JPS616163A - セメント組成物の流動性低下低減法 - Google Patents

セメント組成物の流動性低下低減法

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JPS616163A
JPS616163A JP12535384A JP12535384A JPS616163A JP S616163 A JPS616163 A JP S616163A JP 12535384 A JP12535384 A JP 12535384A JP 12535384 A JP12535384 A JP 12535384A JP S616163 A JPS616163 A JP S616163A
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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) 本発明はセメント組成物の流動性低下低減法に関する。
さらに詳しく言えば、本発明は、セメント組成物が混練
後、時間の経過と共(てその流動性が次第に低下する傾
向を低減せしめる方法に関するものである。ここで、セ
メント組成物とは、七メ/ト単味またはこれに骨材を配
合したものに必−要に応じて各種の混和材料を加えたも
のに水を加えて混練してなる混練物のことをい\、例示
すれば、セメントバースト、セメントグラウト、モルタ
ル、コンクリート等である。
セメント組成物のうち、最も大量かつ一般的に使用され
るのはコンクリートであるので以下、セメント組成物の
代表としてコンクリートを例にとり説明する。
(従来の技術) コンクリートは、施工の対象および方法等によって定ま
る適正な流動性(訂 コンクリートの場合、流動性を示
す表示としてスランプが使用される。スランプが大きい
ほど流動性が大きい)をもっていなければならないが、
コンクリートのスランプは混練後時間の経過と共に次第
に低下していく(これをスランプ低下という)。
混線後、打込み1での間、運搬のために相当の時間が経
過するレデーミクストコンクリートにおいては、必然的
に、スランプの低下がおこる。
このスランプ低下の問題は、技術上解決すべき重大な課
題となっている。この対策として、現在一般に実施され
ている手段は、スランプの低下量を見込んでその分スラ
ンプが犬きくなるような調合でレデーミクストコンクリ
ートを製造する手段である。この調合はもとの調合にく
らべ単位水量および単位セメント量が共に大きい調合と
なるから、コンクリートの物性上および経済性上不利と
なる。さらに、実際におこるスランプ低下量が予想量と
食違うことが珍しくないのでしばしば所望の成果が得ら
れないという欠点もある。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、セメント組成物の流動性低下、特にコンクリ
ートのスランプ低下を、簡単な手段で、かつ単位水量や
単位セメント量の増大を伴なうことなく、さらに、コン
クリートの物性を損なうことなく有効に低減することを
目的とする。
(問題点を解決するだめの手段) 本発明は、セメント組成物に対し、高分子凝集剤と減水
剤とを併用添加する手段を採用したことを特徴とするも
のであり、それにより、セメント組成物、特にコンクリ
ート、の流動性の低下を低減せしめるものである。
ここに、高分子凝集剤とは、水中に浮遊する微粒子をフ
ロック状に凝集沈降させる作用をもった高分子物質であ
って水の浄化等の用途に使用される物質である。例示す
ると、アルギン酸ナトリウム、カルホキ/メチルセルロ
ースナトリウム塩(以下CMCと言1す)、ポリアクリ
ル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、グアーガム、ゼ
ラチン、キトサン等である。
本発明において、上記の如き高分子凝集剤と併用添加す
る減水剤とは、コンクリート減水剤あるいはセメント分
散剤として広く知られているセメント組成物用混和剤で
あり、例示すると、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデ
ヒド縮金物塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮
合物塩、リグニンスルホン酸塩、特殊処理(アルカリ加
熱処理、限外濾過処理、等)リグニンスルホン酸塩、オ
キシカルボン酸塩、グルコサツカライド、炭素数4〜6
の鎖状または環状オレフィンとエチレン性不飽和ノカル
ボン酸無水物の共重合体、舌である。なお高性能減水剤
と称されているナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
綿合物塩、メラミンスノしホン酸ホルムアルデヒド縮合
物塩等を使用したコンクリートはスランプ低下が大きい
ので高分子凝集剤との組合せによる効果が特に大きい。
本発明方法によりスランプ低下の低減されたコンクリー
トを得るには高分子凝集剤の添加量(セメントに対する
添加重量%で示されこれを使用量という)がある量以上
であることが必要である。この最低1更用量は高分子凝
集剤の種力1、分子量、等により異なるか、概ね0.0
1〜0.1係であり、アルギン酸ナトリウムの場合は約
0.05係、CMCの場合は約0.1係である。高分子
凝集剤の使用量がこれより多くなるとスランプ低下低減
効果は向上するものの、ある量以上では効果が頭打ちに
なるほかコンクリートの物性を損なう傾向もある。この
最高使用量も最低使用量と同じく高分子凝集剤の種類、
分子量、等により異なるが概ね0.1〜0.5%であり
、アルギン酸ナトリウムの場合には約0.2 %、Cλ
ICの場合は約0.4%である。
高分子凝集剤をコンクリートに添加するとその凝集作用
のためスランプが小さくなる。高分子凝集剤と併用添加
する減水剤の添加量は、高分子凝集剤の添加により低下
したスランプJ−F分を回復させるに足る添加量を標準
とすることが好ま(〜い。この場合萬性能減水剤および
リグニンスルホン酸塩の場合には約0.2〜o、5%程
度の使用量となる。
本発明方法を実施する場合において、高分子、凝集剤と
減水剤との併用添加の時点は、セメント組成物の混線時
あるいは混練後のいずれであってもよい。ここに、混練
後の添加とは、混練の終ったセメント組成物に添加する
のであれば、ミキサより排出されたセメント組成物に添
加して再混練を行なってもよく、混練を終った後、ミキ
サより排出しないで同一ミギサ内で添加して引続き再混
練してもいずれでもよい。
また、併用添加の対象となるセメント組成物の調合は、
プレン調合のものであっても、混和剤添加調合のもので
あってもいずれでもよく、混和剤が減水剤の場合該減水
剤は併用添加する減水剤と同一であっても異なっていて
もいずれでもよい。
本発明の実施の態様は、その目的に応じて種種であるが
、次の2つは、代表的々ものである。
その1つは、練り上り時のスランプを長時間保持するこ
とを目的とする場合で、このときには、高分子凝集剤と
減水剤とをミキサ中で併用添加する。他の、1つは流動
化コンクリートにおける流動化剤として高分子凝集剤と
減水剤とを添加する場合である。
なお、このほかに、本発明の実施の態様例としては、ス
ランプ低下のおこったコンクリートに対して高分子凝集
剤と減水剤を添加し、そのスランプを元の水準にまで回
復し、回後後のスランプを長時間保持するという態様を
あげることができる。
(発明の効果) 本発明方法により高分子凝集剤と減水剤とを併用添加さ
れたセメント組成物は、その流動性低下が有効に低減さ
れ、流動性が長時間にわたり、はぼ同一水準に保たれる
。コンクリートの場合、併用添加後のスランプが約1時
間にもわたってほとんど低下せず、コンクリートのスラ
ンプ低下が有効に防止される。しかも、従来のスランプ
低下対策のように単位水量および単位セメント量を増加
させる必要がなく、捷だ本発明方法によりコンクリート
の物性が低下することはなく、むしろ、向上するという
利点がある。
さらに、本発明方法によれば、コンクリ−1の分離抵抗
性が大となり、レオロ、2−的特性も改善されて、ポン
プ施工性等が向上する。
高分子凝集剤は、これをセメント組成物、特にコンクリ
ートに添加するとその凝集作用のため流動性が大きく低
下するのでセメント組成物に添加することは忌避されて
いたものである。
また、減水剤はこれを添加することによりセメント組成
物の流動性は添加直後においては太きくなるもののやが
