JPH11323018A - 液状セルロースエーテル組成物およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート組成物や地盤掘削用流体組成物
に用いられた際に、その流動性を阻害せず、優れた材料
分離抵抗性を有し、かつ優れた作業性を有する液状セル
ロースエーテル組成物およびその製造方法を提供するこ
とにある。また、このような液状セルロースエーテル組
成物を添加してなるコンクリート組成物および地盤掘削
用流体組成物を提供すること。 【解決手段】 水溶性セルロースエーテル、水溶性高分
子電解質の塩および水を含有する液状セルロースエーテ
ル組成物であって、該水溶性高分子電解質の塩の含有量
は、該水溶性セルロースエーテルの１重量部に対して
０．１〜２０重量部であることを特徴とする液状セルロ
ースエーテル組成物およびその製造方法。および、該液
状セルロースエーテル組成物を増粘剤として添加してな
ることを特徴とするコンクリート組成物、および該液状
セルロースエーテル組成物を、増粘剤または泥壁形成剤
として添加してなることを特徴とする地盤掘削用流体組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液状セルロースエ
ーテル組成物およびその製造方法に関する。さらに詳し
くは、土木建築分野、特にコンクリート組成物、地盤掘
削用流体組成物などにおける増粘剤や泥壁形成剤などと
して用いることのできる液状セルロースエーテル組成物
およびその製造方法、ならびにこれらを含有するコンク
リート組成物または地盤掘削用流体組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、土木建築分野では、コンクリート
組成物に高流動性を付与するため、減水剤、高性能減水
剤、空気連行剤（ＡＥ剤）などが多量に配合されてい
る。近年は、これら高流動性コンクリートに対する需要
が強く、特に、スランプフロー値が、たとえば４０ｃｍ
以上のような高流動性コンクリートは、高い流動性を有
するため、コンクリート施工時に、格別な打ち込みや振
動締固めをしなくても、優れた充密性を容易に確保する
ことができる。しかし、反面、これに伴って、コンクリ
ート中の粗骨材とセメントモルタルとの分離（いわゆ
る、材料分離）が生じ易くなる。そのため、通常水溶性
セルロースエーテルなどの増粘剤をコンクリート組成物
に配合し、材料分離に対する抵抗性を向上させている。

【０００３】一方、土木工事分野では、通常地盤を掘削
するために、地盤掘削用流体を使用するが、そのうち、
基礎工事、シールド工事、杭打ち工事などには、掘削溝
壁用安定液が、また石油開発、地熱開発、温泉開発など
におけるボーリング工事には、掘削用泥水が用いられて
いる。このような地盤掘削に用いられる掘削溝壁用安定
液や掘削用泥水には、増粘剤（または泥壁形成剤）とし
て、やはり水溶性セルロースエーテルが配合されて使用
される。

【０００４】しかし、水溶性セルロースエーテルは、通
常粉体であるため（１）コンクリート成分や水に混合分
散する際に、空気を包含して凝集塊（いわゆる「まま
こ」）を形成し易く、均一な混合分散ができず、また包
含される空気量の管理が困難となる、（２）取扱い時
に、粉塵が発生し易いので作業環境上好ましくない、
（３）混合分散する際に、人手や特別な添加装置を必要
するなどの問題があった。

【０００５】このような問題を解決するために、水溶性
セルロースエーテルを、予め水や有機溶媒などに混合分
散して、液状としたセルロースエーテル組成物の開発が
行われた。たとえば、特公平６−５５９０２号公報、特
公平５−８６８３１号公報、特公平７−１２２０２５号
公報、特開平７−１４５３７０号公報などには、セルロ
ースエーテルを未溶解のまま脂肪酸、有機溶媒などに分
散して液状化する方法が提案されている。しかし、これ
らの分散液は、用途が限定され、また場合によっては環
境に悪影響を与えるという問題があった。また、特開昭
５７−８５８８３号公報、特開平２−２２７４３３号公
報、特開平３−１１４５２６号公報、特開平８−２６９
２７号公報などには、多量の無機塩を併用することによ
って、水溶性セルロースエーテルを水中に懸濁して液状
化する方法が提案されている。しかし、これらの無機塩
は、コンクリートに添加した場合、著しい硬化促進や凝
結遅延をもたらしたり、硬化後の耐久性に悪影響を与え
るという問題があった。

