JP2001064072A

JP2001064072A - セメント組成物

Info

Publication number: JP2001064072A
Application number: JP24155399A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hayashi; 浩志林; Kazuhisa Tsukada; 和久塚田; Hirotaka Isomura; 弘隆磯村; Koichi Soeda; 孝一副田
Original assignee: Taiheiyo Cement Corp
Current assignee: Taiheiyo Cement Corp
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【解決手段】（Ａ）カルシウムアルミネート類を主成
分とするセメント、並びに（Ｂ）ポリアルキレングリコ
ール鎖を有するポリカルボン酸系高分子化合物を主成分
とする液に、還元性無機化合物および還元性有機化合物
を添加し、次いで乾燥粉末化することにより得られる粉
末状セメント分散剤を含有するセメント組成物。【効果】本発明のセメント組成物は、従来用いられて
きた既調合の速硬性セメント組成物に比べ、高い流動性
を実用上十分な時間保持することができ、さらには優れ
た速硬性を有しており、工期短縮および施工の効率化を
図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は土木・建築分野にお
いて補修や緊急工事などの用途に使用される速硬性を有
するセメント組成物であって、特に既調合で供給される
セメント組成物に関する。

【０００２】従来、速硬性を有するセメント組成物はそ
の速硬性を利用して、各種の補修工事、緊急工事または
コンクリート製品の製造などに広く用いられている。速
硬性を発揮させるために該セメント組成物には、カルシ
ウムアルミネートを主成分とするセメントが一般に用い
られており、反応性が極めて高いカルシウムアルミネー
ト類が急激に水和することにより速硬性が発揮される
が、カルシウムアルミネート類の急激な水和は、該セメ
ント組成物の流動性を著しく低下させ作業性を悪化させ
るため、通常はカルシウムアルミネート類の水和を遅延
させるための有機系遅延剤や、セメント分散剤を添加す
ることで、流動性の低下を防止している。

【０００３】カルシウムアルミネート類を主成分とする
セメントとセメント分散剤、および必要に応じて骨材や
その他セメント混和剤を既調合して供給される速硬性を
有するセメント組成物には、流動性を確保するためにナ
フタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物やメラミンスル
ホン酸塩ホルマリン縮合物を主成分とする粉末状セメン
ト分散剤が主に配合されており、これにさらにクエン酸
等の凝結遅延剤が配合される場合もある。

【０００４】従来より補修工事や緊急工事としては道路
や橋梁の工事など時間的制約が多いものが大半であった
が、特に近年、交通事情の悪化とともに、工期短縮がよ
り強く要求されてきており、速硬性を有するセメント組
成物としてもより速硬性が高く、作業の効率化のために
流動性の向上が望まれている。

【０００５】しかしながら従来の粉末状セメント分散剤
は減水性および流動性保持効果が比較的低いため、高い
流動性を保持するためには、粉末状セメント分散剤の添
加量を増したり、水セメント比を高くしたりしなければ
ならなかった。しかし粉末状セメント分散剤の添加量を
増したり、水セメント比を高くしたりすると、凝結が必
要以上に遅延し速硬性が損なわれたり、強度低下を生じ
るという問題があった。また、凝結遅延剤は通常セメン
ト分散剤と共に使用されるが、従来のナフタレンスルホ
ン酸塩ホルマリン縮合物やメラミンスルホン酸塩ホルマ
リン縮合物を主成分とする粉末状セメント分散剤と併用
した場合には、高い流動性を保持するためには凝結遅延
剤の配合量が多く必要であり、その結果、凝結が必要以
上に遅延し速硬性が低下するという問題があった。ま
た、スルホン酸塩系ホルマリン縮合物を主成分とするセ
メント分散剤ではホルマリンが有害物質であるため、そ
の取り扱いや使用に於いて必然的に制約せざるを得なか
った。

【０００６】近年、流動性保持効果の高いポリカルボン
酸系高分子化合物を主成分とするセメント分散剤がコン
クリート用減水剤として用いられるようになってきた
が、このセメント分散剤は水溶液として製造されるた
め、既調合の速硬性を有するセメント組成物にあらかじ
め配合しておくことは不可能であった。

