JPH09118553A - 高流動水硬性組成物に材料分離防止性を付与する方法 - Google Patents

高流動水硬性組成物に材料分離防止性を付与する方法

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JPH09118553A
JPH09118553A JP7303740A JP30374095A JPH09118553A JP H09118553 A JPH09118553 A JP H09118553A JP 7303740 A JP7303740 A JP 7303740A JP 30374095 A JP30374095 A JP 30374095A JP H09118553 A JPH09118553 A JP H09118553A
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water
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hydraulic composition
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Toyoharu Nawa
豊春 名和
Hitoshi Eguchi
仁 江口
Mitsuo Tanaka
光男 田中
Mitsuo Kinoshita
光男 木之下
Kazuhide Saito
和秀 齋藤
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Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Chichibu Onoda Cement Corp
Original Assignee
Takemoto Oil and Fat Co Ltd
Chichibu Onoda Cement Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】結合材の単位量が少なく、水/結合剤比が40
%以上の高い領域での高流動水硬性組成物に対しても、
手間のかからない簡単な作業で、高流動水硬性組成物に
材料分離防止性を付与することができる方法を提供す
る。 【解決手段】特定のセメントと、骨材と、セメント分散
剤と、水とを含有する高流動水硬性組成物に、分離低減
剤として特定の水溶性ビニル共重合体を所定量含有させ
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高流動水硬性組成物
に材料分離防止性を付与する方法に関する。近年、密に
配筋された型枠内へ水硬性組成物を充填打設するため、
高流動性を有し、したがって作業性や充填性が良好で、
しかも骨材が材料分離しない均質な締め固め不要な水硬
性組成物の出現が要求されている。しかし一般に、水硬
性組成物の流動性を高めると、水硬性組成物中の結合材
と骨材との材料分離を生じやすく、骨材どうしが絡み合
って充填性が悪くなるばかりでなく、均質な水硬性組成
物が得られないため、結果として得られる硬化体にひび
われや強度低下等の品質低下を招く。このような材料分
離の現象は、結合材の単位量が少なく、水/結合材比が
40%以上の高い領域の場合に特に顕著に生じる。
【0002】
【従来の技術】従来、流動性が付与された水硬性組成物
を得るため、プレーンコンクリート又はモルタルにセメ
ント分散剤として水溶性ビニル共重合体を含有させる方
法が提案されている(特公昭59−18338号公報、
特公平2−8983号公報、特公平5−11057号公
報)。ところがこれらの従来法には、水溶性ビニル共重
合体を単独で含有させると、みかけの流動性は得られる
ものの、結合材と骨材との材料分離を充分に防止できな
いという欠点がある。そこで従来、高流動性と材料分離
防止性が同時に付与された水硬性組成物を得るため、プ
レーンコンクリート又はモルタルに、セメント分散剤と
共に、増粘作用を利用した分離低減剤としてメチルセル
ロース、ヒドロキシアルキルセルロース、ポリビニルア
