JPH11228198A - セメント組成物 - Google Patents
セメント組成物Info
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- JPH11228198A JPH11228198A JP3764998A JP3764998A JPH11228198A JP H11228198 A JPH11228198 A JP H11228198A JP 3764998 A JP3764998 A JP 3764998A JP 3764998 A JP3764998 A JP 3764998A JP H11228198 A JPH11228198 A JP H11228198A
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- calcium aluminates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
- C04B24/166—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/34—Non-shrinking or non-cracking materials
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- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 カルシウムアルミネート類を主成分とす
る水硬性物質、水及び下記一般式（１） 【化１】 〔式中、Ｒ1 は炭素数１〜２４の一価アルコール残基を
示し、Ｙはエチレン基、プロピレン基及びブチレン基か
ら選ばれる１種又は２種以上を示すが、ブチレン基単独
の場合を除く、Ｘは水素原子、アルカリ金属原子、アン
モニウム又はアルカノールアンモニウムを示し、ｎは３
〜２００の数を示す〕で表わされる化合物を含有するセ
メント組成物。 【効果】 自己収縮及び乾燥収縮が小さく、ひびわれが
少ない。
る水硬性物質、水及び下記一般式（１） 【化１】 〔式中、Ｒ1 は炭素数１〜２４の一価アルコール残基を
示し、Ｙはエチレン基、プロピレン基及びブチレン基か
ら選ばれる１種又は２種以上を示すが、ブチレン基単独
の場合を除く、Ｘは水素原子、アルカリ金属原子、アン
モニウム又はアルカノールアンモニウムを示し、ｎは３
〜２００の数を示す〕で表わされる化合物を含有するセ
メント組成物。 【効果】 自己収縮及び乾燥収縮が小さく、ひびわれが
少ない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カルシウムアルミ
ネート類を主成分とする水硬性物質に特定の化合物を配
合することにより、セメントの収縮に起因するひびわれ
を防止して、安定性を向上させたセメント組成物に関す
るものである。
ネート類を主成分とする水硬性物質に特定の化合物を配
合することにより、セメントの収縮に起因するひびわれ
を防止して、安定性を向上させたセメント組成物に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】セメントと水との混練物は、凝結時には
水和反応による自己収縮により、また凝結後の乾燥時に
は脱水に伴い、それぞれ体積が減少し収縮するという性
質を有する。これらの収縮のうち前者の自己収縮は、比
較的材齢初期（普通ポルトランドセメントの場合材齢４
時間〜７日）に生ずる現象である。カルシウムアルミネ
ート類を主成分とする水硬性物質（以下急硬セメントと
称することがある）は、カルシウムアルミネート類の反
応性が極めて高く、水和反応が急激に進行するため極め
て初期の材齢（材齢１時間程度）より自己収縮が生じ、
材齢初期のひびわれ発生の原因となっている。また、急
硬セメントを用いた場合、後者の乾燥時における収縮は
セメント、モルタル又はコンクリートの使用におけるひ
びわれの最大の原因となるものである。
水和反応による自己収縮により、また凝結後の乾燥時に
は脱水に伴い、それぞれ体積が減少し収縮するという性
質を有する。これらの収縮のうち前者の自己収縮は、比
較的材齢初期（普通ポルトランドセメントの場合材齢４
時間〜７日）に生ずる現象である。カルシウムアルミネ
ート類を主成分とする水硬性物質（以下急硬セメントと
称することがある）は、カルシウムアルミネート類の反
応性が極めて高く、水和反応が急激に進行するため極め
て初期の材齢（材齢１時間程度）より自己収縮が生じ、
材齢初期のひびわれ発生の原因となっている。また、急
硬セメントを用いた場合、後者の乾燥時における収縮は
セメント、モルタル又はコンクリートの使用におけるひ
びわれの最大の原因となるものである。
【０００３】斯かるひびわれ、特に乾燥時のひびわれを
防止する方法として、従来、セメントを水と混練する際
に、（ｉ）セメント膨張材を添加する；（ii）練り混ぜ
において用いる水の量を減らすことを目的とし、界面活
性作用を有する減水剤を添加する；（iii）収縮低減剤
を添加する、等の方法が取られている。
防止する方法として、従来、セメントを水と混練する際
に、（ｉ）セメント膨張材を添加する；（ii）練り混ぜ
において用いる水の量を減らすことを目的とし、界面活
