JPS59184753A - Dry shrinkage reducing agent for cement - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はコンクリート、モルタルあるいはこれに類す
るセメント混合物の乾燥収縮を大巾に低減する拐料に関
するものである。一般に、コンクリート、モルタル、ク
ラウドなどのセメントと水の混合物は硬化と乾燥に伴な
って体積の減少を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a coating material that significantly reduces the drying shrinkage of concrete, mortar, or similar cement mixtures. In general, cement-water mixtures such as concrete, mortar, and clouds exhibit volume reduction as they harden and dry.

これは「乾燥収縮」と呼ばれる現象であって、コンクリ
ートの壁体、床版のひびわれの王たる原因である。This is a phenomenon called ``drying shrinkage'' and is the main cause of cracks in concrete walls and floor slabs.

とのひびわれは、構造物の機能の低下、剛性の低下をも
たらすばかシで力く、ひびわれ部分から水と空気がコン
クリートの内部に浸透することによシ、コンクリートの
中性化を促進し、内部の鉄筋の錆を促進して、構造物の
耐久性を著しく損なうものである、乾燥収縮に起因する
ひびわれに対する一般的対策としては、 １）目地を設置して、ひびわれをこの部分に集中させ、
他の部分に発生しないようにする。Cracks are dangerous and forceful, causing a decline in the functionality and rigidity of the structure.Water and air penetrate into the concrete through the cracks, promoting the neutralization of the concrete. General countermeasures against cracks caused by drying shrinkage, which promote rust on internal reinforcing bars and significantly impair the durability of structures, are: 1) Install joints to concentrate cracks in these areas. ,
Prevent it from occurring in other parts.

１１）ひびわれの発生しやすい箇所に予め、鉄筋を余分
に配置し、この鉄筋によって、ひびわれ巾を小さく押え
る。11) Place extra reinforcing bars in advance in areas where cracks are likely to occur, and use these reinforcing bars to keep the crack width small.

ガどのことが行なわれてきたが、いずれの対策も完全に
はひびわれを制御するには至っていない。Several measures have been taken, but none of these measures has been able to completely control the cracks.

コンクリート等に膨張材を添加して、乾燥収縮ひびわれ
を防止しようとする試みが行なわれているが、コンクリ
ート等の膨張現象がセメントの硬化の過程の極く早い時
期に終了してしまって長期にわたる乾燥収縮には追従し
ない傾向があるほか、乾燥収縮を低減するための材の適
正な添加量を決定することが困難であるなど、ひびわれ
の発生を完全に防止するには至っていない。Attempts have been made to prevent drying shrinkage cracking by adding expansion agents to concrete, etc., but the expansion phenomenon of concrete, etc. ends very early in the cement hardening process, resulting in long-term problems. In addition to the tendency to not follow drying shrinkage, it is difficult to determine the appropriate amount of material to be added to reduce drying shrinkage, and cracking cannot be completely prevented.

このような経緯から、コンクリート等の乾燥収縮ひびわ
れを防止するには、乾燥収縮自体を大巾に低減すること
が最も確実でしかも効果的であることが明らかになって
きた。このような見地から、例えば、公開特許公報昭５
６−３７２５８．公開特許公報昭５６−３７２５９に示
されているようなセメント用乾燥収縮低減剤が開発され
ているが、これらはセメント量の４％前後の添加量とし
なければ実用上の効果が得られないので、極めて高価と
なる欠点がある。From this background, it has become clear that the most reliable and effective way to prevent drying shrinkage cracks in concrete, etc. is to significantly reduce the drying shrinkage itself. From this point of view, for example, published patent publication No. 5
6-37258. Drying shrinkage reducing agents for cement have been developed as shown in Japanese Patent Application Publication No. 56-37259, but these do not have a practical effect unless added in an amount of around 4% of the amount of cement. However, it has the disadvantage of being extremely expensive.

本発明は、斜上の事情に鑑みなされたもので、極めて少
ない使用量で、コンクリート等の乾燥収縮を大幅に低減
し、低コストでコンクリートに生ずる乾燥収縮ひびわれ
を防止することを可能とする新規た乾燥収縮低減剤を見
い出し比ものでおる。The present invention was developed in view of the situation of slope elevation, and is a novel method that can significantly reduce the drying shrinkage of concrete, etc. with extremely small amounts of use, and prevent drying shrinkage cracks that occur in concrete at low cost. The drying shrinkage reducing agent was added to the specified ratio.

