JPS59146961A - 水硬性セメント配合物のスランプ低下防止剤 - 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】 本発明は水硬性セメント配合物のスランプ低下防止剤に
関する。

現在状が国で土木建築に用いられるコンクリートの約７
０％は生コンクリートが占めている。モルタルまたはコ
シクリートはセメントと水との水和反応により、時間の
経過と共にコンシスチンシーが低下し、作業性の低下を
きたす。この現象は一般にコンクリートのスランプ低下
と呼ばれる。

コンクリートのスランプ低下は、生コンクリートにおい
ては、運搬時間の制限、打設現場での待機時間等による
品質変化、施工性不良、コールドジヨイント等の耐久性
低下の障害をおこす。またコンクリート二次製品製造工
場においては、成形時間の制限、締め固め不良等多くの
問題を生じる。

従って、コンクリートの経時スランプ低下は生コンクリ
ート工場、二次製品工場、その他において解決しなけれ
ばならない重要な課題である。とりわけ生コンクリート
工場ではコンクリート品質、施工上履も重要な課題であ
る。従来コンクリートのスランプ低下防止対策としては
次のような方法が知られていた。

（イ）　コンクリートの単位水量を増加する方法。

（ロ）液状または粉末状コンクリート混和剤の後添加に
よる方法。

（ハ）液状または粉末状コンクリート混和剤の繰り返し
添加による方法。

に）凝結遅延剤の添加あるいは併用による方法。

上記（イ）の方法は打設に至るまでの流動性低下（スラ
ンプ低下）を見込んでコンクリートの単位水量を増大す
る方法であるが、これによシ施工性の改善は図れても品
質上強度低下、または乾燥収縮によるひび割れ発生等耐
久性低下をきたすことや、所定強度を得るためには単位
セメント量の増大という経済的な不利を伴う。

（ロ）の方法は、一時的な流動性改善策であって、木質
的な防止策ではない。特に単位水量の少ないコンクリー
トにおいては、添加後のスランプ低下を却って助長する
傾向にある。

（ハ）の方法はスランプ低下した時点で混和剤を再添加
する方法であり、完全に防止するものではない。しかも
繰り返し添加という作業性、経済性の不利がある。

に）はオキシカルボン酸塩、リグニジスルボン酸塩、デ
キろトリジ、フミン酸等の遅延剤を単独あるいは高性能
減水剤との併用により凝結時間を遅延させ、流動性を維
持させようとする方法であり、過剰添加の場合強度低下
、硬度不良などの事故を招く危険性が非常に大きい。

このように従来のスランプ低下防止方法は、コンクリー
トの品質または施工性に問題があり、また一時的なスラ
ンプ低下防止対策であり、木質的な防止方法とはいえな
い。

本発明者らは、これらの問題点を解消すべく、鋭意研究
の結果、長時間有効で凝結遅延その他品質および施工性
に悪影響を及ぼさない、モルタル、コンクリートのスラ
ンプ低下防止剤を見い出し、本発明に到達したものであ
る。即ち、 （ａ）　　活性水素基を２個以上有する有機化合物にエ
チレンオキサイドを含有するアルキレンオキサイドを付
加重合せしめて得られる平均分子量１０００以上のポリ
ヒドロキシ化合物（アルキレンオキサイド中のエチレン
オキサイド含有量が５０重量％以上）と多価カルポジ酸
、その無水物またはその低級アルキルエステルとを反応
させて得られる平均分子量２０，０００−３，０００，
０００の水溶性高分子化合物３−３０重量％および （ｂ）ナフタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、また
はナフタリンとアルキルナフタリンを含む混合物のスル
ホン酸塩ホルマリン縮合物、またはメラミンスルホン酸
塩ホルマリン縮合物の少なくとも一種９７〜７０重量％ を必須成分として含有することを特徴とする水硬性セメ
ント配合物のスランプ低下防止剤を提供するものである
。

上記した（ａ）の水溶性高分子化合物と（ｂ）のナフタ
リンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、またはナフタリン
とアルキルナフタリンを含む混合物のスルホン酸塩ホル
マリン縮合物、またはメラミンスルホン酸塩ホルマリン
縮合物の一種以上のものとの配合比率は、（ａ）：３〜
３０重量％、好ましくは５〜２０重量％であり、（ｂ）
　７９７〜７０重量％、好ましくは９５〜８０重Ｎ％で
ある。（ａ）が３重量％以下の場合は、初期流動性は得
られるが、スランプ低下防止能が得られない。また３０
ｆｉ量％以上の場合は初期流動性、スランプ低下防止能
共に得られない。

