JPH024545B2

JPH024545B2 -

Info

Publication number: JPH024545B2
Application number: JP2982785A
Authority: JP
Inventors: Toshimata Matsui
Original assignee: Nippon Zeon Co Ltd
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 1985-02-18
Filing date: 1985-02-18
Publication date: 1990-01-29
Also published as: JPS61191548A

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野）本発明は新規なセメント用混和剤組成物に関
し、さらに詳しくは、AE剤を配合したポリカル
ボン酸系セメント用混和剤組成物に関する。（従来の技術）一般に、セメントを使用するコンクリート、モ
ルタル、ペーストなどを製造する際、分散剤、減
水剤または流動化剤と称される混和剤が用いられ
ている。この混和剤は主に次の様な効果を奏する
ことが期待されている。即ち、(1)まだ固まらない
セメント配合物のワーカビリテイを増大させる。
また同一ワーカビリテイーならば使用水量を減少
させる。(2)使用水量を減少できるので、その結果
として施工後の強度を増大させる。また同一強度
ならばセメントの使用量を減少させる。(3)水密性
を増大させるなどである。従来、このような混和剤としては、リグニンス
ルホン酸系、オキシカルボン酸系、β―ナフタレ
ンスルホン酸・ホルマリン縮合物系、メラミンス
ルホン酸・ホルマリン縮合物系、オレフイン―
α、β―不飽和ジカルボン酸共重合体系（以下、
単にポリカルボン酸系と称することがある）など
が知られており、なかでもポリカルボン酸系混和
剤は少ない添加量で良好な分散流動性を示し、か
つスランプ保持性にも優れたものとして、近時、
盛んに研究が進められている（例えば特公昭53―
18215号、同53―38095号、特公昭58―213663号な
ど）。（発明が解決しようとする問題点）しかし、ポリカルボン酸系セメント混和剤は一
般に非空気連行性であることから空気連行性を要
求されるAE型の減水剤用途には必ずしも適当で
なく、また所望の空気量にあわせてAE剤を別途
配合しなければらないという操作上の難があり、
そのために使用上の制約があつた。そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を解
決すべく鋭意検討の結果、ポリカルボン酸系混和
剤と相溶しうるAE剤を見い出し、さらにそれを
配合するとAE型減水剤としての性能を具備し、
かつ配合時の操作性も改良されることを見い出
し、本発明を完成するに到つた。（問題点を解決する為の手段）かくして本発明によれば、オレフイン―α，β
―不飽和ジカルボン酸塩共重合体系のセメント用
混和剤にポリオキシエチレンアルキル硫酸エステ
ル塩又はアルキル硫酸エステル塩を配合すること
を特徴とするセメント用混和剤組成物が提供され
る。本発明で用いられる前記共重合体系の混和剤は
α，β―不飽和ジカルボン酸とオレフインとから
構成される共重合体またはその塩である。かかる
共重合体の組成は適宜選択しうるが、通常は(a)
α，β―不飽和ジカルボン酸40〜85モル％、好ま
しくは45〜80モル％と(b)オレフイン60〜15モル
％、好ましくは55〜20モル％から成るものであ
り、また数平均分子量は通常、300〜20000、好ま
しくは1000〜10000である。ここで数平均分子量とは、高速液体クロマトグ
ラフ（テトラヒドロフラン溶媒、測定温度40℃）
によつて測定したポリスチレン換算のものを意味
する。共重合体を構成する前記(a)成分の具体例として
は、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、こ
れら無水物等が挙げられるが、特に無水マレイン
酸が工業的に有利である。一方、前記(b)成分の具体例としては、エチレ
ン、プロピレン、イソブチレン、ブテン―１、ブ
テン―２、ペンテン―１、ペンテン―２，２―メ
チルブテン―１，２―メチルブテン―２、４―メ
チルペンテン―１、ヘキセン―１などのごとき鎖
状オレフイン、シクロブテン、シクロペンテン、
シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテ
ン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエ
ン、２―エチル―５―ノルボルネン、２―シアノ
―５―ノルボルネン、２―アセチル―５―ノルボ
ルネンなどのごときシクロオレフイン等が挙げら
れ、なかでもC₄〜₆の鎖状オレフイン、C₄〜C₆の
シクロオレフインが賞用される。また本発明の効果を本質的に損わなない範囲内
であれば、アクリル酸、酢酸ビニル、メタクリル
酸メチル、メチルビニルエーテル、アクリロニト
リル、エチレンスルホン酸などのごときビニルモ
ノマーを共重合してもよく、さらに共重合体中の
カルボキシル基及び／または酸無水物基の一部を
エステル化したりアミド化して用いることもでき
