JPH0717752A - セメント混和剤，水硬性セメント組成物及び同組成物の打設方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少量添加で水硬性セメント組成物に高い流動
性を与えるセメント混和剤，同混和剤を配合した水硬性
セメント組成物及び高強度、高耐久性のセメント硬化物
を製造する方法を提供する。 【構成】 セメント混和剤としてフッ素系界面活性剤
（Ｊ）を採用することにより，図１に示されるごとくそ
の少量添加で水硬性セメント組成物に大きな流動性が付
与される。また，炭化水素系界面活性剤と併用すること
により，特にフッソ系界面活性剤を前添加し，後に炭化
水素系界面活性剤を添加することによって減水剤や流動
化剤としての界面活性剤の配合量を大幅に低減でき，か
つ水硬性セメント組成物に高い流動性を与え、高強度、
高耐久性のセメント硬化物を製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，セメントの流動性を増
大させるセメント混和剤，水硬性セメント組成物及び水
硬性セメント組成物の打設方法に関するものである。さ
らに詳しくはセメントペースト，モルタル，未硬化コン
クリート等の水硬性セメント組成物に配合されて用いら
れ，それらに優れた流動性を付与し，しかも高強度，高
耐久性といった性能を有するコンクリートを提供し得る
セメント混和剤に関するものである。本発明はさらにそ
のセメント混和剤の配合された高性能水硬性セメント組
成物及びそのセメント混和剤を用いての高性能セメント
硬化物の製造法にも関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年，
建築物の高層化及び地下空間の大深度化などが進むにつ
れて，流動性に優れ，かつ高い強度及び高い耐久性をも
ったコンクリートを与える水硬性セメント組成物が，次
世代コンクリート開発に資するものとして脚光を浴び，
その開発が活発に行なわれている。もし，高い減水領域
において，このような高流動性コンクリートを用いるこ
とができれば，高強度コンクリートとすることができる
ばかりでなく，複雑な配筋場所でもバイブレーターによ
る締め固めを不要にし，しかも確実に充填することがで
きる。さらに工数の削減による合理化，作業環境の改
善，品質向上等のメリットが期待できる。これまで，こ
のような高流動性コンクリートとして各種のタイプのも
のが開発されてきてはいるが，従来のものには依然とし
て下記のような問題点があり，充分に満足できるものが
得られていないのが現状である。

【０００３】（１）凝結時間が遅くなる。 高強度，高耐久性コンクリート開発にあたっては高い減
水性を達成するために例えば，シリカフュームやフライ
アッシュ，その他の微粉末材料のような様々な混和材料
が用いられるが，このような混和材はかえってセメント
組成物の流動化を減少せしめるため，例えばオキシカル
ボン酸やリグニンスルホン酸塩等の流動化剤を添加する
ことが提案されている。しかし，これらの減水剤や流動
化剤を用いると，凝結時間が遅延せしめられ，初期強度
の低下ばかりでなく，形成コンクリートの充分な強度が
得られ難く，さらに脱型までに時間がかかる。またそれ
ら従来の減水剤や流動化剤は充分な流動性を付与してい
ない。 （２）結合材の量及び混和剤の添加量が大きい。 混和剤，例えば高性能減水剤，増粘剤等の添加量が比較
的多いなどのため，プラスチックシュリンケージが大き
く，表面に亀裂が生じ易いという問題があり，仕上げが
難しい。混和剤等として有機材料を用いているが，その
使用有機材料の安定性が不明であることから，コンクリ
ートに与える長年月にわたっての強度，耐火性能などの
影響が不明である。混練の時間を長くする必要があった
り，ポンプ圧送による輸送が困難となるなどのポンパピ
リティーが低下する。さらに気泡が残り易く，コンクリ
ートの強度上問題となり易い。 （３）材料費が高いなどの問題があり，コストのかかる
ものとなる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者等は，上記した
ような従来のセメント減水剤や流動化剤の有する問題点
を解決し，鋼管コンクリート造やＲＣ造による超高層建
築あるいは超高深度地下建築物などを支える優れた次世
代コンクリートを与え，かつ安価で施工性の優れたセメ
ント用の混和剤を見出すべく，鋭意研究の結果，本発明
を完成するに至ったものである。すなわち本発明は，フ
ッ素系界面活性剤を主成分とすることを特徴とするセメ
ントの流動性を増大させるセメント混和剤を提供する。
本発明はさらにフッ素系界面活性剤と炭化水素系界面活
性剤とを主成分とすることを特徴とするセメントの流動
性を増大させる混和剤を提供する。これらの本発明のセ
メント混和剤はセメントペースト，モルタル，未硬化コ
ンクリート等のセメント組成物に配合されて高性能セメ
ント硬化物を与える。従って，本発明はこれらフッ素系
界面活性剤の少なくとも一種を主成分とするセメント混
和剤によって優れた流動性が付与されている水硬化性セ
メント組成物あるいは高流動性コンクリートを提供する
ものである。更に本発明は上記少なくとも一種のフッ素
系界面活性剤を主成分とするセメント混和剤により，水
硬性セメント組成物に高流動性能を付与する方法あるい
はこうした方法を適用しての高性能セメント硬化物の製
造法をも提供するものである。