て次第に低下して行く、いわゆるスランプ低下がおこる
このように高分子凝集剤および減水剤は、共に、その単
独の添加では、流動性低下低減に効果はないが、本発明
方法においては、この両者を併用することにより従来技
術からは予測し難い顕著な効果が得られるのである。か
かる効果は到底予見できないものであった。かかる併用
効果の発現の理由については明らかではないが、高分子
凝集剤の添加てより減水剤のセメント粒子に対する吸着
の経時安定性が改善されたためと解釈することができる
。ただし7、本発明は、かかる解釈の是否によって左右
されるものではない。
以下に本発明の効果を示すだめに、コンクリート試験の
結果を実施例1〜Gとして示す。
この試験に使用した材料は次の通りである。
(イ) セメント、普通ポルトランドセメント3種油合 (ロ) 細骨材、大井用水系陸砂 (ハ)粗骨材 青梅産砕石、MS = 2(1間に) 
高分子凝集剤 (1)  アルギン酸ナトリウム(以下、AG−Naと
記す) 分子量の異なる5種を使用した。分子量の大きい順にH
2、H,M、L、L2なる副記号を付す。
(11)  カルボキンメチルセルロースナトリウム塩
(以下、CMCと記す) 高エーテル化度品の低粘度タイプのものを使用した。
(ホ) 併用した減水剤 (il  ナツタレノスルホン酸ホルムアルデヒド高縮
合物ナトリウム塩(以下、NSFと記す)(iil  
メラミン゛スルホン酸ホルムアルデヒド縮合物ナトリウ
ム塩(以下、MSFと記す)この試験におけるコンクリ
ートの混、練は100tの可傾式ミキサにより行なった
実施例1 本例においては、AG −NaとNSFの使用量の種種
の組合せと効果について示す。高分子凝集剤としてはA
G−Na−Mを用いた。コンクリートの調合を第1表に
、スランプの経時変化を第2表に示す。
第  1  表 第  2  表 試験階(以下単に陽と記す)6はNSF単味使用で直後
スランプ21mを目標とした調合であって、これはスラ
ンプ低下が大きい。陽2の調合はNo、 6の調合に対
(7、筒分子凝集剤(AG−Na−、M)を添加し、こ
れによる直後スランプの低下を補償するためにNSFを
0.2係増加した使用量で併用したJパ4合となってい
て、この併用使用により、直後スラップはM6と同一水
準であるが以後のスランプ低下が著しく改善されている
ことがわかる。No :>〜4はNSF使用量を一定と
してAG−Na −M  の使用量を大きくした場合で
あって、AG−Na−M  の使用量増大に伴って直後
スラップが小さくなっているが、スランプ低下はやはり
低減されている。Nn5は陽4の調合に対しNSFの使
用量を大きくして直後スランプをNo、 6と同様21
onの水準とした調合であってM2と同じ技術思想の調
合である。これもNo、 2と同様スランプ低下が著し
く小さい。階1は本発明調合のN。
2〜Nn 5の調合からAG−Na−Mを除いたもので
、分離がおこりコンクリートとしての実用性のないこと
を示す。すなわち、No、 2〜5におけるスラップ低
下低減効果はNSFとAG−Na−Mの併用によっても
たらされたものてあって、単にNSFの使用量を太きく
したことによってもたらされたものではないことが判る
実施例2 本例においてはA(L−Naの分子螢(重合度)と効果
との関係を示す。コンクリートの調合を第3表に、スラ
ップの経時変化を第4表に示す。
第  3  衣 第  4  表 上表より明らかな如く、AG −NaO分子量が大きく
なるほど覧集作用が大きく、従って同一使用量では、直
後スランプが小さくなる傾向にある。換言すれば、直後
スランプを同一にするときの使用量は分子量の大きいほ
ど少なくて済む傾向にある。そして、直後スランプを同
一にするときのNSFとAG−Naの使用量の適正な組
合せがあり、この組合せはAG−Naの分子量によって
変化することがわかる。1Vk19はN5FK対するA
G −Na −I、2の併用割合が小さ過ぎるため併用
の効果を生ぜず分離をおこしたことを小す13M7は実
施81/i11のNolと同様NSFのみでは分離をお
こすことを示す。
実施例3 本例は、NSFとAC)−Na−Mを併用添加する場合
の本発明方法を流動化コンクリートに適用した試験の結
