JPH0755848B2 - セメント用混和剤 - Google Patents
セメント用混和剤Info
- Publication number
- JPH0755848B2 JPH0755848B2 JP60048572A JP4857285A JPH0755848B2 JP H0755848 B2 JPH0755848 B2 JP H0755848B2 JP 60048572 A JP60048572 A JP 60048572A JP 4857285 A JP4857285 A JP 4857285A JP H0755848 B2 JPH0755848 B2 JP H0755848B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cement
- admixture
- amount
- acid
- water
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は新規な水硬性セメント用混和剤に関し、さらに
詳しくは、分散剤、減水剤、流動化剤などとして優れた
性能を有する新規なポリカルボン酸系水硬性セメント用
混和剤に関する。
詳しくは、分散剤、減水剤、流動化剤などとして優れた
性能を有する新規なポリカルボン酸系水硬性セメント用
混和剤に関する。
（従来の技術） 一般に、セメントを使用するコンクリート、モルタル、
ペーストなどを製造する際、分散剤、減水剤または流動
化剤と称される混和剤が用いられている。この混和剤は
主に次の様な効果を奏することが期待されている。即
ち、（１）まだ固まらないセメント配合物のワーカビリ
テイを増大させる。また同一ワーカビリテイーならば使
用水量を減水させる。（２）使用水量を減少できるの
で、その結果として施工後の強度を増大させる。また同
一強度ならばセメントの使用量を減少させる。（３）水
密性を増大させるなどである。
ペーストなどを製造する際、分散剤、減水剤または流動
化剤と称される混和剤が用いられている。この混和剤は
主に次の様な効果を奏することが期待されている。即
ち、（１）まだ固まらないセメント配合物のワーカビリ
テイを増大させる。また同一ワーカビリテイーならば使
用水量を減水させる。（２）使用水量を減少できるの
で、その結果として施工後の強度を増大させる。また同
一強度ならばセメントの使用量を減少させる。（３）水
密性を増大させるなどである。
従来、このような混和剤の具体例として、ポリアクリル
酸、ポリマレイン酸、オレフィン‐α，β−不飽和ジカ
ルボン酸共重合体などのごときポリカルボン酸系混和剤
が知られている（例えば特開昭49-117519号、特公昭53-
38095号、米国特許第3,943,083号など）。
酸、ポリマレイン酸、オレフィン‐α，β−不飽和ジカ
ルボン酸共重合体などのごときポリカルボン酸系混和剤
が知られている（例えば特開昭49-117519号、特公昭53-
38095号、米国特許第3,943,083号など）。
しかし、酢酸ビニルのようなカルボン酸の不飽和エステ
ルを共重合したポリカルボン酸の場合にはセメントの分
散性に劣り（例えば特開昭56-92154号、同59-128252号
の対照例参照）、これらの系統の共重合体については、
エステルの部分をケン化するか、または含硫黄化合物、
含ハロゲン化合物のようなテローゲンの共存下に重合し
たものでなければセメント混和剤として使用できなかっ
た。
ルを共重合したポリカルボン酸の場合にはセメントの分
散性に劣り（例えば特開昭56-92154号、同59-128252号
の対照例参照）、これらの系統の共重合体については、
エステルの部分をケン化するか、または含硫黄化合物、
含ハロゲン化合物のようなテローゲンの共存下に重合し
たものでなければセメント混和剤として使用できなかっ
た。
そのため通常のポリカルボン酸に比較して製造コストが
高く、またテローゲンを使用することにより空気連行性
が増大したり硬化物の強度が低下するという問題があっ
た。
高く、またテローゲンを使用することにより空気連行性
が増大したり硬化物の強度が低下するという問題があっ
た。
（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を克服すべく
鋭意検討を重ねた結果、不飽和カルボン酸としてα，β
−不飽和モノカルボン酸を使用し、これと低級カルボン
酸不飽和エステルとを特定組成で共重合した共重合体を
混和剤として使用すると、従来の知見に反してセメント
の分散流動性がよく、かつスランプ低下を著しく抑えた
ワーカビリテイーの良いセメント配合物が得られるとと
もに、空気連行量も低く抑えられ、もって高い強度の硬
化物が得られることを見出し、本発明を完成させるに至
った。
鋭意検討を重ねた結果、不飽和カルボン酸としてα，β
−不飽和モノカルボン酸を使用し、これと低級カルボン
酸不飽和エステルとを特定組成で共重合した共重合体を
混和剤として使用すると、従来の知見に反してセメント
の分散流動性がよく、かつスランプ低下を著しく抑えた
ワーカビリテイーの良いセメント配合物が得られるとと
もに、空気連行量も低く抑えられ、もって高い強度の硬
化物が得られることを見出し、本発明を完成させるに至
った。
（問題点を解決するための手段） かくして本発明によれば、数平均分子量1,000〜10,000
