JPS61197456A - セメント用混和剤組成物 - Google Patents

セメント用混和剤組成物

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JPS61197456A
JPS61197456A JP60033848A JP3384885A JPS61197456A JP S61197456 A JPS61197456 A JP S61197456A JP 60033848 A JP60033848 A JP 60033848A JP 3384885 A JP3384885 A JP 3384885A JP S61197456 A JPS61197456 A JP S61197456A
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water
salts
admixture
salt
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角野 博光
伊男 夏梅
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Zeon Corp
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Nippon Zeon Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04Portland cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients

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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】 (産業上の利用分野〕 本発明は新規な水硬性セメント用混和剤組成物に関し、
さらに詳しくは、空気連行性を有し、かつ分散剤、減水
剤、流動化剤などとして優れた性能を有する新規な水硬
性セメント用混和剤組成物に関する。
(従来の技術) 一般に、セメントを使用するコンクリート、モルタル、
ペーストなどを製造する際、分散剤、減水剤または流動
化剤と称される混和剤が用いられている。この混和剤は
主に次の様な効果を奏することが期待されている。即ち
、(1)まだ固まらないセメント配合物のワーカビリテ
ィを増大させる。
また同一ワーカビリティーならば使用水量を減少させる
◎(2)使用水量を減少できるので、その結果として施
工後の強度を増大させる◇また同一強度ならばセメント
の使用量を減少させる。(3)水密性を増大させるなど
である。
従来、このような混和剤の代表例として芳香族化合物ス
ルホン酸塩系混和剤が知られており、またその減水性能
を改良する目的でオレフィン−α。
β−不飽和ジカルボン酸共重合体系(以下、単にポリカ
ルボン酸系と称することがある)混和剤を併用する方法
も知られている(例えば特公昭55−51863号、特
開昭58−215663号など)。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、芳香族化合物スルホン酸塩系混和剤は概して消
泡性を有し、ま九ポリカルボン酸系混和剤は一般に非空
気連行性であることから、両者の併用系は空気連行性を
要求される配合系には必ずしも適当でな(、また所望の
空気敏にあわせてAPI!剤(空気連行性を付与する混
和剤)を配合したのちにそれらを添加すると空気連行量
が減少して耐久性を損なうという問題があつ友。
そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を解決すべ(
鋭意検討の結果、芳香族化合物スルホン酸塩系混和剤及
びポリカルボン酸系混和剤の双方と相浴しうるAFi剤
を見い出し、さらにそれを配合すると耐久性の優れたセ
メント硬化物が得られることを見い出し、本発明を完成
するに到った。
(問題点を解決する為の手段) かくして本発明によれば、(,1芳香族化合物スルホン
酸塩系セメント混和剤及び(b)オレフィン−α。
β−不飽和ジカルボン酸共重合体系セメント用混和剤の
混合物に(C)ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステ
ル塩又はアルキル硫酸エステル塩を配合して成るセメン
ト用混和剤組成物が提供される。
本発明において第一の成分として用いられる(IL1芳
香族化合物スルホン酸塩系混和剤は、芳香族化合物スル
ホン酸塩又は芳香族化合物スルホン酸塩単位を分子内に
有する水浴性化合物であって分散剤、減水剤または流動
化剤として効果を有するものでラシ、その例として、ベ
ンゼン、ナフタリン、フルオレン、アントラセン、フェ
ナントレン、ピレン、ナフタセン、ペンタセン、コロネ
ン、ヘキサセン、ヘプタセン、オクタセン、ノナセン、
デカセン、ウンデカセン、ドデカセン、アセナフテン等
の単環式又は多環縮合式芳香族炭化水素およびそれらの
−NH,、−OR,−000H,炭素1〜2のアルキル
基等の置換基を1〜21−有する誘導体、あるいはクレ
オソート油、石油分解物の如き芳香族炭化水素混合物等
の単環式又は多環縮合式芳香i化合物のスルホン化物を
ホルムアルデヒド等の脂肪族アルデヒドで縮合したもの
の水溶性塩(例えば特公昭55−9443号、同41−
11737号、同40−26249号、同47−592
08号、特開昭49−104919号、同4 B−69
824号、同50−89423号、同50−29644
号)、あるいは上記スルホン化物を脂肪族アルデヒドで
縮合する際に該スルホン化物の一部をスルホン酸基を含
有しない上記芳香族化合物で置換して共縮合したものの
水溶性塩(例えば特開昭50−58120号)、あるい
は同様にしてメラミン、尿素等で上記スルホン化物の−
Sを置換して共縮合したものの水溶性塩、あるいは前記
芳香族化合物のうち芳香環61−以上の多環縮合式芳香
族化合物のスルホン化物の水溶性塩等を挙げることがで
きる。これらの水溶性塩は、アルカリ金属塩、アルカリ
土類金属塩或いはメチルアミン、モルホリン等の低級ア
ミン塩として使用される。
本発明において第二の成分として用いられる(b)前記
共重合体系の混和剤はα、β−不飽和ジカルボン酸とオ
レフィンとから構成される共重合体またはその塩である
。かかる共重合体の組成は適宜選択しうるが、通常は(
イ)α、β−不飽和ジカルボンl!1th40〜85モ
ルチ、好ましくは45〜80モル慢と仲)オレフィン6
0〜15モル襲、好ましくは55〜20モルチから成る
ものであり、また数平均分子量は通常、300〜20.
