JPH05105494A - 硬練りコンクリート用混和剤及びそれを用いた硬練りコンクリートの製造法 - Google Patents
硬練りコンクリート用混和剤及びそれを用いた硬練りコンクリートの製造法Info
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- JPH05105494A JPH05105494A JP26751891A JP26751891A JPH05105494A JP H05105494 A JPH05105494 A JP H05105494A JP 26751891 A JP26751891 A JP 26751891A JP 26751891 A JP26751891 A JP 26751891A JP H05105494 A JPH05105494 A JP H05105494A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/30—Condensation polymers of aldehydes or ketones
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 即脱成型コンクリート製品の製造、及びダム
や道路等のコンクリート構造物を施工する際に、振動に
よって締め固めして使用される硬練りコンクリート用の
混和剤及びそれを用いた硬練りコンクリートの製造法を
提供する。 【構成】 フェノール又はその誘導体、メラミン又はそ
の誘導体及び尿素から成る群から選ばれた一種又は二種
以上の化合物を、アミノ系重合停止剤の存在下でホルム
アルデヒドにより縮合或は共縮合させた縮合体から成る
ことを特徴とする硬練りコンクリート用混和剤。又、20
℃、 0.1重量％水溶液の測定条件下で、10〜40dyn/cmの
表面張力を有する界面活性剤と、前記のホルムアルデヒ
ドによる縮合体から成る硬練りコンクリート用混和剤と
を併用することを特徴とする硬練りコンクリートの製造
法。 【効果】 優れた分散性、分散保持性が得られ施工性及
び硬化後の物性（圧縮強度）を改善することが可能とな
る。
や道路等のコンクリート構造物を施工する際に、振動に
よって締め固めして使用される硬練りコンクリート用の
混和剤及びそれを用いた硬練りコンクリートの製造法を
提供する。 【構成】 フェノール又はその誘導体、メラミン又はそ
の誘導体及び尿素から成る群から選ばれた一種又は二種
以上の化合物を、アミノ系重合停止剤の存在下でホルム
アルデヒドにより縮合或は共縮合させた縮合体から成る
ことを特徴とする硬練りコンクリート用混和剤。又、20
℃、 0.1重量％水溶液の測定条件下で、10〜40dyn/cmの
表面張力を有する界面活性剤と、前記のホルムアルデヒ
ドによる縮合体から成る硬練りコンクリート用混和剤と
を併用することを特徴とする硬練りコンクリートの製造
法。 【効果】 優れた分散性、分散保持性が得られ施工性及
び硬化後の物性（圧縮強度）を改善することが可能とな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、即脱成型コンクリート
製品の製造、及びダムや道路等のコンクリート構造物を
施工する際に、振動によって締め固めして使用される硬
練りコンクリート用の混和剤及びそれを用いた硬練りコ
ンクリートの製造法に関するものである。
製品の製造、及びダムや道路等のコンクリート構造物を
施工する際に、振動によって締め固めして使用される硬
練りコンクリート用の混和剤及びそれを用いた硬練りコ
ンクリートの製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】流動性
に乏しい硬練りコンクリートは、一般に即脱成型品や道
路舗装用及びダム用等のコンクリートとして用いられて
いる。これらのコンクリートは通常加圧、振動をかけて
締め固める方法が採られている。最近特に道路舗装用や
ダム構築用は転圧コンクリートと呼ばれ注目されてい
る。転圧コンクリートは、単位水量が一般に100Kg/m3程
度と非常に水の少ない超固練りコンクリートである。施
工は通常ローラー等の汎用性の高い施工機械によって締
め固める方法が採られている。十分な締め固めを確保す
るために、コンクリートの練り混ぜから締め固めの開始
迄の時間は短い程良い。一般に夏期では２〜３時間、冬
期では３〜４時間以内とされている。
に乏しい硬練りコンクリートは、一般に即脱成型品や道
路舗装用及びダム用等のコンクリートとして用いられて
いる。これらのコンクリートは通常加圧、振動をかけて
締め固める方法が採られている。最近特に道路舗装用や
ダム構築用は転圧コンクリートと呼ばれ注目されてい
る。転圧コンクリートは、単位水量が一般に100Kg/m3程
度と非常に水の少ない超固練りコンクリートである。施
工は通常ローラー等の汎用性の高い施工機械によって締
め固める方法が採られている。十分な締め固めを確保す
るために、コンクリートの練り混ぜから締め固めの開始
迄の時間は短い程良い。一般に夏期では２〜３時間、冬
期では３〜４時間以内とされている。
【０００３】転圧コンクリートは新しい技術であり、こ
の用途に適した混和剤については、十分な検討が行われ
ていないのが現状である。従って混和剤としては、ほと
んど水／セメントの比（以下、Ｗ／Ｃと称す）の低減を
主目的として、従来の高性能減水剤や空気連行（以下、
ＡＥと称す）減水剤が使用されており、転圧コンクリー
ト用の混和剤の開発が望まれている。
