JPH10324550A - セメント系材料の添加剤、及びセメント系材料 - Google Patents
セメント系材料の添加剤、及びセメント系材料Info
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- JPH10324550A JPH10324550A JP9356844A JP35684497A JPH10324550A JP H10324550 A JPH10324550 A JP H10324550A JP 9356844 A JP9356844 A JP 9356844A JP 35684497 A JP35684497 A JP 35684497A JP H10324550 A JPH10324550 A JP H10324550A
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- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来の高級トリアルカノールアミンに代わる
強度増進剤を提供することである。 【解決手段】 水酸基以外のイオン性の官能基とアルカ
ノール基とを少なくとも有するアルカノールアミン及び
これらの塩の群の中から選ばれたセメント系材料の添加
剤。
強度増進剤を提供することである。 【解決手段】 水酸基以外のイオン性の官能基とアルカ
ノール基とを少なくとも有するアルカノールアミン及び
これらの塩の群の中から選ばれたセメント系材料の添加
剤。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばポルトラン
ドセメント等のセメント系材料の添加剤、及びこの添加
剤を含むセメント系材料に関する。特に、前記添加剤を
含み、硬化体の強度が増進したセメント系硬化体に関す
る。
ドセメント等のセメント系材料の添加剤、及びこの添加
剤を含むセメント系材料に関する。特に、前記添加剤を
含み、硬化体の強度が増進したセメント系硬化体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ポルトランドセメント、混合
セメント等を用いたモルタルやコンクリート等のセメン
ト系硬化体の強度増進剤として、各種の物質（化合物）
が提案されている。例えば、トリイソプロパノールアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−
（２−ヒドロキシプロピル）−アミン、トリス−（２−
ヒドロキシブチル）−アミン等の高級トリアルカノール
アミンが提案（特開平３−１８３６４７号公報）されて
いる。ここで、高級トリアルカノールアミンとは、少な
くとも１個のＣ3 〜Ｃ5 のヒドロキシアルキル基を有す
る第３級アミンのことを指している。そして、この高級
トリアルカノールアミンを、少なくとも４％のＣ4 Ａ
Ｆ、石膏、５〜８０％の充填材またはクリンカー基材を
含有する混合セメントに添加することによって、この硬
化体の材齢７日および２８日における強度が増強したと
謳われている。
セメント等を用いたモルタルやコンクリート等のセメン
ト系硬化体の強度増進剤として、各種の物質（化合物）
が提案されている。例えば、トリイソプロパノールアミ
ン、Ｎ，Ｎ−ビス−（２−ヒドロキシエチル）−Ｎ−
（２−ヒドロキシプロピル）−アミン、トリス−（２−
ヒドロキシブチル）−アミン等の高級トリアルカノール
アミンが提案（特開平３−１８３６４７号公報）されて
いる。ここで、高級トリアルカノールアミンとは、少な
くとも１個のＣ3 〜Ｃ5 のヒドロキシアルキル基を有す
る第３級アミンのことを指している。そして、この高級
トリアルカノールアミンを、少なくとも４％のＣ4 Ａ
Ｆ、石膏、５〜８０％の充填材またはクリンカー基材を
含有する混合セメントに添加することによって、この硬
化体の材齢７日および２８日における強度が増強したと
謳われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記高級トリ
アルカノールアミンは、分子中の水酸基および第３級ア
ミノ基の親水基とアルキレン基の親油性のバランス（親
水性−親油性バランス）が高い起泡性を示す。従って、
高級トリアルカノールアミンの使用量を多くすると、セ
メント系硬化体中の空気量が過大になる。この為、セメ
ント系硬化体の強度が増進したとしても、空気量が増え
たことによって中性化が促進され、又、塩害などによる
長期耐久性の低下が問題になる。
アルカノールアミンは、分子中の水酸基および第３級ア
ミノ基の親水基とアルキレン基の親油性のバランス（親
水性−親油性バランス）が高い起泡性を示す。従って、
高級トリアルカノールアミンの使用量を多くすると、セ
メント系硬化体中の空気量が過大になる。この為、セメ
ント系硬化体の強度が増進したとしても、空気量が増え
たことによって中性化が促進され、又、塩害などによる
長期耐久性の低下が問題になる。
【０００４】これに対して、例えばコンクリート製造工
程における空気連行剤添加量の減少や消泡剤の添加が考
えられる。しかし、高級トリアルカノールアミンの添加
量を多くし、これに伴って空気連行剤や消泡剤の調整を
