JP6741635B2 - 遠心成型用水硬性組成物 - Google Patents
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Description
特許文献2には、特定のポリアルキレンオキシド誘導体及び/又は特定の炭化水素誘導体を含有するセメント組成物のワーカビリティーを改良するためのワーカビリティー改良剤が記載されている。特許文献2には、前記ワーカビリティー改良剤と減水剤とを含有するセメント減水剤もまた記載されている。
特許文献3には、βナフタリンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物とオキシエチレン鎖を有するノニオン系界面活性剤を含む水硬性組成物と水からなるスラリーが記載されている。
特許文献4には、ナフタレンスルホン酸金属塩のホルマリン縮合物及びポリオキシエチレン系化合物からなるセメント添加剤が記載されている。
特許文献5には、アニオン系界面活性剤を加えたコンクリートによって所望のコンクリート製品を成型し、該成型品を常圧蒸気養生する、コンクリート製品の製造方法が記載されている。
日本では、一般に、高強度が要求されるコンクリートパイルを製造する際に、混練から7日で出荷できる強度を担保するために、高強度混和材がコンクリートに添加され、蒸気養生が施されている。
コンクリートパイルには、構造物の基礎用杭として使用される建築用パイルがある。建築用パイルは、構造物の巨大化、高層化に伴い、高強度化が要求され、近年は、コンクリートの設計基準強度が100N/mm2超の高強度パイルも出現している。そして、今後は、更に高強度の成型製品、例えば、コンクリートの設計基準強度が123N/mm2超の成型製品も要望されると考えられる。
また、芳香環を含む高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤の添加量を増やすと、未硬化の水硬性組成物が高分散状態となり、そのような水硬性組成物を遠心成型に用いた場合は、ノロの発生が著しくなり硬化体の表面性が低下する。
R11、R21、R31、R41は、それぞれ独立に、炭素数4以上27以下の炭化水素基、
R22は、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
R32、R33は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
Xは、O又はCOO、
AOは、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基、
n1は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n2は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n3、n4は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n3とn4の合計は1以上200以下の数、
Y1、Y2は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又はSO3Mであり、Y1、Y2の少なくとも一方はSO3Mであり、
n5、n6は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n5とn6の合計は1以上200以下の数であり、n5が0の場合は、Y1は水素原子であり、n6が0の場合は、Y2は水素原子であり、
Mは、対イオン、
を表す。〕
また、前記一般式(B1)で表される化合物を化合物(B1)、前記一般式(B2)で表される化合物を化合物(B2)、前記一般式(B3)で表される化合物を化合物(B3)、前記一般式(B4)で表される化合物を化合物(B4)として説明する。
更に、化合物(B1)、化合物(B2)、化合物(B3)、及び化合物(B4)をまとめて(B)成分として説明する。
本発明は、1つの側面において、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である、遠心成型用水硬性組成物を提供する。
また、本発明は、他の側面において、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、高強度混和材を含有しない、遠心成型用水硬性組成物を提供する。
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以下、本発明の遠心成型用水硬性組成物という場合、特記しない限り、これら3つの遠心成型用組成物を差すものとする。
本発明の(A)成分である、ナフタレン系分散剤のような、芳香環を含む高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤は静電反発力を有しており、強い立体反発を有する分散剤よりも、非常に優れた遠心成型性を有している。
本発明では、(A)成分と、(B)成分である特定の化合物とを併用することにより、吸着速度の制御(効率的なセメント吸着)が可能であり、これにより高い減水効果(添加量の低減)及び遅延の抑制を達成している。この添加量の低減及び遅延の抑制により、セメントの水和活性点が増加することで、強度向上効果を付与することが可能になると推測される。
水/水硬性粉体比が低い領域ではイオン強度が高くなるため、一般に、(A)成分の水硬性粉体の分散能は発現しにくい傾向にあったが、本発明では、上述したような高い減水効果及び遅延の抑制のアプローチにより、飛躍的に性能向上が可能になったと考えられる。
(A)成分は、芳香環を含む高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤である。芳香環としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、トリアジン環が挙げられる。
(A)成分は、芳香環を含むモノマー単位を有する高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤が好ましい。
芳香環を含むモノマー単位としては、ベンゼン環を含むモノマー単位、ナフタレン環を含むモノマー単位、及びトリアジン環を含むモノマー単位から選ばれる1種以上のモノマー単位が挙げられる。
(A)成分としては、より好ましくは、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩が挙げられる。ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物又はその塩は、ナフタレンスルホン酸とホルムアルデヒドとの縮合物又はその塩である。ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物は、性能を損なわない限り、単量体として、例えばメチルナフタレン、エチルナフタレン、ブチルナフタレン、ヒドロキシナフタレン、ナフタレンカルボン酸、アントラセン、フェノール、クレゾール、クレオソート油、タール、メラミン、尿素、スルファニル酸及び/又はこれらの誘導体などのような、ナフタレンスルホン酸と共縮合可能な芳香族化合物と共縮合させても良い。
[GPC条件]
カラム:G4000SWXL+G2000SWXL(東ソー株式会社)
溶離液:30mM CH3COONa/CH3CN=6/4
流量:0.7ml/min
検出:UV280nm
サンプルサイズ:0.2mg/ml
標準物質:西尾工業(株)製 ポリスチレンスルホン酸ソーダ換算(単分散ポリスチレンスルホン酸ナトリウム:分子量、206、1,800、4,000、8,000、18,000、35,000、88,000、780,000)
検出器:東ソー株式会社 UV−8020
乾燥、粉末化は、噴霧乾燥、ドラム乾燥、凍結乾燥等により行うことができる。
<化合物(B1)>
化合物(B1)は、前記一般式(B1)で表される化合物である。
一般式(B1)中のR11は、炭素数4以上27以下の炭化水素基である。この炭化水素基は、置換基を含む炭化水素基を含む。
本明細書において、置換基は、最も基本的な有機化合物の水素原子の代わりに導入された原子又は原子団のことである(化学辞典、第一版、第七刷、(株)東京化学同人、2003年4月1日)。
置換基を含む炭化水素は、炭化水素の誘導体であってよい。誘導体とは、ある炭化水素を母体として考えたとき、官能基の導入、酸化、還元、原子の置き換えなど、母体の構造や性質を大幅に変えない程度の改変がなされた化合物のことである。
