JP2001163653A

JP2001163653A - セメント類の収縮低減剤

Info

Publication number: JP2001163653A
Application number: JP34597699A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Shimamura; 信之島村; Jun Sasaya; 潤笹谷
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 1999-12-06
Publication date: 2001-06-19

Abstract

(57)【要約】【課題】セメント類の成形品の収縮低減効果のより優
れたセメント収縮低減剤を提供すること。【解決手段】本発明は、下記の一般式（１）Ｒ¹Ｏ−（ＡＯ）_x−Ｈ（１）（式中、Ｒ¹は炭素数１〜８の鎖状炭化水素基を表わ
し、（ＡＯ）_xは、１〜２モルのエチレンオキサイドと
１〜１０モルのプロピレンオキサイドの共重合により構
成されたポリオキシアルキレン基を表わし、ｘは２〜１
２の数を表わす。）で表わされる、収縮低減効果に優れ
るセメント類の収縮低減剤である。

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、コンク
リート、モルタル等のセメント類の収縮低減剤に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、セメント、コンクリート、モル
タル等のセメント類は、水和反応による自己収縮によ
り、又は、凝結後の乾燥時には脱水に伴い、体積の減
少、即ち収縮を生じる。セメント類の乾燥・硬化時に生
じる収縮は、セメント類で建築された構造物等のひび割
れの原因となる。硬化物に生じたひび割れは、構造物の
強度を低下させるだけでなく、ひび割れ部分から浸透し
た水や空気が内部の鉄筋等を腐食させ、構造物の耐久性
を低下させる原因になる。このようなセメント類の収縮
を低減させるためには、セメント膨張剤を配合する、混
練時に使用する水の量を減らす目的で減水剤を使用する
等の方法の他、収縮低減剤を配合するという方法があ
る。

【０００３】例えば、特公昭５６−５１１４８号公報に
は、炭素数１〜４の低級アルコールのアルキレンオキサ
イド付加物をセメント用収縮低減剤として使用すること
が記載されている。特公昭６２−１０９４７号公報に
は、フェノール又はアルキルフェノールのアルキレンオ
キサイド付加物をセメント用乾燥収縮低減剤として使用
することが記載されている。特公平５−４０７１４号公
報には、ビスフェノールのアルキレンオキサイド付加物
をセメント混合物用乾燥収縮低減剤として使用すること
が記載されている。特許２，８２５，８５５号公報に
は、２−エチルヘキサノールのプロピレンオキサイド付
加物をセメント水硬物の耐久性改善剤として使用するこ
とが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、セメント
用収縮低減剤として各種のものが提案されているが、更
なる性能向上の要請がある。特に最近、耐震強度の向上
や、コンクリート建造物の耐久性の向上が求められてお
り、従来の収縮低減剤では満足できる性能が発揮されて
いない。そこで本発明者らは鋭意検討し、従来品より収
縮低減効果に優れたセメント収縮低減剤を開発するに至
った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、下記の
一般式（１）Ｒ¹Ｏ−（ＡＯ）_x−Ｈ（１）（式中、Ｒ¹は炭素数１〜８の鎖状炭化水素基を表わ
し、（ＡＯ）_xは、１〜２モルのエチレンオキサイドと
１〜１０モルのプロピレンオキサイドの重合により構成
されたポリオキシアルキレン基を表わし、ｘは２〜１２
の数を表わす。）で表わされるセメント類の収縮低減剤
である。

【０００６】

【発明の実施の形態】一般式（１）において、Ｒ¹は炭
素数１〜８の鎖状炭化水素基を表わす。鎖状炭化水素基
としては、アルキル基、アルケニル基等が挙げられる。
アルキル基としては例えば、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、２級ブチル、
ターシャリブチル、ペンチル、イソペンチル、２級ペン
チル、ネオペンチル、ターシャリペンチル、ヘキシル、
２級ヘキシル、ヘプチル、２級ヘプチル、オクチル、２
―エチルヘキシル、２級オクチル等が挙げられる。アル
ケニル基としては、例えば、ビニル、アリル、プロペニ
ル、ブテニル、イソブテニル、ペンテニル、イソペンテ
ニル、ヘキセニル、ヘプテニル、オクテニル等が挙げら
れる。

