JPS62167243A - セメント添加剤 - Google Patents
セメント添加剤Info
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- JPS62167243A JPS62167243A JP1087986A JP1087986A JPS62167243A JP S62167243 A JPS62167243 A JP S62167243A JP 1087986 A JP1087986 A JP 1087986A JP 1087986 A JP1087986 A JP 1087986A JP S62167243 A JPS62167243 A JP S62167243A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/20—Sulfonated aromatic compounds
- C04B24/22—Condensation or polymerisation products thereof
- C04B24/226—Sulfonated naphtalene-formaldehyde condensation products
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (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。
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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であるコンクリート、モルタル
またはセメントペースト用添加剤に関する。
またはセメントペースト用添加剤に関する。
（従来の技術および発明が解決すべき問題点）一般に練
られた直後のフレッシュなセメントペースト、モルタル
、コンクリートは時間の経過と共にその流動性を次第に
失っていく。この現象には、ごく初期のセメントと水と
の水和反応に基づく化学的要因の他に、セメントペース
ト、モルタル、コンクリート中のセメント粒子が物理的
に時間とともに凝縮して、二次凝集溝道を生成すること
などが起因していると考えられる。
られた直後のフレッシュなセメントペースト、モルタル
、コンクリートは時間の経過と共にその流動性を次第に
失っていく。この現象には、ごく初期のセメントと水と
の水和反応に基づく化学的要因の他に、セメントペース
ト、モルタル、コンクリート中のセメント粒子が物理的
に時間とともに凝縮して、二次凝集溝道を生成すること
などが起因していると考えられる。
このような流動性の低下はセメント、骨剤、混和剤の種
類、配合条件、混線条件、混和剤の添加方法などによっ
て異なるが、流動性の低下が、コンクリートなどのセメ
ント組成物を実際に施工する場合の作業性に大きく影響
し、流動性保持の優れた分散剤の開発が望まれている現
状におる。
類、配合条件、混線条件、混和剤の添加方法などによっ
て異なるが、流動性の低下が、コンクリートなどのセメ
ント組成物を実際に施工する場合の作業性に大きく影響
し、流動性保持の優れた分散剤の開発が望まれている現
状におる。
このような流動性の経時的低下は
（Ａ）レディミクス１〜コンクリートなどの輸送時間の
制限 （Ｂ）レディミクストコンクリートなどの打設現場での
待ち時間の変動による コンクリートなどの品質の変動 （Ｃ）ポンプ施工における圧送距離の制約、配管の閉塞
トラブル など多くの問題をひき起こす。
制限 （Ｂ）レディミクストコンクリートなどの打設現場での
待ち時間の変動による コンクリートなどの品質の変動 （Ｃ）ポンプ施工における圧送距離の制約、配管の閉塞
トラブル など多くの問題をひき起こす。
これらの問題を解決するための従来技術として次のよう
なことが提案されてきているが未だ満足すべきものは見
出されていない。
なことが提案されてきているが未だ満足すべきものは見