【０００６】さらに、特開平８−１０９０５７号公報、
特開平９−５２７４９号公報、特開平９−７１４４７号
公報などには、コンクリートに流動性と材料分離抵抗性
を同時に付与する添加剤が提案されているが、これらの
添加剤は、いずれも水溶性セルロースエーテルを使用し
ない液状タイプであって、コンクリート中に容易に混合
分散できるものの、水溶性セルロースエーテルに較べ
て、材料分離抵抗性が劣るという問題があった。こうし
た技術的な問題点を解消するため、これまで種々の試み
がなされてきた。しかし、これらはいずれも満足できる
ものではなく、コンクリート組成物や地盤掘削用流体組
成物に用いられた際に、流動性を阻害せずに、優れた材
料分離抵抗性と優れた作業性を有する液状セルロースエ
ーテル組成物の出現が強く望まれていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、コン
クリート組成物や地盤掘削用流体組成物に用いられた際
に、その流動性を阻害せず、優れた材料分離抵抗性を有
し、かつ優れた作業性を有する液状セルロースエーテル
組成物およびその製造方法を提供することにある。ま
た、このような液状セルロースエーテル組成物を添加し
てなるコンクリート組成物および地盤掘削用流体組成物
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、水溶性セル
ロースエーテルの液状化について鋭意検討した結果、特
定の水溶性高分子電解質の塩を一定量併用することによ
り、スラリー状または濁った分散状の液状セルロースエ
ーテル組成物が得られ、この液状セルロースエーテル組
成物により上記課題が解決できることを見出した。本発
明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったもので
ある。

【０００９】すなわち、本発明によれば、水溶性セルロ
ースエーテル、水溶性高分子電解質の塩および水を含有
する液状セルロースエーテル組成物であって、該水溶性
高分子電解質の塩の含有量は、該水溶性セルロースエー
テルの１重量部に対して０．１〜２０重量部であること
を特徴とする液状セルロースエーテル組成物が提供され
る。また、本発明によれば、該水溶性高分子電解質の塩
を、水、または水と水溶性有機溶媒の混合液に溶解せし
めて水溶性高分子電解質の塩の水溶液を調製し、次いで
該水溶液に該水溶性セルロースエーテルを混合分散する
ことを特徴とする液状セルロースエーテル組成物の製造
方法、および該液状セルロースエーテル組成物を、セメ
ントスラリー１００重量部に対して、水溶性セルロース
エーテル基準で０．０５〜５．０重量部の割合で、増粘
剤として添加してなることを特徴とするコンクリート組
成物、および該液状セルロースエーテル組成物を、水溶
性セルロース基準で０．０１〜５．０重量部の割合で、
増粘剤または泥壁形成剤として添加してなることを特徴
とする地盤掘削用流体組成物が提供される。

【００１０】さらに、本発明によれば、水溶性高分子電
解質の塩は、カルボン酸基を有するビニル単量体を単一
成分とする重合体の塩、カルボン酸基を有する単量体を
一成分とする重合体の塩、スルホン酸塩、または少なく
ともスルホン酸基を有する単量体と、カルボン酸基を有
する単量体の両者を成分として含む重合体の塩であるこ
とを特徴とする液状セルロースエーテル組成物、および
水溶性セルロースエーテル、水溶性高分子電解質の塩お
よび水に加えて、さらに水溶性有機溶媒を含有すること
を特徴とする液状セルロースエーテル組成物が提供され
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を詳細に説明す
る。 （水溶性セルロースエーテル）本発明で使用する水溶性
セルロースエーテルは、セルロースの水酸基の一部また
は全部がエーテル化されたセルロース誘導体であるが、
セルロースの水酸基の酸素原子を介して置換している置
換基について、グルコース単位１モル当たりの平均モル
数（以下、エーテル化度という。）は、０．０５以上、
好ましくは０．５以上であることが重要である。アルキ
ルセルロースとカルボキシアルキルセルロースの場合
は、完全エーテル化物のエーテル化度は最高が３である
が、置換基としてヒドロキシアルキル基を含むセルロー
スの場合は、ヒドロキシアルキル基の末端の水酸基も置
換することができるために、理論的にはエーテル化度は
無限大である。しかし、アルキルセルロースとカルボキ
シアルキルセルロースの完全エーテル化物（エーテル化
度 ３）や、置換基としてヒドロキシアルキル基を含む
セルロースは、エーテル化度が６を超えるようなもの
は、製造することが容易でなく、その入手が困難である
ため実用的なものではない。いずれの場合も、エーテル
化度が０．０５未満であると、水に不溶であり、殆ど膨
潤しないので水溶性高分子電解質の塩の水溶液に均一に
混合分散することができない。本発明の液状セルロース
エーテル組成物は、水溶性セルロースエーテルを微膨潤
させることによって、均一に混合分散することができた
ものである。

