JPH05270875A - セメント混和剤 - Google Patents
セメント混和剤Info
- Publication number
- JPH05270875A JPH05270875A JP6565892A JP6565892A JPH05270875A JP H05270875 A JPH05270875 A JP H05270875A JP 6565892 A JP6565892 A JP 6565892A JP 6565892 A JP6565892 A JP 6565892A JP H05270875 A JPH05270875 A JP H05270875A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- admixture
- polyparahydroxystyrene
- present
- cement admixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B24/20—Sulfonated aromatic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/308—Slump-loss preventing agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 セメント組成物の流動性を改良し、またスラ
ンプロスが少ないセメント混和剤を提供する。 【構成】 ポリパラヒドロキシスチレンのスルホン化物
を含有するセメント混和剤。 【効果】 セメント組成物のスランプロスが少なく、ポ
ンプ圧送による輸送トラブルが解消される。更に、セメ
ント組成物の流動性を向上させ、減水効果も大きい。
ンプロスが少ないセメント混和剤を提供する。 【構成】 ポリパラヒドロキシスチレンのスルホン化物
を含有するセメント混和剤。 【効果】 セメント組成物のスランプロスが少なく、ポ
ンプ圧送による輸送トラブルが解消される。更に、セメ
ント組成物の流動性を向上させ、減水効果も大きい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセメント混和剤、さらに
詳しくは建築材料及び二次製品材料として使用するセメ
ントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組
成物の流動性を高め、減水性並びにスランプロス等に優
れた性状を与えるセメント混和剤に関するものである。
詳しくは建築材料及び二次製品材料として使用するセメ
ントペースト、モルタル、コンクリート等のセメント組
成物の流動性を高め、減水性並びにスランプロス等に優
れた性状を与えるセメント混和剤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】従来か
らセメント混和剤として高度な流動性を示す代表的なも
のとして、ナフタレンスルホン酸ナトリウム・ホルマリ
ン縮合物（以下ナフタレン系混和剤と称す）が知られて
いる。ナフタレン系混和剤は、セメント組成物の流動性
の向上による作業性の改善と減水効果により、高強度コ
ンクリートの製造に古くから使用されている。
らセメント混和剤として高度な流動性を示す代表的なも
のとして、ナフタレンスルホン酸ナトリウム・ホルマリ
ン縮合物（以下ナフタレン系混和剤と称す）が知られて
いる。ナフタレン系混和剤は、セメント組成物の流動性
の向上による作業性の改善と減水効果により、高強度コ
ンクリートの製造に古くから使用されている。
【０００３】近年、建築物の高層化に伴いセメントに対
する水の比率（Ｗ／Ｃ）を25％以下にする超高強度コン
クリートの製造法に検討が進められている。しかしなが
ら、従来のナフタレン系混和剤を代表とする既存の混和
剤ではＷ／Ｃ＝25％以下になるとセメント組成物の流動
性が発現しないのが現状であり、これらに対応した混和
剤の開発が望まれている。
する水の比率（Ｗ／Ｃ）を25％以下にする超高強度コン
クリートの製造法に検討が進められている。しかしなが
ら、従来のナフタレン系混和剤を代表とする既存の混和
剤ではＷ／Ｃ＝25％以下になるとセメント組成物の流動
性が発現しないのが現状であり、これらに対応した混和
剤の開発が望まれている。
【０００４】本発明はセメント組成物の流動性を改良
し、水量の低い領域においてもセメント組成物の流動性
が大きく、時間経過による流動性の低下（以下、スラン
プロスと称す）が少ないセメント混和剤を提供すること
