(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重合性単量体中にアクリル酸メチルを４０重量％〜８５重量％含有する単量体成分を重合して得られるＧＰＣ法による数平均分子量１０万〜１０００万の重合体よりなるセメント添加剤。
【請求項２】
前記重合体が、乳化重合法により得られたものである請求項１に記載のセメント添加剤。
【請求項３】
請求項１または２に記載のセメント添加剤とセメント減水剤とを含有してなることを特徴とするセメント混和剤。
【請求項４】
請求項１または２に記載のセメント添加剤、セメントおよび練り水を少なくとも含有してなるセメント組成物であって、
前記セメント添加剤を前記セメント重量に対して乾燥樹脂ないし固形分換算で０．００１〜５％含有してなるセメント組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント混和剤およびそれを用いたセメント組成物並びにそのセメント組成物の調製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、セメント、骨材、水以外の材料であるセメント混和剤においては、セメントの水和硬化を制御したり、硬化体の性質を改良すべく、新たにセメント減水剤、高性能減水剤、流動化剤、請求項１または２に記載のセメント添加剤、ＡＥ剤、凝固遅延剤、硬化促進剤、水和熱抑制剤、乾燥収縮低減剤等の多種多様の混和剤の組成およびその作用効果に関し盛んに研究開発が行われている。
【０００３】
こうした中で、これまでに各種の複合的な機能、性能を持たせたセメント混和剤が提案されている。
【０００４】
具体的には、セメント、水、高分子化合物からなるか、セメント、水、骨材、高分子化合物からなるセメント組成物において、上記高分子化合物として、α，β−モノエチレン性不飽和カルボン酸を必須の単量体とする乳化共重合体を用いることを特徴とするセメント組成物が特開平３−１３１５５３号公報に記載されている。上記公報に記載のセメント組成物においては、アルカリ雰囲気下でゲル化することにより、極めて高い保水性を発揮し、加えて、その高保水性の作用により脱型時の型くずれやドライアウトなどのトラブルを解消することができるとすものである。
【０００５】
また、ビニル高分子エマルションと水溶性ビニル共重合体殿水性混合物であって、液性がｐＨ９以上の領域において、２倍以上になる水性混合物からなることを特徴とする高性能減水剤組成物が特開平９−７１４４７号公報に記載されている。上記公報に記載の高性能減水剤組成物においては、該高性能減水剤組成物を用いて調製したセメント配合物に所期の通りの高い流動性および材料分離性を同時に付与できるとすものである。
【０００６】
さらに、モノマー成分から得られた遊離カルボン酸基を高分子鎖中に有する共重合エマルションを含有してなる高流動コンクリート用混和剤が特開平８−２２５３５３号公報に記載されている。上記公報に記載の高流動コンクリート用混和剤の発明にあっては、流動性、充填性に優れ、かつ分離抵抗性にも優れた高流動コンクリートを調製できるとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
こうした従来のセメント混和剤においては、セメント配合物に各種の複合的な機能、性能を持たせる上で直接的かつ重要な働きを担う主構成成分ではなく、むしろ任意的ないしは付随的に用いられるものとして、これら主構成成分と共重合可能な他の単量体中の１つとして、アクリル酸アルキルエステルが記載されている。しかしながら、これら他の単量体成分の１つに過ぎないアクリル酸アルキルエステルに関しては、主構成成分とは異なり、セメント配合物に対し如何なる作用効果をもたらし得るかについては、さほど重要視されておらず、わずかに特開平３−１３１５５３号公報の明細書中に、アクリル酸アルキルエステルのような水への溶解度の小さいものがよいとの記載がある程度であった。したがって、アクリル酸アルキルエステルの一具体例であるアクリル酸メチルに関して、そのものがセメント配合物に対し及ぼし得る特有な作用効果に関しては、何等の報告も成されておらず、上記公報などにおいても、その中の具体的な実施例や比較例において、かかる他の単量体としてアクリル酸メチルを用いた例はなかった。
【０００８】
一方、こうした従来のセメント混和剤においては、各種の複合的な機能、性能を新たに付与させた新規な混和剤の開発に努力が払われ、実際にこうした混和物を用いてセメント組成物を調製する際の解決すべき技術課題である施工性、特にセメント組成物の混練時間の大幅な短縮化や同一の効果を発現する上での高性能化、すなわち同一効果を得るのに必要な混和剤の添加量の低減化等といった点に、いかなる成分が有効に寄与するのかは何ら見出されていないのが現状である。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、セメント混和剤として、基本的に増粘剤としての働きを有し、さらに材料の分離低減性を備え、加えて施工性に優れ、かつこれらの働きを保持した上で添加量を低減できる新規なセメント添加剤を含有してなるセメント混和剤およびそれを用いてなるセメント組成物を提供するものである。
【００１０】
また、本発明の目的は、新規なセメント混和剤を用いてセメント組成物を調製する上で、施工性、特にセメント組成物の混練時間を大幅に短縮することのできるセメント組成物の調製方法を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明者は、上記諸目的を達成すべく、セメント混和剤およびそれを用いたセメント組成物並びにそのセメント組成物の調製方法に関し、鋭意検討した結果、アクリル酸アルキルエステルの中でもアクリル酸メチルを主成分とする単量体成分を重合して得られる重合体からなるセメント添加剤が、増粘剤と材料の分離低減剤の双方の機能を備え、さらに施工性の改善が促進され、かつこれらの働きを保持した上で同一効果を得るのに必要な混和剤の添加量の低減化も促進されるという、特有の作用効果を発現し得ることを見出し、この知見に基づき本発明を完成するに至ったものである。
【００１２】
すなわち、本発明の第１の目的は、（１）  アクリル酸メチルを主成分とする単量体成分を重合して得られる重合体よりなるセメント添加剤を含有してなることを特徴とするセメント混和剤により達成される。
【００１３】
また、本発明の第１の目的は、（２）  前記セメント添加剤が、アクリル酸メチルの成分を１００％〜４０％含む単量体成分を重合して得られる重合体よりなるものであることを特徴とする請求項１に記載のセメント混和剤により達成される。
【００１４】
さらに、本発明の第１の目的は、（３）  上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤とセメント減水剤とを含有してなることを特徴とするセメント混和剤により達成される。
【００１５】
本発明の第２の目的は、（４）  上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載のセメント混和剤、セメントおよび練り水を少なくとも含有してなるセメント組成物により達成される。
【００１６】
本発明の第３の目的は、（５）  練り水の一部あるいは全量にセメント減水剤および上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤を分散または溶解させて混合系内に投入して混練することを特徴とするセメント組成物の調製方法により達成される。
【００１７】
また、本発明の第３の目的は、（６）  上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤およびセメント減水剤をそれぞれ練り水の一部に分散または溶解させてなる上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤含有液およびセメント減水剤含有液を同時に混合系内に投入して混練することを特徴とするセメント組成物の調製方法により達成される。