R11のアルキル基は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基である。
R11のアルケニル基は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基である。
R11の置換アリール基は、芳香環の水素原子が置換基で置換されたアリール基であり、芳香環の水素原子が炭化水素基で置換されたアリール基が挙げられる。置換基を含めた置換アリール基の炭素数が4以上27以下である。置換アリール基として、芳香環の水素原子の1つ、2つ又は3つが、炭化水素基などの置換基で、置換されたアリール基が挙げられる。置換アリール基のアリール基はフェニル基が好ましい。置換アリール基として、炭素数13以上27以下の置換アリール基が挙げられる。置換アリール基の置換基は、炭素数1以上10以下の炭化水素基が挙げられる。
置換アリール基としては、炭素数が好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、そして、好ましくは10以下、更に好ましくは8以下のアルキル基で置換されたフェニル基、ベンジル基で置換されたフェニル基、及びスチレン化したフェニル基から選ばれる基が挙げられる。置換アリール基は、ベンジル基で置換されたフェニル基、及びスチレン化したフェニル基から選ばれる基が挙げられる。
置換アリール基は、好ましくはモノベンジルフェニル基、ジベンジルフェニル基、トリベンジルフェニル基、モノスチレン化フェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基であり、より好ましくはトリベンジルフェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基である。
R11は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点と水への溶解し易さの観点から、好ましくはアルケニル基である。
R11は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点と水硬性組成物の泡立ちを抑える観点とから、好ましくは置換アリール基である。
R11の他の具体例を挙げると、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、炭素数が好ましくは8以上、更に好ましくは10以上、より更に好ましくは16以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルキル基又はアルケニル基、及び該アルキル基又は該アルケニル基の水素原子が置換基で置換された基から選ばれる基が挙げられる。
R11の他の具体例を挙げると、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、炭素数が好ましくは8以上、更に好ましくは10以上、より更に好ましくは16以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルキル基、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基、及び、好ましくは炭素数8以上、更に好ましくは10以上、より更に好ましくは16以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルケニル基、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基から選ばれる基が挙げられる。
また、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点と水硬性組成物の泡立ちを抑える観点からR11は、置換アリール基が好ましく、ジスチレン化フェニル基がより好ましい。
R11のアルケニル基は、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基である。
R11の置換アリール基は、芳香環の水素原子が置換基で置換されたアリール基であり、芳香環の水素原子が炭化水素基で置換されたアリール基が挙げられる。置換基を含めた置換アリール基の炭素数が4以上27以下である。置換アリール基として、芳香環の水素原子の1つ、2つ又は3つが、炭化水素基などの置換基で、置換されたアリール基が挙げられる。置換アリール基のアリール基はフェニル基が好ましい。置換アリール基として、炭素数13以上27以下の置換アリール基が挙げられる。置換アリール基の置換基は、炭素数1以上10以下の炭化水素基が挙げられる。
置換アリール基としては、炭素数が好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、そして、好ましくは10以下、更に好ましくは8以下のアルキル基で置換されたフェニル基、ベンジル基で置換されたフェニル基、及びスチレン化したフェニル基から選ばれる基が挙げられる。置換アリール基は、ベンジル基で置換されたフェニル基、及びスチレン化したフェニル基から選ばれる基が挙げられる。
置換アリール基は、好ましくはモノベンジルフェニル基、ジベンジルフェニル基、トリベンジルフェニル基、モノスチレン化フェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基であり、より好ましくはトリベンジルフェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基である。
R11は、蒸気養生後の硬化体の硬化体の強度発現の観点と水硬性組成物の泡立ちを抑える観点から、好ましくは置換アリール基である。
R11の他の具体例を挙げると、蒸気養生後の硬化体の硬化体の強度発現の観点から、炭素数が好ましくは8以上、更に好ましくは10以上、より更に好ましくは16以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルキル基、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基、及び、好ましくは炭素数8以上、更に好ましくは10以上、より更に好ましくは16以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルケニル基、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基から選ばれる基が挙げられる。
また、蒸気養生後の硬化体の強度発現と水硬性組成物の泡立ちを抑える観点からR11は、置換アリール基が好ましく、トリベンジルフェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基がより好ましい。
一般式(B1)中、n1は、AOの平均付加モル数であり、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点とセメント分散性の観点から1以上200以下の数である。n1は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点と流動性向上の観点から、好ましくは10以上、より好ましくは20以上、そして(A)成分との相互作用しやすさ及び経済的な観点と遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、好ましくは60以下、より好ましくは40以下の数である。
n1は、R11がアルケニル基である場合、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、5以上が好ましく、8以上がより好ましく、9以上が更に好ましく、そして、65以下が好ましく、50以下がより好ましく、40以下が更に好ましく、35以下がより更に好ましく、25以下がより更に好ましく、20以下がより更に好ましく、12以下がより更に好ましい。
n1は、R11がアルキル基である場合、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、15以上が好ましく、20以上がより好ましく、そして、55以下が好ましく、30以下がより好ましい。
Mは、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点と化合物の製造し易さの観点から、好ましくは、アンモニウムイオンである。
