(57)【要約】【課題】骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として高炉スラグ細骨材を用いた水硬性セメント組成物において、ブリーディングの発生を抑制し、また得られる硬化体の諸物性に何ら悪影響を与えない水硬性セメント組成物を提供する。【解決手段】骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として、高炉スラグ細骨材にアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体及びこれらの塩から選ばれる一つ又は二つ以上のアクリル酸系重合体を付着したものを用いた。【選択図】　　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント、骨材、水及びセメント混和剤を含有してなる水硬性セメント組成物において、骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として、高炉スラグ細骨材にアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体及びこれらの塩から選ばれる一つ又は二つ以上のアクリル酸系重合体を付着したものを用いて成ることを特徴とする水硬性セメント組成物。
【請求項２】
高炉スラグ細骨材にアクリル酸系重合体を付着したものが、高炉スラグ細骨材１００重量部当たりアクリル酸系重合体を０．００２〜０．３重量部の割合となるよう付着したものである請求項１記載の水硬性セメント組成物。
【請求項３】
アクリル酸重合体が、平均分子量１０００〜１５００００００のものである請求項１又は２記載の水硬性セメント組成物。
【請求項４】
アクリル酸重合体が、平均分子量５００００〜６００００００のものである請求項１又は２記載の水硬性セメント組成物。
【請求項５】
アクリル酸共重合体が、その全構成単位中にアクリル酸から形成された構成単位を７０〜９８モル％有する平均分子量１０００〜１５００００００のものである請求項１〜４のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物。
【請求項６】
アクリル酸共重合体が、その全構成単位中にアクリル酸から形成された構成単位を８０〜９５モル％有する平均分子量５００００〜６００００００のものである請求項１〜４のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物。
【請求項７】
アクリル酸共重合体が、アクリル酸から形成された構成単位以外の他の構成単位として、メタクリル酸、メタクリル酸の塩、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、アクリル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸ヒドロキシアルキル、アクリルアミド、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸の塩、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸の塩、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸の塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の塩から選ばれる一つ又は二つ以上の単量体から形成された構成単位を有するものである請求項１〜６のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物。
【請求項８】
アクリル酸共重合体が、アクリル酸から形成された構成単位以外の他の構成単位として、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸の塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の塩から選ばれる一つ又は二つ以上の単量体から形成された構成単位を有するものである請求項１〜６のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物。
【請求項９】
塩がいずれもナトリウム塩である請求項１〜８のいずれか一つの項記載の水硬性セメント組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水硬性セメント組成物に関する。近年、天然砂が枯渇しつつあるなかで資源保護の観点から、水硬性セメント組成物の調製に用いる天然砂の代替として、高炉水砕スラグを粒度調整した高炉スラグ細骨材を使用する機会が増えてきている。かかる高炉スラグ細骨材は、天然砂に比べて粒が角張り、粒度分布が比較的均一なため、吸水率が低く、天然砂を用いた場合に比べて、調製した水硬性セメント組成物のブリーディングが多いという問題がある。ブリーディングは、水硬性セメント組成物を調製するときに用いた練り混ぜ水の一部がセメント粒子や骨材から分離する現象である。調製した水硬性セメント組成物のブリーディングが多いと、得られる硬化体の表面仕上げに支障をきたすだけでなく、型枠内における硬化体の沈降が大きくなったり、また硬化体に水みちが形成されたり、更には分離した水により硬化体と鉄筋との付着強度が低下する等の問題を生じる。