JPS6325251A

JPS6325251A - セメント分散剤

Info

Publication number: JPS6325251A
Application number: JP16810486A
Authority: JP
Inventors: 茂幸植田; 関口　義光; 和昭山口
Original assignee: Lion Corp
Current assignee: Lion Corp
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1988-02-02

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】挟肯分互本発明は、セメント分散剤に関する。

災來技生セメントペースト、モルタル、コンクリート等のセメン
ト配合物の分散性を向上し、組成物の水分を低減させる
ために、セメント分散剤が配合されている。

このようなセメント分散剤としては、従来からナフタレ
ンスルホン酸ホルマリン縮金物が用いられてきたが、未
だその効果は十分でなかった。

一方、コンクリート骨材事情の変化に伴い、アルカリ骨
材反応による弊害が問題となってきている。アルカリ骨
材反応が起こると、施工後に膨張してひび割れ等が発生
する。アルカリ骨材反応を抑制するためには、低アルカ
リセメントの使用や、骨材を限定して良好な骨材を使用
することが考えられる。しかし、アルカリセメントの使
用はコストの上昇を招き、また、良好な骨材は入手が困
難になり始めていることから、ともに実施には困難を伴
う。

特開昭６０−２３５７５６号公報には、セメント分散剤
中のアルカリ金属量もアルカリ骨材反応に無視できない
ことがあることから、芳香族スルホン酸ホルマリン縮合
物のカルシウム塩を製造する方法が示されている。しか
し、この種のセメント分散剤は前述のように性能が十分
でない６また、セメント分散剤としてポリエチレンスル
ホン酸塩あるいはその共重合体を使用することは、特開
昭５１−５２５号公報、同５１−６４５２７号公報、同
５７−１５６３５５号公報、同６０−４６９５６号公報
に記載されており、その塩の１つとしてカルシウム塩も
示されているが、アルカリ骨材反応に関する記載はない
。また、上記の特開昭５１−５２５号公報には、ポリス
チレンスルホン酸塩のスルホン化度が低い場合には疎水
性を示し、初期の分散性および強度増進効果が不十分と
なるので、通常スチレン基１個当り平均０．５以上、好
ましくは０．７個以上のスルホン酸基を置換することが
望ましいことが示されている。しかし、より高いスルホ
ン化率の効果については何ら示唆されていない。

ｍ１口り枚本発明は、アルカリ骨材反応を起こし難く、しかも、良
好な分散性を付与するセメント分散剤を提供するもので
ある。

見所夏盪蔑本発明のセメント分散剤は、重量平均分子量５，０００
〜５０，０００、ｏｏｏ、スルホン化率８０％以上のポ
リスチレンスルホン酸カルシウム塩を含有することを特
徴とする。

ポリスチレンスルホン酸カルシウム塩の重量平均分子量
は、ｓ　、　ｏｏｏ〜ｓＯ，ｏｏｏであることが必要で
ある。分子量が５，０００より小さい場合は吸着量が少
ないため、また、５０，０００　、　ｏｏｏより大きい
場合は凝集作用により、いずれの場合にも十分な分散性
能が得られない、また、スルホン化率は８０％以上とす
ることが必要である。スルホン化率を高めてスチレン核
１個当り平均０．８個以上のスルホン酸基を導入するこ
とにより初めて初期の分散性を実現することができる。

本発明のポリスチレンスルホン酸カルシウム塩は、常法
により無水硫酸１発煙硫酸等のスルホン化剤を用いて直
接スルホン化したのち、未反応のポリスチレンを戸別し
、消石灰、炭酸カルシウム等で中和し、副生する石膏を
除去して得ることができる。

未反応のポリスチレンスルホン酸カルシウム塩は、セメ
ントペースト、モルタル、コンクリートなどのセメント
配合物に添加されるが、その配合量はセメント１００重
量部に対して０．０２〜３．０重量部、好ましくは０．
０４〜２．０重量部が適当である。配合割合が少なすぎ
ると初期の分散性能が得られず、一方、多すぎるとセメ
ントが極端に分散して分離現象を起こし、初期の強度を
得ることができない。

