JP2558110B2 - セメント分散剤 - Google Patents
セメント分散剤Info
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- JP2558110B2 JP2558110B2 JP62021370A JP2137087A JP2558110B2 JP 2558110 B2 JP2558110 B2 JP 2558110B2 JP 62021370 A JP62021370 A JP 62021370A JP 2137087 A JP2137087 A JP 2137087A JP 2558110 B2 JP2558110 B2 JP 2558110B2
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-
- 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
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、セメントペースト、モルタル、コンクリー
トなどのセメント配合物に添加されて流動性を改善し、
かつ、その流動性の経時的低下を防止するセメント分散
剤に関する。
トなどのセメント配合物に添加されて流動性を改善し、
かつ、その流動性の経時的低下を防止するセメント分散
剤に関する。
従来技術 近年、セメントコンクリート、モルタル等は、大規模
に使用される場合が増えるとともに、品質管理面での要
求度が高くなってきた。これに対応して、生コンクリー
ト製造工場から、生コンクリートミキサー車で大量・長
距離の輸送によって使用される場合が著しく増加してき
た。この場合生コンクリートは、配合混練後、時間の経
過とともにセメント粒子が凝集してその流動性が低下し
てくるという現象が生じる（これをスランプロスとい
う）。これは、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物系の添加剤を使用する場合に特に著しい。また、
コンクリートの強度を高めるために水の配合量を減少さ
せる必要があるが、これによりスランプロスの現象がさ
らに強まっている。
に使用される場合が増えるとともに、品質管理面での要
求度が高くなってきた。これに対応して、生コンクリー
ト製造工場から、生コンクリートミキサー車で大量・長
距離の輸送によって使用される場合が著しく増加してき
た。この場合生コンクリートは、配合混練後、時間の経
過とともにセメント粒子が凝集してその流動性が低下し
てくるという現象が生じる（これをスランプロスとい
う）。これは、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド
縮合物系の添加剤を使用する場合に特に著しい。また、
コンクリートの強度を高めるために水の配合量を減少さ
せる必要があるが、これによりスランプロスの現象がさ
らに強まっている。
このため、生コンクリート製造工場において、使用時
の作業性を考慮して適当な流動性となるように調整して
発送するようにしているが、この場合にもよく知られて
いるように技術的に限界がある。また、このように配慮
しても、交通事情による輸送時間の変動や、大量打設時
における待ち時間の変動などにより、ミキサー車毎に経
過時間が異なってくる。
の作業性を考慮して適当な流動性となるように調整して
発送するようにしているが、この場合にもよく知られて
いるように技術的に限界がある。また、このように配慮
しても、交通事情による輸送時間の変動や、大量打設時
における待ち時間の変動などにより、ミキサー車毎に経
過時間が異なってくる。
スランプロスが大きくなると、流動性が悪いために生
コンクリートのポンプ圧送に支障をきたす。また、打設
時の生コンクリートの流れが悪いためにコンクリートに
空隙を生じたり、バイブレーター器による固締め作業に
負担がかかり、仕上りが不均一になる等の不都合を生じ
る。
コンクリートのポンプ圧送に支障をきたす。また、打設
時の生コンクリートの流れが悪いためにコンクリートに
空隙を生じたり、バイブレーター器による固締め作業に
負担がかかり、仕上りが不均一になる等の不都合を生じ
る。
コンクリート板、コンクリートパイル等のコンクリー
ト成型品の製造においても、製品の不均一、不合格品の
発生原因となる。
ト成型品の製造においても、製品の不均一、不合格品の
発生原因となる。
そこで、流動性を改善する添加剤やその添加方法が提
案されている。
案されている。
例えば、ナフタレンスルホン酸のホリマリン縮合物の
塩にグルコン酸塩を添加して流動性の経時的低下を防止
する方法（特公昭61−27344号公報）が提案されている
が、添加量が多く必要であり、得られる効果も十分でな
い。
塩にグルコン酸塩を添加して流動性の経時的低下を防止
する方法（特公昭61−27344号公報）が提案されている
が、添加量が多く必要であり、得られる効果も十分でな
い。
また、ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩
にリンゴ酸塩（特開昭58−2249号公報）あるいはクエン
酸塩（特開昭58−2250号公報）を添加して、低温におけ
る流動性の経時的低下を防止することが提案されている
が、流動性の経時的低下が激しい常温または高温時の効
果については報告されていない。
にリンゴ酸塩（特開昭58−2249号公報）あるいはクエン
酸塩（特開昭58−2250号公報）を添加して、低温におけ
る流動性の経時的低下を防止することが提案されている
が、流動性の経時的低下が激しい常温または高温時の効
果については報告されていない。
一方、ポリスチレンスルホン酸塩を分散剤としてセメ
ント配合物に添加することが報告されている（特開昭51
−525号公報、特開昭56−41866号公報）。しかし、ポリ
スチレンスルホン酸塩を用いた分散剤は、流動化効果は
あるものの、経時での低下が著しいという問題があっ
た。
ント配合物に添加することが報告されている（特開昭51
−525号公報、特開昭56−41866号公報）。しかし、ポリ
スチレンスルホン酸塩を用いた分散剤は、流動化効果は
あるものの、経時での低下が著しいという問題があっ
た。
発明の目的 本発明の目的は、セメント配合物の流動性を改善し、
かつ、その流動性の経時的低下を有効に防止できるセメ
ント分散剤を提供することにある。
かつ、その流動性の経時的低下を有効に防止できるセメ
ント分散剤を提供することにある。
発明の構成 本発明のセメント分散剤は、以下の（ａ）成分および
（ｂ）成分、あるいはさらに（ｃ）成分を併用すること
を特徴とする。
（ｂ）成分、あるいはさらに（ｃ）成分を併用すること
を特徴とする。
（ａ）ポリスチレンスルホン酸塩。
（ｂ）ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩、
スルホン化メラミン樹脂の塩およびオレフィン−不飽和
ジカルボン酸塩共重合体のうちから選ばれた少なくとも
１種 （ｃ）オキシカルボン酸またはケトカルボン酸あるいは
これらの塩の少なくとも１種。
スルホン化メラミン樹脂の塩およびオレフィン−不飽和
ジカルボン酸塩共重合体のうちから選ばれた少なくとも
１種 （ｃ）オキシカルボン酸またはケトカルボン酸あるいは
これらの塩の少なくとも１種。
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
（ａ）成分のポリスチレンスルホン酸塩は、例えば、
硫酸、無水硫酸、発煙硫酸等のスルホン化剤を用いて、
常法によりポリスチレンを直接スルホン化した後、未反
応のポリスチレンを別し、水酸化ナトリウム、水酸化
カルシウム等で中和して得ることができる。ポリスチレ
ンスルホン酸塩の分子量は、特に制限はないが、重量平
均分子量で5,000〜100,000の範囲が好適である。
硫酸、無水硫酸、発煙硫酸等のスルホン化剤を用いて、
常法によりポリスチレンを直接スルホン化した後、未反
応のポリスチレンを別し、水酸化ナトリウム、水酸化
カルシウム等で中和して得ることができる。ポリスチレ
ンスルホン酸塩の分子量は、特に制限はないが、重量平
均分子量で5,000〜100,000の範囲が好適である。
（ｂ）成分のうち、ナフタレンスルホン酸のホルマリ
ン縮合物の塩は、例えばナフタレンに硫酸およびホルマ
リンを反応させ、得られた反応生成物をさらに水酸化ナ
トリウム、水酸化カルシウム等で中和することによって
得ることができる。縮合度は、２〜20の範囲が好適であ
る。
ン縮合物の塩は、例えばナフタレンに硫酸およびホルマ
リンを反応させ、得られた反応生成物をさらに水酸化ナ
トリウム、水酸化カルシウム等で中和することによって
得ることができる。縮合度は、２〜20の範囲が好適であ
る。
リグニンスルホン酸の塩は、木材その他のリグニンを
含む原料を亜硫酸、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩などで処理
するときに得られるリグニンの誘導体の塩であり、重量
平均分子量1,000〜100,000のものが好適である。
含む原料を亜硫酸、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩などで処理
するときに得られるリグニンの誘導体の塩であり、重量
平均分子量1,000〜100,000のものが好適である。
スルホン化メラミン樹脂の塩は、例えばメラミンとホ
ルマリンとを縮合反応させたのち、亜硫酸塩などでスル
ホン化することにより得ることができる。縮合度は、３
〜200の範囲が好適である。
ルマリンとを縮合反応させたのち、亜硫酸塩などでスル
ホン化することにより得ることができる。縮合度は、３
〜200の範囲が好適である。
また、オレフィン−不飽和ジカルボン酸塩共重合体
は、例えば、無水マレイン酸とイソアミレンを溶媒の存
在下あるいは不在下に反応させ、水酸化ナトリウム、水
酸化カルシウムなどでケン化することにより得ることが
できる。この共重合体のオレフィン成分としては、イソ
アミレンの他に例えば、ブテン−１、ブテン−２、イソ
ブテン、ペンテン−１、ペンテン−２、ヘキセン−１、
