JPH10236857A

JPH10236857A - セメント混和剤及びセメント組成物

Info

Publication number: JPH10236857A
Application number: JP34337997A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Hirata; 健枚田; Tsutomu Yuasa; 務湯浅; Katsuhisa Shiote; 勝久塩手; Shogo Iwai; 正吾岩井; Koichiro Nagare; 浩一郎流
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1997-12-12
Publication date: 1998-09-08

Abstract

(57)【要約】【課題】高い減水率を達成でき、スランプロスを防止
し、且つ適度の空気連行性を有するセメント混和剤およ
びセメント組成物を提供する。【解決手段】繰り返し単位がポリアルキレングリコー
ルエーテル系単位、ジカルボン酸系単位を含む共重合体
（Ａ）と消泡剤（Ｂ）を含むセメント混和剤、および共
重合体（Ａ）と消泡剤（Ｂ）、セメント、水を必須成分
とするセメント組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント混和剤及
びセメント組成物に関する。詳しくは、特定のセメント
分散剤と消泡剤が配合されたセメント混和剤及びセメン
ト組成物であって、高い減水率を達成でき、しかも得ら
れた流動性の経時的な低下（「スランプロス」とい
う。）を防止し、且つ、適度で経時的に安定な連行空気
量を与えるセメント混和剤及びセメント組成物に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】昨今のコンクリート業界では、コンクリ
ート建造物の耐久性と強度の向上が強く求められ、単位
水量の低減が重要な課題である。特にポリカルボン酸系
のセメント分散剤については、従来のナフタレン系など
のセメント分散剤に比べて高い減水性能を発揮する故
に、多くの提案がある。例えば、特公昭５８−３８３８
０号公報ではポリエチレングリコールモノアリルエーテ
ル単量体（Ｉ）とマレイン酸系単量体（ＩＩ）及びこれ
らの単量体と共重合可能な単量体を特定の比率で用いて
導かれた共重合体を主成分とするセメント分散剤が提案
されている。しかし、これらのポリカルボン酸系セメン
ト分散剤は、空気連行性が高く、しかも連行空気量が経
時的に増加してその変動を抑えることが難しい故に、所
望のコンクリート強度を得難いという欠点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、上記問題点を改善するセメント混和剤及びセメント
組成物を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、特定の共
重合体（Ａ−１）、（Ａ−２）（以下両者をまとめて共
重合体（Ａ）ということがある）が高い減水性能を発揮
しスランプロスをも防止する優れたセメント分散剤であ
ること、そして該共重合体（Ａ）を特定の消泡剤と併用
することで空気連行性も効果的に低く抑え、経時的に安
定な連行空気量をあたえることを見い出し本発明を完成
するに到った。即ち本発明は、高い減水性能を発揮し、
スランプロスをも防止し、かつ空気連行性も効果的に低
く抑えられるセメント混和剤とそれを用いたセメント組
成物を提供するものである。

【０００５】上記諸目的は、（１）繰り返し単位が、一
般式（１）

【０００６】

【化６】

【０００７】（但し、式中Ｒ¹〜Ｒ³はそれぞれ独立に水
素又はメチル基を表わし、Ｒ⁵Ｏは炭素数２〜４のオキ
シアルキレン基の１種又は２種以上の混合物を表わし、
２種以上の場合はブロック状に付加していてもランダム
状に付加していても良く、Ｒ⁶は水素又は炭素数１〜２
２のアルキル基、フェニル基又はアルキルフェニル基
（アルキルフェニル基中のアルキル基の炭素数は１〜２
２である）を表わし、Ｒ⁴は−（ＣＨ₂）₂−又は−Ｃ
（ＣＨ₃）₂−を表わし、ｐはオキシアルキレン基の平均
付加モル数であり、１〜３００の整数を表わす。）で示
されるポリアルキレングリコールエーテル系単位（Ｉ）
と、一般式（２）

【０００８】

【化７】

【０００９】（但し、式中Ｍ¹、Ｍ²はそれぞれ独立に水
素、一価金属、二価金属、アンモニウム又は有機アミン
を表わし、Ｘ¹は−ＯＭ²又は−Ｙ−（Ｒ⁷Ｏ）_qＲ⁸を表
わし、Ｙは−Ｏ−又は−ＮＨ−を表わし、Ｒ⁷Ｏは炭素
数２〜４のオキシアルキレン基の１種又は２種以上の混
合物を表わし、２種以上の場合はブロック状に付加して
いてもランダム状に付加していても良く、Ｒ⁸は水素、
炭素数１〜２２のアルキル基、フェニル基、アミノアル
キル基、アルキルフェニル基又はヒドロキシルアルキル
基（アミノアルキル基、アルキルフェニル基、ヒドロキ
シルアルキル基中のアルキル基の炭素数は１〜２２であ
る）を表わし、ｑはオキシアルキレン基の平均付加モル
数であり、０〜３００の整数を表わす。但し、Ｍ¹が結
合している酸素と、Ｘ¹が結合している炭素とが結合し
て酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）を構成しているも
のを含む。この場合Ｍ¹とＸ¹は存在しない。）で示され
るジカルボン酸系単位（ＩＩ）を含む共重合体（Ａ−
１）と消泡剤（Ｂ）含有してなるセメント混和剤によっ
て達成される。

