JPH09241058A - セメント添加剤 - Google Patents
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- JPH09241058A JPH09241058A JP5058096A JP5058096A JPH09241058A JP H09241058 A JPH09241058 A JP H09241058A JP 5058096 A JP5058096 A JP 5058096A JP 5058096 A JP5058096 A JP 5058096A JP H09241058 A JPH09241058 A JP H09241058A
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-
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- C04B24/16—Sulfur-containing compounds
- C04B24/161—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups
- C04B24/163—Macromolecular compounds comprising sulfonate or sulfate groups obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
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- C04B2103/0045—Polymers chosen for their physico-chemical characteristics
- C04B2103/0059—Graft (co-)polymers
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- C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
- C04B2103/34—Flow improvers
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- Ceramic Engineering (AREA)
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- Structural Engineering (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【解決課題】 セメント組成物の流動性およびポンプ圧
送性、強度発現性に優れたセメント添加剤の提供 【手段】 特定成分のアクリレート系単量体Aとポリオ
キシエチレン系単量体Bからなる水溶性ビニル共重合
体、あるいは単量体A、単量体Bとアリルスルホン酸系
単量体Cからなる水溶性ビニル共重合体に可溶性カルシ
ウム塩を組み合わせてなるセメント添加剤。
送性、強度発現性に優れたセメント添加剤の提供 【手段】 特定成分のアクリレート系単量体Aとポリオ
キシエチレン系単量体Bからなる水溶性ビニル共重合
体、あるいは単量体A、単量体Bとアリルスルホン酸系
単量体Cからなる水溶性ビニル共重合体に可溶性カルシ
ウム塩を組み合わせてなるセメント添加剤。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はセメント用添加剤に
関するものであり、詳しくはセメントペースト、モルタ
ル、コンクリートなどのセメント組成物に配合し、その
流動性、ポンプ圧送性および凝結、強度発現を制御する
ことにより、作業性の向上や施工時間の短縮を大幅に改
善することができるセメント添加剤を提供するものであ
る。
関するものであり、詳しくはセメントペースト、モルタ
ル、コンクリートなどのセメント組成物に配合し、その
流動性、ポンプ圧送性および凝結、強度発現を制御する
ことにより、作業性の向上や施工時間の短縮を大幅に改
善することができるセメント添加剤を提供するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】セメントペースト、モルタル、コンクリ
ートなどのセメント組成物に流動性を与えて施工性を向
上させ、あるいは減水効果によって強度を高めるために
従来からセメント分散剤が用いられている。このセメン
ト分散剤の一種として水溶性ビニル共重合体が知られて
いる。
ートなどのセメント組成物に流動性を与えて施工性を向
上させ、あるいは減水効果によって強度を高めるために
従来からセメント分散剤が用いられている。このセメン
ト分散剤の一種として水溶性ビニル共重合体が知られて
いる。
【0003】例えば、特開昭58-74552号には、ポリアル
キレングリコールモノアクリル酸エステル系単量体とメ
タアクリル酸系単量体との共重合体からなるセメント分
散剤が記載されており、これは従来のカルボキシル基含
有分散剤に比べて凝結遅延効果が少なく分散性が良好で
あることが示されている。
キレングリコールモノアクリル酸エステル系単量体とメ
タアクリル酸系単量体との共重合体からなるセメント分
散剤が記載されており、これは従来のカルボキシル基含
有分散剤に比べて凝結遅延効果が少なく分散性が良好で
あることが示されている。
【0004】また、特開平01-226757号には、アクリル
酸系単量体、アリルスルホン酸系単量体およびポリアル
キレングリコールの共重合体からなるセメント分散剤が
記載されており、この分散剤はスルホン酸塩の作用によ
