JPS593253B2 - コンクリ−ト減水剤の減水性を増大させる方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコンクリート減水剤の減水性を増大させる方法
に関するものである。

コンクリート減水剤（以下単に減水剤という）は、コン
クリート配合成分の練り混ぜにあたり、配合するコンク
リート混和剤であって、その使用はコンクリートに次の
効果をもたらす。

減水剤を使用したコンクリートは、それを使用していな
いコンクリートにくらべてワーカビリティーおよび軟度
（スランプ）が増大する。

コンクリートのスランプは単位水量が犬であるほど犬と
なるから、同じスランプが得られるに要する単位水量は
、減水剤を添加したコンクリートの方が添加していない
コンクリートの場合より小でよいことになる。

減水剤のこの単位水量を減らし得る性質を減水性という
。

コンクリートにおける単位水量の減少は硬化コンクリー
トの諸物性（強度、水密性、耐久性等）を向上させるほ
か、フレッシュコンクリート（まだ固まらないコンクリ
ート）に対してもブリージングの減少等の好ましい効果
をもたらす。

従って、コンクリートの単位水量はなるべく小なること
が望ましく、このために減水剤が現在広く一般に使用さ
れている。

現在「減水剤」として市販されているものは、減水性を
もたらす成分（減水剤）のほか、空気連行剤、凝結調節
剤、強度増進剤等を配合した配合物が多いが、減水剤（
減水性をもたらす成分）７として＋３以下の如き、各種
の系統のものがある。

（イ）リグニンスルホン酸系 （ロ）オキシカルボン酸系（例えば、グルコン酸ナトリ
ウム） ０ウナフタリンスルホル酸ホルマリン縮金物系に）クレ
オソート油スルホン化物のホルマリン縮合物系 （ホ）スルホン基含有メラミンホルマリン縮合物系（へ
）多環アロマスルホン化物系 （ト）ポリオール系 （チ ノニオン系（例えば、ポリオキシエチレンアル
キルフェノールエーテル） その他。

これらの減水剤をコンクリート配合成分として用いて、
コンクリートを練り混ぜる場合には、従来、他の配合材
料、すなわち、砂、砂利、セメント、水、その他の添加
剤等とともに、ミキサ中に同時に投入して練り混ぜを行
な５方式が行なわれていた。

この添加方式は、コンクリート工事に関する指導書であ
る土木学会の「コンクリート標準示方書」および日本建
築学会の「建築工事標準仕様書、ＪＡＳＳ５、鉄筋コン
クリート工事」に、コンクリートの練り混ぜはミキサ中
に同時にかつ均一に投入して行なうべぎ旨の規定があり
、この規定によるものである。

そして、かかる正規の練り混ぜ法に従ったとき、減水剤
添加コンクリートの単位水量は、添加していないコンク
リートのそれよりも約１０〜１５％程度減らし得る。

（標準的添加量の場合）。

本発明者らは、減水剤の配合技術を種種研究したところ
、減水剤以外のコンクリート配合成分を練り混ぜ、その
練り混ぜを開始したあとで、減水剤を特定短時間後にお
くれてミキサ中に投入して、コンクリート配合物の練り
混ぜを行なうと、練り上ったフレッシュコンクリートの
スランプカ従来の方式によって練り混ぜたコンクリート
のスランプより増大することを見出した。

また、本発明者らのこの練り混ぜ方式によれば、練り上
りスランプを同一にするとすれば、コンクリートの単位
水量をさらに減少させることができ、減水剤の減水性を
増大させることができることを見出した。

本発明はかかる知見に基づいてなされたものである。

本発明における減水剤の前記添加方式を「おくれ添加法
」と呼び、本明細書中においても、以下「おくれ添加」
の用語を使用する。

減水剤以外のコンクリート配合材料をミキサ中に投入し
てコンクリートの練り混ぜを開始してから、減水剤をミ
キサ中におくれて添加するまでの時間を本明細書中にお
いては、お（れ添加時間と呼ぶが、このおくれ添加時間
とフレッシュコンクリートのスランプの増大効果との関
係は、この時間が例えば１０秒以下のような短時間では
殆んど効果がなく、ある時間から急激に増大し、その時
間以降の添加においてはスランプは殆んど一定となるこ
とが見出された。

