JPS60204651A - コンクリ−ト組成物 - Google Patents

コンクリ−ト組成物

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JPS60204651A
JPS60204651A JP6166884A JP6166884A JPS60204651A JP S60204651 A JPS60204651 A JP S60204651A JP 6166884 A JP6166884 A JP 6166884A JP 6166884 A JP6166884 A JP 6166884A JP S60204651 A JPS60204651 A JP S60204651A
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JP
Japan
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concrete
cellulose
water
substitution
concrete composition
Prior art date
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Pending
Application number
JP6166884A
Other languages
English (en)
Inventor
早川 和良
久保田 一雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • 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】 本発明は改良されたコンクリート組成物に関するもので
あり、材料分離防止、ブリージング防止、流動性改良を
図り、高強度で付着強度の強いコンクリート構造物を打
設することを目的とし、特に海中を含む水中施工のコン
クリート、逆打ちコンクリート、プレパツクドコンクリ
ート等の施工においてセメント、骨材、水等の材料分離
を顕著に防止し、高強度のコンクリートを打設すること
を目的とするものである。
従来、コンクリート構造物の施工においては、骨材の品
質低下にともなうコンクリートの品質低下防止や、コン
クリートの高性能化、特殊な構造物に用いるコンクリー
トや特殊な考慮を要するコンクリートの施工のために、
コンクリート組成物にいろいろな混和剤を添加するとか
あるいは施工に特殊な工法を用いることが行われている
が満足されるべき効果は得られていない。たとえば空気
連行性による流動性の改善や減水効果によるブリージン
グ防止を目的として種々のAE剤や減水剤が人情に使用
されているが、このようなAE剤や減水剤の使用はコン
クリート中の骨相の種類によっては逆にブリージングが
増大することがあるほか、経時変化による品質の不安定
、輸送時における品質の低下等があり、材料分離の面か
ら効果的であるとはいえない。また水中、海中でのコン
クリート施工の場合、コンクリート組成物が水中落下時
水に洗われ材料分離を起こすのを防ぐため、トレミー管
、コンクリートポンプ、底開き袋等を用いて施工してい
るが、実際には水で洗われて材料分離が起こるために打
設コンクリートの強度が著しく低下してしまう。すなわ
ち、陸上施工では効果が認められるAE剤や減水剤など
の添加剤も水中施工のコンクリートに対してはほとんど
効果が認められない。
一方、材料分離防止効果、ブリージング防止効果のある
ものと17で各種の水溶性高分子物質が従来から用いら
れており、ポリアクリルアミド、ポリエチレンオキシド
、ポリビニルアルコール、アルギン酸ナトリウム、カゼ
イン、デンプン誘導体、セルロース誘導体などがよく知
られている〔昭和51年発行の日本コンクリート工学協
会編“コンクリート便覧′ (発行所:技報堂)第4章
、特開昭57−123850号、同58−69760号
および同5B−115051号参照〕。
しかし、それらの高分子物質はほとんどが水溶に 性であることと高粘性を示すことのりオ料分離防止効果
をめており、これらのものについて次に記述するような
不利欠点は解決されていない。すなわち、たとえばポリ
