JPH0748158A - セメント系グラウト材用超遅延剤 - Google Patents
セメント系グラウト材用超遅延剤Info
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- JPH0748158A JPH0748158A JP20718293A JP20718293A JPH0748158A JP H0748158 A JPH0748158 A JP H0748158A JP 20718293 A JP20718293 A JP 20718293A JP 20718293 A JP20718293 A JP 20718293A JP H0748158 A JPH0748158 A JP H0748158A
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- cement
- copolymer
- monomer
- dicarboxylic acid
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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
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2664—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds of ethylenically unsaturated dicarboxylic acid polymers, e.g. maleic anhydride copolymers
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- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
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- C04B2103/308—Slump-loss preventing agents
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- Soil Conditioners And Soil-Stabilizing Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 流動性および凝結遅延性の効果を示し、ま
た、添加量のわずかな変動に影響されない安定した効果
を有するセメント系グラウト材用超遅延剤を提供する。 【構成】 イソアミレンと無水マレイン酸との等モル共
重合体（重量平均分子量６０００）のナトリウム塩の４
０％水溶液からなる。セメント系グラウト剤用超遅延剤
として使用する際に、セメント１００重量部に対して固
形分として０．２〜１．５重量部を添加する。
た、添加量のわずかな変動に影響されない安定した効果
を有するセメント系グラウト材用超遅延剤を提供する。 【構成】 イソアミレンと無水マレイン酸との等モル共
重合体（重量平均分子量６０００）のナトリウム塩の４
０％水溶液からなる。セメント系グラウト剤用超遅延剤
として使用する際に、セメント１００重量部に対して固
形分として０．２〜１．５重量部を添加する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はセメント系グラウト材用
超遅延剤に関する。さらに詳しくはα，β−不飽和ジカ
ルボン酸系モノマーとエチレン系不飽和モノマーとの共
重合体塩を主成分とするセメント系グラウト材用超遅延
剤に関する。
超遅延剤に関する。さらに詳しくはα，β−不飽和ジカ
ルボン酸系モノマーとエチレン系不飽和モノマーとの共
重合体塩を主成分とするセメント系グラウト材用超遅延
剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】軟弱地盤を改良するために、セメント系
グラウト材を硬化材として高圧噴射工法により地盤中に
噴射し、土と攪拌、混合して硬化させ、地盤を安定化さ
せる工法が行われているが（特開平４−３６７５４８号
等）、セメント系グラウト材には高流動性が必要なこと
からセメントと水とからなるセメントスラリーが用いら
れている。このような工法が行われる施工現場では、た
とえば、セメント硬化物の打継ぎが避けられない場合
や、あるいは、夜間の工事を回避したい時などには、セ
メントの凝結開始時期を数時間から数日間にわたって遅
延させる必要がしばしば生じる。従来、セメント硬化物
等の凝結時機を遅延させるものには、コンクリート用超
遅延剤として使用されているオキシカルボン酸塩等が知
られており（例えば、セメント・コンクリート第４７１
号、５月号、第３１〜３７頁など）、これらは一般にポ
リアルキルアリルスルホン酸等のセメント用減水剤が使
用されている場合に併用して添加されるものである。し
かし、オキシカルボン酸塩は、セメントの種類や添加時
期、添加量によってその効果が異なることから、セメン
ト用減水剤と併用する場合には添加の時期を決定するこ
