JPS59107952A - 水中セメント質物質組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水中セメント質物質組成物、更に詳細には変性
セルロース化合物を増粘剤として含む水中セメント質物
質組成物に関・する。

従来、水中コンクリート用の増粘剤としては、ポリビニ
ールアルコール、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオ
キサイド、ポリアクリル酸ナトリウム、カル前キシメチ
ルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセ
ルロース、アルギン酸ナトリウム、グアガム等が用いら
れてきた。これらの増粘剤は水中でのコンクリート打設
時の成分分離防止と水の汚染防止の目的で添加される。

これらの添加剤を分離防止等の目的が十分達成される量
添加するとコンクリートの硬化１が著しく遅延してしま
い、強度発現に時間を要する。従って、硬化するのに時
間がかかシすぎ、工程上問題を生ずる。一方添加量が少
ないとエンクリート中の成分組成が分離してしまい汚染
するという欠点があった。

本発明はセメント質物質の硬化に悪影響を与えず、従来
公知の増粘剤に比し少量の添加量で十分な分離防止効果
を達成し得る増粘剤を含む水中セメント質物質組成物を
提供することを目的とする。

本発明の水中セメント質物質組成物は、下記の一般式で
示きれる重量平均分子量１，０００〜５０，０００の変
性セルロース化合物 （式中、Ａ汲びＡ２は互いに異なる基を示し、エチレン
基又はプロピレン基を表わし、ｍはＡ□がエチレン基の
場合０．８〜５．Ｑ、Ａ□がプロピレン基の場合０．０
０１〜０．５であシ、ｎはＡ２がエチレン基の場合０．
８〜５．０、へがプロピレン基の場合０．００１〜０．
５であシ、Ｒ□、Ｒ２、Ｒ３は互いに同−又は異なる基
を示し、水素又は炭素数１〜３の低級アルキル基を表わ
し、Ｘは正数である。） をセメント質物質１００重量部に対して０．００１〜２
．０重量部含有することを特徴とする。

以下本発明につき更に詳細に説明する。

本発明の水中セメント質物質組成物では変性セルロース
化合物として下記の一般式で示される重量平均分子量１
，０００〜５０，０００の変性セルロース化合物 （式中、Ａ□及びＡ２は互いに異なる基を示し、エチレ
ン基又はプロピレン基を表わし、ｍはＡ□がエチレン基
の場合０．８〜５，０、Ａ□がプロピレン基の場合０．
００１〜０．５であシ、ｎはＡ２がエチレン基の場合０
．８〜５．０、Ａ２がプロピレン基の場合０．００１〜
０．５であシ、Ｒ□、Ｒ２、Ｒ３は互いに同−又は異な
る基を示し、水素又は炭素数１〜３の低級アルキル基を
表わし、Ｘは正数である。）を用いることを特徴とする
。すなわち、上記変性セルロース化合物としては、下記
の２種類の変性基が導入される場合がある。

、０式中、ｍは０．８〜５．０、ｎは０．００１〜０．
５であシ、Ｒ□、Ｒ２、Ｒ３及びＸは式（５）と同じ）
（式中、ｍは０．００１〜０．５、ｎは０．８〜５．０
であシ、Ｒ□、Ｒ２、Ｒ３及びＸは式（８）と同じ）本
発明では上記式（至）、Ｇ）より明らかなようにオキシ
エチレン基ハセルロースユニット当、？　０．８〜５．
０モル、好ましくは１．０〜３．０モル、オキシプロピ
レン基ハセルロースユニツ１ｌｌ）、　　０．００１〜
０．５モル、好ましくは０．１〜０．４モル導入したも
のを用いる。本発明の特徴はオキシエチレン基に起因す
る増粘性とオキシプロピレン基に起因するゲル化能とに
着目し、オキシエチレン基とオキシプロピレン基とをバ
ランスさせた点である。すなわちオキシエチレン基のみ
では不足する粘性をオキシプロピレン基によって大幅に
増大し、また一方オキシプロピレン基のみではゲル化し
て使用できなくなるがオキシエチレン基によってゲル化
しないようにした点である。

オキシエチレン基が０．８モル未満では溶解性に欠け、
また５、０モルを越えると耐水性に欠は打設抜水にて洗
い流されるため使用できなくなる。また一方、オキシプ
ロピレン基が０．００１モル未満では粘性に欠けるキめ
使用できず、一方０．５モルを越えるとゲル化して使用
できなくなる。

