JPH01122948A - Concrete composition having high strength and reduced lowering of workability - Google Patents

Concrete composition having high strength and reduced lowering of workability

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JPH01122948A
JPH01122948A JP28235587A JP28235587A JPH01122948A JP H01122948 A JPH01122948 A JP H01122948A JP 28235587 A JP28235587 A JP 28235587A JP 28235587 A JP28235587 A JP 28235587A JP H01122948 A JPH01122948 A JP H01122948A
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cement
water
reducing agent
water reducing
sulfonic acid
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Masanori Iizuka
正則 飯塚
Tatsuya Mizunuma
水沼 達也
Shoji Kanzaki
神崎 彰二
Toshiharu Kojima
俊治 小島
Yoshiaki Yadokoro
美明 谷所
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    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02Compositions 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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Abstract

PURPOSE:To obtain the above concrete composition containing a cement admixture containing a sustained release agent consisting of maleic anhydride copolymer and water-reducing agent such as sulfonated melamine resin type at a prescribed weight ratio, having improved processability and workability as well as good compacting properties. CONSTITUTION:The aimed composition consisting of coarse aggregate, fine aggregate, cement, water and admixture is constituted as follows: The composition is composed of a sustained release agent A consisting of maleic anhydride copolymer having 500-50,000 weight-average mol.wt. and one or more water- reducing agent B such as naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensation type. The cement admixture containing the above-mentioned sustained release agent A and water-reducing agent B at a solid content weight ratio of 2:98-20:80 is added to the cement at an amount of 0.1-2.0pts.wt. (as solid content) based on 100pts.wt. cement, provided that water-cement ratio is 28-45%, feed air amount is <=5%, kneading slump value is 12-24cm, slump loss amount is <=5cm/60min, standard under-water curing term is 90 day and compression strength is >=400kg/cm<2>.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はワーカビリティ低下の少ない高強度コンクリー
ト組成物に関するものであり、更に詳しくはコンクリー
トのワーカビリティの経時による低下を防止し、その施
工性、作業性を改善した締め固め性の良い高強度コンク
リート組成物に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a high-strength concrete composition with little decrease in workability. , relates to a high-strength concrete composition with improved workability and good compaction properties.

〔従来の技術及びその問題点〕[Conventional technology and its problems]

高強度コンクリートは一般にβ−ナフタリンスルホン酸
ホルマリン高縮合物やメラミンスルホン酸ホルマリン高
縮合物や精製リグニンスルホン酸塩等の高性能減水剤を
添加して水セメント比を小さくして製造される。しかし
、この様な水セメント比の低い高強度コンクリートはス
ランプロスが非常に大きいという欠点を有している。
High-strength concrete is generally manufactured by adding a high-performance water reducing agent such as a β-naphthalene sulfonic acid formalin high condensate, a melamine sulfonic acid formalin high condensate, or a purified lignin sulfonate to reduce the water-cement ratio. However, such high-strength concrete with a low water-cement ratio has the disadvantage of a very large slump loss.

このコンクリートのスランプロスは通常のコンクリート
でも起こっており、その原因は次のように推定される。
This concrete slump loss also occurs in ordinary concrete, and the cause is estimated to be as follows.

つまり、セメント、水および砂、砂利、混和材(混和剤
)を混合して成るセメント配合物は、混練り後、時間の
経過とともにセメント粒子の物理的・化学的凝集が進行
し、流動性を次第に失い、施工性・作業性が経時的に低
下する。特に、上記の様な高強度コンクリートにおいて
はセメント粒子濃度が高い為に通常のコンクリートに比
較して前記の凝集作用が非常に大きく、一定の施工性を
得ることは非常に困難である。
In other words, in a cement mixture made by mixing cement, water, sand, gravel, and admixtures, after kneading, physical and chemical agglomeration of cement particles progresses over time, resulting in poor fluidity. It is gradually lost, and the workability and workability deteriorate over time. In particular, in high-strength concrete such as the one described above, since the concentration of cement particles is high, the agglomeration effect is much greater than in ordinary concrete, and it is extremely difficult to obtain a certain level of workability.

これらの問題を解決するために従来セメント配合物のワ
ーカビリティ低下防止方法が種々考案されている。
In order to solve these problems, various methods have been devised to prevent deterioration in workability of cement mixtures.

例えば、化学的凝集を防止する目的でオキシカルボン酸
等の硬化遅延剤を添加する方法がある。この方法ではセ
メントの水和反応は遅延出来ても物理的凝集を防止する
ことは困難であり、従ってスランプロスを防止するには
至っていない。また、コンクリートの早期強度が低下す
る等の欠点が生ずる。
For example, there is a method of adding a curing retarder such as oxycarboxylic acid for the purpose of preventing chemical aggregation. Although this method can delay the hydration reaction of cement, it is difficult to prevent physical agglomeration, and therefore slump loss cannot be prevented. Further, there are disadvantages such as a decrease in the early strength of concrete.

