WO2018070408A1 - 土木建設材料用起泡剤組成物 - Google Patents

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foaming agent
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小柳幸司
佐々木博隆
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花王株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a foaming agent composition for civil engineering materials that can be used for civil engineering materials and can form air bubbles with excellent stability.
  • Bubbles are mixed into building materials such as mortar, concrete, cement milk, gypsum, ceramic porous bodies, bricks, refractories, and lightweight embankments mainly for weight reduction.
  • bubbles are used to reduce the excavation resistance and wear of the cutter head and to improve the workability of excavated soil transport processing. Air bubbles are also used for excavation.
  • a foaming agent is used to generate bubbles used in such a civil engineering material.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-313060 discloses a hydraulic composition containing an alkyl ether sulfate ester salt having a hydrocarbon group having 8 to 18 carbon atoms and an alcohol having 8 to 18 carbon atoms in a specific weight ratio.
  • a foaming agent is disclosed.
  • JP-A-2015-168929 a foaming agent aqueous solution in which a hydrophobic film agent is solubilized with a water-soluble solvent and further mixed with an anionic surfactant is foamed at a foaming ratio of 10 to 50 times.
  • a bubble shield construction method is disclosed in which bubbles are generated and the bubbles are injected into the soil of the face and the soil in the chamber of the shield machine to form a bubble mixed soil.
  • the present invention provides a foaming agent composition for civil engineering materials that can form bubbles with excellent stability applied to civil engineering materials.
  • the present invention includes an anionic surfactant (A) [hereinafter referred to as component (A)], a surfactant assistant (B) [hereinafter referred to as component (B)], and a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant (C ) [Hereinafter referred to as the component (C)].
  • A anionic surfactant
  • B surfactant assistant
  • C water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant
  • the foaming agent composition for civil engineering construction materials which can form the bubble excellent in stability applied to civil engineering construction materials is provided. Bubbles used in the field of civil engineering materials are required to be stable until mixed with civil engineering materials. Moreover, since it is mixed with inorganic materials such as earth and sand and hydraulic powder, it is also required to be stable in a mixed system with such materials.
  • the foaming agent composition for civil engineering materials of the present invention can form stable bubbles that meet such requirements.
  • the component (A) is an anionic surfactant.
  • the anionic surfactant is preferably water-soluble.
  • being water-soluble means that the solubility in 100 g of water at 25 ° C. is 1.0 g or more.
  • the solubility is preferably 2 g or more, more preferably 3 g or more, from the viewpoint of improving solubility and efficiently expressing the surface activity.
  • Examples of the component (A) include an anionic surfactant having an alkyl group or an alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms from the viewpoint of improving foamability.
  • the anionic surfactant having an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms is, for example, an alkyl having an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms from the viewpoint of improving foamability and availability.
  • an alkenyl sulfonic acid an alkyl or alkenyl sulfate having an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms or an alkenyl group, an olefin sulfonic acid having an olefin having 8 to 22 carbon atoms, an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms, or One or more selected from polyoxyalkylene alkyl or alkenyl ether sulfates having an alkenyl group, polyoxyalkylene alkyls having 8 to 22 carbon atoms or polyoxyalkylene alkyl or alkenyl ether carboxylic acids having an alkenyl group, and salts thereof.
  • the anionic surfactant having an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms preferably has an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms from the viewpoint of improving foamability and availability.
  • salts of these anionic surfactants include alkali metal salts such as sodium salts and potassium salts, ammonium salts, and organic ammonium salts.
  • the polyoxyalkylene alkyl or alkenyl ether sulfate ester (hereinafter also referred to as AES) having an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms has an average number of added moles of from the viewpoint of improving foamability and water solubility. Those having 5 to 50 oxyalkylene groups are preferred. Examples of the oxyalkylene group include an oxyethylene group, an oxypropylene group, a block and / or a random addition thereof, and an oxyethylene group is preferable from the viewpoint of water solubility.
  • the carbon number of the alkyl group or alkenyl group of the AES is 8 or more and 22 or less, preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and preferably 16 or less, from the viewpoint of forming water-soluble and fine bubbles. Preferably it is 14 or less.
  • the average added mole number of the oxyalkylene group of AES is 0.5 or more and 50 or less, preferably 1 or more, and preferably 25 or less, more preferably 15 or less, from the viewpoint of forming stable bubbles.
  • it is 10 or less, More preferably, it is 5 or less, More preferably, it is 3 or less.
  • the polyoxyalkylene alkyl or alkenyl ether carboxylic acid having an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms (hereinafter also referred to as ether carboxylic acid) has an average added mole number from the viewpoint of improving foamability and water solubility. Those having an oxyalkylene group of 0.5 to 50 are preferred. Examples of the oxyalkylene group include an oxyethylene group, an oxypropylene group, a block and / or a random addition thereof, and an oxyethylene group is preferable from the viewpoint of water solubility.
  • the carbon number of the alkyl group or alkenyl group of the ether carboxylic acid is 8 or more and 22 or less, preferably 10 or more, more preferably 12 or more, and preferably 22 or less, from the viewpoint of forming water-soluble and fine bubbles. More preferably, it is 18 or less.
  • the average added mole number of the oxyalkylene group of the ether carboxylic acid is 0.5 or more and 50 or less, preferably 1 or more, and preferably 25 or less, more preferably 15 or less, from the viewpoint of forming stable bubbles. More preferably, it is 10 or less, more preferably 5 or less, and still more preferably 1 or less.
  • Component (A) is a polyoxyalkylene alkyl or alkenyl ether sulfate ester having an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms or a salt thereof from the viewpoint of water solubility, hard water resistance, foaming property, and safety. More preferred.
  • the component (B) is a surfactant aid.
  • the said surface active assistant means what improves the surface active ability of (A) component, when the surface active ability of itself is low, but when used together with said (A) component.
  • C8-C22 hydrocarbon derivative is mentioned, for example.
  • examples of the hydrocarbon derivatives include higher alcohols and higher fatty acids.
  • the component (B) is preferably water-insoluble or hardly water-soluble from the viewpoint of forming stable bubbles.
  • water-insoluble or poorly water-soluble means that the solubility in 100 g of water at 25 ° C. is 0.1 g or less.
  • the solubility is preferably 0.05 g or less, more preferably 0.01 g or less, from the viewpoint of efficiently improving the surface activity.
  • the melting point of the component (B) is preferably higher than the melting point of the component (C) described later from the viewpoint of forming stable bubbles.
  • the melting point of the component (B) is preferably 5 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, and further preferably 15 ° C. or higher.
  • the component (B) is preferably one or more compounds selected from monohydric alcohols having 8 to 22 carbon atoms and fatty acids having 8 to 22 carbon atoms from the viewpoint of forming stable bubbles.
  • the carbon number of the monohydric alcohol or the fatty acid is 8 or more and 22 or less, preferably 10 or more, more preferably 12 or more, from the viewpoints of water insolubility, bubble stability, safety, and improvement of the rigidity of the bubble film. And preferably 16 or less, more preferably 14 or less.
  • Examples of the monohydric alcohol having 8 or more and 22 or less carbon atoms include octanol, decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, octadecanol, and the like, more preferably from the viewpoint of forming more stable bubbles. They are decanol, dodecanol, tetradecanol, hexadecanol, and octadecanol. Two or more of these may be used in combination.
  • Examples of the fatty acid having 8 to 22 carbon atoms include octanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, tetradecanoic acid, and hexadecanoic acid. Two or more of these may be used in combination.
  • the component (B) has 8 or more carbon atoms, further 10 or more, further 12 or more, and 22 or less, and further 16 or less from the viewpoint of water insolubility, bubble stability, compatibility with the component (A) and product liquidity.
  • 14 or less monohydric alcohol is preferable.
  • Component (C) is a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant.
  • being water-insoluble or hardly water-soluble means that the solubility in 100 g of water at 25 ° C. is 0.1 g or less.
  • the solubility is preferably 0.05 g or less, more preferably 0.01 g or less, from the viewpoint of efficiently improving the surface activity.
  • the melting point of the component (C) is preferably lower than the melting point of the component (B) described above from the viewpoint of forming stable bubbles.
  • the melting point of the component (C) is preferably less than 5 ° C, more preferably 3 ° C or less.
  • water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant (C) component examples include nonionic surfactants having an alkyl group or an alkenyl group having 5 to 22 carbon atoms.
  • a nonionic surfactant which has a C5-C22 alkyl group or an alkenyl group a polyether compound and / or a polyol are mentioned, for example.
  • polyether compound having an alkyl group or alkenyl group having 5 to 22 carbon atoms examples include polypropylene glycol monoalkyl ether, poly (propylene / ethylene) glycol monoalkyl ether, polypropylene glycol fatty acid ester, poly (propylene / ethylene) glycol fatty acid Examples include esters.
