JPH11349367A - 高耐久性セメント配合物の製造方法 - Google Patents
高耐久性セメント配合物の製造方法Info
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- JPH11349367A JPH11349367A JP10157965A JP15796598A JPH11349367A JP H11349367 A JPH11349367 A JP H11349367A JP 10157965 A JP10157965 A JP 10157965A JP 15796598 A JP15796598 A JP 15796598A JP H11349367 A JPH11349367 A JP H11349367A
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- 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
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/32—Polyethers, e.g. alkylphenol polyglycolether
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気連行性混和剤および収縮低減剤を併用す
る場合でも、セメント配合物の凍結融解抵抗性を損うこ
となく収縮低減性を改善することができる高耐久性セメ
ント配合物の製造方法を得る。 【解決手段】 水、セメント、および骨材等を含む配合
物に、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ剤等の空気連行
性混和剤を添加、混合して練り上げた後、有機系収縮低
減剤を添加して二次混合し、モルタル、コンクリート等
のセメント配合物を製造する。
る場合でも、セメント配合物の凍結融解抵抗性を損うこ
となく収縮低減性を改善することができる高耐久性セメ
ント配合物の製造方法を得る。 【解決手段】 水、セメント、および骨材等を含む配合
物に、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ剤等の空気連行
性混和剤を添加、混合して練り上げた後、有機系収縮低
減剤を添加して二次混合し、モルタル、コンクリート等
のセメント配合物を製造する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリート、モ
ルタル等の高耐久性のセメント配合物の製造方法、特
に、凍結融解抵抗性および収縮低減性を向上させた高耐
久性セメント配合物の製造方法に関する。
ルタル等の高耐久性のセメント配合物の製造方法、特
に、凍結融解抵抗性および収縮低減性を向上させた高耐
久性セメント配合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンクリート、モルタル等のセ
メント配合物は、土木・建築構造物を構築するために使
用されているが、その硬化体は気温の低下と上昇の繰り
返しによる自由水の凍結融解作用により、ひび割れ、ス
ケーリング等のいわゆる凍害が起こる。
メント配合物は、土木・建築構造物を構築するために使
用されているが、その硬化体は気温の低下と上昇の繰り
返しによる自由水の凍結融解作用により、ひび割れ、ス
ケーリング等のいわゆる凍害が起こる。
【０００３】従来、このようなセメント硬化体の凍害を
抑制するために、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水
剤等の空気連行性混和剤をセメント配合物に添加し、そ
の硬化体の中に直径数２００μｍ程度以下の微細な独立
気泡を３〜６容量％連行する方法が行われている。
抑制するために、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能ＡＥ減水
剤等の空気連行性混和剤をセメント配合物に添加し、そ
の硬化体の中に直径数２００μｍ程度以下の微細な独立
気泡を３〜６容量％連行する方法が行われている。
【０００４】一方、打設されたセメント配合物は硬化
後、温度・湿度等の環境条件によって未反応水分である
自由水が逸散し、乾燥収縮を生じる。乾燥収縮の進行に
伴いコンクリート等の硬化体にひび割れが発生し、構造
物の強度低下や水密性の低下、さらに鉄筋の腐食等が生
じる。これが構造物の耐久性低下の一因になっている。
後、温度・湿度等の環境条件によって未反応水分である
自由水が逸散し、乾燥収縮を生じる。乾燥収縮の進行に
伴いコンクリート等の硬化体にひび割れが発生し、構造
物の強度低下や水密性の低下、さらに鉄筋の腐食等が生
じる。これが構造物の耐久性低下の一因になっている。
【０００５】従来、このようなセメント配合物の硬化体
の乾燥収縮によるひび割れ等の抑制には、セメント配合
物に有機系の収縮低減剤を添加する方法が行われてい
る。例えば、特公昭５９−３４３０号公報、特公平１−
５３２１４号公報、特開昭５９−１５２２５３号公報な
どにはこのような収縮低減剤について示されており、こ
れらは前記空気連行性混和剤と同時に添加されている。
の乾燥収縮によるひび割れ等の抑制には、セメント配合
物に有機系の収縮低減剤を添加する方法が行われてい
る。例えば、特公昭５９−３４３０号公報、特公平１−
５３２１４号公報、特開昭５９−１５２２５３号公報な
どにはこのような収縮低減剤について示されており、こ
れらは前記空気連行性混和剤と同時に添加されている。
【０００６】しかしながらこれらの収縮低減剤を用いた
セメント配合物の硬化体は、耐ひび割れ性は改善される
ものの、収縮低減剤を用いないものと比較して凍結融解
抵抗性が大幅に劣る。すなわちＡＥ剤等の空気連行性混
和剤を適正に使用したコンクリート等のセメント配合物
