JPH06199557A - セメント混和剤 - Google Patents
セメント混和剤Info
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- JPH06199557A JPH06199557A JP33824692A JP33824692A JPH06199557A JP H06199557 A JPH06199557 A JP H06199557A JP 33824692 A JP33824692 A JP 33824692A JP 33824692 A JP33824692 A JP 33824692A JP H06199557 A JPH06199557 A JP H06199557A
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- cement admixture
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/20—Sulfonated aromatic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 セメントペースト、モルタル及びコンクリー
ト等の水硬性組成物の流動性および流動保持性の向上を
目的とする。 【構成】 下記の一般式に示すρ−ビニルフェノールポ
リマーエチレンオキサイド付加物の硫酸塩を主成分とす
るセメント混和剤。 【化３】 (式中、n ；１〜 100の整数、 X ；１価及び２価金属、アンモニウム基、アミノ基、置
換アミノ基 m ；３〜 500の整数、 を示す。) 【効果】 ポンプ圧送による輸送トラブルを解消し、ま
た型枠への充填作業を容易にする。更に減水効果も大き
いことから、高強度コンクリート等への応用も期待され
る。
ト等の水硬性組成物の流動性および流動保持性の向上を
目的とする。 【構成】 下記の一般式に示すρ−ビニルフェノールポ
リマーエチレンオキサイド付加物の硫酸塩を主成分とす
るセメント混和剤。 【化３】 (式中、n ；１〜 100の整数、 X ；１価及び２価金属、アンモニウム基、アミノ基、置
換アミノ基 m ；３〜 500の整数、 を示す。) 【効果】 ポンプ圧送による輸送トラブルを解消し、ま
た型枠への充填作業を容易にする。更に減水効果も大き
いことから、高強度コンクリート等への応用も期待され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセメント混和剤に関す
る。更に詳しくはセメントペースト、モルタル及びコン
クリート等の水硬性組成物の流動性および流動保持性の
向上を目的としたセメント混和剤に関するものである。
る。更に詳しくはセメントペースト、モルタル及びコン
クリート等の水硬性組成物の流動性および流動保持性の
向上を目的としたセメント混和剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
水硬性組成物の流動性を向上させる目的で使用されるセ
メント分散剤として、ナフタレンスルホン酸塩ホルムア
ルデヒド縮合物（以下ナフタレン系と称す）、メラミン
スルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物（以下メラミン系
と称す）、ポリカルボン酸塩（以下ポリカルボン酸系と
称す）等が使用されている。しかし、それぞれ優れた特
徴もある反面、問題点を有している。
水硬性組成物の流動性を向上させる目的で使用されるセ
メント分散剤として、ナフタレンスルホン酸塩ホルムア
ルデヒド縮合物（以下ナフタレン系と称す）、メラミン
スルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合物（以下メラミン系
と称す）、ポリカルボン酸塩（以下ポリカルボン酸系と
称す）等が使用されている。しかし、それぞれ優れた特
徴もある反面、問題点を有している。
【０００３】例えば、ポリカルボン酸系は分散性に優れ
るが、コンクリートの硬化遅延が大きいという問題点を
有し、ナフタレン系やメラミン系は分散性や硬化特性に
優れるもののスランプロス（流動性の経時的な低下）が
大きいという問題点を抱えているのが現状である。
るが、コンクリートの硬化遅延が大きいという問題点を
有し、ナフタレン系やメラミン系は分散性や硬化特性に
優れるもののスランプロス（流動性の経時的な低下）が
大きいという問題点を抱えているのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
点を改善すべく、鋭意研究の結果、各種の界面活性剤
（分散剤を含む）のコンクリートに対する特性を明確に
し、その知見から混和剤の構造を設計し、既存の混和剤