（ａ）の水溶性高分子化合物全製造する際に用いられる
活性水素基２個以上を有する有機化合物の具体例として
は、エチレングリコール、プロヒッングリコール、水、
ジエチレングリコール、１．４−ブタンジオール、１，
６−ヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、ブチルアミ
ン、アニリシ、グリ）セリン、トリメチロールプロパン
、トリス（２−ヒドロキシエチル）インシアヌレート、
ペンタエリスリトール、ジグリセリシ、ジペンタエリス
リトール、ソルビトール、シヨ糖、モノエタノールアミ
ン、ジェタノールアミン、トリエタノールアミン、イン
プロパツールアミン、エチレンジアミン。

ジエチレントリアミシアトリエチレンテトラミン。

テトラエチレンペンタミン、ポリエチレンイミシ。

トリレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン。

ノボラック樹脂、アニリシ樹脂などがあげられる。

アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド単
独またはそれにプロピレンオキサイド、ブチレンオキサ
イド、スチレンオキサイドなどの１種または２種以上を
併用したものがあげられ、それらをブロックまたはラン
ダムで付加する。エステル化反応に用いる化合物の具体
例としては、例えば、 ■　マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、アジ
ビシ酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸、イタコン酸、トリメリド酸、ピロメリト酸もし
くはダイマー酸、■　■のモノメチルエステル、ジメチ
ルエステル、モノエチルエステル、ジエチルエステル、
モノプロピルエステル、ジプロピルエステル、モノブチ
ルエステルもしくはジブデルエステル、または、 ■　■の酸無水物 などがあげられる。

（ａ）の水溶性高分子化合物の平均分子量の範囲は２０
．０００〜３，０００，０００　　が好ましく、平均分
子量２０，０００　　以下の場合は空気連行性が大きく
、初期流動性は大きいが、経時安定性（スランプ低下防
止能）が得られない。また３、０００，０００以上の場
合は粘性が高く、初期流動性、スランプ低下防止能とも
に得られない。

なお、活性水素基を２個以上有する有機化合物にエチレ
ンオキサイドを含有するアルキレンオキサイドを付加重
合せしめて得られる平均分子量１０００以上のポリヒド
ロキシ化合物において、アルキレンオキサイド中のエチ
レンオキサイド含有量が５０重量％以下の場合は、木発
明のスランプ低下防止剤の水溶性を維持することが困難
となり、セメント粒子の分散性がなく、従って前記（ｌ
〕）成分の初期流動性をも低下させる。

本発明の対象とするセメントは各種ポルトランドセメン
ト、混合セメント、フライアッシュセメント、特殊セメ
ント等の水硬性セメントで、６る。

本発明スランプ低下防止剤の添加量は配合物中のセメン
ト重量を基準にして０．１〜２重量％（固形分換算）が
好ましい。

本発明を液状品で使用する場合はセメント組成物の練り
まぜ水に添加してもよく、またセメント組成物の練りま
ぜ後に添加することも可能である。

また粉末品は、あらかじめセメントあるいはセメント配
合物とプレミックスして後、練りまぜることもできる。

木発明に係る水硬性セメントのスランプ低下防止剤は単
独使用のほか、必要に応じて市販のＡＥ削、ＡＥ減水剤
、遅延剤、膨張材、その他の混和′削と併用しても何ら
かまわない。

本発明ノスランプ低下防止剤を含むモルタルまたはコン
クリートの施工方法および二次製品成形方法は、従来の
場合と同じでよく、コンクリートポンプによる圧送施工
、コテ塗り、吹きつけ等による塗装、型枠への充填など
Ｐ用いることができる。また養生方法も従来方法と同じ
でよく、気乾養生、水中養生、蒸気養生、オートクレー
ブ養生およびそれらの組み合せを用いることができる。

セメント配合組成物に本発明に係るスランプ低下防止剤
を練りまぜ時、あるいは練りまぜ後添加することによっ
て単位水量が少なく、流動性の良いコンクリートが製造
でき、しかも凝結遅延作用を有しないで長時間スランプ
低下を防止する効果を発揮するとともに材料分離に対す
る抵抗性をも付与することができる。

以下に製造例、実施例をあげて本発明の詳細な説明する
。（部および％は重量基準２示す。）製造例１ オートクレーブ中にグリセリンと苛性カリを仕込み、減
圧脱水後常法によりエチレンオキサイド８０％およびプ
ロピレンオキサイド２０％を含有するアルキレシオキサ
イドを付加させる。生成物の平均分子量をヒドロキシル
価とアルカリ価の測定値より算出した結果、約３０，０
００であった。

次いでこの生成物にアジピン酸メチルを加え、常法によ
り脱メタノール反応２行ない水溶性高分子化合物を得た
。か＼る水溶性高分子化合物の平均分子量を液体クロマ
トグラフィーで測定したところｓｏ、ｏｏｏであった。

