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JPH01188449A - 超硬練りコンクリート用の混和剤 - Google Patents

超硬練りコンクリート用の混和剤

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JPH01188449A
JPH01188449A JP63008387A JP838788A JPH01188449A JP H01188449 A JPH01188449 A JP H01188449A JP 63008387 A JP63008387 A JP 63008387A JP 838788 A JP838788 A JP 838788A JP H01188449 A JPH01188449 A JP H01188449A
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JP
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concrete
admixture
cement
cement dispersant
strength
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JP63008387A
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誠 高田
Yukihide Takatsu
高津　行秀
Kenichi Umezawa
梅沢　健一
Yoshitaka Moriya
守屋　慶隆
Hiroshi Nomachi
能町　宏
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NISSO MASUTAABIRUDAAZU KK
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Publication date
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    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00068—Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超硬練りコンクリート用の混和剤に関する。
〔従来の技術〕
超硬練りコンクリートは単位水量が８０〜１０１００ｋ
Ｉｙと極端に少ないコンクリートでばさばさしたそのま
までは流動しないためスランプの測定出来ないコンクリ
ートであり、ノンスランプコンクリートとも呼ばれてい
る。
これが道路の表層等に利用される場合は、ダンプトラン
クで運搬され、転圧によって締め固められる。
近年米国で開発されたＲＣＤ　（Ｒｏｌｌｅｒ　Ｃｏｍ
ｐａｃｔｅｄＤａｍ　）工法が日本でもダム堤体の建設
に利用されているが、これも超硬練りコンクリートを、
振動ローラで一定の密実さになるまで締め固めて、施工
時間を短縮したり、施工費用を節減したシして成果をあ
げている。
この超硬練りコンクリートに用いら°れるコンクリート
用混和剤としては、ワーカビリチーを改善し単位水量が
減少できるセメント分散剤が使用されている。このセメ
ント分散剤にはりグニンスルホン酸塩を主体とするもの
がある。
しかしながら、これらのセメント分散剤を単独で使用す
る場合、骨材の品質が良好で粒子形状等も良好であれば
、減水性や強度もある程度確保でき、超硬練りコンクリ
ートを製造することは可能であるが、最近のダム建設に
使用される骨材の品質は河用産骨材資源の枯渇などから
年々悪化する一方であり、このような低品質な骨材を用
いる場合には、セメント分散剤の添加量を増加しても減
水性と強度を十分に確保することは難しい。
また、超硬練りコンクリートをＲＣＤ用コンクリートに