では得られない分散特性とスランプ保持性に優れ、しか
も硬化遅延が小さいセメント混和剤を完成するに至っ
た。
点を改善すべく、鋭意研究の結果、各種の界面活性剤
（分散剤を含む）のコンクリートに対する特性を明確に
し、その知見から混和剤の構造を設計し、既存の混和剤
では得られない分散特性とスランプ保持性に優れ、しか
も硬化遅延が小さいセメント混和剤を完成するに至っ
た。
【０００５】即ち、本発明は下記の一般式に示すρ−ビ
ニルフェノールポリマーエチレンオキサイド付加物の硫
酸塩を主成分とするセメント混和剤である。
ニルフェノールポリマーエチレンオキサイド付加物の硫
酸塩を主成分とするセメント混和剤である。
【０００６】
【化２】
【０００７】（式中、n ；１〜 100の整数、 X ；１価及び２価金属、アンモニウム基、アミノ基、置
換アミノ基、 m ；３〜 500の整数、 を示す。）本発明の混和剤に使用するρ−ビニルフェノ
ールポリマーエチレンオキサイド付加物は、アルカリ触
媒下でρ−ビニルフェノールポリマーの水酸基にエチレ
ンオキサイドを付加させる一般的な製造法で得られるも
のである。
換アミノ基、 m ；３〜 500の整数、 を示す。）本発明の混和剤に使用するρ−ビニルフェノ
ールポリマーエチレンオキサイド付加物は、アルカリ触
媒下でρ−ビニルフェノールポリマーの水酸基にエチレ
ンオキサイドを付加させる一般的な製造法で得られるも
のである。
【０００８】本発明の混和剤は前述のρ−ビニルフェノ
ールポリマーエチレンオキサイド付加物を酸化剤で硫酸
化させることにより得ることができる。
ールポリマーエチレンオキサイド付加物を酸化剤で硫酸
化させることにより得ることができる。
【０００９】酸化剤としては、硫酸、発煙硫酸、無水硫
酸、クロルスルホン酸、スルファニル酸等が用いられ
る。
酸、クロルスルホン酸、スルファニル酸等が用いられ
る。
【００１０】本発明の混和剤に使用するρ−ビニルフェ
ノールポリマーエチレンオキサイド付加物は、付加モル
数が平均で１以上であればよく、付加していないものの
含有、或いは配合されている場合のいずれでも使用する
ことができる。
ノールポリマーエチレンオキサイド付加物は、付加モル
数が平均で１以上であればよく、付加していないものの
含有、或いは配合されている場合のいずれでも使用する
ことができる。
【００１１】硫酸化による反応方法は特に限定するもの
ではなく、前述の酸類を用いて硫酸エステルとする通常
の反応で行うものである。
ではなく、前述の酸類を用いて硫酸エステルとする通常
の反応で行うものである。
【００１２】しかし、エチレンオキサイド基のエーテル
結合の離脱を抑制させるためには、硫酸化反応において
出来るだけ水分の少ない領域で反応させることが好まし
い。
結合の離脱を抑制させるためには、硫酸化反応において
出来るだけ水分の少ない領域で反応させることが好まし
い。
【００１３】また、硫酸化反応における酸モル比はフェ
ノール骨格に対して 1.0〜3.5 モル程度であり、硫酸塩
として水溶液になる範囲でよく、特に限定するものでは
ない。
ノール骨格に対して 1.0〜3.5 モル程度であり、硫酸塩
として水溶液になる範囲でよく、特に限定するものでは
ない。
【００１４】さらに、一般式中 Xで示す塩類としては１
価及び２価の金属、例えばナトリウム、カリウム、カル
シウム等やアンモニウム基、アミノ基、置換アミノ基の
塩類が挙げられる。
価及び２価の金属、例えばナトリウム、カリウム、カル
シウム等やアンモニウム基、アミノ基、置換アミノ基の
塩類が挙げられる。
【００１５】硫酸塩とする中和反応は硫酸エステルの分
解を防ぐために、アルカリ溶液に硫酸化物を投入して、
pH７以上のアルカリサイドを維持しながら反応させるの
が好ましい。
解を防ぐために、アルカリ溶液に硫酸化物を投入して、
pH７以上のアルカリサイドを維持しながら反応させるの
が好ましい。
【００１６】本発明者らの研究結果では、本発明の必須
成分である重合体においてエチレンオキサイドの平均付
加モル数ｎが１未満または 100を超えると、もしくは平
均縮合度ｍ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ法／
ポリスチレンスルホン酸Na換算による分子量から縮合度
を算出）が３未満または 500を超えるとセメント混和剤
として使用した場合、流動性とスランプ保持性に劣るこ
とがわかった。
成分である重合体においてエチレンオキサイドの平均付
加モル数ｎが１未満または 100を超えると、もしくは平
均縮合度ｍ（ゲルパーミエーションクロマトグラフ法／
ポリスチレンスルホン酸Na換算による分子量から縮合度
を算出）が３未満または 500を超えるとセメント混和剤
として使用した場合、流動性とスランプ保持性に劣るこ
