JPH1045452A - セメント用混和剤およびセメント組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 セメントの水和反応を阻害することによって
生じる硬化遅延を防ぎ、硬化時の乾燥収縮を低減させ、
しかも、強度を低下させることなく、硬化後の水の浸入
を防止して劣化を防ぐことである。 【解決手段】 セメント用混和剤は、有効成分の少なく
とも１つが化合物（Ａ）であり、化合物（Ａ）は加水分
解性シリル基とポリオキシアルキレン基とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セメント用混和剤
およびセメント組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、セメントを用いたモルタルやコン
クリートの構造物あるいはセメント二次製品の欠点の１
つとして、コンクリート等が乾燥硬化する時に、その硬
化体が収縮するという乾燥収縮があり、これは広く世間
に知られている。乾燥収縮が起きると、ひび割れやクラ
ックが発生し、そのひび割れ等に沿って外部から水が浸
入する。この外部からの水の浸入により、アルカリ骨材
反応、凍害、酸性雨による中性化、塩害、鉄筋の腐食、
強度の低下等の劣化が引き起こされて、コンクリートの
耐久性が低下する。

【０００３】乾燥収縮の機構としては、毛細管張力説が
有力となっている。この説によれば、セメントペースト
中のセメント粒子の間隙中の、水和生成物（主としてカ
ルシウムシリケート）の隙間に毛細管が形成され、この
毛細管に存在する水が蒸発したり水和反応に使われたり
する際に毛細管張力が働くことにより、ひび割れやクラ
ックが発生すると考えられている。

【０００４】このような毛細管張力を低減させるセメン
ト用混和剤は、古くから知られており、たとえば、ポリ
プロピレングリコール、エチレンオキシドのメタノール
付加物、エチレンオキシド−プロピレンオキシドのブロ
ック共重合体、グリコールエーテル・アミノアルコール
系等がある。これらの収縮低減剤は、毛細管内の水の表
面張力を低下させて乾燥収縮を緩和させる働きを有す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来知
られていた上記収縮低減剤は、収縮を低減させる効果は
あるものの、セメントの水和反応を阻害して硬化遅延を
生じさせたり、多数の微細な空隙や、気泡を発生させて
強度を低下させたりする問題がある。また、上記従来の
収縮低減剤は、ひび割れ等から内部への水の浸入は抑制
できても、親水性が高いので、基本的には水の浸入を防
止するのは困難であった。

【０００６】本発明が解決しようとする課題は、セメン
トの水和反応を阻害することによって生じる硬化遅延を
防ぎ、硬化時の乾燥収縮を低減させ、しかも、強度を低
下させることなく、硬化後の水の浸入を防止して劣化を
防ぐことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明にかかるセメント
用混和剤は、有効成分の少なくとも１つが化合物（Ａ）
であり、化合物（Ａ）は加水分解性シリル基とポリオキ
シアルキレン基とを有する。本発明にかかるセメント組
成物は、セメントと、前記セメント用混和剤とを含む。

【０００８】本発明にかかるセメント硬化物は、前記セ
メント組成物を硬化させて得られる。

【０００９】

【発明の実施の形態】

〔セメント用混和剤〕本発明のセメント用混和剤に含ま
れる化合物（Ａ）は、加水分解性シリル基とポリオキシ
アルキレン基とを有する。加水分解性シリル基は、セメ
ント組成物の硬化体の強度低下を抑制する基であり、加
水分解性シリル基としては、特に限定はされないが、た
とえば、アルコキシシリル基、シラノール基、アシロキ
シシリル基、ハロゲン原子等が挙げられる。これらの中
でも、加水分解性シリル基が、アルコキシシリル基およ
びシラノール基のうちの少なくとも１種であると、加水
分解・重縮合する際、副生成物がアルコールや水である
ため、セメント組成物の硬化体の強度や耐久性に影響を
及ぼさないため好ましい。