る。生成した共重合体がそれ自体で水溶性の場合に
はそのまま使用することができるが、通常は共重
合体中に存在するカルボキシル基及び／または酸
無水物基の一部または全部を１価または多価のカ
チオンによつて塩にし、水溶化能を高めて用いら
れる。かかる塩の具体例として、例えばナトリウ
ム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリ
ウムなどのごときアルカリ金属またはアルカリ土
類金属の塩、アンモニウム塩、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリエタノールアミンな
どのごときアミン塩及びこれらの塩の複合塩など
が例示され、なかでも経済性、安全性、分散など
の見地からアルカリ金属塩がもつとも賞用され
る。本発明で用いられるAE剤（空気連行性を与え
る混和剤）はアルキル硫酸エステル塩系またはポ
リオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩系のも
のであり、かかるAE剤は下記一般式（）で示
される。Ｒ―Ｏ―（―CH₂―CH₂―Ｏ）―_oSO₃X ……（）（式中、Ｒは長鎖アルキル基、ｎは０または正
数、Ｘは１価カチオンを表わす。）前記Ｒの具体例としては、例えばオクチル基、
ノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル
基、ヘキサデシル基、オクタデシル基などが挙げ
られ、通常、炭素数８〜18のものが用いられる。
またエチレンオキシドの付加量を示すｎは０のほ
か通常２以下の正数であり、Ｘとしてはナトリウ
ムイオン、カリウムイオンなどのごとき１価のカ
チオンが例示される。Ｒの炭素数が過度に大きか
つたり、逆に過度に小さい場合には相溶性の点で
劣る傾向があり、またｎが過度に大きい場合にも
同様の傾向を示す。 AE剤としては従来から種々の物質が知られて
いるが、本発明では前記のごとき特定なAE剤を
用いることが必須の要件であり、アルキルベンゼ
ンスルホン酸塩系、ポリオキシエチレンアリール
硫酸エステル塩系、ポオキシプロピレンアルキル
硫酸エステル塩系、高酸価樹脂酸塩系などの場合
にはポリカルボン酸系混和剤との相溶性に劣り使
用することができない。 AE剤の配合割合は、所望の空気量、セメント
や骨材の種類、配合等により適宜選択しうるが、
通常はポリカルボン酸系混和剤に対して固形分基
準で0.1〜５重量％である。本発明で得られる混和剤組成物の使用形態はと
くに限定されず、水溶液の形でも粉末状のような
固形の形でも使用でき、また必要に応じて他のセ
メント混和剤と併用して用いることも出来る。併
用しうるセメント混和剤としては、従来のセメン
ト分散剤、セメント湿潤分散剤、膨張剤、防水
剤、強度増進剤、硬化促進剤、凝固促進剤、凝固
遅延剤等が例示される。本発明のセメント混和剤組成物の使用量は要求
性能に応じて適宜選択すればよいが、セメントに
対する固形分基準で、通常、0.01〜１重量％、好
ましくは0.02〜0.5重量％の割合で使用される。
この使用量が減少するにつれてワーカビリテイー
の改良効果が減少する。またセメント配合物への添加時期も、その使用
目的に応じて適宜選択することができる。その具
体的な方法としては、例えばセメントに予め混合
する方法、コンクリート等のセメント配合物の混
練時に同時添加する方法、水や他の混和剤を加え
て撹拌を開始した後に添加する方法、予め配合物
を練り上げた後に適当な間隔をおいて後添加する
方法などが例示される。本発明のセメント混和剤組成物が適用できるセ
メントの種類はとくに限定されず、その具体例と
して、例えば普通ポルトランドセメント、早強ポ
ルトランドセメント、アルミナセント、中庸熱ポ
ルトランドセメント、アルミナセメント、フライ
アツシユセメント、高炉セメント、シリカセメン
ト、鉱滓セメント、各種混合セメント等が挙げら
れる。（発明の効果）かくして本発明によれば、セメントの分散流動
性、スランプ保持性に加えて空気連行性を付与し
たセメント混和剤組成物が得られ、かかる組成物
はAE型減水剤としてとくに有用である。（実施例）以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説
明する。なお、実施例及び参考例中の部及び％は
とくに断わりのない限り重量基準である。参考例１１オートクレーブ中、窒素雰囲気下にて無水
マレイン酸98部、第１表に示すC₅オレフイン混
和物110部、ベンゾイルパーオキサイド４部およ
びベンゼン400部の混和物を70〜75℃にて８時間
加熱撹拌し、反応させた、重合反応終了後、析出
した共重合体を別集収し乾燥してC₅オレフイ
ン―無水マレイン酸共重合体を得た。第１表 iso―ペンタン約16％ｎ―ペンタン約15％２―メチルブテン―１約42％ペンテン―１約27％イソプレン 0.1％以下実施例１参考例１で得た共重合体のナトウム塩の30％水
溶液と各種AE剤の６％水溶液を等量ずつ混合し、
混合直後および20℃で30日放置後の状態を観察し
て相溶性を評価した。判定は相溶しているものを
〇、層分離、若しくは不溶物析出のものを×とし
た。結果を第２表に示す。第２表の結果から、アルキル硫酸エステル塩及
びポリオキシエチレン硫酸エステル塩のみが良好
な相溶性を示すことがわかる。