【００１０】また、本発明は、（２）繰り返し単位が、
一般式（３）

【００１１】

【化８】

【００１２】（但し、式中Ｒ¹⁰Ｏは炭素数２〜４のオキ
シアルキレン基の１種又は２種以上の混合物を表わし、
２種以上の場合はブロック状に付加していてもランダム
状に付加していても良く、Ｒ⁹は−（ＣＨ₂）₂−又は−
Ｃ（ＣＨ₃）₂−を表わし、ｒはオキシアルキレン基の平
均付加モル数であり、１〜３００の整数を表わす。）で
示されるポリアルキレングリコールエーテル系単位（Ｉ
ＩＩ）と、一般式（４）

【００１３】

【化９】

【００１４】（但し、式中Ｍ³、Ｍ⁴はそれぞれ独立に水
素、一価金属、二価金属、アンモニウム又は有機アミン
を表わし、Ｘ²は−ＯＭ⁴又は−Ｚ−（Ｒ¹¹Ｏ）_sＲ¹²を
表わし、Ｚは−Ｏ−又は−ＮＨ−を表わし、Ｒ¹¹Ｏは炭
素数２〜４のオキシアルキレン基の１種又は２種以上の
混合物を表わし、２種以上の場合はブロック状に付加し
ていてもランダム状に付加していても良く、Ｒ¹²は水
素、炭素数１〜２２のアルキル基、フェニル基、アミノ
アルキル基、アルキルフェニル基又はヒドロキシルアル
キル基（アミノアルキル基、アルキルフェニル基、ヒド
ロキシルアルキル基中のアルキル基の炭素数は１〜２２
である）を表わし、ｓはオキシアルキレン基の平均付加
モル数であり、０〜３００の整数を表わす。但し、Ｍ³
が結合している酸素と、Ｘ²が結合している炭素とが結
合して酸無水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）を構成してい
るものを含む。この場合Ｍ³とＸ²は存在しない。）で示
されるジカルボン酸系単位（ＩＶ）を含む共重合体（Ａ
−２）と消泡剤（Ｂ）含有してなるセメント混和剤によ
って達成される。

【００１５】さらに、本発明は、（３）消泡剤（Ｂ）
が、一般式（５）

【００１６】

【化１０】

【００１７】（但し、式中Ｒ¹³、Ｒ¹⁵はそれぞれ独立に
水素、炭素数１〜２２のアルキル基、炭素数１〜２２の
アルケニル基、炭素数１〜２２のアルキニル基、フェニ
ル基又はアルキルフェニル基（アルキルフェニル基中の
アルキル基の炭素数は１〜２２である）を表わし、Ｒ¹⁴
Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン基の１種又は２種
以上の混合物を表わし、２種以上の場合はブロック状に
付加していてもランダム状に付加していても良く、ｔは
オキシアルキレン基の平均付加モル数であり、０〜３０
０の整数を表わし、ｔが０のときはＲ¹³、Ｒ¹⁵が同時に
水素であることはなく、Ｔは−Ｏ−、−ＣＯ₂−、−Ｓ
Ｏ₄−、−ＰＯ₄−又は−ＮＨ−を表わし、ｎは１又は２
の整数を表わし、Ｒ¹³が水素のときはｎは１である。）
で示されるオキシアルキレン系消泡剤（Ｂ−１）である
ことを特徴とする上記（１）、（２）いずれかに示すセ
メント混和剤によっても達成される。

【００１８】さらにまた、本発明は（４）少なくともセ
メント、水、および上記（１）、（２）、（３）のいず
れかに示すセメント混和剤を含有してなることを特徴と
するセメント組成物によっても達成される。

【００１９】

【発明の実施の形態】繰り返し単位（Ｉ）は前記一般式
（１）で示されるものである。このような繰り返し単位
を与える単量体としては、例えば３−メチル−３−ブテ
ン−１−オール、３−メチル−２−ブテン−１−オー
ル、２−メチル−３−ブテン−２−オール、等の不飽和
アルコールにアルキレンオキシドを１〜３００モル付加
した化合物を挙げることができ、これらの１種又は２種
以上を用いることができる。