  • a polyether compound having an alkyl group or an alkenyl group having 8 or more and 22 or less carbon atoms is also preferable from the viewpoint of improving bubble stability and improving bubble rigidity.
  • the polyether compound has one alkyl group having 8 or more carbon atoms and 22 or less, preferably 18 or less, and the average added mole number of the oxyalkylene group is 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more. And it is preferably 10 or less, preferably 8 or less, more preferably 7 or less. From the viewpoint of improving water insolubility, polyether compounds containing many oxypropylene groups as oxyalkylene groups are preferred. Specifically, the ratio of the average number of moles added of oxypropylene groups / the average number of moles added of all oxyalkylene groups is preferably 50% or more.
  • the polyether compound having an oxypropylene group is preferably a polypropylene glycol monoalkyl ether having one alkyl group having 8 to 22 carbon atoms from the viewpoint of forming stable bubbles, and an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms.
  • Polypropylene glycol monoalkyl ethers having an average addition mole number of oxypropylene of 1 to 10 are more preferred.
  • Examples of the polyol having an alkyl group or alkenyl group having 5 to 22 carbon atoms include 1,2-diols such as glyceryl ether, 1,2-dodecanediol, 1,2-tetradecanediol, and glycerin fatty acid ester. Sorbitan fatty acid ester, alkyl glucoside, sucrose fatty acid ester and the like.
  • a glyceryl ether having an alkyl group or an alkenyl group having 5 to 22 carbon atoms more preferably an alkyl group having 5 to 22 carbon atoms.
  • the carbon number of the alkyl group or alkenyl group bonded to the polyol, particularly glyceryl ether, is 5 or more, preferably 8 or more from the viewpoint of improving water insolubility, and 22 or less, preferably from the viewpoint of blending stability. 18 or less.
  • the component (C) has one alkyl group having 8 to 22 carbon atoms, and the average added mole number of oxypropylene is 1 to 10 in terms of improving bubble stability and improving bubble rigidity.
  • One or more water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactants selected from polypropylene glycol monoalkyl ether and alkyl monoglyceryl ether having one alkyl group having 5 to 22 carbon atoms are preferred.
  • Component (C) is one or more water-insoluble or poorly water-soluble substances selected from alkyl monoglyceryl ethers having one alkyl group having 5 to 22 carbon atoms from the viewpoint of improving bubble stability and improving bubble rigidity. Nonionic surfactants are more preferred.
  • Patent Document 2 a hydrophobic film agent such as a higher alcohol is solubilized in water with a water-soluble solvent.
  • the water-soluble solvent is water-soluble, it is a highly hydrophobic higher alcohol in water coexisting products. In order to make it solubilized, it is necessary to add a large amount to the product, and there is a problem in that the foam stability is impaired when bubbles are generated.
  • the component (C) used in the present invention has a hydrophobic group and a hydrophilic group in the molecule and is difficult to dissolve in water and oil, the component (A) and the component (B) When blended in a system containing, it is easy to arrange at the micelle interface, the component (B) can be blended stably, and further has the effect of enhancing foaming properties and bubble rigidity.
  • the foaming agent composition for civil engineering and construction materials of the present invention is 100% by mass of the total of component (A), component (B) and component (C) from the viewpoint of obtaining sufficient foaming properties for component (A).
  • the foaming agent composition for civil engineering construction material of the present invention is preferably (B) component, from the viewpoint of bubble stability, with the total of (A) component, (B) component and (C) component being 100% by mass. Is 2.5% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and preferably 20% by mass or less, more preferably 16% by mass or less, still more preferably 13% by mass or less. To do.
  • the foaming agent composition for civil engineering and construction materials of the present invention comprises (C) component, from the viewpoint of foam increase and solubility of (B) component, of (A) component, (B) component and (C) component.
  • the total is 100% by mass, preferably 2.5% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, further preferably 5% by mass or more, and preferably 20% by mass or less, more preferably 16% by mass or less, Preferably it contains 13 mass% or less.
  • the foaming agent composition for civil engineering and construction materials of the present invention has a mass ratio (B) / (A) of the component (A) to the component (B), preferably 0.03 or more. More preferably, it is 0.06 or more, More preferably, it is 0.08 or more, Preferably it is 0.20 or less, More preferably, it is 0.18 or less, More preferably, it is 0.15 or less.
  • the foaming agent composition for civil engineering materials of the present invention preferably contains water.
  • the foaming agent composition for civil engineering construction material of the present invention include a foaming agent composition for civil engineering construction material containing (A) component, (B) component, (C) component, and water.
  • the foaming agent composition for civil engineering and construction materials of the present invention preferably comprises water, preferably 30% by mass or more, preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, and preferably Is 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, and still more preferably 85% by mass or less.
  • the total content of (A) component, (B) component, and (C) component The amount can be 5 mass% or more and 70 mass% or less.
  • the component (A) is previously dissolved in water and then mixed with the component (B) and the component (C).
  • the foaming agent composition for civil engineering construction materials of the present invention optionally comprises a thickener, a chelating agent, a heavy metal scavenger, a surfactant, a rust inhibitor, a preservative, a colorant, a fragrance, an antifoaming agent, a solvent, A dispersant, a flocculant, a water-soluble polymer, and the like are used.
  • Civil engineering construction materials targeted by the foaming agent composition for civil engineering construction materials of the present invention include lightweight milk (bubble milk, air milk), lightweight mortar (bubble mortar, air mortar), lightweight concrete (cellular concrete, air concrete). , Backfilling fillers, filling fillers, concrete blocks for construction, ALC (lightweight cellular concrete), grout materials, porous ceramics, bricks, refractories, lightweight embankments, mortar for pumping and the like. These civil engineering materials are expected to be provided with functions such as weight reduction, fluidity improvement, heat insulation, heat resistance, viscosity provision, and fluidity control by mixing bubbles.
  • the foaming agent composition of the present invention can be a foaming composition for a hydraulic composition, for example.
  • the foaming agent composition of the present invention can be a foaming agent composition for gypsum slurry.
  • the component (A) is preferably an alkyl or alkenyl sulfate having an alkyl group or an alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms.
  • the foaming agent composition of the present invention is a lightweight hydraulic composition such as lightweight milk (bubble milk, air milk), lightweight mortar (bubble mortar, air mortar), lightweight concrete (cellular concrete, air concrete), etc. It can be used as a foaming agent composition.
  • concentration of component (A), component (B), and component (C) is 0.05% by mass or more and 2.0% by mass or less (in terms of solid content).
  • the total content of the component (A), the component (B), and the component (C) in the aqueous solution is more preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 1.5% by mass or less, and still more preferably.
  • a method for producing a hydraulic composition is preferable because such a foaming agent composition is foamed and a hydraulic substance is blended as a foam to blend and reduce the weight so that uniform bubbles are entrained.
  • the foaming agent composition or a dilute aqueous solution of the foaming agent may be directly kneaded into paste, slurry, mortar, or concrete using cement or gypsum as a hydraulic substance.
  • the method for adding the foaming agent composition of the present invention to the hydraulic composition is not limited, and the method for foaming the diluted aqueous solution of the foaming agent composition is not limited.
  • hydraulic composition using the foaming agent composition of the present invention those containing cement, gypsum or a mixture thereof are suitable, for example, lightweight cement paste, lightweight mortar, lightweight concrete, gypsum. A board etc. are mentioned.
  • the density (apparent density) of these hydraulic compositions is preferably 0.5 to 2 (g / cm 3 ).
  • a foam obtained by foaming a liquid composition containing the foaming agent composition for civil engineering construction material of the present invention and water, and containing a foam for the civil engineering construction material containing the hydraulic composition A hydraulic composition is provided.
  • civil engineering construction materials comprising hydraulic powder, water, an anionic surfactant (A), a surfactant assistant (B), and a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant (C).
  • a foam-containing hydraulic composition is provided.
  • the mass ratio of water / hydraulic powder is preferably 0.1 or more, more preferably 0.15 or more, and preferably 1.0 or less. Preferably it is 0.8 or less.
  • Examples of the hydraulic powder include cement and gypsum, and preferably contain cement.
  • the foam-containing hydraulic composition for civil engineering materials can contain fine aggregates and / or coarse aggregates. These foam-containing hydraulic compositions for civil engineering materials can contain admixtures and admixtures known in the art.
  • the present invention provides a method for producing a foam-containing hydraulic composition for civil engineering materials, comprising the following steps 1 and 2.
  • Step 1 The process of foaming the liquid composition containing the foaming agent composition for civil engineering construction materials of this invention, and water, and obtaining foam.
  • ⁇ Process 2> A step of mixing the foam obtained in step 1 with a hydraulic composition containing hydraulic powder and water.
  • the expansion ratio of the liquid composition is preferably 5 times or more, more preferably 10 times or more, and preferably 100 times or less, more preferably 80 times, although it depends on the use of the hydraulic composition. Is less than double.
  • the foam is preferably 5% by volume or more, more preferably 10% by volume or more, and preferably 100% by volume or less based on the hydraulic composition. More preferably, 80% by volume or less is mixed.
