JPS5992954A - セメント分散剤 - Google Patents

セメント分散剤

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JPS5992954A
JPS5992954A JP57201412A JP20141282A JPS5992954A JP S5992954 A JPS5992954 A JP S5992954A JP 57201412 A JP57201412 A JP 57201412A JP 20141282 A JP20141282 A JP 20141282A JP S5992954 A JPS5992954 A JP S5992954A
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cement
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cement dispersant
acid
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岡田 英三郎
黒坂 貴美男
正春 佐藤
秀輝 田中
明 藤生
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  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

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、セメントの分散剤、さらに詳しくは、セメン
ト組成物であるセメントペースト、モルタル及びコンク
リートに使用する減水剤並びにスランプロス防止剤に関
するものである。
セメント分散剤としては、各種のものが知られているが
、代表的なものとしてはβ−ナフタレ/スルホン酸ホル
ムアルデヒド1m 合’f/J (以下β−NSFと略
す)塩、メラシンスルホン酸ホルムアルテヒド縮合物塩
、リグニンスルホン酸(以下−8と略す)塩が知られて
いる。これらはセメント組成物を混練する際に使用され
、これにより使用水量の減少や作粟性の向上が計られて
い乙。ところが、これらの公知の分散剤は、いずれも共
通の欠点として経時的に流動性の低下(以下スランプロ
スと称す)が著しく大きいことが知られている。
一般に、水硬性セメント組成物は、練りまぜ後時間の経
過とともにセメント粒子の化学約2よび物理的凝集が進
み、流動性を次等に失い施工上ワーカビリチーに問題が
生ずる。特にβ−NSFに代表される高性能減水剤を添
加したコンクリートは、コンクリート用混粒剤を用いな
い時やAK剤、減水剤、AE減水剤などの従来の混和剤
を用いた時に比較して、その減水率が高度となるために
スランプロスがいちじるしい0この様なスランプロスが
生ずると例えばコンクリート2決裂品工場などにおして
セメント組成物のポンプ圧送を行っている際、昼休みや
トラブルによって圧送を一時中断し、その後圧送を再開
した時に、圧送圧が急激に増大したシ1ポンプが閉塞す
るなどの事故となるし、また型枠にセメント組成物を打
ち込んだのち、何らかの理由で締め固めなどの成型が遅
れた場合未充填などの問題を生ずる。
レデイミクストコンクリートについても、コンクリート
製造プラントから打設現場に到る期間中にスランプロス
が起こシ、作業性が著しく低下したシ、ポンプの閉塞、
成型時の未充填等の問題を引き起こすことがある0この
ようなスランプロスの原因は明確にはなってbないが、
セメントペースト中のセメント粒子が水と接触後、化学
的な水利反応による凝結および(又は)粒子間引力によ
る物理的凝集が進行し、セメントペーストひいては水硬
性セメント組成物の流動性が経時的に低下するためと考
えられている。
特にβ−NSFやLSなどのコンクリート用減水剤(セ
メント分散剤)を添加すると、減水剤がセメント粒子に
吸着し、セメント粒子のジータ電位を上げ、その電気的
な反撥力〈よシ、セメント粒子を分散させ、水硬性セメ
ント組成物の流動性を向上させることができるが(版部
、コンクリート工学14巻3号、12〜19頁、197
6年6月号参照)、時間とともにセメントの水和ぜ]出
鉱物中に減水剤が収蔵され、その電気的反撥力が期待で
きなくなり流動性が低下してくると考えられる。したが
って、セメント粒子を分散する減水剤を何らかの方法で
供給し続けることができると、セメント粒子を常に一次
粒子の形態のまま分散させることができ、水硬性セメン
ト組成物のスランプロスを防止することができると考え
られる。
本発明者らは、通常の液状形態のコンクIJ −ト用混
和剤による方法を研究し、高分子化したリグニンスルホ
ン酸又はその塩を必須成分として含有するセメント分散
剤がモルタルフロー値で見ると高分子化しないものに比
べていくらか劣るがスランプロス防止効果が極めて顕著
であることを見出し、本発明を完成するにいたった○高
分子化リグニンスルホン酸又はその塩がスランプロス防
止効果において顕著に作用する理由については未だ明ら
かではないが、リグニン系物質、糖分、カルボン酸系物
質等は従来リタード性を有するものとして知られておシ
、リグニン自体がその構造的に不明確な点もあり、高分
子化することによる効果はリグニンの特殊性に基づくも
のと推察される。
本発明に使用される高分子化リグニンスルホン酸又はそ
の塩は酸素ラジカルを発生し得る水溶性過酸化物とりゲ
ニンスルホン酸塩とを反応させた高分子生成物で、その
20チ溶液の粘度が25〜400 cps (20C)
である高分子化リグニンスルホン酸又はその塩である。
かかる本発明の高分子化リグニンスルホン酸又はその塩
はLS又はその塩と水溶性過酸化物をpH9以下、好ま
しくは8以下の水中で10〜60C1好ましくは20〜
45UKて反応させて浸ることができる。用いられるL
S又はその塩は、木材のパルプ化の障碍られる一般のL
Sでよいが、硬化遅延を抑制するためには限外濾過法な
どにより、残存する糖分含量を減少したものが好ましい
。水溶性過酸化物としては、過硫酸アンモニワムや過硫
酸カリウムが好ましく、LSの固型分に対し、2〜15