また、特殊リグニンスルホン酸塩を添加する方法も種々
考案されている。しかし、この方法では従来のβ−ナフ
タリンスルホン酸ホルマリン高縮合物等を使用した系に
比較して若干のスランプロス防止効果は認められるが、
その効果は小さく、実用上充分なものとは言えない。
Various methods have also been devised for adding special lignin sulfonates. However, although this method has a slight slump loss prevention effect compared to the conventional system using β-naphthalene sulfonic acid formalin high condensate, etc.
The effect is small and cannot be said to be practically sufficient.

この様にこれらの従来からのセメント配合物のワーカビ
リティ低下防止方法には少なからず問題があり、満足す
べきものとは言えなかった。
As described above, these conventional methods for preventing deterioration in workability of cement mixtures have had many problems and have not been satisfactory.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明者らは上記のような問題点を解決し、コンクリー
トのワーカビリティの経時による低下を防止し、その施
工性、作業性を改善した締め固め性の良い高強度コンク
リート組成物を得るべく鋭意研究の結果、本発明を完成
するに到った。
The present inventors have worked diligently to solve the above-mentioned problems, prevent the deterioration of the workability of concrete over time, and obtain a high-strength concrete composition with good compaction properties that improves workability and workability. As a result of research, we have completed the present invention.

即ち、本発明は、粗骨材、細骨材、セメント、水ならび
に混和材(剤)よりなるコンクリート組成物において、
重量平均分子量が500〜50000の無水マレイン酸
共重合体よりなる徐放性薬剤(A)  と、ナフタレン
スルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤、スルホ
ン化メラミン樹脂系減水剤、リグニンスルホン酸系減水
剤、カルボン酸系減水剤、スチレンスルホン酸系減水剤
およびスルホン基とカルボキシル基を有する減水剤から
選ばれる一種または二種以上の減水剤(B)とからなり
、(A) と(B)との比率が固形分重量比で2:98
〜20 : 80であるセメント混和剤をセメント10
0重量部に対して固形分で0.1〜2.0重量部含有し
、水セメント比が28%〜45%、練り上がりスランプ
値が12〜24cn+、スランプロス量が6cm/60
分以下であり、且つ連行空気量が5%以下で、標準水中
養生91日材令圧縮強度が400 kg/cm”以上で
あることを特徴とするワーカビリティ低下の少ない高強
度コンクリート組成物を提供するものである。
That is, the present invention provides a concrete composition comprising coarse aggregate, fine aggregate, cement, water, and admixtures (agents),
A sustained release drug (A) made of a maleic anhydride copolymer with a weight average molecular weight of 500 to 50,000, a naphthalenesulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agent, a sulfonated melamine resin water reducing agent, a lignin sulfonic acid water reducing agent , one or more water reducing agents (B) selected from carboxylic acid water reducing agents, styrene sulfonic acid water reducing agents, and water reducing agents having sulfone groups and carboxyl groups; The ratio is 2:98 in solid weight ratio.
~20: 80 cement admixture to cement 10
Contains 0.1 to 2.0 parts by weight of solids based on 0 parts by weight, water-cement ratio of 28% to 45%, slump value of 12 to 24cn+, and slump loss of 6cm/60.
Provided is a high-strength concrete composition with less deterioration in workability, characterized in that the amount of entrained air is 5% or less, and the standard compressive strength after 91 days of underwater curing is 400 kg/cm" or more. It is something to do.

本発明によるスランプロス防止のメカニズムは次のよう
に推察する。
The mechanism of preventing slump loss according to the present invention is inferred as follows.

セメント、水および必要に応じて砂、砂利、混和材(剤
)を混合して成るセメント配合物は、混練り後、セメン
ト粒子の水和反応による化学的凝集およびセメント分散
剤の消費と粒子間引力・粒子間衝突による物理的凝集と
が進行し、流動性を失う。この為、コンクリート、モル
タル等のセメント配合物にはスランプロスが生じる。特
に、この様なセメント粒子濃度の高い高強度コンクリー
ト組成物においては、セメント粒子間の距離が小さく、
セメント分散剤の消費による粒子間相互作用と共に粒子
間の衝突確率が粒子濃度に比例するというコロイド凝集
理論に従い凝集速度が著しく速く、スランプロスも大き
い。
After kneading, a cement mixture consisting of cement, water, and optionally sand, gravel, and admixtures (agents) undergoes chemical aggregation due to hydration reactions of cement particles, consumption of cement dispersants, and interparticle bonding. Physical aggregation due to attraction and collisions between particles progresses and fluidity is lost. For this reason, slump loss occurs in cement mixtures such as concrete and mortar. In particular, in such high-strength concrete compositions with a high concentration of cement particles, the distance between cement particles is small,
According to the colloid aggregation theory that the interaction between particles due to the consumption of cement dispersant and the probability of collision between particles is proportional to the particle concentration, the aggregation rate is extremely high and the slump loss is also large.

