JPS61197457A - セメント用混和剤 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は新規な水硬性セメント用混和剤に関し、さらに
詳しくは、分散剤、減水剤、流動化剤などとして優れた
性能を有する新規なポリカルボン酸系水硬性セメント用
混和剤に関する。

（従来の技術） 一般に、セメントを使用するコンクリート、モルタル、
ペーストなどを製造する際、分散剤、減水剤または流動
化剤と称される混和剤が用いられている。この混和剤は
主に次の様な効果を奏することが期待追れている。即ち
、（１）まだ固まらないセメント配合物のワーカビリテ
ィを増大式せる。

また同一フーカピリテイーならば使用水量を減水させる
。（２）使用水量を減少できるので、その結果として施
工後の強度を増大式せる。また同一強度ならばセメント
の使用量を減少させる。（３）水密性を増大させるなど
である。

従来、このような混和剤の具体例として、ポリアクリル
酸、ポリマレイン酸、オレフィン−α、β−不飽和ジカ
ルボン酸共重合体などのごときポリカルボン酸系混和剤
が知られている（例えば特開昭４９−１１７５１９号、
特公昭５３−３８０９５号、米国特許第３，９４３．０
８３号など）。

しかし同じポリカルボン酸系の混和剤てあってもポリマ
ーの組成によって分散流動性やスラング保持性の面で大
きな差異があシ、より高性能の混和剤の開発が望まれて
いた。

（発明が解決しようとする問題点） そこで本発明者らは従来技術のかかる欠点を克服すべく
鋭意検討を重ねた結果、特定な共重合体を混和剤として
使用すれば、セメントの分散流動性がよく、かつスラン
プ低下を著しく抑えたワーカビリティーの良いセメント
配合物が得られるとともに、空気連行量も低く抑えられ
、もっと高い強度の硬化物が得られることを見出し、本
発明を完成させるに至りだ。

（問題点を解決するための手段） かくして本発明によれば、α、β−不飽和不飽和カルメ
ン酸二飽和ニトリル成り、ポリマー中のカルボキシル基
に対するニトリル基の当量比が０．１〜２．５である共
重合体またはその塩を有効成分として含有することを特
徴とする水硬性セメント用混和剤が提供される。

本発明で用いられる共重合体は、（ａ）α、β−不飽和
カルゲ／酸と（ｂ）不飽和ニトリルとから成り、ポリマ
ー中のカルがキシル基に対するニトリル基の当量比が０
．１〜２．５、好ましくは０．１５〜１．５のものであ
って、通常、数平均分子量３００〜２０，０００、好ま
しくは１，０００〜１０，０００を有するものである。

ここで数平均分子量とは、高速液体クロマトグラフ（テ
トラヒドロフラン溶媒、測定温度４０℃）によって測定
したポリスチレン換算のものを意味する。

かかる共重合体は、構成成分として不飽和ニトリルを用
いる点にＩＴｌｔを有しておシ、その結果として分散流
動性、スランプ保持性に優れた非空気連行性のセメント
混和剤が得られる。

共重合体を構成する前記（ａ）成分の具体例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、
イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸、これらの無水物
等が挙げられるが、特にアクリル酸や無水マレイン酸が
工業的に有利である。

一方、前記（ｂ）成分の具体例としては、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、フマロニ）　ＩＪ　Ａ／な
どが挙げられ、なかでもアクリロニトリルが賞月される
。

また本発明の効果を本質的に損わない範囲内でｆｔｔは
、アミン、ペンテン、ヘキセン、スチレン、酢酸ビニル
、メタクリル酸メチル、メチルビニルエーテル、エチレ
ンスルホン酸ナトのコトキビ二ルモノマーを共重合して
もよく、さらに共重合体中のカルボキシル基及び／また
は酸無水物基の一部をエステル化したりアミド化して用
いることもできる。

本発明で用いられる共重合体の製法はとくに制限でれる
ものではなく、常法に従って実施嘔れる。

例えばα、β−、β−カルぎ／酸と不飽和ニトリルを所
定の割合で仕込み、水溶液中や有機溶媒中でラジカル重
合することによって共重合体が得られる。

生成した共重合体がそれ自身で水溶性の場合にはそのま
ま使用することができるが、通常は共重合体中に存在す
るカルボキシル基及び／または酸無水物基の一部または
全部を１価または多価のカチオンによって塩にし、水溶
化能を高めて用いられる。かかる塩の具体例として、例
えばナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム
、バリウムなどのごときアルカリ金属またはアルカリ土
類金属の塩、アンモニウム塩、トリメチルアミン、トリ
エチルアミン、トリエタノールアミンなどのごときアミ
ン塩及びこれらの塩の複合塩などが例示てれ、なかでも
経済性、安全性、分散性などの見地からアルカリ金属塩
がもっとも賞月される。

