JPS6389443A - 水硬セメント混合物及びその製造方法 - 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】 本発明は水で飽和された条件下における凍解（ｒｒｅｅ
ｚｅ−ｔｈａｗ　　（サイクルに対する、水硬セメント
混合物の硬化状態下における耐久性を増加させる目的で
、ポルトランドセメン１〜のコンクリート及びモルタル
のような、しかしそれに限定されない、水硬セメント氾
合物中にｄ人するためのＡＥ混合物として知られるコン
クリート及びセメントの添加剤組成物に関する。このよ
うな条件下におけるセメント性混合物の増大された耐久
性は該混合物の硬化後に該混合物中に残留し、しかもＡ
ｓＴＭの記号Ｃ−２６０において規定される耐凍解性の
仕様に合格する気泡機構を有する塑性（ｐｌａｓｔｉｃ
　）ポル１へランドセメント混合物の進歩の結采である
。このためには空気ボイド機構が硬化セメント性塊の特
定容植％であること、及び該空気ボイドＲ構がＡＳＴＭ
仕様Ｃ−４５７により指定されたような、特定範囲内の
大きさ、及びスペーシング　パラメータ（ｓｐａｃｉｎ
ｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒ　）内における気泡を有するこ
とを要する。これらの質性を満たすためには所望ωの空
気混入（ａｉｒｅｎｔｒａｉｎｍａｎｔ　）を得るため
に表面活性剤又は界面活性剤を使用することが必要であ
ることは当業界に周知である。

特定された空気混入機構を達成するために多数の化学剤
が存在する。一般的にこれらは石けん及び洗剤として広
義に分類される有機化学薬品である。この秤の化学剤と
して最もよく知られているものの一つはビンツル（Ｖｉ
ｎｓｏｌ）樹脂として当業界に知られており、このらの
は木材樹脂（ｗｏｏｄｒｅｓｉｎ　）　ｊＷ　テあり、
かつ他のＡＥ剤をＡ　Ｓ　Ｔ　Ｍ　ｔｔ様Ｃ−２３３の
ちとに試験する場合の標準である。

ビンツル樹脂は通常には塑性（ｐｌａｓｔｉｃ　）セメ
ント性混合物に単独で、又は他の化学薬品混合物と組み
合わせての、いずれかにおいて添加されるアルカリ性水
溶液として使用される。優者の場合においては、ビンツ
ル樹脂溶液は、それが多くの他の混合物と化学的に不相
容性である理由から別個に添加される。この不相容性は
ｐｌ＋及びカルシウム及び種々の他のイオンの存在が、
ビンツル樹脂を含んで成るアルカリ中和された酸を不溶
性にするということに起因する。

広範囲の洗剤の部類における、アニオン性及び非イオン
性の両方の種々の界面活性剤を使用して、セメント１１
モルタル及びコンクリートにおける、所望の空気混入度
を得ることは先行技術にＪ３いても知られている。これ
らの界面活性剤は漕々種々の組合せにおいて使用される
。これら界面活性剤の若干は高級第一アルコール（又は
エチレンΔキシドとの付加生成物）の硫酸化エステルア
ンモニウム塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、石Ｍｔ
＋　Ｍ、脂肪酸及びたんばく質性物質の多塩、ならびに
スルホン化炭化水素の有機塩である。

例えば米国特許第４．２４９．９４８号明細書はα−オ
レフィンスルホネートを水還元剤と共に］重用すること
、及びこの場合ＬＭは水硬セメント組成物中におけるＡ
Ｅ剤（ａｉｒ−ｅｎｔｒａｉｎｉｎＯａｇｅｎｔ）とて
作用することを開示している。米国特許第４゜０４６．
５８２号明細書はＡＥ剤として高級第二アルコールオキ
シアルキレンサルフェートを使用することを開示してい
る。ＰＣＴ国際出Ｉｒｉ第ＷＯ３５１０１，５００号（
１９８３年９月２９日出願の米国特許出願用５３７．１
８５号明細書）はアルキルアリールスルホン酸塩と、ト
ール油のような脂肪酸のアルカノールアミン塩と、ポリ
エチレングリコール誘導体及びココナツト油から誘導さ
れるコカマイド（ｃｏｃａｍｉｄｅ）のジェタノールア
ミン付加物から選択される非イオン成分との３成分混合
物を含んで成る、水硬セメント混合物用多成分ＡＥ添加
剤の使用を開示している。

