JPH09132446A - コンクリート混和剤 - Google Patents

コンクリート混和剤

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JPH09132446A
JPH09132446A JP7292666A JP29266695A JPH09132446A JP H09132446 A JPH09132446 A JP H09132446A JP 7292666 A JP7292666 A JP 7292666A JP 29266695 A JP29266695 A JP 29266695A JP H09132446 A JPH09132446 A JP H09132446A
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JP
Japan
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formaldehyde
group
concrete admixture
substance
condensate
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JP7292666A
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Fujio Yamato
富士桜 倭
Tatsuo Izumi
達男 泉
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Kao Corp
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Kao Corp
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    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/28Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/30Condensation polymers of aldehydes or ketones
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 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の向上と硬化遅延性を改善
するコンクリート混和剤を提供することを目的とする。 【解決手段】 NH2基、SH基又はCOOH基を有する芳香族
化合物に炭素数2〜3のオキシアルキレン基を平均付加
モル数で2〜300 モル導入した化合物(A)とホルムア
ルデヒド共縮合可能な物質(B)とのホルムアルデヒド
共縮合物を主成分として含有するコンクリート混和剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコンクリート混和剤
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の向上と硬化
遅延性を改善するコンクリー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
メント分散剤にナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物塩(以下ナフタレン系と称す)、メラミンスルホ
ン酸ホルムアルデヒド縮合物塩(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硬化特性に優れるもの
の分散性はポリカルボン酸系に比べて劣り、低水量領域
では流動性に限界がある。
【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、分散性能と硬
化特性に極めて優れるコンクリート混和剤を完成するに
至った。即ち、本発明者らは、分散機構と硬化特性に対
して、立体障壁による分散機構が有効であることを見出
し、オキシアルキレン基を有するホルムアルデヒド縮合
系のコンクリート混和剤を完成に至った。
【0005】即ち、本発明は NH2基、SH基又はCOOH基を
有する芳香族化合物に炭素数2〜3のオキシアルキレン
基を平均付加モル数で2〜300 モル導入した化合物
(A)とホルムアルデヒド共縮合可能な物質(B)との
ホルムアルデヒド共縮合物を主成分として含有するコン
クリート混和剤である。
【0006】本発明における化合物(A)に使用するの
に適した NH2基、SH基又はCOOH基を有する芳香族化合物
としては、アミノベンゼン、アミノキシレン、ベンジル
メルカプタン、メルカプト安息香酸、メルカプトアニリ
ン、メルカプトキシレン、メルカプトナフトール、メル
カプトアントラキノン、安息香酸、ヒドロキシ安息香酸
等が一例として挙げられる。
【0007】また炭素数2〜3のアルキレンオキサイド
としては、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイド
であり、これらを単独または両者をランダムあるいはブ
ロック状に平均付加モル数で2〜300 モルを付加せしめ
たものであり、付加形態は限定するものではない。付加
モル数が平均付加モル数で50〜200 の範囲が、特に分散
性と低遅延性に優れる。付加モル数が2未満では低遅延
性、 300を超えると分散性が低下傾向となり好ましくな
い。
【0008】本発明においてホルムアルデヒド共縮合可
能な物質(B)としては、ベンゼン環誘導体、ナフタレ
ン誘導体、キノン系誘導体等の芳香環を有する物質が挙
げられる。これらのホルムアルデヒド共縮合可能な物質
の中でも、スルホン酸基やカルボキシル基等のセメント
への吸着基を含む芳香族スルホン酸類や芳香族カルボン
酸類が有効である。一例を挙げれば、ナフタレン、フェ
ノール、メラミン、尿素及びアミノベンゼン等のメチロ
ール化物及びスルホン化物や安息香酸、ヒドロキシ安息
香酸等の芳香族カルボン酸類が挙げられる。これらのう
ち、ナフタレン、フェノール、メラミン、尿素及びアニ
リンのメチロール化物及びスルホン化物の群から選ばれ
る1種又は2種以上の物質が共縮合性の面から好まし
い。
【0009】本発明において、オキシアルキレン基を導
入した化合物(A)とホルムアルデヒド共縮合可能な物
質(B)との反応組成比が(A)/(B)=1/99〜95
/5(モル比)の範囲が適当であり、5/95〜30/70の
範囲が特に分散性に優れる。
【0010】本発明におけるホルムアルデヒド共縮合物
の重量平均分子量(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)は1000〜100000が好ましく、5000〜5000
0 が分散性の面からより好ましい。
【0011】又、本発明のコンクリート混和剤のコンク
リートへの添加量はセメントに対して有効成分量量で0.