【００１８】
また、本発明の第３の目的は、（７）  上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤を練り水の一部に分散または溶解させてなる上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤含有液を混合系内に投入して混練し、
次いで、セメント減水剤を練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント減水剤含有液を投入してさらに混練することを特徴とするセメント組成物の調製方法により達成される。
【００１９】
また、本発明の第３の目的は、（８）  前記混合系内が、セメントを含有した状態、セメントおよび細骨材を含有した状態、セメント、細骨材および粗骨材を含有した状態またはセメント、細骨材および粗骨材のいずれも含有していない状態のいずれかであることを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれか１つに記載のセメント組成物の調製方法により達成される。
【００２０】
また、本発明の第３の目的は、（９）  前記混合系内が、セメントを含有した状態、セメントおよび細骨材を含有した状態またはセメント、細骨材および粗骨材を含有した状態の場合に、該混合系内の組成物成分が空練りされていることを特徴とする上記（８）に記載のセメント組成物の調製方法により達成される。
【００２１】
また、本発明の第３の目的は、（１０）  前記混合系内が、セメント、細骨材および粗骨材のいずれも含有していない状態の場合、
上記（５）〜（７）のいずれか１つに記載のセメント減水剤および上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤を分散または溶解させた練り水、上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤含有液およびセメント減水剤含有液、または上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤含有液と、
セメント、細骨材および粗骨材の中の少なくともセメントとを、一度に該混合系内に投入して混練することを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれか１つに記載のセメント組成物の調製方法により達成される。
【００２２】
また、本発明の第３の目的は、（１１）  前記混合系内に、セメント減水剤を除くセメント混和剤の少なくとも１種が含有されていることを特徴とする上記（５）〜（７）のいずれか１つに記載のセメント組成物の調製方法により達成される。
【００２３】
また、本発明の第３の目的は、（１２）  前記セメント減水剤を除くセメント混和剤が、固体の上記（１）または（２）に記載のセメント添加剤を含有することを特徴とする上記（１１）に記載のセメント組成物の調製方法により達成される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明のセメント混和剤は、アクリル酸メチルを主成分とする単量体成分を重合して得られる重合体（以下、単に、アクリル酸メチルを主成分とする重合体とも略す）からなるセメント添加剤を含有してなることを特徴とするものである。
【００２５】
上記アクリル酸メチルを主成分とする重合体とは、重合性単量体成分としてアクリル酸メチルの重合により得られたホモポリマー、若しくは単量体成分として、アクリル酸メチルと共重合可能な単量体成分との共重合により得られたコポリマーであってもよく、コポリマーの場合には、主成分であるアクリル酸メチルを４０％以上含有するもの、好ましくは５０％以上含有するものが望ましい。単量体成分として、主成分であるアクリル酸メチルが４０％未満の場合には、増粘剤と材料の分離低減剤の双方の機能を備え、さらに施工性に優れ、かつこれらの働きを保持した上で同一の作用効果を奏するための必要量の低減も図れるという、本発明に特有な作用効果を奏することができないため好ましくない。また、他の重合性単量体成分により異なる機能を持たせるためには、一定の量以上を含有しなければ有効にその機能を発現させることができないとする観点から、好ましい範囲としてアクリル酸メチルの量を規定したものである。
【００２６】
なぜアクリル酸メチルを主成分とする重合体が、これらの性能を発現できるかは、まだ解明されていないが、重合体中のアクリル酸メチル部がアルカリ雰囲気下で、速やかに加水分解し、カルボキシル基を生成することが、関係していることが分かっている。
【００２７】
上記アクリル酸メチル以外の重合性単量体成分としては、従来既知の様々な機能、性能を発現し得る各種の混和剤の組成成分の１つとして、その効果を発現することができるものなどが特に好適に利用できるものであるが、これらに限定されるものではなく、アクリル酸メチルと共重合可能な単量体成分を広く利用することができるものであり、例えば、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸等のカルボキシル基含有重合性単量体；ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート等のスルホン酸基含有重合性単量体；２−（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−クロロプロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフェニルホスフェート等の酸性リン酸エステル系重合性単量体；スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルメチルスチレン等のスチレン誘導体類；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−モノメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−モノエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド誘導体類；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチル等の（メタ）アクリル酸とＣ1 〜Ｃ18のアルコールのエステルである（メタ）アクリル酸エステル類；シクロヘキシル（メタ）アクリレート等のシクロアルキル基含有重合性単量体；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸とポリプロピレングリコールとのモノエステル等のヒドロキシル基含有（メタ）アクリル酸エステル類；ポリエチレングリコール（メタ）アクリルエステル等のポリエチレングリコール鎖含有重合性単量体；酢酸ビニル；（メタ）アクリロニトリル；Ｎ−ビニルピロリドン；（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリルアミド、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミド、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の塩基性重合性単量体類；Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等の架橋性（メタ）アクリルアミド類；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、アリルトリエトキシシラン等の珪素原子に直結する