【０００７】これに対し、ポリカルボン酸系高分子化合
物を主成分とする分散剤を粉末化することも試みられて
いるが、既知の粉末化技術（特公平７−１４８２９号）
で水への溶解度が高い粉末状分散剤を得ようとすると、
粉末製造過程中に不溶性のゲルが生成し、得られた粉末
は分散作用を初めとする性状面での安定性を欠き易かっ
た。また、噴霧乾燥装置を用いた粉末化方法（特許第２
６６９７６１号）も知られているが、多量の無機粉体を
併用しなければならないため、分散剤中のポリカルボン
酸系高分子化合物含量が低下したり、無機粉体に吸着さ
れ、水溶液状態で使用した場合よりも分散性能が低下す
る問題があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、上記問題点を解決し、流動性と速硬性に優れたセメ
ント組成物を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は種々
検討した結果、ポリアルキレングリコール鎖を有するポ
リカルボン酸系高分子化合物含有液に、還元性無機化合
物と還元性有機化合物を添加して乾燥粉末化すれば、効
率良く流動性に優れた粉末状セメント分散剤が得られ、
これとカルシウムアルミネート類を主成分とするセメン
トとを組合せることにより必要十分な流動性を確保し、
且つ速硬性が得られることを見出し、本発明を完成する
に至った。

【００１０】すなわち、本発明は（Ａ）カルシウムアル
ミネート類を主成分とするセメント、並びに（Ｂ）ポリ
アルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系高分
子化合物を主成分とする液に、還元性無機化合物および
還元性有機化合物を添加し、次いで乾燥粉末化すること
により得られる粉末状セメント分散剤を含有するセメン
ト組成物を提供するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明で用いるカルシウムアルミ
ネート類を主成分とするセメント（Ａ）とは、石灰、ア
ルミナ成分等を含有した原料を焼成して得られるクリン
カ中にＣａＯとＡｌ₂Ｏ₃を主成分とするＣａＯ−Ａｌ₂
Ｏ₃系鉱物、即ち、カルシウムアルミネート類を生成・
含有したものであって、一般にはこのようなクリンカの
粉砕物である。さらに、該セメントは該クリンカ粉砕物
をポルトランドセメントに混合してなるものでも良く、
また、該セメントは他の無機系水硬性成分、例えばＣａ
ＯとＳｉＯ₂を主成分とするカルシウムシリケート類等
を含んでも良い。また、該セメントの主成分であるカル
シウムアルミネート類は、ＣａＯをＣ、Ａｌ₂Ｏ₃をＡ、
とすると、Ｃ₃Ａ、Ｃ₃Ａ₃・ＣａＳＯ₄、Ｃ₁₂Ａ₇、Ｃ₁₁
Ａ₇・ＣａＦ₂、またさらにＦｅ₂Ｏ₃をＦとすると、Ｃ₆
Ａ₂Ｆ、Ｃ₄ＡＦ等の鉱物組成で示される成分、即ちＣ／
Ａのモル比が０．５〜４．０である化合物のうち少なく
とも１種を主成分としたものである。さらに微量成分と
してわずかのＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂等の不純物を含むもので
も良い。これらのうち、セメント（Ａ）の速硬性をより
顕著に発現できる点から、Ｃ₃Ａ、Ｃ₃Ａ₃・ＣａＳＯ₄、
Ｃ₁₂Ａ₇、Ｃ₁₁Ａ₇・ＣａＦ₂単独、あるいはこれらの組
み合せたものを主成分としたカルシウムアルミネート類
がより好ましい。このようなカルシウムアルミネート類
を主成分とするセメント（Ａ）としては、「ジェットセ
メント」（太平洋セメント（株）製）と称される市販品
が知られている。

