JPH1017345A

JPH1017345A - セメント混和剤

Info

Publication number: JPH1017345A
Application number: JP17245196A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Hosoda; 高明細田; Etsuo Tohori; 悦雄戸堀; Tomoya Andou; 朋哉安藤
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1996-07-02
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】一般の作業員でも容易にセメント材料の流動
性等の諸特性の改善処理ができ、しかも作業場を汚さ
ず、容器等の後始末の必要がないセメント混和剤を提供
する。【解決手段】下記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分を、
Ａ／Ｂ＝５０／５０〜９９／１の範囲の重量比で含有
し、セメント材料中のアルカリ性物質により解砕される
包装材料により包装されているセメント混和剤である。
前記（Ａ）成分および（Ｂ）成分に加え、シリカ系微粉
体を含有していてもよい。この配合割合は、（Ａ）成分
および（Ｂ）成分の合計量に対し０．１〜５０重量％の
割合である。（Ａ）粉体状ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物
若しくはその塩。（Ｂ）粉体状オキシカルボン酸若しくはその塩。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント混和剤に
関し、詳しくは、セメントペースト、セメントモルタル
若しくはセメントコンクリート等のセメント材料に添加
され、その流動性を初めとする諸特性を向上させ、構造
物建築の打設等の際の品質安定および省力化を改善する
セメント混和剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】セメント材料には、その流動性等の諸特
性を改善するため、通常、流動化剤等のセメント混和剤
が使用される。例えば、従来において、セメント流動化
剤の使用は、つぎのようにして行われている。すなわ
ち、メーカー等より派遣された投入専門技術者が、ま
ず、ベースコンクリートのスランプを目視判定後、所定
スランプまで流動化するのに必要な流動化剤の投入量を
算出し、２００ｋｇドラム缶若しくは２０ｋｇアトロン
缶から計量容器により計量して投入するか、自動計量ポ
ンプによりトラックアジテータ中に添加する。

【０００３】しかし、このような流動化システムでは、
流動化剤の投入量の計算、計量および投入までの操作に
高度の知識と熟練を必要とするため、投入専門技術者に
より処理する必要があり、一般の作業員では対応できな
いという問題がある。また、流動化剤の計量や投入の際
に、流動化剤がこぼれたりして作業場を汚し、作業場の
美観を損ねている。さらに、ドラム缶等の容器が残るた
めに、これの清掃や処理に時間を要し、また、流動化剤
等が一部残存する容器、計量ポンプ等の保守、管理が面
倒であるという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来の
問題を解決し、一般の作業員でも容易にセメント材料の
流動性等の諸特性の改善処理ができ、しかも作業場を汚
さず、容器等の後始末の必要がないセメント混和剤の提
供を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のセメント混和剤は、下記の（Ａ）成分およ
び（Ｂ）成分を、Ａ／Ｂ＝５０／５０〜９９／１の範囲
の重量比で含有し、セメント材料中のアルカリ性物質に
より解砕される包装材料により包装されている。（Ａ）粉体状ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物
若しくはその塩。（Ｂ）粉体状オキシカルボン酸若しくはその塩。

【０００６】すなわち、本発明のセメント混和剤は、セ
メント材料の流動性を改善し、かつその流動性の経時的
低下を防止するために、前記（Ａ）成分および（Ｂ）成
分を含有し、そして作業性等の問題を解決するために、
セメント材料中のアルカリ性物質により解砕される包装
材料により包装されている。したがって、本発明のセメ
ント混和剤は、これを定量化することができ、これによ
り計量の手間を大幅に省略することが可能となる。ま
た、その配合方法も、従来のように計量容器や計量ポン
プを用いて配合する必要がなく、包装された状態で必要
個数をセメント材料中に投入するだけでよい。このた
め、本発明のセメント混和剤を用いれば、一般の作業員
によっても正確な配合が可能となり、作業現場を汚すこ
ともなく、また容器の処理や清掃の問題も生じない。さ
らに、セメント材料中で解砕された包装材料によって、
セメント硬化物のひび割れが防止されるという利点も生
ずる。

