JPH1160303A

JPH1160303A - セメント混和剤およびセメント組成物

Info

Publication number: JPH1160303A
Application number: JP21196997A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Yamashita; 明彦山下; Takeshi Hirata; 健枚田
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd
Priority date: 1997-08-06
Filing date: 1997-08-06
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】高い減水率及びスランプ保持性に優れたセメ
ント混和剤並びに該セメント混和剤を配合したセメント
組成物を提供する。【解決手段】炭素数６〜３０の芳香族基を末端に有
し、炭素数２〜３のオキシアルキレン基を導入（オキシ
アルキレン基の平均付加モル数は１００を超える正数）
したポリアルキレングリコールモノエステル系単量体
（ａ）、及び、アクリル酸系単量体、不飽和ジカルボン
酸系単量体の中から選ばれる１種以上の単量体（ｂ）を
必須成分として含む単量体を重合して得られる共重合体
又はその塩を必須成分とするセメント混和剤、及び該セ
メント混和剤、セメント及び水を少なくとも含有してな
るスランプ保持性に優れたセメント組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント混和剤及
びセメント組成物に関する。さらに詳しくは、セメント
ペースト、モルタル、コンクリートといったいわゆるセ
メント配合物において、その流動性が経時的に低下する
ことを防止するスランプ保持型セメント混和剤及び該セ
メント混和剤を含有してなるセメント組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】１９８１年にコンクリート構造物の早期
劣化が社会問題化して以来、コンクリート中の単位水量
を減らしてその施工性と耐久性を向上させることが強く
求められてきたなかで、セメント配合物の品質、性能に
多大なる影響を与えるセメント分散剤に対する技術革新
が盛んに行われている。

【０００３】従来の手法としては、ＡＥ剤もしくはＡＥ
減水剤を添加した流動性（以下「スランプ」という。）
の低い生コンクリートをプラントで製造し、生コン車に
て打設現場まで運搬した後、これに流動化剤を添加して
流動化させ、スランプを所定の値まで高める流動化工法
がとられていた。しかしながら、この工法には、生コン
車で流動化剤をコンクリートに添加して攪拌混合する際
に発生する騒音及び排気ガスの環境問題、得られた流動
化コンクリートの品質の責任の所在、流動化コンクリー
トのスランプの著しい経時低下（以下、「スランプロ
ス」という。）、等の諸問題があった。

【０００４】そこで、生コンプラントで添加できるいわ
ゆる高性能ＡＥ減水剤の開発が各混和剤メーカーで精力
的に行なわれ、現在、ナフタレン系、アミノスルホン酸
系及びポリカルボン酸系等が市販されている。そして、
最も高い減水率を得ることができるという優れた特徴を
有するポリカルボン酸系減水剤においては、種々の水溶
性ビニル共重合体が提案されてきている。

【０００５】ところで、従来、オキシアルキレン基を有
する水溶性ビニル共重合体においては、オキシアルキレ
ン鎖のグラフト構造が立体障害となり、粒子の付着を抑
制することにより優れた分散性が発現するものと考えら
れている。そして、このオキシアルキレン基を構成する
エチレンオキシド又は／及びプロピレンオキシドの付加
モル数に関しては、特開平７−２２３８５２、特開平７
−２４７１４９、特開平７−２４７１５０、特開平８−
１２３９６、特開平８−２２５３５２、特開平９−４０
４４６号公報等に、種々の範囲のものが提案されてい
る。しかしながら、これらの公報では、オキシアルキレ
ン基の末端基に関しては、水素又は炭素数１〜３のアル
キル基と記載されているのみで、実施例においては、水
素又はメチル基しかなく、より炭素数の多い末端基に関
しては何ら言及されていない。

【０００６】他方、このオキシアルキレン基の末端基に
関しては、特開平６−１４４９０６、特開平８−５３５
２２、特開平８−２９０９５５、特開平９−２８５５号
公報等に、種々の置換基のものが提案されている。しか
しながら、これらの公報では、オキシアルキレン基を構
成するエチレンオキシド又は／及びプロピレンオキシド
の付加モル数に関しては、最大で１００モル（特開平６
−１４４９０６号公報）に限定されており、実施例にお
いては５８モル付加が上限（上記公報）であり、付加モ
ル数の大きいものに関しては何ら言及されていない。

