JPS6016844A - 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】 本発明は、コンクリート、モルタルあるいはこれに頬す
るセメント混合物の乾燥収縮を大巾に低減する材料に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a material that significantly reduces drying shrinkage of concrete, mortar, or cement mixtures attached thereto.

一般に、コンクリート、モルタル、グラウトなどのセメ
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。　これば「乾燥収縮」と呼ばれる現象であって
、コンクリートの壁体、床版のひびわれの主たる原因で
ある。Generally, cement and water mixtures such as concrete, mortar, and grout exhibit a volume reduction as they harden and dry. This phenomenon is called ``drying shrinkage'' and is the main cause of cracks in concrete walls and floor slabs.

このひびわれは、構造物の機能の低下、剛性の低下をも
たらすばかりでなく、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り、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。These cracks not only cause a decline in the functionality and rigidity of the structure, but also allow water and air to penetrate into the concrete through the cracks, promoting neutralization of the concrete and rusting of the reinforcing steel inside. This accelerates this and significantly impairs the durability of the structure.

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、ｉ）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。　ｉｉ）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。　などのこ
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。General measures against cracks caused by drying shrinkage include: i) Installing joints to concentrate cracks in this area and prevent them from occurring in other areas. ii) Extra reinforcing bars are placed in advance in areas where cracks are likely to occur, and these reinforcing bars keep the crack width small. Although the following measures have been taken, none of these measures has been able to completely control cracks.

又、コンクリート等に膨張剤を添加して、乾燥収縮ひび
われを防止しようとする試みが行なわれティるが、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。In addition, attempts have been made to prevent drying shrinkage cracking by adding an expanding agent to concrete, etc., but the expansion phenomenon of concrete etc. ends very early in the cement hardening process. In addition to the tendency to not follow drying shrinkage over a long period of time, it is difficult to determine the appropriate amount of material to add to reduce drying shrinkage, and cracking has not been 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２例えば、公開特許公報昭
５６−３７２５８゜仝昭５６−３７２５９に示されるよ
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
った。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 view2, for example, drying shrinkage reducing agents for cement have been developed as shown in Japanese Unexamined Patent Application Publication Nos. 56-37258 to 1982-37259, but these agents have been developed in amounts that are approximately 4% of the amount of cement. Otherwise, no practical effect can be obtained, which has the drawback of being extremely expensive.

本発明は、叙上の事情に鑑みなされたもので。The present invention has been made in view of the above circumstances.

新規化合物による試験の結果、極めて少ない使用量で、
コンクリート等の乾燥収縮を大巾に低減し。As a result of tests using new compounds, with extremely small amounts of use,
Significantly reduces drying shrinkage of concrete, etc.

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
止することに成功したものである。This method successfully prevents drying shrinkage cracks that occur in concrete at a low cost.

すなわち２本発明者等は。In other words, the present inventors et al.

一般式 ％式％（１） 〔式中、　Ｒ１は、炭素数１〜８を有するアルキル基を
示し、Ｘは−ＣＨ２ＣＨｘＯ−を示し、Ｙは−ＣＨ２Ｃ
Ｈ（ＣＨ３）０−を示し１ｍおよびｎは０または１以上
の整数であって、ｍ＋ｎは、１〜６を有する整数である
。　ＸおよびＹは任意の順序で配列している。すなわち
、＃、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、或はブロック重合物又はランダム重合物を
示す。〕を有する化合物一種又は２種以上からなるもの
の添加が、セメント乾燥収縮低減に極めて有効であるこ
とを発見した。General formula % Formula % (1) [In the formula, R1 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, X represents -CH2CHxO-, and Y represents -CH2C
H(CH3)0-, 1m and n are integers of 0 or 1 or more, and m+n is an integer of 1 to 6. X and Y are arranged in any order. That is, # indicates a single adduct or polymer of ethylene oxide or propylene oxide, a block polymer, or a random polymer. It has been discovered that the addition of one or more compounds having the following properties is extremely effective in reducing drying shrinkage of cement.

前記（１）式の化合物。A compound of the above formula (1).

一般式 ％式％ に於いて、アルキル基としては、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、１ｓｏ−ブチル基、　ｔｅｒｔ−ブチル基な
どがあげられる。　しかし、これらのアルキル基に限定
されるものではない。In the general formula %, the alkyl group is a methyl group, an ethyl group,
n-propyl group, 1so-propyl group, allyl group, n-
Examples include butyl group, 1so-butyl group, tert-butyl group, and the like. However, it is not limited to these alkyl groups.

セメント収縮低減側効果より、炭素数９以上の場合は効
果を低下させ、好ましくない。In terms of the effect of reducing cement shrinkage, a carbon number of 9 or more lowers the effect and is not preferable.