しかしながら、これらのＡＥ添加剤は、コンクリートに
おける気泡の安定性、混合物中におけるフライアッシュ
の存在下の性能、コンクリートの施工性の改良に対する
効果、当業界に公知の混和物の大量使用の必要性、又は
混合時間が延長された場合の空気の減少もしく空気含量
の制御不能な増加のいずれかに対する傾向に関して十分
に満足されるものではない。施工性の減少はアメリカン
ソサエティー　フォア　テスティング　アンドマテリア
ルズ（ＡｌｅｒｉＣａｎ　５ｏｃｒｅｔｙ　ｆｏｒ　ｒ
ｅｓｔｒｎｇａｎｄ　　）ｌａｔｅｒｉａｌｓ　（Ａ　
Ｓ　Ｔ　Ｍ　）記号（Ｃ−１４３にしたがいスランプコ
ーン（ｓｌｕＩｌｌｐ　ｃｏｎｅ）にＪ：って測定する
。最大の短所は混入空気の増加１％当り強度の減少５％
のように大きい圧縮強度の減少である。この減少は部分
的には、大きなボイドをもたらして圧縮強度を減少させ
る、該混合物中における不規則な空気寸法及び気泡のゆ
着に起因する。

このように、新規かつ改良されたＡＥ剤、特に上述の問
題を克服するＡＥ剤の発見に対する継続した要求が存在
する。

本発明は種々のωのフライアッシュ又はスラグを含有す
るポルトランドセメント混合物を含めて、ポルトランド
セメントのコンクリート、モルタル、及びグラウト（ｇ
ｒｏｕｔ　）のような水硬セメントｕ合物中に、その中
に空気を同伴させる目的で混入する化学添加剤、及び得
られる添加剤組成物混入用の改良された混合物に関する
。

本発明の目的に対して用語［水硬セメント（ｈｙｄｒａ
ｕｌｉｃ　ｃｅｍｅｎｔ）　Ｊとは、ポルトランドセメ
ントの一部がフライアッシュ又はスラグにより置き換え
られたセメント混合物を含めてポルトランドセメント、
１１ｌａＰＩｉｉセメント、高炉セメント及びポゾラン
セメントのような、水の作用によって凝結し、かつ硬化
することのできる、主としてケイ酸塩をベースとするず
べてのセメント性組成物をいう。用語［ポルｌ−ランド
セメント］とはケイ酸三酸カルシウムの高含量を有し、
ＡＳＴＭ記号Ｃ−１５０に示される使用に適合するすべ
てのセメン１〜性組成物、及びＡＳＴＭ記号Ｃ−５９５
に記載のらののようなポルトランド混合セメントをいう
。

本発明は広義には、フライアッシュ及び／又はスラグセ
メント、骨材、セメントの水硬を行うのに十分な水、及
びコカマイド（Ｃ０Ｃａｆｆ１　ｉ　ｄｅ　）ジェタノ
ールアミン又はコカマイドＤＥ△としても公知であり、
かつ下記において更に詳細に記載するエステル誘導ココ
ナツト酸ジェタノールアミドより実質的に成るＡＥ添加
剤を包含するポルトランドセメント混合物を含んで成る
。該コカマイドＤＥＡは任意の好都合な形態で添加され
るけれど水溶液として添加することが最も好都合である
。

採用される使用間は、通常に水硬セメント混合物の容量
％として測定して所望量の空気を混入するのに効果的な
吊であるべぎである。当業界に公知であるように、所望
され、かつ意図される混入空気の迅は通常には３〜９容
４％の範囲の空気である。この空気量はセメントの重量
を基準にして約ｏ、ｏｏｉ重最％と０．０１噛間％との
間のエステル誘導コカマイドＤＥＡの使用間によって達
成される。

延長され混合下にあるセメント性系において工ステル誘
導コカマイドＤＥＡを単独で使用するこによって得られ
る予想外の、しかも非自明である結果は、塑性セメント
性系において安定な、しかも硬化後におけるセメント性
系において望ましい改良された寸法分布を有する、すぐ
れた空気ボイド機構を好ましい用量応答（ｄｏｓａｇｃ
　ｒｅｓｐｏｎｓｅ　）を伴って生成し、しかも一方に
おいて対照混合物にまさる大きな圧縮強度を生ずること
である。

したがって、コンクリート、モルタル、グラウト及び乾
燥混合物（ｄｒｙ　ｍｉｘ　）を含めて、改良されたＡ
Ｅポルトランドセメント混合物を提供することが本発明
の目的であり、ここに該混合物は添加剤組成物を包含し
、該添加剤組成物は、前記添加剤が比較的に広い用邊範
囲にわたって使用されるか、又は礪能的に類似する当業
界に公知の添加剤と比較してすぐれた用ａ応答を有する
“場合に所望の特性を有する空気ボイド機構を好都合に
混入するものである。