の硬化体は、一般に良好な凍結融解抵抗性を有するが、
それに収縮低減剤を併用した場合、凍結融解抵抗性は極
端に悪くなるという問題点があった。
セメント配合物の硬化体は、耐ひび割れ性は改善される
ものの、収縮低減剤を用いないものと比較して凍結融解
抵抗性が大幅に劣る。すなわちＡＥ剤等の空気連行性混
和剤を適正に使用したコンクリート等のセメント配合物
の硬化体は、一般に良好な凍結融解抵抗性を有するが、
それに収縮低減剤を併用した場合、凍結融解抵抗性は極
端に悪くなるという問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、空気
連行性混和剤および収縮低減剤を併用する場合でも、セ
メント配合物の凍結融解抵抗性を損うことなく、収縮低
減性を改善することができる高耐久性セメント配合物の
製造方法を得ることである。
連行性混和剤および収縮低減剤を併用する場合でも、セ
メント配合物の凍結融解抵抗性を損うことなく、収縮低
減性を改善することができる高耐久性セメント配合物の
製造方法を得ることである。
【０００８】本発明者らは空気連行性混和剤と収縮低減
剤の投入時期を分けること、すなわち収縮低減剤を後添
加することにより、凍結融解抵抗性を損なうことなく収
縮低減性の改善がなされるのではないかと、鋭意研究を
重ねた結果、空気連行性混和剤を混入したモルタル、コ
ンクリートをまず練り上げ、その後に有機系収縮低減剤
を添加して二次混合する製造方法を見いだし、本発明を
完成するに至った。
剤の投入時期を分けること、すなわち収縮低減剤を後添
加することにより、凍結融解抵抗性を損なうことなく収
縮低減性の改善がなされるのではないかと、鋭意研究を
重ねた結果、空気連行性混和剤を混入したモルタル、コ
ンクリートをまず練り上げ、その後に有機系収縮低減剤
を添加して二次混合する製造方法を見いだし、本発明を
完成するに至った。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、次の高耐久性
セメント配合物の製造方法である。 （１） 水、セメントおよび骨材を含む配合物に、空気
連行性混和剤を添加、混合して練り上げた後、有機系収
縮低減剤を添加して二次混合することを特徴とする高耐
久性セメント配合物の製造方法。 （２） 有機系収縮低減剤が下記の一般式（Ｉ）または
（II）で示されるポリオキシアルキレン化合物から選ば
れる１種または２種以上からなるものである上記（１）
記載の方法。 Ｅ−{(Ａ1Ｏ)x−Ｒ1}n （Ｉ） （式中、Ｅはｎ個の活性水素原子を持つ化合物の残基、
Ａ1Ｏは炭素数２〜４の１種または２種以上のオキシア
ルキレン基、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜４のアル
キル基で、ｘは１〜１０の数、ｎは１〜８の整数であ
る。）
セメント配合物の製造方法である。 （１） 水、セメントおよび骨材を含む配合物に、空気
連行性混和剤を添加、混合して練り上げた後、有機系収
縮低減剤を添加して二次混合することを特徴とする高耐
久性セメント配合物の製造方法。 （２） 有機系収縮低減剤が下記の一般式（Ｉ）または
（II）で示されるポリオキシアルキレン化合物から選ば
れる１種または２種以上からなるものである上記（１）
記載の方法。 Ｅ−{(Ａ1Ｏ)x−Ｒ1}n （Ｉ） （式中、Ｅはｎ個の活性水素原子を持つ化合物の残基、
Ａ1Ｏは炭素数２〜４の１種または２種以上のオキシア
ルキレン基、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜４のアル
キル基で、ｘは１〜１０の数、ｎは１〜８の整数であ
る。）
【化２】 （式中、Ｒ2およびＲ3は水素原子または炭素数１〜４の
アルキル基、Ａ2Ｏは炭素数２〜４の１種または２種以
上のオキシアルキレン基、ｙは１〜１０の数である。）
アルキル基、Ａ2Ｏは炭素数２〜４の１種または２種以
上のオキシアルキレン基、ｙは１〜１０の数である。）
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明においてセメント配合物
は、水、セメントおよび骨材その他の添加剤を含む配合
物であり、水とセメントに砂のような細骨材を配合した
モルタル、これにさらに砂利や砕石のような粗骨材を配
合したコンクリートなどがこれに含まれる。
は、水、セメントおよび骨材その他の添加剤を含む配合
物であり、水とセメントに砂のような細骨材を配合した
モルタル、これにさらに砂利や砕石のような粗骨材を配
合したコンクリートなどがこれに含まれる。
【００１１】本発明において使用することができるセメ
ントとしては、一般にセメント配合物に使用されている
セメントが使用でき、例えば普通ポルトランドセメン
ト、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセ
メント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトラン
ドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント等のポルト
ランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フラ
イアッシュセメント等の混合セメント、またはこれらの
セメントと、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュ
ーム、石灰石粉等の混和材を組み合わせたセメント、さ
らには高ビーライト系セメント、油井セメント、高硫酸
塩スラグセメント、アルミナセメント、マグネシヤセメ
ント、耐酸セメント、超速硬セメント等の特殊セメント
などをあげることができる。これらのセメントは必要に
応じて１種または２種以上組み合わせて用いることもで