利用する場合には、施工現場に運搬されたコンクリート
をブルドーザで敷きならし、次いで振動ローラで転圧、
締め固めするが、敷きならしに２〜５時間を要すると、
その間にフレッシュコンクリートのコンシスチンシーカ
低下シ、振動を強くしても締め固めの効果が悪いのでこ
れの改善を求められていた。
一方、上記問題の解決のため、従来の分散剤の使用量を
多くすると、リグニン系混和剤及びある種のポリカルボ
ン酸系の分散剤の場合は、フレッシュコンクリートの凝
結硬化時間が遅延するだけでなく、連行空気量が予定よ
り多くなり硬化コンクリートの強度や密実さに悪影響を
与える。オキシカルボン酸塩の分散剤の場合は空気量は
多くならないが、やはシ硬化遅延の問題が発生し、結局
従来の分散剤だけでは解決出来なかった。
〔発明の開示〕
本発明者等は、前記問題点の解消のため、種々研究した
結果、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩およ
びポリカルボン酸塩よりなる群から選ばれた１種または
２種以上のセメント分散剤とポリオキシアルキレンアル
キルアリールエーテルおよびポリオキシアルキレンアル
キルエーテルよりなる群から選ばれた１種または２種以
上の非イオン界面活性剤とを組合せて使用することによ
シ、転圧によシ施工される超硬練りコンクリートに添加
して、フレッシュコンクリートの経時による流動性の低
下を防止し、硬化したコンクリートの強度の増大に有効
なコンクリート用混和剤を提供することに成功した。
すなわち、本発明は、リグニンスルホン酸塩、オキシカ
ルボン酸塩およびポリカルボン酸塩よｐなる群から選ば
れた１種または２種以上のセメント分散剤（Ａ）を含有
し、かつ、ポリオキシアルキレンアルキルアリールエー
テルおよびポリオキシアルキレンアルキルエーテルより
なる群から選ばれた１種または２種以上の非イオン界面
活性剤（Ｂ）を含有してなる超硬練りコンクリート用混
和剤を提供するものである。
以下に、本発明につき詳細に説明する。
前記のりゲニンスルホン酸塩は、亜硫酸パルプ廃液を原
料として工業的に製造されるものでセメント分散剤とし
て周知のものであり、ナトリウム塩、カリウム塩、カル
シウム塩、アンモニウム塩、マグネシウム塩、アミン塩
のいずれであってもよい。
亜硫酸パルプ廃液を原料とするセメント分散剤用リグニ
ンスルホン酸塩を製造する方法ならびに、リグニンスル
ホン酸塩の品質改善方法としては種々の方法が提案され
ており、例えば、亜硫酸パルプ廃液のりゲニンスルホン
酸含有液に消石灰を添加し、リグニンスルホン酸を不溶
性の塩基性塩とする方法、ポリカチオンを添加し不溶性
の複合体とする方法、溶媒により糖類および低分子量体
を抽出分離したり、また限外ν過などによる方法がある
が、これらの方法を適用したりゲニンスルホン酸塩は、
いずれをも使用することができる。
前記のオキシカルボン酸塩としては具体的には、グルコ
ン酸、２−ケトグルコン酸、５−ケトグルコン酸のナト
リウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモ
ニウム、アミンなどのアルカリ塩がその例としてあげら
れ、糖類あるいは廃糖蜜を原料として、電解酸化法、化
学酸化法、ならびに酸化細菌を用いる発酵法などで製造
されるものを使用することができる。
前記のポリカルボン酸塩は、α、β−不飽和シカルボン
酸とオレフィンの共重合体の水溶性塩を有効成分とする
セメント分散剤（例えば特開昭６１−１５１０５４．特
開昭６２−１３２７４９など参照）ポリエチレンクリコ
ールモノアリルエーテルとマレイン酸系単量体およびこ
れらと共重合可能な単量体から導かれた共重合体（例え
ば特公昭５８−３８３８０など参照）、あるいはポリア
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およびこれらの単
量体と共重合可能な単量体から導かれた共重合体（例え
ば特公昭５９−１８３３８など参照）などである。