ジイソブチレン、スチレンなどを用いることができる。
また、不飽和ジカルボン酸成分としては、無水マレイン
酸塩の他に例えば、フマル酸、無水シトラコン酸、無水
イタコン酸などを用いることができる。オレフィン−不
飽和ジカルボン酸塩共重合体の重量平均分子量は1,000
〜20,000の範囲が好適である。
は、例えば、無水マレイン酸とイソアミレンを溶媒の存
在下あるいは不在下に反応させ、水酸化ナトリウム、水
酸化カルシウムなどでケン化することにより得ることが
できる。この共重合体のオレフィン成分としては、イソ
アミレンの他に例えば、ブテン−１、ブテン−２、イソ
ブテン、ペンテン−１、ペンテン−２、ヘキセン−１、
ジイソブチレン、スチレンなどを用いることができる。
また、不飽和ジカルボン酸成分としては、無水マレイン
酸塩の他に例えば、フマル酸、無水シトラコン酸、無水
イタコン酸などを用いることができる。オレフィン−不
飽和ジカルボン酸塩共重合体の重量平均分子量は1,000
〜20,000の範囲が好適である。
（ａ）成分と（ｂ）成分の配合割合については特に制
限がなく、種々の割合で配合できるが、通常は、（ａ）
成分100重量部に対して（ｂ）成分を合計量で５〜900重
量部用いることが好ましい。
限がなく、種々の割合で配合できるが、通常は、（ａ）
成分100重量部に対して（ｂ）成分を合計量で５〜900重
量部用いることが好ましい。
（ｃ）成分のうち、オキシカルボン酸およびその塩と
しては、グルコン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グ
ルコヘプトン酸、ヒドロキシ安息香酸およびこれらのナ
トリウム、カリウム、カルシウム等の塩類が挙げられ
る。
しては、グルコン酸、クエン酸、酒石酸、リンゴ酸、グ
ルコヘプトン酸、ヒドロキシ安息香酸およびこれらのナ
トリウム、カリウム、カルシウム等の塩類が挙げられ
る。
また、ケトカルボン酸およびその塩類としては、ピル
ビン酸、ベンゾイルギ酸、アセト酢酸、ベンゾイル酢
酸、レブリン酸、ベンゾイルプロピオン酸およびこれら
のナトリウム、カリウム、カルシウム等の塩類が挙げら
れる。
ビン酸、ベンゾイルギ酸、アセト酢酸、ベンゾイル酢
酸、レブリン酸、ベンゾイルプロピオン酸およびこれら
のナトリウム、カリウム、カルシウム等の塩類が挙げら
れる。
（ｃ）成分の配合量は、（ａ）成分と（ｂ）成分のセ
メント配合物への添加量にも依るが、（ａ）成分と
（ｂ）成分の合計量100重量部に対して１〜10重量部が
適当である。
メント配合物への添加量にも依るが、（ａ）成分と
（ｂ）成分の合計量100重量部に対して１〜10重量部が
適当である。
本発明のセメント分散剤は、上記の各成分を配合、混
練したものをセメント配合物に添加してもよく、また、
各成分の所定量をそれぞれセメント配合物に添加しても
よい。
練したものをセメント配合物に添加してもよく、また、
各成分の所定量をそれぞれセメント配合物に添加しても
よい。
本発明のセメント分散剤は、セメント100重量部に対
して0.05〜0.5重量部となるように、セメント配合物に
添加、使用するのが適当である。配合量が少なすぎると
所期の流動化性能が得られず、一方、多すぎるとセメン
トが極端に分散して分離現象を起こし、所期の強度を得
ることができない。
して0.05〜0.5重量部となるように、セメント配合物に
添加、使用するのが適当である。配合量が少なすぎると
所期の流動化性能が得られず、一方、多すぎるとセメン
トが極端に分散して分離現象を起こし、所期の強度を得
ることができない。
発明の効果 本発明のセメント分散剤によれば、（ａ）ポリスチレ
ンスルホン酸塩と（ｂ）ナフタレンスルホン酸塩のホル
マリン縮合物の塩、スルホン化メラミン樹脂の塩または
オレフィン−不飽和ジカルボン酸塩共重合体とを併用す
ることにより、セメント配合物に添加されて、固まった
後のコンクリートの性能を損なうことなく、スランプロ
スを有効に防止して固まらないセメント配合物の流動性
を長時間安定かつ良好な状態に維持できる。よって、セ
メント配合物の取扱いが簡便となり、コンクリート等の
品質管理が実用上極めて容易となり、品質が一定した製
品が得られる。
ンスルホン酸塩と（ｂ）ナフタレンスルホン酸塩のホル
マリン縮合物の塩、スルホン化メラミン樹脂の塩または
オレフィン−不飽和ジカルボン酸塩共重合体とを併用す
ることにより、セメント配合物に添加されて、固まった
後のコンクリートの性能を損なうことなく、スランプロ
スを有効に防止して固まらないセメント配合物の流動性
を長時間安定かつ良好な状態に維持できる。よって、セ
メント配合物の取扱いが簡便となり、コンクリート等の
品質管理が実用上極めて容易となり、品質が一定した製
品が得られる。
さらに、上記（ａ）、（ｂ）成分に加えて、（ｃ）オ
キシカルボン酸またはケトカルボン酸あるいはこれらの
塩を併用することにより、上記効果をよりいっそう改善
することができる。
キシカルボン酸またはケトカルボン酸あるいはこれらの
塩を併用することにより、上記効果をよりいっそう改善
することができる。
