JPH1171150A - セメントへの添加剤 - Google Patents
セメントへの添加剤Info
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- JPH1171150A JPH1171150A JP22979797A JP22979797A JPH1171150A JP H1171150 A JPH1171150 A JP H1171150A JP 22979797 A JP22979797 A JP 22979797A JP 22979797 A JP22979797 A JP 22979797A JP H1171150 A JPH1171150 A JP H1171150A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- 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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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
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- C04B24/24—Macromolecular compounds
- C04B24/26—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B24/2623—Polyvinylalcohols; Polyvinylacetates
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
- C04B2201/52—High compression strength concretes, i.e. with a compression strength higher than about 55 N/mm2, e.g. reactive powder concrete [RPC]
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 少量の添加量で圧縮強度が飛躍的に向上する
セメント組成物を与えるセメント用添加剤を提供する。 【解決手段】 化1に示される構造単位をアセタール化
反応により少なくとも1種類以上導入,または化2に示
される構造単位をマイケル付加反応により少なくとも1
種類以上導入し,それらの構造単位の総含有量が0.1
〜45モル%であるビニルアルコール系重合体よりなる
セメント用添加剤。 【化1】 ただし,Xは−COOH(またはその塩),−SO3H
(またはその塩),−CONR2R3, −N+R4R5R6
・Y-(Y:ハロゲン),−OHを表し、R1,R2,
R3,R4,R5およびR6はH,アルキル基またはフェニ
ル基を表す。
セメント組成物を与えるセメント用添加剤を提供する。 【解決手段】 化1に示される構造単位をアセタール化
反応により少なくとも1種類以上導入,または化2に示
される構造単位をマイケル付加反応により少なくとも1
種類以上導入し,それらの構造単位の総含有量が0.1
〜45モル%であるビニルアルコール系重合体よりなる
セメント用添加剤。 【化1】 ただし,Xは−COOH(またはその塩),−SO3H
(またはその塩),−CONR2R3, −N+R4R5R6
・Y-(Y:ハロゲン),−OHを表し、R1,R2,
R3,R4,R5およびR6はH,アルキル基またはフェニ
ル基を表す。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はセメント組成物,例
えば,コンクリート,モルタル,セメントペースト等に
混入し,圧縮強度を向上させるセメント用添加剤に関す
る。
えば,コンクリート,モルタル,セメントペースト等に
混入し,圧縮強度を向上させるセメント用添加剤に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来よりセメント成形物の機械的諸特性
を改良する目的で,高分子エマルジョン,ラテックス,
あるいはメチルセルロース等の水溶性高分子をセメント
に混和する方法が広く行われている。しかしながら,こ
れらの混和剤を用いて圧縮強度を向上させようとする
と,そのポリマー自身が強度を発現するまでの添加量を
必要とし,結果多量の使用が否めないため経済的にも好
ましくない。
を改良する目的で,高分子エマルジョン,ラテックス,
あるいはメチルセルロース等の水溶性高分子をセメント
に混和する方法が広く行われている。しかしながら,こ
れらの混和剤を用いて圧縮強度を向上させようとする
と,そのポリマー自身が強度を発現するまでの添加量を
必要とし,結果多量の使用が否めないため経済的にも好
ましくない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年,高性能AE減水
剤を用いて単位水量を少なくし,型枠充填性の良い高流
動−高強度コンクリートが多量に使用されるようになっ
た。このような高強度コンクリートが使用されている,
例えば,超高層住宅用の鉄筋コンクリートの最下層で
は,非常に大きな応力を受けるため,さらなる高強度
化,高耐久化が望まれている。本発明はこのような事情
のもとで,少量の添加量で圧縮強度が飛躍的に向上する
セメント組成物を与えるセメント用添加剤を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
剤を用いて単位水量を少なくし,型枠充填性の良い高流
動−高強度コンクリートが多量に使用されるようになっ
た。このような高強度コンクリートが使用されている,