することは簡単なことでない。従って、本発明が解決し
ようとする第１の課題は、従来の高級トリアルカノール
アミンに代わる強度増進剤を提供することである。
程における空気連行剤添加量の減少や消泡剤の添加が考
えられる。しかし、高級トリアルカノールアミンの添加
量を多くし、これに伴って空気連行剤や消泡剤の調整を
することは簡単なことでない。従って、本発明が解決し
ようとする第１の課題は、従来の高級トリアルカノール
アミンに代わる強度増進剤を提供することである。
【０００５】又、本発明が解決しようとする第２の課題
は、密実で、中性化が遅く、長期耐久性に富むセメント
系材料を提供することである。
は、密実で、中性化が遅く、長期耐久性に富むセメント
系材料を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の課題についての検
討が鋭意押し進められて行った結果、単なるアルカノー
ルアミンではなく、水酸基以外のイオン性の官能基を少
なくとも一つ持たせておくことによって、空気連行性を
改善でき、かつ、セメント系硬化体の早期および長期強
度が向上することを見出すに至った。
討が鋭意押し進められて行った結果、単なるアルカノー
ルアミンではなく、水酸基以外のイオン性の官能基を少
なくとも一つ持たせておくことによって、空気連行性を
改善でき、かつ、セメント系硬化体の早期および長期強
度が向上することを見出すに至った。
【０００７】かかる知見に基づいて本発明が達成された
ものであり、前記の第１の課題は、水酸基以外のイオン
性の官能基とアルカノール基とを少なくとも有するアル
カノールアミン及びこれらの塩の群の中から選ばれたセ
メント系材料の添加剤によって解決される。特に、水酸
基以外のイオン性の官能基を少なくとも一つ、かつ、ア
ルカノール基を少なくとも二つ有するアルカノールアミ
ン（例えば、トリアルカノールアミン又はモノアルキル
ジアルカノールアミン）及びこれらの塩の群の中から選
ばれたセメント系材料の添加剤によって解決される。
ものであり、前記の第１の課題は、水酸基以外のイオン
性の官能基とアルカノール基とを少なくとも有するアル
カノールアミン及びこれらの塩の群の中から選ばれたセ
メント系材料の添加剤によって解決される。特に、水酸
基以外のイオン性の官能基を少なくとも一つ、かつ、ア
ルカノール基を少なくとも二つ有するアルカノールアミ
ン（例えば、トリアルカノールアミン又はモノアルキル
ジアルカノールアミン）及びこれらの塩の群の中から選
ばれたセメント系材料の添加剤によって解決される。
【０００８】尚、イオン性の官能基としては、例えばカ
ルボキシル基、スルホン酸基、ジカルボン酸モノエステ
ル基、及び硫酸モノエステル基の群の中から選ばれたも
のが好ましい。更には、下記の一般式〔Ｉ〕で表される
化合物、及びその塩の群の中から選ばれたセメント系材
料の添加剤によって解決される。
ルボキシル基、スルホン酸基、ジカルボン酸モノエステ
ル基、及び硫酸モノエステル基の群の中から選ばれたも
のが好ましい。更には、下記の一般式〔Ｉ〕で表される
化合物、及びその塩の群の中から選ばれたセメント系材
料の添加剤によって解決される。
【０００９】一般式〔Ｉ〕
【００１０】
【化４】
【００１１】〔式中、Ｒ1 及びＲ2 は水素原子又は炭素
数１〜３のアルキル基（好ましくは、水素原子又はメチ
ル基）、Ｒ3 は２−カルボキシアルキル基（アルキル基
の炭素数は２〜４。好ましいアルキル基はエチル基また
はプロピル基）、ヒドロキシカルボキシアルキル基（ア
ルキル基の炭素数は２〜４。好ましいアルキル基はエチ
ル基またはプロピル基）、２−スルホアルキル基（アル
キル基の炭素数は２〜４）、又はヒドロキシスルホアル
キル基（アルキル基の炭素数は２〜４。好ましいアルキ
ル基はエチル基またはプロピル基）〕 尚、一般式〔Ｉ〕中、Ｒ3 は、２−カルボキシエチル
基、２−ヒドロキシ−２−カルボキシエチル基、２−ス
ルホエチル基、又は２−ヒドロキシ−３−スルホプロピ
ル基であるのが好ましい。
数１〜３のアルキル基（好ましくは、水素原子又はメチ
ル基）、Ｒ3 は２−カルボキシアルキル基（アルキル基
の炭素数は２〜４。好ましいアルキル基はエチル基また
はプロピル基）、ヒドロキシカルボキシアルキル基（ア
ルキル基の炭素数は２〜４。好ましいアルキル基はエチ
ル基またはプロピル基）、２−スルホアルキル基（アル
キル基の炭素数は２〜４）、又はヒドロキシスルホアル
キル基（アルキル基の炭素数は２〜４。好ましいアルキ
ル基はエチル基またはプロピル基）〕 尚、一般式〔Ｉ〕中、Ｒ3 は、２−カルボキシエチル
基、２−ヒドロキシ−２−カルボキシエチル基、２−ス
ルホエチル基、又は２−ヒドロキシ−３−スルホプロピ
ル基であるのが好ましい。
【００１２】又、下記の一般式〔ＩＩ〕で表される化合
物、及びその塩の群の中から選ばれたセメント系材料の
添加剤によって解決される。 一般式〔ＩＩ〕
物、及びその塩の群の中から選ばれたセメント系材料の
添加剤によって解決される。 一般式〔ＩＩ〕
【００１３】
【化５】
【００１４】〔式中、Ｒはビニレン基、フェニレン基、
又は炭素数が２〜６（好ましくは２〜４）のアルキレン
