JPH0587461B2 - - Google Patents
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- JPH0587461B2 JPH0587461B2 JP26527586A JP26527586A JPH0587461B2 JP H0587461 B2 JPH0587461 B2 JP H0587461B2 JP 26527586 A JP26527586 A JP 26527586A JP 26527586 A JP26527586 A JP 26527586A JP H0587461 B2 JPH0587461 B2 JP H0587461B2
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- absorption inhibitor
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- 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
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
- C04B41/61—Coating or impregnation
- C04B41/62—Coating or impregnation with organic materials
- C04B41/63—Macromolecular 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
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
- C04B20/1029—Macromolecular compounds
- C04B20/1033—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
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- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
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- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
- C04B2103/0094—Agents for altering or buffering the pH; Ingredients characterised by their pH
-
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Porous Artificial Stone Or Porous Ceramic Products (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、軽量骨材用の加圧吸水抑制剤、更に
詳しくは軽量コンクリートのポンプ圧送時の加圧
吸水を抑制するのに有効な軽量骨材用の加圧吸水
抑制処理剤に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、軽量骨材の加圧吸水を抑制する技術とし
ては、アスフアルトコーテイング、エポキシ
樹脂などの熱硬化性樹脂コーテイング、ウレタ
ン等の弾性樹脂コーテイング、SBR（エマルジ
ヨン）コーテイング、水溶性高分子を用いた増
粘セメントペースト（又はモルタル）コーテイン
グが提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このような従来提案されている技術は、ポンプ
圧送時のような高圧力（30〜40Kg／cm2）の下で
は、加圧吸水抑制作用が失われる（上記の場
合）、軽量骨材とモルタル部との付着力が低下し、
コンクリート強度が低下する（の場合）、軽量
骨材とモルタルとのスムースな力の伝達が行なわ
れず、コンクリート強度が低下する（の場合）、
加圧吸水抑制作用が弱い（の場合）、コンクリ
ート混練時の物理的乃至機械的作用によりコーテ
イングが損傷を受け、加圧吸水抑制作用が失われ
る（の場合）等の問題点を有しており、実用に
適しているとは言えない。 〔発明の目的〕 本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、軽
量コンクリートのポンプ施工時の加圧吸水を抑制
し、且つコンクリートの力学的特性やワーカビリ
テイーに悪影響を及ぼさない技術を提供すること
を目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係る軽量骨材用の加圧吸水抑制剤は、
軽量骨材表層の微細空隙中に浸入し得る粘度を有
し、PH上昇により50倍以上の粘度まで増粘され得
る高分子物質の水性分散液からなるものである。 本発明の加圧吸水抑制剤を構成する高分子物質
の水性分散液としては、軽量骨材表層の微細な空
隙中に浸入してPH上昇により所定の粘度まで増粘
され得るものであれば特に限定されない。このよ
うな高分子物質のうちで好ましいのは、その水分
散液を軽量骨材表層の微細空隙に吸水させる際に
は比較的低粘度〔好ましくは50cp（センチポイ
ズ）以下、特に好ましくは30cp以下〕で、微細
空隙内で所定の粘度〔増粘前の粘度（cp at20℃）
の50倍以上、好ましくは80倍以上、更に好ましく
は300倍以上の粘度（cp at20℃）〕に増粘させる
ことのできるものが好ましい。増粘後の粘度は、
