(57)【要約】【課題】  セメントコンクリートは水に対する比重差の大きい骨材やセメントを含む混合物であるため、水がブリーディングして材料分離を生じ易い。材料分離を防止するために水溶性高分子や、水溶性高分子と高性能ＡＥ減水剤とを添加する方法が知られているが、セメントコンクリート混和物の流動性が低下し、コンクリート混和物を投入する際の作業に支障をきたしたり、充填不良によるコンクリート強度低下、表面荒れを生じるという問題があった。本発明はコンクリート混和物の流動性を低下することなく材料分離を抑制することのできるセメントコンクリート材料分離低減剤を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明のセメントコンクリート材料分離低減剤は、炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩６０〜９０重量％、炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩１０〜４０重量部とからなる混合脂肪酸カリウム塩８０〜９５重量部と、シリカを含む自己乳化型シリコーンオイル２０〜５重量部とからなることを特徴とする。【選択図】  なし。【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩６０〜９０重量％、炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩１０〜４０重量部とからなる混合脂肪酸カリウム塩８０〜９５重量部と、シリカを含む自己乳化型シリコーンオイル２０〜５重量部とからなることを特徴とするセメントコンクリート材料分離低減剤。
【請求項２】
炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩が重量比で、炭素数１２の脂肪酸カリウム塩：炭素数１４の脂肪酸カリウム塩＝５０〜１００：５０〜０の割合で含む請求項１記載のセメントコンクリート材料分離低減剤。
【請求項３】
炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩が重量比で、炭素数１６の脂肪酸カリウム塩：炭素数１８の脂肪酸カリウム塩＝０〜８０：１００〜２０の割合で含む請求項１又は２記載のセメントコンクリート材料分離低減剤。
【請求項４】
自己乳化型シリコーンオイル中にシリカを２〜８重量％含有する請求項１〜３のいずれかに記載のセメントコンクリート材料分離低減剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はセメントコンクリートの材料分離を抑止することができるセメントコンクリート材料分離低減剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートはセメント等の結合材、粗骨材や細骨材等の骨材、水等の材料の混和物であるが、骨材の比重は約２．５以上、セメントは水と接触した初期でも比重が２．０以上であるのに対し、水の比重は１．０であることから、コンクリート混和物中の骨材やセメントと水とが分離して水が表面に浮いてくる所謂ブリーディングを生じ易い。コンクリート材料の分離が生じると、コンクリート硬化物に沈みやひび割れが生じ、コンクリート強度が低下するという問題がある。コンクリート材料の分離を低減化するためには、粗骨材に小粒で丸みを帯びたものを選択するとともに、細粒分が多い細骨材を選択して用いたり、特許文献１に記載されているように水溶性高分子を添加してコンクリート混和物に粘性を付与することで分離を防止する方法が提案されている。また特許文献２に記載されているように、水溶性高分子と高性能ＡＥ減水剤とを併用することで、コンクリート混和物中の材料分離を低減化する方法も提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３０６１５３号公報
【特許文献２】特開平３−２３７０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特定の粗骨材や細骨材を選択して用いると、原料コストの大幅な上昇を招くという問題がある。また水溶性高分子を添加するとコンクリート混和物の流動性が大幅に低下する結果、ポンプによるコンクリート混和物の圧送作業に支障をきたしたり、充填不良によるコンクリートの強度低下や表面肌荒れを招いたり、凝結時間の大幅な遅延を生じる等の虞があり、特に高流動性コンクリート混和物の場合には、流動性低下は大きな問題であった。本発明は従来の問題点に鑑みなされたもので、コンクリート混和物の流動性を低下させることなく材料分離を低減化することができるコンクリート材料分離低減剤を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
即ち本発明は、
（１）炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩６０〜９０重量％、炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩１０〜４０重量部とからなる混合脂肪酸カリウム塩８０〜９５重量部と、シリカを含む自己乳化型シリコーンオイル２０〜５重量部とからなることを特徴とするセメントコンクリート材料分離低減剤、