【０００７】そして、これらの公報で提案されている以
外にも様々な手法を用いて、改良の進められてきたポリ
カルボン酸系減水剤を用いた場合でも、得られた生コン
クリートを夏場に遠隔地へ搬送する等の過酷な使用条件
下においては、他の高性能ＡＥ減水剤と同じく、スラン
プロスを十分に抑えきれない場合があるのが現状であ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、スランプ保持性に優れたセメント混和剤及び該セメ
ント混和剤を配合してなるセメント組成物を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、オキシア
ルキレン基の鎖長及びその末端基の構造について鋭意研
究した結果、オキシアルキレン基の鎖長が長く、かつ、
疎水性の高い芳香族系の末端基を有する特定のグラフト
構造を持つ水溶性ビニル共重合体が、分散性が良好で、
スランプ保持性が優れていることを見出し、本発明を完
成するに至った。

【００１０】即ち、本発明は、下記（１）〜（３）に示
す、セメント混和剤及びセメント組成物である。

【００１１】（１）下記の一般式（１）で表わされる
単量体（ａ）及び下記の一般式（２）で表わされる単量
体（ｂ）を必須成分として含む単量体を共重合して得ら
れる共重合体（Ａ）、及び／又は該共重合体（Ａ）を更
にアルカリ性物質で中和して得られた共重合体塩（Ｂ）
を必須成分とするセメント混和剤。

【００１２】一般式（１）

【００１３】

【化３】

【００１４】（但し、式中、Ｒ１は水素原子又はメチル
基、Ｒ２Ｏは炭素数２〜３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、Ｒ３は炭素数６〜３０の芳香族基を表わし、nはオ
キシアルキレン基の平均付加モル数であり１００を超え
る正数を表わす。）一般式（２）

【００１５】

【化４】

【００１６】（但し、式中Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素原
子、メチル基又は（ＣＨ2）ｍＣＯＯＸ基を表わし、Ｘ
は水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は有機
アミン基を表わし、ｍは０〜２の整数を表わす。）（２）前記（１）に記載のセメント混和剤、セメント
及び水を少なくとも含有してなるセメント組成物。

【００１７】（３）該セメント混和剤がセメントに対
して０．０１〜１．０重量％、かつ水／セメントの重量
比が０．１５〜０．７である前記（２）に記載のセメン
ト組成物。

【００１８】

【発明の実施の形態】まず、本発明によるセメント混和
剤は、後述する共重合体（Ａ）及び／又は該共重合体
（Ａ）を更にアルカリ性物質で中和して得られた共重合
体塩（Ｂ）を必須成分とするものである。

【００１９】該共重合体（Ａ）は、前記の一般式（１）
で表わされる単量体（ａ）及び前記の一般式（２）で表
わされる単量体（ｂ）を必須成分として含む単量体を共
重合して得られるものである。又、該共重合体塩（Ｂ）
は、該共重合体（Ａ）を更にアルカリ性物質で中和する
ことにより得られる。

【００２０】同一般式（１）において、Ｒ１は水素原子
又はメチル基、Ｒ２Ｏは炭素数２〜３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、Ｒ３はフェニル基、アルキルフェニル
基、フェニルアルキル基、（アルキル）フェニル基で置
換されたフェニル基、（アルキル）フェニル基で置換さ
れたナフチル基等のベンゼン環を有する炭素数６〜３０
の置換基を表わし、nはオキシアルキレン基の平均付加
モル数であり、１００を超える正数、好ましくは１００
を超え５００以下の正数、より好ましくは１００を超え
３００以下の正数を表わす。

【００２１】同一般式（２）において、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ
６は水素原子、メチル基又は（ＣＨ2）ｍＣＯＯＸ基を
表わし、Ｘは水素、一価金属、二価金属、アンモニウム
基又は有機アミン基を表わし、ｍは０〜２の整数を表わ
す。