【０００７】本発明のセメント混和剤において、前記
（Ａ）成分および（Ｂ）成分の合計量に対し０．１〜５
０重量％の割合でシリカ系微粉体を含有することが好ま
しい。シリカ系微粉体を含有することにより、セメント
混和剤のセメント材料中での分散性が向上するようにな
る。

【０００８】また、本発明において、セメント材料中の
アルカリ性物質により解砕される包装材料としては、ア
ルカリ水解紙であることが好ましい。すなわち、この包
装材料は、セメント材料に投入すれば速やかに解砕し、
また投入前は充分な強度を備えるものだからである。

【０００９】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を詳しく説明す
る。本発明のセメント混和剤にかかるナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン高縮合物若しくはその塩（Ａ成分）の製
造方法は、特に限定されないが、例えば、硫酸等の酸触
媒を用いてナフタレンをホルマリンで縮合反応した後、
硫酸、無水硫酸、発煙硫酸等のスルホン化剤を用いて、
常法よりスルホン化し、未反応のナフタレンホルマリン
縮合物を濾別し、アルカリ金属またはアルカリ土類金属
の水酸化物、あるいは両者の混合物で中和することによ
り製造することができる。

【００１０】ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物
若しくはその塩の分子量は、３０００〜１００００が好
適であり、特に好ましくは５０００〜１００００であ
る。また、ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物若
しくはその塩の分子内のナフタレンに対するスルホン化
率は、通常、７０％以上であり、好ましくは８０〜９５
％である。

【００１１】また、本発明のセメント混和剤にかかるオ
キシカルボン酸若しくはその塩（Ｂ成分）としては、グ
ルコン酸若しくはその塩、クエン酸若しくはその塩、酒
石酸若しくはその塩、リンゴ酸若しくはその塩、グルコ
ヘプトン酸若しくはその塩、ヒドロキシ安息香酸若しく
はその塩等があげられる。このなかでも、流動性保持能
および少添加量の理由から、グルコン酸若しくはその塩
またはクエン酸若しくはその塩が好ましい。

【００１２】つぎに、本発明にかかるナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン高縮合物若しくはその塩（Ａ成分）およ
びオキシカルボン酸若しくはその塩（Ｂ成分）は、これ
を前記包装材料で包装する必要があるため、粉体状であ
る必要がある。

【００１３】粉体化する方法としては、特に制限するも
のではなく、例えば、噴霧乾燥法、または溶媒沈殿法に
より沈殿させた後、濾過、乾燥する方法などがあげられ
る。そして、ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物
若しくはその塩（Ａ成分）およびオキシカルボン酸若し
くはその塩（Ｂ成分）の粉体平均粒子径は、通常０．１
μｍ〜５ｍｍであり、好ましくは１μｍ〜３ｍｍであ
る。

【００１４】本発明において、粉体状ナフタレンスルホ
ン酸ホルマリン高縮合物若しくはその塩（Ａ成分）と粉
体状オキシカルボン酸若しくはその塩（Ｂ成分）の混合
比率は、重量比で、Ａ／Ｂ＝５０／５０〜９９／１の範
囲であり、好ましくは７０／３０〜９７／３の範囲であ
る。また、本発明のセメント混和剤全体（包装材料を除
く）に対する、Ａ成分およびＢ成分の合計の割合は、通
常、３０〜１００重量％であり、好ましくは、５０〜９
５重量％である。