【００１２】本発明で使用する水溶性セルロースエーテ
ルとしては、たとえばメチルセルロース、エチルセルロ
ースなどのアルキルセルロース、ヒドロキシエチルセル
ロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのヒドロキ
シアルキルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキ
シエチルエチルセルロースなどのヒドロキシアルキルア
ルキルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどの
カルボキシアルキルセルロース、カルボキシメチルヒド
ロキシエチルセルロースなどのカルボキシアルキルヒド
ロキシアルキルセルロースなどを挙げることができる。
好ましくはメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキ
シメチルセルロースおよびカルボキシメチルヒドロキシ
エチルセルロースである。これらの水溶性セルロースエ
ーテルは、１種または２種以上を混合して使用すること
ができる。

【００１３】また、本発明で使用する水溶性セルロース
エーテルは、２５℃で測定した粘度が、約５００ｍＰａ
・ｓ（１０％水溶液）〜約１５，０００ｍＰａ・ｓ（１％
水溶液）である。粘度が約５００ｍＰａ・ｓ（１０％水
溶液）未満の場合は、粒子の沈降が起こりやすく、約１
５，０００ｍＰａ・ｓ（１％水溶液）を超える場合は、
ゲル状となり、液状セルロースエーテル組成物の安定性
に欠ける。

【００１４】（水溶性高分子電解質の塩）本発明で使用
する水溶性高分子電解質の塩は、水溶性セルロースエー
テルよりも高い水和力を有することにより、水溶性セル
ロースエーテルと水との相互作用を弱まる。このことよ
り、水溶性セルロースエーテルを、極めて安定的に分散
して、液状化することができる。

【００１５】本発明で使用する高い水和力を有する水溶
性高分子電解質の塩としては、（１）カルボン酸基を有
するビニル単量体を単一成分とする重合体の塩、たとえ
ばポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリマレイン酸
などの塩、（２）カルボン酸基を有する単量体を一成分
する重合体の塩、たとえばｐ−ヒドロキシ安息香酸とエ
チレンオキサイドを付加したフェノールとの共重合物の
塩、（３）スルホン酸の塩、たとえばポリエチレンスル
ホン酸、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物などの
塩、（４）少なくともスルホン酸基を有する単量体とカ
ルボン酸基を有する単量体の両者を成分として含む重合
体の塩、たとえばフェノールスルホン酸とｏ−ヒドロキ
シ安息香酸とエチレンオキシド基を付加したフェノール
との共重合物の塩、メタリルスルホン酸とアクリル酸と
エチレンオキシド基を付加したアクリル酸との共重合物
の塩、メタリルスルホン酸とメタクリル酸とメチルアク
リレートとエチレンオキシド基を付加したメトキシポリ
エチレングリコールとの共重合物の塩を挙げることがで
きる。好ましくはポリアクリル酸塩、メラミンスルホン
酸ホルマリン縮合物の塩、フェノールスルホン酸とｏ−
ヒドロキシ安息香酸とエチレンオキシド基を付加したフ
ェノールとの共重合物の塩、メタリルスルホン酸とアク
リル酸とエチレンオキシド基を付加したアクリル酸との
共重合物の塩、メタリルスルホン酸とメタクリル酸とメ
チルアクリレートとエチレンオキシド基を付加したメト
キシポリエチレングリコールとの共重合物の塩である。