加水分解性珪素基を有する重合性単量体；（メタ）アクリル酸グリシジル、アクリルグリシジルエーテル等のエポキシ基含有重合性単量体類；２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−ビニルオキサゾリン等のオキサゾリン基含有重合性単量体類；（メタ）アクリル酸−２−アジリジニルエチル、（メタ）アクリロイルアジリジン等のアジリジン基含有重合性単量体；フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン含有重合性単量体；（メタ）アクリル酸とエチレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジエチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレン���リコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の多価アルコールとのエステル化物等の分子内に重合性不飽和基を２個以上有する多官能（メタ）アクリル酸エステル類；メチレンビス（メタ）アクリルアミド等の分子内に重合性不飽和基を２個以上有する多官能（メタ）アクリルアミド類；ジアリルフタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート等の分子内に重合性不飽和基を２個以上有する多官能アリル化合物；（メタ）アクリルアリル、ジビニルベンゼン等を挙げることができる。アクリル酸メチル以外の重合性単量体としては、これらの１種または２種以上の重合性単量体、重合性多官能単量体を混合して使用することができる。
【００２８】
また、アクリル酸メチルを主成分とする重合体を製造する方法としては、特に制限されるものではなく、その製造方法にはバルク、溶液、分散、懸濁などの公知の方法が適用できるが、なかでも、（１）アクリル酸メチルを、公知の乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤等を使用して従来既知の乳化重合法により重合することにより、または（２）上述した割合のアクリル酸メチルと上記アクリル酸メチル以外の重合性単量体成分とを、公知の乳化剤、重合開始剤、連鎖移動剤等を使用して従来既知の乳化重合法により重合することにより容易に得ることができる。
【００２９】
ここで、乳化剤としては、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性界面活性剤または高分子活性剤等あらゆる界面活性剤を用いることができるが、場合によっては、乳化剤を一切使わず重合してもよい。
【００３０】
上記アニオン界面活性剤としては、例えば、ナトリウムドデシルサルフェート、カリウムドデシルサルフェート、アンモニウムアルキルサルフェート等の如きアルキルサルフェート塩；ナトリウムドデシルポリグリコールエーテルサルフェート；ナトリウムスルホリシノエート；スルホン化パラフィン塩等の如きアルキルスルホネート；ナトリウムドデシルベンゼンスルホネート、アルカリフェノールヒドロキシエチレンのアルカリ金属サルフェート等の如きアルキルスルホネート；高アルキルナフタレンスルホン酸塩；ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物、ナトリウムラウレート、トリエタノールアミンオレエート、トリエタノールアミンアヒエート等の如き脂肪酸塩；ポリオキシアルキルエーテル硫酸エステル塩；ポリオキシエチレンカルボン酸エステル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンフェニルエーテル硫酸エステル塩；コハク酸ジアルキルエステルスルホン酸塩；ポリオキシエチレンアルキルアリールサルフェート塩等の如き二重結合を持った反応性アニオン乳化剤等が使用できる。
【００３１】
また、上記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル；ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル；ソルビタン脂肪族エステル；ポリオキシエチレンソルビタン脂肪族エステル；グリセロールのモノラウレート等の如き脂肪族モノグリセライド；ポリオキシエチレンオキシプロピレン共重合体、エチレンオキサイドと脂肪族アミン、アミドまたは酸との縮合生成物等が使用できる。
【００３２】
上記高分子界面活性剤としては、例えば、ポリビニルアルコールおよびその変性物；（メタ）アクリル酸系水溶性高分子；ヒドロキシエチル（メタ）アクリル酸系水溶性高分子；ヒドロキシプロピル（メタ）アクリル酸系水溶性高分子；ポリビニルピロリドン等が使用できる。
【００３３】
上記乳化剤を用いる場合、その使用量としては、エマルションの生成を助け、かつ生成したエマルションを安定化するとした所望の働きを発現することができればよく、アクリル酸メチルと上記アクリル酸メチル以外の重合性単量体の総計量に対して、通常、０．１〜１０重量％、好ましくは１〜５重量％である。乳化剤の使用量が０．１重量％未満の場合には、乳化重合の安定性が著しく失われたり、凝集物が多量に発生したり、全体が凝集したりする。一方、乳化剤の使用量が１０重量％を超える場合には、セメント組成物の硬化が遅れたり、過大な空気を連行したりする。
【００３４】
上記重合開始剤としては、例えば、熱によって分解しラジカルを持つ分子を発生させる物質である、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類；２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、４，４′−アゾビス（４−シアノペンタン酸）等の水溶性アゾ系化合物；過酸化水素などの熱分解系開始剤、および酸化剤と還元剤を組み合わせて酸化還元反応でラジカルを持つ分子を発生させる、過酸化水素とアスコルビン酸、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイドとロンガリット、過硫酸カリウムと金属塩、過硫酸アンモニウムと亜硫酸水素ナトリウム等のレドックス系重合開始剤などを挙げることができ、これらの１種または２種以上を混合して使用することができる。
【００３５】
上記重合開始剤の使用量としては、容易にフリーラジカルあるいはイオンを発生して、連鎖反応による重合を開始させるとした所望の働きを発現することができればよく、アクリル酸メチルと上記アクリル酸メチル以外の重合性単量体の総計量に対して、通常、０．００１〜１重量％、好ましくは０．０１〜０．５重量％である。重合開始剤の使用量が０．００１重量％未満の場合には、重合が著しく遅くなったり、重合が開始しない。一方、重合開始剤の使用量が１重量％を超える場合には、重合が不安定となり、凝集物が増える。
【００３６】
さらに、上記乳化重合の際、従来既知の各種の親水性溶媒や以下に説明するような添加剤を、必要に応じて適宜加えることは、物性に悪影響を及ぼさない範囲において可能である。乳化重合体を調製するに当たっては、分子量の調製のために、連鎖移動剤を用いてもよい。該連鎖移動剤としては、例えば、ｔ−ドデシルメルカプタン（１，１−ジメチルデカン−１−チオール）、１−ヘキサデカンチオール、１，１０−デカンチオール、１，８−ジメルカプト−３，６−ジオキサオクタン、１，５，１０−デカントリチオール、メルカプトプロピオン酸２−エチルヘキシルエステル、オクタン酸２−メルカプトエチルエステル、四塩化炭素、四臭化炭素、α−メチルスチレンダイマー、ターピノーレン、α−テルピネン、β−テルピネン、ジペンテン、アリルアルコール、２−アミノ−プロパノール等が挙げられる。また、乳化重合を促進させるためには、例えば、ピロ重亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム、硫酸第一鉄、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、Ｌ−アスコルビン酸およびその塩等の還元剤や、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、グリシン等のキレート剤等を併用することもできる。このほかにも、例えば、ポリアクリル酸ナトリウム等の分散剤、塩化カリウム、リン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸二アンモニウム、ピロリン酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム等の電解質、ｐＨ調整剤等を併用することもできる。
