JPS6291449A - セメント混合物用乾燥収縮低減剤 - 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」 一般に、コンクリートモルタル、グラウトなどのセメン
トと水の混合物は、硬化と乾燥に伴なって体積の減少を
示す。これは「乾燥収縮」と呼ばれる現象であって、コ
ンクリートの壁体、床版のびびわれの主たる原因である
。

このひびわれは、構造物の機能の低下、剛性の低下をも
たらすばかでなく、ひびわれ部分から水と空気がコンク
リートの内部に浸透することにより、コンクリートの中
性化を促進し、内部の鉄筋の錆を促進して、構造物の耐
久性を著しく損なうものである。

本発明は、コンクリート、モルタルあるいはこれに類す
るセメンＩ・混合物のひびわれの原因となる「乾燥収縮
」を大１１に低減し、かつセメント混合物の強度低下を
生じない材料としてのセメント混合物用乾燥収縮低減剤
に関するものである。

「従来の技術」 乾燥収縮に起因するひびわれに対する一般的対、策とし
ては、収縮は避ＬＪ　ｔＵぬとの前提でｉ　）　ｌ二［
ｔｌ！１を設置して、ひびわれをこの部分に隼申させ、
他の部分に発生しないようにする。量ｉ）ひびわれの発
生しやすい箇所に予め鉄筋を余分に設置し、この鉄筋に
よって、ひびわれｉ＋を小さく押える。などのことが行
なわれてきたが、いずれの対策も完全にはひびわれを制
御するにし１至っていない。

又、「収縮」を相殺しでしまうとの考えから。

コンクリート等に膨張剤を添加して、乾燥収縮ひびわれ
を防止しようとする試みが行なわれているが、コンクリ
ート等の膨張現象がセメントの硬化の過稈の極く早い時
期に１了してしまって長期にわたる乾燥収縮には追従し
ない（すＩ向があるほか。

乾燥収縮を低減するための４４の適止な添加量を決定す
ることが困難であるなど、ひびわれの発イ１−を完全に
防止するには至っていない。

か様な従来の技術の経緯を踏まえて、コンクリート等の
乾燥収縮ひびわれを防１１−するには、乾燥収縮自体を
大１ｊｌ　ｌこ低減することが最も確実でしかもり）果
的であることが明らかになってきた。

このような見地から１例えば、公開特許公幸Ｕ昭５６−
０３７２５１１．仝昭５６−０３７２５９に示されるよ
うなセメント用乾燥収縮低減剤が開発されている。

又、特願昭５８−１０７５２８月では、セメント量の１
％前後の添加けで乾燥収縮低減のり」果を示す化合物を
見い出している。

「発明が解決しようとする問題点」 しかしながら、に記低減剤の前者にあっては。

セメント量の４％前後の添加量としなければ実用−１ｌ
の効果が得られないので、極めて高価となる欠点があり
、又、後者はむメントｌＩｔ合物に添加すると、セメン
ト混合物の強度が３〜１２％の低下を示すとい・う欠点
があった。

「問題点を解決するための手段」、「作用」本発明は、
叙上の事情に鑑みなされたもので。

新規化合物による試験の結果、極めて少ない使用量で、
コンクリ−１〜等の乾燥収縮を大巾に低減し。

同時にセメント混合物の強度低下を生ぜずに低コストで
：１ンクリートに４１：する乾燥収縮ひびわれを防止す
ることに成功したものである。

すなわち２本発明者等は。

一般式 〔式中、Ｒ１は水素原子または炭素数５〜１２を有する
アルキル基、Ｒ２は炭素数５〜１２を有するアルキル基
を示し、Ｘは−Ｃｔｌ　２　Ｃ１ｌ　２０−を示し、Ｙ
は−ＣＨ２Ｃ１ｌ　（Ｃ１ｌ　３　）　Ｏ−を示し２ｍ
は０〜４の数。

ｎは０または１〜１０の数であって、ｍ＋ｎは１〜１０
を有する数である。ＸおよびＹは任意の順序で配列して
いる。ずなわら、酸化エチレン又は酸化プロピレンの単
独の付加物および重合物、或はブロック重合物又はラン
ダム重合物を示す。〕を有する化合物の一種又は２種以
」二からなるものの添加が、極めて少ない使用量で強度
低下を生ぜずに。

セメント乾燥収縮低減に極めて有す１であることを発見
した。

０１１記（１）式に於いて、Ｒ１およびＲ２における炭
素数５〜１２を有するアルキル基としては、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、Ｆデシル基などがあげられる。

しかし、これらのアルキル基に限定されるものではない
。

ＸおよびＹは、酸化エチレン、酸化プロピレンの単独の
（１加物および重合物、或は酸化エチレン。

Ｍ化プロピレンのブロック又はランダム重合物からなり
１　ＸおよびＹは、任意の順序で配列している。

一般式（１）で示される化合物は、前記したように。

フェノールまたは、モノおよびジ−アルキルフェノール
に酸化エチレンまたは酸化プロピレンを付加したもので
あるが、この化合物はアルキレンオキシドとして、他の
オキシド、たとえばブチレンオキシド、スチレンオキシ
ドを炭素数２〜Ｂのアルキレンオキシドとともに、性能
を阻害しない程度共付加させたものであってもよく、こ
のような化合物も本発明の範囲に含まれる。