空気ボイド機構を混入し、しかも公知のＡＥ剤を越えて
圧縮強度を増大させる添加剤組成物を包含する改良され
た強度成績を提供することが本発明のもう一つの目的で
ある。

用５１１［コカマイド（ｃｏｃａｍｉｄｃ）　Ｄ　Ｅ　
Ａ　Ｊとはコスメヂツク　トイレトリー　アンド　フラ
グランス　アソシエイション（Ｃｏｓｍｅｔｉｃ、　Ｔ
ｏｉｌｅｔｒｙ。

ａｎｄ　Ｆｒａｇｒａｎｃｅ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏｎ
　）又はＣＴＦＡがコカマイドのジェタノールアミン付
加物を含んで成る広範囲の種々のココナツト酸をベース
とする組成物に付した名称である。それらはすべてコカ
マイドＤＥＡと称されるけれど、それらは種々の反応に
より製造される。１種の反応においてはジェタノールア
ミンと、ココナツト脂肪酸としても知られているココナ
ツト酸；ココナツト酸の、通常にはメチルエステルであ
るアルキルエステル：又はココナツト油のようなココナ
ツト酸をベースとするトリグリセリドのいずれかとの間
の１：１モル比反応が行われる。別種の反応においては
Ｗ。

クリチェフスキー（にｒｉｔｃｈｅｖｓｋｙ　）に対す
る米国特許第２，０９４，６０９＠明細書に記載°され
ている、いわゆるクリチェフスキー法において２：１モ
ル比反応が採用されている。

本発明はメチルエステル法によって（しかし他のエステ
ルも使用することができる）製造されたコカマイドＤＥ
Ａが、水硬セメント混合物中において効果ｍで単独に使
用された場合に、水硬セメント混合物の凍解耐久性を増
加させること、又は他の理由からＡＥ水硬セメント混合
物を生成させることのために採用されるような望ましい
大きさ及び分布を有する空気の安定した容猷を生成する
という予想外の発見からもたらされたものである。

そのほか、本発明の添加剤を使用することにより、より
高い圧縮強度が右利に達成されることが見出された。便
宜上、エステル法によって誘導されたコカマイドＤＥＡ
をエステル誘導コカマイドＤＥＡと記載する。

エステル誘導コカマイドＤＥＡは西ドイツ国ジュツセル
ドルフ市のヘンケル　インターナショナル（Ｈｅｎｋｅ
ｌ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）　Ｇｍ　ｂ　）（か
らコンベルラン（Ｃｏｍｐｅｒｌａｎ　）　Ｋ　Ｄ及び
スンダミド（Ｓｔａｎｄａｍｉｄ　）　Ｋ　Ｄの商標の
もとに、また米国、イリノイ州、ノースフィールド市の
ステパン社（Ｓｔｃｐａｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ）から二ノ
ール（Ｎｉｎｏｌ　）　４９０Ｅの商標のもとに市販さ
れている。

用品「ココナツトｆｌ　（ｃｏｃｏｎｕｔ　ａｃｉｄ）
　Ｊとは通常には、ココナツト油の加水分解から誘導さ
れ、６個から１８個までに変動する、しかし大ていの場
合に１０個、１２個及び１４個の炭素の酸連鎖を有する
脂肪酸の混合物を意味する。好ましいココナツト酸は大
体において下記範囲の脂肪酸より成るらのである： ラウリン酸　　　　　４６〜５８％ ミリスチン酎　　　　１５〜２３％ パルミチン１１１８〜１４％ ステアリン酸及び オレインＭ　　　　　７〜２４％ 更にココナツト酸は好ましくは約２４６と２６０との間
の酸価、約２４７と２６２との間のけん化価及び約１０
と２０との間のヨウ素価を有すべきである。

ココナツトエステルとジェタノールアミンとの反応から
得られるコカマイドＤＥＡ反応生成物は大体において下
記の組成を含んで成り、しかも８〜１０の範囲における
ｐＨ値（１％溶液の）及び１ガロン当り８．３〜８，５
ボンド（０，９９〜１．０２Ｋｙ／７）、好ましくは１
ガロン当り約８゜４３ボンド（１゜０１Ｋｇ／ｌ）の範
囲における密度を有することが好ましい： ココナツトアミド　　　　　　８５〜９０％ココナツト
エステル　　　　　　０〜１０％遊離ココナツト酸　　
　　　　　Ｏ〜０．５％遊離ジェタノールアミン　　　
　０〜５％水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　Ｏ〜０．５％本発明の実施に当っては、添加剤
は、適度な邑及び品質の混入空気ボイド機構を生じさせ
るのに十分な伍において、ポルトランドセメントのコン
クリート及びモルタルのような水硬セメント混合物中に
混入させる。実際的な事項として該添加物は任意の好都
合な濃度でよい水溶液として混合物中に混入させる。