を目的とするものである。
し、水量の低い領域においてもセメント組成物の流動性
が大きく、時間経過による流動性の低下（以下、スラン
プロスと称す）が少ないセメント混和剤を提供すること
を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】一般に分散系の粘性低下
は粒子の媒体への分散作用によるもので、そのメカニズ
ムは粒子表面に吸着した混和剤の電気的反発や吸着層の
外在による凝集の抑制であると考えられている〔材料，
34，No. 378 ，347 (1985)〕。本発明者らは、セメント
粒子に対して水量の少ない領域において凝集を防ぐこ
と、即ち分散させることに関して鋭意検討した結果、ポ
リパラヒドロキシスチレンのスルホン化物が極めて優れ
た流動性とスランプ保持に効果のあることを見出し、本
発明を完成するに至った。
は粒子の媒体への分散作用によるもので、そのメカニズ
ムは粒子表面に吸着した混和剤の電気的反発や吸着層の
外在による凝集の抑制であると考えられている〔材料，
34，No. 378 ，347 (1985)〕。本発明者らは、セメント
粒子に対して水量の少ない領域において凝集を防ぐこ
と、即ち分散させることに関して鋭意検討した結果、ポ
リパラヒドロキシスチレンのスルホン化物が極めて優れ
た流動性とスランプ保持に効果のあることを見出し、本
発明を完成するに至った。
【０００６】即ち、本発明はポリパラヒドロキシスチレ
ンのスルホン化物を含有することを特徴とするセメント
混和剤を提供するものであり、ポリパラヒドロキシスチ
レンのスルホン化物は官能基として水酸基とスルホン酸
基の２個を有し、セメントへの吸着力を強くし、しかも
吸着層に厚み（ポリマー化）を持たせる構造にしている
のが特徴である。
ンのスルホン化物を含有することを特徴とするセメント
混和剤を提供するものであり、ポリパラヒドロキシスチ
レンのスルホン化物は官能基として水酸基とスルホン酸
基の２個を有し、セメントへの吸着力を強くし、しかも
吸着層に厚み（ポリマー化）を持たせる構造にしている
のが特徴である。
【０００７】本発明に用いる出発原料のポリパラヒドロ
キシスチレンは公知の方法から得られるもの、例えば特
公昭55−2444号開示の方法等のものが使用される。ポリ
パラヒドロキシスチレンのスルホン化はクロルスルホン
酸や発煙硫酸等の強酸類を反応させることで得られる。
又、ポリパラヒドロキシスチレンのスルホン化物は、酸
のままで使用可能であるが、一般的には塩の形で使用す
るのが好ましい。形成する塩としてはNa、K 、Ca、Mg、
NH4 、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、ポリ
エチレンイミン又はこれらのアルキレンオキシド付加物
等が挙げられる。
キシスチレンは公知の方法から得られるもの、例えば特
公昭55−2444号開示の方法等のものが使用される。ポリ
パラヒドロキシスチレンのスルホン化はクロルスルホン
酸や発煙硫酸等の強酸類を反応させることで得られる。
又、ポリパラヒドロキシスチレンのスルホン化物は、酸
のままで使用可能であるが、一般的には塩の形で使用す
るのが好ましい。形成する塩としてはNa、K 、Ca、Mg、
NH4 、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、ポリ
エチレンイミン又はこれらのアルキレンオキシド付加物
等が挙げられる。
【０００８】さらに本発明のポリパラヒドロキシスチレ
ンのスルホン化物は重量平均分子量で1000〜50000 の範
囲のものが分散性とスランプ保持性の面から好ましく使
用できる。1000未満の重量平均分子量又は50000 以上の
重量平均分子量では前述の分子量域に比較して分散性と
スランプ保持性が劣る。
ンのスルホン化物は重量平均分子量で1000〜50000 の範
囲のものが分散性とスランプ保持性の面から好ましく使
用できる。1000未満の重量平均分子量又は50000 以上の
重量平均分子量では前述の分子量域に比較して分散性と
スランプ保持性が劣る。
【０００９】又、本発明のポリパラヒドロキシスチレン
のスルホン化物におけるフェノール骨格１個あたりのス
ルホン酸基数（スルホン化度）は 0.3〜1.0 の範囲が特
に優れた分散性のスランプ保持性を示す。スルホン化度
が 0.3未満では官能基量が少なく、前述のスルホン化度
に比較して分散性とスランプ保持性に劣る。又、スルホ
ン化度が 1.0を越える化合物を得ることは通常の反応で