このセメント粒子の凝集体は化学的および物理的凝集に
関わらずセメント分散剤にて再分散すればセメント配合
物の流動性は一時的に回復する。しかし、セメントの水
和反応はさらに進行し、エトリンガイト(俗称セメント
バチルスまたはカルシウムスルホアルミネート)のゲル
が連続的に生成され、セメント分散剤が溶液中およびセ
メント粒子上に新たに生成するエトリンガイトなどの新
しい析出鉱物中に吸着あるいは収蔵され、溶液中のセメ
ント分散剤濃度が減少する。同時にセメント粒子間の衝
突も起こり、セメント粒子の凝集が進行する。この為、
系の流動性は低下し続ける。ここに、セメント分散剤を
何らかの方法で連続的に供給できればスランプロスを防
止できる。
Irrespective of chemical or physical agglomeration, if the aggregates of cement particles are redispersed using a cement dispersant, the fluidity of the cement mixture can be temporarily restored. However, the hydration reaction of cement progresses further, and a gel of ettringite (commonly known as cementobacillus or calcium sulfoaluminate) is continuously produced, and the cement dispersant is added to the gel of ettringite, which is newly produced in the solution and on the cement particles. It is adsorbed or stored in new precipitated minerals, reducing the cement dispersant concentration in the solution. At the same time, collisions between cement particles also occur, and aggregation of cement particles progresses. For this reason,
The fluidity of the system continues to decrease. If the cement dispersant can be continuously supplied by some method, slump loss can be prevented.

そこで本発明者等は分散剤の前駆体をセメント配合物中
にて徐放させようとした。
Therefore, the present inventors attempted to release a dispersant precursor in a sustained manner in a cement formulation.

すなわち、水溶性塩では添加と同時に分散剤として機能
してしまい徐放性はないが、分子内に酸無水物を有する
分散剤前駆体であればセメント配合物中のCa、 Na
、 K、 Mg等の金属イオンにより徐々に加水分解さ
れ、分散性を有する水溶性塩が連続的に供給できるわけ
である。つまり、分散剤前駆体の加水分解反応が徐々に
進行し、分散剤が徐放され、セメント配合物のスランプ
ロスが防止できるものと推察する。
In other words, a water-soluble salt acts as a dispersant upon addition and does not have sustained release properties, but a dispersant precursor having an acid anhydride in its molecule can release Ca and Na in cement formulations.
, K, Mg, etc., and a water-soluble salt having dispersibility can be continuously supplied. In other words, it is assumed that the hydrolysis reaction of the dispersant precursor progresses gradually, the dispersant is released in a sustained manner, and slump loss of the cement mixture can be prevented.

本発明に使用するセメント混和剤は、無水マレイン酸共
重合体よりなる徐放性薬剤(A)と、ナフタレンスルホ
ン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤、スルホン化メ
ラミン樹脂系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、カ
ルボン酸系減水剤、スチレンスルホン酸系減水剤および
スルホン基とカルボキシル基を有する減水剤から選ばれ
る一種または二種以上の減水剤(B)とからなり、徐放
性薬剤(A)と減水剤(B)との比率が固形分重量比で
2:98〜20 : 80のものである。
The cement admixture used in the present invention includes a sustained release agent (A) made of a maleic anhydride copolymer, a naphthalenesulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agent, a sulfonated melamine resin water reducing agent, and a lignin sulfonic acid based water reducing agent. A sustained-release drug (A) consisting of one or more water reducers (B) selected from a water reducer, a carboxylic acid water reducer, a styrene sulfonic acid water reducer, and a water reducer having a sulfone group and a carboxyl group. and water reducing agent (B) in a solid weight ratio of 2:98 to 20:80.

本発明は、前記セメント混和剤をセメント100重量部
に対して固形分で0.1〜2.0重量部含存し、水セメ
ント比28%〜45%で且つ、連行空気量を5%以下に
する事により、練り上がりスランプ値が12〜24cm
、スランプロス量が6cm/60分以下であり、且つ、
標準水中養生91日材令圧縮強度が400 kg/cm
”以上という高強度コンクリート組成物を得ることを可
能とした。
The present invention contains the cement admixture in a solid content of 0.1 to 2.0 parts by weight based on 100 parts by weight of cement, has a water-cement ratio of 28% to 45%, and has an entrained air amount of 5% or less. By setting the kneaded slump value to 12 to 24 cm.
, the amount of slump loss is 6 cm/60 minutes or less, and
Standard compressive strength after 91 days of underwater curing is 400 kg/cm
``We have made it possible to obtain a high-strength concrete composition as described above.