きる。
ントとしては、一般にセメント配合物に使用されている
セメントが使用でき、例えば普通ポルトランドセメン
ト、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセ
メント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトラン
ドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント等のポルト
ランドセメント、高炉セメント、シリカセメント、フラ
イアッシュセメント等の混合セメント、またはこれらの
セメントと、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュ
ーム、石灰石粉等の混和材を組み合わせたセメント、さ
らには高ビーライト系セメント、油井セメント、高硫酸
塩スラグセメント、アルミナセメント、マグネシヤセメ
ント、耐酸セメント、超速硬セメント等の特殊セメント
などをあげることができる。これらのセメントは必要に
応じて１種または２種以上組み合わせて用いることもで
きる。
【００１２】骨材としては、目的に応じて砂、砂利、砕
石、人工骨材など任意のものが使用できる。セメント配
合物における水／セメント比、セメント／骨材比は任意
であり、一般のセメント配合物と同様とすることができ
るが、一般的には水／セメント比が２０〜９０重量％、
好ましくは３０〜７０重量％、セメント／骨材比は一般
的には１０〜２００重量％、好ましくは１５〜１００重
量％とするのが好適である。
石、人工骨材など任意のものが使用できる。セメント配
合物における水／セメント比、セメント／骨材比は任意
であり、一般のセメント配合物と同様とすることができ
るが、一般的には水／セメント比が２０〜９０重量％、
好ましくは３０〜７０重量％、セメント／骨材比は一般
的には１０〜２００重量％、好ましくは１５〜１００重
量％とするのが好適である。
【００１３】本発明において使用する空気連行性混和剤
は、セメント配合物に微細な独立気泡を連行できる混和
剤であり、直径３００μｍ以下、好ましくは２０〜２０
０μｍの独立気泡を３〜６容量％連行できるものがよ
い。このような空気連行性混和剤としては、ＪＩＳ Ａ
６２０４のＡＥ剤、ＡＥ減水剤および高性能ＡＥ減水
剤およびそれらと同等の性能を有する化合物があげら
れ、市販品を使用することもできる。これらは１種単独
で使用してもよく、また２種以上を併用してもよい。
は、セメント配合物に微細な独立気泡を連行できる混和
剤であり、直径３００μｍ以下、好ましくは２０〜２０
０μｍの独立気泡を３〜６容量％連行できるものがよ
い。このような空気連行性混和剤としては、ＪＩＳ Ａ
６２０４のＡＥ剤、ＡＥ減水剤および高性能ＡＥ減水
剤およびそれらと同等の性能を有する化合物があげら
れ、市販品を使用することもできる。これらは１種単独
で使用してもよく、また２種以上を併用してもよい。
【００１４】ＡＥ剤としては、具体的には、脂肪酸塩、
樹脂酸塩等の石鹸系ＡＥ剤、高級アルコール硫酸エステ
ル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステ
ル塩等の硫酸エステル系ＡＥ剤、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル等のエーテル系ＡＥ剤（ただし、アルキルは炭
素数８以上）、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エ
ステル系ＡＥ剤、ベタイン系ＡＥ剤、イミダゾリンベタ
イン系ＡＥ剤等を使用することができる。
樹脂酸塩等の石鹸系ＡＥ剤、高級アルコール硫酸エステ
ル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステ
ル塩等の硫酸エステル系ＡＥ剤、ポリオキシエチレンア
ルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニル
エーテル等のエーテル系ＡＥ剤（ただし、アルキルは炭
素数８以上）、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エ
ステル系ＡＥ剤、ベタイン系ＡＥ剤、イミダゾリンベタ
イン系ＡＥ剤等を使用することができる。
【００１５】ＡＥ減水剤としては、主成分としてリグニ
ンスルホン酸塩もしくはその誘導体、オキシ有機酸塩、
アルキルアリールスルホン酸塩、ポリオキシエチレンア
ルキルアリールエーテル類、ポリオール複合体、高級ア
ルコールのスルホン酸塩等を含む化合物を使用すること
ができ、前述したＡＥ剤を一部に含有することもでき
る。
ンスルホン酸塩もしくはその誘導体、オキシ有機酸塩、
アルキルアリールスルホン酸塩、ポリオキシエチレンア
ルキルアリールエーテル類、ポリオール複合体、高級ア
ルコールのスルホン酸塩等を含む化合物を使用すること
ができ、前述したＡＥ剤を一部に含有することもでき
る。
【００１６】高性能ＡＥ減水剤としては、主成分として
ポリカルボン酸エーテル類、変性リグニンスルホン酸
塩、アルキルアリールスルホン酸塩、芳香族アミノスル
ホン酸塩、変性ナフタレンスルホン酸塩、変性メチロー
ルメラミン縮合物、メラミンスルホン酸塩等を使用する
ことができ、前述したＡＥ剤を一部に含有することもで
きる。
ポリカルボン酸エーテル類、変性リグニンスルホン酸
塩、アルキルアリールスルホン酸塩、芳香族アミノスル
ホン酸塩、変性ナフタレンスルホン酸塩、変性メチロー
ルメラミン縮合物、メラミンスルホン酸塩等を使用する
ことができ、前述したＡＥ剤を一部に含有することもで
きる。
【００１７】本発明で使用する有機系収縮低減剤はセメ
ント配合物の乾燥収縮を低減させる添加剤であり、主と
して界面活性剤が使用できる。このような有機系収縮低