製造例１（ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の
ナトリウム塩） ナフタレン500gに98％硫酸600gを加え、160℃で1.5時
間処理してスルホン化を行なった。次に100℃で濃度37
％のホルマリン300gを滴下し、５時間縮合を行なった。
得られた縮合物を常法のライミングソーデーションを行
ないナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物のナトリ
ウム塩を得た。これを（b1）成分とする。平均縮合度は
８である。
ナトリウム塩） ナフタレン500gに98％硫酸600gを加え、160℃で1.5時
間処理してスルホン化を行なった。次に100℃で濃度37
％のホルマリン300gを滴下し、５時間縮合を行なった。
得られた縮合物を常法のライミングソーデーションを行
ないナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物のナトリ
ウム塩を得た。これを（b1）成分とする。平均縮合度は
８である。
製造例２（イソアミレン−マレイン酸ナトリウム塩の共
重合体） オートクレーブを用い、窒素雰囲気下で、無水マレイ
ン酸98g、イソアミレン70g、アゾビスイソブチロニトル
4gおよびベンゼン600gの混合物を、70℃で８時間加圧下
で攪拌し重合を行なった。次いで、析出した共重合体を
別し、乾燥後イソアミレン−無水マレイン酸の共重合
体を得た。この共重合体に水酸化ナトリウム水溶液を加
え、加熱攪拌して、ナトリウム塩を得た。これを（b2）
成分とする。
重合体） オートクレーブを用い、窒素雰囲気下で、無水マレイ
ン酸98g、イソアミレン70g、アゾビスイソブチロニトル
4gおよびベンゼン600gの混合物を、70℃で８時間加圧下
で攪拌し重合を行なった。次いで、析出した共重合体を
別し、乾燥後イソアミレン−無水マレイン酸の共重合
体を得た。この共重合体に水酸化ナトリウム水溶液を加
え、加熱攪拌して、ナトリウム塩を得た。これを（b2）
成分とする。
重量分子量は6,000である。
製造例３（スルホン化メラミン樹脂のナトリウム塩） 炭酸ナトリウムでpH8に調節した37％ホルマリン水溶
液76gとメラミン30gをガラス製反応器に仕込み、70℃に
加熱した。メラミンが溶解して完全に液が透明になった
後、直ちに冷却して反応液を45℃に保ちながら、水48g
と亜硫酸ナトリウム25gを加えた。その後、80℃に再び
昇温して20時間反応を行ない、スルホン化メラミン樹脂
のナトリウム塩を得た。これを（b3）とする。この平均
縮合度は50である。
液76gとメラミン30gをガラス製反応器に仕込み、70℃に
加熱した。メラミンが溶解して完全に液が透明になった
後、直ちに冷却して反応液を45℃に保ちながら、水48g
と亜硫酸ナトリウム25gを加えた。その後、80℃に再び
昇温して20時間反応を行ない、スルホン化メラミン樹脂
のナトリウム塩を得た。これを（b3）とする。この平均
縮合度は50である。
実施例１ 混練量が40となるように後記表−１の調合で計量
し、アイリッヒ型ミキサーに投入して90秒間混練を行っ
た。
し、アイリッヒ型ミキサーに投入して90秒間混練を行っ
た。
コンクリートの水分が散逸しないようにカバーリング
を行い、15分間静置した。その後、15秒間混練して、ミ
キサーより混練物を取り出し、「JIS A1101」法により
スランプ値を測定した（分散剤添加前）。
を行い、15分間静置した。その後、15秒間混練して、ミ
キサーより混練物を取り出し、「JIS A1101」法により
スランプ値を測定した（分散剤添加前）。
再びミキサーに戻し、表−２に示した本発明の分散剤
を各々添加し、30秒間混練を行いスランプ値を測定した
（分散剤添加直後）。
を各々添加し、30秒間混練を行いスランプ値を測定した
（分散剤添加直後）。
再度ミキサーに戻し、15分間放置した。その後、30秒
間混練を行いスランプ値を測定した。以降、同様の操作
を行なって15分毎のスランプ値を測定し、経時変化を評
価した。
間混練を行いスランプ値を測定した。以降、同様の操作
を行なって15分毎のスランプ値を測定し、経時変化を評
価した。
また、比較例としてポリスチレンスルホン酸塩のみを
用いたもの（試料No.1）についても上記の評価を行っ
た。
用いたもの（試料No.1）についても上記の評価を行っ
た。
以上の結果を、表−２に示した。
表−２の結果から、（ａ）および（ｂ）成分を併用す
る本発明のセメント分散剤を使用すると、流動化効果が
得られ、しかもスランプ値が長時間に亘って維持される
ことが判る。
る本発明のセメント分散剤を使用すると、流動化効果が
得られ、しかもスランプ値が長時間に亘って維持される
ことが判る。
実施例２ 表−３に示すように、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）成分を
併用する本発明のセメント分散剤を用いる他は実施例１
と同様にしてスランプ値を評価した。
併用する本発明のセメント分散剤を用いる他は実施例１