ルコール、ポリアクリルアミド等の合成水溶性高分子を
含有させる方法、アラビアゴム、デンプン等の天然水溶
性高分子を含有させる方法が提案されている(特開昭6
0−42264号公報、特開平3−45544号公報、
特開平3−237049号公報、特開平4−14904
7号公報、特開平4−149049号公報、特開平5−
147995号公報)。ところが、これらの従来法に
は、結合材の単位量が少なく、水/結合材比が40%以
上といった高い領域での高流動コンクリートには、得ら
れる効果が不充分であるという欠点がある。加えて、上
記のような水溶性高分子は分子量が100000〜10
000000と極めて大きく、水に対する溶解速度が遅
く、濃度によって水溶液粘度が著しく変化し、適切な粘
度となるためには、厳密な濃度管理を必要とするという
問題がある。また、上記のような水溶性高分子をセメン
ト分散剤として用いた水溶性ビニル共重合体と混合した
場合、かかる混合液は相分離を引き起こし、不均一な混
合液となるため、一液の混合液としての使用が難しいと
いう問題がある。したがって、これらの従来法では、分
離防止剤は練り混ぜ時に粉体として別投入する必要があ
り、そのため作業が繁雑の上、均一に溶解するのに長時
間を要し、水硬性組成物の調製に手間がかかるという欠
点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、従来法では、高流動水硬性組成物に対して
材料分離防止性を付与するのがなお不充分であり、特に
セメントの単位量が少なく、40%以上という水/結合
材比が高い処方を有し、且つ骨材として粗骨材を含有す
る高流動コンクリートに対して材料分離防止性を付与す
ることができず、またその方法に手間がかかるという点
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】しかして、発明者らは上
記の課題を解決するべく鋭意検討した結果、特定のセメ
ントと骨材とセメント分散剤と水とを含有する高流動水
硬性組成物に、分離低減剤として特定の水溶性ビニル共
重合体を所定量含有させることが正しく好適であること
を見出した。
【0005】すなわち本発明は、下記のセメントと骨材
とセメント分散剤と水とを含有する高流動水硬性組成物
に、下記の分離低減剤を該セメント100重量部当たり
0.0005〜0.6重量部の割合となるよう含有させ
ることを特徴とする高流動水硬性組成物に材料分離防止
性を付与する方法に係る。
【0006】セメント:下記のセメントA又はセメント
B セメントA;クリンカー粉末と石膏とから成るセメント
であって、該クリンカー粉末が、3CaO・Al23
7重量%以下、3CaO・Al23及び4CaO・Al
23・Fe23を合計量で8〜15重量%、2CaO・
SiO2を40〜65重量%、残部として3CaO・S
iO2をそれぞれ含有し、そのブレーン比表面積が32
00〜4500cm2/gのものであり、且つ該石膏を該
クリンカー粉末に対しSO3として2〜5重量%の割合
で含有するセメント セメントB;上記のセメントAと微粉末混和材料とから
成るセメントであって、該セメントA100重量部当た
り該微粉末混和材料を4〜50重量部の割合で含有する
セメント
【0007】分離低減剤:下記の式1〜式3で示される
各構成単位から成る水溶性ビニル共重合体であって、式
1で示される構成単位を45〜95モル%、式2で示さ
れる構成単位を2〜50モル%、式3で示される構成単
位を10モル%以下の割合で有する数平均分子量100
00〜500000の水溶性ビニル共重合体
【0008】
【式1】
【式2】
【式3】
【0009】式1〜式3において、 R1,R2,R3,R4:H又はCH31,M2:アルカリ金属、アルカリ土類金属及び有機ア
ミンから選ばれるカチオン基
【0010】本発明に用いるセメントは、以下に説明す
るセメントA又はセメントBである。セメントAは下記
のクリンカー粉末と石膏とから成るセメントである。ク
リンカー粉末は、3CaO・Al23を7重量%以下、
3CaO・Al23及び4CaO・Al23・Fe23
を合計量で8〜15重量%、2CaO・SiO2を40