本発明は、骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として高炉スラグ細骨材を用いた水硬性セメント組成物において、ブリーディングの発生を抑制し、かかる問題を改善した水硬性セメント組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、水硬性セメント組成物のブリーディングを抑制する方法として、１）水溶性セルロース系増粘剤を用いる例（特開昭６３−１５６０５２）、２）減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤或は高性能減水剤と共に非イオン系の水溶性セルロース系増粘剤やポリアクリルアミド系増粘剤を用いる例（特開平３−４５５４４、特開平５−１４７９９５、特開平５−１９４００３）、３）アルケニルエーテル及び無水マレイン酸の共重合体と共にバイオガムであるヘテロ多糖類のラムザンガムを用いる例（特開平７−２４２４５４）、４）β−ナフタレンスルホン酸塩やポリカルボン酸塩等の高性能減水剤と共にバイオガムであるウエランガムを用いる例（特開平７−３１１２９８、特開平８−２１０９１）等が提案されている。ところが、これらの従来提案には、水溶性セルロース系増粘剤、ポリアクリルアミド系増粘剤、バイオガム等がいずれも粉体として供され、これらの水に対する溶解性が低いため、これらを用いて水硬性組成物を調製するのが誠に厄介であり、とりわけ、細骨材として天然砂を用いた場合にはブリーディングを抑制する効果が相応に得られるものの、細骨材の全部又は一部として高炉スラグ細骨材を用いた場合にはブリーディングを抑制する効果が不充分という問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、細骨材の全部又は一部として高炉スラグ細骨材を用いる場合に、特別な設備を必要とせず、手間をかけずに調製でき、しかもブリーディングの発生を抑制できる水硬性セメント組成物を提供する処にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明者らは、上記の課題を解決するべく研究した結果、セメント、骨材、水及びセメント混和剤を含有してなる水硬性セメント組成物において、骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として、高炉スラグ細骨材に特定の重合体を付着したものを用いることが正しく好適であることを見出した。
【０００５】
すなわち本発明は、セメント、骨材、水及びセメント混和剤を含有してなる水硬性セメント組成物において、骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として、高炉スラグ細骨材にアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体及びこれらの塩から選ばれる一つ又は二つ以上のアクリル酸系重合体を付着したものを用いて成ることを特徴とする水硬性セメント組成物に係る。
【０００６】
本発明の水硬性セメント組成物は、セメント、骨材、水及びセメント混和剤を含有するものである。本発明では、かかる骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として、高炉スラグ細骨材にアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体及びこれらの塩から選ばれる一つ又は二つ以上のアクリル酸系重合体を付着したものを用いる。
【０００７】
本発明において、高炉スラグ細骨材に付着するアクリル酸重合体としては、平均分子量１０００〜１５００００００のものが好ましく、５００００〜６００００００のものがより好ましい。
【０００８】
また高炉スラグ細骨材に付着するアクリル酸共重合体としては、その全構成単位中にアクリル酸から形成された構成単位を７０〜９８モル％有する平均分子量１０００〜１５００００００のものが好ましく、その全構成単位中にアクリル酸から形成された構成単位を８０〜９５モル％有する平均分子量５００００〜６００００００のものがより好ましい。
【０００９】
高炉スラグ細骨材に付着するアクリル酸共重合体において、アクリル酸から形成された構成単位以外の他の構成単位としては、メタクリル酸、メタクリル酸の塩、クロトン酸、クロトン酸の塩、マレイン酸、マレイン酸の塩、無水マレイン酸、フマル酸、フマル酸の塩、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、アクリル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸ヒドロキシアルキル、アクリルアミド、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸の塩、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸の塩、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸の塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の塩、スチレン、酢酸ビニル、エチレン、イソプレン及びイソアミレン等から選ばれる一つ又は二つ以上の単量体から形成された構成単位が挙げられるが、なかでもメタクリル酸、メタクリル酸の塩、アクリル酸アルキル、メタクリル酸アルキル、アクリル酸ヒドロキシアルキル、メタクリル酸ヒドロキシアルキル、アクリルアミド、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸の塩、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸の塩、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸の塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の塩から選ばれる一つ又は二つ以上の単量体から形成された構成単位が好ましく、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸の塩、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の塩から選ばれる一つ又は二つ以上の単量体から形成された構成単位がより好ましい。