出されていない。
一つは流動性の低下したコンクリートなどのセメント組
成物にナフタレインスルホン酸ホルマリン縮合物（以下
ＮＳＦという。）などを主成分とした流動化剤を添加し
流動性を打設現場で復元させる方法である。
成物にナフタレインスルホン酸ホルマリン縮合物（以下
ＮＳＦという。）などを主成分とした流動化剤を添加し
流動性を打設現場で復元させる方法である。
しかしこの高性能分散剤を添加したセメント組成物はそ
の流動性の低下が著しく復元後の可使時間は２０〜３０
分が限度であること、また流動化剤投入場所の確保が都
市部においては困難なこと、その投入に要する手間、投
入後の品種確認に要する手間が作業効率の低下を招くこ
となど多くの問題を持っている。
の流動性の低下が著しく復元後の可使時間は２０〜３０
分が限度であること、また流動化剤投入場所の確保が都
市部においては困難なこと、その投入に要する手間、投
入後の品種確認に要する手間が作業効率の低下を招くこ
となど多くの問題を持っている。
また流動性の経時変化の少ない高性能分散剤をレデイミ
クストコンクリート工場で添加する方法も提案されてい
るが、コンクリートなどの硬化時間が遅れること、流動
性の経時変化が満足する程でないことなどブリージング
水が多いなど材料分離がおきやすいなどの欠点がありい
まだ満足すべき分散剤は出ていない。
クストコンクリート工場で添加する方法も提案されてい
るが、コンクリートなどの硬化時間が遅れること、流動
性の経時変化が満足する程でないことなどブリージング
水が多いなど材料分離がおきやすいなどの欠点がありい
まだ満足すべき分散剤は出ていない。
本発明者らはナフタレンスルホンＭ（以下ＮＳと略す。
）、リグニンスルホン酸（ＬＳＡと略す。）塩、ＨＣＨ
Ｏ系の反応について長い間研究を続け、また反応に用い
るＬＳＡ塩の種類、変成方法についても鋭意研究を続け
てきた。
Ｏ系の反応について長い間研究を続け、また反応に用い
るＬＳＡ塩の種類、変成方法についても鋭意研究を続け
てきた。
その結果、ＮＳ、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯを反応させるに際
し、ＮＳを分割しＬＳＡ塩、ＨＣＨＯと交互逐次添加し
て反応させることにより、セメント添加剤として高性能
な分散剤を開発するのに成功した。
し、ＮＳを分割しＬＳＡ塩、ＨＣＨＯと交互逐次添加し
て反応させることにより、セメント添加剤として高性能
な分散剤を開発するのに成功した。
このようなＮＳ、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯを反応させた従来
技術としては、ＮＳとＬＳＡ誘導体〔脱スルホンリグニ
ンスルホン酸塩（ＤＳＬ＞）とＨＣＨＯとの縮合反応生
成物を、セメント分散剤として用いる方法が特公昭５２
−２４５３３に開示されている。
技術としては、ＮＳとＬＳＡ誘導体〔脱スルホンリグニ
ンスルホン酸塩（ＤＳＬ＞）とＨＣＨＯとの縮合反応生
成物を、セメント分散剤として用いる方法が特公昭５２
−２４５３３に開示されている。
すなわち、特公昭５２−２４５３３に記載されている方
法とはＮＳに硫酸および水を添加し、これにＨＣＨＯの
大部分を加えて縮合反応させる。ざらに、これにＬＳＡ
塩と残りのＨＣｌ−１゜からなる液を１時間置きに４回
に分けて添加し、９５〜’ｌｏｏ°ｃで反応させる方法
でおる。
法とはＮＳに硫酸および水を添加し、これにＨＣＨＯの
大部分を加えて縮合反応させる。ざらに、これにＬＳＡ
塩と残りのＨＣｌ−１゜からなる液を１時間置きに４回
に分けて添加し、９５〜’ｌｏｏ°ｃで反応させる方法
でおる。
この特公昭５２−２４５３３に記載の方法を応用したセ
メント分散剤としては特公昭６０−５０５１．６０−５
０５２にも示されている。
メント分散剤としては特公昭６０−５０５１．６０−５
０５２にも示されている。
本発明者らは特公昭５２−２４５３３に記載の方法とは
異なる反応方法を鋭意検討することによって本発明を完
成するに至った。
