JPH08208295A - セメント用添加剤、セメント硬化用組成物およびセメント硬化物 - Google Patents

セメント用添加剤、セメント硬化用組成物およびセメント硬化物

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JPH08208295A
JPH08208295A JP32803995A JP32803995A JPH08208295A JP H08208295 A JPH08208295 A JP H08208295A JP 32803995 A JP32803995 A JP 32803995A JP 32803995 A JP32803995 A JP 32803995A JP H08208295 A JPH08208295 A JP H08208295A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セメントに添加することによりセメント硬化
用組成物に高流動性を付与することができ、更に気中養
生させても機械的強度に優れる硬化物が得られるセメン
ト添加剤、さらには当該セメント硬化用組成物およびセ
メント硬化物を提供する。 【解決手段】 水溶性エポキシ化合物(A)、メラミン
系またはフェノール系コンクリート硬化剤(B)および
エポキシ樹脂硬化剤(C)からなるか、さらにエポキシ
樹脂(D)を配合したことを特徴とするセメント用添加
剤、および前記セメント用添加剤がセメントに添加され
たセメント硬化用組成物、さらには硬化させたセメント
硬化物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント用添加
剤、それをセメントに添加したセメント硬化用組成物、
さらにはセメント硬化物に関する。更に詳しくは、セメ
ントに添加することによりセメント硬化用組成物に高流
動性を付与することができ、更に気中養生させても機械
的強度に優れる硬化物が得られるセメント添加剤、さら
には当該セメント硬化用組成物およびセメント硬化物に
関する。
【0002】
【従来の技術】セメントを用いてコンクリート、モルタ
ルなどを製造する際には、混練および硬化のために水が
添加される。ここにおいて混練時に添加水量を多くすれ
ば混練組成物の流動性が増加し施工時の操作性が向上す
るが、組成物の固化時の収縮量が大きくなり、固化時間
も延長する。そこで、混練組成物への添加水量を減少さ
せ、かつ作業性を確保すること、すなわち混練組成物の
流動性を維持させるという相反する特性が要求される。
この様な混練組成物の高流動や硬化物の高強度が達成さ
れる添加剤として種々の高性能減水剤が提案されている
が、メラミン系化合物やフェノール系化合物もそれらの
一例である。
【0003】一方、特開昭60−67144号公報に
は、疎水性のエポキシ樹脂と硬化剤からなるエポキシ樹
脂モルタルをまだ固まらないセメントコンクリートに積
層し、加圧成型するコンクリートブロックの製法が開示
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記のような減水剤を
添加したモルタルやコンクリート硬化物は一般に脆いと
いう欠点があり、この点の改良が求められていた。また
このようなコンクリート組成物やモルタル組成物は気中
養生すると、得られる硬化物は水中養生するよりも機械
的強度、例えば曲げ強度が低いという傾向にあり、この
点の改良も望まれていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者はメラミン系ま
たはフェノール系化合物と水溶性エポキシ化合物等を組
み合わせてセメントに添加することにより、メラミン系
またはフェノール系化合物をセメントに添加した場合の
前記問題点を改善でき、しかも気中養生しても水中養生
と同程度の機械的強度を有するセメント硬化物が得られ
るとの知見を得て、本発明を完成させることが出来た。
【0006】すなわち本発明の第1の態様によれば、水
溶性エポキシ化合物(A)、メラミン系またはフェノー
ル系コンクリート減水剤(B)およびエポキシ樹脂硬化
剤(C)からなることを特徴とするセメント用添加剤
(1)が提供される。また本発明によれば、水溶性エポ
キシ化合物(A)10〜80重量%、メラミン系または
フェノール系コンクリート減水剤(B)2〜70重量%
およびエポキシ樹脂硬化剤(C)2〜30重量%
{(A)〜(C)の合計は100重量%}からなる前記
セメント用添加剤(1)が提供される。また本発明によ
れば、セメント100重量部に対し、前記セメント用添
加剤(1)を0.5〜30重量部を添加したことを特徴
とするセメント硬化用組成物が提供される。さらに本発
明によれば、セメント100重量部に対し、前記セメン
ト用添加剤(1)を0.5〜30重量部を添加し硬化さ
せたことを特徴とするセメント硬化物が提供される。
【0007】また本発明の第2の態様によれば、水溶性
エポキシ化合物(A)、メラミン系またはフェノール系
コンクリート減水剤(B)、エポキシ樹脂硬化剤(C)