とが重要であることの他、とりわけ、その添加量のわず
かな変動によってセメント硬化物の凝結時間が極端に長
くなることから、セメント系グラウト材による高圧噴射
工法の施工現場においては、添加量を管理するのが難し
いという問題がある。
グラウト材を硬化材として高圧噴射工法により地盤中に
噴射し、土と攪拌、混合して硬化させ、地盤を安定化さ
せる工法が行われているが（特開平４−３６７５４８号
等）、セメント系グラウト材には高流動性が必要なこと
からセメントと水とからなるセメントスラリーが用いら
れている。このような工法が行われる施工現場では、た
とえば、セメント硬化物の打継ぎが避けられない場合
や、あるいは、夜間の工事を回避したい時などには、セ
メントの凝結開始時期を数時間から数日間にわたって遅
延させる必要がしばしば生じる。従来、セメント硬化物
等の凝結時機を遅延させるものには、コンクリート用超
遅延剤として使用されているオキシカルボン酸塩等が知
られており（例えば、セメント・コンクリート第４７１
号、５月号、第３１〜３７頁など）、これらは一般にポ
リアルキルアリルスルホン酸等のセメント用減水剤が使
用されている場合に併用して添加されるものである。し
かし、オキシカルボン酸塩は、セメントの種類や添加時
期、添加量によってその効果が異なることから、セメン
ト用減水剤と併用する場合には添加の時期を決定するこ
とが重要であることの他、とりわけ、その添加量のわず
かな変動によってセメント硬化物の凝結時間が極端に長
くなることから、セメント系グラウト材による高圧噴射
工法の施工現場においては、添加量を管理するのが難し
いという問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、セメ
ント用減水剤等と併用することなく、単独使用でセメン
ト系グラウトの流動性と凝結遅延性の両方に効果があ
り、また、添加量のわずかな変動に影響されることなく
安定した効果を有するセメント系グラウト材用超遅延剤
を提供することにある。本発明者等はかかる目的を達す
べく鋭意研究の結果、α，β−不飽和ジカルボン酸系モ
ノマーを用いた共重合体塩が有効であることを見出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに到った。
ント用減水剤等と併用することなく、単独使用でセメン
ト系グラウトの流動性と凝結遅延性の両方に効果があ
り、また、添加量のわずかな変動に影響されることなく
安定した効果を有するセメント系グラウト材用超遅延剤
を提供することにある。本発明者等はかかる目的を達す
べく鋭意研究の結果、α，β−不飽和ジカルボン酸系モ
ノマーを用いた共重合体塩が有効であることを見出し、
この知見に基づいて本発明を完成するに到った。
【０００４】
【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、以下（１）および（２）が提供される。 （１）α，β−不飽和ジカルボン酸系モノマーとエチレ
ン系不飽和モノマーとの共重合体塩を主成分とするセメ
ント系グラウト材用超遅延剤。 （２）炭素数４〜１０を有するα，β−不飽和ジカルボ
ン酸系モノマー２０〜８０モル％と炭素数２〜１０を有
するエチレン系不飽和モノマー８０〜２０モル％との共
重合体塩を主成分とする（１）のセメント系グラウト材
用超遅延剤。
ば、以下（１）および（２）が提供される。 （１）α，β−不飽和ジカルボン酸系モノマーとエチレ
ン系不飽和モノマーとの共重合体塩を主成分とするセメ
ント系グラウト材用超遅延剤。 （２）炭素数４〜１０を有するα，β−不飽和ジカルボ
ン酸系モノマー２０〜８０モル％と炭素数２〜１０を有
するエチレン系不飽和モノマー８０〜２０モル％との共
重合体塩を主成分とする（１）のセメント系グラウト材
用超遅延剤。
【０００５】本発明のセメント系グラウト材用超遅延剤
は、α，β−不飽和ジカルボン酸系モノマーとエチレン
系不飽和モノマーとの共重合体の分子中に存在するカル
ボキシル基または酸無水物基の少なくとも一部、好まし
くは５０モル％以上が塩を形成しているものを主成分と
するものであり、該共重合体は、通常、数平均分子量５
００〜５００００、好ましくは１０００〜２５０００、
さらに好ましくは３０００〜１００００を有するもので
ある。該共重合体の数平均分子量が過度に大きくなると
分散性が低下し、セメントスラリーを増粘、凝集させる
効果が生ずるため好ましくない。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、アミン塩などが例
示され、なかでも経済性の面からナトリウム塩が好まし
い。
は、α，β−不飽和ジカルボン酸系モノマーとエチレン
系不飽和モノマーとの共重合体の分子中に存在するカル
ボキシル基または酸無水物基の少なくとも一部、好まし
くは５０モル％以上が塩を形成しているものを主成分と
するものであり、該共重合体は、通常、数平均分子量５
００〜５００００、好ましくは１０００〜２５０００、
さらに好ましくは３０００〜１００００を有するもので
ある。該共重合体の数平均分子量が過度に大きくなると
