JPS63270333A - 粘稠なセメント組成物 - 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〕 本発明は水中不分離性の改善された水中施工法又は粉塵
発生の少ない吹付はコンクリート工法等に使用される粘
稠なセメント組成物に関する。

〔従来の技術〕

従来、セルロース誘導体又はアクリルアミド系重合体を
配合した粘稠なモルタル及びコンクリートが海洋工事等
における水中施工用の水中不分離性の改善され次コンク
リートとして又はトンネル工事等において環境汚染を防
止するための吹付はコンクリートとして使用されている
。

アクリルアミド系重合体としてポリアクリルアミド金セ
メントに配合することが提案され（ドイツ特許公開第２
５２６６４７号　１９７４年）、その後ボ，リアクリル
アミドの部分加水分解物を配合した水中不分離性の改善
されたコンクリート組成物ＣＩ＃開昭５９−５４６５６
号公報、特開昭５９−１４５８３１号公報参照）、及び
コンクリート用粉塵低減剤としてポリアクリルアミド（
特開昭５９−１０２８５２号公報参照）及びアクリル酸
アミド又はメタアクリル酸アミドを５０モルチ以上＠有
するこれら重合体の部分加水分解物（特開昭５９−１７
４５５４号公報参照）が提案されている。

アクリルアミド系重合体としてその共重合体全使用する
ことによりコンクリートの各種物性を調整できるという
利点があり、前記特開昭５９−１７４５５４号公報には
アクリルアミド、メタクリルアミドとアクリル数又はメ
タクリル酸のナトリウム塩又はマレイン酸ナトリウムと
の共重合体が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ポリアクリルアミド及びポリアクリルアミド部分加水分
解物は従来から凝集剤として使用されており、したがっ
てセメント粒子に対しても凝集能力金有し、前記した共
重合体も同様である。このため従来のポリアクリルアミ
ド系重合体をセメント組成物に配合した場合、混合機に
大きな負荷がか＼り、長い練ν時間が必要でめった。そ
の上、セメント組成物は練装置き時間の経過と共に流動
性が低下し、輸送装置に負荷がか＼ジ、輸送能力が低下
する等の問題があった０ 本発明は前記問題を解決するためになされたもので、そ
の目的はセメント粒子に対する凝集能力を抑制し、かつ
水中不分離性が改善された水中施工用又は環境汚染が改
善された吹付は工法用のセメント組成物を提供するにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成する本発明のセメント組成物は （ａ）　　ダイア七トンアクリルアミド１〜３０モルチ （１））　　アクリルアミ１ワ９〜６５（ｅ）　　アク
リル酸アルカリ金属塩又はアンモニウム塩、アクリルア
ミド又はメタクリルアミド−アルキルスルホン酸アルカ
リ金属塩又はアンモニウム塩０〜５モル％の共重合体を
配合したことを特徴とする。

すなわち本発明は従来のポリアクリルアミドの部分加水
分解物又はアクリルアミドとアクリル酸又はメタクリル
酸のアルカリ金属塩等との共重合体の代りに（ａ）ダイ
ア七トンアクリルアミドと（切アクリルアミドとの共重
合体を配合したセメント組成物であり、該共重合体にお
ける単量体の割合をダイア七トンアクリルアミド１〜３
０モルチ、アクリルアミ１ワ９〜６５とすることにより
該共重合体はセメント粒子に対する凝集能力が低下され
、しかも水中不分離性の改善及び粉塵発生の低減という
効果を奏するものである。該共重合体はアクリルアミド
のモル比を増加するに伴い、混合が容易になｐ。

又Ｊｌ置き時間の経過に拘らず流動性が低下せず、輸送
装置の能率が向上する等作業適性が従来のポリアクリル
アミド系重合体く比して良好である。そしてダイア七ト
ンアクリルアミドのモル比が３０チを超えると水中不分
離性の改善及び粉塵発生の低減という効果が従来のアク
リルアミド系重合体に比して劣る傾向が見られる。

又−面その割合が増加するＫしたがい増粘効果が低下す
る。この点を改善する次めに、本発明では前記（！Ｌ）
のダイア七トンアクリルアミド単量体又は（ｂ）のアク
リルアミドの一部を他の単量体す々わちモル％及び（ｃ
）のアクリル酸アルカリ金属塩又はアンモニウム塩、ア
クリルアミド又はメタクリルアミド−アルキルスルホン
酸アルカリ金属塩又はアンモニウム塩で置換した三元共
重合体を配合することにより増粘効果をもたらすことが
できる。（Ｑ）の単量体成分の割合は５モルチ以下でア
リ、この割合を越えると（ａ）のダイア七トンアクリル
アミドの共存に拘らず、該共重合体はセメント粒子への
凝集能力が大になる。したがって前記数値の範囲内で（
Ｑ）単量体の増加にしたがって（ａ）の単量体の割合を
増加しないと良好な作業適性が得られない。