の用途に適した混和剤については、十分な検討が行われ
ていないのが現状である。従って混和剤としては、ほと
んど水／セメントの比（以下、Ｗ／Ｃと称す）の低減を
主目的として、従来の高性能減水剤や空気連行（以下、
ＡＥと称す）減水剤が使用されており、転圧コンクリー
ト用の混和剤の開発が望まれている。
【０００４】一般に高性能減水剤及びＡＥ減水剤として
は、各種のものが知られている。代表的なものとして
は、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物
（以下β−ＮＳＦと略す）塩、メラミンスルホン酸ホル
ムアルデヒド縮合物塩等がある。これらはセメント組成
物を混練する際に使用され、これにより使用水量の減
少、並びに流動性の付与等の効果がある。ところが、こ
れらの公知の分散剤はいずれも使用可能なＷ／Ｃの限界
が25％〜30％程度であり、それ以下の超高減水領域では
ほとんど流動性が発現しないことが知られている。転圧
コンクリートではＷ／Ｃの観点からみると、水量の少な
い領域では流動性はそれほど悪くはないが、単位水量的
には約100Kg/m3となる為、流動性を発現するには非常に
厳しい条件であり、現状の高性能減水剤やＡＥ減水剤で
は十分な分散性及び分散保持性が生じないといった問題
がある。
は、各種のものが知られている。代表的なものとして
は、β−ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物
（以下β−ＮＳＦと略す）塩、メラミンスルホン酸ホル
ムアルデヒド縮合物塩等がある。これらはセメント組成
物を混練する際に使用され、これにより使用水量の減
少、並びに流動性の付与等の効果がある。ところが、こ
れらの公知の分散剤はいずれも使用可能なＷ／Ｃの限界
が25％〜30％程度であり、それ以下の超高減水領域では
ほとんど流動性が発現しないことが知られている。転圧
コンクリートではＷ／Ｃの観点からみると、水量の少な
い領域では流動性はそれほど悪くはないが、単位水量的
には約100Kg/m3となる為、流動性を発現するには非常に
厳しい条件であり、現状の高性能減水剤やＡＥ減水剤で
は十分な分散性及び分散保持性が生じないといった問題
がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の問題点を鑑み本発
明者らは、通常の形態のコンクリート混和剤によって分
散性と分散保持性が得られる方法について種々検討した
結果、セメント分散性に優れ、且つ硬化遅延を起こさ
ず、しかも分散保持性に有効な分散組成物を開発するに
至ったものである。即ち本発明は、フェノール又はその
誘導体、メラミン又はその誘導体及び尿素から成る化合
物群から選ばれた一種又は二種以上の化合物を、アミノ
系重合停止剤の存在下でホルムアルデヒドにより縮合或
は共縮合させた縮合体から成ることを特徴とする硬練り
コンクリート用混和剤に関する。又本発明は、20℃、
0.1重量％水溶液の測定条件下で、10〜40dyn/cmの表面
張力を有する界面活性剤と、前記のホルムアルデヒドに
よる縮合体から成る硬練りコンクリート用混和剤とを併
用することを特徴とする硬練りコンクリートの製造法に
関する。
明者らは、通常の形態のコンクリート混和剤によって分
散性と分散保持性が得られる方法について種々検討した
結果、セメント分散性に優れ、且つ硬化遅延を起こさ
ず、しかも分散保持性に有効な分散組成物を開発するに
至ったものである。即ち本発明は、フェノール又はその
誘導体、メラミン又はその誘導体及び尿素から成る化合
物群から選ばれた一種又は二種以上の化合物を、アミノ
系重合停止剤の存在下でホルムアルデヒドにより縮合或
は共縮合させた縮合体から成ることを特徴とする硬練り
コンクリート用混和剤に関する。又本発明は、20℃、
0.1重量％水溶液の測定条件下で、10〜40dyn/cmの表面
張力を有する界面活性剤と、前記のホルムアルデヒドに
よる縮合体から成る硬練りコンクリート用混和剤とを併
用することを特徴とする硬練りコンクリートの製造法に
関する。
【０００６】アミノ系重合停止剤はアミノ基と、スルホ
ン基、カルボキシル基、水酸基及びメトキシ基から成る
群より選ばれる官能基とを有することを特徴とする。本
発明の縮合体の製造に於て、pH３〜12の反応媒体中で
は、芳香族アミンへのホルムアルデヒドの求電子付加反
応は、芳香環より、むしろアミノ基への付加反応が起こ
り易い。この場合、アミノ基しか有しない化合物ではア
ミノ樹脂となってしまうが、分子内にスルホン基やカル
ボキシル基、水酸基、メトキシ基等の官能基を有する場
合、アミノ基の窒素原子の電子密度の低下を招き、ホル
ムアルデヒドの付加反応をモノメチロール化反応の段階
で抑制することができる。本発明の縮合体の製造に於て
は上記のアミノ系重合停止剤の反応選択性により重合停
止作用が発現するものと推定される。
ン基、カルボキシル基、水酸基及びメトキシ基から成る
群より選ばれる官能基とを有することを特徴とする。本
発明の縮合体の製造に於て、pH３〜12の反応媒体中で
は、芳香族アミンへのホルムアルデヒドの求電子付加反
応は、芳香環より、むしろアミノ基への付加反応が起こ
り易い。この場合、アミノ基しか有しない化合物ではア
ミノ樹脂となってしまうが、分子内にスルホン基やカル
ボキシル基、水酸基、メトキシ基等の官能基を有する場
合、アミノ基の窒素原子の電子密度の低下を招き、ホル
ムアルデヒドの付加反応をモノメチロール化反応の段階