一般に100cp以上、好ましくは300cp以上、更に
好ましくは1000cp以上である。 このような微細空隙内で所定の粘度に増粘させ
ることのできる高分子物質としては、カルボキシ
基含有単量体(a)及び必要により他の単量体(b)から
構成されるアニオン性重合体が挙げられる。上記
単量体(a)としては、（メタ）アクリル酸〔アクリ
ル酸及びメタクリル酸を表す。以下、同様の表現
を用いる。〕、クロトン酸等の不飽和モノカルボン
酸；マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽
和ポリカルボン酸が挙げられる。又、他の単量体
(b)としては、(イ)不飽和カルボン酸エステル、例え
ば上記不飽和カルボン酸、〔（メタ）アクリル酸
等〕のアルキル（C1〜12）エステル〔メチル−、
エチル−、ｎ−又はiso−プロピル−、ｎ−又は
iso−ブチル−、２−エチルヘキシルエステル
等〕、(ロ)芳香族ビニル単量体、例えばスチレン、
(ハ)ビニルエステル、例えば酢酸ビニル、(ニ)不飽和
ニトリル、例えば（メタ）アクリロニトリル、(ホ)
ハロゲン含有単量体、例えば塩化ビニル、クロロ
プレンなどの疎水性単量体；アミド基含有単量
体、例えば（メタ）アクリルアミド、水酸基含有
単量体、例えばビニルアルコール、（メタ）アリ
ルアルコール、ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レート等のような親水性単量体；ジ−又はポリ−
ビニル化合物、例えばジビニルトルエン、不飽和
モノ−又はポリ−カルボン酸とポリオールとのジ
−又はポリ−エステル、例えばポリエチレングリ
コールジアクリレート、ポリカルボン酸のジ−又
はポリ−（メタ）アリルエステル、例えばマレイ
ン酸ジアリル、フタル酸ジアルリ、ビス（メタ）
アクリルアミド、その他米国特許第4076663号明
細書記載のような、少なくとも２個の重合性二重
結合を有する架橋性単量体が挙げられる。重合体
中のこれらの単量体の割合は、水溶性乃至水分散
性の重合体を形成し得る範囲で種々変えられる
が、一般に、全単量体の重量に基づいて、カルボ
キシル基含有単量体(a)の含量は通常20％以上、好
ましくは25〜75％、更に好ましくは30〜70％、疎
水性単量体は通常80％以下、好ましくは25％〜75
％、更に好ましくは30〜70％、架橋性単量体は通
常２％以下、好ましくは１％以下である。カルゴ
キシル基含有単量体(a)とそれ以外の親水性単量体
との重量比は通常100：０〜50：50、好ましくは
100：０〜75：25である。 アニオン性重合体は、これらの単量体を通常の
重合方法により重合させることにより製造するこ
とができる。重合方法としては、重合触媒（過硫
酸塩、過酸化物、レドツクス触媒等）、紫外線、
放射線等（好ましくは重合触媒、特にレドツクス
触媒）を用いて、塊状重合、水溶液重合、乳化
（又は懸濁）重合、逆層（Ｗ／Ｏ）乳化（又は懸
濁）重合等公知の重合テクニツク（好ましくは乳
化重合）により製造することがでいる。 かくして得られるアニオン性重合体（純分）の
酸価は通常100〜500、好ましくは200〜450であ
る。 このようなアニオン性重合体のうちで好ましい
のは、特開昭60−210555号公報記載のような酸価
を有するビニル重合体（エマルジヨン）である。
特に好ましいのはアニオン性アクリル系樹脂であ
り、一般式(1)で示される（メタ）アクリル酸単位
及び一般式(2)で示される（メタ）アクリル酸エス
テル単位を有している。
詳しくは軽量コンクリートのポンプ圧送時の加圧
吸水を抑制するのに有効な軽量骨材用の加圧吸水
抑制処理剤に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、軽量骨材の加圧吸水を抑制する技術とし
ては、アスフアルトコーテイング、エポキシ
樹脂などの熱硬化性樹脂コーテイング、ウレタ
ン等の弾性樹脂コーテイング、SBR（エマルジ
ヨン）コーテイング、水溶性高分子を用いた増
粘セメントペースト（又はモルタル）コーテイン
グが提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 このような従来提案されている技術は、ポンプ
圧送時のような高圧力（30〜40Kg／cm2）の下で
は、加圧吸水抑制作用が失われる（上記の場
合）、軽量骨材とモルタル部との付着力が低下し、
コンクリート強度が低下する（の場合）、軽量
骨材とモルタルとのスムースな力の伝達が行なわ
れず、コンクリート強度が低下する（の場合）、
加圧吸水抑制作用が弱い（の場合）、コンクリ
ート混練時の物理的乃至機械的作用によりコーテ
イングが損傷を受け、加圧吸水抑制作用が失われ
る（の場合）等の問題点を有しており、実用に
適しているとは言えない。 〔発明の目的〕 本発明は、上記の従来技術の問題点に鑑み、軽
量コンクリートのポンプ施工時の加圧吸水を抑制
し、且つコンクリートの力学的特性やワーカビリ
テイーに悪影響を及ぼさない技術を提供すること
を目的としている。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明に係る軽量骨材用の加圧吸水抑制剤は、
軽量骨材表層の微細空隙中に浸入し得る粘度を有
し、PH上昇により50倍以上の粘度まで増粘され得
る高分子物質の水性分散液からなるものである。 本発明の加圧吸水抑制剤を構成する高分子物質
の水性分散液としては、軽量骨材表層の微細な空
隙中に浸入してPH上昇により所定の粘度まで増粘
され得るものであれば特に限定されない。このよ
うな高分子物質のうちで好ましいのは、その水分
散液を軽量骨材表層の微細空隙に吸水させる際に