本発明に用いる徐放性薬剤は無水マレイン酸と共重合可
能な他の重合性モノマーとの共重合体であり、その平均
分子量は500〜50000である。更に、この徐放性
薬剤が分子内にエステル、酸アミド、酸無水物を有する
ことも可能である。
The sustained release drug used in the present invention is a copolymer of maleic anhydride and another copolymerizable monomer, and has an average molecular weight of 500 to 50,000. Furthermore, it is also possible for this sustained release drug to have an ester, acid amide, or acid anhydride in its molecule.

尚、本発明に用いられる共重合体の平均分子量はポリス
チレンスルホン酸を基準物質とする水系ゲルバーミッシ
ョンクロマトグラフィーにより求められる重量平均分子
量で示す。
The average molecular weight of the copolymer used in the present invention is expressed as the weight average molecular weight determined by aqueous gel permeation chromatography using polystyrene sulfonic acid as a reference material.

本発明において、無水マレイン酸と共重合可能な他の重
合性モノマーとしては、炭素数2〜8のオレフィン、ス
チレン系単量体、及ヒヒニル系単量体が挙げられる。
In the present invention, other polymerizable monomers that can be copolymerized with maleic anhydride include olefins having 2 to 8 carbon atoms, styrene monomers, and hyynyl monomers.

炭素数2〜8のオレフィンの具体例としては、エチレン
、プロピレン、イソブチレン、l−ブテン、2−ブテン
、1−ペンテン、2−ペンテン、1−ヘキセン、シクロ
ペンテン、2−メチル−1−ブテン、シクロヘキセン、
2−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン
、4−メチル−1−ペンテン、2−エチル−1−ブテン
、ジイソブチレンなど、直鎖または分枝のオレフィンが
挙げられる。
Specific examples of olefins having 2 to 8 carbon atoms include ethylene, propylene, isobutylene, l-butene, 2-butene, 1-pentene, 2-pentene, 1-hexene, cyclopentene, 2-methyl-1-butene, and cyclohexene. ,
Straight chain or branched olefins such as 2-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 2-ethyl-1-butene, and diisobutylene are mentioned.

スチレン系単量体の具体例としては、スチレン、α−メ
チルスチレン、ビニルトルエン、クロルメチルスチレン
などが挙げられる。
Specific examples of the styrene monomer include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, chloromethylstyrene, and the like.

ビニル系単量体としては、メチルビニルエーテル、エチ
ルビニルエーテル、ラウリルビニルエーテル、ステアリ
ルビニルエーテル等のビニルエーテル;アクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、シトラコン酸、フマル酸、イ
タコン酸、クロトン酸などのカルボン酸、マレイン酸モ
ノメチル、マレイン酸モノエチル、フマル酸モノメチル
などのジカルボン酸のハーフエステル等のカルボキシル
基を有する単量体;無水イタコン酸、無水シトラコン酸
等の酸無水物;アリルアルコール、2−ヒドロキシエチ
ル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メ
タ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ
)アクリレート、グリセリル(メタ)アクリレート等の
水酸基を有する単量体;スチレンスルホン酸、ビニルス
ルホン酸等のスルホン酸基を存する単量体; (メタ)
アクリルアミド、N、N−ジメチル(メタ)アクリルア
ミド、N、N−ジエチル(メタ)アクリルアミドなとの
N、+11−アルキル(メタ)アクリルアミド、マレイ
ン酸とモノエチルアミンとのハーフアミド、マレイン酸
とモノプロピルアミンとのハーフアミドなどのマレイン
酸やイタコン酸等のハーフアミド、ビニルピロリドン、
ビニルカプロラクタム、マレイミド等のアミド型の単量
体;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエ
チルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミ
ノプロピル(メタ)アクリレートなどのジアルキルアミ
ノアルキル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロ
ピル(メタ)アクリルアミドなどのジアルキルアミノア
ルキル(メタ)アクリルアミド、ビニルピリジン等のア
ミノ基を有する単量体;アリルエステル、酢酸ビニル、
アルキル(メタ)アクリレート等のエステル基を有する
単量体等の単量体が挙げられる。
Examples of vinyl monomers include vinyl ethers such as methyl vinyl ether, ethyl vinyl ether, lauryl vinyl ether, and stearyl vinyl ether; carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, citraconic acid, fumaric acid, itaconic acid, and crotonic acid; and maleic acid. Monomers with carboxyl groups such as half esters of dicarboxylic acids such as monomethyl, monoethyl maleate, and monomethyl fumarate; acid anhydrides such as itaconic anhydride and citraconic anhydride; allyl alcohol, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate , 2-hydroxypropyl (meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, glyceryl (meth)acrylate, and other hydroxyl group-containing monomers; styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, and other monomers having sulfonic acid groups; (meta)
Acrylamide, N,N-dimethyl(meth)acrylamide, N,+11-alkyl(meth)acrylamide with N,N-diethyl(meth)acrylamide, half amide of maleic acid and monoethylamine, maleic acid and monopropylamine half-amides such as maleic acid and itaconic acid, vinylpyrrolidone,
Amide-type monomers such as vinyl caprolactam and maleimide; dialkylaminoalkyl (meth)acrylates such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, and dimethylaminopropyl (meth)acrylate; dimethylaminopropyl (meth)acrylate; ) Dialkylaminoalkyl (meth)acrylamide such as acrylamide, monomers having amino groups such as vinylpyridine; allyl ester, vinyl acetate,
Examples include monomers such as monomers having ester groups such as alkyl (meth)acrylates.