【００２２】本発明で用いられる一般式（１）で表わさ
れる単量体（ａ）は、フェノール、フェニルメタノール
（ベンジルアルコール）、メチルフェノール（クレゾー
ル）、ｐ−エチルフェノール、ジメチルフェノール（キ
シレノール）、ｐ−ｔ−ブチルフェノール、ノニルフェ
ノール、ドデシルフェノール、フェニルフェノール、ナ
フトール等の、ベンゼン環を有する炭素数６〜３０のア
ルコール類に、炭素数２〜３のアルキレンオキシドを付
加することによって得られるアルコキシポリアルキレン
グリコール類と、（メタ）アクリル酸とのエステル化合
物である。具体例としては、フェノキシポリエチレング
リコールモノ（メタ）アクリレート、フェニルメトキシ
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、メ
チルフェノキシポリエチレングリコールモノ（メタ）ア
クリレート、ｐ−エチルフェノキシポリエチレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレート、ジメチルフェノキシポ
リエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ｐ−
ｔ−ブチルフェノキシポリエチレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ノニルフェノキシポリエチレングリ
コールモノ（メタ）アクリレート、ドデシルフェノキシ
ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フ
ェニルフェノキシポリエチレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、ナフトキシポリエチレングリコールモノ
（メタ）アクリレート等の各種アルコキシポリエチレン
グリコールモノ（メタ）アクリレート類；フェノキシポ
リプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、フ
ェニルメトキシポリプロピレングリコールモノ（メタ）
アクリレート、メチルフェノキシポリプロピレングリコ
ールモノ（メタ）アクリレート、ｐ−エチルフェノキシ
ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、
ジメチルフェノキシポリプロピレングリコールモノ（メ
タ）アクリレート、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシポリプロ
ピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ノニルフ
ェノキシポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリ
レート、ドデシルフェノキシポリプロピレングリコール
モノ（メタ）アクリレート、フェニルフェノキシポリプ
ロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ナフト
キシポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレー
ト等の各種アルコキシポリプロピレングリコールモノ
（メタ）アクリレート類；等が挙げられる。尚、これら
単量体（ａ）のオキシアルキレン基の平均付加モル数
は、１００を超える正数であるが、この平均付加モル数
の増大に従い、反応性が低下する為、１００を超え５０
０以下が好ましく、１００を超え３００以下がより好ま
しい。又、エチレンオキシド、プロピレンオキシト゛の両
付加物については、ランダム付加、ブロック付加、交互
付加等のいずれでも用いることができる。又、これら単
量体（ａ）は２種類以上使用しても良い。

【００２３】本発明で用いられる一般式（２）で表わさ
れる単量体（ｂ）の具体例としては、アクリル酸系単量
体として、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸及び
これらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げら
れる。又、不飽和ジカルボン酸系単量体としては、無水
マレイン酸、マレイン酸、無水イタコン酸、イタコン
酸、無水シトラコン酸、シトラコン酸、フマル酸、又は
これらの金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が挙げら
れる。尚、これら単量体（ｂ）は、２種類以上併用して
も良い。