【０００５】本発明で用いられるフッ素系界面活性剤と
しては炭素に結合する水素原子が少なくとも１つのフッ
素原子で置換された有機基を有するものが挙げられる。
本発明で好ましく使用されるフッ素系界面活性剤として
は水の表面張力を２５ｄｙｎ／ｃｍ以下に下げるものが
挙げられ，さらに好ましくは２０ｄｙｎ／ｃｍ以下にま
で下げるものが挙げられ，より好ましくは１５ｄｙｎ／
ｃｍ以下にまで下げるものが挙げられ，特に好ましくは
１５ｄｙｎ／ｃｍまで下げることができるものが挙げら
れるが，本発明の目的に沿う限りは特に限定されること
なく広くフッ素原子を有するものの中から選んで用いる
ことができる。本発明で好ましく使用されるフッ素系界
面活性剤は，低濃度で高い界面活性性能を有するもので
あり，特に好ましいものは極めて少ない使用量で，水硬
性セメント組成物に高い流動性を与えるものである。フ
ッ素系界面活性剤としては，例えばノニオン性のもので
は，次の一般式を有するものが挙げられる。

【０００６】

【化１】

【０００７】

【化２】

【０００８】上式中Ｒｆは，アルキル基のＨの一部又は
全部をＦで置き換えたフッ化炭化水素基で，好ましくは
炭素数４〜１２個を有する基を示し，Ｒ及びＲ’は水素
又は低級アルキル基を示し，ｎ，ｍ，ｎ’，ｍ’及び
ｎ”は０又は０より大きな整数を示す。但し，ｎ及びｍ
の和又はｎ’及びｍ’の和は１以上の数である。Ｒｆ基
としては，例えばペルフルオロブチル，ペルフルオロペ
ンチル，ペルフルオロヘキシル，ペルフルオロヘプチ
ル，ペルフルオロオクチル，ペルフルオロノニル，ペル
フルオロデカニル，ペルフルオロウンデカニル，ペルフ
ルオロドデカニルなどが挙げられる。Ｒ及びＲ’基にお
ける低級アルキル基としては直鎖又は分岐鎖のものが挙
げられ，炭素原子１〜５個を有するものであってよく，
例えば，メチル，エチル，プロピル，イソプロピル，ブ
チルなどが挙げられる。また，アニオン性のものでは，
次の一般式を有するものが挙げられる。