【００３７】
上記重合性単量体を重合反応系に添加する方法としては、特に制限されず、一括添加法、モノマー滴下法、プレエマルション法、パワーフィード法、シード法、多段添加法等の任意の方法を用いることができる。
【００３８】
上記乳化重合後の不揮発分は、６０％以下であることが好ましい。不揮発分が６０％を超える不揮発分にすると粘度が高すぎたり、分散安定性が保てず凝集する。また、上記乳化重合法により得られる重合体のＧＰＣ法による数平均分子量は、通常１０万〜１０００万、好ましくは５０万〜２００万である。数平均分子量が１０万未満の場合には、セメント組成物の分離低減性能が著しく低下し、数平均分子量が１０００万を超える場合には、セメント組成物の流動性が損なわれる。また、上記乳化重合法により得られる重合体が、エマルションの形態で保持される場合には、当該重合体のｐＨとしては、特に当該乳化安定性を考慮して、通常、１〜７に調整され、保持されるべきである。
【００３９】
分散体の粒子径が、０．００１μｍ未満のものは、粒子の表面積がかなり増大するため、大量の乳化剤が必要になったり、低固形分でエマルション自体の粘度がかなり高くなってしまうため、本用途には適さない。分散体が１μｍを超えるものについては、通常の乳化重合で製造するのは難しく、また、エマルションとして安定に存在できず、粒子が沈降したりするため、本用途には適さない。
【００４０】
一方、これらの方法で、重合したポリマーを乾燥粉砕法、塩析法、凝集沈降法、凍結乾燥法、凝集解砕法、スプレイ−ドライ、ベルトドライヤーなどにより、好ましくは乾燥粉末またはスラリーの形態でセメント混和剤の１種として用いてもよい。
【００４１】
乾燥粉末またはスラリーなどの状態で用いる場合は、通常、１〜１００００μｍ、好ましくは１０〜１０００μｍの粒子径を形成させることが適当である。粒子径が１μｍ未満の場合、粉末の嵩が、大きくなり大気中に飛散しやすくなるため、取り扱いが困難となる。また、スラリー状においてもスラリー自体の粘度が高くなりすぎゲル状に近くなるため、取り扱いが困難となる。粒径が、１００００μｍを超える場合は、速やかに溶解しないため、充分な粘度や分離抵抗性を得るのに長持間を要する。これにより、コンクリートの生産性が低下したり、添加量による流動性などの微調整がかなり難しくなる。
【００４２】
上記アクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤は、酸性または中性の水には溶解しないが、アルカリ水溶液やセメントペーストなどのアルカリ中で、重合体中のアクリル酸メチルが順次加水分解し、カルボキシル基を生成することによって、重合体の一部ないし全部が溶解し、高粘度となることを特徴としている。好適なセメント組成物の流動性および分離抵抗性を示すアクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤は、当該重合体１重量％を含む水において、ｐＨが９の時に一部あるいは全部が溶解し、その溶解後の粘度が、５０〜５０００ｍＰａ・ｓを示すものが特に有効である。アクリル酸メチルを主成分とする重合体に、カルボキシル基や水酸基、ポリエチレングリコール鎖などを有する親水性単量体を共重合すると、よりアルカリに溶解する速度は早まるが、必ずしも必要でなく、アクリル酸メチルを主成分とすることが、より好適な物性を発現するものである。
【００４３】
上記アクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤の配合量としても、使用用途や用いる種類等によりその適正量が異なるため一律に規定することはできず、その使用目的である増粘作用、材料の分離低減作用等の諸特性を有用に発揮し、当該作用に加え、コンクリートやモルタル、セメントペースト等のセメント組成物の調製時の施工性に優れるとした所望の作用効果を有用に発現し得る範囲内においてより効果のあがる量を配合すればよく、特に制限されるものではないが、使用するセメント重量に対し該アクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤を乾燥樹脂ないし固形分換算で０．００１〜５％、好ましくは０．０１〜１％含有しているのが望ましい。アクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤の含有量が０．００１％未満の場合、十分な分離抵抗性が得られなくなる。他方、アクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤の含有量が５％を超える場合には、コンクリート等のセメント組成物の流動性を阻害してしまう。
【００４４】
次に、本発明のセメント混和剤には、上述したアクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤以外にも、使用目的、用途等に応じて適当な混和剤を組み合わせて利用する事ができる。
【００４５】
なかでも、本発明のセメント混和剤を用いてなるセメント組成物の調製方法において、優れた施工性を得るためには、増粘剤としての機能を有する上記アクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤と、従来既知の任意のセメント減水剤とを含有してなるセメント混和物が望ましい。これは、上記セメント添加剤とセメント減水剤とを併用し、少なくともセメント減水剤、好ましくは該セメント減水剤と上記セメント添加剤とをあらかじめ練り水の一部或いは全量に分散または溶解させておき、これを混合系内に投入し混練することで、作業効率に優れ、かつ簡便で確実なセメント組成物を調製することができることがわかったからである。
【００４６】
かかる従来既知の任意のセメント減水剤としては、特にその呼称に拘泥されるものではなく、セメントの粒子表面に吸着して相互間に反発作用を起こさせる表面活性剤で、この作用によりコンクリート等のセメント組成物の単位水量を減らし強度を高めることができるものであればよく、さらにこれに他の作用を持たせたもの、例えば、空気連行作用をも有するＡＥ減水剤、水セメント比を大幅に低下させて高強度のコンクリート等のセメント組成物を得ることのできる高性能減水剤、かた練りのコンクリート等のセメント組成物の品質を保ったまま高いワーカビリティ（施工性）を一定時間維持させる効果を持つ流動化用コンクリート等のセメント組成物に使われる高性能減水剤である流動化剤等であってもよく、現在までに開発されてなる多種多様のセメント減水剤、ＡＥ減水剤、高性能減水剤、高性能ＡＥ減水剤、流動化剤ないしセメント分散剤と称されているもの、さらにはセメントまたはコンクリート用混和剤とだけ記されているような場合でもその構成要素から判断してセメント減水剤に含まれるものにつき広く適用することができるものであり、例えば、リグニンスルホン酸塩系、オキシカルボン酸塩系、ポリオール誘導体系、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物系、アルキルナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物系、メラミンスルホン酸ホルマリン縮合物系、フェノールスルホン酸ホルマリン縮合物系（特許公報第１０９７６４７号）、フェノールスルファニル酸ホルマリン縮合物系（特開平１ー１１３４１９号公報）、フェノールメラミンメチロール化スルホン酸ホルマリン縮合物系（特開昭５６−１３６７４号公報）、ポリカルボン酸系（特開平７−２６７７０５６号公報、特許公報第２５０８１１３号、特開昭６２−２１６９５０号公報、特開平１−２２６７５７号公報、特公平５−３６３７７号公報、特開平４−１４９０５６号公報、特開平５−１７０５０１号公報、特開平６−１９１９１８号公報、特開平５−４３２８８号公報、特公昭５８−３８３８０号公報、特公昭５９−１８３３８号公報、特開昭６２−１１９１４７号公報など）、ポリスチレンスルホン酸塩系（特開昭５１−５２５号公報、特開昭５６−４１８６６号公報）などを挙げることができ、これらを１種若しくは２種以上適当に組み合わせて利用することができる。