【００２４】本発明の共重合体（Ａ）は、必須成分であ
る単量体（ａ）及び（ｂ）以外に、単量体（ａ）及び
（ｂ）と共重合可能な単量体（ｃ）を共重合成分として
用いることができる。単量体（ｃ）の例としては、マレ
イン酸、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と炭素数１〜２２のアルコールとの
ハーフエステル、ジエステル；前記不飽和ジカルボン酸
類と炭素数１〜２２のアミンとのハーフアミド、ジアミ
ド；前記アルコールやアミンに炭素数２〜４のアルキレ
ンオキシドを１〜３００モル付加させたアルキルポリア
ルキレングリコールと前記不飽和ジカルボン酸類とのハ
ーフエステル、ジエステル；前記不飽和ジカルボン酸類
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２〜３００のポリアルキレングリコール
とのハーフエステル、ジエステル；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２〜３００のポリアルキレングリコールとのハ
ーフアミド；トリエチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、（ポリ）エチレングリコール（ポリ）プロピレン
グリコールジ（メタ）アクリレートなどの（ポリ）アル
キレングリコールジ（メタ）アクリレート類；ヘキサン
ジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロ
パントリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパ
ンジ（メタ）アクリレートなどの二官能（メタ）アクリ
レート類；トリエチレングリコールジマレート、ポリエ
チレングリコールジマレートなどの（ポリ）アルキレン
グリコールジマレート類；ビニルスルホネート、（メ
タ）アリルスルホネート、２−（メタ）アクリロキシエ
チルスルホネート、３−（メタ）アクリロキシプロピル
スルホネート、３−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロ
キシプロピルスルホネート、３−（メタ）アクリロキシ
−２−ヒドロキシプロピルスルホフェニルエーテル、３
−（メタ）アクリロキシ−２−ヒドロキシプロピルオキ
シスルホベンゾエート、４−（メタ）アクリロキシブチ
ルスルホネート、（メタ）アクリルアミドメチルスルホ
ン酸、（メタ）アクリルアミドエチルスルホン酸、２−
メチルプロパンスルホン酸（メタ）アクリルアミド、ス
チレンスルホン酸などの不飽和スルホン酸類、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；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アク
リル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）
アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルへキ
シル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メ
タ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル
酸ヒドロキシブチル、クロトン酸メチル、（メタ）アク
リル酸グリシジルなどの（メタ）アクリル酸と炭素数１
〜２２個のアルコールとのエステル；メチル（メタ）ア
クリルアミドのように不飽和モノカルボン酸類と炭素数
１〜２２個のアミンとのアミド類；スチレン、α−メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−メチルスチレンなど
のビニル芳香族類；１，４−ブタンジオールモノ（メ
タ）アクリレート、１，５−ペンタンジオールモノ（メ
タ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールモノ（メ
タ）アクリレートなどのアルカンジオールモノ（メタ）
アクリレート類；ブタジエン、イソプレン、２−メチル
−１，３−ブタジエン、２−クロル−１，３−ブタジエ
ンなどのジエン類；（メタ）アクリルアミド、（メタ）
アクリルアルキルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アク
リルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド
などの不飽和アミド類；（メタ）アクリロニトリル、α
−クロロアクリロニトリルなどの不飽和シアン類；酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニルなどの不飽和エステル類；
（メタ）アクリル酸アミノエチル、（メタ）アクリル酸
メチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノプロピ
ル、（メタ）アクリル酸ジブチルアミノエチル、ビニル
ピリジンなどの不飽和アミン類；ジビニルベンゼンなど
のジビニル芳香族類；トリアリルシアヌレートなどのシ
アヌレート類；（メタ）アリルアルコール、グリシジル
（メタ）アリルエーテルなどのアリル類；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；メトキシポリエチレングリコールモノビニルエーテ
ル、ポリエチレングリコールモノビニルエーテル、メト
キシポリエチレングリコールモノ（メタ）アリルエーテ
ル、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アリルエーテ
ル、などのビニルエーテル或いはアリルエーテル類；ポ
リジメチルシロキサンプロピルアミノマレインアミド
酸、ポリジメチルシロキサンアミノプロピレンアミノマ
レインアミド酸、ポリジメチルシロキサン−ビス−（プ
ロピルアミノマレインアミド酸）、ポリジメチルシロキ
サン−ビス−（ジプロピレンアミノマレインアミド
酸）、ポリジメチルシロキサン−（１−プロピル−３−
アクリレート）、ポリジメチルシロキサン−（１−プロ
ピル−３−メタクリレート）、ポリジメチルシロキサン
−ビス−（１−プロピル−３−アクリレート）、ポリジ
メチルシロキサン−ビス−（１−プロピル−３−メタク
リレート）などのシロキサン誘導体；などを挙げること
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）は、単量体（ａ）
及び（ｂ）、又は、単量体（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）を
共重合したものである。これら単量体の反応比率は、単
量体（ａ）／単量体（ｂ）／単量体（ｃ）＝５〜９５／
５〜９５／０〜７０（重量％）の範囲が適当であり、好
ましくは、単量体（ａ）／単量体（ｂ）／単量体（ｃ）
＝１０〜９５／５〜６０／０〜５０（重量％）の範囲で
あり、さらに好ましくは、単量体（ａ）／単量体（ｂ）
／単量体（ｃ）＝２０〜９５／５〜４０／０〜３０（重
量％）の範囲である。この比率の範囲を外れると目的と
する優れた性能のセメント混和剤は得られない。

【００２６】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、溶媒中での重合や塊状重合等の方法により行なうこ
とができる。

【００２７】溶媒中での重合は回分式でも連続式でも行
なうことができ、その際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
ルコール等の低級アルコール；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ある
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。原料単量体及び得られる共重合体（Ａ）の
溶解性並びに該共重合体（Ａ）の使用時の便からは、水
及び炭素原子数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い。その
場合、炭素原子数１〜４の低級アルコールの中でもメチ
ルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコ
ール等が特に有効である。

【００２８】水媒体中で重合を行なう時は、重合開始剤
としてアンモニウム又はアルカリ金属の過硫酸塩あるい
は過酸化水素等の水溶性の重合開始剤が使用される。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。又、低級アルコール、芳香族炭化
水素、脂肪族炭化水素、エステル化合物あるいはケトン
化合物を溶媒とする重合には、ベンゾイルパーオキシド
や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芳香族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。さらに、水−低級アルコール
混合溶剤を用いる場合には、上記の種々の重合開始剤あ
るいは重合開始剤と促進剤と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。重合温度は、用いる溶媒
や重合開始剤により適宜定められるが、通常０〜１２０
℃の範囲内で行なわれる。

【００２９】塊状重合は、重合開始剤としてベンゾイル
パーオキシドや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脂肪族アゾ化合
物等を用い、５０〜２００℃の温度範囲内で行なわれ
る。