例えば,超高層住宅用の鉄筋コンクリートの最下層で
は,非常に大きな応力を受けるため,さらなる高強度
化,高耐久化が望まれている。本発明はこのような事情
のもとで,少量の添加量で圧縮強度が飛躍的に向上する
セメント組成物を与えるセメント用添加剤を提供するこ
とを目的としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は,前記の好
ましい性質を有するセメント用添加剤を開発すべく鋭意
研究を重ねた結果,化3に示される構造単位をアセター
ル化反応により少なくとも1種類以上導入,または化4
に示される構造単位をマイケル付加反応により少なくと
も1種類以上導入し,それらの構造単位の総含有量が
0.1〜45モル%であるビニルアルコール系重合体よ
りなるセメント用添加剤を使用することにより,少量の
添加でも圧縮強度が飛躍的に向上することを見いだし,
本発明を完成するに至った。
ましい性質を有するセメント用添加剤を開発すべく鋭意
研究を重ねた結果,化3に示される構造単位をアセター
ル化反応により少なくとも1種類以上導入,または化4
に示される構造単位をマイケル付加反応により少なくと
も1種類以上導入し,それらの構造単位の総含有量が
0.1〜45モル%であるビニルアルコール系重合体よ
りなるセメント用添加剤を使用することにより,少量の
添加でも圧縮強度が飛躍的に向上することを見いだし,
本発明を完成するに至った。
【0005】
【化3】
【0006】ただし,Xは−COOH(またはその
塩),−SO3H(またはその塩),−CONR2R3,
−N+R4R5R6・Y-(Y:ハロゲン),−OHを表
し、R1,R2,R3,R4,R5およびR6はH,アルキル
基またはフェニル基を表す。
塩),−SO3H(またはその塩),−CONR2R3,
−N+R4R5R6・Y-(Y:ハロゲン),−OHを表
し、R1,R2,R3,R4,R5およびR6はH,アルキル
基またはフェニル基を表す。
【0007】
【化4】
【0008】ただし,Xは−COOH(またはその
塩),−SO3H(またはその塩),−CONR2R3,
−N+R4R5R6・Y-(Y:ハロゲン),−OHを表
し、R1,R2,R3,R4,R5およびR6はH,アルキル
基またはフェニル基を表す。
塩),−SO3H(またはその塩),−CONR2R3,
−N+R4R5R6・Y-(Y:ハロゲン),−OHを表
し、R1,R2,R3,R4,R5およびR6はH,アルキル
基またはフェニル基を表す。
【0009】
【発明の実施の形態】以下に本発明についてさらに詳し
く説明する。本発明のセメント用添加剤は,ポリビニル
アルコール(以下PVAと略記する)系樹脂をベースに
して,同一分子内に化3に示される構造単位を有するア
ルデヒド類を少なくとも1種類以上アセタール化反応さ
せて得られるPVA系重合体や,同様に化4に示される
構造単位を有する物質を少なくとも1種類以上マイケル
付加反応させて得られるPVA系重合体が好適に用いら
れる。
く説明する。本発明のセメント用添加剤は,ポリビニル
アルコール(以下PVAと略記する)系樹脂をベースに
して,同一分子内に化3に示される構造単位を有するア
ルデヒド類を少なくとも1種類以上アセタール化反応さ
せて得られるPVA系重合体や,同様に化4に示される
構造単位を有する物質を少なくとも1種類以上マイケル
付加反応させて得られるPVA系重合体が好適に用いら
れる。
【0010】本発明の原料として用いられるPVA系樹
脂は,様々なものを充当することができるが,例えば酢
酸ビニルを塊状,溶液,懸濁,乳化等の公知の重合方法
によって重合または共重合して得られるポリ酢酸ビニル
あるいは酢酸ビニル系共重合体を,公知の方法によりけ
ん化する事により得られる。このPVA系樹脂は,1種
類でも良いが,異なる2種類以上のPVA系樹脂をブレ
ンドしても良い。なお,この酢酸ビニルの代わりに,あ
るいは酢酸ビニルとともに,蟻酸ビニル,プロピオン酸
ビニル,吉草酸ビニル,カプリン酸ビニル,ピバリン酸
ビニル,トリフルオロ酢酸ビニル,2−エチルヘキサン
酸ビニル,あるいはバーサティック酸ビニル等のビニル
エステルを用いることもできる。
脂は,様々なものを充当することができるが,例えば酢
酸ビニルを塊状,溶液,懸濁,乳化等の公知の重合方法
によって重合または共重合して得られるポリ酢酸ビニル
あるいは酢酸ビニル系共重合体を,公知の方法によりけ
ん化する事により得られる。このPVA系樹脂は,1種
類でも良いが,異なる2種類以上のPVA系樹脂をブレ
ンドしても良い。なお,この酢酸ビニルの代わりに,あ
るいは酢酸ビニルとともに,蟻酸ビニル,プロピオン酸
ビニル,吉草酸ビニル,カプリン酸ビニル,ピバリン酸
ビニル,トリフルオロ酢酸ビニル,2−エチルヘキサン
酸ビニル,あるいはバーサティック酸ビニル等のビニル
エステルを用いることもできる。
【0011】また,本発明の主旨を損なわない範囲で,
上記PVA系樹脂は他のモノマー単位を含有する事は差
し支えない。このような単位を例示するとエチレン,プ
ロピレン,1−ブテン,イソブテン等のオレフィン類;
アクリル酸,メタクリル酸,クロトン酸,(無水)フタ
ル酸,(無水)マレイン酸,(無水)イタコン酸等の不
飽和酸類あるいはその塩あるいは炭素数1〜18のモノ
またはジアルキルエステル類;アクリルアミド,炭素数
1〜18のN−アルキルアクリルアミド,N,N−ジメ
チルアクリルアミド,2−アクリルアミドプロパンスル
ホン酸あるいはその塩,アクリルアミドプロピルジメチ
ルアミンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のアク
リルアミド類;メタクリルアミド,炭素数1〜18のN
−アルキルメタクリルアミド,N,N−ジメチルメタク
リルアミド,2−メタクリルアミドプロパンスルホン酸
