(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレングリコールの両末端にポリプロピレンオキシド付加物が形成されてなるポリアルキレングリコール誘導体および／またはエチレンジアミンポリエチレンオキシド付加物の両末端にポリプロピレンオキシド付加物が形成されてなるポリアルキレングリコール誘導体、および減水剤を含有し、該減水剤の使用量が、セメント重量に対して固形分換算で０．０１〜５重量％であり、該ポリアルキレングリコール誘導体の重量平均分子量がいずれもポリスチレンスルホン酸ソーダ換算で２，０００〜１０，０００であることを特徴とする、セメント成形品の表面美観改良剤。
【請求項２】
ポリアルキレングリコール誘導体中のエチレンオキシド基が３〜５０モルであり、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの割合が５／９５〜４０／６０（重量％）であることを特徴とする、請求項１に記載の表面美観改良剤。
【請求項３】
減水剤がリグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、ポリアルキルスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、アミノスルホン酸塩、ポリサッカライド誘導体の中から選ばれた１種または２種以上であることを特徴とする、請求項１または２に記載の表面美観改良剤。
【請求項４】
セメント組成物の練り混ぜ時に使用することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の表面美観改良剤。
【請求項５】
セメント組成物を打設・成形する型枠の表面に剥離剤として被覆することを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の表面美観改良剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント成形品の表面美観改良剤に関する。
さらに詳しくは、本発明は、セメント成形品、すなわち、現場打ち放しコンクリートやコンクリート製品はもちろんのこと、一般に使用されているセメントペースト、モルタル、グラウトおよびコンクリート等の、セメント組成物を型枠に打設して成形したセメント成形品、特に表面美観が要求されるセメント成形品に対して有用な、セメント成形品の表面美観改良剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート表面が被覆されることなく露出した状態にある現場打ち放しコンクリートやコンクリート製品等は、外観上、表面の美観が特に要求されている。
従来、現場打ち放しコンクリートやコンクリート製品の製造は、バイブレータによる締固め作業が行われているが、締固め時間や振動数などの要因により、コンクリート成形品の表面に気泡痕が発生し美観が損なわれる。このために、コンクリート成形品の表面に発生した気泡痕を表面処理あるいは補修して、表面を平滑にする仕上げ作業が行われている。
【０００３】
特開平８−１２３９９号公報、特開平８−１０９０５４号公報にはコンクリート成形品の表面の気泡痕の発生を防止する目的で、シリコーン系、脂肪酸エステル系あるいは、ポリプロピレングリコールのポリエチレンオキシド付加物、すなわちポリプロピレングリコールの両末端にポリエチレンオキシドを付加したポリアルキレングリコール系の消泡剤などを使用する手法が提案されている。
しかし、この手法は気泡痕数を減少することができるものの、消泡剤の作用により比較的大きい気泡痕が残るために、コンクリート成形品の表面処理・補修などの仕上げ作業が完全に解消されず、かつ、凍結融解抵抗性等のコンクリートの耐久性向上に有効な微細な気泡を消してしまうために、耐久性を低下させるという問題を抱えている。
【０００４】
一方、コンクリート製品工場では締固め作業の省力化を目的とし、特に流動性と充填性に優れる高流動コンクリートを用いた製造が行われているが、高流動コンクリートを用いた成形品は、その表面に気泡痕が発生し易く、同様に表面処理・補修などの仕上げ作業や、硬化前に気泡痕を事前にバイブレータにより取り除く作業が余儀なくされており、製造作業の省力化や合理化が困難となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記の如く、コンクリート成形品の表面に発生する気泡痕を著しく低減し、この表面の美観を向上させて、コンクリート成形品の表面処理・補修などの仕上げ作業を省力化させ、かつ、コンクリートの耐久性を低下させることがない、前記問題点を改善するセメント成形品の表面美観改良剤が強く望まれている