【００１０】
以上説明したアクリル酸重合体やアクリル酸共重合体の塩、更にはアクリル酸と共重合する単量体の塩としては、１）ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属塩、２）カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩、３）トリエタノールアミン、ジエタノールアミン等の有機アミン塩等が挙げられるが、なかでもアルカリ金属塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。
【００１１】
本発明に供するアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体及びこれらの塩は、いずれも公知の方法で合成できる。これには例えば、特開平５−１１７３０６号に記載の方法が挙げられる。
【００１２】
本発明の水硬性セメント組成物は、これを調製するために用いる骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として、高炉スラグ細骨材に以上説明したアクリル酸重合体、アクリル酸共重合体及びこれらの塩から選ばれる一つ又は二つ以上のアクリル酸系重合体を付着したものを用いたものである。高炉スラグ細骨材に対するアクリル酸系重合体の付着量は適宜に設定し得るが、高炉スラグ細骨材１００重量部当たり、アクリル酸系重合体を０．００２〜０．３重量部の割合とするのが好ましく、アクリル酸系重合体を０．００５〜０．２重量部の割合とするのがより好ましい。調製した水硬性セメント組成物の流動性を保持しつつ、ブリーディングの発生をより良く抑制するためである。
【００１３】
本発明において、高炉スラグ細骨材にアクリル酸系重合体を付着させる方法としては、１）アクリル酸系重合体を水で希釈した水性液を高炉スラグ細骨材に散布及び混合して付着させる方法、２）アクリル酸系重合体を粉末状のまま高炉スラグ細骨材と混合して付着させる方法等が挙げられるが、前記１）の方法が好ましい。
【００１４】
本発明の水硬性セメント組成物では、高炉スラグ細骨材にアクリル酸系重合体を付着したもの（以下、処理済高炉スラグ細骨材という）を、細骨材の少なくとも一部として用いるが、全細骨材中１０〜９０重量％となる割合で用いるのが好ましい。処理済高炉スラグ細骨材と共に用いる細骨材としては、いずれも公知の川砂、山砂、海砂、砕砂等が挙げられる。また粗骨材としては、いずれも公知の川砂利、砕石、軽量骨材等が挙げられる。
【００１５】
本発明に供するセメントとしては、普通セメント、早強セメント、中庸熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントの他に、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリフュームセメント等の各種混合セメントが挙げられる。
【００１６】
本発明に供するセメント混和剤としては、いずれも公知のセメント混和剤を使用できる。これには例えば、減水剤、ＡＥ剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、増粘剤、硬化促進剤、防錆剤等が挙げられる。
【００１７】
本発明の水硬性セメント組成物は、以上説明したような結合材、骨材、水及びセメント混和剤を含有して成るものである。水硬性セメント組成物がコンクリートである場合には通常、水／セメント比を４０〜７０％、単位水量を１６０〜２００ｋｇ／ｍ３、細骨材の単位量を７００〜９２０ｋｇ／ｍ３、粗骨材の単位量を７２０〜１２００ｋｇ／ｍ３、セメント１００重量部当たりセメント混和剤を０．０２〜２重量部とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の水硬性セメント組成物の実施形態としては、次の１）〜１３）が挙げられる。
１）セメントとして普通ポルトランドセメント（比重３．１６、ブレーン値３３００）３６６ｋｇ、細骨材として大井川水系砂（比重２．６３）２４５ｋｇ及び処理済高炉スラグ細骨材｛鋼管鉱業社製福山産高炉水砕スラグ（比重２．７４）をＪＩＳ−Ａ５０１１（コンクリート用スラグ骨材）に準じて粒度分布５ｍｍに調整した高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量３０００００のアクリル酸重合体を０．０１重量部の割合で付着したもの｝５９７ｋｇ、粗骨材として岡崎産砕石（比重２．６８）９２５ｋｇ、水１８３ｋｇ及びセメント混和剤としてＡＥ減水剤を前記の普通ポルトランドセメント１００重量部当たり０．２重量部の割合で含有してなる水硬性セメント組成物。
【００１９】
２）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量３０００００のアクリル酸重合体を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２０】
３）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量１２０００００のアクリル酸重合体を０．００８重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２１】