ミキサ中におけるコンクリートの練り混ぜ状況の観察結
果等より、この時点は、おおむね、ミキサ中におけるセ
メントペースト分の練り上り時点に当る。

スランプ増大効果がほぼ一定となってくる時点以降にお
いて減水剤をおくれ添加することが最も目的に適うもの
である。

本発明におけるおくれ添加時間は、通常の構造および運
転条件におけるミキサでいえば、重力ミキサにおいては
約４５秒〜２分４５秒好ましくは約６０秒〜２分３０秒
であり強制練りミキサにおいては約３０秒〜１分１５秒
である。

特殊の構造のミキサやあるいは特殊の運転操作条件を用
いる場合には、前記の値は適宜変更し得る。

一般に練り混ぜ効率の良い条件下においては比較的短か
いおくれ添加時間が採択され、逆の場合には、比較的長
いおくれ添加時間を採択することが必要となる。

上記の如く、減水剤をおくれ添加したあとにおいて、通
常は、少なくとも１５秒、好ましくは３０秒以上練り混
ぜを継続すること（あと練り）が必要であるから、本発
明における減水剤の添加時点は通常の重力式ミキサの場
合は、練り混ぜ時間約３分として、練り混ぜ開始後約４
５〜６０秒ないし２分３０秒〜２分４５秒の間が好まし
いものとなる。

また、通常の強制練りミキサの場合は練り混ぜ時間約１
分３０秒として、練り混ぜ開始後、約３０秒〜１分１５
秒の間が好ましいものとなる。

本発明における減水剤添加の時点は前述の如く、スラン
プ増大効果がほぼ一定となる時間以降でありさえすれば
任意であるが、おくれ時間を大にしたために、練り混ぜ
時間が通常より長くなるようなことは時間経済上その他
メリットはないので避けるべきである。

従来の減水剤の用法においても、減水剤の使用量を大に
することによって、単位水量を減少させることは可能で
あるが、コンクリート中における減水剤の存在量が大に
なると、コンクリートの凝結が遅れ、また、空気連行性
も大ぎくなり、コンクリートの強度が低下する。

従って、減水剤の使用量を大ぎくすることにより、単位
水量を減少せしめることは、技術的に不利なことである
。

本発明によれば、減水剤の使用量を増やすことなく、減
水性を増大させるという格別の効果かもたらされる。

本発明方法による一般的な好ましい態様においては、お
くれ添加時間および全線り混ぜ時間は重力式ミキサにあ
っては、２分および３分強制練りミキサにあっては、１
分および１．５分である。

また、他の好ましい態様にあっては、前記時間はそれぞ
れ重力式ミキサにあっては、１分および２〜３分強制練
りミキサにあっては、帆５分および１〜１．５分である
。

「おくれ添加」によるコンクリートスランプの増大、あ
るいは減水剤の減水性増大効果は減水剤の種類を問わず
認められるが、リグニンスルホン酸系、ナフタリンスル
ホン酸ホルムアルデヒド縮合物系、スルホン基含有メラ
ミン−ホルムアルデヒド縮合物系の如くスルホン基を含
む構造の減水剤において特にこの効果は大ぎく、同時添
加の場合にくらべ単位水量をさらに約５〜／ｍ３または
それ以上減少させることができ、またコンクリート強度
の増大効果も太きい。

オキシカルボン酸系のものは、おくれ添加によって減水
性は増大させ得るが、凝結が相当におくれ、かつ強度が
却って低下する現象がみられるため、本発明方法の適用
には好ましくない場合がある。

