JPS5884160A - セメント分散剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セメントペースト、モルタル、コンクリート
などの水硬性材料のセメント分散剤、さらに祥しくはア
ルキルナフタレンスルホン酸を縮合成分としだ共縮合物
とアミン酸類を主成分とし喀 て含有する高減水性持続性のあるワーカピリチーと高強
度をもたらすセメント分散剤に関する。

一般に、セメントを使用するペーストやそルタル、コン
クリートなどを製造する際に、その流動性を改善するた
めに分散剤を使用するが、その分散剤としては、例えば
リグニンスルホン酸塩を主体とするもの、β−ナフタレ
ンスルホン酸塩ホルマリン縮合物を主体とするもの、ス
ルホン酸残基を有するメラミンのホルマリン高縮合物を
生体とするものなどがあるが、これらは次のような欠点
かある。

すなわち、リグニンスルホン酸塩を主体とするものは、
短期強度の発現が悪いので、塩化カルシウム、硫酸ソー
ダ、アミン類など併用してこれを改善しているが、その
反面、鉄筋が腐食したり冬期においては結晶が析出した
り、さらには空気連行性、硬化遅延性、偽凝結などがあ
るので、これを多量に使用して水量を減少させることは
できない０ また、β−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物や
スルホン酸残基を有するメラミンのホルマリン高縮合物
を主体とするものは、低い単位水量で良好なワーカピリ
チーをもたらすことができるが、それには添加量を多く
しなければならず、しかもワーカピリチーは短時間のう
ちに大きく低下して［７まうので、その使用に際しては
十分な注意が必簀である。たとえは、これらの添加剤を
用いる場合には混練後のコンクリートは急速にワーカビ
リチーが低下するのできわめて短時間のうちに取扱い作
業を完了する必要がある。通常の生コンクリートの製造
において、この添加剤を用い九場合にはコンクリートミ
キサー車などによる運搬ができない。さらには、工場に
おいてコンクリート製品を製造する場合でも混線後のコ
ンクリートのワーカビリチーの低下に十分注意する必要
がある０ 本発明は、これらの欠点を解決することを目的とするも
のであって、アルキルナフタレンスルホン酸とそれと共
縮合可能な化合物とのホルマリン共縮合物の塩類及びア
ミン酸類を主成分として含有してなるセメント分散剤で
ある。

以下、詳しく本発明について説明する０先ず、本発明に
係るアルキルナフタレンスルホン酸とそ扛と共縮合可能
な化合物とのホルマリン共縮合物（以下、率に共縮合物
という０）の塩類について説明する０アルキルナフタレ
ンスルホン酸とはアルキル基の炭素数が１〜４の範囲の
ものが好ましい。その理由は、炭素数が増加するにつれ
て空気連行性が大となり強度発現に悪影響を与えるから
である。アルキル基としては、例えばメチル、プロピル
、インゾ四ビル、ブチル、インブチルなどがある。

このアルキルナフタレンスルホン酸と共縮合可能な化合
物としてはナフタレン、アントラセンなどの多環芳香族
化合物およびそのスルホン化物、ベンゼン、トルエン、
フェノール、安息香酸ナトのベンゼン鰐導体およびその
スルホン化物などから選ばれた１種以上である。

アルキルナフタレンスルホン酸の量は、共縮合物中の全
芳香族化合物１モルあたり０．０５〜０．５モル、％に
０．１〜０．６モルの割合とするのが好ましい。アルキ
ルナフタレンスルホン酸の量が全芳香族化合物１モルあ
たり０．０５モルよりも著しく少量ではワーカビリチー
等の改善効果は小さく、また０、　５モルをこえては空
気連行性が必要以上に大となって強度発現に悪影響を及
ばず。

また、共縮合物の塩類とは、アルカリ塩及び／又はアル
カリ土類塩でアシ、具体的にはナトリウム塩、カリウム
塩、カルシウム塩およθこれらの混合塩である。

本発明に係る共縮合物の塩類の製法としては、例えば、
アルキルナフタレンとナフタレン混合物のスルホン化物
、あるいはアルコールとナフタレンを硫酸中で反応させ
て得られたスルホン化物をホルマリンで縮合し塩基で中
和することによって製造することができる。

次にフミン酸類について説明する。本発明で用いられる
アミン酸類とは天然アミン酸類、ニトロフミン酸類なと
である０天然７ミン酸類とは天然に存在している腐食酸
に代表される物質であり着年炭や土壌中に存在する物質
である。また、ニトロフミン酸類とは石炭類を硝酸にて
低度に酸分解して低分子化と官能基の増加−をはかった
アミン酸類似物質である。これらいずれのアミン酸類と
も効果があるが、水に不溶性の物質は効果が小さい〇共
縮合物の塩類とフミン酸類の割合は、高い減水率、持続
性のあるワーカビリチーすなわち流動性の経時低下防止
および強度発現性の向上の点から、前者に対し後者の重
量比を１対０．０３〜２とするのが望ましい。その理由
は、アミン酸類の割合がこれよシも著しく小さいとワー
カビリチーの持続性が急く流動性の経時低下が顧者とな
り、また、フミン酸の割合が増加するとワーカビリチー
の持続性はより良好となる反面、減水性が低下すると共
に硬化遅延し強度発現が不十分となるからである。

本発明のセメント分散剤のセメントに対する范加率は通
常０．０１〜３チ程度でおる。また、本発明のセメント
分散剤は従来からセメント用混和剤として一般に用いら
れている減水剤、遅延剤、硬化促進剤、ムＥ剤、ム１減
水剤、膨張剤などと併用しても何ら差支えはない。