減剤としては、従来より収縮低減剤として使用されてい
るものも使用できるが、前記一般式（Ｉ）または（II）
で示されるポリオキシアルキレン化合物が好ましく、一
般式（Ｉ）で示されるポリオキシアルキレン化合物がよ
り好ましい。有機系収縮低減剤も１種単独で用いてもよ
く、また２種以上を併用してもよい。
ント配合物の乾燥収縮を低減させる添加剤であり、主と
して界面活性剤が使用できる。このような有機系収縮低
減剤としては、従来より収縮低減剤として使用されてい
るものも使用できるが、前記一般式（Ｉ）または（II）
で示されるポリオキシアルキレン化合物が好ましく、一
般式（Ｉ）で示されるポリオキシアルキレン化合物がよ
り好ましい。有機系収縮低減剤も１種単独で用いてもよ
く、また２種以上を併用してもよい。
【００１８】本発明で前記一般式（Ｉ）で示される化合
物は、１〜８個の活性水素原子を持つ化合物に炭素数２
〜４のアルキレンオキシドを付加反応させることにより
得ることができる。１〜８個の活性水素原子を持つ化合
物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、
イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、
ｔｅｒｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、
ヘプタノール等の一価のアルコール類、シクロペンタノ
ール、シクロヘキサノール等のシクロアルコール類、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、１，３，５−ペンタントリオー
ル、ソルビトール、ソルビタン、マンノース、キシロー
ス、グルコース、フラクトース、シュークロース、トレ
ハロース等の多価アルコール類、アンモニア、エチレン
ジアミン、メチルアミン、エチルアミン等のアミン類な
どを挙げることができるが、炭素数１〜４の一価、二価
あるいは三価のアルコールが好ましい。
物は、１〜８個の活性水素原子を持つ化合物に炭素数２
〜４のアルキレンオキシドを付加反応させることにより
得ることができる。１〜８個の活性水素原子を持つ化合
物としては、メタノール、エタノール、プロパノール、
イソプロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノール、
ｔｅｒｔ−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、
ヘプタノール等の一価のアルコール類、シクロペンタノ
ール、シクロヘキサノール等のシクロアルコール類、エ
チレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、ヘキシレングリコール、グリセリン、ト
リメチロールプロパン、１，３，５−ペンタントリオー
ル、ソルビトール、ソルビタン、マンノース、キシロー
ス、グルコース、フラクトース、シュークロース、トレ
ハロース等の多価アルコール類、アンモニア、エチレン
ジアミン、メチルアミン、エチルアミン等のアミン類な
どを挙げることができるが、炭素数１〜４の一価、二価
あるいは三価のアルコールが好ましい。
【００１９】アルキレンオキシドの例としてはエチレン
オキシド、プロピレンオキシド（オキセタンを含む）ま
たはブチレンオキシド（１，２−ブチレンオキシド、テ
トラヒドロフラン、イソブチレンオキシドを含む）が挙
げられ、これらが付加したものがＡ1Ｏで表される。こ
のときＡ1Ｏの種類は１種または２種以上でもよく、付
加形態はホモ重合、ランダム重合、ブロック重合または
これらの組合せであってもよい。一般式（Ｉ）におい
て、ｎは平均付加モル数であって、１〜１０の数であ
る。
オキシド、プロピレンオキシド（オキセタンを含む）ま
たはブチレンオキシド（１，２−ブチレンオキシド、テ
トラヒドロフラン、イソブチレンオキシドを含む）が挙
げられ、これらが付加したものがＡ1Ｏで表される。こ
のときＡ1Ｏの種類は１種または２種以上でもよく、付
加形態はホモ重合、ランダム重合、ブロック重合または
これらの組合せであってもよい。一般式（Ｉ）におい
て、ｎは平均付加モル数であって、１〜１０の数であ
る。
【００２０】また一般式（Ｉ）においてＲ1は水素原子
または炭素数１〜４のアルキル基であるが、Ｒ1がすべ
て水素原子であるときは上述の方法で製造することがで
き、１個以上がアルキル基の場合は、上述の方法で得ら
れた化合物にさらに、例えばＲ1を有する塩化アルキル
を水酸化カリウム等の触媒の存在下で反応させることに
より得ることができる。Ｒ1がアルキル基である場合の
例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イ
ソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ
−ブチル基などを挙げることができる。Ｒ1の炭素数が
５以上となる場合は水への溶解性が低下したり、収縮低
減効果が低下するので好ましくない。
または炭素数１〜４のアルキル基であるが、Ｒ1がすべ
て水素原子であるときは上述の方法で製造することがで
き、１個以上がアルキル基の場合は、上述の方法で得ら
れた化合物にさらに、例えばＲ1を有する塩化アルキル
を水酸化カリウム等の触媒の存在下で反応させることに
より得ることができる。Ｒ1がアルキル基である場合の
例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イ
ソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ
−ブチル基などを挙げることができる。Ｒ1の炭素数が
５以上となる場合は水への溶解性が低下したり、収縮低
減効果が低下するので好ましくない。