って共重合体の分子量が適度に調節されており、少ない
使用量で良好なセメント粒子の分散効果が得られること
が記載されている。ところが、これらの分散剤は分散効
果は良好であるものの少なからずセメントの凝結を遅延
させる問題があり、単独の使用では十分な早期の強度発
現が得られない。
酸系単量体、アリルスルホン酸系単量体およびポリアル
キレングリコールの共重合体からなるセメント分散剤が
記載されており、この分散剤はスルホン酸塩の作用によ
って共重合体の分子量が適度に調節されており、少ない
使用量で良好なセメント粒子の分散効果が得られること
が記載されている。ところが、これらの分散剤は分散効
果は良好であるものの少なからずセメントの凝結を遅延
させる問題があり、単独の使用では十分な早期の強度発
現が得られない。
【0005】一方、セメント組成物の強度を早期に高め
るためには、従来から凝結促進剤が用いられている。例
えば、緊急工事等において早期にコンクリート等の強度
を高める必要がある場合には、凝結促進剤として塩化カ
ルシウム、亜硝酸カルシウムなどの可溶性カルシウム塩
がコンクリート等に添加される。
るためには、従来から凝結促進剤が用いられている。例
えば、緊急工事等において早期にコンクリート等の強度
を高める必要がある場合には、凝結促進剤として塩化カ
ルシウム、亜硝酸カルシウムなどの可溶性カルシウム塩
がコンクリート等に添加される。
【0006】ところが、このような凝結促進剤はセメン
ト分散剤と共に用いた場合、分散剤の種類によっては流
動性を損ない、スランプロスが大きくなる問題がある。
例えば、ナフタレンスルホン酸等のセメント分散剤と塩
化カルシウム、ギ酸カルシウム、亜硝酸カルシウム等の
可溶性カルシウム塩を併用するとモルタルフローが低下
することが知られている(セメント技術年報28,pp256,
昭和49年)。
ト分散剤と共に用いた場合、分散剤の種類によっては流
動性を損ない、スランプロスが大きくなる問題がある。
例えば、ナフタレンスルホン酸等のセメント分散剤と塩
化カルシウム、ギ酸カルシウム、亜硝酸カルシウム等の
可溶性カルシウム塩を併用するとモルタルフローが低下
することが知られている(セメント技術年報28,pp256,
昭和49年)。
【0007】
【発明の解決課題】以上のように、セメント分散剤は少
なからずセメントの凝結を遅延させる問題があり、これ
を解消するために凝結促進剤を加えると、分散剤の種類
によっては流動性が低下すると云う新たな問題を招く。
本発明は、従来のセメント添加剤における上記問題を解
決したものであって、凝結性ないし強度発現性に優れ、
しかも流動性およびポンプ圧送性が良好であってスラン
プロスの少ないセメント添加剤を提供することを目的と
する。
なからずセメントの凝結を遅延させる問題があり、これ
を解消するために凝結促進剤を加えると、分散剤の種類
によっては流動性が低下すると云う新たな問題を招く。
本発明は、従来のセメント添加剤における上記問題を解
決したものであって、凝結性ないし強度発現性に優れ、
しかも流動性およびポンプ圧送性が良好であってスラン
プロスの少ないセメント添加剤を提供することを目的と
する。
【0008】
【課題の解決手段】本発明は、構造中にポリオキシエチ
レン基をもつ単量体を必須成分とした水溶性ビニル共重
合体と、可溶性カルシウム塩とを組み合わせることによ
って従来の上記問題を解決した。
レン基をもつ単量体を必須成分とした水溶性ビニル共重
合体と、可溶性カルシウム塩とを組み合わせることによ
って従来の上記問題を解決した。
【0009】すなわち、本発明によれば以下の構成から
なるセメント添加剤が提供される。 (1)一般式Aで示されるアクリレート系単量体と、一
般式Bで示されるポリオキシエチレン系単量体とが共重
合した水溶性ビニル共重合体、および可溶性カルシウム
塩からなることを特徴とするセメント添加剤。 [但し、R1はHまたはCH3、R2はH、CH3またはア
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O。]
なるセメント添加剤が提供される。 (1)一般式Aで示されるアクリレート系単量体と、一
般式Bで示されるポリオキシエチレン系単量体とが共重
合した水溶性ビニル共重合体、および可溶性カルシウム
塩からなることを特徴とするセメント添加剤。 [但し、R1はHまたはCH3、R2はH、CH3またはア
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O。]
【0010】また本発明によれば、以下の構成からなる
セメント添加剤が提供される。(2)一般式Aで示され
るアクリレート系単量体と、一般式Bで示されるポリオ
キシエチレン系単量体と、一般式Cで示されるアリルス
ルホン酸系単量体とが共重合した水溶性ビニル共重合
体、および可溶性カルシウム塩からなることを特徴とす
る請求項1に記載のセメント添加剤。 [但し、R1はHまたはCH3、R2はH、CH3またはア
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O、MはHまたはアルカリ金属、アルカリ土類金
属、アンモニウムまたは有機アミン類。]
セメント添加剤が提供される。(2)一般式Aで示され
るアクリレート系単量体と、一般式Bで示されるポリオ
キシエチレン系単量体と、一般式Cで示されるアリルス
ルホン酸系単量体とが共重合した水溶性ビニル共重合
体、および可溶性カルシウム塩からなることを特徴とす
る請求項1に記載のセメント添加剤。 [但し、R1はHまたはCH3、R2はH、CH3またはア