【００２０】高い減水性能を得る為には、繰り返し単位
（Ｉ）が含有するオキシアルキレン基の平均付加モル数
が１〜３００のポリアルキレングリコール鎖による立体
反発と親水性でセメント粒子を分散させることが重要で
ある。その為には、ポリアルキレングリコール鎖にはオ
キシエチレン基が多く導入されることが好ましく、ポリ
エチレングリコール鎖であること最も好ましい。重合性
と親水性の面からは、１〜１００、もしくは５〜１００
のポリアルキレングリコール鎖が適当である。

【００２１】繰り返し単位（ＩＩ）は前記一般式（２）
で示されるものである。このような繰り返し単位を与え
る単量体の例としては、マレイン酸、無水マレイン酸、
マレイン酸と炭素数１〜２２のアルコールとのハーフエ
ステル、マレイン酸と炭素数１〜２２のアミンとのハー
フアミド、マレイン酸と炭素数１〜２２のアミノアルコ
ールとのハーフアミドもしくはハーフエステル、これら
のアルコールに炭素数２〜４のオキシアルキレンを１〜
３００モル付加させた化合物（Ｃ）とマレイン酸とのハ
ーフエステル、該化合物（Ｃ）の片末端の水酸基をアミ
ノ化した化合物とマレイン酸とのハーフアミド、マレイ
ン酸と炭素数２〜４のグリコールもしくはこれらのグリ
コールの付加モル数２〜１００のポリアルキレングリコ
ールとのハーフエステル、マレアミン酸と炭素数２〜４
のグリコールもしくはこれらのグリコールの付加モル数
２〜１００のポリアルキレングリコールとのハーフアミ
ド、並びにそれらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニ
ウム塩及び有機アミン塩、等を挙げることができ、これ
らの１種又は２種以上を用いることができる。

【００２２】繰り返し単位（ＩＩＩ）は前記一般式
（３）で示されるものである。このような繰り返し単位
（ＩＩＩ）を与える単量体の例としては、上記単量体
（Ｉ）の中のうちの３−メチル−３−ブテン−１−オー
ル、２−メチル−２−プロペン−１−オール等の不飽和
アルコールにアルキレンオキシドを１〜３００モル付加
した化合物を挙げることができ、これらの１種又は２種
以上を用いることができる。

【００２３】繰り返し単位（ＩＶ）は前記一般式（４）
で示されるものである。このような繰り返し単位を与え
る単量体の例としては、上記単量体（ＩＩ）の中のうち
のマレイン酸ならびにその一価金属塩、二価金属塩、ア
ンモニウム塩、有機アミン塩、無水マレイン酸を挙げる
ことができ、これらの１種又は２種以上を用いることが
できる。

【００２４】必要に応じて、繰り返し単位（Ｉ）〜（Ｉ
Ｖ）以外の繰り返し単位（Ｖ）を導入することができ
る。繰り返し単位（Ｖ）を与える単量体の例としては、
フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸などの不飽和ジカ
ルボン酸類並びにこれらの一価金属塩、二価金属塩、ア
ンモニウム塩、有機アミン塩およびこれらの酸と炭素数
１〜２０のアルキルアルコールおよび炭素数２〜４のグ
リコールもしくはこれらのグリコールの付加モル数２〜
１００のポリアルキレングリコールとのモノエステル
類、ジエステル類、また、これらの酸と炭素数１〜２０
のアルキルアミンおよび炭素数２〜４のグリコールの片
末端アミノ化物、もしくはこれらのグリコールの付加モ
ル数２〜１００のポリアルキレングリコールの片末端ア
ミノ化物とのモノアミド、ジアミド類；マレイン酸と炭
素数１〜２０のアルキルアルコールおよび炭素数２〜４
のグリコールもしくはこれらのグリコールの付加モル数
２〜１００のポリアルキレングリコールとのジエステル
類、また、これらの酸と炭素数１〜２０のアルキルアミ
ンおよび炭素数２〜４のグリコールの片末端アミノ化
物、もしくはこれらのグリコールの付加モル数２〜１０
０のポリアルキレングリコールの片末端アミノ化物との
ジアミド類；（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸
類ならびにこれらの一価金属塩、二価金属塩、アンモニ
ウム塩、有機アミン塩およびこれらの酸と炭素数１〜２
０のアルキルアルコールおよび炭素数２〜４のグリコー
ルもしくはこれらのグリコールの付加モル数２〜１００
のポリアルキレングリコールとのエステル類、また、炭
素数２〜４のグリコールの片末端アミノ化物、もしくは
これらのグリコールの付加モル数２〜１００のポリアル
キレングリコールの片末端アミノ化物とのアミド類；ス
ルホエチル（メタ）アクリレート、２−メチルプロパン
スルホン酸（メタ）アクリルアミド、スチレンスルホン
酸等の不飽和スルホン酸類、並びにこれらの一価金属
塩、二価金属塩、アンモニウム塩及び有機アミン塩；
（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアルキルア
ミド等の不飽和アミド類；ジメチルアミノエチル（メ
タ）アクリレート等の不飽和アミノ化合物類；酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；スチレ
ン等の芳香族ビニル類等を挙げることができ、これらの
１種又は２種以上を用いることができる。

