JPS62278153A - セメント用添加剤 - 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】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明はセメント用添加剤に関し、詳しくはセメント配
合物（セメントペースト、モルタルまたはコンクリート
）の流動性を改良し、かつその流動性の経時的低下を抑
制して施工性を向上せしめたセメント用添加剤に関する
。

［従来の技術および発明が解決しようとする問題点］ セメントペースト、モルタルおよびコンクリートのごと
きセメント配合物においては、セメント粒子の凝集力が
強いため、セメントの硬化に必要な単位水量では作業性
の良いセメント配合物を得ることができない、そこで、
セメント配合物の作業性を改善するために単位水量を増
加する必要がある。しかし、単位水量を増加すると強度
の低下を招くので、同一強度を得るためには単位セメン
ト量を増加させなければならない。ところが、単位セメ
ント量を増加すると、硬化発熱量が増大するため、ひび
割れが発生しやすくなるという不都合があった。また、
セメント配合物は各材料の配合後、ミキサー車等により
打設現場まで連搬されることが多いが、輸送距離の遠近
や交通渋滞の程度などにより連撮に要する時間は変動し
やすい。

このため、打設現場においてはセメント配合物の流動性
が異なり、一定の施工性を得ることが困難な状況であっ
た。さらに、セメント配合物をポンプで圧送している際
、何らかの事情で圧送を中断し、その後再開する場合に
、配管中のセメント配合物の流動性が低下しているため
、再開後の圧送圧力を上昇させる必要が生じたり、ある
いは部分的に配管を閉塞させる等の問題があった。

前述のごとく、コンクリート配合物の流動性を向上させ
るための最も簡便な手段は水の配合量を増大することで
あるが、水量の増加は施工後のひび割れや剥落等の原因
となる。したがって、減水効果を有し、セメント粒子の
分散性を向上させ、かつ好適な流動性を付与すると共に
該流動性を持続させることができる添加剤が望まれてい
る。

従来、このような添加剤としてナフタレンスルホン酸塩
のホルマリン縮合物とアクリル酸系重合体の塩または工
、ステルとの混合物が知られている。この添加剤は比較
的良好な流動性をセメント配合物に付与しうるが、その
流動性を維持しえず、経時的低下が著しいという欠点が
あった。

本発明はセメント配合物に良好な流動性を付与すると共
に該流動性の経時的低下を抑制することのできるセメン
ト用添加剤を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結
果、特定の化合物を組み合せて用いることにより、上記
目的が達せられることを見出し、かかる知見に基づいて
本発明を完成した。

すなわち本発明は（Ａ）スルホン化スチレン−マレイン
酸共重合体のケン化物および（Ｂ）アクリル酸系重合体
の塩および／またはアクリル酸系重合体のエステルから
なるセメント用添加剤を提供するものである。

本発明のセメント用添加剤の（Ａ）成分であるスルホン
化スチレン−マレイン酸共重合体のケン化物は下記一般
式 （式中、×１はＮａ、　Ｋ　、　１／２　Ｃａ、　ＮＨ
４または有機アミ７基のいずれかを示す、） で表わされるスルホン化スチレン単位および下記一般式 （式中、ｘ２　、　Ｘ３はそれぞれＮａ、　Ｋ　、　１
／２Ｃａ、　ＮＨ４または有機アミノ基のいずれかを示
す、）で表わされるマレイン酸塩単位を有するものであ
り、これらのランダム共重合体、ブロック共重合体、交
互共重合体など様々なものがある。ここで本発明におい
ては該共重合体のケン化物中のスルホン化スチレン単位
のモル分率が２０〜８５％であるものが好ましく、特に
３０〜７０％であるものが好ましい、このケン化物はた
とえば下記一般式％式％（） （式中、ＸＩ　、　Ｘ２　、　Ｘ３はそれぞれ上記と同
じものを示し、ｆｉは１〜５の整数＋ｆｆ１ｌは１〜３
の整数、ｎＩは４〜ｌＯの整数であり、ｉは１＝ｎｌの
整数に変化する変数を示す、） で表わすことができる。

