JPH08165158A - セメント水性組成物用空気連行剤及び空気連行方法 - Google Patents
セメント水性組成物用空気連行剤及び空気連行方法Info
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Abstract
を含むセメント水性組成物に使用する空気連行剤であっ
て、ポリオキシエチレンソルビタンリノール酸エステル
を含有するセメント水性組成物用空気連行剤。 【効果】 フライアッシュの混入率が高い場合でもフラ
イアッシュ中の未燃カーボン残留量にかかわらず、一定
の少ない使用量で安定した連行空気量が得られる。
Description
ッシュを配合したセメント水性組成物に添加してモルタ
ル、コンクリート等に空気を連行するための空気連行剤
(air entraining agent, 以下「AE剤」と略称する)
に関する。
築用セメントモルタル又はセメントコンクリートには、
その作業性の改善、ブリージングの軽減、凍結融解性に
対する抵抗性の向上などの目的で、混練時に所要の空気
量を連行させるAE剤としてロジン石鹸、アルキルサル
フェート、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフ
ェートなどのアニオン界面活性剤が使用されてきた。
電所で石炭を燃焼した後に残る灰分、いわゆるフライア
ッシュを結合剤としてセメントに配合するケースが多く
見られるようになり、フライアッシュが混入されたコン
クリートではフライアッシュ中に存在する未燃カーボン
がAE剤を吸着するため、その効果が著しく低減され、
コンクリートの品質管理が極めて困難になる等の問題が
起こっている。さらに、フライアッシュ中の未燃カーボ
ン量は、発電所を運転する際の使用炭種や運転条件によ
り変動するため、コンクリートに所定量の空気を入れる
には大変労力がかかり、極めて困難であった。つまり、
AE剤を同一添加量で使用した場合、未燃カーボン量の
少ないフライアッシュを使用すると空気が多く入り、一
方未燃カーボン量が多いフライアッシュを使用すると空
気がまったく入らないといった現象が起こる。そこで、
一定量を添加するだけで未燃カーボン残留量にかかわら
ず安定な連行空気量が得られるAE剤の出現が望まれて
いた。
して例えば特開昭58−55353号公報にはポリオキ
シエチレンソルビタンオレイン酸エステルが、特開昭5
9−174555号公報にはソルビトール、グリセリン
等の多価アルコールにエチレンオキサイドを付加し、次
いで脂肪酸でエステル化した非イオン界面活性剤が提案
されている。しかし、これらの非イオン界面活性剤は、
ある程度の効果は発揮するものの、フライアッシュの混
入率が高く未燃カーボン量が大きく変動する場合には、
比較的多量にAE剤を使用する必要があり、連行空気量
もフライアッシュ混入率が少ない場合に比較して安定し
ないという欠点があった。
ッシュを多量に使用したコンクリートの出現が予想され
るとともに、コンクリートの空気量管理の容易化も期待
されている。そこで、フライアッシュの混入率が高い場
合でも少ない使用量で未燃カーボンの残留量にかかわら
ず安定な空気量が得られるAE剤の開発が強く望まれて
いる。
明者らは鋭意研究を重ねた結果、ポリオキシエチレンソ
ルビタンリノール酸エステルをAE剤として用いれば、
驚くべきことに従来公知のポリオキシエチレンソルビタ
ンオレイン酸エステル等と比較してフライアッシュの混
入率が高い場合でも、従来品に比較し少量で、しかも未
燃カーボン量が変動しても一定添加量で安定して空気が
入り、優れたAE効果を発揮することを見出し、本発明
を完成した。
ト及びフライアッシュを含むセメント水性組成物に使用
する空気連行剤であって、ポリオキシエチレンソルビタ
ンリノール酸エステルを含有することを特徴とするセメ
ント水性組成物用空気連行剤、並びにこれを用いたモル
タル又はコンクリートへの空気連行方法に係るものであ
る。
残る灰分をいい、例えば発電所の微粉炭燃焼ボイラーの
節炭器ホッパーや空気予熱器ホッパーに集まるシンダア
ッシュ、さらには電気集塵器で補収されたフライアッシ
ュ、セパレータにて分級した細粉及び粗粉などが挙げら
れる。
ルビタンリノール酸エステルは、例えばソルビット又は
ソルビタンとリノール酸とを公知のエステル化反応で反
応せしめ、次いでエチレンオキシドを付加せしめること
によって容易に製造することができる。ポリオキシエチ
レンソルビタンリノール酸エステルのエチレンオキシド
付加モル数は5〜100モル、特に15〜40モルが好
ましく、またエステル化度(リノール酸/ソルビタン)
は1〜3が好ましい。
少なくとも水、セメント及びフライアッシュを含有する