本発明方法においては減水剤をおくれ添加すること以外
はコンクリート配合成分の練り混ぜそれ自体に関しては
従来技術と同様の条件が用いられる。

本発明は極めて簡単な操作条件によって、他になんらの
付加的装置も、操作上ならびに管理上の格別の労力、資
材も必要とせず、全線り混ぜ時間の変更も必要としない
。

そして減水剤投入の時機を従来方式におけるそれよりも
若干おくらせるという投入プログラムの設定は、現行コ
ンクリートプラントにおいて極めて容易に実施できるか
ら、本発明はかかる簡単容易に実施し得る構成によって
、減水剤の添加効果を増大させ、より高品質のコンクリ
ートをつ（ることかできるすぐれた効果を提供するもの
である。

本発明の方法によれば、同一品質のコンクリートを得る
のに、単位セメント量を減らすことかでき、経済性が増
すばかりでなく、配合材料が同じ場合には従来技術に比
し、コンクリートの品質は向上する。

（すなわち、強度は増し、収縮が減りひび割れ等が起り
にくくなる）。

以下に本発明の実施例を掲げ、本発明を説明するが本発
明はこれら実施例に限定されるものではない。

実施例 １〜６ 実施例１〜６は重力式ミキサによる例である。

（１） コンクリートの材料 （イ）セメント：小野田普通ポルトランドセメント （ロ）砂 ：富士月産、比重２．６３ 、粗粒率２
．８６ ０う 砂 利：富士月産、比重２．６４、最大寸法２
．５ｍ１１Ｅ に）減水剤： （ｉ） リグニンスルホン酸カルシウム（ＬＳＣと略
記）亜硫酸パルプ廃液より得られたもの（１１）グルコ
ン酸ナトリウム（ＧＮＡと略記）試薬１級品 ＧｉＤ ナフタリンスルホン酸・ホルマリン縮合物の
ナトリウム塩（ＮＳＦと略記） 商品名「マイティ」〔花王石鹸■製〕 （２）コンクリートの配合 （イ）セメント量： ３００に９／ｄ （ロ）細骨材率：４１％ （ハ）水 量：第１表に示す。

に）減水剤添加量：第１表に示す。

セメント１００重量部当り減水剤の固形分換算添加重量
部 （３） コンクリートの練り混ぜ に） ミ キ サ：重力式４切ミキサ （ロ）同時添加練り混ぜ： 正規の練り混ぜ法に従い、全材料をミキサ中に同時に投
入して練り混ぜを行ない、全線り混ぜ時間３分でフレッ
シュコンクリートをミキサより排出する。

（ハ）おくれ添加練り混ぜ： 減水剤以外の全材料（砂、砂利、セメント、水）をミキ
サ中に同時に投入して練り混ぜを開始し、１分後に減水
剤なミキサ中に投入し、さらに２分間練り混ぜを行ない
、全線り混ぜ時間３分後にフレッシュコンクリートをミ
キサより排出する。

（４）結果は下記第１表に示される。

実施例 ７〜１２ 実施例７〜１２は強制練りミキサにおいて、おくれ添加
時間と全線り混ぜ時間とを種種変化せしめた例である。

（１）コンクリートの材料 実施例１〜６と同じ、但し減水剤としてはＬＳＣのみ使
用 （２） コンクリートの配合 実施例１〜６と同じ （３）コンクリートの練り混ぜ ０）ミキサ：１ｏｏｚ容強制練りミキサ （ロ）同時添加練り混ぜおよび（ハ）おくれ添加練り混
ぜは実施例１〜６と同様である。

（４）結果は第２表に示される。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ コンクリート減水剤を含む配合のコンクリート配合
   物の練り混ぜにあたり、コンクリート減水剤を、他のコ
   ンクリート配合材料の練り混ぜが開始された後、重力ミ
   キサにおいては４５秒以降で、その練り混ぜ時間約３分
   の間に、強制練りミキサにおいては３０秒以降で、その
   練り混ぜ時間約１分３０秒の間にミキサ中に添加した後
   少なくとも、１５秒以上練り混ぜを継続して練り混ぜを
   完了することを特徴とするコンクリート減水剤の減水性
   を増大させる方法。