のα，β‐不飽和モノカルボン酸90〜20モル％と低級カ
ルボン酸不飽和エステル10〜80モル％との共重合体また
はその塩を有効成分として含有することを特徴とする水
硬性セメント用混和剤が提供される。
のα，β‐不飽和モノカルボン酸90〜20モル％と低級カ
ルボン酸不飽和エステル10〜80モル％との共重合体また
はその塩を有効成分として含有することを特徴とする水
硬性セメント用混和剤が提供される。
本発明で用いられる共重合体は、（ａ）α，β‐不飽和
モノカルボン酸90〜20モル％、好ましくは85〜30モル
％、と（ｂ）低級カルボン酸不飽和エステル10〜80モル
％、好ましくは15〜70モル％とから成り、通常、数平均
分子量1,000〜10,000を有するものである。
モノカルボン酸90〜20モル％、好ましくは85〜30モル
％、と（ｂ）低級カルボン酸不飽和エステル10〜80モル
％、好ましくは15〜70モル％とから成り、通常、数平均
分子量1,000〜10,000を有するものである。
ここで数平均分子量とは、高速液体クロマトグラフ（テ
トラヒドロフラン溶媒、測定温度40℃）によって測定し
たポリスチレン換算のものを意味する。
トラヒドロフラン溶媒、測定温度40℃）によって測定し
たポリスチレン換算のものを意味する。
かかる共重合体は、カルボン酸成分として特定組成の不
飽和モノカルボン酸を用いる点点に特徴を有しており、
その結果として分散流動性、スランプ保持性に優れた非
空気連行性のセメント混和剤が得られる。
飽和モノカルボン酸を用いる点点に特徴を有しており、
その結果として分散流動性、スランプ保持性に優れた非
空気連行性のセメント混和剤が得られる。
共重合体を構成する前記（ａ）成分の具体例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等が挙げられる
が、特にアクリル酸やメタクリル酸が工業的に有利であ
る。
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等が挙げられる
が、特にアクリル酸やメタクリル酸が工業的に有利であ
る。
一方、前記（ｂ）成分の具体例としては、酢酸ビニル、
プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、酢酸アリルなどが挙
げられ、なかでも酢酸ビニルが賞用される。
プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、酢酸アリルなどが挙
げられ、なかでも酢酸ビニルが賞用される。
また本発明の効果を本質的に損わない範囲内であれば、
ブテン、ペンテン、ヘキセン、スチレン、メタクリル酸
メチル、メチルビニルエーテル、エチレンスルホン酸な
どのごときビニルモノマーを共重合してもよく、さらに
共重合体中のカルボキシル基の一部をエステル化したり
アミド化して用いることもできる。
ブテン、ペンテン、ヘキセン、スチレン、メタクリル酸
メチル、メチルビニルエーテル、エチレンスルホン酸な
どのごときビニルモノマーを共重合してもよく、さらに
共重合体中のカルボキシル基の一部をエステル化したり
アミド化して用いることもできる。
本発明で用いられる共重合体の製法はとくに制限される
ものではなく、常法に従って実施される。例えばα，β
‐不飽和モノカルボン酸と低級カルボン酸不飽和エステ
ルとを所定の割合で仕込み、有機溶媒中でラジカル重合
することによって共重合体が得られる。
ものではなく、常法に従って実施される。例えばα，β
‐不飽和モノカルボン酸と低級カルボン酸不飽和エステ
ルとを所定の割合で仕込み、有機溶媒中でラジカル重合
することによって共重合体が得られる。
生成した共重合体がそれ自身で水溶性の場合にはそのま
ま使用することができるが、通常は共重合体中に存在す
るカルボキシル基の一部または全部を１価または多価の
カチオンによって塩にし、水溶化能を高めて用いられ
る。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、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエ
タノールアミンなどのごときアミン塩及びこれらの塩の
複合塩などが例示され、なかでも経済性、安定性、分散
性などの見地からアルカリ金属塩がもっとも賞用され
る。
ま使用することができるが、通常は共重合体中に存在す
るカルボキシル基の一部または全部を１価または多価の
カチオンによって塩にし、水溶化能を高めて用いられ
る。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、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリエ
タノールアミンなどのごときアミン塩及びこれらの塩の
複合塩などが例示され、なかでも経済性、安定性、分散
性などの見地からアルカリ金属塩がもっとも賞用され
る。
また、その使用形態はとくに限定されず、水溶液の形で
も粉末状のような固形の形でも使用でき、単独で用いる
ことも、他のセメント混和剤と併用して用いることも出
来る。併用しうるセメント混和剤としては、従来のセメ
ント分散剤、空気連行剤、セメント湿潤分散剤、防水