セメント水性組成物に、当該セメント及びフライアッシ
ュの合計量に対してポリオキシエチレンソルビタンリノ
ール酸エステルとして0.003〜0.3重量%の範囲
で添加される。この添加量は、フライアッシュの配合量
及び目的とする連行空気量によって変動する。例えばフ
ライアッシュを多く混入した場合はAE剤は0.1〜
0.3重量%の範囲で添加するのが効果的であり、フラ
イアッシュの混入量が少ない場合はAE剤は0.003
〜0.1重量%程度の添加量でも所期の効果が得られ
る。AE剤の添加量がセメントとフライアッシュの合計
量に対してポリオキシエチレンソルビタンリノール酸エ
ステルとして0.3重量%を超えても効果の向上はあま
りなく、経済的に好ましくなく、0.003重量%に満
たないと所期の効果を得ることが困難となる。本発明の
AE剤の配合量は、フライアッシュの配合量及び目的と
する連行空気量に応じて試し練りにより上記範囲内で定
めるのが好ましい。
クリートの性質や性能を改善するために用いられてい
る、セメント分散剤、コンクリート減水剤、硬化促進
剤、硬化遅延剤、防水剤、防錆剤、収縮低減剤などの各
種混和剤を必要に応じて併用することができる。
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。
ル酸(非共役リノール酸:32%、共役リノール酸:6
2%、オレイン酸その他:6%)417g〔1.5モル
(酸価より)〕及び苛性カリ0.5gをコルベンに採
り、窒素ガスを導入しながら180〜190℃にて8時
間脱水反応を行った。ほぼ3モル脱水し、酸価1.5、
黄褐色油状のソルビタンリノール酸エステル545gを
得た。次にこのエステル273g(0.5モル)をオー
トクレーブに採り、4〜5kg/cm2、160〜165℃
にてエチレンオキシド440g(10モル)を4時間を
要し付加し、赤褐色油状のポリオキシエチレン(20)
ソルビタンリノール酸エステルを得た。これをAE剤1
とした。
た。 AE剤2:ポリオキシエチレン(30)ソルビタンリノ
ール酸エステル(エステル化度1:2モル) AE剤3:ポリオキシエチレン(40)ソルビタンリノ
ール酸エステル(エステル化度1:2.5モル)
ン酸92%含有)を使用する以外はほぼ同様に操作して
赤褐色油状のポリオキシエチレン(20)ソルビタンオ
レイン酸エステルを得、AE剤4とした。
成及び測定方法は次の通りである。
びに市販AE剤2種を用いた。これらのAE剤を表1に
示す。
変動と未燃カーボン量の変動は相関的であるため、メチ
レンブルー吸着量の多少により未燃カーボン量の多少を
予測できる。使用したフライアッシュは、表2に示す通
りメチレンブルー吸着量の異なる3種とした。
ランドセメント 細骨材:陸砂、最大寸法5mm、比重2.59、粗粒率
2.75 粗骨材:砕石、最大寸法20mm、比重2.64、粗粒率
6.66 高性能AE減水剤:エム・エム・ビー社製 レオビルド
SP−8S
の目標空気量を4.5±1%、目標スランプを18±2
cmとし、試し練りにより表3に示す配合を定めた。ここ
でWは水、FAはフライアッシュ、Cはセメント、Sは
細骨材、Gは粗骨材、SPは高性能AE減水剤、AEは
AE剤、W/Cは水セメント比、S/aは細骨材率、F
A/Cはフライアッシュ混入率を示す。混練は各材料の
所定量を50リッターの強制ミキサーに投入し、全量投
入した後3分間練り混ぜる方法により行った。
ンクリートについては、スランプの測定はJISA11
01により、空気量の測定はJIS A1128により
行った。また、硬化コンクリートについてはJIS A
1108の圧縮強度の試験を行った。
AE剤を一定量使用した場合におけるフライアッシュ中
の未燃カーボン量の変化に対するコンクリートの空気量
の変動を比較検討した。コンクリートの配合組成は、A
E剤以外については表3に示すフライアッシュ混入率7
5%の配合(配合No.1)とし、AE剤の使用量は、
フライアッシュとしてメチレンブルー吸着量の大きいF
A−3を使用した配合で空気量が4.5±1%になるよ
うに使用量を予め決定し、これを一定にしてFA−1、
FA−2を使用した配合のコンクリートも混練して空気
量を測定した。この試験結果を表4に示す。この試験結
果より、本発明AE剤は、ポリオキシエチレンソルビタ
ンオレイン酸エステル(AE剤4)や市販AE剤(AE
剤5及び6)に比べ、フライアッシュの種類によらず極
めて安定した空気量が得られることがわかる。また、本
発明AE剤はポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸
エステル(AE剤4)に比べ、少ない添加量で所期の効
果を発揮することがわかる。
に示すフライアッシュ混入率75%の配合(配合No.