  • admixtures and admixtures known in the art can be mixed in Step 1 and / or Step 2.
  • the present invention also provides water containing bubbles by mixing hydraulic powder, water, an anionic surfactant (A), a surfactant assistant (B), and a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant (C).
  • A anionic surfactant
  • B surfactant assistant
  • C water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant
  • A anionic surfactant
  • B surfactant assistant
  • C water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant
  • a foam-containing gypsum slurry for a civil engineering construction material comprising foam obtained by foaming a liquid composition containing the foaming composition for civil engineering construction material of the present invention and water, and gypsum.
  • a bubble-containing gypsum for civil engineering construction materials containing gypsum, water, an anionic surfactant (A), a surfactant auxiliary agent (B), and a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant (C).
  • a slurry is provided.
  • aerated gypsum slurries for civil engineering materials have a water / gypsum mass ratio of preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass. It is as follows.
  • This foam-containing gypsum slurry for civil engineering construction materials is suitable for gypsum boards.
  • Gypsum uses any type of gypsum such as high-quality neutralized gypsum, phosphate gypsum that is a byproduct of phosphoric acid, flue gas desulfurization gypsum generated by thermal power generation, natural gypsum containing various impurities and clay, and mixtures I can do it.
  • the clay contained in gypsum is mainly composed of a hydrous silicate mineral with a layered structure (hereinafter referred to as clay mineral).
  • the clay mineral contained in this clay as a fine-grained mineral is kaolin mineral (kaori).
  • serpentine lizardite, antigolite, chrysotile
  • mica clay mineral illite, sericite, sea green stone, ceradonite
  • chlorite vermiculite
  • smectite montmorillonite, beidellite, nontronite
  • Saponite hectorite
  • Examples of gypsum include anhydrous gypsum, hemihydrate gypsum, and dihydrate gypsum.
  • As the raw material gypsum natural gypsum, chemical gypsum such as neutralized gypsum or by-product gypsum, or a mixture of two or more types thereof can be used.
  • main chemical gypsum include phosphate gypsum, hydrofluoric acid gypsum, titanium gypsum, and flue gas desulfurization gypsum.
  • the raw gypsum may include recycled gypsum.
  • the recycled gypsum may be any recycled gypsum that is recovered from waste gypsum board generated by a gypsum board manufacturer, waste gypsum board generated at the time of new construction or dismantling, and the like.
  • the present invention can be suitably used for any of these raw material gypsum, and an excellent effect can be obtained for those blended at various ratios.
  • the additive used for gypsum boards etc. can be used. Examples of such additives include general-purpose water reducing agents, antifoaming agents, foam stabilizers, curing modifiers, water repellents, adhesives, retarders, etc., and glass fibers, carbon fibers, waste paper, virgin pulp as reinforcing fibers. Or a gypsum board is made together with pearlite, foamed steel or the like, which is a lightweight aggregate.
  • This invention provides the manufacturing method of the bubble containing gypsum slurry for civil engineering construction materials including the following processes 1 and 2.
  • ⁇ Step 1> The process of foaming the liquid composition containing the foaming agent composition for civil engineering construction materials of this invention, and water, and obtaining foam.
  • ⁇ Process 2> A step of mixing the foam obtained in step 1 with a gypsum slurry containing gypsum and water.
  • the gypsum slurry for civil engineering construction materials described above can be prepared by this manufacturing method. Steps 1 and 2 can be performed according to the above-described method for producing the foam-containing hydraulic composition for civil engineering materials.
  • the foaming agent composition of this invention can be made into the foaming agent composition for bubble shield methods, for example.
  • the component (A) is preferably an alkyl or alkenyl sulfate having an alkyl group or an alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms.
  • the concentration of the component (A), the component (B), and the component (C) is 0.05% by mass or more and 2.0% by mass or less (in terms of solid content). It is preferable to use it as an aqueous solution containing.
  • the total content of the component (A), the component (B), and the component (C) in the aqueous solution is more preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 1.5% by mass or less, and still more preferably. Is 1.0 mass% or less.
  • the foaming agent composition for the bubble shield method of the present invention is used by injecting bubbles into the excavation surface (excavated soil wall) during the shield method.
  • a method of injecting bubbles for example, a method of injecting from a nozzle in a state where pressure is applied by a pump can be applied, but the method is not limited to a specific method.
  • the foaming agent composition of the present invention preferably an aqueous solution containing the component (A), the component (B), and the component (C) at the above concentration is prepared and foamed.
  • the foamed bubbles are sprayed on the excavation surface (excavation earth wall), the shield machine chamber or the screw conveyor, and kneaded with the excavation earth and sand for excavation.
  • (A) component, (B) component and (C) component when the component is a powder, it is dissolved in water at an arbitrary concentration in advance) and water, respectively.
  • a foaming agent composition mixing tank with a pump It transfers to a foaming agent composition mixing tank with a pump, and the diluted aqueous solution diluted to arbitrary density
  • put resistance in the pipe the most commonly used are beads, donuts, cylinders, or metal scrubbing
  • Compressed air and the diluted aqueous solution prepared above are flowed simultaneously (generally referred to as a foam cylinder) to create turbulent flow and foam.
  • a spraying method for example, a method of spraying from a shield machine inlet to a drilling surface, a chamber, a screw conveyor, or the like while pressure is applied by a pump can be applied.
  • the foaming composition of the present invention prepared in advance at the work site is preferably 10 times or more, more preferably 20 or more, with water, for example. More preferably, it can be used after being diluted to 50 or more, preferably 500 times or less, more preferably 400 times or less, and still more preferably 200 times or less.
  • each component in the foaming agent so that the total content of the component (A), the component (B) and the component (C) in the diluted aqueous solution falls within a predetermined range. Is set to a high concentration (for example, a concentration of 10 to 500 times).
  • the foaming agent composition prepared by mixing (A) component, (B) component, (C) component and water at the construction site as necessary is used as an aqueous solution of foaming agent for foaming. You can also.
  • the total concentration of the components (A), (B) and (C) in the aqueous solution is preferably 0.2% by mass or more, more preferably 0.25% by mass or more, and further preferably 0.4% by mass. More preferably, it is 0.5% by mass or more, and preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, still more preferably 2% by mass or less, and still more preferably 1% by mass or less. This concentration may be applied to an aqueous solution of another foaming agent composition used in the present invention.
  • the foaming ratio at the time of use is preferably 5 times or more, and preferably 30 times or less, more preferably 20 times or less, from the viewpoint of securing foam stability for effectively fluidizing earth and sand.
  • the expansion ratio means the ratio of the air volume to the volume of the dilute aqueous solution of the foaming agent composition.
  • the expansion ratio of 10 times means that 9 volumes of air is kneaded and foamed to 1 volume of the aqueous solution to 10 volumes. It means to become.
  • the foam injection rate is preferably 10% or more, more preferably 15% or more, and preferably 50% or less, more preferably 30% or less.
  • the “injection rate” means the foam injection volume with respect to the natural ground volume 1 to be excavated, and the injection rate 15% means that 0.15 volume of foam is injected into the natural ground volume 1. .
  • the foaming agent composition for civil engineering materials of the present invention the foam-containing hydraulic composition for civil engineering materials and the production method thereof, and the foam-containing gypsum slurry for civil engineering materials of the present invention and the production thereof
  • the matters described in the method can be applied as they are or after being corrected within an appropriate range in each field.
  • the present invention relates to a foam-containing soil composition for civil engineering construction materials, comprising foam obtained by foaming a liquid composition containing the foaming agent composition for civil engineering construction materials of the present invention and water, and soil.
  • foam-containing soil composition for civil engineering construction materials comprising foam obtained by foaming a liquid composition containing the foaming agent composition for civil engineering construction materials of the present invention and water, and soil.
  • the present invention relates to a foam-containing soil composition for civil engineering materials, comprising soil, water, an anionic surfactant (A), a surfactant auxiliary agent (B), and a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant (C).
  • A anionic surfactant
  • B surfactant auxiliary agent
  • C water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant
  • the present invention provides a method for producing a bubble-containing soil composition for civil engineering materials, comprising the following step 1 and step 2.
  • Step 1 The process of foaming the liquid composition containing the foaming agent composition for civil engineering construction materials of this invention, and water, and obtaining foam.
  • ⁇ Process 2> A step of kneading the foam obtained in step 1 and the soil.
  • the present invention provides a method for producing a foaming agent composition for civil engineering construction materials, comprising mixing an anionic surfactant (A), a surfactant auxiliary agent (B), and a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant (C). provide.
  • A anionic surfactant
  • B surfactant auxiliary agent
  • C water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant
  • the present invention is a foaming agent composition for civil engineering construction materials comprising a composition containing an anionic surfactant (A), a surfactant aid (B), and a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant (C). Provide the use of.
