JPH06171996A

JPH06171996A - セメント用添加剤

Info

Publication number: JPH06171996A
Application number: JP34562792A
Authority: JP
Inventors: Kazuhisa Inoue; 和久井上; Toshitsugu Tanaka; 敏嗣田中; Michikazu Shimizu; 倫和清水; Yuka Yamada; 有香山田
Original assignee: Nihon Cement Co Ltd; Sanyo Chemical Industries Ltd
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp; Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1994-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】コンクリートの温度上昇と上昇速度を簡便に
抑制するセメント用添加剤を提供する。【構成】多価アルコール（Ａ）にエチレンオキサイド
またはプロピレンオキサイド（Ｂ）を付加させることに
よって得られる化合物からなるセメント用添加剤。【効果】コンクリートの温度応力による温度ひび割れ
が防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はセメント用添加剤に関す
るものである。特に、マスコンクリート構造物等の温度
応力による温度ひび割れを防止するための添加剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、土木建築分野におけるコンクリー
ト構造物の大型化が進み、長大橋梁の橋脚部やアンカー
部、高層建築物の基礎、ＬＮＧタンクや原子力発電所の
底盤など、コンクリートを大量に打設する、いわゆるマ
スコンクリートの工事が多くなっている。これらマスコ
クリートは、セメントの水和により発熱する一方、放熱
が不十分なため、熱がコンクリート構造物の内部に蓄積
され、温度は高くなり、外部との温度差によって温度応
力が発生し、それに基づく温度ひび割れが発生する場合
がある。温度ひび割れを防止する方法としては、コンク
リートの温度上昇量を低く押さえること、放熱条件を良
くすることが考えられる。コンクリートの温度上昇を抑
制するため、セメントの水和反応を遅延させるカルボン
酸塩やグルコン酸塩あるいはケイフッ化物などの超遅延
剤をコンクリート混練物に添加することが行われている
が（土木学会第３７回年次学術講演会講演概要集、第５
部、１３７頁、１９８２年）、この方法では、セメント
の水和時間を遅延する効果、すなわち凝結時間が伸びる
効果が得られるだけで、最終的な温度上昇量や上昇速度
は何も添加しないコンクリートと同等か若干小さくなる
だけで効果はあまり期待できない。また、混合セメント
を使用する場合は、主成分がスラグと普通もしくは中庸
熱ポルトランドセメントからなる２成分系混合セメン
ト、またスラグ、普通ポルトランドセメントおよびフラ
イアッシュからなる３成分系混合セメントなどが使用さ
れているが、セメントと混合材とを混合する設備や混合
セメントをストックするための設備などが新たに必要と
なり、初期投資がかさむなどの問題がある。その他、施
工方法では、コンクリート構造物にあらかじめパイプを
埋め込み、その中に水を通してコンクリート構造物を冷
却する方法（パイプクーリング法）や、あらかじめコン
クリート材料を冷却しておく方法（プレクーリング法）
がある。しかしながら、パイプクーリング法では工事が
煩雑になり手間がかかるなど、作業の効率化に問題があ
り、コストも通常施工より高くなる。また、プレクーリ
ングは冷却に用いる冷却剤（たとえば液体窒素）が高価
であるため、経済的でないなど、施工面での対策でも問
題点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、温度
応力による温度ひび割れを防止するために行われていた
従来技術では、マスコンクリートの温度上昇量や上昇速
度を抑制し、該温度ひび割れを低減するには不十分であ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、マスコン
クリートの温度上昇量や上昇速度を抑制することによ
り、温度ひび割れを低減する手段を鋭意検討を重ねた結
果本発明に到達した。即ち本発明は、３〜８価の多価ア
ルコール（Ａ）にエチレンオキサイドまたはプロピレン
オキサイド（Ｂ）のいずれかを付加させることによって
得られる化合物からなることを特徴とするセメント用添
加剤である。

【０００５】本発明に用いられる３〜８価の多価アルコ
ール（Ａ）としては、具体的にはグリセリン、トリメチ
ロールプロパン、エリスリトール、ペンタエリスリトー
ル、キシリトール、アラビトール、アドニトール、ソル
ビトール、マンニトール、イジトール、タリトール、ガ
ラクチトール、アリトール、ショ糖が挙げられる。これ
らのうち、好ましいのはソルビトール、トリメチロール
プロパン、グリセリンであり、特に好ましいのはソルビ
トールである。

【０００６】本発明において、エチレンオキサイドまた
はプロピレンオキサイドの付加モル数は、多価アルコー
ル１モルに対して通常１〜３０モルである。好ましく
は、３モル〜２５モルである。付加モル数が１未満の場
合には、セメントに添加したとき凝結が遅延するとか強
度が低下するとかの問題が生じる。付加モル数が３０を
越える場合には温度上昇の抑制効果が充分でない。

【０００７】本発明のセメント添加剤は、他の混和剤た
とえば、リグニンスルホン酸塩、ナフタリンスルホン酸
塩ホルマリン縮合物、アルキルアリルスルホン酸塩、メ
ラニンスルホン酸塩などの減水剤や、たとえばリグニン
スルホン酸塩系、カルボン酸塩系、ケイフッ化物などの
硬化遅延剤と併用してもよい。