【００１０】ポリオキシアルキレン基は、セメント組成
物の硬化時の収縮低減作用を示す基である。ポリオキシ
アルキレン基としては、特に限定はされないが、たとえ
ば、ポリオキシメチレン基、ポリオキシエチレン基、ポ
リオキシプロピレン基、ポリオキシブチレン基、ポリオ
キシエチレン−ポリオキシプロピレン基、ポリオキシエ
チレン−ポリオキシブチレン基等が挙げられる。これら
の中でも、ポリオキシエチレン基、ポリオキシプロピレ
ン基、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン基
が、セメント組成物の硬化時の収縮低減効果が大きくた
め好ましい。

【００１１】化合物（Ａ）１分子中に含まれる加水分解
性シリル基およびポリオキシアルキレン基のそれぞれの
個数および種類の数は、１でも２以上でもよい。化合物
（Ａ）の分子量は特に限定されないが、大きな収縮低減
作用と強度低下の抑制とを両立できる点で、２０００以
下が好ましく、より好ましくは１５００以下、最も好ま
しくは１０００以下である。

【００１２】化合物（Ａ）の具体例としては、特に限定
はされないが、たとえば、下記一般式（１）で示される
化合物、下記一般式（２）で示される化合物およびこれ
らの重縮合物のうちの少なくとも１種が挙げられる（以
下、一般式（１）で示される化合物を「化合物（Ａ−
１）」、一般式（２）で示される化合物を「化合物（Ａ
−２）」と称する）。

【００１３】

【化３】

【００１４】 但し、Ｒ¹ ：Ｈ、ハロゲン原子または炭素数１〜２０の
炭化水素基 Ｒ² ：炭素数１〜１０の炭化水素基 Ｒ³ ：Ｈ、炭素数１〜１０の置換してもよいアルキル基 Ａ ：炭素数２〜４の置換してもよいアルキレン基 Ｂ ：Ｈ、置換基を有していてもよい炭化水素基、ＳＯ
₃ ＮＨ₄ 、ＳＯ₃ Ｎａ、ＣＯ₂ ＮＨ₄ またはＣＯ₂ Ｎａ ｍ ：１〜２００の整数 ｎ ：０〜２の整数

【００１５】

【化４】

【００１６】Ｒ¹⁰：炭素数１〜１０の炭化水素基 Ｒ¹¹：Ｈ、炭素数１〜１０の置換していても良いアルキ
ル基 ｓ：０〜２の整数 Ｆ：炭素数２〜４の置換していても良いアルキレン基 Ｇ：Ｈ、置換基を有していてもよい炭化水素基、ＳＯ₃
Ｎａ、ＳＯ₃ ＮＨ₄ 、ＣＯ₂ ＮａまたはＣＯ₂ ＮＨ₄ ｔ：１〜２００の整数 ｘ：１以上の整数 以下に、化合物（Ａ−１）を詳しく説明する。

【００１７】化合物（Ａ−１）は、主として疎水性を有
するフェニル基またはアルキルフェニル基、本発明のセ
メント組成物が硬化する際に収縮低減作用を示す親水性
の（ポリ）アルキレンオキシド基、（ポリ）アルキレン
オキシドの硫酸アンモニウム塩基、（ポリ）アルキレン
オキシドの硫酸ナトリウム塩基、（ポリ）アルキレンオ
キシドのカルボン酸アンモニウム塩基または（ポリ）ア
ルキレンオキシドのカルボン酸ナトリウム塩基、セメン
トと結合可能な反応性を有する、シラノール基またはア
ルコキシシリル基からなっている。

【００１８】フェニル基またはアルキルフェニル基は、
疎水性を示す部分であり、親油基とし、撥水性や吸水防
止性を付与する基である。ここでＲ¹ は、Ｈ、ハロゲン
原子または炭素数１〜２０の炭化水素基であれば、特に
限定されないが、疎水性の観点からＨまたは炭素数６〜
１８から選ばれるアルキル基が好ましく、炭素数６〜１
８のアルキル基がさらに好ましく、炭素数９〜１８のア
ルキル基が最も好ましい。