添加剤は混合水の一部として混合物中に混入させるごと
ができるけれど、該添加剤は水を混入させるに先立って
乾燥混合物又は骨材に添加することを含めて任意のその
他の便宜な方法で混入させることもできる。

用語「混入空気（ｅｎｔｒａｉｎｅｄ　ａｉｒ　）　Ｊ
とは当業界において見出される意味、すなわち、１をそ
の目的に対して使用することにより、意図され、かつ望
ましい母の空気、すなわち水硬セメント混合物の全容積
を駐準にして３〜９容量％の空気が塑性水硬セメント混
合物及び最終的に硬化コンクリート中に混入されるとい
う意味を有する。この手段により、ブレーン（ｐｌａｉ
ｎ　＞コンクリート又は非ＡＥコンクリートもしくはモ
ルタルの耐久性及び施工性を改良することができる。更
に、コンクリート混合物を含んで成る材料、又は混合す
ること自体により若干の空気が混合物中に導入されるこ
とがあり、屡々このような空気をエンドラップトエア（
ｅｎｔｒａｐｐｅｄ　ａｉｒ　）という。本発明の添加
剤は、それが予想外にも意図され、かつ望ましい泄の空
気混入（ＡＥ処理）を生じさせ、更に該空気混入は延長
された混合中に安定であること、及び該空気混入が増大
された圧縮強度をもたらすので硬化コンクリートに対し
て好都合であることを示す点において有益である。

用語［骨材（ａｇｇｒｅｇａｔｅ　）　Ｊとは当業界に
おいて通常に使用されるように砕石又はじやりのような
粗大な骨材と、砂のような微細な骨材とを包含する。一
般的にモルタル中の骨材はＡ　Ｓ　Ｔ　Ｍ記号Ｃ−３３
の要件を満たす砂又はその他の微細な骨材であることが
できる。粗大な骨材と微細な骨材との割合はコンクリー
ト又はモルタルの性質及び用途によって変動する。大て
いの場合に、粗大な骨材は２インチ（７，６ｃｍ）から
４メツシユまでの広い範囲内にあり、一方、微細な骨材
の大きさは約＋４メツシユから一２００メツシュの米国
標準ふるい（ＡＳＴＭ　　Ｃ−１１）の広い範囲内にあ
るが、それらに限定されるものではない。粗大な骨材は
通常にはじやり又は破砕した石灰石のように、鉱物を原
料とするものであるけれど、スラグのような人工の骨材
であることもできる。骨材の聞は水硬ヒメント混合物の
総重石を基準にして８０重量％までであることができ、
２０〜８０ｆｊ量％の範囲が好ましい。

モルタル及びコンクリートの両方に対し、水の使用品は
一般的に混合物中のセメント性物質の水硬が行われ、か
つ塑性（ｐｌａｓｔｉｃ　）状態において適度な施工性
が与えられるのに十分な吊である。

この吊はモルタルにおいてセメント性物質の約１５重量
％から３０重ｆｆ１％まで、及びコンクリート混合物中
においてセメント性物質の約５０重量％から８５ｆｆｌ
ｆｉｔ％までの広い範囲にわたる。水の正確な割合はセ
メント性混合物の最終用途ならびにその組成に関係する
。

気泡の発生におけるエステル誘導コカマイドＤＥＡの有
効性を、他の公知の、及び潜在的なＡＥ剤と比較して例
証するために、選択されたＡＥ剤を改良ヘンケルフオー
ム試験（ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ＩｌｃｎｋｅｌＦｏａｍ　
Ｔｅ５ｔ　）において試験した。下記はヘンケルインタ
ーナショナル（Ｈｅｎｋｅｌ　Ｉｎｔｅｒｎａ口ｏｎａ
ｌ）　ＧｍｂＨのスタンドアミド（Ｓｔａｎｄａｍｉｄ
　）銘柄のアルカノールアミドに対する技術報告に記載
されている［フオーム　テスト　メトドロギ−（Ｆｏａ
ｍＴｅｓｔ　　Ｈｃｔｈｏｄｏｌｏｇｙ　）　Ｊである
：「フオーム試験方法論 ヘンケルにより開発された下記の試験手順は泡（ｆｏａ
ｍ）容器及び泡排液（ｆｏａｍ　ｄｒａｉｎａｇｅ　）
の正確な測定を行う簡単な方法である：評価すべき生成
物の１０％水溶液をｖＡ製する。この溶液６ｇを。