アクリルアミド、ポリエチレンオキシドは、セメントア
ルカリでの粘度低下が大きく、材料分離防止効果が小さ
いばかりでなく、構造粘性が大きすぎるために流動性が
悪いなどの欠点があるし、カルボキシメチルセルロース
のナトリウム塩、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル
酸ナトリウム等のイオン性の水溶性ポリマーは、セメン
ト中のCaイオンにより不溶化し粘性が発現しないため
効果がほとんどない。またポ低いだけでなく、グイラタ
ンシーの粘性を示し流動性が劣る。さらに非イオン性の
セルロース誘導体は前記各種水溶性高分子に比べ、材料
分離防止効果はすぐれているが、その種類によって効果
が異なるばかりでなく、溶解性やコンクリート中での粘
度低下、強度の発現性、耐久性等の問題があり、−概に
高粘性を示す非イオン性セルロース誘導体全部が効果が
大きいとはいえないのである。
上記非イオン性のセルロース誘導体についてさらに詳し
く述べると、コンクリートの相料分離防1トに効果のあ
る非イオン性セルロースエーテルとしては、水溶性のメ
チルセルロース(MO)、エチルセルロース(E C)
等のアルキルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース
(uEa)やヒドロキシプロピルセルロース(Hpa)
のようなヒドロキシアルキルセルロース、さらにはヒド
ロキシエチルメチルセルロース(HEMO) 、ヒドロ
キシプロピルメチルセルロース(HPMO)、ヒドロキ
シエチルエチルセルロース (HEEC)等のヒドロキ
シアルキルアルキルセルロース等がある。
しかしHEOはセメントアルカリでの粘度低下が大きく
ブリージング防止効果が小さいのと、その置換基に由来
するセメントの併結遅延等コンクリートへの混和剤とし
ては好ましくない。またHPCは界面活性が大きく孕気
連行性が著しく大きく強度低下をもたらすと共に、町塑
牲が強いため硬化前の保型性が悪い。またMOは熱ゲル
化点が低いため25℃以上の高温では溶解が遅いか、全
く溶解しないためコンクリート添加物としては使用でき
ない。それゆえ、このような各種の非イオン性セルロー
ス誘導体がモルタルなどの施工性改善や保水性の改善と
して広く使用されているにもかかわらず、コンクリート
構造物のように高強度を要求される分野ではほとんど実
用化されていないのが現状である。なお、親水性と親油
性の両性質の基を有し適度な界面活性を有するヒドロキ
シアルキルアルキルセルロースは、MO,)IEo。
RPCに比較してブリージング防止効果、材料分離防止
効果が大きくセメントの遅延作用も小さくすぐれている
が、なお満足されるべきものではない。
本発明者らは、コンクリートの品質に重要な影響を持つ
水溶性高分子物質について鋭意研究を重ねた結果、各種
水溶性の高分子物質のうちで、セルロース銹導体特に非
イオン性セルロースエーテルについてはその置換基の種
類、置換度および置換量が重合度と共に重要な因子であ
ること、そしてヒドロキシエチル基とヒドロキシプロピ
ル基の両者が置換したヒドロキシエチルヒドロキシプロ
ビルセルロースは、)TECとIT P Oの単なるブ
レンド物とは全く異なりおどろくべきすぐれた性能を発
揮することを確認し本発明を完成した。
すなわち、本発明は特に、セルロースのグルコース単位
当りヒドロキシエチル基の平均置換度01〜4 (より
好ましくは05〜3)、ヒドロキシプロピル基の平均置
換度01〜4 (より好ましくは0.3〜2)であり、
かつit平均分子ff13X105以上であるヒドロキ
シエチルヒドロキシプロビルセルロース(HE)TPO
)を添加含有させてなるコンクリート組成物に関するも
のである。
本発明にかかわるコンクリート組成物は、)IE)TP
Oの添加によりすぐれたブリージング防止効果、材料分
離防止効果を与えると共にすぐれた流動性と充てん性を
与え(自重のめで広がり狭い部分まで充てんする性質が
大きい)、打継面、鉄筋との付着力を高める。さらにス
ランプの経時変化が少なく、輸送時の分離による品質変
化やポンプの閉塞を起こすことがないので(ポンプ圧送