は比較的低粘度〔好ましくは50cp（センチポイ
ズ）以下、特に好ましくは30cp以下〕で、微細
空隙内で所定の粘度〔増粘前の粘度（cp at20℃）
の50倍以上、好ましくは80倍以上、更に好ましく
は300倍以上の粘度（cp at20℃）〕に増粘させる
ことのできるものが好ましい。増粘後の粘度は、
一般に100cp以上、好ましくは300cp以上、更に
好ましくは1000cp以上である。 このような微細空隙内で所定の粘度に増粘させ
ることのできる高分子物質としては、カルボキシ
基含有単量体(a)及び必要により他の単量体(b)から
構成されるアニオン性重合体が挙げられる。上記
単量体(a)としては、（メタ）アクリル酸〔アクリ
ル酸及びメタクリル酸を表す。以下、同様の表現
を用いる。〕、クロトン酸等の不飽和モノカルボン
酸；マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の不飽
和ポリカルボン酸が挙げられる。又、他の単量体
(b)としては、(イ)不飽和カルボン酸エステル、例え
ば上記不飽和カルボン酸、〔（メタ）アクリル酸
等〕のアルキル（C1〜12）エステル〔メチル−、
エチル−、ｎ−又はiso−プロピル−、ｎ−又は
iso−ブチル−、２−エチルヘキシルエステル
等〕、(ロ)芳香族ビニル単量体、例えばスチレン、
(ハ)ビニルエステル、例えば酢酸ビニル、(ニ)不飽和
ニトリル、例えば（メタ）アクリロニトリル、(ホ)
ハロゲン含有単量体、例えば塩化ビニル、クロロ
プレンなどの疎水性単量体；アミド基含有単量
体、例えば（メタ）アクリルアミド、水酸基含有
単量体、例えばビニルアルコール、（メタ）アリ
ルアルコール、ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レート等のような親水性単量体；ジ−又はポリ−
ビニル化合物、例えばジビニルトルエン、不飽和
モノ−又はポリ−カルボン酸とポリオールとのジ
−又はポリ−エステル、例えばポリエチレングリ
コールジアクリレート、ポリカルボン酸のジ−又
はポリ−（メタ）アリルエステル、例えばマレイ
ン酸ジアリル、フタル酸ジアルリ、ビス（メタ）
アクリルアミド、その他米国特許第4076663号明
細書記載のような、少なくとも２個の重合性二重
結合を有する架橋性単量体が挙げられる。重合体
中のこれらの単量体の割合は、水溶性乃至水分散
性の重合体を形成し得る範囲で種々変えられる
が、一般に、全単量体の重量に基づいて、カルボ
キシル基含有単量体(a)の含量は通常20％以上、好
ましくは25〜75％、更に好ましくは30〜70％、疎
水性単量体は通常80％以下、好ましくは25％〜75
％、更に好ましくは30〜70％、架橋性単量体は通
常２％以下、好ましくは１％以下である。カルゴ
キシル基含有単量体(a)とそれ以外の親水性単量体
との重量比は通常100：０〜50：50、好ましくは
100：０〜75：25である。 アニオン性重合体は、これらの単量体を通常の
重合方法により重合させることにより製造するこ
とができる。重合方法としては、重合触媒（過硫
酸塩、過酸化物、レドツクス触媒等）、紫外線、
放射線等（好ましくは重合触媒、特にレドツクス
触媒）を用いて、塊状重合、水溶液重合、乳化
（又は懸濁）重合、逆層（Ｗ／Ｏ）乳化（又は懸
濁）重合等公知の重合テクニツク（好ましくは乳
化重合）により製造することがでいる。 かくして得られるアニオン性重合体（純分）の
酸価は通常100〜500、好ましくは200〜450であ
る。 このようなアニオン性重合体のうちで好ましい
のは、特開昭60−210555号公報記載のような酸価
を有するビニル重合体（エマルジヨン）である。
特に好ましいのはアニオン性アクリル系樹脂であ
り、一般式(1)で示される（メタ）アクリル酸単位
及び一般式(2)で示される（メタ）アクリル酸エス
テル単位を有している。
【式】
【式】
〔式中R1はＨ又はCH3、好ましくはCH3，R2
はＨ又はCH3、好ましくはＨ，Ｒはアルキル基、
好ましくは炭素数１〜４のアルキル基）を表す。〕 このような水分散性高分子の分子量は通常10万
以上である。分子量が低すぎると加圧吸水抑制作
用が充分でなく、好ましくない。 このような高分子の水分散液を軽量骨材表層の
空隙中に吸水させるに当たり、その水分散液の固
形分濃度は通常１〜50％、好ましくは２〜30％で
ある。 上記アニオン性重合体（水分散液）は酸性領域
（通常PH5.5以下）では直径２〜3μm以下の微粒子
として水中に乳化、分散されており、この重合体
を添加した水（エマルジヨン）は低粘度（通常１
〜50cp、好ましくは１〜30cp）であり、PHを中
性乃至アルカリ性領域（通常PH６〜13、好ましく
は７〜10）に上昇させることにより、PH上昇前の
粘度（cp at20℃）の50倍以上、好ましくは80倍
以上、更に好ましくは300倍以上の粘度（cp at20
℃）〕に増粘させることができる。増粘後は、一
般に100cp以上、好ましくは300cp以上、更に好
ましくは1000cp以上の高い粘度となる。 従つて、このような酸性のアニオン性重合体を
含有する水（水溶液又は水分散液）を軽量骨材表
層の空隙中に吸水させた後、そのPHを上昇させる
ことにより、表層空隙中に高い粘度（増粘前の粘
度の50倍以上の粘度（一般に100cp以上）〕を有
する水の層を形成させた軽量骨材を製造できる。 アニオン性重合体を含有する水の粘度の制御は
PH調整により行なうことができるが、中性乃至ア
ルカリ性へのPHの上昇には、セメントと水との接
触により放出されるOH-1イオンを利用するのが
好ましい。セメントは水と接触すると、セメント
中のフリーライム（CaO）と水との反応及びC3
Ｓ（エーライト）やC2Ｓ（ビーライト）の水和に