スルホン化スチレン−マレイン酸共重合体のケン化物は
、たとえばスチレン−マレイン酸共重合体を常法により
スルホン化したのち未反応の共重合体を除き、さらに残
存する硫酸を通常のライミングソーデーションにより石
こうとして除去する等のケン化を行なうことによって得
ることができる。ここで、原料としてのスチレン−マレ
イン酸共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合
体、交互共重合体のいずれであっても良いが、数平均分
子量が１０００〜９０００、特に、１５００〜２０００
のものを使用することが好ましい、また一般式（ＩＩＩ
）で表わされる共重合体ケン化物のスルホン化率（スチ
レン単位１個に対して導入されたスルホン基（Ｓ０３　
Ｘ’　）の個数を１００倍したもの）は３０％以上、好
ましくは５０％以上であればよい。

次に、本発明における（Ｂ）成分としてはアクリル酸系
重合体の塩および／またはアクリル酸系重合のエステル
を用いる。

ここでアクリル酸系重合体の塩としては下記一般式 （式中、Ｒ１は水素またはメチル基を示し、Ｙはアルカ
リ金属、アルカリ土類金属、アンモニラＡ・ずれかを示
し、・・は５〜１００、好ましくは１０〜８０の整数を
示す、） で表わすことができる。アクリル酸系重合体の塩は（メ
タ）アクリル酸または（メタ）アクリル酸エステルを常
法により重合させたのち、アルカリ金属の水溶液、アル
カリ土類金属の水溶液、アンモニア水と直接または適当
な溶剤に分散して反応させることによって得ることがで
きる。また、アクリル酸系重合体のエステルとしては下
記一般式（式中、Ｒ２は水素またはメチル基を示し、Ｒ
３は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｒ３は５〜１０
０、好ましくは１０〜８０の整数を示す、）で表わすこ
とができる。アクリル酸系重合体のエステルは（メタ）
アクリル酸エステルを常法により重合させることによっ
て製造することができる。

本発明における（Ｂ）成分としては上記したアクリル酸
系重合体の塩、アクリル酸系重合体のエステルのいずれ
かを単独で用いても良く、両者の混合物を用いても良い
。

上記（Ｂ）成分は通常（Ａ）成分１００重量部に対し１
Ｇ−１００重量部、好ましくは２０〜８０重量部の割合
で用いられる。

本発明のセメント用添加剤はセメントと水よりなるセメ
ントペースト；セメント、砂および水よりなるモルタル
；セメント、砂、小石および水よりなるコンクリートな
どのセメント配合物に加えるが、前述の青成分を配合、
混練したものをこれらに添加しても良く、また、各成分
の所定量をそれぞれセメント配合物に添加しても良い。

本発明のセメント用添加剤のセメント配合物に対する配
合量は特に制限はないが、セメントに対して固形分換算
で０．０１−１．００重量％、好ましくは０．０５〜ｏ
、ｓｏ重量％が適当である。

なお、本発明のセメント添加剤と共に必要により他の既
知のセメント添加剤、たとえば減水剤。

遅延剤、硬化促進剤、空気連行剤、空気連行減水剤、セ
メント粒子分散剤や他の補助的成分を適宜加えることが
できる。

［発明の効果］ の流動性の経時的低下を抑制することができる。

そのため、セメント配合物の施工性９作業性が向上する
。したがって、本発明のセメント用添加剤は土木、建築
、建設等の分野において並びにコンクリート二次製品を
取扱う分野において極めて有用である。