性作用を有する減水剤を添加する；（iii）収縮低減剤
を添加する、等の方法が取られている。
【０００４】しかし、前記（ｉ）の方法は、乾燥収縮を
防止するために膨張材を多量に配合した場合には過大膨
張が発生し、逆に膨張材量が少ないと所定の膨張量が得
られず、乾燥収縮を補償できないという問題があり、膨
張量のコントロールが極めて困難である。また、前記
（ii）の方法は、練り混ぜ水量が減る分だけ乾燥収縮も
低減されるものの、十分な練り混ぜ水量の低減化作用を
有していないため、ひびわれを満足に防止し得るもので
はない。また前記（iii）の収縮低減剤としては、炭素
数１〜４のアルキル基を有するポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル（特公昭５６−５１１４８号）やアルキ
レンオキシドが付加された２〜８個の活性水素を有する
化合物（特公平１−５３２１４号）などが知られている
が、そのいずれも界面活性作用が弱く、また十分なひび
われ防止効果を得るためには混練時にかなりの使用量を
要するなどの欠点がある。このように上記（ｉ）〜（ii
i）のいずれの方法を用いても十分な乾燥ひびわれ防止
効果を発現するには到っていない。
防止するために膨張材を多量に配合した場合には過大膨
張が発生し、逆に膨張材量が少ないと所定の膨張量が得
られず、乾燥収縮を補償できないという問題があり、膨
張量のコントロールが極めて困難である。また、前記
（ii）の方法は、練り混ぜ水量が減る分だけ乾燥収縮も
低減されるものの、十分な練り混ぜ水量の低減化作用を
有していないため、ひびわれを満足に防止し得るもので
はない。また前記（iii）の収縮低減剤としては、炭素
数１〜４のアルキル基を有するポリオキシアルキレンア
ルキルエーテル（特公昭５６−５１１４８号）やアルキ
レンオキシドが付加された２〜８個の活性水素を有する
化合物（特公平１−５３２１４号）などが知られている
が、そのいずれも界面活性作用が弱く、また十分なひび
われ防止効果を得るためには混練時にかなりの使用量を
要するなどの欠点がある。このように上記（ｉ）〜（ii
i）のいずれの方法を用いても十分な乾燥ひびわれ防止
効果を発現するには到っていない。
【０００５】また、自己収縮によるひびわれ防止につい
ては、これまで、あまり検討されていないが、この防止
手段としては収縮低減剤を添加する方法が考えられる。
しかし、従来使用されている上記の収縮低減剤は、乾燥
収縮を低減する効果はあるが、自己収縮の低減効果は不
十分であり、特に急硬セメントのように自己収縮率の大
きいセメントを使用する場合は、自己収縮の低減が大き
な課題となる。
ては、これまで、あまり検討されていないが、この防止
手段としては収縮低減剤を添加する方法が考えられる。
しかし、従来使用されている上記の収縮低減剤は、乾燥
収縮を低減する効果はあるが、自己収縮の低減効果は不
十分であり、特に急硬セメントのように自己収縮率の大
きいセメントを使用する場合は、自己収縮の低減が大き
な課題となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、急硬セメントの収縮に起因するひびわれが防止さ
れ、安定性が向上されたセメント組成物を提供すること
にある。
は、急硬セメントの収縮に起因するひびわれが防止さ
れ、安定性が向上されたセメント組成物を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる実状に鑑み、本発
明者らは、前記課題を解決すべく種々検討した結果、下
記一般式（１）で示される化合物を急硬セメントに配合
することにより、自己収縮及び乾燥収縮の何れも防止さ
れたセメント組成物が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。
明者らは、前記課題を解決すべく種々検討した結果、下
記一般式（１）で示される化合物を急硬セメントに配合
することにより、自己収縮及び乾燥収縮の何れも防止さ
れたセメント組成物が得られることを見出し、本発明を
完成するに至った。
【０００８】すなわち本発明は、カルシウムアルミネー
ト類を主成分とする水硬性物質、水及び下記一般式
（１）
ト類を主成分とする水硬性物質、水及び下記一般式
（１）
【０００９】
【化２】
【００１０】〔式中、Ｒ1 は炭素数１〜２４の一価アル
コール残基を示し、Ｙはエチレン基、プロピレン基及び
ブチレン基から選ばれる１種又は２種以上を示すが、ブ
チレン基単独の場合を除く、Ｘは水素原子、アルカリ金
属原子、アンモニウム又はアルカノールアンモニウムを
示し、ｎは３〜２００の数を示す〕で表わされる化合物
を含有するセメント組成物を提供するものである。
コール残基を示し、Ｙはエチレン基、プロピレン基及び
ブチレン基から選ばれる１種又は２種以上を示すが、ブ
チレン基単独の場合を除く、Ｘは水素原子、アルカリ金
属原子、アンモニウム又はアルカノールアンモニウムを
示し、ｎは３〜２００の数を示す〕で表わされる化合物
を含有するセメント組成物を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明において、水硬性物質（急
硬セメント）の主成分であるカルシウムアルミネート類