２９℃：１℃に加熱した硬度５０１）Ｉ）ｌの水１４４
びに添加する。オスタライザー（ｏｓｔｅｒｉｚｅｒ　
）型混合機中において１０秒間かぎまぜる。中間速度の
かくはんにおいてかきまぜる。最初の泡容宣を５ｄの精
度で測定し、次いで３．５分後における泡／水の界面を
記録する。この後者の読みが泡研液を表わす」 この試験は５重量％水溶液を使用し、オスタライザー混
合機と共に使用するための、ミリメートルで目盛りした
測定容器中に各溶液の３００ｃｃを入れることにより改
良した。ヘンケル試験にしたがい該溶液を中間速度にお
いて１０秒間かきまぜた。混合によって若干ωの泡が生
成し、この泡は液体界面上に浮かび、これを初期界面と
して測定した。次いで該容器を１時間にわたり静置した
。

これが行われた時、該泡の若干又は全部が液体に戻った
。この液体の戻りは［泡排液（ｆｏａｍｄｒａｉｎａａ
ｅ）　Ｊと称され、最初の界面と液体が出発した３００
ｃｃの水準との間の成る場所に新しい液−泡界面又は最
終界面が設定される。次いで最終の液−泡界面の量を測
定する。最終界面と初期界面との間の差を各溶液の３０
０ＣＣ水準と初期界面との間の差で除し、次いで１００
倍づることにより泡排液の１００分串を計口する。各試
験ＡＥ剤の成績を人工に示す。

泡排液の吊は発生した気泡の安定性を反映すると考えら
れる。

また表■には気泡密度（ｂｕｂｂｌｅ　ｄｅｎｓｉｔｙ
）と呼ばれる、発生した気泡の単位ｔｆｆｔをも示す。

単位用量を得るためには前記と同一の改良ヘンケルフオ
ーム試験方法論を使用して更に試験を行った。

各溶液３００ＣＣをオスタライザー型混合機に入れ、中
間速度で１０秒間かきまぜ、次いで１時間にわたり静置
した。残留する気泡又は泡を混合機から取り出し、’ｆ
ｆｆｆ１測定装置に入れ、秤量した。次いで、この値を
１立方フート当りの重ｔｄに換算した。

表　　■ 気泡密度 試験ＡＥ剤　　　　　　　　　　　　　　　　　泡排液
（１％’）　　　Ｋ９／ｍ（エステル誘導ピ コカマイドＤＥＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　
９Ｂ、６　　　　　　１５，０７０（クリチェフスキー
法誘導） ココアミド　プロピル　ベタイン　　　　　　　　９９
．４　　　　　　２．０２９コカマイド［）ＥＡ　　　
　　　　　　　　　　　　　部、　０　　　　　　１８
．２５７（エステル誘導ピ“ コカマイドＤＥＡ　　　　　　　　　　　　　　　　　
９７．３　　　　　　　６，９５５（油誘導） ラウリル硫酸月〜リウム　　　　　　　　　　　　９９
．３　　　　　　２，１７４ラウリル（＾酸アンモニウ
ム　　　　　　　　　　　９８．０　　　　　　２，４
６３ラウリル硫酸トリエタノールアミン　　　　　　　
９９．８　　　　　　１，８８４オクチル硫酸ナトリウ
ム　　　　　　　　　　　　９９．２　　　　　　１，
３０４ジナトリウムモノオレアミド／ジグリコール　　
　９８．３　　　　　　２，４６３スルホスクシネート 来月樹脂Ｊ＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
９８．１　　　　　　２．６０８アルキルフエノキシポ
リエトキシエタノール　　　９８．　Ｏ２，７５３１ソ
ース（Ｓｏｕｒｃｅ）　Ｉ　（ヘンケル社）により供給
材ソース（Ｓｏｕｒｃｅ）　ｆｌ　（ステパン社）によ
り供給これらの結果はエステル誘導コカマイドＤＥＡが
、低い泡排液によって評価される気泡容量の保持と大き
な単位重量との、すぐれた組合せを有することを立証す
る。特に興味のあるのはピンツル樹脂ＡＥ混合物に使用
されるもののような木材樹脂塩に対する、エステル誘導
コカマイド［）ＥＡに比較しての性能である。ソース■
からのエステル誘導コカマイドＤ　Ｅ　Ａ　１．を最良
の性能を示し、しかもわずかに１６．７％の泡排液をも
たらし、これに対し木材樹脂塩については９８．１％で
あった。