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O、MはHまたはアルカリ金属、アルカリ土類金
属、アンモニウムまたは有機アミン類。]
【0011】本発明のセメント添加剤には、(3)一般
式Bで示されるポリオキシエチレン系単量体の平均付加
モル数が30〜200である上記(1)または(2)に記載の
セメント添加剤、(4)一般式A、一般式Bおよび一般
式Cで示される各単量体の反応比(モル比)が、単量体
A/単量体B/単量体C=30〜80/70〜5/0〜
50である上記(1)〜(3)のずれかに記載のセメント添加
剤が含まれる。
式Bで示されるポリオキシエチレン系単量体の平均付加
モル数が30〜200である上記(1)または(2)に記載の
セメント添加剤、(4)一般式A、一般式Bおよび一般
式Cで示される各単量体の反応比(モル比)が、単量体
A/単量体B/単量体C=30〜80/70〜5/0〜
50である上記(1)〜(3)のずれかに記載のセメント添加
剤が含まれる。
【0012】さらに、本発明のセメント添加剤には、
(4)可溶性カルシウム塩が、硝酸カルシウム、亜硝酸
カルシウム、蟻酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化
カルシウム、スルファミン酸カルシウムの1種または2
種以上を組み合わせたものである上記(1)〜(4)のいずれ
かに記載のセメント添加剤、(6)可溶性カルシウム塩
の添加量が、水溶性ビニル共重合体に対して重量比で、
可溶性カルシウム塩/水溶性ビニル共重合体=0.2〜
20である上記(1)〜(5)のいずれかに記載のセメント添
加剤、(7)セメント100重量部に対し、水溶性ビニ
ル共重合体が固形分として0.03〜1重量部の割合で
用いられる上記(1)〜(6)のいずれかに記載のセメント添
加剤が含まれる。
(4)可溶性カルシウム塩が、硝酸カルシウム、亜硝酸
カルシウム、蟻酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化
カルシウム、スルファミン酸カルシウムの1種または2
種以上を組み合わせたものである上記(1)〜(4)のいずれ
かに記載のセメント添加剤、(6)可溶性カルシウム塩
の添加量が、水溶性ビニル共重合体に対して重量比で、
可溶性カルシウム塩/水溶性ビニル共重合体=0.2〜
20である上記(1)〜(5)のいずれかに記載のセメント添
加剤、(7)セメント100重量部に対し、水溶性ビニ
ル共重合体が固形分として0.03〜1重量部の割合で
用いられる上記(1)〜(6)のいずれかに記載のセメント添
加剤が含まれる。
【0013】
【具体的な説明】本発明に係るセメント添加剤の構成成
分である水溶性ビニル共重合体は、一般式Aで示したア
クリレート系単量体と、一般式Bで示したオキシエチレ
ンアクリレート系単量体が共重合した水溶性ビニル共重
合体、あるいは一般式AおよびBの単量体と共に一般式
Cで示されるアリルスルホン酸系単量体が共重合した水
溶性ビニル共重合体である。
分である水溶性ビニル共重合体は、一般式Aで示したア
クリレート系単量体と、一般式Bで示したオキシエチレ
ンアクリレート系単量体が共重合した水溶性ビニル共重
合体、あるいは一般式AおよびBの単量体と共に一般式
Cで示されるアリルスルホン酸系単量体が共重合した水
溶性ビニル共重合体である。
【0014】 [但し、R1はHまたはCH3、R2はH、CH3またはア
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O。]
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O。]
【0015】 [但し、R1はHまたはCH3、R2はH、CH3またはア
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O。]
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O。]
【0016】 [但し、R1はHまたはCH3、MはHまたはアルカリ金
属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アミン
類。]
属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機アミン
類。]
【0017】一般式Bで示したオキシエチレンアクリレ
ート系単量体のエチレンの平均付加モル数nはn=30
〜200が適当である。この付加モル数が30より少な
いと初期流動性は得られるが凝結の遅延が大きくなり、
さらに可溶性カルシウム塩と組み合わせたときの凝結促
進効果が小さくなる。また付加モル数が200を越える
と共重合時に反応液の粘度が上昇し、取り扱いが困難と
なるばかりでなく、粘度を低下させるために適当な溶媒
で希釈すると反応率が低下し、あるいは共重合反応が進
行せず分子量が小さくなり減水性能の低下を招く。
ート系単量体のエチレンの平均付加モル数nはn=30
〜200が適当である。この付加モル数が30より少な
いと初期流動性は得られるが凝結の遅延が大きくなり、
さらに可溶性カルシウム塩と組み合わせたときの凝結促
進効果が小さくなる。また付加モル数が200を越える
と共重合時に反応液の粘度が上昇し、取り扱いが困難と
なるばかりでなく、粘度を低下させるために適当な溶媒
で希釈すると反応率が低下し、あるいは共重合反応が進
行せず分子量が小さくなり減水性能の低下を招く。
【0018】一般式A,B,Cで示される各単量体の反
応比率(モル比)は、単量体A/単量体B/単量体C=