〜65重量%、残部として3CaO・SiO2をそれぞ
れ含有し、そのブレーン比表面積が3200〜4500
cm2/gのものである。また石膏としては天然無水石
膏、二水石膏、焼石膏、半水石膏、可溶性無水石膏等が
挙げられるが、セメントAはかかる石膏を上記のクリン
カー粉末に対しSO3として2〜5重量%の割合で含有
するものである。セメントBは、上記のセメントAと微
粉末混和材料とから成り、該セメントA100重量部当
たり該微粉末混和材料を4〜50重量部、好ましくは5
〜20重量部の割合で含有するものである。セメントB
に用いる微粉末混和材料としては高炉スラグ微粉末、フ
ライアッシュ、石灰石微粉末、シリカヒューム等が挙げ
られる。
【0011】本発明に用いる骨材には、細骨材と粗骨材
とが包含される。細骨材としては、その粒子径や種類を
特に制限するものでなく、川砂、海砂、山砂、砕砂等公
知のものが使用できる。また粗骨材としては、その種類
が特に制限されるものでなく、川砂利、砕石、軽量骨材
等公知のものが使用できる。
【0012】本発明で用いるセメント分散剤としては、
その種類を特に制限するものではなく、公知のものが使
用できるが、なかでも水溶性ビニル共重合体が有利に使
用できる。かかる水溶性ビニル共重合体としては、1)
(メタ)アクリル酸、クロトン酸等のエチレン性不飽和
モノカルボン酸又はその塩、2)マレイン酸、イタコン
酸、フマル酸等のエチレン性不飽和ジカルボン酸又はそ
の塩、3)メトキシポリエトキシエチル(メタ)アクリ
レート、エトキシポリエトキシエチル(メタ)アクリレ
ート等のアルコキシポリエトキシエチル(メタ)アクリ
レート、4)(メタ)アリルスルホン酸、スチレンスル
ホン酸、ビニルスルホン酸等のラジカル重合性の不飽和
スルホン酸又はその塩、5)メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル
酸アルキル、以上の1)〜5)に例示したようなビニル
単量体から選ばれる2種以上を共重合したものが挙げら
れる。かかる水溶性ビニル共重合体としては、具体的に
は、特公昭59−18338、特公平2−8983、特
公平5−11057等の各公報に記載されている。かか
る水溶性ビニル共重合体のなかでは、(メタ)アクリル
酸又はその塩と、メトキシポリエトキシエチル(メタ)
アクリレートと、(メタ)アリルスルホン酸塩と、(メ
タ)アクリル酸メチルとを共重合した水溶性ビニル共重
合体であって、これらのビニル単量体に換算した共重合
比率が(メタ)アクリル酸又はその塩/メトキシポリエ
トキシエチル(メタ)アクリレート/(メタ)アリルス
ルホン酸塩/(メタ)アクリル酸メチル=40〜90/
15〜35/1〜15/1〜15(モル%)としたもの
が好ましく、40〜65/15〜35/5〜15/5〜
15(モル%)としたものがより好ましい。またかかる
水溶性ビニル共重合体の数平均分子量としては1000
〜50000のものが好ましく、2000〜20000
のものがより好ましい。
【0013】本発明はセメント分散剤として用いる水溶
性ビニル共重合体の製造方法を特に制限するものでな
く、かかる製造方法としては例えば、特公平5−110
57号公報に記載された方法が適用できる。
【0014】本発明において、セメント分散剤の使用量
は特に制限するものではないが、通常、前記したセメン
ト100重量部に対して0.1〜2.4重量部の割合で
含有させるのが好ましく、0.2〜1.2重量部の割合
で含有させるのがより好ましい。
【0015】本発明に用いる分離低減剤である水溶性ビ
ニル共重合体は、式1で示される構成単位、式2で示さ
れる構成単位及び式3で示される構成単位で構成されて
おり、またこれらがそれぞれ所定の割合で構成された水
溶性ビニル共重合体である。
【0016】式1で示される構成単位を形成することと
なるビニル単量体としては、アクリルアミド及びメタア
クリルアミドがあるが、なかでもアクリルアミドが好ま
しい。
【0017】式2で示される構成単位を形成することと
なるビニル単量体としては、1)2−アクリルアミド−
エタンスルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩及び有機アミン塩、2)2−メタクリルアミド−エタ
ンスルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩及
び有機アミン塩、3)2−アクリルアミドー2−メチル
プロパンスルホン酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩及び有機アミン塩、4)2−メタクリルアミドー2
−メチルプロパンスルホン酸のアルカリ金属塩、アルカ
リ土類金属塩及び有機アミン塩があるが、なかでも2−
アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸のナト
リウムやカリウム等のアルカリ金属塩が好ましい。
【0018】式3で示される構成単位を形成することと
なるビニル単量体としては、メタリルスルホン酸のアル
カリ金属塩、アルカリ土類金属塩及び有機アミン塩があ
るが、なかでもメタリルスルホン酸のナトリウムやカリ
ウム等のアルカリ金属塩が好ましい。
【0019】本発明に用いる分離低減剤である水溶性ビ
ニル共重合体は以上説明したような式1〜式3で示され
る各構成単位から成るものであって、式1で示される構
成単位を45〜98モル%、好ましくは50〜95モル
%、式2で示される構成単位を2〜50モル%、好まし
くは3〜45モル%、及び式3で示される構成単位を1
0モル%以下、好ましくは0.1〜7モル%の割合で有
するものである。
【0020】本発明は分離低減剤として用いる水溶性ビ
ニル共重合体の製造方法を特に制限するものでなく、そ
の製造方法には公知の方法が適用できる。例えば、先
ず、式1〜式3で示される各構成単位を形成することと
なるビニル単量体を所定の比率で水に溶解させ、各ビニ
ル単量体の合計量として5〜25%含む水溶液を調製す
る。次に窒素ガス雰囲気下において、該水溶液に過硫酸
塩等の水溶性ラジカル重合開始剤を加え、40〜60℃
で4〜6時間ラジカル共重合反応させて、水溶性ビニル
共重合体を得ることができる。
【0021】かくして得られる水溶性ビニル共重合体と
しては、これを分離低減剤として用いた場合の高流動水
硬性組成物に与える材料分離防止性の効果の点で、数平
均分子量10000〜500000(GPC法、プルラ
ン換算、以下同じ)とするが、50000〜30000
0とするのが好ましい。
【0022】本発明では、以上説明した分離低減剤を前
記したセメント100重量部に対して0.0005〜
0.6重量部の割合で含有させるが、0.001〜0.
3重量部の割合で含有させるのが好ましい。
【0023】本発明を適用する高流動水硬性組成物には
モルタル及びコンクリートが包含されるが、本発明は特
に粗骨材を含有するコンクリートに対して優れた材料分
離防止性を付与するものである。本発明を適用する場
合、本発明は高流動コンクリートにおける、前記のセメ
ント、骨材及び水等の配合処方を特に制限するものでは
ないが、セメントの単位量が300〜450kg/m3
単位水量が150〜185kg/m3、水/セメント比が
40%以上、細骨材の単位量が700〜1200kg/m
3及び粗骨材の単位量が600〜1100kg/m3の割合
から成る高流動コンクリートに適用すると最も効果的で
ある。
【0024】本発明で調製される高流動水硬性組成物の
スランプフロー値は特に制限されないが、40〜75cm
とするのが好ましく、また本発明で調製される高流動水
硬性組成物のV型ロート流下時間も特に制限されない
が、水/セメント比が45%の時のV型ロート流下時間
が5〜15秒とするのが好ましい。ともに、所望の高流
動水硬性組成物を得る上で有利であるからである。
【0025】本発明において、高流動水硬性組成物には
練り混ぜ時に、前記した必須成分以外にも必要に応じ、
支障のない範囲内で、空気連行剤、消泡剤、防錆剤等を
添加することができる。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態としては、次