【０００７】Ｒ¹の炭化水素基の炭素数が９以上である
場合は、（ＡＯ）_xで表わされるポリオキシアルキレン
基が小さい場合は、水への親和性が低下し、セメントス
ラリーに添加した場合に分離するおそれがある。ポリオ
キシアルキレン基が大きい場合は、通常の非イオン性界
面活性剤と類似の構造となり、発泡する可能性があり、
セメント硬化物の強度が低下するおそれがある。

【０００８】又、一般式（１）において、（ＡＯ）
_xは、１〜２モルのエチレンオキサイドと１〜１０モル
のプロピレンオキサイドの重合により構成されたポリオ
キシアルキレン基を表わす。ｘは、該オキシアルキレン
基の重合数であって、２〜１２の数を表わす。エチレン
オキサイドとプロピレンオキサイドの重合形態は特に限
定されず、ランダム状共重合、ブロック状共重合又はラ
ンダム／ブロック状共重合等であってよいが、ブロック
状共重合であることが好ましい。

【０００９】（ＡＯ）_xがエチレンオキサイドのみであ
るか、又はエチレンオキサイドが２モルを超えると、起
泡性が増加し、発泡する可能性がありそれに伴ってセメ
ント硬化物の強度が低下するおそれがある。プロピレン
オキサイドのみであると、親水性が低下し、セメントス
ラリーに十分分散することができず、所望の性能を発揮
することができない。

【００１０】本発明の収縮低減剤は、セメント類に配合
して使用される。セメントとしては、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、超早強
ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメン
ト、中庸熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセ
メント、超速硬ポルトランドセメント、膨張セメント、
酸性リン酸塩セメント、自硬性セメント、石灰スラグセ
メント、高炉セメント、高硫酸塩スラグセメント、フラ
イアッシュセメント、キーンスセメント、ポゾランセメ
ント、アルミナセメント、ローマンセメント、白セメン
ト、マグネシアセメント、水滓セメント、カルシウムア
ルミネート、シリカセメント、ジェットセメント、石膏
等が挙げられる。又、これらのセメントに砂、小石、石
灰等を配合したコンクリートやモルタルにも使用するこ
とができる。

【００１１】本発明の収縮低減剤の配合量は特に限定さ
れないが、セメント類、骨材、及び水の合計量に対して
０．００１〜１０重量％が好ましく、０．００５〜１０
重量％がより好ましく、０．０１〜５重量％が更に好ま
しい。本発明の収縮低減剤の使用態様は特に限定され
ず、従来公知の収縮低減剤の使用態様と同様である。即
ち、例えば、セメント類の練り水に添加して使用する態
様、セメント類を混練しながらそこに添加する態様、シ
リカ等の吸油性粉体に吸収させて固体状とし、それをセ
メント類に添加する態様、半硬化したセメント類硬化物
の表面に塗布して含浸させる態様等が挙げられる。

【００１２】本発明の収縮低減剤を配合したセメント類
には、水の他に、公知のセメント添加剤を必要に応じて
添加することができる。セメント添加剤としては例え
ば、小石、砂利、砂、木片、パルプ等の骨材；ナフタレ
ンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メラミンスルホ
ン酸ホルムアルデヒド縮合物、ポリカルボン酸塩、スル
ホン化メラミン樹脂、リグニンスルホン酸、スルファニ
ル酸ホルマリン縮合物等の公知の混和剤；ケトグルコン
酸カルシウム、ミルクカゼイン、クエン酸ナトリウム、
酒石酸ナトリウムカリウム等の凝結遅延剤；ＡＥ剤、減
水剤、空気連行剤、空気量調節剤、凝結促進剤、流動化
剤、起泡剤、発泡剤、保水剤、増粘剤、防水剤、水溶性
高分子、界面活性剤、顔料、着色料等が挙げられる。