すなわち、本発明者等は、一般式がＲ１０Ｘ！ｎＹｎＲ
１である化合物の一種又は二種以上の化合物からなるも
のが、少量の添加量でもってセメント収縮低減剤に有効
なことを発見しｆｃ。That is, the inventors believe that the general formula is R10X! nYnR
It was discovered that a compound consisting of one or more of the compounds listed in No. 1 is effective as a cement shrinkage reducing agent when added in a small amount.

ことに、式中、Ｒ１およびＲ２は、炭素数１〜１０を有
する脂肪族、環状脂肪族および芳香族を示し、Ｘは刊ｎ
２ｃＨ２０−を示し・Ｙに、刊Ｈ（ＣＨｇ　）ＣＨ２（
）−を示し、ｍおよびｎは、０またに、１以上の整数で
あって・ｍ−１−ｎは、１−１５を有する整数である。In particular, R1 and R2 represent aliphatic, cycloaliphatic and aromatic groups having 1 to 10 carbon atoms;
2cH20- is shown and Y is H(CHg)CH2(
)-, m and n are integers of 0 or 1 or more, and m-1-n is an integer of 1-15.

ＸおよびＹは任意の順序で配列している、す力わち、酸
化エチレン又は、酸化プロピレンの単独付加物、或は、
ブロック、又は、ランダム重合物を示す。脂肪族として
は、メチル基、エチル基・ｎ−プロピル基、１ｓｏ−プ
ロピル基、アリル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ
ｅｒｔ−ブチル基、アミル基、ヘキシル基、ヘプチル基
、オクチル基、２エチルヘキシル基、ノニル基、デシル
基があげられ、環状脂肪族としては、シクロヘキシル基
、メチルシクロヘキシル基があげられ、芳香族とじてニ
、フェニール基、メチルフェニール基、ベンジル基、ジ
メチルフェニール基、ｔｅｒｔ−ブチルフェニール基が
あげられる。しかし、これらの脂肪族、環状脂肪族、お
よび、芳香族に属する基に限定されるものではない。X and Y are arranged in any order, i.e., a single adduct of ethylene oxide or propylene oxide, or
Indicates a block or random polymer. Aliphatic groups include methyl group, ethyl group/n-propyl group, 1so-propyl group, allyl group, n-butyl group, isobutyl group, t
Examples of cycloaliphatic groups include ert-butyl group, amyl group, hexyl group, heptyl group, octyl group, 2-ethylhexyl group, nonyl group, and decyl group; examples of cycloaliphatic groups include cyclohexyl group and methylcyclohexyl group; D, phenyl group, methylphenyl group, benzyl group, dimethylphenyl group, and tert-butylphenyl group. However, it is not limited to groups belonging to these aliphatic, cycloaliphatic, and aromatic groups.

但し、セメント収縮低減効果ニジして、炭素数１０以上
の場合には、後述する如く効果を低下させて好ましくな
くなる。However, in contrast to the effect of reducing cement shrinkage, if the carbon number is 10 or more, the effect decreases and becomes undesirable as described later.

ＸおよびＹに、酸化エチレン、酸化プロピレンの単独の
付加物、および重合物、或に酸化エチレン、酸化プ四ピ
レンのブロック、又はランダム重合物からなシ、Ｘおよ
びＹは、任意の順序で配列している。　ｍ＋ｎが１５以
上の場合、後述の如く界面活性剤としての機能を発揮し
、これは、起泡性が高くなシ、強度を低下させ、好まし
くない。上記の一般式で示される化合物は、前記したよ
うに脂肪族、環状脂肪族および芳香族に酸化エチレンま
たに酸化プロピレンを付加してなるものであるが、この
化合物に、マルキレンオキシドトシて、他のオキシド、
たとえば、ブチレンオキシド、スチレンオキシドを炭素
数２〜８のプルキレンオキシドとともに性能を阻害しガ
い程度共付加させたものであってよく、このような化合
物も本発明の範囲に含まれる、 本発明の乾燥収縮低減剤のコンクリート等への添加方法
に、通常の混和剤と同様に予め、混線水に添加してもよ
く、一度練シ上がったコンクリート等に添加しても良い
。X and Y do not include ethylene oxide, a single adduct of propylene oxide, a polymer, a block of ethylene oxide, propylene oxide, or a random polymer, and X and Y are arranged in any order. are doing. When m+n is 15 or more, it functions as a surfactant as described below, which is not preferable because foaming property is not high and strength is decreased. The compound represented by the above general formula is formed by adding ethylene oxide or propylene oxide to an aliphatic, cycloaliphatic, or aromatic compound as described above. other oxides,
For example, butylene oxide or styrene oxide may be co-added with purkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms to a degree that inhibits performance, and such compounds are also included within the scope of the present invention. In the method of adding the drying shrinkage reducing agent to concrete, etc., it may be added to mixed water in advance like a normal admixture, or it may be added to concrete, etc. that has been kneaded once.