とがわかった。
【００１７】本発明の混和剤のコンクリートへの添加量
はセメントに対して有効成分量として、 0.1〜3.0 重量
％が好ましく、 0.5〜1.0 重量％がより好ましい。
はセメントに対して有効成分量として、 0.1〜3.0 重量
％が好ましく、 0.5〜1.0 重量％がより好ましい。
【００１８】本発明のセメント混和剤の使用に当たって
は他の分散剤との併用が可能である。該分散剤とは一般
にコンクリート用混和剤として使用されているものであ
れば良いが、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド
縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合
物、ポリカルボン酸もしくはそのエステルもしくはその
塩、精製リグニンスルホン酸もしくはその塩、ポリスチ
レンスルホン酸塩、フェノール骨格を有するセメント分
散剤（例えば、フェノールスルホン酸を主成分とするセ
メント単量体とのホルムアルデヒド共縮合物）、アニリ
ンスルホン酸を主成分とするセメント分散剤（例えば、
アニリンスルホン酸と共縮合可能な他の単量体とのホル
ムアルデヒド共縮合物）など、従来高性能減水剤と称さ
れるものが好ましく使用される。併用割合としては本発
明のセメント混和剤に対して５〜95重量％が適当であ
る。
は他の分散剤との併用が可能である。該分散剤とは一般
にコンクリート用混和剤として使用されているものであ
れば良いが、ナフタレンスルホン酸塩ホルムアルデヒド
縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド縮合
物、ポリカルボン酸もしくはそのエステルもしくはその
塩、精製リグニンスルホン酸もしくはその塩、ポリスチ
レンスルホン酸塩、フェノール骨格を有するセメント分
散剤（例えば、フェノールスルホン酸を主成分とするセ
メント単量体とのホルムアルデヒド共縮合物）、アニリ
ンスルホン酸を主成分とするセメント分散剤（例えば、
アニリンスルホン酸と共縮合可能な他の単量体とのホル
ムアルデヒド共縮合物）など、従来高性能減水剤と称さ
れるものが好ましく使用される。併用割合としては本発
明のセメント混和剤に対して５〜95重量％が適当であ
る。
【００１９】本発明のセメント混和剤は土木、建築、二
次製品等のセメント類の水硬性組成物に広く使用するこ
とができ、特に限定するものではない。
次製品等のセメント類の水硬性組成物に広く使用するこ
とができ、特に限定するものではない。
【００２０】また、本発明のセメント混和剤は、公知の
添加剤（材）との併用も可能である。かかる添加剤
（材）としては、例えばＡＥ剤、ＡＥ減水剤、流動化
剤、遅延剤、早強剤、促進剤、起泡剤、発泡剤、保水
剤、増粘剤、防水剤、消泡剤、水溶性高分子、界面活性
剤各種等、従来セメントペーストモルタル、コンクリー
トを構成する各種セメント類、高炉スラグ、フライアッ
シュ、シリカフューム等の水硬性組成物に常用添加され
るものが挙げられる。
添加剤（材）との併用も可能である。かかる添加剤
（材）としては、例えばＡＥ剤、ＡＥ減水剤、流動化
剤、遅延剤、早強剤、促進剤、起泡剤、発泡剤、保水
剤、増粘剤、防水剤、消泡剤、水溶性高分子、界面活性
剤各種等、従来セメントペーストモルタル、コンクリー
トを構成する各種セメント類、高炉スラグ、フライアッ
シュ、シリカフューム等の水硬性組成物に常用添加され
るものが挙げられる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を具体的に説明するが、本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下
の例における百分率は、重量百分率である。
はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、以下
の例における百分率は、重量百分率である。
【００２２】実施例に使用した本発明混和剤と比較混和
剤の製造例を以下に示す。
剤の製造例を以下に示す。
【００２３】製造例１ (実施例の記号Ａ−１〜７) 攪拌機付き反応容器にρ−ビニルフェノールポリマーエ
チレンオキサイド付加物 (平均重合度＝65.2、エチレン
オキサイド平均付加モル数＝ 8.5) １モルを仕込み、60
℃まで昇温してフェノール骨格に対して 2.2モルの発煙
硫酸を１時間かけて滴下し、１時間反応した後、冷却し
て50％水酸化ナトリウム溶液でpH８を維持しながら中和
する。中和物を２℃に冷却して析出する硫酸ナトリウム
を分別除去する。除去物に水を加えて固形分25％の混和
剤を得た。
チレンオキサイド付加物 (平均重合度＝65.2、エチレン
オキサイド平均付加モル数＝ 8.5) １モルを仕込み、60