剤、膨張剤、強度増進剤、硬化促進剤、凝結促進剤、凝
結遅延剤等が例示される。
も粉末状のような固形の形でも使用でき、単独で用いる
ことも、他のセメント混和剤と併用して用いることも出
来る。併用しうるセメント混和剤としては、従来のセメ
ント分散剤、空気連行剤、セメント湿潤分散剤、防水
剤、膨張剤、強度増進剤、硬化促進剤、凝結促進剤、凝
結遅延剤等が例示される。
本発明の水硬性セメント用混和剤の使用量は要求性能に
応じて適宜選択すればよいが、セメントに対する固形分
基準で、通常、0.01〜３重量％、好ましくは0.05〜１重
量％の割合で使用される。この使用量が減少するにつれ
てワーカビリテイーの改良効果が減少し、逆に過度に多
くなるとセメントの硬化に悪影響を及ぼすことがある。
応じて適宜選択すればよいが、セメントに対する固形分
基準で、通常、0.01〜３重量％、好ましくは0.05〜１重
量％の割合で使用される。この使用量が減少するにつれ
てワーカビリテイーの改良効果が減少し、逆に過度に多
くなるとセメントの硬化に悪影響を及ぼすことがある。
またセメント配合物への添加時期も、その使用目的に応
じて適宜選択することができる。その具体的な方法とし
ては、例えばセメントに予め混合する方法、コンクリー
ト等のセメント配合物の混練時に同時添加する方法、水
や他の混和剤を加えて撹拌を開始した後に添加する方
法、予め配合物を練り上げた後に適当な間隔をおいて後
添加する方法などが例示される。
じて適宜選択することができる。その具体的な方法とし
ては、例えばセメントに予め混合する方法、コンクリー
ト等のセメント配合物の混練時に同時添加する方法、水
や他の混和剤を加えて撹拌を開始した後に添加する方
法、予め配合物を練り上げた後に適当な間隔をおいて後
添加する方法などが例示される。
本発明の水硬性セメント用混和剤が適用出来るセメント
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。
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。
（発明の効果） かくして本発明によれば、セメントの分散流動性、スラ
ンプ保持性が良好で、かつ空気連行量の少ない水硬性セ
メント用混和剤を得ることが出来る。
ンプ保持性が良好で、かつ空気連行量の少ない水硬性セ
メント用混和剤を得ることが出来る。
（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。
なお、実施例及び参考例中の部及び％はとくに断わりの
ない限り重量基準である。
なお、実施例及び参考例中の部及び％はとくに断わりの
ない限り重量基準である。
参考例 撹拌装置、環流冷却器、温度計、窒素導入管を備えたフ
ラスコに不飽和モノカルボン酸、トルエン90％とイソプ
ロパノール10％の混合溶液を仕込み、窒素置換した後で
80℃に加熱した。次いで酢酸ビニルとα，α′‐アゾビ
スイソブチロニトリルのトルエン溶液を撹拌しながらそ
れぞれ滴下し、滴下終了後、80℃のまま３時間反応させ
た。モノマー濃度は約20％であり、また触媒の使用量は
モノマーに対し約4.3％であった。
ラスコに不飽和モノカルボン酸、トルエン90％とイソプ
ロパノール10％の混合溶液を仕込み、窒素置換した後で
80℃に加熱した。次いで酢酸ビニルとα，α′‐アゾビ
スイソブチロニトリルのトルエン溶液を撹拌しながらそ
れぞれ滴下し、滴下終了後、80℃のまま３時間反応させ
た。モノマー濃度は約20％であり、また触媒の使用量は
モノマーに対し約4.3％であった。
反応終了後、溶媒及び未反応モノマーを留去し、エチル
エーテルで洗浄した後、減圧乾燥をしてポリマーを得
た。ポリマーの性状を第１表に示す。
エーテルで洗浄した後、減圧乾燥をしてポリマーを得
た。ポリマーの性状を第１表に示す。
実施例１ 参考例で得た第１表に示すごとき組成の重合体の加水分
解物（ナトリウム塩）の水硬性セメント用混和剤として
の性能を下記のモルタル試験条件に従って評価した。そ
の結果を第２表に示した。
解物（ナトリウム塩）の水硬性セメント用混和剤として
の性能を下記のモルタル試験条件に従って評価した。そ
の結果を第２表に示した。
次の配合のセメントモルタルを調整し、JIS-R-5201に準
じてモルタル試験を実施した（目標フロー230±5mmにな
るように混和剤添加量を調整した。） なお、空気連行量はJIS-A-1116に準じて測定した。モル
タル温度は20±２℃、また圧縮強度測定のための水中養
生における温度は20±２℃とした。
じてモルタル試験を実施した（目標フロー230±5mmにな
るように混和剤添加量を調整した。） なお、空気連行量はJIS-A-1116に準じて測定した。モル
タル温度は20±２℃、また圧縮強度測定のための水中養
生における温度は20±２℃とした。
配合 セメント:600部 アサノ普通ポルトランドセメント 砂 :1200部 大井川産川砂 水 :210（下記混和剤中の水を含む合計量） セメント用混和剤：第２表の通り セメント／砂比＝1/2 セメント／水比＝1/0.35 第２表から、本発明品は少量の添加で長時間に亘って良
好なワーカビリテイーが得られ、且つ空気連行量も少い
ことがわかる。また、硬化後の圧縮強度の発現性能にお
いても良好な結果を与えることがわかる。
好なワーカビリテイーが得られ、且つ空気連行量も少い
