JPH0641386B2 - セメント用混和剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は新規な水硬性セメント用混和剤に関し、さらに
詳しくは、分散剤、減水剤、流動化剤などとして優れた
性能を有する新規なポリガルボン酸系水硬性セメント用
混和剤に関する。

（従来の技術） 一般に、セメントを使用するコンクリート、モルタル、
ペーストなどを製造する際、分散剤、減水剤または流動
化剤と称される混和剤が用いられている。この混和剤は
主に次の様な効果を奏することが期待されている。即
ち、(1)まだ固まらないセメント配合物のワーカビリテ
イを増大させる。また同一ワーカビリテイーならば使用
水量を減水させる。(2)使用水量を減少できるので、そ
の結果として施工後の強度を増大させる。また同一強度
ならばセメントの使用量を減少させる。(3)水密性を増
大させるなどである。

従来、このような混和剤の具体例として、不飽和モノカ
ルボン酸と不飽和モノカルボン酸アミドとの共重合体が
知られている（例えば特開昭５９−１０２８５３号）。
しかし、この共重合体の場合にはモルタル配合において
は良好な分散性能を示すものの、コンクリート配合に適
用すると必ずしも充分な分散性能を示さず（後記実施例
１参照）、その改善が強く望まれていた。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を克服すべく
鋭意検討を重ねた結果、不飽和モノカルボン酸に代えて
不飽和ジカルボン酸を共重合した共重合体を用いると、
コンクリート配合においても分散流動性がよく、かつス
ランプ低下を著しく抑えたワーカビリテイーの良いセメ
ント配合物が得られるとともに、空気連行量も低く抑え
られ、もって高い強度の硬化物が得られることを見出
し、本発明を完成させるに至った。

（問題点を解決するための手段） かくして本発明によれば、α，β−不飽和ジカルボン酸
８０〜２０％とα，β−不飽和モノカルボン酸アミド２
０〜８０モル％とから成る共重合体またはその塩を有効
成分として含有することを特徴とする水硬性セメント用
混和剤が提供される。

本発明で用いられる共重合体は、(a)α，β−不飽和ジ
カルボン酸８０〜２０モル％、好ましくは７０〜３０モ
ル％と(b)不飽和モノカルボン酸アミド２０〜８０セル
％、好ましくは３０〜７０モル％とから成るものであっ
て、通常、数平均分子量３００〜２０，０００、好まし
くは１，０００〜１０，０００を有するものである。

ここで数平均分子量とは、高速液体クロマトグラフ（テ
トラヒドロフラン溶媒、測定温度４０℃）によって測定
したポリスチレン換算のものを意味する。

かかる共重合体は、構成成分として不飽和ジカルボン酸
を用いる点に特徴を有しており、その結果として分散流
動性、スランプ保持性に優れた非空気連行性のセメント
混和剤が得られる。

共重合体を構成する前記(a)成分の具体例としては、マ
レイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸、これ
らの無水物等が挙げられるが、特に無水マレイン酸が工
業的に有利である。

一方、前記(b)成分の具体例としては、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、クロトンアミド及びそれらのＮ
−メチル置換体、Ｎ，Ｎ−ジメチル置換体、Ｎ−エチル
置換体、Ｎ，Ｎ−ジエチル置換体などが挙げられ、なか
でもアクリドアミドが賞用される。

また本発明の効果を本質的に損わない範囲内であれば、
ブテン、ペンテン、ヘキセン、スチレン、酢酸ビニル、
メタクリル酸メチル、メチルビニルエーテル、エチレン
スルホン酸などのごときビニルモノマーを共重合しても
よく、さらに共重合体中のカルボキシル基及び／または
酸無水物基の一部をエステル化したりアミド化して用い
ることもできる。

本発明で用いられる共重合体の製法はとくに制限される
ものではなく、常法に従って実施される。例えばα，β
−不飽和ジカルボン酸とα，β−不飽和モノカルボン酸
アミドとを所定の割合で仕込み、水溶液中や有機溶媒中
でラジカル重合することによって共重合体が得られる。

