JPS6016850A - セメント混和剤 - Google Patents

セメント混和剤

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JPS6016850A
JPS6016850A JP12434083A JP12434083A JPS6016850A JP S6016850 A JPS6016850 A JP S6016850A JP 12434083 A JP12434083 A JP 12434083A JP 12434083 A JP12434083 A JP 12434083A JP S6016850 A JPS6016850 A JP S6016850A
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JP
Japan
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cement
water
concrete
carbon atoms
olefin
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JP12434083A
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English (en)
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正則 飯塚
秀輝 田中
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Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
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  • Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (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】 本発明はセメント又はセメント配合物の混和剤に関する
ものであり、さらに詳細には、水硬性セメント配合物で
あるコンクリート、モルタル、ペーストの流動性の経時
による低下を防止し、硬化遅延を生じない混和剤に関す
るものである。
従来、セメント、水及び必要に応じて砂、砂利、混和材
(剤)とを混合して成るセメント配合物は、混線後、時
間の経過とともにセメント粒子の物理的、化学的凝集が
進行し、流動性を次第に失ない、施工性・作業性が経時
的に低下する。このためセメント配合物は施工可能時間
(可使時間)が限定されるという欠点を有する。
又セメント配合物は混線後、アジテータ−車(生コンク
リートミキサ車)によシ打設現場まで運搬される場合が
多く、輸送距離あるいは交通渋滞などによシ運搬に要す
る時間は大きく変動する。このため打設現場では、アジ
テータ−車ごとに流動性が異なり、一定の施工性を得る
ことは極めて困難である。
又セメント配合物のポンプ圧送に際し、昼休みちるいは
段どシがえなどによシボンプ圧送を一時中断し、その後
圧送を再開しようとする場合、配管中のセメント配合物
の流動性が低下し、圧送再開時の圧送圧が急激に上昇し
たシあるいは閉塞するなどの問題も多い。
又、遠心力締固めコンクリート又はモルタルでは、混線
後、遠心成形型枠にコンクリートを充填し、数本の型枠
に充填が終了した時点で遠心締固め開始する場合が多い
。この場合、型枠充填に時間がかかると、コンクリート
の流動性が低下し遠心締固めが困難となる。
このため、セメント配合物の流動性低下防止に関し、い
くつかの方法が考案されている。例えば、β−NSF等
のコンクリート流動化剤を粒状にして、コンクリート等
に添加し、この粒状流動化剤を徐々に溶解させることに
よシスランプロスを防止する方法がある(特開昭54−
139929号公報)。この方法では、スランプロスを
ある程度防止することができるが、粒状の流動化剤が硬
化後のコンクリート中に局在的に残存することによる強
度、耐久性の低下などの欠点が生じる。
又、β−NSF等の流動化剤を分割又は連続してコンク
リート等に添加することによシ、コンクリートの流動性
を長時間保持する方法がある(特公昭5’1−1585
6号公報)。この方法はスランプロス防止方法として有
効なものであるが、流動化剤の添加に手間がかかシ、又
ポンプ圧送配管中のコンクリートや遠心締固め用型枠中
のコンクリートなど、流動化剤の分割添加が困難な状況
下にあるコンクリートのスランプロスは防止できない。
又、化学的凝集を防止する目的でオキシカルボン酸等の
硬化遅延剤を添加する方法がある・この方法ではセメン
トの水利反応は、抑制できても物理的凝集を防止するこ
とは困難であシ、したがってスランプロスを防止するま
でにけ至つていない。又コンクリート、モルタルの硬化
遅延による早期強度が低下する等の欠点が生じる。
しかるに本発明は前述した従来法の欠点を改善すべくな
