JPS61141652A - レデ−ミクストコンクリ−ト組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレデーミクストコンクリート組成物に関するも
のであり、更に詳しくは、水硬性セメント配合物である
コンクリート、モルタル又はペーストのワーカビリチの
経時による低下を防止し、その施工性、作業性を改善す
ることを可能ならしめるレデーミクストコンクリート組
成物に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、一般に使用されているセメント分散剤は、リグニ
ンスルホン酸く塩）、オキシカルボン酸（塩）、ナフタ
レンスルホン酸ホルマリン縮金物（塩）、メラミンスル
ホン酸ホルマリン縮金物（塩）、ポリカルボン酸（塩）
等である。

又、レデーミクストコンクリート組成物に使用されてい
るセメント分散剤はＡＥ減水剤と呼ばれているリグニン
スルホン酸塩が多い。

これらの混和剤はいずれも程度の差はあるが、コンクリ
ート、モルタル又はペーストのワーカビリチの経時によ
る低下（以下、スランプロスと言う）を引き起こす。こ
のため化学混和剤を添加しないコンクリート（以下、ブ
レーンコンクリートと言う）に対して、減水量を小さく
したり、レデーミクストコンクリート工場と工事打設現
場の両方でこれらのセメント分散剤を添加したりしてい
る。

これらの内、ポリカルボン酸塩は、所謂、スランプロス
が極めて少ない特徴が有るが、ブレーンコンクリートに
対して、１５％以上減水したコンクリートでは、通常の
添加量では、スランプロスが大きく、レデーミクストコ
ンクリート工場で製造すると、運搬途中でスランプロス
を起こして、工事に支障を生ずることが多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

これらの問題点を解決するために、セメント分散剤の過
剰添加により、スランプロス分の流動性を初期に与え、
一定期間経過後のコンクリートが打設し易いような流動
性を持たせることも考えられる。しかしながら、この方
法では一般に初期のコンクリートの分散状態が強すぎて
、コンクリートが骨材とセメントペースト分に分離し好
ましくない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記した従来方法の欠点を改善すべくなされた
もので、次に示す（ａｌ成分と（ｂ）成分を必須成分と
して含有し、（ａ）成分／（ｂ）成分の重量比が９８／
２〜９９．９９１０．０１であるセメント分散剤を、練
り水に添加するか、又は練り水が添加されると同時或い
は５分以内に、セメント重量に対し０．１５〜０．５重
量％の割合で添加して得られる混練直後のスランプが１
８〜２４ｃｍのスランプロスの少ないレデーミクストコ
ンクリート組成物を提供するものである。

ｆａｌカルボキシル基を含有する重合性単量体又はその
無水物の１種又は２種以上の重合物、又はカルボキシル
基を含有する重合性単量体又はその無水物の１種又は２
種以上と他の重合性単量体との重合物又はそれらの塩で
平均分子量が１０００〜１００００であるポリカルボン
酸系セメント分散剤。

（ｂ）消泡剤。

本発明者らは、本発明の（ａ）成分が、一般のセメント
分散剤に比べ、過剰添加した時のコンクリートの分離性
が極めて少ないことを発見した。

又、前述したように（ａ）成分は、比較的スランプロス
が少ないため、過剰に添加することにより、長時間のス
ランプ保持が可能になることを見出した。しかしながら
、これらの（ａ）成分はいずれも添加量の増大とともに
著しい空気量の増加が認められ、この結果（ａ）成分の
みを過剰に添加するとコンクリートの強度の著しい低下
を伴う。

本発明の（ｂ）成分は、（ａ）成分の過剰添加の欠点を
補うものであり、（ａ）成分と（ｂ）成分の重量比率が
９８／２〜９９．９９１０．０１である配合物を、練り
水に添加するか、又は、練り水が添加されると同時或い
は５分以内に、セメント重量に対して０．１５〜０．５
重量％添加することにより、本発明のレデーミクストコ
ンクリート組成物が得られる。