  • A anionic surfactant
  • B surfactant aid
  • C water-insoluble or poorly water-soluble nonionic surfactant
  • the present invention When producing foam for civil engineering construction materials from an anionic surfactant (A) and water, the present invention includes an anionic surfactant (A) and a surfactant auxiliary agent (B), and a water-insoluble or poorly water-soluble nonionic interface.
  • an active agent (C) is provided.
  • the present invention provides an excavation method for excavating the ground by supplying foam obtained by foaming a liquid composition containing the foaming agent composition for civil engineering construction material of the present invention and water.
  • the present invention provides a foam obtained by foaming a liquid composition containing the foaming agent composition for civil engineering construction material of the present invention and water, excavating the ground, and a mixture of excavated soil and foam
  • the present invention provides a method for treating excavated soil, wherein an antifoaming agent is added to the mixture to reduce the volume of the mixture after unloading from the excavation site.
  • Example ⁇ Example 1 and Comparative Example 1> (1) Preparation of foaming agent composition (A) component, (B) component, and (C) component shown in Table 1 are mass ratio of Table 2 so that these total content may be 20 mass%. Mixed with water at 70 ° C. Then, it stirred for 1 hour, keeping 70 degreeC, and after confirming homogenization, it cooled to room temperature (20 degreeC) and obtained the foaming agent composition.
  • Table 1-1 POE is an abbreviation for polyoxyethylene, and the numbers in parentheses are the average number of moles of oxyethylene groups added. All of the components (A) in Table 1-1 had a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 1.0 g or more.
  • All the components (B) in Table 1-2 had a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 0.1 g or less and a melting point of 5 ° C. or more. Further, all of C-1 to C-4 in Table 1-3 had a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 0.1 g or less and a melting point of less than 5 ° C. Further, C′-1 in Table 1-3 was mixed with water at 25 ° C. in an arbitrary ratio. In Table 1-3, C′-1 that does not correspond to the component (C) is also shown in the column for the component (C) for convenience.
  • the foaming agent composition of the present invention is excellent in foaming property and stability of the preparation.
  • Example 2 and Comparative Example 2 The effect at the time of using the foaming agent composition prepared in Example 1 and Comparative Example 1 for air milk was evaluated. After adding water and ordinary Portland cement among the materials shown in Table 3 to the container, stirring with a hand mixer, confirming that it was uniform, add the foaming agent composition, and stirring and mixing for another minute. Air milk was prepared. The density and flow value of air milk were measured by the following methods. Moreover, the sedimentation state of the air milk surface was evaluated by the following method. The results are shown in Table 4.
  • Density Air milk was filled in a stainless steel cup having an internal capacity of 400 cm 3 , and the density was calculated from the mass.
  • Flow value Air milk was put into a cylinder having an inner diameter of 8 cm and a height of 8 cm, and the diameter after drawing was measured.
  • Surface sedimentation Air milk was put into a mold for strength measurement specimens having an inner diameter of 5 cm and a height of 10 cm, and the state of air milk after 24 hours at 20 ° C. was observed.
  • Example 3 and Comparative Example 3> Manufacture of gypsum slurry Water added with a water reducing agent was added to a mixture of baked gypsum and dihydrate gypsum and stirred at a high speed of a hand mixer for 10 seconds. Thereafter, the foam was added to the gypsum slurry in the amount shown in Table 5 and stirred at a high speed of a hand mixer for 20 seconds.
  • Mighty 150 (Kao Corporation) was used as the water reducing agent.
  • the composition of the gypsum slurry was as shown in Table 5.
  • the foam was produced by putting 300 mL of an aqueous solution containing the foaming agent composition having the composition shown in Table 6 at the concentration shown in Table 7 into a 1 L container and shaking for 1 minute.
  • All the components (A) in Table 6 had a solubility in 100 g of water of 25 ° C. of 1.0 g or more.
  • All the components (B) in Table 6 had a solubility in 100 g of water at 25 ° C. of 0.1 g or less and a melting point of 5 ° C. or more.
  • All the components (C) in Table 6 had a solubility in 100 g of water of 25 ° C. of 0.1 g or less and a melting point of less than 5 ° C.
  • the number in the parenthesis of the component (C) in Table 6 is the average number of added moles of the oxypropylene group.
  • Example 4 (1) Manufacture of mortar
  • Cement Ordinary Portland cement (density 3.16 g / cm 3 )
  • Admixture Silica fume (density 2.2 g / cm 3 )
  • Foaming agent composition Some foaming agent compositions prepared in Example 1
  • the water binder ratio (W / B) was 20%.
  • the water binder ratio (W / B) is the mass ratio of water (W) and binder (B), and the binder is usually Portland cement and silica fume.
  • the fine aggregate was ordinary sand and light aggregate.
  • the amount of the foaming agent composition added was as shown in Table 9.
  • the addition amount of the foaming agent composition of Table 9 is the mass% of the sum total of (A) component, (B) component, and (C) component in the foaming agent composition with respect to binder.
  • the foaming agent composition was mix