【００３０】又、得られる共重合体（Ａ）の分子量調節
のために、チオール系連鎖移動剤を併用することもでき
る。この際に用いられるチオール系連鎖移動剤は、一般
式ＨＳ−Ｒ１０−Ｅｇ（ただし、式中Ｒ１０は炭素原子
数１〜２のアルキル基を表わし、Ｅは−ＯＨ、−ＣＯＯ
Ｍ２、−ＣＯＯＲ１１又は−ＳＯ３Ｍ２基を表わし、
Ｍ２は水素、一価金属、二価金属、アンモニウム基又は
有機アミン基を表わし、Ｒ１１は炭素原子数１〜１０の
アルキル基を表わし、ｇは１〜２の整数を表わす。）で
表わされ、例えば、メルカプトエタノール、チオグリセ
ロール、チオグリコール酸、２−メルカプトプロピオン
酸、３−メルカプトプロピオン酸、チオリンゴ酸、チオ
グリコール酸オクチル、３−メルカプトプロピオン酸オ
クチル等が挙げられ、これらの１種又は２種以上を用い
ることができる。

【００３１】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混和剤の主成分として用いら
れるが、必要に応じて、さらにアルカリ性物質で中和し
て得られる共重合体塩（Ｂ）をセメント混和剤の主成分
として用いても良い。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、塩化物及び炭素
塩等の無機物；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。

【００３２】又、本発明のセメント混和剤として用いら
れる共重合体（Ａ）及び／又は共重合体塩（Ｂ）の重量
平均分子量としては、５００〜５００，０００の範囲が
良く、特に５，０００〜３００，０００の範囲とするこ
とが好ましい。重量平均分子量が５００未満では、セメ
ント混和剤の減水性能が低下するために好ましくない。
一方、５００，０００を越える分子量では、セメント混
和剤の減水性能、スランプロス防止能が低下するために
好ましくない。

【００３３】本発明のセメント混和剤は、ポルトランド
セメント、ビーライト高含有セメント、アルミナセメン
ト、各種混合セメント等の水硬セメント、あるいは、石
膏などのセメント以外の水硬材料などに用いることがで
きる。

【００３４】本発明のセメント混和剤を水硬セメントを
用いるモルタルやコンクリート等に使用する場合には、
セメント重量の０．０１〜１．０％、好ましくは０．０
２〜０．５％となる比率の量を練り混ぜの際に添加すれ
ばよい。この添加により高減水率の達成、スランプロス
防止性能の向上、単位水量の低減、強度の増大、耐久性
の向上などの各種の好ましい諸効果がもたらされる。添
加量が０．０１％未満では性能的に不十分であり、逆に
１．０％を越える多量を使用しても、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。

【００３５】本発明のセメント組成物は、該セメント組
成物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、単位水量１２０〜１８５ｋｇ／ｍ
³、水／セメント重量比＝０．１５〜０．７、好ましく
は単位水量１２０〜１７５ｋｇ／ｍ³、水／セメント重
量比＝０．２〜０．５％が推奨される。

【００３６】又、本発明のセメント混和剤は、以下に例
示する様な、他の公知のセメント混和剤と組み合わせて
使用することができる。

【００３７】（１）セメント分散剤：ナフタレンスルホ
ン酸塩ホルムアルデヒド共縮合物等のナフタレン系セメ
ント分散剤；メラミンスルホン酸塩ホルムアルデヒド共
縮合物等のアミノスルホン酸系セメント分散剤；不飽和
モノカルボン酸及びその誘導体、不飽和ジカルボン酸及
びその誘導体の群から選ばれる１種又は２種以上の単量
体の共重合体であるポリカルボン酸系セメント分散剤；
リグニン系セメント分散剤；ポリスチレンスルホン酸系
セメント分散剤；フェノール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等のフェノー
ル骨格を有するセメント分散剤；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
等のアニリンスルホン酸を主成分とするセメント分散剤
等。