【００１３】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明する。尚、以下の実施例中、部及び％は特に記載が無
い限り重量基準である。以下の実施例に使用した本発明
品及び比較品は以下の表１に示すとおりである。尚、以
下の表１中、「ＥＯ」はオキシエチレン基を表わし、
「ＰＯ」はオキシプロピレン基を表わし、（ＥＯ）−
（ＰＯ）はエチレンオキサイドとプロピレンオキサイド
のブロック状共重合を表わし、（ＥＯ）／（ＰＯ）はエ
チレンオキサイドとプロピレンオキサイドのランダム状
共重合を表わす。

【００１４】

【表１】

【００１５】（実施例１）ＪＩＳ−Ｒ−５２０１の項目
１０．に従い、以下のようにモルタルの供試体を成型し
た。即ち、下記の表２に示す配合の組成物を充分混練し
てモルタルスラリーを調製し、４×４×１６ｃｍの型枠
にその半分量を充填した。ＪＩＳ−Ｒ−５２０１の項目
１０．７で規定されたフロー値に応じた回数だけ、突き
棒にて充填したモルタルスラリーを突いた。次いで、残
りのモルタルスラリーを型枠に充填し、同様に突き棒で
突いた。５時間経過後、余剰モルタルをナイフで削除
し、２４時間養生した後脱型した。尚、養生の条件は、
湿気箱において２０℃、湿度８０％であった。

【００１６】

【表２】

【００１７】尚、このモルタル配合の水／セメント比は
６５％、砂／セメント比は２００％であった。脱型後、
成形した供試体を２０℃の水中で養生し、材齢が７日に
なったときに、ＪＩＳ−Ａ−１１２９記載のダイヤルゲ
ージ法にて供試体の寸法を測定し、これを基準値とし
た。その後、供試体を温度２０℃、湿度６０±５％で保
存し、材齢２８日及び９１日になったときに同様のダイ
ヤルゲージ法で寸法を測定し、収縮率を算出した。収縮
率は、成形した各供試体の保存後の寸法を測定し、基準
値からの収縮量から求めた。又、これらの成形した各供
試体の曲げ強度及び圧縮強度については、上記のように
脱型した供試体を水中で２７日間養生した後、ＪＩＳ−
Ｒ−５２０１記載の方法で測定した。これらの結果を表
３に示す。尚、比較品５はセメント収縮低減剤を使用し
ない場合である。

【００１８】

【表３】

【００１９】（実施例２）供試体を下記の表４に示すコ
ンクリートの配合とした以外は、実施例１と同様にして
成形した供試体を調製し、これらの収縮率を測定した。
これらの結果を表５に示す。

【００２０】

【表４】

【００２１】尚、このコンクリート配合の水／セメント
比は６０％、砂／セメント比は３００％、砂／（砂＋砕
石）比は４６％、スランプは８．５ｃｍ、空気量は４．
３％であった。

【００２２】

【表５】

【００２３】本発明の一般式（1）で表わされる化合物
は、比較品のＥＯ又はＰＯ単独付加の、或いはＥＯを４
モル含むＥＯとＰＯの付加した化合物に比べて硬化物の
収縮率が小さく、成形品の強度低下も少ない。

【００２４】

【発明の効果】本発明の効果は、従来品より収縮低減効
果に優れたセメント類の収縮低減剤を提供したことにあ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の一般式（１）Ｒ¹Ｏ−（ＡＯ）_x−Ｈ（１）（式中、Ｒ¹は炭素数１〜８の鎖状炭化水素基を表わ
し、（ＡＯ）_xは、１〜２モルのエチレンオキサイドと
１〜１０モルのプロピレンオキサイドの共重合により構
成されたポリオキシアルキレン基を表わし、ｘは２〜１
２の数を表わす。）で表わされるセメント類の収縮低減
剤。
【請求項２】（ＡＯ）_xが、１〜２モルのエチレンオ
キサイドと１〜１０モルのプロピレンオキサイドのブロ
ック状共重合により構成されたポリオキシアルキレン基
である請求項１に記載のセメント類の収縮低減剤。