異なる反応方法を鋭意検討することによって本発明を完
成するに至った。
本発明に係わるセメント添加剤は分散剤の有効成分とし
てＮＳとＬＳＡ塩とＨＣＨＯを交互逐次添加して得た反
応物からなることを特徴とする。
てＮＳとＬＳＡ塩とＨＣＨＯを交互逐次添加して得た反
応物からなることを特徴とする。
本発明の目的はセメント組成物において、減水効果の優
れた、流動性経時変化の少ないセメント添加剤を提供す
ることにある。
れた、流動性経時変化の少ないセメント添加剤を提供す
ることにある。
本発明のセメント添加剤の基本的な製法は、分割したＮ
Ｓに硫酸および水を添加し、これを８０〜９５°Ｃに加
熱してからＨＣＨＯを約２時間にわたって添加する。こ
のものにＬＳＡ塩十ＨＣＨＯを添加し、次いでＮＳ十Ｈ
ＣＨＯを添加する。このようにしてＬＳＡ塩＋ＨＣＨＯ
。
Ｓに硫酸および水を添加し、これを８０〜９５°Ｃに加
熱してからＨＣＨＯを約２時間にわたって添加する。こ
のものにＬＳＡ塩十ＨＣＨＯを添加し、次いでＮＳ十Ｈ
ＣＨＯを添加する。このようにしてＬＳＡ塩＋ＨＣＨＯ
。
ＮＳ＋ＨＣＨＯを交互に逐次添加し液温を９０〜１３０
’Ｃに保ちながら５〜２０時間反応させる。反応終了後
、室温まで冷却しアルカリで中和し無機塩を除いて製品
とする。反応に使用する薬品の比率は以下に述べる通り
でおる。
’Ｃに保ちながら５〜２０時間反応させる。反応終了後
、室温まで冷却しアルカリで中和し無機塩を除いて製品
とする。反応に使用する薬品の比率は以下に述べる通り
でおる。
ＬＳＡ塩はＮ３１００部に対して１０〜６０部、好まし
くは１５〜５０部である。ＬＳＡ塩の量が６０部以上で
は、未反応のＮＳが多くなり、セメント添加剤としての
性能が低下する。
くは１５〜５０部である。ＬＳＡ塩の量が６０部以上で
は、未反応のＮＳが多くなり、セメント添加剤としての
性能が低下する。
またＬＳＡ塩１０部以下ではＮＳ単独の縮合物に近くな
り、本発明の特徴が発揮されなくなる。最初に仕込むＮ
Ｓは全体の２０〜４０％、ＨＣＨＯ量はＮ５１００部に
対し２０〜３０部が適当である。ＬＳＡ塩、ＮＳと共に
交互逐次添加するＨ ＣＨＯｔ、ｔ Ｌ Ｓ Ａ塩の場
合、交互逐次添加するＬＳＡ塩１００部に対し２０〜５
０部でありＮＳの場合、Ｎ５１００部に対し１５〜３０
部である。それぞれの上限以上ではホルマリンが残留し
、下限以下では縮合不充分となる。
り、本発明の特徴が発揮されなくなる。最初に仕込むＮ
Ｓは全体の２０〜４０％、ＨＣＨＯ量はＮ５１００部に
対し２０〜３０部が適当である。ＬＳＡ塩、ＮＳと共に
交互逐次添加するＨ ＣＨＯｔ、ｔ Ｌ Ｓ Ａ塩の場
合、交互逐次添加するＬＳＡ塩１００部に対し２０〜５
０部でありＮＳの場合、Ｎ５１００部に対し１５〜３０
部である。それぞれの上限以上ではホルマリンが残留し
、下限以下では縮合不充分となる。
交互逐次の回数は１０〜２０回である。ＮＳと最初に混
合する水と硫酸はＮ５１００部に対し水は１０〜４０部
、好ましくは１５〜・３０部であり硫酸は２０〜５０部
である。
合する水と硫酸はＮ５１００部に対し水は１０〜４０部
、好ましくは１５〜・３０部であり硫酸は２０〜５０部
である。
水が４０部以上になると縮合に時間がかかり過ぎ、１０
部以下では粘度が高くなり過ぎて反応タンク等での撹拌
が困難となる。反応温度は９０〜１３０℃であり反応時
間は５〜２５時間である。反応温度が９０’Ｃ以下では
反応速度が遅＜１３０’Ｃ以上では反応のコントロール
が困難となる。反応時間は当然反応温度と深く関係する
が、５時間以下では未反応物が多くなる。
部以下では粘度が高くなり過ぎて反応タンク等での撹拌
が困難となる。反応温度は９０〜１３０℃であり反応時
間は５〜２５時間である。反応温度が９０’Ｃ以下では
反応速度が遅＜１３０’Ｃ以上では反応のコントロール
が困難となる。反応時間は当然反応温度と深く関係する
が、５時間以下では未反応物が多くなる。
本発明に使用するＬＳＡ塩とはフェニルプロパン単位あ
たりスルホン化度０．８〜０．２のＬＳＡ塩を指す。
たりスルホン化度０．８〜０．２のＬＳＡ塩を指す。