また、その使用形態はとくに限定されず、水溶液の形で
も粉末状のような固形の形でも使用でき、単独で用いる
ことも、他のセメント混和剤と併用して用いることも出
来る。併用しうるセメント混和剤としては、従来のセメ
ント分散剤、空気連行剤、セメント湿潤分散剤、膨張剤
、防水剤、強度増進剤、硬化促進剤、凝結促進剤、凝結
遅延剤等が例示される。

本発明のセメント混和剤の使用量は要求性能に応じて適
宜選択すればよいが、セメントに対する固形分基準で、
通常、０．０１〜３重量％、好ましくは０．０５〜１重
量−の割合で使用される。この使用量が減少するにつれ
てワーカビリティーの改良効果が減少し、逆に過度に多
くなるとセメントの硬化に悪影響を及ぼすことがある。

またセメント配合物への添加時期も、その使用目的に応
じて適宜選択することができる。その具体的な方法とし
ては、例えばセメントに予め混合する方法、コンクリー
ト等のセメント配合物の混線時に同時添加する方法、水
や他の混和剤を加えて攪拌を開始した後に添加する方法
、予め配合物を練シ上げた後に適当な間隔をおいて後添
加する方法などが例示される。

本発明の水硬性セメント混和剤が適用出来るセメントの
種類はとくに限定されず、その具体例として、例えば普
通ポルトランドセメント、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、アルミナセメント、フラ
イアッシュセメント。

高炉セメント、シリカセメント、鉱滓セメント、各種混
合セメント等が挙げられる。

（発明の効果） かくして本発明によれば、セメントの分散流動性、スラ
ング保持性が良好で、かつ空気連行量の少ないセメント
混和剤を得ることが出来る。

（実施例） 以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。

なお、実施例及び参考例中の部及びチはとくに断わりの
ない限り重量基準である。

実施例１ ラジカル重合で得た第１表に示すごとき組成Ｑ重合体の
ナトリウム塩の水硬性セメント混和剤としての性能を下
記のモルタル試験条件に従りて評価した。その結果を第
２表に示した。

〔モルタル試験〕

次の配合のセメントモルタルを調整し、ＪＩＳ−Ｒ−５
２０１に準じてモルタル試験を実施した（目標７−−２
３０■±５ｍになるように混和剤添加量を調整した。） なお、空気連行量はＪＩＳ−Ａ−１１１６に準じて測定
した。モルタル温度は２０℃±２℃、また圧縮強度測定
のための水中養生における温度は２０℃±２℃とした。

配合 セメント二　６００部　アサノ普通ポルトランドセメン
ト砂　　　：１２００部大井川産川砂 用　用　＝　２１Ｏ部　（下記混和剤中の水を含む合計
量）セメント混和剤：第２表の通シ セメント／砂比＝１／２ セメント／水比＝１１０３５ 第１表 第２表から、本発明品は少量の添加で長時間に亘って良
好なワーカビリティーが得られ、且つ空気連行量も少い
ことがわかる。また、硬化後の圧縮強度の発現性能にお
いても良好な結果を与えることがわかる。

実施例２ 実施例１で用いた共重合体（ＩＩ）及び（１）のナトリ
ウム塩について下記のコンクリート配合により一般コン
クリート用配合に関する評価を行っ友。その結果を第３
表に示した。

〔コンクリート試験〕

セメント、水、骨材及び水硬性セメント混和剤を下記の
配合に従って配合した後、強制練りミキサーで９０秒間
混練した後、スランプ、空気量を測定し、以後３０分、
６０分経過後にそれぞれ練り返えし、スランプ、空気量
を測定した。尚、６０分後に圧縮強度測定用サンプルを
採った。練シ上シ直後のスランプ目標はスランプ２０±
１５１となるように混和剤添加量を調整した。測定方法
は、スランプについてはＪＩＳ　Ａｌｌ０Ｉ、空気量は
ＪＩＳＡ１１１６．圧縮強度ＦｉＪＩＳ　Ａ１１０８に
従った。尚、コンクリート温度は２０±２℃、圧縮強度
測定用サンプルは２０±２℃で水中養生した。

コンクリート配合 目標スランプ＝ｌＯ±１３ 目標空気°量：４．５±０．５チ（空気量調整グインゾ
ール二山宗化学社） 第３表 ＊１　市販リグニンスルホン酸塩（ボッリス＋ＳＬ。

日１マスタービルダーズ社） 第３表よシ、一般用向はコンクリート配合でも従来品に
比較して低添加量で良好な性能を発現するとともに、硬
化物の強度も良好なことがわるる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、α，β−不飽和カルボン酸と不飽和ニトリルとから
   成り、ポリマー中のカルボキシル基に対するニトリル基
   の当量比が０．１〜２．５である共重合体またはその塩
   を有効成分として含有することを特徴とする水硬性セメ
   ント用混和剤。