Mは、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点と化合物の臭気の観点から、好ましくはアルカリ金属イオン、より好ましくはナトリウムイオン及びカリウムイオンから選ばれるアルカリ金属イオンである。
化合物(B2)は、前記一般式(B2)で表される化合物である。
R21のアルキル基は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基である。
R21のアルケニル基は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基である。
R21の置換アリール基は、芳香環の水素原子が置換基で置換されたアリール基であり、芳香環の水素原子が炭化水素基で置換されたアリール基が挙げられる。置換基を含めた置換アリール基の炭素数が4以上27以下である。置換アリール基として、芳香環の水素原子の1つ、2つ又は3つが、炭化水素基などの置換基で、置換されたアリール基が挙げられる。置換アリール基のアリール基はフェニル基が好ましい。置換アリール基として、炭素数13以上27以下の置換アリール基が挙げられる。置換アリール基の置換基は、炭素数1以上10以下の炭化水素基が挙げられる。
置換アリール基としては、炭素数が好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、そして、好ましくは10以下、更に好ましくは8以下のアルキル基で置換されたフェニル基、ベンジル基で置換されたフェニル基、及びスチレン化したフェニル基から選ばれる基が挙げられる。置換アリール基は、ベンジル基で置換されたフェニル基、及びスチレン化したフェニル基から選ばれる基が挙げられる。
置換アリール基は、好ましくはモノベンジルフェニル基、ジベンジルフェニル基、トリベンジルフェニル基、モノスチレン化フェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基であり、より好ましくはトリベンジルフェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基である。
R21は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点と水への溶解し易さの観点から、好ましくはアルケニル基である。
R21の他の具体例を挙げると、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、炭素数が好ましくは10以上、更に好ましくは12以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルキル基又はアルケニル基、及び該アルキル基又は該アルケニル基の水素原子が置換基で置換された基、並びに炭化水素基で置換されたフェニル基から選ばれる基が挙げられる。
R21の他の具体例を挙げると、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点から、炭素数が好ましくは10以上、更に好ましくは12以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルキル基、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基、及び、炭素数が好ましくは10以上、更に好ましくは12以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルケニル基、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基から選ばれる基が挙げられる。また、R21の他の具体例として、炭素数が好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、そして、好ましくは10以下、更に好ましくは8以下のアルキル基で置換されたフェニル基、ベンジル基で置換されたフェニル基、スチレン化したフェニル基が挙げられる。
R21の置換アリール基は、炭化水素基で置換されたアリール基であり、炭素数13以上27以下の置換アリール基が挙げられる。
R11の置換アリール基は、芳香環の水素原子が置換基で置換されたアリール基であり、芳香環の水素原子が炭化水素基で置換されたアリール基が挙げられる。置換基を含めた置換アリール基の炭素数が4以上27以下である。置換アリール基として、芳香環の水素原子の1つ、2つ又は3つが、炭化水素基などの置換基で、置換されたアリール基が挙げられる。置換アリール基のアリール基はフェニル基が好ましい。置換アリール基として、炭素数13以上27以下の置換アリール基が挙げられる。置換アリール基の置換基は、炭素数1以上10以下の炭化水素基が挙げられる。
置換アリール基としては、炭素数が好ましくは1以上、更に好ましくは2以上、そして、好ましくは10以下、更に好ましくは8以下のアルキル基で置換されたフェニル基、ベンジル基で置換されたフェニル基、及びスチレン化したフェニル基から選ばれる基が挙げられる。置換アリール基は、ベンジル基で置換されたフェニル基、及びスチレン化したフェニル基から選ばれる基が挙げられる。
置換アリール基は、好ましくはモノベンジルフェニル基、ジベンジルフェニル基、トリベンジルフェニル基、モノスチレン化フェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基であり、より好ましくはトリベンジルフェニル基、及びジスチレン化フェニル基から選ばれる基である。
R21は、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点と水への溶解し易さの観点から、好ましくはアルケニル基である。
R21のアルケニル基は、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基である。
R21の他の具体例を挙げると、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、炭素数が好ましくは10以上、更に好ましくは12以上、そして、好ましくは22以下の又はアルケニル基、及び該アルケニル基の水素原子が置換基で置換された基、並びに置換アリール基、好ましくは炭化水素基で置換されたフェニル基から選ばれる基が挙げられる。
R21の他の具体例を挙げると、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、炭素数が好ましくは10以上、更に好ましくは12以上、より更に好ましくは16以上、そして、好ましくは22以下、更に好ましくは20以下のアルケニル基、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基から選ばれる基が挙げられる。また、置換アリール基として、ジスチレン化フェニル基が好ましい。
一般式(B2)中、AOは、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基であり、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは炭素数2のアルキレンオキシ基及び炭素数3のアルキレンオキシ基から選ばれる1種以上の基である。遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、AOが炭素数2のアルキレンオキシ基を含むことが好ましい。
一般式(B2)中、n2は、AOの平均付加モル数であり、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点とセメント分散性の観点から1以上200以下の数である。n2は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点と流動性向上の観点から、好ましくは10以上、より好ましくは20以上、そして、(A)成分との相互作用しやすさ及び経済的な観点と遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは60以下、より好ましくは40以下の数である。
n2は、R21がアルキル基である場合、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、1以上が好ましく、そして、5以下が好ましい。
n2は、R21がアルケニル基である場合、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、5以上が好ましく、8以上がより好ましく、10以上が更に好ましく、そして、65以下が好ましく、50以下がより好ましく、40以下が更に好ましく、35以下がより更に好ましく、25以下がより更に好ましく、15以下がより更に好ましい。