【表】

【表】実施例２参考例１で得た共重合体のナトウム塩の30％水
溶液100部とアルキル硫酸エステルナトリウム塩
（Ｒ＝C₁₀〜₁₂）の６％水溶液7.1部を混合し、得ら
れた均一な水溶液のAE型減水剤としての性能を
次のようにして評価した。配合処方は第３表に示すとうりであり、使用材
料はアサノ普通ポルトランドセメント、細骨材
（大井川産砂、比重＝2.62、FM＝2.78）、粗骨材
（青梅産砕石、比重＝2.65、Ｆ＝6.60）であり、
また練り混ぜは50強制練りミキサーにて３分間
行つた。まだ固まらないコンクリートのスラン
プ、空気測定はそれぞれJIS A1101，JIS A1128
に従い、凍結融解試験はJIS A6204の附属書２に
より行い、相対動弾性係数を測定した。結果を第
４表に示す。

【表】＊対セメント固形分基準
実施例３アルキル硫酸エステルナトリウム塩に代えてポ
リオキシエチレンアルキル硫酸エステルナトリウ
ム塩（Ｒ＝C₁₈〜₁₁，ｎ＝1.5）を用いること以外
は実施例１と同様にして試験を行つた。比較例１参考例１で得た共重合体のナトリウム塩を単独
で使用すること及び配合を第３表に示すごとく変
えること以外は実施例２と同様にして試験を行つ
た。結果を第４表に示す。

【表】第４表の結果から、本発明の場合には、相対動
弾性係数は95％以上となり、凍結融解抵抗性に極
めて優れたAEコンクリートを得られることがわ
かる。

Claims

【特許請求の範囲】

１オレフイン―α，β―不飽和ジカルボン酸塩
共重合体系のセメント用混和剤にポリオキシエチ
レンアルキル硫酸エステル塩又はアルキル硫酸エ
ステル塩を配合して成ることを特徴とするセメン
ト用混和剤組成物。