［実施例］ 次に、本発明を実施例により詳し・〈説明する。

製造例１ スルホン化スチレン−マレイン酸共重合体のケン化物の
製造 スチレン−マレイン酸共重合体（数平均分子量１９０Ｇ
、　ＡＲＣＯＣｈｅｍｉｃａｉ社製、　ｒ　’ＳＭＡ−
３０００Ｊ　）８５ｇを９８％濃硫酸１０ｈｉ’中に溶
解し、発煙硫酸８０ｇを温度３０〜４０℃に調整しなが
ら１時間で加え、その後３時間反応させて該共重合体の
スルホン化を行なった。′ 反応終了後、反応物に水を加えて未反応のスチレン−マ
レイン酸共重合体を炉別し、次いで７０℃にて残存硫酸
を通常のライミングソーデーション法により石こう分と
して除去し、ケン化物（ナトリウム塩）　　１３８ｇを
得た。

製造例２ ナフタレンスルホン酸塩のホルマリン縮合物の製造 ナツタＬ／　７５００ｇ　ニ９８％硫酸６００ｇを加え
、ＩＥｆＯ℃で１．５時間処理し、スルホン化した０次
いで、１００℃で３７％ホルマリン３１０ｇを滴下し、
５時間線合を行なった。この際、粘度上昇時には少量の
水を添加して粘度を低下させて縮合した。

得られた共縮合物を常法のライミングソーデーションに
よりナトリウム塩とした。

製造例３ ポリアクリル酸メチルの製造 三つロフラスコにアクリル酸メチル３０ｇ、重合開始剤
として過酸化ベンゾイル１．６９ｇ、溶媒としてベンゼ
ン１２０ｇを加え７０℃で５時間重合反応を行なった０
反応終了後、反応物からベンゼンを留去し、次いでクロ
ロホルムを溶媒、メタノールを沈澱剤とする再沈によっ
て精製し、恒量となるまで減圧加熱乾燥してポリアクリ
ル酸メチルを得た。このものの蒸気圧浸透圧法（ベンゼ
ン溶媒）による分子量は６８５０であった。

製造例３においてアクリル酸メチルに代えてメタクリル
酸メチル３０ｇを使用した以外は製造例３と同様に操作
してポリメタクリル酸メチルを得た。このものの蒸気圧
浸透圧法（ベンゼン溶媒）による分子量は８５００であ
った。

製造例５ ポリメタクリル酸ナトリウムの製造 製造例４で製造したポリメタクリル酸メチルをオートク
レーブ中で１．５倍当量の２０％水酸化ナトリウム水溶
液で５日間、温度１４０℃にて加熱ケン化してポリメタ
クリル酸ナトリウムを得た（ケン化率３８％）。

実施例１〜４および比較例１〜５ １００Ｉ！容の強制混練ミキサーにセメント、砂、小石
および水の各所定量を加え、１分間攪拌した。

しかる後、第１表に示した所定の添加剤を加え、さらに
３０秒間攪拌してコンクリート組成物を調製した。

このようにして得られたコンクリート組成物の評価を空
気量、スランプ値、圧縮強度を測定することにより行な
った。結果を第１表に示す。

月・・・・・・徳山曹達（株）製、普通ポルトランドセ
メント 第２・・・・・・四国大三島長浜産、表乾比空２．５２
、粗粒率２．３４ ＄３・・・・・・周防花岡産砕石、表乾比ｆｉ２．７０
、粗粒率８．４８、最大寸法２ｈｍ 本４・・・・・・ホゾリス物産（株）販売、空気連行減
水剤　ホゾリスＮｏ、７０　　（リグニンスルホン酸ナ
トリウム） 零５・・・・・・セメント重量に対する固形分重量％で
表示 本６・・・・・・日本触媒化学工業（株）製、０Ｌ−３
２４゜分子量２０００

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）スルホン化スチレン−マレイン酸共重合体
   のケン化物および（Ｂ）アクリル酸系重合体の塩および
   ／またはアクリル酸系重合体のエステルからなるセメン
   ト用添加剤。
2. （２）（Ａ）成分１００重量部および（Ｂ）成分１０〜
   １００重量部からなる特許請求の範囲第１項記載の添加
   剤。