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JPH09286647A - セメント用添加剤組成物 - Google Patents

セメント用添加剤組成物

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JPH09286647A
JPH09286647A JP12918296A JP12918296A JPH09286647A JP H09286647 A JPH09286647 A JP H09286647A JP 12918296 A JP12918296 A JP 12918296A JP 12918296 A JP12918296 A JP 12918296A JP H09286647 A JPH09286647 A JP H09286647A
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Japan
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group
copolymer
cement
carbon atoms
general formula
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JP12918296A
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Seigo Kinoshita
誠吾 木下
Susumu Honda
進 本多
Akinori Ito
昭則 伊藤
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Original Assignee
NOF Corp
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Publication date
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    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
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Abstract

(57)【要約】 【課題】モルタルやコンクリート組成物中の水の使用量
を少なくしてもその流動性を高めることができ、その流
動性の経時的低下が少なく、かつモルタルやコンクリー
トの凝結遅延の少ない新規なセメント用添加剤組成物を
提供する。 【解決手段】(a)ポリオキシアルキレンアルケニルエー
テルの単位、(b)アルケニルスルホン酸の単位及び(c)
マレイン酸系化合物の単位を必須単量体単位とする共重
合体、並びに(d)ポリオキシアルキレンアルケニルエー
テルの単位及び(e)マレイン酸系化合物の単位を必須単
量体単位とする共重合体を含有することを特徴とするセ
メント用添加剤組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セメント用添加剤
組成物に関する。さらに詳しくは、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セメント組成
物に添加することにより、高い減水性と高いスランプロ
ス防止性を与え、かつ凝結遅延の少ない新規なセメント
用添加剤組成物に関する。 [発明の詳細な説明]
【0002】
【従来の技術】近年、建築物に対して耐震性、高層化な
どが求められるなかで、高強度コンクリートの要求が高
まり、コンクリート組成物中の水の使用量を少なくする
必要性が出てきた。従来、コンクリートやモルタルなど
に使用する水を減らす目的で、ナフタレンスルホン酸ホ
ルムアルデヒド縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホルム
アルデヒド縮合物の塩、リグニンスルホン酸の塩などが
減水剤として用いられている。これらの減水剤は、モル
タルやコンクリート組成物中に使用する単位水量を少な
くする効果はあるものの、経時的に起こるコンクリート
組成物の流動性の低下、いわゆるスランプロスが起こ
り、作業性、運搬性の点で問題となっていた。これらの
減水剤の欠点を改良したものとして、優れた減水性を有