基〕 又、下記の一般式〔ＩＩＩ〕で表される化合物、及びそ
の塩の群の中から選ばれたセメント系材料の添加剤によ
って解決される。 一般式〔ＩＩＩ〕
又は炭素数が２〜６（好ましくは２〜４）のアルキレン
基〕 又、下記の一般式〔ＩＩＩ〕で表される化合物、及びそ
の塩の群の中から選ばれたセメント系材料の添加剤によ
って解決される。 一般式〔ＩＩＩ〕
【００１５】
【化６】
【００１６】尚、上記化合物の塩は、ナトリウムやカリ
ウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、又はカルシ
ウムやマグネシウム等のアルカリ土類金属塩であるのが
好ましい。そして、前記の第２の課題は、上記のセメン
ト系材料の添加剤と、セメントとを少なくとも含むこと
を特徴とするセメント系材料によって解決される。
ウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、又はカルシ
ウムやマグネシウム等のアルカリ土類金属塩であるのが
好ましい。そして、前記の第２の課題は、上記のセメン
ト系材料の添加剤と、セメントとを少なくとも含むこと
を特徴とするセメント系材料によって解決される。
【００１７】又、上記のセメント系材料の添加剤と、骨
材と、セメントとを少なくとも含むことを特徴とするセ
メント系材料によって解決される。更には、上記成分に
加えてコンクリート混和材を含むことを特徴とするセメ
ント系材料によって解決される。尚、上記セメント系材
料の添加剤の含有量（総重量に対する重量割合）は、そ
の下限値が０．００１ｗｔ％、更には０．０１ｗｔ％で
あるのが好ましく、又、その上限値が０．２ｗｔ％であ
るのが好ましい。すなわち、本発明の添加剤の量が０．
００１ｗｔ％未満の少な過ぎた場合には、強度の増進効
果が小さい。これに対して、０．２ｗｔ％を越えて多く
用いても差し支えないが、強度の増進効果の向上度は高
くなく、コストが高く付く。
材と、セメントとを少なくとも含むことを特徴とするセ
メント系材料によって解決される。更には、上記成分に
加えてコンクリート混和材を含むことを特徴とするセメ
ント系材料によって解決される。尚、上記セメント系材
料の添加剤の含有量（総重量に対する重量割合）は、そ
の下限値が０．００１ｗｔ％、更には０．０１ｗｔ％で
あるのが好ましく、又、その上限値が０．２ｗｔ％であ
るのが好ましい。すなわち、本発明の添加剤の量が０．
００１ｗｔ％未満の少な過ぎた場合には、強度の増進効
果が小さい。これに対して、０．２ｗｔ％を越えて多く
用いても差し支えないが、強度の増進効果の向上度は高
くなく、コストが高く付く。
【００１８】そして、上記のセメント系材料の添加剤は
セメント製造工程で添加される。又は、セメント混合材
またはコンクリート混和材製造工程で添加される。若し
くは、セメントペースト、モルタル又はコンクリート製
造工程で添加される。
セメント製造工程で添加される。又は、セメント混合材
またはコンクリート混和材製造工程で添加される。若し
くは、セメントペースト、モルタル又はコンクリート製
造工程で添加される。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明のセメント系材料の添加剤
は、水酸基以外のイオン性の官能基とアルカノール基と
を少なくとも有するアルカノールアミン及びこれらの塩
の群の中から選ばれたものである。特に、水酸基以外の
イオン性の官能基を少なくとも一つ、かつ、アルカノー
ル基を少なくとも二つ有するアルカノールアミン（例え
ば、トリアルカノールアミン又はモノアルキルジアルカ
ノールアミン）及びこれらの塩の群の中から選ばれたも
のである。イオン性の官能基は、例えばカルボキシル
基、スルホン酸基、ジカルボン酸モノエステル基、及び
硫酸モノエステル基の群の中から選ばれたものである。
は、水酸基以外のイオン性の官能基とアルカノール基と
を少なくとも有するアルカノールアミン及びこれらの塩
の群の中から選ばれたものである。特に、水酸基以外の
イオン性の官能基を少なくとも一つ、かつ、アルカノー
ル基を少なくとも二つ有するアルカノールアミン（例え
ば、トリアルカノールアミン又はモノアルキルジアルカ
ノールアミン）及びこれらの塩の群の中から選ばれたも
のである。イオン性の官能基は、例えばカルボキシル
基、スルホン酸基、ジカルボン酸モノエステル基、及び
硫酸モノエステル基の群の中から選ばれたものである。
【００２０】本発明のセメント系材料の添加剤は、特
に、上記一般式〔Ｉ〕で表される化合物、及びその塩の
群の中から選ばれたものである。尚、一般式〔Ｉ〕中、
Ｒ1 及びＲ2 は水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基
（好ましくは、水素原子又はメチル基）、Ｒ3 は２−カ
ルボキシアルキル基（アルキル基の炭素数は２〜４。好
ましいアルキル基はエチル基またはプロピル基）、ヒド
ロキシカルボキシアルキル基（アルキル基の炭素数は２
〜４。好ましいアルキル基はエチル基またはプロピル
基）、２−スルホアルキル基（アルキル基の炭素数は２
〜４）、又はヒドロキシスルホアルキル基（アルキル基