000 、好ましくは1.000〜1へ000である。
ここで数平均分子量とは、高速液体クロマトグラフ(テ
トラヒトO7,7ン溶媒、測定温度40”Q)によって
測定したポリスチレン換算のものを意味する@ 共重合体を構成する前記(イ)成分の具体例としては、
マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、これらの無水
物等が挙げられるが、特に無水マレイン酸が工業的に有
利である。
一方、前記(ロ)成分の具体例としては、エチレン、プ
ロピレン、インブチレン、ブテン−1、ブテン−2、ペ
ンテン−1、ペンテン−2,2−メチルブテン−1,2
−メチルブテン−2,4−メチルペンテン−1、ヘキセ
ン−1などのごとき鎖状オレフィン、シクロブテン、シ
クロペンテン、シクロヘキセン、/クロヘプテン、シク
ロオクテン、シクロペンタジェン、シンクロペンタジェ
ン、2−エチル−5−ノルボルネン、2−シアノ−5−
ノルボルネン、2−アセテルー5−ノルボルネンなどの
ごときシクロオレフィン等が挙ケラれ、なかでも04〜
6の鎖状オレフィン、04〜C6のシクロオレフィンが
賞月される〇 また本発明の効果を本質的に損わない範囲内であれば、
アクリル酸、酢酸ビニル、メタクリル酸メチル、メチル
ビニルエーテル、アクリロニトリル、エチレンスルホン
酸などのごときビニルモノマーを共重合してもよ(、さ
らに共重合体中のカルボキシル基及び/または酸無水物
基の一部をエステル化したジアミド化して用いることも
できる。
生成し九共重合体がそれ自身で水溶性の場合にはそのま
ま使用することができるが、通常は共重合体中に存在す
るカルボキシル基及び/または酸無水物基の一部または
全部を1価または多価のカチオンによって塩にし、水溶
化能を高めて用いられる。かかる塩の具体的として、例
えばナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム
、バリウムなどのごときアルカリ金属またはアルカリ土
類金属の塩、アンモニウム塩、トリメチルアミン、トリ
エチルアミン、トリエタノールアミンなどのごときアミ
ン塩及びこれらの塩の複合塩などが例示され、なかでも
経済性、安全性、分散性などの見地からアルカリ金属塩
がもつとも賞月される。
第一の成分と第二の成分の使用割合(Jl量基準)は適
宜選択しうるが、通常は95〜5:5〜95、好ましく
は80〜20:20〜80、と(に好ましくは70〜3
0: 50^70である。
本発明において第三の成分として用−られる(cIAX
剤(空気連行性を与える混和剤)はアルキル硫酸エステ
ル塩系ま九はポリオキシエチレンアルキル硫散エステル
塩系のものであり、かかるAIC剤は下記一般式CI)
で示される。
a−o−4ca2−ca2−o−3−nso、z 、、
、、、、 (1)(式中、Rは長鎖アルキル基、nは0
または1数、Xは1価カチオンを表わす0) 前記Rの具体的としては、91えばオクチル基、ノニル
基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基、ヘキサデ
シル基、オクタデシル基などが挙げられ、通常、炭素数
8〜18のものが用いられる@tたエチレンオキシドの
付加量を示すnは0のほか通常2以下の正数であり、X
としてはナトリウムイオン、カリウムイオンなどのどと
き1価のカチオンが例示される。Rの炭素数が過度に太
きかつ九シ、逆に過度に小さい場合には相溶性の点で劣
る傾向があシ、またnが過度に大きい場合にも同様の傾
向を示す。
AI剤としては従来から種々の物質が知られているが、
本発明では前記のごとき特定なAH剤を用いることが必
須の要件であシ、アルキルベンゼンスルホン酸塩系、ポ
リオキシエチレンアリール硫酸エステル塩系、ポリオキ
クグロピレンアルキル硫酸エステル塩系、高酸価樹脂酸
塩系などの場合には前記(,1成分と(bl成分の混合
物との相溶性に劣シ、使用することができない。
AI剤の配合割合は、所望の空気量、セメントや骨材の
種類、配合等によシ適宜選択しうるが、通常は第−及び
第二の成分の合計に対して固形分基準で0.1〜5m(
jt%である。
本発明で得られる混和剤組成物の使用形態はとくに限定
されず、水浴液の形でも粉末状のような固形の形でも使
用でき、また必要に応じて他のセメント混和剤と併用し
て用いることも出来る@併用しうるセメント混和剤とし
ては、従来のセメント分散剤、セメント湿潤分散剤、膨
張剤、防水剤、強度増進剤、硬化促進剤、凝固促進剤、
凝固遅延剤等が例示される。
本発明のセメント混和剤組成物の使用量は要求性能に応
じて適宜選択すればよいが、セメントに対する固形分基
準で、通常、101〜2重量%、好ましくはα02〜t
Oム量慢の割合で使用される◇この使用量が減少するに
