JP5883215B2 - Shrinkage reducing agent for blast furnace cement - Google Patents

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本発明は、高炉セメント用収縮低減剤に関する。より詳細には、優れた収縮低減機能と優れた耐凍結融解性を有する高炉セメント用収縮低減剤に関する。   The present invention relates to a shrinkage reducing agent for blast furnace cement. More specifically, the present invention relates to a shrinkage reducing agent for blast furnace cement having an excellent shrinkage reducing function and excellent freeze-thaw resistance.

コンクリートは、強度や耐久性等に優れているので、土木・建築構造物を構築するためには欠かすことができない材料である。   Since concrete is excellent in strength and durability, it is an indispensable material for constructing civil engineering and building structures.

コンクリートは、硬化した後に、外気温や湿度条件等により、内部に残った未反応水分の散逸を起こす。このため、乾燥収縮が進行し、硬化物中にひび割れが生じ、強度や耐久性が低下するという問題がある。土木・建築構造物の強度や耐久性等が低下すると、安全性の低下や修復コストの増大など、重大な問題が生じる。   After the concrete hardens, the unreacted moisture remaining inside is dissipated due to the outside air temperature and humidity conditions. For this reason, there is a problem that drying shrinkage proceeds, cracks occur in the cured product, and strength and durability are lowered. When the strength and durability of civil engineering and building structures are reduced, serious problems such as reduced safety and increased repair costs arise.

一方、二酸化炭素の削減や省エネルギーの観点から、産業廃棄物や副産物の有効利用が近年ますます重要な課題となってきている。製鉄工程で発生する副産物である高炉スラグは、アルカリ刺激による潜在水硬性等を有しているので、セメントの一部に使用した高炉セメントとして有効利用されている。   On the other hand, effective use of industrial waste and by-products has become an increasingly important issue in recent years from the viewpoint of carbon dioxide reduction and energy saving. Blast furnace slag, which is a by-product generated in the iron making process, has latent hydraulic properties due to alkali stimulation, and is effectively used as a blast furnace cement used as a part of cement.

高炉セメントは、高炉スラグの微粉末とセメントを混合したセメントであり、JIS−R−5211に規定されている。普通ポルトランドセメントと比較すると、高炉セメントは、水和発熱が小さく、また、耐塩性に優れているので、港湾設備やダム等の大型の土木・建築構造物に用いられている。   Blast furnace cement is a cement obtained by mixing fine powder of blast furnace slag and cement, and is defined in JIS-R-5221. Compared with ordinary Portland cement, blast furnace cement has low hydration heat generation and excellent salt resistance, so it is used for large civil engineering and building structures such as harbor facilities and dams.

しかしながら、高炉セメントを用いたコンクリートは、普通ポルトランドセメントを用いたコンクリートと比較すると、乾燥収縮が大きいという問題がある。   However, concrete using blast furnace cement has a problem that drying shrinkage is larger than concrete using ordinary Portland cement.

最近、コンクリート硬化物の乾燥収縮を低減させる方法として、収縮低減剤が重要視されている。   Recently, shrinkage reducing agents are regarded as important as a method for reducing drying shrinkage of hardened concrete.

収縮低減剤として、炭素原子数1〜4のアルコールのアルキレンオキシド付加物(特許文献1参照)、2〜8価の多価アルコールのエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの共付加物(特許文献2参照)、低級アルキルアミンのアルキレンオキシド付加物(特許文献3参照)、オリゴマー領域のポリプロピレングリコール(特許文献4参照)、低分子アルコール類(特許文献5参照)、2−エチルヘキサノールのアルキレンオキシド付加物(特許文献6参照)が報告されている。   As shrinkage reducing agents, alkylene oxide adducts of alcohols having 1 to 4 carbon atoms (see Patent Document 1), co-adducts of ethylene oxide and propylene oxide of 2 to 8 polyhydric alcohols (see Patent Document 2), Alkylene oxide adduct of lower alkylamine (see Patent Document 3), polypropylene glycol in oligomer region (see Patent Document 4), low molecular alcohols (see Patent Document 5), alkylene oxide adduct of 2-ethylhexanol (Patent Document) 6) has been reported.

しかしながら、これらの収縮低減剤は、コンクリートに使用した場合に強度が低下するという問題や、コンクリート中に連行する空気の質を悪くして耐凍結融解性が低下するという問題がある。特に、高炉セメントを用いたコンクリートは、屋外の土木・建築構造物に用いられることが多いので、例えば、寒冷地では凍結融解性が非常に大きな問題となる。   However, these shrinkage reducing agents have a problem that the strength decreases when used in concrete, and a problem that freeze-thaw resistance decreases due to deterioration of the quality of air entrained in the concrete. In particular, since concrete using blast furnace cement is often used for outdoor civil engineering and building structures, for example, freeze-thaw is a very big problem in cold districts.

特公昭56−51148号公報Japanese Patent Publication No. 56-51148 特公平1−53214号公報Japanese Patent Publication No. 1-53214 特公平1−53215号公報Japanese Patent Publication No. 1-53215 特開昭59−152253号公報JP 59-152253 A 特公平6−6500号公報Japanese Patent Publication No. 6-6500 特許第2825855号公報Japanese Patent No. 2825855

本発明の目的は、高炉セメントに対する優れた収縮低減機能により、高炉セメントから得られるコンクリート硬化物のひび割れ発生を抑制し、優れた耐凍結融解性を付与し、該コンクリート硬化物の耐久性を向上させることができる、高炉セメント用収縮低減剤を提供することにある。   The object of the present invention is to suppress the occurrence of cracks in the hardened concrete obtained from the blast furnace cement by providing an excellent shrinkage reduction function for the blast furnace cement, to give excellent freeze-thaw resistance, and to improve the durability of the hardened concrete. An object of the present invention is to provide a shrinkage reducing agent for blast furnace cement, which can be made to occur.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、
一般式(1)で表されるポリオキシエチレン化合物(A)を主成分とする。
R−O−(EO)−H ・・・(1)
(一般式(1)中、Rは水素原子または炭素原子数1〜4の炭化水素基を表し、EOはオキシエチレン基を表し、mはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、mは80〜1000である。)
The shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention is
The main component is a polyoxyethylene compound (A) represented by the general formula (1).
R—O— (EO) m —H (1)
(In the general formula (1), R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, EO represents an oxyethylene group, m represents an average addition mole number of the oxyethylene group, and m represents 80 ~ 1000.)

好ましい実施形態においては、上記ポリオキシエチレン化合物(A)が、重量平均分子量4000〜20000の範囲のポリエチレングリコールである。   In a preferred embodiment, the polyoxyethylene compound (A) is polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 4,000 to 20,000.

好ましい実施形態においては、本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、消泡剤(B)を含む。   In a preferred embodiment, the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention contains an antifoaming agent (B).

好ましい実施形態においては、上記消泡剤(B)が、オキシアルキレン系消泡剤である。   In a preferred embodiment, the antifoaming agent (B) is an oxyalkylene antifoaming agent.

好ましい実施形態においては、本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、AE剤(C)を含む。   In a preferred embodiment, the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention contains an AE agent (C).

好ましい実施形態においては、上記AE剤(C)が、樹脂石鹸、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステルまたはその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステルまたはその塩、からなる群より選ばれる少なくとも1種である。   In a preferred embodiment, the AE agent (C) is a resin soap, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether. It is at least one selected from the group consisting of a sulfate ester or a salt thereof, a polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphate ester or a salt thereof.

本発明によれば、高炉セメントに対する優れた収縮低減機能により、高炉セメントから得られるコンクリート硬化物のひび割れ発生を抑制し、優れた耐凍結融解性を付与し、該コンクリート硬化物の耐久性を向上させることができる、高炉セメント用収縮低減剤を提供することができる。   According to the present invention, the excellent shrinkage reduction function for blast furnace cement suppresses the occurrence of cracks in the hardened concrete obtained from the blast furnace cement, provides excellent freeze-thaw resistance, and improves the durability of the hardened concrete. The shrinkage reducing agent for blast furnace cement which can be made to be provided can be provided.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、一般式(1)で表されるポリオキシエチレン化合物(A)を主成分とする。   The shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention contains a polyoxyethylene compound (A) represented by the general formula (1) as a main component.