以上のような単量体のうち、炭素数2〜8の低級オレフ
ィン、スチレン、炭素数1〜4の低級アルキルビニルエ
ーテルが好ましく用いラレ、特にイソブチレンが好まし
く用いられる。
Among the above monomers, lower olefins having 2 to 8 carbon atoms, styrene, and lower alkyl vinyl ethers having 1 to 4 carbon atoms are preferably used, and lale, especially isobutylene, is preferably used.

本発明においては、水セメント比28%〜45%のコン
クリートを製造する為に、前記徐放性薬剤と共に、ナフ
タレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤、
スルホン化メラミン樹脂系減水剤、リグニンスルホン酸
系減水剤、カルボン酸系減水剤、スチレンスルホン酸系
減水剤およびスルホン基とカルボキシル基を有する減水
剤から選ばれる一種または二種以上の減水剤を併用する
必要がある。
In the present invention, in order to produce concrete with a water-cement ratio of 28% to 45%, in addition to the sustained release agent, a naphthalenesulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agent,
A combination of one or more water reducing agents selected from sulfonated melamine resin water reducing agents, lignin sulfonic acid water reducing agents, carboxylic acid water reducing agents, styrene sulfonic acid water reducing agents, and water reducing agents having sulfonic and carboxyl groups. There is a need to.

本発明に用いるセメント混和剤のセメント配合物への添
加方法は、混練り水への溶解および一旦練り上がったセ
メント配合物への添加等の方法がある。また、本発明に
おいて、セメント混和剤はナフタレンスルホン酸ホルム
アルデヒド高縮合物系減水剤、スルホン化メラミン樹脂
系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、カルボン酸系
減水剤、スチレンスルホン酸系減水剤およびスルホン基
とカルボキシル基を有する減水剤から選ばれる一種また
は二種以上の減水剤と徐放性薬剤とを予め混合しておい
ても良く、また、一方をセメントに配合した後あるいは
一方をセメントに配合して練っておいてから他方を配合
しても良い。
Methods for adding the cement admixture used in the present invention to the cement mixture include dissolving it in kneading water and adding it to the cement mixture once kneaded. In addition, in the present invention, cement admixtures include naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agents, sulfonated melamine resin water reducing agents, lignin sulfonic acid water reducing agents, carboxylic acid water reducing agents, styrene sulfonic acid water reducing agents, and sulfonate water reducing agents. One or more water reducing agents selected from water reducing agents having a carboxyl group and a carboxyl group and a sustained release agent may be mixed in advance, or one may be mixed with the cement after one is mixed with the cement, or one of the water reducing agents may be mixed with the cement. You may mix it with the other one after kneading it.

本発明の高強度コンクリート組成物を用いて硬化体を成
型する方法は、型枠にコンクリート組成物を投入後パイ
ブレークにて締め固めを行い成型を行っても、また、遠
心成型型枠にて10G、3分間以上遠心力を加えて成型
しても良い。
The method of molding a hardened product using the high-strength concrete composition of the present invention can be carried out either by pouring the concrete composition into a formwork, compacting it with a pie break, and then molding it, or by using a centrifugal molding formwork. Molding may be performed by applying centrifugal force at 10G for 3 minutes or more.

遠心成型条件がIOC,3分間以下では遠心成型性が不
十分であり、充分な締め固め性を得ることが出来ない。
If the centrifugal molding conditions are IOC and 3 minutes or less, centrifugal moldability is insufficient and sufficient compaction performance cannot be obtained.

