【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
この発明はナフタリンスルホン酸ホルムアルデ
ヒド高度縮合物の塩およびグルコン酸の塩を含む
高強度コンクリート組成物および該組成物を用い
た高強度コンクリートの製法に関するものであ
る。
近年、土木建築工事の多様化、複雑化にともな
つて、高強度コンクリートの必要性が益々増大し
てきている。すなわち、たとえば高強度コンクリ
ートを構造物に使用することにより、コンクリー
トの自重を軽減することができ、スパンの長大化
が可能になるなどのため、この種のコンクリート
の需要は増加する一方である。
しかしながら、高強度配合の生コンクリート
は、混練終了後、時間とともにスランプが急激に
低下するという欠点を有し、施工上の問題点があ
る。
この発明の発明者らは、従来凝結遅延効果を同
時に持つた減水剤として公知のグルコン酸の塩と
分散効果を同時に持つた減水剤として公知のナフ
タリンスルホン酸ホルムアルデヒド高度縮合物の
塩とを併用添加した高強度コンクリート組成物
が、これを混練終了後打設直前までは、アジテー
トすることなく放置し、打設直前にアジテートす
ることによつて上記問題点を解決することができ
るという知見を初めて見出し、さらに鋭意研究を
続けた結果この発明を完成した。
この発明の高強度コンクリート組成物とは水、
セメント、骨材等を含む通常のコンクリート組成
物であつて、その水、セメント比が45％程度以
下、好ましくは30％以下のものであつて、これに
ナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド高度縮合
物の塩及びグルコン酸塩を添加したものをいう。
ここで、水、セメント比とは該コンクリート組成
物中の水の重量のセメント重量に対する割合
（％）をいう。
この発明で使用されるナフタリンスルホン酸ホ
ルムアルデヒド高度縮合物の塩は前記のように公
知の物質であつて、例えばナフタリンスルホン酸
とホルマリンとを硫酸触媒の存在下で常法により
縮合せしめ、縮合が進んで反応系が固化したら、
更に水とホルマリンと触媒を適宜追加し、更に反
応を進めて一核体（未反応のナフタリンスルホン
酸）の残存含有量が８％以下、更に好ましくは５
％以下の高縮合したものであつて、そのナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属塩、カルシウムな
どのアルカリ土類金属塩をいい、その製法は例え
ば特公昭48−9564（公告日、昭和48年３月26日）
公報に記載されている。またグルコン酸の塩とし
ては例えば、ナトリウム塩、カリウム塩等のアル
カリ金属塩、カルシウム塩等のアルカリ土類金属
塩などが挙げられる。
ナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド高度縮
合物の塩およびグルコン酸の塩のコンクリートに
対する配合割合はナフタリンスルホン酸ホルムア
ルデヒド高度縮合物は該コンクリート中のセメン
ト重量当り0.5〜５％、好ましくは0.6〜2.5％程度
であり、グルコン酸の塩は該コンクリート中のセ
メント重量当り0.01〜0.5％、好ましくは0.03〜
0.1％程度である。またこの発明で使用されるセ
メントは特に限定されないが、好ましくは早強ポ
ルトランドセメント、超早強ポルトランドセメン
トが繁用される。
このようにして得られるこの発明の高強度コン
クリート組成物は、次のような効果を有する。す
なわち、従来コンクリートは混り混ぜ後、例えば
運ぱん車中でさらにアジテートしながら、施工現
場まで運ぶことが材料の分離を防ぐ上からも望ま
しく、とくに運ぱん時間が長くかかる場合にはア
ジテートすることが必須の条件と考えられてき
た。ところがこの発明の高強度コンクリート組成
物は打設直前にアジテートすれば、混練後打設直
前までの間はアジテートの必要がないばかりか、
アジテートを行えば逆に高強度配合の生コンクリ
ートはスランプが低下する。さらにこの発明の高
強度配合の生コンクリートは混練後アジテートを
行わず数10分放置した場合にはむしろスランプが
高まるという効果を有し、したがつてこの発明の
高強度コンクリート組成物の場合には混練後約２
時間程度はほぼ混練後のスランプ値を保持するこ
とが可能である。さらにまたこの発明の高強度コ
ンクリート組成物は公知の高強度コンクリートに
比べて何らの圧縮強度の低下その他の品質劣下も
起こさず、すぐれた高強度コンクリートである。
またこの発明の高強度コンクリート組成物を混
練後ある程度の時間の経過後打設する場合におい
てこの間を撹拌することなく保持することの実施
態様としては、該高強度コンクリート組成物を混
練後、例えばコンクリート運ぱん車に移し、アジ
テートを止めて現場まで運搬する例が挙げられ
る。
次にこの発明の効果を試験例により説明する。
試験例 １
(1) 使用材料
(a) セメント：東北開発株式会社製
早強ポルトランドセメント
(b) 細骨材：宮城県白石川産川砂
（比重2.52、吸水量2.50％、粗粒率2.74）
(c) 粗骨材：宮城県丸森産砕石
（比重2.86、吸水量0.76％、最大寸法25mm）
(d) 減水剤：
(i) ナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド
高度縮合物の塩
（花王石けん株式会社 マイテイー150）
（以下Ｍと略記）
(ii) グルコン酸ナトリウム
（以下GNAと略記）
(2) 試験方法
水セメント比26％、細骨材率35％、単位セメ
ント量600Kg、減水剤をセメント重量当りM1.3
％、GNA0.06％の割合で配合した高強度コン
クリート組成物をコンクリートミキサーで混練
し、１つは静置し(A)、１つは混練後10分経過毎
に１分間撹拌した(B)。コンクリート混練終了時
を０分とし、30分、60分、120分、180分経過時
においてコンクリートを練り返し、スランプ試
験を行なつた。混練後のスランプ値（cm）の経
時変化を表に示す。
試験例 ２
Ａにおいては減水剤をセメント重量当りM1.6
％、GNA0.06％添加し、Ｂにおいては減水剤を
セメント重量当りM1.6％とし、GNAを添加しな
かつたことおよび混練後Ａ、Ｂいずれも静置し、
練り返した後スランプ値を測定したほかは、試験
例１と全く同様に試験した結果を表に示す。
試験例 ３
減水剤をセメント重量当りM1.4％、GNA0.03
％とし、ＭとGNAの添加時期の効果を比較し
た。すなわちＭおよびGNAを注水時に同時に添
加したＡ、GNAを注水時に同時に添加しＭを混
練２分後に添加したＢ、Ｍを注水時に添加し、
GNAを混練２分後に添加したＣとを比較した。
その結果を表に示す。
