KR20010093394A - 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제 - Google Patents
고분자 중합체로된 시멘트 유동화제 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20010093394A KR20010093394A KR1020000015953A KR20000015953A KR20010093394A KR 20010093394 A KR20010093394 A KR 20010093394A KR 1020000015953 A KR1020000015953 A KR 1020000015953A KR 20000015953 A KR20000015953 A KR 20000015953A KR 20010093394 A KR20010093394 A KR 20010093394A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- integer
- hydrogen
- methyl
- coom
- monomer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004568 cement Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 13
- 239000008030 superplasticizer Substances 0.000 title description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 25
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 21
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 7
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims abstract description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 24
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 13
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 12
- -1 (meth) acrylamide Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 150000008064 anhydrides Chemical group 0.000 claims description 6
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 claims description 3
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 2
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical class C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 150000008378 aryl ethers Chemical class 0.000 abstract description 4
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 abstract 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 abstract 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 17
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 11
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- RPACBEVZENYWOL-XFULWGLBSA-M sodium;(2r)-2-[6-(4-chlorophenoxy)hexyl]oxirane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].C=1C=C(Cl)C=CC=1OCCCCCC[C@]1(C(=O)[O-])CO1 RPACBEVZENYWOL-XFULWGLBSA-M 0.000 description 5
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 3
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 PSZYNBSKGUBXEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001235 sensitizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000000751 azo group Chemical group [*]N=N[*] 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- CTPXHNFFGNDMCM-UHFFFAOYSA-M ctk4f5363 Chemical compound [Na+].[O-]O CTPXHNFFGNDMCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- NVVZQXQBYZPMLJ-UHFFFAOYSA-N formaldehyde;naphthalene-1-sulfonic acid Chemical compound O=C.C1=CC=C2C(S(=O)(=O)O)=CC=CC2=C1 NVVZQXQBYZPMLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 239000011396 hydraulic cement Substances 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 229920000090 poly(aryl ether) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L sodium dithionite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S(=O)S([O-])=O JVBXVOWTABLYPX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
- C04B24/24—Macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators or shrinkage compensating agents
- C04B22/08—Acids or salts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
불포화 카르복실 단량체와 다가알콜/당류ㆍ폴리 알킬렌 글리콜 모노(메칠) 아릴에테르 단량체의 혼합단량체와 중합가능한 단량체를 공중합시켜서된 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제.
여기서 X, Y는 각각 수소, 메틸, -COOM3이거나 X나 Y가 -COOM2와 무수물 환을 만들고, Z는 수소, 메틸 또는 CH2COOM3이며, M2, M3는 각각 수소, 알칼리금속, 암모늄, 유기아민기와 같은 것 중의 하나를 나타낸다.
또한 R1, R2, R4, R5는 각각 수소 혹은 메틸이고, R3는 탄소수 2-4의 알킬렌기, A는 탄소수 3-6의 알코올/당류이며, R6는 (알킬)아미드, 에스테르, 아로마틱기와 같은 것 중의 하나를 나타내며, m은 1-100의 정수, n은 0, 1의 정수, a, b, c는 1-20의 정수이며, k는 1-6의 정수이다.
Description
본 발명은 수경성 시멘트에 배합하므로서 유동성을 부여하고 감수효과를 크게 기대할 수 있으며, 작업성, 시공성을 크게 개선할 수 있고 슬럼프 로스를 방지할 수 있는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제에 관한 것으로 더욱 구체적으로는 일반식(I)로 표시되는 불포화 카르복실산 단량체 및 일반식(Ⅱ)로 표시되는 다가알콜/당류ㆍ폴리 알킬 글리콜 모노(메타) 아릴에테르 단량체와 중합가능한 단량체를 공중합시킨 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제에 관한 것이다.
여기서 X, Y는 각각 수소, 메틸, -COOM3이거나 X나 Y가 -COOM2와 무수물 환을 만들고, Z는 수소, 메틸 또는 CH2COOM3이며, M2, M3는 각각 수소, 알칼리금속, 암모늄, 유기아민기와 같은 것 중의 하나를 나타낸다.
