JPH0155211B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、高強度コンクリートの製法に関す
る。 従来、コンクリートを高強度化する方法とし
て、水、セメント、砂、砂利等のコンクリート材
料、高性能減水剤及び石膏系高強度混和材とを一
括投入して、水−セメント比35重量％以下のコン
クリートを混練し、成型後蒸気養生することが行
なわれている。 しかし、この方法は、オートクレーブ等の特別
な設備を使用しないで高強度が容易に得られると
いう利点を有する反面、そのような高性能減水剤
を多量に添加した低水−セメント比のコンクリー
トを練り混ぜする際、極端に粘りが大きくなつて
高強度混和材が均一に混和されず、強度発現が安
定しないという欠点がある。 本発明者らは、このような欠点を除去すること
を目的として、種々のコンクリート練り混ぜ方法
を検討した結果、安定的に高強度コンクリートを
得る方法を見い出すに至つたものである。 すなわち、本発明は、ミキサに、まず、水、セ
メント、砂、砂利等のコンクリート材料を水−セ
メント比35重量％以下におさえて投入した後15秒
以上混練りし、次いで、石膏系高強度混和材とナ
フタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物との混合
物を投入することを特徴とするものである。 以下、詳しく本発明を説明する。 本発明において、石膏系高強度混和材とナフタ
リンスルホン酸塩ホルマリン縮合物とを混合物と
して添加する理由は、ナフタリンスルホン酸塩ホ
ルマリン縮合物のみを、コンクリート材料や石膏
系高強度混和材と共に一括投入するか又は後添加
してコンクリートを混練りしたのでは、実施例で
示したように、コンクリートの作業性が悪くなつ
たり強度発現が小さくなつたりすることにもとづ
くものである。 また、石膏系高強度混和材とナフタリンスルホ
ン酸塩ホルマリン縮合物との混合物を、注水後15
秒以上混練りした後に投入混和する理由は、石膏
系高強度混和材の混合を充分に行ない、かつ、ナ
フタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物の分散性
能を向上させて少ない使用量で分散効果を発揮さ
せ、高強度発現を良好に行なわせるためであつ
て、それを注水後15秒までの間に混和したので
は、強度発現が不十分となることにもとづくもの
である。 石膏系高強度混和材とナフタリンスルホン酸塩
ホルマリン縮合物との混合物は、粉末混合物とし
て、あるいはコンクリートの練り混ぜ水の一部を
用いてスラリー化してコンクリートに混和しても
同じ効果となる。 本発明に係る石膏系高強度混和材は、ブレーン
比表面積4000cm²／ｇ程度以上の無水石膏微粉末あ
るいはそれを主成分としたものが好適に使用さ
れ、その市販品としては、「Σ−1000」（電気化学
工業(株)商品名）がある。また、ナフタリンスルホ
ン酸塩ホルマリン縮合物は、一般のナフタリンス
ルホン酸塩のホルマリン縮合物であればよく、市
販品としては、「マイティ」（花王石鹸(株)商品名）
などがある。さらに該縮合物のナフタリンはアル
キル基等が共縮合されたものであつてもよい。ま
た、ナフタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物を
高分子量リグニンスルホン酸塩の５〜65重量％と
くに５〜50重量％で置換したものを用いることに
より、コンクリートのスランプ経時変化を少なく
することができる。高分子量リグニンスルホン酸
塩は、ナフタリンスルホン酸塩ホルマリン縮合物
に比較し、水への溶解速度が遅いため、本発明に
用いると、特にスランプの経時変化が少なくなる
ものである。 以下にその高分子量リグニンスルホン酸塩につ
いて説明する。 高分子量リグニンスルホン酸塩は、分子量
20000以上のリグニンスルホン酸塩を30重量％以
上含有するものであつて、従来から、コンクリー
ト混和剤として一般に用いられているリグニンス
ルホン酸塩とは異なるものである。従来のもの
は、分子量分布が幅広くかつ糖分を含むものが多
いのでセメントの分散性が悪く、しかも、セメン
トへの添加量を多くすると異常凝結を起すもので
ある。また、コンクリートのスランプ低下防止剤
として用いられているカルボキシル基を増加させ
たリグニンスルホン酸塩もあるが、これとてセメ
ントの分散性は本発明に用いる高分子量リグニン