また、他のセメント添加材′(剤)例えば空気連行剤、
流動化剤、防水剤、膨張材(剤)、グラスファイバー、
スチールファイバー、フライアッシュ、高炉スラグ等を
添加することも可能である。
Also, other cement additives' (agents) such as air entraining agents,
Glidants, waterproofing agents, expansion materials (agents), glass fibers,
It is also possible to add steel fibers, fly ash, blast furnace slag, etc.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の如く、徐放性薬剤と減水剤との組み合わせからな
るセメント混和剤を含有した本発明の高強度コンクリー
ト組成物により、従来困難とされていたスランプロスを
著しく改善し、品質管理を容易にすることができる。ま
た本発明のコンクリート組成物を使用し、遠心成型型枠
にて遠心成型し、その後、高温養生又は/及び高温高圧
養生を行うと、脱型圧縮強度xoo kg/cm”以上
の高強度コンクリート硬化体を製造できる点がその最も
特徴的な点であり、本願が本発明において初めて開示す
るところのものである。この様な特徴的な性能をコンク
リートに付与し得るのは前述のごとく、コンクリート中
のアルカリにより加水分解して水溶性物質を供給する無
水マレイン酸共重合体よりなる徐放性薬剤と、ナフタレ
ンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤、スル
ホン化メラミン樹脂系減水剤、リグニンスルホン酸系減
水剤、カルボン酸系減水剤、スチレンスルホン酸系減水
剤およびスルホン基とカルボキシル基を有する減水剤か
ら選ばれる一種または二種以上の減水剤との併用からな
るセメン・ト混和剤を使用して初めて可能となるもので
ある。
As described above, the high-strength concrete composition of the present invention containing a cement admixture consisting of a combination of a sustained-release drug and a water-reducing agent significantly improves slump loss, which was previously considered difficult, and facilitates quality control. can do. Furthermore, when the concrete composition of the present invention is centrifugally molded in a centrifugal molding frame and then subjected to high temperature curing and/or high temperature and high pressure curing, high strength concrete hardens with a demolding compressive strength of xoo kg/cm" or more. The most characteristic point of this is that it can be used to manufacture concrete, and this application discloses this for the first time in the present invention.As mentioned above, it is possible to impart such characteristic performance to concrete. A sustained-release drug made of a maleic anhydride copolymer that is hydrolyzed by an alkali to provide a water-soluble substance, a naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agent, a sulfonated melamine resin water reducing agent, and a lignin sulfonic acid based water reducing agent. Using a cement admixture consisting of a combination of one or more water reducing agents selected from a water reducing agent, a carboxylic acid water reducing agent, a styrene sulfonic acid water reducing agent, and a water reducing agent having a sulfone group and a carboxyl group. This is possible for the first time.

従来、コンクリートのスランプロス等により型枠に充分
に充填出来ずに欠陥となり、不良品を出す頻度が高かっ
たが、本発明は従来困難とされていたコンクリートのス
ランプロスを著しく改善し、品質管理を容易にした高強
度コンクリート組成物を使用することにより、欠陥の少
ない充填性の良い高強度コンクリート硬化体の製造を可
能にしたものであり、パイル・ポール・ヒユー広管等の
生産性・品質の向上に大いに貢献する技術であると期待
され、この技術の実用面での影響は非常に大きいと期待
される。
Conventionally, due to concrete slump loss, etc., the formwork could not be filled sufficiently, resulting in defects and a high frequency of defective products, but the present invention significantly improves concrete slump loss, which was previously considered difficult, and improves quality control. By using a high-strength concrete composition that facilitates the process, it is possible to manufacture a high-strength concrete hardened body with few defects and good filling properties, improving the productivity and quality of piles, poles, wide pipes, etc. It is expected that this technology will greatly contribute to the improvement of technology, and the practical impact of this technology is expected to be extremely large.

例えば、遠心成型型枠にコンクリートを仕込む方法には
ポンプ圧送および盛り込み法などがあるが、作業の昼休
み、段取りかえ、機械故障等によるポンプ圧送の一時中
断がなされる場合、中断時間が長引くと圧送配管中のコ
ンクリートの流動性が低下し、圧送再開時の圧送圧が急
激に上昇したり、更に、遠心成型型枠中でコンクリート
の流動性低下をおこし、締め固め性・充填性が悪化し、
不良品の出る確率が増加するなどの問題が生じてくるこ
とが予想される。しかし、本発明の高強度コンクリート
組成物の流動性は一定に保たれて、流動性の低下は防止
されているために、上記の様なトラブル等に対しても充
分な締め固め性・充填性を維持し、品質管理面で良好な
結果が期待される。
For example, methods for placing concrete in centrifugal molding frames include pump pressure feeding and filling methods, but if pump pressure feeding is temporarily interrupted due to work lunch breaks, change of setup, mechanical failure, etc., if the interruption time is prolonged, The fluidity of the concrete in the piping decreases, and the pumping pressure rises rapidly when pumping is resumed.Furthermore, the fluidity of the concrete decreases in the centrifugal molding frame, resulting in poor compaction and filling properties.
It is expected that problems such as an increase in the probability of producing defective products will arise. However, since the fluidity of the high-strength concrete composition of the present invention is kept constant and a decrease in fluidity is prevented, it has sufficient compaction and filling properties even against the above-mentioned problems. Good results are expected in terms of quality control.

〔実施例〕〔Example〕

以下、実施例により本発明を更に詳述する。 Hereinafter, the present invention will be explained in further detail with reference to Examples.