여기서 R1, R2는 각각 수소 혹은 메틸이고, R3는 탄소수 2-4의 알킬렌기, A는 탄소수 3-6의 알코올/당류이며, m은 1-100의 정수, n은 0, 1의 정수이며, k는 1-6의 정수이다.
여기서 X, Y는 각각 수소, 메틸, -COOM3이거나 X나 Y가 -COOM2와 무수물 환을 만들고, Z는 수소, 메틸 또는 CH2COOM3이며, M2, M3는 각각 수소, 알칼리금속, 암모늄, 유기아민기와 같은 것 중의 하나를 나타낸다.
또한 R1, R2, R4, R5는 각각 수소 혹은 메틸이고, R3는 탄소수 2-4의 알킬렌기, A는 탄소수 3-6의 알코올/당류이며, R6은 (알킬)아미드, 에스테르, 아로마틱기와 같은 것 중의 하나를 나타내며, m은 1-100의 정수, n은 0, 1의 정수이며, a, b, c는 1-20의 정수이며, k는 1-6의 정수이다.
종래 시멘트용 감수 분산제로는 리그닌 술폰산계, 폴리올계, 글루콘산계, 폴리카르본산계, 나프탈렌 술폰산계 및 멜라민수지 술폰산계등이 알려져 있으며, 이들 감수 분산제의 장단점을 상호 보완하기 위하여 특히 가격이 저렴하고 공기 연행성이 큰 리그닌 술폰산계, 고분산성이면서 저공기연행성, 저수화지연성, 안정성이 우수한 나프탈렌 술폰산계와 고분산성이면서 슬럼프 보지력이 뛰어난 폴리카르본산계가 혼합된 고성능 감수 분산제가 제품화되고 있다.
대한민국 특허 공고번호 86-1647에서는 평균 분자량 1,000-10,000의 알칼리 금속폴리아크릴레이트 5-95%와 알칼리 또는 알칼리토류금속 나프탈렌술포네이트-포름알데히드 축합물과 알칼리 또는 알칼리토류금속 리그닌 술포네이트 90 : 10 - 10 : 90의 중량비로 배합함을 특징으로 하는 수퍼플라스티사이저 시멘트 조성물을 제시하고 있으며, 미국 특허 5087287에서는 말레인산 또는 푸마르산과 같은 불포화디카르복실산과 알킬렌 글리콜 또는 비이온 계면활성제를 첨가하여 수경화성 시멘트의 강도가 증가하는 것을 나타내었으며, 미국특허 4978392에서는 폴리옥시에틸렌글리콜과 폴리머릭 지방산의 폴리카르복실레이트가 유동성과 분산성이 개량됨을 나타내고 있다.
미국특허 5661206에서는 폴리 카르복실산 단량체 혼합물의 공중합물 및 알콕시 폴리 알킬렌 글리콜 모노(메타)아릴 에테르계 단량체와 폴리 카르복실산 단량체 혼합물의 공중합물을 유동화제로 사용하여 시멘트 슬러리의 유동성을 높이고 경시적인 슬럼프 감소 문제를 해결할 수 있음을 제시하고 있다.
콘크리트 시공시의 작업성 개선, 경화 콘크리트의 강도 및 내구성의 향상이강하게 요망되었는데 근래에 이러한 요구를 달성하여 고유동이고, 고강도의 콘크리트가 보급되고 있다.
이 고유동, 고강도 콘크리트를 제조하는 경우, 폴리카르본산계의 고성능 AE 감수제가 일반적으로 사용되고 있다.
그렇지만 이러한 혼화제는 모두 초기의 유동성을 얻기 위해 다량의 첨가량이 필요하고 또한 물의 첨가량을 증대시킬 필요가 있으며, 따라서 시멘트의 경화 특성이 악화되어 강도는 저하되게 된다.
원래 유동화제는 시멘트의 단위 수량을 줄임으로서 같은양의 물과 혼합했을때에 시멘트 반죽의 유동성을 좋게해준다.