【００４７】
上記セメント減水剤の配合量としては、用いる種類等によりその適正量が異なるため一律に規定することはできず、その使用目的である減水作用を有用に発揮し、当該作用によりコンクリート等のセメント組成物の単位水量を減らし強度を高める効果を有用に発現し得る範囲内においてより効果のあがる量を配合すればよく、特に制限されるものではないが、セメント減水剤を固形分換算でセメント重量に対して０．０１〜３％、好ましくは０．０２〜２％、さらに好ましくは０．０４〜１％含有し得るように配合されているのが、高減水率の達成、スランプロス防止性能の向上、単位水量の低減、強度の増大、耐久性の向上等の各種の好ましい諸効果がもたらされるので望ましい。セメント減水剤の含有量が０．０１％未満の場合、十分な減水作用を有用に発揮することができず、コンクリート等のセメント組成物の単位水量を減らすことができない。さらに、まだ固まらないコンクリート等のセメント組成物としてペーストの性状も十分に改善されず、流動性も改善できない。他方、セメント減水剤の含有量が３％を超えて多量に使用しても、その効果は実質上頭打ちとなり経済性の面から不利となる。
【００４８】
さらに、本発明に係るセメント混和剤には、上記アクリル酸メチルを主成分とする重合体空成る添加剤および上記セメント減水剤以外にも、さらに必要に応じて、従来公知の各種セメント混和剤のうちの少なくとも１種が含有されていてもよい。かかるセメント混和剤としては、例えば、空気連行剤、セメント湿潤剤、膨張剤、防水剤、遅延剤、急結剤、凝集剤、乾燥収縮低減剤、強度増進剤、硬化促進剤、充填剤、消泡剤、発泡剤、着色剤、難燃剤、防腐剤、耐水化剤、老化防止剤、安定剤、加硫促進剤、帯電防止剤等が挙げられるほか、微粉末混和材料として、高炉スラグ、ポゾラン、フライアッシュ、シリカフューム、石灰石、ＣａＯやＣ3 Ａ3 ＣａＳＯ4 などの鉱物を主成分とする膨張材等も用いてもよい。これらのセメント混和剤は、その添加の時期や形態等に関しては、特に制限されるものではなく、上記アクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤および上記セメント減水剤のようにあらかじめ練り水の一部或いは全量に溶解ないし分散しておく必要性は特になく、従来と同様にして、適宜添加すればよく、その添加量に関してもかかる混和剤の性能を有効に発現し得る範囲内であればよく、従来通りでよい。
【００４９】
上述してなる本発明のセメント混和剤は、通常の一般的なモルタル、コンクリート以外にも、高流動コンクリート、水中不分離性コンクリート、吹き付けコンクリート、逆打ちコンクリート、地盤注入（改良）工法、コンクリート成型品、シールド工法などのセメント、モルタル、コンクリートなどに用いることができる。
【００５０】
次に、本発明に係るセメント組成物は、上述したアクリル酸メチルを主成分とする重合体からなるセメント添加剤と、更に好ましくは該セメント添加剤に加えて上記セメント減水剤とを必須成分として含有してなるセメント混和剤、セメントおよび水を少なくとも含有してなるものである。なお、本発明に言うところのセメント組成物には、少なくとも、▲１▼上記セメント混和剤、セメントおよび水との配合物であるセメントペースト（本明細書中では、単に、ペーストとも称す）、▲２▼上記セメント混和剤、セメント、細骨材および水との配合物であるセメントモルタル（本明細書中では、単に、モルタルとも称す）、▲３▼上記セメント混和剤、セメント、骨材および水との配合物であって、該骨材として、少なくとも粗骨材を配合してなるもの（例えば、粗骨材を配合してなるものや細骨材と粗骨材の双方を配合してなるものが該当する）であるセメントコンクリート（本明細書中では、単に、コンクリートとも称す）を含むものと解されるのであって、これらに限定されるものではない。
【００５１】
ここで、セメントとしては、セメント組成物、具体的にはペースト、モルタルまたはコンクリートに使用することができるものであれば、特に制限されるものではなく、例えば、普通、早強、超早強、中庸熱、白色等の各種ポルトランドセメント、ビーライト高含有セメント、アルミナセメント、フライアッシュセメント、高炉セメント、シリカセメント、各種混合セメント等が挙げられるほか、石膏などのセメント以外の水硬材料などをも含むものである。
【００５２】
上記セメントの配合量としては、使用目的、用途等に応じて適宜決定されるものであるが、通常、コンクリート等のセメント組成物に一般的に望まれる流動性や均一性等の諸特性を具備するには、使用するセメント組成物１ｍ3 あたり、セメントを１５０〜７００ｋｇ／ｍ3 、好ましくは２００〜６５０ｋｇ／ｍ3 、さらに好ましくは２５０〜６００ｋｇ／ｍ3 含有しているのが望ましい。セメントの含有量が１５０ｋｇ／ｍ3 未満であると、セメントが少ないため十分な強度が出なくなる。他方、前記セメントの含有量が７００ｋｇ／ｍ3 を超える場合には、セメントによる強度はでるが、単位骨材料が減少するため、コンクリート等のセメント組成物全体の強度が十分でない結果となる。
【００５３】
また、上記細骨材とは、１０ｍｍ網ふるいを全部とおり、５ｍｍ網ふるいを８５重量％以上とおる骨材をいい、具体的には、例えば、川砂、山砂、砕砂、海砂、フライアッシュ、人工軽量骨材等が挙げられ、これらを１種若しくは２種以上適当に組み合わせて利用することができる。
【００５４】
上記細骨材の配合量としては、使用目的、用途等に応じて適宜決定されるものであるが、通常、モルタルやコンクリート等のセメント組成物に一般的に望まれる流動性や均一性等の諸特性を具備するには、使用するセメント組成物１ｍ3 あたり、細骨材を５００〜１５００ｋｇ／ｍ3 、好ましくは５５０〜１２００ｋｇ／ｍ3 、さらに好ましくは６００〜１０００ｋｇ／ｍ3 含有しているのが望ましい。細骨材の含有量が５００ｋｇ／ｍ3 未満であると、粗骨材料が多くなり材料分離を起こしやすくなる。他方、前記細骨材の含有量が１５００ｋｇ／ｍ3 を超える場合には、分離抵抗性がでるため流動性を阻害することになり、また、単位骨材料が減少するため強度も低下することになる。
【００５５】
上記粗骨材とは、５ｍｍ網ふるいに８５重量％以上とまる骨材をいい、具体的には、例えば、川砂利、山砂利、砕石、海砂、栗石、高炉スラグ砕石のほか、天然軽量骨材としての軽砂利、人工軽量骨材等が挙げられ、これらを１種若しくは２種以上適当に組み合わせて利用することができる。
【００５６】
上記粗骨材の配合量としては、使用目的、用途等に応じて適宜決定されるものであるが、通常、モルタルやコンクリート等のセメント組成物に一般的に望まれる流動性や均一性等の諸特性を具備するには、使用するセメント組成物１ｍ3 あたり、粗骨材を５００〜１５００ｋｇ／ｍ3 、好ましくは５５０〜１２００ｋｇ／ｍ3 、さらに好ましくは６００〜１０００ｋｇ／ｍ3 含有しているのが望ましい。粗骨材の含有量が５００ｋｇ／ｍ3 未満であると、単位粗骨材料が少なくなり十分な強度がでなくなる。他方、前記粗骨材の含有量が１５００ｋｇ／ｍ3 を超える場合には、材料分離を起こしやすくなる。