製造例２〜６ 活性水素基２個以上を有する有機化合物（出発物質）ア
ルキレンオキサイドエステル化反応に用いる化合物およ
び反応条件を第１表に示す如く、化合物以外は製造例１
と同様に合成を行ない水溶性高分子化合物（ａ）を得た
。中間体の平均分子量および得られた水溶性高分子化合
物（ａ）の平均分子量を第１表に示す。

（以下余白） 一方、組成物（ｂ）のナフタリンスルホン酸塩ホルマリ
ン縮合物は、単独縮合物に限られるものでなく、ナフタ
リンとアルキルナフタリンを含む混合物のスルホシ酸塩
ホルマリン縮金物であってもよく、公知の方法で製造す
ることができる。またメラミンスルホン酸塩ホルマリン
縮合物も公知の方法（例えば特公昭４３−２１６５９号
公報参照）によって製造することができる。

実施例 （１）使用材料 セメシト：普通ポルトランドセメント（日本セメント社
製） 細骨材：　富士用量、最大寸法５　ｍｒｎ　＋粗粒率２
．８４ 粗骨材：　富士用量、最大寸法２５ｍｍ。

粗粒率７．０６ 混和剤：　ビンツル（ロジン系ＡＥ剤：山宗化学（掬製
） ホソリスＡ、　５　Ｌ　（リグニジスルホン酸塩系ＡＥ
減水剤　日曹マスタービ ルグーズ■製） （２）　　コンクリートの練り混ぜ方法練り混ぜ量５０
１となるように調合を計量し、可傾式ミキサーに全材料
を投入する（本発明スランプ低下防止剤も同時に投入）
直ちに３分間練り混ぜヲ行ない（１９ｒ、ｐ、ｍ）　　
ミキサーより全量排出し、スランプ、空気量全測定する
。これを練り上り直後の値とする。次いてコンクリート
全量全再度ミキサーに戻し、低速（４〜５ｒｐｍ）で所
定時間アジチーティングし試験に供する。経過時間は３
分間練り混ぜ後全基点とした。

（３）試験方法 空気量：　ＪＩＳ　Ａ　１１２８による。

スランプ：、ｒｉｓ　Ａ　１１０１による。

圧縮強度：供試体の作成はＪＩＳ　Ａ　１１３２゜試験
はＪＩＳ　Ａ　１１０８による。

コンクリート温度：アルコール温度計による。

凝結時間：八ＳＴＭ　Ｃ４０３−７９Ｔによる。

コンクリートの調合を第２表に示し、試験結果を第３表
に示す。

第３表から明らかな如く、本発明スランプ低＋防止剤は
比較例混和剤および従来の混和剤に比較して、極めて長
時間スランプを維持し、しかも圧縮強度、凝結時間に悪
影響を与えないことが確認できる。

従って、本発明スランプ低下防止剤は生コンクリートプ
ラントにおいて単位水量の少ないコンクリートへ添加し
、高品質のコンクリートを製造することができ、建設現
場へ運搬し、打設することを特徴とする 特許出願人　　鹿島建設株式会社 同　　　　　第一工業製薬株式会社 代理人　弁理士赤岡辿夫 第１頁の続き ■出　願　人　第−工業製薬株式会社 京都市下京区西七条東久保町５５ 番地 手　　続　　補　　正　　書　　（方式）昭和５８年６
り／υ日 １　事件の表示 昭和５８’４Ｆ特許願第０１７７５６可２　発明の名称 水硬性セメント配合物のスランプ低下防止剤３　補正分
する者 事件上の関係　　特許出願人 名称　鹿島建設株式会社 同　　第一工業製薬株式会社 ４　代理人 住　所　　大阪市東区淡路町２「目４０番地４　弘栄ヒ
卒−１□・八 ８　補正の内容 別紙のとおり

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）　　活性水素基を２個以上有する有機化合物にエ
   チレンオキサイドを含有するアルキレンオギサイドを付
   加重合せしめて得られる平均分子量１０００以上のポリ
   ヒドロキシ化合物（アルキレンオキサイド中のエチレン
   オキサイド含有量が５０重量％以上）と多価カルポジ酸
   、その無水物またはその低級アルキルエステルとを反応
   させて得られる平均分子量２０，０００−３，０００，
   ０００の水溶性高分子化合物３−３０重量％および（ｂ
   ）　　ナフタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、また
   はナフタリンとアルキルナフタリンを含む混合物のスル
   ホン酸塩ホルマリン縮合物、またはメラミンスルホン酸
   塩ホルマリン縮合物の少なくとも一種９７〜７０重量％
   。 を必須成分として含有することを特徴とする水硬性セメ
   ント配合物のスランプ低下防止剤。