時にヒドロキシアルキルアルキルセルロースの場合は大 管壁との抵抗が?いためポンプ圧が非常に高くなるが8
 E lT P Oの場合抵抗が比較的小さく良好に輸
送される)、材料分離の少ない均質で強度の高いコンク
9−トを打設することができ、特に水中施工のコンクリ
ートにおいて顕著にすぐれた効果をもたらす。
本発明による諸効果が充分に達成されるためには、前記
したようにHF)I P Cがヒドロキシエチル基とヒ
ドロキシプロピル系をそれぞれ連館含有することと、車
@平均分子用が重要な因子であってそれが特に3XI0
5以上(特l二は5X10’以上)であることが望まれ
る。このη1量平均分子量が3X105以下であると粘
性が不足し材料分離防止効果が急に低下する。
コンクリート組成物へのHK HP にの添加方法は、
セメント、旧材等にトライブレンドするか、添加水に予
め溶解ないしは分散させた液を添加する方法のいずれで
もよい。添加量は用途、目標とする性能、施工条件等に
よって加減されるがセメントに対して0.01〜2重量
%稈開の範囲で用いるのがよく、0.0IFi%以下で
はブリージング防止効果、材料分離防止効果等が非常に
小さく、2重量%以上では粘性が大きくなり過ぎるため
管内抵抗、壁面への付着等が大きくなり、施工性が悪く
なる。
本発明を実施するにあたり、コンクリートに連行される
空気を少なくしたい場合は、消泡剤を使用し゛でもよい
。一般に消泡剤としては、シリコーン系、ジブチルフタ
レート、トリブチルポスフェート、非水溶性アルコール
、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリ
オキシブロビレンブロック重合型消泡剤などが例示され
る。これら消泡剤の添加量は用途、混線条件、HE H
P Cの添加■等により加減される。グラウト、泌打工
法など無収縮が要求される場合や発泡軽晴コンクリート
の、臂1合などは迎に発泡剤を添加してもよい。
発泡剤としてはアルミニウム粉末、各種の界面活性剤が
例示される。
また、コンクリートの流動性、強度をさらに向上するた
めに済動化剤を併用してもよい。流動化剤としては、リ
グニンスルボン酸塩を主成分とするもの、芳香族多環縮
合物のスルホン酸塩を主成分とするもの、メラミンホル
マリン樹脂のスルホン酸塩を主成分とするもの、ポリカ
ルボン酸塩を主成分とするものなどが使用される。さら
にセメントの硬化を調整する必要がある場合は、硬化促
進剤、遅延剤を併用してもよい。硬化促進剤としては、
アルミン酸ナトリウム、焼みょうばん、塩化カルシウム
などが例示され、遅延剤としてはクエン酸ナトリウム、
グルコン酸ナトリウムなどのオキシカルボン酸塩やりゲ
ニンスルホン酢塩系、ケイフッ化物などが例示される。
このほかポンプ圧送性をよくするため、AE剤、AE減
水剤、ポリエチレンオキサイドなどを用いること、ある
いはフライアッシュ、ベントナイト等必要に応じて添加
してもよい。
つぎに具体的実施例をあげる。ただし添加剤である各種
セルロースエーテルとしては次のものを使用した。
■HE)TPO−1 (製造条件) NaOH/セルロース (W、 R,) = 0.6エ
チレンオキサイド/セルロース(W、 R,) = 1
.5プロピレンオキサイド/セルロース(W、 R,)
 = 2.0(置換度、分子量) ヒドロキシエチル基の平均置換度 1.5ヒドロキシプ
ロピル基の平均置換度 08重量平均分子晒 6X、1
0’ ■HgHPC−2 (y!A造条件) N a OH/セルロース(W、Ro) = 0.5エ
チレンオキサイド/セルロース (W、 R,) = 
0.6ブロビレンオキザイド/セルロース(W、 Ro
) = 3.5(置換度、分子量) ヒドロキシエチル基の平均置換度 0.6ヒドロキシプ
ロビル基の平均置換度1.6重−平均分子量 6.5X
lO’ (3)npMc (製造条件) NaOT(/セルロース (wtR,) = 0.6塩
化メヂル/セルロース(W、R1) = 0.8ブロビ
レンオキザイド/セルロース (W、 R,) = 0
.15(置換1」、分子量) メトキシ基の平均置換度 1.4 ヒドロキシプロピル基置換度 0.2 ■量平均分子量 6.FiXIQ’ ■HEC ユニオンカーバイド社製セロサイス QP−4400、 重量平均分子量 6X10’ ■RPC 八−キュリーズ社製 クールセルM 重量平均分子量 4.8X:10’ ■MC (製造条件) NaOH/セルロース(W、Ro)==l、0塩化メチ