【０００８】本発明の添加剤が適用できるセメントは、
普通ポルトランドセメント、特殊ポルトランドセメント
（早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメ
ント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、白色ポルトラン
ドセメント）、シリカセメント、フライアッシュセメン
ト、高炉セメント、ポルトランドセメントにスラグおよ
びフライアッシュを混合した３成分系混合セメント、あ
るいはカルシウムアルミネートを主成分とするアルミナ
セメント、Ｃ₁₂Ａ₇ 、Ｃ₁₁Ａ₇ ・ＣａＦ₂ を主成分とす
る超速硬セメントやカルシウムサルフォアルミネートを
用いた特殊セメントなどがある。

【０００９】本発明のセメント用添加剤の添加量は、セ
メントの種類によって若干異なるが、一般的にはセメン
ト重量に対して０．１〜５％である。好ましいのはセメ
ント重量に対して０．２〜４％である。添加量が０．１
％未満ではコンクリートの温度上昇や上昇速度を抑制す
ることができない。また、５％を超えるとコンクリート
の強度が著しく低下し、実用性において充分でない。

【００１０】本発明のセメント添加剤の添加手段は普通
一般に行われているセメント添加剤と同じように使用で
きる。たとえば混練水に予め適量のセメント添加剤を混
和してもよいし、一度練り上がったコンクリート等に添
加しても良い。また、セメント添加剤が粉末の場合は使
用するセメントに予め混練しておいてもよい。

【００１１】

【実施例】以下実施例により本発明を更に説明するが本
発明はこれに限定されるものではない。断熱温度上昇試
験機（マルイ製）にて断熱状態下でコンクリートの温度
上昇の経時変化を測定した。測定された温度上昇の経時
変化を式（１）（コンクリート工学年次論文集、第１２
巻第２号、９１８ページ、１９９０年）を用いて最小二
乗法で近似して、温度上昇の最終値を示すＫ値と上昇速
度の指標となるα値を求めた。Ｔ＝Ｋ｛１−ｅｘｐ（−αｔ）｝（１）式中、Ｔはコンクリート温度（℃）で、ｔは混練後から
の経過時間（日）である。同時に、ＪＩＳＡ−１１３
２に従いφ１０×２０cmのコンクリート供試体を作製
し、所定材令まで２０℃で水中養生を行い、ＪＩＳＡ
−１１０８より圧縮強度を測定した。

【００１２】また、実施例と比較例で使用したコンクリ
ートの原材料は次の通りである。本発明のセメント用添加剤（ａ）ａ−１；ソルビトールのプロピレンオキサイド（付加モ
ル数９）付加物ａ−２；トリメチロールプロパンのエチレンオキサイド
（付加モル数７）付加物ａ−３；グリセリンのプロピレンオキサイド（付加モル
数９）付加物比較品（ｂ）ｂ−１；グリセリンのプロピレンオキサイド（付加モル
数３）及びエチレンオキサイド（付加モル数３）付加物ｂ−２；ペンタエリスリトールのプロピレンオキサイド
（付加モル数３）及びエチレンオキサイド（付加モル数
３）付加物ｂ−３；遅延剤（藤沢薬品製，商品名：パリックＴ）セメント（ｃ）ｃ−１；普通ポルトランドセメント（日本セメント製）水（ｄ）ｄ−１；水道水細骨材（ｅ）ｅ−１；川砂（富士川産，比重：２．６４，Ｆ．Ｍ．＝
２．７５）粗骨材（ｆ）ｆ−１；砕石（青梅産，２００５，比重：２．６５）ＡＥ減水剤（ｇ）ｇ−１；ポゾリスＮｏ．７０（エヌエムビー社製）

【００１３】実施例１〜３及び比較例１〜４表１に示す配合条件及び配合量に従って調合したコンク
リートで性能試験して得られた結果を表１に示した。本
発明品を添加した場合（実施例１〜３）は、無添加（比
較例１）、遅延剤を添加（比較例２）及び多価アルコー
ルのエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの共
重合付加物を添加（比較例３、４）した場合と比較し
て、コンクリートのＫ値及びα値のいずれも小さく、温
度上昇を抑制する効果に優れている。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【発明の効果】本発明のセメント用添加剤は多価アルコ
ールにエチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド
を付加することによって容易に得られる。本添加剤をコ
ンクリート混練物に添加することにより、コンクリート
の温度上昇および上昇速度を簡便に抑制することができ
る。その結果、温度応力によるコンクリートの温度ひび
割れを極めて効果的に防止できる。しかも、その防止効
果は従来の方法に比べて格段に優れている。

フロントページの続き (72)発明者清水倫和京都市東山区一橋野本町11番地の１三洋化成工業株式会社内 (72)発明者山田有香京都市東山区一橋野本町11番地の１三洋化成工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】３〜８価の多価アルコール（Ａ）にエチ
レンオキサイドまたはプロピレンオキサイド（Ｂ）のい
ずれかを付加させることによって得られる化合物からな
ることを特徴とするセメント用添加剤。
【請求項２】該多価アルコール（Ａ）１モルに対して
エチレンオキサイドまたはプロピレンオキサイド（Ｂ）
を１〜３０モル付加させることによって得られる請求項
１記載のセメント用添加剤。
【請求項３】該多価アルコール（Ａ）がソルビトール
である請求項１または２記載のセメント用添加剤。