こうしたセメント分散剤と消泡剤の配合物をセメント配
合物スラリーに添加する技術は、特公昭５７−２６６９
号公報に記載されているが、該公報は本発明の目的であ
るコンクリートの分離に対する抵抗性や、スランプロス
防止については論じておらず、単に、水分量の低下によ
る強度の増大を目的としている。更に開示されているセ
メント分散剤に関しても、ナフタレンスルホン酸ホルマ
リン縮合物であり、本発明者らの発明した特定のポリカ
ルボン酸系セメント分散剤とは異なっている。

本発明のセメント分散剤は、酸のままでも使用されるが
、一般には塩の形で使用するのが好ましい。形成するカ
チオンとしては、Ｌｔ、Ｎａ、Ｋ　％　Ｃａｓ　Ｍｇ５
ＮＨａ　、アルカノールアミン、Ｎ−アノ？キル置換ポ
リアミン、エチレンジアミン、ポリエチレンポリアミン
、ポリエチレンイミン又はこれらのアルキレンオキシド
付加物等が挙げられる。

本発明の（ａ）成分として信次のようなものが例示され
る。

（１）ポリアクリル酸又はポリメタクリル酸、又はアク
リル酸或いはメタクリル酸と他の重合性単量体との重合
物又はその塩。

他の重合性単量体としては官能基を有することもあるア
クリル酸エステル又はメタクリル酸エステルであり、具
体的には、炭素数１〜８のアルキル基、ヒドロキシエチ
ル基、ポリオキシエチレン基、ポリオキシアルキレン基
等のアクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルが例
示される。勿論これらの混合物も使用される。この場合
アクリル酸又はメタクリル酸は、全モノマー中の３０重
量％以上あることが好ましい。

（２）炭素数４〜８のオレフィンと無水マレイン酸との
重合物又はその塩。

炭素数４〜８のオレフィンとしては、ブチレン、イソブ
チレン、ペンテン、イソペンテン、シクロペンテン、ヘ
キセン、シクロヘキセン、ジイソブチレン等が例示され
る。勿論これらの混合物も使用される。

本発明の（ａ）成分の平均分子量は、１０００〜１００
００であるが、更に３０００〜８０００のものが好まし
い。尚、本発明の（ａ）成分の分子量は、ポリアクリル
酸を基準物質とするゲルパーミッションクロマトグラフ
ィーにより求めた値である。

本発明の（ｂ）成分としては、次のようなものが例示さ
れる。

鉱油系　：種油、流動パラフィン 油脂系　：動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアル
キレンオキシド付加物 脂肪酸系ニオレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキ
レンオキシド付加物 脂肪酸エステル系ニ ジエチレングリコールラウレート、 グリセリンモノリシルレート、ア ルケニルコハク酸誘導体、ソルビ トールモノラウレート、ソルビト ールトリオレエート、ポリオキシ エチレンモノラウレート、ポリオ キシエチレンソルビトールモノマ ウレート、天然ワックス アルコール系： オクチルアルコール、ヘキサデシ ルアルコール、アセチレンアルコ ール、グリコール類、ポリオキシ アルキレングリコール アミド系：ポリオキシアルキレンアミド、アクリレート
ポリアミン リン酸エステル系ニ リン酸トリブチル、ナトリウムオ クチルホスフェート 金属石鹸系ニアルミニウムステアレート、カルシウムオ
レエート シリコーン系： ジメチルシリコーン油、シリコ− ンペースト、シリコーンエマルジ ョン、有機変性ポリシロキサン、 フルオロシリコーン油 これらの内特に、油脂系、脂肪酸エステル系が、残存す
る気泡径が小さく好ましい。又、シリコーン系は（ｂ）
成分の比率を小さくする時有効である。