より、Ca（OH）2を形成して、水のPHを高め、そ
れと同時に、セメント中のK2SO4やNa2SO4とCa
（OH）2やC3Ａとの反応（たとえば下記のような
反応）により更にPHが高まる。 3K2SO4＋3Ca（OH）2＋C3Ａ＋32H2Ｏ →C3Ａ・3CaSO4・32H2Ｏ＋6KOH 表層の微細空隙中で50倍以上の粘度に増粘させ
る方法としては、上述のような酸性のアニオン性
樹脂を含有する水のPH増大による方法の外にも、
例えば低粘度の樹脂原料〔単量体、部分重合物
（オリゴマー、プレポリマー）等〕の水溶液又は
水分散液を表層空隙中に含浸させた後、空隙内で
それらを重合させて重合前の粘度の50倍以上の粘
度を有する水の層を形成する方法等でも製造する
ことができる。 本発明に係る加圧吸水抑制剤が適用される軽量
骨材としては、従来から軽量コンクリートの製造
に用いられている人工軽量骨材及び天然軽量骨
材、例えば「建築材料・工法ハンドブツク」（昭
和44年４月10日地人書館発行）274〜293頁、「土
木材料ハンドブツク」（昭和43年10月30日山海堂
発行）327〜350頁記載のものが使用でき、例えば
膨脹頁岩（メサライト、アサノライト、セイライ
ト等の非造粒形；ピルトン、ライオナイト等の造
粒形；及びヘイダイト等の粉砕形）、造粒形膨脹
粘度土（ケラムジツト、ルカ等）、造粒形膨脹ス
レート、造粒形焼成フライアツシユ（ジヨーライ
ト、ライダク、アグライト等）等のような人工軽
量骨材；及び火山れき（大島火山れき、浅間火山
れき等）等のような天然軽量骨材が挙げられる。
好ましいのは膨脹頁岩（メサライト、アサノライ
ト、セイライト等の非造粒形；ビルトン、ライオ
ナイト等の造粒形；及びヘイダイト等の破砕形）、
造粒形膨脹粘度（ケラムジツト、ルカ等）、破砕
形膨脹スレート、造粒形焼成フライアツシユ（ジ
ヨーライト、ライダク、アグライト等）等のよう
な人工軽量骨材である。 このような軽量骨材は、その表層に微細な空隙
を有している。その空隙は通常0.1〜100μm程度
の微細なものである。 本発明に係る加圧吸水抑制剤を軽量骨材に適用
して、その表層の空隙中に吸水させる方法として
は、乾燥軽量骨材に本発明の加圧吸水抑制剤
（50cp以下の粘度を有する水、例えば上述のよう
な酸性のアニオン性重合体を含有する水）を練り
混ぜることによつて、吸水させる方法；本発明
の加圧吸水抑制剤の中に乾燥軽量骨材を浸漬し、
吸水させる方法；本発明の加圧吸水抑制剤を密
閉下の減圧した容器内にある乾燥軽量骨材中に吸
入し、吸水させる方法；本発明の加圧吸水抑制
剤中に乾燥軽量骨材を浸漬し、空気等で加圧し
て、吸水させる方法等が挙げられる。好ましいの
はの方法である。 又、このようにして表層空隙中に吸水させた本
発明の加圧吸水抑制剤を（増粘前の粘度の）50倍
以上の粘度に増粘せしめる方法としては、（）
セメントのアルカリによりPHを上昇させ増粘させ
る方法；（）アルカリ金属の水酸化物及び／又
は炭酸塩（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム）によりPHを上昇させ増粘させる方法；（）
多価金属（アルカリ土類金属、アルミニウム等）
の水酸化物（水酸化カルシウム、水酸化マグネシ
ウム、水酸化アルミニウム）によりPHを上昇させ
増粘させる方法；（）アルミン酸塩（アルミン
酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等）によりPH
を上昇させ増粘させる方法；（）水酸化アンモ
ニウムによりPHを上昇させ増粘させる方法；（）
その他水溶液又は水分散液状態でOH-を放出す
る各種の化合物によりPHを上昇させ増粘させる方
法が挙げられる。好ましいのは（）の方法であ
る。 本発明の加圧吸水抑制剤による軽量骨材処理
は、生コンクリートプラントでコンクリートの練
り混ぜと同時に行なうことができる。 本発明の加圧吸水抑制剤による処理を生コンク
リートプラントで行なう方法としては、例えば、
下記のフロシートに従つて、先ずミキサー中に、
軽量骨材（人工軽量粗骨材）と、本発明の加圧
吸水抑制剤（50cp以下の粘度を有する水、例え
ば上述のような酸性のアニオン性重合体を含有す
る水）（この水の量は軽量骨材表層に吸水させ
るのに必要な量）を投入、攪拌し、その間に加圧
吸水抑制剤を軽量骨材の表層部に吸水させ、
次いで、残りの骨材（砂）と水（コンクリート
の全水量から軽量骨材表層に吸水させた加圧吸水
抑制剤中の水の量を引いた残りの量）及びセ
メントと混和剤を添加し、コンクリートを練
り混ぜ、その結果、セメントから放出される
OH-のためにコンクリート中の水及び軽量骨
材の表層に吸収させた加圧吸水抑制剤の何れ
のPHも上昇し、軽量骨材の表層空隙中の加圧吸
水抑制剤は粘度が上昇して、本発明による加圧
吸水抑制処理が施されることになる。
はＨ又はCH3、好ましくはＨ，Ｒはアルキル基、
好ましくは炭素数１〜４のアルキル基）を表す。〕 このような水分散性高分子の分子量は通常10万
以上である。分子量が低すぎると加圧吸水抑制作
用が充分でなく、好ましくない。 このような高分子の水分散液を軽量骨材表層の
空隙中に吸水させるに当たり、その水分散液の固
形分濃度は通常１〜50％、好ましくは２〜30％で
ある。 上記アニオン性重合体（水分散液）は酸性領域
（通常PH5.5以下）では直径２〜3μm以下の微粒子
として水中に乳化、分散されており、この重合体
を添加した水（エマルジヨン）は低粘度（通常１
〜50cp、好ましくは１〜30cp）であり、PHを中
性乃至アルカリ性領域（通常PH６〜13、好ましく
は７〜10）に上昇させることにより、PH上昇前の
粘度（cp at20℃）の50倍以上、好ましくは80倍