以上の反応によって得られたＨＣＨＯ反応物は、中和処
理してアルカリ金属塩、アンモニウム塩、低級アミン塩
等される。
理してアルカリ金属塩、アンモニウム塩、低級アミン塩
等される。
［作用］
本発明において、Ｎ５ＳＬＳＡ塩、ＨＣＨＯ系の反応を
交互逐次添加法を適用して（ｑた反応生成物が、従来の
製造法によるものと比べて、構造上どのような違いがあ
るかは明確でない。
交互逐次添加法を適用して（ｑた反応生成物が、従来の
製造法によるものと比べて、構造上どのような違いがあ
るかは明確でない。
しかしながら従来法では、ＮＳＦのオリゴマーとＬＳＡ
塩との反応が主反応と考えられるのに対し、本発明の交
互逐次添加法はＮＳモノマー、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯが逐
次供給されるので、そのメチロールとの反応、あるいは
その縮合度の非常に低いＮＳＦオリゴマーとの反応が主
反応になるものと推定される。
塩との反応が主反応と考えられるのに対し、本発明の交
互逐次添加法はＮＳモノマー、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯが逐
次供給されるので、そのメチロールとの反応、あるいは
その縮合度の非常に低いＮＳＦオリゴマーとの反応が主
反応になるものと推定される。
従来法に比べ本発明による分散剤の性能が向上する理由
は明らかではないが、上述した反応でできた生成物がセ
メント粒子に効果的に吸着し、石炭スラリーの分散を促
し、その安定性にも寄与するものと考えられる。
は明らかではないが、上述した反応でできた生成物がセ
メント粒子に効果的に吸着し、石炭スラリーの分散を促
し、その安定性にも寄与するものと考えられる。
（発明の効果）
従来法と異なる交互逐次添加法によってＮＳ、ＬＳＡ塩
、ＨＣｌ−１部反応させた分散剤をセメント添加剤とし
て用いることにより、流動性の経時変化の少ないセメン
ト組成物を得ることが出来る。
、ＨＣｌ−１部反応させた分散剤をセメント添加剤とし
て用いることにより、流動性の経時変化の少ないセメン
ト組成物を得ることが出来る。
本発明のセメント添加剤の添加量はセメント組成物中の
セメントに対して、固形分重量として０．１〜２．０％
が良好である。０．１以下ではセメント粒子に対する十
分な分散効果が発揮されず高い減水性と、流動性の経時
変化低減効果が発揮されにくい。２．０％以上の添加率
では経済的に不利となり、セメント組成物の材（３１分
離、硬化遅延などが起こり好ましくない。
セメントに対して、固形分重量として０．１〜２．０％
が良好である。０．１以下ではセメント粒子に対する十
分な分散効果が発揮されず高い減水性と、流動性の経時
変化低減効果が発揮されにくい。２．０％以上の添加率
では経済的に不利となり、セメント組成物の材（３１分
離、硬化遅延などが起こり好ましくない。
本発明のセメント添加剤と他のセメント分散剤や水）容
性高分子などを併用することも出来る。
性高分子などを併用することも出来る。
ＮＳ、ＬＳＡ塩、ＨＣＨＯ反応生成物の調整（本発明品
） Ｎ３３５部、９８％硫酸１５部、水１０部の混合物を８
０〜９０’Ｃに加熱し、ＨＣＨＯ９部を、１時間にわた
って添加した。その後Ｎ３６５部とＨＣ）−１０１７部
、ＬＳＡ塩２５部とホルマリン１５部からなるそれぞれ
の液を１０回に分けて交互に添加し、９５〜１２０’Ｃ
で２０時間撹拌しながら反応を行なわせた。反応終了後
、冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和し、無償物を晶析
除去した。
） Ｎ３３５部、９８％硫酸１５部、水１０部の混合物を８
０〜９０’Ｃに加熱し、ＨＣＨＯ９部を、１時間にわた
って添加した。その後Ｎ３６５部とＨＣ）−１０１７部
、ＬＳＡ塩２５部とホルマリン１５部からなるそれぞれ
の液を１０回に分けて交互に添加し、９５〜１２０’Ｃ
で２０時間撹拌しながら反応を行なわせた。反応終了後
、冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和し、無償物を晶析
除去した。
（比較例）
Ｎ３１００部、９８％硫酸３５部、水２０部の混合物を
８０〜９０’Ｃに加熱し、ＨＣＨＯ２３部を２時間にわ
たって添加した。その後ＬＳＡ塩２０部、ＨＣＨｏｌ
５部からなる液を４回に分けて添加し、９５〜１００°
Ｃにて１９時間撹拌しながら反応を行なわぜだ。反応終
了後、室温まで冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和し、
無機物を晶析除去した。
８０〜９０’Ｃに加熱し、ＨＣＨＯ２３部を２時間にわ
たって添加した。その後ＬＳＡ塩２０部、ＨＣＨｏｌ
５部からなる液を４回に分けて添加し、９５〜１００°
Ｃにて１９時間撹拌しながら反応を行なわぜだ。反応終
了後、室温まで冷却し水酸化ナトリウム溶液で中和し、
無機物を晶析除去した。
試験条件
コンクリートの使用材料および配合は次の通りである。
１）使用材料
セメント（Ｃ）：普通ポルトランドセメント細骨材 （
Ｓ）：木更津産陸砂 （比重２．５９．ＦＭ２．４０） 粗骨材 （Ｇ）二山ロ産砕石 （比重２．７０．ＦＭ６．７５＞ 水 （Ｗ）：水道水 表−１配 合 表 −２セメント添加剤の組成 表−３試験結果 表−３の試験結果より本発明品が減水効果が高く流動性
の経時変化が少ない点で優れた効果を持っていることは
明らかである。
Ｓ）：木更津産陸砂 （比重２．５９．ＦＭ２．４０） 粗骨材 （Ｇ）二山ロ産砕石 （比重２．７０．ＦＭ６．７５＞ 水 （Ｗ）：水道水 表−１配 合 表 −２セメント添加剤の組成 表−３試験結果 表−３の試験結果より本発明品が減水効果が高く流動性
の経時変化が少ない点で優れた効果を持っていることは
明らかである。
Claims (2)
- （１）ナフタレンスルホン酸および／またはアルキルナ
フタリンスルホン酸とリグニンスルホン酸とまたはその
塩とを夫々それに必要なホルマリンと共に交互逐次添加
する反応方法によって得られた反応生成物を有効成分と
したセメント添加剤。 - （２）ナフタレンスルホン酸および／またはアルキルナ
フタリンスルホン酸とリグニンスルホン酸またはその塩
との各総計添加割合が重量比で９０：１０〜４０：６０
である特許請求範囲１項記載のセメント添加剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087986A JPS62167243A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | セメント添加剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087986A JPS62167243A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | セメント添加剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167243A true JPS62167243A (ja) | 1987-07-23 |
Family
ID=11762610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087986A Pending JPS62167243A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | セメント添加剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62167243A (ja) |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP1087986A patent/JPS62167243A/ja active Pending
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