とは、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3 を主成分とした鉱物であり、
ＣａＯをＣ、Ａｌ2Ｏ3 をＡ、Ｆｅ2Ｏ3 をＦとすると、
ＣＡ2、Ｃ3Ａ3・ＣａＳＯ4、Ｃ12Ａ17、Ｃ11Ａ7・Ｃａ
Ｆ2 （ここでのＦのみフッ素原子を示す）、Ｃ3Ａ、Ｃ6
Ａ2Ｆ及びＣ4ＡＦ等の鉱物組成で示されるものの１種又
は２種以上を主成分とするものである。なお、カルシウ
ムアルミネート類は、わずかにＳｉＯ2 やＴｉＯ2 等の
不純物を含むものであってもよい。カルシウムアルミネ
ート類のＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3 のモル比は、０．５〜４．
０であるものが好ましく、特に速硬性の観点から、Ｃ3
Ａ3・ＣａＳＯ4、Ｃ12Ａ7 及びＣ3Ａのいずれか１種又
はこれらの２種以上の組合せが好ましい。カルシウムア
ルミネート類は水と接した直後から急激な水和硬化反応
を開始する性質を有しており、急硬セメントの速硬性は
このカルシウムアルミネート類の水和特性に依ってい
る。
硬セメント）の主成分であるカルシウムアルミネート類
とは、ＣａＯとＡｌ2Ｏ3 を主成分とした鉱物であり、
ＣａＯをＣ、Ａｌ2Ｏ3 をＡ、Ｆｅ2Ｏ3 をＦとすると、
ＣＡ2、Ｃ3Ａ3・ＣａＳＯ4、Ｃ12Ａ17、Ｃ11Ａ7・Ｃａ
Ｆ2 （ここでのＦのみフッ素原子を示す）、Ｃ3Ａ、Ｃ6
Ａ2Ｆ及びＣ4ＡＦ等の鉱物組成で示されるものの１種又
は２種以上を主成分とするものである。なお、カルシウ
ムアルミネート類は、わずかにＳｉＯ2 やＴｉＯ2 等の
不純物を含むものであってもよい。カルシウムアルミネ
ート類のＣａＯ／Ａｌ2Ｏ3 のモル比は、０．５〜４．
０であるものが好ましく、特に速硬性の観点から、Ｃ3
Ａ3・ＣａＳＯ4、Ｃ12Ａ7 及びＣ3Ａのいずれか１種又
はこれらの２種以上の組合せが好ましい。カルシウムア
ルミネート類は水と接した直後から急激な水和硬化反応
を開始する性質を有しており、急硬セメントの速硬性は
このカルシウムアルミネート類の水和特性に依ってい
る。
【００１２】また、カルシウムアルミネート類を主成分
とする水硬性物質とは、石灰、アルミナ成分等を含有し
た原料を焼成して得られるクリンカ中に上記カルシウム
アルミネート類を生成・含有させたものであって、一般
には、このようなクリンカの粉砕物をいう。該水硬性物
質は該クリンカ粉砕物をポルトランドセメントに混合し
てなるものでも良く、また、該水硬性物質は他の無機系
硬性成分、例えばＣａＯとＳｉＯ2 を主成分とするカル
シウムシリケート類等を含んでも良い。カルシウムアル
ミネート類の水硬性物質中の含有量は５〜９５重量％と
することが好ましく、特に１０〜８０重量％とすること
が好ましい。
とする水硬性物質とは、石灰、アルミナ成分等を含有し
た原料を焼成して得られるクリンカ中に上記カルシウム
アルミネート類を生成・含有させたものであって、一般
には、このようなクリンカの粉砕物をいう。該水硬性物
質は該クリンカ粉砕物をポルトランドセメントに混合し
てなるものでも良く、また、該水硬性物質は他の無機系
硬性成分、例えばＣａＯとＳｉＯ2 を主成分とするカル
シウムシリケート類等を含んでも良い。カルシウムアル
ミネート類の水硬性物質中の含有量は５〜９５重量％と
することが好ましく、特に１０〜８０重量％とすること
が好ましい。
【００１３】このようなカルシウムアルミネート類を主
成分とする水硬性物質を含むセメント組成物の例として
は、一般にはアルミナセメントや、「ジェットセメン
ト」（秩父小野田社製）、「ＳＱセメント」（秩父小野
田社製）等の商品名で販売されている急硬セメントが挙
げられる。
成分とする水硬性物質を含むセメント組成物の例として
は、一般にはアルミナセメントや、「ジェットセメン
ト」（秩父小野田社製）、「ＳＱセメント」（秩父小野
田社製）等の商品名で販売されている急硬セメントが挙
げられる。
【００１４】本発明のセメント組成物に用いる一般式
（１）で表わされる化合物において、式中、Ｒ1 で示さ
れる炭素数１〜２４の一価アルコール残基となる一価ア
ルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルア
ルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、
オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコ
ール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、ミ
リスチルアルコール、セチルアルコール、オレイルアル
コール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール及
びオキソ法による炭素数１１〜１５の合成アルコールな
ど、２−ブチルオクタノール、２−ブチルデカノール、
２−ヘキシルオクタノール、２−ヘキシルデカノール、
２−オクチルデカノール、２−ヘキシルドデカノール、
２−オクチルドデカノール、２−デシルテトラデカノー
ル（以上コンデア社製イソホール）及び炭素数１２〜１
４のセカンダリアルコールなどの高級アルコールが挙げ
られる。
（１）で表わされる化合物において、式中、Ｒ1 で示さ