또 시멘트 반죽안에서 시멘트 알갱이의 분산을 일으키게 하여 반죽의 유동성을 좋게 해준다.
뿐만 아니라 시멘트 알갱이가 분산되므로서 물과의 접촉면적이 커져 물을 적게 첨가할 수 있으므로 강도가 증가하고 불리이딩 현상도 방지할 수 있는 기능을 갖고 있는 것이 일반적인 특성이라 할 수 있으나 기존의 폴리카르본산계 유동화제는 슬러리 내의 알카리 분위기에서 결합력이 쉽게 약화되어 해리되고 슬럼프 로스를 발생시키는 문제점이 있어 이를 방지하는 수단으로 물/시멘트 비를 높히거나 유동화제를 과량 투입하여 작업성을 개선하고 있으나 강도의 저하 수화반응의 지연, 유동성의지속성 부족 등의 문제점을 갖고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해소하여 콘크리트 슬러리 내의 강알카리 분위기에서도 강한 결합력을 유지하여 초기의 유동성이 타설까지 이어져 재료의 분리현상이 발생하지 않으며 이로 인해 경시적인 슬럼프로스가 발생하지 않고 우수한 강도와 작업성을 가지며 내구성이 뛰어난 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제(감수제)를 해결함에 있다 하겠다.
본 발명은 종래 통상의 유동화제나 특히 카르본산계 유동화제에서 발생하는 문제점을 개선한 시멘트 유동화제로서 콘크리트 슬러리 내의 강알카리 분위기에서도 강한 결합력을 유지하여 초기의 유동성이 타설까지 유지되도록 다시 말하면 경시적인 슬럼프 로스가 발생하지 않도록 하므로서 타설시의 작업성을 높이고 수경화에 지장을 받지 않게 하므로서 콘크리트의 우수한 강도와 내구성을 향상시킬 수 있는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제(감수제)을 제공함에 있는 것으로 구체적으로는 다음의 일반식(I)로 표시되는 불포화카르복실산계 단량체 및 다음의 일반식(Ⅱ)로 표시되는 다가알콜/당류ㆍ폴리 알킬렌 글리콜 모노(메타) 아릴에테르 단량체의 혼합 단량체와 중합가능한 단량체를 공중합시켜 얻어지는 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제에 관한 것이다.
여기서 X, Y는 각각 수소, 메틸, -COOM3이거나 X나 Y가 -COOM2와 무수물 환을 만들고, Z는 수소, 메틸 또는 CH2COOM3이며, M2, M3는 각각 수소, 알칼리금속, 암모늄, 유기아민기와 같은 것 중의 하나를 나타낸다.
여기서 R1, R2는 각각 수소 혹은 메틸이고, R3는 탄소수 2-4의 알킬렌기, A는 탄소수 3-6의 알코올/당류이며, m은 1-100의 정수, n은 0, 1의 정수이며, k는 1-6의 정수이다.
여기서 X, Y는 각각 수소, 메틸, -COOM3이거나 X나 Y가 -COOM2와 무수물 환을 만들고, Z는 수소, 메틸 또는 CH2COOM3이며, M2, M3는 각각 수소, 알칼리금속, 암모늄, 유기아민기와 같은 것 중의 하나를 나타낸다.
또한 R1, R2, R4, R5는 각각 수소 혹은 메틸이고, R3는 탄소수 2-4의 알킬렌기, A는 탄소수 3-6의 알코올/당류이며, R6은 (알킬)아미드, 에스테르, 아로마틱기와 같은 것 중의 하나를 나타내며, m은 1-100의 정수, n은 0, 1의 정수이며, a, b,c는 1-20의 정수이며, k는 1-6의 정수이다.
상기 일반식(I) 및 (Ⅱ)이 단량체들과 중합가능한 단량체는(메타)아크릴아미드, (메타)아크릴알킬아미드와 같은 불포화 아미드와 비닐아세테이트와 같은 비닐에스테르 및 스치렌과 같은 아로마틱 비닐이 있다.