【００３８】（２）水溶性高分子物質：ポリアクリル酸
（ナトリウム）、ポリメタクリル酸（ナトリウム）、ポ
リマレイン酸（ナトリウム）、アクリル酸・マレイン酸
共重合物のナトリウム塩等の不飽和カルボン酸重合物；
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等
のポリオキシエチレンあるいはポリオキシプロピレンの
ポリマー又はそれらのコポリマー；メチルセルローズ、
エチルセルローズ、ヒドロキシメチルセルローズ、ヒド
ロキシエチルセルローズ、カルボキシメチルセルロー
ズ、カルボキシエチルセルローズ、ヒドロキシプロピル
セルロース等の非イオン性セルローズエーテル類；酵母
グルカンやキサンタンガム、β−１. ３グルカン類（直
鎖状、分岐鎖状の何れでも良く、一例を挙げれば、カー
ドラン、バラミロン、バキマン、スクレログルカン、ラ
ミナラン等）等の微生物醗酵によって製造される多糖
類；ポリアクリルアミド；ポリビニルアルコール；デン
プン；デンプンリン酸エステル；アルギン酸ナトリウ
ム；ゼラチン；分子内にアミノ基を有するアクリル酸の
コポリマー及びその四級化合物等。

【００３９】（３）高分子エマルジョン：（メタ）アク
リル酸アルキル等の各種ビニル単量体の共重合物等。

【００４０】（４）遅延剤：グルコン酸、グルコヘプト
ン酸、アラボン酸、リンゴ酸又はクエン酸、及び、これ
らの、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、アンモニウム、トリエタノールアミン等の無機塩又
は有機塩等のオキシカルボン酸；グルコース、フラクト
ース、ガラクトース、サッカロース、キシロース、アビ
トース、リポーズ、異性化糖などの単糖類や、二糖、三
糖などのオリゴ糖、又はデキストリンなどのオリゴ糖、
又はデキストランなどの多糖類、これらを含む糖蜜類等
の糖類；ソルビトール等の糖アルコール；珪弗化マグネ
シウム；リン酸並びにその塩又はホウ酸エステル類；ア
ミノカルボン酸とその塩；アルカリ可溶タンパク質；フ
ミン酸；タンニン酸；フェノール；グリセリン等の多価
アルコール等。

【００４１】（５）早強剤・促進剤：塩化カルシウム、
塩化鉄、塩化マグネシウムなどの塩化物；硫酸塩；水酸
化カリウム；水酸化ナトリウム；炭酸塩；チオ硫酸塩；
ギ酸及びギ酸塩；アルカノールアミン；アルミナセメン
ト等。

【００４２】（６）鉱油系消泡剤：燈油、流動パラフィ
ン等。

【００４３】（７）油脂系消泡剤：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。

【００４４】（８）脂肪酸系消泡剤：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。

【００４５】（９）脂肪酸エステル系消泡剤：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、天然ワックス等。

【００４６】（１０）オキシアルキレン系消泡剤：（ポ
リ）オキシエチレン（ポリ）オキシプロピレン付加物等
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等の（ポリ）オキシアルキ
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等の
（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
ル等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、ジエチレングリコールラウリ
ル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エス
テル等の（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
テル等の（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等の（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等の（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等の（ポリ）オキシアルキレ
ンアルキルアミン類；ポリオキシアルキレンアミド等。

【００４７】（１１）アルコール系消泡剤：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、グリコール類等。

【００４８】（１２）アミド系消泡剤：アクリレートポ
リアミン等。

【００４９】（１３）リン酸エステル系消泡剤：リン酸
トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等。

【００５０】（１４）金属石鹸系消泡剤：アルミニウム
ステアレート、カルシウムオレエート等。

【００５１】（１５）シリコーン系消泡剤：ジメチルシ
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、有機変性ポリシロキサン（ジメチルポリシロキサ
ン等のポリオルガノシロキサン）、フルオロシリコーン
油等。

【００５２】（１６）AE剤：樹脂石鹸、飽和あるいは不
飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウ
リルサルフェート、ABS（アルキルベンゼンスルホン
酸）、LAS（直鎖アルキルベンゼンスルホン酸）、アル
カンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル（フェ
ニル）エーテル、ポリオキシエチレンアルキル（フエニ
ル）エーテル硫酸エステル又はその塩、ポリオキシエチ
レンアルキル（フエニル）エーテルリン酸エステル又は
その塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−
オレフィンスルホネート等。

【００５３】（１７）その他界面活性剤：オクタデシル
アルコールやステアリルアルコール等の分子内に６〜３
０個の炭素原子を有する脂肪族１価アルコール、アビエ
チルアルコール等の分子内に６〜３０個の炭素原子を有
する脂環式１価アルコール、ドデシルメルカプタン等の
分子内に６〜３０個の炭素原子を有する１価メルカプタ
ン、ノニルフェノール等の分子内に６〜３０個の炭素原
子を有するアルキルフェノール、ドデシルアミン等の分
子内に６〜３０個の炭素原子を有するアミン、ラウリン
酸やステアリン酸等の分子内に６〜３０個の炭素原子を
有するカルボン酸に、アルキレンオキサイドを１０モル
以上付加させたポリアルキレンオキサイド誘導体類；ア
ルキル基又はアルコキシ基を置換基として有しても良
い、スルホン基を有する2個のフェニル基がエーテル結
合した、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸塩類；
各種アニオン性界面活性剤；各種カチオン性界面活性
剤；各種ノニオン性界面活性剤；各種両性界面活性剤
等。