の炭素数は２〜４。好ましいアルキル基はエチル基また
はプロピル基）である。特に、Ｒ3 は、２−カルボキシ
エチル基、２−ヒドロキシ−２−カルボキシエチル基、
２−スルホエチル基、又は２−ヒドロキシ−３−スルホ
プロピル基である。
に、上記一般式〔Ｉ〕で表される化合物、及びその塩の
群の中から選ばれたものである。尚、一般式〔Ｉ〕中、
Ｒ1 及びＲ2 は水素原子又は炭素数１〜３のアルキル基
（好ましくは、水素原子又はメチル基）、Ｒ3 は２−カ
ルボキシアルキル基（アルキル基の炭素数は２〜４。好
ましいアルキル基はエチル基またはプロピル基）、ヒド
ロキシカルボキシアルキル基（アルキル基の炭素数は２
〜４。好ましいアルキル基はエチル基またはプロピル
基）、２−スルホアルキル基（アルキル基の炭素数は２
〜４）、又はヒドロキシスルホアルキル基（アルキル基
の炭素数は２〜４。好ましいアルキル基はエチル基また
はプロピル基）である。特に、Ｒ3 は、２−カルボキシ
エチル基、２−ヒドロキシ−２−カルボキシエチル基、
２−スルホエチル基、又は２−ヒドロキシ−３−スルホ
プロピル基である。
【００２１】本発明のセメント系材料の添加剤は、特
に、上記一般式〔ＩＩ〕で表される化合物、及びその塩
の群の中から選ばれたものである。尚、一般式〔ＩＩ〕
中、Ｒはビニレン基、フェニレン基、又は炭素数が２〜
６のアルキレン基（特に、エチレン基、プロピレン基、
又はブチレン基）である。本発明のセメント系材料の添
加剤は、特に、上記一般式〔ＩＩＩ〕で表される化合
物、及びその塩の群の中から選ばれたものである。
に、上記一般式〔ＩＩ〕で表される化合物、及びその塩
の群の中から選ばれたものである。尚、一般式〔ＩＩ〕
中、Ｒはビニレン基、フェニレン基、又は炭素数が２〜
６のアルキレン基（特に、エチレン基、プロピレン基、
又はブチレン基）である。本発明のセメント系材料の添
加剤は、特に、上記一般式〔ＩＩＩ〕で表される化合
物、及びその塩の群の中から選ばれたものである。
【００２２】上記化合物の塩は、ナトリウムやカリウム
等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、又はカルシウム
やマグネシウム等のアルカリ土類金属塩である。本発明
のセメント系材料の特に好ましい添加剤は、下記の構造
式で表される化合物（ＢＨＰＡＰＭＥ）
等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩、又はカルシウム
やマグネシウム等のアルカリ土類金属塩である。本発明
のセメント系材料の特に好ましい添加剤は、下記の構造
式で表される化合物（ＢＨＰＡＰＭＥ）
【００２３】
【化７】
【００２４】下記の構造式で表される化合物（ＢＨＥＡ
ＨＰＳ）
ＨＰＳ）
【００２５】
【化８】
【００２６】下記の構造式で表される化合物（ＢＨＰＡ
ＰＮ）
ＰＮ）
【００２７】
【化９】
【００２８】下記の構造式で表される化合物（ＢＨＥＡ
ＰＮ）
ＰＮ）
【００２９】
【化１０】
【００３０】等である。本発明のセメント系材料は、上
記のセメント系材料の添加剤と、セメントとを少なくと
も含む。又、上記のセメント系材料の添加剤と、骨材
と、セメントとを少なくとも含む。更には、石灰石など
のコンクリート混和材を含む。本発明のセメント系材料
の添加剤の含有量（総重量に対する重量割合）は、その
下限値が０．００１ｗｔ％、特に０．０１ｗｔ％であ
り、その上限値は０．２ｗｔ％である。
記のセメント系材料の添加剤と、セメントとを少なくと
も含む。又、上記のセメント系材料の添加剤と、骨材
と、セメントとを少なくとも含む。更には、石灰石など
のコンクリート混和材を含む。本発明のセメント系材料
の添加剤の含有量（総重量に対する重量割合）は、その
下限値が０．００１ｗｔ％、特に０．０１ｗｔ％であ
り、その上限値は０．２ｗｔ％である。
【００３１】本発明のセメント系材料の添加剤（強度増
進剤）の使用方法は、例えばセメント製造工程において
添加される。例えば、セメントクリンカー、石膏、石灰
石などの混合材などの混合物を粉砕する際に添加され
る。或いは、粉砕後に添加しても良い。又、各々の材料
を個別に粉砕する際に添加しても良い。又、後添加して
も良い。石灰石粉末などのコンクリート混和材製造時に
添加する場合も同様である。コンクリートやモルタル製
造時に添加する場合には、それらに使用される材料中の
いずれか一つ、又は複数の材料のものに添加していても
良い。又、混練時に添加しても良い。
進剤）の使用方法は、例えばセメント製造工程において
添加される。例えば、セメントクリンカー、石膏、石灰
石などの混合材などの混合物を粉砕する際に添加され
る。或いは、粉砕後に添加しても良い。又、各々の材料
を個別に粉砕する際に添加しても良い。又、後添加して
も良い。石灰石粉末などのコンクリート混和材製造時に
添加する場合も同様である。コンクリートやモルタル製
造時に添加する場合には、それらに使用される材料中の
いずれか一つ、又は複数の材料のものに添加していても
良い。又、混練時に添加しても良い。
【００３２】本発明のセメント系材料の添加剤（強度増
進剤）は、例えば凝結遅延剤、防錆剤、消泡剤、ＡＥ