【００５７】
さらに、上記練り水の使用量、すなわち単位水量はとりたたて制限はないが、使用するコンクリート１ｍ3 あたりの単位水量１２０〜２００ｋｇ／ｍ3 が推奨される。また、上記セメントと練り水の使用量は、水／セメント比＝２０〜７０、好ましくは３０〜６０の範囲内で調整されることが望ましい。
【００５８】
次に、本発明のセメント組成物の調整方法としては、特に制限されるものではなく、従来既知の調製方法が適用できる。具体例をあげれば、セメント組成物としてモルタルないしコンクリートを調製する場合には、例えば、通常、図１（ａ）に示すように、まず、（１）セメントおよび砂などの細骨材を適当なミキサーに投入して空練りする。これにより、細骨材とセメントとを均一に混合する。
【００５９】
（２）次に、練り水、さらに上記アクリル酸メチルを主成分とする単量体成分を重合して得られる重合体からなるセメント添加剤やセメント減水剤等を含有する本発明のセメント混和剤を前記（１）の空練りで調製した細骨材／セメントに投入して混練する。当該混練により、均一なモルタルを調製する。以上がモルタルの調製方法である。
【００６０】
（３）さらに必要に応じて、砂利等の粗骨材を前記（２）の混練で調製したモルタルに投入してさらに混練することにより、コンクリートを調製することができるものである。
【００６１】
なお、本明細書中では、空練りにより得られた細骨材とセメントとの均一な混合物を、単に細骨材／セメントと記す。同様に、本明細書中では、空練りにより得られた固体のセメント添加剤（増粘剤）と細骨材とセメントとの均一な混合物を、単に増粘剤／細骨材／セメントとも記す。
【００６２】
本発明では、上述した図１（ａ）に示す手順によるセメント組成物の調製方法以外にも、セメントと、練り水と、さらに必要に応じて骨材とを練り混ぜた後のセメント配合物（ここでは、セメント混和物以外のセメント組成物を配合したものを指す）に、本発明のセメント混和剤を後添加する方法、混練に用いる練り水の全量または一部に本発明のセメント混和剤を分散または溶解させ、次いでセメント、骨材を混練する方法等を適用することができる。こうした、従来既知の調製方法でもかまわないが、施工性、特に混練時間の短縮を図る観点から、本発明者は、以下に示す調製方法が優れることを見出したものであり、これにつき以下に説明する。
【００６３】
好適な本発明のセメント組成物の調製方法は、練り水の一部あるいは全量にセメント減水剤および上記アクリル酸メチルを主成分とする単量体成分を重合して得られる重合体からなるセメント添加剤（以下、単にセメント添加剤または増粘剤ともいう）を分散または溶解させて混合系内に投入して混練することを特徴とする。
【００６４】
本発明では、上記基本概念に基づき、その調製方法を適当に応用ないし変形することができる。すなわち、好適な本発明のセメント組成物の調製方法の他の実施の形態としては、セメント添加剤およびセメント減水剤をそれぞれ練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント添加剤（増粘剤）含有液およびセメント減水剤含有液を同時に混合系内に投入して混練することを特徴とするものである。また本発明に係るセメント組成物の調製方法のさらに他の実施の形態としては、セメント添加剤（増粘剤）を練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント添加剤（増粘剤）含有液を混合系内に投入して混練し、次いで、セメント減水剤を練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント減水剤含有液を投入してさらに混練することを特徴とするものである。
【００６５】
ここで、前記混合系内は、セメントを含有した状態、セメントおよび細骨材を含有した状態、セメント、細骨材および粗骨材を含有した状態またはセメント、細骨材および粗骨材のいずれも含有していない状態のいずれかであれることが望ましいが、これらに限定されるものではない。
【００６６】
また、前記混合系内が、セメントを含有した状態、セメントおよび細骨材を含有した状態またはセメント、細骨材および粗骨材を含有した状態の場合には、必要に応じて、該混合系内のこれらの組成物成分を、練り水を該混合系内に投入する前に空練していてもよい。空練りする際には、これらの組成物成分を均一に混合することができればよく、空練りによりこれらの組成物成分を均一な混合物に調製するのに要する空練り時間は、使用する混合機の性能、セメント、骨材（細骨材、粗骨材）やセメント混和物の投入量等にもよるが、通常、５〜６０秒程度あれば十分である。
【００６７】
また、前記混合系内が、セメントを含有した状態、セメントおよび細骨材を含有した状態またはセメント、細骨材および粗骨材を含有した状態の場合には、さらに必要に応じて、セメント減水剤を除くセメント混和剤の少なくとも１種が混合系内に含有されていてもよい。特に好ましくはセメント減水剤を除くセメント混和剤が固体のセメント添加剤（増粘剤）を含有するセメント混和剤であることが望ましい。
【００６８】
一方、前記混合系内が、セメント、細骨材および粗骨材のいずれも含有していない状態の場合には、混合系内に練り水（より具体的には、上記実施の形態に応じたセメント減水剤およびセメント添加剤（増粘剤）を分散または溶解させた練り水、セメント添加剤（増粘剤）含有液およびセメント減水剤含有液、またはセメント添加剤（増粘剤）含有液）と、セメント、細骨材および粗骨材の中の少なくともセメントとを一度に投入して混練することが望ましい。
【００６９】
上記したように本発明のセメント組成物の調製方法では、あらかじめ練り水の一部あるいは全量にセメント減水剤、好ましくはセメント減水剤およびセメント添加剤（増粘剤）を分散または溶解させておき、該セメント減水剤（さらにはセメント添加剤（増粘剤））を含む練り水を混合系内に投入することで、非常に短い時間で混練できる点にその特徴を有するものであり、他の要件に関しては、従来既知の調製方法をそのまま適用することができるものである。
【００７０】
以下、好適な本発明のセメント組成物の調製方法に関し、図１（ｂ）〜（ｄ）に示す本発明の調製方法の各実施態様の手順を概説した工程図を用いてより具体的に説明するが、本発明はこれらの具体的な実施態様に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００７１】
本発明に係るセメント組成物の調製方法の具体的な１つの実施態様としては、図１（ｂ）に示すように、
（１）セメントおよび砂などの細骨材を適当な混合系内（例えば、ミキサー内）に投入して空練りする。これにより、細骨材とセメントとを均一に混合する。
【００７２】
（２）一部あるいは全量にセメント減水剤およびセメント添加剤を分散または溶解させてなる練り水を前記（１）の空練りで調製した細骨材とセメントの混合物中に投入して混練する。当該混練により、均一なモルタルを調製する。
【００７３】
（３）次いで、砂利等の粗骨材を混合系内（前記（２）の混練で調製したモルタル中）に投入してさらに混練する。当該混練により、均一なコンクリートを調製するものである。
【００７４】
本実施態様は、（２）の混練工程において、一部あるいは全量にセメント減水剤およびセメント添加剤を練り水に分散または溶解させておき、セメント減水剤およびセメント添加剤を含む練り水を投入することで、非常に短い時間で混練できる点にその特徴を有するものの１例である。
【００７５】
次に、本発明に係るセメント組成物の調製方法の他の１つの実施態様としては、図１（ｃ）に示すように、
（１）セメントおよび砂などの細骨材を適当な混合系内（例えば、ミキサー内）に投入して空練りする。これにより、細骨材とセメントとを均一に混合する。