で抑制することができる。本発明の縮合体の製造に於て
は上記のアミノ系重合停止剤の反応選択性により重合停
止作用が発現するものと推定される。
【０００７】かかるアミノ系重合停止剤としては下記の
一般式（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）で示される化
合物群から選ばれる一種以上の化合物が含まれる。 一般式（Ａ）
一般式（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）で示される化
合物群から選ばれる一種以上の化合物が含まれる。 一般式（Ａ）
【０００８】
【化６】
【０００９】〔ここで、X1は水素、炭素数１〜３のアル
キル基、カルボキシル基又はそのアルカリ金属塩、スル
ホン基又はそのアルカリ金属塩、水酸基及びメトキシ基
から成る群から選ばれ、Y1はカルボキシル基又はそのア
ルカリ金属塩及びスルホン基又はそのアルカリ金属塩か
ら成る群から選ばれる。〕 一般式（Ｂ）
キル基、カルボキシル基又はそのアルカリ金属塩、スル
ホン基又はそのアルカリ金属塩、水酸基及びメトキシ基
から成る群から選ばれ、Y1はカルボキシル基又はそのア
ルカリ金属塩及びスルホン基又はそのアルカリ金属塩か
ら成る群から選ばれる。〕 一般式（Ｂ）
【００１０】
【化７】
【００１１】〔ここで、X2は水素、炭素数１〜３のアル
キル基、カルボキシル基又はそのアルカリ金属塩、スル
ホン基又はそのアルカリ金属塩、水酸基及びメトキシ基
から成る群から選ばれ、Y2はカルボキシル基又はそのア
ルカリ金属塩及びスルホン基又はそのアルカリ金属塩か
ら成る群から選ばれる。〕 一般式（Ｃ）
キル基、カルボキシル基又はそのアルカリ金属塩、スル
ホン基又はそのアルカリ金属塩、水酸基及びメトキシ基
から成る群から選ばれ、Y2はカルボキシル基又はそのア
ルカリ金属塩及びスルホン基又はそのアルカリ金属塩か
ら成る群から選ばれる。〕 一般式（Ｃ）
【００１２】
【化８】
【００１３】〔ここで、Z2は水素、炭素数１〜３のアル
キル基、−CH2SO3M6から選ばれ、M5，M6は水素又はアル
カリ金属を意味する。〕 一般式（Ｄ） H2NSO3M7 （Ｄ） 〔ここで、M7は水素又はアルカリ金属を意味する。〕 本発明に好ましく使用される水溶性のアミノ系重合停止
剤としては、スルファニル酸、メタニル酸、ナフチオン
酸、１−ナフチルアミン−６−スルホン酸（クレーブ
酸）、１−ナフチルアミン−５−スルホン酸（ローレン
ト酸）、１−ナフチルアミン−3,6 −ジスルホン酸及び
スルファミン酸、 N−メチルスルホン化尿素、 N,N−ジ
メチルスルホン化尿素等のスルホン基を有する化合物又
はそれらのアルカリ金属塩が挙げられ、アルカリ金属塩
としてはナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられ
る。
キル基、−CH2SO3M6から選ばれ、M5，M6は水素又はアル
カリ金属を意味する。〕 一般式（Ｄ） H2NSO3M7 （Ｄ） 〔ここで、M7は水素又はアルカリ金属を意味する。〕 本発明に好ましく使用される水溶性のアミノ系重合停止
剤としては、スルファニル酸、メタニル酸、ナフチオン
酸、１−ナフチルアミン−６−スルホン酸（クレーブ
酸）、１−ナフチルアミン−５−スルホン酸（ローレン
ト酸）、１−ナフチルアミン−3,6 −ジスルホン酸及び
スルファミン酸、 N−メチルスルホン化尿素、 N,N−ジ
メチルスルホン化尿素等のスルホン基を有する化合物又
はそれらのアルカリ金属塩が挙げられ、アルカリ金属塩
としてはナトリウム、カリウム、リチウム等が挙げられ
る。
【００１４】本発明のホルムアルデヒド縮合物若しくは
共縮合物から成る硬練りコンクリート用混和剤の製造に
当っては、重合速度の制御、並びに重量平均分子量（以
下Mwと称す）が 1,000以上の組成の分子量分布のMw／Mn
（数平均分子量、以下Mnと称す）を 5.0以下に制御する
剤として、アミノ系重合停止剤を用いており、この方法
によればその用途、特に各種粉体の分散に最適な分子量
を有するホルムアルデヒド縮合物若しくは共縮合物を合
成することができる。ホルムアルデヒド縮合物若しくは
共縮合物の合成に用いられるホルマリンの使用量は、ホ
ルムアルデヒド縮合する全モノマー量（アミノ系重合停
止剤も含める）に対して、 0.7〜５倍モル、好ましくは
0.9〜2.5 倍モルが最適である。
共縮合物から成る硬練りコンクリート用混和剤の製造に
当っては、重合速度の制御、並びに重量平均分子量（以
下Mwと称す）が 1,000以上の組成の分子量分布のMw／Mn
（数平均分子量、以下Mnと称す）を 5.0以下に制御する
剤として、アミノ系重合停止剤を用いており、この方法
によればその用途、特に各種粉体の分散に最適な分子量
を有するホルムアルデヒド縮合物若しくは共縮合物を合
成することができる。ホルムアルデヒド縮合物若しくは
共縮合物の合成に用いられるホルマリンの使用量は、ホ
ルムアルデヒド縮合する全モノマー量（アミノ系重合停
止剤も含める）に対して、 0.7〜５倍モル、好ましくは
0.9〜2.5 倍モルが最適である。
【００１５】アミノ系重合停止剤の反応性は、その有す
る官能基の種類及び数量によって異なる。官能基の種類
としては、スルホン基、カルボキシル基、水酸基及びメ
トキシ基等が適しているが、特にスルホン基及びカルボ
キシル基が好ましい。官能基の数量としては、通常１個
以上あれば重合停止作用を発現するが、スルホン基の場