剤、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減
水剤、流動化剤、分離低減剤、硬化促進剤、防凍剤、耐
寒剤、収縮低減剤、水和熱抑制剤、アルカリ骨材反応抑
制剤、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒューム、
天然ポゾラン、膨張材、及び／又はゼオライト等の添加
剤（材）と併用できる。
進剤）は、例えば凝結遅延剤、防錆剤、消泡剤、ＡＥ
剤、減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減
水剤、流動化剤、分離低減剤、硬化促進剤、防凍剤、耐
寒剤、収縮低減剤、水和熱抑制剤、アルカリ骨材反応抑
制剤、高炉スラグ、フライアッシュ、シリカヒューム、
天然ポゾラン、膨張材、及び／又はゼオライト等の添加
剤（材）と併用できる。
【００３３】以下、具体的実施例を挙げて説明する。
【００３４】
【実施例１】セメント系材料の強度増進剤として下記の
五種類のアルカノールアミン化合物を用いた。 ＢＨＰＡＰＭＥ 本発明１ ＢＨＥＡＨＰＳ 本発明２ ＢＨＰＡＰＮ 本発明３ ＢＨＥＡＰＮ 本発明４ ＴＩＰＡ（トリイソプロパノールアミン） 発明外１ 上記アルカノールアミン化合物の各々をコンクリート練
り混み時にセメントに対して０．０４ｗｔ％添加し、そ
の際のフレッシュコンクリート空気量をＪＩＳＡ １１
２８の方法に準じ、又、材齢２８日におけるコンクリー
ト圧縮強さをＪＩＳ Ａ １１０８の方法に準じて測定
した。コンクリートに用いたセメントは市販の普通ポル
トランドセメントであり、配合条件は下記の表−１に示
す通りである。
五種類のアルカノールアミン化合物を用いた。 ＢＨＰＡＰＭＥ 本発明１ ＢＨＥＡＨＰＳ 本発明２ ＢＨＰＡＰＮ 本発明３ ＢＨＥＡＰＮ 本発明４ ＴＩＰＡ（トリイソプロパノールアミン） 発明外１ 上記アルカノールアミン化合物の各々をコンクリート練
り混み時にセメントに対して０．０４ｗｔ％添加し、そ
の際のフレッシュコンクリート空気量をＪＩＳＡ １１
２８の方法に準じ、又、材齢２８日におけるコンクリー
ト圧縮強さをＪＩＳ Ａ １１０８の方法に準じて測定
した。コンクリートに用いたセメントは市販の普通ポル
トランドセメントであり、配合条件は下記の表−１に示
す通りである。
【００３５】 表−１ 水セメント比 細骨材率 単位量（ｋｇ／ｍ3 ） ＡＥ減水剤 ＡＥ助剤 （重量％） （％） 水 セメント 細骨材 粗骨材（ml／m3） (％) 60 50 176 293 896 927 732 0.0035 ＊ＡＥ助剤は空気連行剤であって、その量は対セメント重量％ ＊フレッシュ性状の目標値は、スランプ値が１８ｃｍ ＊練り上がり温度は２０℃ ＊コンクリートの混練は、パン型５５Ｌの強制練りミキサーを用い、２分間混 練した。
【００３６】 ＊アルカノールアミン化合物の添加は、練り込み用の水に溶解させて用いた 調べたコンクリートの空気量を図１に示す。これによれ
ば、本発明外１のＴＩＰＡを用いた場合には、空気量が
大幅に増加しているのに対して、本発明のアルカノール
アミン化合物を用いた場合には、空気量が無添加の場合
とあまり変わらず、空気連行性が大幅に改善されている
ことが判る。
ば、本発明外１のＴＩＰＡを用いた場合には、空気量が
大幅に増加しているのに対して、本発明のアルカノール
アミン化合物を用いた場合には、空気量が無添加の場合
とあまり変わらず、空気連行性が大幅に改善されている
ことが判る。
【００３７】又、材齢２８日におけるコンクリート圧縮
強度を図２に示す。これによれば、圧縮強度の増大は、
本発明外１のＴＩＰＡを用いた場合も認められる。しか
し、本発明のアルカノールアミン化合物を用いた場合、
本発明外１のＴＩＰＡに比べて、圧縮強度の増大は格段
に大きなことが判る。
強度を図２に示す。これによれば、圧縮強度の増大は、
本発明外１のＴＩＰＡを用いた場合も認められる。しか
し、本発明のアルカノールアミン化合物を用いた場合、
本発明外１のＴＩＰＡに比べて、圧縮強度の増大は格段
に大きなことが判る。
【００３８】
【実施例２】練り込み時に添加するセメント系材料の強
度増進剤〔ＢＨＥＡＨＰＳ（本発明２）〕，〔ＢＨＰＡ
ＰＮ（本発明３）〕，〔ＴＩＰＡ（発明外１）〕などの
量を変え、フレッシュコンクリート空気量の測定を実施
例１の方法に準じて行ったので、その結果を図３に示
す。
度増進剤〔ＢＨＥＡＨＰＳ（本発明２）〕，〔ＢＨＰＡ
ＰＮ（本発明３）〕，〔ＴＩＰＡ（発明外１）〕などの
量を変え、フレッシュコンクリート空気量の測定を実施
例１の方法に準じて行ったので、その結果を図３に示
す。
【００３９】図３から判る通り、ＴＩＰＡは、添加量の
増大に伴って空気量が大幅に増す。これに対して、本発
明のアルカノールアミン化合物を用いた場合は、ＴＩＰ
Ａを用いた場合に比べて、空気量が大幅に少ない。例え
ば、ＢＨＥＡＨＰＳを用いた場合には、０．０６％用い
た場合でも、ＴＩＰＡを０．００５％用いた場合の水準
である。
増大に伴って空気量が大幅に増す。これに対して、本発
明のアルカノールアミン化合物を用いた場合は、ＴＩＰ
Ａを用いた場合に比べて、空気量が大幅に少ない。例え
