JPS6172664A

JPS6172664A - 水中コンクリ−ト用混和剤

Info

Publication number: JPS6172664A
Application number: JP19544584A
Authority: JP
Inventors: 千田　寿一; 博滝本
Original assignee: Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd; Toa Corp
Current assignee: Toa Corp; DKS Co Ltd
Priority date: 1984-09-17
Filing date: 1984-09-17
Publication date: 1986-04-14
Also published as: JPH0517184B2

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】本発明は、水中コンクリート用混和剤に関する。

さらに詳しくは、コンクリートを水中に自由落下させて
も、分離することがなく、硬化後は所要の強度が得られ
る水中コンクリート用混和剤に関する。

水中コンクリートは、トレミー管、パケットなどを用い
て、コンクリートが周囲の水により、洗われるのを極力
おさえるように打設されているが、いかに注意深く施工
されたとしても実際には水によりまだ固まらないコンク
リートが洗われ著しく強度が低下したり、又周囲の水が
著しく、汚濁される等の問題が発生する。

このため、コンクリートに粘性を与え、水中を自由落下
させても分離が殆ど生じず、周囲の水の汚濁も極力おさ
えられる等の効果を持つ混和剤が西ドイツで謔案され、
日本でも実用化されてきた。

このコンクリートに粘性を与える混和剤の例としては、
メチルセルロースをはじめとする水溶性セルロースエー
テル類や、ポリアクリルアマイド、ポリエチレンオキサ
イド等が多数提案されている。

これらの混和剤を添加したコンクリートは、従来の工法
を主体とした水中コンクリートの概念を大きく変え、殆
ど地上でのコンクリート打設と同じように施工する事が
可能である。

しかしながらにれらの混和剤も開発途上である事から、
まだ完全な混和剤とはなりえていない。

例えば、水溶性セルロースエーテル類として、メチルセ
ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等を添加し、
使用した場合、極端な空気連行作用からモルタルあるい
はコンクリート中の空気量が過大となり、硬化後の強度
低下はまぬがれえない、この空気量を減少させるために
は、消泡剤の併用が不可欠であるが、この場合でも、コ
ンクリート配合、混和剤添加量等の条件差により導入さ
れる空気量が増減しやすく、所要の空気量を得るために
は、消泡剤の添加量に注意を要する。

１　　　　又、ポリアクリルアマイド系は、一般には凝
集剤として知られているものであるが、低分子ル域では
、増粘、汚濁防止効果が共に弱く、高分子量域では、凝
集作用が大となり、その添加量のコントロールは困難と
言わざるを得ない。

更に、混和剤としては、コンクリートに添加されること
から、イオン性の増粘剤は敬遠され、通常非イオン性の
混和剤が使用されている。

本発明者らは、上記した従来技術の問題点を解消すべく
、鋭意研究の結果、本発明に到達したものである。即ち
、ポリビニルアルコールを硫酸化して得られる鹸化率８
０モル％以上の硫酸化ポリビニルアルコールの水溶性塩
と、水溶性セルロースエーテルとの重量比率が５＝９５
〜９５：５の混合物を必須成分として含有することから
なる水中コンクリート用混和剤を提供するものである。

本発明において使用する硫酸化ポリビニルアルコールの
水溶性塩としては、例えば、鹸化率８０モル％以上のポ
リビニルアルコールを、濃硫酸と混合し、室温で１時間
放置した時、冷低級アルコールで速やかに洗浄後、中和
する方法や、ポリ醋酸ビニルをエチルアルコール中、硫
酸を触媒として６０℃付近で鹸化率が８０モル％以上と
なるようにフルコリシスした後に１０３％硫酸を室温で
反応させ、アルカリ、アンモニアのエチルアルコール溶
液で中和する１、Ｍ、Ｆｉｎｇａｕｚ法、尿素とスルフ
ァミン酸とポリビニルアルコール粉末とを混合加熱する
乾式法（特公昭３７−１２５３８号）等で容易に製造さ
れる。