合は１個〜２個、他の官能基の場合は２個以上有してい
る方が好ましい。本発明で用いられるアミノ系重合停止
剤とモノマーの合成比率（モル比）は、0.2 ：1.0 〜
5.0：1.0 が良い。重合停止剤の量がこの範囲外であっ
ても重合停止効果はあるが、一般にモノマーに対し 0.2
モル以下では十分な重合停止効果が発現しないため、分
子量分布のブロード化を招き、Mw／Mnが増大する。ま
た、５モル以上では縮合反応が制御され、縮合度が増大
し難い。
る官能基の種類及び数量によって異なる。官能基の種類
としては、スルホン基、カルボキシル基、水酸基及びメ
トキシ基等が適しているが、特にスルホン基及びカルボ
キシル基が好ましい。官能基の数量としては、通常１個
以上あれば重合停止作用を発現するが、スルホン基の場
合は１個〜２個、他の官能基の場合は２個以上有してい
る方が好ましい。本発明で用いられるアミノ系重合停止
剤とモノマーの合成比率（モル比）は、0.2 ：1.0 〜
5.0：1.0 が良い。重合停止剤の量がこの範囲外であっ
ても重合停止効果はあるが、一般にモノマーに対し 0.2
モル以下では十分な重合停止効果が発現しないため、分
子量分布のブロード化を招き、Mw／Mnが増大する。ま
た、５モル以上では縮合反応が制御され、縮合度が増大
し難い。
【００１６】本発明のホルムアルデヒド縮合物若しくは
共縮合物から成る硬練りコンクリート用混和剤を製造す
る際のpH領域は、pH３〜12の範囲が好ましく、pH７〜９
がより好ましい。また、pH３〜６の範囲で用いるアミノ
系重合停止剤としては、 N,N−ジメチルスルホン化尿素
及び N−メチルスルホン化尿素が特に優れている。pH３
未満ではモノマーの縮合速度が著しく速くなるため、重
合停止作用が発現し難い。一方、pH12を超えるとモノマ
ーの縮合速度が遅いため、所定の分子量まで縮合するの
に長時間を必要とする。本発明によるホルムアルデヒド
縮合物若しくは共縮合物のMwは、 1,000〜150,000であ
れば、セメント組成物用の分散剤として十分な分散性能
を有するが、5,000〜50,000が更に望ましい。
共縮合物から成る硬練りコンクリート用混和剤を製造す
る際のpH領域は、pH３〜12の範囲が好ましく、pH７〜９
がより好ましい。また、pH３〜６の範囲で用いるアミノ
系重合停止剤としては、 N,N−ジメチルスルホン化尿素
及び N−メチルスルホン化尿素が特に優れている。pH３
未満ではモノマーの縮合速度が著しく速くなるため、重
合停止作用が発現し難い。一方、pH12を超えるとモノマ
ーの縮合速度が遅いため、所定の分子量まで縮合するの
に長時間を必要とする。本発明によるホルムアルデヒド
縮合物若しくは共縮合物のMwは、 1,000〜150,000であ
れば、セメント組成物用の分散剤として十分な分散性能
を有するが、5,000〜50,000が更に望ましい。
【００１７】本発明によるホルムアルデヒド縮合物若し
くは共縮合物中の分子量 1,000以上の成分のMwとMnの比
(Mw／Mn) は、 5.0以下、好ましくは 3.0以下が良い。
Mw／Mnが 5.0以上では分子量分布の幅が広すぎ、分散に
適した有効成分の量が減少する。その結果分散性の低下
を招く。本発明の硬練りコンクリート用混和剤を成すセ
メント分散剤は、酸のままでも分散剤として使用される
が、一般的には塩の形で使用するのが好ましい。形成す
るカチオンとしては、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、アンモニウム、アルカノールアミン、 N−アルキル
置換ポリアミン、エチレンジアミン、ポリエチレンポリ
アミン又はこれらのアルキレンオキサイド付加物等が挙
げられる。本発明の硬練りコンクリート用混和剤を成す
セメント分散剤の添加量は、コンクリートを形成する水
硬性セメント組成物中のセメントに対して固形分として
0.1〜3.0 重量％が良い。0.1 重量％未満であれば、セ
メント粒子に対して十分な分散効果と分散保持効果が得
られない。一方 3.0重量％を超えると経済的に不利であ
ったり、凝結時間の増大を引き起こし初期強度が低下す
る。
くは共縮合物中の分子量 1,000以上の成分のMwとMnの比
(Mw／Mn) は、 5.0以下、好ましくは 3.0以下が良い。
Mw／Mnが 5.0以上では分子量分布の幅が広すぎ、分散に
適した有効成分の量が減少する。その結果分散性の低下
を招く。本発明の硬練りコンクリート用混和剤を成すセ
メント分散剤は、酸のままでも分散剤として使用される
が、一般的には塩の形で使用するのが好ましい。形成す
るカチオンとしては、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、アンモニウム、アルカノールアミン、 N−アルキル
置換ポリアミン、エチレンジアミン、ポリエチレンポリ
アミン又はこれらのアルキレンオキサイド付加物等が挙
げられる。本発明の硬練りコンクリート用混和剤を成す
セメント分散剤の添加量は、コンクリートを形成する水
硬性セメント組成物中のセメントに対して固形分として
0.1〜3.0 重量％が良い。0.1 重量％未満であれば、セ
メント粒子に対して十分な分散効果と分散保持効果が得
られない。一方 3.0重量％を超えると経済的に不利であ
ったり、凝結時間の増大を引き起こし初期強度が低下す
る。
【００１８】本発明の硬練りコンクリート用混和剤が振
動締め固め性に於て優れている理由としては、通常の分
散作用以外に骨材表面の濡れ性を飛躍的に向上させる湿