ば、ＢＨＥＡＨＰＳを用いた場合には、０．０６％用い
た場合でも、ＴＩＰＡを０．００５％用いた場合の水準
である。
【００４０】又、材齢２８日におけるコンクリート圧縮
強度を実施例１の方法に準じて行ったので、その結果を
図４に示す。これによれば、アルカノールアミン化合物
の添加量が増すにつれて圧縮強度は増大する。特に、そ
の量が０．０１％以上になると、圧縮強度の増大が顕著
なものになる。
強度を実施例１の方法に準じて行ったので、その結果を
図４に示す。これによれば、アルカノールアミン化合物
の添加量が増すにつれて圧縮強度は増大する。特に、そ
の量が０．０１％以上になると、圧縮強度の増大が顕著
なものになる。
【００４１】圧縮強度の増大は、本発明外１のＴＩＰＡ
を用いた場合も認められる。しかし、本発明のアルカノ
ールアミン化合物を用いた場合、本発明外１のＴＩＰＡ
に比べて、圧縮強度の増大は格段に大きなことが判る。
を用いた場合も認められる。しかし、本発明のアルカノ
ールアミン化合物を用いた場合、本発明外１のＴＩＰＡ
に比べて、圧縮強度の増大は格段に大きなことが判る。
【００４２】
【実施例３】実施例１に示すセメント系材料の強度増進
剤をモルタル練り込み時に０．０４％添加し、ＪＩＳ
Ｒ５２０１モルタル強さ試験を行ったので、その結果を
表−２に示す。 表−２ 強度増進剤 石灰石粉末 モルタル圧縮強さ（Ｎ／ｍｍ2 ） 強度増進率 （ｗｔ％） ３日 ７日 ２８日 （％） 本発明１ ０ １８．３ ２７．２ ４７．０ ＋１４ １０ １７．１ ２６．８ ４４．４ ＋２５ 本発明２ ０ １８．１ ２７．５ ４５．７ ＋１１ １０ １６．５ ２６．５ ４３．０ ＋２１ 本発明３ ０ １７．８ ２７．９ ４６．１ ＋１２ １０ １６．４ ２６．２ ４３．３ ＋２２ 本発明４ ０ １７．７ ２７．６ ４５．７ ＋１２ １０ １７．２ ２６．５ ４３．０ ＋２０ 発明外１ ０ １７．９ ２８．３ ４７．０ ＋１４ １０ １６．３ ２７．４ ４３．９ ＋２４ 発明外２ ０ １７．２ ２６．３ ４１．２ − １０ １５．０ ２３．８ ３５．５ − ＊アルカノールアミン化合物の添加は、練り込み用の水に溶解させて用いた ＊石灰石粉末は、ブレーン比表面積４０１０ｃｍ2 ／ｇで、添加割合は内割 ＊発明外２は、強度増進剤が無添加である ＊強度増進率は、無添加２８日モルタル強さに対するものである この表−２から判る通り、本発明のアルカノールアミン
化合物の使用は、材齢、石灰石の有無にかかわらず、強
度増進効果が高い。特に、石灰石が混合された場合に
は、強度増進効果が高い。
剤をモルタル練り込み時に０．０４％添加し、ＪＩＳ
Ｒ５２０１モルタル強さ試験を行ったので、その結果を
表−２に示す。 表−２ 強度増進剤 石灰石粉末 モルタル圧縮強さ（Ｎ／ｍｍ2 ） 強度増進率 （ｗｔ％） ３日 ７日 ２８日 （％） 本発明１ ０ １８．３ ２７．２ ４７．０ ＋１４ １０ １７．１ ２６．８ ４４．４ ＋２５ 本発明２ ０ １８．１ ２７．５ ４５．７ ＋１１ １０ １６．５ ２６．５ ４３．０ ＋２１ 本発明３ ０ １７．８ ２７．９ ４６．１ ＋１２ １０ １６．４ ２６．２ ４３．３ ＋２２ 本発明４ ０ １７．７ ２７．６ ４５．７ ＋１２ １０ １７．２ ２６．５ ４３．０ ＋２０ 発明外１ ０ １７．９ ２８．３ ４７．０ ＋１４ １０ １６．３ ２７．４ ４３．９ ＋２４ 発明外２ ０ １７．２ ２６．３ ４１．２ − １０ １５．０ ２３．８ ３５．５ − ＊アルカノールアミン化合物の添加は、練り込み用の水に溶解させて用いた ＊石灰石粉末は、ブレーン比表面積４０１０ｃｍ2 ／ｇで、添加割合は内割 ＊発明外２は、強度増進剤が無添加である ＊強度増進率は、無添加２８日モルタル強さに対するものである この表−２から判る通り、本発明のアルカノールアミン
化合物の使用は、材齢、石灰石の有無にかかわらず、強
度増進効果が高い。特に、石灰石が混合された場合に
は、強度増進効果が高い。
【００４３】
【実施例４】セメント系材料の強度増進剤〔ＢＨＥＡＨ
ＰＳ（本発明２）〕，〔ＢＨＰＡＰＮ（本発明３）〕，
〔ＴＩＰＡ（発明外１）〕の量を変え、ブレーン比表面
積４０１０ｃｍ2 ／ｇの石灰石粉末を内割で１０％混合
したセメントを用い、ＪＩＳＲ ５２０１の方法に準じ
て材齢２８日におけるモルタル強さ試験を行ったので、
その結果を図５に示す。
ＰＳ（本発明２）〕，〔ＢＨＰＡＰＮ（本発明３）〕，
〔ＴＩＰＡ（発明外１）〕の量を変え、ブレーン比表面
積４０１０ｃｍ2 ／ｇの石灰石粉末を内割で１０％混合
したセメントを用い、ＪＩＳＲ ５２０１の方法に準じ
て材齢２８日におけるモルタル強さ試験を行ったので、
その結果を図５に示す。
【００４４】図５から判る通り、本発明のアルカノール
アミン化合物の使用は、使用量の増大に伴って、モルタ
ル強さが向上する。尚、ＴＩＰＡに比べると、若干低く
なっているが、ＴＩＰＡの場合には、０．０４％の添加
量でコンクリート空気量が約１０％にもなることから、
現実的には使用量に制限がある。すなわち、強度向上に
も制約がある。
アミン化合物の使用は、使用量の増大に伴って、モルタ
ル強さが向上する。尚、ＴＩＰＡに比べると、若干低く