【００２５】本発明の共重合体（Ａ）を得るには、重合
開始剤を用いて前記単量体成分を共重合させれば良い。
共重合は、溶液重合や塊状重合などの公知の方法で行う
ことができる。溶液重合は回分式でも連続式でも行なう
ことができ、その際に使用される溶媒としては、水；メ
チルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアル
コール等のアルコール；ベンゼン、トルエン、キシレ
ン、シクロヘキサン、ｎ−ヘキサン等の芳香族或いは脂
肪族炭化水素；酢酸エチル等のエステル化合物；アセト
ン、メチルエチルケトン等のケトン化合物等が挙げられ
るが、原料単量体及び得られる共重合体の溶解性から、
水及び炭素数１〜４の低級アルコールよりなる群から選
ばれた少なくとも１種を用いることが好ましく、その中
でも水を溶媒に用いるのが、脱溶剤工程を省略できる点
で更に好ましい。無水マレイン酸を共重合に用いる場
合、有機溶剤を用いた重合が好ましい。

【００２６】水溶液重合を行なう場合は、重合開始剤と
して、アンモニア又はアルカリ金属の過硫酸塩；過酸化
水素；アゾビス−２メチルプロピオンアミジン塩酸塩等
のアゾアミジン化合物、等の水溶性の重合開始剤が使用
され、この際、亜硫酸水素ナトリウム、モール塩等の促
進剤を併用することもできる。また、低級アルコール、
芳香族或いは脂肪族炭化水素、エステル化合物、或いは
ケトン化合物を溶媒とする溶液重合には、ベンゾイルパ
ーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のパーオキシ
ド；クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキ
シド；アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、等
が重合開始剤として用いられる。この際アミン化合物等
の促進剤を併用することもできる。更に、水−低級アル
コール混合溶媒を用いる場合には、上記の種々の重合開
始剤或いは重合開始剤と促進剤の組み合わせの中から適
宜選択して用いることができる。

【００２７】塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイル
パーオキシド、ラウロイルパーオキシド等のパーオキシ
ド；クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキ
シド；アゾイソブチロニトリル等のアゾ化合物、等を用
い、５０〜２００℃の温度範囲内で行われる。このよう
にして得られた共重合体（Ａ）は、そのままでもセメン
ト分散剤の主成分として用いられるが、必要に応じて、
更に共重合体（Ａ）をアルカリ性物質で中和して用いて
も良い。このようなアルカリ性物質としては、一価金属
及び二価金属の水酸化物、塩化物及び炭酸塩等の無機
塩；アンモニア；有機アミン等が好ましいものとして挙
げられる。無水マレイン酸を共重合に用いた場合、得ら
れた共重合体をそのままセメント分散剤として用いても
よいし、加水分解して用いてもよい。

【００２８】共重合体（Ａ−１）の繰り返し単位は、重
量比で、（Ｉ）／（ＩＩ）／（Ｖ）＝１〜９９／９９〜
１／０〜５０、好ましくは（Ｉ）／（ＩＩ）／（Ｖ）＝
５０〜９９／５０〜１／０〜４９、更に好ましくは
（Ｉ）／（ＩＩ）／（Ｖ）＝６０〜９５／４０〜５／０
〜３０、更に好ましくは（Ｉ）／（ＩＩ）／（Ｖ）＝７
０〜９５／３０〜５／０〜１０の範囲であることが好ま
しい。共重合体（Ａ−２）の繰り返し単位は、重量比
で、（ＩＩＩ）／（ＩＶ）／（Ｖ）＝１〜９９／９９〜
１／０〜５０、好ましくは（ＩＩＩ）／（ＩＶ）／
（Ｖ）＝５０〜９９／５０〜１／０〜４９、更に好まし
くは（ＩＩＩ）／（ＩＶ）／（Ｖ）＝６０〜９５／４０
〜５／０〜３０、更に好ましくは（ＩＩＩ）／（ＩＶ）
／（Ｖ）＝７０〜９５／３０〜５／０〜１０の範囲であ
ることが好ましい。また、共重合体（Ａ−１）および
（Ａ−２）の重量平均分子量は、５，０００〜２００，
０００、好ましくは１０，０００〜１００，０００であ
る。これらの成分比率と重量平均分子量の範囲を外れる
と高い減水性能とスランプロス防止性能を発揮するセメ
ント分散剤が得られない。