潤・浸透性を有しているため、骨材間摩擦を低減し、よ
り密にコンクリートを充填させるためであると推察する
ことが出来る。また、本発明の濡れ性を更に向上させる
ために、公知の界面活性剤を併用しても良い。界面活性
剤の種類は、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、及
び両性イオン系の何れでも良い。特に、併用する界面活
性剤は、20℃での 0.1％水溶液の表面張力が10〜40dyn/
cmのものが良い。表面張力が10dyn/cm未満の界面活性剤
は、現在開発されていない。一方表面張力が40dyn/cmを
超えると濡れ性の向上が余り期待できない。適用可能な
界面活性剤としては、アルキルサルフェート、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、アルキルグリコシド、ア
ルキルスルホサクシネート、四級アンモニウム塩、アル
キルトリメチルアンモニウム塩、及びカルボベタイン等
の通常用いられる界面活性剤が挙げられる。界面活性剤
の添加量は0.001〜1.0 ％（対セメント固形分重量％）
が好ましい。添加量が 0.001重量％未満では表面張力の
低下作用が乏しく、一方 1.0重量％を超えると界面活性
剤のコストが高くなり、経済的に不利になるので好まし
くない。
動締め固め性に於て優れている理由としては、通常の分
散作用以外に骨材表面の濡れ性を飛躍的に向上させる湿
潤・浸透性を有しているため、骨材間摩擦を低減し、よ
り密にコンクリートを充填させるためであると推察する
ことが出来る。また、本発明の濡れ性を更に向上させる
ために、公知の界面活性剤を併用しても良い。界面活性
剤の種類は、アニオン系、カチオン系、ノニオン系、及
び両性イオン系の何れでも良い。特に、併用する界面活
性剤は、20℃での 0.1％水溶液の表面張力が10〜40dyn/
cmのものが良い。表面張力が10dyn/cm未満の界面活性剤
は、現在開発されていない。一方表面張力が40dyn/cmを
超えると濡れ性の向上が余り期待できない。適用可能な
界面活性剤としては、アルキルサルフェート、ポリオキ
シエチレンアルキルエーテル、アルキルグリコシド、ア
ルキルスルホサクシネート、四級アンモニウム塩、アル
キルトリメチルアンモニウム塩、及びカルボベタイン等
の通常用いられる界面活性剤が挙げられる。界面活性剤
の添加量は0.001〜1.0 ％（対セメント固形分重量％）
が好ましい。添加量が 0.001重量％未満では表面張力の
低下作用が乏しく、一方 1.0重量％を超えると界面活性
剤のコストが高くなり、経済的に不利になるので好まし
くない。
【００１９】本発明の硬練りコンクリート用混和剤を成
すセメント分散剤のセメント配合物への添加方法は、水
溶液又は粉末でも可能であり、その添加時期は、セメン
トとのドライブレンド、混練水への溶解、又はセメント
配合物の混練開始、即ちセメントへの注水と同時若しく
は注水直後からセメント配合物の混練終了迄の間に添加
することも可能であり、一旦練り上がったセメント配合
物への添加も可能である。又、本発明で用いられる上記
の分散剤は、一時に全量添加する方法或は数回に分割し
て添加することも可能である。
すセメント分散剤のセメント配合物への添加方法は、水
溶液又は粉末でも可能であり、その添加時期は、セメン
トとのドライブレンド、混練水への溶解、又はセメント
配合物の混練開始、即ちセメントへの注水と同時若しく
は注水直後からセメント配合物の混練終了迄の間に添加
することも可能であり、一旦練り上がったセメント配合
物への添加も可能である。又、本発明で用いられる上記
の分散剤は、一時に全量添加する方法或は数回に分割し
て添加することも可能である。
【００２０】減水剤を併用する場合は、ナフタレンスル
ホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩、リグニンス
ルホン酸又はその塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデ
ヒド縮合物又はその塩、或はポリカルボン酸又はその
塩、ポリアルキル無水カルボン酸又はその塩等の減水剤
と予め混合しておいても良く、又一方をセメント又はセ
メント配合物に配合した後或は一方をセメント配合物に
配合して練っておいてから他方を配合しても良い。又、
他のセメント添加剤（材）、例えば徐放性分散剤、ＡＥ
減水剤、流動化剤、高性能減水剤、遅延剤、早強剤、促
進剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、保水剤、増粘剤、セル
フレベリング剤、防水剤、防錆剤、着色剤、防黴剤、ひ
び割れ低減剤、高分子エマルジョン、その他界面活性
剤、水溶性高分子、膨張剤（材）、グラスファイバーと
の併用も可能である。
ホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩、リグニンス
ルホン酸又はその塩、メラミンスルホン酸ホルムアルデ
ヒド縮合物又はその塩、或はポリカルボン酸又はその
塩、ポリアルキル無水カルボン酸又はその塩等の減水剤
と予め混合しておいても良く、又一方をセメント又はセ
メント配合物に配合した後或は一方をセメント配合物に
配合して練っておいてから他方を配合しても良い。又、
他のセメント添加剤（材）、例えば徐放性分散剤、ＡＥ
減水剤、流動化剤、高性能減水剤、遅延剤、早強剤、促
