JPS6215500B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、セメント組成物に係り、さらに詳し
くは、酵素法デキストリンを含有するセメント組
成物に関する。 セメント組成物、たとえばセメント・ペース
ト、モルタル、グラウト、コンクリート等は、そ
の施工対象、施工法、施工スケジユール等によ
り、その混練物の諸特性たとえば軟度（スラン
プ）、凝結特性、硬化特性等を、初期設計値に適
合させるために種々のセメント混和剤が添加使用
されている。 セメント組成物の混練時におけるスランプは、
一般に混練水量が多くなる程大となるが、減水剤
として知られるセメント混和剤をセメント組成物
中に添加することにより、同一スランプの混練物
を得るための混練水量を減ずることができ、ま
た、セメントに対する混練水量が同一であれば、
スランプの大きな混練物を得ることができる。一
般に、セメント組成物への減水剤の混和使用は、
混練水量が減少することによるブリージングの減
少、乾燥収縮の減少、水セメント比の低下による
強度増大、また、水セメント比が同一の場合に
は、スランプ増大による流動性およびワーカビリ
テイーの増大等の、多々の優れた派生的な作用効
果を奏する。これらの目的に使用する高性能減水
剤として、ナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒ
ド高縮合物およびその塩、メラミンスルホン酸ホ
ルムアルデヒド縮合物およびその塩等が市販され
ているが、空気連行性の大きなものもあり、その
対象によつては使用が好ましくない場合がある。 セメント組成物は、混練後時間の経過と共に次
第にそのスランプが低下する凝結過程を経た後、
さらに日数の経過と共に次第に強度が発現する硬
化過程を経て硬化物となる。凝結過程に関し、ア
メリカ材料試験協会制定のASTMC−403−77
「貫入抵抗によるコンクリートの凝結時間測定
法」に凝結始発および凝結終結が定義されてい
る。セメント組成物、特にコンクリートは、その
施工対象によりこの凝結過程を早めたり遅延させ
る場合があり、前者の場合には急結剤または早強
剤、後者の場合には遅延剤として知られるセメン
ト混和剤がセメント組成物に混和使用される。た
とえば、生コンの如くプラントと施工現場との距
離が大きい場合、混練後施工するまでにかなりの
時間を要し、打設時の生コンのスランプが混練直
後のスランプに比較してかなり低下し、施工上の
不都合を生じ易い。そのスランプ低下の低減対策
としてセメント組成物に遅延剤が混和使用され
る。また、既に打設されたコンクリート層上に、
新しいコンクリート層を打ち継いで、新旧コンク
リート層を一体化させるには、一般に既打設コン
クリート層が硬化を始めている場合一体的に打ち
継ぐことは極めて困難とされており、新コンクリ
ート層の打ち継ぎは既打設コンクリート層の凝結
過程が前記した凝結始発の状態に達する以前の状
態でなければならないとされている。混練後凝結
始発の状態に達するまでの時間を凝結始発時間と
いい、通常のコンクリートでは約５〜６時間であ
るが、スライデイングフオーム工法によるコンク
リート建造物の施工や、大規模水密コンクリート
構造物の施工の場合の如く、コンクリートの打設
スケジユールが数日にわたらざるを得ない場合が
あり、このような場合には凝結始発時間を10数時
間ないし20時間程度遅延させないと、新旧コンク
リートの一体化が困難となる。このように、凝結
始発時間の遅延が要望される場合にもセメント組
成物に遅延剤が混和使用されるが、遅延剤を添加
しないプレンコンクリートと遅延剤を添加したコ
ンクリートとの凝結始発時間の差、すなわち遅延
時間の調整は、遅延剤の混和量を加減することに
より対処している。しかしながら、一般に遅延剤
のセメント組成物への混和使用は凝結を遅延する
と同時に、次の硬化過程の発現をも遅延し、特に
初期強度の発現が遅れる不利が伴なわれるので必
要以上に遅延剤を混和することは好ましくない。
特に公知の遅延剤たとえばリグニンスルホン酸
塩、オキシカルボン酸塩等は、セメント組成物へ