【００１９】炭素数６〜１８のアルキル基の具体例とし
ては、ヘキシル基、オクチル基、２−エチルヘキシル
基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、
ペンタデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基が挙
げられる。（ポリ）アルキレンオキシド基、（ポリ）ア
ルキレンオキシドの硫酸アンモニウム塩基、（ポリ）ア
ルキレンオキシドの硫酸ナトリウム塩基、（ポリ）アル
キレンオキシドのカルボン酸アンモニウム塩基または
（ポリ）アルキレンオキシドのカルボン酸ナトリウム塩
基は、親水性を示す部分であり、親水基として使用す
る。ここでＡは、炭素数２〜４の置換してもよいアルキ
レン基であれば特に限定されないが、親水性の観点か
ら、炭素数２〜４のアルキレン基が好ましく、炭素数２
〜３のアルキレン基がさらに好ましく、エチレン基が最
も好ましい。

【００２０】Ｂは、Ｈ、置換基を有していてもよい炭化
水素基（たとえば、炭素数１〜２０の置換していてもよ
いアルキル基等）、ＳＯ₃ ＮＨ₄ 、ＳＯ₃ Ｎａ、ＣＯ₂
ＮＨ ₄ またはＣＯ₂ Ｎａである。ここで、Ｂは、シラノ
ール基やアルコキシシリル基の加水分解・重縮合性の抑
制の観点から、Ｈや置換していてもよい炭化水素基であ
るのが好ましい。

【００２１】シラノール基やアルコキシシリル基は、セ
メントと結合し得る反応性を示す部分である。セメント
用混和剤の１成分として化合物（Ａ−１）を使用する
と、これがセメントと反応するため、セメント組成物の
硬化体の強度低下が抑制される。ここでＲ² は、炭素数
１〜１０の炭化水素基であれば特に限定されないが、後
述するアルコキシシリル基、すわなちＲ³ Ｏ基の加水分
解・重縮合性を極端に低下させない点で炭素数１〜６の
アルキル基が好ましい。炭素数１〜３のアルキル基がさ
らに好ましく、炭素数１〜２のアルキル基が一層好まし
く、メチル基が最も好ましい。

【００２２】炭素数１〜６のアルキル基の具体例として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基等が挙げられる。Ｒ³ は、Ｈまたは
炭素数１〜１０の置換してもよいアルキル基であれば特
に限定されないが、アルコキシシリル基、すなわちＲ³
Ｏ基の加水分解性が高くセメントとの結合性が大きい点
で、Ｒ³ は炭素数１〜６のアルキル基が好ましい。Ｒ ³
としては、炭素数１〜３のアルキル基がさらに好まし
く、炭素数１〜２のアルキル基が一層好ましい。

【００２３】Ｒ³ の具体例としては、前記Ｒ² で例示さ
れた基と同じものが挙げられる。ｍは１〜２００の整数
であれば特に限定されないが、収縮低減効果をより発揮
させるためには、１〜１００の整数であるのが好まし
く、ｍは２〜５０の整数であるのがさらに好ましく、ｍ
は４〜３０の整数であるのが一層好ましく、ｍは５〜２
５の整数であるのがより一層好ましい。ｍは１０〜２５
の整数であるのが最も好ましい。

【００２４】ｎは０〜２の整数であれば特に限定されな
いが、上述したアルコキシシリル基の加水分解性が高
く、セメントとの結合性の観点からは、ｎは０または１
であるのが好ましく、０であるのが最も好ましい。ま
た、セメントの吸水防止化の観点からは、ｎは１または
２であるのが好ましく、２であるのが最も好ましい。化
合物（Ａ−１）は、水中でも、アルコキシシリル基の加
水分解・重縮合、特に重縮合しにくく安定である。水中
において、（ポリ）アルキレンオキシド基、（ポリ）ア
ルキレンオキシドの硫酸アンモニウム塩基または（ポ
リ）アルキレンオキシドの硫酸ナトリウム塩基が水に相
溶し、フェニル基またはアルキルフェニル基は、アルコ
キシシリル基の加水分解・重縮合、特に重縮合を抑制
し、安定化させるためである。このような理由から、化
合物（Ａ−１）を水と混合した場合、水中で均一に分散
することができる。