重量%使用される。この反応に於てLS又はその塩は2
0%溶液の粘度が25〜400 cps (20C) 
、好ましくは50〜200cps(20r)まで高分子
化されることが必要である。雄を形成するカチオンとし
てはNa 、 K 、 Ca 、 NHll、アルカノ
ールアミン等が挙げられる。
リグニンスルホン酸(LS−1)を高分子化すると次の
第1表にLS−APS−1として例示する如く、モルタ
ルフロー値は従来のりゲニンスルホン酸に比べて低下す
るが、後述する実施列に示す如く長時間スランプを一定
に保つことができる。
しかるに従来のりゲニンスルホン酸の場合は比較例に示
す如く、スランプロス防止効果を有しない。本発明の高
分子化リグニンスルオン酸は第1図に示す如く、そのゲ
ルクロマトグラフィーが従来のりゲニンスルホン酸とは
全く異なるパターンを示している。
第   1   表 1)  LS−1(市IJi ’)ゲニンスルホン酸)
にその固型分の8重合うの過硫酸アンモニウム(以下A
Peと略す)を30〜40Cにて4時間反応させるo 
pHは酢酸及び炭酸水素ナト1ノウムによシ調節した0 2) 20%固型分濃度、B型粘度計にて測定5) フ
ェニルプロノ(ン当シのモル数(測定法) 透析によl) APSを除去した後、カチオン交換を行
ない0.1N −N H,OI(を滴定液として電導度
測定によシ求めた。
lI)各種のLSを固型分にて5部と9、これを水27
0部に溶解し、普通ポルトランド°セメント600部、
細骨材1200部を加え、モルタルミキザーにて混合し
、モルタルを得、J工5R−5201に準じてそのモル
クルフローイ直を測定した。
fxオ、最近フェニルブロノ(ン当り0.20モル以上
のカルボキシル基と0.10モル以上のスルホン基を有
するLS塩によるスランフ“ロス防止剤が開示されてお
シ(特公昭56−40106号公報)、かかる構造を有
するLS塩力;セメント中のAtとキレ−1形成しやす
いため、水利を抑制し、スランプロスを防止する旨説明
されている。これに対し7て本発明の高分子化LS又は
その塩は例えば第1表に示した通り、カルボキシル基が
0.17モル、スルホン基が0.08△であシ1 これ
らの基の含有量に関係なく、過酸化物により高分子量化
されたLSがスランプロス防止効果を発揮するものと考
えられる。
本発明のセメント分散剤の添加量は、水硬性セメント組
成物のセメントに対して、固型分重量%として0.1〜
1.5が良い。
本発明のセメント分散剤の水硬性セメント組成物への添
加形態は水溶液状において実施されることが最も望しい
。また、その添加時期は。
練りまぜ水に溶解する練9上がった水硬性セメント組成
物に添加する、粉末にてセメントに添加するなどが可能
である。
又隻本発明のセメント分散剤には他の分散剤、減水剤、
その他の混和剤を併用することも可能である。
以下に本発明の実施例全学げ、本発明を説明するが、本
発明はこれら実施例に限定されるも以下LS−1と略す
)の25%固型分水溶液3002を酢酸及び炭酸水素ナ
トリウムによl) pHbに調節し、この溶液に過硫酸
アンモニウム(APEI)62を60?の水に溶かした
ものを字源にて滴下する。滴下後30〜40Uで4時間
反応して高分子反応生成物(以下LS−APS−1と略
す)を得る。20%固型分濃度は54.6 cps (
20C)であった。処理条件を変更して同様にして得た
(al成分を第2表に示した。KPSは過硫酸カリウム
を示す。
第   2   表 1)LSの固型分に対する重合う 2)  NaOHによシ調節 3) 20%固型分濃度にて測定 実施例及び比較例 1)コンクIJ−1の配合および使用材料セメント(C
):普通ポルトランドセメント(小野田セメント)細骨
材(S):紀の用産砂(比重2.58 、 FM2.9
1 )粗骨材(G):宝塚産砕石(比重2.6’ 1 
、 FM 6.98 )水(W+ コンクリートの疎シ混ぜ方法 方法1:セメント分散剤をあらかじめ練り混ぜ水に溶解
し25Cにて可傾式ミキ サーにおいて、40を練り混ぜ第6 表のコンクリートを得、さらにその 回転数を2 rpmにて所定時間練り続はスランプと空
気量の経時変化を測 定した。
スランプ、空気量、圧縮強度の測定および強度供試体の
採取などは全て、rIsに準拠して行なった。
方法2:セメント分散剤をDD水と同時に添加すること
以外は方法1と同様に行 った。
2)試験条件及び試験結果を第4表に示す0第4表よシ
単なるLSでは、スランプの保持は困難であシ、本発明
品がスランプ残存率の点で極めで優れた効果を与えてい
ることが明白である。
【図面の簡単な説明】
第1図はりゲニンスルホン酸と本発明に使用する高分子
化リグニンスルホン酸のゲルクロマトグラフィーを示す
図である。 出願人代理人  古  谷     碧第1図 W 手続補正書(自発) 昭和57年12月27日 1、 事件の表示 特願昭57−201412号 2、 発明の名称 セメント分散剤 6、 補正をする者 事件との関係  特許出願人 (091)花王石鹸株式会社 4、代理人 東京都中央区日本橋横山町1の3中井ビル明細書の発明
の詳細な説明の欄 6、 補正の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 高分子化リグニンスルホン酸又はその塩を必須成分
    として含有することを特徴とするセメント分散剤。 2 高分子化リグニンスルホン酸又はその塩が酸素ラジ
    カルを発生し得る水溶性過酸化物とりゲニンスルホン酸
    又はその塩とを反応させた高分子生成物でその20%溶
    液の粘度が25〜400 cpθ(20C)の範囲のも
    のである特許請求の範囲第1項記載のセメント分散剤。 3 水溶性過酸化物が過硫酸アンモニウム又は過硫酸カ
    リウムである特許請求の範囲第2項記載のセメント分散
    剤。
JP57201412A 1982-11-17 1982-11-17 セメント分散剤 Granted JPS5992954A (ja)

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