あるいはその塩,メタクリルアミドプロピルジメチルア
ミンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のメタクリ
ルアミド類;N−ビニルピロリドン,N−ビニルホルム
アミド,N−ビニルアセトアミド等のN−ビニルアミド
類;アクリロニトリル,メタクリロニトリル等のシアン
化ビニル類;炭素数1〜18のアルキルビニルエーテ
ル,ヒドロキシアルキルビニルエーテル,アルコキクシ
アルキルビニルエーテル等のビニルエーテル類;塩化ビ
ニル,塩化ビニリデン,フッ化ビニル,フッ化ビニリデ
ン,臭化ビニル等のハロゲン化ビニル類;トリメトキシ
ビニルシラン等のビニルシラン類,酢酸アリル,塩化ア
リル,アリルアルコール,ジメチルアリルアルコール等
が挙げられるがこれらに限定されるものではない。ま
た,これら単量体単位の含有量についての制限はなく,
得られる重合体が水溶性あるいは水分散性であれば良
い。
上記PVA系樹脂は他のモノマー単位を含有する事は差
し支えない。このような単位を例示するとエチレン,プ
ロピレン,1−ブテン,イソブテン等のオレフィン類;
アクリル酸,メタクリル酸,クロトン酸,(無水)フタ
ル酸,(無水)マレイン酸,(無水)イタコン酸等の不
飽和酸類あるいはその塩あるいは炭素数1〜18のモノ
またはジアルキルエステル類;アクリルアミド,炭素数
1〜18のN−アルキルアクリルアミド,N,N−ジメ
チルアクリルアミド,2−アクリルアミドプロパンスル
ホン酸あるいはその塩,アクリルアミドプロピルジメチ
ルアミンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のアク
リルアミド類;メタクリルアミド,炭素数1〜18のN
−アルキルメタクリルアミド,N,N−ジメチルメタク
リルアミド,2−メタクリルアミドプロパンスルホン酸
あるいはその塩,メタクリルアミドプロピルジメチルア
ミンあるいはその酸塩あるいはその4級塩等のメタクリ
ルアミド類;N−ビニルピロリドン,N−ビニルホルム
アミド,N−ビニルアセトアミド等のN−ビニルアミド
類;アクリロニトリル,メタクリロニトリル等のシアン
化ビニル類;炭素数1〜18のアルキルビニルエーテ
ル,ヒドロキシアルキルビニルエーテル,アルコキクシ
アルキルビニルエーテル等のビニルエーテル類;塩化ビ
ニル,塩化ビニリデン,フッ化ビニル,フッ化ビニリデ
ン,臭化ビニル等のハロゲン化ビニル類;トリメトキシ
ビニルシラン等のビニルシラン類,酢酸アリル,塩化ア
リル,アリルアルコール,ジメチルアリルアルコール等
が挙げられるがこれらに限定されるものではない。ま
た,これら単量体単位の含有量についての制限はなく,
得られる重合体が水溶性あるいは水分散性であれば良
い。
【0012】本発明に用いるPVA系樹脂の重合度は,
ポリマー濃度4重量%の水溶液の粘度で表して60mP
a・s以下が,本PVA系樹脂をアセタール化反応また
はマイケル付加反応させて得られた製品をセメントに添
加する作業性から考えて望ましい。さらに好ましくは,
30mPa・s以下であり,最も好ましいのは15mP
a・s以下である。ただし,ここに規定しているこれら
の粘度はブルックフィールド型粘度計を用いて,ロータ
ーNo.1で60rpm,20℃の条件下で測定した場
合の値である。また,PVA系樹脂のビニルエステル部
分の平均けん化度については特に限定はないが,通常7
0モル%以上,好ましくは80モル%以上,さらに好ま
しくは90モル%以上である。平均けん化度が70モル
%未満になると,水溶性もしくは水分散性が低下して好
ましくない。
ポリマー濃度4重量%の水溶液の粘度で表して60mP
a・s以下が,本PVA系樹脂をアセタール化反応また
はマイケル付加反応させて得られた製品をセメントに添
加する作業性から考えて望ましい。さらに好ましくは,
30mPa・s以下であり,最も好ましいのは15mP
a・s以下である。ただし,ここに規定しているこれら
の粘度はブルックフィールド型粘度計を用いて,ロータ
ーNo.1で60rpm,20℃の条件下で測定した場
合の値である。また,PVA系樹脂のビニルエステル部
分の平均けん化度については特に限定はないが,通常7
0モル%以上,好ましくは80モル%以上,さらに好ま
しくは90モル%以上である。平均けん化度が70モル
%未満になると,水溶性もしくは水分散性が低下して好
ましくない。
【0013】本発明の,アセタール化反応に用いる同一
分子内に化3に示される構造単位を有するアルデヒド類
の例として,カルボキシル基含有のものにグリオキシル
酸,コハク酸セミアルデヒド,および4−カルボキシベ
ンズアルデヒド等が挙げられる。スルホン酸基含有のも
のの例としては,ベンズアルデヒド−2−スルホン酸ソ
ーダ等が挙げられるが,これらに限定されるものではな
い。これらの化3に示される構造単位を有するアルデヒ
ド類は,少なくとも1種類以上を使用していればよく,
複数のアルデヒド類を同時に使用して反応を行っても良
い。反応方法としては,従来から行われている一般的な
アセタール化反応方法を用いれば良く,例えば,PVA
系樹脂の水溶液と上記のアルデヒド類の水溶液とを酸存
在下で混合攪拌し,アセタール化反応させると目的のP
VA系重合体を得ることができる。このとき用いられる
酸としては,塩酸,硫酸,酢酸等が挙げられる。アルデ
ヒド類の使用量はPVA系樹脂に対して80〜300モ
ル%程度,酸はアルデヒド類に対して50〜200モル
%程度使用するのが好ましい。この他にPVA系樹脂粉
末を上記アルデヒド類と酸の混合水溶液中に溶解させな
がら反応させる方法等があるが,これらに限定されるも
のではない。
分子内に化3に示される構造単位を有するアルデヒド類
の例として,カルボキシル基含有のものにグリオキシル
酸,コハク酸セミアルデヒド,および4−カルボキシベ