４）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量１２０００００のアクリル酸重合体を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２２】
５）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量５００００００のアクリル酸重合体を０．００８重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２３】
６）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量５００００００のアクリル酸重合体を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２４】
７）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量３０００００のアクリル酸重合体のナトリウム塩を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２５】
８）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量１２０００００のアクリル酸重合体のナトリウム塩を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２６】
９）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量３５００００のアクリル酸共重合体｛アクリル酸と２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸から形成された構成単位＝９０／１０（モル比）の割合で有する共重合体｝を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２７】
１０）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量３５００００のアクリル酸共重合体のナトリウム塩｛アクリル酸と２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸から形成された構成単位＝９０／１０（モル比）の割合で有する共重合体のナトリウム塩｝を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２８】
１１）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量１３００００００のアクリル酸共重合体｛アクリル酸とアクリルアミドとの共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／アクリルアミドから形成された構成単位＝８５／１５（モル比）の割合で有する共重合体｝を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００２９】
１２）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量５０００００のアクリル酸共重合体｛アクリル酸とスチレンスルホン酸ナトリウムとの共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／スチレンスルホン酸ナトリウムから形成された構成単位＝９０／１０（モル比）の割合で有する共重合体｝を０．０１重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００３０】
１３）処理済高炉スラグ細骨材として、前記１）の高炉スラグ細骨材１００重量部当たり平均分子量５０００００のアクリル酸共重合体｛アクリル酸とスチレンスルホン酸ナトリウムとの共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／スチレンスルホン酸ナトリウムから形成された構成単位＝９０／１０（モル比）の割合で有する共重合体｝を０．０３重量部の割合で付着したものを用いたこと以外は前記１）と同様の水硬性セメント組成物。
【００３１】
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。尚、以下の実施例等において、別に記載しない限り、部は重量部を、また％は重量％を意味する。
【００３２】
【実施例】
試験区分１（アクリル酸系重合体の合成及び水性液の調製）
・アクリル酸重合体（Ｐ−１）の合成及び水性液の調製
反応容器にアクリル酸７２部、３−メルカプトプロピオン酸３．６部、イオン交換水１３６０部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解した後、雰囲気を窒素置換した。窒素雰囲気下に反応系の温度を６０℃に保ち、過硫酸ナトリウムの２０％水溶液６部を滴下して重合を開始し、５時間重合反応を行なって、重合体を水性液として得た。この重合体を分析したところ、平均分子量６０００のアクリル酸重合体（Ｐ−１）であった。アクリル酸重合体（Ｐ−１）の水性液に水を加え、固形分濃度５％の水性液を調製した。
【００３３】
・アクリル酸重合体（Ｐ−２）の合成及び水性液の調製
アクリル酸重合体（Ｐ−１）の場合と同様にして、アクリル酸重合体（Ｐ−２）を合成し、固形分濃度５％の水性液を調製した。
【００３４】
・アクリル酸重合体（Ｐ−３）の合成及び水性液の調製