またエステル誘導コカマイドＤＥＡ　（ソースＩ）は０
．２９３Ｋｇ／ｍ３単位重量において試験したのに対し
、木材樹脂塩に対しては０．０２３Ｋｇ／ＴｒＬ３であ
った。ソース■からのコカマイドＤＥＡはソースエから
のもののように良好な性能は示さなかったけれど、なお
も泡排液（８６，０％）と気泡密度（０，１６１Ｋｇ／
７ｒＬ３）との受は入れることのできる組合せを有し、
例えば比較的に高い気泡密度０．１３３Ｋｙ／ｍ３を有
するけれど非常に高い泡排液９６．６％を有するクリチ
ェフスキー法によって誘導されるコカマイドＤＥＡと特
に比較される。すなわち、大きくても杓８６％又はそれ
以下の泡排液と０．１５４／（ｇ／ＴｒＬ３又はそれ以
上の気泡密度とを有するエステル誘導コカマイドＤＥＡ
が好ましいのである。

エステル誘導コカマイドＤＥＡに対する大きな単位１吊
についての理由は気泡壁の大きな厚さに起因すると推測
される。改良ヘンケルフオーム試験において生成した気
泡の一部を球状のデプレッションスライド（ｄｅｐｒｅ
ｓｓｉｏｎ　ｓｌ　１ｄｃ）上に置き、標準の実験室用
顕微鏡を使用して検査したとき、ソース■からのコカマ
イドＤＥＡ気泡は厚い壁を有する球状の気泡として観察
されたのに対し、木材樹脂の気泡は比較的に薄い壁であ
り、しかも決して球状ではなく、若干の形状は楕円形で
ある傾向を有した。この種の相違により水硬セメント混
合物環境における、より一層安定な空気及び均一な気泡
構造が生成される。

水硬セメント混合物中における本発明の実施によって得
られる有利な結果を例証する目的のために、ＡＳＴＭ記
号Ｃ−４９４及びＣ−２３３にしたがってコンクリート
註合物を調製した。本発明の添加剤を含有する混合物と
ビンツル樹脂添加剤を含有する混合物とを製造した。こ
の手順における連続操作は次のとおりであった：公称ス
ランプ（ｓｌｕｍｐ　）　０．０５ｍ±０．０１２ｍを
有するコンクリート混合物の調製、及びコンクリートの
５．５±０．５容置％の空気含υを生じさせるような、
セメント４５．３５９／（ｙ当りＡＥ混合物の使用。各
混合物はポルトランドセメントの全楢２１４．４３２に
９／ｍ３、砂−骨材比０．８９、及び同一の水−セメン
ト比（０，３１＞であるように定めた。次いで容ｆｆ１
ｏ、１７ｙｒｔ３のコンクリートミキサー中においてコ
ンクリートと、特定のスラム（ｓｌｕｍ）値に達するの
に適当な吊の水とを涙金した。次いで硬化後の圧縮強度
及び空気ボイド１構のパラメータについての引続いての
測定のために、０．１５２Ｘ０．３０４ｍの円筒状試験
片を採取した。塑性コンクリート試料の最初の空気含ｆ
ｆｉをＡｓＴＭＦ！準ｉ、ｉｔ験１Ｃ−２３１１１！Ｕ
（７）圧力計法によって測定し、施工性の指標であるス
ランプ値を△ＳＴＭ！！ＸＡ準法Ｃ−１４３によって測
定した。

該試験の結果を表■に示し、エステル誘導コカマイドＤ
ＥＡ（ソース■から）とピンツル樹１１ｉＡＥ剤との間
の比較を行った。それぞれの場合に、硬化速度はＡＳＴ
Ｍ　　Ｃ−２３３仕様内にあった。

表■から、エステル誘導コカマイドＤＥハは、意図され
、かつ望ましい畿の空気、ならびに好ましい空気保持を
もたらすこと、及び更には、ピンツル樹脂を含有するコ
ンクリートに比較して有意の圧縮強度の利得を達成する
ことがわかる。

表　　Ｈ 試験結果 ごンソル　　エステル誘導　　　　対照のバー樹脂　　
　　コカマイド　　　　セントとして（対照）　　　Ｄ
ＣΔ　　　　　の差 混入空気（％）　　　　　　　６．　Ｏ５，７圧縮強度
（Ｈ，Ｐａ　） １日　　　　　　　１３．４４　　　１６．２７　　　
　　１２１％３日　　　　　　　　　　　２３゜５１　
　　　　　２７．２３　　　　　　　　　１１６％７日
　　　　　　　　２８．５４　　　　３８．２３　　　
　　　１０９％２８日　　　　　　　　３６．０９　　
　　３８．８８１０８％硬化されたコンクリート中にお
ける混入空気を評価するために、エステル９９コカマイ
ドＤＥＡを使用してｔｊ造し、かつ上述の試験において
生成したコンクリートからの１個の試験片を、ＡＳＴＭ
標準方法Ｃ−４５７にしたがって顕微鏡で試験した。結
果を表■に示す。

