JPS6210947B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、コンクリート、モルタルあるいはこ
れに類するセメント混合物の乾燥収縮を大巾に低
減する材料に関するものである。

一般に、コンクリート、モルタル、グラウトな
どのセメントと水の混合物は、硬化と乾燥に伴な
つて体積の減少を示す。これは「乾燥収縮」と呼
ばれる現象であつて、コンクリートの壁体、床版
のひびわれの主たる原因である。

このひびわれは、構造物の機能の低下、剛性の
低下をもたらすばかりでなく、ひびわれ部分から
水と空気がコンクリートの内部に浸透することに
より、コンクリートの中性化を促進し、内部の鉄
筋の錆を促進して、構造物の耐久性を著しく損な
うものである。

乾燥収縮に起因するひびわれに対する一般的対
策としては、(i)目地を設置して、ひびわれをこの
部分に集中させ、他の部分に発生しないようにす
る。(ii)ひびわれの発生しやすい筒所に予め鉄筋を
余分に配置し、この鉄筋によつて、ひびわれ巾を
小さく押える。などのことが行なわれてきたが、
いずれの対策も完全にはひびわれを制御するには
至つていない。

又、コンクリート等に膨張剤を添加して、乾燥
収縮ひびわれを防止しようとする試みが行なわれ
ているが、コンクリート等の膨張現象がセメント
の硬化の過程の極く早い時期に終了してしまつて
長期にわたる乾燥収縮には追従しない傾向がある
ほか、乾燥収縮を低減するための材の適正な添加
量を決定することが困難であるなど、ひびわれの
発生を完全に防止するには至つていない。

このような経緯から、コンクリート等の乾燥収
縮ひびわれを防止するには、乾燥収縮自体を大巾
に低減することが最も確実でしかも効果的である
ことが明らかになつてきた。このような見地か
ら、例えば、公開特許公報昭56−37258、仝昭56
−37259に示されるようなセメント用乾燥収縮低
減剤が開発されているが、これらはセメント量の
４％前後の添加量としなければ実用上の効果が得
られないので、極めて高価となる欠点があつた。

本発明は、叙上の事情に鑑みなされたもので、
新規化合物による試験の結果、極めて少ない使用
量で、コンクリート等の乾燥収縮を大巾に低減
し、低コストでコンクリートに生ずる乾燥収縮ひ
びわれを防止することに成功したものである。

すなわち、本発明者等は、 一般式 〔式中、R₁およびR₂は、水素基または炭素数１〜
４を有するアルキル基を示し、Ｘは−CH₂CH₂O
−を示し、Ｙは−CH₂CH（CH₃）Ｏ−を示し、
ｍおよびｎは０または１以上の整数であつて、ｍ
＋ｎは、１〜10を有する整数である。ＸおよびＹ
は任意の順序で配列している。すなわち、酸化エ
チレン又は酸化プロピレンの単独の付加物および
重合物、或はブロツク重合物又はランダム重合物
を示す。〕を有する化合物一種又は２種以上から
なるものの添加が、セメント乾燥収縮低減に極め
て有効であることを発見した。

前記(1)式の化合物、 一般式 に於いて、アルキル基としては、メチル基、エチ
ル基、ｎ−プロピル基、iso−プロピル基、アリ
ル基、ｎ−ブチル基、iso−ブテル基、tert−ブチ
ル基などがあげられる。しかし、これらのアルキ
ル基に限定されるものではない。

セメント収縮低減剤効果より、炭素数４を越え
るの場合は効果を低下させ、好ましくない。

ＸおよびＹは、酸化エチレン、酸化プロピレン
の単独の付加物および重合物、或は酸化エチレ
ン、酸化プロピレンのブロツク又はランダム重合
物からなり、ＸおよびＹは、任意の順序で配列し
ている。ｍ＋ｎが、10を越えるの場合、界面活性
剤としての機能を発揮し、これは、起泡性が高く
なり、強度を低下させ好ましくない。

一般式(1)で示される化合物は、前記したよう
に、フエノールまたはアルキルフエノールに酸化
エチレンまたは酸化プロピレンを付加したもので
あるが、この化合物はアルキレンオキシドとし
て、他のオキシド、たとえばブチレンオキシド、
スチレンオキシドを炭素数２〜８のアルキレンオ
キシドとともに、性能を阻害しない程度共付加さ
せたものであつてもよく、このような化合物も本
発明の範囲に含まれる。