ンズアルデヒド等が挙げられる。スルホン酸基含有のも
のの例としては,ベンズアルデヒド−2−スルホン酸ソ
ーダ等が挙げられるが,これらに限定されるものではな
い。これらの化3に示される構造単位を有するアルデヒ
ド類は,少なくとも1種類以上を使用していればよく,
複数のアルデヒド類を同時に使用して反応を行っても良
い。反応方法としては,従来から行われている一般的な
アセタール化反応方法を用いれば良く,例えば,PVA
系樹脂の水溶液と上記のアルデヒド類の水溶液とを酸存
在下で混合攪拌し,アセタール化反応させると目的のP
VA系重合体を得ることができる。このとき用いられる
酸としては,塩酸,硫酸,酢酸等が挙げられる。アルデ
ヒド類の使用量はPVA系樹脂に対して80〜300モ
ル%程度,酸はアルデヒド類に対して50〜200モル
%程度使用するのが好ましい。この他にPVA系樹脂粉
末を上記アルデヒド類と酸の混合水溶液中に溶解させな
がら反応させる方法等があるが,これらに限定されるも
のではない。
【0014】種々の形態の最終製品を得るためには,ア
セタール化反応における反応液の濃度を変化させればよ
く,例えば,粉末形態を目標とする場合は,乾燥を容易
にするためにできるだけ高濃度で反応を進めることが望
ましいが,これに限定されるものではない。
セタール化反応における反応液の濃度を変化させればよ
く,例えば,粉末形態を目標とする場合は,乾燥を容易
にするためにできるだけ高濃度で反応を進めることが望
ましいが,これに限定されるものではない。
【0015】本発明のアセタール化反応により合成され
たPVA系重合体中における,化3に示される構造単位
の総含有量としては,0.1〜45モル%,好ましくは
0.5〜35モル%,さらに好ましくは2〜30モル%
であることが必要である。含有量が0.1モル%未満の
場合には,圧縮強度向上効果が得られず,また45モル
%を越える場合には,製造コストがかかりすぎるため好
ましくない。また,得られたPVA系重合体は,ポリマ
ー濃度4重量%の水溶液の粘度で60mPa・s以下
が,本PVA系重合体をセメントに添加する作業性から
考えて望ましい。さらに好ましくは,30mPa・s以
下であり,最も好ましいのは15mPa・s以下であ
る。ただし,ここに規定しているこれらの粘度はブルッ
クフィールド型粘度計を用いて,ローターNo.1で6
0rpm,20℃の条件下で測定した場合の値である。
たPVA系重合体中における,化3に示される構造単位
の総含有量としては,0.1〜45モル%,好ましくは
0.5〜35モル%,さらに好ましくは2〜30モル%
であることが必要である。含有量が0.1モル%未満の
場合には,圧縮強度向上効果が得られず,また45モル
%を越える場合には,製造コストがかかりすぎるため好
ましくない。また,得られたPVA系重合体は,ポリマ
ー濃度4重量%の水溶液の粘度で60mPa・s以下
が,本PVA系重合体をセメントに添加する作業性から
考えて望ましい。さらに好ましくは,30mPa・s以
下であり,最も好ましいのは15mPa・s以下であ
る。ただし,ここに規定しているこれらの粘度はブルッ
クフィールド型粘度計を用いて,ローターNo.1で6
0rpm,20℃の条件下で測定した場合の値である。
【0016】本発明のマイケル付加反応に用いられるベ
ースポリマーとしては,上記のアセタール化反応で使用
したPVA系樹脂で良い。マイケル付加反応を用いて化
4に示される構造単位を導入するためには,例えば,カ
ルボキシル基導入には,PVA系樹脂にアクリルアミド
もしくはメタクリルアミド等を用いてマイケル付加反応
を行った後,アルカリで加水分解することにより得られ
る。スルホン酸基を導入するためには,PVA系樹脂に
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
(またはそのアルカリ金属,アルカリ土類金属,アミン
の塩)等を用いてマイケル付加反応を行うことにより得
られる。アミド基導入には,アクリルアミドもしくはメ
タクリルアミド等が好適に用いられ,中でも反応性の強
いアクリルアミドを使用することがより好ましい。カチ
オン性基導入には,アリルトリエチルアンモニウムクロ
リド,(メタ)アクリルアミドプロピル−トリメチルア
ンモニウムクロリド等が用いられ,さらに水酸基として
は2−ヒドロキシエチル−メタクリレートや2,3−ジ
ヒドロキシプロピル−メタクリレート等を用いてマイケ
ル付加反応を行うことにより得られるが,本発明に用い
られるマイケル付加反応に供される物質としては,これ
らに限定されるものではない。
ースポリマーとしては,上記のアセタール化反応で使用
したPVA系樹脂で良い。マイケル付加反応を用いて化
4に示される構造単位を導入するためには,例えば,カ
ルボキシル基導入には,PVA系樹脂にアクリルアミド
もしくはメタクリルアミド等を用いてマイケル付加反応
を行った後,アルカリで加水分解することにより得られ
る。スルホン酸基を導入するためには,PVA系樹脂に
2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸
(またはそのアルカリ金属,アルカリ土類金属,アミン
の塩)等を用いてマイケル付加反応を行うことにより得
られる。アミド基導入には,アクリルアミドもしくはメ
タクリルアミド等が好適に用いられ,中でも反応性の強
いアクリルアミドを使用することがより好ましい。カチ
オン性基導入には,アリルトリエチルアンモニウムクロ
リド,(メタ)アクリルアミドプロピル−トリメチルア
ンモニウムクロリド等が用いられ,さらに水酸基として
は2−ヒドロキシエチル−メタクリレートや2,3−ジ
ヒドロキシプロピル−メタクリレート等を用いてマイケ
ル付加反応を行うことにより得られるが,本発明に用い
られるマイケル付加反応に供される物質としては,これ