【００１６】また、本発明で使用する水溶性高分子電解
質の塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属
塩、アミン塩、アルカノールアミン塩などを挙げること
ができる。好ましくはアルカリ金属塩、アルカリ土類金
属塩である。

【００１７】（液状セルロースエーテル組成物）本発明
の液状セルロースエーテル組成物は、上記した水溶性セ
ルロースエーテル、上記した水溶性高分子電解質の塩お
よび水を含有するものである。水溶性高分子電解質の塩
の含有量は、水溶性セルロースエーテルの１重量部に対
して０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１７．５
重量部、さらに好ましくは１〜１５重量部である。０．
１重量部未満の場合は、水溶性セルロースエーテルが水
に溶解して、流動性のある分散液を調製することが困難
であり、２０重量部を超える場合は、水溶性セルロース
エーテルが水から分離し易くなり、品質が不均一になり
易い。

【００１８】水の含有量は、水溶性高分子電解質の塩１
００重量部に対して、５０〜１，０００重量部、好まし
くは１００〜７００重量部である。５０重量部未満の場
合はゲル状となり、１，０００重量部を超える場合は沈
降物を生じやすく、経時安定性が劣る。

【００１９】また、本発明の液状セルロースエーテル組
成物は、水溶性の有機溶媒を含有することができる。水
溶性有機溶媒は、水溶性セルロースエーテルを微膨潤さ
せ、これを効果的に混合分散することができるという効
果がある。水溶性有機溶媒としては、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、アセ
トン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポ
リエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、
１，３−ブタンジオールなどを挙げることができる。添
加量は、通常水１００重量に対して１０〜９００重量部
である。

【００２０】本発明の液状セルロースエーテル組成物
は、所望に応じて性能を阻害しない範囲で、骨材を少量
含有させることができる。骨材は、分散状態の水溶性セ
ルロースエーテルの粒子が相互にくっつき合うことによ
る凝固現象を解消する効果を有する。このような骨材と
しては、炭酸カルシウム、粘土、シルト、各種珪酸塩、
アタパルジャイトなどの無機化合物や、プラスチックな
どの極性の少ない粉体物質を挙げることができる。これ
らの骨材は、単独または２種以上を組み合わせて添加す
ることができる。さらに、このような骨材の添加量は、
通常水溶性セルロースエーテル１重量部に対して０．０
５〜１重量部、好ましくは０．１〜０．５重量部であ
る。

【００２１】さらに、本発明の液状セルロースエーテル
組成物は、所望に応じて性能を阻害しない範囲で、次の
ような他の成分を含有させることもできる。たとえば、
（１）トリブチルフォスフェート、ポリアルキレングリ
コール誘導体などの消泡剤、（２）安息香酸、ソルビン
酸、ｐ−オキシ安息香酸ブチルなどの保存剤、（３）
２，４−チアゾリルベンズイミダゾールのような防菌剤
（防黴剤）（４）エリソルビン酸、ジブチルヒドロキシ
トルエンなどの酸化防止剤、（５）サルチル酸系、ベン
ゾフェノン系などの紫外線吸収剤、その他の顔料、染
料、着色剤などを挙げることができる。これらの添加剤
は、単独または混合して使用することができる。

【００２２】（液状セルロースエーテル組成物の製造方
法）本発明の液状セルロースエーテル組成物は、上記し
た水溶性高分子電解質の塩の水溶液（以下、電解質水溶
液という。）に、上記した水溶性セルロースエーテルを
混合分散することによって製造することができる。通
常、回転式撹拌翼による撹拌で混合分散することができ
るが、十分均一な分散液が得られない場合は、高速ホモ
ジナイザー、ボールミル、サンドミルなどを用いて混合
撹拌すると効果的である。このようにして製造すること
によって、水溶性セルロースエーテルは、大幅な膨潤お
よび溶解を起こすことなく、効率よくスラリー状または
濁った分散状にすることができる。