【０００９】

【化３】

【００１０】

【化４】

【００１１】上式中，Ｒｆ及びＲｆ’は，同一又は異な
り，アルキル基のＨの一部又は全部をＦで置き換えたフ
ッ素化炭化水素基で，好ましくは炭素数４〜１２個，よ
り好ましくは炭素数７〜１０個を有する基を示し，Ｒは
水素又は低級アルキル基を示し，ｎは０又は０より大き
い整数を示し，Ｍは水素，アルカリ，アルカリ土類金
属，その他の金属，ＮＨ_４，アミン又はエタノールアミ
ンなどから誘導された基を示す。さらにカチオン性のも
のでは，次の一般式を有するものが挙げられる。

【００１２】

【化５】

【００１３】上式中，Ｒｆはアルキル基のＨの一部又は
全部をＦで置き換えたフッ素化炭化水素基で，好ましく
は炭素数４〜１２個，より好ましくは炭素数７〜１０個
を有する基を示し，Ｒ，Ｒ’及びＲ”は同一又は異な
り，水素，低級アルキル，ヒドロキシ置換低級アルキレ
ンであり，あるいはＲ，Ｒ’及びＲ”のうちの任意の二
つは一緒になり，それらの結合する窒素原子と一緒にな
って複素環式基を形成していてよい。上式中，Ｘは，ハ
ロゲン又は硫酸，硝酸，リン酸，有機酸，スルホン酸か
ら誘導された陰イオン形成基である。上記ヒドロキシ置
換低級アルキレン基としては，例えばヒドロキシメチ
ル，ヒドロキシエチル，ヒドロキシプロピルなどが挙げ
られる。上記複素環式基としては，ピリジル基，ピペリ
ジン基，モルホリン基などが挙げられる。代表的なフッ
素系界面活性剤としては，例えば一般式

【００１４】

【化６】

【００１５】で示されるものが挙げられる。上記の親水
基としては，アニオン性のもの，カチオン性のもの，あ
るいはノニオン性のもの，さらには複数の親水基が存在
して，両性のものとなっているものが挙げられる。上記
親水基としては，例えばカルボン酸塩，硫酸エステル
塩，ポリエーテルサルフェート，亜リン酸塩，リン酸
塩，スルホン酸塩，リン酸エステル塩，ホスホン酸塩，
ポリエーテルリン酸塩，アミン塩，第４級アンモニウム
塩，ホスホニウム塩，チウロニウム塩，スルホニウム
塩，多価アルコール基，ポリアルキレングリコール基な
どの基を有するものが挙げられる。フッ素原子の結合す
る炭素原子鎖としては，本発明の目的に合致する限り特
に制限されないが，通常炭素数４〜１５個，好ましくは
炭素数５〜１２個，より好ましくは炭素数７〜１０個で
ある。これらフッ素系界面活性剤は単一のフッ素系界面
活性剤を単独で配合して用いることもできるし，複数の
種類のフッ素系界面活性剤を二種以上混合して用いるこ
ともできる。

【００１６】本発明で好ましく使用されるフッ素系界面
活性剤の具体例を挙げると，例えば商品名Ｓ−１１３
（旭硝子株式会社製）などのアニオン系フッ素系界面活
性剤，商品名Ｓ−１２１（旭硝子株式会社製）などのカ
チオン系フッ素系界面活性剤，商品名Ｓ−１４１（旭硝
子株式会社製）などのノニオン系フッ素系界面活性剤が
挙げられる。

【００１７】本発明に従って，フッ素系界面活性剤をセ
メント組成物の流動性を増大させるセメント混和剤とし
て用いると，著しく低濃度で例えば市販のナフタリン系
高性能減水剤といった炭化水素系界面活性剤と比較して
低い濃度で，大きな流動性付与能を有している。例えば
本発明に従ってフッ素系界面活性剤を用いると，セメン
トに対し，０．５重量％以下の濃度で，大きな流動性能
を示していることから，従来のセメント減水剤や流動化
剤に比して，その使用量を顕著に少なくすることができ
る。さらにノニオン系フッ素系界面活性剤を用いると，
セメントに対し０．０３重量％の非常に少ない量を用い
ても，従来の減水剤や流動化剤を１．０重量％用いた場
合よりも大きな流動化付与能を示すことから，その使用
量を１００分の３以下の非常に少ない量にまで削減する
ことが可能であり，種々の点で優れた作用効果が得られ
る。