本発明のセメント分散剤の添加量はセメント重量に対し
て０．１５〜０．５重量％であり、０．５重量％を越え
ると、経時的に不利になるばかりでなく、硬化遅延やプ
リージング水の増大を招き好ましくない。又、０．１５
重量％未満であれば、スランプロスが著しく、レデーミ
クストコンクリート工場で添加しても実際の打設現場到
着までの間にワーカビリチが低下してしまう。

これらのセメント分散剤の添加時期は、セメント分散剤
を練り水に添加するか、又は練り水が添加されると同時
或いは５分以内に添加することが肝要であり、レデーミ
クストコンクリート工場で容易に、充分管理された状態
で品質の確立したレデーミクストコンクリート組成物が
得られる。

本発明においては、上記（ａ）成分及び（ｂ）成分以外
のセメント添加剤（材）、例えば、セメント分散剤、Ａ
Ｅ減水剤、流動化剤、高性能減水剤、（超）遅延剤、早
強剤、促進剤、保水剤、増粘剤、セルフレベリング剤、
防水剤、防錆剤、着色剤、防（ふ）　（かび）剤、ひび
割れ低減剤、高分子エマルジョン、その他界面活性剤、
水溶性高分子、膨張剤（材）、グラスファイバー、フラ
イアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、
ハスクアッシュ、高炉スラグ、シリカヒユーム、シリカ
粉末等との併用も可能である。

これらのセメント添加剤（材）としては、丸安隆和、水
野俊−著「コンクリート工学」、コロナ社、昭和５７年
版、山田順次編著「セメントコンクリートの知識」、（
財）経済調査会、昭和５８年版、又は服部健−２東俊弘
著「新界面活性剤総合資料集」、経営開発センター出版
、ページ９４１〜９５８等に記載されているものが一般
的に知られている。

一例を示すと次の通りである。

セメント分散剤； 本発明にかかるセメント分散剤以外のセメント分散剤と
して、マイティ１５０「花王石鹸■製」の商品名である
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、リグニンス
ルホン酸塩、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、
ポリカルボン酸塩等があり、これらの内ナフタレンスル
ホン酸ホルマリン縮合物塩、リグニンスルホン酸塩が特
に好適である。尚、本発明で言うナフタレンスルホン酸
としてはナフタレンスルホン酸やアルキルナフタレンス
ルホン酸やこれらの縮合物、これらの成分を含有するタ
レオソート油、ナフタレン油、石炭のコークス化の過程
で生じるピッチ等の成分又は石炭液化油等のスルホン化
物も使用される。又、ナフタレンスルホン酸やアルキル
ナフタレンスルホン酸として一部スルホン化すれていな
い化合物が含まれていても良い。従って、ナフタレンス
ルホン酸ホルマリン縮合物としては、それぞれの縮合物
又は縮合物の混合物でも良く、更に、２種以上の共縮合
物でも良い。勿論、本発明で言うナフタレンスルホン酸
とリグニンスルホン酸等の他の共縮合可能な化合物との
共縮合物でも良い。

リグニンスルホン酸塩としては、ＣｈｅｍｉｃａｌＡｄ
ａ＋１ｘｔｕｒｅ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｃｒｅｔｅ　　（Ｍ
、Ｒ，ＲＩＸＯＭ、Ｅ＆Ｆ。

Ｎ、　５ｐｏｎ　Ｌｔｄ）の５〜９頁に記載されている
ような分析値、分子量分布に近い性状のＰｕｒｅｌｆｇ
ｎｏｓｕｌｐｈｏｎａｔｅが良い。

ＡＥ剤； 樹脂石鹸、飽和あるいは不飽和脂肪酸、ヒドロキシステ
アリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ＡＢＳ　
、　ＬＡＳ　、アルカンスルホネート、ポリオキシエチ
レンアルキルエーテル、アルキルエーテルスルホネート
又はホスフェート、リグニンスルホネート、蛋白質材料
、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネ
ート等。