【００１２】本発明のセメント組成物に配合される
（Ｂ）粉末状セメント分散剤は、前記の如くポリアルキ
レングリコール鎖を有するポリカルボン酸系高分子化合
物を主成分とする液に還元性無機化合物および還元性有
機化合物を添加し、乾燥粉末化することにより得られ
る。ここで用いられるポリアルキレングリコール鎖を有
するポリカルボン酸系高分子化合物としては、特に限定
されず、例えば（Ｂ¹）ポリアルキレングリコール鎖を
有する（メタ）アクリル酸系共重合体および（Ｂ²）ポ
リアルキレングリコール鎖を有するマレイン酸系共重合
体（ただし、（Ｂ²）の場合、多価金属塩を除く）等が
挙げられ、これらは１種でも２種以上を混合して用いて
もよい。

【００１３】これらのうち（Ｂ¹）としては、基−ＣＯ
ＯＭ（式中、Ｍは水素原子、アルカリ金属、アルカリ土
類金属、アンモニウムまたは有機アミンを示す）および
ポリアルキレングリコール鎖を有する（メタ）アクリル
酸系共重合体が好ましいものとして挙げられる。また
（Ｂ²）としては、ポリアルキレングリコールアルケニ
ルエーテル−無水マレイン酸共重合体（ただし、多価金
属塩を除く）等が好ましいものとして挙げられる。

【００１４】上記（Ｂ¹）（メタ）アクリル酸系共重合
体の基−ＣＯＯＭ中のＭは、水素原子；ナトリウム、カ
リウム等のアルカリ金属；カルシウム、マグネシウム等
のアルカリ土類金属；アンモニウムまたは有機アミンが
好ましい。

【００１５】上記（Ｂ¹）および（Ｂ²）におけるポリア
ルキレングリコール鎖としては、−Ｏ（ＣＨ₂ＣＨ（Ｒ
^a）Ｏ）_b−で示されるものが好ましい。ここでＲ^aは
水素原子またはメチル基を示し、ｂは２〜２００である
が、５〜１０９が好ましく、特に２０〜１０９、さらに
３０〜１０９が好ましい。

【００１６】さらに（Ｂ¹）（メタ）アクリル酸系共重
合体の好ましいものとしては、全構成単位中に、下記式
（１）で示される構成単位（１）を４０〜８０モル％、
下記式（２）で示される構成単位（２）を２〜２５モル
％、下記式（３）で示される構成単位（３）を３〜２０
モル％および下記式（４）で示される構成単位（４）を
１〜４５モル％の割合で有する数平均分子量２０００〜
５００００の（メタ）アクリル酸系共重合体が挙げら
れる。

【００１７】

【化１】

【００１８】〔式中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ⁴およびＲ⁵は同
一または異なって水素原子またはメチル基を示し、Ｒ³
およびＲ⁶は炭素数１〜３のアルキル基を示し、Ｍ¹は
水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニ
ウムまたは有機アミンを示し、Ｘは−ＳＯ₃Ｍ²または−
Ｏ−Ｐｈ−ＳＯ₃Ｍ²（ここで、Ｍ²は水素原子、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属、アンモニウムまたは有機ア
ミンを示し、Ｐｈはフェニレン基を示す）を示し、ｎは
２〜２００の整数を示す〕

【００１９】上記式（１）〜（４）中、Ｒ¹、Ｒ²、Ｒ
⁴およびＲ⁵は、メチル基が好ましい。またＲ³および
Ｒ⁶としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、
ｉ−プロピル基が挙げられ、就中メチル基が好ましい。
また、Ｍ¹としては、ナトリウム、カリウム、カルシウ
ム、マグネシウム、アルカノールアミン等が好ましく、
特に、水に対する溶解性の面からナトリウムが好まし
い。また基Ｘ中のＭ²としては、ナトリウム、カリウム
等のアルカリ金属原子、カルシウム、マグネシウム等の
アルカリ土類金属、アンモニウムおよびエタノールアミ
ン等のアルカノールアミン等の有機アミンが挙げられ
る。これらのうちＸとしては、−ＳＯ₃Ｎａが好まし
い。また、（４）式中のｎは２〜２００であるが、５〜
１０９が好ましく、特に２０〜１０９、さらに３０〜１
０９が好ましい。構成単位（１）は４０〜８０モル％で
あることが好ましく、特に４５〜７５モル％であること
が好ましい。構成単位（２）は２〜２５モル％であるこ
とが好ましく、特に５〜２０モル％であることが好まし
い。構成単位（３）は３〜２０モル％であることが好ま
しく、特に５〜１５モル％であることが好ましい。ま
た、構成単位（４）は１〜４５モル％であることが好ま
しく、特に３〜４０モル％であることが好ましい。な
お、構成単位のモル％は、（１）〜（４）の全構成単位
を１００モル％とした場合の夫々の構成単位のモル％を
示す。