R−O−(EO)−H ・・・(1) R—O— (EO) m —H (1)

本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、一般式(1)で表されるポリオキシエチレン化合物(A)を、好ましくは50〜100重量%含み、より好ましくは50〜99.99重量%含み、さらに好ましくは50〜99.9重量%含み、特に好ましくは60〜99重量%含む。   The shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention contains the polyoxyethylene compound (A) represented by the general formula (1), preferably 50 to 100% by weight, more preferably 50 to 99.99% by weight, More preferably, it contains 50 to 99.9% by weight, and particularly preferably 60 to 99% by weight.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤中のポリオキシエチレン化合物(A)の含有割合が50重量%未満の場合、優れた収縮低減機能と優れた耐凍結融解性が発現できないおそれがある。   When the content ratio of the polyoxyethylene compound (A) in the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention is less than 50% by weight, an excellent shrinkage reducing function and excellent freeze-thaw resistance may not be exhibited.

一般式(1)中、Rは水素原子または炭素原子数1〜4の炭化水素基を表す。炭素原子数1〜4の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、sec−ブチル基、i−ブチル基、tert−ブチル基などが挙げられる。Rは、好ましくは水素原子である。   In general formula (1), R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. Examples of the hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, i-butyl group, and tert-butyl group. Etc. R is preferably a hydrogen atom.

一般式(1)中、EOはオキシエチレン基を表す。   In general formula (1), EO represents an oxyethylene group.

一般式(1)中、mはオキシエチレン基の平均付加モル数を表す。mは80〜1000であり、好ましくは85〜800であり、より好ましくは90〜500である。mが80未満の場合、優れた収縮低減機能が発現できないおそれがある。mが1000を超えると、モルタルやコンクリートの流動性が損なわれるおそれがある。   In general formula (1), m represents the average addition mole number of an oxyethylene group. m is 80 to 1000, preferably 85 to 800, and more preferably 90 to 500. When m is less than 80, there is a possibility that an excellent shrinkage reduction function cannot be exhibited. If m exceeds 1000, the fluidity of mortar or concrete may be impaired.

ポリオキシエチレン化合物(A)は、ポリエチレングリコールであることが好ましい。ポリオキシエチレン化合物(A)がポリエチレングリコールの場合、その重量平均分子量は、好ましくは4000〜20000の範囲であり、より好ましくは4000〜15000の範囲であり、さらに好ましくは4000〜10000の範囲であり、特に好ましくは4000〜7000の範囲である。   The polyoxyethylene compound (A) is preferably polyethylene glycol. When the polyoxyethylene compound (A) is polyethylene glycol, the weight average molecular weight is preferably in the range of 4000 to 20000, more preferably in the range of 4000 to 15000, and still more preferably in the range of 4000 to 10,000. Especially preferably, it is the range of 4000-7000.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、好ましくは、消泡剤(B)およびAE剤(C)から選ばれる少なくとも1種を含んでも良い。消泡剤(B)およびAE剤(C)は、それぞれ、1種のみを含んでいても良いし、2種以上を含んでいても良い。   The shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention may preferably contain at least one selected from an antifoaming agent (B) and an AE agent (C). Each of the antifoaming agent (B) and the AE agent (C) may contain only one kind, or may contain two or more kinds.

上記消泡剤(B)としては、例えば、鉱油系消泡剤、油脂系消泡剤、脂肪酸系消泡剤、脂肪酸エステル系消泡剤、オキシアルキレン系消泡剤、アルコール系消泡剤、アミド系消泡剤、リン酸エステル系消泡剤、金属石鹸系消泡剤、シリコーン系消泡剤などが挙げられる。なかでも、オキシアルキレン系消泡剤が好ましい。特に好ましいのは、オキシアルキレン部分がエチレングリコールとプロピレングリコールとからなるものであり、市販品としてLG−299(アデカ社製)が挙げられる。   Examples of the antifoaming agent (B) include mineral oil-based antifoaming agents, fat-based antifoaming agents, fatty acid-based antifoaming agents, fatty acid ester-based antifoaming agents, oxyalkylene-based antifoaming agents, alcohol-based antifoaming agents, Examples include amide-based antifoaming agents, phosphate ester-based antifoaming agents, metal soap-based antifoaming agents, and silicone-based antifoaming agents. Of these, oxyalkylene antifoaming agents are preferred. Particularly preferred is one in which the oxyalkylene moiety consists of ethylene glycol and propylene glycol, and LG-299 (manufactured by Adeka) is mentioned as a commercial product.

鉱油系消泡剤としては、例えば、燈油、流動パラフィン等が挙げられる。   Examples of the mineral oil-based antifoaming agent include cocoon oil and liquid paraffin.

油脂系消泡剤としては、例えば、動植物油、ごま油、ひまし油、これらのアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。   Examples of the oil-based antifoaming agent include animal and vegetable oils, sesame oil, castor oil, and alkylene oxide adducts thereof.

脂肪酸系消泡剤としては、例えば、オレイン酸、ステアリン酸、これらのアルキレンオキシド付加物等が挙げられる。   Examples of the fatty acid antifoaming agent include oleic acid, stearic acid, and alkylene oxide adducts thereof.

脂肪酸エステル系消泡剤としては、例えば、グリセリンモノリシノレート、アルケニルコハク酸誘導体、ソルビトールモノラウレート、ソルビトールトリオレエート、天然ワックス等が挙げられる。   Examples of the fatty acid ester-based antifoaming agent include glycerin monoricinolate, alkenyl succinic acid derivative, sorbitol monolaurate, sorbitol trioleate, natural wax and the like.

オキシアルキレン系消泡剤としては、例えば、(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物等のポリオキシアルキレン類;ジエチレングリコールヘプチルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシプロピレンブチルエーテル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレン2−エチルヘキシルエーテル、炭素原子数8以上の高級アルコールや炭素数12〜14の2級アルコールへのオキシエチレンオキシプロピレン付加物等の(ポリ)オキシアルキレンアルキルエーテル類;ポリオキシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等の(ポリ)オキシアルキレン(アルキル)アリールエーテル類;2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール,3−メチル−1−ブチン−3−オール等のアセチレンアルコールにアルキレンオキシドを付加重合させたアセチレンエーテル類;ジエチレングリコールオレイン酸エステル、ジエチレングリコールラウリル酸エステル、エチレングリコールジステアリン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレン脂肪酸エステル類;ポリオキシエチレンソルビタンモノラウリン酸エステル、ポリオキシエチレンソルビタントリオレイン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル類;ポリオキシプロピレンメチルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンドデシルフェノールエーテル硫酸ナトリウム等の(ポリ)オキシアルキレンアルキル(アリール)エーテル硫酸エステル塩類;(ポリ)オキシエチレンステアリルリン酸エステル等の(ポリ)オキシアルキレンアルキルリン酸エステル類;ポリオキシエチレンラウリルアミン等の(ポリ)オキシアルキレンアルキルアミン類;ポリオキシアルキレンアミド;等が挙げられる。   Examples of the oxyalkylene-based antifoaming agent include polyoxyalkylenes such as (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene adducts; diethylene glycol heptyl ether, polyoxyethylene oleyl ether, polyoxypropylene butyl ether, polyoxyethylene polyoxy (Poly) oxyalkylene alkyl ethers such as propylene 2-ethylhexyl ether, higher alcohols having 8 or more carbon atoms and oxyethyleneoxypropylene adducts to secondary alcohols having 12 to 14 carbon atoms; polyoxypropylene phenyl ether, poly (Poly) oxyalkylene (alkyl) aryl ethers such as oxyethylene nonylphenyl ether; 2,4,7,9-tetramethyl-5-decyne-4,7-diol, 2,5-dimethyl Acetylene ethers obtained by addition polymerization of alkylene oxide to acetylene alcohols such as 3-hexyne-2,5-diol and 3-methyl-1-butyn-3-ol; diethylene glycol oleate, diethylene glycol laurate, ethylene glycol distearate (Poly) oxyalkylene fatty acid esters such as acid esters; (poly) oxyalkylene sorbitan fatty acid esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan trioleate; polyoxypropylene methyl ether sodium sulfate, poly (Poly) oxyalkylene alkyl (aryl) ether sulfate salts such as sodium oxyethylene dodecyl phenol ether sulfate; Shi ethylene stearyl phosphate ester of (poly) oxyalkylene alkyl phosphoric acid esters; polyoxyethylene such as polyoxyethylene lauryl amine (poly) oxyalkylene alkyl amines; polyoxyalkylene amides; and the like.