またホルムアルデヒドと重亜硫融塩とから得られる化合
物と、ポリビニルアルコールとを反応させて得られる、
ポリビニルアルコールスルホメチレーション反応生成物
も本発明の硫酸化ポリビニルアルコールの水溶性塩に包
含される。

本発明に使用する硫酸化ポリビニルアルコールの水溶性
塩はこれらの製造方法に限定されるものではないことは
いうまでもない。

硫酸化ポリビニルアルコールの硫酸化度は、原料ポリビ
ニルアルコールの加水分解率（鹸化率）より算出したヒ
ドロキシル基の全てを硫酸化した場合を１００モル％と
して、その数値に対する比率で表わす。

１ｉｔｕ化度は余り低くては、本発明の効果を充分に発
揮出来ないので２０モル％以上であることが好ましい、
硫酸化度の上限は特に制限はないが、製造技術上、７０
モル％程度までが実用であり、かつ充分である。

原料ポリビニルアルコールの重合度は特に制限はないが
、余り低分子では効果が低下するので、４００以上であ
ることが好ましいし、工業的にも入手が容易である。

原料ポリビニルアルコールの鹸化率が８０モル％以下と
なると、これを使用して得られる水中コンクリート用混
和剤を使用した場合、空気連行性が大となり、消泡剤配
合量の２ｇＩｍ、消泡剤の選択等、使用上望ましくない
負担を生じるので好ましくない。

鹸化率８０モル％以下の原料ポリビニルアルコールであ
っても、硫酸化反応中、中和反応中に鹸化が進行しても
醗化率が８０モル％以上となる場合は、本発明の範囲に
含まれる。

本発明に使用する水溶性セルロースエーテル類としては
、メチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロー
ス、メチルヒドロキシプロピルセルロース、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、硫
酸セルロース、スルホアルキルセルロース等があげられ
る。

硫酸化ポリビニルアルコールの水溶性塩が混和剤中で、
９５％を越えると、水中コンクリートの流動性が低下す
る傾向がある。

一方、水溶性セルロースエーテルの割合が９５％を越え
ると、連行空気量が過大となり、対応が困難となる。　
本発明の成分、配合比率により、良好な流動性能、水中
分離防止性能、および、コントロールしやすい空気連行
°”　　　性能を具備した水中コンクリート用混和剤を
提供することができる。

本発明の硫酸化ポリビニルアルコールの水溶性塩と、水
溶性セルロースエーテルとの配合方法は、この両者を予
め混合して添加しても、また別々に添加してもさしつか
えない、コンクリートへの配合は、練りまぜ水の一部に
溶解して添加してもよく、粉体のまま添加後に、充分練
りまぜる方法をとってもよいが、好ましくは、練りまぜ
水の一部に溶解して使用した方がよい。

コンクリートへの添加時期は、練りまぜ開始時か、コン
クリート練り上げ後に添加して更に練り上げる方法がと
られ゛る。

従来の粘性を与える混和剤は所望のワーカビリティを得
るためには、流動化剤の添加のみでは対処しきれなかっ
た。

例えば、スランプフロー３５ｃｍの粘性水中コンクリー
トに流動化剤を添加するだけでは。

流動性が充分に大きくならず、スランプフロー５５ｃｍ
級の水中コンクリートを得ることは難しい、従ってベー
スコンクリートの配合水量を増加する必要があり、硬練
り（スランプフロー３５〜４０ｃｍ）　ト軟練’）　（
スランプフロー５５ｃｍ以上）では、ベースコンクリー
トの配合から変更しなければならず、得られるコンクリ
ートの物性も不満足なものとなることが多い。