化合物(B3)は、前記一般式(B3)で表される化合物である。
一般式(B3)中のR31は、炭素数4以上27以下の炭化水素基である。この炭化水素基は、置換基を含む炭化水素基を含む。置換基は、化合物(B1)で述べた通りである。
R31のアルキル基は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基アルキル基である。
R31のアルケニル基は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基である。
R31は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点と経済的な観点から、好ましくはアルキル基である。
R31は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点と水への溶解し易さの観点から、好ましくはアルケニル基である。
R31の他の具体例を挙げると、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは炭素数10以上、より好ましくは12以上、そして、好ましくは27以下、より好ましくは26以下、更に好ましくは24以下のアルキル基又はアルケニル基、及び該アルキル基又は該アルケニル基の水素原子が置換基で置換された基から選ばれる基が挙げられる。
R31の他の具体例を挙げると、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは炭素数10以上、より好ましくは12以上、そして、好ましくは27以下、より好ましくは26以下、更に好ましくは24以下のアルキル基、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基、及び、好ましくは炭素数10以上、より好ましくは12以上、そして、好ましくは27以下、より好ましくは26以下、更に好ましくは24以下のアルケニル基、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基から選ばれる基が挙げられる。
化合物(B4)は、前記一般式(B4)で表される化合物である。
一般式(B4)中のR41は、炭素数4以上27以下の炭化水素基である。この炭化水素基は、置換基を含む炭化水素基を含む。置換基は、化合物(B1)で述べた通りである。
R41のアルキル基は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基である。
R41のアルケニル基は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基である。
R41は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点と経済的な観点から、好ましくはアルキル基である。
R41は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点と水への溶解し易さの観点から、好ましくはアルケニル基である。
R41の他の具体例を挙げると、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは炭素数10以上、より好ましくは12以上、そして、好ましくは27以下、より好ましくは26以下、更に好ましくは24以下のアルキル基又はアルケニル基、及び該アルキル基又は該アルケニル基の水素原子が置換基で置換された基から選ばれる基が挙げられる。
R41の他の具体例を挙げると、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、好ましくは炭素数10以上、より好ましくは12以上、そして、好ましくは27以下、より好ましくは26以下、更に好ましくは24以下のアルキル基、好ましくは脂肪族アルキル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルキル基、及び、好ましくは炭素数10以上、より好ましくは12以上、そして、好ましくは27以下、より好ましくは26以下、更に好ましくは24以下のアルケニル基、好ましくは脂肪族アルケニル基、より好ましくは直鎖脂肪族アルケニル基から選ばれる基が挙げられる。
(B)成分は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、化合物(B1)、化合物(B2)及び化合物(B3)から選ばれる1種以上の化合物が好ましい。
(B)成分は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、化合物(B1)及び化合物(B2)から選ばれる1種以上の化合物が好ましい。
本発明の遠心成型用水硬性組成物は、(B)成分として、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、化合物(B1)、化合物(B2)及び化合物(B3)から選ばれる1種以上の化合物、更に、化合物(B1)及び化合物(B2)から選ばれる1種以上の化合物を含有することが好ましい。
本発明の遠心成型用水硬性組成物に使用される水硬性粉体とは、水和反応により硬化する物性を有する粉体のことであり、セメント、石膏等が挙げられる。好ましくはセメント、より好ましくは普通ポルトランドセメント、ビーライトセメント、中庸熱セメント、早強セメント、超早強セメント、耐硫酸塩セメント等のセメントである。また、セメント等に高炉スラグ、フライアッシュ、シリカフュームなどのポゾラン作用及び/又は潜在水硬性を有する粉体や、石粉(炭酸カルシウム粉末)等が添加された高炉スラグセメント、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント等でもよい。
本発明の遠心成型用水硬性組成物は、骨材を含有する。骨材としては、細骨材及び粗骨材から選ばれる骨材が挙げられる。細骨材として、JIS A0203−2014中の番号2311で規定されるものが挙げられる。細骨材としては、川砂、陸砂、山砂、海砂、石灰砂、珪砂及びこれらの砕砂、高炉スラグ細骨材、フェロニッケルスラグ細骨材、軽量細骨材(人工及び天然)及び再生細骨材等が挙げられる。また、粗骨材として、JIS A0203−2014中の番号2312で規定されるものが挙げられる。例えば粗骨材としては、川砂利、陸砂利、山砂利、海砂利、石灰砂利、これらの砕石、高炉スラグ粗骨材、フェロニッケルスラグ粗骨材、軽量粗骨材(人工及び天然)及び再生粗骨材等が挙げられる。細骨材、粗骨材は種類の違うものを混合して使用しても良く、単一の種類のものを使用しても良い。
本発明の遠心成型用水硬性組成物は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現の観点並びに蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、(A)成分の含有量と(B)成分の含有量の合計に対する(B)成分の含有量の割合が、好ましくは3質量%以上60質量%以下である。この割合は、[(B)成分の含有量/〔(A)成分の含有量+(B)成分の含有量〕]×100(質量%)により求められる。以下、この割合を、(B)/〔(A)+(B)〕とも表す。(B)/〔(A)+(B)〕は、遠心成型性及び/又は遠心成型後の硬化体の強度発現並びに蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは5質量%以上、より更に好ましくは10質量%以上、より更に好ましくは20質量%以上、そして、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは40質量%以下、より更に好ましくは30質量%以下である。(B)/〔(A)+(B)〕合は、本発明の遠心成型用水硬性組成物を製造する際の(A)成分の混合量と(B)成分の混合量とに基づいて算出されてもよい。
また、(B)/〔(A)+(B)〕は、蒸気養生後の硬化体の強度発現の観点から、R11が炭素数6以上10以下の炭化水素基である場合、好ましくは7質量%以上15質量%以下である。
前記モル割合は、R11がアルケニルである場合、好ましくは1.5%以上、より好ましくは3%以上、更に好ましくは4%以上、より更に好ましくは6.5%以上、そして、好ましくは9%以下、より好ましくは8%以下である。