【００２５】次に、化合物（Ａ−２）を詳しく説明す
る。化合物（Ａ−２）は、主として収縮低減作用を示す
親水性の（ポリ）アルキレンオキシド基、（ポリ）アル
キレンオキシドの硫酸アンモニウム塩基、（ポリ）アル
キレンオキシドの硫酸ナトリウム塩基、（ポリ）アルキ
レンオキシドのカルボン酸アンモニウム塩基または（ポ
リ）アルキレンオキシドのカルボン酸ナトリウム塩基、
セメントと結合可能な反応性を有するシラノール基また
はアルコキシシリル基からなっている。

【００２６】ここでＦは、炭素数２〜４の置換してもよ
いアルキレン基であれば特に限定されないが、親水性の
観点から、炭素数２〜４のアルキレン基が好ましく、炭
素数２〜３のアルキレン基がさらに好ましく、エチレン
基が最も好ましい。Ｇは、Ｈ、置換基を有していてもよ
い炭化水素基（たとえば、炭素数１〜２０の置換してい
てもよいアルキル基等）、ＳＯ₃ ＮＨ₄ 、ＳＯ₃ Ｎａ、
ＣＯ₂ ＮＨ ₄ またはＣＯ₂ Ｎａである。ここで、Ｇは、
シラノール基やアルコキシシリル基の加水分解・重縮合
性の抑制の観点から、Ｈや置換していてもよい炭化水素
基であるのが好ましい。

【００２７】シラノール基やアルコキシシリル基は、セ
メントと結合し得る反応性を示す部分である。セメント
用混和剤の１成分として化合物（Ａ−２）を使用する
と、これがセメントと反応するため、セメント組成物の
硬化体の強度低下が抑制される。ここでＲ¹⁰は、炭素数
１〜１０の炭化水素基であれば特に限定されないが、後
述するアルコキシシリル基、すわなちＲ¹¹Ｏ基の加水分
解・重縮合性を極端に低下させない点で炭素数１〜６の
アルキル基が好ましい。炭素数１〜３のアルキル基がさ
らに好ましく、炭素数１〜２のアルキル基が一層好まし
く、メチル基が最も好ましい。

【００２８】炭素数１〜６のアルキル基の具体例として
は、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペン
チル基、ヘキシル基等が挙げられる。Ｒ¹¹は、Ｈまたは
炭素数１〜１０の置換してもよいアルキル基であれば特
に限定されないが、アルコキシシリル基、すなわちＲ¹¹
Ｏ基の加水分解性が高くセメントとの結合性が大きい点
で、Ｒ¹¹は炭素数１〜６のアルキル基が好ましい。Ｒ ³
としては、炭素数１〜３のアルキル基がさらに好まし
く、炭素数１〜２のアルキル基が一層好ましい。

【００２９】Ｒ¹¹の具体例としては、前記Ｒ¹⁰で例示さ
れた基と同じものが挙げられる。ｔは１〜２００の整数
であれば特に限定されないが、収縮低減効果をより発揮
させるためには、１〜１００の整数であるのが好まし
く、ｔは２〜５０の整数であるのがさらに好ましく、ｔ
は４〜３０の整数であるのが一層好ましく、ｔは５〜２
５の整数であるのがより一層好ましい。ｔは１０〜２５
の整数であるのが最も好ましい。

【００３０】ｓは０〜２の整数であれば特に限定されな
いが、上述したアルコキシシリル基の加水分解性が高
く、セメントとの結合性の観点からは、ｓは０または１
であるのが好ましく、０であるのが最も好ましい。ま
た、セメントの吸水防止化の観点からは、ｓは１または
２であるのが好ましく、２であるのが最も好ましい。ｘ
は１以上の整数である。

【００３１】化合物（Ａ）は、上記化合物（Ａ−１）や
化合物（Ａ−２）の重縮合物であってもよい。また、化
合物（Ａ）は１種のみを使用してよいし、２種以上を適
宜組み合わせて使用してよい。本発明のセメント用混和
剤は、そのままセメントに混和してもよいし、水で希釈
してからセメントに混和してもよい。 〔セメント組成物およびセメント硬化物〕本発明のセメ
ント組成物は、セメントと、上記で説明した本発明のセ
メント用混和剤とを含む。