れる炭素数１〜２４の一価アルコール残基となる一価ア
ルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコー
ル、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルア
ルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、
オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシルアルコ
ール、ドデシルアルコール、トリデシルアルコール、ミ
リスチルアルコール、セチルアルコール、オレイルアル
コール、ステアリルアルコール、ベヘニルアルコール及
びオキソ法による炭素数１１〜１５の合成アルコールな
ど、２−ブチルオクタノール、２−ブチルデカノール、
２−ヘキシルオクタノール、２−ヘキシルデカノール、
２−オクチルデカノール、２−ヘキシルドデカノール、
２−オクチルドデカノール、２−デシルテトラデカノー
ル（以上コンデア社製イソホール）及び炭素数１２〜１
４のセカンダリアルコールなどの高級アルコールが挙げ
られる。
【００１５】これらのアルコールの中で、特に好ましい
ものとしては、オクチルアルコール、デシルアルコー
ル、ドデシルアルコール等の直鎖状高級アルコール、２
−ヘキシルデカノール、２−オクチルデカノール等の直
鎖状２位置換アルコールが挙げられる。
ものとしては、オクチルアルコール、デシルアルコー
ル、ドデシルアルコール等の直鎖状高級アルコール、２
−ヘキシルデカノール、２−オクチルデカノール等の直
鎖状２位置換アルコールが挙げられる。
【００１６】また、一般式（１）中、Ｙは、エチレン
基、プロピレン基及びブチレン基が挙げられるが、エチ
レン基及び／又はプロピレン基が好ましい。また、一般
式（１）においてＹＯで示されるアルキレンオキシドの
付加モル数ｎは、３〜２００であるが、好ましくは５〜
６０、特に好ましくは１０〜３０であり、ｎが３〜２０
０の範囲外となると、セメントに混和しても収縮低減効
果が少なく、セメント組成物中に空気を連行することが
ある。またＹＯは、エチレンオキシド（以下、「ＥＯ」
という）又はプロピレンオキシド（以下、「ＰＯ」とい
う）の単独重合したものでもよく、ＥＯ、ＰＯ及びブチ
レンオキシド（以下、「ＢＯ」という）から選ばれる２
種又は３種をランダム又はブロック状に付加したもので
もよい。このような種々のＹＯに対し、付加モル数ｎの
好ましい範囲も変化する。すなわち、ＥＯを単独で付加
させる場合、ｎは５〜６０が好ましく、より好ましくは
１０〜３０である。ＰＯを単独で付加させる場合、ｎは
３〜３０が好ましい。ＥＯとＰＯを併用した場合、ｎは
５〜５０モルでかつＥＯ／ＰＯ付加モル比が９０／１０
〜３０／７０の範囲が好ましい。ＥＯとＢＯを併用した
場合、ｎは５〜４０モルでかつＥＯ／ＢＯ付加モル比が
９０／１０〜４０／６０の範囲が好ましい。ＰＯとＢＯ
を併用した場合、ｎは５〜１５モルでかつＰＯ／ＢＯ付
加モル比が８０／２０〜５０／５０の範囲が好ましい。
ＥＯ、ＰＯ及びＢＯを併用した場合、ｎは３〜４０モル
でかつＥＯ／（ＰＯ＋ＢＯ）付加モル比が８０／２０〜
４０／６０の範囲が好ましい。また、ＹＯの付加は、ラ
ンダム状でもブロック状でもセメントの収縮低減効果が
得られるが、空気連行防止効果の観点からランダム状が
好ましい。
基、プロピレン基及びブチレン基が挙げられるが、エチ
レン基及び／又はプロピレン基が好ましい。また、一般
式（１）においてＹＯで示されるアルキレンオキシドの
付加モル数ｎは、３〜２００であるが、好ましくは５〜
６０、特に好ましくは１０〜３０であり、ｎが３〜２０
０の範囲外となると、セメントに混和しても収縮低減効
果が少なく、セメント組成物中に空気を連行することが
ある。またＹＯは、エチレンオキシド（以下、「ＥＯ」
という）又はプロピレンオキシド（以下、「ＰＯ」とい
う）の単独重合したものでもよく、ＥＯ、ＰＯ及びブチ
レンオキシド（以下、「ＢＯ」という）から選ばれる２
種又は３種をランダム又はブロック状に付加したもので
もよい。このような種々のＹＯに対し、付加モル数ｎの
好ましい範囲も変化する。すなわち、ＥＯを単独で付加
させる場合、ｎは５〜６０が好ましく、より好ましくは
１０〜３０である。ＰＯを単独で付加させる場合、ｎは
３〜３０が好ましい。ＥＯとＰＯを併用した場合、ｎは
５〜５０モルでかつＥＯ／ＰＯ付加モル比が９０／１０
〜３０／７０の範囲が好ましい。ＥＯとＢＯを併用した
場合、ｎは５〜４０モルでかつＥＯ／ＢＯ付加モル比が
９０／１０〜４０／６０の範囲が好ましい。ＰＯとＢＯ
を併用した場合、ｎは５〜１５モルでかつＰＯ／ＢＯ付
加モル比が８０／２０〜５０／５０の範囲が好ましい。
ＥＯ、ＰＯ及びＢＯを併用した場合、ｎは３〜４０モル
でかつＥＯ／（ＰＯ＋ＢＯ）付加モル比が８０／２０〜
４０／６０の範囲が好ましい。また、ＹＯの付加は、ラ
ンダム状でもブロック状でもセメントの収縮低減効果が
得られるが、空気連行防止効果の観点からランダム状が
好ましい。
【００１７】本発明のセメント組成物において、特に自
己収縮の防止を目的とする場合には、一般式（１）中、
Ｒ1 が炭素数３〜２４の一価のアルコール残基で、ｎが
３〜１００の数で表わされる化合物が好ましい。