表　　■ 空気ボイド分析 空気含量　　　　　ベース−スペーシング５．７　　　
　６．７　　２３．８３　　　　２０，０００　　　　
０．０００１７５番ポルトランドセメントと混合水との
容置の合計。

上表かられかるように、スペーシングファクター　（ｓ
ｐａｃｉｎｇ　ｆａｃｔｏｒ）　Ｉは０．０００１７５
ｍであり、これは０．０００２ｍのファクター以下で、
しかもＯ，０００１ｍ以上であり、耐久性、すなわち耐
凍解性のコンクリートに対するスペーシングファクター
について通常に推奨される限度である。

もう一つの試験において、対照であり、かつＡＥ剤を含
有しないブレーンコンクリートとビンツル樹脂混合物と
、エステル誘導コカマイドＤＥΔ（ソースエ）を含有す
る混合物との間の比較を行った。Ｕ合物の設計はスラン
プ（ｓｌｕｎ＋ｐ　）が４インチ±　１／２インチであ
った点を除いて表■に示すものと類似した。表■かられ
かるようにエステル１１コカマイドＤＥＡはビンツル樹
脂及びプレーン対照ａ合物よりも有意に高い圧縮強度を
達成し、しかも望ましい空気混入を生じた。

表　　ＩＶ 対照混合物　　ビンツル樹脂　　エステル誘導混合物　
　　　　ＤＥＡ混合物 セメント使用ｆｆｉ　　　　　　　　　　　　　　　　
　　’０．００８７　　　　　０．００３９（重ω％） １０分におＧプる空気含量　　　　　　　　　　　　５
．１％　　　　　５．８％（容６１％） ７日　ＡＶＯＭＰａ　　　　　　２４．１１　　　　２
４．２７　　　　　２６．３４（ブレーンに比しての％
）　　　　　　　　　　（１００，７）　　　　　（１
０９，２＞２８日　Ａｖｇ　　ＭＰａ　　　　　　３０
．３３　　　２９．７５　　　　　　３２．６３（ブレ
ーンに比しての％）　　　　　　　　　　（９８，１）
　　　　　　（１０７，６）更にもう一つの試験におい
て、表Ｉに報告した試験に使用されたような、ソース■
からのエステル誘導コカマイドＤＥＡ　（混合物Ａ）、
ソース■からのエステル誘導コカマイドＤＥＡ（ＩＩＪ
合物Ｂ）、及びクリチェフスキー法誘導コカマイドＤＥ
Ａ（混合物Ｃ）をそれぞれ含有する一連のコンクリート
混合物について混合時間を延長した。この試験は実地に
おいて８合されるコンクリートと比較し得るようにして
、混合時間全体にわたっての気泡の安定性能を確認する
ために行った。混合設計を表Ｖに示す。ｉ１１合は空気
含けの測定のために試料を採取する時を除いて連続的に
５０分間行った。５０分の時に、スランプをその最初の
値にできるだけ近く回復させるために追加の水を添加し
た。

人−■ コンクリート混合；Ｑ計 セメント　　　　　　２５６Ｋｇ　　　メズサ（Ｈｅｃ
ｌｕｓａ）型工石（２％Ｈ２０）　　　８３２Ｋｇ　　
　サンダスギ−（Ｓｕｎｄｕｓｋｙ）石灰白砂（６％Ｈ
２０）６２５Ｋｇ　　　ツインレークス（Ｔｗｉｎ　Ｌ
ａｋｃｓ）水　　　　　　　　　　　９２Ｋｇ 添加剤　　　　　セメント重量当り０．００３９％４分
　　　０．１１４ｍ　　　４．５％　　　０．１０１ｍ
　　　６．５％　　　０．１０８ｍ　　　３．５％１５
分　　　０６１０１ｍ　　　　６．５％　　　　０．１
０１ｍ　　　　７．０Ｘ　　　　０．０７６ｍ　　　　
３．０％３０分　　　０．０７Ｇ１　　　６．５％　　
　　０．０７６Ｉ１５．５Ｘ　　　　０．０２５１　　
　２．５％４５分　　　０．０６４ｆｌ　　　　６．５
Ｘ　　　　０．０３８１　　　４．０％　　　　−−５
０分　　　０．０９５ｍ　　　　６．６％　　　　０．
１２１ｍ　　　　４．５％　　　　−−（再混合）（１
） （１）水を添加してスランプをほぼ最初のスランプに仄
した。