する、あるいは優れたスランプロス防止性を有する添加
剤が開示されている(例えば、特公昭63−10107
号公報、特開昭62−17055号公報、特開昭63−
285140号公報、特開平1−113419号公報な
ど)。これらの添加剤は、減水性能は満足できるもの
の、モルタルやコンクリートに用いた場合、凝結時間が
通常よりも長くなるという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、モルタルや
コンクリート組成物中の水の使用量を少なくしてもその
流動性を高めることができ、その流動性の経時的低下が
少なく、かつモルタルやコンクリートの凝結遅延の少な
い新規なセメント用添加剤組成物を提供することを目的
としてなされたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、ポリオキシアル
キレンアルケニルエーテル、アルケニルスルホン酸及び
マレイン酸系化合物を必須単量体とする共重合体、並び
に、ポリオキシアルキレンアルケニルエーテル及びマレ
イン酸系化合物を必須単量体とする共重合体を含有する
組成物が、セメント用添加剤として高い減水性と高いス
ランプロス防止性を有し、かつ凝結遅延の少ないことを
見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至っ
た。すなわち、本発明は、 (1)(a)一般式[1]で示されるポリオキシアルキ
レン化合物の単位 R1O(A1O)m2 …[1] (ただし、式中、R1は炭素数2〜5のアルケニル基で
あり、R2は水素原子又は炭素数1〜18の炭化水素基
であり、A1Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基で
その50モル%以上はオキシエチレン基であり、mはオ
キシアルキレン基の平均付加モル数で1〜500であ
る。)、(b)一般式[2]で示されるスルホン酸化合
物の単位 R3SO3M …[2] (ただし、式中、R3は炭素数2〜5のアルケニル基又
はビニルフェニル基であり、Mは水素、アルカリ金属、
アルカリ土類金属又は無置換若しくは有機基置換アンモ
ニウム基である。)、及び、(c)無水マレイン酸、マ
レイン酸又はマレイン酸塩からなるマレイン酸系化合物
の単位を必須単量体単位として有する共重合体(X)、
及び、(d)一般式[3]で示されるポリオキシアルキ
レン化合物の単位 R4O(A2O)n5 …[3] (ただし、式中、R4は炭素数2〜5のアルケニル基で
あり、R5は炭素数1〜18の炭化水素基であり、A2
は炭素数2〜4のオキシアルキレン基でその50モル%
以上はオキシエチレン基であり、nはオキシアルキレン
基の平均付加モル数で1〜500である。)、及び、
(e)無水マレイン酸、マレイン酸又はマレイン酸塩か
らなるマレイン酸系化合物の単位を必須単量体単位とし
て有する共重合体(Y)、を含有することを特徴とする
セメント用添加剤組成物、並びに、 (2)一般式[1]において、R1がアリル基であり、
2が炭素数1〜4のアルキル基であり、一般式[2]
において、R3がアリル基又はメタリル基であるセメン
ト用添加剤組成物、を提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明のセメント用添加剤組成物
の一成分とする共重合体(X)は、ポリオキシアルキレ
ン基を有する構造単位として、一般式[1]で示される
ポリオキシアルキレン化合物の単位(a)を有する。 R1O(A1O)m2 …[1] 一般式[1]において、R1は炭素数2〜5のアルケニ
ル基であり、R2は水素原子又は炭素数1〜18の炭化
水素基であり、A1Oは炭素数2〜4のオキシアルキレ
ン基でその50モル%以上はオキシエチレン基であり、
mはオキシアルキレン基の平均付加モル数で1〜500
である。本発明に用いる共重合体(X)は、一般式
[1]で示される化合物の単位が1種類のみの共重合体
とすることができ、あるいは、R1、R2、A1O、mの
異なる多種類の化合物の単位が混在する共重合体とする
ことができる。
【0006】一般式[1]において、R1で示される炭
素数2〜5のアルケニル基としては、例えば、ビニル
基、イソプロペニル基、アリル基、メタリル基、3−ブ
テニル基、2−メチル−1−ブテニル基、3−メチル−
1−ブテニル基、2−メチル−3−ブテニル基、3−メ
チル−3−ブテニル基などを挙げることができる。これ