一方、本発明の混和剤を使用した粘性水中コンクリート
は、流動化剤を併用することにより、流動化剤の添加量
を変化させるだけで、硬練りから軟練りのコンクリート
を同一コンクリート配合で自由に得ることが可能である
これは、本発明における硫酸化ポリビニルアルコールの
水溶性塩が、水溶性セルロースエーテルと同様に、増粘
剤としての効果を示すと共に、その強アニオン構造によ
って、分散、解膠作用を併せ示すためと推定され、硫酸
化ポリビニルアルコールの水溶性塩の代りにポリビニル
アルコールを使用しても、全くその効果は得られない。

さらに本発明による粘性水中コンクリートは、流動化剤
を添加した場合に、一般的に発生するスランプロスを極
端に抑制できるという効果を併せ有している。このため
、施工の段取りに予定外の時間を要したり、狭隘で作業
性の悪い場所での打設時などでも、コンクリートの流動
性の経時変化が少ないので、余裕のある施工が出来、か
つ均質な仕上りが得られる特徴がある。

本発明の混和剤のコンクリートに対する添加量は、コン
クリート配合中の水に対して０．４〜３．０重量％、よ
り好ましくは０．８〜２．０重量９６使用する。０．４
重量％より少ないと、コンクリートの増粘効果が不充分
であり、水中コンクリートとしての水中分離防止性能、
周辺水の汚濁防止性能が充分ではない、又、３．０重量
％以上の添加は、著しく増粘しすぎて、流動化剤を多僅
に添加しなければならない等、経済上好ましくない。

本発明の実施にあたって、必要により、消泡剤等、通常
使用される添加剤の併用等は自由である。

以下に実施例を示すが、本発明は、この範囲に限定され
るものではない。（％は重量％を示す）実施例１実施例中に用いた評価方法等は次のとおりである。

（１）分離抵抗性ｗｓｏｘ　Ｈ４０Ｘ　Ｄ４０ｃｒｓのガラス水槽に深さ
３５ｃａ＋まで水を入れ静置する。水面より練り上った
コンクリートを１１ずつ２回投入し即時、水槽中の水を
採取しＳ、５（Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ　　５ｏｌｉｄ）
を測定して、分離抵抗性を評価した。

評価Ａ；　　Ｓ、Ｓ　　２０ｐｐ１１以下イＨ３；　　　ｔｔ　　　２０〜１０１００ｐｐ；　　　
ｔｔ　　　１１００ｐｐ以上分離抵抗性試験により投入
したコンクリートを静置し、投入１０分後の水中での状
況を観察し、評価した。

Ａ；広がりが良好で、はぼ平坦になる。

Ｂ；広がりはやや不充分であるが、はぼ平坦になる。

Ｃ：広がりが不良であり平坦にもならない。

（３）コンクリートの配合コンクリートの基本配合を表−１に示す。

使用材料セメント；普通ポルトランドセメント（日本セメント社製）細骨剤：滋賀県愛知用産比重　２．５５　、粗粒率　２．７８粗骨剤；滋賀県愛知用産比重　２．８２　、粗粒率　６．８４砂利最大寸法　２５ｎ＋履表−２に示した所定量の水中コンクリートａ和剤、およ
び要すれば消泡剤を予め混合してコンクリートに配合し
、（流動化剤は後添加した。）上記評価方法に従い、試
験を行なった。その結果を表−２８よび表−３に示した
表−２により明らかな通り、本発明による混和剤は、従
来品に比して、原動性がすぐれていると共に１分離抵抗
性も良好である。

本発明の配合割合以外となると、その効果は不充分とな
り易い、またポリビニルアルコールの鹸化率が８０モル
％以下の場合は空気量が増加して、望ましくない。

表−３に、本発明の混和剤はスランプロスが少なく、２
時間後もそのまま充分使用可能なことを示している。

Claims

【特許請求の範囲】

ポリビニルアルコールを硫酸化して得られる鹸化率８０
モル％以上の硫酸化ポリビニルアルコールの水溶性塩と
水溶性セルロースエーテルとの重量比で５：９５〜９５
：５の混合物を必須成分として含有することからなる水
中コンクリート用混和剤。