本発明の超硬練シコンクリート用混和剤に使用される非
イオン界面活性剤（Ｂ）は、ポリオキシアルキレンアル
キルアリールエーテルおよびポリオキシアルキレンアル
キルエーテルから選ばれる１種又は２種以上であるが、
これらは、界面化学工業の分野で製造される汎用の非イ
オン界面活性剤である。この非イオン界面活性剤（Ｂ）
については、キヤンバスデイスク法による浸透力試験に
おいて、そのｏ、ｉ％水溶液の浸透力が２５℃の温度条
件下で６０秒以下、好ましくは６０秒以下であるものは
、特に好ましいものである。
前記のセメント分散剤（Ａ）の使用量は、セメント又は
セメントとフライアッシュの合計重量に対して、固形物
換算量でリグニンスルホン酸塩は０．１５〜０．６５重
量％、オキシカルボン酸塩は［１０２０〜０．２０重量
％、ポリカルボン酸塩は０．０２〜α２０重量％の範囲
が好ましい。セメント分散剤（Ａ）の使用量がこれよシ
も少ないと減水効果が改善されず、逆に多いと空気連行
量が過大になったり、硬化遅延が著しくなったシして、
強度発現に悪影響を及ぼす。
また、セメント分散剤（Ａ）と非イオン界面活性剤（Ｂ
）との併用割合は、リグニンスルホン酸塩についてはそ
の１００重量部に対し、（Ｂ）は１〜３５重量部、好ま
しくは３〜２０重量部、オキシカルボン酸塩については
、その１００重量部に対して、（Ｂ）は１〜１００重量
部、好ましくは５〜５０重景部重量リカルボン酸塩につ
いては、その１００重量部に対し、（Ｂ）は１〜１００
重量部、好ましくは５〜５０重量部が好結果をもたらす
。
セメント分散剤（Ａ）と非イオン界面活性剤（Ｂ）とは
コンクリートの練り混ぜ時にそれぞれ添加してもよいが
、（Ａ）、（Ｂ）　２種類をともにコンクリート混和水
に混合しておき同時に添加してもよい。
以下に、実施例をあげて本発明を具体的に説明する。
実施例 セメント分散剤（Ａ）と非イオン界面活性剤（Ｂ）の各
種組合せを用いたコンクリートの試験結果を表−１に示
す・ 本例において使用した材料、コンクリート配合、ならび
に試験方法等は次の通シである。
１、使用材料 （１）セメント　　　　：中庸熱ポルトランドセメント
（２）フライアッシュ　：市販品 （３）細骨材　　　　　二用砂、比重＝２．６２（４）
粗骨材　　　　　：砕石、ＭＳ＝１５０聴、比重＝２．
６７ （５）セメント分散剤　：・ホゾリス厘８（主成分リグ
ニンスルホン酸塩、粉体、日暮マス タービルダーズ■製品、Ｌと略 記する） ・グルコン酸ソーダ（工業薬品、 粉体、Ｇと略記する） ・アクアロックＰＭ−００６（ポリカ ルボン酸塩、粉体、日本触媒化 学工業■製品、Ｐと略記する） （６）非イオン界面活性剤：・ノイゲンＥＡ７０（ポリ
オキシエチレンノニルフェニルエーテル、 第一工業製薬■製品、αと略記 する）浸透力２０噌以上（比較例 、に使用） ・ノイゲンＥＡ’１３０Ｔ（ポリオキシエチレンノニル
フェニルエーテ ル、第一工業製薬■製品、ｂと 略記する）浸透力１７秒（実施 例に使用） ・ノイゲｙＥＡ１７０（ポリオキシ エチレンノニルフェニルエーテ ル、第一工業製薬■製品、Ｃと 略記する）浸透力２００秒以上 （比較例に使用） ・ノイゲンＥＡ１２６（ポリオキシ エチレンアルキルアリルエーテ ル、第一工業製薬■製品、ｄと 略記する）浸透力１８秒（実施 例に使用） ２、コンクリートの配合ならびに試験方法本例における
超硬練りコンクリートの配合は、（Ｊｔｔ）国土開発技
術研究センター編集によるＲＣＤ工法技術指針喋）に則
シ、コンクリートＩＨ３当９セメント量を９１ｋ）、フ
ライアッシュを３９ｊｐ（Ｆ／（Ｃ＋Ｆ　）　Ｘ　１０
０　＝３０％）に定め（Ｃはセメント、Ｆはフライアッ
シュを示す）、細骨材料を３０％に定め、単位水量は該
指針（案）付録−１振動式、コンシスチンシー試験方法
で求めたコンシスチンシーが、■Ｃ値で２０土２秒にな
るように本発明実施例１〜５、比較例１〜１１のそれぞ
れについて定めた。なお、ＶＣ値とは超硬練シコンクリ
ートのコンシスチンシーを表示する値で、秒単位で示さ