【００２１】本発明で一般式（II）で示される化合物
は、フェノールまたは炭素数１〜４のアルキル基で置換
されたフェノール化合物にＡ2Ｏで表されるオキシアル
キレン基のベースとなるアルキレンオキシドを付加する
ことによって得ることができる。Ａ2Ｏの内容は上述の
Ａ1Ｏと同じである。ｙは平均付加モル数であって、１
〜１０の数である。
は、フェノールまたは炭素数１〜４のアルキル基で置換
されたフェノール化合物にＡ2Ｏで表されるオキシアル
キレン基のベースとなるアルキレンオキシドを付加する
ことによって得ることができる。Ａ2Ｏの内容は上述の
Ａ1Ｏと同じである。ｙは平均付加モル数であって、１
〜１０の数である。
【００２２】一般式（II）においてＲ2またはＲ3は水素
原子または炭素数１〜４のアルキル基であるが、Ｒ2ま
たはＲ3の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロ
ピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基を挙げることができる。Ｒ2お
よびＲ3はそれぞれ同一でも異種であってもよい。Ｒ2ま
たはＲ3の炭素数が５以上になる場合はＡ2Ｏの種類およ
び付加量にもよるが、セメント組成物と混ぜたときに泡
立ち作用が強くなったりすることがあるので好ましくな
い。
原子または炭素数１〜４のアルキル基であるが、Ｒ2ま
たはＲ3の例としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロ
ピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル
基、ｔｅｒｔ−ブチル基を挙げることができる。Ｒ2お
よびＲ3はそれぞれ同一でも異種であってもよい。Ｒ2ま
たはＲ3の炭素数が５以上になる場合はＡ2Ｏの種類およ
び付加量にもよるが、セメント組成物と混ぜたときに泡
立ち作用が強くなったりすることがあるので好ましくな
い。
【００２３】前記一般式（Ｉ）および（II）の化合物以
外の有機系収縮低減剤としては、例えば特公平５−６９
０５３号公報に示された低分子量のアルカンジオール
類、特公平６−６５００号公報に示された低分子量アル
コール類、特開平７−１４４９４７号公報に示されたグ
リセリンブチルエーテル類などの有機化合物が使用でき
る。
外の有機系収縮低減剤としては、例えば特公平５−６９
０５３号公報に示された低分子量のアルカンジオール
類、特公平６−６５００号公報に示された低分子量アル
コール類、特開平７−１４４９４７号公報に示されたグ
リセリンブチルエーテル類などの有機化合物が使用でき
る。
【００２４】本発明では、その目的を損なわない限度
で、必要に応じて他のセメント用添加剤を併用すること
もできる。このようなセメント用添加剤としては、天然
多糖類、セルロース類、ポリアクリル酸塩、ポリビニル
アルコール等の水溶性高分子、凝結促進剤、凝結遅延
剤、膨張材等が挙げられる。
で、必要に応じて他のセメント用添加剤を併用すること
もできる。このようなセメント用添加剤としては、天然
多糖類、セルロース類、ポリアクリル酸塩、ポリビニル
アルコール等の水溶性高分子、凝結促進剤、凝結遅延
剤、膨張材等が挙げられる。
【００２５】本発明では、水、セメントならびに骨材お
よび他の添加剤を含む配合物に、空気連行性混和剤を添
加、混合して練り上げた後、有機系収縮低減剤を添加し
て二次混合する。空気連行性混和剤の添加量はその種
類、使用した骨材の種類、練り混ぜ温度等によって異な
るが、一般的にはセメントに対して０．０００１〜１重
量％とすることができ、配合物に連行される空気量が３
〜６容量％となるように調整して添加することができ
る。
よび他の添加剤を含む配合物に、空気連行性混和剤を添
加、混合して練り上げた後、有機系収縮低減剤を添加し
て二次混合する。空気連行性混和剤の添加量はその種
類、使用した骨材の種類、練り混ぜ温度等によって異な
るが、一般的にはセメントに対して０．０００１〜１重
量％とすることができ、配合物に連行される空気量が３
〜６容量％となるように調整して添加することができ
る。
【００２６】空気連行性混和剤は練り混ぜ水に予め溶
解、分散させたり、あるいは注水と同時に添加すること
ができる。混合、練り混ぜは従来と同様に行うことがで
き、一般に使用されているミキサを使用して行うことが
できる。
解、分散させたり、あるいは注水と同時に添加すること
ができる。混合、練り混ぜは従来と同様に行うことがで
き、一般に使用されているミキサを使用して行うことが
できる。
【００２７】有機系収縮低減剤の添加量は、セメントに
対して０．１〜５重量％、好ましくは０．３〜３重量％
とすることができる。その添加方法も練りまぜ水の一部
に予め溶解または分散させた状態で添加してもよく、あ
るいはそのまま添加して混合を行ってもよい。
対して０．１〜５重量％、好ましくは０．３〜３重量％
とすることができる。その添加方法も練りまぜ水の一部
に予め溶解または分散させた状態で添加してもよく、あ
るいはそのまま添加して混合を行ってもよい。
【００２８】二次混合の混合攪拌条件は有機系収縮低減
剤を均一に混合できる程度でよく、空気連行性混和剤の
添加の時と同様に行うことができる。このときの攪拌強
度は従来の練り上げの攪拌強度同様とすることができ
る。この場合、攪拌強度を低下させてもよい。
剤を均一に混合できる程度でよく、空気連行性混和剤の
添加の時と同様に行うことができる。このときの攪拌強
度は従来の練り上げの攪拌強度同様とすることができ
る。この場合、攪拌強度を低下させてもよい。
【００２９】セメント配合物に上記の空気連行性混和剤
を添加、混合して練り上げることにより、気泡が３〜６
容量％連行され、均一に分散する。その後有機系収縮低
減剤を添加して混合することにより、上記微細気泡が分
散した状態で、有機系収縮低減剤が均一に分散する。こ