アルコール系消泡剤としては、例えば、オクチルアルコール、2−エチルヘキシルアルコール、ヘキサデシルアルコール、アセチレンアルコール、グリコール類等が挙げられる。   Examples of the alcohol-based antifoaming agent include octyl alcohol, 2-ethylhexyl alcohol, hexadecyl alcohol, acetylene alcohol, glycols and the like.

アミド系消泡剤としては、例えば、アクリレートポリアミン等が挙げられる。   Examples of the amide antifoaming agent include acrylate polyamine.

リン酸エステル系消泡剤としては、例えば、リン酸トリブチル、ナトリウムオクチルホスフェート等が挙げられる。   Examples of the phosphate ester antifoaming agent include tributyl phosphate and sodium octyl phosphate.

金属石鹸系消泡剤としては、例えば、アルミニウムステアレート、カルシウムオレエート等が挙げられる。   Examples of the metal soap antifoaming agent include aluminum stearate and calcium oleate.

シリコーン系消泡剤としては、例えば、ジメチルシリコーン油、シリコーンペースト、シリコーンエマルジョン、有機変性ポリシロキサン(ジメチルポリシロキサン等のポリオルガノシロキサン)、フルオロシリコーン油等が挙げられる。   Examples of the silicone antifoaming agent include dimethyl silicone oil, silicone paste, silicone emulsion, organic modified polysiloxane (polyorganosiloxane such as dimethylpolysiloxane), fluorosilicone oil, and the like.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤中に含有し得る消泡剤(B)の量は、目的に応じて、任意の適切な量を採用し得る。本発明の高炉セメント用収縮低減剤中に含有し得る消泡剤(B)の量は、高炉セメントの合計重量に対して、固形分換算で、下限値として、好ましくは0.000001重量%以上であり、より好ましくは0.00001重量%以上であり、上限値として、好ましくは10重量%以下であり、より好ましくは5重量%以下である。   Any appropriate amount can be adopted as the amount of the antifoaming agent (B) that can be contained in the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention depending on the purpose. The amount of the antifoaming agent (B) that can be contained in the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention is preferably 0.000001% by weight or more as a lower limit in terms of solid content with respect to the total weight of the blast furnace cement. More preferably, it is 0.00001% by weight or more, and the upper limit is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less.

AE剤(Air Entraining剤)(C)としては、例えば、樹脂石鹸、飽和又は不飽和脂肪酸、ヒドロキシステアリン酸ナトリウム、ラウリルサルフェート、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、アルカンスルホネート、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステルまたはその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステルまたはその塩、蛋白質材料、アルケニルスルホコハク酸、α−オレフィンスルホネート、ベタイン、イミダゾリンベタイン等が挙げられる。なかでも、樹脂石鹸、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステルまたはその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステルまたはその塩が好ましい。   Examples of the AE agent (Air Entraining agent) (C) include resin soap, saturated or unsaturated fatty acid, sodium hydroxystearate, lauryl sulfate, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), and alkane sulfonate. , Polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether sulfate or a salt thereof, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphate or a salt thereof, protein material, alkenyl sulfosuccinic acid, α-olefin sulfonate , Betaine, imidazoline betaine and the like. Among them, resin soap, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether sulfate or a salt thereof, polyoxyethylene alkyl ( Phenyl) ether phosphates or salts thereof are preferred.

AE剤(Air Entraining剤)(C)としては、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステル塩が特に好ましく、具体的な市販品としては、YES−25(アデカ社製)が挙げられる。   As the AE agent (Air Entraining agent) (C), polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether sulfate ester salt is particularly preferable, and a specific commercial product includes YES-25 (manufactured by Adeka).

本発明の高炉セメント用収縮低減剤中に含有し得るAE剤(Air Entraining剤)(C)の量は、目的に応じて、任意の適切な量を採用し得る。本発明の高炉セメント用収縮低減剤中に含有し得るAE剤(Air Entraining剤)(C)の量は、高炉セメントの合計重量に対して、固形分換算で、下限値として、好ましくは0.000001重量%以上であり、より好ましくは0.00001重量%以上であり、上限値として、好ましくは10重量%以下であり、より好ましくは5重量%以下である。   The amount of the AE agent (Air Entraining agent) (C) that can be contained in the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention may be any appropriate amount depending on the purpose. The amount of the AE agent (Air Entraining agent) (C) that can be contained in the shrinkage reducing agent for blast furnace cement according to the present invention is preferably set to a lower limit in terms of solid content with respect to the total weight of the blast furnace cement. It is 000001% by weight or more, more preferably 0.00001% by weight or more, and the upper limit is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、任意の適切な減水剤を含有していても良い。   The shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention may contain any appropriate water reducing agent.

減水剤としては、例えば、ポリカルボン酸系減水剤;スルホン酸系減水剤;ポリオール誘導体;3−メチル3−ブテン−1−オール等の特定の不飽和アルコールにエチレンオキシド等を付加したアルケニルエーテル系単量体、不飽和カルボン酸系単量体、これらの単量体と共重合可能な単量体から得られる共重合体またはその塩(特開昭62−68808公報、特開平10−236858号公報、特開2001−220417号公報参照);ポリエチレングリコールモノ(メタ)アリルエーテルとマレイン酸(塩)との共重合体(特開平4−149056号公報参照);アルコキシポリアルキレングリコールモノアリルエーテルと無水マレイン酸との共重合体あるいはその加水分解物またはその塩(特開平5−43288号公報参照);ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリル酸エステル系単量体、(メタ)アクリル酸系単量体、これらの単量体と共重合可能な単量体、からなる共重合体(特公昭59−18338号公報参照);ポリアルキレングリコールモノエステル系単量体と(メタ)アクリル酸系単量体、不飽和ジカルボン酸系単量体および(メタ)アリルスルホン酸系単量体の中から選ばれる1種以上の単量体との、共重合体(特開平7−223852号公報参照);(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノビニルエーテル系単量体、不飽和カルボン酸系単量体、および(ヒドロキシ)アルキル(メタ)アクリレートとの共重合体(特開2004−307590号公報参照);(アルコキシ)ポリアルキレングリコールモノ(メタ)アクリレート、リン酸モノエステル系単量体、およびリン酸ジエステル系単量体からなる共重合体またはその塩(特開2006−52381号公報参照);不飽和(ポリ)アルキレングリコールエーテル系単量体と不飽和モノカルボン酸系単量体との共重合体(特開2002−121055号公報、特開2002−121056号公報参照);などが挙げられる。   Examples of the water reducing agent include polycarboxylic acid-based water reducing agents; sulfonic acid-based water reducing agents; polyol derivatives; alkenyl ether-based simple substances obtained by adding ethylene oxide or the like to a specific unsaturated alcohol such as 3-methyl 3-buten-1-ol. A copolymer obtained from a monomer, an unsaturated carboxylic acid monomer, a monomer copolymerizable with these monomers, or a salt thereof (JP 62-68808 A, JP 10-236858 A) , JP 2001-220417 A); copolymer of polyethylene glycol mono (meth) allyl ether and maleic acid (salt) (see JP 4-149056 A); alkoxy polyalkylene glycol monoallyl ether and anhydrous Copolymer with maleic acid or hydrolyzate thereof or salt thereof (see JP-A-5-43288); poly A copolymer comprising a ruylene glycol mono (meth) acrylic acid ester monomer, a (meth) acrylic acid monomer, and a monomer copolymerizable with these monomers (Japanese Patent Publication No. 59-18338) 1) selected from polyalkylene glycol monoester monomers, (meth) acrylic acid monomers, unsaturated dicarboxylic acid monomers, and (meth) allylsulfonic acid monomers Copolymers with more than one monomer (see JP-A-7-223852); (alkoxy) polyalkylene glycol monovinyl ether monomers, unsaturated carboxylic acid monomers, and (hydroxy) alkyl Copolymer with (meth) acrylate (see JP 2004-307590 A); (alkoxy) polyalkylene glycol mono (meth) acrylate, phosphoric acid monoe Copolymer or salt thereof comprising a steal monomer and a phosphodiester monomer (see JP 2006-52381A); an unsaturated (poly) alkylene glycol ether monomer and an unsaturated monocarboxylic acid And a copolymer with an acid monomer (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-121055 and 2002-121056).