らの中で、アリル基及びメタリル基が特に好適である。
一般式[1]において、R2で示される炭素数1〜18
の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル
基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イ
ソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル
基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、
ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキ
サデシル基、オクタデシル基、イソステアリル基、オレ
イル基、フェニル基、ベンジル基、クレジル基、ブチル
フェニル基、ジブチルフェニル基、オクチルフェニル
基、ノニルフェニル基、スチレン化フェニル基などを挙
げることができる。一般式[1]において、R2が水素
原子又は炭素数1〜4の炭化水素基であることが特に好
適である。
【0007】一般式[1]において、A1Oで示される
炭素数2〜4のオキシアルキレン基としては、例えば、
オキシエチレン基、オキシプロピレン基、1,2−オキ
シブチレン基、オキシテトラメチレン基などを挙げるこ
とができる。オキシアルキレン基のうち50モル%以上
がオキシエチレン基であれば、2種類以上のオキシアル
キレン基がランダム状又はブロック状に付加していても
よい。オキシアルキレン基のうち50モル%以上がオキ
シエチレン基と限定されるのは、オキシエチレン基が5
0モル%未満の場合は共重合体の水溶性が不十分とな
り、セメント用添加剤としての減水効果が低減するから
である。オキシアルキレン基の平均付加モル数mは、1
〜500であり、mが500を超えると共重合体の粘度
が高くなり、製造が困難となるおそれがある。
【0008】本発明のセメント用添加剤組成物の一成分
とする共重合体(X)は、スルホン酸基を有する構造単
位として、一般式[2]で示されるスルホン酸化合物の
単位(b)を有する。 R3SO3M …[2] 一般式[2]において、R3は炭素数2〜5のアルケニ
ル基又はビニルフェニル基であり、Mは水素、アルカリ
金属、アルカリ土類金属又は無置換若しくは有機基置換
アンモニウム基である。本発明に用いる共重合体は、一
般式[2]で示される化合物の単位が1種類のみの共重
合体とすることができ、あるいは、R3、Mの異なる多
種類の化合物の単位が混在する共重合体とすることがで
きる。一般式[2]において、R3で示される炭素数2
〜5のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、イ
ソプロペニル基、メタリル基、3−ブテニル基、2−メ
チル−1−ブテニル基、3−メチル−1−ブテニル基、
2−メチル−3−ブテニル基、3−メチル−3−ブテニ
ル基などを挙げることができ、これらの中で、アリル基
及びメタリル基が特に好適である。
【0009】一般式[2]において、Mで示されるアル
カリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムな
どを挙げることができ、アルカリ土類金属としては、マ
グネシウム、カルシウムなどを挙げることができる。M
がアルカリ土類金属である場合には、Mは仮想的にMg
1/2、Ca1/2などと表されるアルカリ土類金属であり、
実際にはアルカリ土類金属1原子が2個のスルホン酸基
と結合する。一般式[2]においてMで示される無置換
又は有機基置換アンモニウム基としては、例えば、アン
モニウム基、2−ヒドロキシエチルアンモニウム基、ジ
(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム基、トリ(2−ヒ
ドロキシエチル)アンモニウム基、メチルアンモニウム
基、ジメチルアンモニウム基、トリメチルアンモニウム
基、エチルアンモニウム基、ジエチルアンモニウム基、
トリエチルアンモニウム基などを挙げることができる。
本発明のセメント用添加剤組成物の一成分とする共重合
体(X)は、無水マレイン酸、マレイン酸又はマレイン
酸塩からなるマレイン酸系化合物の単位(c)を有する。
本発明に用いる共重合体は、マレイン酸系化合物の単位
が1種類のみの共重合体とすることができ、あるいは、
異なる多種類のマレイン酸系化合物の単位が混在する共