また、トラックミキサ−車によってコンクリートが現場
に到着した後に添加しても良い。いずれの添加方法を採
用するかは、収縮低減剤の種類および構造物の条件等に
応じて決めれば良い。It may also be added after the concrete arrives at the site using a truck mixer. Which addition method to adopt may be determined depending on the type of shrinkage reducing agent, the conditions of the structure, etc.

又、本発明の乾燥収縮低減剤に、セメントの種類、骨材
の種類、併用する混和剤および混和材料の制限を受けな
い。即ち、セメントの唄肛類としては普通セメント、早
強セメント、中庸熱セメント、高炉セメント、フライア
ッシュセメントなど通常市販されているセメントは適用
できる。ｔｙｃ、その一部をフライアッシュ、水砕スラ
グ粉末、シリカ質混合材など置換するととができ、この
置換によって本発明の目的が有利に達成される場合もあ
る。さらにコンクリート用減水剤、空気連行剤、膨張材
その他公知のコンクリート又はモルタル用混和材料と併
用することもできる。Furthermore, the drying shrinkage reducing agent of the present invention is not subject to any limitations on the type of cement, the type of aggregate, the admixtures and materials used in combination. That is, as the cement type, commonly available commercially available cements such as ordinary cement, early strength cement, moderate heat cement, blast furnace cement, and fly ash cement can be used. tyc, a part of which can be replaced with fly ash, granulated slag powder, siliceous mixed material, etc., and the object of the present invention may be advantageously achieved by this replacement. Furthermore, it can also be used in combination with a water reducing agent for concrete, an air entraining agent, an expanding agent, and other known admixtures for concrete or mortar.

伺、本発明の中には、微細な気泡を連行するものもある
が、この場合には、公知の消泡剤を併用すると良い。However, in some cases of the present invention, fine air bubbles are entrained, and in this case, it is preferable to use a known antifoaming agent in combination.

本発明品を実際の構造体に適用するに際して、乾燥収縮
によるひびわれの発生が予想される箇所に限定して使用
することも可能であシ、これによって経済性が一層高ま
る場合もある。When applying the product of the present invention to an actual structure, it may be possible to limit the use to areas where cracks are expected to occur due to drying shrinkage, and this may further increase economic efficiency.

以下本発明を実施例を挙げて説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.

実施例１ 各種の本発明の乾燥収縮低減剤および本発明以外のグリ
コールエーテル類をそれぞれセメントに対してｌおよび
４重量％添加したものおよび添加しないモルタル（水セ
メント比６０％、セメント砂比α５、砂としては豊浦標
準砂）をＪＩＳ　Ａ　１１２９のコンパレーター法によ
シ乾燥収縮の測定を行なった。Example 1 Mortars with and without the addition of various drying shrinkage reducing agents of the present invention and glycol ethers other than the present invention in an amount of 1 and 4% by weight based on cement, respectively (water-cement ratio 60%, cement-sand ratio α5, The drying shrinkage of sand (Toyoura Standard Sand) was measured using the JIS A 1129 comparator method.

養生方法もＪＩＳ　Ａ　１１２９　　に単拠した。−ま
た標準水中養生を行々つた直径５ｍ、高さ１０−の供試
体につい°〔材令７日および２８日において圧縮強度試
験を打力った、 試験結果を第１図の表−１に示す、 その結果、表−１中の収縮低減剤は炭素数１〜１０のも
のについては収縮低減効果があるが炭素数１０以上のも
のについては収縮低減効果がなくなシ、又ｍ、ｎおよび
ｍ＋ｎの付加物は１〜１５のものについては収縮低減効
果がおるがｍ＋ｎが１５以上のものについては界面活性
剤としての機能を発揮し、起泡性が高くなシ収縮低減効
果が々くなることが判る。The curing method was also based solely on JIS A 1129. - In addition, the specimens with a diameter of 5 m and a height of 10 - which had undergone standard underwater curing were subjected to compressive strength tests at 7 and 28 days of age. The test results are shown in Table 1 of Figure 1. As a result, the shrinkage reducing agents in Table 1 have a shrinkage reducing effect for those having 1 to 10 carbon atoms, but have no shrinkage reducing effect for those having 10 or more carbon atoms. Additives with m+n of 1 to 15 have a shrinkage-reducing effect, but those with m+n of 15 or more function as surfactants, exhibiting high foaming properties, and have a greater shrinkage-reducing effect. I understand that.