反応容器にｎ−へキサン２６００部を仕込み、攪拌しながら雰囲気を窒素置換し、反応系の温度を６０℃に保った。次にアクリル酸３５０部、ポリプロピレングリコール３部、アセトン１４０部及び重合開始剤として２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１部を添加した。白濁による反応が始まってからアクリル酸１２００部及びアセトン３６０部の混合液１５６０部と前記の重合開始剤０．５部を分割して添加した。全量仕込みが終わった後、更に６０℃の温度下で２時間熟成して、重合体の懸濁液を得た。この懸濁液を濾過し、濾別した固形分を乾燥して、重合体を得た。この重合体を分析したところ、平均分子量３０００００のアクリル酸重合体（Ｐ−３）であった。アクリル酸重合体（Ｐ−３）に水を加え、固形分濃度１％の水性液を調製した。
【００３５】
・アクリル酸重合体（Ｐ−４），（Ｐ−５）の合成及び水性液の調製
アクリル酸重合体（Ｐ−３）の場合と同様にして、アクリル酸重合体（Ｐ−４），（Ｐ−５）を合成し、それぞれ固形分濃度１％の水性液を調製した。
【００３６】
・アクリル酸重合体のナトリウム塩（Ｐ−６）の合成及び水性液の調製
アクリル酸重合体（Ｐ−３）を水性液とした後、これに２０％水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和し、アクリル酸重合体のナトリウム塩（Ｐ−６）を水性液として得た。この水性液に水を加え、固形分濃度１％の水性液を調製した。
【００３７】
・アクリル酸重合体（Ｐ−７）の合成及び水性液の調製
アクリル酸重合体（Ｐ−４）を水性液とした後、これに２０％水酸化ナトリウム水溶液を加えて中和し、アクリル酸重合体のナトリウム塩（Ｐ−７）を水性液として得た。この水性液に水を加え、固形分濃度１％の水性液を調製した。
【００３８】
・アクリル酸共重合体（Ｐ−８）の合成及び水性液の調製
反応容器にアクリル酸６３部、メタクリル酸１０部、３−メルカプトプロピオン酸２．５部及びイオン交換水１３６０部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解した後、雰囲気を窒素置換した。窒素雰囲気下に反応系の温度を６０℃に保ち、過硫酸ナトリウムの２０％水溶液６部を滴下して重合を開始し、５時間重合反応を行なって、共重合体を水性液として得た。この共重合体を分析したところ、平均分子量１３０００のアクリル酸共重合体｛アクリル酸とメタクリル酸との共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／メタクリル酸から形成された構成単位＝８８／１２（モル比）の割合で有する共重合体｝（Ｐ−８）であった。アクリル酸共重合体（Ｐ−８）の水性液に水を加え、固形分濃度５％の水性液を調製した。
【００３９】
・アクリル酸共重合体のナトリウム塩（Ｐ−９）の合成及び水性液の調製
アクリル酸共重合体（Ｐ−８）の水性液を２０％水酸化ナトリウム水溶液で中和し、アクリル酸共重合体のナトリウム塩（Ｐ−９）を水性液として得た。この水性液に水を加えて、固形分濃度５％の水性液を調製した。
【００４０】
・アクリル酸共重合体（Ｐ−１０）の合成及び水性液の調製
反応容器にアクリル酸６５部、アリルスルホン酸ナトリウム１４部、３−メルカプトプロピオン酸０．３部及びイオン交換水１４１０部を仕込み、攪拌しながら均一に溶解した後、雰囲気を窒素置換した。窒素雰囲気下に反応系の温度を６０℃に保ち、過硫酸ナトリウムの２０％水溶液７部を滴下して重合を開始し、６時間重合反応を行なって、共重合体を水性液として得た。この共重合体を分析したところ、平均分子量２３０００のアクリル酸共重合体｛アクリル酸とアリルスルホン酸ナトリウムとの共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／アリルスルホン酸ナトリウムから形成された構成単位＝９０／１０（モル比）の割合で有する共重合体｝（Ｐ−１０）であった。アクリル酸共重合体（Ｐ−１０）の水性液に水を加え、固形分濃度５％の水性液を調製した。
【００４１】
・アクリル酸共重合体（Ｐ−１１）の合成及び水性液の調製
アクリル酸共重合体（Ｐ−１０）の場合と同様にして、アクリル酸共重合体（Ｐ−１１）を合成し、固形分濃度５％の水性液を調製した。
【００４２】
・アクリル酸共重合体（Ｐ−１２）の合成及び水性液の調製
反応容器にｎ−へキサン３１００部を仕込み、攪拌しながら雰囲気を窒素置換し、反応系の温度を６０℃に保った。次にアクリル酸３１５部、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸１００部、ポリプロピレングリコール１部、アセトン１６０部及び重合開始剤として２，２−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）０．１５部を添加した。白濁による反応が始まってから、アクリル酸９４５部、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸３００部及びアセトン４００部の混合液１６４５部と前記の重合開始剤０．５部を分割して添加した。全量仕込みが終わった後、更に６０℃の温度下で３時間熟成して、共重合体の懸濁液を得た。この懸濁液を濾過し、濾別した固形分を乾燥して、共重合体を得た。この共重合体を分析したところ、平均分子量３５００００のアクリル酸共重合体｛アクリル酸と２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸との共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸から形成された構成単位＝９０／１０（モル比）の割合で有する共重合体｝（Ｐ−１２）であった。アクリル酸共重合体（Ｐ−１２）に水を加え、固形分濃度１％の水性液を調製した。
【００４３】
・アクリル酸共重合体のナトリウム塩（Ｐ−１３）の合成及び水性液の調製