  • the revolving rotation type mortar mixer was used for kneading the blended materials. Cement and silica fume were kneaded for 30 seconds, then kneaded water was added and kneaded for 120 seconds. After the fine aggregate was added, the mixture was further kneaded for 120 seconds to prepare a mortar containing bubbles.

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Abstract

本発明は、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する土木建設材料用起泡剤組成物である。

Description

土木建設材料用起泡剤組成物
　本発明は、土木建設材料に適用される安定性に優れた気泡を形成できる土木建設材料用起泡剤組成物に関する。
背景技術
　モルタル、コンクリート、セメントミルク、石膏、セラミックス多孔体、レンガ、耐火物、軽量盛土などの建材に軽量化を主目的として気泡を混入することが行われている。また、気泡シールド工法では、カッターヘッドの掘削抵抗低減と摩耗低減及び掘削土運搬処理の作業性を向上させるために気泡が用いられる。また、掘削用としても気泡が用いられている。このような土木建設材料に用いる気泡を発生させるために起泡剤が使用される。
　特開２００３－３１３０６０号公報には、炭素数８～１８の炭化水素基を有するアルキルエーテル硫酸エステル塩と、炭素数８～１８のアルコールとを、特定の重量比で含有する水硬性組成物用起泡剤が開示されている。
　特開２０１５－１６８９２９号公報には、疎水膜剤が水溶性溶剤で可溶化され、更に陰イオン界面活性剤が混合されてなる起泡剤水溶液を発泡倍率１０倍～５０倍の倍率で発泡させて気泡を生成し、切羽の土砂とシールド掘進機のチャンバ内の土砂に前記気泡を注入して気泡混合土を形成する気泡シールド工法が開示されている。
発明の概要
　本発明は、土木建設材料に適用される安定性に優れた気泡を形成できる土木建設材料用起泡剤組成物を提供する。
　本発明は、アニオン界面活性剤（Ａ）〔以下、（Ａ）成分という〕、界面活性助剤（Ｂ）〔以下、（Ｂ）成分という〕、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）〔以下、（Ｃ）成分という〕を含有する土木建設材料用起泡剤組成物に関する。
　本発明によれば、土木建設材料に適用される安定性に優れた気泡を形成できる土木建設材料用起泡剤組成物が提供される。
　土木建設材料の分野で使用される気泡は、土木建設材料と混合されるまで安定であることが要求される。また、土砂、水硬性粉体などの無機材料と混合されるため、そのような材料との混合系中で安定であることも要求される。本発明の土木建設材料用起泡剤組成物は、このような要求に応える安定な気泡を形成することができる。
発明を実施するための形態
＜土木建設材料用起泡剤組成物＞
〔（Ａ）成分〕
　（Ａ）成分は、アニオン界面活性剤である。前記アニオン界面活性剤は、水溶性であることが好ましい。ここで、水溶性であるとは、２５℃の水１００ｇに対する溶解度が１．０ｇ以上であることをいう。前記溶解度は、溶解性向上の観点及び、効率良く界面活性能を発現する観点から、好ましくは２ｇ以上、より好ましくは３ｇ以上である。（Ａ）成分としては、起泡性向上の観点から、例えば、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアニオン界面活性剤が挙げられる。
　前記炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアニオン界面活性剤としては、起泡性向上、入手性の観点から、例えば、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル又はアルケニルスルホン酸、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル又はアルケニル硫酸エステル、オレフィンの炭素数が８以上２２以下であるオレフィンスルホン酸、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテルカルボン酸、及びこれらの塩から選ばれる一種以上が挙げられる。
　前記炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアニオン界面活性剤としては、起泡性向上、入手性の観点から、好ましくは、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル又はアルケニル硫酸エステル、オレフィンの炭素数が８以上２２以下であるオレフィンスルホン酸、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル、及びこれらの塩から選ばれる一種以上が挙げられる。
　これらアニオン界面活性剤の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩などが挙げられる。
　炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル（以下、ＡＥＳともいう）は、起泡性向上、水溶性の観点から、平均付加モル数が０．５以上５０以下のオキシアルキレン基を有するものが好ましい。オキシアルキレン基は、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、これらのブロック及び／又はランダム付加したもの挙げられるが、水溶性の観点から、オキシエチレン基が好ましい。
　前記ＡＥＳのアルキル基又はアルケニル基の炭素数は、水溶性及び細かい気泡を形成させる観点から、８以上２２以下であり、好ましくは１０以上、より好ましくは１２以上、そして、好ましくは１６以下、より好ましくは１４以下である。
　前記ＡＥＳのオキシアルキレン基の平均付加モル数は、安定な気泡を形成させる観点から、０．５以上５０以下であり、好ましくは１以上、そして、好ましくは２５以下、より好ましくは１５以下、更に好ましくは１０以下、より更に好ましくは５以下、より更に好ましくは３以下である。
　炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテルカルボン酸（以下、エーテルカルボン酸ともいう）は、起泡性向上、水溶性の観点から、平均付加モル数が０．５以上５０以下のオキシアルキレン基を有するものが好ましい。オキシアルキレン基は、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、これらのブロック及び／又はランダム付加したもの挙げられるが、水溶性の観点から、オキシエチレン基が好ましい。
　前記エーテルカルボン酸のアルキル基又はアルケニル基の炭素数は、水溶性及び細かい気泡を形成させる観点から、８以上２２以下であり、好ましくは１０以上、より好ましくは１２以上、そして、好ましくは２２以下、より好ましくは１８以下である。
　前記エーテルカルボン酸のオキシアルキレン基の平均付加モル数は、安定な気泡を形成させる観点から、０．５以上５０以下であり、好ましくは１以上、そして、好ましくは２５以下、より好ましくは１５以下、更に好ましくは１０以下、より更に好ましくは５以下、より更に好ましくは１以下である。
　（Ａ）成分は、水溶性、耐硬水性、起泡性、安全性の観点から、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル又はその塩がより好ましい。
〔（Ｂ）成分〕
　（Ｂ）成分は、界面活性助剤である。前記界面活性助剤とは、それ自身の界面活性能は低いが、前記（Ａ）成分と併用した場合に、（Ａ）成分の界面活性能を向上させるものをいう。
　（Ｂ）成分としては、例えば、炭素数８以上２２以下の炭化水素誘導体が挙げられる。ここで、炭化水素の誘導体としては、高級アルコール、高級脂肪酸などが挙げられる。
　（Ｂ）成分は、安定な気泡を形成させる観点から、水不溶性又は水難溶性であることが好ましい。ここで、水不溶性又は水難溶性であるとは、２５℃の水１００ｇに対する溶解度が０．１ｇ以下であることをいう。前記溶解度は、効率良く界面活性能を向上させる観点から、好ましくは０．０５ｇ以下、より好ましくは０．０１ｇ以下である。
　また、（Ｂ）成分の融点は、安定な気泡を形成させる観点から、後述する（Ｃ）成分の融点よりも高いことが好ましい。（Ｂ）成分の融点は、好ましくは５℃以上、より好ましくは１０℃以上、更に好ましくは１５℃以上である。
　（Ｂ）成分としては、安定な気泡を形成させる観点から、好ましくは、炭素数８以上２２以下の一価アルコール、及び炭素数８以上２２以下の脂肪酸から選ばれる一種以上の化合物が挙げられる。
　前記一価アルコール又は前記脂肪酸の炭素数は、水不溶解性、気泡安定性、安全性、気泡膜の剛性向上の観点から、８以上２２以下であり、好ましくは１０以上、より好ましくは１２以上、そして、好ましくは１６以下、より好ましくは１４以下である。
　炭素数８以上２２以下の一価アルコールとしては、オクタノール、デカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノールなどが挙げられるが、より安定な気泡を形成させる観点から、より好ましくは、デカノール、ドデカノール、テトラデカノール、ヘキサデカノール、オクタデカノールである。これらは、２種以上を併用してもよい。
　また、炭素数８以上２２以下の脂肪酸としては、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、ヘキサデカン酸などが挙げられる。これらは、２種以上を併用してもよい。
　（Ｂ）成分は、水不溶解性、気泡安定性、（Ａ）成分との相性、製品液性の観点から、炭素数８以上、更に１０以上、更に１２以上、そして、２２以下、更に１６以下、更に１４以下の一価アルコールが好ましい。
〔（Ｃ）成分〕
　（Ｃ）成分は、水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤である。（Ｃ）成分について、水不溶性又は水難溶性であるとは、２５℃の水１００ｇに対する溶解度が０．１ｇ以下であることをいう。前記溶解度は、効率良く界面活性能を向上させる観点から、好ましくは０．０５ｇ以下、より好ましくは０．０１ｇ以下である。
　また、（Ｃ）成分の融点は、安定な気泡を形成させる観点から、前述した（Ｂ）成分の融点よりも低いことが好ましい。（Ｃ）成分の融点は、好ましくは５℃未満、より好ましくは３℃以下である。
　（Ｃ）成分である水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤としては、例えば、炭素数５以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するノニオン界面活性剤が挙げられる。炭素数５以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリエーテル化合物及び／又はポリオールが挙げられる。
　炭素数５以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリエーテル化合物としては、ポリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、ポリ（プロピレン／エチレン）グリコールモノアルキルエーテル、ポリプロピレングリコール脂肪酸エステル、ポリ（プロピレン／エチレン）グリコール脂肪酸エステルが挙げられる。
　気泡安定性の向上、気泡の剛性向上の観点からも、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリエーテル化合物は好ましい。
　ポリエーテル化合物は、炭素数８以上、そして、２２以下、好ましくは１８以下のアルキル基を１つ有し、オキシアルキレン基の平均付加モル数が１以上、好ましくは２以上、より好ましくは３以上、そして、１０以下、好ましくは８以下、より好ましくは７以下であるものが好ましい。水不溶解向上の観点から、オキシアルキレン基としてオキシプロピレン基を多く含むポリエーテル化合物が好ましい。具体的には、オキシプロピレン基の平均付加モル数／全オキシアルキレン基の平均付加モル数の割合が、５０％以上であることが好ましい。
　オキシプロピレン基を有するポリエーテル化合物としては、安定な気泡を形成させる観点から、炭素数８以上２２以下のアルキル基を１つ有するポリプロピレングリコールモノアルキルエーテルが好ましく、炭素数８以上２２以下のアルキル基を１つ有し、オキシプロピレンの平均付加モル数が１以上１０以下であるポリプロピレングリコールモノアルキルエーテルがより好ましい。