【００１８】本発明のセメントの流動性を増大させるセ
メント混和剤は，セメントに対して０．５重量％以下の
量で用いて良好な流動性を付与することができ，さらに
好ましくはセメントに対し，０．１重量％以下の量で用
いられることができる。本発明のセメント混和剤は，非
常に少量でその有効性を発揮することができ，セメント
に対して０．０５重量％以下，さらにより好ましくはセ
メントに対し約０．０３重量％の量用いても好適な流動
性を付与することができる。本発明のセメント混和剤
は，水溶液としてあるいは粉末でセメント配合物へ添加
されることができる。その添加は，セメントとのドライ
ブレンドとして，混練水に溶解することによって，又は
セメント配合物の混練を開始する時に行うことができ
る。本発明のセメント混和剤は，セメントへの注水と同
時若しく注水直後からセメント配合物の混練終了までの
間に添加することも可能であり，さらに一旦練り上がっ
たセメント配合物への添加も可能である。本発明のセメ
ント混和剤は，一時に全量添加することもできるし，あ
るいは数回に分割して添加することも可能である。

【００１９】さらに，本発明のセメント混和剤は他の公
知のセメント添加剤あるいはセメント混和材との併用も
可能であり，このような公知のセメント添加剤等として
は，グラスファイバー，硬化促進剤，凝結遅延剤，分離
低減剤，ポリマー混和剤，着色剤，水溶性高分子，発泡
剤，消泡剤，セルフレベリング剤，高性能減水剤，ＡＥ
剤，ＡＥ減水剤，遅延剤，速強剤，促進剤，起泡剤，保
水剤，増粘剤，防水剤，防錆剤，防黴剤，ヒビワレ低減
剤，高分子エマルジョン，高炉スラッグ，フラッシュア
イ，シリカヒューム，膨張剤，除放性分散剤，除放性起
泡剤，分散剤などが挙げられる。

【００２０】本発明に従えば，少なくとも一種のフッ素
系界面活性剤と，少なくとも一種の炭化水素系界面活性
剤とを組合わせて用いることにより，水硬性セメント組
成物に大きな流動性付与能を与えることができる。本発
明に従って，上記フッ素系界面活性剤と組合わせて用い
ることのできる炭化水素系界面活性剤としては，アリー
ルスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩，メラ
ミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩，リ
グニンスルホン酸又はその塩，ポリカルボン酸又はその
塩，ポリアルキル無水カルボン酸又はその塩などが挙げ
られる。炭化水素系界面活性剤としては，本発明の目的
を逸脱しない限り，従来知られた炭化水素系界面活性剤
のうちから選んで用いることができる。

【００２１】このような界面活性剤としては，小田，寺
村「界面活性剤の合成とその応用」槙書店（１９５７
年）第４７３頁及びその他，西，今井，笠井「界面活性
剤便覧」産業図書（１９６０年）第７７１頁及びその
他，あるいは刈米「界面活性剤の性質と応用」幸書房
（１９８０年）第３１６頁及びその他に記載されたもの
のうちから選んで用いることができる。例えば，ナフタ
リンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩，ア
ルキルナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物，
ベンゼンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその
塩，アルキルベンゼンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合
物又はその塩，アルキルスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物又はその塩，アルキルカルボン酸ホルムアルデヒド
縮合物，アルキルポリカルボン酸ホルムアルデヒド縮合
物又はその塩などのナフタリンスルホン酸塩系，ポリカ
ルボン酸塩系として知られたものが挙げられる。