らに限定されるものではない。
【0017】本発明の,マイケル付加反応により化4に
示される構造単位を少なくとも1種類以上導入したPV
A系重合体中における,これらの構造単位の総含有量
は,0.1〜45モル%,好ましくは0.5〜35モル
%,さらに好ましくは2〜30モル%であることが必要
である。含有量が0.1モル%未満の場合には,圧縮強
度向上効果が得られず,また45モル%を越える場合に
は,製造コストがかかりすぎるため好ましくない。ま
た,得られたPVA系重合体は,ポリマー濃度4重量%
の水溶液の粘度で60mPa・s以下が,本PVA系重
合体をセメントに添加する作業性から考えて望ましい。
さらに好ましくは,30mPa・s以下であり,最も好
ましいのは15mPa・s以下である。ただし,ここに
規定しているこれらの粘度はブルックフィールド型粘度
計を用いて,ローターNo.1で60rpm,20℃の
条件下で測定した場合の値である。
示される構造単位を少なくとも1種類以上導入したPV
A系重合体中における,これらの構造単位の総含有量
は,0.1〜45モル%,好ましくは0.5〜35モル
%,さらに好ましくは2〜30モル%であることが必要
である。含有量が0.1モル%未満の場合には,圧縮強
度向上効果が得られず,また45モル%を越える場合に
は,製造コストがかかりすぎるため好ましくない。ま
た,得られたPVA系重合体は,ポリマー濃度4重量%
の水溶液の粘度で60mPa・s以下が,本PVA系重
合体をセメントに添加する作業性から考えて望ましい。
さらに好ましくは,30mPa・s以下であり,最も好
ましいのは15mPa・s以下である。ただし,ここに
規定しているこれらの粘度はブルックフィールド型粘度
計を用いて,ローターNo.1で60rpm,20℃の
条件下で測定した場合の値である。
【0018】本発明の,マイケル付加反応により化4に
示される構造単位を導入したPVA系重合体は,さらに
アセタール化反応を施して化3に示される構造単位を導
入したPVA系重合体を用いてもかまわない。また,そ
の逆の方法により合成されたPVA系重合体を用いても
かまわない。
示される構造単位を導入したPVA系重合体は,さらに
アセタール化反応を施して化3に示される構造単位を導
入したPVA系重合体を用いてもかまわない。また,そ
の逆の方法により合成されたPVA系重合体を用いても
かまわない。
【0019】本発明のセメント用添加剤は,セメントお
よび必要に応じて細骨材または粗骨材等(例えば砂,砂
利,砕石等)を加えたものに混合され使用される。ま
た,セメントや骨材以外にシリカ質粉末や補強繊維等と
ともに使用しても良い。さらに,近年コンクリートの打
ち込み後の締固め不要をもたらしたセメント混練物の流
動性改良剤である減水剤,高性能減水剤および高性能A
E減水剤等を併用してもかまわない。
よび必要に応じて細骨材または粗骨材等(例えば砂,砂
利,砕石等)を加えたものに混合され使用される。ま
た,セメントや骨材以外にシリカ質粉末や補強繊維等と
ともに使用しても良い。さらに,近年コンクリートの打
ち込み後の締固め不要をもたらしたセメント混練物の流
動性改良剤である減水剤,高性能減水剤および高性能A
E減水剤等を併用してもかまわない。
【0020】本発明においてPVA系重合体よりなる添
加剤の添加量は,使用する骨材量や水の量によっても異
なるが,セメント100重量部に対して0.01〜10
重量部が好ましく,0.05〜5重量部がより好まし
く,0.1〜3重量部が最も好ましい。添加量が0.0
1重量部未満では添加効果が認められず,10重量部を
越えるとセメントの流動性が悪化する等の問題が生じ
る。
加剤の添加量は,使用する骨材量や水の量によっても異
なるが,セメント100重量部に対して0.01〜10
重量部が好ましく,0.05〜5重量部がより好まし
く,0.1〜3重量部が最も好ましい。添加量が0.0
1重量部未満では添加効果が認められず,10重量部を
越えるとセメントの流動性が悪化する等の問題が生じ
る。
【0021】該PVA系重合体よりなるセメント用添加
剤の添加方法には特に制限はなく,水溶液で添加する方
法やあらかじめPVA系重合体の粉末をセメント粉末と
ドライブレンドしておく方法等が挙げられる。PVA系
重合体の粉末を使用する場合には,セメント中での分散
性および溶解性の観点より,粒径をJIS標準ふるいで
好ましくは8メッシュパス,さらに好ましくは16メッ
シュパス,最も好ましくは60メッシュパスに調製した
ものが好適である。
剤の添加方法には特に制限はなく,水溶液で添加する方
法やあらかじめPVA系重合体の粉末をセメント粉末と
ドライブレンドしておく方法等が挙げられる。PVA系
重合体の粉末を使用する場合には,セメント中での分散
性および溶解性の観点より,粒径をJIS標準ふるいで
好ましくは8メッシュパス,さらに好ましくは16メッ
シュパス,最も好ましくは60メッシュパスに調製した
ものが好適である。
【0022】本発明のPVA系重合体よりなるセメント
用添加剤を添加したセメント組成物は,混練中に多量の
泡を発生させることがあり,成形物中に気泡を連行する
ことで強度低下を起こすことがある。このような場合,
該PVA系重合体に対する消泡剤を添加して使用するこ
とが望ましい。消泡剤の添加量は,使用する消泡剤の性
能によっても異なるが,PVA系重合体100重量部に
対して0.001〜10重量部が好ましく,0.005
〜5重量部がさらに好ましく,0.01〜3重量部が最
も好ましい。PVA系重合体に対する消泡剤としては特
に制限はなく,シリコン系,アマイド系,ポリエーテル
系,エステル系,ウレタン系,(ポリ)アルキレングリ
コール系等およびこれらにイオン性基が導入されたもの
が使用でき,1種または2種以上の消泡剤を組み合わせ
て使用しても良い。