【００７６】
（２）セメント添加剤、セメント減水剤をそれぞれ別々に分けて練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント添加含有液、セメント減水剤含有液を前記（１）の空練りで調製した細骨材とセメントの混合物中に投入して混練する。当該混練により、均一なモルタルを調製する。
【００７７】
（３）砂利等の粗骨材を混合系内（前記（２）の混練で調製したモルタル中）に投入してさらに混練する。当該混練により、均一なコンクリートを調製するものである。
【００７８】
本実施態様は、（２）の混練において、セメント減水剤、セメント添加剤をそれぞれ練り水の一部に分散または溶解させておき、該セメント減水剤含有液とセメント添加剤含有液を投入することで、非常に短い時間で混練できる点にその特徴を有するものの１例である。
【００７９】
次に、本発明に係るセメント組成物の調製方法のさらに他の１つの実施態様としては、
（１）セメント、砂などの細骨材および固体のセメント添加剤を含有するセメント混和物を適当な混合系内（例えば、ミキサー内）に投入して空練りする。これにより、セメントと細骨材と増粘剤とを均一に混合する。
【００８０】
（２）一部あるいは全量にセメント減水剤を分散または溶解させてなる練り水を前記（１）の空練りで調製したセメントと細骨材と固体のセメント添加剤を含有するセメント混和物との混合物中に投入して混練する。当該混練により、均一なモルタルを調製する。
【００８１】
（３）次いで、砂利等の粗骨材を混合系内（前記（２）の混練で調製したモルタル中）に投入してさらに混練する。当該混練により、均一なコンクリートを調製するものである。
【００８２】
本実施態様は、（１）の空練りにおいて、混合系内にさらに固体のセメント添加剤を含有するセメント混和物を加えて均一なセメントと細骨材と固体のセメント添加剤を含有するセメント混和物との混合物を調製しておき、ここに（２）の混練において、セメント減水剤を練り水の一部あるいは全量に分散または溶解させておき、セメント減水剤を含有する練り水を投入することで、非常に短い時間で混練できる点にその特徴を有するものの１例である。
【００８３】
次に、本発明に係るセメント組成物の調製方法の具体的なさらにまた他の１つの実施態様としては、図１（ｄ）に示すように、
（１）セメントおよび砂などの細骨材を適当な混合系内（例えば、ミキサー内）に投入して空練りする。これにより、セメントと細骨材とを均一に混合する。
【００８４】
（２）セメント添加剤を練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント添加剤含有液を前記（１）の空練りで調製したセメントと細骨材との混合物中に投入して混練する。当該混練により、モルタルを調製する。
【００８５】
（３）次いで、セメント減水剤を練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント減水剤含有液を混合系内（前記（２）の混練で調製したモルタル中）に投入してさらに混練する。当該混練により、均一なモルタルを調製するものである。
【００８６】
本実施態様は、（２）の混練において、セメント添加剤を練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント添加剤含有液を投入して混練し、次いで（３）の混練において、セメント減水剤を練り水の一部に分散させてなるセメント減水剤含有液を投入することにより、短い時間で混練できる点にその特徴を有するものの１例である。
【００８７】
本実施態様においては、（２）の混練工程でのセメント添加剤（増粘剤）含有液の投入から（３）の混練工程でのセメント減水剤含有液の投入までに要する時間としては、５〜３０秒で行うことが望ましい。投入間隔が５秒未満の場合には、十分な混練が成されず、いわば上述の他の実施態様の調製方法と一致することになるものであり、３０秒を超える場合には、混練時間、特に均一なモルタルを調製するまでの時間の短縮がわずかにとどまる結果となる。
【００８８】
上記各実施態様により、混練時間を非常に短くできるとする作用原理は明らかではないが、上記で説明した図１（ｄ）に示す実施態様とは逆に、（２）の混練において、あらかじめセメント減水剤を練り水の一部に分散または溶解させてなるセメント減水剤含有液を投入して混練し、続く（３）の混練において、あらかじめセメント添加剤（増粘剤）を練り水の一部に分散または溶解させなるセメント添加剤（増粘剤）含有液を投入し混練する場合には、上述したような混練時間、特に均一なモルタルを調製するまでの時間の短縮が図れない結果に鑑み、セメント粒子に先に吸着した分散剤を、後から添加したセメント添加剤（増粘剤）が置きかわると、モルタルが一気に増粘し、混練時間がかかると考えられる。
【００８９】
次に、上述した各実施態様においては、空練り工程を行うことなく、混練工程を行う事もできるが、この場合には、あらかじめ混合系内（例えば、ミキサー内）にセメントや骨材など組成物成分を投入した後に、セメント減水剤等のセメント混和剤を含有する練り水を投入して混練してもよいほか、これらのセメントや骨材などの組成物と、セメント減水剤等のセメント混和剤を含有する練り水とを一度に混合系内（例えば、ミキサー内）に投入して混練してもよい。
【００９０】
さらに、骨材として粗骨材と細骨材をあらかじめセメントと投入し、必要に応じて空練りし、これにセメント減水剤等のセメント混和剤を含有する練り水を投入して混練してもよい。これにより、上記各実施態様におけるモルタルの調製とコンクリートの調製とを１工程で行うことができ、工程の簡略化が図れる。とりわけ、用いる組成物成分の全て、すなわち、セメント、骨材（粗骨材と細骨材）やセメント減水剤を除くセメント混和剤等の組成物と、セメント減水剤等を含有する練り水とを一度に、セメント、細骨材および粗骨材のいずれも含有していない状態の混合系内（例えば、ミキサー内）に投入し混練することもでき、この場合には、１つの混練工程のみで所望のセメント組成物を調製することが可能であり、より工程の簡略化が図れる。
【００９１】
また、本発明に係るセメント組成物の調製方法は、上述した図１（ｂ）や（ｃ）に示すようなコンクリートの調製のほか、図１（ｄ）に示すモルタル、さらにはセメントペーストの調製にも適用する事ができる。この場合には、上述した図１（ｂ）や（ｃ）に示す各実施態様において、最終工程である、粗骨材をモルタルに投入して混練する工程を行わずに、その前段階であるモルタルの調製工程までを行うもの、さらには第１工程でセメントのみを用いて次工程の調製工程までを行うセメントペーストの調製にそれぞれ利用することができるものであって、その内容に関しては、既に説明したものより適宜選択できる。同様に図１（ｄ）に示すモルタルやセメントの調製に加えて、た図１（ｂ）や（ｃ）に示す最終工程を適宜行うことで、コンクリートの調製を行うこともでき、その内容に関しては、既に説明したものより適宜選択できる。
【００９２】
また、上記混合系内において、これらの組成物に練り水を投入して混練するための手段（装置）としては、セメントと骨材等を空練りし得る能力、さらにはこれら組成物成分にセメント減水剤やセメント添加剤などを含有してなる練り水や粗骨材等を投入して十分に混練し得る能力を有するものであれば、特に制限されるものではなく、従来よりこうしたコンクリート等のセメント組成物の調製に用いられている各種ミキサー（混合機）をそのまま適用することができるものであり、例えば、パン型強制練りミキサー、水平一軸型、水平二軸型、ドラム型、傾胴型、連続式ミキサー等を用いることができる。
【００９３】
【実施例】
以下に本発明の実施例を示すが、これらは例示の目的で挙げたもので本発明の斑を制限するものではない。また、以下において部、％は、それぞれ重量部、重量％を表す。
【００９４】
（１）セメント混和剤の製法