ル/セルロース(W、R,) =1.3(置換度1分子
量) メトキシ基置換度 1.8 重量平均分子量 6X10’ 実施例 1 第1表に示すとおり混和剤を配合したコンクリートにつ
いて、ポンプ圧送試験、水中落下試験、および水中打設
ならびに気中打設したコンクリ−トの圧縮強度測定を行
ったところ、それぞれ結果は第1表に示すとおりであっ
た。ただし流動性を同一にするためスランプフローを4
5cm前後とした。
コンクリート配合 セメント 450即/ゴ 細骨U’ 650にり/rr? 粗骨材 xoooKり/ni” 混和剤 表に示すとおり 水 表に示すとおり 温 度 28℃ 〔ポンプ圧送試験〕 コンクリート配合物を、ポンプ車として三菱A−100
0Bを使用し、配管径5インチのパイプで50mの距離
ポンプ圧送したときのポンプ圧(ピストン圧)を測定し
た。
〔水中落下試験〕
コンクリート配合物2Mをポンプ圧送し、水中に差込ん
だ供給筒(供給筒の先端は水中打設面から1mの高さの
位置としである)から水中に吐出させ落下させて打設し
た。打設終了直後水をサンプリングし濁度計を用いて濁
度を測定した。
〔コンクリートの圧縮強度〕
水中成型(水中打設):前記水中落下試験で水中底面に
打設したコンクリートを28 日材令でコアを抜き、圧縮強度を測定 した。
気中成型(陸」二打設):気中で型枠に充てんした供試
体の28日材令の圧縮強度を測 定した。
(*)P−L61:ブルロニックL61 (加電化製、
ポリオキシエチレンポリオキ シプロピレンブロック重合型界面活 性剤 TBP:)リブチルホスフェート 実施例 2 第2表に示すとおり混和剤を配合したコンクリ−)l二
ついて、ブリージング■と打継面の引張強度を測定した
ところ、それぞれ結果は第2表に示すとおりであった。
〔ブリージング量〕
JIS A 1123 に準じて行ない、60分後の値
をもって示した。
〔打継試験〕
旧コンクリートの材令3日の時点で打継(空中での垂直
打継)を行ない、28日材令で引張強度を測定し、打継
のないコンクリートの引張強度を100として百分率で
表わした。
コンクリート配合 セメント 300 KP/ m” 細骨N’ 700 KP/ m8 粗骨材 950にり7m1 混和剤 表に示すとおり 水 表に示すとおり

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ヒドロキシエチルヒドロキシプロピルセルロースを
    添加含有させてなるコンクリート組成物。 2 ヒドロキシエチルヒドロキシプロピルセルロースが
    、セルロースのグルコース単位当り、ヒドロキシエチル
    基の平均置換度OJ〜4、ヒドロキシプロピル基の平均
    置換度0.1〜4であり、かつ重■平均分子量3X10
    ’以上のものである特許請求の範囲第1項記載のコンク
    リート組成物。 3 コンクリート組成物に、セ、ノントに対しヒドロキ
    シエチルヒドロキシプロピルセルロースを0、01〜2
    重量%添加含有させてなる特許請求の範囲第1項記載の
    コンクリート組成物。
JP6166884A 1984-03-29 1984-03-29 コンクリ−ト組成物 Pending JPS60204651A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110203488A1 (en) * 2008-11-14 2011-08-25 Constantinos Xenopoulos Use of at least one cellulose ether to reduce plastic shrinkage and/or cracking in concrete
CN113955971A (zh) * 2021-12-08 2022-01-21 眉山海螺新材料科技有限公司 一种抗泥抗吸附聚羧酸系高性能泵送剂

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