【００２２】本発明に従って用いられる炭化水素系界面
活性剤の具体例を挙げると，例えば商品名マイティー１
５０；花王株式会社製などが挙げられる。

【００２３】本発明に従って，流動性を増大させるセメ
ント混和剤としてフッ素系界面活性剤と炭化水素系界面
活性剤とを併用して用いると，セメント減水剤や流動化
剤として用いる界面活性剤の量を大幅に減少せしめるこ
とができる。本発明に従ったこのような場合のフッ素系
界面活性剤の配合量は，セメントに対して０．５重量％
以下の量であることができ，更に好ましくはセメントに
対し，０．１重量％以下の量であってよく，特に好まし
くはセメントに対し，約０．０５％程度あるいはそれ以
下の量であってよい。本発明に従えばこの併用の場合炭
化水素系界面活性剤の配合量を顕著に低減せしめること
が可能である。この場合の炭化水素系界面活性剤の配合
量はセメントに対し，１．０重量％以下であることがで
き，更にはその使用量を低減可能でセメントに対し０．
８重量％以下とすることができ，その使用量はセメント
に対し，０．６重量％以下にすることができる。炭化水
素系界面活性剤の配合量をセメントに対し約０．５重量
％の量としても良好な流動性が得られる。

【００２４】こうした本発明の配合セメント混和剤は，
前述の本発明のセメント混和剤と同様にしてセメント配
合物へ添加されて用いられることができる。また，この
セメント混和剤としてフッ素系界面活性剤と炭化水素系
界面活性剤とを組合わせて用いる場合に，先ずフッ素系
界面活性剤を添加して一旦混練した後に，炭化水素系界
面活性剤を添加することができる。このようにしてセメ
ント又はセメント配合物中にフッ素系界面活性剤を主成
分とするセメント混和剤を予め混合しておくか，あるい
は混練直前に配合した後，一旦混練処理後他方の炭化水
素系界面活性剤を主成分とするセメント減水剤や流動化
剤を配合する二段階添加処理を行うことにより，より好
ましい作用効果，例えば流動性の増加を得ることができ
る。従って，本発明は上記二段階で異なった種類の界面
活性剤を添加する工程を含むことを特徴とする高性能セ
メント硬化物の製造法を提供する。この高性能セメント
硬化物の製造に当たっては，下記のセメントと所望の混
和材及び必要に応じたセメント添加剤を含む組成物に，
先ずフッ素系界面活性剤を加えた後混練し，次に炭化水
素系界面活性剤を加えることにより行う。

【００２５】また，本発明は，上記セメント混和剤を配
合して製造されるセメント硬化物に関する。このような
セメント硬化物としては，通常のセメント，水，細骨
材，所望の混和材料を含むモルタル，さらに粗骨材を含
むコンクリート，例えば，フレッシュコンクリート，プ
レーンコンクリートに配合されたもの，ＡＥコンクリー
ト，モルタル，セメントペースト，軽量コンクリート，
軽量骨材コンクリート，鉄筋コンクリート，鉄骨鉄筋コ
ンクリート，プレストレストコンクリート，などが挙げ
られる。本発明の上記セメント混和剤は，普通のポルト
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，中よう熱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，高炉セメント，シリカセメント，フライアッシュ
セメントなどのセメント類を主成分とするものに配合さ
れて用いられることができる。

【００２６】本発明に従えば配合される界面活性剤の量
を非常に少なくできる反面，高い流動性を与えることが
できる。従って，優れた減水性下で高性能セメント硬化
物を製造することができる。本発明に従えば，混和剤の
安定性についての問題も少なくかつ表面に亀裂を起こす
などの問題点のない高強度，高耐久性でかつ高い流動性
を持ち，特にそのワーカビリティーに優れた高性能セメ
ント硬化物を製造することが可能となり，鋼管コンクリ
ートへの適用，高密度配筋あるいは埋め込型枠への対応
が可能となる。さらに本発明によれば，その高性能セメ
ント硬化物をプレキャスト製品やＰＣのジョイント部に
適用でき，全自動化による型枠工事の改革あるいは圧入
工法（地階逆打ち）を適用することができる。