本発明にて用いる上記変性セルロース化合物は分子量１
，０００〜５０，０００、好ましくは２，０００〜３０
，０００のものを用いる。分子量が１，０００未満では
、粘性に欠けるため組成成分の分離が生じ、またｓｏ、
ｏｏ。

を越えると難溶性となシ使用できない。

本発明にて用いる変性セルロース化合物はセルロースに
エチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドを同時に
若しくは別個に添加し、室温付近にて数時間反応させる
ことによシ調製することができる。もちろん、他の方法
で調製した変性セルロース化合物も使用できる。

本発明にて用いる変性セルロース化合物は式へ）におけ
る−ＯＲ□、−〇Ｒ２、−０Ｒ３においてＲ□、Ｒ２、
Ｒ３が水素の場合、すなわち水酸基の場合以外に炭素数
１〜３の低級アルキル基、たとえばメトキシ基、エトキ
シ基とした変性セルロース化合物も使用でき、またまま
こを防ぐためグリオキザールを付加したものを用いるこ
ともできる。

本発明では上記変性セルロース化合物を粉末のま１で添
加してもよいし、水に溶かしてから添加してもよい。

本発明の水中セメント質物質組成物に含ませるセメント
としては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
ランドランドセメント等の各種ポルトランドセメント；
アルミナセメント、石灰アルミナセメント等のアルミナ
セメント；高炉スラグ混合セメント、ポゾラン混合セメ
ント、フライアッシュセメント等の各種混合セメントを
挙げることができる。これらのうち、ポルトランドセメ
ント、特に普通ポルトランドセメントが一般的でｓｂ好
１しく使用できる。

本発明の水中セメント質物質組成物では上椛セメントを
セメントモルタル若Ｌ＜はコンクリートなどのセメント
質物質１００重量部に対し、変性セルローヌ化合物０．
００１〜２．０重量部、好ましくは０．１〜０．５重量
部添加する。添加量か０．００１重量部未満では増粘効
果が発現せず、成分分離を生じ、一方２．０重量部を越
えると難溶性とな）使用できなくなる。

本発明の水中セメント質物質組成物は通常の水中モルタ
ルセメント若しくけ水中コンクリートと同様に細骨材、
粗骨材を配合し、必要に応じ、例えば芳香族スルフオン
酸ナトリウム、メラミンスルフオン酸ナトリウム等の減
水流動化剤、ジブチルフタレート、非水溶性アルコール
類、トリブチ７フオスフエート、シリコン等の消泡剤、
塩化カルシウム、ケイ酸ナトリウム、アルミン酸ナトリ
ウム等の硬化促進剤などを添加することができる。

本発明の水中セメント質物質組成物を調製するにあたっ
ては水を混合する前に各成分を空疎シした後に水を添加
混合してもよいし、通常のモルタルセメント若しくはコ
ンクリートに水溶液あるいは粉末にて添加調製してもよ
い。これらの調製方法は通常の水中コンクリートなどと
全く変らないが、上述の変性セルロース化合物は添加量
に比して増粘効果が大であシ、他の増粘剤よシも少量で
同じ効果を期待出来る。また硬化に対する影響も極めて
小さい。

以下本発明の実施例につき説明する。なお、「部」及び
「饅」は重量基準を意味する。

実施例１〜８、比較例１〜２ 重量平均分子量１０，０００．オキシエチレン基２．５
モル／セルロースユニット及びオキシフロピレン基０．
２モル／セルロースユニットを有する変性セルロース化
合物（前記式（ロ）においてｍ＝２．５、ｎ＝＝０．２
）ｉ増粘剤としてその添加量を表１の記載のように変え
て七メン）　３５０部、細骨材６２０部、粗骨材１１２
０部からなるコンクリート成分に添加し、水／セメント
比５４．８％にて水と混合し水中コンクリートを調製し
た。下記の洗われ試験に従って測定した結果を表１に示
す。

また、硬化遅延の程度を知るため水中コンクリートの材
令７日後の圧縮強度をＪＩＳ　Ａ　１１０８　　の手法
に準じて行った。その結果を表１に示す。

表　　１ 上記結果から明らかなように、増粘剤の添加量が０．０
０１〜２．０部では洗われ３６〜２．３％であシ、特に
添加量０．１〜０．５部においては１４〜２．５％とい
う好結果が得られる。硬化遅延についても添加量０　、
００１〜２．０部ではさほどの硬化遅延は認められず、
特に添加量０．１〜０．５部では圧縮強度が２割程低下
したのみで実用上問題はない。