されたものであシ、炭素数2〜4のオレフィンとエチレ
ン性不飽和ジカルボン酸との共重合物の水溶性塩(以下
A成分と略す)とナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒ
ド高縮合物系、スルホン化メラミン樹脂系、リグニンス
ルホン酸系から選ばれる1種又は2種以上の減水剤とを
特定の割合で配合し、この配合物をセメント配合物に混
和することによシ、セメント配合物の流動性の経時によ
る低下を防止し、しかも凝結遅延を生じないということ
を見い出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、従来よシセメント粒子の水利による化学的凝
集を防止する目的で使用されていたオキシカルボン酸等
の硬化遅延剤は、セメント水利反応の抑制のみで、物理
的凝集を防止できず、流動性の経時による低下が生じる
という欠点に注目し、本発明ではセメント粒子の化学的
、物理的両方の凝集を防止し、尚かつ低泡性の特殊な遅
延剤を開発し、その遅延剤を従来のセメント分散剤と特
定割合で配合することによシ、予想だにしえない効果を
もたらすことを発見した。
即ち、本発明は次の(4)成分と(B)成分を含有する
ことを特徴とするセメント混和剤を提供するものである
(A) 炭素数2〜4のオレフィンとエチレン性不飽和
ジカルボン酸との共重合物の水溶性塩99〜51重量部
(B) ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合
物系、スルホン化メラミン樹脂系、リグニンスルホン酸
系から選ばれる1種又は2種以上の減水剤1〜49重量
部。
従来の硬化遅延剤は、グルコン酸ナトリウム、酒石酸等
の比較的低分子量領域のものが用いられてきた。これら
の剤がセメント粒子に吸着することによ)水和反応を抑
制するが、鎖長が短いため剤によるセメント粒子間の相
互作用はほとんど期待できない状態であった。しかし本
発明における(A)成分のように遅延剤をオリゴマー領
域(鎖長を長くする)にすることKよシ、セメント粒子
の水利反応も抑制し、尚かつ遅延剤によるセメント粒子
間の相互作用をももたらし、しいては硬化遅延による化
学的凝集防止と粒子間の相互作用による物理的凝集を防
ぎ得たのである。しかるにこれらの特殊な遅延剤(A成
分)を単独で使用した場合、流動性の経時による低下は
防止できるが、硬化時間が極めて太きいという欠点を有
する。このため従来の硬化遅延性を持たない混和剤であ
る上記(B)成分とこの特殊な遅延剤(A成分)とを上
記特定配合割合で配合することによシ、硬化遅延、流動
性の経時的低下の双方を解決するに至った。
本発明は硬化遅延及び流動性の経時的低下の点から、(
ト)、(B)二成分の上記特定の配合割合のみにてはじ
めて成立するのである。
本発明におけるA成分のオレフィンの炭素数は2〜4が
望ましく、炭素数5以上となると過剰な空気を連行する
ため、セメント配合物にとって強度低下等の不都合が生
じる。
A成分の重合度は5〜500が望ましく、重合度が50
0よシ大きくなると、セメント粒子に凝集作用を及ぼし
、流動性の経時的な低下が著しく大きくなる。また重合
度が5より小さいと遅延性のみの作用でセメント粒子に
相互作用を及ぼさず、同様に流動性の経時的な低下防止
効果は認められない。
A成分中のエチレン性不飽和ジカルボン酸としては無水
マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸等が挙
げられるが、特に無水マレイン酸が望ましい。また炭素
数2〜4のオレフィンとしてはエチレン、プロピレン、
イソブチレン等が挙げられる。
本発明の(B)成分として用いられるナフタレンスルホ
ン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤トシてはβ−ナ
フタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物もしくは
その塩(以下β−NSと略す)のitかナフタレンと他
の芳香族化合物あるいはそのスルホン化物例えばベンゼ
ン、ベンゼンスルホン酸、トルエン、トルエンスルホン
酸、アントラセン、安息香酸、アルキルナフタレン、フ
ェノール等の1種あるいは2種以上の化合物とのホルム
アルデヒド共縮金物であってもよい。又、スルホン化メ
ラミン樹脂系減水剤としてはスルホン化メラミン樹脂の
水溶性塩が挙げられ、リグニンスルホン酸系減水剤とし
てはりゲニンスルホン酸もしくはその塩が挙げられる。
以下、実施例によシ本発明を更に詳述する。
実施例1 炭素数2〜4のオレフィンとエチレン性不飽和ジカルボ
ン酸との共重合物の水溶性塩において、オレフィンとし
てインブチレンを選び、エチレン性不飽和ジカルボン酸
として無水マレイン酸を選び、その共重合物をNa塩と
して、コンクリートの硬化時間、空気量及びスランプ経
時変化を測定した。
実験方法 コンクリートの硬化時間、空気量及びスランプ経時変化