本発明のセメント分散剤の添加時期は前添加法、後添加
法、分割添加法のいずｎでもよく、特に前添加法により
使用する場合はワーカビリチーの経時変化が小さいので
従来の分散剤と比べて有利である。なお、前添加法とは
水硬性材料の混練前または混練中にセメント分散剤を添
加する方法、後添加法とは水硬性材料を短時間混練した
後セメント分散剤を添加する方法、分割添加法とはセメ
ント分散剤を一定時間ごとに分割して水硬性材料に添加
する方法である。

水硬性材料を―合するセメントとしては、普通、早強、
超早強、中庸熱、白色のポルトランｒセメント、シリカ
、フライフッシュ、高炉水砕スラグなどを配合した混合
セメント、膨張セメント、カルシウムアルミネートと石
コウを存在させた急硬セメント、アルミナセメント、さ
らには高炉水砕スラグとアルカリ金属又はアルカリ土類
金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩、硫酸塩などのアルカ
リ刺激剤からなるセメントなどがあげられる０本発明の
セメント分散剤を添加した水硬性材料は、土木用建築用
などの場所打ちコンクリート、並ひにつき固め、振動締
め固めもしくは遠心力締め固め成形したのち常温養生又
は蒸気養生もしくはオートクレーブ養生などの加熱養生
を行なって生産される、例えば、パイル、ポール、フン
クリート管、ボックスカルバート、Ｕ字溝、鋼管コンク
リート複合体、ブロックなどの工場製品製造用コンクリ
ートとして使用することができる。

以上説明した通り、本発明は、アルキルナフタレンスル
ホン酸とそれと共縮合可能な化合物とのホルマリン共縮
合物の塩類及び７ミン酸類を主成分として含有するセメ
ント分散剤であり、これを使用することによって、水硬
性材料に高い減水性と持続性のあるワーカピリチーを付
与し、空気連行性が小さく硬化遅延もほとんどない高強
度な水硬性材料を製造することができる。

以下、実施例をあげて本発明を説明する。

なお、本明細書記載の部及びチはいずれも重量基準で示
した。

実施例　１ 第１表に示した割合からなるセメント分散剤１０ｇを水
に溶解し、これに普通ポルトランドセメン）２．０Ｋｆ
、相模用産川砂６．０　Ｋｔを加えハンドミキサーを用
いて６０℃で１分間混合しモルタルを混線した。このモ
ルタルの練り土シ直後のミニスランプフローを測定し、
フロー値が２６０ｍとなるまで水ｔｔ−変化させてモル
タルを再混練し、このときの所要水量から水セメント比
Ｗ　／　Ｏを求めて第１表に示した。混線直後の７日−
値が２６０目となったモルタルはフロー測定後靜筐し、
１５分毎にハンドミキサーにより１５秒間混練しミニス
ランプフローヲＩ１１定した。ミニスランプフローは簡
さ１５ｍ（上開口部直径５Ｃ１１１、下問口部直径１０
ｃＩｆｔ）のスランプコーンにモルタルを充てんした佐
すみやかにスランプコーンを引き上け、このときのモル
タルの広がりを測定して求めた。その結果を第１衆に示
す。実験ム３〜５は本発明である０ 第１衣から明かなどとく、実施例（実験Ａ６〜５）は比
較例（実験７ｆＬ１〜２）に較べて減水性、経時フロー
低下、１日後の圧縮強度発現性においてバランスがとれ
ておりすぐれていることが明がである。

第　　１　　表 注目）共縮合物の塩類は、メチルナフタレンスルホン酸
−ナフタレンスルホン＃Ｉ＠ホルマリン共紬合物のナト
リウム塩（メチルナフタレン（−ＥＪ−）／ナフタレン
（−Ｗ）＝　１８．２／８１．８　’）であり、次のよ
うにして製造したものである。

β−メチルナフタレン１００ｇとナフタレン４００ｇを
９８チ濃硫酸６００ｇに加え１６０℃で１時間スルホン
化し、次いで１００℃で６７％ホルマリン６１０ｇを滴
下し５時間組合を行った。この際、粘度上昇時に少量の
水を添加して粘度を低下させ縮合金続けた。得られた共
縮合物を常法によりライミングソーデーションしナトリ
ウム塩とした。

注２）　アミン酸鋼は、ニトロフミン酸ナトリウム塩（
日本産化学工業ｍ製）である。

実施例　２ 第２表に示す配合の添加剤を水６．２４　Ｋｆに溶解し
、普通ポルトランドセメント１２に＃、相模用愈川砂３
１．７Ｋｆ、相模用産川砂利（２５■以下）４２Ｋｆを
用いてコンクリートを混練し、混続黴後のスランプをＩ
Ｉ＋定した。次いで、コンクリートを＃ｍ１２０分毎に
練り直しを行ってスランプを再測定し、その経時変化を
６０分間にわたり測定しｆｃｏその結果を第２表に示す
。実験ムロと７は本発明のものである。

第２表より、実施例（実験Ａ６〜７）は初期スランプ、
スランプ経時低下、強度発現性の性能のバランスにおい
て比較例（実験Ａ８）よりすぐれていることが明かであ
る。

特許出願人　電気化学工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルキルナフタレンスルホン酸とそれと共縮合可能な化
   合物とのホルマリン共縮合物の塩類及びフミン酸類を主
   成分として含有してなるセメント分散剤。