己収縮の防止を目的とする場合には、一般式（１）中、
Ｒ1 が炭素数３〜２４の一価のアルコール残基で、ｎが
３〜１００の数で表わされる化合物が好ましい。
【００１８】一般式（１）中、Ｘとしては、水素原子、
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子、アンモニ
ウム、炭素数１〜６のアルカノールアンモニウムが挙げ
られる。このうち、炭素数１〜６のアルカノールアンモ
ニウムとしては、例えばモノエタノールアンモニウム、
ジエタノールアンモニウム、トリエタノールアンモニウ
ムが挙げられる。Ｘとしては、アルカリ金属原子、アン
モニウムが好ましい。
ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属原子、アンモニ
ウム、炭素数１〜６のアルカノールアンモニウムが挙げ
られる。このうち、炭素数１〜６のアルカノールアンモ
ニウムとしては、例えばモノエタノールアンモニウム、
ジエタノールアンモニウム、トリエタノールアンモニウ
ムが挙げられる。Ｘとしては、アルカリ金属原子、アン
モニウムが好ましい。
【００１９】一般式（１）で表わされる化合物は、例え
ば次の反応式に従って製造することができる。
ば次の反応式に従って製造することができる。
【００２０】
【化３】
【００２１】〔式中、Ｒ1 、Ｙ、Ｘ及びｎは前記と同じ
ものを示す〕
ものを示す〕
【００２２】すなわち、一般式（１）で表わされる化合
物は、炭素数１〜２４の一価アルコール（４）にエチレ
ンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド及び／又
はブチレンオキサイド（但しブチレンオキサイド単独は
ない）（３）を付加反応せしめ、得られたポリオキシア
ルキレンアルキル（又はアルケニル）エーテル（２）に
硫酸化剤を反応させ、更にこのポリオキシアルキレンア
ルキル（又はアルケニル）エーテル硫酸エステルをアル
カリで中和することにより容易に得ることができる。こ
こで用いる硫酸化剤としては、クロルスルホン酸、無水
硫酸、スルファミン酸等の公知の硫酸化剤が挙げられ
る。また中和に用いるアルカリは、苛性ソーダ、苛性カ
リ、水酸化リチウム、アンモニア水、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が
挙げられる。
物は、炭素数１〜２４の一価アルコール（４）にエチレ
ンオキサイド及び／又はプロピレンオキサイド及び／又
はブチレンオキサイド（但しブチレンオキサイド単独は
ない）（３）を付加反応せしめ、得られたポリオキシア
ルキレンアルキル（又はアルケニル）エーテル（２）に
硫酸化剤を反応させ、更にこのポリオキシアルキレンア
ルキル（又はアルケニル）エーテル硫酸エステルをアル
カリで中和することにより容易に得ることができる。こ
こで用いる硫酸化剤としては、クロルスルホン酸、無水
硫酸、スルファミン酸等の公知の硫酸化剤が挙げられ
る。また中和に用いるアルカリは、苛性ソーダ、苛性カ
リ、水酸化リチウム、アンモニア水、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等が
挙げられる。
【００２３】上記の方法により得られた生成物が、未反
応物、副生物等の不純物を含む場合、そのままで用いる
こともできるが、公知の精製手段により精製して用いる
のが好ましい。
応物、副生物等の不純物を含む場合、そのままで用いる
こともできるが、公知の精製手段により精製して用いる
のが好ましい。
【００２４】化合物（１）は、後記実施例に示すよう
に、急硬セメントと共に用いることで、セメント組成物
の自己収縮及び乾燥収縮を低減し、ひびわれを防止する
ことができる。
に、急硬セメントと共に用いることで、セメント組成物
の自己収縮及び乾燥収縮を低減し、ひびわれを防止する
ことができる。
【００２５】本発明のセメント組成物において、化合物
（１）の配合量は、収縮低減効果及び強度の点から急硬
セメント１００重量部に対し化合物（１）として０．０
５〜８重量％が好ましく、０．２〜３重量％がより好ま
しい。
（１）の配合量は、収縮低減効果及び強度の点から急硬
セメント１００重量部に対し化合物（１）として０．０
５〜８重量％が好ましく、０．２〜３重量％がより好ま
しい。
【００２６】従って、本発明のセメント組成物の構成成
分としては、急硬セメント１００重量部に対し、化合物
（１）を好ましくは０．０５〜８重量部配合する他は、
一般のセメント組成物と同様の成分を概ね同程度含むも
のである。すなわち、化合物（１）及びセメントに加え
てセメント１００重量部に対し、通常水３０〜１５０重
量部及び骨材５０〜５００重量部を含むものである。こ
こで骨材としては、砂、砂利に加えてフライアッシュや
スラグ等を用いることもできる。ただし、フライアッシ
ュやスラグ等は砂や砂利とともに用いるのが好ましい。
分としては、急硬セメント１００重量部に対し、化合物
（１）を好ましくは０．０５〜８重量部配合する他は、
一般のセメント組成物と同様の成分を概ね同程度含むも
のである。すなわち、化合物（１）及びセメントに加え
てセメント１００重量部に対し、通常水３０〜１５０重
量部及び骨材５０〜５００重量部を含むものである。こ