およびエポキシ樹脂(D)からなることを特徴とするセ
メント用添加剤(2)が提供される。また本発明によれ
ば、水溶性エポキシ化合物(A)2〜31重量%、メラ
ミン系またはフェノール系コンクリート減水剤(B)2
2〜50重量%、エポキシ樹脂硬化剤(C)9〜22重
量%およびエポキシ樹脂(D)13〜42重量%
{(A)〜(D)の合計は100重量%}からなる前記
セメント用添加剤(2)が提供される。また本発明によ
れば、セメント100重量部に対し、前記セメント用添
加剤(2)を0.5〜30重量部を添加したことを特徴
とするセメント硬化用組成物が提供される。さらに本発
明によれば、セメント100重量部に対し、前記セメン
ト用添加剤(2)を0.5〜30重量部を添加し硬化さ
せたことを特徴とするセメント硬化物が提供される。以
下、各発明について詳細に説明する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明で使用する水溶性エポキシ
化合物(A)としては、例えばグリセロールジグリシジ
ルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ポ
リグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリプロピレ
ングリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコー
ルジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリ
シジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジル
エーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル等を挙
げることができ、中でもグリセロールジグリシジルエー
テル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ソルビト
ールポリグリシジルエーテルが好ましい。
【0009】本発明に使用される(B)成分の一つであ
るメラミン系コンクリート減水剤としては、メラミンホ
ルムアルデヒド縮合物、メラミンホルマリン縮合物スル
ホン酸塩、メラミンホルマリン縮合物亜硫酸変性物等が
例示できる。
【0010】本発明に使用される(B)成分の他の一つ
であるフェノール系コンクリート減水剤としては、フェ
ノールホルマリン縮合物、アルキルフェノール縮合物、
及びそれら縮合物のスルホン酸塩等が例示される。中で
もフェノールホルマリン縮合物が好ましい。
【0011】本発明に使用されるエポキシ樹脂硬化剤
(C)としては、好ましくはアミン類であり、前記特開
昭60−67144号公報に記載されている様な、オク
チルアミン、ラウリルアミン、オレイルアミン、リノレ
イルアミン、オクチルプロピレンジアミン、ラウリルプ
ロピレンジアミン、オレイルプロピレンジアミン、リノ
レイルプロピレンジアミン、ラウロジプロピレンジアミ
ン、オレオジプロピレンジアミン、ヘプタデセニルイミ
ダゾリンポリアミン、ダイマー酸ポリアミドアミン、キ
シレンジアミン、ポリメルカプタン、ポリスルフィド樹
脂、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ポリオ
キシプロピレンジアミン、ポリエチレンイミン、ベンジ
ルエチレンジアミン、フェニルジアミン、メタキシレン
ジアミン、イソホロンジアミン等が例示できる。
【0012】本発明のセメント用添加剤(1)は、上記
水溶性エポキシ化合物(A)、メラミン系またはフェノ
ール系コンクリート減水剤(B)およびエポキシ樹脂硬
化剤(C)の各成分からなるものであり、好ましくは水
溶性エポキシ化合物(A)10〜80重量%、特に好ま
しく40〜70重量%、メラミン系またはフェノール系
コンクリート減水剤(B)を固形分として2〜70重量
%、特に好ましくは15〜40重量%、およびエポキシ
樹脂硬化剤(C)2〜30重量%、特に好ましくは15
〜30重量%からなるものである。但し、(A)、
(B)および(C)の各成分の合計は100重量%であ
る。
【0013】本発明のセメント用添加剤(1)は、そ
の構成成分を混合したものとして、適量の水のほか、必
要に応じて後記の細骨材や粗骨材の適量、更にはその他
の添加剤と共にセメントに混合してもよいし、各
(A)〜(C)の成分を予め混合することなく各々別々
に添加してもよい。さらに(A)〜(C)のうち、例
えば(A)と(B)の混合物と、(C)を別々に準備し
ておき、それらをセメントに混合してもよい。特にこれ
らの中では、において、(A)と(B)の混合物と、
(C)とを別々にセメントに添加することが好ましい。
さらにこの場合、例えば(A)と(B)の成分と、
(C)の成分を予め別々に水性エマルジョンの形に調製
して、共にセメントに添加してもよい。
【0014】本発明のセメント用添加剤(1)をセメン
トに添加する添加量としては、成分のみの重量として、
セメント100重量部に対し前記セメント用添加剤0.