ＡＥ減水剤、高性能減水剤、流動化剤；ポリオール複合
体、オキシカルボン酸塩、ポリカルボン酸、リグニンス
ルホン酸塩、メラミンスルホン酸ホルマリン縮金物、タ
レオソート油スルホン酸ホルマリン縮金物、ナフタレン
スルホン酸ホルマリン縮金物、ポリオキシエチレンアル
キルアリールエーテル系等。

（超）遅延剤； リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、珪弗化マ
グネシウム、リン酸ならびにその塩又はホウ酸エステル
類、アミノカルボン酸とその塩、アルカリ可溶タンパク
質、ポリアクリル酸系化合物、アミン酸、タンニン酸、
フェノール、グリセリン等の多価アルコール等。

早強剤・促進剤； 塩化カルシウム、塩化鉄、塩化マグネシウムなどの塩化
物、硫酸塩、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸
塩、チオ硫酸塩、蟻酸及び蟻酸塩、アルカノールアミン
、アルミナセメント等。

防水剤； 脂肪酸（塩）、脂肪酸エステル、油脂、シリコン、パラ
フィン、アスファルト、ワックス等。

防錆剤； 亜硝酸塩、リン酸塩、酸化亜鉛等。

ひび割れ低減剤； ポリオキシアルキルエーテル 高分子エマルジョン； その他界面活性剤； アニオン、カチオン、ノニオン及び両性界面活性剤 水溶性高分子： カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒド
ロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス等のセルロース誘導体、ポリビニルアルコール、デン
プン、デンプンリン酸エステル、アルギン酸ナトリウム
、ゼラチン、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル
アミド、ポリオキシエチレンあるいはポリオキシプロピ
レンのポリマー又はそれらのコポリマー、分子内にアミ
ノ基を有するアクリル酸のコポリマー及びその四級化合
物等。

膨張材； エトリンガイト系、石灰系等。

尚、上記セメント添加剤（材）と本発明のセメント分散
剤との添加順序は特に限定されるものではなく、例えば
本発明の分散剤を添加した後に上記添加剤（材）を添加
するか或いは上記添加剤（材）を添加した後に本発明の
分散剤を添加することも可能であり、又上記添加剤（材
）と本発明分散側を同時に添加する等の添加方法がある
。

又、本発明に使用しうる水硬性セメント配合物の使用材
料の例は下記のもの等である。

セメント； ポルトランドセメント、高炉セメント、フライアッシュ
セメント、シリカセメント、シリカヒエーム配合セメン
ト、アルミナセメント、膨張セメント、コロイドセメン
ト、白色セメント、油井セメント 骨材； 川砂（利）、陸砂（利）、海砂（利）、砕砂（利）、ス
ラグ砂（利）、人工（軽量）砂（利）、天然軽量骨材 本発明に使用しうる水硬性セメント配合物の配合（調合
）は浅倉書店刊「コンクリート工学ハンドブック」、技
報堂刊「コンクリート便覧」等に記載されている配合を
用いることができる。

〔作用〕

本発明に係るセメント配合物に於けるワーカビリチ低下
防止のメカニズムは次のように考えられる。

即ち、セメント、水、砂、砂利及び混和剤を混練りして
成るセメント配合物中のセメント粒子は、混練後、水和
反応による化学的凝集と粒子間引力による物理的凝集と
が進行し、流動性を徐々に失う。本発明では、（ａｌ成
分を多量に添加することにより、セメント粒子に大きい
荷電を付与して粒子間に反発力を生じさせセメント粒子
間の凝集を防止し、スランプロスを極めて小さくさせる
。又、Ｔａ）成分と（ｂｌ成分の複合効果により、大き
い粒子径の気泡を選択的に消泡させることにより、良好
なワーカビリチを与える。