の状態でセメント配合物を硬化させると、凍結融解抵抗
性および収縮低減性に優れた硬化体が得られる。
を添加、混合して練り上げることにより、気泡が３〜６
容量％連行され、均一に分散する。その後有機系収縮低
減剤を添加して混合することにより、上記微細気泡が分
散した状態で、有機系収縮低減剤が均一に分散する。こ
の状態でセメント配合物を硬化させると、凍結融解抵抗
性および収縮低減性に優れた硬化体が得られる。
【００３０】従来のように空気連行性混和剤と有機系収
縮低減剤を同時に添加、混合して練り上げると、上記の
微細な気泡の数が少なく、凍結融解抵抗性が極端に悪く
なる。これは有機系収縮低減剤の使用により連行空気
量、気泡径および分布、空気保持性等の連行空気特性が
変化し、気泡径が大きく、消失しやすい空気が連行され
るためと考えられる。
縮低減剤を同時に添加、混合して練り上げると、上記の
微細な気泡の数が少なく、凍結融解抵抗性が極端に悪く
なる。これは有機系収縮低減剤の使用により連行空気
量、気泡径および分布、空気保持性等の連行空気特性が
変化し、気泡径が大きく、消失しやすい空気が連行され
るためと考えられる。
【００３１】これに対してセメント配合物に空気連行性
混和剤を添加、混合して練り上げ、さらに有機系収縮低
減剤を二次混合して硬化させると、空気連行性混和剤に
より導入された良質の微細気泡が多くかつ収縮低減剤が
均一に分散した状態で硬化するため、自由水の凍結融解
に対する抵抗性が高まり、これによりひび割れやスケー
リング等の凍害が防止される。また有機系収縮低減剤が
均一に分散しているので、乾燥収縮低減効果には何ら影
響がないものと考えられる。
混和剤を添加、混合して練り上げ、さらに有機系収縮低
減剤を二次混合して硬化させると、空気連行性混和剤に
より導入された良質の微細気泡が多くかつ収縮低減剤が
均一に分散した状態で硬化するため、自由水の凍結融解
に対する抵抗性が高まり、これによりひび割れやスケー
リング等の凍害が防止される。また有機系収縮低減剤が
均一に分散しているので、乾燥収縮低減効果には何ら影
響がないものと考えられる。
【００３２】空気連行性混和剤と収縮低減剤はその特性
が相違しており、両者を同時に添加して練り上げると、
微細な気泡が少なく凍結融解抵抗性が低下するが、空気
連行性混和剤のみを添加して練り上げると微細気泡が多
量に生成して分散し、凍結融解抵抗性が大きくなる。こ
の状態で有機系収縮低減剤を添加して気泡の特性を変化
させないように攪拌混合することにより、凍結融解抵抗
性を損うことなく収縮低減性を改善することができる。
が相違しており、両者を同時に添加して練り上げると、
微細な気泡が少なく凍結融解抵抗性が低下するが、空気
連行性混和剤のみを添加して練り上げると微細気泡が多
量に生成して分散し、凍結融解抵抗性が大きくなる。こ
の状態で有機系収縮低減剤を添加して気泡の特性を変化
させないように攪拌混合することにより、凍結融解抵抗
性を損うことなく収縮低減性を改善することができる。
【００３３】
【実施例】以下、本発明の実施例および比較例について
説明する。
説明する。
【００３４】実施例１〜６、比較例１〜７ （１）使用材料は次の通りである。 セメント：普通ポルトランドセメント（比重３．１５、
住友大阪セメント社製） 細骨材：陸砂（最大寸法５ｍｍ、比重２．５６） 粗骨材：砕石（最大寸法２０ｍｍ、比重２．６６） ＡＥ減水剤：（ポゾリスＮｏ．７０、リグニンスルホン
酸塩およびポリオール複合体、エヌエムビー社製） ＡＥ剤：（マイクロエアＮｏ．１０１、アルキルエーテ
ル型陰イオン界面活性剤、エヌエムビー社製） 水：水道水 収縮低減剤：表１に示す。
住友大阪セメント社製） 細骨材：陸砂（最大寸法５ｍｍ、比重２．５６） 粗骨材：砕石（最大寸法２０ｍｍ、比重２．６６） ＡＥ減水剤：（ポゾリスＮｏ．７０、リグニンスルホン
酸塩およびポリオール複合体、エヌエムビー社製） ＡＥ剤：（マイクロエアＮｏ．１０１、アルキルエーテ
ル型陰イオン界面活性剤、エヌエムビー社製） 水：水道水 収縮低減剤：表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】（２）材料の配合は表２に示す通りであ
る。
る。
【表２】 注）Ｃ：セメント、Ｗ：水、Ｓ：細骨材、Ｇ：粗骨材 ＊１ 細骨材率 ＊２ 表１に示す。 ＊３ ＡＥ剤はコンクリートの空気量が４．５±０．５容量％になるように適 宜調整した。
【００３７】（３）練り混ぜは以下のように行った。Ｊ
ＩＳ Ａ １１３８に準拠してコンクリートを練り混ぜ
た。同時添加は、セメント、細骨材および粗骨材にＡＥ
減水剤、ＡＥ剤および表１に示す収縮低減剤を予め溶解
した水を投入して９０秒間練り混ぜた。二次混合すなわ
ち後添加は、セメント、細骨材および粗骨材にＡＥ減水
剤およびＡＥ剤を予め溶解した水を投入して９０秒間練
り混ぜ、一旦ミキサを停止し表１で示した収縮低減剤を
投入後、さらに３０秒間練り混ぜた。なお、練り混ぜに
は１００ literパン型強制練りミキサを使用し、１バッ
チあたりのコンクリート量は５５ literとした。得られ
たコンクリートを以下の試験項目および試験方法で試験
した。
ＩＳ Ａ １１３８に準拠してコンクリートを練り混ぜ
た。同時添加は、セメント、細骨材および粗骨材にＡＥ
減水剤、ＡＥ剤および表１に示す収縮低減剤を予め溶解
した水を投入して９０秒間練り混ぜた。二次混合すなわ
ち後添加は、セメント、細骨材および粗骨材にＡＥ減水
剤およびＡＥ剤を予め溶解した水を投入して９０秒間練
り混ぜ、一旦ミキサを停止し表１で示した収縮低減剤を
投入後、さらに３０秒間練り混ぜた。なお、練り混ぜに
は１００ literパン型強制練りミキサを使用し、１バッ
チあたりのコンクリート量は５５ literとした。得られ
たコンクリートを以下の試験項目および試験方法で試験
した。