前記モル割合は、R11が炭素数16以上18以下のアルキル基である場合、好ましくは0.5%以上、より好ましくは1%以上、更に好ましくは2%以上、より更に好ましくは3.5%以上、より更に好ましくは5%以上、そして、好ましくは45%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは25%以下、より更に好ましくは15%以下、より更に好ましくは10%以下である。
前記モル割合は、R11が炭素数6以上10以下のアルキル基である場合、好ましくは0.3%以上、より好ましくは0.5%以上、更に好ましくは1.5%以上、そして、好ましくは7%以下、より好ましくは6%以下、更に好ましくは3%以下である。
モル割合(%)=[〔(B)成分の総量(モル)〕/〔(A)成分中のナフタレン環を含むモノマー単位の総量(モル)〕]×100
NSF中のナフタレン環を含むモノマー単位の総量(モル)=〔NSF中のナフタレン環を含むモノマー単位の質量の総量〕/〔NSF中のナフタレン環を含むモノマー単位の分子量〕
また、(A)成分中のナフタレン環を含むモノマー単位の質量の総量は、(A)成分がナフタレンスルホン酸又はその塩と、ホルムアルデヒドと、ナフタレン環を含まない他のモノマーとの縮合物の場合、当該化合物の全質量から、前記ナフタレン環を含まない他のモノマー及びホルムアルデヒドに由来するモノマー単位の質量を除いた質量である。
前記ナフタレン環を含まない他のモノマーに由来するモノマー単位の質量は、合成時の仕込み量から算出しても良いし、核磁気共鳴スペクトル装置などの共重合質量比を求めることができる一般的な解析装置を用いて算出しても良い。
また、遠心成型用水硬性組成物中の(A)成分及び(B)成分の構造は、再沈殿法や分液法などの一般的な方法で(A)成分及び(B)成分を分離し、核磁気共鳴スペクトル測定装置や液体クロマトグラフィーなどの一般的な解析装置を用いて解析することができる。
また、遠心成型用水硬性組成物がコンクリートの場合、細骨材の使用量は、型枠等への充填性を向上する観点から、好ましくは500kg/m3以上、より好ましくは600kg/m3以上、更に好ましくは700kg/m3以上であり、そして、好ましくは1,000kg/m3以下、より好ましくは900kg/m3以下である。
遠心成型用水硬性組成物がモルタルの場合、細骨材の使用量は、好ましくは800kg/m3以上、より好ましくは900kg/m3以上、更に好ましくは1,000kg/m3以上であり、そして、好ましくは2,000kg/m3以下、より好ましくは1,800kg/m3以下、更に好ましくは1,700kg/m3以下である。
R11c、R12c:同一でも異なっていても良く、水素原子又はメチル基
R13c:水素原子又は−COO(AO)n’X1
X1:炭素数1以上4以下のアルキル基
AO:エチレンオキシ基及びプロピレンオキシ基から選ばれる基
n’:AOの平均付加モル数であり、1以上300以下の数
p:0以上2以下の数
を示す。〕
R21c、R22c、R23c:同一でも異なっていても良く、水素原子、メチル基又は(CH2)rCOOM2であり、(CH2)rCOOM2は、COOM1又は他の(CH2)rCOOM2と無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1、M2は存在しない。
M1、M2:同一でも異なっていても良く、水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属(1/2原子)、アンモニウム基、アルキルアンモニウム基又は置換アルキルアンモニウム基
r:0以上2以下の数
を示す。〕
一般式(C1)中、R12cは、メチル基が好ましい。
一般式(C1)中、R13cは、水素原子が好ましい。
一般式(C1)中、X1は、メチル基が好ましい。
一般式(C1)中、AOは、エチレンオキシ基が好ましい。AOはエチレンオキシ基を含むことが好ましい。
一般式(C2)中、R22cは、メチル基が好ましい。
一般式(C2)中、R23cは、水素原子が好ましい。
(CH2)rCOOM2については、COOM1又は他の(CH2)rCOOM2と無水物を形成していてもよく、その場合、それらの基のM1、M2は存在しない。
共重合体(I)について、一般式(C2)中、M1、M2は、同一でも異なっていても良く、それぞれ、水素原子が好ましい。
一般式(C2)中の(CH2)rCOOM2のrは、1が好ましい。
*GPC条件
装置:GPC(HLC−8320GPC)東ソー株式会社製
カラム:G4000PWXL+G2500PWXL(東ソー株式会社製)
溶離液:0.2Mリン酸バッファー/CH3CN=9/1
流量:1.0mL/min
カラム温度:40℃
検出:RI
サンプルサイズ:0.2mg/mL
標準物質:ポリエチレングリコール換算(単分散のポリエチレングリコール:分子量87,500、250,000、145,000、46,000、24,000)
本発明の遠心成型用水硬性組成物は、水/水硬性粉体比は、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、25質量%超、好ましくは25.5質量%以上、より好ましくは26質量%以上、そして、35質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは27質量%以下である。
また、本発明の遠心成型用水硬性組成物が(C)成分を含有する場合、硬化体の脱型性及び強度発現性の観点から、水硬性粉体100質量部に対して、(C)成分を、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上、そして、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.2質量部以下、含有する。
本発明は、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを混合する遠心成型用水硬性組成物の製造方法であって、水と水硬性粉体とを、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下となるように混合する、遠心成型用水硬性組成物の製造方法を提供する。この製造方法により、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である、遠心成型用水硬性組成物が製造される。
また、本発明は、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを混合する遠心成型用水硬性組成物の製造方法であって、高強度混和材を混合しない、遠心成型用水硬性組成物の製造方法を提供する。この製造方法により、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、高強度混和材を含有しない、遠心成型用水硬性組成物が製造される。
また、本発明は、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを混合する遠心成型用水硬性組成物の製造方法であって、高強度混和材を混合せず、水と水硬性粉体とを、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下となるように混合する、遠心成型用水硬性組成物の製造方法を提供する。この製造方法により、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、高強度混和材を含有せず、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である、遠心成型用水硬性組成物が製造される。
これらの製造方法により、本発明の遠心成型用水硬性組成物が製造できる。
また、これら本発明の遠心成型用水硬性組成物の製造方法に用いられる水硬性粉体の具体例及び好ましい態様は、本発明の水硬性組成物で述べたものと同じである。水硬性粉体は、好ましくは、水/水硬性粉体比が、本発明の水硬性組成物で述べた範囲となるように用いる。
また、これら本発明の遠心成型用水硬性組成物の製造方法に用いられる骨材の具体例及び好ましい態様は、本発明の水硬性組成物で述べたものと同じである。また、骨材の使用量も、本発明の水硬性組成物で述べたものと同じである。
また、これら本発明の遠心成型用水硬性組成物の製造方法に用いられる(C)成分の具体例及び好ましい態様は、本発明の遠心成型用水硬性組成物で述べたものと同じである。
本発明の遠心成型用水硬性組成物で述べた事項は、本発明の水硬性組成物の製造方法に適宜適用することができる。