【００２７】

【実施例】以下実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
るが，本発明はこの実施例に示した具体例のみに限定さ
れるものではない。 実施例１：練り混ぜ機に下記所定量の水と界面活性剤を
入れる。次に練り混ぜ機を低速すなわち自動速度；毎分
１４０回転，公転速度；毎分約６２回転で始動させ，パ
ドルを回転させながら３０秒間に５２０ｇのセメントを
入れる。水／セメント比（Ｗ／Ｃ）は５５％となるよう
にする。練り混ぜを続けながら次の３０秒間で１，０４
０ｇの標準砂を入れる。引き続いて６０秒間練り混ぜた
後，２０秒間休止する。休止の間にさじで練り鉢及びパ
ドルに付着したモルタルをかき落とす。さらに練り鉢の
底のモルタルをかき上げるよう２，３回かき混ぜる。休
止が終わったら再び始動させ１２０秒間練り混ぜる。練
り混ぜが終わったら練り鉢を練り混ぜ機から取り外し，
さじで１０回かき混ぜる。この練り混ぜたモルタルを乾
燥した布でよくぬぐったフローテーブル上の中央の位置
に正しく置いたフローコーンに２層に詰める。各層は，
突き棒の先端がその層の約１／２の深さまで入るよう，
全面にわたって各々１５回突き，最後に不足分を補い表
面をならす。直ちにフローコーンを正しく上の方に取り
去り，１５秒間に１５回の落下運動を与え，モルタルが
拡がった後の径を最大と認める方向と，これに直角な方
向とで測定し，フロー値を求めた。結果を図１に示す。

【００２８】供試界面活性剤は，Ａ；炭化水素系界面活
性剤（商品名ＭＴー１５０花王社製で，Ｂ〜Ｄはフッ素
系界面活性剤で，Ｂ；アニオン型フッ素系界面活性剤
（商品名Ｓ−１１３，旭硝子社製），Ｃ；カチオン型フ
ッ素系界面活性剤（商品名Ｓ−１２１，旭硝子社製）及
びＤ；ノニオン型フッ素系界面活性剤（商品名Ｓ−１４
１，旭硝子社製）である。

【００２９】図１に示した結果から，フッ素系界面活性
剤は，セメントに対して０．５重量％以下の濃度で，炭
化水素系界面活性剤を使用した場合に比べて大きなフロ
ー値を与えた。これはフッ素系界面活性剤が水の表面張
力を大きく低下せしめ，水硬性セメント組成物中のセメ
ント粒子がその水により濡れ易くなって，これが水硬性
セメント組成物に高い流動性を与えていると考えられ
る。上記結果より，特にノニオン型フッ素系界面活性剤
を添加した場合その水硬性セメント組成物のフロー値
は，添加量の０．０３重量％で，炭化水素系界面活性剤
を１．０重量％添加した場合のフロー値よりも大きな値
を示していることが認められる。つまり，このようなフ
ッ素系界面活性剤の使用により，炭化水素系界面活性剤
を使用する場合に比してその添加量を１００分の３以下
にすることが可能で，大幅な流動化剤使用量の削減を達
成でき，優れた利点が得られる。

【００３０】実施例２：フッ素系界面活性剤と炭化水素
系界面活性剤を併用した場合の水硬性セメント組成物の
流動性付与に対する効果を検討するため以下の処理を行
った。水硬性セメント組成物の流動性については，実施
例１と同様にそのフロー値を測定することにより検討を
行った。実施例１での供試界面活性剤に代えて，セメン
トに対して夫々０．０５重量％の下記フッ素系界面活性
剤と，特定の量のＡ；炭化水素系界面活性剤（商品名Ｍ
Ｔ−１５０，花王社製）を用いた以外は実施例１と同様
にして水硬性セメント組成物のフロー値を測定した。得
られた結果を図２に示す。

【００３１】使用フッ素系界面活性剤は，Ｅ；カチオン
系界面活性剤（商品名Ｓ−１２１旭硝子社製），Ｆ；ア
ニオン系界面活性剤（商品名Ｓ−１１３旭硝子社製），
Ｇ；ノニオン系界面活性剤（商品名Ｓ−１４１，旭硝子
社製），Ｈ；オリゴマー混合物系界面活性剤（商品名Ｓ
−３９３，旭硝子社製）である。