【００３８】（４）試験項目および試験方法 空気量：ＪＩＳ Ａ １１２８「まだ固まらないコンク
リートの空気量の圧力による試験方法（空気室圧力
法）」に準拠し、練り混ぜ直後および練り置き３０分後
に測定した。 乾燥収縮：ＪＩＳ Ａ １１２９「モルタルおよびコン
クリートの長さ変化試験方法（コンタクトゲージ法）」
に準拠した。材齢２４時間で脱型し、材齢７日まで２０
℃水中養生を行った後、基長を測定した。その後、所定
の材齢まで温度２０℃、湿度６０％の気中養生した。 凍結融解抵抗性：ＡＳＴＭ Ｃ ６６６−７５「急速凍
結融解に対するコンクリートの耐久性試験」に準拠し
た。材齢２４時間で脱型し、材齢１４日まで２０℃水中
養生を行った後、試験を開始した。試験は水中で、−１
８±２℃で凍結、５±２℃で融解した。 気泡数および気泡径分布：セメント技術年報（昭和６３
年、ｐ．ｐ２１２〜２１４）に示されたシアノアクリレ
ート発光画像処理法により、気泡数および気泡径分布を
求めた。
リートの空気量の圧力による試験方法（空気室圧力
法）」に準拠し、練り混ぜ直後および練り置き３０分後
に測定した。 乾燥収縮：ＪＩＳ Ａ １１２９「モルタルおよびコン
クリートの長さ変化試験方法（コンタクトゲージ法）」
に準拠した。材齢２４時間で脱型し、材齢７日まで２０
℃水中養生を行った後、基長を測定した。その後、所定
の材齢まで温度２０℃、湿度６０％の気中養生した。 凍結融解抵抗性：ＡＳＴＭ Ｃ ６６６−７５「急速凍
結融解に対するコンクリートの耐久性試験」に準拠し
た。材齢２４時間で脱型し、材齢１４日まで２０℃水中
養生を行った後、試験を開始した。試験は水中で、−１
８±２℃で凍結、５±２℃で融解した。 気泡数および気泡径分布：セメント技術年報（昭和６３
年、ｐ．ｐ２１２〜２１４）に示されたシアノアクリレ
ート発光画像処理法により、気泡数および気泡径分布を
求めた。
【００３９】（５）試験結果を表３および図１に示す。
表３の結果より、収縮低減剤同時添加を行った比較例１
〜６のものは凍結融解抵抗性が低下しているが後添加の
実施例１〜６は凍結融解作用３００サイクル後でも建築
学会規準（性能区分Ａ６０％以上）を満足している。
表３の結果より、収縮低減剤同時添加を行った比較例１
〜６のものは凍結融解抵抗性が低下しているが後添加の
実施例１〜６は凍結融解作用３００サイクル後でも建築
学会規準（性能区分Ａ６０％以上）を満足している。
【００４０】
【表３】
【００４１】図１は実施例１および比較例１のコンクリ
ートの気泡分布測定結果を示しており、同時添加（比較
例１）と後添加（実施例１）で比較した場合、後者の方
が凍結融解抵抗性に有効とされている気泡径範囲のピー
クが高いことが認められた。このため収縮低減剤を後添
加する方が凍結融解抵抗性を改善するのに効果があるこ
とが認められる。
ートの気泡分布測定結果を示しており、同時添加（比較
例１）と後添加（実施例１）で比較した場合、後者の方
が凍結融解抵抗性に有効とされている気泡径範囲のピー
クが高いことが認められた。このため収縮低減剤を後添
加する方が凍結融解抵抗性を改善するのに効果があるこ
とが認められる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、新たな混和剤等の使用
や配合上の変更をすることなく、空気連行性混和剤と収
縮低減剤を別々に投入するという混練上の方法を変える
だけで、従来の投入方法で得られる強度発現性および凍
結融解抵抗性を損なうことなく、収縮低減性に優れるセ
メント配合物を製造することができる。
や配合上の変更をすることなく、空気連行性混和剤と収
縮低減剤を別々に投入するという混練上の方法を変える
だけで、従来の投入方法で得られる強度発現性および凍
結融解抵抗性を損なうことなく、収縮低減性に優れるセ
メント配合物を製造することができる。
【図１】実施例１および比較例１の気泡分布を示すグラ
フである。
フである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木下 誠吾 東京都足立区江北２−２−８−102 (72)発明者 本多 進 東京都大田区南雪谷４−７−９
Claims (2)
- 【請求項１】 水、セメントおよび骨材を含む配合物
に、空気連行性混和剤を添加、混合して練り上げた後、
有機系収縮低減剤を添加して二次混合することを特徴と
する高耐久性セメント配合物の製造方法。 - 【請求項２】 有機系収縮低減剤が下記の一般式（Ｉ）
または（II）で示されるポリオキシアルキレン化合物か
ら選ばれる１種または２種以上からなるものである請求
項１記載の方法。 Ｅ−{(Ａ1Ｏ)x−Ｒ1}n （Ｉ） （式中、Ｅはｎ個の活性水素原子を持つ化合物の残基、
Ａ1Ｏは炭素数２〜４の１種または２種以上のオキシア
ルキレン基、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜４のアル
キル基で、ｘは１〜１０の数、ｎは１〜８の整数であ
る。） 【化１】 （式中、Ｒ2およびＲ3は水素原子または炭素数１〜４の
アルキル基、Ａ2Ｏは炭素数２〜４の１種または２種以
上のオキシアルキレン基、ｙは１〜１０の数である。）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15796598A JP4126752B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 高耐久性セメント配合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15796598A JP4126752B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 高耐久性セメント配合物の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11349367A true JPH11349367A (ja) | 1999-12-21 |