重合体とすることができる。マレイン酸塩としては、例
えば、モノリチウム塩、ジリチウム塩、モノナトリウム
塩、ジナトリウム塩、モノカリウム塩、ジカリウム塩な
どのアルカリ金属塩、カルシウム塩、マグネシウム塩な
どのアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ジアンモニ
ウム塩などのアンモニウム塩などを挙げることができ
る。
【0010】本発明に用いる共重合体(X)は、本発明
の効果に影響を与えない程度で、他の共重合可能な単量
体の単位を有することができる。このような単量体とし
ては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、アクリル酸など
を挙げることができる。他の共重合可能な単量体単位の
割合は、一般式[1]で示されるポリオキシアルキレン
化合物の単位に対して100モル%以下であることが好
ましい。本発明に用いる共重合体(X)における必須単
量体の単位(a)、(b)及び(c)の組成比は、モル比で
{(a)+(b)}:(c)=3:7〜7:3であることが好ま
しく、4:6〜6:4であることがより好ましい。ま
た、(a)及び(b)の組成比は、モル比で(a):(b)=
1:5〜99:1であることが好ましく、1:2〜9:
1であることがより好ましい。共重合体の組成比が上記
の範囲内にあれば、良好な減水効果など、その性能を十
分に発揮することができるからである。
【0011】本発明に用いる共重合体(X)は、一般式
[1]で示されるポリオキシアルキレン化合物、一般式
[2]で示されるスルホン酸化合物及びマレイン酸系化
合物を、水中、有機溶剤中、又は水と親水性有機溶剤と
の混合溶媒中で溶液重合することにより、あるいは、溶
剤を全く用いない系で塊状重合することにより、容易に
得ることができる。有機溶剤中又は溶剤を用いない場合
の重合開始剤としては、過酸化ベンゾイルなどの有機過
酸化物系、あるいは2,2'−アゾビスイソブチロニトリ
ルなどのアゾ系重合開始剤などを用いることができる。
水系で重合を行う際は、過酸化水素、tert−ブチルヒド
ロペルオキシドなどのヒドロペルオキシド類、過硫酸カ
リウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩類などの水
溶性の重合開始剤を用いることができる。また、得られ
た共重合体は、必要に応じて、無水マレイン酸単位の一
部又は全部を加水分解により開環してマレイン酸単位と
し、さらにマレイン酸単位の一部又は全部をアルカリで
中和することができる。中和に用いるアルカリとして
は、リチウム、ナトリウム、カリウムなどアルカリ金属
の水酸化物、炭酸塩又は炭酸水素塩、マグネシウム、カ
ルシウムなどアルカリ土類金属の水酸化物、モノエタノ
ールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミ
ンなどのアルカノールアミン、メチルアミン、ジメチル
アミン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルア
ミン、トリエチルアミンなどのアルキルアミンなどやア
ンモニアを挙げることができ、これらは1種類のみ又は
2種類以上を混合して用いることができる。
【0012】本発明のセメント用添加剤組成物の他の成
分とする共重合体(Y)は、ポリオキシアルキレン基を
有する構造単位として、一般式[3]で示されるポリオ
キシアルキレン化合物の単位(d)を有する。 R4O(A2O)n5 …[3] 一般式[3]において、R4は炭素数2〜5のアルケニ
ル基であり、R5は炭素数1〜18の炭化水素基であ
り、A2Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基でその
50モル%以上はオキシエチレン基であり、nはオキシ
アルキレン基の平均付加モル数で1〜500である。本
発明に用いる共重合体(Y)は、一般式[3]で示され
る化合物の単位が1種類のみの共重合体とすることがで
き、あるいは、R4、R5、A2O、nの異なる多種類の
化合物の単位が混在する共重合体とすることができる。
【0013】一般式[3]において、R4で示される炭
素数2〜5のアルケニル基としては、例えば、ビニル
基、イソプロペニル基、アリル基、メタリル基、3−ブ
テニル基、2−メチル−1−ブテニル基、3−メチル−