実施例1 下記に示すセメント、細骨材、粗骨材及びセメント混和
剤を用い、表−1に示す調合割合でコンクリート組成物
を得た。
Example 1 A concrete composition was obtained using the cement, fine aggregate, coarse aggregate, and cement admixture shown below at the mixing ratio shown in Table 1.

〈使用材料〉 セメント: 普通ポルトランドセメント(比重=3.16)細骨材:
紀の月産川砂(比重=2.57)粗骨材:宝塚産砕石(
比重=2.61)セメント混和剤: 無水マレイン酸とイソブチレンとをモル比1:1で共重
合して得られる分子量400〜8万のイソブチレン/無
水マレイン酸共重合物からなる徐放性薬剤と、ナフタレ
ンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤を使用
し、減水剤90重量部に対して徐放性薬剤10重量部を
配合したもの。
<Materials used> Cement: Ordinary Portland cement (specific gravity = 3.16) Fine aggregate:
River sand from Tsuki no Tsuki (specific gravity = 2.57) Coarse aggregate: Crushed stone from Takarazuka (
Specific gravity = 2.61) Cement admixture: A sustained release drug consisting of an isobutylene/maleic anhydride copolymer with a molecular weight of 400 to 80,000 obtained by copolymerizing maleic anhydride and isobutylene at a molar ratio of 1:1. , using a naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agent, and mixing 90 parts by weight of the water reducing agent with 10 parts by weight of a sustained release drug.

表−1コンクリート調合 得られたコンクリート組成物を傾胴ミキサを使用し、3
分間練り混ぜ、その後、4回転にて所定の時間まで練り
続け、コンクリートの流動性を評価した。尚、コンクリ
ートの流動性は、JIS A 1101のスランプ試験
によりスランプ値を測定することにより行った。
Table-1 Concrete Mixture The obtained concrete composition was mixed using a tilting mixer.
The mixture was kneaded for a minute, and then kneaded 4 times for a predetermined time to evaluate the fluidity of the concrete. The fluidity of the concrete was determined by measuring the slump value using a slump test according to JIS A 1101.

また、圧縮強度測定用供試体を90分後に採取し、標準
水中養生後91日の圧縮強度を測定した。
In addition, a specimen for compressive strength measurement was taken 90 minutes later, and the compressive strength was measured 91 days after curing in standard water.

イソブチレン/無水マレイン酸共重合物の分子量を40
0〜8万まで変化させた系でのコンクリートのスランプ
保持効果および圧縮強度の結果を表−2に示す。
The molecular weight of isobutylene/maleic anhydride copolymer is 40
Table 2 shows the results of the slump retention effect and compressive strength of concrete in systems varied from 0 to 80,000.

表−2 注)IMはイソブチレン/無水マレイン酸共重合物を示
す。
Table 2 Note) IM indicates isobutylene/maleic anhydride copolymer.

表2に示す実験結果より明らかな様に本発明品を用いた
実験漱3では90分経過後もスランプロスが殆ど生じて
おらず、しかも良好な強度発現状況を示した。これらよ
り、本発明が優れていることは明らかである。
As is clear from the experimental results shown in Table 2, in Experimental Sewage 3 using the product of the present invention, almost no slump loss occurred even after 90 minutes, and moreover, good strength development was exhibited. It is clear that the present invention is superior to these.

また、平均分子量の低い実験Na2はスランプ保持効果
が認められず、一方、平均分子量の高い実験に4は混練
り直後から凝集剤としての効果が現れ流動性の低下も著
しい。
Further, in the experiment Na2 having a low average molecular weight, no slump retention effect was observed, while in the experiment Na2 having a high average molecular weight, the effect as a flocculant appeared immediately after kneading and the fluidity was significantly lowered.

実施例2 徐放性薬剤としてイソブチレンと無水マレイン酸とのモ
ル比1:lの共重合物、減水剤としてナフタレンスルホ
ン酸ホルムアルデヒド高縮合物系減水剤、スルホン化メ
ラミン樹脂系減水剤およびリグニンスルホン酸系減水剤
を用いて調製した下記の(a)〜げ)に示すセメント混
和剤を使用した以外は実施例1と同様の方法でコンクリ
ート組成物を製造し、その流動性低下防止効果について
実施例1と同様の方法により検討した。
Example 2 A copolymer of isobutylene and maleic anhydride at a molar ratio of 1:1 as a sustained release drug, a naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agent, a sulfonated melamine resin water reducing agent, and lignin sulfonic acid as water reducing agents. A concrete composition was produced in the same manner as in Example 1, except that cement admixtures shown in (a) to (g) below prepared using a water reducing agent were used, and an example was conducted to examine the effect of preventing a decrease in fluidity. The study was conducted using the same method as in 1.

結果を表−3に示す。The results are shown in Table-3.