つれてワーカビリティーの改良効果が減少する。
またセメント配合物への添加時期も、その使用目的に応
じて適宜選択することができる。その具体的な方法とし
ては、例えばセメントに予め混合する方法、コンクリー
ト等のセメント配合物の混線時に同時添加する方法、水
や他の混和剤を加えて攪拌を開始した後に添加する方法
、予め配合物を練り上げた後に適当な間隔をおいて後添
加する方法などが例示される◇ 本発明のセメント混和剤組成物が適用できるセメントの
8i類はとくに限定されず、その具体的として、例えば
普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント
、中庸熱ポルトランドセメント、アルミナセメント、フ
ライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント
、鉱滓セメント、各種混合セメント等が挙げられる0 (発明の効果〕 かくして本発明によれば、セメントの分散流動性、スラ
ンプ保持性に加えて空気連行性を付与したセメント混和
剤組成物が得られ、かかる組成物は分散剤、減水剤、流
動化剤として有用である。
(実施例) 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
なお、実施例及び参考例中の部及びチはと(に断わりの
ない限り重量基準である。
参考例1 βナフタリンスルホン酸100部および水20部を85
℃に保ちなから37チホルマリン42部を3時間かけて
滴下した。ホルマリン添加終了後、さらに100℃にて
7時間かけて攪拌反応させた。
この間、水45部を滴下した0縮合反応物をライミング
し九のち更にソープ−ジョンを行い、−核体assを含
むナフタリンスルホン酸ホルマリン縮合物のナトリウム
塩(I)の水溶液を得7’c。
参考例2 1βオートクレーブ中、窒素雰囲気下にて無水マレイン
Wkg8部、第1表に示すC5オレフィン混合物110
部、ペンゾイルパーオギサイド4部“およびベンゼン4
00部の混合物を70〜75°Cにて8時間加熱攪拌し
、反応させた。重置反応終了後、析出した共重合体を炉
別業収し乾燥してC5オレフィン−無水マレイン酸共重
合体を得たO第  1  表 1so−ペンタン      約16チn−ペンタン 
     約15チ 2−メチルブテン−1約42% ペンテン−1約27チ イソブレン        CL1%以下実施例1 参考例1で得た水溶性塩(I)70%と参考例2で得た
共重合体のナトリウム塩(II) 50 cIhの混合
物30チ水浴液と各種AI剤の6%水溶液を等量ずつ混
合し、混合直後および20℃で30日放置後の状態を観
察して相溶性を評価した。判定は相溶しているものを○
、層分離、若しくは不溶物析出のものをXとした。結果
を第2表に示す。
第2表の結果から、アルキル硫酸エステル塩及びポリオ
キシエチレン硫酸エステル塩のみが良好な相溶性を示す
ことがわかる。
実施例2 水溶性塩(I)と水浴性塩(I[)の使用比率を前者3
0饅、後者70%に変えること以外は実施例1と同様に
して相溶性試験を行った。その結果、実施例1とはゾ同
等の結果が得られた。
実施例3 下記配合のセメントモルタルを調整し、J工5−R−5
201に準じてモルタル試験を実施した0目標フロー2
30±5IIIIになるように混和剤添加量を:J4*
L、友。
なお、空気連行鰍はJ工5−A−1116に準じて測定
した0モルタル温度は20±2℃とした。
セメント:アサノ普通ポルトランドセメント砂  :大
井用産川砂 セメント混和剤:第2表の通り セメント/砂比−1/2 セメント/水比−1/105 実施例4 下記のコンクリート配合によシ一般コンクリート用配合
に関する評価を行った〇 コンクリート配合 セメント: 300 kp/m”   アサノ普通ポル
トランドセメント粗骨材:1012#   宵梅砕石(
最大粒径25m111)細骨材:815  #   大
井用産川砂゛  水  :1660#    (混和剤
との合計量)水硬性セメント混和剤:第4表の通り 水/セメント比:55.3チ 細骨材率:44.6チ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、(a)芳香族化合物スルホン酸塩系セメント混和剤
    、(b)オレフィン−α,β−不飽和ジカルボン酸共重
    合体系セメント混和剤及び(c)ポリオキシエチレンア
    ルキル硫酸エステル塩又はアルキル硫酸エステル塩を配
    合して成ることを特徴とするセメント用混和剤組成物。
JP60033848A 1985-02-22 1985-02-22 セメント用混和剤組成物 Granted JPS61197456A (ja)

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