JPH05147991A - コンクリート混和剤 - Google Patents

コンクリート混和剤

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JPH05147991A
JPH05147991A JP3357453A JP35745391A JPH05147991A JP H05147991 A JPH05147991 A JP H05147991A JP 3357453 A JP3357453 A JP 3357453A JP 35745391 A JP35745391 A JP 35745391A JP H05147991 A JPH05147991 A JP H05147991A
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JP
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salt
cement
fluidity
formaldehyde
admixture
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Pending
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JP3357453A
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English (en)
Inventor
Mitsuaki Nishida
光昭 西田
Shinobu Kasuga
忍 春日
Tetsuo Yamashita
哲夫 山下
Yuji Takahashi
雄二 高橋
Toru Takeuchi
徹 竹内
Kazushige Kawada
和茂 河田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Fujisawa Pharmaceutical Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/16Sulfur-containing compounds
    • C04B24/20Sulfonated aromatic compounds
    • C04B24/22Condensation or polymerisation products thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/308Slump-loss preventing agents

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【構成】(1)リグニンスルホン酸またはその塩50な
いし95重量部、スルファニル酸またはその塩2ないし
40重量部およびホルムアルデヒド1ないし15重量部
を縮合させて製造したリグニンスルホン酸−スルファニ
ル酸−ホルムアルデヒド縮合物。 (2)上記縮合物を含むことを特徴とする良好な流動性
を有するコンクリート又は、モルタルまたはセメントペ
ースト製造するためのコンクリート混和剤。 【効果】この発明のコンクリート混和剤をセメント組成
物に添加すると、セメント組成物のスランプが増加し、
セント組成物が長時間にわたってスランプロスなく輸送
可能になり、さらにまたこのコンクリート混和剤はセメ
ント施工中所望の場所にセメント組成物をポンプ移送す
ることを容易にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はセメント組成物、例え
ばコンクリート、モルタル、セメントペーストなどに添
加するためのコンクリート混和剤として有用な化合物お
よび該化合物を含有するセメント組成物に関するもので
ある。さらに詳細には、この発明はセメント組成物の空
気連行量の低減、凝結時間の遅延防止、流動性の向上、
時間の経過による流動性低下の低減などの性能を有する
化合物および該化合物を含有するセメント組成物に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】現今
までにこの技術分野においてはリグニンスルホン酸塩を
用いた混和剤が公知であるが、これらはセメント組成物
のコンステンシーの改良および時間の経過によるスラン
プロスのような流動性の低下防止、空気連行量、凝結時
間等の点で不十分であった。この発明の発明者は研究を
重ねて、リグニンスルホン酸塩に比べて、より良好なコ
ンシステンシーを有し、かつ時間の経過によるスランプ
ロスのような流動性の低下、空気連行量および凝結時間
が低減できる、さらに好ましいコンクリート混和剤を見
いだし、この発明を完成した。
【0003】
【課題を解決するための手段】この発明のリグニンスル
ホン酸−スルファニル酸−ホルムアルデヒド縮合物(以
下、LSSFCと略記する)はリグニンスルホン酸また
はその塩50ないし95重量部、スルファニル酸または
その塩2ないし40重量部およびホルムアルデヒド1な
いし15重量部を縮合させて製造される縮合物である。
【0004】この発明のLSSFCはリグニンスルホン
酸塩を混和剤として添加した場合と比べ、次のような効
果を有する。 1.コンクリート混和剤によって連行される空気泡が少
ないため、適当な空気連行剤の併用が可能であり微細な
空気泡の連行により凍結融解抵抗性を向上させる。 2.セメント組成物の凝結時間の遅延を防止し、硬化後
速やかに圧縮強度の発現を容易にする。 3.セメント組成物の流動性が増加し、長時間にわたっ
て流動性が維持されたままセメント組成物を輸送可能に
なり、さらに所望の場所にセメント組成物をポンプなど
で移送することを容易にする。 LSSFCはリグニンスルホン酸またはその塩50ない
し95重量部、スルファニル酸またはその塩2ないし4
0重量部およびホルムアルデヒド1ないし15重量部を
水性条件下で加温下または加熱下に縮合させることによ
り製造することができる。LSSFCは又このようにし
て得られた縮合物を更に水性条件下で加温下または加熱
下に縮合させることにより製造することができる。この
発明で使用されるリグニンスルホン酸(またはその塩)
は、市販のものでよく、表1に示すものが用いられる。
【0005】 この発明で使用されるホルムアルデヒドは、水溶液(ホ
ルマリン)の形で用いることができる。この発明で使用
されるリグニンスルホン酸(またはその塩)、スルファ
ニル酸、およびホルムアルデヒドの縮合の際の使用割合
は、それぞれ50〜95重量部、2〜40重量部およ
び、1〜15重量部の範囲内であることが、得られた縮
合物をコンクリート混合剤として用いるのに必要であ
る。
【0006】以下、実施例にしたがってこの発明のLS
SFCの製造例を説明する。
【実施例】実施例1 リグニンスルホン酸塩44重量%水溶液(レイミックス
使用、80.0g)、83.5重量%スルファニル酸
(7.4g)および水(119g)を室温で攪拌する。
この混合物に29重量%水酸化ナトリウム水溶液(4.