This invention relates to a high-strength concrete composition containing a salt of a naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate and a salt of gluconic acid, and a method for producing high-strength concrete using the composition. In recent years, with the diversification and complexity of civil engineering and construction work, the need for high-strength concrete has been increasing. That is, for example, by using high-strength concrete in structures, the dead weight of the concrete can be reduced and spans can be made longer, so the demand for this type of concrete is only increasing. However, fresh concrete with a high strength mix has the disadvantage that the slump decreases rapidly over time after mixing, which poses a problem in construction. The inventors of this invention have conventionally added a salt of gluconic acid, which is known as a water reducing agent that simultaneously has a setting retardation effect, and a salt of a naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate, which is known as a water reducing agent that has a dispersing effect. For the first time, we discovered that the above-mentioned problems can be solved by leaving a high-strength concrete composition that has been mixed without agitation until immediately before pouring, and then agitating it immediately before pouring. As a result of further intensive research, he completed this invention. The high-strength concrete composition of this invention includes water,
A normal concrete composition containing cement, aggregate, etc., with a water/cement ratio of about 45% or less, preferably 30% or less, and a salt of naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate and Refers to products to which gluconate is added.
Here, the water-cement ratio refers to the ratio (%) of the weight of water in the concrete composition to the weight of cement. The salt of the naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate used in this invention is a known substance as described above, and for example, naphthalene sulfonic acid and formalin are condensed in the presence of a sulfuric acid catalyst by a conventional method, and the condensation proceeds. When the reaction system solidifies,
Furthermore, water, formalin, and a catalyst are added as appropriate, and the reaction is further progressed until the residual content of mononuclear substance (unreacted naphthalene sulfonic acid) is 8% or less, more preferably 5%.
% or less, and refers to their alkali metal salts such as sodium and potassium, and alkaline earth metal salts such as calcium. 26th)
It is stated in the official gazette. Examples of gluconic acid salts include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts, and alkaline earth metal salts such as calcium salts. The mixing ratio of the naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate salt and the gluconic acid salt to the concrete is about 0.5 to 5%, preferably about 0.6 to 2.5%, based on the weight of cement in the concrete. The salt of gluconic acid is present in an amount of 0.01 to 0.5%, preferably 0.03 to 0.5%, based on the weight of cement in the concrete.