なっているが、ＴＩＰＡの場合には、０．０４％の添加
量でコンクリート空気量が約１０％にもなることから、
現実的には使用量に制限がある。すなわち、強度向上に
も制約がある。
【００４５】しかし、本発明のアルカノールアミン化合
物の場合には、０．０４％の添加量でコンクリート空気
量が約５％程度に過ぎず、使用量の制約が小さいことか
ら、現実的には、ＴＩＰＡを用いた場合に劣らぬものと
出来る。
物の場合には、０．０４％の添加量でコンクリート空気
量が約５％程度に過ぎず、使用量の制約が小さいことか
ら、現実的には、ＴＩＰＡを用いた場合に劣らぬものと
出来る。
【００４６】
【発明の効果】本発明の添加剤は、空気連行量が少ない
為、その使用量を多くすることが出来、強度増進効果が
大きい。そして、本発明の添加剤を含むセメント系材料
（セメント系硬化体）は、強度が大きく、かつ、密実で
あることから、中性化が遅く、耐久性に富む。
為、その使用量を多くすることが出来、強度増進効果が
大きい。そして、本発明の添加剤を含むセメント系材料
（セメント系硬化体）は、強度が大きく、かつ、密実で
あることから、中性化が遅く、耐久性に富む。
【図１】アルカノールアミンとコンクリート空気量との
関係を示すグラフ
関係を示すグラフ
【図２】アルカノールアミンとコンクリート圧縮強度と
の関係を示すグラフ
の関係を示すグラフ
【図３】アルカノールアミン添加量とコンクリート空気
量との関係を示すグラフ
量との関係を示すグラフ
【図４】アルカノールアミン添加量とコンクリート圧縮
強度との関係を示すグラフ
強度との関係を示すグラフ
【図５】アルカノールアミン添加量とモルタル圧縮強さ
との関係を示すグラフ
との関係を示すグラフ
Claims (15)
- 【請求項１】 水酸基以外のイオン性の官能基とアルカ
ノール基とを少なくとも有するアルカノールアミン及び
これらの塩の群の中から選ばれたセメント系材料の添加
剤。 - 【請求項２】 アルカノールアミンが、少なくとも二つ
以上のアルカノール基を有するものであることを特徴と
する請求項１のセメント系材料の添加剤。 - 【請求項３】 アルカノールアミンがトリアルカノール
アミン又はモノアルキルジアルカノールアミンであるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２のセメント系材料
の添加剤。 - 【請求項４】 イオン性の官能基が、カルボキシル基、
スルホン酸基、ジカルボン酸モノエステル基、及び硫酸
モノエステル基の群の中から選ばれたものであることを
特徴とする請求項１〜請求項３いずれかのセメント系材
料の添加剤。 - 【請求項５】 下記の一般式〔Ｉ〕で表される化合物、
及びその塩の群の中から選ばれたことを特徴とする請求
項１〜請求項４いずれかのセメント系材料の添加剤。 一般式〔Ｉ〕 【化１】 〔式中、Ｒ1 及びＲ2 は水素原子又は炭素数１〜３のア
ルキル基、Ｒ3 は２−カルボキシアルキル基（アルキル
基の炭素数は２〜４）、ヒドロキシカルボキシアルキル
基（アルキル基の炭素数は２〜４）、２−スルホアルキ
ル基（アルキル基の炭素数は２〜４）、又はヒドロキシ
スルホアルキル基（アルキル基の炭素数は２〜４）〕 - 【請求項６】 下記の一般式〔ＩＩ〕で表される化合
物、及びその塩の群の中から選ばれたことを特徴とする
請求項１〜請求項４いずれかのセメント系材料の添加
剤。 一般式〔ＩＩ〕 【化２】 〔式中、Ｒはビニレン基、フェニレン基、又は炭素数が
２〜６のアルキレン基〕 - 【請求項７】 下記の一般式〔ＩＩＩ〕で表される化合
物、及びその塩の群の中から選ばれたことを特徴とする
請求項１〜請求項４いずれかのセメント系材料の添加
剤。 一般式〔ＩＩＩ〕 【化３】 - 【請求項８】 塩が、アルカリ金属塩、アンモニウム
塩、又はアルカリ土類金属塩であることを特徴とする請
求項１〜請求項７いずれかのセメント系材料の添加剤。 - 【請求項９】 請求項１〜請求項８いずれかのセメント
系材料の添加剤と、セメントとを少なくとも含むことを
特徴とするセメント系材料。 - 【請求項１０】 請求項１〜請求項８いずれかのセメン
ト系材料の添加剤と、骨材と、セメントとを少なくとも
含むことを特徴とするセメント系材料。 - 【請求項１１】 更に、コンクリート混和材を含むこと
を特徴とする請求項９又は請求項１０のセメント系材
料。 - 【請求項１２】 セメント系材料の添加剤の含有量が
０．００１〜０．２ｗｔ％であることを特徴とする請求
項９〜請求項１１いずれかのセメント系材料。 - 【請求項１３】 請求項１〜請求項８いずれかのセメン
ト系材料の添加剤がセメント製造工程で添加されてなる
ことを特徴とするセメント系材料。 - 【請求項１４】 請求項１〜請求項８いずれかのセメン
ト系材料の添加剤がセメント混合材またはコンクリート
混和材製造工程で添加されてなることを特徴とするセメ
ント系材料。 - 【請求項１５】 請求項１〜請求項８いずれかのセメン
ト系材料の添加剤がセメントペースト、モルタル又はコ
ンクリート製造工程で添加されてなることを特徴とする