は困難である。
のスルホン化物におけるフェノール骨格１個あたりのス
ルホン酸基数（スルホン化度）は 0.3〜1.0 の範囲が特
に優れた分散性のスランプ保持性を示す。スルホン化度
が 0.3未満では官能基量が少なく、前述のスルホン化度
に比較して分散性とスランプ保持性に劣る。又、スルホ
ン化度が 1.0を越える化合物を得ることは通常の反応で
は困難である。
【００１０】本発明のセメント混和剤は、従来のナフタ
レン系混和剤と同様にセメントペースト、モルタル、コ
ンクリート等のセメント組成物の分散剤として用いられ
る。
レン系混和剤と同様にセメントペースト、モルタル、コ
ンクリート等のセメント組成物の分散剤として用いられ
る。
【００１１】分散剤のセメント組成物に対する添加時期
は注水と同時から注水直後あるいは混練終了までの間で
あり、限定するものではない。
は注水と同時から注水直後あるいは混練終了までの間で
あり、限定するものではない。
【００１２】また、本発明のセメント混和剤は、他の公
知の添加剤、例えば、ＡＥ剤、高性能減水剤、ＡＥ減水
剤、減水剤、徐放分散剤、徐放性起泡剤、水溶性高分
子、硬化遅延剤、硬化促進剤等と併用することができ
る。
知の添加剤、例えば、ＡＥ剤、高性能減水剤、ＡＥ減水
剤、減水剤、徐放分散剤、徐放性起泡剤、水溶性高分
子、硬化遅延剤、硬化促進剤等と併用することができ
る。
【００１３】更に、本発明を実施するに当たり使用し得
る水硬性セメントの一例としてはポルトランドセメン
ト、高炉セメント、シリカセメント、アルミナセメント
等が挙げられる。また、各種の混和材料、例えば、フラ
イアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム、膨張材等を
加えた水硬性セメント組成物への使用も可能である。
る水硬性セメントの一例としてはポルトランドセメン
ト、高炉セメント、シリカセメント、アルミナセメント
等が挙げられる。また、各種の混和材料、例えば、フラ
イアッシュ、高炉スラグ、シリカヒューム、膨張材等を
加えた水硬性セメント組成物への使用も可能である。
【００１４】
【実施例】以下、実施例と参考例により本発明を説明す
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。
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。
【００１５】(1) ポリパラヒドロキシスチレンのスルホ
ン化物の製造例 重量平均分子量 50000のポリパラヒドロキシスチレンを
ρ−ジオキサンに溶解後、所定量のクロルスルホン酸を
滴下し、80℃で３時間反応した。その後水酸化ナトリウ
ムを加え、中和後、水溶液層を回収した。その後副生物
の塩化ナトリウム等を除去する精製処理を行い本発明品
を得る。同様の方法でポリパラヒドロキシスチレンのス
ルホン化物の分子量、スルホン化度を変えて得られた本
発明品の一覧（混和剤 No.１〜９）を表１に示す。
ン化物の製造例 重量平均分子量 50000のポリパラヒドロキシスチレンを
ρ−ジオキサンに溶解後、所定量のクロルスルホン酸を
滴下し、80℃で３時間反応した。その後水酸化ナトリウ
ムを加え、中和後、水溶液層を回収した。その後副生物
の塩化ナトリウム等を除去する精製処理を行い本発明品
を得る。同様の方法でポリパラヒドロキシスチレンのス
ルホン化物の分子量、スルホン化度を変えて得られた本
発明品の一覧（混和剤 No.１〜９）を表１に示す。
【００１６】
【表１】
【００１７】注）＊１：重量平均分子量はゲルパーミエ
ーションクロマトグラフィー法により測定した値である
（ポリスチレンスルホン酸ナトリウム基準）。
ーションクロマトグラフィー法により測定した値である
（ポリスチレンスルホン酸ナトリウム基準）。
【００１８】(2) セメント混和剤としての評価 以下に上記で製造されたセメント混和剤 No.１〜９のセ
メント混和剤としての評価方法を示す。コンクリート配合 水／セメント比；55％ 細骨材量；49％ 単位セメント量； 320kg／m3 使用材料 セメント；中央ポルトランドセメント 比重＝3.17 細骨材；紀の川産川砂 比重＝2.60 粗骨材；宝塚産砕石 比重＝2.62測定項目 スランプ値；JIS A 1101法による セメント混和剤は目標スランプ20±１cmを得るための添
加量とする。使用したミキサーは傾胴式で、３分間練
後、１分間に４回転させて60分間攪拌した。評価結果を
表２に示す。