ＸおよびＹは、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、或は酸化エチレン。X and Y are ethylene oxide, a single adduct or polymer of propylene oxide, or ethylene oxide.

酸化プロピレンのブロック又はランダム重合物がらなり
、ＸおよびＹは、任意の順序で配列している。　ｍ　＋
　ｎが、７以上の場合、界面活性剤としての機能を発揮
し、これは、起泡性が高くなり。It consists of a block or random polymer of propylene oxide, and X and Y are arranged in any order. m +
When n is 7 or more, it functions as a surfactant and has high foaming properties.

強度を低下させ好ましくない。This is undesirable because it reduces strength.

一般式（１）で示される化合物は、前記したように、ア
リル基に酸化エチレンまたは酸化プロピレンを付加した
ものであるが、この化合物はアルキレンオキシドとして
、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のアルキレンオキシドとともに
、性能を阻害しない程度共付加させたものであってもよ
（、このような化合物も本発明の範囲に含まれる。As mentioned above, the compound represented by the general formula (1) has ethylene oxide or propylene oxide added to the allyl group, but this compound also has other oxides such as butylene oxide and styrene oxide as the alkylene oxide. It may be co-added with an alkylene oxide having 2 to 8 carbon atoms to the extent that the performance is not impaired (such compounds are also included in the scope of the present invention).

本発明の収縮低減剤のコンクリート等への添加方法は９
通常の混和剤と同様に予め、混練水に添加してもよく、
一度練り上がったコンクリート等に添加しても良い。　
また、トランクミキザー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。The method of adding the shrinkage reducing agent of the present invention to concrete etc. is 9.
It may be added to the kneading water in advance like a normal admixture.
It may be added to concrete etc. that have been mixed once.
It may also be added after the concrete arrives at the site using a trunk mixer truck. Which addition method should you use?

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 be determined depending on the type of shrinkage reducing agent, the conditions of the structure, etc.

本発明の収縮低減剤は、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、セメントの種類としては、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。The shrinkage reducing agent of the present invention is characterized by the type of cement, the type of aggregate,
There are no restrictions on the admixtures and materials used together. That is, as for the type of cement, 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.

　また、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ことができ、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。In addition, some of it is used as fly ash, granulated slag powder,
Substitutions such as siliceous admixtures may be made, and the objectives of the present invention may be advantageously achieved by this substitution.

さらに、コンクリート用減水剤、空気連行剤。In addition, water reducing agents and air entraining agents for concrete.

膨張剤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。It can also be used in combination with an expanding agent and other known admixtures for concrete or mortar.

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。Although some of the present invention entrains fine air bubbles,
In this case, a known antifoaming agent may be used in combination.

本発明品を実際の構造体に適用するに際して。When applying the present invention to an actual structure.

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り、これによって経済性が
高まる場合もある。It is also possible to limit the use to areas where cracks are expected to occur due to drying shrinkage, which may increase economic efficiency.

以下１本発明を実施例にもとづいて説明する。The present invention will be explained below based on examples.

大施貫１ 各種の本発明の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１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０．５．砂としては豊浦標
準砂）をＪＩＳＡＩＩ２９のコンパレーター法により乾
燥収縮の測定を行なった。　養生方法も、ｚｓ　Ａ　１
１２９に準拠した。　また、標準水中養生を行なった直
径５儂。Large application 1 Various shrinkage reducing agents of the present invention and glycol ethers other than the present invention were added to cement at 1 and 4, respectively.
The drying shrinkage of mortars with and without addition of % by weight (water-cement ratio 60%, cement-sand ratio 0.5; Toyoura standard sand as sand) was measured by the comparator method of JISA II 29. The curing method is also zs A 1
129. In addition, the diameter of 5 儜 was subjected to standard underwater curing.

高さ１０（２）の供試体について、材令７日および２８
日において、圧縮強度試験を行なった。　試験結果を第
１図の図表１に示す。For the specimens with a height of 10 (2), the material age was 7 days and 28 days.
A compressive strength test was conducted on the same day. The test results are shown in Table 1 of FIG.

図表１中の収縮低減剤は、炭素数１〜８のものについて
は、収縮低減効果があるが、炭素数９を越えるものにつ
いては収縮低減効果がなくなる。The shrinkage reducing agents shown in Table 1 have a shrinkage reducing effect when the number of carbon atoms is 1 to 8, but the shrinkage reducing effect is lost when the shrinkage reducing agent has more than 9 carbon atoms.

ｍおよびｎは、０または１以上の整数であって。m and n are integers of 0 or 1 or more.