℃まで昇温してフェノール骨格に対して 2.2モルの発煙
硫酸を１時間かけて滴下し、１時間反応した後、冷却し
て50％水酸化ナトリウム溶液でpH８を維持しながら中和
する。中和物を２℃に冷却して析出する硫酸ナトリウム
を分別除去する。除去物に水を加えて固形分25％の混和
剤を得た。
【００２４】以下、同様の方法で縮合時間とエチレンオ
キサイドの付加モル数を変えて以下の混和剤を得た。 Ａ−１ 平均縮合度 65.2、エチレンオキサイドの付加
モル数 8.5 Ａ−２ 平均縮合度 81.5、エチレンオキサイドの付加
モル数 5.3 Ａ−３ 平均縮合度 52.9、エチレンオキサイドの付加
モル数22.7 Ａ−４ 平均縮合度 3.2、エチレンオキサイドの付加
モル数92.2 Ａ−５ 平均縮合度 449.8、エチレンオキサイドの付加
モル数 1.4 Ａ−６ 平均縮合度 566.2、エチレンオキサイドの付加
モル数22.7 (比較例) Ａ−７ 平均縮合度 81.5、エチレンオキサイドの付加
モル数 0 (比較例)製造例２ (実施例の記号Ａ−８) 攪拌機付き反応容器にρ−ビニルフェノールポリマーエ
チレンオキサイド付加物 (平均重合度＝65.2、エチレン
オキサイド平均付加モル数＝０) 0.2モル、ρ−ビニル
フェノールポリマーエチレンオキサイド付加物 (平均重
合度＝65.2、エチレンオキサイド平均付加モル数＝8.5)
0.8モルを仕込み、60℃まで昇温してフェノール骨格に
対して 1.5モルの発煙硫酸を１時間かけて滴下し、１時
間反応した後、冷却して50％水酸化ナトリウム溶液でpH
８を維持しながら中和する。中和物を２℃に冷却して析
出する硫酸ナトリウムを分別除去する。除去物に水を加
えて固形分25％の混和剤を得た。
キサイドの付加モル数を変えて以下の混和剤を得た。 Ａ−１ 平均縮合度 65.2、エチレンオキサイドの付加
モル数 8.5 Ａ−２ 平均縮合度 81.5、エチレンオキサイドの付加
モル数 5.3 Ａ−３ 平均縮合度 52.9、エチレンオキサイドの付加
モル数22.7 Ａ−４ 平均縮合度 3.2、エチレンオキサイドの付加
モル数92.2 Ａ−５ 平均縮合度 449.8、エチレンオキサイドの付加
モル数 1.4 Ａ−６ 平均縮合度 566.2、エチレンオキサイドの付加
モル数22.7 (比較例) Ａ−７ 平均縮合度 81.5、エチレンオキサイドの付加
モル数 0 (比較例)製造例２ (実施例の記号Ａ−８) 攪拌機付き反応容器にρ−ビニルフェノールポリマーエ
チレンオキサイド付加物 (平均重合度＝65.2、エチレン
オキサイド平均付加モル数＝０) 0.2モル、ρ−ビニル
フェノールポリマーエチレンオキサイド付加物 (平均重
合度＝65.2、エチレンオキサイド平均付加モル数＝8.5)
0.8モルを仕込み、60℃まで昇温してフェノール骨格に
対して 1.5モルの発煙硫酸を１時間かけて滴下し、１時
間反応した後、冷却して50％水酸化ナトリウム溶液でpH
８を維持しながら中和する。中和物を２℃に冷却して析
出する硫酸ナトリウムを分別除去する。除去物に水を加
えて固形分25％の混和剤を得た。
【００２５】実施例に使用した比較混和剤と併用した混
和剤を以下に示す。 実施例の記号ＦＳ；フェノールスルホン酸塩ホルムアル
デヒド縮合物 特許No.1097647の合成例No.7に準じる 実施例の記号ＮＳ；ナフタレン系混和剤 (マイテイ150
；花王（株）製) 実施例の記号ＭＳ；メラミン系混和剤 (マイテイ150V-
2；花王（株）製)セメント混和剤としての評価 コンクリートの配合条件を表１に示す。
和剤を以下に示す。 実施例の記号ＦＳ；フェノールスルホン酸塩ホルムアル
デヒド縮合物 特許No.1097647の合成例No.7に準じる 実施例の記号ＮＳ；ナフタレン系混和剤 (マイテイ150
；花王（株）製) 実施例の記号ＭＳ；メラミン系混和剤 (マイテイ150V-
2；花王（株）製)セメント混和剤としての評価 コンクリートの配合条件を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】コンクリートの製造は、表１に示すコンク
リート材料とセメント混和剤を傾胴ミキサーで 25rpm×
３分間混練りして調製した。スランプ値を測定後、さら
に４rpm で60分間回転させ、60分後のスランプ値を測定
した。スランプ値はJIS-A 1101法により測定した。混和
剤の添加量は、初期のスランプ値が20±１cmになるよう
添加した。測定結果を表２に示す。
リート材料とセメント混和剤を傾胴ミキサーで 25rpm×
３分間混練りして調製した。スランプ値を測定後、さら
に４rpm で60分間回転させ、60分後のスランプ値を測定
した。スランプ値はJIS-A 1101法により測定した。混和