【００２０】また特に（Ｂ¹）（メタ）アクリル酸系共
重合体の好ましいものとしては、全構成単位中に、下記
式（５）で示される構成単位（５）を４０〜７０モル
％、下記式（６）で示される構成単位（６）を５〜３０
モル％、下記式（７）で示される構成単位（７）を１〜
２０モル％、下記式（８）で示される構成単位（８）を
１〜３０モル％および下記式（９）で示される構成単位
（９）を１〜３０モル％の割合で有する数平均分子量２
０００〜５００００の（メタ）アクリル酸系共重合体が
挙げられる。

【００２１】

【化２】

【００２２】〔式中、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹³お
よびＲ¹⁴は同一または異なって水素原子またはメチル基
を示し、Ｒ⁹、Ｒ¹²およびＲ¹⁵は炭素数１〜３のアルキ
ル基を示し、Ｍ³は水素原子、アルカリ金属、アルカリ
土類金属、アンモニウムまたは有機アミンを示し、Ｙは
−ＳＯ₃Ｍ⁴または−Ｏ−Ｐｈ−ＳＯ₃Ｍ⁴（ここで、Ｍ⁴
は水素原子、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモ
ニウムまたは有機アミンを示し、Ｐｈはフェニレン基を
示す）を示し、ｍは２〜２００の整数を示し、ｐは２〜
１０９の整数を示す。〕

【００２３】上記式（５）〜（９）中、Ｒ⁷、Ｒ⁸、Ｒ
¹⁰、Ｒ¹¹、Ｒ¹³およびＲ¹⁴はメチル基が好ましい。ま
た、Ｒ⁹、Ｒ¹²およびＲ¹⁵としては、メチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基が挙げられ、就
中、メチル基が好ましい。また、Ｍ³およびＭ⁴として
は、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウ
ム、アルカノールアミン等が好ましく、特にナトリウム
が好ましい。また基Ｙとしては−ＳＯ₃Ｎａが好まし
い。（８）式中のｍは２〜２００であるが、５〜１０９
が好ましく、特に２０〜１０９が好ましく、さらに３０
〜１０９が好ましい。また、（９）式中のｐは２〜１０
９であるが、５〜５０が好ましい。構成単位（５）は４
０〜７０モル％であることが好ましく、特に４５〜６５
モル％であることが好ましい。構成単位（６）は５〜３
０モル％であることが好ましく、特に８〜２３モル％で
あることが好ましい。構成単位（７）は１〜２０モル％
であることが好ましく、特に１〜１５モル％であること
が好ましい。構成単位（８）は１〜３０モル％であるこ
とが好ましく、特に５〜２５モル％であることが好まし
い。また、構成単位（９）は１〜３０モル％であること
が好ましく、特に３〜２５モル％であることが好まし
い。なお、構成単位のモル％は（５）〜（９）の全構成
単位の合計を１００モル％とした場合の夫々の構成単位
のモル％を示す。

【００２４】上記構成単位からなる（メタ）アクリル酸
系共重合体としては、数平均分子量２０００〜５０００
０（ＧＰＣ法、ポリエチレングリコール換算）のものが
好ましく、３５００〜３００００のものがより好まし
い。

【００２５】一方、（Ｂ²）アルキレングリコール鎖を
有するマレイン酸系共重合体としては、メチルポリエチ
レングリコールビニルエーテル−無水マレイン酸共重合
体、ポリエチレングリコールアリルエーテル−無水マレ
イン酸共重合体、メチルポリエチレングリコールアリル
エーテル−無水マレイン酸共重合体、メタクリル酸メチ
ルポリエチレングリコール−マレイン酸共重合体等が挙
げられる。当該共重合体（Ｂ²）の好ましい数平均分子
量（ＧＰＣ法、ポリエチレングリコール換算）は、３０
００〜２０００００、特に３０００〜８００００が好ま
しい。