【００５４】（１８）防水剤：脂肪酸（塩）、脂肪酸エ
ステル、油脂、シリコン、パラフィン、アスファルト、
ワックス等。

【００５５】（１９）防錆剤：亜硝酸塩、リン酸塩、酸
化亜鉛等。

【００５６】（２０）ひび割れ低減剤：ポリオキシアル
キルエーテル等。

【００５７】（２１）膨張材；エトリンガイト系、石炭
系等。

【００５８】その他の公知のセメント混和剤としては、
セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、乾燥収
縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、防錆剤、
着色剤、防カビ剤、高炉スラグ、フライアッシュ、シン
ダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、
シリカヒューム、シリカ粉末等を挙げることができ、こ
れら公知のセメント混和剤の複数の併用も可能である。

【００５９】

【実施例】以下実施例を挙げ、本発明を更に具体的に説
明する。なお、例中特に断わりのない限り％は重量％
を、又、部は重量部を表わすものとする。

【００６０】実施例１セメント混和剤（１）の製造温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水７００部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で８０℃ま
で加熱した。次に、フェノキシポリエチレングリコール
モノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル
数１５０個）２４０部、メタクリル酸６０部、水２００
部、及び連鎖移動剤として３−メルカプトプロピオン酸
７．８部を混合したモノマー水溶液並びに１．５％過硫
酸アンモニウム水溶液２００部を２時間で滴下し、滴下
終了後、さらに１．５％過硫酸アンモニウム水溶液１０
０部を１時間で滴下した。その後、１時間引き続いて８
０℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分
子量３２０００の共重合体水溶液からなる本発明のセメ
ント混和剤（１）を得た。

【００６１】実施例２セメント混和剤（２）の製造温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水７００部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で８０℃ま
で加熱した。次に、フェノキシポリエチレングリコール
モノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル
数１５０個）２１０部、メタクリル酸６０部、エチルメ
タクリレート３０部、水２００部、及び連鎖移動剤とし
て３−メルカプトプロピオン酸７．８部を混合したモノ
マー水溶液並びに１．５％過硫酸アンモニウム水溶液２
００部を２時間で滴下し、滴下終了後、さらに１．５％
過硫酸アンモニウム水溶液１００部を１時間で滴下し
た。その後、１時間引き続いて８０℃に温度を維持し、
重合反応を完結させ、重量平均分子量３００００の共重
合体水溶液からなる本発明のセメント混和剤（２）を得
た。

【００６２】実施例３セメント混和剤（３）の製造温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水５００部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で８０℃ま
で加熱した。次に、メチルフェノキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付
加モル数２５０個）２２５部、メタクリル酸７５部、水
４００部、及び連鎖移動剤として３−メルカプトプロピ
オン酸９．５部を混合したモノマー水溶液並びに１．５
％過硫酸アンモニウム水溶液２００部を２時間で滴下
し、滴下終了後、さらに１．５％過硫酸アンモニウム水
溶液１００部を１時間で滴下した。その後、１時間引き
続いて８０℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重
量平均分子量４４０００の共重合体水溶液からなる本発
明のセメント混和剤（3）を得た。

【００６３】実施例4 セメント混和剤（4）の製造温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水５００部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で８０℃ま
で加熱した。次に、ノニルフェノキシポリエチレングリ
コールモノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付
加モル数１８０個）２２５部、メタクリル酸７５部、水
４００部、及び連鎖移動剤として３−メルカプトプロピ
オン酸９．５部を混合したモノマー水溶液並びに１．５
％過硫酸アンモニウム水溶液２００部を２時間で滴下
し、滴下終了後、さらに１．５％過硫酸アンモニウム水
溶液１００部を１時間で滴下した。その後、１時間引き
続いて８０℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重
量平均分子量３８０００の共重合体水溶液からなる本発
明のセメント混和剤（４）を得た。