【００３２】本発明のセメント組成物に含まれるセメン
トとしては特に限定されないが、たとえば、普通ポルト
ランドセメント、早強ポルトランドセメント等のポルト
ランドセメントや、シリカセメント、フライアッシュセ
メント、高炉セメント、アルミナセメント等が挙げられ
る。その中でも、ポルトランドセメントが通常よく使用
されるため好ましい。なお、セメントは１種のみを使用
してよいし、２種以上を適宜組み合わせて使用してよ
い。

【００３３】本発明のセメント組成物には、その硬化体
の撥水性、吸水防止性および耐久性をさらに向上させる
等の目的から、必要に応じて、下記一般式（３）で示さ
れるシラン化合物（Ｓ）、その加水分解物およびその重
縮合物からなる群の中から選ばれる少なくとも１種から
なる有機ケイ素成分がさらに含まれていてもよい。 Ｒ⁴ _pＳｉ(ＯＲ⁵)_4-p （３） （但し、Ｒ⁴ は炭素数１〜２０の１価炭化水素基、Ｒ⁵
は炭素数１〜６のアルキル基、ｐは１または２であ
る。） 有機ケイ素成分は、上記一般式（３）で示されるシラン
化合物（Ｓ）、その加水分解物およびその重縮合物から
なる群の中から選ばれる少なくとも１種からなり、撥水
性および吸水防止性を有し、かつ、セメントと結合した
り、それ自身で加水分解・重縮合してセメントに撥水層
や吸水防止層を生成することのできる成分である。

【００３４】一般式（３）中、Ｒ⁴ は撥水性や吸水防止
性を示す基であり、炭素数１〜２０の１価炭化水素基な
らば特に限定されないが、飽和アルキル基、アリール基
およびアラルキル基からなる群の中から選ばれる少なく
とも１種が好ましく、撥水性、吸水防止性、および耐久
性を著しく向上させれる点で炭素数４〜１８のこれらの
基がより一層好ましい。中でも耐久性に優れる点で炭素
数４〜１８の飽和アルキル基が最も好ましい。Ｒ⁴ が複
数である場合は、複数のＲ⁴ は互いに同一であっても良
く、異なっていても良い。

【００３５】Ｒ⁴ の具体例としては、メチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、
イソブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ド
デシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基等の飽和ア
ルキル基；フェニル基、ナフチル基等のアリール基、ベ
ンジル基等のアラルキル基；ビニル基、ヘキセニル基、
オクテニル基等のアルケニル基が挙げられる。

【００３６】一般式（３）中、Ｒ⁵ は、セメントと結合
したり、それ自身で加水分解・重縮合できる基であり、
水素原子または炭素数１〜６のアルキル基であれば特に
限定はなく、炭素数１〜６のアルキル基としては、メチ
ル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ
−ブチル基、イソブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が
挙げられる。中でも加水分解・重縮合性が高い点でメチ
ル基またはエチル基が好ましい。また、複数のＲ⁵ は互
いに同一であっても良く、異なっていても良い。ｐは１
または２であり、加水分解・重縮合性官能基を多く含有
できる点でｐが１であるのが好ましい。

【００３７】シラン化合物（Ｓ）の具体例としては、メ
チルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、
メチルトリプロポキシシラン、エチルトリメトキシシラ
ン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリプロポキシ
シラン、ｎ−プロピルトリメトキシシラン、ｎ−プロピ
ルトリエトキシシラン、ｎ−プロピルトリプロポキシシ
ラン、ｎ−ブチルトリメトキシシラン、ｎ−ブチルトリ
エトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、イソ
ブチルトリエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラ
ン、ヘキシルトリエトキシシラン、オクチルトリメトキ
シシラン、オクチルトリエトキシシラン、オクチルトリ
プロポキシシラン、デシルトリメトキシシラン、ドデシ
ルトリメトキシシラン、テトラデシルトリメトキシシラ
ン、テトラデシルトリエトキシシラン、ヘキサデシルト
リメトキシシラン、ヘキサデシルトリエトキシシラン、
オクタデシルトリメトキシシラン、オクタデシルトリエ
トキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニル
トリエトキシシラン、ベンジルトリメトキシシラン、ベ
ンジルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラ
ン、ジメチルジエトキシシラン、ジブチルジメトキシシ
ラン、フェニルメチルジメトキシシラン、ジフェニルジ
メトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ヘキセニ
ルトリメトキシシラン、オクテニルトリメトキシシラン
が挙げられる。これらシラン化合物（Ｓ）は１種または
２種以上を使用しても良い。