5〜30重量部、好ましくは5〜20重量部の範囲であ
る。
【0015】本発明のセメント用添加剤(1)は上記
(A)、(B)および(C)成分を必須とするものであ
るが、その他に充填剤、湿潤剤、可塑剤、離型剤、凝結
促進剤その他のセメント混和剤を混合し、使用すること
ができる。なお、これらは、本発明の効果を阻害しない
限り、本発明のセメント用添加剤(1)の三つの成分の
混合物、または何れかの成分に添加しておいてもよい
し、本発明の添加剤(1)をセメントに添加する際に、
別に添加してもよい。
【0016】本発明に使用されるセメントとしては、ポ
ルトランドセメント、白色セメント、アルミナセメン
ト、スラッグセメントなどのセメントの他、石灰、石こ
う、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、三珪酸マグネシウムなどをも含めて例示することが
でき、これらを単独であるいは数種混合して使用するこ
とができる。
【0017】本発明の添加剤(1)を添加したセメント
硬化組成物には、更に細骨材を配合することによりモル
タル組成物を、さらに粗骨材を配合することによりコン
クリート用組成物としてもよい。なお、細骨材、粗骨材
は従来より用いられているものを使用できる。
【0018】次に、本発明の第2の態様であるセメント
用添加剤(2)について説明する。セメント用添加剤
(2)においては、セメント用添加剤(1)の各成分の
他、さらに水溶性エポキシ化合物以外のエポキシ樹脂
(D)を用いる。
【0019】前記エポキシ樹脂(D)としては、前記特
開昭60−67144号公報に記載されている如きもの
であり、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビス
フェノールA酸化プロピレン付加物ジグリシジルエーテ
ル、ダイマー酸グリシジルエステル、フタール酸グリシ
ジルエステル、フェノールノボラックグリシジルエーテ
ル等が例示されるが、特にビスフェノールAジグリシジ
ルエーテルが好ましい。
【0020】本発明のセメント用添加剤(2)は、上記
水溶性エポキシ化合物(A)、メラミン系またはフェノ
ール系コンクリート減水剤(B)およびエポキシ樹脂硬
化剤(C)およびエポキシ樹脂(D)の各成分からなる
ものであるが、好ましくは水溶性エポキシ化合物(A)
2〜31重量%、特に好ましく4〜13重量%、メラミ
ン系またはフェノール系コンクリート減水剤(B)22
〜50重量%、特に好ましくは26〜50重量%、エポ
キシ樹脂硬化剤(C)9〜22重量%、特に好ましくは
9〜18重量%およびエポキシ樹脂(D)13〜42重
量%、特に好ましくは31〜40重量%からなるもので
ある。但し、(A)、(B)、(C)および(D)の各
成分の合計は100重量%である。
【0021】本発明のセメント用添加剤(2)は、そ
の構成成分を混合したものとして、適量の水のほか、必
要に応じて前記の細骨材や粗骨材の適量、更には前記の
その他の添加剤と共にセメントに混合してもよいし、
各(A)〜(D)の成分を予め混合することなく各々別
々に添加してもよい。さらに(A)〜(D)のうち、
例えば(A)と(D)の混合物と、(B)と(C)の混
合物を別々に準備しておき、それらをセメントに混合し
てもよい。特にこれらの中では、において、(A)と
(D)の混合物と、(B)と(C)の混合物を別々にセ
メントに添加することが好ましい。さらにこの場合、例
えば(A)と(D)の成分と、(B)と(C)の成分を
予め別々に水性エマルジョンの形に調製して、共にセメ
ントに添加してもよい。
【0022】本発明の添加剤(2)をセメントに添加す
る添加量としては、成分のみの重量として、セメント1
00重量部に対し前記セメント用添加剤(2)0.5〜