　また、炭素数５以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオールとしては、例えば、グリセリルエーテル、１，２－ドデカンジオール、１，２－テトラデカンジオールなどの１，２－ジオール類、グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、アルキルグルコシド、ショ糖脂肪酸エステルなどが挙げられる。これらのうち、気泡安定性の向上、気泡の剛性向上の観点から、好ましくは炭素数５以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するグリセリルエーテル、より好ましくは炭素数５以上２２以下のアルキル基を有するグリセリルエーテル、更に好ましくは炭素数５以上２２以下のアルキル基を１つ有するアルキルモノグリセリルエーテルである。
　ポリオール、なかでもグリセリルエーテルに結合するアルキル基又はアルケニル基の炭素数は、水不溶解性向上の観点から、５以上、好ましくは８以上であり、配合安定性の観点から、２２以下、好ましくは１８以下である。
　（Ｃ）成分としては、気泡安定性の向上、気泡の剛性向上の観点から、炭素数８以上２２以下のアルキル基を１つ有し、オキシプロピレンの平均付加モル数が１以上１０以下であるポリプロピレングリコールモノアルキルエーテル、及び炭素数５以上２２以下のアルキル基を１つ有するアルキルモノグリセリルエーテルから選ばれる１種以上の水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤が好ましい。
　（Ｃ）成分としては、気泡安定性の向上、気泡の剛性向上の観点から、炭素数５以上２２以下のアルキル基を１つ有するアルキルモノグリセリルエーテルから選ばれる１種以上の水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤がより好ましい。
　特許文献２では、高級アルコールなどの疎水膜剤を水溶性溶剤で水に可溶化しているが、水溶性溶剤は水溶性であるがゆえに、水共存系の製品中では疎水性の高い高級アルコールなどの溶解力が乏しく、可溶化させるためには製品中に多量の添加が必要となり、気泡発生時に肝心の泡安定性を損ねてしまう問題があった。
　一方、本発明で使用する（Ｃ）成分は、分子中に疎水基と親水基を有しており、水にも油にも溶解しにくい性質を有するため、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分を含む系に配合した場合、ミセル界面に配列しやすく、（Ｂ）成分を安定に配合することができ、更に、起泡性及び気泡の剛性を高める効果を有するものである。
〔組成等〕
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物は、（Ａ）成分を、十分な起泡性を得る観点から、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計を１００質量％として、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７０質量％以上、更に好ましくは７５質量％以上、そして、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９３質量％以下、更に好ましくは９０質量％以下、含有する。
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物は、（Ｂ）成分を、気泡安定性の観点から、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計を１００質量％として、好ましくは２．５質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上、そして、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１６質量％以下、更に好ましくは１３質量％以下、含有する。
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物は、（Ｃ）成分を、増泡性及び（Ｂ）成分の溶解性の観点から、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計を１００質量％として、好ましくは２．５質量％以上、より好ましくは３質量％以上、更に好ましくは５質量％以上、そして、好ましくは２０質量％以下、より好ましくは１６質量％以下、更に好ましくは１３質量％以下、含有する。
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物は、気泡安定性の観点から、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との質量比（Ｂ）／（Ａ）が、好ましくは０．０３以上、より好ましくは０．０６以上、更に好ましくは０．０８以上、そして、好ましくは０．２０以下、より好ましくは０．１８以下、更に好ましくは０．１５以下である。
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物は、水を含有することが好ましい。本発明の土木建設材料用起泡剤組成物として、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び水を含有する土木建設材料用起泡剤組成物が挙げられる。本発明の土木建設材料用起泡剤組成物は、水を、好ましくは３０質量％以上、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、更に好ましくは６０質量％以上、そして、好ましくは９５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、更に好ましくは８５質量％以下含有する。（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び水を含有する土木建設材料用起泡剤組成物では、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分の合計の含有量は、５質量％以上７０質量％以下とすることができる。
　（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、及び水を含有する本発明の土木建設材料用起泡剤組成物を調製する場合、（Ｂ）成分の水への溶解性の観点から、（Ａ）成分を予め水に溶解した後に、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分と混合する事が好ましい。
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物は、任意に、増粘剤、キレート剤、重金属捕捉剤、界面活性剤、防錆剤、防腐剤、着色剤、香料、消泡剤、溶剤、分散剤、凝集剤、水溶性ポリマー、などを含有することができる。これらは、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分に該当しないものが用いられる。
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物が対象とする土木建設材料としては、軽量ミルク（気泡ミルク、エアミルク）、軽量モルタル（気泡モルタル、エアーモルタル）、軽量コンクリート（気泡コンクリート、エアーコンクリート）、裏込め充填材、中込め充填材、建築用コンクリートブロック、ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）、グラウト材、セラミックス多孔体、レンガ、耐火物、軽量盛土、ポンプ圧送用モルタルなどが挙げられる。これらの土木建設材料において、気泡の混合による、軽量化、流動性向上、断熱性、耐熱性、粘性付与、流動性制御、といった機能の付与が期待される。
　本発明の起泡剤組成物は、例えば、水硬性組成物用起泡剤組成物とすることができる。具体的には、本発明の起泡剤組成物は、石膏スラリー用起泡剤組成物とすることができる。石膏スラリー用起泡剤組成物などの水硬性組成物用起泡剤組成物では、（Ａ）成分は、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル又はアルケニル硫酸エステルが好ましい。
　また、本発明の起泡剤組成物は、例えば、軽量ミルク（気泡ミルク、エアミルク）、軽量モルタル（気泡モルタル、エアーモルタル）、軽量コンクリート（気泡コンクリート、エアーコンクリート）などの、軽量水硬性組成物用起泡剤組成物とすることができる。
　水硬性組成物用起泡剤組成物の場合、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を合計で、０．０５質量％以上２．０質量％以下の濃度（固形分換算）で含有する水溶液として用いるのが好ましい。該水溶液における（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分の合計の含有量は、より好ましくは０．１質量％以上、そして、より好ましくは１．５質量％以下、より更に好ましくは１．０質量％以下である。
　水硬性組成物の製造方法は、このような起泡剤組成物を発泡させ、泡沫として水硬性物質を配合して配合・軽量化する方法が均一な気泡が連行する事から好ましい。起泡剤組成物又は起泡剤の希釈水溶液として、直接セメントや石膏を水硬性物質としたペースト、スラリー、モルタル、コンクリートに練り込んでもよい。本発明の起泡剤組成物を水硬性組成物に添加する方法については限定するものではなく、また起泡剤組成物の希釈水溶液を泡沫化させる方法についても限定するものではない。また本発明の起泡剤組成物を用いた水硬性組成物としては、セメント、石膏類又はこれらの混合物を含有するものが好適であり、例えば、軽量化セメントペースト、軽量モルタル、軽量コンクリート、石膏ボード等が挙げられる。これら水硬性組成物の密度（見掛け密度）は０．５～２（ｇ／ｃｍ３）であることが好ましい。
　本発明により、本発明の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて得られた泡沫、及び水硬性組成物を含有する、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物が提供される。
　また、本発明により、水硬性粉体、水、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物が提供される。
　これらの土木建設材料用気泡含有水硬性組成物は、水／水硬性粉体の質量比が、好ましくは０．１以上、より好ましくは０．１５以上、そして、好ましくは１．０以下、より好ましくは０．８以下である。水硬性粉体は、セメント、石膏などが挙げられ、セメントを含むことが好ましい。土木建設材料用気泡含有水硬性組成物は、細骨材及び／又は粗骨材を含有することができる。これらの土木建設材料用気泡含有水硬性組成物は、当業界で公知の混和剤や混和材を含有することができる。
　本発明は、次の工程１及び工程２を含む、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物の製造方法を提供する。
＜工程１＞
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて泡沫を得る工程。
＜工程２＞
　工程１で得られた泡沫と、水硬性粉体及び水とを含有する水硬性組成物とを混合する工程。
　この製造方法により前記した土木建設材料用気泡含有水硬性組成物を調製できる。工程１では、前記液体組成物の発泡倍率は、水硬性組成物の用途などにもよるが、好ましくは５倍以上、より好ましくは１０倍以上、そして、好ましくは１００倍以下、より好ましくは８０倍以下である。工程２では、水硬性組成物の用途などにもよるが、泡沫を、水硬性組成物に対して、好ましくは５体積％以上、より好ましくは１０体積％以上、そして、好ましくは１００体積％以下、より好ましくは８０体積％以下、混合する。この製造方法では、工程１及び／又は工程２で、当業界で公知の混和剤や混和材を混合することができる。
　また、本発明は、水硬性粉体、水、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を混合して気泡を含む水硬性組成物を調製する、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物の製造方法を提供する。この製造方法により前記した土木建設材料用気泡含有水硬性組成物を調製できる。
　本発明により、本発明の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて得られた泡沫、及び石膏を含有する、土木建設材料用気泡含有石膏スラリーが提供される。
　また、本発明により、石膏、水、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する、土木建設材料用気泡含有石膏スラリーが提供される。
