JPS61209945A - セメント用混和剤 - 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】 （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に関し、さらに
詳しくは、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？リカルＩン酸系水硬性セメ／ト用
混和剤に関する。

（従来の技術） 一般に、セメントを使用するコンクリート、七ルタル、
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。

ま九同−ワーカピリティーならば使用水量を減水させる
。（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具体例として、ポリアクリル
酸、ポリマレイン酸、／リエチレンスルホ／酸などが知
られている（例えば特開昭４９−１１７５１９号、同５
７−１５６３５５号、米国特許第３．９４３．０８３号
など）。

しかしながらこれらの混和剤は、プリマーの組成によっ
て分散流動性、スランプ保持性、空気連行性、セメント
の硬化時間などの面でそれぞれ一長一短があシ、よ〕高
性能の混和剤の開発が望まれていた。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を克服すぺ〈
鋭意検討を重ねた結果、特定な共重合体を混和剤として
使用すれば、セメントの分散流動性がよく、かつスラン
グ低下を著しく抑えたワーカビリティーの良いセメント
配合物が得られるとともに、空気連行量も低く抑えられ
、もって高い強度の硬化物が得られることを見出し、本
発明を完成させるに至った。

（問題点を解決するための手段） かくして本発明によれば、α、β−不飽和不飽和カルピ
ン酸９註〜２０ 酸１０〜８０モル％の共重合体またはその塩を有効成分
として含有することを特徴とする水硬性セメント用混和
剤が提供される。

本発明で用いられる共重合体は、（、）α，βー不飽和
カルボン酸９０〜２０モルチ、好ましくは８０〜３０モ
ルチと（ｂ）脂肪族不飽和スルホン酸１０〜８０モルチ
、好ましくは２０〜７０モルチとから成るものであって
、通常、数平均分子量３００〜２０，０００、好ましく
は１．０　０　０〜１　０．０　０　０を有するもので
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
トラヒドロフラン溶媒、測定温度４０℃）によって測定
したポリスチレン換算のものを意味する。

かかる共重合体は、構成成分として不飽和カルがン酸と
不飽和スルホン酸を特定比率で併用する点に特徴を有し
ておυ、その結果として分散流動性、スランプ保持性に
優れた非空気連行性のセメント混和剤が得られる。

共重合体を構成する前記（−）成分の具体例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、
イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸、これらの無水物
等が挙げられるが、特にアクリル酸や無水マレイン酸が
工業的に有利である。

一方、前記（ｂ）成分の具体例としては、エチレンスル
ホン酸、アリルスルホン酸などが挙げられ、なかでもア
リルスルホン酸が賞月される。

また本発明の効果を本質的に損わない範囲内でアレハ、
ブテン、ペンテン、ヘキセン、スチレン、酢酸ビニル、
メタクリル酸メチル、メチルビニルエーテルなどのごと
きビニルモノマーを共重合してもよく、さらに共重合体
中のカルブキシル基及び／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。

本発明で用いられる共重合体の製法はとくに制限される
ものではなく、常法に従って突流される。

例えばα，βー不飽和カルざン酸と脂肪族不飽和スルホ
ン酸を所定の割合で仕込み、水溶液中や有機溶媒中でラ
ジカル重合することによって共重合体が得られる。

生成した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
るスルホン酸基やカルブキシル基及び／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
体例として、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
な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っとも賞月される。

また、その使用形態はとくに限定されず、水溶液の形で
も粉末状のような固形の形でも使用でき、単独で用いる
ことも、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、空気連行剤、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、凝結促進剤、凝結
遅延剤等が例示される。

本発明のセメント混和剤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、０．０１〜３重量％、好ましくは０．０５〜１重
量％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し、逆に過度に多
くなるとセメントの硬化に悪影響を及ばずことがある。

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練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
、予め配合物を練シ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。

本発明の水硬性セメント混和剤が適用出来るセメントの
種類はとくに限定されず、その具体例として、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。

（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
ンプ保持性が良好で、かつ空気連行量の少ないセメント
混和剤を得ることが出来る。

（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、実施例及び参考側中の部及びチはとくに断わりの
ない限シ重量基準である。

実施例１ ラジカル重合で得た第１表に示すごとき組成の重合体の
ナトリウム塩の水硬性セメント混和剤としての性能を下
記のモルタル試験条件に従って評価した。その結果を第
２表に示した。

〔モルタル試験〕

次の配合のセメントモルタルを調整し、　ＪＩＳ　−Ｒ
−５２０１に準じてモルタル試験を実施した（目標フロ
ー２３０±５９１１になるように混和剤添加量を調整し
た。） なお、空気連行値はＪＩＳ−Ａ−１１１６に準じて測定
した。モルタル温度は２０±２℃、また圧縮強度測定の
ための水中養生における温度は２０±２℃とした。

配合 セメント：　６００部アサノ普通ポルトランドセメント
砂　　：　１２００部大井川産川砂 用　用　：　２１０部　（下記混和剤中の水を含む合計
量）セメント混和剤：第２表の通シ セメント／砂比＝１／２ セメント／水比＝　１１０．３５ 第　　１　　表 第２表から、本発明品は少量の添加で長時間に亘っ【良
好なワーカビリテ（−が得られ、−且つ空気連行量も少
いことがわかる。また、硬化後の圧縮強度の発現性能に
おいても良好な結果を与えることがわかる。

実施例２ 実施例１で用いた共重合体（ＩＩ）及び（至）のナトリ
ウム塩について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。その結果を第３
表に示した。

〔コンクリート試験〕

セメント、水、骨材及び水硬性セメント混和剤を下記の
配合に従って配合した後、強制線シミキサ−で９０秒間
混練した後、スランプ、空気量を測定し、以後３０分、
６０分経過後にそれぞれ練り返えし、スランプ、空気量
を測定した。尚、６０分後に圧縮強度測定用サンプルを
採った。練り土シ直後のスランプ目標はスランｆ２０±
１ｃｒＩＩとなるように混和剤添加量を調整した。測定
方法は、スランプについてはＪＩＳ　Ａｌｌ０Ｉ、空気
量はＪＩＳ　Ａ１１１６　、圧縮強度はＪＩＳ　Ａ１１
０８に従りた。

尚、コンクリート温度は２０±２℃、圧縮強度測定用サ
ンダルは２０±２℃で水中養生した。

コンクリート配合 目標スラン７’：１０±１備 目標空気量：４．５±０．５チ（空気量調整ヴインゾー
ル二山宗化学社） 第　　３　　表 村　市販リグニンスルホン酸塩（／ゾリスナ５Ｌ。

日曹マスターピルダーズ社） 第３表より、一般用向はコンクリート配合でも従来品に
比較して低添加量で良好な性能を発現するとともに、硬
化物の強度も良好なことがわかる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. α，β−不飽和カルボン酸９０〜２０モル％と脂肪族不
   飽和スルホン酸１０〜８０モル％の共重合体またはその
   塩を有効成分として含有することを特徴とする水硬性セ
   メント用混和剤。