ｍ、　−１−ｎは、１〜６のものについては、収縮低減
効果があるが、ｍ＋ｎが７をこえるものについては。m, -1-n has a shrinkage reducing effect for those with 1 to 6, but for those where m+n exceeds 7.

界面活性剤としての機能を発揮し、起泡性が高くなり、
収縮低減効果がなくなる。It functions as a surfactant and has high foaming properties.
The shrinkage reduction effect disappears.

しかして、上記範囲を本発明品と選定した。Therefore, the above range was selected as the product of the present invention.

実罷皿Ｉ ２種類の本発明品と比較品（前述の公開特許公報昭５６
−３７２５８号、３７２５９号に提案のもの）をセメン
ト重量比０．１．　０．３．　０．５．　０．７゜１．
０．　２．０．　４．０％添加した時の乾燥収縮率を測
定した。（試験方法は実施例１と同様である。）測定結
果は、第２図の図表２に示すとおりである。Real-scorched plate I Two types of products of the present invention and a comparative product (the above-mentioned published patent publication 1982
- proposed in Nos. 37258 and 37259) at a cement weight ratio of 0.1. 0.3. 0.5. 0.7°1.
0. 2.0. The drying shrinkage rate when 4.0% was added was measured. (The test method is the same as in Example 1.) The measurement results are as shown in Chart 2 of FIG.

この結果、収縮低減剤の添加量が４％では、いずれの場
合も殆ど効果に差はないが１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、公知の収縮低減剤に比較して４分の
１の添加量で同等の効果を発揮することが明らかになっ
た。As a result, when the amount of the shrinkage reducing agent added was 4%, there was almost no difference in the effect in either case, but in the case of the product of the present invention, when the amount added was 1%, the effect was close to that of the amount added at 4%. I know what you're doing. In other words, it has been revealed that the same effect can be achieved with a quarter of the amount added as compared to known shrinkage reducing agents.

しかして９本発明によれば、極めて容易に、しかも従来
の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, according to the present invention, the drying shrinkage of concrete, etc. can be greatly reduced, and cracks caused by shrinkage can be prevented, very easily and at a lower cost than conventional shrinkage reducing agents. It has the following effects.

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

第１図、第２図は本発明の各種実施例を示す図表である
。 第１頁の続き ■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 川崎市宮前区宮前平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 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１１９５６３号 ２、発明の名称 セメント用乾燥収縮低減材 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　大阪府大阪市東区本町四丁目２７番地タケナカコ
ウムテン 名称（３６２）株式会社　作中工務店（外１名）４゜代
理人 昭和５８年１０月１日 発送日　昭和５８年１０月２５日FIGS. 1 and 2 are charts showing various embodiments of the present invention. Continued from page 1 ■ Inventor: Katsuji Sasaki, 1-24-15 Fujisaki, Kawasaki-ku, Kawasaki City [Phase] Inventor: Keisuke Fujioka, 3-4-7 Miyamaedaira, Miyamae-ku, Kawasaki City, 0 Applicant: Nippon Nyukazai Co., Ltd. 3-9-19 Ginza, Chuo-ku, Tokyo 1, Indication of the case, Patent Application No. 119563, filed in 1982, 2, Name of the invention: Drying shrinkage reducing material for cement 3, Relationship with the person making the amendment Patent applicant address: Osaka Takenaka Koumten 4-27 Honmachi, Higashi-ku, Osaka, Japan Name (362) Sakuchu Komuten Co., Ltd. (1 other person) 4゜ Agent October 1, 1980 Shipping date October 25, 1980

Claims (1)

【特許請求の範囲】 一般式 ％式％： を有する化合物一種又は２種以上からなるセメント用乾
燥収縮低減剤。 式中、　Ｒ＋は、炭素数１〜８を有するアルキル基を示
し、Ｘは−ＣＨλＣＨユ０−を示し、Ｙは−ＯＨユＣＨ
（ＣＨ３）　Ｏ−を示し２ｍおよびｎは０または１以上
の整数であって、ｍ＋ｎは、１〜６を有する整数である
。　ＸおよびＹは任意の順序で配列している。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、或はブロック重合物又はランダム重合物を示
す。[Claims] A drying shrinkage reducing agent for cement comprising one or more compounds having the general formula %. In the formula, R+ represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, X represents -CHλCHY0-, and Y represents -OHYCH
(CH3) represents O-, 2m and n are integers of 0 or 1 or more, and m+n is an integer of 1 to 6. X and Y are arranged in any order. That is, it indicates a single adduct or polymer of ethylene oxide or propylene oxide, a block polymer, or a random polymer.