또 이들 단량체의 공중합비는 일반식(I)로 표시되는 불포화 카르복실산계 단량체 10-70wt% 및 일반식(Ⅱ)로 표시되는 다가알콜/당류ㆍ폴리알킬렌 글리콜 모노(메타)아릴계 단량체 30-90% 비율로 구성되는 전체 단량체들에 대해 1-60wt%로 중합하게된다.
이러한 공중합 반응은 중합 촉매를 첨가함으로써 시작된다.
수용액 내에서 중합이 이루어질 때 필요한 중합개시제로는 암모늄퍼설페이트, 소듐 퍼설페이트, 하이드로진 퍼옥사이드, 아조아미딘 화합물등이 사용된다.
가속제로는 소듐 하이드로진 퍼옥사이드, 소듐 하이드로진 설파이트 등을 중합개시제와 함께 투입한다.
유기용매를 사용할 경우에는 퍼옥사이드, 하이드로퍼옥사이드, 아조화합물 등이 중합개시제로 사용된다.
이 경우 가속제로는 아민 화합물 등이 사용된다.
중합시 사용되는 용매로서는 물, 에탄올과 같은 알코올, 벤젠, n-헥산과 같은 방향족 또는 지방족 탄화수소, 아세톤과 같은 케톤등이 있으며, 물과 탄소수 1-3의 알코올의 혼합물 또는 톨루엔을 사용하는 것이 바람직하다.
반응 완료 후 필요한 경우 고형분 조정을 위하여 소정의 물을 첨가한다.
본 발명에서는 전체 반응 혼합물에 대해 15 내지 50 중량 퍼센트로 조정하였다.
공중합체의 질량 평균 분자량은 1000-500000의 분포에 있으며, 더욱 바람직하게는 질량 평균 분자량은 5000-300000의 분포에 있는 것이 좋다.
질량 평균 분자량이 1000이하인 경우 슬럼프 로스 방지율이 작아지고 500000이상인 경우 감수율이 작아지게 되어 기대되는 시멘트 슬러리의 물성을 얻을 수 없게 된다.
또한 성능면에서 일반식(I)과 (Ⅱ)의 중합에 의한 유동화제도 유동성이 우수하고 경시적 저하가 적지만 일반식(I) 및 (Ⅱ)와 이들과 중합 가능한 단량체(아크릴아마이드)의 공중합체인 유동화제가 전술한 유동화제에 비해서 기능면에서 약간의 향상이 있다 하겟다.
실시예 1.
온도계, 교반기, 환류장치, 모노머 및 촉매 적하장치 및 질소 투입관이 설치되어 있는 유리 반응기에 톨루엔 500부를 넣은 다음 교반하며 무수말레인산 65부, 글루코오스ㆍ에틸렌옥사이드 부가물의 폴리 아릴에테르(에틸렌옥사이드 부가몰수 : 23몰) 323부, 아크릴 아마이드 5부를 주입한 후 승온한다.
계내의 온도가 60℃에 달하면 아조비스이소부틸로니트릴 7부를 주입한 다음 반응기의 온도가 80℃까지 다시 승온한다.
온도를 80℃로 유지하면서 중합반응을 4시간 동안 실시한 다음 반응이 종료되면 감압상태에서 가온하여 톨루엔을 제거하여 투명한 공중합물(공중합체 c)을 얻는다.
얻어진 공중합물의 고형분을 측정하여 45%가 되도록 증류수를 첨가한다.
비교실시예 2
통상의 콘크리트 배합율로 콘크리트 시험체를 제조하여 일정조건의 시험방법으로 실시예(1)에 의한 시멘트 유동화제와 시판품인 폴리카르본산계 시멘트 분산제 Na염(DC), 나프타렌 술폰산계 시멘트 분산제 Na염(NS), 리그린술폰산계 시멘트 분산제 Na염(LS)를 비교하여 경시적 슬럼프, 공기량변화 등을 알아보았다.