また、好ましくは1分間以上、より好ましくは2分間以上、そして、好ましくは5分間以下、より好ましくは3分間以下混合する。水硬性組成物の調製にあたっては、水硬性組成物で説明した材料や薬剤及びそれらの量を用いることができる。
本発明は、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含む水硬性組成物用材料を混合して、前記本発明の遠心成型用水硬性組成物を調製し、該水硬性組成物を型枠内に充填した後、遠心力をかけて型締めする、水硬性組成物の硬化体の製造方法を提供する。この製造方法では、水硬性組成物用材料として(C)成分を用いることもできる。
また、本発明の水硬性組成物の硬化体の製造方法に用いられる水硬性粉体の具体例及び好ましい態様は、本発明の遠心成型用水硬性組成物で述べたものと同じである。
また、本発明の水硬性組成物の硬化体の製造方法に用いられる骨材の具体例及び好ましい態様は、本発明の水硬性組成物で述べたものと同じである。また、骨材の使用量も、本発明の水硬性組成物で述べたものと同じである。
また、これら本発明の水硬性組成物の硬化体の製造方法に用いられる(C)成分の具体例及び好ましい態様は、本発明の水硬性組成物で述べたものと同じである。
本発明の水硬性組成物、及び水硬性組成物の製造方法で述べた事項は、本発明の水硬性組成物の硬化体の製造方法に適宜適用することができる。
また、本発明では、高強度混和材を含有しない、本発明の遠心成型用水硬性組成物を調製し、これを型枠内に充填して遠心成型する。
また、本発明では、高強度混和材を含有せず、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である、本発明の遠心成型用水硬性組成物を調製し、これを型枠内に充填して遠心成型する。
本発明では、遠心成型性及び/又は硬化体の強度発現の観点から、水/水硬性粉体比が、25質量%超、好ましくは25.5質量%以上、より好ましくは26質量%以上、そして、35質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは27質量%以下の遠心成型用水硬性組成物を調製する。水/水硬性粉体比がこの範囲となるように、水硬性粉体を混合するのが好ましい。
得られた遠心成型用水硬性組成物を型枠に充填する方法は、例えば、混練後の水硬性組成物を混練手段から排出し、手作業にて型枠へ投入してならす方法が挙げられる。
更に、本発明では、遠心成型水硬性組成物の調製後、温度と時間が所定のマチュリティである期間を経た後、75℃以上で1時間以上保持する工程を含む加熱養生を行うことが好ましい。
すなわち、本発明では、(A)成分と(B)成分と水硬性粉体と骨材と水とを含む水硬性組成物用材料を混合して本発明の遠心成型用水硬性組成物を調製するが、前記混合の際に最初に水と水硬性粉体とが接触した時点から6時間以内にマチュリティが60℃・h以上150℃・h以下である期間(以下、マチュリティ期間という)を経た後、75℃以上で1時間以上保持する工程を含む加熱養生を行うことが好ましい。
言い換えると、本発明では、水と水硬性粉体と骨材とを含む水硬性組成物用材料を混合して本発明の遠心成型用水硬性組成物を調製し、該遠心成型用水硬性組成物を型枠内に充填した後、加熱養生を行い、前記混合の際に最初に水と水硬性粉体とが接触した時点から6時間以内にマチュリティが60℃・h以上150℃・h以下であるマチュリティ期間があり、該マチュリティ期間の後に75℃以上で1時間以上保持する期間(以下、保持期間ということもある)があり、加熱養生は少なくとも保持期間で行われることが好ましい。
M=Σ(C−30)ΔT
M:マチュリティ
T:型枠の周囲温度が最初に30℃以上に達した時点を始点として型枠の周囲温度が30℃以上65℃以下にある時間(時間)
C:ΔTにおける型枠の平均の周囲温度(℃)
ここで、式中の「T」は、本発明では、水硬性組成物を調製するための混合の際に、最初に水と水硬性粉体とが接触した時点から6時間以内の領域に存在する時間である。また、式中の「C」は、単位時間ごと(例えば1分ごと)に測定される周囲温度の当該単位時間における平均の温度を示す。
低温養生は、好ましくは0℃以上、より好ましくは10℃以上、そして、好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下で行う。
低温養生は、好ましくは1時間以上、より好ましくは2時間以上、そして、好ましくは5時間以下、より好ましくは4時間以下行う。
低温養生は、マチュリティ期間の前に行うことが好ましい。例えば、マチュリティ期間の前に、養生温度が30℃未満である期間が1時間以上存在することが好ましい。
以下、マチュリティ期間が加熱養生の期間の一部に存在する場合について説明する。
本発明では、マチュリティ期間のための加熱養生(以下、マチュリティ期間の加熱養生ともいう)は、型枠周囲の雰囲気温度を昇温して行ってもよいし、所定の温度の雰囲気中に遠心成型水硬性組成物が充填された型枠を設置して行ってもよい。
マチュリティ期間の加熱養生での温度は、一定でもよいし、変化してもよい。温度の変化は、連続的、段階的、間欠的の何れでもよい。温度の変化は、温度が上昇する変化が好ましい。本発明では、マチュリティ期間の加熱養生での温度が段階的に上昇することが好ましい。
マチュリティ期間の加熱養生では、温度を上昇させる期間と、上昇させた温度を保持する期間とを含むことが好ましい。これらの期間は、それぞれ、複数存在してよい。温度が保持されているとは、温度の変化幅が5℃/時間以下であることであってよい。温度を上昇させる期間では、温度の上昇速度は、5℃/時間以上20℃/時間以下が好ましい。
(1)遠心成型水硬性組成物が充填された型枠の周囲温度を30℃以上55℃未満として0.5時間以上保持し、次いで、
(2)遠心成型水硬性組成物が充填された型枠の周囲温度を55℃以上65℃以下で0.5時間以上保持する加熱養生であって、(1)と(2)の保持時間が、(1)と(2)の合計マチュリティが60℃・h以上150℃・h以下となる範囲にある、加熱養生が挙げられる。
マチュリティ期間後の加熱養生は、マチュリティ期間の終了後から、好ましくは1時間以上そして、好ましくは6時間以下、より好ましくは5時間以下、行う。
マチュリティ期間後の加熱養生は、蒸気養生で行うことが好ましい。蒸気養生は、例えば、遠心成型水硬性組成物が充填された型枠の周囲に水蒸気を適用し、所定の温度で一定時間保持して行われる。
例えば、マチュリティ期間後の加熱養生の後、例えば、直ちに周囲温度を室温、例えば20℃まで冷却しても良いし、例えば、1時間当たり5℃以上20℃以下の降温速度で、周囲温度を室温、例えば20℃まで冷却しても良い。冷却後、成型体を脱型する。降温速度は、硬化体のひび割れによる強度低下を抑える観点から、1時間当たり20℃以下が好ましい。また、得られた水硬性組成物の硬化体を常温常圧で養生することができる。具体的には、20℃、大気圧下で保存することができる。
また、本発明は、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、高強度混和材を含有しない組成物の、遠心成型用水硬性組成物としての使用を開示する。
また、本発明は、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、高強度混和材を含有せず、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である組成物の、遠心成型用水硬性組成物としての使用を開示する。
これらの使用には、本発明の水硬性組成物、水硬性組成物の製造方法、及び水硬性組成物の硬化体の製造方法で述べた事項を適宜適用することができる。
また、本発明は、遠心成型用水硬性組成物に用いるための、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、高強度混和材を含有しない組成物を開示する。
また、本発明は、遠心成型用水硬性組成物に用いるための、(A)成分と、(B)成分と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、高強度混和材を含有せず、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である組成物を開示する。
これらの組成物には、本発明の水硬性組成物、水硬性組成物の製造方法、及び水硬性組成物の硬化体の製造方法で述べた事項を適宜適用することができる。
コンクリートの硬化体を製造し、強度を評価した。コンクリートの配合、調製、評価について、それぞれ以下に記載した。