【００６４】比較例１比較セメント混和剤（１）の製造温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水２００部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で８０℃ま
で加熱した。次に、メトキシポリエチレングリコールモ
ノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル数
２３個）１６５部、メタクリル酸１３５部、水２００
部、及び連鎖移動剤として３−メルカプトプロピオン酸
７．３部を混合したモノマー水溶液並びに１．５％過硫
酸アンモニウム水溶液２００部を２時間で滴下し、滴下
終了後、さらに１．５％過硫酸アンモニウム水溶液１０
０部を１時間で滴下した。その後、１時間引き続いて８
０℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分
子量２１０００の共重合体水溶液からなる比較セメント
混和剤（１）を得た。

【００６５】比較例２比較セメント混和剤（２）の製造温度計、攪拌機、滴下漏斗、窒素導入管及び還流冷却器
を備えたガラス製反応容器に水２００部を仕込み、攪拌
下に反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で８０℃ま
で加熱した。次に、フェノキシポリエチレングリコール
モノメタクリレート（エチレンオキシドの平均付加モル
数２４個）１５０部、メタクリル酸１５０部、水２００
部、及び連鎖移動剤として３−メルカプトプロピオン酸
９．５部を混合したモノマー水溶液並びに１．５％過硫
酸アンモニウム水溶液２００部を２時間で滴下し、滴下
終了後、さらに１．５％過硫酸アンモニウム水溶液１０
０部を１時間で滴下した。その後、１時間引き続いて８
０℃に温度を維持し、重合反応を完結させ、重量平均分
子量１９０００の共重合体水溶液からなる比較セメント
混和剤（２）を得た。

【００６６】モルタル試験本発明のセメント混和剤（１）〜（４）並びに、比較の
為に比較セメント混和剤（１）〜（２）と、ナフタレン
スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物（花王製マイティー
１５０、以下「ＮＳＦ」という。）をそれぞれ添加した
モルタルフロー値の経時変化を測定した。

【００６７】試験に使用した材料及びモルタル配合は、
秩父小野田ハイフローセメント４００ｇ、豊浦標準砂８
００ｇ、本発明のあるいは比較セメント混和剤を含む水
２４０ｇである。各セメント混和剤の添加量（セメント
に対する固形分の重量％）は表１に示す。又、空気量は
市販の消泡剤を用いて１０±１％となるように調整を行
なった。

【００６８】モルタルはモルタルミキサーにより機械練
りで調製し、直径５５ｍｍ、高さ５５ｍｍの中空円筒に
モルタルを詰める。つぎに、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。以後、モルタル
の全量を密閉容器内で所定時間静置後、上と同様の操作
を繰り返し、フロー値の経時変化を測定した。結果を表
１に示す。

【００６９】

【表１】

【００７０】表１から、本発明のセメント混和剤を添加
したモルタルは、３０分後、６０分後でもフロー値の低
下が顕著に抑えられており、スランプロスの低減に優れ
た効果を示すことが分かる。

【００７１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によるセメン
ト混和剤は、高い減水率を得ることができ、スランプ保
持性に優れ、該セメント混和剤を配合したセメント組成
物は、高いフロー値を示す。よって、本発明のセメント
混和剤は高流動コンクリートに有効である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＣ０８Ｌ 33/02 Ｃ０８Ｌ 33/02 33/14 33/14 55/00 55/00 // Ｃ０４Ｂ 103:32

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の一般式（１）で表わされる単量体
（ａ）及び下記の一般式（２）で表わされる単量体
（ｂ）を必須成分として含む単量体を共重合して得られ
る共重合体（Ａ）、及び／又は該共重合体（Ａ）を更に
アルカリ性物質で中和して得られた共重合体塩（Ｂ）を
必須成分とするセメント混和剤。一般式（１）【化１】（但し、式中、Ｒ１は水素原子又はメチル基、Ｒ２Ｏは
炭素数２〜３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、Ｒ３は炭
素数６〜３０の芳香族基を表わし、nはオキシアルキレ
ン基の平均付加モル数であり１００を超える正数を表わ
す。）一般式（２）【化２】（但し、式中、Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は水素原子、メチル基
又は（ＣＨ２）ｍＣＯＯＸ基を表わし、Ｘは水素、一価
金属、二価金属、アンモニウム基又は有機アミン基を表
わし、ｍは０〜２の整数を表わす。）
【請求項２】請求項１に記載のセメント混和剤、セメ
ント及び水を少なくとも含有してなるセメント組成物。
【請求項３】該セメント混和剤がセメントに対して
０．０１〜１．０重量％、かつ水／セメントの重量比が
０．１５〜０．７である請求項２に記載のセメント組成
物。