JPS60215562A - セメント混和剤 - 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】 に関するものであり、更に詳しくはコンクリートに使用
する高性能減水剤並びにスランプロス防ＩＩ：。

剤に関するものである。

近年、コンクリ−１・の超高強度化及び流動化コンクリ
ートが注目をあびそれぞれコンクリート分野において比
類ない地位を固めつつある。これらの新しいコンクＩＪ
　−　ト技術の基盤となっているのが高性能減水剤であ
る。

高性能減水剤は化学混和剤の一神であるが従来の混和剤
とは成分が違い、、その減水機能も高く、一方凝結遅延
作用や空気連行性がほとんどない特徴を有している。従
って従来の減水剤よりも高い混入率で使用できるだめ２
０〜３０％の混練水の減水も可能となる。

その最大の問題点は流動化コンクリートに適用した場合
のコンシステンシーの経時変化、いわゆるスランプロス
が大きいことである。

このため我が国ではコンクリート使用現場において高性
能減水剤をコンクリ−１・に添加し攪拌混合して流動化
コンクリートをイ；Ｉているのが実情であるがこの事は
、その都度現場までコンクリート技術者が出むいてコン
クリ−１・の品質管理を行う必要があり、膨大な人件費
を要すると共に現場における流動化コンクリ−１・製造
の際に、生コン車の駐車ス被一スやその発生する騒↑゛
ｆ１排ガスの問頭重で画えこむ事になり、その早急な対
策が切望されてきだ。

スランプロスの防止対策の一つに高性能減水剤を塊粒状
の固形分として添加しそのもつ徐々に溶解するにｆ質を
利用する方法があり、西独ＳＫＷ社では既に実用化され
ているようであるが乾燥コスト、造粒コストを含めると
極めて割高な混和剤にならざるを得ない。別のスランプ
ロス防止対策の一つに高性能減水剤をコンクリートに繰
り返し添加する方法も提唱されているが作業は煩雑であ
り実用性には乏しい。また別のスランプロス防止対策の
一つに遅延剤の併用による方法もあるが、流動化コンク
リ−１・に必要な可使時間約９０分の要求に十分対応で
きない場合が多くまたコンクリート性能に及ぼす影響が
甚大であるため添加量の管理には過度の神経を使わねば
ならず、実際的とは云えない。

本発明者らはこのような技術の現状に鑑み、生コンゾラ
ントにおいて高性能減水剤を添加して流動化コンクリー
トが製造でき、約９０分程度の現場までの運搬時間中に
スランプロスによる流動性の低下を防止し一定の流動性
を保持しうるような高性能減水剤について鋭意険討を進
め、その結果本発明に到達するに到った。

１大 本発明は多孔性無機質材料の粉粒体がもつ内部空孔中に
加圧せしめて高性能減水剤水溶液を充填せしめたことを
特徴とする七メント混和剤である。

本発明のもう一つの特徴ｄ：この高性能減水剤が水溶性
メラミンホルムアルデヒド樹脂スルホン酸塩及び／′−
またけ水溶性ナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物塩、であることにある。

本発明に用いられる多孔性無機質材オ＝１としては次の
ようなものが例示される。各池で産出される火山れき、
人工軽量骨材、真珠岩、黒曜石、松脂岩等を膨張させた
いわゆるパーライト、シラスバルーン、シリカバルーン
、膨張ひる石、雲旬、ゼオライト、各種粘土鉱物の粉粒
体、フライアッシー、タリンカー等の各種鉱滓。

本発明に用いられ、多孔性無機質材料の有する内部空孔
は加圧下においては本来の連通孔とじて働らく事が必要
であり、好ましくは、常圧下における高性能減水剤水溶
液の該内部空孔中への充填量−よりも前記加圧下におけ
るそれが大きく上回るような多孔性無機質材料、即ち常
圧下においては、独立空孔的にふる丑い加圧下において
はじめて本来の連通空孔に々り内部空孔に高性能減水剤
を充＊　ｌ−うるような、空孔構造を有するものが最適
である。