30〜80/70〜5/0〜50が適当である。反応比
率がこの範囲を外れると減水性能が得られず、またスラ
ンプロスが増大し、あるいは所定の空気量を導入するこ
とが困難になる。なお、本発明の水溶性ビニル共重合体
は、上記単量体のモル比の範囲内で、これら単量体A、
B、Cをそれぞれ2種以上用いてもよく、また単量体
A,B,Cと共に他の共重合可能な単量体を共重合させ
たものでも良い。
応比率(モル比)は、単量体A/単量体B/単量体C=
30〜80/70〜5/0〜50が適当である。反応比
率がこの範囲を外れると減水性能が得られず、またスラ
ンプロスが増大し、あるいは所定の空気量を導入するこ
とが困難になる。なお、本発明の水溶性ビニル共重合体
は、上記単量体のモル比の範囲内で、これら単量体A、
B、Cをそれぞれ2種以上用いてもよく、また単量体
A,B,Cと共に他の共重合可能な単量体を共重合させ
たものでも良い。
【0019】上記水溶性ビニル共重合体の反応は、反応
させる単量体A、BないしCを水、アルコール、脂肪族
あるいは芳香族炭化水素を単独あるいは混合した溶媒に
溶解させ、ラジカル開始剤として例えば過硫酸アンモニ
ウムを用い、これを反応開始時あるいは反応進行中に数
回に分けて添加する。具体的な製造工程は公知の方法に
従えば良い。
させる単量体A、BないしCを水、アルコール、脂肪族
あるいは芳香族炭化水素を単独あるいは混合した溶媒に
溶解させ、ラジカル開始剤として例えば過硫酸アンモニ
ウムを用い、これを反応開始時あるいは反応進行中に数
回に分けて添加する。具体的な製造工程は公知の方法に
従えば良い。
【0020】本発明のセメント添加剤において、上記水
溶性ビニル共重合体と組合わされる可溶性カルシウム塩
としては、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、亜硝酸カ
ルシウム、蟻酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カ
ルシウム、スルファミン酸カルシウム等が挙げられる。
これらは溶解度の大きいものほどその効果が大きい。こ
れらを組合わせて使用しても良い。
溶性ビニル共重合体と組合わされる可溶性カルシウム塩
としては、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、亜硝酸カ
ルシウム、蟻酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨウ化カ
ルシウム、スルファミン酸カルシウム等が挙げられる。
これらは溶解度の大きいものほどその効果が大きい。こ
れらを組合わせて使用しても良い。
【0021】なお、塩化カルシウムは経済的であるが、
セメントが鉄筋コンクリートに使用される場合には鉄筋
の錆を誘発するので好ましくない。従って、塩化カルシ
ウムの使用はセメントが鉄筋コンクリート以外の用途、
たとえば無筋コンクリート、ガラス繊維補強コンクリー
ト、カーボンファイバーコンクリート等に用いられる場
合に限るのが良い。
セメントが鉄筋コンクリートに使用される場合には鉄筋
の錆を誘発するので好ましくない。従って、塩化カルシ
ウムの使用はセメントが鉄筋コンクリート以外の用途、
たとえば無筋コンクリート、ガラス繊維補強コンクリー
ト、カーボンファイバーコンクリート等に用いられる場
合に限るのが良い。
【0022】亜硝酸カルシウムは、防錆効果があり本発
明の水溶性ビニル共重合体と組合わせて使用するのに最
も適しているものの一つである。また、塩化カルシウム
を亜硝酸カルシウムと組合わせて使用すれば、鉄筋コン
クリートに使用しても鉄筋の錆の誘発が抑止され、しか
も経済的である。
明の水溶性ビニル共重合体と組合わせて使用するのに最
も適しているものの一つである。また、塩化カルシウム
を亜硝酸カルシウムと組合わせて使用すれば、鉄筋コン
クリートに使用しても鉄筋の錆の誘発が抑止され、しか
も経済的である。
【0023】上記可溶性カルシウム塩の添加量は、上記
水溶性ビニル共重合体に対して、重量比で、可溶性カル
シウム塩/水溶性ビニル共重合体=0.2〜20の範囲
が適当である。添加量がこれより少ないと凝結促進効果
がなく、また添加量が上記範囲を上回ると凝結が過剰に
促進されてスランプロスが大きくなる。
水溶性ビニル共重合体に対して、重量比で、可溶性カル
シウム塩/水溶性ビニル共重合体=0.2〜20の範囲
が適当である。添加量がこれより少ないと凝結促進効果
がなく、また添加量が上記範囲を上回ると凝結が過剰に
促進されてスランプロスが大きくなる。
【0024】本発明のセメント添加剤の使用量は、セメ
ント100重量部に対して、上記水溶性ビニル共重合体
が固形分として0.03〜1重量部の割合になるように
用いられる。この量が0.03重量部より少ないと、セ
メントに対する減水効果がなく、また1重量部を超える
と、セメントと水の分離を生じ、あるいは併用する可溶
性カルシウムの量が多くなるので不経済である。
ント100重量部に対して、上記水溶性ビニル共重合体
が固形分として0.03〜1重量部の割合になるように
用いられる。この量が0.03重量部より少ないと、セ
メントに対する減水効果がなく、また1重量部を超える
と、セメントと水の分離を生じ、あるいは併用する可溶
性カルシウムの量が多くなるので不経済である。
【0025】本発明のセメント添加剤が用いられるセメ
ントの種類は限定されない。普通、早強、中庸熱、ビー
ライトなどの各ポルトランドセメント、これらに鉱物質
微粉末である高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒュ
ーム、石灰石などを添加した混合セメントまたはアルミ
ネート鉱物を添加した速硬セメント等のセメントに広く
用いることができる。本発明の添加剤を用いることによ
り、これらのセメントの初期流動性が増加すると共に流
動性が長時間維持され、施工後は凝結時間の短縮および
強度発現が促進される。
ントの種類は限定されない。普通、早強、中庸熱、ビー
ライトなどの各ポルトランドセメント、これらに鉱物質
微粉末である高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒュ
ーム、石灰石などを添加した混合セメントまたはアルミ
ネート鉱物を添加した速硬セメント等のセメントに広く
用いることができる。本発明の添加剤を用いることによ
り、これらのセメントの初期流動性が増加すると共に流
動性が長時間維持され、施工後は凝結時間の短縮および
強度発現が促進される。
【0026】なお、本発明のセメント添加剤を早強ポル
トランドセメント(JIS R5210)に用いると、凝結時間
の短縮および強度発現の促進効果が特に大きくなり、緊
急工事等の早期に強度の発現を必要とする場合に特に有
効である。
トランドセメント(JIS R5210)に用いると、凝結時間
の短縮および強度発現の促進効果が特に大きくなり、緊
急工事等の早期に強度の発現を必要とする場合に特に有
効である。
【0027】本発明のセメント添加剤は、セメント自体
に限らず、セメントペースト、モルタル、コンクリート
などのいかなるセメント組成物についても、それらの初
期流動性の増加、流動性時間の延長、凝結時間の短縮、
強度発現の促進をもたらす。
に限らず、セメントペースト、モルタル、コンクリート
などのいかなるセメント組成物についても、それらの初
期流動性の増加、流動性時間の延長、凝結時間の短縮、
強度発現の促進をもたらす。
【0028】さらに、本発明のセメント添加剤をコンク
リートに適応した場合、ポンプ圧送に優れたコンクリー
トを得ることができる。添加剤に含まれる水溶性ビニル
共重合体と可溶性カルシウム塩の相乗効果によって、コ
ンクリート中の骨材とセメントペースト部分との分離抵
抗性が増し、さらにセメント粒子の混練水への分散状態
を改善してポンプ圧送時の高圧力下でも高い流動性を維
持し、輸送管の閉塞を防ぐ。すなわち、上記水溶性ビニ
ル共重合体によるセメント粒子間の立体障害効果によっ
て、高圧力下でもセメント粒子が凝集することを防ぎ、
さらに、可溶性カルシウム塩によってセメント粒子表面
の水和物形態が変化することにより、一時的な高圧力に
よってセメント粒子が凝集した場合でも再分散が容易な
状態になる。
リートに適応した場合、ポンプ圧送に優れたコンクリー
トを得ることができる。添加剤に含まれる水溶性ビニル
共重合体と可溶性カルシウム塩の相乗効果によって、コ
ンクリート中の骨材とセメントペースト部分との分離抵
抗性が増し、さらにセメント粒子の混練水への分散状態
を改善してポンプ圧送時の高圧力下でも高い流動性を維
持し、輸送管の閉塞を防ぐ。すなわち、上記水溶性ビニ
ル共重合体によるセメント粒子間の立体障害効果によっ
て、高圧力下でもセメント粒子が凝集することを防ぎ、
さらに、可溶性カルシウム塩によってセメント粒子表面
の水和物形態が変化することにより、一時的な高圧力に
よってセメント粒子が凝集した場合でも再分散が容易な
状態になる。
【0029】ポンプ圧送用コンクリートに本発明の添加
剤を使用する場合には、水溶性ビニル共重合体の添加割
合が、セメント100重量部に対して0.05〜0.5
重量部になるように用いると良い。添加量が0.05重
量部より少ないとポンプ圧送に必要な流動性が得られ
ず、また0.5重量部を超えるとコンクリートの粘性が
上昇し、コンクリートを送るのにより大きいな圧力が必
要となる。
剤を使用する場合には、水溶性ビニル共重合体の添加割
合が、セメント100重量部に対して0.05〜0.5
重量部になるように用いると良い。添加量が0.05重
量部より少ないとポンプ圧送に必要な流動性が得られ
ず、また0.5重量部を超えるとコンクリートの粘性が
上昇し、コンクリートを送るのにより大きいな圧力が必
要となる。
【0030】本発明に係るセメント添加剤の使用態様と
しては、上記水溶性ビニル共重合体と可溶性カルシウム
塩を予め混合したものをセメント組成物に添加しても良
く、また、これらを別々に添加しても良い。あるいは、
セメント粉末やドライモルタルのような水を含まないセ
メント組成物に上記水溶性ビニル共重合体と可溶性カル
シウム塩を添加しても良い。
しては、上記水溶性ビニル共重合体と可溶性カルシウム
塩を予め混合したものをセメント組成物に添加しても良
く、また、これらを別々に添加しても良い。あるいは、
セメント粉末やドライモルタルのような水を含まないセ
メント組成物に上記水溶性ビニル共重合体と可溶性カル
シウム塩を添加しても良い。
【0031】
【発明の効果】本発明のセメント添加剤は、セメントペ
ースト、モルタル、コンクリートなどのセメント組成物
の初期流動性を高め、流動性時間の延長、凝結時間の短
縮、強度発現の促進をもたらす。従って、レディーミク
ストコンクリート用の減水剤、流動化剤、高性能AE減
水剤として、また左官、床仕上げ、グラウトなどに用い
るプレミツクス製品用の減水剤として有用であり、さら
に、ポンプ圧送性にも優れるので、土木ならびに建築関
係の工事における作業性を著しく改善する。また本発明
のセメント添加剤は、凝結時間の短縮、強度発現の促進
により蒸気養生を必要とするコンクリート製品製造の蒸
気養生時間の短縮ならびに長期強度の発現の増進を促す
ことができる。