コンクリートの配合成分及びコンクリートミキサーは以下のものである。
(A)成分:ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物のナトリウム塩、重量平均分子量15,000
(B)成分:ポリオキシエチレン(平均付加モル数50)ステアリルエーテル(HLB(デイビス法)は0以上であった)
(C)成分:ポリカルボン酸系分散剤、重量平均分子量30,000、AK ChemTechCo.,LTD.、VAM 533
・練り水(W):水道水
・セメント(C):セメント52.5R(洋房セメント社製)、密度3.16g/cm3
・細骨材(S):城陽山 山砂(石川県河内村産 安山砕砂)、密度2.50g/cm3・粗骨材(G1):砕石(兵庫県西島産 砕石2010)、密度2.63g/cm3
・粗骨材(G2):砕石(兵庫県西島産 砕石1005)、密度2.63g/cm3
・コンクリートミキサー:IHI社製 強制2軸ミキサー、20リッター練り
表1に示す配合条件で、コンクリートミキサーを用いて、セメント、細骨材、粗骨材を投入し空練りを30秒間行い、水量(W)の半分の水を加えて、60秒間練り(回転数45rpm)、その後、(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び消泡剤と水とを合わせて残りの水量(W)分加えて、60秒間混練した後、コンクリートを得た。(A)成分、(B)成分、(C)成分は、セメント100質量部に対する添加量が表2の通りとなるように水に加えて遠心成型用コンクリートを得た。
消泡剤は、フォームレックス797(日華化学株式会社)であった。比較例で(A)成分だけの時には、消泡剤は添加しなかった。比較例で(C)成分だけのときには、消泡剤を(C)成分に対して0.5質量%添加した。実施例では消泡剤を(B)成分に対して、3質量%添加した。
遠心成型用コンクリート15kgを遠心成型型枠(内径20cm×高さ30cm)に入れて、初速1Gで3分間、二速5Gで1分間、三速10Gで1分間、四速25Gで5分間の遠心締め固めを行った。遠心成型中の室温は22℃であった。
遠心成型後のコンクリートに対して、22℃で2時間の低温養生、次いで40℃で1時間の加熱養生、次いで60℃まで1時間で昇温、次いで65℃まで1.5時間で昇温、次いで85℃まで1.5時間で昇温、次いで85℃で1.5時間の加熱養生を行った。以後は、放冷を行った。
この条件では、マチュリティが78.75℃・hの期間を経てから加熱養生を行ったことになる。
なお、遠心成型中と低温養生中は22℃であり、30℃未満なのでマチュリティには算入しない。
ミキサー混練後、排出する際のコンクリートの作業性を、以下の基準で評価した。結果を表2に示した。
○:作業性が良好である。この水準のコンクリートは、扱いやすく、型枠盛り込みも容易である。
△:作業性が普通である。この水準のコンクリートは、粘性がある程度高いが、盛り込みに支障はない。
×:作業性が悪い。この水準のコンクリートは、粘性がきわめて高く、扱いづらい。
脱型後、硬化体を室温(20℃)で放置し、水硬性組成物の調製の際に最初に水と水硬性粉体とが接触した時点から3日後に、JIS A 1108に基づいて、硬化体の圧縮強度を測定した。結果を表2に3日強度として示した。
また、硬化体の外観を目視で観察し、成型性を以下の基準で評価した。結果を表2に示した。
○:成型性が良好である。空隙、かけ、砂利浮、ダレ等がなく、外観が美麗な硬化体が得られた。
△:成型性が普通である。わずかな空隙、若干のダレ等があるものの、製品として許容できる水準の硬化体が得られた。
×:成型性が悪い。遠心成型で硬化体が得られなかった。
配合2に対して、コンクリート混和剤として知られる(C)成分を用いると、比較例3及び4のように強度は向上するが、作業性と成型性は悪化した。
これに対して、(A)成分と(B)成分を組み合わせた実施例では、高い強度と、作業性、成型性を両立できた。
Claims (13)
- (A)芳香環を含む高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤と、(B)下記一般式(B1)で表される化合物、下記一般式(B2)で表される化合物、下記一般式(B3)で表される化合物、及び下記一般式(B4)で表される化合物から選ばれる1種以上の化合物と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、(A)の含有量と(B)の含有量の合計に対する(B)の含有量の割合が20質量%以上50質量%以下であり、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である、遠心成型用水硬性組成物。
〔式中、
R11、R21、R31、R41は、それぞれ独立に、炭素数4以上27以下の炭化水素基、
R22は、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
R32、R33は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
Xは、O又はCOO、
AOは、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基、
n1は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n2は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n3、n4は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n3とn4の合計は1以上200以下の数、
Y1、Y2は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又はSO3Mであり、Y1、Y2の少なくとも一方はSO3Mであり、
n5、n6は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n5とn6の合計は1以上200以下の数であり、n5が0の場合は、Y1は水素原子であり、n6が0の場合は、Y2は水素原子であり、
Mは、対イオン、
を表す。〕 - (A)芳香環を含む高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤と、(B)下記一般式(B1)で表される化合物、下記一般式(B2)で表される化合物、下記一般式(B3)で表される化合物、及び下記一般式(B4)で表される化合物から選ばれる1種以上の化合物と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、無水石膏、シリカフューム、及びフライアッシュから選ばれる粉体を構成成分として含む高強度混和材を含有せず、(A)の含有量と(B)の含有量の合計に対する(B)の含有量の割合が20質量%以上50質量%以下であり、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である、遠心成型用水硬性組成物。
〔式中、
R11、R21、R31、R41は、それぞれ独立に、炭素数4以上27以下の炭化水素基、
R22は、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
R32、R33は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
Xは、O又はCOO、
AOは、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基、
n1は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n2は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n3、n4は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n3とn4の合計は1以上200以下の数、
Y1、Y2は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又はSO3Mであり、Y1、Y2の少なくとも一方はSO3Mであり、
n5、n6は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n5とn6の合計は1以上200以下の数であり、n5が0の場合は、Y1は水素原子であり、n6が0の場合は、Y2は水素原子であり、