分散性が低下し、セメントスラリーを増粘、凝集させる
効果が生ずるため好ましくない。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、アミン塩などが例
示され、なかでも経済性の面からナトリウム塩が好まし
い。
【０００６】本発明で使用するα，β−不飽和ジカルボ
ン酸系モノマーは、カルボキシル基または酸無水物基を
有する不飽和ジカルボン酸またはその無水物を指し、そ
の具体例としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸などの炭素数４〜１０を有するものが例示され、なか
でも反応性、品質、経済性などの面から無水マレイン酸
が賞用される。
ン酸系モノマーは、カルボキシル基または酸無水物基を
有する不飽和ジカルボン酸またはその無水物を指し、そ
の具体例としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン
酸などの炭素数４〜１０を有するものが例示され、なか
でも反応性、品質、経済性などの面から無水マレイン酸
が賞用される。
【０００７】本発明で使用するエチレン系不飽和モノマ
ーは、前記α，β−不飽和ジカルボン酸系モノマーとラ
ジカル重合可能なものであればいずれでもよく、その具
体例として、例えばエチレン、プロピレン、ブテン、２
−メチル−ブテン−１、２−メチル−ブテン−２、ヘキ
セン、オクテン、イソアミレン、ジイソブチレン、デセ
ン、シクロペンテン、シクロヘキセン等のオレフイン；
スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クマ
ロン、インデン等の芳香族ビニル系モノマー；メチルビ
ニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー；アクリル
酸エチル、メタアクリル酸メチル等のアクリル酸アルキ
ルエステル系モノマー；および酢酸ビニル等が挙げられ
る。なかでも炭素数２〜１０を有するオレフイン、とく
に炭素数４〜６を有するオレフインが賞用される。また
必要に応じて二種以上のエチレン系不飽和モノマーを併
用することができる。
ーは、前記α，β−不飽和ジカルボン酸系モノマーとラ
ジカル重合可能なものであればいずれでもよく、その具
体例として、例えばエチレン、プロピレン、ブテン、２
−メチル−ブテン−１、２−メチル−ブテン−２、ヘキ
セン、オクテン、イソアミレン、ジイソブチレン、デセ
ン、シクロペンテン、シクロヘキセン等のオレフイン；
スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クマ
ロン、インデン等の芳香族ビニル系モノマー；メチルビ
ニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー；アクリル
酸エチル、メタアクリル酸メチル等のアクリル酸アルキ
ルエステル系モノマー；および酢酸ビニル等が挙げられ
る。なかでも炭素数２〜１０を有するオレフイン、とく
に炭素数４〜６を有するオレフインが賞用される。また
必要に応じて二種以上のエチレン系不飽和モノマーを併
用することができる。
【０００８】該共重合体中のα，β−不飽和ジカルボン
酸系モノマーの比率は適宜選択しうるが、通常、２０モ
ル％以上８０モル％以下、好ましくは４０モル％以上６
０モル％以下、もっと好ましいのは５０モル％である。
酸系モノマーの比率は適宜選択しうるが、通常、２０モ
ル％以上８０モル％以下、好ましくは４０モル％以上６
０モル％以下、もっと好ましいのは５０モル％である。
【０００９】本発明で使用するα，β−不飽和ジカルボ
ン酸系モノマーとエチレン系不飽和モノマーとの共重合
体はその製法によって制限されるものではないが、通常
は常法に従ってラジカル重合により製造される。また、
該共重合体の塩の製法は格別制限されるものではなく、
モノマーを中和したのち重合する方法、重合体または共
重合体を合成した後に常法に従って塩基の存在下で中和
する方法のいずれを採用してもよい。
ン酸系モノマーとエチレン系不飽和モノマーとの共重合
体はその製法によって制限されるものではないが、通常
は常法に従ってラジカル重合により製造される。また、
該共重合体の塩の製法は格別制限されるものではなく、
モノマーを中和したのち重合する方法、重合体または共
重合体を合成した後に常法に従って塩基の存在下で中和
する方法のいずれを採用してもよい。
【００１０】本発明で使用するα，β−不飽和ジカルボ
ン酸系モノマーとエチレン系不飽和モノマーとの共重合
体の塩の形態は固形であっても水溶液であってもよい
が、通常は取り扱いの容易さを考えて固形分濃度１０〜
５０重量％の水溶液で使用される。この際、本発明の効
果を本質的に損わない範囲であれば減水剤、分散剤、空
気連行剤、消泡剤等の添加剤やその他の配合剤を適宜混
合することもできる。
ン酸系モノマーとエチレン系不飽和モノマーとの共重合
体の塩の形態は固形であっても水溶液であってもよい
が、通常は取り扱いの容易さを考えて固形分濃度１０〜
５０重量％の水溶液で使用される。この際、本発明の効
果を本質的に損わない範囲であれば減水剤、分散剤、空