なお、洗われ試験は次の方法により測定した。

１試験の目的 本試験は、水中に落下させた１だ固まらないコンクリー
トの洗われを測定する方法を提供するものである。本試
験によれば、数種類のコンクリートの比較を行ない水中
コンクリートとしての相対的な適性を判断することがで
きる。

２、試験の原理 本方法は、水中にまだ固まらないコンクリートを自由落
下させて、試料の重量ロスを測定するものです。試験は
、まだ固まらないコンクリートの供試体を準備してから
６０分以内に行なう。

う、試験器具 ３−１）下記寸法の庇付の円筒形透明容器内寸＝１９０
圓±０．５■ 高さ：　２０００調±１０■ 円筒の外周に底から１７００ｍ±５ｍの位置に印をつけ
る。

３−２）　１．５　ｔｒｒｍ厚の孔をあけた鋼板でつく
った蓋付の円筒形容器、孔は直径３ｍの円形とし、孔の
中心間の距離は５關とする。

外寸：　１３０ｍ±０．５　ｖａｎ 高さ＝１２０屯±０．５て 重量（蓋を含む）ニア５０ｇ±２５ｇ ３−３）　２，５００■以上の紐、孔あき容器の上端に
縛９つける。

３−４）正確な秤 化試験方法 ４−１）透明円筒形容器の１，７００ｍｍのと４ろまで
水を満す。

４−２）蓋をつけた孔あき容器の重さくＭｌ）をはかる
。この容器に約２０００ｇのまだ固まらないコンクリー
トを詰め、容器 接するように水を満した容器内に位置 させる。

４−４）紐をはなし、容器を水中に自由落下させる。

４−５）　　１分後５±１秒かけて容器を引き上げる。

４−６）　　２分間水きＤ’ｒしてから、容器の重さく
Ｍａ）’に再計量する。容器中に残ったコンクリートの
重量はＭ　３−Ｍ　１０ ４−７）同じ試料を使って試験を繰シ返し、その都度重
量損失をはかる。

う、結果の表示 コンクリートの洗われ（Ｄ）’を次式によシ表わす。

（Ｍａ−Ｍｌ） Ｄ＝　　　　　　　ｘｌｏｏ　　（％）（Ｍ２−Ｍｚ） 実施例９〜１６、比較例３〜４ 表２に記載の変性セルロース化合物０，５部をセ、メン
ト３３％と砂６７％とからなるセメントモルタル１Ｃｔ
ｏ部に対し水／セメント比５０％にて水を添加混合し、
水中セメントモルタルを調製踵笑施例１と同様の試験を
行った。結果を表２に示す。なお、表中の〕は変性セル
ロース化合物が上記式（Ｂ）のもの、（ｑは上記式〇の
ものを示す。

なお、比較例４は変性セルロース化合物を添加しなかっ
た場合を示す。

実施例１７〜１８、比較例５〜１０ セメント３３％、豊浦標準砂６７％からなるモルタル１
００部に対し、表３に記載の増粘剤を０．５部添加し、
水比５０％にて水を添加混練し、水中モルタルを調製し
た。実施例１の手法によシ洗われを測定した。結果を表
３に示す。

比較例５〜１０と実施例６　（０，５部添加の場合）を
比較すると、いずれも本願組成物の洗われ係である２、
５チに比し著しく劣ることがわかる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記の一般式で示される重量平均分子量１．０００〜ｓ
   ｏ、ｏｏｏの変性セルロース化合物（式中、Ａ工及びＡ
   ２は互いに異なる基を示し、エチレン基又はプロピレン
   基を表わし、ｍはＡ□がエチレン基の場合０．８〜５．
   ０　、　Ａ□がプロピレン基の場合０．００１〜０．５
   であシ、ｎはＡ２がエチレン基の場合０．８〜５．０　
   ｓ　Ａ２がプロピレン基の場合０．００１〜０．５であ
   ｐ、Ｒ□、Ｒ２、Ｒ３は互いに同−又は異なる基を示し
   、水素又は炭素数１〜３の低級アルキル基金表わし、Ｘ
   は正数である。） をセメント質物質１００重量部に対して０．００１〜２
   ．０重量部含有することを特徴とする水中セメント質物
   質組成物。