【００１５】本発明のセメント混和剤にかかる包装材料
は、セメント材料中のアルカリ性物質で解砕されるもの
である。この包装材料としては、先に述べたようにアル
カリ水解紙が好ましく、例えば、特開平５−２００７２
７号公報に記載のものがあげられる。具体的には、アル
カリ水解紙は、製紙用パルプ繊維とアルカリ水溶性繊維
状バインダーとを混妙して得られる。前記製紙用パルプ
繊維としては、針葉樹材や広葉樹材を原料にした木材パ
ルプ、ケミグランドパルプ、化学パルプ、非木材パル
プ、古紙パルプ等があげられ、アルカリ水溶性繊維状バ
インダーとしては酸型のカルボキシメチルセルロース
（カルボキシル基置換度：ＤＳ＝０．２〜１．５）があ
げられる。また、混妙の割合は、重量比（以下同じ）
で、製紙用パルプ繊維／アルカリ水溶性繊維状バインダ
ー＝５０／５０〜９５／５の範囲である。このアルカリ
水解紙の坪量は、セメント材料中での解砕時間および持
ち運び等の強度から２０〜７０ｇ／ｍ² 程度が望まし
い。

【００１６】また、この包装材料の形態としては、袋状
が好ましく、この袋に前記Ａ成分およびＢ成分、必要に
応じ後述の他の成分を充填する。このような袋状の包装
材料を作製するには、まずシート状の包装材料を作製
し、これを接着剤を用いたり、縫合等により袋状に加工
する。また、ヒートシールにより袋製する場合は、シー
ト状の包装材料に、ヒートシール性の高分子を塗布、含
浸、積層またはラミネートすることが好ましい。ヒート
シール性高分子としては、例えば、ポリ酢酸ビニル等の
従来公知のものがあげられる。ヒートシールによる袋製
によれば、工業的生産に有利となる。

【００１７】本発明のセメント混和剤は、セメント材料
中での溶解性を向上させるために、シリカ系微粉末を５
〜５０重量％の割合でドライブレンドで混合し、前記Ａ
成分およびＢ成分の粉体表面を覆うこともできる。この
シリカ系微粉末としては、例えば、シリカフューム、ホ
ワイトカーボン、フライアッシュ等があげられ、単独で
若しくは２種以上混合して用いることができる。シリカ
系微粉末の平均粒径は、０．０１〜１００μｍのものが
適しており、より好ましくは０.０３〜５０μｍであ
る。

【００１８】本発明のセメント混和剤は、ナフタレンス
ルホン酸ホルマリン高縮合物若しくはその塩（Ａ成分）
とオキシカルボン酸若しくはその塩（Ｂ成分）を必須成
分として含有するが、上記シリカ系微粉末のほかに、セ
メント材料の硬化調整剤、空気連行剤、防錆剤、増粘
剤、消泡剤等のその他の混和剤を適宜配合することもで
きる。

【００１９】本発明のセメント混和剤は、セメント１０
０重量部に対し前記Ａ成分およびＢ成分の合計が０．０
５〜１．０重量部となるように、セメント材料に添加し
て使用するのが適当である。すなわち、０．０５重量部
未満で配合量が少なすぎると所定の流動性等が得られ
ず、これとは逆に、１．０重量部を超え配合量が多すぎ
ると凝結遅延等強度発現が著しく遅れてしまうからであ
る。

【００２０】また、本発明のセメント混和剤は、セメン
ト材料中のアルカリ性物質で解砕される包装材料に包装
されていることから、これをそのままセメント材料中、
例えば生コン車のアジテーター部に投入するだけでよ
い。また、本発明のセメント混和剤を定量化すれば、パ
ック数で必要量を計量することができる。

【００２１】

【実施例】つぎに、実施例について比較例と併せて説明
する。（実施例１〜６、比較例１〜４）実施例１〜６、比較例
２〜４については、下記表１に示す調合で常法により製
造したベースコンクリート４０リットルに、下記表２に
示す割合で配合したセメント混和剤６．４ｇを表２に示
す包装材料中に充填したものを５パック（セメントに対
して０．２５重量％）包装材料毎に添加し、１分間ミキ
サーで撹拌後スランプ（Ｓ−１）および空気量（Ａ−
１）を測定した。さらにそのまま３０分静置した後、再
度スランプ（Ｓ−２）および空気量（Ａ−２）を測定し
た。また、作業性も評価した。これらの結果を下記表３
に示す。また、前記スランプの測定方法、空気量の測定
方法、作業性の評価方法およびその基準を下記に示す。