30重量部、好ましくは1〜10重量部の範囲である。
【0023】本発明のセメント用添加剤(2)は上記
(A)、(B)、(C)および(D)成分を必須とする
ものであるが、前記セメント用添加剤(1)の場合と同
様に、その他に充填剤、湿潤剤、可塑剤、離型剤、凝結
促進剤その他のセメント混和剤を混合し、使用すること
ができる。また、これらは、本発明の効果を阻害しない
限り、本発明のセメント用添加剤(2)の四つの成分の
混合物または何れかの成分に添加しておいてもよいし、
本発明の添加剤(2)をセメントに添加する際に、別に
添加してもよいことも、セメント用添加剤(1)の場合
と同様である。
【0024】本発明のセメント用添加剤(2)が添加さ
れるセメントとしては、セメント用添加剤(1)と同様
に、ポルトランドセメント、白色セメント、アルミナセ
メント、スラッグセメントなどのセメントの他、石灰、
石こう、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネ
シウム、三珪酸マグネシウムなどをも含めて例示するこ
とができ、これらを単独であるいは数種混合して使用す
ることができる。
【0025】本発明のセメント用添加剤(2)を添加し
たセメント硬化組成物には、セメント用添加剤(1)の
場合と同様、更に細骨材を配合することによりモルタル
組成物を、さらに粗骨材を配合することによりコンクリ
ート用組成物としてもよい。また、細骨材、粗骨材は従
来より用いられているものを使用できる。
【0026】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0027】(実施例1)セメント(普通ポルトランド
セメント)100重量部、骨材(珪砂5号)300重量
部、水30重量部、メチロール化メラミン(三井東圧化
学(株)製:メルフローX−100)3重量部、水溶性
エポキシ化合物(グリセロールジグリシジルエーテル)
8重量部、エチレンジアミン0.8重量部を配合し、十
分に混練した後フロー値を測定し、次いで硬化組成物の
性能評価の為のテストピースを作製した。比較例1とし
て、本発明の添加剤を用いないで高性能減水剤(花王マ
イティ2000V2)を使用して同様に行った。測定結
果を表−1に示す。なお、テストピースの作製方法およ
び評価方法は以下の通りである。
【0028】(テストピース作製条件)型枠(寸法長さ
40mm×巾40mm×高さ160mm)を使用してコ
ンクリート混合物を注型し、均一に充填されるように振
動し、脱泡後20℃、湿度90%の部屋に1昼夜放置後
した。その後、水中養生(20℃±3℃の水中に7日間
および28日間浸漬)を行い、脱型し、それぞれテスト
ピースを得た。
【0029】(フロー値・曲げ強度・圧縮強度)JIS
R5201に準じて行った。
【0030】
【表1】
【0031】(実施例2〜4)表−2に示した配合組成
で各成分を配合し、攪拌混合し、十分に混練した後、実
施例1と同様の方法でフロー値を測定し、硬化組成物の
性能評価の為のテストピースを作製した。結果を表−3
に示す。
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】(実施例5)セメント(普通ポルトランド
セメント)100重量部、骨材(珪砂5号)300重量
部、水25重量部、ブチル化メラミン(三井東圧化学
(株)製:ユーバン280)6重量部、イソホロンジア
ミン1.3重量部から成るセメント配合物に水溶性エポ
キシ化合物(ポリエチレングリコールジグリシジルエー
テル)1.5重量部、エピクロロヒドリン・ビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂3.5重量部を添加し、攪拌混合