気連行剤、消泡剤等の添加剤やその他の配合剤を適宜混
合することもできる。
【００１１】本発明のセメント系グラウト材用超遅延剤
を使用してセメント系グラウト材の凝結を遅延させる方
法は、通常セメント配合物中のセメント１００重量部に
対してα，β−不飽和ジカルボン酸系モノマーとエチレ
ン系不飽和モノマーの共重合体塩の固形分基準で通常
０．２重量部〜１．５重量部を配合することによって行
なう。該配合量が０．２重量部未満ではセメント系グラ
ウト材の凝結を遅延させる効果が得られないので好まし
くない。また、１．５重量部を超えると凝結時間が１０
日以上まで極端に遅延し、実用的ではないので好ましく
ない。
を使用してセメント系グラウト材の凝結を遅延させる方
法は、通常セメント配合物中のセメント１００重量部に
対してα，β−不飽和ジカルボン酸系モノマーとエチレ
ン系不飽和モノマーの共重合体塩の固形分基準で通常
０．２重量部〜１．５重量部を配合することによって行
なう。該配合量が０．２重量部未満ではセメント系グラ
ウト材の凝結を遅延させる効果が得られないので好まし
くない。また、１．５重量部を超えると凝結時間が１０
日以上まで極端に遅延し、実用的ではないので好ましく
ない。
【００１２】本発明で使用するセメント系グラウト材
は、高圧噴射工法によって地盤中に噴射することに適し
た、セメントと水とからなる高流動性のセメントスラリ
ーである。使用出来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、中庸熱ポルトランドセ
メント、アルミナセメント、フライアッシュセメント、
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。
は、高圧噴射工法によって地盤中に噴射することに適し
た、セメントと水とからなる高流動性のセメントスラリ
ーである。使用出来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、中庸熱ポルトランドセ
メント、アルミナセメント、フライアッシュセメント、
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。
【００１３】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例、比較例及び参考例中の部及
び％はとくに断りのないかぎり重量基準である。 （試験方法） １．セメントスラリー ジェットグラウト用配合（以下、ＪＧ配合と記す）のセ
メントスラリーに砂質粘土（含水率１３．５％、砂／粘
土＝８／２）を配合し、地盤を想定したセメントスラリ
ーを調製した。使用した材料および配合は次のとおりで
ある。 セメント：普通ポルトランドセメント 水 ：水道水 砂 ：豊浦標準砂 粘土 ：カオリン（ＳＡＭクレー） なお配合を表１に示した。
に説明する。なお、実施例、比較例及び参考例中の部及
び％はとくに断りのないかぎり重量基準である。 （試験方法） １．セメントスラリー ジェットグラウト用配合（以下、ＪＧ配合と記す）のセ
メントスラリーに砂質粘土（含水率１３．５％、砂／粘
土＝８／２）を配合し、地盤を想定したセメントスラリ
ーを調製した。使用した材料および配合は次のとおりで
ある。 セメント：普通ポルトランドセメント 水 ：水道水 砂 ：豊浦標準砂 粘土 ：カオリン（ＳＡＭクレー） なお配合を表１に示した。
【００１４】
【表１】
【００１５】２．流動性試験 日本土木学会基準（ＪＳＣＥ−１９８６）に従いＰロー
トによるセメントスラリーの流下時間を測定した（単
位：秒）。 ３．凝結時間 プロクター貫入抵抗、始発３５（ｋｇ／ｃｍ2 ）で測定
した（単位：時間）。 ４．圧縮強度 ＪＩＳ Ｒ−５２０１のセメント物理試験方法に準じ
て、供試体（直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円筒）を作成
し、３日間気中養生後、水中養生を行い、７日後と２８
日後の圧縮強度を求めた（単位：ｋｇ／ｃｍ2 ）。
トによるセメントスラリーの流下時間を測定した（単
位：秒）。 ３．凝結時間 プロクター貫入抵抗、始発３５（ｋｇ／ｃｍ2 ）で測定
した（単位：時間）。 ４．圧縮強度 ＪＩＳ Ｒ−５２０１のセメント物理試験方法に準じ
て、供試体（直径５ｃｍ、高さ１０ｃｍの円筒）を作成
し、３日間気中養生後、水中養生を行い、７日後と２８
日後の圧縮強度を求めた（単位：ｋｇ／ｃｍ2 ）。
【００１６】実施例１〜８、比較例１〜６ ラジカル重合によって得られたイソアミレンと無水マレ
イン酸との等モル共重合体（重量平均分子量６０００）
のナトリウム塩（以下、ＩＡ／ＭＡ等モル共重合体Ｎａ
塩と記す）の４０％水溶液を調製して、表２に示す添加
量でセメントスラリーに添加して、流動性試験、凝結時
間および圧縮強度を測定した。また、比較のため、既存
のセメント用減水剤であるポリアルキルアリルスルホン
酸高縮合物（マイテイー１５０ 花王（株）社製 以
下、ＭＴ−１５０と記す）とグルコン酸のナトリウム塩
を所定量添加した場合についても同様に測定した。結果
を表２に示す。なお、添加量はセメント１００重量部に