こで骨材としては、砂、砂利に加えてフライアッシュや
スラグ等を用いることもできる。ただし、フライアッシ
ュやスラグ等は砂や砂利とともに用いるのが好ましい。
【００２７】本発明のセメント組成物には、急硬セメン
ト、水及び化合物（１）の他、各種セメント混合剤、例
えばナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物、オキシ
カルボン酸塩、リグニンスルホン酸塩等の減水剤を配合
することができ、これら減水剤の併用は収縮低減効果を
更に高めるので好ましい。
ト、水及び化合物（１）の他、各種セメント混合剤、例
えばナフタリンスルホン酸のホルマリン縮合物、オキシ
カルボン酸塩、リグニンスルホン酸塩等の減水剤を配合
することができ、これら減水剤の併用は収縮低減効果を
更に高めるので好ましい。
【００２８】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２９】製造例１〔化合物（１）の製造例〕 １Ｌ容量のオートクレーブにラウリルアルコール９３
ｇ、及び触媒として水酸化カリウム１．５ｇを加え、窒
素置換を行った後、窒素ガスを導入しながら徐々に昇温
して１２０〜１３０℃で３０分間減圧脱水を行った。オ
ートクレーブを密閉しエチレンオキシド４４０ｇとプロ
ピレンオキシド２８０ｇの混合物を温度１２０〜１４０
℃、圧力０．３〜０．５Ｍｐａで１時間を要して圧入
し、更に同条件で３０分間熟成した後３５℃まで冷却
し、淡黄色油状のポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンラウリルエーテル８１０ｇを得た。次いで、１Ｌ容
量の四つ口フラスコにポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレンラウリルエーテル７００ｇを仕込み、クロルス
ルホン酸５０ｇを温度２０〜３０℃にて２時間を要して
徐々に滴下した後、窒素ガスを導入し１時間脱塩化水素
を行いポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリ
ルエーテル硫酸エステル７３５ｇを得た。この硫酸エス
テルを３．２％水酸化ナトリウム水溶液７３０ｇで中和
し、有効成分約５０％の淡黄色液状の表１記載の化合物
１を１４５５ｇ得た。
ｇ、及び触媒として水酸化カリウム１．５ｇを加え、窒
素置換を行った後、窒素ガスを導入しながら徐々に昇温
して１２０〜１３０℃で３０分間減圧脱水を行った。オ
ートクレーブを密閉しエチレンオキシド４４０ｇとプロ
ピレンオキシド２８０ｇの混合物を温度１２０〜１４０
℃、圧力０．３〜０．５Ｍｐａで１時間を要して圧入
し、更に同条件で３０分間熟成した後３５℃まで冷却
し、淡黄色油状のポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンラウリルエーテル８１０ｇを得た。次いで、１Ｌ容
量の四つ口フラスコにポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレンラウリルエーテル７００ｇを仕込み、クロルス
ルホン酸５０ｇを温度２０〜３０℃にて２時間を要して
徐々に滴下した後、窒素ガスを導入し１時間脱塩化水素
を行いポリオキシエチレンポリオキシプロピレンラウリ
ルエーテル硫酸エステル７３５ｇを得た。この硫酸エス
テルを３．２％水酸化ナトリウム水溶液７３０ｇで中和
し、有効成分約５０％の淡黄色液状の表１記載の化合物
１を１４５５ｇ得た。
【００３０】製造例２〔化合物（１）の製造例〕 １Ｌ容量のオートクレーブにラウリルアルコール２０．
６ｇ及び触媒として水酸化カリウム１．６ｇを加え、窒
素置換を行った後、窒素ガスを導入しながら徐々に昇温
して１２０〜１３０℃で３０分間減圧脱水を行った。オ
ートクレーブを密閉しエチレンオキサイド３９２ｇとプ
ロピレンオキサイド３８７ｇの混合物を温度１２０〜１
４０℃、圧力０．３〜０．５Ｍｐａで１時間を要して圧
入し、更に同条件で３０分間熟成した後３５℃まで冷却
し、淡黄色油状のポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンラウリルエーテル７９０ｇを得た。次いで、１Ｌ容
器の四つ口フラスコにポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレンラウリルエーテル７００ｇを仕込みクロルスル
ホン酸１２ｇを温度２０〜３０℃で１時間を要して滴下
した後、窒素ガスを導入し１時間脱塩化水素を行いポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル
硫酸エステル７０９ｇを得た。この硫酸エステルを０．
７％水酸化ナトリウム水溶液７００ｇで中和し、有効成
分５０％の淡黄色液状の表２記載の化合物１１を１３９
２ｇ得た。
６ｇ及び触媒として水酸化カリウム１．６ｇを加え、窒
素置換を行った後、窒素ガスを導入しながら徐々に昇温
して１２０〜１３０℃で３０分間減圧脱水を行った。オ
ートクレーブを密閉しエチレンオキサイド３９２ｇとプ
ロピレンオキサイド３８７ｇの混合物を温度１２０〜１
４０℃、圧力０．３〜０．５Ｍｐａで１時間を要して圧
入し、更に同条件で３０分間熟成した後３５℃まで冷却
