
ルホン酸、アミノメチルベンゼンスルホン酸が挙げられ
る。化6で表される化合物を使用する割合は、化5で表
される化合物に対するモル比(化6で表される化合物)
/(化5で表される化合物)で1/0.6〜1/1.4
であることが好ましい。
【0013】本発明でC成分として使用するホルムアル
デヒドは、通常水溶液とされるホルムアルデヒドである
が、パラホルムアルデヒド等のホルムアルデヒド誘導体
を用いても良い。従って、本発明におけるホルムアルデ
ヒドの概念にはこれらのホルムアルデヒド誘導体も包含
される。本発明でC成分として使用するアルカリは、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、
水酸化マグネシウム、アンモニア及び水酸化アンモニウ
ム等の水溶液中で塩基性を呈するものである。
【0014】本発明で使用するA成分、B成分、C成分
及びD成分の割合の範囲は、モル比でA:B:C:D=
1.0:0.5〜3.0:1.0〜5.5:0.3〜
5.0の範囲とする。この割合の範囲を外れると、縮合
度が低下したり、縮合度が高くなり過ぎて、セメント減
水剤としての性能が低下する。特に好ましい範囲は、
A:B:C:D=1.0:1.5〜2.5:3.5〜
5.5:1.5〜3.0である。尚、B成分の一つとし
て化6で表される化合物を併用する場合には、化5で表
される化合物と化6で表される化合物の合計量をB成分
の割合とする。
【0015】本発明のセメント減水剤用縮合物は、前記
の各成分を、上記割合で水性条件下即ち水に溶解或いは
分散等させた状態で混合し、常圧或いは加圧下の30〜
140℃の温度条件下で、通常2〜60時間反応させる
ことにより容易に得ることができる。
【0016】本発明のセメント減水剤用縮合物は、その
ままで或いは適宜水中に分散させ、更に特性に反しない
範囲で適宜他の成分を添加してセメント減水剤として使
用することができる。また、反応液から縮合物を単離す
ることなく、そのまま或いは濃縮して使用することもで
きる。
【0017】本発明のセメント減水剤を使用した場合に
セメント硬化物が着色しない理由は明らかではないが、
着色の原因と考えられる、アミノ基がホルムアルデヒド
と反応して形成されるシッフ塩基の含有量が、本発明の
減水剤では少ないためと推定される。
【0018】本発明のセメント減水剤のセメント組成物
に対する添加量は、セメントに対し、固形分重量で0.
1〜2.0重量%であることが好ましく、0.2〜0.
8重量%であることが特に好ましい。尚、本発明の減水
剤をセメント組成物に添加するに際しては、必要に応じ
て、空気連行剤、防水剤、膨張剤、シリカヒューム又は
石粉、その他のセメント用添加剤を適宜併用することも
できる。
【0019】
【発明の効果】本発明のセメント減水剤用縮合物をセメ
ント減水剤の原料として用いた場合には、セメント硬化
物に対する着色を防止することができる上、セメント組
成物の凝結を遅延させたりセメント硬化物の強度を低下
させることがなくスランプロスを防止することもできる
ので、本発明のセメント減水剤は、極めて優れたセメン
ト減水剤である。
【0020】
【実施例】以下、本発明を実施例に従って更に詳述する
が、本発明はこれによって限定されるものではない。
尚、配合量を示す「部」は重量部を示す。
【0021】実施例1.反応容器に下記の各成分を下記
の量仕込んだ。 水 1500g A成分: 2,2─ビス(4─ヒドロキシフェニル)プロパン 228.3g(1モル) B成分: p─フェノールスルホン酸 348.3g(2モル) D成分: 水酸化ナトリウム(アルカリ) 100.0g(2.5 モル) 次いで、100℃の温度条件下で、ホルムアルデヒド
(C成分)37重量%水溶液324.3g(4.0モ
ル)を1時間かけて滴下し、50時間反応させて本発明
の縮合物を含有する水溶液を得た。
【0022】実施例2〜10 A成分及びB成分を、表1〜2に示した化合物に代える
と共に仕込み量の割合を表3に示したモル比に代えた他
は、実施例1と全く同様にして本発明の縮合物を含有す
る水溶液を得た。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
【0026】比較例1.特開平3─187960号公報
に記載された実施例1に従って、反応容器に下記の物質
を仕込んだ。 4─アミノベンゼンスルホン酸 173.20g(1.0モル) 2,2─ビス(4─ヒドロキシフェニル)プロパン 114.15g(0.5モル) 95重量%水酸化ナトリウム 42.11g(1.0モル) 水 768.74g 得られた固液懸濁液に、ホルムアルデヒド35重量%水
溶液171.43g(2モル)を還流しながら滴下し
た。得られた反応生成混合物を還流しながら10時間攪
拌して2,2─ビス(4─ヒドロキシフェニル)プロパ
ンと4─アミノベンゼンスルホン酸とのホルムアルデヒ
ド縮合物水溶液を得た。
【0027】比較例2.比較例1で使用した2,2─ビ