ポリカルボン酸系減水剤としては、例えば、分子中にポリオキシエチレン鎖を有するポリカルボン酸系減水剤が好ましい。   As the polycarboxylic acid-based water reducing agent, for example, a polycarboxylic acid-based water reducing agent having a polyoxyethylene chain in the molecule is preferable.

スルホン酸系減水剤としては、例えば、分子中に芳香族環を有するスルホン酸系減水剤が好ましい。スルホン酸系減水剤の具体的な市販品としては、例えば、ポゾリスNo.70(BASF社製)が挙げられる。   As the sulfonic acid-based water reducing agent, for example, a sulfonic acid-based water reducing agent having an aromatic ring in the molecule is preferable. Specific commercial products of sulfonic acid-based water reducing agents include, for example, Pozzolith No. 70 (manufactured by BASF).

スルホン酸系減水剤としては、例えば、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、メチルナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物、アントラセンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のポリアルキルアリールスルホン酸塩系減水剤;メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物等のメラミンホルマリン樹脂スルホン酸塩系減水剤;アミノアリールスルホン酸−フェノール−ホルムアルデヒド縮合物等の芳香族アミノスルホン酸塩系減水剤;リグニンスルホン酸塩、変性リグニンスルホン酸塩等のリグニンスルホン酸塩系減水剤;ポリスチレンスルホン酸塩系減水剤;が挙げられる。   Examples of the sulfonic acid water reducing agent include polyalkylaryl sulfonate water reducing agents such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate, methyl naphthalene sulfonic acid formaldehyde condensate and anthracene sulfonic acid formaldehyde condensate; melamine sulfonic acid formaldehyde condensate, etc. Melamine formalin resin sulfonate water reducing agent; aromatic amino sulfonate water reducing agent such as aminoaryl sulfonic acid-phenol-formaldehyde condensate; lignin sulfonate salt such as lignin sulfonate and modified lignin sulfonate Water reducing agent; polystyrene sulfonate water reducing agent.

上記塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、有機アンモニウム塩が挙げられる。   Examples of the salt include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, ammonium salts, and organic ammonium salts.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、本発明の作用効果を奏する限り、必要に応じて、その他の成分を含んでいても良い。   The shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention may contain other components as required as long as the effects of the present invention are exhibited.

その他の成分としては、例えば、水、水溶性高分子物質、高分子エマルジョン、遅延剤、早強剤・促進剤、界面活性剤、防水剤、硬化促進剤、凝結遅延剤、防錆剤、ひび割れ低減剤、膨張材、セメント湿潤剤、増粘剤、分離低減剤、凝集剤、他の乾燥収縮低減剤、強度増進剤、セルフレベリング剤、着色剤、防カビ剤、高炉スラグ、フライアッシュ、シンダーアッシュ、クリンカーアッシュ、ハスクアッシュ、シリカヒューム、シリカ粉末、石灰石微粉末、石膏、鉱物質微粉末が挙げられる。これらは1種のみを用いても良いし、2種以上を併用しても良い。   Other components include, for example, water, water-soluble polymer substances, polymer emulsions, retarders, early strengthening agents / accelerators, surfactants, waterproofing agents, curing accelerators, setting retarders, rust preventives, cracks Reducing agent, expansion agent, cement wetting agent, thickening agent, separation reducing agent, flocculant, other drying shrinkage reducing agent, strength enhancer, self-leveling agent, coloring agent, antifungal agent, blast furnace slag, fly ash, cinder Examples include ash, clinker ash, husk ash, silica fume, silica powder, limestone fine powder, gypsum, and mineral fine powder. These may use only 1 type and may use 2 or more types together.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤の製造方法については、任意の適切な製造方法を採用し得る。例えば、アルコールや、低分子量PEG、若しくは水の存在下、アルカリ成分(例えば、水酸化ナトリウム)を触媒として、エチレンオキサイドを付加反応させる方法が挙げられる。   Any appropriate manufacturing method can be adopted as the method for manufacturing the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention. For example, a method of addition reaction of ethylene oxide in the presence of alcohol, low molecular weight PEG, or water using an alkali component (for example, sodium hydroxide) as a catalyst can be mentioned.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、優れた収縮低減機能とともに優れた水溶性および減水剤との相溶性を有する。本発明の高炉セメント用収縮低減剤は、水、減水剤と任意の適切な割合で溶解させることが可能であることから、水/セメント比の適用範囲が広く、水/セメント比(重量比)で、好ましくは60%〜15%のコンクリートまで製造が可能である。従って、汎用性が高く、種々の用途のセメント組成物に添加して用いることが可能である。   The shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention has excellent water solubility and compatibility with a water reducing agent as well as an excellent shrinkage reducing function. Since the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention can be dissolved in water and a water reducing agent at any appropriate ratio, the applicable range of the water / cement ratio is wide, and the water / cement ratio (weight ratio). Thus, it is possible to manufacture up to 60% to 15% concrete. Therefore, it is highly versatile and can be used by being added to a cement composition for various uses.

本発明の高炉セメント用収縮低減剤を添加して用いることができるセメント組成物としては、セメント成分として、高炉スラグを含有した高炉セメントを含むセメント組成物であれば、任意の適切なセメント組成物を採用し得る。   The cement composition that can be used by adding the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention is any suitable cement composition as long as the cement composition includes a blast furnace cement containing blast furnace slag as a cement component. Can be adopted.

上記セメント組成物は、好ましくは、セメントに対して高炉スラグを5〜70重量%の範囲で含み、より好ましくは、セメントに対して高炉スラグを30〜60重量%の範囲で含む。   The cement composition preferably includes blast furnace slag in the range of 5 to 70% by weight with respect to the cement, and more preferably includes 30 to 60% by weight of blast furnace slag in relation to the cement.

上記セメント組成物としては、具体的には、JIS R 5211で規定される高炉セメントB種が好ましく挙げられる。   As the cement composition, specifically, a blast furnace cement type B defined by JIS R 5211 is preferably exemplified.

セメント組成物における、本発明の高炉セメント用収縮低減剤の添加量は、目的に応じて任意の適切な量を採用し得る。例えば、セメント100重量部に対して、好ましくは0.05〜10重量部であり、より好ましくは0.1〜8重量部であり、さらに好ましくは0.5〜5重量部である。   Arbitrary appropriate quantity can be employ | adopted for the addition amount of the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of this invention in a cement composition according to the objective. For example, it is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 8 parts by weight, and further preferably 0.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of cement.

上記セメント組成物は、高炉セメント以外に、代表的には、細骨材、粗骨材、水を含む。なお、粗骨材を含まないもの(高炉セメント、細骨材、水を含むもの)はモルタルと称することがある。   The cement composition typically contains fine aggregate, coarse aggregate, and water in addition to the blast furnace cement. In addition, what does not contain coarse aggregate (thing containing blast furnace cement, fine aggregate, and water) may be called mortar.

細骨材としては、例えば、川砂、山砂、海砂、砕砂、重量骨材、軽量骨材、スラグ骨材、再生骨材が挙げられる。   Examples of the fine aggregate include river sand, mountain sand, sea sand, crushed sand, heavy aggregate, lightweight aggregate, slag aggregate, and recycled aggregate.

粗骨材としては、例えば、川砂利、砕石、重量骨材、軽量骨材、スラグ骨材、再生骨材が挙げられる。   Examples of the coarse aggregate include river gravel, crushed stone, heavy aggregate, lightweight aggregate, slag aggregate, and recycled aggregate.

水としては、例えば、JIS A 5308付属書9に示される上水道水、上水道水以外の水(河川水、湖沼水、井戸水など)、回収水が挙げられる。   Examples of the water include tap water, water other than tap water (river water, lake water, well water, etc.) shown in Appendix 9 of JIS A 5308, and recovered water.