し、淡黄色油状のポリオキシエチレンポリオキシプロピ
レンラウリルエーテル７９０ｇを得た。次いで、１Ｌ容
器の四つ口フラスコにポリオキシエチレンポリオキシプ
ロピレンラウリルエーテル７００ｇを仕込みクロルスル
ホン酸１２ｇを温度２０〜３０℃で１時間を要して滴下
した後、窒素ガスを導入し１時間脱塩化水素を行いポリ
オキシエチレンポリオキシプロピレンラウリルエーテル
硫酸エステル７０９ｇを得た。この硫酸エステルを０．
７％水酸化ナトリウム水溶液７００ｇで中和し、有効成
分５０％の淡黄色液状の表２記載の化合物１１を１３９
２ｇ得た。
【００３１】製造例３〔化合物（１）及び比較品の製造
例〕 下記表１〜表３に示す化合物２〜１０及び１２〜１９を
製造例１又は２に準じて製造した。
例〕 下記表１〜表３に示す化合物２〜１０及び１２〜１９を
製造例１又は２に準じて製造した。
【００３２】実施例１（モルタルでの乾燥収縮防止効
果） 急硬セメントとして「ジェットセメント」（秩父小野田
社製）、砂として豊浦標準砂を使用した。セメント：砂
比＝１：２、水：セメント比＝６：１０（重量比）と
し、表１〜表３に示す化合物１〜１９をそれぞれセメン
ト１００重量部に対し０．５重量部と高性能ＡＥ減水剤
（秩父小野田社製 コアフローＮＰ−５５）を１重量部
及び凝結調整剤（秩父小野田社製 ジェットセッター）
を０．５重量部配合し、化合物１〜１４を配合したもの
をセメント組成物（Ａ１〜Ａ１４）（本発明品）、化合
物１１〜１５を配合したものをセメント組成物（Ｂ１〜
Ｂ５）及び化合物無添加のものをセメント組成物Ｂとし
た（比較品）。次いで、ＪＩＳ Ｒ−５２０１に準じて
モルタルミキサーを用いて混練し、４×４×１６cmの型
枠中に流し込んだ。材齢１日で脱型し、材齢７日迄２０
℃で水中養生し、以後２０℃、相対湿度６０％の条件下
に放置した。乾燥開始後から材齢７日及び２８日の乾燥
収縮率をコンパレーター法を用いて、長さ変化として測
定し、％で表した。結果を表１〜表３に示す。
果） 急硬セメントとして「ジェットセメント」（秩父小野田
社製）、砂として豊浦標準砂を使用した。セメント：砂
比＝１：２、水：セメント比＝６：１０（重量比）と
し、表１〜表３に示す化合物１〜１９をそれぞれセメン
ト１００重量部に対し０．５重量部と高性能ＡＥ減水剤
（秩父小野田社製 コアフローＮＰ−５５）を１重量部
及び凝結調整剤（秩父小野田社製 ジェットセッター）
を０．５重量部配合し、化合物１〜１４を配合したもの
をセメント組成物（Ａ１〜Ａ１４）（本発明品）、化合
物１１〜１５を配合したものをセメント組成物（Ｂ１〜
Ｂ５）及び化合物無添加のものをセメント組成物Ｂとし
た（比較品）。次いで、ＪＩＳ Ｒ−５２０１に準じて
モルタルミキサーを用いて混練し、４×４×１６cmの型
枠中に流し込んだ。材齢１日で脱型し、材齢７日迄２０
℃で水中養生し、以後２０℃、相対湿度６０％の条件下
に放置した。乾燥開始後から材齢７日及び２８日の乾燥
収縮率をコンパレーター法を用いて、長さ変化として測
定し、％で表した。結果を表１〜表３に示す。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】表１〜表３より、本発明のセメント組成物
の乾燥収縮量は、化合物無添加のセメント組成物と比較
し１／２以下に低減されることがわかる。
の乾燥収縮量は、化合物無添加のセメント組成物と比較
し１／２以下に低減されることがわかる。
【００３７】実施例２〔セメントペーストでの自己収縮
防止効果〕 急硬セメントとして「ジェットセメント」（秩父小野田
社製）を使用した。水／セメント比＝３／１０（重量
比）とし、表４及び表５に示す化合物１〜１９をそれぞ
れ急硬セメント１００重量部に対し１重量部と、高性能
ＡＥ減水剤（秩父小野田社製 コアフローＮＰ−５５）
を１重量部及び凝結調整剤（秩父小野田社製 ジェット
セッター）を０．５重量部配合した。化合物１〜１４を
配合したものをセメント組成物（Ｃ１〜Ｃ１４）（本発
明品）、化合物１５〜１９を配合したものをセメント組
成物（Ｄ１〜Ｄ５）及び化合物無添加のものをセメント
組成物Ｄ（比較品）とした。ＪＩＳ Ｒ−５２０１に準
じてモルタルミキサーを用いて混練し、混練後の試料を
容量１Ｌの密閉樹脂容器に注入し、防水被覆した長さ６
０mmの埋め込み型ひずみゲージを用いて、セメントペー
スト注入直後から材齢１時間及び１００時間の自己収縮
量を測定した。結果を表４、表５及び表６に示す。
防止効果〕 急硬セメントとして「ジェットセメント」（秩父小野田
社製）を使用した。水／セメント比＝３／１０（重量
比）とし、表４及び表５に示す化合物１〜１９をそれぞ
れ急硬セメント１００重量部に対し１重量部と、高性能
ＡＥ減水剤（秩父小野田社製 コアフローＮＰ−５５）
を１重量部及び凝結調整剤（秩父小野田社製 ジェット
セッター）を０．５重量部配合した。化合物１〜１４を
配合したものをセメント組成物（Ｃ１〜Ｃ１４）（本発
明品）、化合物１５〜１９を配合したものをセメント組
成物（Ｄ１〜Ｄ５）及び化合物無添加のものをセメント
組成物Ｄ（比較品）とした。ＪＩＳ Ｒ−５２０１に準
じてモルタルミキサーを用いて混練し、混練後の試料を
容量１Ｌの密閉樹脂容器に注入し、防水被覆した長さ６
０mmの埋め込み型ひずみゲージを用いて、セメントペー