れ、値の小さい場合が軟いことを示す。
また、振動締固めた後のコンクリートの空気量は、上記
指針（案）付録−２モルタルの単位容積重量試験方法に
準じて重量法で求め、圧縮強度は、上記指針（案）付録
−３圧縮強度試験用供試体の作り方に則り試験体を作製
し、２０±３℃の水中で養生したのち、材令２８および
９１日において、ＪＩＳ　Ａ　１１０８コンクリートの
圧縮強度試験方法に則り試験した。
セメント分散剤、非イオン界面活性剤はコンクリートの
練シ混ぜ水に予め所定量を溶解する方法で添加した。
／パ 表１１表２に示された試験結果から明らかなように超硬
線９コンクリートに本発明の混和剤を使用した結果を、
従来のセメント分散剤を使用した場合と比較した結果は
、次のように要約される。
１、混練り３時間後のコンクリートのコンシスチンシー
（ＶＣ値）の変化が少ない。
即ち、セメント分散剤（Ａ）単独使用の場合、その差（
秒）は セメント分散剤りでは１７．９〜２３．８秒〃　　Ｇで
は２４．９秒 ｌＩ　　Ｐでは２５．９秒 であるのに反し、 Ｌとｂの併用では９．１秒 りとｄの併用では　ａ８〜１４．４秒 Ｇとｄの併用では１０．１秒 Ｐとｄの併用では１１．０秒 とコンシスチンシーの変化が小さくなっている。
２、圧縮強度の増大 セメント分散剤（Ａ）の添加量を定め（Ｌ＝０．２５゜
０．５５％、Ｇ＝０．１５％、　Ｐ　＝　０．１０チ）
実施例の界面活性剤（Ｂ）の併用の場合、２８日後及び
９１日後の圧縮強度の比率はセメント分散剤の単独使用
の場合を１００とすれば Ｌ（０，２５チ）とｄ（０，０１％）の場合１１６〜１
１８％Ｌ（０，５５係）とｄ（０，０３％）の場合１４
０〜１４３％Ｇ（ＣＬ１５％）とｄ　（（１０３％）の
場合１１７〜１２１５Ｐ（（１１％）とｄ（０，０３チ
）の場合１２１〜１１５％の値を示し、併用の場合強度
が著しく増大している。
３、その他 （１）非イオン界面活性剤単独使用の場合でも、減水効
果はあシ、その程度はリグニン系分散剤をセメント量の
０．２５　％使用とほぼ同程度の効果があるが、使用量
を増加してもＶＣ値の変化の改善、及び強度の増加はみ
られない。
（比較例５，６．７　） （２）リグニンスルホン酸塩系セメント分散剤のみを使
用し、使用量を増加すると基準量〔（フライアッシュ＋
セメント）量の［１２５％）の１．６倍（（Ｃ十Ｆ）Ｘ
ｏ、４０　）及び２．２倍（（Ｃ十Ｆ　）ｘＯ，５５，
１迄はコンクリートの圧縮強度のわずかな増加が認めら
れるが、コンシスチンシー（’ＶＣ値）の改善は認めら
れない。（比較例−１、−２，−３゜（３）非イオン界
面活性剤の種類を変えて、浸透力の小さい活性剤（α及
びＣ）を使用しても、コンシスチンシー及び、圧縮強度
を改善する効果はない。（比較例−１０，−１１）以上
述べたとお９、本発明の超硬練りコンクリート用混和剤
は超硬練シコンクリートのフレッシュ状態のコンシスチ
ンシーの変化（固化）を防止し、圧縮強度の増大に極め
て有効である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩および
    ポリカルボン酸塩よりなる群から選ばれた１種または２
    種以上のセメント分散剤（Ａ）を含有し、かつ、ポリオ
    キシアルキレンアルキルアリールエーテルおよびポリオ
    キシアルキレンアルキルエーテルよりなる群から選ばれ
    た１種または２種以上の非イオン界面活性剤（Ｂ）を含
    有してなる超硬練りコンクリート用混和剤。 ２）前記の非イオン界面活性剤（Ｂ）がキヤンバスデイ
    スク法による浸透力試験において、その０．１％水溶液
    の浸透力が２５℃で６０秒以下のものである特許請求範
    囲第１項記載の超硬練りコンクリート用混和剤。
JP63008387A 1988-01-20 1988-01-20 超硬練りコンクリート用の混和剤 Granted JPH01188449A (ja)

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