の1)〜4)が好適例としてあげられる。 1)50リットルのパン型強制ミキサーに、セメント
(クリンカー粉末が3CaO・Al23を3重量%、3
CaO・Al23及び4CaO・Al23・Fe23
合量量で14重量%、2CaO・SiO2を46重量%
及び3CaO・SiO2を37重量%の割合で含有し、
且つブレーン比表面積が4080cm2/gであり、石膏
がクリンカー粉末に対しSO3として3重量%の割合で
含有されたもの)15.7kg、細骨材(大井川産川砂、
比重=2.63、粗粒率=2.74)36.4kg、粗骨
材(岡崎産砕石、比重=2.66、粗粒率=6.65)
33.6kgを順次投入して15秒間空練りする。次に詳
しくは後述する分離低減剤としての水溶性ビニル共重合
体P−1の20重量%水溶液196.5gと、詳しくは
後述するセメント分散剤としての水溶性ビニル共重合体
B−1の20重量%水溶液235.5gと、練り混ぜ水
7kgとを投入して2分間練り混ぜ、高流動水硬性組成物
に材料分離防止性を付与する。
【0027】2)上記1)において、分離低減剤P−1
の20重量%水溶液とセメント分散剤B−1の20重量
%水溶液とを別々に投入する代わりに、分離低減剤P−
1とセメント分散剤B−1とを分離低減剤P−1/セメ
ント分散剤B−1=45.5/54.5(固形分比率)
の割合で予め混合した20重量%水溶液432gを使用
し、高流動水硬性組成物に材料分離防止性を付与する。
【0028】3)50リットルのパン型強制ミキサー
に、セメント(クリンカー粉末が3CaO・Al23
5重量%、3CaO・Al23及び4CaO・Al23
・Fe23を合量量で16重量%、2CaO・SiO2
を50重量%及び3CaO・SiO2を33重量%の割
合で含有し、且つブレーン比表面積が4150cm2/g
であり、石膏がクリンカー粉末に対しSO3として4重
量%の割合で含有されたセメント14.95kgと、高炉
スラグ微粉末0.75kgとの混合物)15.7kg、細骨
材(大井川産川砂、比重=2.63、粗粒率=2.7
4)36.4kg、粗骨材(岡崎産砕石、比重=2.6
6、粗粒率=6.65)33.6kgを順次投入して15
秒間空練りする。次に詳しくは後述する分離低減剤とし
ての水溶性ビニル共重合体P−2の20重量%水溶液4
0gと、詳しくは後述するセメント分散剤としての水溶
性ビニル共重合体B−3の20重量%水溶液353.2
gと、練り混ぜ水7kgとを投入して2分間練り混ぜ、高
流動水硬性組成物に材料分離防止性を付与する。
【0029】4)上記3)において、分離低減剤P−2
の20重量%水溶液とセメント分散剤B−3の20重量
%水溶液とを別々に投入する代わりに、分離低減剤P−
3とセメント分散剤B−2とを分離低減剤P−3/セメ
ント分散剤B−2=10/90(固形分比率)の割合で
予め混合した20重量%水溶液394gを使用し、高流
動水硬性組成物に材料分離防止性を付与する。
【0030】以下、本発明の構成及び効果をより具体的
にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に
限定されるというものではない。尚、以下の実施例等に
おいて、部は重量部を、また%は空気量を除き重量%を
意味する。
【0031】
【実施例】試験区分1(分離低減剤としての水溶性ビニ
ル共重合体の合成) ・水溶性ビニル共重合体P−1の合成 アクリルアミド45部(0.633モル)、2−アクリ
ルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウム5
0部(0.218モル)、メタリルスルホン酸ナトリウ
ム1部(0.006モル)、水288部を撹拌機を備え
たフラスコに仕込み、均一に溶解した後、雰囲気を窒素
置換した。反応系の温度を温水浴にて60℃に保ち、過
硫酸アンモニウムの15%水溶液20部を投入して重合
を開始し、5時間重合反応を継続して重合を完結した。
重合液をサンプリングして、イオンクロマトグラフ法
で、メタリルスルホン酸ナトリウム及び2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムのモノ
マー残存量を定量したところ、いずれも検出されず、重
合体に転化していることがわかった。次に得られた生成
物の一部をエバポレータで濃縮し、アセトン/イソプロ
パノールの混合溶媒中に沈殿精製して乾燥し、水溶性ビ
ニル共重合体P−1を得た。水溶性ビニル共重合体P−
1をNMR、IR、元素分析で分析したところ、式1〜
式3で示される各構成単位の割合は、アクリルアミドか
ら形成された式1で示される構成単位/2−アクリルア
ミド−2−メチルプロパンスルホン酸ナトリウムから形
成された式2で示される構成単位/メタリルスルホン酸
ナトリウムから形成された式3で示される構成単位=7
4/25.3/0.7(モル%)であって、数平均分子
量は280000(GPC法、プルラン換算)であっ
た。
【0032】・水溶性ビニル共重合体P−2〜P−5及
びR−1〜R−6の合成 水溶性ビニル共重合体P−1と同様にして、水溶性ビニ
ル共重合体P−2〜P−5及びR−1〜R−6を得た。
これらの内容を表1にまとめて示した。
【0033】
【表1】
【0034】表1において、 a,b,c:各構成単位を形成することとなるビニル単
量体 a;アクリルアミド b;2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン
酸ナトリウム c;メタリルスルホン酸ナトリウム
【0035】試験区分2(セメント分散剤としての水溶
性ビニル共重合体の合成) 特公平5−11057号公報に記載の合成方法にしたが
って水溶性ビニル共重合体B−1{ビニル単量体に換算
した共重合比率がメタクリル酸ナトリウム/メトキシポ
リエトキシ(n=9)エチルメタクリレート/メタリル
スルホン酸ナトリウム/メチルアクリレート=49/2
8/11/12(モル%)}を合成した。水溶性ビニル
共重合体B−2〜B−5を同様に合成し、その内容を表
2にまとめて示した。
【0036】
【表2】
【0037】表2において、 d−1:アクリル酸ナトリウム d−2:メタクリル酸ナトリウム e−1:メトキシポリエトキシ(n=9)エチルメタク
リレート e−2:メトキシポリエトキシ(n=23)エチルメタ
クリレート f−1:メタリルスルホン酸ナトリウム g−1:メチルアクリレート
【0038】・試験区分3(分離低減剤とセメント分散
剤との混合水溶液の安定性評価) 試験区分1で得た分離低減剤等と試験区分2で得たセメ
ント分散剤とを用いて各々20%水溶液を調製した。調
製した20%水溶液を表3に示す混合比率となるように
室温で混合した。混合した20%水溶液を20℃で24
時間静置した後、これらの20%混合水溶液について、
その溶液安定性を肉眼観察し、次の基準で評価した。結
果を表3に示した。 良:混合水溶液が透明で、均一である 相分離:混合水溶液が分離しているか又は濁っている
【0039】
【表3】
【0040】表3において、 K−1:ヒドロキシエチルセルロース、1%水溶液の粘
度が4.0Pa.s(20℃) K−2:メチルセルロース、1%水溶液の粘度が3.5
Pa.s(20℃) K−3:ポリビニルアルコール、1%水溶液の粘度が
0.6Pa.s(20℃)
【0041】試験区分4(高流動水硬性組成物の調製及
び評価) ・高流動水硬性組成物の調製(実施例1〜7、比較例1
〜13) 表4に示す調合条件で、50リットルのパン型強制ミキ
サーに、表5に示す化学組成のセメント、細骨材(大井
川産川砂、比重=2.63、粗粒率=2.74)、粗骨
材(岡崎産砕石、比重=2.66、粗粒率=6.65)
を順次投入して15秒間空練りをした。次いで、各例い
ずれも目標スランプフロー値が55〜65cmの範囲に入
るように、分離低減剤がセメント100部に対して固形
分換算で0.0005〜0.6部の範囲及びセメント分
散剤がセメント100部に対して固形分換算で0.1〜
2.4部の範囲で練り混ぜ水と同時に添加して2分間練
り混ぜた。また空気量調整は、各例いずれも目標空気量
が4±1%となるように空気量調整剤を添加して行っ
た。
【0042】
【表4】
【0043】表4において a:表5のセメントa(比重=3.20)であって、セ