以上、更に好ましくは300倍以上の粘度（cp at20
℃）〕に増粘させることができる。増粘後は、一
般に100cp以上、好ましくは300cp以上、更に好
ましくは1000cp以上の高い粘度となる。 従つて、このような酸性のアニオン性重合体を
含有する水（水溶液又は水分散液）を軽量骨材表
層の空隙中に吸水させた後、そのPHを上昇させる
ことにより、表層空隙中に高い粘度（増粘前の粘
度の50倍以上の粘度（一般に100cp以上）〕を有
する水の層を形成させた軽量骨材を製造できる。 アニオン性重合体を含有する水の粘度の制御は
PH調整により行なうことができるが、中性乃至ア
ルカリ性へのPHの上昇には、セメントと水との接
触により放出されるOH-1イオンを利用するのが
好ましい。セメントは水と接触すると、セメント
中のフリーライム（CaO）と水との反応及びC3
Ｓ（エーライト）やC2Ｓ（ビーライト）の水和に
より、Ca（OH）2を形成して、水のPHを高め、そ
れと同時に、セメント中のK2SO4やNa2SO4とCa
（OH）2やC3Ａとの反応（たとえば下記のような
反応）により更にPHが高まる。 3K2SO4＋3Ca（OH）2＋C3Ａ＋32H2Ｏ →C3Ａ・3CaSO4・32H2Ｏ＋6KOH 表層の微細空隙中で50倍以上の粘度に増粘させ
る方法としては、上述のような酸性のアニオン性
樹脂を含有する水のPH増大による方法の外にも、
例えば低粘度の樹脂原料〔単量体、部分重合物
（オリゴマー、プレポリマー）等〕の水溶液又は
水分散液を表層空隙中に含浸させた後、空隙内で
それらを重合させて重合前の粘度の50倍以上の粘
度を有する水の層を形成する方法等でも製造する
ことができる。 本発明に係る加圧吸水抑制剤が適用される軽量
骨材としては、従来から軽量コンクリートの製造
に用いられている人工軽量骨材及び天然軽量骨
材、例えば「建築材料・工法ハンドブツク」（昭
和44年４月10日地人書館発行）274〜293頁、「土
木材料ハンドブツク」（昭和43年10月30日山海堂
発行）327〜350頁記載のものが使用でき、例えば
膨脹頁岩（メサライト、アサノライト、セイライ
ト等の非造粒形；ピルトン、ライオナイト等の造
粒形；及びヘイダイト等の粉砕形）、造粒形膨脹
粘度土（ケラムジツト、ルカ等）、造粒形膨脹ス
レート、造粒形焼成フライアツシユ（ジヨーライ
ト、ライダク、アグライト等）等のような人工軽
量骨材；及び火山れき（大島火山れき、浅間火山
れき等）等のような天然軽量骨材が挙げられる。
好ましいのは膨脹頁岩（メサライト、アサノライ
ト、セイライト等の非造粒形；ビルトン、ライオ
ナイト等の造粒形；及びヘイダイト等の破砕形）、
造粒形膨脹粘度（ケラムジツト、ルカ等）、破砕
形膨脹スレート、造粒形焼成フライアツシユ（ジ
ヨーライト、ライダク、アグライト等）等のよう
な人工軽量骨材である。 このような軽量骨材は、その表層に微細な空隙
を有している。その空隙は通常0.1〜100μm程度
の微細なものである。 本発明に係る加圧吸水抑制剤を軽量骨材に適用
して、その表層の空隙中に吸水させる方法として
は、乾燥軽量骨材に本発明の加圧吸水抑制剤
（50cp以下の粘度を有する水、例えば上述のよう
な酸性のアニオン性重合体を含有する水）を練り
混ぜることによつて、吸水させる方法；本発明
の加圧吸水抑制剤の中に乾燥軽量骨材を浸漬し、
吸水させる方法；本発明の加圧吸水抑制剤を密
閉下の減圧した容器内にある乾燥軽量骨材中に吸
入し、吸水させる方法；本発明の加圧吸水抑制
剤中に乾燥軽量骨材を浸漬し、空気等で加圧し
て、吸水させる方法等が挙げられる。好ましいの
はの方法である。 又、このようにして表層空隙中に吸水させた本
発明の加圧吸水抑制剤を（増粘前の粘度の）50倍
以上の粘度に増粘せしめる方法としては、（）
セメントのアルカリによりPHを上昇させ増粘させ
る方法；（）アルカリ金属の水酸化物及び／又
は炭酸塩（例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム）によりPHを上昇させ増粘させる方法；（）
多価金属（アルカリ土類金属、アルミニウム等）
の水酸化物（水酸化カルシウム、水酸化マグネシ
ウム、水酸化アルミニウム）によりPHを上昇させ
増粘させる方法；（）アルミン酸塩（アルミン
酸ナトリウム、アルミン酸カリウム等）によりPH
を上昇させ増粘させる方法；（）水酸化アンモ
ニウムによりPHを上昇させ増粘させる方法；（）
その他水溶液又は水分散液状態でOH-を放出す
る各種の化合物によりPHを上昇させ増粘させる方
法が挙げられる。好ましいのは（）の方法であ
る。 本発明の加圧吸水抑制剤による軽量骨材処理
は、生コンクリートプラントでコンクリートの練
り混ぜと同時に行なうことができる。 本発明の加圧吸水抑制剤による処理を生コンク
リートプラントで行なう方法としては、例えば、
下記のフロシートに従つて、先ずミキサー中に、
軽量骨材（人工軽量粗骨材）と、本発明の加圧
吸水抑制剤（50cp以下の粘度を有する水、例え
ば上述のような酸性のアニオン性重合体を含有す
る水）（この水の量は軽量骨材表層に吸水させ
るのに必要な量）を投入、攪拌し、その間に加圧
吸水抑制剤を軽量骨材の表層部に吸水させ、
次いで、残りの骨材（砂）と水（コンクリート
の全水量から軽量骨材表層に吸水させた加圧吸水
抑制剤中の水の量を引いた残りの量）及びセ
メントと混和剤を添加し、コンクリートを練
り混ぜ、その結果、セメントから放出される
OH-のためにコンクリート中の水及び軽量骨
材の表層に吸収させた加圧吸水抑制剤の何れ
のPHも上昇し、軽量骨材の表層空隙中の加圧吸
水抑制剤は粘度が上昇して、本発明による加圧
吸水抑制処理が施されることになる。