この種の空孔構造は松脂岩や黒曜石の・ぐ−ライト、シ
ラスバルーン、一部の人工軽量骨材、数種の天然火山レ
キ等上記の各種のものに見られる。

本発明に用いられる多孔性無機質材料はその添加により
、セメントの硬化反応を著しく阻害するようなものであ
っては々らない。

本発明で行う加圧操作時の圧力は０．２〜１０ｋｇ／ｃ
ｒｎ２程度の圧力で充分であシ、上限はたかだか用いる
多孔性無機質材料の空孔構造が本来的に連通化する程度
に止め、構造全体が破壊されない範囲に止める事が重要
である。本発明においては１０　ｋｇ／７！を越えるこ
とは好ましくない。また加圧が０．２（５） ｋｇ／ｃｍ２以下では、高性能減水剤が短時間で放出さ
れてしまうような空孔にだけしか充填されずまた、含有
量も少なく多計の多孔性無機質材料を使用することにな
りコンクリート性能に影響を及ぼす。

本発明に係わる七メント混和剤によるスランプロス防止
、即ち流動性保持効果は多孔性無機質材料の粒径走その
空孔構造、及び高性能減水剤の含量によって決定される
。

本発明に使用する減水剤としてはメラミンホルムアルデ
ヒド樹脂スルホン酸塩・および／またはナフタリンスル
ホン酸ホルムアルデヒド縮合物塩が減水性にすぐれ、空
気連行作用や凝結遅延作用がほとんどなくもっとも適切
である。またこれらニ対してアルキルナフタリン、フェ
ノール、アンソラセン、キシレン、リグニン、クレオソ
−１・油及びこれらのスルホン化物のような置換芳香族
化合物或いはメラミン、尿素等のアミン化合物及びその
誘導体などを共縮合したものであってもよい。

水溶性塩を形成する陽イオンとしてはＮａ、に、ＮＨ。

Ｃａすどの元素、モノエタノールアミン、ノエタノ（６
） −ルアミン、トリエタノールアミン、などのアミンが挙
げられる。

本発明のセメント混和剤は通常セメントに対し高性能減
水剤水溶性塩純分換算で０１〜２重量係程度に在る量で
使用されるが、その機能は初期のコンクリ−１・の流動
性を高めることと、約９０分にわたって流動性を保持す
る事に別けられる。容易に理解されるように最初の機能
は、通常の高性能減水剤水溶液の方が効果が早く適切で
ある。従って本発明のセメント混和剤の使用の態様とし
て―：液液状高性能減水剤との併用という形式を採るの
が実際的である。液状部分は従来の減水剤を用いる事も
その場合可能である。

本発明のセメント混和剤はその加圧操作の実際的対応か
ら云って多孔性無機質材料の内部空孔に含有される高性
能減水剤水溶液と該空孔に含有されてい々い液状の高性
能減水剤との混合物の形で作製されるがこれを混合物の
寸ま用いるのが合理的である。勿論、多孔性無機質材料
のみを分離して用い、液状部分はリサイクルし繰り返し
充填に用いても良い。

本発明の十メント混和剤を用いることに」、す、空孔内
部の高性能減水剤がコンクリート中に徐々に放出され、
コンクリート製ｊ″ｌｌ、後９０〜１２０分にわたりコ
ンクリ−１・製造時の高い流動性が保持される。