　これらの土木建設材料用気泡含有石膏スラリーは、水／石膏の質量比が、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは５０質量％以上、そして、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下である。この土木建設材料用気泡含有石膏スラリーは、石膏ボード用として好適である。
　石膏は、高品質の中和石膏、りん酸の副産物であるりん酸石膏、火力発電で発生する排煙脱硫石膏、さまざまな不純物や粘土を含む天然石膏、それらの混合物などのいずれの石膏も用いることが出来る。
　石膏が含む粘土は、層状構造をもった含水珪酸塩鉱物（以降、粘土鉱物と呼ぶ）を主体としたものであり、この粘土中に微粒の鉱物として含まれる粘土鉱物としては、カオリン鉱物（カオリナイト、ディッカイト及びナクライト）、蛇紋石（リザーダイト、アンチゴライト、クリソタイル）、雲母粘土鉱物（イライト、セリサイト、海緑石、セラドナイト）、クロライト、バーミキュライト、スメクタイト（モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト）が挙げられる。
　石膏は、無水石膏、半水石膏、二水石膏などがある。原料石膏としては、天然石膏または中和石膏もしくは副産石膏などの化学石膏を単独で、あるいはそれらの二種以上を混合したものが使用できる。主な化学石膏としてはリン酸石膏、フッ酸石膏、チタン石膏または排煙脱硫石膏などが例示される。また、原料石膏には、リサイクル石膏を含んでもよい。リサイクル石膏は、石膏ボードメーカーで自家発生する廃石膏ボード、新築時及び解体時に発生する廃石膏ボード等から回収されるリサイクル石膏であればいずれでも良い。本発明はこれらのいずれの原料石膏に対しても好適に用いることができ、また種々の割合でブレンドされたものに対しても優れた効果が得られる。
　本発明では、石膏ボード用等に使用される添加剤を使用できる。そのような添加剤としては汎用減水剤、消泡剤、整泡剤、硬化調整剤、撥水剤、接着剤、遅延剤などがあり、更に強化繊維としてガラス繊維、炭素繊維、古紙、バージンパルプ等を添加する、或いは、軽量骨材であるパーライト、発泡スチール等とともに石膏ボードを作製することも行なわれる。
　本発明は、次の工程１及び工程２を含む、土木建設材料用気泡含有石膏スラリーの製造方法を提供する。
＜工程１＞
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて泡沫を得る工程。
＜工程２＞
　工程１で得られた泡沫と、石膏及び水とを含有する石膏スラリーとを混合する工程。
　この製造方法により前記した土木建設材料用石膏スラリーを調製できる。工程１、工程２は、前記した前記した土木建設材料用気泡含有水硬性組成物の製造方法に準じて行うことができる。
　また、本発明の起泡剤組成物は、例えば、気泡シールド工法用起泡剤組成物とすることができる。気泡シールド工法用起泡剤組成物では、（Ａ）成分は、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル又はアルケニル硫酸エステルが好ましい。
　気泡シールド工法用起泡剤組成物の場合、（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を合計で、０．０５質量％以上２．０質量％以下の濃度（固形分換算）で含有する水溶液として用いるのが好ましい。該水溶液における（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分の合計の含有量は、より好ましくは０．１質量％以上、そして、より好ましくは１．５質量％以下、より更に好ましくは１．０質量％以下である。
　本発明の気泡シールド工法用起泡剤組成物は、シールド工法実施時の掘削面（掘削土壁）に気泡を注入して使用する。気泡を注入する方法としては、例えば、ポンプにより圧力をかけた状態で、ノズルから噴射する方法を適用することができるが、特定の工法に限定されるものではない。
　以下、本発明の気泡シールド工法用起泡剤組成物の具体的な使用方法を説明する。
　本発明の起泡剤組成物、好ましくは前記濃度で（Ａ）成分、（Ｂ）成分、及び（Ｃ）成分を含有する水溶液を調製し、発泡させる。
　次に、発泡させた気泡を掘削面（掘削土壁）、シールドマシンチャンバー内又はスクリュウコンベア内に吹付け、掘削土砂と混練させて掘削する。
　気泡を発生させる方法としては、（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分（成分が粉末の場合は、予め任意の濃度に水で溶解しておく。）と水を、各々の専用ポンプにて起泡剤組成物混合タンクに移送し、起泡剤組成物タンクにて任意の濃度に希釈された希釈水溶液を調製する。次に、配管の中に抵抗となるもの（一般的によく使用されるものは、ビーズ状、ドーナツ状、円柱状又は金たわし状の物）を入れ、その抵抗となる物の入った配管（一般的に発泡筒という）に圧縮空気と前記にて作製された希釈水溶液を同時に流し乱流を作り、発泡させる。
　吹き付ける方法としては、例えば、ポンプにより圧力をかけた状態で、シールドマシン注入口から掘削面、チャンバ内又はスクリュウコンベア等に噴射する方法を適用することができる。
　本発明の気泡シールド工法用起泡剤組成物を使用するときは、予め調製した本発明の起泡剤組成物を、作業現場において、水で例えば、好ましくは１０倍以上、より好ましくは２０以上、更に好ましくは５０以上、そして、好ましくは５００倍以下、より好ましくは４００倍以下、更に好ましくは２００倍以下に希釈して使用することができる。この場合、希釈倍率を考慮して、希釈後の水溶液中の（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計含有量が所定の範囲となるように、起泡剤中の各成分の濃度を高濃度（例えば１０～５００倍濃度）としておく。
　また、必要に応じて施工現場にて（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分と水とを混合して調製した起泡剤組成物を、発泡させる起泡剤の水溶液として使用することもできる。
　前記水溶液中の（Ａ）成分と（Ｂ）成分と（Ｃ）成分の合計濃度は、好ましくは０．２質量％以上、より好ましくは０．２５質量％以上、更に好ましくは０．４質量％以上、更により好ましくは０．５質量％以上、そして、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは５質量％以下、更に好ましくは２質量％以下、より更に好ましくは１質量％以下である。この濃度は、本発明で用いる、他の起泡剤組成物の水溶液に適用してよい。また、本発明で用いる、他の起泡剤組成物の水溶液の濃度を、前記水溶液に適用してよい。
　使用時の発泡倍率は、土砂を効果的に流動化させるための泡安定性を確保する観点から、好ましくは５倍以上、そして、好ましくは３０倍以下、より好ましくは２０倍以下である。なお発泡倍率とは、気泡剤組成物の希釈水溶液の容積に対する空気容積の比率を意味し、例えば、発泡倍率１０倍とは、水溶液１容積に対して空気９容積を混練発泡して１０容積になることを意味する。ここでいう空気の容積は、掘削する地山に作用する圧力下での容積である。よって、ボイルの法則（ＰＶ＝Ｐ’Ｖ’）に則り、大気圧下から供給する空気量は、圧力に応じて変化する。
　また、本発明の気泡シールド工法では、泡の注入率は、好ましくは１０％以上、より好ましくは１５％以上、そして、好ましくは５０％以下、より好ましくは３０％以下である。ここで「注入率」とは、掘削する地山容積１に対する泡の注入容積を意味し、注入率１５％とは、地山容積１に対して泡０．１５容積を注入することを意味する。
　本発明の更なる例を以下に示す。以下の発明には、本発明の土木建設材料用起泡剤組成物、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物及びその製造方法、並びに、本発明の土木建設材料用気泡含有石膏スラリー及びその製造方法で述べた事項を、そのまま、あるいはそれぞれの分野で適切な範囲で修正して、適用することができる。
　本発明は、本発明の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて得られた泡沫、及び土壌を含有する、土木建設材料用気泡含有土壌組成物を提供する。
　本発明は、土壌、水、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する、土木建設材料用気泡含有土壌組成物を提供する。
　本発明は、次の工程１及び工程２を含む、土木建設材料用気泡含有土壌組成物の製造方法を提供する。
＜工程１＞
　本発明の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて泡沫を得る工程。
＜工程２＞
　工程１で得られた泡沫と土壌とを混練する工程。
　本発明は、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を混合する、土木建設材料用起泡剤組成物の製造方法を提供する。
　本発明は、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する組成物の、土木建設材料用起泡剤組成物としての使用を提供する。
　本発明は、アニオン界面活性剤（Ａ）と水とから土木建設材料用泡沫を製造する際に、アニオン界面活性剤（Ａ）と共に界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を用いる、土木建設材料用泡沫の安定化方法を提供する。
　本発明は、本発明の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて得られた泡沫を供給して地盤を掘削する、掘削方法を提供する。
　本発明は、本発明の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて得られた泡沫を供給して地盤を掘削し、掘削土と泡沫との混合物を掘削場所から搬出した後、前記混合物に消泡剤を添加して前記混合物の体積を低減する、掘削土の処理方法を提供する。
実施例
＜実施例１及び比較例１＞
（１）起泡剤組成物の調製
　表１に示す（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分を、これらの合計含有量が２０質量％となるように、表２の質量比で水と７０℃で混合した。その後、７０℃を保ちながら１時間撹拌し、均一化を確認後、室温（２０℃）に冷却して起泡剤組成物を得た。
　表１－１中、ＰＯＥはポリオキシエチレンの略であり、カッコ内の数字はオキシエチレン基の平均付加モル数である。
　表１－１の（Ａ）成分は、全て、２５℃の水に１００ｇに対する溶解度が１．０ｇ以上であった。
　表１－２の（Ｂ）成分は、全て、２５℃の水に１００ｇに対する溶解度が０．１ｇ以下であり、融点が５℃以上であった。
　また、表１－３のＣ－１～Ｃ－４は、全て、２５℃の水に１００ｇに対する溶解度が０．１ｇ以下であり、融点が５℃未満であった。
　また、表１－３のＣ’－１は、２５℃の水に対して任意の割合で混合した。なお、表１－３では、（Ｃ）成分に該当しないＣ’－１も便宜的に（Ｃ）成分の欄に示した。
（２）外観の評価
　得られた起泡剤組成物を、室温（２０℃）で２４時間静置後、外観を目視により確認し、以下の基準で評価した。結果を表２に示した。
均一：含有成分の分層や析出物の浮上や沈降が無く、目視でどの部分も同じように見えている状態。濁っている場合も含む。
分離あり：析出物の浮上や沈降が生じており、目視で不均一であることがわかり、均一な採取が出来ないような状態。
（３）泡安定性の評価
　（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計含有量が２０質量％（残部は水）の起泡剤組成物１質量部と水９９質量部とからなる起泡剤組成物の希釈水溶液を、ポンプ式泡吐出容器（ビオレｕ泡ハンドソープ（花王株式会社）の容器、実測値より発泡倍率１２倍）を用いて発泡させた。発生させた気泡２００ｍＬを、ふた付きメスシリンダーに充填した後に静置し、６０分後の排液量ｄ［ｍＬ］を測定し、下記の式により泡安定度を求め、泡安定性を評価した。泡安定度の値は、高いほど泡の安定性に優れることを意味する。試験は周囲温度２０℃で行った。結果を表２に示した。
　泡安定度＝（１－ｄ／１６．７）×１００［％］
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２の結果より、本発明の起泡剤組成物は、起泡性と製剤の安定性に優れることがわかる。
＜実施例２及び比較例２＞
　実施例１及び比較例１で調製した起泡剤組成物を、エアミルクに使用した場合の効果を評価した。