【００３８】一般式（３）において、Ｒ⁴ が炭素数４〜
１８の飽和アルキル基、アリール基、アラルキル基から
なる群の中から選ばれる少なくとも１種、Ｒ⁵ がメチル
基またはエチル基、ｐが１であるトリアルコキシシラン
化合物が好ましい。特に、一般式（１）において、Ｒ⁴
が炭素数４〜１８の飽和アルキル基、Ｒ⁵ がエチル基、
ｐが１であるトリアルコキシシラン化合物がさらに好ま
しい。これは、加水分解・重縮合性官能基を多く含有で
き、撥水性、吸水防止性および耐久性に優れたセメント
硬化体を得ることができるからである。

【００３９】シラン化合物（Ｓ）の加水分解物およびそ
の重縮合物は、シラン化合物（Ｓ）を従来公知の方法
で、加水分解・重縮合することによって得られる。例え
ば、無溶媒中、または、シラン化合物（Ｓ）および水と
を溶解できるような有機溶媒中で行なわれる。有機溶媒
としては、アルコール類、ケトン類、エーテル類、セル
ソロブ類が挙げられる。また、重縮合させる際に、従来
公知の酸触媒または塩基触媒を使用しても良い。

【００４０】有機ケイ素成分の数平均分子量については
特に限定はないが、好ましくは５０００以下、さらに好
ましくは２０００以下、より一層好ましくは１０００以
下である。前述の範囲を外れると撥水性、吸水防止性お
よび耐久性に優れたセメント硬化体が得られにくくなる
ことがある。本発明のセメント組成物に含まれるセメン
ト用混和剤の配合割合は、特に限定はされないが、たと
えば、セメントに対して、好ましくは０．０１〜１０重
量％、より好ましくは０．０２〜５重量％、さらに好ま
しくは０．０５〜３重量％、最も好ましくは０．１〜１
重量％である。セメント用混和剤が少なすぎると、セメ
ント組成物の硬化時の収縮低減効果が小さいことがあ
り、また、多すぎると、セメント組成物の硬化遅延が生
じやすくなることがある。

【００４１】水の配合割合は、特に限定はされないが、
たとえば、セメントに対して、好ましくは１５〜８５重
量％、より好ましくは２０〜８０重量％、さらに好まし
くは３０〜７０重量％、最も好ましくは４０〜７０重量
％の範囲である。水が少なすぎると、各種成分の混合が
不十分となって成形できなかったり、強度が低下したり
する場合がある。また、多すぎると、セメント組成物の
硬化遅延が生じたり、強度が低下したりする場合があ
る。

【００４２】セメント組成物が有機ケイ素成分をさらに
含む場合、その配合割合は、特に限定はされないが、た
とえば、セメントに対して、好ましくは０．０１〜１重
量％、より好ましくは０．０２〜０．８重量％、さらに
好ましくは０．０５〜０．７重量％、最も好ましくは
０．０５〜０．５重量％である。有機ケイ素成分が少な
すぎると、撥水性や吸水防止性が不十分となる場合があ
り、また、多すぎると、セメント組成物の強度が低下し
たりする場合がある。

【００４３】本発明のセメント組成物には、必要に応じ
て、その他の材料が配合されていてもよい。その他の材
料としては、従来のセメント組成物と同様のものを用い
ることができ、特に限定はされないが、たとえば、セメ
ント組成物をモルタルに用いる場合には砂等の細骨材が
配合され、セメント組成物をコンクリートに用いる場合
には砂利、粉石等の骨材等が配合される。また、これら
骨材に鋼繊維、ガラス繊維等の繊維質を併用してもよ
い。これらの材料の配合量は、特に限定はされず、従来
のセメント組成物と同様でよい。