し、十分に混練した後フロー値を測定し、次いで硬化組
成物の性能評価の為のテストピースを作製した。比較例
2として、本発明の添加剤を用いないで高性能減水剤
(花王マイティ2000V2)を使用して同様に行っ
た。なお、テストピースの作製方法および評価方法は以
下の通りである。それらの結果を表−4に示す。
【0035】(テストピース作製条件)型枠(寸法長さ
40mm×巾40mm×高さ160mm)を使用してコ
ンクリート混合物を注型し、均一に充填されるように振
動し、脱泡後20℃、湿度90%の部屋に1昼夜放置後
した。その後、水中養生(20℃±3℃の水中に7日
間)と気中養生(20℃±3℃、湿度70±10%の雰
囲気中に7日間放置)を別々に行い、脱型し、それぞれ
テストピースを得た。
【0036】(フロー値・曲げ強度・圧縮強度・吸水
率)JIS R5201に準じて行った。
【0037】
【表4】
【0038】
【発明の効果】本発明のセメント用添加剤(1)または
(2)を添加したセメント組成物は、流動性に優れ、ま
た気中養生しても水中養生した場合に近い優れた機械的
強度、例えば曲げ強度を有する硬化物が得られる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 //(C04B 28/02 24:30 D 24:28 A 24:12) A 103:30 103:32 111:00

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水溶性エポキシ化合物(A)、メラミン
    系またはフェノール系コンクリート減水剤(B)および
    エポキシ樹脂硬化剤(C)からなることを特徴とするセ
    メント用添加剤(1)。
  2. 【請求項2】 水溶性エポキシ化合物(A)10〜80
    重量%、メラミン系またはフェノール系コンクリート減
    水剤(B)2〜70重量%およびエポキシ樹脂硬化剤
    (C)2〜50重量%{(A)〜(C)の合計は100
    重量%}からなる請求項1記載のセメント用添加剤
    (1)。
  3. 【請求項3】 セメント100重量部に対し、請求項2
    記載のセメント用添加剤(1)を0.5〜30重量部を
    添加したことを特徴とするセメント硬化用組成物。
  4. 【請求項4】 セメント100重量部に対し、請求項2
    記載のセメント用添加剤(1)を0.5〜30重量部を
    添加し硬化させたことを特徴とするセメント硬化物。
  5. 【請求項5】 水溶性エポキシ化合物(A)、メラミン
    系またはフェノール系コンクリート減水剤(B)、エポ
    キシ樹脂硬化剤(C)およびエポキシ樹脂(D)からな
    ることを特徴とするセメント用添加剤(2)。
  6. 【請求項6】 水溶性エポキシ化合物(A)2〜31重
    量%、メラミン系またはフェノール系コンクリート減水
    剤(B)22〜50重量%、エポキシ樹脂硬化剤(C)
    9〜22重量%およびエポキシ樹脂(D)13〜42重
    量%{(A)〜(D)の合計は100重量%}からなる
    請求項5記載のセメント用添加剤(2)。
  7. 【請求項7】 セメント100重量部に対し、請求項6
    記載のセメント用添加剤(2)を0.5〜30重量部を
    添加したことを特徴とするセメント硬化用組成物。
  8. 【請求項8】 セメント100重量部に対し、請求項6
    記載のセメント用添加剤(2)を0.5〜30重量部を
    添加し硬化させたことを特徴とするセメント硬化物。
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