ースト、モルタル、コンクリートなどのセメント組成物
の初期流動性を高め、流動性時間の延長、凝結時間の短
縮、強度発現の促進をもたらす。従って、レディーミク
ストコンクリート用の減水剤、流動化剤、高性能AE減
水剤として、また左官、床仕上げ、グラウトなどに用い
るプレミツクス製品用の減水剤として有用であり、さら
に、ポンプ圧送性にも優れるので、土木ならびに建築関
係の工事における作業性を著しく改善する。また本発明
のセメント添加剤は、凝結時間の短縮、強度発現の促進
により蒸気養生を必要とするコンクリート製品製造の蒸
気養生時間の短縮ならびに長期強度の発現の増進を促す
ことができる。
【0032】
【発明の実施形態】以下に本発明の実施例を示す。な
お、これらは例示であり、本発明の範囲を限定するもの
ではない。
お、これらは例示であり、本発明の範囲を限定するもの
ではない。
【0033】実施例1 メタクリル酸ナトリウム/メチルアクリレート/ω−メ
トキシポリオキシエチレンアリルエーテル(n=90)をモル
比で1/1/1の割合で共重合させた水溶性ビニル共重
合体Aを用い、またメタクリル酸ナトリウム/メチルア
クリレート/ω−メトキシポリオキシエチレンアリルエ
ーテル(n=130)/メタリルスルホン酸ナトリウムをモル
比で5/2/1/1の割合で共重合させた水溶性ビニル
共重合体Bを用い、可溶性カルシウム塩として亜硝酸カ
ルシウムまたは塩化カルシウムを用い、これらを組み合
わせて本発明の添加剤を得た。
トキシポリオキシエチレンアリルエーテル(n=90)をモル
比で1/1/1の割合で共重合させた水溶性ビニル共重
合体Aを用い、またメタクリル酸ナトリウム/メチルア
クリレート/ω−メトキシポリオキシエチレンアリルエ
ーテル(n=130)/メタリルスルホン酸ナトリウムをモル
比で5/2/1/1の割合で共重合させた水溶性ビニル
共重合体Bを用い、可溶性カルシウム塩として亜硝酸カ
ルシウムまたは塩化カルシウムを用い、これらを組み合
わせて本発明の添加剤を得た。
【0034】この添加剤と、普通ポルトランドセメント
または早強ポルトランドセメント100重量部と、砂2
50重量部と、水40重量部とを練り混ぜてモルタルと
し、その練り上り直後のフロー値および圧縮強さを日本
工業規格(JIS R 5201)に従って測定した。添加剤の量
は、可溶性カルシウム塩は1重量部とし、水溶性ビニル
共重合体はモルタル練り上がり直後のフロー値が250
±10mmとなるように設定した。この結果を表1に示
した。
または早強ポルトランドセメント100重量部と、砂2
50重量部と、水40重量部とを練り混ぜてモルタルと
し、その練り上り直後のフロー値および圧縮強さを日本
工業規格(JIS R 5201)に従って測定した。添加剤の量
は、可溶性カルシウム塩は1重量部とし、水溶性ビニル
共重合体はモルタル練り上がり直後のフロー値が250
±10mmとなるように設定した。この結果を表1に示
した。
【0035】また比較例1として、ポリオキシエチレン
の付加モル数nが30より少ないω−ヒドロキシポリオ
キシエチレンアクリレート(n=14)とメチルアクリレート
からなる水溶性ビニル共重合体Cを用いた場合について
も同様の試験に行った。この結果を表1に併せて示し
た。
の付加モル数nが30より少ないω−ヒドロキシポリオ
キシエチレンアクリレート(n=14)とメチルアクリレート
からなる水溶性ビニル共重合体Cを用いた場合について
も同様の試験に行った。この結果を表1に併せて示し
た。
【0036】実施例1の実験No.1に示すように、本発明
の添加剤を用いたものは、普通ポルトランドセメントを
使用した場合でも早強ポルトランドセメントを用いた比
較例1の実験No.4(可性カルシウム塩無添加)と同様の
圧縮強度を発現している。また、本発明の添加剤を早強
ポルトランドセメントに加えたものは、実験No.2および
実験No.3に示すように、実験No.4および実験No.5の可溶
性カルシウム塩無添加のものと比較し、同程度の流動性
(フロー)を得るのに必要な水溶性ビニル共重合体の添
加量が少なく、しかも、圧縮強度は比較例より格段に優
れたものであった。さらに、比較例1の実験No.6,No.7
に示すように、ポリオキシエチレンの付加モル数が小さ
い水溶性ビニル共重合体を用いたものは、可溶性カルシ
ウム塩を添加した場合、同程度の流動性(フロー)を得
るのに必要な水溶性ビニル共重合体の添加量はむしろ増
加している。
の添加剤を用いたものは、普通ポルトランドセメントを
使用した場合でも早強ポルトランドセメントを用いた比
較例1の実験No.4(可性カルシウム塩無添加)と同様の
圧縮強度を発現している。また、本発明の添加剤を早強
ポルトランドセメントに加えたものは、実験No.2および
実験No.3に示すように、実験No.4および実験No.5の可溶
性カルシウム塩無添加のものと比較し、同程度の流動性
(フロー)を得るのに必要な水溶性ビニル共重合体の添
加量が少なく、しかも、圧縮強度は比較例より格段に優
れたものであった。さらに、比較例1の実験No.6,No.7
に示すように、ポリオキシエチレンの付加モル数が小さ
い水溶性ビニル共重合体を用いたものは、可溶性カルシ
ウム塩を添加した場合、同程度の流動性(フロー)を得
るのに必要な水溶性ビニル共重合体の添加量はむしろ増
加している。
【0037】
【表1】
【0038】実施例2 実施例1の水溶性ビニル共重合体Bと亜硝酸カルシウム
1重量部とからなる本発明の添加剤と、早強セメント1
00重量部と、砂250重量部と、水40重量部とを練
り混ぜてモルタルとし、その練上り直後からのフロー値
と圧縮強度を日本工業規格(JIS R 5201)に従って測定し