　容器に、表３に示した材料の内、水と普通ポルトランドセメントを投入後、ハンドミキサーで撹拌し、均一になったことを確認後、起泡剤組成物を加え、更に１分間攪拌混合してエアミルクを調製した。エアミルクの密度とフロー値を下記の方法で測定した。また、エアミルクの表面の沈降状態を、以下の方法で評価した。結果を表４に示した。
（１）密度
　内容量４００ｃｍ３のステンレスカップにエアミルクを充填して、質量から密度を計算した。
（２）フロー値
　内径８ｃｍ、高さ８ｃｍのシリンダーにエアミルクを入れ、引き抜き後の直径を測定した。
（３）表面の沈降
　エアミルクを、内径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの強度測定供試体用の型に入れ、２０℃、２４時間後のエアミルクの状態を観察した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　表４の結果より、本発明の起泡剤組成物を用いることで、安定な泡が導入されるためエアミルクに適度なフローと密度が付与され、設計通りの施工が可能なエアミルクを得られることがわかる。
＜実施例３及び比較例３＞
（１）石膏スラリーの製造
　減水剤を加えた水を、焼き石膏と二水石膏の混合物に加え、ハンドミキサーの高速で１０秒間撹拌した。その後、泡沫を表５の量で石膏スラリーに加え、ハンドミキサーの高速で２０秒間撹拌した。
　ここで、減水剤は、マイテイ１５０（花王株式会社）を用いた。
　また、石膏スラリーの配合は、表５の通りとした。
　また、泡沫は、表６の組成の起泡剤組成物を表７の濃度で含有する水溶液３００ｍＬを、１Ｌの容器に入れて１分間振とうして製造した。
　表６の（Ａ）成分は、全て、２５℃の水に１００ｇに対する溶解度が１．０ｇ以上であった。
　表６の（Ｂ）成分は、全て、２５℃の水に１００ｇに対する溶解度が０．１ｇ以下であり、融点が５℃以上であった。
　表６の（Ｃ）成分は、全て、２５℃の水に１００ｇに対する溶解度が０．１ｇ以下であり、融点が５℃未満であった。なお、表６の（Ｃ）成分のカッコ内の数字は、オキシプロピレン基の平均付加モル数である。
（２）評価
　得られた石膏スラリーを直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円柱供試体用の型枠に投入した。室温で３０分静置後、６０℃で４時間乾燥させ、硬化後の供試体質量を測定し、密度を算出した。密度が小さいほど硬化体中の気泡の混入量が多いこと、つまり硬化中の気泡の消失が少ないことを意味する。結果を表７に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
＜実施例４＞
（１）モルタルの製造
　下記の材料を用いて表８の配合Ａ又は配合Ｂのモルタルを調製した。
＜材料＞
セメント：普通ポルトランドセメント（密度３．１６ｇ／ｃｍ３）
混和材：シリカフューム（密度２．２ｇ／ｃｍ３）
細骨材（普通砂）：君津産陸砂（表乾密度２．６１ｇ／ｃｍ３）
細骨材（軽量骨材）：人工軽量骨材（真密度０．６９ｇ／ｃｍ３、平均粒径２５０μｍ）
混和剤：高性能ＡＥ減水剤　マイテイ２１ＶＳ（花王株式会社製）
起泡剤組成物：実施例１で調製した一部の起泡剤組成物
　水結合材比（Ｗ／Ｂ）は２０％とした。水結合材比（Ｗ／Ｂ）は、水（Ｗ）と結合材（Ｂ）の質量比であり、結合材は普通ポルトランドセメントとシリカフュームである。細骨材は、普通砂及び軽量骨材とした。起泡剤組成物の添加量は表９の通りとした。表９の起泡剤組成物の添加量は、結合材に対する起泡剤組成物中の（Ａ）成分、（Ｂ）成分及び（Ｃ）成分の合計の質量％である。また、起泡剤組成物は、練り水の一部として配合した。
　配合材料の練り混ぜは、公転自転型モルタルミキサーを用いた。セメントとシリカフュームを３０秒空練りした後、練り水を加え１２０秒練り、細骨材を投入した後、さらに１２０秒練り、気泡を含有するモルタルを調製した。
（２）評価
　ＪＩＳ　Ａ　１１０８に則り、モルタルを型枠に採り、２４時間後に脱型し、硬化体の空気量、比重、及び強度を測定した。結果を表９に示した。
　硬化体の空気量は、比重からの計算で求めた。
　硬化体の比重は、供試体の気中質量と体積から計算した。
　硬化体の強度は、圧縮試験機で測定を行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000009

Claims (27)

  1. 　アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する土木建設材料用起泡剤組成物。
  2. 　アニオン界面活性剤（Ａ）が、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアニオン界面活性剤である、請求項１記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  3. 　アニオン界面活性剤（Ａ）が、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル又はアルケニルスルホン酸、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキル又はアルケニル硫酸エステル、オレフィンの炭素数が８以上２２以下であるオレフィンスルホン酸、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテル硫酸エステル、炭素数８以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリオキシアルキレンアルキル又はアルケニルエーテルカルボン酸、及びこれらの塩から選ばれる一種以上である、請求項１又は２記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  4. 　界面活性助剤（Ｂ）が、炭素数８以上２２以下の炭化水素誘導体である、請求項１～３の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  5. 　界面活性助剤（Ｂ）が、炭素数８以上２２以下の一価アルコール、及び炭素数８以上２２以下の脂肪酸から選ばれる一種以上の化合物である、請求項１～４の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  6. 　界面活性助剤（Ｂ）が、炭素数８以上２２以下の一価アルコールである、請求項１～５の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  7. 　水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）が、炭素数５以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するノニオン界面活性剤である、請求項１～６の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  8. 　水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）が、炭素数５以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するポリエーテル化合物及び／又はポリオールである、請求項１～７の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  9. 　水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）が、炭素数５以上２２以下のアルキル基又はアルケニル基を有するグリセリルエーテルである、請求項１～８の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  10. 　アニオン界面活性剤（Ａ）を、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計を１００質量％として、６０質量％以上９５質量％以下含有する、請求項１～９の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  11. 　界面活性助剤（Ｂ）を、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計を１００質量％として、２．５質量％以上２０質量％以下含有する、請求項１～１０の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  12. 　水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を、（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）の合計を１００質量％として、２．５質量％以上２０質量％以下含有する、請求項１～１１の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  13. 　（Ｂ）と（Ａ）との質量比（Ｂ）／（Ａ）が０．０３以上０．２０以下である、請求項１～１２の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  14. 　水を含有する、請求項１～１３の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物。
  15. 　請求項１～１４の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて得られた泡沫、及び水硬性組成物を含有する、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物。
  16. 　水硬性粉体、水、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物。
  17. 　次の工程１及び工程２を含む、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物。
    ＜工程１＞
    　請求項１～１４の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて泡沫を得る工程。
    ＜工程２＞
    　工程１で得られた泡沫と、水硬性粉体及び水を含有する水硬性組成物とを混合する工程。
  18. 　水硬性粉体、水、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を混合して気泡を含む水硬性組成物を調製する、土木建設材料用気泡含有水硬性組成物の製造方法。
  19. 　請求項１～１４の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて得られた泡沫、及び石膏を含有する、土木建設材料用気泡含有石膏スラリー。
  20. 　石膏、水、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する、土木建設材料用気泡含有石膏スラリー。
  21. 　次の工程１及び工程２を含む、土木建設材料用気泡含有石膏スラリーの製造方法。
    ＜工程１＞
    　請求項１～１４の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて泡沫を得る工程。
    ＜工程２＞
    　工程１で得られた泡沫と、石膏及び水を含有する石膏スラリーとを混合する工程。
  22. 　請求項１～１４の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて得られた泡沫、及び土壌を含有する、土木建設材料用気泡含有土壌組成物。
  23. 　土壌、水、アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する、土木建設材料用気泡含有土壌組成物。
  24. 　次の工程１及び工程２を含む、土木建設材料用気泡含有土壌組成物の製造方法。
    ＜工程１＞
    　請求項１～１４の何れか１項記載の土木建設材料用起泡剤組成物と水とを含有する液体組成物を起泡させて泡沫を得る工程。
    ＜工程２＞
    　工程１で得られた泡沫と土壌とを混練する工程。
  25. 　アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を混合する、土木建設材料用起泡剤組成物の製造方法。
  26. 　アニオン界面活性剤（Ａ）、界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を含有する組成物の、土木建設材料用起泡剤組成物としての使用。
  27. 　アニオン界面活性剤（Ａ）と水とから土木建設材料用泡沫を製造する際に、アニオン界面活性剤（Ａ）と共に界面活性助剤（Ｂ）、及び水不溶性又は水難溶性ノニオン界面活性剤（Ｃ）を用いる、土木建設材料用泡沫の安定化方法。
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