本発明の分散剤においては、ポリスチレンスルホン酸カ
ルシウム塩とともに公知の他の添加剤を併用することも
できる。このような添加剤としては、例えば、ポリビニ
ルアルコール（特開昭５７−２０３５４号公報）、オリ
ゴ糖（特開昭５２＝１０９５２２号公報）、不飽和ジカ
ルボン酸とアルケンとの反応生成物（特開昭５５−９５
６５６号公報）などを挙げることができる。

本発明のセメント分散剤は、固形状、粉末状、水溶液状
などいずれの形態でセメント配合物に添加、配合しても
よい、また、添加時期は特に制限がなく、セメント配合
物の調製段階から施工する直前までの任意の時期に添加
することができる。

月Ｉしυ１聚本発明によれば、特定の分子量およびスルホン化率を有
するポリスチレンスルホン酸のカルシウム塩をセメント
分散剤として用いることにより、セメント配合物に分散
性を付与し、優れた減水効果が得られ、収縮によるひび
割れ等の発生を有効に防止できる。また、アルカリ骨材
反応を起こし雛いことから膨張によるひび割れ等も発生
せず、十分な強度を有するモルタルやコンクリートを得
ることができる。したがって本発明のセメント分散剤は
、土木、建築等の分野において、ならびにコンクリート
二次製品を取扱う分野において、極めて有用である。

以下、実施例において本発明の効果をより具体的に説明
する。

ポリスチレンスルホン　のカルシウム塩の　゛側内容積
ＩＱの四ツロセパラブルフラスコに。

ジクロルエタン５８５ｇをとり、ポリスチレン４５ｇ（
重量平均分子量：５，５００）を入れて撹拌溶解した。

ついで１反応温度を２５〜３０℃に保ちながら無水硫酸
３５ｇを滴下し、滴下終了後、同温度で３０分撹拌した
。その後、３２０　ｇの水を加えてポリスチレンスルホ
ン酸を抽出し、濾過した。Ｐ液を１９ｇの消石灰で注意
深く中和し、副生する硫酸カルシウムを戸別して、ポリ
スチレンスルホン酸のカルシウム塩の水溶液を得た。生
成物の平均分子量はＧＰＣの測定により１０．０００で
あった。また、１Ｈ−ＮＭＲの測定により、スルホン化
率は８０％であった。

失庭且ポリスチレンスルホン酸の重量平均分子量、スルホン化
率を変化させたカルシウム塩を用いて、減水率および膨
張量を評価した。また、併せて、ナトリウム塩および従
来の分散剤についても評価し、以上の結果を後記表−１
に示した。

表中、資料Ｎαの右肩に×が付しであるのは比較例であ
り、他は本発明の実施例である。

減水率は、Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ａ−６２０４に準拠してスラ
ンプ１８１のコンクリートを！ｌＩｌ製して評価した。

分散剤は、対セメント重量に対して固形分換算で０．３
％添加した。

膨張率は、″セメントー骨材の潜在型アルカリ反応試験
方法”ＡＳＴＭ　Ｃ２２７に準じてアルカリ骨材反応が
起こる可能性を試験した。なお、アルカリ骨材反応を助
長するため、反応性骨材であるベルタンオパールを少量
添加した。また、分散剤は対セメント重量に対して固形
分換算で０．５％添加した。配合組成は、普通ポルトラ
ンドセメント（Ｎａ、Ｏ：０．６％）１部に対して、富
士用産砂（比重２．６１）　２部、ベルタンオパール（
比重２．６１）０．１部、水０．４５部（但し、分散剤
無添加のときは０．５５部）である。

表−１から、重量平均分子量５，０００〜５０，０００
、ｏｏｏ、スルホン化率８０％以上で顕著な減水率を示
すことが判る。また、本発明品は、アルカリ金属を含有
するものに比べて膨張量が明らかに小さく、分散剤を使
用しない場合と略同等であることがわかる。

（以下余白）

Claims

【特許請求の範囲】

１、重量平均分子量５，０００〜５０，０００、スルホ
ン化率８０％以上のポリスチレンスルホン酸カルシウム
塩を含有することを特徴とするセメント分散剤。