た。また比較例2として、可溶性カルシウム塩を用いな
い上記水溶性ビニル共重合体B、およびポリオキシエチ
レンを構造中にもたない芳香族スルフォン酸のホルムア
ルデヒド共縮合物からなる減水剤(商品名:マイティ150,花
王社製)を亜硝酸カルシウム塩と組み合わせたものにつ
いても同様に試験した。なお、水溶性ビニル共重合体お
よび減水剤の添加量は、モルタルの練上りフロー値が25
0±10mmとなるように決定した。これらの結果を表2に
示した。
1重量部とからなる本発明の添加剤と、早強セメント1
00重量部と、砂250重量部と、水40重量部とを練
り混ぜてモルタルとし、その練上り直後からのフロー値
と圧縮強度を日本工業規格(JIS R 5201)に従って測定し
た。また比較例2として、可溶性カルシウム塩を用いな
い上記水溶性ビニル共重合体B、およびポリオキシエチ
レンを構造中にもたない芳香族スルフォン酸のホルムア
ルデヒド共縮合物からなる減水剤(商品名:マイティ150,花
王社製)を亜硝酸カルシウム塩と組み合わせたものにつ
いても同様に試験した。なお、水溶性ビニル共重合体お
よび減水剤の添加量は、モルタルの練上りフロー値が25
0±10mmとなるように決定した。これらの結果を表2に
示した。
【0039】本発明に係る実施例2(実験No.1)では、
モルタルは練り上がり60分経過後でも高い流動性を保
持しており、また圧縮強度も良好であった。一方、比較
例2の実験No.2では、所定の流動性を得るために減水剤
の添加量を多く必要とし、しかも施工時間の経過に伴う
フローの低下も大きく、また圧縮強度も著しく低い。ま
た、比較例2の実験No.3では、練り上がり60分経過後
でフロー値が大幅に低下し、また圧縮強さも劣る。
モルタルは練り上がり60分経過後でも高い流動性を保
持しており、また圧縮強度も良好であった。一方、比較
例2の実験No.2では、所定の流動性を得るために減水剤
の添加量を多く必要とし、しかも施工時間の経過に伴う
フローの低下も大きく、また圧縮強度も著しく低い。ま
た、比較例2の実験No.3では、練り上がり60分経過後
でフロー値が大幅に低下し、また圧縮強さも劣る。
【0040】
【表2】
【0041】実施例3 早強ポルトランドセメント400kg/m2、 小笠産砂88
0kg/m2、 笠間産砕石965kg/m2、 単位水量150kg/m
2(水セメント比=0.375)からなるコンクリートについ
て、実施例1の水溶性ビニル共重合体AおよびBと硝酸
カルシウムまたは亜硝酸カルシウムからなる本発明の添
加剤を表3に示す割合で加え、20℃で練り混ぜた。練
り終わったコンクリートについてスランプ試験を行っ
た。さらに、このコンクリートをφ10×20cmの円柱供試
体に成形し、8時間経過後の圧縮強度を測定した。比較
例3として、ポリオキシエチレンの付加モル数が30よ
り少ない比較例1の水溶性ビニル共重合体C、およびメ
タリル酸ナトリウムとメチルアクリレートとω−メトキ
シポリオキシエチレンメタクリレート(n=11)とメタリル
スルホン酸ナトリウムからなる水溶性ビニル共重合体D
を用いた場合についても同様の試験を行った。この結果
を表3に示した。
0kg/m2、 笠間産砕石965kg/m2、 単位水量150kg/m
2(水セメント比=0.375)からなるコンクリートについ
て、実施例1の水溶性ビニル共重合体AおよびBと硝酸
カルシウムまたは亜硝酸カルシウムからなる本発明の添
加剤を表3に示す割合で加え、20℃で練り混ぜた。練
り終わったコンクリートについてスランプ試験を行っ
た。さらに、このコンクリートをφ10×20cmの円柱供試
体に成形し、8時間経過後の圧縮強度を測定した。比較
例3として、ポリオキシエチレンの付加モル数が30よ
り少ない比較例1の水溶性ビニル共重合体C、およびメ
タリル酸ナトリウムとメチルアクリレートとω−メトキ
シポリオキシエチレンメタクリレート(n=11)とメタリル
スルホン酸ナトリウムからなる水溶性ビニル共重合体D
を用いた場合についても同様の試験を行った。この結果
を表3に示した。
【0042】本実施例の試料は何れも圧縮強度、スラン
プ保持性、分離抵抗性ともに優れたものであった。一
方、比較例3の実験No.3,No.4はいずれも圧縮強度が低
く、しかも実験No.3はスランプ保持性にも劣る。
プ保持性、分離抵抗性ともに優れたものであった。一
方、比較例3の実験No.3,No.4はいずれも圧縮強度が低
く、しかも実験No.3はスランプ保持性にも劣る。
【0043】
【表3】
───────────────────────────────────────────────────── 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 22/12 C04B 22/12 24/04 24/04 24/16 24/16 // C04B 103:40
Claims (7)
- 【請求項1】 一般式Aで示されるアクリレート系単量
体と、一般式Bで示されるポリオキシエチレン系単量体
とが共重合した水溶性ビニル共重合体、および可溶性カ
ルシウム塩からなることを特徴とするセメント添加剤。 [但し、R1はHまたはCH3、R2はH、CH3またはア
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O。] - 【請求項2】 一般式Aで示されるアクリレート系単量
体と、一般式Bで示されるポリオキシエチレン系単量体
と、一般式Cで示されるアリルスルホン酸系単量体とが
共重合した水溶性ビニル共重合体、および可溶性カルシ
ウム塩からなることを特徴とする請求項1に記載のセメ