の測定は下記の材料及び表−1の調合のコンクリートを
用い、各々ASTMC403。
J工5A112B及びJ工5A1101に基づき行なっ
た。
使用材料 セメント :普通ポルトランドセメント(比重3.17
)細骨材;紀の用意(比重2.57 ) 粗骨材;日高月産(比重2.59 ) コンクリート調合 表 −1 Wlo S/A OW S G 53 48 520 170 850 926セメント
混和剤の添加量はセメント重量の0.1重量%とした。
表−1に示す調合に基づき、混練したコンクリ−)(1
00を傾胴型ミキサーを用いSatのコンクリートを2
分間混練した)に所定の試料を投入し、さらに1分間混
練した後、空気量を測定し、硬化時間測定用の試料を採
取した。その後4 rpmでアジテートしながら所定時
間にスランプを測定した。結果を表−2に示す。
表−2において、オレフィンの炭素数が4で重合度の異
なる試料の実験屋は1〜3、A成分とβ−NSの配合割
合が異なる試料の実験屋は4、オレフィンの炭素数が5
の試料の実験扁は5である。また、セメント添加剤無添
加の実験煮は6である。
実験扁6のセメント添加剤無添加のコンクリートが、練
シ上シ直後のスランプ15.7cmから60分後にs、
o口2で低下しているのに比し、本発明品である実験A
2は、空気量増加も見られず、硬化時間も15分の遅れ
で、スランプ経時変化も60分後で1ω低下しているの
みである。
実験A2とβ−Ns/fi−成分同配合において、A成
分の重合度が異なる試料が実験A1と3であるが、重合
度が低い場合、空気量の増加は見られないが、硬化時間
がさらに遅延し、スランプ経時変化も大きい。また重合
度が高い場合は、初期にセメント粒子が凝集し、低いス
ランプ値となシスランプ経時変化も大きい。
実験扁4は本発明品とβ−NB/A成分の配合割合が異
なるものであるが空気量増加、硬化遅延は解決できるも
ののスランプ経時変化が大きくなる欠点を有する またオレフィンの炭素数が5となると(実験扁5)、空
気量の増加が極めて大きくなる。
以上本発明は、特定の炭素数のオレフィンとエチレン性
不飽和ジカルボン酸との共重合物の水溶性塩で特定の重
合度及び(n)成分との特定の配合割合の時に効果が極
めて顕著になる。
実施例2 A成分をインブチレン−無水マレイン酸共重合物Na塩
(N今度100)とし、β−NSとの配合割合をβ−I
s/A成分=4/6として添加時期のコンクリートに与
える影響について検討した。
実験方法は実施例1とほぼ同様にしだが、セメント混和
剤のセメント配合物に対する添加時期を■混練水に前も
って溶解する、■セメント配合物混線開始後5秒、■セ
メント配合物混練開始後10分の3種とした。
以下その結果を表−3にまとめた。
表 −3 セメント混和剤を混線水中に溶解しておく場合(実験扁
7)は、硬化時間が若干遅延し、スランプ経時変化も大
きいのに比し、混線開始5秒及び10分後(実験A 8
 、9 )では硬化遅延も少なく、良好なスランプ保持
性を示した。
出願人代理人 古 谷 −馨 特許庁長官 若杉和夫 殿 昭和58年7月8日提出の特溜願(1)、2 発明の名
称 セメント混和剤 3 補正をする者 11件との関係 特許出願人 (0!31)花王ニア−1階株式会社 4 代 理 人 明細占の発明の詳細な説明の4A′j16 補止の内容 (1) 明細i313.ij l 6−17q’j r
o、0−2%J fcrO,03〜2%Jと旧jJE 手続補正書(自発) 昭和58年8月4日 1、事件の表示 特願昭58−124540号 2、発明の名称 セメント混和剤 3、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中井ピル明細書の発明
の詳細な説明の欄 6、補正の内容 (1)同9頁下から3行「共重合物」の次に「(共重合
モル比1/i)Jを加入

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次の(A)成分と(B)成分を含有することを特徴
    とするセメント混和剤。 (4)炭X数2〜4のオレフィンとエチレン性不飽和ジ
    カルボン酸との共重合物の水溶性塩99〜51重量部。 (BJ ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合
    物系、スルホン化メラミン樹脂系、リグニンスルホン酸
    系から選ばれる1種又は2種以上の減水剤1〜49重量
    部。 2 炭素数2〜4のオレフィンとエチレン性不飽和ジカ
    ルボン酸との共重合物の水溶性塩の重合度が5〜500
    である特許請求の範囲第1項記載のセメント混和剤。 3 水溶性塩がアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、
    アンモニウム塩又はこれらの混合物である特許請求の範
    囲第1項又は第2項記載のセメント混和剤。
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