アクリル酸共重合体（Ｐ−１２）の水性液を２０％水酸化ナトリウム水溶液で中和し、アクリル酸共重合体のナトリウム塩（Ｐ−１３）を水性液として得た。この水性液に水を加え、固形分濃度１％の水性液を調製した。
【００４４】
・アクリル酸共重合体（Ｐ−１４）及び（Ｐ−１５）の調製
アクリル酸共重合体（Ｐ−１２）の場合と同様にして、アクリル酸共重合体（Ｐ−１４）及び（Ｐ−１５）を合成し、粉体として得た。
【００４５】
・アクリル酸共重合体（Ｐ−１６）〜（Ｐ−１８）の合成及び水性液の調製
アクリル酸共重合体（Ｐ−１２）の場合と同様にして、アクリル酸共重合体（Ｐ−１６）〜（Ｐ−１８）を合成し、固形分濃度１％又は５％の水性液を調製した。以上で合成したアクリル酸系重合体の内容及び更に調製した水性液の内容を表１にまとめて示した。
【００４６】
【表１】
2004010455.tif 000002
【００４７】
表１において、アクリル酸系重合体のうちでアクリル酸共重合体の組成についてはその構成単位を形成することとなる単量体で示し、またかっこ内の数値はかかる単量体から形成された構成単位のモル比で示した。したがって、例えばＰ−８は、アクリル酸とメタクリル酸との共重合体であって、アクリル酸から形成された構成単位／メタクリル酸から形成された構成単位＝８８／１２（モル比）の割合で有する共重合体を意味する。
【００４８】
試験区分２（処理済高炉スラグ細骨材の調製）
バットに高炉スラグ細骨材｛鋼管鉱業社製福山産高炉水砕スラグをＪＩＳ−Ａ５０１１（コンクリート用スラグ骨材）に準じて粒度分布５ｍｍに調整したもの｝を広げ、試験区分１で調製したアクリル酸系重合体等の水性液又は粉体を表２に記載の付着量となるよう散布しながらハンドスコップで混合した後、高炉スラグ細骨材の含水比が１０％となるよう水を加え、更にミキサーで５分間混合して処理済高炉スラグ細骨材を得た。ここで調製した処理済高炉スラグ細骨材の内容を表２にまとめて示した。
【００４９】
【表２】
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【００５０】
表２において、
付着量：高炉スラグ細骨材１００重量部当たりのアクリル酸系重合体等の付着量（部）
ＡＭ：ポリアクリルアミド
ＭＣ：メチルセルロース
ＨＣ：ヒドロキシプロピルメチルセルロース
ＡＡ−ＭＡ：アクリルアミドとアクリル酸メチルとの共重合体であって、アクリルアミドから形成された構成単位／アクリル酸メチルから形成された構成単位＝７０／３０（モル比）の割合で有する平均分子量２１０００の共重合体
【００５１】
試験区分３（処理済高炉スラグ細骨材の評価）
試験区分２で調製した処理済高炉スラグ細骨材を屋外に高さ３ｍの小山状にして８週間に亘り野積みし、野積み期間中に表３に記載した所定の期間でサンプリングした処理済高炉スラグ細骨材を、２０ｋｇ×６０分間の条件で遠心脱水し、遠心脱水後の処理済高炉スラグ細骨材の含水比（％）を測定した。結果を表３にまとめて示した。ここで遠心脱水後の含水比（％）の数値が大きいほど処理済高炉スラグ細骨材の保水性が高いことを意味する。
【００５２】
【表３】
2004010455.tif 000004
【００５３】
試験区分４（水硬性セメント組成物の調製及び評価）
表４に記載の調合条件で、各例の水硬性セメント組成物（コンクリート）を次のように調製した。５０Ｌのパン型強制練りミキサーに普通ポルトランドセメント（比重３．１６、ブレーン値３３００）、細骨材として大井川水系砂（比重２．６３）及び試験区分３で８週間に亘り野積み状態で屋外放置試験した処理済高炉スラグ細骨材並びに粗骨材（岡崎産砕石、比重２．６８）を順次投入して１５秒間空練りした。次に各例いずれも目標スランプが１８±１ｃｍの範囲内に入るようＡＥ減水剤（竹本油脂社製の商品名チューポールＥＸ２０）をセメント重量に対し０．２重量％となるよう練り混ぜ水と共に添加して２分間練り混ぜた。この際、目標空気量が４〜５％となるよう空気量調整剤（竹本油脂社製の商品名ＡＥ２００）を添加した。
【００５４】
【表４】
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【００５５】
調製した各例の水硬性セメント組成物（コンクリート）について、その物性を次のように評価した。結果を表５にまとめて示した。
スランプ：ＪＩＳ−Ａ１１０１に準拠して測定した。
空気量：ＪＩＳ−Ａ１１２８に準拠して測定した。
圧縮強度：ＪＩＳ−Ａ１１０８に準拠して測定した。
ブリーディング率：ＪＩＳ−Ａ１１２３に準拠してブリーディング量を測定し、ブリーディング率を次の式を用いて求めた。
ブリーディング率（％）＝（最大ブリーディング量／試料中の全水量）×１００
尚、表５において、ブリーディング率（％）の数値が小さいほどブリーディングが少ないことを意味する。
【００５６】
【表５】
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【００５７】
表５において、
比較例６：処理済高炉スラグ細骨材に代えて処理前の高炉スラグ細骨材を用い、またアクリル酸重合体（Ｐ−１）を０．１８ｋｇ／ｍ３の割合で水硬性セメント組成物（コンクリート）を調製する時に添加した。
比較例７：処理済高炉スラグ細骨材に代えて処理前の高炉スラグ細骨材を用い、またアクリル酸系重合体（Ｐ−２）を０．１８ｋｇ／ｍ３の割合で水硬性セメント組成物（コンクリート）を調製する時に添加した。
【００５８】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、骨材のうちで細骨材の少なくとも一部として高炉スラグ細骨材を用いた水硬性セメント組成物において、ブリーディングの発生を抑制し、また得られる硬化体の諸物性に何ら悪影響を与えない水硬性セメント組成物を提供できるという効果がある。