【００４４】本発明のセメント組成物は、従来公知の混
和剤をさらに含むものであってもよい。従来公知の混和
剤としては、特に限定されないが、たとえば、減水剤、
ＡＥ減水剤、流動化剤、増粘剤、消泡剤、膨張剤、防錆
剤等を挙げることができる。本発明のセメント組成物を
作製する方法としては、特に限定はされないが、従来の
セメント組成物と同様の方法、たとえば、セメントと水
とその他の配合材料とを混合する時に本発明のセメント
用混和剤、または、その水分散液を配合して一緒に混合
する方法；セメントと水とその他の配合材料とを予め混
合しておき、得られた混合物に本発明のセメント用混和
剤、または、その水分散液を添加混合する方法等が挙げ
られる。

【００４５】本発明のセメント硬化物は、上述のセメン
ト組成物を硬化して得られるセメント組成物の硬化体で
ある。セメント硬化物は、たとえば、打放しコンクリー
ト、プレキャストコンクリート、軽量気泡コンクリート
（ＡＬＣ）、軽量コンクリート、セメント板、押出しセ
メント板、石綿セメント板、パルプセメント板、木毛セ
メント板、ガラス繊維入りセメント板、カーボン繊維入
りセメント板、モルタル、目地モルタル、ブロック等の
各種土木建築材料に使用される。

【００４６】本発明のセメント硬化物は、本発明のセメ
ント組成物を硬化したものであるので、これを製造する
際にセメントの水和反応を阻害することによって生じる
硬化遅延はなく、硬化時の乾燥収縮は低い。しかも、セ
メント硬化物においては、水の浸入が防止され、強度低
下を伴うことなく、劣化が防がれる。

【００４７】

【実施例】以下に本発明の具体的な実施例および比較例
を示すが、本発明は下記実施例に限定されない。「％」
は特に限定のない限り「重量％」を示す。 〔実施例１〕普通ポルトランドセメントと豊浦標準砂と
を重量比で１：２．５の割合でモルタルミキサーで３０
秒間混合後、下式（４）で示される化合物からなるセメ
ント用混和剤（１）をセメントに対して０．５％となる
ように秤量して水で希釈、分散させたもの（希釈に使用
した水の量はモルタルの流動性がフロー値で１６０±５
mmとなるように調節）を添加し、モルタルミキサーで３
分間混合することにより、セメント組成物（１）を得
た。

【００４８】

【化５】

【００４９】次いで、セメント組成物（１）を寸法４０
×４０×１６０mmに成型し、温度２０℃、相対湿度９０
％の条件下で２４時間養生した後、脱型し、２０℃の水
中で６日間、次いで２０℃、相対湿度６５％の条件下で
１週間、さらに養生した。得られた成型体について、吸
水試験、圧縮強度試験、乾燥収縮試験を、下記の方法に
従って行った。その結果を表２に示す。吸水試験 ：得られた成型体を２５℃の水中に２４時間浸
漬した後、その浸漬前後の重量変化により、下式を用い
て吸水率を求めた。

【００５０】吸水率（％）＝〔（浸漬後の成型体重量）
−（浸漬前の成型体重量）〕／（浸漬前の成型体重量）
×１００ なお、セメント用混和剤を用いないで作製した成型体の
吸水率は８．９％であった。圧縮強度試験 ：ＪＩＳ−Ｒ５２０１に準拠して圧縮強度
試験を行い、次式によって、相対圧縮強度を求めた。

【００５１】相対圧縮強度＝（セメント用混和剤を使用
した成型体の圧縮強度）／（セメント用混和剤を使用し
ない成型体の圧縮強度）×１００乾燥収縮試験 ：２０℃、相対湿度６５％の条件下での養
生を行う前に成型体の長さを測定した後、同条件下での
養生を８週間行い、成型体の長さ変化を測定し、収縮低
減効果を下式に従って求めた。下式の指標の数値が小さ
い程、収縮低減効果が高い。