本発明に使用される二元又は三元共重合体の分子量は高
い程増粘効果に優れる。好筐しい分子量は、共重合体の
１規定食塩水中（１５％溶液として測定して粘度が４０
ｃｐ以上好ましくは約８０ｃｐ以上を示す分子量である
。モル％及び（ｃ）の単量体成分のうち、アクリルアミ
ド−又はメタクリルアミド−アルキルスルホン酸アルカ
リ金属塩又はアンモニウム塩としては例えば、２−アク
リルアミ７ドー２−メチルプロパンスルホン醒、２−ア
クリルアミドプロパンスルホン酸、２−メタクリルアミ
ドプロパンスルホンｆｆ、２−メタクリルアミド−２−
メチルプロパンスルホン酸のナトリウム塩、カリウム塩
、アンモニウム塩があげられる。

該共重合体を水中施工用又は吹付は用としてセメント組
成物に配合する方法はセメントに混合したものを用いる
か、骨材と混合後便用するか、セメント組成物に添加す
るか、又は水に溶解して添加する等のいずれの手段によ
ってもよい。又本発明のセメント組成物はリグニンスル
ホン［［、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、メ
ラミンスルホン酸ホルマリン縮合物等のセメント減水剤
、消泡剤、急結剤等全その使用目的に応じて適宜配合で
きる。

〔実施例〕

次に本発明を実施例及び比較例によフ更に具体的に説明
するが、本発明はこれにより何等限定されるものではな
い。

以下の実施例及び比較例で使用した重合体の裏道方法全
参考例として示す０共重合体の粘度は、重合体の１規定
食塩水中ｃＬ５％濃度の溶液の粘度をブルックフィール
ド粘度計で測定した数値（ｃｐ）を示す。なお使用単量
体のモルチは共重合体におけるモル比に相当する。

参考例１（重合体番号１） ダイア七トンアクリルアミド１１１　Ｆ（５モル％）、
アクリルアミド８８９Ｆ（９５モル％）及び脱イオン水
７時とからなる水溶ｇ、全窒素置換し、過硫鍍アンモニ
ウムα２２、硫酸第一鉄（ＬＯＯ３Ｆ及びシュウ酸α２
１．ｆ重合触媒として、５５℃で重合した。得られた共
重合体水溶液ヲメタノール脱水し、乾燥粉砕することに
より白色粉末状の共重合体を得た。共重合体の粘度は１
１５　ｃｐであった。

参考例２（重合体番号２） ダイア七トンアクリルアミド２０７９（１０モル％）、
アクリル酸ナトリウム３５？（５モル％）及びアクリル
アミド７５８Ｆ（８７モルチンと脱イオン水７Ｋｇとか
らなる水溶液全参考例１と同様に処理し共重合体を得た
。共重合体の粘度は１０３ｃｐであった。

参考例３（重合体番号３） ダイア七トンアクリルアミド１０５Ｆ（５モル％）、２
−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナト
リウム８５９（３モル％）及びアクリルアミド８１０Ｆ
（９２モルチ）ト脱イオン水７′Ｋｇとからなる水溶液
を参考例１と同様に処理して共重合体を得た。共重合体
の粘度は１０５ｃｐであった。

参考例４（重合体番号４） アクリルアミド１ゆを脱イオン水７随に溶解した水溶液
を参考例１と同様に処理して共重合体を得た。共重合体
の粘度は１００ｃｐであったＯ 参考例５（重合体番号５） アクリル酸ナトリウム５９９（５モル％）及びアクリル
アミド９６１　ｆ（９７モル％）ｔ−脱イオン水７時に
溶解し参考例１と同様に処理して共重合体金得た。共重
合体の粘度は１２０ｃｐであった。

参考例６（重合体番号６） ２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸ナ
トリウム９１Ｆ（５モル％）及びアクリルアミド？０９
ｆ（９７モル％）ｔ−脱イオン水７ゆに溶解し参考例１
と同様に処理して共重合体を得た。共重合体の粘度はｊ
０２ｃｐであった。

参考例７（重合体番号７） ダイア七トンアクリルアミド２０３ｔ（１０モル％）、
アクリル酸ナトリウム１１３９　（１０モル％）及びア
クリルアミド６８４ｆ（８０モル％）と脱イオン水７時
とからなる水溶液を参考例１と同様に処理して共重合体
を得た。共重合体の粘度は１０５ｃｐであった。

参考例８（重合体番号８） ダイア七トンアクリルアミド７００Ｆ（５０モルチ）、
アクリル酸ナトリウム２５１（５モル％）及びアクリル
アミド２７７Ｆ（４７モル％）と脱イオン水７ゆとから
なる水溶液全参考例１と同様に処理して共重合体を得た
。共重合体の粘度は１７ｃｐであり、高粘度の共重合体
は得られなかった。