メントAに相当する b:表5のセメントa100部に対して高炉スラグ微粉
末5部を配合したセメントであって、セメントBに相当
する。 d:表5のセメントd(比重=3.16)である普通ポ
ルトランドセメント
【0044】
【表5】
【0045】表5において、 SO3:石膏のクリンカー粉末に対する含有割合であっ
て、SO3としての重量% C:CaO A:Al23 F:Fe23 S:SiO2
【0046】・高流動水硬性組成物の測定及び評価 上記で得られた高流動水硬性組成物を用いて、下記の方
法によりスランプ、スランプフロー値、空気量、V型ロ
ート流下時間、凝結開始時間を測定した。また下記の方
法により材料分離防止性の評価を行なった。結果を表6
に示した。
【0047】スランプ:練り混ぜ直後に、JIS−A1
101(コンクリートのスランプ試験方法)に準拠して
測定した。 スランプフロー値:JIS−A1101に準拠し、スラ
ンプコーンを引き上げた後、拡がったコンクリートの最
大直径の長さとその直角方向の長さを測定して、その平
均値をスランプフロー値とした。 空気量:JIS−A1128に準拠して測定した。 V型ロート流下時間:土木学会第47回年次学術講演会
概要集(1992年)、第5部566〜567頁に記載
のV型ロート試験装置(但し、該装置の寸法として、i
=0.5、d=75mm、B=500mm、H=425mm、
l=150mmとする)を用いて、ロート内にコンクリー
ト試料をロート天端まで入れた後、下部の吐出口の開放
時から、ロートの上部より観察して吐出口から下の空間
が見えるまでの時間をV型ロート流下時間とした。スラ
ンプフローが一定である場合、流下時間の小さいものほ
ど充填性及び分離低減性が良好である。一般に分離のな
い高流動コンクリートの流下時間は5〜15秒の範囲の
ものが好ましいとされる。また、分離したコンクリート
は粗骨材どうしが接触するため、流下時間が長くなるか
または、流下途中で閉塞する。 材料分離防止性:上記で得られた高流動水硬性組成物を
φ15cm×高さ30cmの円柱型枠に自重で充填させ、次
いで高流動水硬性組成物が充填された円柱型枠を振動数
3000cpm、振幅1.1mmの振動テーブル上で、6
0秒間締固めた後、円柱型枠内の最上部と最下部から採
取した2リットルの高流動水硬性組成物中に含まれる粗
骨材の重量を測定した。材料分離防止性の指標として用
いた材料分離指数は下記の式に示すように、粗骨材の重
量差で表示した。この数値が小さいほど材料分離が少な
いことを示している。 材料分離指数={(G1−G2)/(G1+G2)}×10
0% ここで、G1:下部から採取した2リットルの高流動水
硬性組成物中に含まれる粗骨材の重量 G2:上部から採取した2リットルの高流動水硬性組成
物中に含まれる粗骨材の重量 凝結開始時間:JIS−A6204に準拠して測定し
た。
【0048】
【表6】
【0049】表6において、 *1:セメント100重量部に対する固形分換算の分離
低減剤の重量部 *2:セメント100重量部に対する固形分換算のセメ
ント分散剤の重量部 *3:スランプフロー値が30未満であり、目標の高流
動性(スランプフロー値)が得られなかったもの
【0050】試験区分5 ・コンクリート硬化体の作製及びその評価 試験区分4で調製した高流動水硬性組成物を用いてJI
S−A1132(コンクリートの強度試験用供試体の作
り方)に定められた方法に従い材齢3日、7日、28日
及び91日のコンクリート硬化体を作製した。得られた
各供試体について、圧縮強度を下記の方法により測定し
た。結果を表7に示した。 圧縮強度:JIS−A1108に準拠して測定した。
【0051】
【表7】
【0052】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、結合材の単位量が少なく、水/結合剤比が40
%以上の高い領域での高流動水硬性組成物に対しても、
手間のかからない簡単な作業で、高流動水硬性組成物に
材料分離防止性を付与することができるという効果があ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木之下 光男 愛知県豊川市為当町椎木308番地 (72)発明者 齋藤 和秀 愛知県蒲郡市府相町新井前861番地 アネ ックス小林505号