It is around 0.1%. Further, the cement used in the present invention is not particularly limited, but early-early-strength Portland cement and ultra-early-strength Portland cement are preferably used. The high-strength concrete composition of the present invention thus obtained has the following effects. In other words, it is desirable to transport concrete to the construction site after mixing it, for example, while further agitating it in a transport truck, in order to prevent separation of the materials, and it is especially desirable to agitate it when it takes a long time to transport it. has been considered an essential condition. However, if the high-strength concrete composition of the present invention is agitated immediately before pouring, not only is there no need for agitating after mixing until just before pouring.
Conversely, agitating will reduce the slump of high-strength mixed concrete. Furthermore, the high-strength concrete composition of the present invention has the effect of increasing slump when left for several tens of minutes without agitating after mixing. Approximately 2 after kneading
It is possible to maintain approximately the slump value after kneading for about a period of time. Furthermore, the high-strength concrete composition of the present invention does not cause any reduction in compressive strength or other quality deterioration compared to known high-strength concrete, and is an excellent high-strength concrete. Further, when the high-strength concrete composition of the present invention is cast after a certain period of time has elapsed after being mixed, an embodiment of maintaining the high-strength concrete composition without stirring during this period is, for example, when the high-strength concrete composition is poured into concrete after being kneaded. An example is transferring it to a truck, stopping the agitate, and transporting it to the site. Next, the effects of this invention will be explained using test examples. Test example 1 (1) Materials used (a) Cement: Early strength Portland cement manufactured by Tohoku Kaihatsu Co., Ltd. (b) Fine aggregate: River sand from Shiroishi River, Miyagi Prefecture (specific gravity 2.52, water absorption 2.50%, coarse grain ratio 2.74) ( c) Coarse aggregate: Crushed stone from Marumori, Miyagi Prefecture (specific gravity 2.86, water absorption 0.76%, maximum dimension 25 mm) (d) Water reducing agent: (i) Salt of naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate (Kao Soap Co., Ltd. Mighty 150) (hereinafter abbreviated as M) (ii) Sodium gluconate (hereinafter abbreviated as GNA) (2) Test method Water-cement ratio 26%, fine aggregate ratio 35%, unit cement amount 600 kg, water reducing agent M1.3 per cement weight
%, GNA 0.06% were mixed with a concrete mixer, one was allowed to stand still (A), and one was stirred for 1 minute every 10 minutes after mixing (B). . The end of concrete mixing was defined as 0 minutes, and the concrete was mixed again after 30 minutes, 60 minutes, 120 minutes, and 180 minutes, and a slump test was conducted. The table shows the change in slump value (cm) over time after kneading. Test Example 2 In A, the water reducing agent was M1.6 per cement weight.
%, GNA 0.06% was added, and in B, the water reducing agent was M1.6% per cement weight, GNA was not added, and both A and B were allowed to stand after kneading.
The table shows the results of testing in exactly the same manner as in Test Example 1, except that the slump value was measured after kneading. Test example 3 Water reducing agent: M1.4%, GNA0.03 per cement weight
% and compared the effects of the timing of addition of M and GNA. That is, A in which M and GNA were added at the same time during water injection, B in which GNA was added at the same time during water injection and M was added 2 minutes after kneading, M was added during water injection,
A comparison was made with C in which GNA was added 2 minutes after kneading.
The results are shown in the table.