【００５２】収縮低減指標＝（セメント用混和剤を使用
した成型体の収縮率）／（セメント用混和剤を使用しな
い成型体の収縮率）×１００ 〔実施例２〜４〕実施例１において、セメント用混和剤
（１）の代わりに、それぞれ下式（５）〜（７）で示さ
れる化合物からなるセメント用混和剤（２）〜（４）を
表１に示す量使用したこと以外は実施例１と同様にし
て、セメント組成物（２）〜（４）を得、さらに、それ
らの成型体を得た。

【００５３】

【化６】

【００５４】

【化７】

【００５５】

【化８】

【００５６】得られた成型体について、実施例１と同様
の方法で各種試験を行った。その結果を表２に示す。 〔実施例５〕実施例１において、セメント用混和剤
（１）の代わりに、下式（８）で示される化合物からな
るセメント用混和剤（５）をセメントに対して０．５
％、ヘキシルトリエトキシシランをセメントに対して
０．５％使用し、これらを乳化したエマルジョンを普通
ポルトランドセメントと豊浦標準砂との混合物に添加し
たこと以外は実施例１と同様にして、セメント組成物
（５）を得、さらに、その成型体を得た。

【００５７】

【化９】

【００５８】得られた成型体について、実施例１と同様
の方法で各種試験を行った。その結果を表２に示す。 〔比較例１〕実施例１において、セメント用混和剤
（１）の代わりに、市販の収縮低減剤（グリコールエー
テル系）をセメントに対して４％使用したこと以外は実
施例１と同様にして、比較用セメント組成物（１１）を
得、さらに、その成型体を得た。

【００５９】得られた成型体について、実施例１と同様
の方法で各種試験を行った。その結果を表２に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】

【表２】

【００６２】

【発明の効果】セメントの水和反応を阻害することによ
って生じる硬化遅延を防ぎ、硬化時の乾燥収縮を低減さ
せ、しかも、強度を低下させることなく、硬化後の水の
浸入を防止して劣化を防ぐことが実現できる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有効成分の少なくとも１つが加水分解性シ
   リル基とポリオキシアルキレン基とを有する化合物
   （Ａ）であるセメント用混和剤。
2. 【請求項２】前記化合物（Ａ）の分子量が２０００以下
   である請求項１に記載のセメント用混和剤。
3. 【請求項３】前記化合物（Ａ）は、下記一般式（１）で
   示される化合物、下記一般式（２）で示される化合物お
   よびこれらの重縮合物のうちの少なくとも１種である請
   求項１または２に記載のセメント用混和剤。 【化１】 但し、Ｒ¹ ：Ｈ、ハロゲン原子または炭素数１〜２０の
   炭化水素基 Ｒ² ：炭素数１〜１０の炭化水素基 Ｒ³ ：Ｈ、炭素数１〜１０の置換してもよいアルキル基 Ａ ：炭素数２〜４の置換してもよいアルキレン基 Ｂ ：Ｈ、置換基を有していてもよい炭化水素基、ＳＯ
   ₃ ＮＨ₄ 、ＳＯ₃ Ｎａ、ＣＯ₂ ＮＨ₄ またはＣＯ₂ Ｎａ ｍ ：１〜２００の整数 ｎ ：０〜２の整数 【化２】 Ｒ¹⁰：炭素数１〜１０の炭化水素基 Ｒ¹¹：Ｈ、炭素数１〜１０の置換していても良いアルキ
   ル基 ｓ：０〜２の整数 Ｆ：炭素数２〜４の置換していても良いアルキレン基 Ｇ：Ｈ、置換基を有していてもよい炭化水素基、ＳＯ₃
   Ｎａ、ＳＯ₃ ＮＨ₄ 、ＣＯ₂ ＮａまたはＣＯ₂ ＮＨ₄ ｔ：１〜２００の整数 ｘ：１以上の整数
4. 【請求項４】セメントと、請求項１〜３のいずれかに記
   載のセメント用混和剤とを含むセメント組成物。
5. 【請求項５】請求項４に記載のセメント組成物を硬化さ
   せて得られるセメント硬化物。