メント混和剤としての評価方法を示す。コンクリート配合 水／セメント比；55％ 細骨材量；49％ 単位セメント量； 320kg／m3 使用材料 セメント；中央ポルトランドセメント 比重＝3.17 細骨材；紀の川産川砂 比重＝2.60 粗骨材；宝塚産砕石 比重＝2.62測定項目 スランプ値；JIS A 1101法による セメント混和剤は目標スランプ20±１cmを得るための添
加量とする。使用したミキサーは傾胴式で、３分間練
後、１分間に４回転させて60分間攪拌した。評価結果を
表２に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】注） *1：セメントに対する混和剤の固形分重量％ *2：ナフタレン系混和剤（マイテイ150 ：花王（株）
製） :3：メラミン系混和剤（マイテイ150V−２：花王（株）
製） 〔評価結果〕表２に示すように、本発明による混和剤は
比較品に比べて少ない添加量で流動性が得られ、しかも
スランプ値の直後と60分後の差が小さい。即ち、優れた
減水効果とスランプロス防止に顕著な効果を示すもので
ある。
製） :3：メラミン系混和剤（マイテイ150V−２：花王（株）
製） 〔評価結果〕表２に示すように、本発明による混和剤は
比較品に比べて少ない添加量で流動性が得られ、しかも
スランプ値の直後と60分後の差が小さい。即ち、優れた
減水効果とスランプロス防止に顕著な効果を示すもので
ある。
【００２１】
【発明の効果】本発明によるセメント混和剤をセメント
組成物に添加すれば、長時間にわたりスランプロスがな
いため、ポンプ圧送による輸送トラブルが解消される。
さらに本発明によるセメント混和剤はセメント組成物の
流動性を向上させることから、型枠への充填作業を容易
にし、また本発明によるセメント混和剤は減水効果も大
きいことから、高強度コンクリートへの応用も期待され
る。
組成物に添加すれば、長時間にわたりスランプロスがな
いため、ポンプ圧送による輸送トラブルが解消される。
さらに本発明によるセメント混和剤はセメント組成物の
流動性を向上させることから、型枠への充填作業を容易
にし、また本発明によるセメント混和剤は減水効果も大
きいことから、高強度コンクリートへの応用も期待され
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 ポリパラヒドロキシスチレンのスルホン
化物を含有することを特徴とするセメント混和剤。 - 【請求項２】 ポリパラヒドロキシスチレンのスルホン
化物の重量平均分子量が1000〜50000 であることを特徴
とする請求項１記載のセメント混和剤。 - 【請求項３】 ポリパラヒドロキシスチレンのスルホン
化物のスルホン化度が 0.3〜1.0 であることを特徴とす
る請求項１又は２記載のセメント混和剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6565892A JPH05270875A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | セメント混和剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6565892A JPH05270875A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | セメント混和剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05270875A true JPH05270875A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13293321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6565892A Pending JPH05270875A (ja) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | セメント混和剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05270875A (ja) |
-
1992
- 1992-03-24 JP JP6565892A patent/JPH05270875A/ja active Pending
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