콘크리트 시험체 제조
20±2℃의 시험실 내에서 골재 혼합기에 굵은 골재(이하 "G"로 함), 잔골재(이하 "S"로 함), 시멘트(이하 "C"로 함)와 혼화제 성분이 혼합되어 있는 물(이하 "W"로 함)을 투입한 다음 3분간 교반 혼합하여 콘크리트 슬러리를 제조한다.
혼합이 완료되면 제조된 콘크리트 슬러리를 직후, 30분, 60분 후의 슬럼프 및 공기량을 측정하였으며 그 결과는 표 2에 나타내었다.
사용된 재료 :
W : 수돗물
C : 통상의 포틀랜드 시멘트(비중 3.16)
S : 강모래(비중 2.63, 조립율 2.71)
G : 쇄석(비중 2.67, 조립율 6.70)
콘크리트 배합 :
콘크리트의 배합율은 표 1에 나타내었다.
표 1. 콘크리트 배합율
콘크리트 시험방법 :
슬럼프 시험 : KS F 2402
공기량 측정 : KS F 2409
<시험방법>
상기 콘크리트 시험체 제조시의 슬러리에 실시예(1), PC, NS, LS 각각의 유동화제(분산제)의 일정량을 투입하여 슬러리 제조 직후, 30분 60분 후의 슬럼프 및 공기량을 측정하였으며 그 결과는 표 2에 나타내었다.
표 2. 혼화제 첨가량 및 경시적 슬럼프, 공기량 변화
이상과 같이 본 발명에 의한 유동화제는 종래의 감수제에 비하여 콘크리트 슬러리의 유동성 유지가 오랜시간 가능하여 경시적으로 공기량의 변화가 적은 콘크리트 슬러리를 얻을 수 있으며, 작업성, 시공성을 크게 개선할 수 있고 그 밖에도 수화반응에도 영향을 주지않으며 경화 후에도 우수한 강도와 내구성을 향상시킬 수 있는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제라 할 수 있다.
Claims (3)
- 일반식(I)로 표시되는 불포화 카르복실 단량체 및 일반식(Ⅱ)로 표시되는 다가알콜/당류ㆍ폴리 알킬렌 글리콜 모노(메타) 아릴계 단량체와 중합 가능한 단량체로된 혼합단량체의 중합반응으로 얻어지는 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제여기서 X, Y는 각각 수소, 메틸, -COOM3이거나 X나 Y가 -COOM2와 무수물 환을 만들고, Z는 수소, 메틸 또는 CH2COOM3이며, M2, M3는 각각 수소, 알칼리금속, 암모늄, 유기아민기와 같은 것 중의 하나를 나타낸다.여기서 R1, R2는 각각 수소 혹은 메틸이고, R3는 탄소수 2-4의 알킬렌기, A는 탄소수 3-6의 알코올/당류이며, m은 1-100의 정수, n은 0, 1의 정수이며, k는 1-6의 정수이다.여기서 X, Y는 각각 수소, 메틸, -COOM3이거나 X나 Y가 -COOM2와 무수물 환을 만들고, Z는 수소, 메틸 또는 CH2COOM3이며, M2, M3는 각각 수소, 알칼리금속, 암모늄, 유기아민기와 같은 것 중의 하나를 나타낸다.또한 R1, R2, R4, R5는 각각 수소 혹은 메틸이고, R3는 탄소수 2-4의 알킬렌기, A는 탄소수 3-6의 알코올/당류이며, R6은 (알킬)아미드, 에스테르, 아로마틱기와 같은 것 중의 하나를 나타내며, m은 1-100의 정수, n은 0, 1의 정수이며, a, b, c는 1-20의 정수이며, k는 1-6의 정수이다.