05〜3.0 重量%が好ましく、 0.1〜1.0 重量%がより好
ましい。
【0012】本発明におけるホルムアルデヒド共縮合物
は、公知の水溶性樹脂の製造法により製造することがで
きる(高分子化学、化学同人発行、p.235 〜p.244 参
照)。
【0013】以下にホルムアルデヒド共縮合物の製造の
一例を示すが、これによって製造法が限定されるもので
はない。
【0014】NH2基、SH基又はCOOH基を有する芳香族化
合物に炭素数2〜3のオキシアルキレン基を導入した化
合物(A)とホルムアルデヒド共縮合可能な物質(B)
を所定量反応容器に仕込み、所定量のホルマリン水を1
〜4時間かけて滴下、滴下後、還流下で3〜30時間攪拌
して冷却、中和することにより得ることができる。
【0015】共縮合系において、縮合粘度と縮合時間は
反応系の縮合用水量で調整する。又、反応は芳香族スル
ホン酸やこれに含まれる未反応の酸により酸性下になっ
ており、このままの酸性領域で縮合を行う。また、反応
系によって、酸性にならない場合は、予め硫酸などを加
えてpH2以下にして反応を行う。また、メラミン、尿素
及びアニリンのメチロール化物及びスルホン化物等との
共縮合の場合はpH6〜9での反応が好ましく使用され
る。
【0016】得られた共縮合物はそのまま使用してもよ
いが、ナトリウム塩、カリウム塩、モノエタノールアミ
ン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン
塩、アンモニウム塩等の水溶性塩にして使用することが
好ましい。
【0017】本発明のコンクリート混和剤の使用に当た
っては他の分散剤との併用も可能である。該他の分散剤
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
ものであればよいが、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と共重合可
能な他の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。
【0018】本発明のコンクリート混和剤は土木、建
築、二次製品等、セメントペーストやモルタル、コンク
リートを構成する各種セメント類の水硬性組成物に使用
するもので、用途について特に限定するものではない。
【0019】また、本発明のコンクリート混和剤は公知
の添加剤(材)と併用することができる。一例を挙げれ
ば、AE剤、AE減水剤、流動化剤、高性能減水剤、遅
延剤、早強剤、促進剤、発泡剤、保水剤、増粘剤、防水
剤、水溶性高分子、界面活性剤各種等や珪砂、高炉スラ
グ、フライアッシュ、シリカフューム等が挙げられる。
【0020】
【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。
【0021】以下に、化合物(A)とホルムアルデヒド
共縮合可能な物質(B)の内容を示す。
【0022】尚、分子量は、重量平均分子量(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)による分子量を表し、EOはエチレンオキシ
ド、POはプロピレンオキシドを、数値は平均の付加モル
数を表す。
【0023】〈化合物(A)〉 A−1:安息香酸の EO 5モル導入物 A−2:ベンジルメルカプタンの EO 25モル導入物 A−3:アミノベンゼンの EO 50モル導入物 A−4:アミノベンゼンの EO 120 モル導入物 A−5:アミノベンゼンの EO 140 モル導入物 A−6:安息香酸の EO 230 モル・ PO 20モル導入物 A−7(比較):安息香酸の EO 350 モル導入物 A−8(比較)アミノベンゼンの EO 1モル導入物 〈化合物(B)〉 B−1:フェノールスルホン酸 B−2:パラヒドロキシ安息香酸 B−3:ナフタレンスルホン酸 B−4:メチロールメラミンスルホン酸 B−5:メチロール尿素スルホン酸。
【0024】〈共縮合物の製造例1〉撹拌機付き反応器
にA−1 0.3モル、B−1 0.7モル、水5モルを仕込
み、37%ホルムアルデヒド 0.9モルを80℃で3時間滴下
する。滴下終了後、 105℃に昇温、12時間反応後、冷却
して、50%水酸化ナトリウムでpH8に調整して水を加え
て固形分を30%に調整して、分子量13000 の共縮合物N
o.1を得た。同様の製造方法で、共縮合物No.2〜No.5、N
o.8〜No.11 を製造した。
【0025】〈共縮合物の製造例2〉撹拌機付き反応器
にA−4 0.1モル、B−4 0.9モル、水5モルを仕込
み、10%水酸化ナトリウムでpH8に調整し、37%ホルム
アルデヒド 0.9モルを80℃で3時間滴下する。滴下終了
後、 105℃に昇温、12時間反応後、冷却して、水を加え