の混和量がある値を越えると、凝結が急激に遅延
し、その結果として強度の発現が著しく遅延また
は阻害される欠点を有し、前記した如く10数時間
以上もの遅延時間を達成できるような添加量まで
使用できなかつた。 本発明は、減水性、強度増進性および凝結遅延
性のバランスの取れたセメント組成物を提供する
ことを目的とし、該セメント組成物は混和使用す
るセメント混和剤を提供することを別の目的とす
る。 本発明者等は、前記目的を達成すべく鋭意研究
した結果、従来弱い凝結遅延性しか示さないとの
理由で見捨てられていたデキストリンのうち、特
定の品質の酵素法デキストリンを含有するセメン
ト組成物が、極めて優れた減水性、強度増進性お
よび凝結遅延性を示すことを見出し、本発明を完
成した。 本発明は、冷水可溶分：92重量％以上、グルコ
ース換算した還元糖含有量：５〜30重量％、かつ
50℃における50重量％水溶液粘度：20〜500cps
である酵素法デキストリンを含有することを特徴
とするセメント組成物である。 本発明において、酵素法デキストリンとは、糊
料、粘結剤、食品添加物等に広く使用されてい
る、澱粉を中程度の分解して製造されるデキスト
リンのうち、酵素法、すなわち澱粉を酵素を用い
る高温液化法で加水分解して得られるデキストリ
ンである。酵素法デキストリンは、他の製造方
法、たとえば無酸焙焼法、酸焙焼法で製造される
デキストリンに比較して、その製造条件が温和で
あることにより、セメント混和剤として好ましく
ない低分子量成分および高分子量成分の含有量が
極めて少く、均質かつその分子が均等な長さに整
えられている特長を有している。 本発明において、冷水可溶分とは試料デキスト
リン10ｇを21℃の蒸留水150mlに分散し、20〜23
℃の温度に撹拌下１時間保持した後不溶解分を
別し、液を蒸発乾固して得られた乾燥固形分を
試料デキストリンに対する重量％で表わした値で
ある。なお液の蒸発乾固に際しては乾固物の表
面に固い皮膜が生じ、以後の乾燥の進行を妨げ、
測定値に誤差が生ずることを防止するため、円筒
状に形成したひだ付紙を試料液中に浸漬して
蒸発乾固する、いわゆる紙法を採用する。ま
た、還元糖含有量は、レイン−エイノン（Lane
−Eynon）法により還元糖を定量した値を、グル
コース換算した還元糖含有量として表す値であ
る。 本発明において、冷水可溶分：92重量％以上、
グルコース換算した還元糖含有量：５〜30重量
％、かつ50℃の温度において測定した50重量％水
溶液の粘度が20〜500cps、好ましくは50〜
100cpsの酵素法デキストリンをセメント組成物
に混和使用するが、酵素法デキストリンの品質と
セメント組成物との関係を示す図面（第１図）に
より説明する。第１図中、中央のＡ領域は前記品
質を規定する領域であり、セメント組成物の減水
性および強度増進性が共に大きく、かつ、添加量
に応じた適度の凝結遅延性を示し、特にセメント
組成物の硬化物性に悪影響を及ぼすことなく凝結
始発時間の長時間延長が可能である、好ましい凝
結遅延特性を示す領域である。左側のＢ領域すな
わち、冷水可溶分が92重量％未満、還元糖含有量
が５重量％未満、かつ、粘度が500cpsを越える
領域においては、減水性、強度増進性、および凝
結遅延性が共に小さく、また右側のＣ領域すなわ
ち、還元糖含有量が30重量％を越え、かつ粘度が
20cps未満の領域においては、減水効果および強
度増進効果共に小さく、かつ凝結遅延性がセメン
ト組成物の硬化物性に悪影響を与える程過大であ
り、場合によつては異常凝結性をも示すことがあ
る。 本発明のセメント組成物は、前記品質の酵素法
デキストリンを含有するセメント組成物であり、
その含有量は通常、セメント重量に対して0.1〜
1.0重量％、好ましくは0.2〜0.6重量％である。 本発明のセメント組成物は、代表的な減水剤ナ
フタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物の
Na塩を添加したセメント組成物に匹適する減水
性を有し、かつ、その酵素法デキストリンの含有
量に応じて遅延時間が任意に調節される。そして
遅延時間が10数時間ないし20時間あるいはそれ以