用添加剤を添加したセメント組成物は,混練中に多量の
泡を発生させることがあり,成形物中に気泡を連行する
ことで強度低下を起こすことがある。このような場合,
該PVA系重合体に対する消泡剤を添加して使用するこ
とが望ましい。消泡剤の添加量は,使用する消泡剤の性
能によっても異なるが,PVA系重合体100重量部に
対して0.001〜10重量部が好ましく,0.005
〜5重量部がさらに好ましく,0.01〜3重量部が最
も好ましい。PVA系重合体に対する消泡剤としては特
に制限はなく,シリコン系,アマイド系,ポリエーテル
系,エステル系,ウレタン系,(ポリ)アルキレングリ
コール系等およびこれらにイオン性基が導入されたもの
が使用でき,1種または2種以上の消泡剤を組み合わせ
て使用しても良い。
【0023】本発明におけるPVA系重合体を用いたセ
メント成形物の成形方法には制限はなく,例えば,抄造
法や押出法,フローオン法,鋳込み法等で成形できる。
また,養生方法にも特に制限はなく,例えば,自然養生
法,水中養生法,スチーム養生法,オートクレーブ養生
法等が採用できる。中でも自然養生法において効果的に
その性能を発揮する。
メント成形物の成形方法には制限はなく,例えば,抄造
法や押出法,フローオン法,鋳込み法等で成形できる。
また,養生方法にも特に制限はなく,例えば,自然養生
法,水中養生法,スチーム養生法,オートクレーブ養生
法等が採用できる。中でも自然養生法において効果的に
その性能を発揮する。
【0024】本発明におけるセメント組成物に加える水
量は,セメント組成物の配合比や成形物の強度および耐
久性等から規定され,水/セメント比が0.1〜2.0
の範囲で使用されるのが一般的であり,好適には0.2
〜0.7の範囲で使用されるが,これらの数値に限定さ
れるものではない。
量は,セメント組成物の配合比や成形物の強度および耐
久性等から規定され,水/セメント比が0.1〜2.0
の範囲で使用されるのが一般的であり,好適には0.2
〜0.7の範囲で使用されるが,これらの数値に限定さ
れるものではない。
【0025】また本発明のセメント用添加剤には,効果
を損なわない範囲で各種添加剤を併用しても良い。その
一例としては,メチルセルロース等の流動性改良剤,澱
粉系化合物,多価アルコール,硼酸,硼砂,硼酸カルシ
ウム,硼酸エステル等の硼素系化合物,ステアリン酸カ
ルシウム,パラフィン等の撥水剤,気泡連行剤,滑剤等
が挙げられる。
を損なわない範囲で各種添加剤を併用しても良い。その
一例としては,メチルセルロース等の流動性改良剤,澱
粉系化合物,多価アルコール,硼酸,硼砂,硼酸カルシ
ウム,硼酸エステル等の硼素系化合物,ステアリン酸カ
ルシウム,パラフィン等の撥水剤,気泡連行剤,滑剤等
が挙げられる。
【0026】
【実施例】以下,実施例により本発明をより具体的に説
明するが,本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。なお以下で,「部」および「%」は
特に断らない限り,それぞれ「重量部」および「重量
%」を意味する。
明するが,本発明はこれらの実施例によりなんら限定さ
れるものではない。なお以下で,「部」および「%」は
特に断らない限り,それぞれ「重量部」および「重量
%」を意味する。
【0027】実施例1 PVA105((株)クラレ製;けん化度98.5モル
%,20℃,4%の水溶液粘度5.6mPa・s)をベ
ースに,コハク酸セミアルデヒドを用いてアセタール化
反応させ,カルボキシル基単位を15モル%含有し,2
0℃,4%の水溶液粘度が5.2mPa・sであるPV
A系重合体を得た。 <混練方法>20℃,65%RH条件下で,普通ポルト
ランドセメント(株式会社トクヤマ製)3000gに対
し,上記で得られたPVA系重合体の10%水溶液調製
品を150g(固形分換算で0.5%/セメント),高
性能AE減水剤(マイティ3000S(20%水溶
液);花王株式会社製)を37.5g(固形分換算で
0.25%/セメント),および水735g(最終的な
水/セメント比が0.3になるように)をモルタルミキ
サーで3分間混練した。 <セメントペーストの粘度測定>上記混練方法により得
られたセメントペーストの粘度を,注水10分後にBL
型粘度計(トキメック製)を用いてローター回転数60
rpm,ローターNo.4で20℃条件下で測定し,流
動性の指標として代用した。結果を表1に示す。 <空気量の測定>上記混練方法により得られたセメント
ペーストを用いて,JIS A 1174に基づき,単
位容積質量とそのセメントペーストの構成材料の比重よ
り計算する方法から算出した。結果を表1に示す。 <型枠充填および養生方法>上記混練方法により得られ
たセメントペーストを20℃,65%RH条件下で5φ
×10cmの型枠に充填し,48時間後に脱型した後
(脱型までの間は型枠中で完全密封状態),20℃,6
5%RH下で養生した。 <圧縮強度の測定>上記で作製したセメント成形物を,
20℃,65%RH下で養生し,7日後および28日後
に圧縮強度を測定した。圧縮強度は島津製作所製の万能
試験機を使用し,ヘッドスピード1mm/minで載荷
したときの最大荷重より求めた。結果を表1に示す。
%,20℃,4%の水溶液粘度5.6mPa・s)をベ
ースに,コハク酸セミアルデヒドを用いてアセタール化
反応させ,カルボキシル基単位を15モル%含有し,2
0℃,4%の水溶液粘度が5.2mPa・sであるPV
A系重合体を得た。 <混練方法>20℃,65%RH条件下で,普通ポルト
ランドセメント(株式会社トクヤマ製)3000gに対
し,上記で得られたPVA系重合体の10%水溶液調製
品を150g(固形分換算で0.5%/セメント),高
性能AE減水剤(マイティ3000S(20%水溶
液);花王株式会社製)を37.5g(固形分換算で
