JPS6291452A - セメント混合物用乾燥収縮低減剤 - 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】 「産業上の利用分野」 一般に、コンクリート、モルタル、グラウトなどのセメ
ントと水の混合物は、硬化と乾燥に伴なって体積の減少
を示す。

これは「乾燥収縮」と呼ばれる現象であって。

コンクリートの壁体、床版のびびわれの主たる原因であ
る。

このひびわれは、構造物の機能の低下、剛性の低下をも
たらすばかでなく、ひびわれ部分から水と空気がコンク
リートの内部に浸透することにより、コンクリートの中
性化を促進し、内油の鉄筋の錆を促進して、構造物の耐
久性を著５シク損なうものである。

本発明は、コンクリート、モルタルあるいはこれに類す
るセメント混合物のひびわれの、原因となる「乾燥収縮
」を大巾に低減し、かつセメント混合物の強度低下を生
じない材料としてのセメント混合物用乾燥収縮低減剤に
関するものである。

「従来の技術」 乾燥収縮に起因するひびわれに対する一般的対策として
は、収縮は避は得ぬとの前提で１）目地を設置して、ひ
びわれをこの部分に集中させ、他の部分に発生しないよ
うにする。１１）ひびわれの発生しやすい箇所に予め鉄
筋を余分に設置し、この鉄筋によって、ひびわれｒＩＪ
を小さく押える。などのことが行なわれてきたが、いず
れの対策も完全にはひびわれを制御するには至っていな
い。

又、「収縮」を相殺してしまうとの考えから。

コンクリート等に膨張剤を添加して、乾燥収縮ひびわれ
を防止しようとする試みが行なわれているが、コンクリ
ート等の膨張現象がセメントの硬化の過程の極く早い時
期に終了してしまって長期にわたる乾燥収縮には追従し
ない傾向があるほか。

乾燥収縮を低減するだめの祠の適正な添加量を決定する
ことが困難であるなど、ひびわれの発生を完全に防止す
るには至っていない。

か様な従来の技術の経緯を踏まえて、コンクリート等の
乾燥収縮ひびわれを防止するには、乾燥　゛収縮自体を
大巾に低減することが最も確実でしかも効果的であるこ
とが明らかになってきた。

このような見地から１例えば、公開特許公報昭５６−０
３７２５８．　仝昭５６−０３７２５９に示されるよう
なセメン１〜用乾燥収縮低減剤が開発されている。

又、特願昭５８−１０７５２８号では、セメンｌ−Ｉの
１％前後の添加量で乾燥収縮低減の効果を示す化合物を
見い出している。

（−発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、上記低減剤の前者にあ−、では。

セメントｆｆｉの４％前後の添加量としなければ実用上
の効果がｉＭられないので、極めて高価となる欠点があ
り、又、後者はセメント混合物に添加すると、セメンｌ
−混合物の強度が３〜１２％の低下を示すという欠点が
あった。

「問題点を解決するための手段」、１作用」本発明は、
炊上の事情に泥メなされたもので。

新規化合物による試験の結果、極めて少ない使用量で、
コンクリート等の乾燥収縮を大巾に低減し。

開時にセメント混合物の強度低下を生ぜずに低コストで
コンクリートに生ずる乾燥収縮ひびわれを防止すること
に成功したものである。

すなわち１本発明者等は。

一般式 〔式中、Ｒ１およびＲ２は、水素原子または炭素数１〜
１２を有するアルキル基を示し、Ｘは−ＣＩＩ２ＣＨ２
０−を示し、Ｙは−Ｃ１ｌ　２　ＣＨ（Ｃ１ｌ　３　）
　Ｏ−を示し１ｍはＯまたは１〜４の数、ｎは７〜３０
の数であって、ｍ＋ｎは１１〜３０を有する数である。

ＸおよびＹは任意の順序で配列している。すなわち。

酸化プロピレンの単独の重合物、或は酸化エチレン及び
酸化プロピレンのブロック重合物又はランダム重合物を
示す。〕を有する化合物の一種又は２種以上からなるも
のの添加が、極めて少ない使用量で強度低下を生ぜずに
、セメント乾燥収縮低減に極めて有効であることを発見
した。

前記（１）式に於いて、Ｒ１およびＲ２における炭素数
１〜１２を有するアルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、ｎ−プロピル基、　　１ｓｏ−プロピル基、アリ
ル基、ｎ−ブチル基、　　１ｓｏ−ブチル基。

ｔｅｒｔ−フチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチ
ル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基な
どがあげられる。

しかし、これらのアルキル基に限定されるものではない
。

ＸおよびＹは、酸化プロピレンの単独の重合物。

或は酸化エチレン、酸化プロピレンのブロック又はラン
ダム重合物からなり、ＸおよびＹは、任意の順序で配列
している。

一般式（１）で示される化合物は、前記したように。

フェノールまたは、モノおよびジ−アルキルフェノール
に酸化エチレンまたは酸化プロピレンを付加したもので
あるが、この化合物はアルキレンオキシドとして、他の
オキシド、たとえばブチレンオキシド、スチレンオキシ
ドを炭素数２〜８のアルキレンオキシドとともに、性能
を阻害しない程度共付加させたものであってもよく、こ
のような化合物も本発明の範囲に含まれる。