1−ブテニル基、2−メチル−3−ブテニル基、3−メ
チル−3−ブテニル基などを挙げることができる。これ
らの中で、アリル基及びメタリル基が特に好適である。
一般式[3]において、R5で示される炭素数1〜18
の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル
基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イ
ソペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル
基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、
ドデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ヘキ
サデシル基、オクタデシル基、イソステアリル基、オレ
イル基、フェニル基、ベンジル基、クレジル基、ブチル
フェニル基、ジブチルフェニル基、オクチルフェニル
基、ノニルフェニル基、スチレン化フェニル基などを挙
げることができる。一般式[3]において、R5が炭素
数1〜4の炭化水素基であることが特に好適である。
【0014】一般式[3]において、A2Oで示される
炭素数2〜4のオキシアルキレン基としては、例えば、
オキシエチレン基、オキシプロピレン基、1,2−オキ
シブチレン基、オキシテトラメチレン基などを挙げるこ
とができる。オキシアルキレン基のうち50モル%以上
がオキシエチレン基であれば、2種類以上のオキシアル
キレン基がランダム状又はブロック状に付加していても
よい。オキシアルキレン基のうち50モル%以上がオキ
シエチレン基と限定されるのは、オキシエチレン基が5
0モル%未満の場合は共重合体の水溶性が不十分とな
り、セメント用添加剤としての減水効果が低減するから
である。オキシアルキレン基の平均付加モル数nは、1
〜500であり、nが500を超えると共重合体の粘度
が高くなり、製造が困難となるおそれがある。
【0015】本発明のセメント用添加剤組成物の他の成
分とする共重合体(Y)は、無水マレイン酸、マレイン
酸又はマレイン酸塩からなるマレイン酸系化合物の単位
(e)を有する。本発明に用いる共重合体は、マレイン酸
系化合物の単位が1種類のみの共重合体とすることがで
き、あるいは、異なる多種類のマレイン酸系化合物の単
位が混在する共重合体とすることができる。マレイン酸
塩としては、例えば、モノリチウム塩、ジリチウム塩、
モノナトリウム塩、ジナトリウム塩、モノカリウム塩、
ジカリウム塩などのアルカリ金属塩、カルシウム塩、マ
グネシウム塩などのアルカリ土類金属塩、アンモニウム
塩、ジアンモニウム塩などのアンモニウム塩などを挙げ
ることができる。
【0016】本発明に用いる共重合体(Y)は、本発明
の効果に影響を与えない程度で、他の共重合可能な単量
体の単位を有することができる。このような単量体とし
ては、例えば、スチレン、酢酸ビニル、アクリル酸など
を挙げることができる。他の共重合可能な単量体単位の
割合は、一般式[3]で示されるポリオキシアルキレン
化合物の単位に対して100モル%以下であることが好
ましい。本発明に用いる共重合体(Y)における必須単
量体の単位(d)及び(e)の組成比は、モル比で(d):
(e)=3:7〜7:3であることが好ましく、4:6〜
6:4であることがより好ましい。共重合体の組成比が
上記の範囲内にあれば、良好な減水効果など、その性能
を十分に発揮することができるからである。本発明に用
いる共重合体(Y)は、一般式[3]で示されるポリオ
キシアルキレン化合物及びマレイン酸系化合物を、水
中、有機溶剤中、又は水と親水性有機溶剤との混合溶媒
中で溶液重合することにより、あるいは、溶剤を全く用
いない系で塊状重合することにより、容易に得ることが
できる。
【0017】有機溶剤中又は溶剤を用いない場合の重合
開始剤としては、過酸化ベンゾイルなどの有機過酸化物
系、あるいは2,2'−アゾビスイソブチロニトリルなど
のアゾ系重合開始剤などを用いることができる。水系で
重合を行う際は、過酸化水素、tert−ブチルヒドロペル
オキシドなどのヒドロペルオキシド類、過硫酸カリウ
ム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩類などの水溶性
の重合開始剤を用いることができる。また、得られた共
重合体は、必要に応じて、無水マレイン酸単位の一部又