上記セメント組成物は、任意の適切な粉体を含んでいても良い。このような粉体としては、例えば、シリカヒューム、フライアッシュ、石灰石微粉末、高炉スラグ微粉末、膨張材、その他の鉱物質微粉末等が挙げられる。   The cement composition may contain any appropriate powder. Examples of such powders include silica fume, fly ash, limestone fine powder, blast furnace slag fine powder, expansion material, and other mineral fine powders.

上記セメント組成物は、任意の適切な添加剤を含んでいても良い。このような添加剤としては、例えば、硬化促進剤、凝結遅延剤、防錆剤、防水剤、防腐剤が挙げられる。   The cement composition may contain any appropriate additive. Examples of such additives include curing accelerators, setting retarders, rust inhibitors, waterproofing agents, and preservatives.

セメント組成物の製造方法、運搬方法、打設方法、養生方法、管理方法などについては、任意の適切な方法を採用し得る。   Any appropriate method can be adopted as a method for producing, transporting, placing, curing, and managing the cement composition.

上記セメント組成物は、そのままコンクリート(フレッシュコンクリート)として用い得る。   The cement composition can be used as it is as concrete (fresh concrete).

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited to these Examples.

なお、特に明記しない限り、実施例における部および%は重量基準である。   Unless otherwise specified, parts and% in the examples are based on weight.

〔モルタル物性評価〕
≪モルタルの混練≫
所定量の収縮低減剤(A)を秤量して水で希釈したもの225g、高炉セメントB種(太平洋セメント(株)製)または普通ポルトランドセメント(太平洋セメント(株)製)450g、セメント強さ試験用標準砂(JIS−R5201−1997附属書2の5.1.3に規定:セメント協会)1350gを、ホバート型モルタルミキサー(ホバート社製、型番:N−50)を用い、JIS−R5201−1997の方法に従い、モルタルの混練を行った。
なお、モルタル空気量が、収縮低減剤を添加しないモルタル(基準モルタル)の空気量±3vol%となるように、必要に応じて消泡剤(B)を使用して、モルタル空気量の調整を行なった。
[Mortar physical property evaluation]
≪Mortar kneading≫
225 g of a predetermined amount of shrinkage reducing agent (A) weighed and diluted with water, 450 g of blast furnace cement type B (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.) or ordinary Portland cement (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.), cement strength test Standard sand (JIS-R5201-1997 Annex 2 in 5.1.3: Cement Association) 1350g was used in a JIS-R5201-1997 using a Hobart mortar mixer (model number: N-50, manufactured by Hobart). According to the method, mortar was kneaded.
In addition, use the antifoaming agent (B) as necessary to adjust the mortar air amount so that the mortar air amount becomes the air amount ± 3 vol% of the mortar (reference mortar) without adding the shrinkage reducing agent. I did it.

≪モルタル空気量の測定≫
モルタル空気量の測定は、500mlメスシリンダーを用い、JIS−A1174(まだ固まらないポリマーセメントモルタルの単位容積重量試験方法及び空気量の重量による試験方法(重量方法))に準拠して実施した。
≪Measurement of mortar air volume≫
The amount of mortar air was measured using a 500 ml graduated cylinder in accordance with JIS-A1174 (unit volume weight test method of polymer cement mortar not yet solidified and test method based on weight of air amount (weight method)).

≪気泡間隔係数の測定≫
耐凍結融解性の指標となるモルタルの気泡間隔係数の測定を、エアボイドアナライザー(AVA;商品名、ジャーマンインストゥルメンツ社製)を用いて行った。
まず、20℃に調温したAVA測定用溶液250mlと水約2000mlを測定した。次に、測定用カラムに充填した後、モルタル20mlを採取し、カラムの底部に注入した。注入後、モルタルを30秒間攪拌し、液中にモルタルの連行空気を十分に液中に放出させた。放出された気泡を経時測定することにより、気泡間隔係数の計算を行った。
気泡間隔係数の値が小さいほど、コンクリート中に連行された気泡が密に分散している(良質の気泡をコンクリート中に連行している)ことを示し、耐凍結融解性に優れていることを示す。
≪Measurement of bubble spacing coefficient≫
Measurement of the bubble spacing coefficient of mortar, which is an index of freeze-thaw resistance, was performed using an air void analyzer (AVA; trade name, manufactured by German Instruments).
First, 250 ml of an AVA measurement solution adjusted to 20 ° C. and about 2000 ml of water were measured. Next, after filling the measuring column, 20 ml of mortar was collected and injected into the bottom of the column. After the injection, the mortar was stirred for 30 seconds, and the entrained air of the mortar was sufficiently discharged into the liquid. The bubble spacing coefficient was calculated by measuring the released bubbles over time.
The smaller the value of the bubble spacing coefficient, the denser the bubbles entrained in the concrete (high quality bubbles are entrained in the concrete), and the better the freeze-thaw resistance. Show.

≪収縮低減性の評価≫
モルタルの混練を上記と同様に実施した。次に、収縮低減性評価用のモルタル供試体(4×4×16cm)の作成を、JIS−A1129に従って実施した。型枠には予めシリコングリースを塗布して止水すると共に容易に脱型できるようにした。また、供試体の両端にはゲージプラグを装着した。混練して得られたモルタルを流し込んだ型枠を容器に入れ、密閉し、20℃で保管し、初期養生を行った。1日後に脱型し、供試体に付着したシリコングリースを、たわしを用いて水で洗浄し、続いて、20℃の静水中で6日間養生(水中養生)した。JIS−A1129に従い、ダイヤルゲージ((株)西日本試験機製)を使用し、静水中で6日間養生した供試体の表面の水を紙タオルで拭き取った後、直ちに測長し、この時点の長さを基準とした。その後、温度20℃、湿度60%に設定した恒温恒湿室内に保存し、適時測長した。この際、長さ変化比は、下記式で示されるように、基準モルタルの収縮量に対する、各成分添加モルタルの収縮量の比とし、値が小さいほど、収縮を低減できることを示す。
長さ変化比
={(各成分添加モルタルの収縮量)/(基準モルタルの収縮量)}×100
≪Evaluation of shrinkage reduction≫
Mortar kneading was carried out as described above. Next, preparation of a mortar specimen (4 × 4 × 16 cm) for evaluation of shrinkage reduction was performed according to JIS-A1129. Silicone grease was applied to the mold in advance to stop the water and make it easy to remove the mold. In addition, gauge plugs were attached to both ends of the specimen. The formwork into which the mortar obtained by kneading was poured was put into a container, sealed, stored at 20 ° C., and subjected to initial curing. One day later, the mold was removed from the mold, and the silicon grease adhering to the specimen was washed with water using a scourer, and then cured in still water at 20 ° C. for 6 days (water curing). In accordance with JIS-A1129, use a dial gauge (manufactured by West Japan Testing Machine Co., Ltd.), wipe the surface water of the specimen cured in still water for 6 days with a paper towel, and then immediately measure the length. Based on. Thereafter, the sample was stored in a constant temperature and humidity chamber set at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%, and measured in a timely manner. At this time, the length change ratio is the ratio of the shrinkage amount of each component-added mortar to the shrinkage amount of the reference mortar, as shown by the following formula, and the smaller the value, the more the shrinkage can be reduced.
Length change ratio = {(shrinkage amount of each component added mortar) / (shrinkage amount of reference mortar)} × 100

〔コンクリート評価〕
≪コンクリート配合≫
以下に示すコンクリート配合割合により、練り混ぜ量が30Lとなるようにそれぞれの材料を計量し、パン型ミキサーを使用して材料の混錬を実施した。なお、セメントは高炉セメントB種(太平洋セメント(株)製)を使用した。細骨材には掛川産陸砂および君津産陸砂を重量比で掛川産陸砂/君津産陸砂=80/20で混合したもの、粗骨材には青梅硬質砂岩をそれぞれ使用した。
<コンクリート配合割合>
単位セメント量:301kg/m
単位水量 :160kg/m
単位細骨材量 :819kg/m
単位粗骨材量 :1002kg/m
(水セメント比(W/C):53%、細骨材率(s/a):46.0%)
[Concrete evaluation]
≪Concrete mix≫
Each material was weighed so that the kneading amount would be 30 L according to the concrete mixing ratio shown below, and the material was kneaded using a pan-type mixer. The cement used was blast furnace cement type B (manufactured by Taiheiyo Cement Co., Ltd.). For fine aggregate, Kakegawa land sand and Kimitsu land sand were mixed at a weight ratio of Kakegawa land sand / Kimitsu land sand = 80/20, and Ome hard sandstone was used for coarse aggregate.
<Concrete mix ratio>
Unit cement amount: 301 kg / m 3
Unit water volume: 160 kg / m 3
Unit fine aggregate amount: 819kg / m 3
Unit coarse aggregate amount: 1002 kg / m 3
(Water-cement ratio (W / C): 53%, fine aggregate ratio (s / a): 46.0%)