ス(4─ヒドロキシフェニル)プロパン114.15g
(0.5モル)を4,4’─ジヒドロキシジフェニルス
ルホン125.5g(0.5モル)に代えた他は、比較
例1と全く同様にして4,4’─ジヒドロキシジフェニ
ルスルホンと4─アミノベンゼンスルホン酸とのホルム
アルデヒド縮合物の水溶液を得た。
【0028】コンクリート試験 下記表4に示した配合割合のコンクリート組成物に実施
例1〜10及び比較例1〜2で得られた縮合物水溶液
(減水剤)を添加し、該コンクリート組成物のコンシス
テンシーからスランプロス(流動性の経時変化)を比較
した。得られた各々のコンクリート組成物を、100リ
ットルの容量の可搬傾胴式ミキサーを用い、3分間混練
してコンクリートを得た。得られた直後、及び60分経
過後の各々について、コンクリートのスランプロス、空
気量を、JISに準拠して測定した。また、得られたコ
ンクリートの着色の程度は、減水剤を添加しなかったコ
ンクリートを基準として目視によって評価した。結果は
表5に示した通りである。以上の結果は本発明の有効性
を実証するものである。
【0029】
【表4】
【0030】
【表5】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年8月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】
【表1】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三原 晋 山口県岩国市飯田町2−8−1 山陽国策 パルプ株式会社生産技術研究所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水性条件下で、下記A成分、B成分、C成
    分及びD成分を、モル比がA:B:C:D=1.0:
    0.5〜3.0:1.0〜5.5:0.3〜5.0の割
    合で縮合反応させてなるセメント減水剤用縮合物; A成分:下記化1で表されるビスフェノール類、 【化1】 化1式中、Xは─(R1 )C(R2 )─若しくは─(R
    3 )C〔(CH2 2 COOH〕─又は─SO2 ─で表
    される基、R1 、R2 及びR3 は水素原子又はメチル基
    である; B成分:下記化2で表される化合物、 【化2】 化2式中、Yは─SO3 H又は─COOH、R4 は水素
    原子又はメチル基である; C成分:ホルムアルデヒド、 D成分:アルカリ。
  2. 【請求項2】A成分がジヒドロキシジフェニルスルホン
    及びB成分がフェノールスルホン酸である請求項1に記
    載のセメント減水剤用縮合物。
  3. 【請求項3】B成分が下記化3で表される化合物及び化
    2で表される化合物の混合物である請求項1に記載のセ
    メント減水剤用縮合物; 【化3】 化3式中、R5 は水素原子又はメチル基である。
  4. 【請求項4】請求項1に記載のA〜D成分を、A:B:
    C:Dのモル比が1.0:0.5〜3.0:1.0〜
    5.5:0.3〜5.0となるように水に溶解又は分散
    させて混合し、常圧又は加圧下の30℃〜140℃で2
    〜60時間反応させることを特徴とする請求項1に記載
    のセメント減水剤用縮合物の製造方法。
  5. 【請求項5】少なくとも請求項1に記載のセメント減水
    剤用縮合物を含有することを特徴とするセメント硬化
    物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103361447A (zh) * 2013-06-26 2013-10-23 陕西科技大学 一种浸酸助剂及其制备方法
JP2015183171A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 日立化成株式会社 フェノール系樹脂、電極、鉛蓄電池及びこれらの製造方法、並びに、樹脂組成物
JP2017160326A (ja) * 2016-03-09 2017-09-14 日立化成株式会社 フェノール系樹脂、電極、鉛蓄電池及びこれらの製造方法、並びに樹脂組成物

Cited By (4)

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CN103361447A (zh) * 2013-06-26 2013-10-23 陕西科技大学 一种浸酸助剂及其制备方法
CN103361447B (zh) * 2013-06-26 2015-04-15 陕西科技大学 一种浸酸助剂及其制备方法
JP2015183171A (ja) * 2014-03-26 2015-10-22 日立化成株式会社 フェノール系樹脂、電極、鉛蓄電池及びこれらの製造方法、並びに、樹脂組成物
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