尚、従来から使用されているセメント用混和剤としての
アルキルフェノールの酸化エチレン付加物は１通常、炭
素数８〜】０を有するアルキルフェノール１モルに対し
て、酸化エチレンを５〜３０モル付加させたものであり
、これらの化合物は分散性、湿潤性、気泡性などの界面
活性機能を有しているので、セメント用空気連行剤、セ
メント用分散剤等として使用されている。しかしながら
、このようなアルキルフェノールの酸化エチレン付加物
は、セメント用乾燥収縮低減剤としての機能は殆んど有
していない。

一般式（１）において、ｍ＋ｎが１０以下であっても。

セメント混合物の乾燥収縮を低減する効果は発揮される
が、セメント混合物の強度３〜１２％の範囲で低下する
傾向がある。このような強度の低下は。

乾燥収縮低減剤としての機能を根本的に阻害するもので
はないが、この強度の低下を補なうために。

さらに余分のセメントを必要とすることがあり。

好ましくない。

一般式（１）において、ｍ＋ｎが３０を越えると、上記
と同様に、セメント混合物の強度が低下する傾向を示す
ようになり、好ましくない。

さらに、一般的（１）において、ｍ＋ｎが３０以下であ
っても７ｍが５を越えると界面活性剤としての機能が強
くなり、乾燥収縮低減の効果が発揮されないばかりか、
これを含むセメント混合物の強度が著しく低下する。

これに対して、一般式（１）において５ｍは０または、
１〜４の数、ｎは７〜３０の数であって、ｍ＋ｎは１１
〜３０を有する数である場合には、セメント混合物の乾
燥収縮を大巾に低減する機能を有しているほか、セメン
ト混合物の強度も無添加のものに比較して若干向上する
という特長がある。

本発明の収縮低減剤のコンクリート等への添加方法は１
通常の混和剤と同様に予め、混練水に添加してもよく、
一度練り上がったコンクリート等に添加しても良い。ま
た、トランクミキサー車によってコンクリートが現場に
到着した後に添加しても良い。いずれの添加方法を採用
するかは、収縮低減剤の種類および構造物の条件等に応
じて決めれば良い。

本発明の収縮低減剤は５セメントの種類、骨材の種類、
併用する混和剤および混和材料の制限を受けない。即ち
、セメントの種類としては、普通セメ′ント、早強セメ
ント、中庸熱セメント、高炉セメント、フライアッシュ
セメントなど通常市販されているセメントは適用できる
。また、その一部をフライアッシュ、水砕スラグ粉末、
シリカ質混合材など置換することができ、この置換によ
って本発明の目的が有利に達成される場合もある。

さらに、コンクリート用減水剤、空気連行剤。

膨張剤その他公知のコンクリート又はモルタル用混和材
料と併用することもできる。

本発明品を実際の構造体に適用するに際して。

乾燥収縮によるひびわれの発生が予想される箇所に限定
して使用することも可能であり、これによって経済性が
高まる場合もある。

「実施例」 以下２本発明を実施例にもとづいて説明する。

９一 実施例Ｉ 各種の本発明の収縮低減剤および本発明以外のポリオキ
シアルキレン、アルキルフェニルエーテルを、それぞれ
セメントに対してＩおよび４重量％添加したものおよび
添加しないモルタル（水セメント比６０％、セメント砂
沈０．５．砂としては豊浦標準砂）をＪＩＳΔ１１２９
のコンパレーター法により乾燥収縮の測定を行なった。

養生方法もＪＩＳ　Ａ　１１２９に準拠した。また、標
準水中養生を行なった直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの供試
体について、材令７日および２８日において、圧縮強度
試験を行なった。

試験結果を第１図の図表に示す。

災施拠叉 実施例１における収縮低減剤をそれぞれセメントに対し
てｌおよび４重量％添加したものおよび添加しないコン
クリートを実施例１と同様の方法にて乾燥収縮率を測定
した。

また、直径１０ｃｍ、高さ２０ａｎの供試体について実
施例１と同様の圧縮強度試験を行なった。

＝１０− 配合比を下表に、試験結果を第２図の図表に示す。

上記の結果から明らかなように１本発明品を添加したモ
ルタルおよびコンクリ−１・の乾燥収縮は。

無添加のものに比較して著しく低い値を示しており、ま
た、圧縮強度は無添加のものに比較して高い値を示して
いる。

「発明の効果」 このように２本発明によれば、極めて少ない使用量でモ
ルタル、コンクリート等のセメント混合物の乾燥収縮を
大巾に低減し、収縮に起因するひびわれを防止するとと
もに、セメント混合物の強度を少しも低下させないとい
う、優れた効果を奏することが明らかとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明品と比較品との試験結果を示す
図表である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１およびＲ＿２は、水素原子または炭素数
   １〜１２を有するアルキル基を示し、Ｘは−ＣＨ＿２Ｃ
   Ｈ＿２Ｏ−を示し、Ｙは−ＣＨ＿２ＣＨ（ＣＨ＿３）Ｏ
   −を示し、ｍは０または１〜４の数、ｎは７〜３０の数
   であって、ｍ＋ｎは１１〜３０を有する数である。Ｘお
   よびＹは任意の順序で配列している。すなわち、酸化プ
   ロピレンの単独の重合物、或は酸化エチレン及び酸化プ
   ロピレンのブロック重合物又はランダム重合物を示す。 ）で示される化合物の１種又は２種以上を主成分として
   含むことを特徴とするセメント混合物用乾燥収縮低減剤
   。