【００２６】還元性無機化合物としては、亜硫酸塩、亜
硝酸塩、チオ硫酸塩等が挙げられる。これらの塩として
はアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩が好ましい。当
該還元性無機化合物の添加により乾燥工程の混練攪拌時
のゲル化が防止できる理由は、明らかではないが、当該
還元性無機化合物がポリカルボン酸系共重合体含有液中
に残存するラジカル反応開始剤を失活させるためと考え
られる。従って、還元性無機化合物の添加量は、混合物
中に残存するラジカル反応開始剤の種類や残存量に応じ
て決定すればよく、通常は高分子化合物合成に用いたラ
ジカル反応開始剤の固型分の量（モル％値）以下である
が、残存ラジカル反応開始剤の固型分の量（モル％値）
以下で残存ラジカル反応開始剤の酸化力を失活できる量
以上とするのが望ましい。

【００２７】また、還元性有機化合物としては、アミン
系化合物、特にアルカノールアミン類が好ましい。具体
的にはトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モ
ノエタノールアミン、イソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ
−ジエチルエタノールアミン等のアルカノールアミン、
ｓｅｃ−ブチルアミン等のアルキルアミン、エチレンジ
アミン等のジアミン類等が挙げられる。当該還元性有機
化合物の添加により、混練攪拌機の負荷が大きく低減さ
れ、乾燥粉末時に排出される留去水のＣＯＤ値が低下
（２００mg／Ｌ以下）する。

【００２８】還元性無機化合物および還元性有機化合物
のそれぞれの添加量は、前記ポリカルボン酸系高分子化
合物の固型分含有量の０．０１〜２．５重量％、特に
０．５〜１．５重量％が好ましい。尚、このような還元
性有機化合物添加により、乾燥粉末化工程に於ける混合
攪拌機の負荷が低減され、また乾燥時に留去される水の
ＣＯＤ値が低下する理由は、これが解砕助剤として作用
すると共に、アミン効果によって室温付近の低温下で重
合反応が進行し、未反応モノマーが消費されるためと推
測される。

【００２９】本発明に用いる（Ｂ）粉末状セメント分散
剤では、その吸湿性やブロッキング性等を改善したり、
計量誤差を少なくするために乾燥後、上記必須成分の
他、さらにポリアルキレングリコール、炭素数８〜２２
の脂肪酸またはその塩、無機粉体を配合してもよい。

【００３０】ポリアルキレングリコールとしては、分子
量１０００〜２００００のポリエチレングリコール、分
子量２０００〜６０００のポリプロピレングリコールが
好ましいものとして挙げられる。このうちポリエチレン
グリコールが特に好ましく、さらに平均分子量２０００
〜４０００のポリエチレングリコールが好ましい。

【００３１】また、炭素数８〜２２の脂肪酸またはその
塩は、飽和でも不飽和でもよく、また直鎖でも分岐を有
するものであってもよい。具体的には、カプリル酸、ペ
ラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、
トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミ
チン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン
酸、アラキン酸、ベヘン酸、ウンデシレン酸、オレイン
酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジ
ン酸およびそれらの塩が挙げられる。上記脂肪酸の塩と
しては、ナトリウム、カリウム、バリウム、カルシウ
ム、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等の金属塩が好
ましい。就中、ステアリン酸またはその塩が好ましく、
特に好ましいものとしては、ステアリン酸カルシウムが
挙げられる。これらのポリアルキレングリコールおよび
炭素数８〜２２の脂肪酸またはその塩の配合量は、前記
ポリアルキレングリコール鎖を有するポリカルボン酸系
高分子化合物の固型分含有量の０．２〜３０重量％、特
に０．５〜２０重量％が好ましい。

【００３２】無機粉体としては、炭酸カルシウムや珪酸
カルシウム等の無機塩類の粉末やカオリナイト、ベント
ナイト等の粘土鉱物粉末、または高炉スラグやフライア
ッシュなどの微粉末が使用できる。このような無機粉体
は、ポリカルボン酸系高分子化合物の固型含有量に対
し、最大３倍程度まで使用してもよい。