0.25%/セメント),および水735g(最終的な
水/セメント比が0.3になるように)をモルタルミキ
サーで3分間混練した。 <セメントペーストの粘度測定>上記混練方法により得
られたセメントペーストの粘度を,注水10分後にBL
型粘度計(トキメック製)を用いてローター回転数60
rpm,ローターNo.4で20℃条件下で測定し,流
動性の指標として代用した。結果を表1に示す。 <空気量の測定>上記混練方法により得られたセメント
ペーストを用いて,JIS A 1174に基づき,単
位容積質量とそのセメントペーストの構成材料の比重よ
り計算する方法から算出した。結果を表1に示す。 <型枠充填および養生方法>上記混練方法により得られ
たセメントペーストを20℃,65%RH条件下で5φ
×10cmの型枠に充填し,48時間後に脱型した後
(脱型までの間は型枠中で完全密封状態),20℃,6
5%RH下で養生した。 <圧縮強度の測定>上記で作製したセメント成形物を,
20℃,65%RH下で養生し,7日後および28日後
に圧縮強度を測定した。圧縮強度は島津製作所製の万能
試験機を使用し,ヘッドスピード1mm/minで載荷
したときの最大荷重より求めた。結果を表1に示す。
【0028】実施例2 PVA105((株)クラレ製;けん化度98.5モル
%,20℃,4%の水溶液粘度5.6mPa・s)をベ
ースに,ベンズアルデヒド−2−スルホン酸ソーダを用
いてアセタール化反応させ,スルホン酸基単位を8モル
%含有し,20℃,4%の水溶液粘度が5.6mPa・
sであるPVA系重合体を得た。このPVA系重合体を
用いて,実施例1と同様の試験を行った。結果を表1に
示す。
%,20℃,4%の水溶液粘度5.6mPa・s)をベ
ースに,ベンズアルデヒド−2−スルホン酸ソーダを用
いてアセタール化反応させ,スルホン酸基単位を8モル
%含有し,20℃,4%の水溶液粘度が5.6mPa・
sであるPVA系重合体を得た。このPVA系重合体を
用いて,実施例1と同様の試験を行った。結果を表1に
示す。
【0029】実施例3 PVA105((株)クラレ製;けん化度98.5モル
%,20℃,4%の水溶液粘度5.6mPa・s)をベ
ースに,アクリルアミドを用いてマイケル付加反応を行
い,続いて水酸化ナトリウムで加水分解することによ
り,カルボキシエチル基単位を12モル%含有し,20
℃,4%の水溶液粘度が5.0mPa・sであるPVA
系重合体を得た。このPVA系重合体を用いて,実施例
1と同様の試験を行った。結果を表1に示す。
%,20℃,4%の水溶液粘度5.6mPa・s)をベ
ースに,アクリルアミドを用いてマイケル付加反応を行
い,続いて水酸化ナトリウムで加水分解することによ
り,カルボキシエチル基単位を12モル%含有し,20
℃,4%の水溶液粘度が5.0mPa・sであるPVA
系重合体を得た。このPVA系重合体を用いて,実施例
1と同様の試験を行った。結果を表1に示す。
【0030】実施例4 実施例3で用いたPVA系重合体を用いて,添加量を
1.0%/セメント,高性能AE減水剤を0.5%/セ
メントとする以外は,実施例1と同様の試験を行った。
結果を表1に示す。
1.0%/セメント,高性能AE減水剤を0.5%/セ
メントとする以外は,実施例1と同様の試験を行った。
結果を表1に示す。
【0031】実施例5 PVA117((株)クラレ製;けん化度98.5モル
%,20℃,4%の水溶液粘度28.0mPa・s)を
ベースに,アクリルアミドを用いてマイケル付加反応を
行い,続いて水酸化ナトリウムで加水分解することによ
り,カルボキシル基単位を12モル%含有し,20℃,
4%の水溶液粘度が20.8mPa・sであるPVA系
重合体を得た。このPVA系重合体を用いて,添加量を
1.0%/セメント,高性能AE減水剤を0.5%/セ
メントとする以外は,実施例1と同様の試験を行った。
結果を表1に示す。
%,20℃,4%の水溶液粘度28.0mPa・s)を
ベースに,アクリルアミドを用いてマイケル付加反応を
行い,続いて水酸化ナトリウムで加水分解することによ
り,カルボキシル基単位を12モル%含有し,20℃,
4%の水溶液粘度が20.8mPa・sであるPVA系
重合体を得た。このPVA系重合体を用いて,添加量を
1.0%/セメント,高性能AE減水剤を0.5%/セ
メントとする以外は,実施例1と同様の試験を行った。
結果を表1に示す。
【0032】実施例6 PVA105((株)クラレ製;けん化度98.5モル
%,20℃,4%の水溶液粘度5.6mPa・s)をベ
ースに,アクリルアミドをマイケル付加し水酸化ナトリ
ウムで加水分解した後,さらに2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸ソーダをマイケル付加させ
るにより,カルボキシル基およびスルホン酸基単位を合
わせて10モル%含有し,20℃,4%の水溶液粘度が
4.8mPa・sであるPVA系重合体を得た。
%,20℃,4%の水溶液粘度5.6mPa・s)をベ
ースに,アクリルアミドをマイケル付加し水酸化ナトリ
ウムで加水分解した後,さらに2−アクリルアミド−2
−メチルプロパンスルホン酸ソーダをマイケル付加させ
るにより,カルボキシル基およびスルホン酸基単位を合
わせて10モル%含有し,20℃,4%の水溶液粘度が
4.8mPa・sであるPVA系重合体を得た。
【0033】比較例1 PVAを添加しない系で,かつ高性能AE減水剤の添加
量を0.1%/セメントにする以外は,実施例1と同様
の試験を行った。結果を表1に示す。
量を0.1%/セメントにする以外は,実施例1と同様
の試験を行った。結果を表1に示す。
【0034】
【表1】
【0035】
【発明の効果】本発明のセメント用添加剤は,少量の添
加量で圧縮強度が飛躍的に向上するセメント組成物を与
えることができる。