上のものでも、コンクリートの基本強度である28
日強度が低下せず、むしろ向上する。さらに遅延
時間が延長されたものにおいても初期強度が若干
低下するものの、28日強度は低下しないかむしろ
向上する。酵素法デキストリンの含有量が前記範
囲より小さいセメント組成物においては、減水効
果強度増進効果および凝結遅延効果は顕著でな
く、また、前記範囲を越えるセメント組成物にお
いては、減水効果、および強度増進効果が頭打ち
となり凝結遅延性が著しく延長される。酵素法デ
キストリンをセメントに対して0.1〜1.0重量％、
特に0.2〜0.6重量％含有するセメント組成物は、
減水性、強度増進性および凝結遅延性のバランス
がとれ、セメント組成物として極めて好ましい。 本発明において、前記品質の酵素法デキストリ
ンを、セメント組成物に添加する方法には特に制
限はなく、従来公知の方法、たとえば、混練中添
加、混練後添加、混練前のプレミツクス添加、粉
末のまま添加、水溶液として添加、分割添加、連
続添加等のいずれの方法をも採用することができ
る。 また、本発明のセメント組成物に他のセメント
混和剤、たとえばAE剤、減水剤、AE減水剤、膨
脹剤、早強剤、糊剤等を添加併用することもでき
る。 本発明は、比較的安価に入手できる酵素法デキ
ストリンを主剤として含有する減水性、強度増強
性および凝結遅延性のバランスのとれた、特にそ
の含有量により凝結遅延時間が調整されたセメン
ト組成物を提供するものであり、その産業的意義
は極めて大きい。 以下、本発明を、コンクリートを用いた実施例
および比較例により、さらに詳細に説明する。た
だし、本発明の範囲は、下記実施例により何等の
制限を受けるものではない。 実施例および比較例 (1) 使用材料 セメント：普通ポルトランドセメント 細骨材：大井川産川砂、千葉産山砂（混合比
８：２） 粗骨材：青梅産砕石（MS＝20mm） (2) 使用混和剤 次表の通り

【表】

【表】 (3) コンクリート試験 前記第(1)項および第(2)項よりなるコンクリー
ト組成物を混練し、混練物の諸試験を行つた。 混練条件および諸試験結果を第１表に示す。 第１表から明らかな如く、本発明のセメント
組成物は、高性能減水剤Ｆを添加したセメント
組成物（比較例６）と、同一水量で同等のスラ
ンプを示し、高性能減水剤を添加したセメント
組成物と同等の減水性を有し、さらにその強度
は凝結遅延のために７日強度では劣るものの28
日強度は10％以上も増大する強度増進性を有
し、空気連行性も小さい。 本発明において規定する範囲外の品質の酵素
法デキストリン（ＢおよびＣ）を含有するセメ
ント組成物（比較例２およびＣ）においては、
異常凝結をおこして28日強度が殆んど発現しな
い（比較例２）か、減水性が著しく小さい（比
較例３）。また、製造方式の異つたデキストリ
ン（ＤおよびＦ）には、本発明で規定する範囲
の品質を満足するものはなく、それを含有する
セメント組成物（比較例４および５）において
は、減水性および遅延性共に小さい。

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図 酵素法デキストリンの品質とセメント
組成物の特性の関係を表す図面。 上軸……50℃における50重量％水溶液の粘度
（cps）、中軸……冷水可溶分（重量％）、下軸…
…グルコース換算した還元糖含有量（重量％）、
Ａ：本発明の範囲を示し、減水性が大きく、使用
量に応じた凝結遅延性の得られる領域、Ｂ：減水
性および凝結遅延性共に小さい領域、Ｃ：減水性
が小さく、凝結遅延性が過大な領域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 冷水可溶分：92重量％以上、グルコース換算
   した還元糖含有量：５〜30重量％、かつ、50℃に
   おける50重量％水溶液粘度：20〜500cpsである
   酵素法デキストリンを含有することを特徴とする
   セメント組成物。 ２ 酵素法デキストリンの含有量がセメントに対
   して0.1〜1.0重量％である特許請求の範囲第１項
   記載のセメント組成物。