表Ｖにおいてわかるように本発明の添加剤、すなわちエ
ステル諺導コカマイドＤＥＡは望ましい空気混入量を達
成し、このｍは延長された混合について比較的に安定で
あることを立証した。このことは、クリチェフスキー法
１１コカマイドＤＥＡを含有し、最小量の空気混入のみ
によって製造し、しかも弱い空気保持を示す混合物Ｃと
対比させることができる。事実、この試験は、空気が空
気混入３％の望ましい最小値以下に低下したので３０分
後に中止した。空気含量及び保持値は確かに表Ｉに示さ
れる泡排液及び気泡密度のデータに関係すると思われ、
そしてエステルＩＩコカマイドＤＥＡが優れたＡＥ剤で
あることが立証される。

本発明を若干の好ましい実施態様について記載したけれ
ど、種々の改良及び代用を本発明の要旨を逸脱すること
なく行うことができることは当業者に明らかである。特
に本発明の情況下においては、通常に水中に存在するけ
れど界面活性剤を沈でんさせる傾向のあるマグネシウム
又はカルシウムのようなアルカリ土類カチオンに対する
相溶性キレート化剤の少量を、上述の成分の水溶液に添
加することができる。また少量の相溶性の′ｆＡ飾用着
用着色剤殺菌剤なども添加することができる。

更に本発明の混合物は、例えば圧縮強度を増加させるた
めの減水用混合物を使用すること、又は水硬セメント混
合物の凝結速度を変えるための促准混合物もしくは抑制
混合物を使用することのように、意図される目的のため
に添加される他の混合物と共に使用することができる。

すなわち本発明は特許請求の範囲によってのみ限定され
るのである。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポルトランドセメントのような水硬セメントと、
   骨材と、セメントの水硬を行うのに十分な水と、ココナ
   ツト酸のメチルエステルをジエタノールアミンと反応さ
   せることにより製造されるココナツト酸ジエタノールア
   ミドより本質的に成るＡＥ添加剤とを含んで成る混合物
   であること、そして前記添加剤は前記混合物に空気を混
   入させるのに効果的な量であることを特徴とする水硬セ
   メント混合物。
2. （２）ココナツト脂肪酸が下記： ラウリン酸　４６〜５８％ ミリスチン酸　１５〜２３％ パルミチン酸　８〜１４％ ステアリン酸及び オレイン酸　７〜２４％ を含んで成る特許請求の範囲第（１）項記載の水硬セメ
   ント混合物。
3. （３）ココナツト酸ジエタノールアミド反応生成物が： ココナツト酸ジエタノール アミド　８５〜９０％ ココナツト酸アルキル　０〜１０％ ココナツト酸　０〜０．５％ ジエタノールアミン　０〜５％ を含んで成る特許請求の範囲第（１）項記載の水硬セメ
   ント混合物。
4. （４）反応を等モルのココナツトメチルエステル及びジ
   エタノールアミンにより行う特許請求の範囲第（１）項
   記載の水硬セメント混合物。
5. （５）添加剤が０．００１重量％と０．０１重量％との
   間の量である特許請求の範囲第（１）項記載の水硬セメ
   ント混合物。
6. （６）ポルトランドセメントのような水硬セメントと、
   骨材と、セメントの水硬を行うのに十分な水とを包含す
   る水硬セメント混合物中に空気を混入させる方法におい
   て、ココナツト酸のメチルエスチルとジエタノールアミ
   ンとを反応させることにより生成されるココナツト酸ジ
   エタノールアミドより実質的に成る添加剤の添加を含ん
   で成り、前記添加剤は空気を前記混合物中に混入させる
   のに効果的な量であることを特徴とする前記方法。
7. （７）ココナツト酸が下記： ラウリン酸　４６〜５８％ ミリスチン酸　１５〜２３％ パルミチン酸　８〜１４％ ステアリン酸及び オレイン酸　７〜２４％ を含んで成る特許請求の範囲第（６）項記載の水硬セメ
   ント混合物中に空気を混入させる方法。
8. （８）ココナツト酸ジエタノールアミド反応生成物が： ココナツト酸ジエタノール アミド　８５〜９０％ ココナツト酸アルキル　０〜１０％ ココナツト酸　０〜０．５％ ジエタノールアミン　０〜５％ を含んで成る特許請求の範囲第（６）項記載の水硬セメ
   ント混合物中に空気を混入させる方法。
9. （９）反応を等モルのココナツトメチルエステル及びジ
   エタノールアミンにより行う特許請求の範囲第（６）項
   記載の水硬セメント混合物中に空気を混入させる方法。
10. （１０）添加剤が０．００１重量％と０．０１重量％と
    の間の量である特許請求の範囲第（６）項記載の水硬セ
    メント混合物中に空気を混入させる方法。