【００２３】電解質水溶液は、水溶性高分子電解質の塩
を、１〜５０重量％、好ましくは５〜４５重量％、さら
に好ましくは２０〜４０重量％含有するものである。１
重量％未満の場合は水溶性セルロースエーテルが水に溶
解してしまい、５０重量％を超える場合はゲル状とな
り、流動性が損なわれる。

【００２４】また、電解質水溶液は、前記した水溶性有
機溶媒を少量混合した水溶液でもよい。水溶性有機溶媒
の混合量は、通常水１００重量に対して１０〜９００重
量部である。水と水溶性有機溶媒の混合液は、水溶性セ
ルロースエーテルをより微膨潤させるので、より均一に
混合分散することができるという効果を有する。

【００２５】電解質水溶液の配合量は、水溶性セルロー
スエーテルの１重量部に対して、水溶性高分子電解質の
塩０．１〜２０重量部、好ましくは０．５〜１７．５重
量部、さらに好ましくは１〜１５重量部となる配合量で
ある。水溶性高分子電解質の塩が、水溶性セルロースエ
ーテルの０．１重量部未満の場合は、水溶性セルロース
エーテルが溶解するため、流動性のある分散液を調製す
ることが困難であり、２０重量部を超える場合は、水溶
性セルロースエーテルが分離し易くなり、品質が不均一
になり易い。

【００２６】また、前記したとおり、本発明の液状セル
ロースエーテル組成物には、所望に応じて、性能を阻害
しない範囲で、前記した骨材や各種の成分を添加するこ
とができる。添加方法は、特に限定するものではない。

【００２７】（コンクリート組成物）本発明のコンクリ
ート組成物は、上記した液状セルロースエーテル組成物
を、セメントスラリー（セメント、粗骨材、細骨材、
水、および減水剤、ＡＥ剤などの混和剤からなる混合
物）に添加してなるものである。液状セルロースエーテ
ル組成物の添加量は、セメントスラリー１００重量部に
対して、水溶性セルロースエーテルとして０．０５〜
５．０重量部、好ましくは０．１０〜３．０重量部であ
る。０．０５重量部未満の場合は、増粘作用が不足する
ためコンクリートに材料分離が生じ、５．０重量部を超
える場合は、コンクリートの粘度が著しく増大するので
流動性が悪化する。また、本発明のコンクリート組成物
は、本発明の液状セルロースエーテル組成物を、公知の
コンクリート配合物に、公知の方法によって添加して製
造することができる。

【００２８】（地盤掘削用流体組成物）本発明の地盤掘
削用流体組成物は、上記した液状セルロースエーテル組
成物を、地盤掘削用流体の配合物に添加してなるもので
ある。液状セルロースエーテル組成物の添加量は、地盤
掘削用流体１００重量部に対して、水溶性セルロースと
して０．０１〜５．０重量部、好ましくは０．０３〜
３．０重量部、さらに好ましくは０．０５〜１．０重量
部である。０．０１重量部未満の場合は、地盤掘削用流
体としての機能が発揮されず、５．０重量部を超える場
合は、添加量に見合う効果が得られないので経済性に劣
る。また、本発明の地盤掘削用流体組成物は、本発明の
液状セルロースエーテル組成物を、公知の配合物に、公
知の方法によって添加して製造することができる。

【００２９】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明は、これらの実施例によってなん
ら限定されるものではない。 （実施例１）表１に示す種類と配合割合で、水溶性高分
子電解質の塩を水に溶解し、得られた水溶液に、撹拌し
ながら、水溶性セルロースエーテルを添加して液状セル
ロースエーテル組成物を調製した。調製中は、水溶液の
温度を２５℃に維持した。次いで、調製した液状セルロ
ースエーテル組成物を室温で２４時間静置した後、セル
ロースエーテルの分散状態を目視によって観察し、その
安定性を評価した。結果を表１に示した。