【表】
また、上記試験例１〜３で得られたコンクリー
トの材令７日目の圧縮強度はいずれも800Kg/cm2以
上であつた。
以上の試験例１〜３から明らかなように水セメ
ント比が30％以下の高強度コンクリートの製造に
当り、ナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド高
度縮合物の塩とグルコン酸ナトリウムとを注水時
に同時に添加し、混練後アジテートすることな
く、静置することによつて、スランプロスの非常
に少ない優れた高強度コンクリートを得ることが
できる。
次にこの発明の実施例を示す。
実施例 １
コンクリート１m3あたり、早強ポルトランドセ
メント600Kg、水156Kg、細骨材（砂）567Kg、粗
骨材（砂利）1195Kg、ナフタリンスルホン酸ホル
ムアルデヒド高度縮合物の塩（花王石けん株式会
社マイテイー150）9.6Kg、グルコン酸ナトリウム
360ｇを含有する高強度コンクリート組成物。
実施例 ２
コンクリート１m3あたり、早強ポルトランドセ
メント600Kg、水180Kg、細骨材（砂）546Kg、粗
骨材（砂利）1150Kg、ナフタリンスルホン酸ホル
ムアルデヒド高度縮合物の塩（花王石けん株式会
社マイテイ150）9.6Kg、グルコン酸ナトリウム
360ｇを含有する高強度コンクリート組成物。
実施例 ３
コンクリート１m3あたり早強ポルトランドセメ
ント600Kg、水156Kg、細骨材（砂）567Kg、粗骨
材（砂利）1195Kgの配合の高強度コンクリートを
製造するに当り、ナフタリンスルホン酸ホルムア
ルデヒド高度縮合物の塩（花王石けん株式会社マ
イテイ150）9.6Kg、グルコン酸ナトリウム360ｇ
を注水時に同時に添加し、コンクリートミキサー
で10分間混練して得た生コンクリートをコンクリ
ート運ぱん車に移し、アジテートすることなく打
設現場まで運び混練終了後２時間後打設直前にア
ジテートしたあと打設する。
実施例 ４
コンクリート１m3あたり早強ポルトランドセメ
ント600Kg、水180Kg、細骨材（砂）546Kg、粗骨
材（砂利）1150Kgの配合の高強度コンクリートを
製造するに当りナフタリンスルホン酸ホルムアル
デヒド高度縮合物の塩（花王石けん株式会社マイ
テイー150）9.6Kg、グルコン酸ナトリウム360ｇ
を注水時に同時に添加し、コンクリートミキサー
で10分間混練して得た生コンクリートをコンクリ
ート運ぱん車に移し、アジテートすることなく打
設現場まで運び混練終了後２時間後打設直前にア
ジテートしたあと打設する。[Table] Furthermore, the compressive strength of the concrete obtained in Test Examples 1 to 3 above on the 7th day of age was all 800 Kg/cm 2 or more. As is clear from the above Test Examples 1 to 3, when producing high-strength concrete with a water-cement ratio of 30% or less, a salt of naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate and sodium gluconate are added at the same time when water is poured, and kneaded. By allowing the concrete to stand without post-agitation, it is possible to obtain excellent high-strength concrete with very little slump loss. Next, examples of this invention will be shown. Example 1 Per 1m3 of concrete, early strength Portland cement 600Kg, water 156Kg, fine aggregate (sand) 567Kg, coarse aggregate (gravel) 1195Kg, naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate salt (Kao Soap Co., Ltd. Mighty 150) 9.6Kg, sodium gluconate
High strength concrete composition containing 360g. Example 2 Per 1m3 of concrete, early strength Portland cement 600Kg, water 180Kg, fine aggregate (sand) 546Kg, coarse aggregate (gravel) 1150Kg, naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate salt (Kao Soap Co., Ltd. Mighty 150) 9.6Kg, sodium gluconate
High strength concrete composition containing 360g. Example 3 In producing high-strength concrete containing 600 kg of early-strength Portland cement, 156 kg of water, 567 kg of fine aggregate (sand), and 1195 kg of coarse aggregate (gravel) per 1 m 3 of concrete, naphthalene sulfonic acid formaldehyde advanced condensate was used. Salt (Kao Soap Co., Ltd. Mighty 150) 9.6Kg, Sodium Gluconate 360g
was added at the same time as water pouring, mixed for 10 minutes with a concrete mixer, the resulting fresh concrete was transferred to a concrete truck, transported to the pouring site without agitation, 2 hours after the mixing was finished, agitated just before pouring, and then poured. Set up Example 4 In producing high-strength concrete containing 600 kg of early-strength Portland cement, 180 kg of water, 546 kg of fine aggregate (sand), and 1150 kg of coarse aggregate (gravel) per 1 m 3 of concrete, a naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate was used. Salt (Kao Soap Co., Ltd. Mighty 150) 9.6Kg, Sodium Gluconate 360g
was added at the same time as water pouring, mixed for 10 minutes with a concrete mixer, the resulting fresh concrete was transferred to a concrete truck, transported to the pouring site without agitation, 2 hours after the mixing was finished, agitated just before pouring, and then poured. Set up