〔発明の効果〕

本発明によりレデーミクストコンクリート組成物のワー
カビリチを長時間保つことが可能になったことから、レ
デーミクストコンクリート工場で品質の良いレデーミク
ストコンクリート組成物が製造され、打設現場でセメン
ト分散剤の再添加の必要がなくなり、種々の手間と費用
の節減が可能となった。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳述するが、本発明は
これらの実施例に限定されるものではない。

実施例１〜１３及び比較例１〜５ 第２表に示す（ａ）成分及び第３表に示す（ｂ）成分を
第４表に示すように配合した分散剤を用いて、コンクリ
ートのワーカビリチ保持効果について実験を行った。コ
ンクリートは下記材料を用い、第１表に示す調合とした
。ワーカビリチの測定はＪＩＳ　Ａ　１１０１のスラン
プ試験とＪＩＳ　Ａ　１１２８の空気量試験によった。

又、圧縮強度試験はＪＩＳ　Ａ１１０８によった。

実験条件を第４表に、試験結果を第５表及び第６表に示
す。

細骨材　（Ｓ）：紀ノ用度（比重２．５７）粗骨材　（
Ｇ）：日高用度（比重２．５９）水　　　（１１） コンクリートの′　混ぜ　法 方法１：セメント分散剤を予め、練り混ぜ水に溶解し、
２５℃にて１００ｉの傾胴型ミキサを用い５０Ｉｌのコ
ンクリートを２分間混練し、以後４　ｒｐｍで低速攪拌
しながら、所定時間にスランプを測定した。

方法２：セメント分散剤を練り水と同時に添加すること
以外は、方法１と同様に行 った。

璽倉 第　　１　　表 （練り上がり直後の目標空気量が４±１．０％となるよ
うに空気連行剤の添加量を調整した。） 第　　　６　　　表 上記の結果から明らかなように、本発明のコンクリート
組成物が連行空気量並びにスランプ残存率の点で極めて
優れた効果を与えていることが明白である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次に示す（ａ）成分と（ｂ）成分を必須成分として
   含有し、（ａ）成分／（ｂ）成分の重量比が９８／２〜
   ９９．９９／０．０１であるセメント分散剤を、練り水
   に添加するか、又は練り水が添加されると同時或いは５
   分以内に、セメント重量に対し０．１５〜０．５重量％
   の割合で添加して得られる混練直後のスランプが１８〜
   ２４ｃｍのスランプロスの少ないレデーミクストコンク
   リート組成物。 （ａ）カルボキシル基を含有する重合性単量体又はその
   無水物の１種又は２種以上の重合物、又はカルボキシル
   基を含有する重合性単量 体又はその無水物の１種又は２種以上と他 の重合性単量体との重合物又はそれらの塩 で平均分子量が１０００〜１００００であるポリカルボ
   ン酸系セメント分散剤。 （ｂ）消泡剤。 ２、（ａ）成分のポリカルボン酸系セメント分散剤がポ
   リアクリル酸又はポリメタクリル酸、又はアクリル酸或
   いはメタクリル酸と他の重合性単量体との重合物又はそ
   の塩である特許請求の範囲第１項記載のレデーミクスト
   コンクリート組成物。 ３、他の重合性単量体が官能基を有することもあるアク
   リル酸エステル又はメタクリル酸エステルである特許請
   求の範囲第１項又は第２項記載のレデーミクストコンク
   リート組成物。 ４、（ａ）成分のポリカルボン酸系セメント分散剤が炭
   素数４〜８のオレフィンと無水マレイン酸との重合物又
   はその塩である特許請求の範囲第１項記載のレデーミク
   ストコンクリート組成物。 ５、（ｂ）成分の消泡剤が油脂系、脂肪酸系、脂肪酸エ
   ステル系の１種以上から選ばれる特許請求の範囲第１項
   〜第４項のいずれか一項に記載のレデーミクストコンク
   リート組成物。 ６、（ｂ）成分の消泡剤がシリコーン系の１種以上から
   選ばれる特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれか一項
   に記載のレデーミクストコンクリート組成物。