ことがわかる。また、硬化後の圧縮強度の発現性能にお
いても良好な結果を与えることがわかる。
実施例２ 実施例１で用いた共重合体（II）及び（III）のナトリ
ウム塩について下記のコンクリート配合により一般コン
クリート用配合に関する評価を行った。その結果を第３
表に示した。
ウム塩について下記のコンクリート配合により一般コン
クリート用配合に関する評価を行った。その結果を第３
表に示した。
〔コンクリート試験〕 セメント、水、骨材及び水硬性セメント用混和剤を下記
の配合に従って配合した後、強制練りミキサーで90秒間
混練した後、スランプ、空気量を測定し、以後30分、60
分経過後にそれぞれ練り返えし、スランプ、空気量を測
定した。尚、60分後に圧縮強度測定用サンプルを採っ
た。練り上り直後のスランプ目標はスランプ20±1cmと
なるように混和剤添加量を調整した。測定方法は、スラ
ンプについてはJIS A1101、空気量はJIS A1116、圧縮強
度はJIS A1108に従った。尚、コンクリート温度は20±
２℃、圧縮強度測定用サンプルは20±２℃で水中養生し
た。
の配合に従って配合した後、強制練りミキサーで90秒間
混練した後、スランプ、空気量を測定し、以後30分、60
分経過後にそれぞれ練り返えし、スランプ、空気量を測
定した。尚、60分後に圧縮強度測定用サンプルを採っ
た。練り上り直後のスランプ目標はスランプ20±1cmと
なるように混和剤添加量を調整した。測定方法は、スラ
ンプについてはJIS A1101、空気量はJIS A1116、圧縮強
度はJIS A1108に従った。尚、コンクリート温度は20±
２℃、圧縮強度測定用サンプルは20±２℃で水中養生し
た。
第３表より、一般用向けコンクリート配合でも従来品に
比較して低添加量で良好な性能を発現するとともに、硬
化物の強度も良好なことがわかる。
比較して低添加量で良好な性能を発現するとともに、硬
化物の強度も良好なことがわかる。
Claims (1)
- 【請求項１】数平均分子量1,000〜10,000のα，β−不
飽和モノカルボン酸90〜20モル％と低級カルボン酸不飽
和エステル10〜80モル％．との共重合体またはその塩を
有効成分として含有することを特徴とする水硬性セメン
ト用混和剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60048572A JPH0755848B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | セメント用混和剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60048572A JPH0755848B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | セメント用混和剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61209943A JPS61209943A (ja) | 1986-09-18 |
| JPH0755848B2 true JPH0755848B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=12807106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60048572A Expired - Lifetime JPH0755848B2 (ja) | 1985-03-12 | 1985-03-12 | セメント用混和剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755848B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5047087A (en) * | 1986-04-03 | 1991-09-10 | National Starch And Chemical Investment Holding Corporation | Cementiferous composition and additives for use in such compositions |
| JP3315523B2 (ja) * | 1994-04-19 | 2002-08-19 | 日本化薬株式会社 | 無機水硬性組成物用分散剤、水硬性組成物及びその硬化物 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5233646B2 (ja) * | 1973-04-19 | 1977-08-30 | ||
| JPS59128252A (ja) * | 1983-01-13 | 1984-07-24 | 電気化学工業株式会社 | セメント分散剤 |
-
1985
- 1985-03-12 JP JP60048572A patent/JPH0755848B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61209943A (ja) | 1986-09-18 |
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