≪材料の練り混ぜ≫
粗骨材および使用する半量の細骨材をミキサーに投入し5秒間空練り後、回転を止め、セメントおよび残りの細骨材を投入し、さらに5秒間空練りを行った後、再び回転を止めて、所定量の収縮低減剤(A)、消泡剤(B)、AE剤(C)、および減水剤としてポゾリス70を含む練り水を加え、90秒間混錬した後、ミキサーからフレッシュコンクリートを取り出した。なお、材料の練り混ぜの際には、フレッシュコンクリートのスランプ値が8±2cm、空気量が5±1vol%となるように、消泡剤(B)、AE剤(C)、およびポゾリス70の添加量を調整した。スランプ値は、JIS−A−1101−1998に準拠して測定し、空気量は、JIS−A−1128−1998に準拠して測定した。
≪Mixing ingredients≫
Put coarse aggregate and half of the fine aggregate to be used into the mixer and knead for 5 seconds. Stop rotation, add cement and the remaining fine aggregate, mix for 5 seconds and knead again. Stop, add a predetermined amount of shrinkage reducing agent (A), antifoaming agent (B), AE agent (C), and kneading water containing pozzolith 70 as a water reducing agent, knead for 90 seconds, and then add fresh concrete from the mixer Was taken out. In mixing the materials, the defoaming agent (B), the AE agent (C), and the pozzolith 70 are adjusted so that the slump value of fresh concrete is 8 ± 2 cm and the air amount is 5 ± 1 vol%. The amount added was adjusted. The slump value was measured according to JIS-A-1101-1998, and the amount of air was measured according to JIS-A-1128-1998.

≪収縮低減性の評価≫
得られたフレッシュコンクリートを、ゲージピン付の供試体型枠(10×10×40cm)に入れ、2日間、20℃にて封緘養生後、脱型し、さらに5日間、20℃の静水中で水中養生した後、収縮低減性の評価を行った。
収縮低減性の評価は、JIS−A1129−3(モルタル及びコンクリートの長さ変化試験方法、第3部:ダイヤルゲージ方法)に準拠して実施した。
静水中で5日間養生した供試体の表面の水を紙タオルで拭き取った後、直ちに測長し、この時点の長さを基準とした。その後、温度20℃、湿度60%に設定した恒温恒湿室内に保存し、適時測長した。この際、長さ変化比は、下記式で示されるように、基準コンクリートの収縮量に対する、各成分添加コンクリートの収縮量の比とし、値が小さいほど、収縮を低減できることを示す。
長さ変化比
={(各成分添加コンクリートの収縮量)/(基準コンクリートの収縮量)}×100
≪Evaluation of shrinkage reduction≫
The obtained fresh concrete is put into a specimen formwork (10 × 10 × 40 cm) with a gauge pin, sealed and cured at 20 ° C. for 2 days, demolded, and further submerged in still water at 20 ° C. for 5 days. After curing, the shrinkage reduction was evaluated.
The shrinkage reduction was evaluated in accordance with JIS-A1129-3 (Method for testing changes in mortar and concrete length, Part 3: Dial gauge method).
After wiping the surface water of the test piece cured in still water for 5 days with a paper towel, the length was measured immediately, and the length at this point was used as a reference. Thereafter, the sample was stored in a constant temperature and humidity chamber set at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%, and measured in a timely manner. At this time, the length change ratio is the ratio of the shrinkage amount of each component-added concrete to the shrinkage amount of the reference concrete, as shown by the following formula, and the smaller the value, the more the shrinkage can be reduced.
Length change ratio = {(Shrinkage of each component-added concrete) / (Shrinkage of reference concrete)} × 100

≪耐凍結融解性の評価≫
得られたフレッシュコンクリートを10×10×40cmの供試体型枠に入れ、2日間20℃にて封緘養生後脱型し、さらに5日間20℃の静水中で水中養生した後、耐凍結融解性の評価を実施した。
耐凍結融解性の評価は、JIS−A−1148−2001中のA法に従い、30サイクルごとにJIS−A−1127−2001に従い一次共鳴振動数および供試体重量を測定することにより実施した。
この際、30サイクルごとの耐凍結融解性は、下記式(2)で示されるように、凍結融解サイクル開始前(0サイクル)の一次共鳴振動数に対する、各サイクル終了時点の一次共鳴振動数から相対動弾性係数を算出して評価を実施した。凍結融解サイクルは最大300サイクルとし、300サイクル以前に相対動弾性係数が60%以下となった時点で評価を終了した。また、最終的な耐凍結融解性については、下記式(3)で示す耐久性指数を算出することにより評価を実施した。これらの値はいずれも100に近いほど良好な耐凍結融解性を有することを示す。
相対動弾性係数(%)=(f /f )×100 ・・・(2)
:凍結融解nサイクル後の一次共鳴振動(Hz)
:凍結融解0サイクル後の一次共鳴振動(Hz)
耐久性指数=(P×N)/300 ・・・(3)
P:凍結融解Nサイクル時の相対動弾性係数(%)
N:相対動弾性係数が60%以下となった凍結融解サイクル数、または300サイクルのいずれか小さい方
≪Evaluation of freeze-thaw resistance≫
The obtained fresh concrete was placed in a 10 × 10 × 40 cm specimen mold, demolded after sealing at 20 ° C. for 2 days, and further cured in water at 20 ° C. for 5 days, and then freeze-thaw resistant. Evaluation was conducted.
The freeze-thaw resistance was evaluated by measuring the primary resonance frequency and the specimen weight according to JIS-A-1127-2001 every 30 cycles according to method A in JIS-A-1148-2001.
At this time, the freeze-thaw resistance every 30 cycles is determined from the primary resonance frequency at the end of each cycle relative to the primary resonance frequency before the start of the freeze-thaw cycle (0 cycle), as shown by the following formula (2). The relative dynamic elastic modulus was calculated and evaluated. The maximum number of freeze-thaw cycles was 300, and the evaluation was terminated when the relative kinematic modulus became 60% or less before 300 cycles. The final freeze-thaw resistance was evaluated by calculating a durability index represented by the following formula (3). These values indicate that the closer to 100, the better the freeze-thaw resistance.
Relative kinematic modulus (%) = (f n 2 / f 0 2 ) × 100 (2)
f n : primary resonance vibration (Hz) after n cycles of freezing and thawing
f 0 : primary resonance vibration (Hz) after 0 cycles of freezing and thawing
Durability index = (P × N) / 300 (3)
P: Relative kinematic modulus (%) during freeze-thaw N cycles
N: Number of freeze-thaw cycles with a relative kinematic modulus of 60% or less, or 300 cycles, whichever is smaller

≪圧縮強度の評価≫
得られたフレッシュコンクリートを圧縮強度評価用の供試体型枠(直径10cm、高さ20cm)に入れ、密閉して20℃で保管し、初期養生を行った。1日後に脱型し、20℃で水中養生を行い、材齢7日時点および28日時点で圧縮強度の測定をJIS−A−1108に準拠して実施した。この際、圧縮強度比は、下記式で示されるように、収縮低減剤を使用しないコンクリート(基準コンクリート)の圧縮強度に対する、収縮低減剤添加コンクリートの圧縮強度の比とし、値が大きいほど、圧縮強度の低下が抑制されることを示す。
圧縮強度比
={(収縮低減剤添加コンクリートの圧縮強度)/(基準コンクリートの圧縮強度)}×100
≪Evaluation of compressive strength≫
The obtained fresh concrete was put into a specimen mold (diameter 10 cm, height 20 cm) for compressive strength evaluation, sealed and stored at 20 ° C., and then subjected to initial curing. After 1 day, the mold was removed and cured under water at 20 ° C., and the compressive strength was measured according to JIS-A-1108 at the age of 7 and 28 days. At this time, the compressive strength ratio is the ratio of the compressive strength of the shrinkage reducing agent-added concrete to the compressive strength of the concrete (reference concrete) not using the shrinkage reducing agent, as shown by the following formula. It shows that a decrease in strength is suppressed.
Compressive strength ratio = {(Compressive strength of concrete with shrinkage reducing agent) / (Compressive strength of reference concrete)} × 100