と同様にしてスランプ値を評価した。
また、（ｃ）成分の添加効果を示すために、（ａ）お
よび（ｂ）成分のみを用いたセメント分散剤のデータも
併記した。
よび（ｂ）成分のみを用いたセメント分散剤のデータも
併記した。
実施例３ 実施例１と同様のコンクリートの調合および操作を行
い、表−４に示した添加量で、ポリスチレンスルホン酸
のカルシウム塩（分子量20,000）、製造例１の（b1）成
分およびグルコン酸ソーダを添加し、結果を同表に示し
た。
い、表−４に示した添加量で、ポリスチレンスルホン酸
のカルシウム塩（分子量20,000）、製造例１の（b1）成
分およびグルコン酸ソーダを添加し、結果を同表に示し
た。
以上の結果から、（ａ）および（ｂ）成分に加えてさ
らに（ｃ）成分を添加して本発明のセメント分散剤とす
ることにより、流動化効果が得られ、しかもスランプ値
が長時間に亘って維持されるという本発明の効果がより
いっそう改善させることが判る。
らに（ｃ）成分を添加して本発明のセメント分散剤とす
ることにより、流動化効果が得られ、しかもスランプ値
が長時間に亘って維持されるという本発明の効果がより
いっそう改善させることが判る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０４Ｂ 24/30 Ｃ０４Ｂ 24/30 Ｄ // Ｃ０４Ｂ 103:40
Claims (1)
- 【請求項１】下記の（ａ）および（ｂ）成分、あるいは
さらに（Ｃ）成分を併用することを特徴とするセメント
分散剤。 （ａ）ポリスチレンスルホン酸塩 （ｂ）ナフタレンスルホン酸のホルマリン縮合物の塩、
スルホン化メラミン樹脂の塩およびオレフィン−不飽和
ジカルボン酸塩共重合体から選ばれた少なくとも１種 （ｃ）オキシカルボン酸またはケトカルボン酸あるいは
これらの塩
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62021370A JP2558110B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | セメント分散剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62021370A JP2558110B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | セメント分散剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63190747A JPS63190747A (ja) | 1988-08-08 |
| JP2558110B2 true JP2558110B2 (ja) | 1996-11-27 |
Family
ID=12053207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62021370A Expired - Fee Related JP2558110B2 (ja) | 1987-01-31 | 1987-01-31 | セメント分散剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2558110B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5587007B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-09-10 | 宇部興産株式会社 | 耐硫酸性セメント組成物、耐硫酸性モルタル組成物及び耐硫酸性コンクリート組成物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51525A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-06 | Mitsubishi Chem Ind | Sementobunsanzai |
| FR2288112A1 (fr) * | 1974-10-16 | 1976-05-14 | Ugine Kuhlmann | Sels alcalins de polymeres sulfones de styrene utilisables comme fluidifiants pour liants mineraux |
| JPS5641866A (en) * | 1979-09-07 | 1981-04-18 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Cement product |
-
1987
- 1987-01-31 JP JP62021370A patent/JP2558110B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63190747A (ja) | 1988-08-08 |
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