ント添加剤。 [但し、R1はHまたはCH3、R2はH、CH3またはア
ルカリ金属、R3はOHまたはCH3O、XはCH2また
はC=O、MはHまたはアルカリ金属、アルカリ土類金
属、アンモニウムまたは有機アミン類。] - 【請求項3】 一般式Bで示されるポリオキシエチレン
系単量体の平均付加モル数が30〜200である請求項
1または2に記載のセメント添加剤。 - 【請求項4】 一般式A、一般式Bおよび一般式Cで示
される各単量体の反応比(モル比)が、単量体A/単量
体B/単量体C=30〜80/70〜5/0〜50であ
る請求項1〜3のいずれかに記載のセメント添加剤。 - 【請求項5】可溶性カルシウム塩が硝酸カルシウム、亜
硝酸カルシウム、蟻酸カルシウム、臭化カルシウム、ヨ
ウ化カルシウム、スルファミン酸カルシウムの1種また
は2種以上である請求項1〜4のいずれかに記載のセメ
ント添加剤。 - 【請求項6】 可溶性カルシウム塩の添加量が、水溶性
ビニル共重合体に対して重量比で、可溶性カルシウム塩
/水溶性ビニル共重合体=0.2〜20である請求項1
〜5のいずれかに記載のセメント添加剤。 - 【請求項7】 セメント100重量部に対し、水溶性ビ
ニル共重合体が固形分として0.03〜1重量部の割合
で用いられる請求項1〜6のいずれかに記載のセメント
添加剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058096A JPH09241058A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | セメント添加剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5058096A JPH09241058A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | セメント添加剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09241058A true JPH09241058A (ja) | 1997-09-16 |
Family
ID=12862929
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5058096A Pending JPH09241058A (ja) | 1996-03-07 | 1996-03-07 | セメント添加剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09241058A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11189451A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Taiheiyo Cement Corp | 高強度セメント系組成物 |
| JP2000327383A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-11-28 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
| JP2002536289A (ja) * | 1999-02-10 | 2002-10-29 | デグサ コンストラクション ケミカルズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ポリエーテルカルボキシレートをベースとする粉体状のポリマー組成物 |
| JP2018058724A (ja) * | 2016-10-05 | 2018-04-12 | キザイテクト株式会社 | 充填材用モルタル混練物及び添加剤並びに中詰注入充填工法 |
-
1996
- 1996-03-07 JP JP5058096A patent/JPH09241058A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11189451A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-13 | Taiheiyo Cement Corp | 高強度セメント系組成物 |
| JP2002536289A (ja) * | 1999-02-10 | 2002-10-29 | デグサ コンストラクション ケミカルズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ポリエーテルカルボキシレートをベースとする粉体状のポリマー組成物 |
| JP2000327383A (ja) * | 1999-05-26 | 2000-11-28 | Taiheiyo Cement Corp | セメント組成物 |
| JP2018058724A (ja) * | 2016-10-05 | 2018-04-12 | キザイテクト株式会社 | 充填材用モルタル混練物及び添加剤並びに中詰注入充填工法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050107 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050125 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050531 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |