(57)【要約】【課題】使用後に、ミキサ、アジテータ車、ホッパー、ポンプ等の設備を容易に洗浄可能な高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法を提供すること。【課題を解決するための手段】アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩を含有してなる高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法であって、洗浄剤としてポリカルボン酸塩系分散剤と収縮低減剤を加えることを特徴とする高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩を含有してなる高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法であって、洗浄剤としてポリカルボン酸塩系分散剤と収縮低減剤を加えることを特徴とする洗浄方法。
【請求項２】
アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩とポリカルボン酸塩系分散剤を含有してなる高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法であって、洗浄剤として収縮低減剤を加えることを特徴とする洗浄方法。
【請求項３】
洗浄剤の添加時期が、高粘性モルタルコンクリート材料の混練終了後から凝結時間より前である請求項１又は２記載の洗浄方法。
【請求項４】
ポリカルボン酸系分散剤と収縮低減剤を含有する、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩を含有してなる高粘性モルタルコンクリート用洗浄剤。
【請求項５】
収縮低減剤を含有する、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩とポリカルボン酸塩系分散剤を含有してなる高粘性モルタルコンクリート用洗浄剤。
【請求項６】
高粘性モルタルコンクリート材料の混練終了後から凝結時間より前に洗浄するためのものである請求項４又は５記載の洗浄剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築・土木工事で用いるセメント系の高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法に関するもので、特に、高粘性モルタルコンクリートの使用後に、ミキサ、アジテータ車、ホッパー、ポンプ等の設備を容易に洗浄可能な洗浄方法及び洗浄剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
水中不分離性モルタルコンクリート等の高粘性モルタルコンクリートは、強力な増粘剤を用いることにより高粘度を付与し、水中でも洗い流され難いことを特徴とする材料である。（特許文献１、２参照）しかしながら、その高粘性により洗い流され難いが故に、ミキサ、アジテータ車、ホッパー、ポンプ等の設備に付着したモルタル分は、洗浄に非常に手間がかかると云う問題点を有していた。
また、打設終了後に残余の高粘性モルタルコンクリートは、粘性が高過ぎるため、生コン工場の多くが保有している骨材回収設備にかけることができず、含有する骨材分をリサイクルすることができないと云う問題点を有していた（非特許文献１参照）。
高粘性モルタルコンクリートを骨材回収設備にかけた場合、設備内で目詰まりが起こったり、高い粘性故に設備に過剰な負荷がかかったりするので、一般的には、骨材回収せずに、モルタルコンクリートのまま固化・廃棄するのが一般的であった。
【０００３】
これに対し、アジテータ車内に分散剤を添加して流動性を向上せしめ、洗浄し易くする等の対策が講じられてはいるが、モルタルに添加された増粘剤の作用効果自体が消失するものではないため、その効果は限定的であり、十分ではなかった。
また、遅延剤で高粘性モルタルコンクリートの凝結を遅らせて、洗浄に必要な時間を確保するといった方法も考えられるが、この場合でも増粘剤の作用効果自体が消失するものではないため、その効果は十分ではなかった。
【特許文献１】特開昭５８−６９７６０号公報
【特許文献２】特開２００３−３１３５３６号公報
【非特許文献１】水中不分離性混和材普及協会「水中不分離性コンクリート・コンクリートプラントマニュアル」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、使用後に、ミキサ、アジテータ車、ホッパー、ポンプ等の設備を容易に洗浄可能な高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法及び洗浄剤を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで本発明者は、高粘性モルタルコンクリートの洗浄手段について種々検討したところ、全く意外にも、収縮低減剤又はこれとポリカルボン酸塩系分散剤とを組み合せて用いれば、アジテータ車内等に残存した高粘性モルタルコンクリートの粘性が速やかに顕著に低下し、容易に洗浄できることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、以下の構成によって上記課題を解決した高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法及び洗浄剤に関する。
（１）アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩を含有してなる高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法であって、洗浄剤としてポリカルボン酸塩系分散剤と収縮低減剤を加えることを特徴とする洗浄方法。
（２）アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩とポリカルボン酸塩系分散剤を含有してなる高粘性モルタルコンクリートの洗浄方法であって、洗浄剤として収縮低減剤を加えることを特徴とする洗浄方法。
（３）ポリカルボン酸塩系分散と収縮低減剤を含有する、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩とを含有してなる高粘性モルタルコンクリート用洗浄剤。
（４）収縮低減剤を含有する、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩とポリカルボン酸塩系分散剤を含有してなる高粘性モルタルコンクリート用洗浄剤。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高粘性モルタルコンクリート使用後速やかに、ミキサ、アジテータ車、ホッパー、ポンプ等の設備を容易に洗浄可能な洗浄剤並びにその洗浄方法を提供することができる。
この結果、該モルタルコンクリートを骨材回収設備にかけ、含有する骨材分をリサイクルすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明洗浄方法の対象となるモルタルコンクリートは、（Ａ）アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩を含有してなる高粘性モルタルコンクリート、又は（Ｂ）アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩とポリカルボン酸塩系分散剤とを含有してなる高粘性モルタルコンクリートである。ここでアルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩は、高粘性モルタルコンクリート用増粘剤として市販されている（商品名：ビスコトップ、花王（株）製）。本発明の洗浄方法は、この増粘剤を用いた高粘性モルタルコンクリートに特異的であり、他の増粘剤、例えばセルロース系、アクリル系、グリコール系、バイオポリマー系等の増粘剤を用いた高粘性モルタルコンクリートに対して適用しても洗浄効果は得られない。
【０００９】
アルキルアリルスルホン酸塩としては、ｐ−トルエンスルホン酸塩、スルホサリチル酸塩、ｍ−スルホ安息香酸塩、ｐ−スルホ安息香酸塩、４−スルホフタル酸、５−スルホイソフタル酸、ｐ−フェノールスルホン酸塩、ｍ−キシレン−４−スルホン酸塩、クメンスルホン酸塩等が挙げられる。ここでアルキルアリルスルホン酸の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩などのアルカリ金属塩が挙げられる。
【００１０】
アルキルアンモニウム塩としては、４級アンモニウム塩型界面活性剤として用いられるものが挙げられ、１又は２個の炭素数８〜２４のアルキル基を有するアルキルアンモニウム塩が好ましい。Ｃ8-24アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジＣ8-24アルキルジメチルアンモニウム塩等が挙げられる。アンモニウム塩の対イオンとしては、ハロゲン原子が好ましい。
【００１１】
これらのアルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩の配合質量比は、１／２０〜２０／１、さらに１／５〜５／１が好ましい。また、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩は、モルタルコンクリートの水に対し、合計で１〜１０質量％となるように添加すれば、十分な増粘効果が得られる。
【００１２】
本発明の洗浄対象である高粘性モルタルコンクリートに使用するセメント、骨材は、特に限定されない。例えば、セメントとしては、普通、早強、超早強、中庸熱、低発熱等の各種ポルトランドセメントの他、高炉セメントやフライアッシュセメント等の各種混合セメント、アルミナセメントやエコセメント等の特殊セメント等を挙げることができる。また、骨材としては、砕石、砕砂、川砂利、川砂、海砂、再生骨材、スラグ骨材、軽量骨材等を挙げることができる。
【００１３】
本発明の洗浄対象である高粘性モルタルコンクリートは、本発明の効果を損なわないものであれば、上記以外の成分を含有することができる。このような成分として、例えば、消泡剤、ＡＥ剤、膨張材、繊維、顔料、凝結遅延剤、凝結促進剤、保水剤、ポゾラン反応性物質、高炉スラグ微粉末、石膏、珪石粉、石灰石微粉末などが挙げられる。
また、本発明は高粘性モルタルコンクリートの任意の配合に適用することができる。
【００１４】
本発明の洗浄対象である高粘性モルタルコンクリートの練り混ぜ時に使用する水の種類は、特に限定されない。水道水、河川水、地下水等の任意の水を用いることができる。水の配合量は限定されないが、粘性と流動性と強度発現性の３つを同時に確保する上から、結合材粉末（セメント）１００質量部に対し２０〜１００質量部が適当である。
【００１５】
本発明の洗浄方法に用いる洗浄剤の有効成分は、高粘性モルタルコンクリートが前記（Ａ）の場合には、収縮低減剤とポリカルボン酸塩系分散剤であり、高粘性モルタルコンクリートが前記（Ｂ）の場合には収縮低減剤である。
【００１６】
収縮低減剤としては、ポリアルキレングリコール又はそのエーテルが挙げられ、より具体的にはポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン付加物、それらのモノエーテル又はそれらのジエーテルが挙げられる。
【００１７】
収縮低減剤を添加することで、増粘剤の粘性が急激に低下し、洗浄が容易となる。
その作用機構は未解明であるが、前記の増粘剤の増粘機構は他の増粘剤と異なることが知られている。代表的な増粘剤であるセルロース系増粘剤が、モルタルコンクリート中の水に溶けて水の粘性を上げることにより増粘効果を発現せしめるのに対し、前記の増粘剤は、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩の両者が水中で結合してチューブ状ミセル（擬似ポリマー）を形成することで粘性を発現するとされている。収縮低減剤が該ミセルに何らかの影響を及ぼし、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩の結合を解除せしめている可能性が考えられる。
【００１８】
収縮低減剤の添加量は、モルタルコンクリート中の水分に対し、２〜１０質量％であることが好ましく、さらに４〜１０質量％、特に５〜８質量％が好ましい。２質量％未満では、十分な粘性低減効果が得られないことがあるので好ましくない。１０質量％を超えると粘性低減効果がほとんど変わらなくなるため、コスト面より１０質量％を超えることは好ましくない。
【００１９】
ポリカルボン酸塩系分散剤としては、（メタ）アクリル酸系共重合体、マレイン酸系共重合体等が挙げられるが、ポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系分散剤が特に好ましい。具体例としては、メタクリル酸−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート共重合体、メタクリル酸−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート−メタリルスルホン酸ソーダ共重合体、メタクリル酸−メトキシポリエチレングリコールメタクリレート−メタリルスルホン酸ソーダ−アクリル酸エステル共重合体、マレイン酸−メトキシポリエチレングリコールアリルエーテル共重合体、マレイン酸メトキシポリエチレングリコール−スチレン共重合体、メタクリル酸−メタクリル酸ヒドロキシプロピル共重合体、アクリル酸−アクリル酸ヒドロキシエチル共重合体が挙げられる。
【００２０】
収縮低減剤を添加することで、高粘性モルタルコンクリートの粘性を低減せしめようとした場合、ミキサ・アジテータ車等の設備内壁面に付着したモルタルコンクリートは高粘性であるが故に収縮低減剤と容易には混合せず、十分な洗浄性が得られないことがある。
ポリカルボン酸塩系の分散剤はこの欠点を補うものであり、付着モルタルコンクリートの流動性を高め、粘性低減剤である収縮低減剤と高粘性付着モルタルコンクリートとの混合性を高め、洗浄性を向上せしめる働きがある。
ポリカルボン酸塩系以外の分散剤を用いた場合、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩を主成分とする増粘剤が分散剤に作用し、分散剤の分散能力を大幅に低下せしめるため、好ましくない。この理由は定かでないが、アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩は水中で静電的に結合しているとされており、ポリカルボン酸塩系以外の分散剤も、静電反発作用を分散作用機構とするものがほとんどであることから、このような分散剤が、前記のアルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩の結合に取り込まれ、セメント粒子表面に吸着する分散剤量が減少して、その分散作用が低下している可能性が考えられる。
【００２１】
ポリカルボン酸塩系分散剤は、洗浄剤中に含有せしめても良いし、予め高粘性モルタルコンクリートに添加しておいても良い。
【００２２】
ポリカルボン酸塩系分散剤の添加量は、固形分換算で、モルタルコンクリート中の結合材に対し０.０２〜１質量％、さらに０．０５〜０．５質量％程度の範囲であることが好ましい。０.０２質量％未満では十分な流動性が得られない虞があるため好ましくない。また、１質量％を超えると、高粘性モルタルの凝結を極端に遅延せしめる虞があるため好ましくない。
【００２３】
本発明の洗浄方法を実施するには、高粘性モルタルコンクリート材料の混練終了後から凝結時間より前に、前記洗浄剤を添加するのが好ましい。混練終了により、モルタルコンクリートが増粘し、例えば水中での施工が可能となる。一方、凝結時間後に洗浄剤を添加しても、粘性低下効果は得られない。
アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩を含有する増粘剤を用いた高粘性モルタルコンクリートは通常６０秒程度で混練が終了し、混練終了時には十分に高い粘性が生じているので、この時点で施工可能である。また、凝結時間は通常１２０〜２４０分程度であるから、本発明において洗浄剤添加の好ましい時期は混練終了後から１２０〜２４０分程度がより好ましい。ここで、凝結時間は、ＪＩＳ  Ａ  １１４７「コンクリートの凝結時間試験方法」により測定した時間である。
【００２４】
本発明方法においては、洗浄剤添加により粘度が急激に低下するので、その後水洗浄などによりセメント材料が分離できる。なお、洗浄剤は、前記成分を直接添加してもよいし、水とともに添加してもよい。
【実施例】
【００２５】
以下、本発明の実施例を比較例と共に示す。
なお、材料は以下に示すものを用い、表１の配合でハンドミキサー（日立工機社製、回転速度１１００ｒｐｍ）を用いて６０秒間混合した後に、表１の洗浄剤を投入して更に６０秒間混合して試料を作成した。なお、ハンドミキサーによる６０秒の混合終了時には、粘度は１８Ｐａ・ｓ以上になっていた。
【００２６】
（１）結合材；普通ポルトランドセメント（太平洋セメント社製）；ＯＰＣ
（２）増粘剤；アルキルアリルスルホン酸塩とアルキルアンモニウム塩を主成分とする増粘剤（花王社製「ビスコトップ２００Ｌ」）；ＶＴ
（３）分散剤；
１）ポリカルボン酸塩系分散剤（花王社製「マイティ２１Ｐ」）；ＰＣ
２）ナフタレンスルホン酸塩系分散剤（花王社製「マイティ１００」）；ＮＳ
（４）洗浄剤
１）収縮低減剤Ａ（太平洋マテリアル社製「テトラガードＡＳ２１」）；洗浄剤Ａ
２）収縮低減剤Ｂ（竹本油脂社製「ヒビダン」）；洗浄剤Ｂ
３）収縮低減剤Ｃ（フローリック社製「ヒビガード」）；洗浄剤Ｃ
４）収縮低減剤Ｄ（グレースケミカル社製「ｅ−ＳＲＡ  ＰＬＵＳ」）；洗浄剤Ｄ
５）ジエチレングリコール（市販試薬）；ＤＥＧ
６）エタノール（市販試薬）；ＥＴ
（５）水；水道水；Ｗ
【００２７】
【表１】
2010125718.tif 000002
【００２８】
〔洗浄性の評価試験〕
上記表１の配合で混合製造した試料について、洗浄剤投入後の練混ぜ終了直後の粘性と流動性を測定し、洗浄性の指標とした。
尚、粘性はＢ型粘土計（東京計器社製）にて、流動性は日本建築学会基準ＪＡＳＳ１５Ｍ−１０３に準じたフロー試験により評価した。
【００２９】
表２に評価結果を示す。
実施例１〜７は、洗浄剤添加により粘性が大きく低下し、流動性も高く（フロー値が大きい）なったことより、洗浄性に優れていることが分かる。
【００３０】
【表２】
2010125718.tif 000003