剤の添加量は、初期のスランプ値が20±１cmになるよう
添加した。測定結果を表２に示す。
【００２８】
【表２】
【００２９】評価結果 表２に示すように、本発明の混和剤は比較品に比べて少
ない添加量で流動性が得られ、しかもスランプ値の直後
と60分後の差が小さい。即ち、優れた減水効果とスラン
プロス防止に顕著な効果を示すものである。
ない添加量で流動性が得られ、しかもスランプ値の直後
と60分後の差が小さい。即ち、優れた減水効果とスラン
プロス防止に顕著な効果を示すものである。
【００３０】
【発明の効果】本発明によるセメント混和剤をセメント
組成物に添加すれば、長時間にわたりスランプロスがな
いため、ポンプ圧送による輸送トラブルが解消される。
さらに本発明のセメント混和剤はセメント組成物の流動
性を向上させることから、型枠への充填作業を容易に
し、また減水効果も大きいことから、高強度コンクリー
ト等への応用も期待される。
組成物に添加すれば、長時間にわたりスランプロスがな
いため、ポンプ圧送による輸送トラブルが解消される。
さらに本発明のセメント混和剤はセメント組成物の流動
性を向上させることから、型枠への充填作業を容易に
し、また減水効果も大きいことから、高強度コンクリー
ト等への応用も期待される。
Claims (2)
- 【請求項１】 下記の一般式に示すρ−ビニルフェノー
ルポリマーエチレンオキサイド付加物の硫酸塩を主成分
とするセメント混和剤。 【化１】 （式中、n ；１〜 100の整数、 X ；１価及び２価金属、アンモニウム基、アミノ基、置
換アミノ基 m ；３〜 500の整数、 を示す。） - 【請求項２】 更にナフタレンスルホン酸塩ホルムアル
デヒド縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド
縮合物、ポリカルボン酸もしくはそのエステルもしくは
その塩、精製リグニンスルホン酸もしくはその塩、ポリ
スチレンスルホン酸塩、フェノール骨格を有するセメン
ト分散剤、及びアニリンスルホン酸を主成分とするセメ
ント分散剤からなる群から選ばれる減水剤を併用添加し
てなることを特徴とする請求項１記載のセメント混和
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33824692A JPH06199557A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | セメント混和剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33824692A JPH06199557A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | セメント混和剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06199557A true JPH06199557A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18316305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33824692A Pending JPH06199557A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | セメント混和剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06199557A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6337380B1 (en) | 1998-12-01 | 2002-01-08 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Polymer having sulfonic acid group and silver halide photographic photosensitive material using the polymer |
| WO2002070428A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-12 | The Trustees Of Columbia University In The City Of New York | Admixture to improve consolidation of cement composition with low moisture content |
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