〔製造例1〕
[前段付加反応]
温度計、撹拌機、窒素およびエチレンオキサイド導入管を備えたステンレス製高圧反応容器に、重量平均分子量400のポリエチレングリコール(PEG400)を200g、および、48%水酸化ナトリウム水溶液を0.2g仕込んだ。反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で昇温して加熱攪拌した。加熱攪拌下、微量の窒素を流通させながら、反応容器内を減圧し、内温を120℃まで上げ、内圧50mmHgで1時間脱水を行なった。1時間脱水後、窒素で加圧し、内温を150℃まで上げ、安全圧下(反応容器内の窒素分圧の方がエチレンオキサイド分圧より常に高くなるような条件)で内温を150±5℃に維持しながらエチレンオキサイド200gを添加することにより、重量平均分子量800のポリエチレングリコール(PEG800)を得た。
[後段付加反応]
温度計、撹拌機、窒素およびエチレンオキサイド導入管を備えたステンレス製高圧反応容器に、PEG800を150g、および、48%水酸化ナトリウム水溶液0.42gを仕込んだ。反応容器内を窒素置換し、窒素雰囲気下で昇温して加熱攪拌した。加熱攪拌下、微量の窒素を流通させながら、反応容器内を減圧し、内温を120℃まで上げ、内圧50mmHgで1時間脱水を行なった。1時間脱水後、窒素で加圧し、内温を150℃まで上げ、安全圧下(反応容器内の窒素分圧の方がエチレンオキサイド分圧より常に高くなるような条件)で内温を150±5℃に維持しながらエチレンオキシド700gを添加することにより、重量平均分子量4500のポリエチレングリコール(PEG−1)を得た。
[Production Example 1]
[Pre-addition reaction]
A stainless steel high-pressure reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, nitrogen and ethylene oxide introduction tube was charged with 200 g of polyethylene glycol (PEG 400) having a weight average molecular weight of 400 and 0.2 g of 48% sodium hydroxide aqueous solution. The reaction vessel was purged with nitrogen, heated in a nitrogen atmosphere and stirred with heating. While heating and stirring, a small amount of nitrogen was circulated, the inside of the reaction vessel was decompressed, the internal temperature was raised to 120 ° C., and dehydration was performed at an internal pressure of 50 mmHg for 1 hour. After dehydration for 1 hour, pressurize with nitrogen, raise the internal temperature to 150 ° C, and increase the internal temperature to 150 ± 5 under safe pressure (conditions where the nitrogen partial pressure in the reaction vessel is always higher than the ethylene oxide partial pressure). While maintaining the temperature at 200 ° C., 200 g of ethylene oxide was added to obtain polyethylene glycol (PEG 800) having a weight average molecular weight of 800.
[Post-stage addition reaction]
A stainless steel high-pressure reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, nitrogen and ethylene oxide introduction tube was charged with 150 g of PEG 800 and 0.42 g of 48% sodium hydroxide aqueous solution. The reaction vessel was purged with nitrogen, heated in a nitrogen atmosphere and stirred with heating. While heating and stirring, a small amount of nitrogen was circulated, the inside of the reaction vessel was decompressed, the internal temperature was raised to 120 ° C., and dehydration was performed at an internal pressure of 50 mmHg for 1 hour. After dehydration for 1 hour, pressurize with nitrogen, raise the internal temperature to 150 ° C, and increase the internal temperature to 150 ± 5 under safe pressure (conditions where the nitrogen partial pressure in the reaction vessel is always higher than the ethylene oxide partial pressure). While maintaining the temperature at 700C, 700 g of ethylene oxide was added to obtain polyethylene glycol (PEG-1) having a weight average molecular weight of 4500.

〔実施例1〕
製造例1で製造したPEG−1を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用いて、表1に示すようにモルタル評価を行った。
結果を表1に示した。
[Example 1]
Mortar evaluation was performed as shown in Table 1, using PEG-1 produced in Production Example 1 as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement and using LG-299 (manufactured by Adeka) as an antifoaming agent.
The results are shown in Table 1.

〔実施例2〕
製造例1で製造したPEG−1を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用いて、表1に示すようにモルタル評価を行った。
結果を表1に示した。
[Example 2]
Mortar evaluation was performed as shown in Table 1, using PEG-1 produced in Production Example 1 as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement and using LG-299 (manufactured by Adeka) as an antifoaming agent.
The results are shown in Table 1.

〔実施例3〕
市販のPEG6000(重量平均分子量6000のポリエチレングリコール)を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用いて、表1に示すようにモルタル評価を行った。
結果を表1に示した。
Example 3
Mortar evaluation was performed as shown in Table 1 using commercially available PEG 6000 (polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 6000) as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement and LG-299 (manufactured by Adeka) as an antifoaming agent.
The results are shown in Table 1.

〔実施例4〕
市販のPEG10000(重量平均分子量10000のポリエチレングリコール)を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用いて、表1に示すようにモルタル評価を行った。
結果を表1に示した。
Example 4
Mortar evaluation as shown in Table 1 was performed using commercially available PEG 10000 (polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 10000) as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement and using LG-299 (manufactured by Adeka) as an antifoaming agent.
The results are shown in Table 1.

〔実施例5〕
市販のPEG20000(重量平均分子量20000のポリエチレングリコール)を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用いて、表1に示すようにモルタル評価を行った。
結果を表1に示した。
Example 5
Mortar evaluation as shown in Table 1 was performed using commercially available PEG 20000 (polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 20000) as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement and using LG-299 (manufactured by Adeka) as an antifoaming agent.
The results are shown in Table 1.

〔比較例1〕
セメント種として普通ポルトランドセメントを用い、製造例1で製造したPEG−1を収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用いて、表1に示すようにモルタル評価を行った。
結果を表1に示した。
[Comparative Example 1]
Using normal Portland cement as the cement type, using PEG-1 produced in Production Example 1 as a shrinkage reducing agent, and using LG-299 (manufactured by Adeka) as an antifoaming agent, the mortar evaluation is performed as shown in Table 1. went.
The results are shown in Table 1.

〔比較例2〕
市販のPEG1000(重量平均分子量1000のポリエチレングリコール)を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用いて、表1に示すようにモルタル評価を行った。
結果を表1に示した。
[Comparative Example 2]
Mortar evaluation as shown in Table 1 was performed using commercially available PEG1000 (polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 1000) as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement and using LG-299 (manufactured by Adeka) as an antifoaming agent.
The results are shown in Table 1.

〔比較例3〕
市販のPPG(ポリプロピレングリコールオリゴマー)を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用いて、表1に示すようにモルタル評価を行った。
結果を表1に示した。
[Comparative Example 3]
Mortar evaluation was performed as shown in Table 1, using commercially available PPG (polypropylene glycol oligomer) as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement and using LG-299 (manufactured by Adeka) as an antifoaming agent.
The results are shown in Table 1.

Figure 0005883215
Figure 0005883215

表1に示すように、本発明の高炉セメント用収縮低減剤を高炉セメントに使用した場合は、普通ポルトランドセメントに使用した場合と比較して、材齢4週および材齢8週での長さ変化比が小さく、良好な収縮低減性能を示していることがわかる。また、ポリプロピレングリコールオリゴマーを高炉セメントに対して使用した場合と比較して気泡間隔係数が小さくなっていることから、コンクリート中に連行される空気の質が良好で、耐凍結融解性に優れ、コンクリートの耐久性の向上が期待できる。   As shown in Table 1, when the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention is used for blast furnace cement, the length at the age of 4 weeks and the age of 8 weeks is compared with the case of using it for ordinary Portland cement. It can be seen that the change ratio is small, indicating good shrinkage reduction performance. In addition, since the air gap coefficient is small compared to the case where polypropylene glycol oligomer is used for blast furnace cement, the quality of the air entrained in the concrete is good, the freeze-thaw resistance is excellent, and the concrete The improvement of durability can be expected.