生成した共重合体がそれ自身で水溶性の場合にはそのま
ま使用することができるが、通常は共重合体中に存在す
るカルボキシル基及び／または酸無水物基の一部または
全部を１価または多価のカチオンによって塩にし、水溶
化能を高めて用いられる。かかる塩の具体例として、例
えばナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、バリウムなどのごときアルカリ金属またはアルカリ
土類金属の塩、アンモニウム塩、トリメチルアミン、ト
リエチルアミン、トリエタノールアミンなどのごときア
ミン塩及びこれらの塩の複合塩などが例示され、なかで
も経済性、安全性、分散性などの見地からアルカリ金属
塩がもっとも賞用される。

また、その使用形態はとくに限定されず、水溶液の形で
も粉末状のような固形の形でも使用でき、単独で用いる
ことも、他のセメント混和剤と併用して用いることも出
来る。併用しうるセメント混和剤としては、従来のセメ
ント分散剤、空気連行剤、セメント湿潤分散剤、膨張
剤、防水剤、強度増進剤、硬化促進剤、凝結促進剤、凝
結遅延剤等が例示される。

本発明の水硬性セメント用混和剤の使用量は要求性能に
応じて適宜選択すればよいが、セメントに対する固形分
基準で、通常、０．０１〜３重量％、好ましくは０．０
５〜１重量％の割合で使用される。この使用量が減少す
るにつれてワーカビリテイーの改良効果が減少し、逆に
過度に多くなるとセメントの硬化に悪影響を及ぼすこと
がある。

またセメント配合物への添加時期も、その使用目的に応
じて適宜選択することができる。その具体的な方法とし
ては、例えばセメントに予め混合する方法、コンクリー
ト等のセメント配合物の混練時に同時添加する方法、水
や他の混和剤を加えて撹拌を開始した後に添加する方
法、予め配合物を練り上げた後に適当な隔をおいて後添
加する方法などが例示される。

本発の水硬性セメント用混和剤が適用出来るセメントの
種類はとくに限定されず、その具体例として、例えば普
通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、
中庸熱ポルトランドセメント、アルミナセメント、フラ
イアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント、
鉱滓セメント、各種混合セメント等が挙げられる。

（発明の効果） かくして本発明によれば、セメントの分散流動化性、ス
ランプ保持性が良好で、かつ空気連行量の少ないセメン
ト混合剤を得ること出来る。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
なお、実施例及び参考例中の部及び％はとくに断わりな
い限り重量基準である。

実施例１ ラジカル重合で得た第１表に示すごとき組成の重合体の
ナトリウム塩の水硬性セメント用混和剤としての性能を
下記のコンクリート配合により評価した。その結果を第
２表に示した。

〔コンクリート試験〕 セメント、水、骨材及び水硬性セメント用混和剤を下記
の配合に従って配合した後、強制練りミキサーで９０秒
間混練した後、スランプ、空気量を測定し、以後３０
分、６０分経過後にそれぞれ練り返えし、スランプ、空
気量を測定した。尚、６０分後に圧縮強度測定用サンプ
ルを採った。練り上り直後のスランプ目標はスランプ１
８±１cmとなるように混和剤添加量を調整した。測定方
法は、スランプについてはJIS A1101、空気量はJIS A
1116、圧縮強度はJIS A1108に従った。尚、コンクリー
ト温度は２０±２℃、圧縮強度測定用サンプルは２０±
２℃で水中養生した。

第２表より、本発明品はコンクリート配合において従来
品に比較して低添加量で長時間に亘って良好なワーカビ
リテイーが得られるとともに、硬化物の強度も良好なこ
とがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】α，β−不飽和ジカルボン酸８０〜２０モ
   ル％とα，β−不飽和モノカルボン酸アミド２０〜８０
   モル％とから成る共重合体またはその塩を有効成分とし
   て含有することを特徴とする水硬性セメント用混和剤。