よって、この範囲のものを表中「比較品」と表現しであ
る、 実施例２ ２種類の本発明品と比較品をセメント重量比αｌ、α３
．α５．α７　、　Ｌｏ　、　２１０　、４０％添加し
た時の乾燥収縮率を′￥Ａｌｌ定し＊、　＜試験方法は
実施例１と同様である。）測定結果は第２図の表−２に
示すとおシである。この結果、収縮低減剤の添加量が４
％ではいずれの場合も殆んど効果に差にないが、本発明
品の場合１％の添加量で、４％の添加量の効果に近い効
果を有していることがわかる。即ち、公知の乾燥収縮低
減剤に比較して４分の工の添加量で同等の効果を発揮す
ることが明らかに力った、しかして、本発明によれば、
極めて容易に、しかも従来の乾燥収縮低減剤に比較して
低コストで、コンクリート等の乾燥収縮を大巾に低減し
、収縮に起因するひびわれを防止するという、すぐれた
効果を奏するものである。Therefore, the products in this range are expressed as "comparative products" in the table.
．． α5. α7, Lo, 210, the drying shrinkage rate when 40% was added was determined as '\All*, and the test method was the same as in Example 1. ) The measurement results are shown in Table 2 of Figure 2. As a result, the amount of shrinkage reducing agent added was 4
%, there is almost no difference in the effect in any case, but in the case of the product of the present invention, it can be seen that an added amount of 1% has an effect close to that of an added amount of 4%. That is, compared to known drying shrinkage reducing agents, it is clear that the same effect can be achieved with an addition amount of 4 times less. Therefore, according to the present invention,
It has the excellent effect of greatly reducing drying shrinkage of concrete, etc., and preventing cracks caused by shrinkage, very easily and at a lower cost than conventional drying shrinkage reducing agents.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１．２図は本発明の試験結果を示す固嵌である。 出　　願　　人　　　株式会社竹中工務店出　　願　　
人　　　日本乳化剤株式会社表２ 第１頁の続き ０発　明　者　佐々木勝司 川崎市川崎区藤崎１丁目２４番１５ 号 ［相］発　明　者　藤岡恵輔 川崎市宮前平３丁目４番７号 ０出　願　人　日本乳化剤株式会社 東京都中央区銀座３丁目９番１９ 号Figure 1.2 is a tight fit showing the test results of the present invention. Applicant: Takenaka Corporation
Person Nippon Emulsifier Co., Ltd. Table 2 Continued from page 1 0 Inventor Katsuji Sasaki 1-24-15 Fujisaki, Kawasaki-ku, Kawasaki City Inventor Keisuke Fujioka 3-4-7 Miyamaedaira, Kawasaki City 0 Applicant Nippon Emulsifier Co., Ltd. 3-9-19 Ginza, Chuo-ku, Tokyo

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 一般式がＲ１０ＸＩｎＹｎＲ２であシ、式中Ｒ１および
Ｒ２は炊素数１−１０を有する脂肪族、環状脂肪族およ
び芳香族であシ、Ｘ　Ｉｔｓ　−ＣＨ２ＣＨｚＯ−、Ｙ
　Ｂ−ＣＨ（ＣＨｓ　）ＣＨ２０−でＸおよびＹｔｉ任
意ノＪｉｉｊ　序テ配列、すなわち酸化エチレン又は酸
化プロピレンの単独の付加物および重合物或いはブロッ
ク重合物又はランダム重合物な示し、かつｍおよびｎ、
ｈ　（）またに１以上の整数であってｍ＋ｎは１〜工５
であるところの化合物の一種又は２種以上から成るセメ
ント用乾燥収縮低減剤。The general formula is R10XInYnR2, where R1 and R2 are aliphatic, cycloaliphatic and aromatic having a prime number of 1-10, X Its -CH2CHzO-, Y
B-CH(CHs)CH20- indicates an arbitrary sequence of X and Yti, i.e., a single adduct and a polymer, a block polymer, or a random polymer of ethylene oxide or propylene oxide, and m and n,
h () is an integer greater than or equal to 1, and m+n is 1 to 5
A drying shrinkage reducing agent for cement comprising one or more of the following compounds.