は全部を加水分解により開環してマレイン酸単位とし、
さらにマレイン酸単位の一部又は全部をアルカリで中和
することができる。中和に用いるアルカリとしては、リ
チウム、ナトリウム、カリウムなどアルカリ金属の水酸
化物、炭酸塩又は炭酸水素塩、マグネシウム、カルシウ
ムなどアルカリ土類金属の水酸化物、モノエタノールア
ミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミンなど
のアルカノールアミン、メチルアミン、ジメチルアミ
ン、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミ
ン、トリエチルアミンなどのアルキルアミンなどやアン
モニアを挙げることができ、これらは1種類のみ又は2
種類以上を混合して用いることができる。
【0018】本発明のセメント用添加剤組成物における
共重合体(X)と共重合体(Y)の含有量の割合は、
(X):(Y)=1:99〜99:1であることが好ま
しく、25:75〜75:25であることがより好まし
い。共重合体(X)と共重合体(Y)の含有量の割合
は、実際に使用する材料、すなわち、セメント、細骨
材、粗骨材、あるいは、その他のモルタル、コンクリー
トに用いられる材料の種類、材料温度、気温などの変化
によって適宜選択することができる。本発明のセメント
用添加剤組成物の添加量は、通常、セメントに対して固
形分として0.01〜3重量%であることが好ましく、
0.04〜1重量%であることがより好ましい。セメン
ト用添加剤組成物の添加量が0.01重量%未満である
と、本発明の効果である高い減水性、高いスランプロス
防止性が十分に発揮されないおそれがある。セメント用
添加組成物の添加量が3重量%を超えると、高い減水
性、高いスランプロス防止性は発揮されるが、凝結まで
の途中で材料分離が発生したり、凝結遅延を招くおそれ
がある。すなわち、凝結時間が長くなり、作業性が悪く
なるおそれがある。
【0019】本発明のセメント用添加剤組成物を適用す
ることができるセメントとしては、普通ポルトランドセ
メント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトラン
ドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポ
ルトランドセメントなどのポルトランドセメント、高炉
セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントな
どの混合セメント、又はこれらのセメントと、高炉スラ
グ、フライアッシュ、シリカフューム、石灰石などの混
和材を組み合わせたセメント、さらにはビーライト系セ
メント、油井セメント、高硫酸塩スラグセメント、アル
ミナセメント、マグネシヤセメント、耐酸セメントなど
の特殊セメントを挙げることができる。これらのセメン
トは必要に応じて1種又は2種以上組み合わせて用いる
ことができる。本発明のセメント用添加剤組成物の使用
方法は、モルタルやコンクリートに使用する水にあらか
じめ溶解して使用したり、注水と同時に添加して使用し
たり、注水から練り上がりまでの間に添加して使用した
り、一旦練り上がったセメント組成物に後から添加して
使用することもできる。本発明のセメント用添加剤組成
物は、その効果を損なわない程度で、必要に応じて他の
セメント用添加剤と併用することが可能である。他のセ
メント用添加剤としては、例えば、ナフタレンスルホン
酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、メラミンスルホン酸ホ
ルムアルデヒド縮合物の塩、リグニンスルホン酸の塩、
芳香族アミノスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩、
ポリカルボン酸系などの他の減水剤、空気連行剤、消泡
剤、分離低減剤、凝結遅延剤、凝結促進剤、膨張材、乾
燥収縮低減剤、防錆剤などを挙げることができる。
【0020】
【実施例】以下に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限
定されるものではない。なお、共重合体(X)の合成に
用いた一般式[1]で示されるポリオキシアルキレン化
合物の構造式を第1表に、共重合体(X)の合成におけ
る共重合組成比を第2表に、共重合体(Y)の合成に用