試験装置を第４図に示す。図中、２０は密閉さ
れた空間を持つ圧力容器であり、この中に所定量
の軽量骨材を入れた後、残りの空間を水で満た
す。その後、油圧ジヤツキ２７によりプランジヤ
ー２３を動かし、水に圧力を加える。この時のプ
ランジヤー２３の変位量を変位計測棒２４を介し
てダイアルゲージ２５により測定し、軽量骨材２
１に加圧吸水された水の量を求める。尚、２８は
圧力計である。 実施例 ２ 実施例１のアクリル樹脂エマルジヨンに代えて
アニオン性アクリル系樹脂エマルジヨン〔アクリ
ル酸エチル／メタクリル酸（重量比６／４）共重
合体、酸価260（純分）、樹脂含量25％、PH２、粘
度3cp（20℃）〕からなる、本発明の加圧吸水抑制
剤を用いた外は、実施例１と同様にして、本発明
による加圧吸水抑制処理を行なつた軽量骨材を製
造し、加圧吸水特性を試験した。その結果は、第
３図とほとんど変わらなかつた。 比較例 １ ヒドロキシエチルセルロースの水溶液と普通ポ
ルトランドセメントとからなる増粘ペースト〔粘
度10万cp（20℃）〕を、実施例と同様にして、軽
量骨材にコーテイングし、加圧吸水抑制処理を行
なつた。 第５図は、この方法で処理した骨材の加圧吸水
試験の結果を示す。骨材のみの加圧吸水試験で
は、無処理のものに比べて、著しく加圧吸水が抑
制される。しかし、この骨材を用いて製造したコ
ンクリートは、コンクリート練り混ぜ時の機械的
作用により、コーテイングが損傷を受け、図示の
ように製造されたコンクリートの加圧吸水抑制作
用は、大きく低下する。これは、第３図に示した
ように本発明による加圧吸水抑制剤を用いて処理
した場合にはみられないものである。 次に、これらの処理された軽量骨材及び無処理
骨材を用いたコンクリートの圧送実験を行なつ
た。この実験に用いたコンクリートの配合は、第
１表の通りであり、このコンクリートをピストン
式コンクリートポンプを用いて100m圧送し（パ
イプ径５インチ）、圧送の可否、圧送前後のスラ
ンプ及び圧縮強度を調べた。その結果を第２表に
示す。 実施例１，２は何れも圧送後５cm程度のスラン
プダウンが観察されたが、十分に圧送可能であ
り、又、圧送前後の強度の差もほどんど生じなか
つた。これに対して、無処理のもの、及び比較例
１のコンクリートは、圧送中にパイプの閉塞が生
じ、圧送できなかつた。
れた空間を持つ圧力容器であり、この中に所定量
の軽量骨材を入れた後、残りの空間を水で満た
す。その後、油圧ジヤツキ２７によりプランジヤ
ー２３を動かし、水に圧力を加える。この時のプ
ランジヤー２３の変位量を変位計測棒２４を介し
てダイアルゲージ２５により測定し、軽量骨材２
１に加圧吸水された水の量を求める。尚、２８は
圧力計である。 実施例 ２ 実施例１のアクリル樹脂エマルジヨンに代えて
アニオン性アクリル系樹脂エマルジヨン〔アクリ
ル酸エチル／メタクリル酸（重量比６／４）共重
合体、酸価260（純分）、樹脂含量25％、PH２、粘
度3cp（20℃）〕からなる、本発明の加圧吸水抑制
剤を用いた外は、実施例１と同様にして、本発明
による加圧吸水抑制処理を行なつた軽量骨材を製
造し、加圧吸水特性を試験した。その結果は、第
３図とほとんど変わらなかつた。 比較例 １ ヒドロキシエチルセルロースの水溶液と普通ポ
ルトランドセメントとからなる増粘ペースト〔粘
度10万cp（20℃）〕を、実施例と同様にして、軽
量骨材にコーテイングし、加圧吸水抑制処理を行
なつた。 第５図は、この方法で処理した骨材の加圧吸水
試験の結果を示す。骨材のみの加圧吸水試験で
は、無処理のものに比べて、著しく加圧吸水が抑
制される。しかし、この骨材を用いて製造したコ
ンクリートは、コンクリート練り混ぜ時の機械的
作用により、コーテイングが損傷を受け、図示の
ように製造されたコンクリートの加圧吸水抑制作
用は、大きく低下する。これは、第３図に示した
ように本発明による加圧吸水抑制剤を用いて処理
した場合にはみられないものである。 次に、これらの処理された軽量骨材及び無処理
骨材を用いたコンクリートの圧送実験を行なつ
た。この実験に用いたコンクリートの配合は、第
１表の通りであり、このコンクリートをピストン
式コンクリートポンプを用いて100m圧送し（パ
イプ径５インチ）、圧送の可否、圧送前後のスラ
ンプ及び圧縮強度を調べた。その結果を第２表に
示す。 実施例１，２は何れも圧送後５cm程度のスラン
プダウンが観察されたが、十分に圧送可能であ
り、又、圧送前後の強度の差もほどんど生じなか
つた。これに対して、無処理のもの、及び比較例
１のコンクリートは、圧送中にパイプの閉塞が生
じ、圧送できなかつた。
【表】
本発明による加圧吸水抑制剤で処理して得られ
た表層空隙中に粘度1000cp以上の水の層を有す
る軽量骨材は、従来の軽量骨材に比して、加圧吸
水抑制作用が優れ、この層はコンクリート混練時
の物理的ないしは機械的作用による影響を受ける
ことなくコンクリート練り混ぜ後も加圧吸水抑制
作用を保持することができ、且つコーテイング層
は表層の空隙中に形勢されているため軽量骨材と
モルタル部との付着が低下することもない。従つ
て、本発明は軽量コンクリートのポンプ圧送時の
加圧吸水の抑制において実用上優れた性能を有す
る。 本発明に従つて、吸水前後の水の粘性を制御す
ることにより、軽量骨材の表層部の微細な空隙中
に粘度の高い水の層を形成することが可能とな
り、その結果、上述のような、実用上優れた加圧
吸水抑制の性能を有する軽量骨材が得られる。 上記吸水前後の水の粘性の制御は、吸水させる
水としてアニオン性重合体（特にアクリル系樹
脂）を添加した水を用い、そのPHを変化させるこ
とにより容易に達成される。上記重合体は、酸性
では径２〜3μm以下の微粒子として水中で乳化し