【００３０】液状セルロースエーテル組成物を調製する
際に用いた水溶性セルロースエーテルおよび水溶性高分
子電解質の塩は、次のものである。 （１）水溶性セルロースエーテル (i) ヒドロキシエチルセルロース（Ａ） ダイセル化学工業株式会社社製（ＳＰ６００）のものを
用いた。エーテル化度は、２．４であり、２重量％水溶
液の粘度は、１２，０００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であ
る。 (ii) ヒドロキシプロピルメチルセルロース（Ｂ） ダイセル化学工業株式会社社製（Ｒ１０００）のものを
用いた。エーテル化度は１．８であり、１重量％水溶液
の粘度は、４，３５０ｍＰａ・ｓ（２５℃）である。 (iii)カルボキシメチルセルロース（Ｃ） ダイセル化学工業株式会社社製（２０００ＭＨ）のもの
を用いた。エーテル化度は、１．５であり、１重量％水
溶液の粘度は、１，７００ｍＰａ・ｓ（２５℃）であ
る。 （２）水溶性高分子電解質の塩 (i) ポリアクリル酸ナトリウム（ａ） 日本純薬株式会社製（ジュリマーＰＣ-１０ＮＰＤ）の
ものを用いた。ポリアクリル酸ナトリウム４０重量％の
水溶液で、その粘度は、２００〜３００ｍＰａ・ｓ（２
５℃）である。 (ii) メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物の塩（ｂ） エヌエムビー株式会社製（レオビルドＮＬ−４０００）
のものを用いた。メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物
の塩（固形分）約２０重量％の水溶液である。 (iii)カルボン酸基含有ポリエーテル系化合物（ｃ） 花王株式会社製（マイティ２１ＶＳ）のものを用いた。
カルボン酸基含有ポリエーテル系化合物の塩（固形分）
約２５重量％の水溶液である。

【００３１】

【表１】

【００３２】（実施例２）実施例１と同様にして、表１
に示す種類と配合割合で、液状セルロースエーテル組成
物を調製した。その安定性を評価し、結果を表１に示し
た。

【００３３】（実施例３）実施例１と同様にして、表１
に示す種類と配合割合で、液状セルロースエーテル組成
物を調製した。その安定性を評価し、結果を表１に示し
た。

【００３４】（実施例４）実施例１と同様にして、表１
に示す種類と配合割合で、液状セルロースエーテル組成
物を調製した。その安定性を評価し、結果を表１に示し
た。

【００３５】（比較例１）表１に示す種類と配合割合
で、水溶性高分子電解質の塩を水に溶解し、得られた水
溶液に、撹拌しながら、水溶性セルロースエーテルを添
加して液状セルロースエーテル組成物を調製した。調製
中は、水溶液の温度を２５℃に維持した。次いで、調製
した液状セルロースエーテル組成物を室温で２４時間静
置した後、セルロースエーテルの分散状態を目視によっ
て観察し、その安定性を評価した。結果を表１に示し
た。

【００３６】（比較例２）比較例１と同様にして、表１
に示す種類と配合割合で、液状セルロースエーテル組成
物を調製した。その安定性を評価し、結果を表１に示し
た。

【００３７】（比較例３）比較例１と同様にして、表１
に示す種類と配合割合で、液状セルロースエーテル組成
物を調製した。その安定性を評価し、結果を表１に示し
た。

【００３８】（実施例５）表２に示す種類と配合割合
で、普通ポルトランドセメント、細骨材、粗骨材および
水を混合してセメントスラリーを調製し、次いで、表３
に示す配合割合で、このセメントスラリーに、実施例１
で調製した液状セルロースエーテル組成物（Ａ−１）
と、分散剤（藤沢薬品工業株式会社製（パリックＦＰ−
３００ＵＢ）のもので、マレイン酸誘導体の共重合物を
主成分とするポリカルボン酸系分散剤）を添加して、高
流動性コンクリートを調製した。セメントスラリー１０
０重量部に対して、水溶性セルロースエーテルとして
０．０８３重量部であった。そして、高流動性コンクリ
ートを調製する際の作業性を評価し、調製した高流動性
コンクリートのコンクリート試験を行った。これらの結
果を表４に示す。コンクリート試験は、高流動コンクリ
ート試験方法案（土木学会）に従い、スランプフロー、
空気量、２８日圧縮強度を測定した。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【表３】