| JP4126752B2 JP4126752B2 (ja) | 2008-07-30 |
Family
ID=15661323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15796598A Expired - Fee Related JP4126752B2 (ja) | 1998-06-05 | 1998-06-05 | 高耐久性セメント配合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4126752B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002037657A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Taisei Corp | 超耐久性コンクリート構造体 |
| JP2002226246A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Asahi Denka Kogyo Kk | セメント類の収縮低減剤及びセメント類の収縮低減方法 |
| JP2011102211A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Nippon Shokubai Co Ltd | コンクリート用収縮低減剤 |
| US7985293B2 (en) | 2006-08-01 | 2011-07-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Hydraulic composition |
| JP2014025321A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Taiheiyo Cement Corp | 舗装コンクリート及びその製造方法 |
| JP2014025319A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Taiheiyo Cement Corp | 舗装コンクリート及びその製造方法 |
| JP2014025323A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Taiheiyo Cement Corp | 舗装コンクリート及びその製造方法 |
| JP2020176018A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 大成建設株式会社 | コンクリート |
| CN115298148A (zh) * | 2020-03-17 | 2022-11-04 | 陶氏东丽株式会社 | 水泥组合物及其固化物 |
| CN115335346A (zh) * | 2020-03-17 | 2022-11-11 | 陶氏东丽株式会社 | 预制混凝土成形体 |
-
1998
- 1998-06-05 JP JP15796598A patent/JP4126752B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002037657A (ja) * | 2000-07-26 | 2002-02-06 | Taisei Corp | 超耐久性コンクリート構造体 |
| JP2002226246A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Asahi Denka Kogyo Kk | セメント類の収縮低減剤及びセメント類の収縮低減方法 |
| US7985293B2 (en) | 2006-08-01 | 2011-07-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Hydraulic composition |
| JP2011102211A (ja) * | 2009-11-11 | 2011-05-26 | Nippon Shokubai Co Ltd | コンクリート用収縮低減剤 |
| JP2014025321A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Taiheiyo Cement Corp | 舗装コンクリート及びその製造方法 |
| JP2014025319A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Taiheiyo Cement Corp | 舗装コンクリート及びその製造方法 |
| JP2014025323A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Taiheiyo Cement Corp | 舗装コンクリート及びその製造方法 |
| JP2020176018A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 大成建設株式会社 | コンクリート |
| CN115298148A (zh) * | 2020-03-17 | 2022-11-04 | 陶氏东丽株式会社 | 水泥组合物及其固化物 |
| CN115335346A (zh) * | 2020-03-17 | 2022-11-11 | 陶氏东丽株式会社 | 预制混凝土成形体 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4126752B2 (ja) | 2008-07-30 |
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