Mは、対イオン、
を表す。〕 - (A)と(B)の合計の含有量が水硬性粉体100質量部に対して0.25質量部以上10質量部以下である、請求項1又は2記載の遠心成型用水硬性組成物。
- 水硬性粉体100質量部に対して、(A)を0.001質量部以上10質量部以下含有する、請求項1〜3の何れか1項記載の遠心成型用水硬性組成物。
- 水硬性粉体100質量部に対して、(B)を0.0001質量部以上10質量部以下含有する、請求項1〜4の何れか1項記載の遠心成型用水硬性組成物。
- (A)が、芳香環を含むモノマー単位を有する高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤である、請求項1〜5の何れか1項記載の遠心成型用水硬性組成物。
- 更に、(C)ポリカルボン酸系共重合体を含有する、請求項1〜6の何れか1項記載の遠心成型用水硬性組成物。
- (A)芳香環を含む高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤と、(B)下記一般式(B1)で表される化合物、下記一般式(B2)で表される化合物、下記一般式(B3)で表される化合物、及び下記一般式(B4)で表される化合物から選ばれる1種以上の化合物と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含む水硬性組成物用材料を、(A)の混合量と(B)の混合量の合計に対する(B)の混合量の割合が20質量%以上50質量%以下となるように混合して、請求項1〜7の何れか1項記載の遠心成型用水硬性組成物を調製し、該水硬性組成物を型枠内に充填した後、遠心力をかけて型締めする、水硬性組成物の硬化体の製造方法。
〔式中、
R11、R21、R31、R41は、それぞれ独立に、炭素数4以上27以下の炭化水素基、
R22は、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
R32、R33は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
Xは、O又はCOO、
AOは、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基、
n1は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n2は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n3、n4は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n3とn4の合計は1以上200以下の数、
Y1、Y2は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又はSO3Mであり、Y1、Y2の少なくとも一方はSO3Mであり、
n5、n6は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n5とn6の合計は1以上200以下の数であり、n5が0の場合は、Y1は水素原子であり、n6が0の場合は、Y2は水素原子であり、
Mは、対イオン、
を表す。〕 - 前記水硬性組成物を、遠心力をかけて型締めした後、加熱養生を行う、請求項8に記載の水硬性組成物の硬化体の製造方法。
- 前記混合の際に最初に水と水硬性粉体とが接触した時点から6時間以内にマチュリティが60℃・h以上150℃・h以下である期間を経た後、前記加熱養生を行い、
前記マチュリティは、式(C−30)×Tの積算により算出され、ここで、Tは、型枠の周囲温度が最初に30℃以上に達した時点を始点として型枠の周囲温度が30℃以上65℃以下にある時間(時間)であり、Cは、時間Tにおける型枠の周囲温度(℃)であり、
前記加熱養生は、75℃以上で1時間以上保持する工程を含む、
請求項9記載の水硬性組成物の硬化体の製造方法。 - 加熱養生を開始する前に、前記混合の際に最初に水と水硬性粉体とが接触した時点を始点として、40℃未満で1時間以上の低温養生を行う、請求項9又は10記載の水硬性組成物の硬化体の製造方法。
- (A)芳香環を含む高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤と、(B)下記一般式(B1)で表される化合物、下記一般式(B2)で表される化合物、下記一般式(B3)で表される化合物、及び下記一般式(B4)で表される化合物から選ばれる1種以上の化合物と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、(A)の含有量と(B)の含有量の合計に対する(B)の含有量の割合が20質量%以上50質量%以下であり、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である組成物の、遠心成型用水硬性組成物としての使用。
〔式中、
R11、R21、R31、R41は、それぞれ独立に、炭素数4以上27以下の炭化水素基、
R22は、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
R32、R33は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
Xは、O又はCOO、
AOは、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基、
n1は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n2は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n3、n4は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n3とn4の合計は1以上200以下の数、
Y1、Y2は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又はSO3Mであり、Y1、Y2の少なくとも一方はSO3Mであり、
n5、n6は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n5とn6の合計は1以上200以下の数であり、n5が0の場合は、Y1は水素原子であり、n6が0の場合は、Y2は水素原子であり、
Mは、対イオン、
を表す。〕 - (A)芳香環を含む高分子化合物からなる水硬性粉体用分散剤と、(B)下記一般式(B1)で表される化合物、下記一般式(B2)で表される化合物、下記一般式(B3)で表される化合物、及び下記一般式(B4)で表される化合物から選ばれる1種以上の化合物と、水硬性粉体と、骨材と、水とを含有し、無水石膏、シリカフューム、及びフライアッシュから選ばれる粉体を構成成分として含む高強度混和材を含有せず、(A)の含有量と(B)の含有量の合計に対する(B)の含有量の割合が20質量%以上50質量%以下であり、水/水硬性粉体比が25質量%超35質量%以下である組成物の、遠心成型用水硬性組成物としての使用。
〔式中、
R11、R21、R31、R41は、それぞれ独立に、炭素数4以上27以下の炭化水素基、
R22は、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
R32、R33は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又は炭素数1以上3以下のアルキル基、
Xは、O又はCOO、
AOは、炭素数2以上4以下のアルキレンオキシ基、
n1は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n2は、AOの平均付加モル数であり、1以上200以下の数、
n3、n4は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n3とn4の合計は1以上200以下の数、
Y1、Y2は、同一又は異なって、それぞれ、水素原子又はSO3Mであり、Y1、Y2の少なくとも一方はSO3Mであり、
n5、n6は、同一又は異なって、それぞれ、AOの平均付加モル数であり、0以上の数であり、n5とn6の合計は1以上200以下の数であり、n5が0の場合は、Y1は水素原子であり、n6が0の場合は、Y2は水素原子であり、
Mは、対イオン、
を表す。〕
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