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の如き従来技術における諸種の問題点を解決するために、鋭意研究を重ねた結果、ポリエチレングリコールあるいはエチレンジアミンポリエチレンオキシド付加物の両末端にポリプロピレンオキシドを付加したポリアルキレングリコール誘導体が、セメント成形品表面の美観を著しく向上せしめることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は、ポリエチレングリコールの両末端にポリプロピレンオキシド付加物が形成されてなるポリアルキレングリコール誘導体および／またはエチレンジアミンポリエチレンオキシド付加物の両末端にポリプロピレンオキシド付加物が形成されてなるポリアルキレングリコール誘導体を含有し、該ポリアルキレングリコール誘導体の重量平均分子量がいずれもポリスチレンスルホン酸ソーダ換算で２，０００〜１０，０００であることを特徴とするセメント成形品の表面美観改良剤を提供するものである。上記のとおり、本発明におけるポリアルキレングリコール誘導体は、ポリエチレングリコールおよび／またはエチレンジアミンのポリエチレンオキシド付加物のそれぞれの両末端にポリプロピレンオキシドを付加したものである。
【０００８】
本発明におけるポリアルキレングリコール誘導体は、重量平均分子量がポリスチレンスルホン酸ソーダ換算で２，０００〜１０，０００であり、好ましくは２，５００〜７，５００である。
【０００９】
本発明におけるポリアルキレングリコール誘導体は、水への溶解性及びセメント組成物への空気連行性を考慮すると、エチレンオキシド基のモル数が３〜５０モル、またエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの割合が５／９５〜４０／６０（重量％）であることが好ましい。
【００１０】
本発明のセメント成形品の表面美観改良剤をセメント組成物の練り混ぜ時に使用する場合、その添加量は適宜定められるが、基本的にはセメント成形品の表面美観を向上させる量であり、好ましくはセメント組成物中のセメント重量に対して固形分換算で０．００１〜５重量％であり、特に好ましくは０．０１〜０．５重量％である。
【００１１】
本発明のセメント成形品の表面美観改良剤は、減水剤を含有することも可能であり、減水剤としては、リグニンスルホン酸塩、オキシカルボン酸塩、ポリアルキルスルホン酸塩、ポリカルボン酸塩、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物塩、アミノスルホン酸塩、ポリサッカライド誘導体を例示することができる。
上記のオキシカルボン酸塩としては、グルコン酸塩、クエン酸塩およびグルカル酸塩を、また、ポリカルボン酸塩としては、アリールエーテルとマレイン酸ハーフエステルとの共重合体およびその塩、スチレンとマレイン酸ハーフエステルとの共重合体およびその塩、（メタ）アクリル酸塩と（メタ）アクリレートとの共重合体およびその塩を、ポリサッカライド誘導体としては、糖アルコール類、硫酸化多糖類などを例示することができる。
また、減水剤の使用量は、セメント組成物中のセメント重量に対して固形分換算で０．０１〜５重量％であることが好ましい。
さらに、本発明のセメント成形品の表面美観改良剤は、多様性を持たせるために、他の添加剤を所望により配合させることもできる。他の添加剤としては、慣用の空気量調整剤、乾燥収縮低減剤、促進剤、遅延剤、起泡剤、消泡剤、防錆剤、急結剤、増粘剤、水溶性高分子物質等を例示することができる。
【００１２】
本発明のセメント成形品の表面美観改良剤は、通常、セメント組成物の練り混ぜ時に使用するものであるが、セメント組成物を打設・成形する型枠の表面に剥離剤として被覆して使用することも有効である。
【００１３】
以下に、本発明のセメント成形品の表面美観改良剤をコンクリートに使用した場合の実施例を示すが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【実施例】
１．コンクリートの配合および練り混ぜ
表１に示す配合により、目標スランプ８±１ｃｍ、目標空気量２±０．５容積％の硬練りコンクリートと、表２に示す配合により、目標フロー６０±５ｃｍ、目標空気量２±０．５容積％の高流動コンクリートの２種類について試験を行った。なお、スランプ、フローおよび空気量が目標の範囲となるように、減水剤および空気量調整剤で調整した。
コンクリートの練り混ぜは、練混ぜ量が８０リットルとなるようにそれぞれ材料を計量した後、１００リットルパン型強制ミキサに全材料を投入後、１２０秒間練り混ぜを行いコンクリートを調製した。得られたコンクリートについてスランプまたはフロー、空気量、コンクリート成形品の表面美観を評価した。