（２）炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩が重量比で、炭素数１２の脂肪酸カリウム塩：炭素数１４の脂肪酸カリウム塩＝５０〜１００：５０〜０の割合で含む上記（１）のセメントコンクリート材料分離低減剤、
（３）炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩が重量比で、炭素数１６の脂肪酸カリウム塩：炭素数１８の脂肪酸カリウム塩＝０〜８０：１００〜２０の割合で含む上記（１）又は（２）のセメントコンクリート材料分離低減剤、
（４）自己乳化型シリコーンオイル中にシリカを２〜８重量％含有する上記（１）〜（３）のいずれかのセメントコンクリート材料分離低減剤、
を要旨とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のセメントコンクリート材料分離低減剤は、コンクリート混和物の流動性を低下することなくコンクリート材料の分離を低減化することができる。本発明のコンクリート材料分離低減剤を添加したコンクリート混和物は、流動性が良好で均一性の高いペースト状態を維持し、ポンプによる圧送性、充填性が良好であるため、均一で高強度を有するとともに、滑らかな表面の硬化体を形成することができる。また本発明のコンクリート材料分離低減剤は、コンクリート混和物に対して少ない添加量で分離を低減化することが出来る等の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明のセメントコンクリート材料分離低減剤（以下、単に「分離低減剤」と呼ぶことがある。）において、炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩を構成する脂肪酸としては、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれでも良く、また直鎖脂肪酸であっても分岐脂肪酸であっても良い。炭素数１２〜１４の脂肪酸としては、直鎖飽和脂肪酸ではドデカン酸（ラウリン酸）、トリデカン酸、テトラデカン酸（ミリスチン酸）等が、分岐飽和脂肪酸ではメチルウンデカン酸、メチルドコサエン酸、ジメチルドデカン酸等が、不飽和脂肪酸ではドデセン酸（ラウロレイン酸、リンデル酸等）、トリデセン酸、テトラデセン酸（ミリストレイン酸）等が挙げられるが、直鎖飽和脂肪酸が好ましく、特にラウリン酸、ミリスチン酸が好ましい。また炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩を構成する脂肪酸も、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸のいずれでも良く、また直鎖脂肪酸であっても分岐脂肪酸であっても良い。炭素数１６〜１８の脂肪酸としては、直鎖飽和脂肪酸ではヘキサデカン酸（パルミチン酸）、ヘプタデカン酸（マルガリン酸）、オクタデカン酸（ステアリン酸）等が、分岐飽和脂肪酸では、メチルペンタデカン酸、エチルテトラデカン酸、プロピルトリデカン酸、メチルヘキサデカン酸、エチルペンタデカン酸、メチルヘプタデカン酸、エチルヘキサデカン酸等が、不飽和脂肪酸ではヘキサデセン酸（パルミトレイン酸）、ヘプタデセン酸、オクタデセン酸（ペトロセリン酸、ペトロエライジン酸、エライジン酸、オレイン酸）、オクタデカジエン酸（リノール酸等）、オクタデカトリエン酸（リノレン酸等）等が挙げられるが、直鎖飽和脂肪酸が好ましく、特にパルミチン酸、ステアリン酸が好ましい。
【０００８】
本発明の分離低減剤は、上記炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩を６０〜９０重量％、炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩を１０〜４０重量％含有するが、炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩７５〜８５重量％、炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩１５〜２５重量％含有することがより好ましい。炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩が９０重量％を超える場合（炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩が１０重量％未満の場合）には、コンクリート混和物の粘性が低くブリーディングを生じ易くなる。また炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩が６０重量％未満の場合（炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩が４０重量％を超える場合）には、分離低減剤のコンクリート混和物中での分散性が低下し、コンクリート混和物に十分な流動性、材料分離低減効果を付与できない。
【０００９】