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記のセメントと骨材とセメント分散剤
    と水とを含有する高流動水硬性組成物に、下記の分離低
    減剤を該セメント100重量部当たり0.0005〜
    0.6重量部の割合となるよう含有させることを特徴と
    する高流動水硬性組成物に材料分離防止性を付与する方
    法。 セメント:下記のセメントA又はセメントB セメントA;クリンカー粉末と石膏とから成るセメント
    であって、該クリンカー粉末が、3CaO・Al23
    7重量%以下、3CaO・Al23及び4CaO・Al
    23・Fe23を合計量で8〜15重量%、2CaO・
    SiO2を40〜65重量%、残部として3CaO・S
    iO2をそれぞれ含有し、そのブレーン比表面積が32
    00〜4500cm2/gのものであり、且つ該石膏を該
    クリンカー粉末に対しSO3として2〜5重量%の割合
    で含有するセメント セメントB;上記のセメントAと微粉末混和材料とから
    成るセメントであって、該セメントA100重量部当た
    り該微粉末混和材料を4〜50重量部の割合で含有する
    セメント 分離低減剤:下記の式1〜式3で示される各構成単位か
    ら成る水溶性ビニル共重合体であって、式1で示される
    構成単位を45〜95モル%、式2で示される構成単位
    を2〜50モル%、式3で示される構成単位を10モル
    %以下の割合で有する数平均分子量10000〜500
    000の水溶性ビニル共重合体 【式1】 【式2】 【式3】 (式1〜式3において、 R1,R2,R3,R4:H又はCH31,M2:アルカリ金属、アルカリ土類金属及び有機ア
    ミンから選ばれるカチオン基)
  2. 【請求項2】 分離低減剤が、式1のR1が水素原子で
    あり、式2のR2が水素原子、R3及びR4がメチル基、
    1がアルカリ金属であって、式3のM2がアルカリ金属
    である場合の各構成単位から成る水溶性ビニル共重合体
    である請求項1記載の高流動水硬性組成物に材料分離防
    止性を付与する方法。
  3. 【請求項3】 分離低減剤が、式1で示される構成単位
    を50〜95モル%、式2で示される構成単位を3〜4
    5モル%、式3で示される構成単位を0.1〜7モル%
    の割合で有する水溶性ビニル共重合体である請求項1又
    は2記載の高流動水硬性組成物に材料分離防止性を付与
    する方法。
  4. 【請求項4】 セメント分散剤が、(メタ)アクリル酸
    又はその塩と、メトキシポリエトキシエチル(メタ)ア
    クリレートと、(メタ)アリルスルホン酸塩と、(メ
    タ)アクリル酸メチルとを共重合した水溶性ビニル共重
    合体であって、これらのビニル単量体に換算した共重合
    比率が(メタ)アクリル酸又はその塩/メトキシポリエ
    トキシエチル(メタ)アクリレート/(メタ)アリルス
    ルホン酸塩/(メタ)アクリル酸メチル=40〜90/
    15〜35/1〜15/1〜15(モル%)である数平
    均分子量1000〜50000の水溶性ビニル共重合体
    である請求項1、2又は3記載の高流動水硬性組成物に
    材料分離防止性を付与する方法。
  5. 【請求項5】 高流動水硬性組成物が、セメントの単位
    量が300〜450kg/m3、単位水量が150〜18
    5kg/m3、細骨材の単位量が700〜1200kg/m3
    及び粗骨材の単位量が600〜1100kg/m3の割合
    から成る高流動コンクリートである請求項1、2、3又
    は4記載の高流動水硬性組成物に材料分離防止性を付与
    する方法。
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