【００１４】
【表１】
0004551506.tif 000002
【００１５】
【表２】
0004551506.tif 000003
【００１６】
２．測定方法
１）スランプおよびフロー        ：ＪＩＳ  Ａ１１０１
２）空気量                      ：ＪＩＳ  Ａ１１２８
３）コンクリート成形品の表面美観
：１５×４５×５３ｃｍの平板の鋼製型枠に垂直方向に打設し、硬化後のコンクリート成形品の表面に発生した気泡痕の総数および面積を測定し、面積率を算出した。
Ａ（良好）    ：２０×２０平方ｃｍ当たりに、φ３ｍｍを越える気泡痕が無く、且つ、気泡痕の面積率が０．５％未満である状態。
Ｂ（普通）    ：２０×２０平方ｃｍ当たりに、ψ３ｍｍを越える気泡痕はあるが、気泡痕の面積率が０．５〜２．０％である状態。
Ｃ（悪い）    ：２０×２０平方ｃｍ当たりに、φ３ｍｍを越える気泡痕が５を越え、且つ、気泡痕の面積率が２．０％を越える状態。
【００１７】
３．使用材料
１）練り水  ：水道水
２）セメント：秩父小野田（株）製普通ポルトランドセメント（比重＝３．１６）
３）細骨材  ：大井川産陸砂（比重＝２．５９、ＦＭ＝２．７４）
４）粗骨材  ：青梅産砕石（比重＝２．６５、ＭＳ＝２０ｍｍ）
【００１８】
５）ポリアルキレングリコール誘導体（実施例）の種類
Ｐ−１：重量平均分子量が２，７５０で、エチレンオキシド基６モルのポリエチレングリコールの両末端に、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの割合が１０／９０（重量％）でプロピレンオキシドが付加したポリアルキレングリコール誘導体
（旭電化工業（株）製  商品名アデカ２５Ｒ−１）
Ｐ−２：重量平均分子量が３，０００で、エチレンオキシド基１３モルのポリエチレングリコールの両末端に、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの割合が２０／８０（重量％）でプロピレンオキシドが付加したポリアルキレングリコール誘導体
（旭電化工業（株）製  商品名アデカ２５Ｒ−２）
Ｐ−３：重量平均分子量が６，０００で、エチレンジアミンにエチレンオキシド基５モルのポリエチレンオキシド付加物の両末端に、エチレンオキシドとプロピレンオキシドとの割合が３０／７０（重量％）でプロピレンオキシドが付加したポリアルキレングリコール誘導体
（旭電化工業（株）製  商品名アデカＴＲ−９１３Ｒ）
【００１９】
６）消泡剤（比較例）の種類
ＤＥＦ−１：ＢＡＳＦ（株）製プロピレングリコールの両末端にポリエチレンオキシドを付加したポリアルキレングリコール系消泡剤
プルロニックＬ−６１（商品名）
ＤＥＦ−２：ダウコーニング（株）製シリコーン系消泡剤
アンチフォーム８０（商品名）
ＤＥＦ−３：ミヨシ油脂（株）製脂肪酸エステル系消泡剤
トリミンＤＦ＃２Ｊ（商品名）
【００２０】
７）減水剤の種類
ＰＣＡ：（株）エヌエムビー製ポリカルボン酸系高性能ＡＥ減水剤
レオビルドＳＰ８Ｎ（商品名）
ＮＳＦ：（株）エヌエムビー製ナフタレン系高性能減水剤
レオビルドＳＰ９Ｎ（商品名）
ＭＳＦ：（株）エヌエムビー製メラミン系高性能減水剤
レオビルドＮＬ４０００（商品名）
ＬＳＮ：（株）エヌエムビー製リグニン系ＡＥ減水剤
ポゾリスＮｏ．７０（商品名）
【００２１】
４．試験結果
表３は、硬練りコンクリートを成形した場合の試験結果を、表４は、高流動コンクリートを成形した場合の試験結果を示す。
【００２２】
【表３】
0004551506.tif 000004
【００２３】
【表４】
0004551506.tif 000005
【００２４】
表３、４に示すとおり、本発明のセメント成形品の表面美観改良剤をコンクリートに使用した実施例１〜９は、φ３ｍｍ以上の気泡痕が認められず、かつ、気泡痕の面積率が１％未満であり、表面美観は「良好」と評価された。
一方、比較例１〜４および比較例９〜１１の消泡剤と減水剤を添加したもの、比較例５〜８および比較例１２の減水剤を添加したものは、いずれもφ３ｍｍ以上の気泡痕が発生し、かつ、気泡痕の面積率が０．５％を越えており、表面美観は「普通」あるいは「悪い」と評価された。
【００２５】
前記の結果より、本発明のセメント成形品の表面美観改良剤を使用した硬練りコンクリートおよび高流動コンクリートを成形した成形品の表面は、何れも優れた美観を示した。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のセメント成形品の表面美観改良剤を使用することで、コンクリートの耐久性を低下させることなくコンクリート表面における気泡痕の発生を防止し、コンクリート表面の美観が向上する。