実施例１ 本実施例は、水中でのセメントと骨材の分離を抑制し九
本中コンクリートへの適用を例示するＯ 第１表　示方配合表 畳　日１マスタービルダーズ（株）ＮＬ−４００第１表
の示方配合に基すいて、−軸強制練りミキサーで練ｐ混
ぜ九。練り混ぜ方法は粗骨材と細骨材の混合物に前記参
考例１〜８に示す共重合体粉末と水を混合し、６０秒の
経過後、セメントと流動化剤を混合し６０秒ＩＲｐ混ぜ
ることによった。但しプレーンには流動化剤を用いてい
ない。

又重合体番号、１，２．３．７及び８全使用する場合は
（株）サンノプコ社製　粉末消泡剤ＳＮデフォ−マー１
４ＨＰを対セメント［Ｌ０５チ併用した。

練）混ぜたコンクリートの性質を後記第２表にしめす。

スランプフロー試験はＪＩＳＡ１１０１コンクリートの
スランプ試験方法に従うが、コンクリートの流動が止す
るまで静置し、広がりの最大直径及びその直角方向で測
り、平均値を表示する。

又、練り土り後、１０分間静置しスランプフロー試験を
おこなう。

圧縮強度試験はＪＩＳ　Ａ−１１０６及びＡ−１１３２
に従うが、水中作成時は２０口水中落下させ、木槌で九
たくことにより成形した。

又、セメント流出率は、底面を閉じた内径６．５創のシ
リンダーに１ｔの水金入れ、上部から４０Ｏｆの生コン
フリートラ落下し、上部の水中の固型分を測定し、４，
００９中のセメント量で除すことにより算出した。

水中コンクリートに必要な品質は一般に、スランプフロ
ー４５個以上の流動性が確保でき、かつ水中作成供試体
による圧縮強度が材令７日で１３０　’Ｋｌｌ／ｃｒＩ
？以上でかつ、材令２８日で２３０随／−以上であるこ
とである０ 実施例２ 本実施例は、粉塵低減を目的として、トンネル工事にお
ける吹付はコンクリートに用いた例全示す。

吹付は場所は鋼製支保工を骨組とし、その外周にキース
トンプレー）１−張ｐ付は内面に木矢板を張った内空断
面１４ｍ２の模擬トンネルである。このトンネルの長さ
は２２ｍで、その両側金鋼製門扉で閉塞し、自然換気に
よる影響を遮断して粉塵の希釈を防止している。

吹付けは二軸強制線ミキサーを使用して混合攪拌した生
コンフリートラ吹付機に供給し、吹付機に接続されてい
る高圧空気で圧送する途中で粉本急結剤（電気化学工業
（（転）ナトミックＴ−５）を添加して吹付ける。

粉塵濃度の測定はノズルから約５ｍ後方で、地表から１
．２ｍの位置でデジタル粉塵計（柴田化学器機裂Ｐ−５
Ｌ２）を用いた。

はね返り率の測定は吹付は場所の下にブルーシー１ｔ−
張り、シート上にはね返つ九材料の重量を測定した後全
吹付量に対するはね返り量の比率で表わした。

圧縮強度は１５Ｘ１５Ｘ５５ｍのコンクリート曲げ試験
用型枠の側板金はずした型枠に吹付は所要の材令で脱型
し圧縮強度試験を行った。

次に本実施例の水力配合を第３表に示す。

第３表　水力配合表 但し、重合体番号１．２，５．７及び８を使用し念場合
は（東すンノプコ社製　粉末消泡剤８Ｎデフォ−マー１
４ＨＰを対セメント［ＬＯ３Ｏ３用した。

次に実験結果全第４表に示す。

第４表　結　果 本実験例により、重合体１，２．３ｉ配合した本発明の
実施例が、流動性つまりスランプの高イ、かつ、粉塵発
生量の少ないセメント組成物であることがわかる。

〔効　果〕

前記実施例１の第２表及び実施例２の第４表から明らか
なように、本発明のセメント組成物は、従来のアクリル
アミド系重合体の代フに、ダイア七トンアクリルアミド
ーアクリルアミド系重合体を粘稠化剤として使用し九こ
とＫよジスブレッド又はスランプに代表される作業適性
が改善され、練装置き時間により流動性が低下しない良
好な生コンクリートであることが明らかである。したが
って本発明の粘稠なセメント組成物はボンダを用いる施
工又は鉄筋を組み込んだ充填しにくい現場での施行にお
いて利するところが大である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）ダイアセトンアクリルアミド１〜３０モル
   ％ （ｂ）アクリルアミド９９〜６５モル％及び（ｃ）アク
   リル酸アルカリ金属塩又はアンモニウム塩、アクリルア
   ミド又はメタクリルア ミド−アルキルスルホン酸アルカリ金属塩 又はアンモニウム塩０〜５モル％の共重合 体を配合したことを特徴とするセメント組 成物。