- 청구항 1에 있어서, 혼합 단량체의 구성비율이 일반식(I) 및 (Ⅱ)로 표시되는 단량체 100wt%에 대하여 이들과 중합가능한 단량체 1-60%임을 특징으로하는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제
- 청구항 1에 있어서 일반식(I) 및 (Ⅱ)와 중합 가능한 단량체가(메타)아크릴아미드, (메타)아크릴 알킬아미드와 같은 불포화아미드와 비닐아세테이트와 같은 비닐에테르 및 스치렌과 같은 아로마틱비닐임을 특징으로 하는 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000015953A KR100341965B1 (ko) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020000015953A KR100341965B1 (ko) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20010093394A true KR20010093394A (ko) | 2001-10-29 |
| KR100341965B1 KR100341965B1 (ko) | 2002-06-26 |
Family
ID=19659469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020000015953A Expired - Lifetime KR100341965B1 (ko) | 2000-03-28 | 2000-03-28 | 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100341965B1 (ko) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4425408A1 (de) * | 1994-07-13 | 1996-01-18 | Hoechst Ag | Cycloolefinpolymere |
| US6174980B1 (en) * | 1996-12-26 | 2001-01-16 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Cement dispersant, method for producing polycarboxylic acid for cement dispersant and cement composition |
| US6294015B1 (en) * | 1998-01-22 | 2001-09-25 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Cement admixture and cement composition |
| JP3874917B2 (ja) * | 1998-02-09 | 2007-01-31 | 花王株式会社 | （メタ）アクリル酸系重合体の製造方法 |
-
2000
- 2000-03-28 KR KR1020000015953A patent/KR100341965B1/ko not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100341965B1 (ko) | 2002-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2014213572B2 (en) | Copolymer admixture system for workability retention of cementitious compositions | |
| US20120046392A9 (en) | Dynamic Copolymers For Workability Retention of Cementitious Composition | |
| EP1655272A1 (en) | Superplasticizers for extending the workability of mortars | |
| CA2234210A1 (en) | Acrylic copolymers | |
| EP1628933A1 (en) | Additive for hydraulic material and concrete composition | |
| JPH028983B2 (ko) | ||
| CA2745067C (en) | Dispersing agent containing copolymer mixture | |
| KR100341965B1 (ko) | 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제 | |
| KR102235191B1 (ko) | 시멘트 혼화제 및 이의 제조방법 | |
| KR100372041B1 (ko) | 고분자 중합체로된 시멘트 유동화제 | |
| KR100655562B1 (ko) | 시멘트 혼화제 | |
| KR100655561B1 (ko) | 시멘트 혼화제 | |
| CA2745070C (en) | Dispersant comprising copolymer mixture | |
| JP3172747B2 (ja) | セメント混和剤 | |
| EP4554917A1 (en) | Copolymers of carboxylates and polyethers comprising polyether side chains of different length, and use thereof in mineral binder compositions | |
| JP3172748B2 (ja) | セメント混和剤 | |
| JPH07172891A (ja) | セメント分散剤 | |
| JP2007186414A (ja) | セメント混和剤およびその製造方法 | |
| JPS63236742A (ja) | セメント分散剤 | |
| HK1162039B (en) | Dispersant containing a copolymer mixture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20000328 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20020516 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20020612 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20020612 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20050613 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20060613 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20070612 Start annual number: 6 End annual number: 6 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20080612 Start annual number: 7 End annual number: 7 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20090317 Start annual number: 8 End annual number: 8 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20100325 Start annual number: 9 End annual number: 9 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20110530 Start annual number: 10 End annual number: 10 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20120612 Start annual number: 11 End annual number: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130612 Year of fee payment: 12 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20130612 Start annual number: 12 End annual number: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140611 Year of fee payment: 13 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20140611 Start annual number: 13 End annual number: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150609 Year of fee payment: 14 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20150609 Start annual number: 14 End annual number: 14 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160523 Year of fee payment: 15 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20160523 Start annual number: 15 End annual number: 15 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170605 Year of fee payment: 16 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20170605 Start annual number: 16 End annual number: 16 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180529 Year of fee payment: 17 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20180529 Start annual number: 17 End annual number: 17 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190513 Year of fee payment: 18 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20190513 Start annual number: 18 End annual number: 18 |
|
| PC1801 | Expiration of term |
Termination date: 20200928 Termination category: Expiration of duration |