果を示す。流動化コンクリートどは目的とするスランプ
より小さなスランプの調合で練り混ぜたコンクリート(
ベースコンクリートという)に流動化剤(通常、高性能
減水剤)を添加してそのスランプを目的とする水準に捷
で増大させる方式によるコンクリートの製造法をい\、
流動化以降のスランプ低下の大きいことが欠点の1つと
なっている。
流動化剤の添加は、上述のように一旦ペースコ/クリー
トを造った後に行なうのが一般的な添加方式である(こ
れをあと添加方式という)が、最近、ベースコンクリー
トを練り混ぜる際添加する方式(これを同時添加方式と
いう)が提案されている。同時添加方式は添加手数の簡
略化という利点はあるものの、流動化剤の使用量があと
添加方式よりも多くなるという経済的不利があり、スラ
ンプ低下そのものは依然として改善されない。
コンクリ−1・の調合を第5表に、スランプの経時変化
を第6表に示す。あと添加方式による流動化はベースコ
ンクリート練り混ぜ終了15分後に行なった。
第6表 註 Nn18〜21における「流・粘化直後」とは「ミ
キサ中での混練が終って排出された直後」の意味である
N016およびNII]18は流動化剤としてNSFを
用いたときの従来のあと添加方式および同時添加方式の
場合を示しいずれも流動化後のスランプ低下が大きい。
No、17およびi鉛】0より明らかなように本発明の
方法は流動化コンクリートのちと添加方式および同時添
加方式のいずれにも適用して有効である。
陽20およびト121は[,1的に応じて流動化剤(N
SF)を多量に使用する場合にAG−Na−Mの1井川
が良好な結果をもたらすか否かを確認したもので第6表
の如く有効である、 実施例4 本例においては、高分子凝集斉11としてCMCを用い
た1合でC>’CとNSFの使用−;−の縛々の川合せ
と効果について示す。コンクリートの調合を第7表に、
スランプの経時変化を第8表に示−F。
第7表 第8表 陽22・〜24は陽26の調合にNSF使用晴を02係
増力[i L CMC使用量01〜03弼を併用源hΩ
した形の調合となっており、この併用添加によりスラン
プ低下が著しく改善されていることがわかる。1422
〜241はNSF使用量が一定でCMC使用量が次第に
大きくなった調合であるが、CMC(史用亀の増大によ
りその凝集作用増大のため、直後スランプが小さくなっ
ていることがわかる。但し、その傾向は八〇−Naより
小さい。M5はCMCに対するNSF使用量が大きいた
め(あるいはNSFに対しCMC使用:1;:が小さい
だめ)分離をおこしており、NSFとCMCの併用割合
に適正範囲のあることを示す。
実施例5 本例は高分子凝集剤としてCMCを用いた場合の流動化
コンクリートに対する本発明方法適用例である。
コンクリートの調合を第9表に、スランプの経時変化を
第10表に示す。これらの寿における表示の意味は実施
例3と同じである。
、/ 第10表 十表より明らかな如く、高分子凝集剤としてCMCを用
いた場合も実施1+I]3と同1.瑛流動化コンクリー
トへの本発明方法の適Ttjに付し有効であることかわ
かる。
実施例6 本例においては併用減水剤(lこMSFを、高分(1凝
集削としてCMCを用いた場合を示j、、:+7クリー
トの調合を第11人1で、スランプの経時変化を第12
表に示t。
第11表 第  12   表 !i、 37はM S Fを1月いたスランプ2(l 
cnrの請合のコンクリートでそのスランヅ゛fK丁は
大きい。No 35およびi舶36はM;37の調合に
下、4SFとCλ4Cを併、111シた形の調合で、ス
ランプ低下が小さい。N[]34は陥37に対してMS
Fのみを増−陣した形の調合で分離をおこし実用的でな
い。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. セメント組成物に対し、高分子凝集剤と減水剤とを併用
    添加することを特徴とするセメント組成物の流動性低下
    低減法。
JP12535384A 1984-06-20 1984-06-20 セメント組成物の流動性低下低減法 Granted JPS616163A (ja)

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