JPS5921557A - セメントの乾燥収縮防止剤 - 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セメント、コンクリートの凝結硬化に伴う乾
燥収縮現象を防止するための混和剤に関する。

一般に、セメント、コンクリートの凝結硬化する際、顕
著に収縮する傾向があり、これはセメントモルタル、コ
ンクリートの最大の欠点であり、ひびわれ発生の原因と
なっている。従来からこのセメント硬化体の乾燥収縮を
低減するために、セメント膨張剤も使用されているが、
セメント硬化体がセメント膨張剤により膨張した後、乾
燥条件下においての収縮を大巾に減少させることは困難
であった。

又、セメント分散剤として各種界面活性剤が用いられ、
セメントの練り混ぜ水を減少させ、セメント硬化体の乾
燥収縮を若干少なくすることは可能であるが、大幅な収
縮低減は望めなかった。

また、特公昭５６−５１１４８号にはポリオキシアルキ
レンアルキルエーテルが開示されているが、これらの化
合物は末端にアルキル基が存在することにより、セメン
トとの混練時に空気を連行しがちであり、また至適使用
量がかなり多く、未だ充分な乾燥収縮防止剤とはいい得
なかった。

本発明者らはセメント硬化体のより優れた乾燥収縮防止
剤を開発すべく研究を重ねた結果、特定の構造をもつポ
リオキシアルキレン誘導体がより優れた乾燥収縮防止効
果と空気連行防止効果を有することを見出して本発明を
完成するに至った。

以下、本発明について詳細に説明する。本発明に係る化
合物は一般式、 Ｒ〔｛（ＡＯ）ａ，（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｂ｝Ｈ〕ｎ　で表わ
されるものである。ここでＲはｎ個の活性水素をもつ化
合物の残基、ＡＯはオキシプロピレン基及び／又はオキ
シブチレン基を示し、ｎ×ａ＝１〜１０ｎ，ｎ×ｂ＝１
〜１０ｎ，ｎ＝２〜８であり、（ＡＯ）と（Ｃ２Ｈ４Ｏ
　）の付加方法はランダム付加でもブロック付加でも差
支えない。

具体的には２〜８個の活性水素を有する化合物にエチレ
ンオキシドとプロピレンオキシド及び／又はブチレンオ
キシドとをランダム状又はブロック状に付加させること
により容易に得ることができる。

２〜８個の活性水素を有する化合物としてはエチレング
リコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコ
ール、ヘキシレングリコール、グリセリン、トリメチロ
ールプロパン、ｌ，３，５ペンタントリオール、ソルビ
トール、ソルビタン、マンノース、キシロース、グルコ
ース、フラクトース、シュークロース、トレハロース等
の多価アルコール類、アンモニア、エチレンジアミン、
メチルアミン、エチルアミン等のアミン類などを挙げる
ことができる。

本発明の乾燥収縮防止剤において、ＡＯで示されるオキ
シアルキレン基について、炭素数を３〜４に限定した理
由は、炭素数が５以上のものを用いると、セメント混練
水に溶けにくくなり、又、モルタル、コンクリートに気
泡が多く混入し、セメント硬化体の強度低下の原因とな
るためである。

又、エチレンオキシドは活性水素をもつ化合物に１モル
以上、活性水素の１０倍モル以下に付加させる必要があ
り、炭素数３〜４のアルキレンオキシドも同様である。

ａ及びｂがこの範囲をはずれる場合はモルタル、コンク
リートの練り混ぜ時の混入気泡が多くなり、強度が低下
し、しかも乾燥収縮防止効果が小さい。

本発明にあっては活性水素を有する化合物としてエチレ
ングリコ−ルを用いれば、 ＨＯ｛（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｂ１，（ＡＯ）ａ１｝ＣＨ２・Ｃ
Ｈ２Ｏ｛（ＡＯ）ａ２，（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｂ２｝Ｈなる化
合物が得られる。ここでａ１＋ａ２＝１〜２０，ｂ１＋
ｂ２＝１〜２０であり、ａ１あるいはａ２の一方が０の
場合も含まれる。３個以上の活性水素を有する化合物、
例えばグリセリンを用いれば次式に示す化合物（以下化
合物Ｇとする）が得られる。