〔実施例6〕
製造例1で製造したPEG−1を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用い、AE剤としてYES−25(アデカ社製)を用い、減水剤としてポゾリスNo.70(BASF社製)を用い、表2に示すようにコンクリート配合を行い、コンクリート評価を行った。
結果を表3に示した。
Example 6
PEG-1 produced in Production Example 1 was used as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement, LG-299 (manufactured by Adeka) was used as an antifoaming agent, YES-25 (manufactured by Adeka) was used as an AE agent, and a water reducing agent As Pozzolith No. 70 (manufactured by BASF) was mixed with concrete as shown in Table 2 to evaluate the concrete.
The results are shown in Table 3.

〔実施例7〕
製造例1で製造したPEG−1を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用い、AE剤としてYES−25(アデカ社製)を用い、減水剤としてポゾリスNo.70(BASF社製)を用い、表2に示すようにコンクリート配合を行い、コンクリート評価を行った。
結果を表3に示した。
Example 7
PEG-1 produced in Production Example 1 was used as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement, LG-299 (manufactured by Adeka) was used as an antifoaming agent, YES-25 (manufactured by Adeka) was used as an AE agent, and a water reducing agent As Pozzolith No. 70 (manufactured by BASF) was mixed with concrete as shown in Table 2 to evaluate the concrete.
The results are shown in Table 3.

〔実施例8〕
市販のPEG10000を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用い、AE剤としてYES−25(アデカ社製)を用い、減水剤としてポゾリスNo.70(BASF社製)を用い、表2に示すようにコンクリート配合を行い、コンクリート評価を行った。
結果を表3に示した。
Example 8
Commercially available PEG10000 was used as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement, LG-299 (manufactured by Adeka) was used as an antifoaming agent, YES-25 (manufactured by Adeka) was used as an AE agent, and Pozoris No. 70 (manufactured by BASF) was mixed with concrete as shown in Table 2 to evaluate the concrete.
The results are shown in Table 3.

〔実施例9〕
市販のPEG20000を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用い、AE剤としてYES−25(アデカ社製)を用い、減水剤としてポゾリスNo.70(BASF社製)を用い、表2に示すようにコンクリート配合を行い、コンクリート評価を行った。
結果を表3に示した。
Example 9
Commercially available PEG 20000 was used as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement, LG-299 (manufactured by Adeka) was used as an antifoaming agent, YES-25 (manufactured by Adeka) was used as an AE agent, and Pozoris No. 70 (manufactured by BASF) was mixed with concrete as shown in Table 2 to evaluate the concrete.
The results are shown in Table 3.

〔比較例4〕
市販のPEG1000を高炉セメントの収縮低減剤として用い、消泡剤としてLG−299(アデカ社製)を用い、AE剤としてYES−25(アデカ社製)を用い、減水剤としてポゾリスNo.70(BASF社製)を用い、表2に示すようにコンクリート配合を行い、コンクリート評価を行った。
結果を表3に示した。
[Comparative Example 4]
Commercially available PEG1000 was used as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement, LG-299 (manufactured by Adeka) was used as an antifoaming agent, YES-25 (manufactured by Adeka) was used as an AE agent, and Pozoris No. 70 (manufactured by BASF) was mixed with concrete as shown in Table 2 to evaluate the concrete.
The results are shown in Table 3.

〔比較例5〕
メタノールのエチレンオキシド、プロピレンオキシド低モル付加体(CH(EO)(PO)H)(m+n=6)を高炉セメントの収縮低減剤として用い、AE剤としてYES−25(アデカ社製)を用い、減水剤としてポゾリスNo.70(BASF社製)を用い、表2に示すようにコンクリート配合を行い、コンクリート評価を行った。
結果を表3に示した。
[Comparative Example 5]
Ethylene oxide of methanol, propylene oxide low molar adduct (CH 3 (EO) m (PO) n H) (m + n = 6) is used as a shrinkage reducing agent for blast furnace cement, and YES-25 (manufactured by Adeka) is used as an AE agent. As a water reducing agent, Pozzolith No. 70 (manufactured by BASF) was mixed with concrete as shown in Table 2 to evaluate the concrete.
The results are shown in Table 3.

Figure 0005883215
Figure 0005883215

Figure 0005883215
Figure 0005883215

表3に示すように、本発明の高炉セメント用収縮低減剤を高炉セメントに使用した場合、材齢4週および材齢8週での長さ変化比が小さく、良好な収縮低減性能を示していることがわかる。また、PEG1000や、メタノールのアルキレンオキシド低モル付加体を使用した場合と比較して耐久性指数が大きくなっていることから、耐凍結融解性に優れ、コンクリートの耐久性の向上が見られる。   As shown in Table 3, when the shrinkage reducing agent for blast furnace cement of the present invention is used for blast furnace cement, the length change ratio at the age of 4 weeks and the age of 8 weeks is small, and good shrinkage reduction performance is shown. I understand that. In addition, since the durability index is larger than when PEG 1000 or methanol alkylene oxide low molar adduct is used, it is excellent in freeze-thaw resistance and improved durability of concrete.

本発明によれば、高炉セメントに対する優れた収縮低減機能により、高炉セメントから得られるコンクリート硬化物のひび割れ発生を抑制し、優れた耐凍結融解性を付与し、該コンクリート硬化物の耐久性を向上させることができる。したがって、港湾設備やダム等の大型の土木・建築構造物に代表的に用いられる高炉セメントに好適に用いることができる。   According to the present invention, the excellent shrinkage reduction function for blast furnace cement suppresses the occurrence of cracks in the hardened concrete obtained from the blast furnace cement, provides excellent freeze-thaw resistance, and improves the durability of the hardened concrete. Can be made. Therefore, it can be suitably used for blast furnace cement typically used for large civil engineering and building structures such as harbor facilities and dams.

Claims (4)

一般式(1)で表されるポリオキシエチレン化合物(A)を主成分とし、オキシアルキレン系消泡剤を含み、該オキシアルキレン系消泡剤が(ポリ)オキシエチレン(ポリ)オキシプロピレン付加物である、高炉セメント用収縮低減剤。
R−O−(EO)−H ・・・(1)
(一般式(1)中、Rは水素原子または炭素原子数1〜4の炭化水素基を表し、EOはオキシエチレン基を表し、mはオキシエチレン基の平均付加モル数を表し、mは80〜1000である。)
And polyoxyethylene compound represented by the general formula (1) (A) as a main component, seen containing an oxyalkylene antifoaming agent, the oxyalkylene based antifoaming agent (poly) oxyethylene (poly) oxypropylene added A shrinkage reducing agent for blast furnace cement.
R—O— (EO) m —H (1)
(In the general formula (1), R represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms, EO represents an oxyethylene group, m represents an average addition mole number of the oxyethylene group, and m represents 80 ~ 1000.)
前記ポリオキシエチレン化合物(A)が、重量平均分子量4000〜20000の範囲のポリエチレングリコールである、請求項1に記載の高炉セメント用収縮低減剤。   The shrinkage reducing agent for blast furnace cement according to claim 1, wherein the polyoxyethylene compound (A) is polyethylene glycol having a weight average molecular weight of 4000 to 20000. AE剤(C)を含む、請求項1または2に記載の高炉セメント用収縮低減剤。   The shrinkage reducing agent for blast furnace cement according to claim 1 or 2, comprising an AE agent (C). 前記AE剤(C)が、樹脂石鹸、ABS(アルキルベンゼンスルホン酸)、LAS(直鎖アルキルベンゼンスルホン酸)、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテル硫酸エステルまたはその塩、ポリオキシエチレンアルキル(フェニル)エーテルリン酸エステルまたはその塩、からなる群より選ばれる少なくとも1種である、請求項3に記載の高炉セメント用収縮低減剤。   The AE agent (C) is a resin soap, ABS (alkyl benzene sulfonic acid), LAS (linear alkyl benzene sulfonic acid), polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether, polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether sulfate or a salt thereof, The shrinkage reducing agent for blast furnace cement according to claim 3, which is at least one selected from the group consisting of polyoxyethylene alkyl (phenyl) ether phosphates or salts thereof.
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