【００３２】図２に示した結果から，フッ素系界面活性
剤と炭化水素系界面活性剤とを水硬性セメント組成物に
配合した場合，それぞれの界面活性剤を単独で使用した
場合よりも水硬性セメント組成物のフロー値は大きくな
り，流動性はさらに向上していることが認められる。こ
れは水の表面張力が単独で使用した場合よりも両界面活
性剤の併用により相乗的作用効果によりさらに低下した
こと，及び炭化水素系界面活性剤がセメント粒子表面に
特異的に吸着し粒子の分散性を向上させていることに加
えて，フッ素系界面活性剤が水の表面張力を大きく低下
せしめてその分散性の良くなったセメント粒子表面を濡
らしてより一層の流動性を与えているものと考えられ
る。

【００３３】実施例３ フッ素系界面活性剤を併用して用いる場合，その２種類
の界面活性剤をどのような順序で水硬性セメント組成物
に添加すべきかを検討した。その組成物への混合方法の
違いにより，流動性の向上に及ぼす影響をみた。水硬性
セメント組成物の流動性については，下記した点以外は
実施例１と同様にしてそのフロー値を測定することによ
り行った。実施例１の操作と違う点は，（Ｉ）２種類の
界面活性剤の同時添加では実施例１の操作での供試界面
活性剤に代えて，所定量のフッ素系界面活性剤と炭化水
素系界面活性剤とを同時に加え，（Ｊ）炭化水素系界面
活性剤後添加では，実施例１の操作での供試界面活性剤
添加時にその供試界面活性剤としてフッ素系界面活性剤
を所定量加え，次に６０秒間の練り混ぜ後の２０秒間の
休止の終了直前に，後添加として所定量の炭化水素系界
面活性剤を加え，以下１２０秒間練り混ぜるという実施
例１の操作を行う。（Ｋ）フッ素系界面活性剤添加では
上記（Ｊ）の操作のうちのフッ素系界面活性剤と炭化水
素系界面活性剤とを置き換えて行う。得られた結果を図
３に示す。

【００３４】フッ素系界面活性剤としては，（商品名Ｓ
−１４１，旭硝子社製）をセメントに対し０．０３重量
％を用い，炭化水素系界面活性剤としては，（商品名Ｍ
Ｔ−１５０，花王社製）をセメントに対しそれぞれ０．
１重量％，０．５重量％及び１．０重量％用いた。図３
に示した結果から，炭化水素系界面活性剤後添加（Ｊ）
の場合は，予想外にも両種類の界面活性剤を同時に添加
（Ｉ）した場合及びフッ素系界面活性剤後添加（Ｋ）の
場合よりも水硬性セメント組成物のフロー値が大きく，
流動性が向上することが認められる。すなわち，この添
加順序によるセメントに対する炭化水素系界面活性剤の
添加量が０．１重量％の場合には，水硬性セメント組成
物のフロー値はさして増大していないが，添加量が０．
５重量％になるとフッ素系界面活性剤を同時添加した場
合及び後添加の場合に比較して５０ｍｍもの大差を示
し，さらに添加量が１．０重量％の場合には４０ｍｍの
差を示しており，まず水硬性セメント組成物にフッ素系
界面活性剤を添加混合した後，炭化水素系界面活性剤を
添加混合することにより，水硬性セメント組成物のフロ
ー値が顕著に増大し，水硬性セメント組成物の高流動性
化を図ることが可能となることが解る。