ここで、ａ１＋ａ２＋ａ３＝１〜３０，ｂ１＋ｂ２＋ｂ
３＝１〜３０であり、ａ１，ａ２，ａ３のうち１個ある
いは２個が０、ｂ１，ｂ２，ｂ３のうち１個あるいは２
個が０の場合も含まれる。また、ペンタエリスリトール
を用いれば次式に示す化合物（以下化合物Ｐとする）が
得られる。ここで ここで、ａ１＋ａ２＋ａ３＋ａ４＝１〜４０，ｂ１＋ｂ
２＋ｂ３＋ｂ４＝１〜４０であり、ａ１〜ａ４のうち１
〜３個が０、ｂ１〜ｂ４のうち１〜３個が０の場合も含
まれる。

本発明に係る乾燥収縮防止剤はセメントモルタル又はコ
ンクリート等の配合に添加使用するに際し、セメント重
量に対し０．０５〜１０重量％、好ましくは０．１〜５
重量％、より好ましくは０．５〜３重量％である。微量
に過ぎれば効果が発現せず、過大な量はセメント硬化体
の強度低下をきたす。

本発明の乾燥収縮防止剤は普通ポルトランドセメント、
各種混合セメント、膨張セメント、急硬セメント、アル
ミナセメント等のすべての水硬性セメントに用いること
かできる。又、各種セメント混和剤、例えばナフタリン
スルホン酸のホルマリン縮合物等の減水剤、リグニンス
ルホン酸塩等のＡＥ減水剤、ＡＥ剤、各種消泡剤との併
用は乾燥収縮防止により効果的である。

以下、実施例を挙げ、本発明を具体的に説明する。

実施例ｌ 普通ポルトランドセメント及び豊浦標準砂を使用し、セ
メント砂比＝１：２、水セメント比＝６：１０、表１の
実施例ｌに示す本発明乾燥収縮防止剤をセメントに対し
１重量％配合した。次いで、ＪＩＳＲ５２０１に準じて
モルタルミキサーを用いて混練し、４×４×１６ｃｍの
型枠中に流し込んだ。材令ｌ日で脱型し、材令７日迄２
０℃で水中養生し、以後２０℃、相対湿度５０％の条件
下に放置した。材令３５日の圧縮強度をＪＩＳ　Ｒ−５
２０１に準じて測定し、表１に示した。また乾燥材令７
日乃び２８日の乾燥収縮率をコンパレータ法を用いて長
さ変化として側定し、％で表し表１に示した。

実施例２〜９及び比較例１〜５ 乾燥収縮縮防止剤の種類を表１に示す化合物に変えた以
外は実施例１と同様にしてモルタルを作り、乾燥収縮率
及び圧縮強度を試験してその結果を表１に併記した。

実施例１０及び比較例６ ＨＯ｛（Ｃ２Ｈ４Ｏ）３，（Ｃ３Ｈ６Ｏ）｝Ｈの構造の
乾燥収縮防止剤をセメントに対し２重量％添加し、最大
寸法２５ｍｍの骨材を用い、表２に示す配合でコンクリ
ートを練り混ぜ、１０×１０×４０ｃｍの供試体を作成
し、材令１日で脱型し、材令７日まで２０℃で水中養生
し、以後２０℃、６５％ＲＨの条件下に放置し、幹燥収
縮率を測定し、その結果を表３に示した。

別に、比較例６として乾燥収縮防止剤を加えない以外は
実施例９と同様にしてコンクリートを練り混ぜ、実施例
１０と同様にして供試体を作成、養生し、乾燥収縮率を
測定した。配合比を表２に、測定結果を表３に併記した
。

注）ＡＥ減水剤はポゾリスＮｏ．５Ｌ（商品名）を用い
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式、 Ｒ〔｛（ＡＯ）ａ，（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｂ｝Ｈ〕ｎ（ただし
   、Ｒはｎ個の活性水素をもつ化合物の残基、ＡＯは炭素
   数３〜４のオキシアルキレン基で、ｎ×ａ＝１〜１０ｎ
   ，ｎ×ｂ＝１〜１０ｎ，ｎ＝２〜８であり、ランダノム
   付加物でもブロック付加物でもよい）で示される化合物
   からなるセメントの乾燥収縮防止剤。