【００４１】

【表４】

【００４２】セメントスラリーを調製する際に用いた普
通ポルトランドセメント、細骨材、粗骨材および水は、
次のものである。 （１）普通ポルトランドセメント（Ｃ） 株式会社トクヤマ製のものを用いた。 （２）粗骨材（Ｓ） 兵庫県赤穂市産の砕石を用いた。最大粒径２０ｍｍ、吸
水率０．９３５％、表乾比量２．６０、粗粒率６．６９
である。 （３）細骨材（Ｇ） 次に示す(i)と(ii)の混合砂を用いた。 (i) 室木島周辺産の海砂を用いた。吸水率２．１６％、
表乾比重２．５６、粗粒率２．５８である。 (ii)兵庫県赤穂市産の砕砂を用いた。吸水率２．１８
％、表乾比重２．５７、粗粒率２．８３である。 （４）水（Ｗ） 水道水を用いた。

【００４３】（実施例６）実施例５において、実施例２
で調製した液状セルロースエーテル組成物（Ａ−２）を
用いたこと、および分散剤を添加しなかったこと以外
は、実施例５と同様にして、高流動性コンクリートを調
製した。セメントスラリー１００重量部に対して、水溶
性セルロースエーテルとして０．０８３重量部であっ
た。そして、高流動性コンクリートを調製する際の作業
性の評価、および調製した高流動性コンクリートのコン
クリート試験を行った。その結果を表４に示した。

【００４４】（実施例７）クニミネ工業（株）製のベン
トナイトクニゲルＶ１を６０ｇ、および実施例４で調製
した液状セルロースエーテル組成物（Ｃ−１）を１５．
５ｇを、水に添加し、さらに、全量が３，０００ｍｌと
なるように水を追加して添加し、５，０００ｒ．ｐ．ｍ
で１０分間撹拌混合して、掘削溝壁用安定液を調製し
た。地盤掘削用流体１００重量部に対して、水溶性セル
ロースエーテルとして０．１５重量部であった。そし
て、掘削溝壁用安定液を調製する際の作業性、および得
られた掘削溝壁用安定液の物性を測定した。結果を表５
に示した。

【００４５】

【表５】

【００４６】掘削溝壁用安定液の物性は、次のようにし
て測定した。 （１）ファンネル粘性（ＦＶ）：アメリカ石油協会（Am
erican Petroleum Institute）規格に準拠し、ファンネ
ル粘度計に、５００ｍｌの泥壁形成剤を入れ、その流下
時間を測定した。ファンネル粘性は、掘削溝壁用安定液
のスライム沈降性、微粒子の懸濁安定性の保持および掘
削土砂の分離性などの総合的な性質を表す指標である。 （２）脱水量（ＦＬ）：アメリカ石油協会（American P
etroleum Institute）規格に従って、濾水量を測定し、
これを脱水量とした。脱水量は、掘削溝壁用安定液の止
水性および溝壁の安定性を表す指標である。 （３）泥壁厚さ（ＭＣ）：脱水量の測定後、濾紙上に付
着している泥壁の厚さを測定した。泥壁厚さは、掘削溝
壁用安定液の止水性および溝壁の安定性を表す指標であ
る。

【００４７】表１から明らかなように、比較例１〜３に
較べて、実施例１〜４の液状セルロースエーテル組成物
は、優れた安定性を示した。また、表４から明らかなよ
うに、実施例１および実施例２の液状セルロースエーテ
ル組成物（Ａ−１、Ａ−２）を用いて調製した実施例５
および実施例６の高流動性コンクリートは、分散剤の有
無に係わらず、いずれも、調製する際に優れた作業性を
示した。さらに、そのコンクリート試験の結果は、いず
れも、高流動性コンクリートとして、優れた性能を発揮
するものであることを示した。さらに、表５から明らか
なように、実施例４の液状セルロースエーテル組成物
（Ｃ−１）を用いて調製した実施例７の掘削溝壁用安定
液は、大量の水と混合して調製した際においても、良好
な作業性を示すと共に、その物性値は、掘削溝壁用安定
液として、優れた性能を発揮するものであることを示し
た。