スルホン酸塩に比較すると悪く、かつ、コンクリ
ートの強度発現性状も悪いという欠点を有するも
のである。 高分子量リグニンスルホン酸塩は種々の方法に
よつて得られる。その方法としては、例えば、亜
硫酸パルプ廃液のリグニンスルホン酸含有液に消
石灰を添加し、リグニンスルホン酸を不溶性の塩
基性塩とする方法、ポリカチオンを添加し不溶性
の複合体とする方法、溶媒により糖類及び低分子
量体を抽出分離したり、また限外過などによつ
て得られる。特に、限外過によつてリグニンス
ルホン酸塩を得る方法では添加剤を使用すること
なく高分子リグニンが個別に回収できる他、糖の
回収も同時に行なうことができるので有利な方法
である。その際の亜硫酸パルプ廃液は針葉樹から
のものでも広葉樹からのものでもよいが、針葉樹
から得られたものが好ましい。また、針葉樹とし
ては種々のものがあるが、えぞ松を用いたものが
好ましい。 高分子量リグニンスルホン酸塩中のリグニンス
ルホン酸の分子量を20000以上30重量％以上にす
る理由は、親水性処理したシリカゲルによるゲル
パーミエイシヨンクロマトグラフイを用いて、
種々高分子化処理したリグニンスルホン酸塩の分
子量分布を測定すると共に試料を分別し、これを
水硬性結合剤に添加したところ、分子量20000以
上の高分子量成分が30重量％未満の場合は、空気
連行性や低分散性となることにもとづくものであ
る。さらに、高分子量リグニンスルホン酸塩の好
ましい態様について説明する。 高分子量リグニンスルホン酸塩は、亜硫酸パル
プ廃液を処理したものであつて、通常、リグニン
スルホン酸塩、セルロース分解物の糖類その他炭
水化物及びその誘導体など含有する混合物であ
る。これらの中、リグニンスルホン酸塩は水硬性
結合剤に添加した場合に有効に働くものであり、
他のものは完全に分離不可能であり、これらは水
硬性結合剤の水和反応に悪影響を及ぼすものであ
るからなるべく少ない方がよく、リグニンスルホ
ン酸塩は80重量％以上、とくに90重量％以上含有
するのが好ましい。リグニンスルホン酸塩の含有
量を測定するには、紫外線吸収スペクトル法、コ
ロイド滴定法等によつて求めることができる。 以下、実施例にて本発明を説明する。 実施例 プレーン比表面積6000cm²／ｇの無水石膏粉末、
β−ナフタリンスルホン酸Naのホルマリン縮合
物粉末（β−NSと略記）、及び分子量20000以上
のリグニンスルホン酸を70重量％含有するリグニ
ンスルホン酸Na粉末（高分子リグニンと略記）
を用い、下記コンクリート配合条件にて、１m³強
制練りコンクリートミキサーにより60秒間でコン
クリートを練り混ぜし、練り混ぜ直後と10分後の
コンクリートスランプ、ならびに蒸気養生後の圧
縮強度を測定した。 コンクリートの調合条件と試験結果を表に示
す。 なお、実験No.２以外の混和材は事前に均一に混
合して使用した。 〈コンクリート配合〉 普通セメント（電気化学工業(株)…480Kg／m³ 砂（姫川産天然砂５mm下）…610Kg／m³ 砂利（姫川産砕石20mm下）…1110Kg／m³ 〈コンクリートの蒸気養生〉 前置き４時間後、80℃蒸気養生５時間。

【表】 表に示した通り、本発明例を示す実験No.５は、
比較例の実験No.１に比較し、少ない減水剤量で、
軟かいスランプと高強度が得られることがわか
る。実験No.５と同じ減水剤量を添加するが、しか
し、コンクリート練り方法を本発明と異なる方法
で行なつた実験No.２及びNo.３では、スランプが少
さくてコンクリートの流動性が得られず、かつ、
強度も小さい。また、高分子量リグニンスルホン
酸Na粉末を併用した集験No.６及びNo.７では、ス
ランプの経時変化が少なくなり、使い易いコンク
リートになつていることがわかる。さらに、実験
No.８で示した通り、混和材を使用水の一部でスラ
リー化して用いても実験No.５と同程度の好結果が
得られることもわかる。なお、実験No.４の比較例
は、混和材の使用法が適切であつても、コンクリ
ートの水セメント比が大きくなると強度発現が小
さくなることを示すものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ミキサに、まず水、セメント、砂、砂利等の
   コンクリート材料を水−セメント比35重量％以下
   におさえて投入した後15秒以上混練りし、次い
   で、石膏系高強度混和材とナフタリンスルホン酸
   塩ホルマリン縮合物との混合物を投入することを
   特徴とする高強度コンクリートの製法。