対する重量部である。
イン酸との等モル共重合体（重量平均分子量６０００）
のナトリウム塩（以下、ＩＡ／ＭＡ等モル共重合体Ｎａ
塩と記す）の４０％水溶液を調製して、表２に示す添加
量でセメントスラリーに添加して、流動性試験、凝結時
間および圧縮強度を測定した。また、比較のため、既存
のセメント用減水剤であるポリアルキルアリルスルホン
酸高縮合物（マイテイー１５０ 花王（株）社製 以
下、ＭＴ−１５０と記す）とグルコン酸のナトリウム塩
を所定量添加した場合についても同様に測定した。結果
を表２に示す。なお、添加量はセメント１００重量部に
対する重量部である。
【００１７】
【表２】
【００１８】表２の結果から、本発明のセメント系グラ
ウト材用超遅延剤は、セメントスラリーの流動性と凝結
遅延性との両方に効果を示すことがわかる。また、本発
明の超遅延剤の凝結遅延効果は、添加量の変動に影響さ
れることなく安定した効果を有することがわかる。これ
に対して、従来使用されているグルコン酸の場合は、添
加量のわずかな変動が、セメントスラリーの凝結時間に
大きな影響を与えることがわかる。
ウト材用超遅延剤は、セメントスラリーの流動性と凝結
遅延性との両方に効果を示すことがわかる。また、本発
明の超遅延剤の凝結遅延効果は、添加量の変動に影響さ
れることなく安定した効果を有することがわかる。これ
に対して、従来使用されているグルコン酸の場合は、添
加量のわずかな変動が、セメントスラリーの凝結時間に
大きな影響を与えることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】かくして本発明によれば、セメントスラ
リーの流動性と凝結遅延性の両者に効果を有し、また、
添加量のわずかな変動に影響されることなく、安定した
凝結遅延効果が得られるセメント系グラウト材用超遅延
剤が得られる。
リーの流動性と凝結遅延性の両者に効果を有し、また、
添加量のわずかな変動に影響されることなく、安定した
凝結遅延効果が得られるセメント系グラウト材用超遅延
剤が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 17/48 Ｐ 9451−4Ｈ //(Ｃ０４Ｂ 28/02 24:26） Ｈ 103:22 111:70 Ｃ０９Ｋ 103:00
Claims (2)
- 【請求項１】 α，β−不飽和ジカルボン酸系モノマー
とエチレン系不飽和モノマーとの共重合体塩を主成分と
するセメント系グラウト材用超遅延剤。 - 【請求項２】 炭素数４〜１０を有するα，β−不飽和
ジカルボン酸系モノマー２０〜８０モル％と炭素数２〜
１０を有するエチレン系不飽和モノマー８０〜２０モル
％との共重合体塩を主成分とする請求項１のセメント系
グラウト材用超遅延剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20718293A JPH0748158A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | セメント系グラウト材用超遅延剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20718293A JPH0748158A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | セメント系グラウト材用超遅延剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0748158A true JPH0748158A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16535608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20718293A Pending JPH0748158A (ja) | 1993-07-29 | 1993-07-29 | セメント系グラウト材用超遅延剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0748158A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048833A3 (en) * | 1998-03-24 | 1999-11-11 | Bpb Plc | Ready made cementitious composition |
| JP2001279243A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-10 | Grace Chemicals Kk | アンカー定着工法 |
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-
1993
- 1993-07-29 JP JP20718293A patent/JPH0748158A/ja active Pending
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