〈セメント混和剤〉 (a)  ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド高縮
合物系減水剤 (b)  スルホン化メラミン樹脂系減水剤(C)  
リグニンスルホン酸系減水剤(d)ナフタレンスルホン
酸ホルムアルデヒド高縮合物90重量部と、平均分子f
f11万のイソブチレンと無水マレイン酸の共重合物1
0重量部との配合物。
<Cement admixture> (a) Naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agent (b) Sulfonated melamine resin water reducing agent (C)
Lignosulfonic acid water reducing agent (d) 90 parts by weight of naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate and average molecular weight f
Copolymer of f110,000 isobutylene and maleic anhydride 1
Blend with 0 parts by weight.

(e)  スルホン化メラミン樹脂系減水剤90重量部
と、平均分子量1万のイソブチレンと無水マレイン酸の
共重合物10重量部との配合物。
(e) A blend of 90 parts by weight of a sulfonated melamine resin water reducing agent and 10 parts by weight of a copolymer of isobutylene and maleic anhydride having an average molecular weight of 10,000.

(f)  リグニンスルホン酸系減水剤90重量部と、
平均分子量1万のイソブチレンと無水マレイン酸の共重
合物10重量部との配合物。
(f) 90 parts by weight of a ligninsulfonic acid water reducing agent;
A blend of isobutylene with an average molecular weight of 10,000 and 10 parts by weight of a copolymer of maleic anhydride.

表−3に示す実験結果より明らかなごとく、コンクリー
ト混和剤の添加量の少ないNα6は殆ど初期の分散性が
得られていない。一方、添加量が2.5%と多い実験N
α7は分離状態を示し、コンクリート性状が悪く、十分
な強度発現が得られなかった。また、コンクリート中の
連行空気量が多い実験Nα8ではスランプ保持性は良い
が、連行空気が欠陥となり、十分な高強度を得る事が出
来なかった。本発明品を用いた実験Nα12〜14では
90分経過後もスランプロスが殆ど生じておらず、しか
も良好な強度発現状況を示した。このような結果からも
、本発明が優れていることは明らかである。
As is clear from the experimental results shown in Table 3, Nα6 with a small amount of concrete admixture added has almost no initial dispersibility. On the other hand, experiment N where the amount added was as high as 2.5%.
α7 showed a separated state, the concrete properties were poor, and sufficient strength could not be obtained. Furthermore, in experiment Nα8 in which the amount of air entrained in the concrete was large, the slump retention was good, but the entrained air became a defect and it was not possible to obtain sufficiently high strength. In experiments Nα12 to Nα14 using the products of the present invention, almost no slump loss occurred even after 90 minutes, and good strength development was exhibited. It is clear from these results that the present invention is superior.

出願人代理人  古 谷   馨Applicant's agent Kaoru Furutani

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、粗骨材、細骨材、セメント、水ならびに混和材(剤
)よりなるコンクリート組成物において、重量平均分子
量が500〜50000の無水マレイン酸共重合体より
なる徐放性薬剤(A)と、ナフタレンスルホン酸ホルム
アルデヒド高縮合物系減水剤、スルホン化メラミン樹脂
系減水剤、リグニンスルホン酸系減水剤、カルボン酸系
減水剤、スチレンスルホン酸系減水剤およびスルホン基
とカルボキシル基を有する減水剤から選ばれる一種また
は二種以上の減水剤(B)とからなり、(A)と(B)
との比率が固形分重量比で2:98〜20:80である
セメント混和剤をセメント100重量部に対して固形分
で0.1〜2.0重量部含有し、水セメント比が28%
〜45%、練り上がりスランプ値が12〜24cm、ス
ランプロス量が6cm/60分以下であり、且つ連行空
気量が5%以下で、標準水中養生91日材令圧縮強度が
400kg/cm^2以上であることを特徴とするワー
カビリティ低下の少ない高強度コンクリート組成物。
1. In a concrete composition consisting of coarse aggregate, fine aggregate, cement, water and an admixture (agent), a sustained release agent (A) consisting of a maleic anhydride copolymer having a weight average molecular weight of 500 to 50,000; , naphthalene sulfonic acid formaldehyde high condensate water reducing agent, sulfonated melamine resin water reducing agent, lignin sulfonic acid water reducing agent, carboxylic acid water reducing agent, styrene sulfonic acid water reducing agent, and water reducing agent having sulfonic and carboxyl groups. Consisting of one or more selected water reducing agents (B), (A) and (B)
A cement admixture having a solid content weight ratio of 2:98 to 20:80 is contained in a solid content of 0.1 to 2.0 parts by weight per 100 parts by weight of cement, and the water-cement ratio is 28%.
-45%, the slump value after kneading is 12-24cm, the amount of slump loss is 6cm/60 minutes or less, and the entrained air amount is 5% or less, and the compressive strength after 91 days of standard water curing is 400kg/cm^2 A high-strength concrete composition with little deterioration in workability, characterized by the above properties.
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