以下に本発明の実７／ｉｉｊ例を挙げ本発明を更に詳し
く説明する。

実施例１゜ 黒曜石パーライト（粒径０．６〜１．２　ｒｕｍ　：　
９２．　／１重量係、単位容積重覇゛０．２　（１４１
＋＋ｇ／　ｌ　）　（１，６ｋｇを相い布製の袋に入れ
て封じ、内容積５ｔのオートクレーブ内に入れ、この上
に液を入れたとき袋が浮き上らぬようにおさえ金網を設
置し、次いでメラミンホルムアルデヒド樹脂スルホン酸
すトリウム（商品名メルメントＬ　−１０：昭和電工株
式会社製品）の３０重重量大溶液を金網の上部まで注入
し、オートクレーブの蓋を閉め、窒素ガス＞１”ンベと
連結し、５ｋｇ／ｃ１ｎ２の窒素圧力をかけて３０分間
保持した。

その後圧力を解除し、中の袋を取り出し金網の上におい
て充分に液をきった。このものはもとの・や−ライト重
量に対して７８係の水溶液を含有していた。

比較例１ 圧力をかけないことを除けば実施例１と全く同様の処方
操作によりメラミンホルムアルデヒド樹脂スルホン酸ナ
トリウム水溶液を含有する黒曜石・ぐ−ライトを得た。

このものはもとの・や−ライト重量に対して１１％の水
溶液を含有していた。

実施例２ 天然軽量骨材（金沢量、粒径０６〜１．、２　ｍｍ　：
９０２チ、単位容積重量：　０．６　ｓ　２　ｋｇ、／
ｌ）２　ｋｇを粗い布製の袋に入れて封じ、内容積５ｔ
のオートクレーブ中に入れ、液を入れたとき袋が浮き上
らぬようにおさえ金網を設置し、次いでナフタリンスル
ホン酸ホルムアルデヒド縮合物のナトリウム塩（商品名
マイティ、花王石鹸株式会社製品）の４２重重量穴溶液
を金網の上部まで注入し、オートクレーブの蓋を閉め、
窒素ガス？ンペと連結し、（９） ５ｋｇ／ｃｒｎ２の窒素圧力をかけて３０分間保持した
。

骨材に対して２３重則係の水溶液を含有していた比較例
２ 圧力をかけ庁いことを除けば実施例２と全く同様の処方
操作によりナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合
物のすトリウム塩水溶液を含有する軽量骨材を得た。こ
のものはもとｌ軽量骨材に対して１６重量係の水溶液を
含有していた。

実施例３、　コンクリート試験 （１）　コンクリ−１・の配合成分 配合成分 セメント：普通号？ルトランドセメント３種混合細骨材
　：大井用産用砂、比重２６１１粒径５閣以下 粗骨材　：硬質砂岩砕石、比重２６４５粒径２０岨以下 （２）　コンクリートの混練方法及び試験方法練り上り
量が４．　ＯＬとなる様に配合成分を４（１０） 借し、容量１００ｔの可傾式ミキサーを用いて粗骨材、
細骨材、セメント、水、混合剤、の順に同時に添加し連
続して３分間線９混ぜスランプを測定した。ミキサーの
回転数を４　ｒｐｍにおとし最長９０分間攪拌した。１
５分毎にスランプを測定した。３０分で供試体を製作し
標準養生した。

試験方法 スランプ：　ＪＩＳＡ　１１０１に準拠圧縮強度：　Ｊ
ＩＳＡＩ　１３２及びＪＩＳＡ　１１０８に準拠。

（３）試験結果 本発明の混和剤及び比較例の混和剤等を用いた結果を第
１表に示す。表から明らかなように高性能減水剤を用い
ると減水効果によシ強度が向上するが一方、スランプロ
スが著しい。シカし本発明の混和剤を用いるとスランプ
ロスが著しく改善され９０分後でも充分な流動性を保持
しうろことがわかる。

（１１）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　多孔性無機質材料の粉粒体の内部空孔中に高性
   能減水剤水溶液を加圧下で充填せしめたことを特徴とす
   る七メント混和剤
2. （２）　高性能減水剤が水溶性メラミンホルムアルデヒ
   ド樹脂スルホン酸塩及び／！ｆ、たけ水溶性ナフタリン
   スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物塩であることを特徴
   とする第１項記載のセメント混和剤