進剤、起泡剤、発泡剤、消泡剤、保水剤、増粘剤、セル
フレベリング剤、防水剤、防錆剤、着色剤、防黴剤、ひ
び割れ低減剤、高分子エマルジョン、その他界面活性
剤、水溶性高分子、膨張剤（材）、グラスファイバーと
の併用も可能である。
【００２１】
【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。尚、本発明の硬練りコンクリート用混和剤を成すセ
メント分散剤の重量平均分子量は、ポリスチレンスルホ
ン酸ナトリウム塩を基準物質としたゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィーによる測定値を示している。又、
評価用コンクリートの混合は表１の条件に従って行っ
た。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。尚、本発明の硬練りコンクリート用混和剤を成すセ
メント分散剤の重量平均分子量は、ポリスチレンスルホ
ン酸ナトリウム塩を基準物質としたゲルパーミエイショ
ンクロマトグラフィーによる測定値を示している。又、
評価用コンクリートの混合は表１の条件に従って行っ
た。
【００２２】
【表１】
【００２３】表１の内容の説明を以下に示す。 セメント （Ｃ）： 普通ポルトランドセメント（比重3.17） フライアッシュ（Ｆ）： セメント添加剤 （比重2.20） 細骨材 （Ｓ）： 紀ノ川産砂 （比重2.58、FM 2.91) 粗骨材 （Ｇ）： 宝塚産砂利 （比重2.61、FM 6.38) 骨材 （ａ）： （Ｓ）＋（Ｇ） 水 （Ｗ）： 水道水 更に、転圧コンクリートは超高練りコンクリートである
ため、コンシステンシー（堅さ）の測定には通常のスラ
ンプ試験を適用することができない。そこで振動型式コ
ンシステンシー試験方法〔以下、ＶＣ(Vibration Consi
stency) 試験と称す〕が一般に用いられている。一般に
振動時間で表わされるＶＣ値は20秒程度が標準とされて
おり、この状態で理論密度の97％程度の締め固めが可能
とされている。従って、硬練りコンクリートの分散性の
測定は、下記のＶＣ試験方法で行った。
ため、コンシステンシー（堅さ）の測定には通常のスラ
ンプ試験を適用することができない。そこで振動型式コ
ンシステンシー試験方法〔以下、ＶＣ(Vibration Consi
stency) 試験と称す〕が一般に用いられている。一般に
振動時間で表わされるＶＣ値は20秒程度が標準とされて
おり、この状態で理論密度の97％程度の締め固めが可能
とされている。従って、硬練りコンクリートの分散性の
測定は、下記のＶＣ試験方法で行った。
【００２４】コンクリートの分散性の測定 ＶＣ試験は振動数3000cpm で振幅（2a）が 1.0mmの振動
台上に設置した円筒容器（直径24cm，高さ20cm）にコン
クリートを詰め、20Kgの重錘を載荷した状態で加振し、
試料上面の円板下面全体にモルタルが浮かび上がって来
る迄に要する振動時間を秒で読み、ＶＣ値が何秒として
表示した。
台上に設置した円筒容器（直径24cm，高さ20cm）にコン
クリートを詰め、20Kgの重錘を載荷した状態で加振し、
試料上面の円板下面全体にモルタルが浮かび上がって来
る迄に要する振動時間を秒で読み、ＶＣ値が何秒として
表示した。
【００２５】本発明の硬練りコンクリート用混和剤の製
造方法を下記に示す。製造例１〜８ 撹拌機付反応容器中にフェノール 1.0モル、及びスルフ
ァニル酸 1.3モルを仕込み、40％水酸化ナトリウム水溶
液と水を添加することにより、この溶液をpH8.6 に、又
固形分濃度を35重量％に調整する。次に、調整したこの
溶液を95℃に昇温し、撹拌しながら37％ホルマリン（ホ
ルムアルデヒドとして 2.6モル）を加え、反応混合物を
還流下で７時間撹拌する。その後、室温まで冷却し、40
％水酸化ナトリウム水溶液を加えることによりpH９に調
整し、水を加えて固形分濃度が25重量％になるように調
整してホルムアルデヒドによる共縮合物を得る（製造例
１）。以下、反応原料の種類及び及びホルムアルデヒド
のモル比を変えた以外は製造例１と同様にして製造した
縮合物の内容を表２に示す。
造方法を下記に示す。製造例１〜８ 撹拌機付反応容器中にフェノール 1.0モル、及びスルフ
ァニル酸 1.3モルを仕込み、40％水酸化ナトリウム水溶
液と水を添加することにより、この溶液をpH8.6 に、又
固形分濃度を35重量％に調整する。次に、調整したこの
溶液を95℃に昇温し、撹拌しながら37％ホルマリン（ホ
ルムアルデヒドとして 2.6モル）を加え、反応混合物を
還流下で７時間撹拌する。その後、室温まで冷却し、40
％水酸化ナトリウム水溶液を加えることによりpH９に調
整し、水を加えて固形分濃度が25重量％になるように調
整してホルムアルデヒドによる共縮合物を得る（製造例
１）。以下、反応原料の種類及び及びホルムアルデヒド
のモル比を変えた以外は製造例１と同様にして製造した
縮合物の内容を表２に示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２の内容を下記に示す。 Ａ： フェノール Ｂ： メラミン Ｃ： 尿素 Ｄ： スルファニル酸 Ｅ： ナフチオン酸ナトリウム Ｆ： N−メチルスルホン化尿素製造例９〜12 撹拌機付反応容器中に p−ヒドロキシ安息香酸ナトリウ
ム 0.8モル、 N−メチルスルホン化メラミン 0.7モル及
びナフチオン酸 1.5モルを仕込み、40％水酸化ナトリウ
ム水溶液と水を添加することにより、この溶液をpH10.5
に、又固形分濃度を35重量％に調整する。次に、調整し
たこの溶液を還流温度まで昇温し、撹拌しながら37％ホ
ルマリン（ホルムアルデヒドとして 2.6モル）を加え、
反応混合物を還流下で10時間撹拌する。その後、室温ま
で冷却し、 0.1規定硫酸を加えることによりpH９に調整
し、水を加えて固形分濃度が25重量％になるように調整
してホルムアルデヒドによる共縮合物を得る（製造例
９）。以下、反応原料の種類及び及びホルムアルデヒド
のモル比を変えた以外は製造例９と同様にして製造した
縮合物の内容を表３に示す。
ム 0.8モル、 N−メチルスルホン化メラミン 0.7モル及
びナフチオン酸 1.5モルを仕込み、40％水酸化ナトリウ
ム水溶液と水を添加することにより、この溶液をpH10.5
に、又固形分濃度を35重量％に調整する。次に、調整し
たこの溶液を還流温度まで昇温し、撹拌しながら37％ホ
ルマリン（ホルムアルデヒドとして 2.6モル）を加え、
反応混合物を還流下で10時間撹拌する。その後、室温ま
で冷却し、 0.1規定硫酸を加えることによりpH９に調整
し、水を加えて固形分濃度が25重量％になるように調整
してホルムアルデヒドによる共縮合物を得る（製造例
９）。以下、反応原料の種類及び及びホルムアルデヒド
のモル比を変えた以外は製造例９と同様にして製造した
縮合物の内容を表３に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】表３の内容を下記に示す。 Ａ： p−ヒドロキシ安息香酸ナトリウム Ｂ： N−メチルスルホン化メラミン Ｃ： フェノール Ｄ： ナフチオン酸 Ｅ： スルファミン酸 Ｆ： メタニル酸ナトリウム実施例１〜12及び比較例１〜２ 表２及び表３に示したホルムアルデヒド共縮合物を用い
たコンクリートの評価結果を表４に示す。
たコンクリートの評価結果を表４に示す。
【００３０】
【表４】
【００３１】* 混和剤の添加量： 1.2％（対セメント、
固形分、重量％） **Ａ： メラミンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒ
ド縮合物〔昭和電工（株）製〕 Ｂ： リグニンスルホン酸ナトリウム〔ボレガード社
製〕 表４の結果より、本発明の混和剤は比較品に比べてコン
クリート製造直後と120分経過後とのＶＣ値の差が小さ
く、分散性と分散保持性に顕著な効果を示し、又充填性
面（単位容積重量）でも優れており、更に圧縮強度でも
優れた効果を示していることが判る。
固形分、重量％） **Ａ： メラミンスルホン酸ナトリウムホルムアルデヒ
ド縮合物〔昭和電工（株）製〕 Ｂ： リグニンスルホン酸ナトリウム〔ボレガード社
製〕 表４の結果より、本発明の混和剤は比較品に比べてコン
クリート製造直後と120分経過後とのＶＣ値の差が小さ
く、分散性と分散保持性に顕著な効果を示し、又充填性
面（単位容積重量）でも優れており、更に圧縮強度でも
優れた効果を示していることが判る。
【００３２】実施例13〜16及び比較例３〜４ 表２に示したホルムアルデヒド共縮合物と表５に示した
界面活性剤とを併用したコンクリートの評価結果を表５
に示す。
界面活性剤とを併用したコンクリートの評価結果を表５
に示す。
【００３３】
【表５】
【００３４】* 混和剤の添加量 ： 1.2％（対セメ
ント固形分重量％） ** 界面活性剤の添加量： 0.1％（対セメント固形分重
量％） *** Ｃ： ノニオン界面活性剤〔ノニルフェニルエーテ
ル、表面張力20dyn/cm、花王（株）製〕 Ｄ： アニオン界面活性剤〔ソジウムジオクチルスルホ
サクシネート、表面張力28dyn/cm、花王（株）製〕 表５の結果より、本発明の混和剤は界面活性剤と併用し
ても、比較品に比べてコンクリート製造直後と12 0分経
過後とのＶＣ値の差が小さく、分散性と分散保持性に顕
著な効果を示し、又充填性面（単位容積重量）でも優れ
ており、更に圧縮強度でも優れた効果を示していること
が判る。
ント固形分重量％） ** 界面活性剤の添加量： 0.1％（対セメント固形分重
量％） *** Ｃ： ノニオン界面活性剤〔ノニルフェニルエーテ
ル、表面張力20dyn/cm、花王（株）製〕 Ｄ： アニオン界面活性剤〔ソジウムジオクチルスルホ
サクシネート、表面張力28dyn/cm、花王（株）製〕 表５の結果より、本発明の混和剤は界面活性剤と併用し
ても、比較品に比べてコンクリート製造直後と12 0分経
過後とのＶＣ値の差が小さく、分散性と分散保持性に顕
著な効果を示し、又充填性面（単位容積重量）でも優れ
ており、更に圧縮強度でも優れた効果を示していること
が判る。
【００３５】
【発明の効果】本発明の硬練りコンクリート用混和剤を
用いることにより、電荷反発作用によって優れた分散
性、分散保持性が得られると共に優れた湿潤・浸透性に
よって骨材間摩擦を低減し、コンクリートの充填性を高
めることが可能となり、又硬練りコンクリートの施工性
及び硬化後の物性（圧縮強度）を改善することが可能と
なる。
用いることにより、電荷反発作用によって優れた分散
性、分散保持性が得られると共に優れた湿潤・浸透性に
よって骨材間摩擦を低減し、コンクリートの充填性を高
めることが可能となり、又硬練りコンクリートの施工性
及び硬化後の物性（圧縮強度）を改善することが可能と