スト注入直後から材齢１時間及び１００時間の自己収縮
量を測定した。結果を表４、表５及び表６に示す。
【００３８】
【表４】
【００３９】
【表５】
【００４０】
【表６】
【００４１】表４、表５及び表６より、本発明のセメン
ト組成物の自己収縮量は、化合物無添加のセメント組成
物と比較し１／２以下に低減されることがわかる。
ト組成物の自己収縮量は、化合物無添加のセメント組成
物と比較し１／２以下に低減されることがわかる。
【００４２】
【発明の効果】本発明のセメント組成物は自己収縮及び
乾燥収縮が小さくひびわれ発生の危険性が防止でき、急
硬セメントを使用した高品質なセメント組成物である。
乾燥収縮が小さくひびわれ発生の危険性が防止でき、急
硬セメントを使用した高品質なセメント組成物である。
Claims (3)
- 【請求項１】 カルシウムアルミネート類を主成分とす
る水硬性物質、水及び下記一般式（１） 【化１】 〔式中、Ｒ1 は炭素数１〜２４の一価アルコール残基を
示し、Ｙはエチレン基、プロピレン基及びブチレン基か
ら選ばれる１種又は２種以上を示すが、ブチレン基単独
の場合を除く、Ｘは水素原子、アルカリ金属原子、アン
モニウム又はアルカノールアンモニウムを示し、ｎは３
〜２００の数を示す〕で表わされる化合物を含有するセ
メント組成物。 - 【請求項２】 カルシウムアルミネート類のＣａＯ／Ａ
ｌ2Ｏ3 のモル比が０．５〜４．０である請求項１記載
のセメント組成物。 - 【請求項３】 カルシウムアルミネート類の水硬性物質
中の含有量が、５〜９５重量％である請求項１又は２記
載のセメント組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3764998A JPH11228198A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | セメント組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3764998A JPH11228198A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | セメント組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11228198A true JPH11228198A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12503505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3764998A Pending JPH11228198A (ja) | 1998-02-19 | 1998-02-19 | セメント組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11228198A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002012464A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-15 | Taiheiyo Cement Corp | 高流動高強度コンクリート |
| JP2002234760A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント急結剤及びセメント組成物 |
| JP2005162949A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Taiheiyo Material Kk | 注入材 |
| US20210039060A1 (en) * | 2017-04-04 | 2021-02-11 | Harcros Chemicals, Inc. | Surfactants having non-conventional hydrophobes |
-
1998
- 1998-02-19 JP JP3764998A patent/JPH11228198A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002012464A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-15 | Taiheiyo Cement Corp | 高流動高強度コンクリート |
| JP2002234760A (ja) * | 2001-02-07 | 2002-08-23 | Denki Kagaku Kogyo Kk | セメント急結剤及びセメント組成物 |
| JP2005162949A (ja) * | 2003-12-04 | 2005-06-23 | Taiheiyo Material Kk | 注入材 |
| US20210039060A1 (en) * | 2017-04-04 | 2021-02-11 | Harcros Chemicals, Inc. | Surfactants having non-conventional hydrophobes |
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