本発明の収縮低減剤のコンクリート等への添加
方法は、通常の混和剤と同様に予め、混練水に添
加してもよく、一度練り上がつたコンクリート等
に添加しても良い。また、トラツクミキサー車に
よつてコンクリートが現場に到着した後に添加し
ても良い。いずれの添加方法を採用するかは、収
縮低減剤の種類および構造物の条件等に応じて決
めれば良い。

本発明の収縮低減剤は、セメントの種類、骨材
の種類、併用する混合剤および混和材料の制限を
受けない。即ち、セメントの種類としては、普通
セメント、早強セメント、中庸熱セメント、高炉
セメント、フライアツシユセメントなど通常市販
されているセメントは適用できる。また、その一
部をフライアツシユ、水砕スラグ粉末、シリカ質
混合材など置換することができ、この置換によつ
て本発明の目的が有利に達成される場合もある。

さらに、コンクリート用減水剤、空気連行剤、
膨張剤その他公知のコンクリート又はモルタル用
混和材料と併用することもできる。

本発明の中には、微細な気泡を連行するものも
あるが、この場合には、公知の消泡剤を併用する
と良い。

本発明品を実際の構造体に適用するに際して、
乾燥収縮によるひびわれの発生が予想される箇所
に限定して使用することも可能であり、これによ
つて経済性が高まる場合もある。

以下、本発明を実施例にもとづいて説明する。

実施例 １ 各種の本発明の収縮低減剤および本発明以外の
グリコールエーテル類を、それぞれセメントに対
して１および４重量％添加したものおよび添加し
ないモルタル（水セメント比60％、セメント砂比
0.5、砂としては豊浦標準砂）をJIS Ａ 1129の
コンパレーター法により乾燥収縮の測定を行なつ
た。養生方法もJIS Ａ 1129に準拠した。また、
標準水中養生を行なつた直径５cm、高さ10cmの供
試体について、材令７日および28日において、圧
縮強度試験を行なつた。試験結果を第１図の図表
１に示す。

図表１中の収縮低減剤は、炭素数１〜４のもの
については、収縮低減効果があるが、炭素数４を
越えるものについては収縮低減効果がなくなる。

ｍ、ｎおよびｍ＋ｎの付加物は、１〜10のもの
については、収縮低減効果があるが、ｍ＋ｎが10
をこえるものについては、界面活性剤としての機
能を発揮し、起泡性が高くなり、収縮低減効果が
なくなる。

しかして、上記範囲を本発明品と選定した。

実施例 ２ ２種類の本発明品と比較品（前述の公開特許公
報昭56−37258号、37259号に提案のもの）をセメ
ント重量比0.1、0.3、0.5、0.7、1.0、2.0、4.0％
添加した時の乾燥収縮率を測定した。（試験方法
は実施例１と同様である。） 測定結果は、第２図の図表２に示すとおりであ
る。

この結果、収縮低減剤の添加量が４％では、い
ずれの場合も殆ど効果に差はないが、本発明品の
場合１％の添加量で、４％の添加量の効果に近い
効果を有していることがわかる。即ち、公知の収
縮低減剤に比較して４分の１の添加量で同等の効
果を発揮することが明らかになつた。

しかして、本発明によれば、極めて容易に、し
かも従来の収縮低減剤に比較して低コストで、コ
ンクリート等の乾燥収縮を大巾に低減し、収縮に
起因するひびわれを防止するという、すぐれた効
果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の各種実施例を示す図
表である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 を有する化合物一種又は２種以上からなるセメン
   ト用乾燥収縮低減剤。 式中、R₁およびR₂は、水素基または炭素数１
   〜４を有するアルキル基を示し、Ｘは−
   CH₂CH₂O−を示し、Ｙは−CH₂CH（CH₃）Ｏ−
   示し、ｍおよびｎは０または１以上の整数であつ
   て、ｍ＋ｎは、１〜10を有する整数である。Ｘお
   よびＹは任意の順序で配列している。すなわち、
   酸化エチレン又は酸化プロピレンの単独の付加物
   および重合物、或はブロツク重合物又はランダム
   重合物を示す。