【００２９】消泡剤は、公知の消泡剤であれば良く特に
限定されない。このような消泡剤としては、次のような
ものが例示される。鉱油系：燈油、流動パラフィン等油脂系：動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアル
キレンオキシド付加物等脂肪酸系：オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキ
レンオキシド付加物等脂肪酸エステル系：ジエチレングリコールラウレート、
グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導
体、ソルビトールモノラウレート、ソルビトールトリオ
レエート、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオ
キシエチレンソルビトールモノラウレート、天然ワック
ス等アルコール系：オクチルアルコール、ヘキサデシルアル
コール、アセチレンアルコール、グリコール類、ポリオ
キシアルキレングリコール等アミド系：ポリオキシアルキレンアミド、アクリレート
ポリアミン等リン酸エステル系：リン酸トリブチル、ナトリウムオク
チルホスフェート等金属石鹸系：アルミニウムステアレート、カルシウムオ
レエート等シリコーン系：シリコーン油、シリコーンペースト、シ
リコーンエマルジョン、有機変成ポリシロキサン、フル
オロシリコーン油等オキシアルキレン系：ポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレン付加物等本発明で用いられるセメント分散剤（共重合体（Ａ））
との組み合わせという点で、これらの消泡剤の中でオキ
シアルキレン系消泡剤が最も好ましい。すなわち、本発
明のセメント分散剤とオキシアルキレン系消泡剤とを組
み合わせて用いると、消泡剤使用量が少なくて済み、さ
らに消泡剤と分散剤との相溶性に優れるので長時間保存
しても消泡剤が分離しないという効果を奏する。オキシ
アルキレン系消泡剤は、分子内にオキシアルキレン基を
有しかつ水性液体中の気泡を減少させる作用を有する化
合物であれば特に制限は無いが、その中でも前記一般式
（５）で表わされる特定のオキシアルキレン系消泡剤
（Ｂ−１）が好ましい。このような消泡剤（Ｂ−１）の
例としては、（ポリ）オキシエチレン（ポリ）オキシプ
ロピレン付加物などのポリオキシアルキレン類；ジエチ
レングリコールヘプチルエーテル、ポリオキシエチレン
オレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテ
ル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン−２−エ
チルヘキシルエーテル、炭素数１２〜１４の高級アルコ
ールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物などの
（ポリ）オキシアルキレンアルキルエーテル類；ポリオ
キシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレン
ノニルフェニルエーテルなどの（ポリ）オキシアルキレ
ン（アルキル）アリールエーテル類；２，４，７，９−
テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオール、２，５
−ジメチル−３−ヘキシン−２，５−ジオール、３−メ
チル−１−ブチン−３−オールなどのアセチレンアルコ
ールにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレン
エーテル類；ジエチレングリコールオレイン酸エステ
ル、エチレングリコールジステアリン酸エステルなどの
（ポリ）オキシアルキレン脂肪酸エステル類；ポリオキ
シエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル、ポリオ
キシエチレンソルビタントリオレイン酸エステルなどの
（ポリ）オキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル
類；ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナトリウ
ム、ポリオキシエチレンドデシルフェノールエーテル硫
酸ナトリウムなどの（ポリ）オキシアルキレンアルキル
（アリール）エーテル硫酸エステル塩類；（ポリ）オキ
シエチレンステアリルリン酸エステルなどの（ポリ）オ
キシアルキレンアルキルリン酸エステル類；ポリオキシ
エチレンラウリルアミンなどの（ポリ）オキシアルキレ
ンアルキルアミン類等が挙げられ、これらの１種または
２種以上を用いることができる。

【００３０】本発明のセメント組成物は、少なくともセ
メント、水、および本発明のセメント混和剤（すなわち
セメント分散剤と消泡剤）とを含有するものである。本
発明のセメント組成物の成分であるセメントは、普通ポ
ルトランドセメント、アルミナセメント、各種混合セメ
ントなどのセメントペースト、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である。コンクリ
ート１ｍ³あたりのセメント使用量、単位水量にはとり
たてて制限はないが、本発明のセメント組成物は特に高
耐久性、高強度のコンクリートの製造に適しており、そ
の意味合いからは、単位水量１２０〜２００ｋｇ／
ｍ³、水／セメント比＝１５〜７０％、好ましくは単位
水量１２０〜１８５ｋｇ／ｍ³、水／セメント比＝２０
〜６０％が推奨される。