【００２２】［スランプの測定］ＪＩＳＡ１１０１
「コンクリートのスランプ試験方法」に準じて行った。［空気量の測定］ＪＩＳＡ１１２８「まだ固まらな
いコンクリートの空気量の圧力による試験方法（空気室
圧力方法）」に準じて行った。

【００２３】［作業性の評価方法および基準］作業性の
評価は、実際のトラックアジテーター（コンクリート５
ｍ³ 搭載）で行い、セメント混和剤の添加量（対セメン
ト）は同一とした。また、作業性評価基準は下記のとお
りである。

【００２４】 ○：作業が容易で、容器の後始末が不要 ×：作業が煩雑で、空容器の後始末必要他方、比較例１では、セメント混和剤の添加は、スラン
プおよび空気量測定時には液体のまま直接投入し、作業
性評価では包装材料（ドラム缶）中の成分をポンプを用
いて行い、添加量は、セメントに対し０．８３重量％と
した。これ以外は実施例１と同様とし、また同様の試験
を行った。

【００２５】なお、下記の表２中の略語等は、つぎのと
おりである。（ＮＳＦ）ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物、
Ｍｗ：６８００、スルホン化率：９２％，平均粒子径４
３μｍ。

【００２６】（Ｇｌｕ−Ｎａ）グルコン酸Ｎａ、平均粒
子径１５０μｍ。（シリカフューム）ユニオン化成社製、ＥＦＡＣＯＳ
ＩＬＩＣＡ。

【００２７】（ＣＭＣ−Ｈ／パルプ混抄紙パック）ＣＭ
Ｃ−Ｈ（ＤＳ＝０．４）／ＮＢＫＰパルプ＝２０／８０
を混抄（坪量４０ｇ／ｍ² )して、ヒートシール剤を用
いて袋状に加工したもの。

【００２８】（パルプ紙パック）ＮＢＫＰパルプを抄紙
（坪量４０ｇ／ｍ² ）して、ヒートシール剤で袋状に加
工したもの。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】

【表３】

【００３２】上記表３から、本発明のセメント混和剤を
用いた実施例は、スランプおよび空気量が適正な範囲と
なり、作業性にも優れていた。これに対し、比較例１で
は、従来と同様の添加方法を採用したため、作業性が悪
く、比較例２ではオキシカルボン酸（Ｂ成分）を使用し
ていないため、流動性が経時的に低下した。また、比較
例３では、オキシカルボン酸（Ｂ成分）が過剰であり、
ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物（Ａ成分）が
少ないため、流動性が改善されなかった。そして、比較
例４では、包装材料が解砕されず流動化剤等が放出され
なかったため、流動性等が改善されなかった。

【００３３】

【発明の効果】本発明のセメント混和剤を用いれば、一
般の作業員が作業場内を汚さずにセメント材料の流動化
等の諸特性の改善を行うことができ、また作業後に容器
が残らないため、廃棄等の処理作業が不要となる。この
ため、本発明のセメント混和剤の使用により、セメント
材料の調製作業効率を向上させることができ、この結
果、建築物等の工期の短縮やコストの低減が期待され
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の（Ａ）成分および（Ｂ）成分を、
Ａ／Ｂ＝５０／５０〜９９／１の範囲の重量比で含有
し、セメント材料中のアルカリ性物質により解砕される
包装材料により包装されているセメント混和剤。（Ａ）粉体状ナフタレンスルホン酸ホルマリン高縮合物
若しくはその塩。（Ｂ）粉体状オキシカルボン酸若しくはその塩。
【請求項２】（Ａ）成分および（Ｂ）成分の合計量に
対し０．１〜５０重量％の割合でシリカ系微粉体を含有
する請求項１記載のセメント混和剤。
【請求項３】セメント材料中のアルカリ性物質により
解砕される包装材料が、アルカリ水解紙である請求項１
または２記載のセメント混和剤。