7g)を加えてpH=6の水溶液とする。この水溶液に
37重量%ホルムアルデヒド水溶液(5.8g)を滴下
してから、還流下15時間攪拌し、縮合物の水溶液(2
14.3g)を得る。(試薬量は、リグニンスルホン酸
の単位分子量を260として計算した) 原料仕込みモル比:リグニンスルホン酸塩(レイミック
ス):スルファニル酸:ホルムアルデヒド;100:2
5:53 分子量:11000 −SOH基の増加分(%):63
【0007】実施例2(2段反応) 実施例1で得られたリグニンスルホン酸−スルファニル
酸−ホルムアルデヒド縮合物の水溶液(107.2g)
に、29重量%水酸化ナトリウム水溶液(2.0g)を
加えてpH11に調整したあと、5時間加熱還流して、
縮合物の水溶液(108.1g)を得る。 分子量:11000 −SOH基の増加分(%):66
【0008】実施例1または実施例1および2と同様に
して実施例3から66の結果を得た。但し実施例33は
反応濃度25%で、実施例50〜52は反応濃度30%
で、実施例63、64および66は実施例2(2段反
応)における反応時間を3時間に変えて行った。又、*
印は、Ca(OH)を用いてpHを調整した。
【0009】
【0010】 原料のリグニン酸塩として、実施例1〜46はRaym
ix、実施例47、48はサンエキスSCP、実施例4
9はReax、実施例53〜60はUltramix
P、実施例61〜66はバニレクスRNを使用した。p
はホルマリン添加前のpH、pHは2段階反応の
場合のpHを示す。 (1)−SOH基量の測定はコロイド滴定法により行
った。 測定条件: 試薬:1/400N−PVSK(ポリビニル硫酸カリウ
ム和光純薬<株>製) 1/200N−PAS(ポリアミンサルホン[PASA
−120],日東紡績<株>製) 測定pH:2.1 (2)分子量の測定は液体クロマトグラフ法により行っ
た。 操作条件: 検出器:紫外吸光光度計(240nm) 移動層:0.05M酢酸ナトリウム緩衝液(pH6.
5)・アセトニトリル混液(7:3) カラム温度:室温 カラム:TSK−GEL[SW(7.5mmΦ×7.5
cml)+G−4000SW(7.5mmΦ×60cm
l)+G−3000SW(7.5mmΦ×60cml) 流量:0.7ml/min
【0011】この発明のLSSFCの有用性を示すため
に、代表的LSSFCのモルタルについての試験結果を
示す。 [モルタル試験]試験化合物を添加したモルタルの減水
性及びその経時変化、空気連行量、凝結時間等の性能を
市販リグニンスルホン酸塩添加モルタルの各々の性能と
比較した。 (1)使用材料及びモルタルの配合 試験に使用した材料及び1バッチ当たりのモルタルの配
合はJISR 5210規定の普通ポルトランドセメン
ト(比重3.16)850g、川砂(比重2.63、粗
粒率2.66)2380g及び水または試験化合物適当
量を含む水溶液395mlを用いた。試験化合物の適当
量とは、練り混ぜ直後の所定スランプ9〜10cmが得
られる試験化合物の添加量に相当する固形分量を示す。 (2)モルタルの練り混ぜ モルタルの練り混ぜはJIS R5201に準拠し1バ
ッチ約1.5lのモルタルをモルタルミキサを用いて3
分間練り混ぜた。 (3)スランプの測定 練り混ぜ直後及び60分経過後のモルタルのスランプは
JIS A1173(スランプコーン、上端内径50m
m,下端内径100mm及び高さ150mm)に従い測
定した。 (4)空気量の測定 練り混ぜ直後及び60分経過後のモルタルの空気量はJ
IS A1116に準拠して容量400mlの容器を用
いて重量法により測定した。 (5)経時変化 練り混ぜ直後のスランプ及び空気量を測定後、モルタル
を混合ボウル中に回収して60分間放置したのち、練り
さじを用いて約10回練り返して、上記同様60分経過
後のスランプ及び空気量を測定した。 (6)凝結試験 1バッチ約1.5lのモルタルを2回練り混ぜ、これら
をさらに均一に混合した約3lのモルタルを用い凝結試
験に供した。凝結試験はJIS A6204「コンクリ
ート用化学混和剤」附属書1.コンクリートの凝結時間
試験方法に準拠し測定した。
【0012】(2)試験結果 試験結果を表2に示す。
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】上記試験結果から明らかなように、この発
明のLSSFCは市販のリグニンスルホンサン塩を使用
した場合に比してセンメント組成物の流動性を改良し、
時間の経過による流動性の低下量、空気連行量、凝結時
間を低減することができる。良好な流動性を有するコン
クリートはLSSFC(セメントの0.01ないし2.
0%、好ましくは0.2ないし1.0%)を通常のコン
クリートトと混和することにより製造することができ
る。前記通常のコンクリートはセメント(5〜30
%)、粗骨材(30〜60%)、細骨材(20〜50
%)、水(4〜10%)、ならびに空気連行剤(セメン
トの0〜1%)および/または減水剤(セメントの0〜
2%)を含むものであればよい。良好な流動性を有する
モルタルはLSSFC(セメントの0.01ないし2.
0%、好ましくはセメントの0.2ないし1.0%)を
通常のモルタル練り混ぜ時に添加することにより製造す
ることが出来る。前記通常のモルタルはセメント(15
〜55%)、水(5〜30%)、砂(35〜75%)、
ならびに空気連行剤(セメントの0〜1%)および/ま
たは減水剤(セメントの0〜2%)を含むものであれば
よい。又、良好な流動性を有するセメントペーストはL
SSFC(セメントの0.01〜2.0%、好ましくは
0.2ないし1.0%)を通常のセメントペースト練り
混ぜ時に添加することにより製造することができる。前
記通常のセメントペーストはセメント(20〜84%)
および、水(80〜16%)を含むものであればよい。
セメントとしてはJISに定められたR5210ポルト
ランドセメント(普通、早強、超早強、中庸熱、耐硫酸
塩)R5211高炉セメント、R5212シリカセメン
ト、R5213フライアッシュセメント、超速硬セメン
ト、膨張セメント、アルミナセメント、さらにシリカヒ
ューム、高炉スラグ微粉末、分級フライアッシユ、石粉
などの混和剤を含むセメントが挙げられる。
【0017】
【発明の効果】この発明のコンクリート混和剤をセメン
ト組成物に添加するとリグニンスルホン酸塩に比べて次
のような効果が期待出来る。 1.コンクリート混和剤によって連行される空気泡が少
ないため、適当な空気連行剤の併用が可能であり微細な
空気泡の連行により凍結融解抵抗性を向上させる。 2.セメント組成物の凝結時間の遅延を防止し、硬化後
速やかに圧縮強度の発現を容易にする。 3.セメント組成物の流動性が増加し、長時間にわたっ
て流動性が維持されたままセメント組成物を輸送可能に
なり、さらに所望の場所にセメント組成物をポンプなど
で移送することを容易にする。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 徹 茨城県つくば市梅園2−31−16 (72)発明者 河田 和茂 宝塚市平井2−8−10

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 リグニンスルホン酸またはその塩50な
    いし95重量部、スルファニル酸またはその塩2ないし
    40重量部およびホルムアルデヒド1ないし15重量部
    を重合させて製造したリグニンスルホン酸−スルファニ
    ル酸−ホルムアルデヒド縮合物。
  2. 【請求項2】請求項1記載の縮合物を含有するセメント
    組成物。
JP3357453A 1991-12-02 1991-12-02 コンクリート混和剤 Pending JPH05147991A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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