いた一般式[3]で示されるポリオキシアルキレン化合
物の構造式を第3表に、共重合体(Y)の合成における
共重合組成比を第4表に示す。
【0021】
【表1】
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】
【0024】
【表4】
【0025】合成例1 かき混ぜ機、温度計、冷却管、窒素ガス導入管を装着し
た四つ口フラスコに、ポリオキシエチレン(33モル)モ
ノメチルモノアリルエーテル[化合物(A)]1,524
g(1モル)、アリルスルホン酸ナトリウム144g
(1モル)及び無水マレイン酸294g(3モル)を秤
り取り、水1,480gに溶解した。続いて重合開始剤
として過硫酸アンモニウム170g(0.75モル)を
添加し、窒素ガス雰囲気下、50±2℃で12時間反応
させることにより、目的とする共重合体(X1)の水溶液
を得た。 合成例2〜6 合成例1と同様の方法で、第1表に示したポリオキシア
ルキレン化合物[化合物(A)〜(E)]と、第2表に示し
たスルホン酸化合物及びマレイン酸系化合物を、第2表
に示した割合で共重合させることにより、目的とする共
重合体(X2)〜(X6)の水溶液を得た。 合成例7 かき混ぜ機、温度計、冷却管、窒素ガス導入管を装着し
た四つ口フラスコに、ポリオキシエチレン(33モル)モ
ノメチルモノアリルエーテル[化合物(A)]1,524
g(1モル)と無水マレイン酸98g(1モル)を秤り
取り、重合開始剤として過酸化ベンゾイル12.1g
(0.05モル)を添加し、窒素ガス雰囲気下、80±
2℃で10時間反応させることにより、目的とする共重
合体(Y1)を得た。 合成例8 合成例7と同様の方法で、ポリオキシエチレン(11モ
ル)モノメチルモノアリルエーテル[化合物(B)]、無
水マレイン酸及びスチレンを、第4表に示した割合で共
重合させることにより、目的とする共重合体(Y2)を得
た。 合成例9 合成例7と同様の方法で、第3表に示したポリオキシア
ルキレン化合物(E)及び無水マレイン酸を、第4表に示
した割合で共重合させることにより、目的とする共重合
体(Y3)を得た。 実施例1 合成例1で得られた共重合体(X1)の水溶液を希釈して
20重量%水溶液とし、合成例7で得られた共重合体
(Y1)を水に溶解して20重量%水溶液とした。両者を
等量ずつ混合して、共重合体(X1)及び共重合体(Y1)
をそれぞれ10重量%ずつ含有するセメント用添加剤組
成物を得た。コンクリートの材料として、セメント[普
通ポルトランドセメント、比重3.16]、細骨材[大
井川産川砂(比重2.60)]、粗骨材[青梅産砕石
(比重2.66)]及び水[水道水]を使用した。配合
組成は、水セメント比35.1%、細骨材率50.6%、
単位水量165kg/m3、単位セメント量470kg/
3、単位細骨材量813kg/m3、単位粗骨材量940
kg/m3とした。セメント用添加剤組成物は、共重合体
(X1)及び共重合体(Y1)が、それぞれセメント重量に
対して固形分として0.10重量%になるように添加
し、セメント用添加剤組成物の重量は水の重量の中に含
めた。コンクリートの練り混ぜは、50リットル強制二
軸練りミキサを用い、セメント、細骨材及び粗骨材をミ
キサに投入して15秒間空練りを行ったのち、セメント
用添加剤組成物を溶解した水を加えて3分間練り混ぜ
た。そして、練り返し用バットに払い出し、練り上がり
直後、30分後及び60分後のスランプフローを測定し
た。また、凝結時間は、JIS A 6204に準拠して
測定した。スランプフローは、練り上がり直後は64c
m、30分後は62cm、60分後は59cmであった。凝
結の始発時間は5時00分、終結時間は6時50分であ
った。なお、試験時のコンクリート温度は20±1℃で
あった。 実施例2〜10 実施例1と同様にして、合成例1〜6で得られた共重合
体(X)の水溶液及び合成例7〜9で得られた共重合体
(Y)を用いてセメント用添加剤組成物を調製し、実施
例1と同じ配合組成のコンクリートに、共重合体(X)
及び共重合体(Y)が第5表に示す添加量になるように
添加して、スランプフロー及び凝結時間の測定を行っ
た。なお、試験時のコンクリート温度は、すべて20±
1℃であった。実施例1〜10の試験結果を、まとめて
第5表に示す。 比較例1 合成例1で得られた共重合体(X1)の水溶液を希釈して
20重量%水溶液とし、実施例1と同じ配合組成のコン
クリートに、共重合体(X1)が、セメント重量に対して