【００３１】共重合体（Ａ）は、粉末の形であらかじめ
セメントに配合しても良く、水溶液の形で練り水に溶か
して用いることもできる。消泡剤も同じく、粉末の形で
セメントに配合しても液状品を練り水に混合しても用い
ることができる。しかし、共重合体（Ａ）と消泡剤を別
計量する操作の煩雑さや複数の計量タンクを設置する費
用などの点からは、共重合体（Ａ）水溶液と消泡剤をあ
らかじめ所定の連行空気量になるように配合して用いる
のが好ましい。

【００３２】共重合体（Ａ）は、これらそれぞれの単独
又は混合物を水溶液の形態でそのままセメント分散剤の
主成分として使用することができるし、他の公知のセメ
ント混和剤と組み合わせて使用しても良い。このような
公知のセメント混和剤としては、例えば従来のセメント
分散剤、空気連行剤、セメント湿潤剤、膨張材、防水
剤、遅延剤、急結剤、水溶性高分子物質、増粘剤、凝集
剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、硬化促進剤、等を挙
げることができる。

【００３３】共重合体（Ａ）は、セメント重量の０．０
１〜１．０％、好ましくは０．０２〜０．５％となる比
率の量を添加すれば良い。この添加により、単位水量の
低減、強度の増大、耐久性の向上、等の各種の好ましい
諸効果がもたらされる。使用量が０．０１％未満では性
能的に不十分であり、逆に１．０％を超える量を使用し
ても、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面からも
不利となる。

【００３４】消泡剤（Ｂ）の使用量は、共重合体（Ａ）
に対して０．０１〜１０重量％、好ましくは０．０５〜
５重量％の範囲である。消泡剤（Ｂ）の使用量が０．０
１重量％未満では、連行空気量の調整が困難となり安定
した強度のセメント配合物が得られない。また消泡剤の
使用量が１０重量％を超える多量では、流動性の良いセ
メント組成物が得られなくなる。

【００３５】しかし、このような考え方によって本発明
のセメント用混和剤が、何ら制限を受けるものではな
い。

【００３６】

【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明を更に具体的に
説明するが、本発明はこれだけに限定されるものではな
い。なお、例中、特にことわりのない限り、％は重量％
を、また、部は重量部を表すものとする。＜セメント用分散剤（１）を製造する為の参考例１＞温
度計、攪拌機、滴下ロート、環流冷却器を備えたガラス
製反応器にイオン交換水９２．６ｇ、３−メチル−３−
ブテン−１−オールにエチレンオキサイドを３５モル付
加した不飽和アルコールを２００ｇ及び、マレイン酸１
６．１ｇ仕込み、６０℃に昇温した後、そこへイオン交
換水５１．５ｇに過硫酸ナトリウム２．６ｇを溶解した
溶液を１８０分で滴下した。その後６０分引き続いて６
０℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分
子量（ＧＰＣによる測定でポリエチレングリコール換算
したもの）３２３００の重合体水溶液からなるセメント
用分散剤（１）を得た。＜実施例１および比較例１＞上記セメント用分散剤
（１）を用いて、コンクリート試験を行った。表１に示
すとおり、実施例１では消泡剤としてオキシアルキレン
系消泡剤（ヘキサノールにエチレンオキシドを５モル、
プロピレンオキシドを３５モル付加したもの）を用い、
比較例１では消泡剤を用いずに行った。［コンクリート試験］セメントとして普通ポルトランド
セメント（３銘柄等量混合：比重３．１６）、細骨材と
して大井川水系産陸砂と木更津産山砂との混合砂（比重
２．６２、ＦＭ２．７１）、粗骨材として青梅産硬質砂
岩砕石（比重２．６４、ＭＳ２０ｍｍ）を用いた。

【００３７】セメント分散剤を配合しないプレーンコン
クリートの配合条件は、単位セメント量３２０ｋｇ／ｍ
³、単位水量２０３ｋｇ／ｍ³（水／セメント比６３．４
％）及び細骨材率４９％であり、セメント分散剤を配合
したコンクリートの配合条件は、単位セメント量３２０
ｋｇ／ｍ³、単位水量１６６ｋｇ／ｍ³（水／セメント比
５１．９％）及び細骨材率４７％である。