ており、これを添加した水（エマルジヨン）は微
細な空隙中へ容易に浸入し得る低い粘度（１〜
3cp程度）を有しており、そのPHを中性からアル
カリ性に上昇させると、この重合体の解乳化と水
への溶解により水の粘度は数万cp程度まで増加
し、優れた加圧吸水抑制効果を発揮することがで
きる。又、上記PHの調整は、セメントから放出さ
れるOH-により容易に行なうことができる。 又、本発明による軽量骨材の加圧吸水抑制処理
は極めて簡便であり、軽量骨材製造の過程では何
ら特殊な処理を行なわなくて良く、必要な作業は
全て生コンクリートプラントにおいて実施可能で
ある。 本発明の加圧吸水抑制剤による処理を行なつた
軽量骨材を用いたコンクリートは、ポンプ施工時
の加圧吸水が小さく、そのために圧送時のコンク
リート流動性の低下も極めて小さい。従つて、軽
量骨材に予め多量の水を吸水させる必要もない
し、単位水量を著しく大きくする必要もない。即
ち、本発明の加圧吸水抑制剤を用いることによ
り、凍結融解や鉄筋の腐食等に対して耐久性の優
れた軽量コンクリートを、コンクリートポンプを
使用して、合理的に施工することが可能となる。
た表層空隙中に粘度1000cp以上の水の層を有す
る軽量骨材は、従来の軽量骨材に比して、加圧吸
水抑制作用が優れ、この層はコンクリート混練時
の物理的ないしは機械的作用による影響を受ける
ことなくコンクリート練り混ぜ後も加圧吸水抑制
作用を保持することができ、且つコーテイング層
は表層の空隙中に形勢されているため軽量骨材と
モルタル部との付着が低下することもない。従つ
て、本発明は軽量コンクリートのポンプ圧送時の
加圧吸水の抑制において実用上優れた性能を有す
る。 本発明に従つて、吸水前後の水の粘性を制御す
ることにより、軽量骨材の表層部の微細な空隙中
に粘度の高い水の層を形成することが可能とな
り、その結果、上述のような、実用上優れた加圧
吸水抑制の性能を有する軽量骨材が得られる。 上記吸水前後の水の粘性の制御は、吸水させる
水としてアニオン性重合体（特にアクリル系樹
脂）を添加した水を用い、そのPHを変化させるこ
とにより容易に達成される。上記重合体は、酸性
では径２〜3μm以下の微粒子として水中で乳化し
ており、これを添加した水（エマルジヨン）は微
細な空隙中へ容易に浸入し得る低い粘度（１〜
3cp程度）を有しており、そのPHを中性からアル
カリ性に上昇させると、この重合体の解乳化と水
への溶解により水の粘度は数万cp程度まで増加
し、優れた加圧吸水抑制効果を発揮することがで
きる。又、上記PHの調整は、セメントから放出さ
れるOH-により容易に行なうことができる。 又、本発明による軽量骨材の加圧吸水抑制処理
は極めて簡便であり、軽量骨材製造の過程では何
ら特殊な処理を行なわなくて良く、必要な作業は
全て生コンクリートプラントにおいて実施可能で
ある。 本発明の加圧吸水抑制剤による処理を行なつた
軽量骨材を用いたコンクリートは、ポンプ施工時
の加圧吸水が小さく、そのために圧送時のコンク
リート流動性の低下も極めて小さい。従つて、軽
量骨材に予め多量の水を吸水させる必要もない
し、単位水量を著しく大きくする必要もない。即
ち、本発明の加圧吸水抑制剤を用いることによ
り、凍結融解や鉄筋の腐食等に対して耐久性の優
れた軽量コンクリートを、コンクリートポンプを
使用して、合理的に施工することが可能となる。
第１図は本発明による加圧吸水抑制処理された
軽量骨材の断面図、第２図は加圧吸水抑制剤の粘
度とPHの関係を示すグラフ、第３図は本発明によ
る加圧吸水抑制処理（実施例１）を行なつた軽量
骨材及びこの骨材を用いたコンクリートの加圧吸
水試験結果を示す図、第４図は加圧吸水試験装置
を示す要部断面正面図、第５図は増粘ペーストコ
ーテイング（比較例１）を行なつた軽量骨材及び
この骨材を用いたコンクリートの加圧吸水試験結
果を示す図である。 １……軽量骨材、２……微細空隙中に高粘度の
水の層を有する表層部。
軽量骨材の断面図、第２図は加圧吸水抑制剤の粘
度とPHの関係を示すグラフ、第３図は本発明によ
る加圧吸水抑制処理（実施例１）を行なつた軽量
骨材及びこの骨材を用いたコンクリートの加圧吸
水試験結果を示す図、第４図は加圧吸水試験装置
を示す要部断面正面図、第５図は増粘ペーストコ
ーテイング（比較例１）を行なつた軽量骨材及び
この骨材を用いたコンクリートの加圧吸水試験結
果を示す図である。 １……軽量骨材、２……微細空隙中に高粘度の
水の層を有する表層部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軽量骨材表層の微細空隙中に浸入し得る粘度
を有し、PH上昇により50倍以上の粘度に増粘され
得る高分子物質の水性分散液からなることを特徴
とする軽量骨材用の加圧吸水抑制剤。 ２ 該高分子物質が酸性のアニオン性アクリル系
樹脂である特許請求の範囲第１項記載の軽量骨材
用の加圧吸水抑制剤。 ３ 該アクリル系樹脂がメタクリル酸／（メタ）
アクリル酸アルキル共重合体である特許請求の範
囲第２項記載の軽量骨材用の加圧吸水抑制剤。 ４ 50センチポイズ以下の粘度を有する特許請求
の範囲第１項、第２項又は第３項記載の軽量骨材
用の加圧吸水抑制剤。 ５ 該空隙内で該水性分散液のPHを酸性領域から
中性ないしアルカリ性領域に上昇させることによ
り、50倍以上の粘度に増粘される特許請求の範囲
第１項〜第４項の何れか記載の軽量骨材用の加圧
吸水抑制剤。 ６ セメントから放出されるOH-イオンにより、
PHを上昇させる特許請求の範囲第１項〜第５項の