なる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 18:08 Ｂ 2102−4Ｇ 14:02 Ｚ 2102−4Ｇ 24:30） Ｃ 2102−4Ｇ (Ｃ０４Ｂ 28/04 18:08 Ｂ 2102−4Ｇ 14:02 Ｚ 2102−4Ｇ 24:30） Ｚ 2102−4Ｇ (Ｃ０４Ｂ 28/04 18:08 Ｂ 2102−4Ｇ 14:02 Ｚ 2102−4Ｇ 24:22） Ｂ 2102−4Ｇ
Claims (4)
- 【請求項１】 フェノール又はその誘導体、メラミン又
はその誘導体及び尿素から成る群から選ばれた一種又は
二種以上の化合物を、アミノ系重合停止剤の存在下でホ
ルムアルデヒドにより縮合或は共縮合させた縮合体から
成ることを特徴とする硬練りコンクリート用混和剤。 - 【請求項２】 アミノ系重合停止剤が下記の一般式
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）で示される化合物群
から選ばれる一種以上の化合物である請求項１に記載の
硬練りコンクリート用混和剤。 一般式（Ａ） 【化１】 〔ここで、X1は水素、炭素数１〜３のアルキル基、カル
ボキシル基又はそのアルカリ金属塩、スルホン基又はそ
のアルカリ金属塩、水酸基及びメトキシ基から成る群か
ら選ばれ、Y1はカルボキシル基又はそのアルカリ金属塩
及びスルホン基又はそのアルカリ金属塩から成る群から
選ばれる。〕 一般式（Ｂ） 【化２】 〔ここで、X2は水素、炭素数１〜３のアルキル基、カル
ボキシル基又はそのアルカリ金属塩、スルホン基又はそ
のアルカリ金属塩、水酸基及びメトキシ基から成る群か
ら選ばれ、Y2はカルボキシル基又はそのアルカリ金属塩
及びスルホン基又はそのアルカリ金属塩から成る群から
選ばれる。〕 一般式（Ｃ） 【化３】 〔ここで、Z2は水素、炭素数１〜３のアルキル基、−CH
2SO3M6から選ばれ、M5，M6は水素又はアルカリ金属を意
味する。〕 一般式（Ｄ） H2NSO3M7 （Ｄ） 〔ここで、M7は水素又はアルカリ金属を意味する。〕 - 【請求項３】 フェノール誘導体が下記の一般式（Ｅ）
で示される化合物であり、メラミン誘導体が下記の一般
式（Ｆ）で示される化合物である請求項１記載の硬練り
コンクリート用混和剤。 一般式（Ｅ） 【化４】 〔ここで、X3は水素、炭素数１〜３のアルキル基、カル
ボキシル基又はそのアルカリ金属塩、スルホン基又はそ
のアルカリ金属塩、水酸基及びメトキシ基から成る群か
ら選ばれる。〕 一般式（Ｆ） 【化５】 〔ここで、X4は水素、水酸基、−CH2SO3M8から選ばれ、
M8は水素又はアルカリ金属を意味する。X5は水素、水酸
基、−CH2SO3M9から選ばれ、M9は水素又はアルカリ金属
を意味する。X6は水素、水酸基、−CH2SO3M10 から選ば
れ、M10 は水素又はアルカリ金属を意味する。〕 - 【請求項４】 20℃、 0.1重量％水溶液の測定条件下
で、10〜40dyn/cmの表面張力を有する界面活性剤と、請
求項１記載の縮合体から成る硬練りコンクリート用混和
剤とを併用することを特徴とする硬練りコンクリートの
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26751891A JPH05105494A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 硬練りコンクリート用混和剤及びそれを用いた硬練りコンクリートの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26751891A JPH05105494A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 硬練りコンクリート用混和剤及びそれを用いた硬練りコンクリートの製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05105494A true JPH05105494A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17445955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26751891A Pending JPH05105494A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | 硬練りコンクリート用混和剤及びそれを用いた硬練りコンクリートの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05105494A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004067453A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Kao Corp | 空隙充填材および空隙充填工法 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP26751891A patent/JPH05105494A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004067453A (ja) * | 2002-08-07 | 2004-03-04 | Kao Corp | 空隙充填材および空隙充填工法 |
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