固形分として0.20重量%になるように添加した以外
は、実施例1と同じ試験を繰り返した。スランプフロー
は、練り上がり直後は70cm、30分後は57cm、60
分後は48cmであった。凝結の始発時間は5時10分、
終結時間は7時05分であった。なお、試験時のコンク
リート温度は20±1℃であった。 比較例2 共重合体(X1)の代わりに、共重合体(Y1)を用いて、
比較例1と同じ試験を繰り返した。試験時のコンクリー
ト温度は20±1℃であった。スランプフロー及び凝結
時間の値を第5表に示す。 比較例3 セメント用添加剤組成物として、メタクリル酸ナトリウ
ムとポリオキシエチレン(11モル)モノメタクリレート
とのモル比3:1の共重合体を、セメント重量に対して
固形分として0.25重量%になるように添加して、比
較例1と同じ試験を繰り返した。試験時のコンクリート
温度は20±1℃であった。スランプフロー及び凝結時
間の値を第5表に示す。 比較例4 ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物の塩を主
成分とするセメント用添加剤組成物(40重量%水溶
液)を、セメント重量に対して固形分として0.60重
量%になるように添加して、比較例1と同じ試験を繰り
返した。試験時のコンクリート温度は20±1℃であっ
た。スランプフロー及び凝結時間の値を第5表に示す。
【0026】
【表5】
【0027】第5表の結果より、実施例1〜10の本発
明のセメント用添加剤組成物は、比較例1〜4のセメン
ト用添加剤組成物に比べて、高い減水性、高いスランプ
ロス防止性を有し、かつ凝結時間が短いことが分かる。
【0028】
【発明の効果】本発明のセメント用添加剤組成物は、セ
メントペースト、モルタル、コンクリートなどのセメン
ト配合物中の水の使用量を少なくしても、その流動性を
高め、かつ流動性の経時的低下を防止することができ、
さらに凝結遅延の遅れが少ないという性能を示すので、
レディーミクストコンクリート用の減水剤、高性能AE
減水剤、流動化剤として、あるいはコンクリート二次製
品製造用の高性能減水剤として有効に使用することがで
き、土木建築関係の工事における作業性、施工性の大幅
な改善をもたらすことができる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(a)一般式[1]で示されるポリオキシ
    アルキレン化合物の単位 R1O(A1O)m2 …[1] (ただし、式中、R1は炭素数2〜5のアルケニル基で
    あり、R2は水素原子又は炭素数1〜18の炭化水素基
    であり、A1Oは炭素数2〜4のオキシアルキレン基で
    その50モル%以上はオキシエチレン基であり、mはオ
    キシアルキレン基の平均付加モル数で1〜500であ
    る。)、(b)一般式[2]で示されるスルホン酸化合
    物の単位 R3SO3M …[2] (ただし、式中、R3は炭素数2〜5のアルケニル基又
    はビニルフェニル基であり、Mは水素、アルカリ金属、
    アルカリ土類金属又は無置換若しくは有機基置換アンモ
    ニウム基である。)、及び、(c)無水マレイン酸、マ
    レイン酸又はマレイン酸塩からなるマレイン酸系化合物
    の単位を必須単量体単位として有する共重合体(X)、
    並びに、(d)一般式[3]で示されるポリオキシアル
    キレン化合物の単位 R4O(A2O)n5 …[3] (ただし、式中、R4は炭素数2〜5のアルケニル基で
    あり、R5は炭素数1〜18の炭化水素基であり、A2
    は炭素数2〜4のオキシアルキレン基でその50モル%
    以上はオキシエチレン基であり、nはオキシアルキレン
    基の平均付加モル数で1〜500である。)、及び、
    (e)無水マレイン酸、マレイン酸又はマレイン酸塩か
    らなるマレイン酸系化合物の単位を必須単量体単位とし
    て有する共重合体(Y)、を含有することを特徴とする
    セメント用添加剤組成物。
  2. 【請求項2】一般式[1]において、R1がアリル基で
    あり、R2が炭素数1〜4のアルキル基であり、一般式
    [2]において、R3がアリル基又はメタリル基である
    請求項1記載のセメント用添加剤組成物。
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