何れか記載の軽量骨材用の加圧吸水抑制剤。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265275A JPS63117938A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 軽量骨材用の加圧吸水抑制剤 |
| CA 550248 CA1323721C (en) | 1986-11-07 | 1987-10-26 | Suppresion of pressure water absorption of lightweight aggregate by aqueous dispersion therein of anionic polymers |
| US07/122,134 US4956403A (en) | 1986-11-07 | 1987-11-02 | Suppression of pressure water absorption of lightweight aggregate by aqueous dispersion therein of anionic polymers |
| KR1019870012551A KR930006332B1 (ko) | 1986-11-07 | 1987-11-07 | 경량골재용의 가압흡수 억제제 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61265275A JPS63117938A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 軽量骨材用の加圧吸水抑制剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117938A JPS63117938A (ja) | 1988-05-21 |
| JPH0587461B2 true JPH0587461B2 (ja) | 1993-12-16 |
Family
ID=17414958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61265275A Granted JPS63117938A (ja) | 1986-11-07 | 1986-11-07 | 軽量骨材用の加圧吸水抑制剤 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4956403A (ja) |
| JP (1) | JPS63117938A (ja) |
| KR (1) | KR930006332B1 (ja) |
| CA (1) | CA1323721C (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2635654B2 (ja) * | 1988-02-06 | 1997-07-30 | 利貞 廣岡 | コンクリート製造方法 |
| JP4828712B2 (ja) * | 2001-03-27 | 2011-11-30 | 旭化成建材株式会社 | 樹脂被覆ａｌｃ解砕粒子 |
| CN106747098B (zh) * | 2016-12-21 | 2020-03-13 | 天元建设集团有限公司 | 一种适应于泵送施工的轻质高强混凝土及其施工方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3657175A (en) * | 1969-06-26 | 1972-04-18 | Standard Brands Chem Ind Inc | Carboxylic acid latices providing unique thickening and dispersing agents |
| US3943083A (en) * | 1974-05-01 | 1976-03-09 | Calgon Corporation | Well cementing composition containing polymaleic anhydride and having improved flow properties |
| SE439918C (sv) * | 1983-11-03 | 1992-08-17 | Polyrand Ab | Cementbruk och/eller betong samt foerfarande foer framstaellning av bruket och/eller betongen |
-
1986
- 1986-11-07 JP JP61265275A patent/JPS63117938A/ja active Granted
-
1987
- 1987-10-26 CA CA 550248 patent/CA1323721C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-02 US US07/122,134 patent/US4956403A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-07 KR KR1019870012551A patent/KR930006332B1/ko not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4956403A (en) | 1990-09-11 |
| JPS63117938A (ja) | 1988-05-21 |
| KR930006332B1 (ko) | 1993-07-14 |
| CA1323721C (en) | 1993-10-26 |
| KR880006145A (ko) | 1988-07-21 |
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