1)又は25%の配合(配合No.2)とし、AE剤と
して本発明のAE剤1〜3及び試験1で空気量の変動が
比較的小さかった比較AE剤4を使用して空気量が4.
5±1%となるような量を配合した。また目標スランプ
18±2cmに合わせるように、各フライアッシュごとに
流動化剤の使用量を表5のように決め、コンクリートを
混練した。そして、空気量、スランプ並びに7日後及び
28日後における圧縮強度を測定した。この試験では、
本発明のAE剤の使用による圧縮強度の変化の有無を確
認することを目的とした。試験結果を表6に示す。表6
から本発明のAE剤は比較AE剤と比べてもいずれも圧
縮強度の差は認められず、また圧縮強度の低下はないこ
とが確認された。よって本発明のAE剤は、フライアッ
シュを多量に使用したコンクリートに何ら問題なく使用
できる。
の混入率が高い場合でもフライアッシュ中の未燃カーボ
ン残留量にかかわらず、一定の少ない使用量で安定した
連行空気量が得られるものである。従って、本発明によ
りフライアッシュ混入コンクリートを製造する際の空気
量の管理が容易になり、リサイクル資源の有効利用とい
う観点からも、本発明は極めて有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも水、セメント及びフライアッ
シュを含むセメント水性組成物に使用する空気連行剤で
あって、ポリオキシエチレンソルビタンリノール酸エス
テルを含有することを特徴とするセメント水性組成物用
空気連行剤。 - 【請求項2】 少なくとも水、セメント及びフライアッ
シュを含むセメント水性組成物に、請求項1記載のセメ
ント水性組成物用空気連行剤を、当該セメント及びフラ
イアッシュの合計量に対してポリオキシエチレンソルビ
タンリノール酸エステルとして0.003〜0.3重量
%添加することを特徴とするモルタル又はコンクリート
への空気連行方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31024894A JP3600283B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | セメント水性組成物用空気連行剤及び空気連行方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP31024894A JP3600283B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | セメント水性組成物用空気連行剤及び空気連行方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08165158A true JPH08165158A (ja) | 1996-06-25 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31024894A Expired - Fee Related JP3600283B2 (ja) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | セメント水性組成物用空気連行剤及び空気連行方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3600283B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001302302A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-31 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 重量グラウトモルタル用混和材及び結合材、並びに重量グラウトモルタル |
| EP1973859A4 (en) * | 2006-01-20 | 2014-09-03 | Cognis Ip Man Gmbh | COMPOUNDS AND METHOD FOR TREATING A FLIP POCKET |
| US8883945B2 (en) | 2003-12-17 | 2014-11-11 | Croda International Plc | Surfactant |
| CN113121147A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种具有长效引气功能的混凝土引气剂及其制备方法和应用 |
-
1994
- 1994-12-14 JP JP31024894A patent/JP3600283B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| EP1973859A4 (en) * | 2006-01-20 | 2014-09-03 | Cognis Ip Man Gmbh | COMPOUNDS AND METHOD FOR TREATING A FLIP POCKET |
| CN113121147A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-07-16 | 江苏苏博特新材料股份有限公司 | 一种具有长效引气功能的混凝土引气剂及其制备方法和应用 |
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