本発明において炭素数１２〜１４の脂肪酸カリウム塩としては、炭素数１２の脂肪酸カリウム塩と炭素数１４の脂肪酸カリウム塩とを、重量比で炭素数１２の脂肪酸カリウム塩：炭素数１４の脂肪酸カリウム塩＝５０〜１００：５０〜０の割合で含有する混合物が好ましく、特に炭素数１２の脂肪酸カリウム塩：炭素数１４の脂肪酸カリウム塩＝５０〜７０：５０〜３０の割合の混合物が好ましい。炭素数１２の脂肪酸カリウム塩と炭素数１４の脂肪酸カリウム塩との割合が、炭素数１２の脂肪酸カリウム塩：炭素数１４の脂肪酸カリウム塩＝５０〜１００：５０〜０の範囲から外れると、コンクリート混和物に対して均一分散し難くなるとともに、コンクリート混和物が起泡し易く取り扱い難くなる。
【００１０】
また炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩としては、炭素数１８の脂肪酸カリウム塩を２０重量％以上含有するものが好ましく、炭素数１６〜１８の脂肪酸カリウム塩中の炭素数１８の脂肪酸カリウム塩の割合が２０重量％以上であると、より優れたブリーディング防止効果が発揮される。
【００１１】
本発明の分離低減剤は、上記脂肪酸カリウム塩と共にシリカを含む自己乳化型シリコーンオイルを含むことにより、脂肪酸カリウム塩をコンクリート混練物に添加したことによる起泡を防止できるとともに、特定の脂肪酸カリウム塩との相乗的作用によってコンクリート混練物の材料分離低減効果が大幅に向上する。シリカを含む自己乳化型シリコーンオイルとしては、シリカを２〜８重量％含むものが好ましい。シリカとしては親水性シリカ、疎水性シリカのいずれも使用できるが、特に疎水性微粉末シリカが好ましい。シリカ含有率が２重量％未満であるとコンクリート混練物の起泡を十分に防止できないとともに、優れた材料分離低減効果が発揮されない。またシリカ含有率が８重量％を超えるとシリカが分離沈降し、このような多量のシリカを含む自己乳化型シリコーンオイルは混合脂肪酸カリウム塩とも均一に混合しなくなる。自己乳化型シリコーンオイルとしては、ジメチルシロキサンのメチル基の一部を親水性のポリオキシアルキレン基で置換したポリオキシ変性シリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、フルオロアルキル変性シリコーンオイル等の親水基を有する変性シリコーンオイルや、ジメチルシリコーンオイル等の疎水性シリコーンオイルに乳化剤を配合して乳化性を付与したもの等が挙げられる。また自己乳化性を有するポリオキシアルキレン変性シリコーンオイルに、少量の乳化剤を配合して用いても良い。乳化剤としては非イオン型界面活性剤、カチオン型界面活性剤、アニオン型界面活性剤、水溶性高分子等を用いることができるが、低起泡性非イオン型界面活性剤が好ましい。
【００１２】
本発明の分離低減剤は、前記混合脂肪酸カリウム塩８０〜９５重量部と、シリカを含む自己乳化型シリコーンオイル２０〜５重量部とからなる。シリカを含む自己乳化型シリコーンオイルが５重量部未満であると、セメントコンクリート混和物に必要とする粘性を付与することができず、材料分離低減効果が発揮されない。また２０重量部を超えるとセメントコンクリート混和物中における均一分散性が低下する結果、材料分離低減効果が発揮されなくなる。
【００１３】
本発明の分離低減剤は、ＡＥ減水剤としての作用も有しているが、セメントコンクリート混和物に添加する際に高性能ＡＥ減水剤との併用が好ましい。高性能ＡＥ減水剤としては、ナフタレン系、メラミン系、ポリカルボン酸系、アミノスルホン酸系等等のＡＥ減水剤が挙げられる。本発明の分離低減剤のセメントコンクリート混和物への添加量が多すぎると、コンクリートの水和反応の遅延を招いて必要とする圧縮強度を得るための養生時間が長くかかる虞があるため、有効成分換算セメント比で０．０３〜０．２重量％が好ましい。
【実施例】
【００１４】
以下、実施例、比較例挙げて本発明を更に詳細に説明する。実施例、比較例においてコンクリート混練物に添加した配合物の組成を表１に示す。
【００１５】
【表１】
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【００１６】
実施例１〜３、比較例１〜４
ポルトランドセメント１７０重量部、炭酸カルシウム８０重量部、砂３４０重量部、砕石４１０重量部、水８５重量部に、ポリカルボン酸型高性能ＡＥ減水剤を１重量部、表１に示す混合脂肪酸カリウム塩と、シリカを４重量％含む自己乳化型シリコーンオイルとの混合物を０．１３重量部添加し、ＪＩＳ  Ａ−５３０８及びＡ−５３６４に従って高流動コンクリート混和物を調製した。コンクリート調製過程の状態、調製後のコンクリートの状態、コンクリート混和物を型に投入する際の作業性、投入したコンクリート表面状態、硬化したコンクリートの状態を評価した結果を表２に示した。
【００１７】
【表２】
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【００１８】
実施例４
ポルトランドセメント１６０重量部、砂３９０重量部、砕石４５０重量部、水８０重量部に、ポリカルボン酸型高性能ＡＥ減水剤を１重量部、実施例１で用いたと同様の混合脂肪酸カリウム塩とシリカを含む自己乳化型シリコーンオイルとの混合物を０．１重量部添加し、スランプコンクリートを調製した。コンクリート調製過程の状態、調製後のコンクリートの状態、コンクリート混和物を型に投入する際の作業性、投入したコンクリート表面状態、硬化したコンクリートの状態を評価した結果を、分離低減剤未添加の対照品の結果とともに表３に示した。
【００１９】
【表３】
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