実施例１
滴下ロート、攪拌機、窒素導入管、温度計および冷却器を備えたフラスコに、イオン交換水６６６部、ハイテノールＮ−０８（第一工業製薬株式会社製）９部を仕込み、攪拌下、７２℃でハイテノールＮ−０８を完全に溶解させた。内温７２℃のまま窒素を緩やかに流し、フラスコ内を窒素置換した。充分に窒素置換した後、滴下ロートより、予め調製しておいたメタクリル酸４５部、アクリル酸メチル２５５部のモノマー混合物中の３０部を投入し、５分撹拌した。次いで、５％過硫酸カリルム水溶液２５部を投入し、内温７２℃のまま１０分間撹拌を続け初期重合を行った。これに上記モノマー混合物の残り２７０部を２時間にわたって滴下した。滴下終了後、温度を７２℃に保持したまま１時間撹拌を続けた後、冷却して重合を完了し、不揮発分濃度３０．９％の水性樹脂分散体（１）を得た。
【００９５】
実施例２
滴下ロート２基、攪拌機、窒素導入管、温度計および冷却器を備えたフラスコに、イオン交換水３２７部、ハイテノールＮ−０８（第一工業製薬株式会社製）４部を仕込み、攪拌下、７２℃でハイテノールＮ−０８を完全に溶解させた。内温７２℃のまま窒素を緩やかに流し、フラスコ内を窒素置換した。充分に窒素置換した後、滴下ロートより、予め調製しておいたメタクリル酸１０５部、アクリル酸メチル１９５部、１．６％ハイテノールＮ−０８水溶液３００部を強撹拌して得たプレエマルション混合物中の３０部を投入し、５分撹拌した。次いで、５％亜硫酸水素ナトリルム水溶液１部および１％過硫酸アンモニウム水溶液４部を投入し、内温７２℃のまま２０分間撹拌を続け初期重合を行った。これに上記プレエマルション混合物の残り５７０部と１％過硫酸アンモニウム６４部を２時間にわたって滴下した。滴下終了後、温度を８０℃に上げ１時間撹拌を続けた後冷却して重合を完了し、不揮発分濃度３０．８％の水性樹脂分散体（２）を得た。
【００９６】
実施例３
実施例２に記載のプレエマルション混合物に代えて、メタクリル酸７５部、アクリル酸メチル１２０部、アクリル酸エチル１０５部、１．６％ハイテノールＮ−０８水溶液３００部を強撹拌して得たプレエマルション混合物を用いる以外は実施例２と同様の操作で不揮発分濃度３０．９％の水性樹脂分散体（３）を得た。
【００９７】
比較例１
滴下ロート２基、攪拌機、窒素導入管、温度計および冷却器を備えたフラスコに、イオン交換水３２７部、ハイテノールＮ−０８（第一工業製薬株式会社製）４部を仕込み、攪拌下、７２℃でハイテノールＮ−０８を完全に溶解させた。内温７２℃のまま窒素を緩やかに流し、フラスコ内を窒素置換した。充分に窒素置換した後、滴下ロートより、予め調製しておいたメタクリル酸１０５部、アクリル酸エチル１９５部、１．６％ハイテノールＮ−０８水溶液３００部を強撹拌して得たプレエマルション混合物中の３０部を投入し、５分撹拌した。次いで、５％亜硫酸水素ナトリルム水溶液１部および１％過硫酸アンモニウム水溶液４部を投入し、内温７２℃のまま２０分間撹拌を続け初期重合を行った。これに上記プレエマルション混合物の残り５７０部と１％過硫酸アンモニウム６４部を２時間にわたって滴下した。滴下終了後、温度を８０℃に上げ１時間撹拌を続けた後冷却して重合を完了し、不揮発分濃度３０．８％の比較水性樹脂分散体（１）を得た。
【００９８】
比較例２
比較例１に記載のプレエマルション混合物に代えて、メタクリル酸１２０部、アクリル酸メチル７２部、アクリル酸エチル１０８部、１．６％ハイテノールＮ−０８水溶液３００部を強撹拌して得たプレエマルション混合物を用いる以外は比較例１と同様の操作で不揮発分濃度３０．８％の比較水性樹脂分散体（２）を得た。
【００９９】
尚、下記表１に、確認のため、上記実施例１〜３および比較例１〜２で得られた水性樹脂分散体および比較水性樹脂分散体の製造に用いたモノマー組成につき、簡単にまとめて表示した。
【０１００】
【表１】
0004155616.tif 000002
【０１０１】
（２）セメント混和剤を用いたセメント組成物（コンクリート）の調製方法
実施例４〜６および比較例３〜４
セメントとして普通ポルトランドセメント（秩父小野田セメント、比重３．１６）、細骨材として大井川系産陸砂（比重２．６２、ＦＭ２．７１）、粗骨材として青梅産硬質砂岩砕石（比重２．６４、ＭＳ２０ｍｍ）を用いた。
【０１０２】
セメント減水剤としては、セメント分散剤として市販されているナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物（花王株式会社製、マイティー１５０）を１．２重量％対セメント重量を固定して用い、セメント添加剤（増粘剤）としては、上記実施例１〜３および比較例１〜２で得られた水性樹脂分散体（１）〜（３）および比較水性樹脂分散体（１）〜（２）をそれぞれ用いた。また、空気量を調整するために、市販の消泡剤を用いた。
【０１０３】
セメント組成物（ここでは、コンクリート）の配合条件は、単位セメント量５００ｋｇ／ｍ3 、単位水量１６５ｋｇ／ｍ3 および細骨材率４５％とした。
【０１０４】
上記の原材料およびセメント組成物（ここでは、コンクリート）の配合条件下に、下記の手順にしたがって、コンクリートを調製した。
【０１０５】
（１）  細骨材４４．２ｋｇおよび普通ポルトランドセメント２５．０ｋｇを５０リットルのパン型強制練りミキサーに投入し１０秒間空練りした。
【０１０６】
（２）  下記表２に示した添加量のセメント分散剤、セメント添加剤（増粘剤）を含む練り水８．１１ｋｇを上記（１）で調製した細骨材／セメントに投入し混練を行って、モルタルが均一になるまでの時間を測定した。それぞれ下記表２に示す混練時間でモルタルが均一になった。モルタルが均一になった後さらに継続してそれぞれ３０秒混練を行った。
【０１０７】
（３）  その後、粗骨材４４．２ｋｇを上記（２）で調製したモルタルに投入し、さらに９０秒混練を行い、それぞれのコンクリートを製造した。
【０１０８】
（３）コンクリートの性能評価
上記コンクリートの調製方法の（１）〜（３）に示す手順により製造したそれぞれのコンクリートにつき、スランプ値及びフロー値を測定した。
【０１０９】
−測定方法−
スランプ値およびフロー値の測定は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ａ  １１０１、１１２８）に準拠して行なった。結果を表２に示す。
【０１１０】
【表２】
0004155616.tif 000003
【０１１１】
上記実施例１〜３および比較例１〜２からそれぞれ得られた水性樹脂分散体（１）〜（３）と比較水性樹脂分散体（１）〜（２）を比較すると、比較水性樹脂分散体（１）の添加量が０．１２重量％、比較水性樹脂分散体（２）の添加量が０．０６重量％それぞれ必要であるのに対し、アクリル酸メチルを用いた水性樹脂分散体（１）、（２）の添加量は、共に０．０２重量％、水性樹脂分散体（３）の添加量は、０．０５重量％で所期の作用効果を発現することができ、特に水性樹脂分散体（１）、（２）では、その添加量を大幅に低減できることが確認できた。
【０１１２】
また、モルタル混練時間も、比較水性樹脂分散体（１）を用いた比較例３では１４７秒、比較水性樹脂分散体（２）を用いた比較例４では１６５秒であるのに対して、水性樹脂分散体（１）〜（３）を用いた実施例４〜６では、２０秒、１００秒、５８秒と、いずれもその混練時間を大幅に減少できることが確認できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係るセメント組成物の調製方法に関する手順を概説した工程図である。このうち、図１（ａ）および図１（ｅ）は、従来既知のコンクリートないしモルタルの代表的な調製方法を適用した場合の各実施態様ごとの手順を概説した工程図であり、図１（ｂ）〜（ｄ）は、本発明の好適なセメント組成物の調製方法を適用した場合の各実施態様ごとの手順を概説した工程図である。
【図１】
0004155616.tif 000004