尚、従来から使用されているセメント用混和剤としての
アルキルフェノールの酸化エチレン（・１加物は１通常
、炭素数８〜１０を有するアルキルフェノール１モルに
対して、酸化エチレンを５〜３０モル付加させたもので
あり、これらの化合物は分散性、湿潤性、気ｌ（！！性
などの界面活性機能を有しているので、セメント用空気
連行剤、セメント用分散剤等として使用されている。し
かしながら、このようなアルキルフェノールの酸化エチ
レン付加物は、セメント用乾燥収縮低減剤としての機能
は殆んど有していない。

一般式（１１において、Ｒ１およびＲ２が水素基または
炭素数１〜４を有するアルキル基であってもセメント混
合物の乾燥収縮を低減する効果は発揮されるが、セメン
ト混合物の強度が１０％程度低下する傾向がある。ごの
ような強度の低下は、乾燥収縮低減剤としての機能を根
本的に阻害するものではないが、この強度の低下を補な
うために、さらに余分なセメントを必要とすることがあ
り、好ましくない。

一般的（１）において２ｍが５を越えると界面活性剤と
しての機能が強くなり、乾燥収縮低減の効果が発揮され
ないばかりか、これを含むセメント混合物の強度が著し
く低下する。

これに対して、−・般式（］）において、Ｒ１が水素基
また４Ｊ炭素数５〜１２を有するアルキル基、　　Ｒ２
が炭素数５〜１２を有するアルキル基であり１ｍが０〜
４の数、ｎが０または１〜１０の数であって。

ｍ　４−　ｎは１〜１０の有する数である場合にはセメ
ント混合物の乾燥収縮を大中に低減する機能を有してい
るほか、セメント混合物の強度も無添加のものに比較し
゛ζ若下向−１−するという特長がある。

本発明の収縮低減剤のコンクリート等への添加方法は１
通常の混和剤と同様に予め、混練水に添加してもよく、
一度練り上がったコンクリート等に添加しても良い。ま
た、トラックミキサ−車によってコンクリートが現場に
到着した後に添加しても良い。いずれの添加方法を採用
するかは、収縮低減剤の種類および構造物の条件等に応
じて決めれば良い。

本発明の収縮低減剤は、セメントの種類、１１月の種類
、併用する混和剤および混和（Ａ料の制限を受けない。

即ら、セメントの種類としては、普通セメント、早強セ
メント、中庸熱セメント、Ａ炉セメント、フライアッシ
ュセメントなど通常市販されているセメントは適用でき
る。また、その一部をフライアッシュ、水砕スラグ粉末
、シリカ質混合材など置換することができ、この置換に
よって本発明の目的が自利に達成される場合もある。

さらに、コンクリート用減水剤、空気連行剤。

膨張剤その他公知のコンクリート又はモルタル用混和材
料と併用することもできる。

本発明品を実際の構造体に適用するに際して。

乾燥収縮によるひびわれの発生が予想される箇所に限定
して使用することも可能であり、これによって経済性が
高まる場合もある。

「実施例」 以下２本発明を実施例にもとづいて説明する。

実蓋別↓ 各種の本発明の収縮低減剤および本発明以外のポリオキ
シアルキレン、アルキルフェニルエーテルを、それぞれ
セメントに対して１および４重量％添加したものおよび
添加しないモルタル（水セメント比６０％、セメント砂
沈０．５．砂としては豊浦標準砂）をＪＩＳ　Ａ　１１
２９のコンパレーター法により乾燥収縮の測定を行なっ
た。

養生方法もＪＩＳＪ　１１２９に準１処した。また、標
準水中養生を行なった直径５ｃｍ、高さｌＱｃｍの供試
体について、材令７日および２８日において、圧縮強度
試験を行なった。

試験結果を第１図の図表に示す。

実施例−２＝ 実施例１における収縮低減剤をそれぞれセメントに対し
て１および４重量％添加したものおよび添加しないコン
クリートを実施例１と同様の方法にて乾燥収縮率を測定
した。

また、直径１０ｃｍ、高さ２０ｃｍの供試体について実
施例１と同様の゛圧縮強度試験を行なった。

配合比を下表に、試験結果を第２図の図表に示−１０＝ ず。

上記の結果から明らかなように１本発明品を添加したモ
ルタルおよび二１ンクリートの乾燥収縮番１１、無添加
のものに比較して著しく低い稙を示しでおり、また、Ｉ
Ｆ縮強度はｊＨｊ　ｊ５加の１）のに比較し７（１１°
１１い値を示している。

「発明の効果１ このように９本発明に３１、れば、極めて少ない使用量
でモルタル、二１ンクリート等のセメン１混合物の乾燥
収縮を人１１１に低減し、収縮に起因するひびわれを防
１１−するとともに、セメント混合物の強度を少しも低
下さ口ないという、優れた効果を奏することが明らかと
なった。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明品と比較品との試験結果を示す
図表である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＿１は水素原子または炭素数５〜１２を有す
   るアルキル基、Ｒ＿２は炭素数５〜１２を有するアルキ
   ル基を示し、Ｘは−ＣＨ＿２ＣＨ＿２Ｏ−を示し、Ｙは
   −ＣＨ＿２ＣＨ（ＣＨ＿３）Ｏ−を示し、ｍは０〜４の
   数、ｎは０または１〜１０の数であって、ｍ＋ｎは１〜
   １０を有する数である。ＸおよびＹは任意の順序で配列
   している。すなわち、酸化エチレン又は酸化プロピレン
   の単独の付加物および重合物、或はブロック重合物又は
   ランダム重合物を示す。）で示される化合物の一種又は
   ２種以上を主成分として含むことを特徴とするセメント
   混合物用乾燥収縮低減剤。