【００４８】

【発明の効果】以上、詳細かつ具体的に説明したよう
に、本発明によって、水溶性セルロースエーテル、水溶
性高分子電解質の塩および水を含有する液状セルロース
エーテル組成物であって、該水溶性高分子電解質の塩の
含有量は、該水溶性セルロースエーテルの１重量部に対
して０．１〜２０重量部であることを特徴とする液状セ
ルロースエーテル組成物が提供される。したがって、本
発明の液状セルロースエーテル組成物は、水溶性セルロ
ースエーテルを液状で取り扱うことができることから、
コンクリート施工や地盤掘削工事において、水溶性セル
ロースエーテルの混合分散作業を容易かつ清潔に行うこ
とができ、作業効率を顕著に向上することができる。ま
た、本発明の液状セルロースエーテル組成物は、水溶性
セルロースエーテルが微膨潤状態で均一に分散している
ことから、大量の水と混合する際においても、短時間に
均一に分散させることができ、顕著な増粘効果を発揮す
ることができる。

【００４９】また、本発明によって、水溶性高分子電解
質の塩を、水、または水と水溶性有機溶媒の混合液に溶
解せしめて水溶性高分子電解質の水溶液を調製し、次い
で、該水溶液に水溶性セルロースエーテルを混合分散す
ることを特徴とする液状セルロースエーテル組成物の製
造方法が提供され、さらに本発明の液状セルロースエー
テル組成物を増粘剤として添加してなることを特徴とす
るコンクリート組成物、および本発明の液状セルロース
エーテル組成物を増粘剤または泥壁形成剤として添加し
てなることを特徴とする地盤掘削用流体組成物が提供さ
れる。したがって、本発明の液状セルロースエーテル組
成物を用いることによって、極めて容易に、かつ優れた
性能を有するコンクリート組成物または地盤掘削用流体
組成物を製造することができる。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水溶性セルロースエーテル、水溶性高分
   子電解質の塩および水を含有する液状セルロースエーテ
   ル組成物であって、該水溶性高分子電解質の塩の含有量
   は、該水溶性セルロースエーテルの１重量部に対して
   ０．１〜２０重量部であることを特徴とする液状セルロ
   ースエーテル組成物。
2. 【請求項２】 水溶性高分子電解質の塩は、カルボン酸
   基を有するビニル単量体を単一成分とする重合体の塩で
   あることを特徴とする請求項１に記載の液状セルロース
   エーテル組成物。
3. 【請求項３】 水溶性高分子電解質の塩は、カルボン酸
   基を有する単量体を一成分とする重合体の塩であること
   を特徴とする請求項１に記載の液状セルロースエーテル
   組成物。
4. 【請求項４】 水溶性高分子電解質の塩は、スルホン酸
   塩である請求項１に記載の液状セルロースエーテル組成
   物。
5. 【請求項５】 水溶性高分子電解質の塩は、少なくとも
   スルホン酸基を有する単量体と、カルボン酸基を有する
   単量体の両者を成分として含む重合体の塩であることを
   特徴とする請求項１に記載の液状セルロースエーテル組
   成物。
6. 【請求項６】 さらに、水溶性有機溶媒を含有すること
   を特徴とする請求項１〜５に記載の液状セルロースエー
   テル組成物。
7. 【請求項７】 水溶性高分子電解質の塩を、水、または
   水と水溶性有機溶媒の混合液に溶解せしめて水溶性高分
   子電解質の塩の水溶液を調製し、次いで該水溶液に水溶
   性セルロースエーテルを混合分散することを特徴とする
   請求項１〜６に記載の液状セルロースエーテル組成物の
   製造方法。
8. 【請求項８】 請求項１〜６に記載の液状セルロースエ
   ーテル組成物を、セメントスラリー１００重量部に対し
   て、水溶性セルロースエーテル基準で０．０５〜５．０
   重量部の割合で、増粘剤として添加してなることを特徴
   とするコンクリート組成物。
9. 【請求項９】 請求項１〜６に記載の液状セルロースエ
   ーテル組成物を、地盤掘削用流体１００重量部に対し
   て、水溶性セルロース基準で０．０１〜５．０重量部の
   割合で、増粘剤または泥壁形成剤として添加してなるこ
   とを特徴とする地盤掘削用流体組成物。