加量で圧縮強度が飛躍的に向上するセメント組成物を与
えることができる。
Claims (3)
- 【請求項1】 化1に示される構造単位をアセタール化
反応により少なくとも1種類以上導入し,その総含有量
が0.1〜45モル%であるビニルアルコール系重合体
よりなるセメント用添加剤。 【化1】 ただし,Xは−COOH(またはその塩),−SO3H
(またはその塩),−CONR2R3, −N+R4R5R6
・Y-(Y:ハロゲン),−OHを表し、R1,R2,
R3,R4,R5およびR6はH,アルキル基またはフェニ
ル基を表す。 - 【請求項2】 化2に示される構造単位をマイケル付加
反応により少なくとも1種類以上導入し,その総含有量
が0.1〜45モル%であるビニルアルコール系重合体
よりなるセメント用添加剤。 【化2】 ただし,Xは−COOH(またはその塩),−SO3H
(またはその塩),−CONR2R3, −N+R4R5R6
・Y-(Y:ハロゲン),−OHを表し、R1,R2,
R3,R4,R5およびR6はH,アルキル基またはフェニ
ル基を表す。 - 【請求項3】 20℃の4%水溶液粘度が60mPa・
s以下である請求項1または2記載のビニルアルコール
系重合体よりなるセメント用添加剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22979797A JPH1171150A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | セメントへの添加剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22979797A JPH1171150A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | セメントへの添加剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171150A true JPH1171150A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=16897831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22979797A Pending JPH1171150A (ja) | 1997-08-26 | 1997-08-26 | セメントへの添加剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1171150A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1180529A1 (de) * | 2000-08-17 | 2002-02-20 | Wacker-Chemie GmbH | Verwendung von acetalisierten Vinylalkoholpolymerisaten als Verdickungsmittel |
| WO2019159756A1 (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | 株式会社クラレ | 樹脂材料、その製造方法、及び水溶性フィルム |
| CN110922914A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-27 | 顶立新材料科技有限公司 | 一种环保型耐低温混凝土界面处理剂及其制备方法 |
| EP3753959A4 (en) * | 2018-02-14 | 2021-11-24 | Kuraray Co., Ltd. | MODIFIED VINYL ALCOHOL POLYMER AND THE PROCESS FOR ITS MANUFACTURING |
-
1997
- 1997-08-26 JP JP22979797A patent/JPH1171150A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1180529A1 (de) * | 2000-08-17 | 2002-02-20 | Wacker-Chemie GmbH | Verwendung von acetalisierten Vinylalkoholpolymerisaten als Verdickungsmittel |
| DE10040171A1 (de) * | 2000-08-17 | 2002-03-07 | Wacker Chemie Gmbh | Verwendung von acetalisierten Vinylalkoholpolymerisaten als Verdickungsmittel |
| WO2019159756A1 (ja) * | 2018-02-14 | 2019-08-22 | 株式会社クラレ | 樹脂材料、その製造方法、及び水溶性フィルム |
| EP3753959A4 (en) * | 2018-02-14 | 2021-11-24 | Kuraray Co., Ltd. | MODIFIED VINYL ALCOHOL POLYMER AND THE PROCESS FOR ITS MANUFACTURING |
| CN110922914A (zh) * | 2019-11-13 | 2020-03-27 | 顶立新材料科技有限公司 | 一种环保型耐低温混凝土界面处理剂及其制备方法 |
| CN110922914B (zh) * | 2019-11-13 | 2021-11-30 | 顶立新材料科技有限公司 | 一种环保型耐低温混凝土界面处理剂及其制备方法 |
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