て固形分を30%に調整して、分子量12000 の共縮合物N
o.6を得た。同様の製造方法で、共縮合物No.7を製造し
た。
【0026】表1に共縮合組成比(モル比)と共縮合物
の分子量を示す。
【0027】
【表1】
【0028】本発明のコンクリート混和剤と比較混和剤
のコンクリート評価方法を以下に示す。
【0029】〈比較例に使用した分散剤の内容〉 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) 〈コンクリート混和剤としての評価〉コンクリートの配
合条件を表2に示す。
【0030】
【表2】
【0031】コンクリートの製造は、表2に示すコンク
リート配合により、材料とコンクリート混和剤を強制ミ
キサー(太平洋機工社製50リットル)で3分間混練して
調製した。混和剤の添加量は初期スランプ値が20±1c
mになるよう添加した。空気量は4±1%になるように
気泡連行剤(ビンゾール、山宗化学社製)と消泡剤(フ
ォームレックス797 、日華化学社製)の添加の有無で調
整した。得られたコンクリートについて、スランプ値
(JIS A-1101法)と硬化時間(ASTM C403-61T )を測定
した。測定結果を表3に示す。
【0032】
【表3】
【0033】〈評価結果〉表3に示すように、本発明の
コンクリート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、しかも硬化時間が早い。即ち、優れた流
動効果と硬化特性に顕著な効果を示すものである。
【0034】
【発明の効果】本発明によるコンクリート混和剤は分散
性と硬化特性に優れることから、セメント組成物に添加
すれば、低水量のコンクリートにおいても型枠への充填
作業が容易になる、また型枠からの早期脱型が可能とな
ることから、施工の合理化が期待される。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 NH2基、SH基又はCOOH基を有する芳香族
    化合物に炭素数2〜3のオキシアルキレン基を平均付加
    モル数で2〜300 モル導入した化合物(A)とホルムア
    ルデヒド共縮合可能な物質(B)とのホルムアルデヒド
    共縮合物を主成分として含有するコンクリート混和剤。
  2. 【請求項2】 化合物(A)においてオキシアルキレン
    基の付加モル数が平均付加モル数で50〜200 モルである
    ことを特徴とする請求項1記載のコンクリート混和剤。
  3. 【請求項3】 ホルムアルデヒド共縮合可能な物質
    (B)が芳香環を有する物質であることを特徴とする請
    求項1又は2記載のコンクリート混和剤。
  4. 【請求項4】 ホルムアルデヒド共縮合可能な物質
    (B)がスルホン酸基又はカルボキシル基を含むことを
    特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載のコンクリ
    ート混和剤。
  5. 【請求項5】 ホルムアルデヒド共縮合可能な物質
    (B)がナフタレン、フェノール、メラミン、尿素およ
    びアニリンのメチロール化物及びスルホン化物の群から
    選ばれる1種又は2種以上の物質である請求項1〜4の
    何れか1項に記載のコンクリート混和剤。
  6. 【請求項6】 化合物(A)とホルムアルデヒド共縮合
    可能な物質(B)との反応組成比が(A)/(B)=1
    /99〜95/5(モル比)であることを特徴とする請求項
    1〜5の何れか1項に記載のコンクリート混和剤。
  7. 【請求項7】 ホルムアルデヒド共縮合物の平均分子量
    が1000〜100000である請求項1〜6の何れか1項に記載
    のコンクリート混和剤。
JP7292666A 1995-11-10 1995-11-10 コンクリート混和剤 Pending JPH09132446A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6310143B1 (en) 1998-12-16 2001-10-30 Mbt Holding Ag Derivatized polycarboxylate dispersants

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6310143B1 (en) 1998-12-16 2001-10-30 Mbt Holding Ag Derivatized polycarboxylate dispersants

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