セメント系材料。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35684497A JP3339619B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-12-25 | セメント系材料の添加剤、及びセメント系材料 |
| US09/454,562 US6358311B1 (en) | 1997-03-28 | 1999-12-07 | Additives for cement materials and cement materials |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7693497 | 1997-03-28 | ||
| JP9-76934 | 1997-03-28 | ||
| JP35684497A JP3339619B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-12-25 | セメント系材料の添加剤、及びセメント系材料 |
| US09/454,562 US6358311B1 (en) | 1997-03-28 | 1999-12-07 | Additives for cement materials and cement materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10324550A true JPH10324550A (ja) | 1998-12-08 |
| JP3339619B2 JP3339619B2 (ja) | 2002-10-28 |
Family
ID=27302288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35684497A Expired - Lifetime JP3339619B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-12-25 | セメント系材料の添加剤、及びセメント系材料 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6358311B1 (ja) |
| JP (1) | JP3339619B2 (ja) |
Cited By (4)
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| KR100893585B1 (ko) | 2008-07-07 | 2009-04-17 | 명흥식 | 분쇄효율과 조기압축강도를 개선하기 위한 시멘트 첨가제 |
| KR20150078936A (ko) | 2013-12-31 | 2015-07-08 | 한국화학연구원 | 수용성이 우수한 시멘트 클링커 활성화 화합물을 함유하는 시멘트 클링커 분쇄조제용 조성물 |
| KR20190094758A (ko) | 2018-02-06 | 2019-08-14 | 롯데케미칼 주식회사 | 시멘트 첨가제 조성물 |
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| CN100374392C (zh) * | 2002-10-09 | 2008-03-12 | 格雷斯公司 | 含胺水泥加工添加剂 |
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| DK1568671T3 (da) * | 2004-02-24 | 2010-07-26 | Lafarge Platres | Proces og apparatur til produktion af en hærdet, cellulær, cementlignende masse |
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| EP2105419A1 (en) * | 2008-03-28 | 2009-09-30 | Lafarge | Additives for cement |
| US20100286312A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Boral Material Technologies Inc. | Amine Sacrificial Agents and Methods and Products Using Same |
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- 1997-12-25 JP JP35684497A patent/JP3339619B2/ja not_active Expired - Lifetime
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- 1999-12-07 US US09/454,562 patent/US6358311B1/en not_active Expired - Fee Related
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