【００３５】

【発明の効果】本発明により，高い減水性条件下での高
性能セメント硬化物の製造においても，水硬性セメント
組成物の高い流動性を保証できることから，そのワーカ
ビリティーが高まり，高密度配筋された型枠への適応性
に優れた水硬性セメント組成物が得られる。さらに本発
明により，配合される界面活性剤の量を大幅に減らすこ
とができ，セメント混和剤添加量が大きいことに伴う従
来の問題点を解消でき，高強度で高耐久性のセメント硬
化物を容易に得ることができる。このように本発明に従
えば，配合される界面活性剤の量を非常に少なくできる
反面，高い流動性を与えることができる。従って，優れ
た減水性下で高性能セメント硬化物を製造することがで
きる。本発明に従えば，混和剤の安定性についての問題
も少なくかつ表面に亀裂を起こすなどの問題点のない，
高強度，高耐久性でかつ高い流動性を持ち，そのワーカ
ビリティーに特に優れた高性能セメント硬化物を製造す
ることが可能となり，鋼管コンクリートへの適用，高密
度配筋あるいは埋め込型枠への対応が可能となる。さら
に本発明によれば，その高性能セメント硬化物をプレキ
ャスト製品やＰＣのジョイント部に適用でき，全自動化
による型枠工事の改革あるいは圧入工法（地階逆打ち）
が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】各種界面活性剤の添加量と水硬性セメント組成
物のフロー値との関係を示す。

【図２】フッ素系界面活性剤と炭化水素系界面活性剤と
を併用した場合の水硬性セメント組成物のフロー値を示
す。

【図３】フッ素系界面活性剤と炭化水素系界面活性剤と
を併用する場合のそれらの添加順序の違いによる水硬性
セメント組成物のフロー値の違いを示す。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フッ素系界面活性剤を主成分とすること
   を特徴とするセメント混和剤。
2. 【請求項２】 該フッ素系界面活性剤が一般式 Ｒｆ−
   Ｘ’（上式中，Ｒｆはアルキル基のＨの一部又は全部を
   Ｆで置き換えたフッ素化炭化水素基で，Ｘ’は界面活性
   剤において知られた親水性付与基である）であることを
   特徴とする請求項１記載のセメント混和剤。
3. 【請求項３】 少なくとも一種のフッ素系界面活性剤
   と，少なくとも一種の炭化水素系界面活性剤との両者を
   主成分とすることを特徴とするセメント混和剤。
4. 【請求項４】 該炭化水素系界面活性剤がアリールスル
   ホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩であることを
   特徴とする請求項１記載のセメント混和剤。
5. 【請求項５】 セメントの流動性を増大させる混和剤と
   して少なくとも一種のフッ素系界面活性剤を含有してい
   ることを特徴とする水硬性セメント組成物。
6. 【請求項６】 セメントの流動性を増大させる混和剤と
   して少なくとも一種のフッ素系界面活性剤と少なくとも
   一種の炭化水素系界面活性剤との両者を含有しているこ
   とを特徴とする水硬性セメント組成物。
7. 【請求項７】 該水硬性セメント組成物が，セメント，
   骨材及び少なくとも一種のセメント混和剤を含むもので
   あることを特徴とする請求項５又は６記載の組成物。
8. 【請求項８】 セメント組成物にフッ素系界面活性剤を
   添加して流動性を付与せしめることを特徴とする水硬性
   セメント組成物の打設方法。
9. 【請求項９】 セメント組成物に，フッ素系界面活性剤
   を添加後混練し，次に炭化水素系界面活性剤を添加混合
   することを特徴とする水硬性セメント組成物の打設方
   法。
10. 【請求項１０】 フッ素系界面活性剤の配合量がセメン
    トに対して０．５重量％以下であることを特徴とする請
    求項５ないし９のいずれかに記載の水硬性セメント組成
    物又は水硬性セメント組成物の打設方法。
11. 【請求項１１】 フッ素系界面活性剤の配合量が，セメ
    ントに対して０．５重量％以下で，炭化水素系界面活性
    剤の配合量がセメントに対して０．５重量％以下である
    ことを特徴とする請求項６，７，９又は１０のいずれか
    に記載の水硬性セメント組成物又は水硬性セメント組成
    物の打設方法。