【００３８】上記条件下に、混練量３０Ｌでコンクリー
トを製造し、スランプ値及び空気量を測定した。なお、
コンクリートの混練には強制練りミキサーを用い、スラ
ンプ、空気量の測定方法は、日本工業規格（ＪＩＳＡ
１１０１、１１２８）に準拠して行った。結果を表１
に示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１から、セメント分散剤（１）のみを用
いた場合、空気量は７．４％と多くなるが、セメント分
散剤（１）と消泡剤を組み合わせて用いると適切な空気
量に調整することができ、且つ連行空気量の経時変化が
少なくスランプ値の経時的低下も抑えられることがわか
る。＜実施例２〜４および比較例２＞上記セメント用分散剤
（１）を用いて、モルタル試験を行った。表２に示すと
おり、実施例２〜４ではそれぞれ消泡剤としてオキシア
ルキレン系消泡剤（ヘキサノールにエチレンオキシドを
５モル、プロピレンオキシドを３５モル付加したも
の）、シリコンオイル、ステアリン酸を用い、比較例２
では消泡剤を用いずに行った。［モルタル試験］試験に使用した材料およびモルタルの
配合は、秩父小野田普通ポルトランドセメント４００
ｇ、豊浦標準砂８００ｇ、セメント混和剤を含む水２６
０ｇである。

【００４１】モルタルは室温でモルタルミキサーによる
機械練り３分で調製し、直径５５ｍｍ、高さ５５ｍｍの
中空円筒にモルタルを詰める。次に、円筒を垂直に持ち
上げた後、テーブルに広がったモルタルの直径を２方向
について測定し、この平均をフロー値とした。結果を表
２に示す。

【００４２】

【表２】

【００４３】表２から、オキシアルキレン系消泡剤、シ
リコンオイル、ステアリン酸のいずれの消泡剤を用いて
もモルタルの空気量を調節できることがわかる。中で
も、オキシアルキレン系消泡剤は最も少ない添加量で連
行空気を減少させることができることがわかる。消泡剤
を用いない場合には空気量が多くなっている。＜実施例５、６＞実施例２、３で用いたセメント分散剤
（１）と消泡剤と同様の量比で、セメント分散剤（１）
と消泡剤の３８％混合水溶液をつくり、混合水溶液１０
ｇを２０ｍｌガラス瓶に入れ目視で混合直後と１２時間
後の外観を観察した。結果を表３に示す。

【００４４】

【表３】

【００４５】実施例６の、シリコンオイルとセメント分
散剤（１）の組み合わせでは、消泡効果はあることは実
施例４で確認されたとおりであるが、分散剤と消泡剤を
混合した直後に白濁し、さらに１２時間後には消泡剤が
分離してしまう欠点がある。これに対して、実施例５の
オキシアルキレン系消泡剤とセメント分散剤（１）の組
み合わせでは、混合直後から混合水溶液は透明であり、
１２時間後でも分離することはない。

【００４６】以上の結果から、オキシアルキレン系消泡
剤とセメント分散剤の組み合わせを用いれば、消泡剤使
用量が極めて少量で済み、さらに消泡剤とセメント分散
剤水溶液の分離がないことから、オキシアルキレン系消
泡剤との組み合わせが特に良好な組み合わせであること
がわかる。

【００４７】

【発明の効果】本発明のセメント混和剤およびセメント
組成物は高い減水率を達成でき、しかも得られた流動性
の経時的な低下を防止し、且つ、適度で経時的に安定な
連行空気量を与えるものである。したがって、本発明の
セメント混和剤およびセメント組成物を用いれば、スラ
ンプロスが少なく、経時的に安定な連行空気量を与える
セメント組成物を調製でき、施工上の障害が改善され
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩井正吾神奈川県川崎市川崎区千鳥町14−１株式会社日本触媒内 (72)発明者流浩一郎大阪府吹田市西御旅町５番８号株式会社日本触媒内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】繰り返し単位が、一般式（１）【化１】（但し、式中Ｒ¹〜Ｒ³はそれぞれ独立に水素又はメチル
基を表わし、Ｒ⁵Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン
基の１種又は２種以上の混合物を表わし、２種以上の場
合はブロック状に付加していてもランダム状に付加して
いても良く、Ｒ⁶は水素又は炭素数１〜２２のアルキル
基、フェニル基又はアルキルフェニル基（アルキルフェ
ニル基中のアルキル基の炭素数は１〜２２である）を表
わし、Ｒ⁴は−（ＣＨ₂）₂−又は−Ｃ（ＣＨ₃）₂−を表
わし、ｐはオキシアルキレン基の平均付加モル数であ
り、１〜３００の整数を表わす。）で示されるポリアル
キレングリコールエーテル系単位（Ｉ）と、一般式（２）【化２】（但し、式中Ｍ¹、Ｍ²はそれぞれ独立に水素、一価金
属、二価金属、アンモニウム又は有機アミンを表わし、
Ｘ¹は−ＯＭ²又は−Ｙ−（Ｒ⁷Ｏ）_qＲ⁸を表わし、Ｙは
−Ｏ−又は−ＮＨ−を表わし、Ｒ⁷Ｏは炭素数２〜４の
オキシアルキレン基の１種又は２種以上の混合物を表わ
し、２種以上の場合はブロック状に付加していてもラン
ダム状に付加していても良く、Ｒ⁸は水素、炭素数１〜
２２のアルキル基、フェニル基、アミノアルキル基、ア
ルキルフェニル基又はヒドロキシルアルキル基（アミノ
アルキル基、アルキルフェニル基、ヒドロキシルアルキ
ル基中のアルキル基の炭素数は１〜２２である）を表わ
し、ｑはオキシアルキレン基の平均付加モル数であり、
０〜３００の整数を表わす。但し、Ｍ¹が結合している
酸素と、Ｘ¹が結合している炭素とが結合して酸無水物
基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）を構成しているものを含む。
この場合Ｍ¹とＸ¹は存在しない。）で示されるジカルボ
ン酸系単位（ＩＩ）を含む共重合体（Ａ−１）と消泡剤
（Ｂ）含有してなるセメント混和剤。
【請求項２】繰り返し単位が、一般式（３）【化３】（但し、式中Ｒ¹⁰Ｏは炭素数２〜４のオキシアルキレン
基の１種又は２種以上の混合物を表わし、２種以上の場
合はブロック状に付加していてもランダム状に付加して
いても良く、Ｒ⁹は−（ＣＨ₂）₂−又は−Ｃ（ＣＨ₃）₂
−を表わし、ｒはオキシアルキレン基の平均付加モル数
であり、１〜３００の整数を表わす。）で示されるポリ
アルキレングリコールエーテル系単位（ＩＩＩ）と、一般式（４）【化４】（但し、式中Ｍ³、Ｍ⁴はそれぞれ独立に水素、一価金
属、二価金属、アンモニウム又は有機アミンを表わし、
Ｘ²は−ＯＭ⁴又は−Ｚ−（Ｒ¹¹Ｏ）_sＲ¹²を表わし、Ｚ
は−Ｏ−又は−ＮＨ−を表わし、Ｒ¹¹Ｏは炭素数２〜４
のオキシアルキレン基の１種又は２種以上の混合物を表
わし、２種以上の場合はブロック状に付加していてもラ
ンダム状に付加していても良く、Ｒ¹²は水素、炭素数１
〜２２のアルキル基、フェニル基、アミノアルキル基、
アルキルフェニル基又はヒドロキシルアルキル基（アミ
ノアルキル基、アルキルフェニル基、ヒドロキシルアル
キル基中のアルキル基の炭素数は１〜２２である）を表
わし、ｓはオキシアルキレン基の平均付加モル数であ
り、０〜３００の整数を表わす。但し、Ｍ³が結合して
いる酸素と、Ｘ²が結合している炭素とが結合して酸無
水物基（−ＣＯ−Ｏ−ＣＯ−）を構成しているものを含
む。この場合Ｍ³とＸ²は存在しない。）で示されるジカ
ルボン酸系単位（ＩＶ）を含む共重合体（Ａ−２）と消
泡剤（Ｂ）含有してなるセメント混和剤。
【請求項３】消泡剤（Ｂ）が、一般式（５）【化５】（但し、式中Ｒ¹³、Ｒ¹⁵はそれぞれ独立に水素、炭素数
１〜２２のアルキル基、炭素数１〜２２のアルケニル
基、炭素数１〜２２のアルキニル基、フェニル基又はア
ルキルフェニル基（アルキルフェニル基中のアルキル基
の炭素数は１〜２２である）を表わし、Ｒ¹⁴Ｏは炭素数
２〜４のオキシアルキレン基の１種又は２種以上の混合
物を表わし、２種以上の場合はブロック状に付加してい
てもランダム状に付加していても良く、ｔはオキシアル
キレン基の平均付加モル数であり、０〜３００の整数を
表わし、ｔが０のときはＲ¹³、Ｒ¹⁵が同時に水素である
ことはなく、Ｔは−Ｏ−、−ＣＯ₂−、−ＳＯ₄−、−Ｐ
Ｏ₄−又は−ＮＨ−を表わし、ｎは１又は２の整数を表
わし、Ｒ¹³が水素のときはｎは１である。）で示される
オキシアルキレン系消泡剤（Ｂ−１）であることを特徴
とする請求項１、２いずれかに記載のセメント混和剤。
【請求項４】少なくともセメント、水、および請求項
１、２、３のいずれかに記載のセメント混和剤を含有し
てなることを特徴とするセメント組成物。