【００３３】上記ポリカルボン酸系高分子化合物を主成
分とする液には、水または有機溶媒の溶液または分散液
が含まれていてもよい。

【００３４】また、上記ポリカルボン酸系高分子化合物
含有液は、通常酸性液となっているので、還元性無機化
合物および還元性有機化合物を添加後、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ
金属またはアルカリ土類金属の水溶液を加えてpH７〜９
に調整するのが好ましい。pHが未調整の場合、加温乾燥
処理時に混合物中の高分子化合物が加水分解を起こし易
くなったり、乾燥時に留去される水分のＣＯＤ値が高く
なる。尚、ポリカルボン酸系高分子化合物含有液が当初
よりpH７〜９である場合はpH調整剤を添加して調整する
必要はない。

【００３５】乾燥は熱風式などの対流型の乾燥装置また
は熱伝導型の乾燥装置であれば特に限定されないが、処
理物が５〜４０％の溶液の場合は前者の乾燥装置である
スプレードライヤー、フラッシュジェトドライヤーなど
が適している。処理物が４０％を超える高濃度溶液や粘
弾性の高いものの場合は、後者の混練攪拌乾燥機、バン
ド型連続真空乾燥機等の乾燥機を用いるのがよい。しか
しながら、ポリアルキレングリコール鎖を有するポリカ
ルボン酸系高分子化合物は、濃縮過程で粘性を帯びるこ
とがあるため粉末化の効率等の点から、混練攪拌を行う
ことにより乾燥粉末化する手段が特に好ましい。混練・
攪拌の温度は、４０〜１２０℃程度が好ましく、より好
ましくは６０〜１１０℃程度とする。混練・攪拌は大気
中でも行うことができるが、変質防止の観点から減圧ま
たは窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気で行うこと
が望ましい。また、硬度が３０°以上になるまで濃縮し
た後に、０．５kg／m³／rpm 以上の馬力で混練攪拌しな
がら、乾燥粉末化するのが好ましい。このような乾燥操
作を行うことにより、粉末状の分散剤を得ることができ
る。尚、乾燥後の粉末は小塊状に凝集している場合もあ
るが、この塊状物は脆弱であるため僅かな解砕力で容易
に単粒子化できる。

【００３６】（Ｂ）粉末化した分散剤は使用上の利便性
から任意の粉砕・分級方法により平均粒径５〜２０００
μｍ、より好ましくは１０〜５００μｍに調整すること
が望ましい。しかし、製造された（Ｂ）粉末状分散剤は
熱に比較的弱いため蓄熱性が低い粉砕機が好ましく、具
体的にはピン型ミルが好ましい。また、粒度調整用にス
クリーンと一体型の粉砕機もあるが、未粉砕物が滞留す
ると粉砕熱が増大するので粉砕と分級を別々に行う方が
好ましい。

【００３７】かくして得られる（Ｂ）粉末状セメント分
散剤の本発明セメント組成物への添加量は少なすぎると
効果がなく、多すぎると凝結遅延や強度低下の原因とな
るので、カルシウムアルミネート類を主成分とするセメ
ント１００重量部に対して０．００５〜５重量部、さら
に０．０１〜３重量部、特に０．０５〜１．５重量部が
好ましい。

【００３８】本発明のセメント組成物をモルタルやコン
クリートとして用いるには、骨材として川砂、海砂、陸
砂、砕砂、珪砂等を使用することができ、これらの砂は
乾燥砂が好ましい。また、フライアッシュ、高炉スラ
グ、炭酸カルシウム、シリカフューム等を上記の砂と併
用することもできる。セメント組成物を既調合モルタル
組成物として供給する場合には、配合する骨材の粒度は
５mm以下で、ＦＭが１．５〜３．０程度のものが好まし
い。モルタル組成物の場合の骨材使用量は結合材（カル
シウムアルミネート類を主成分とするセメント）１００
重量部に対して３０〜１００重量部、特に６０〜１５０
重量部が好ましい。

【００３９】本発明のセメント組成物には、速硬性を調
整するための凝結遅延剤や凝結促進剤を使用することが
できる。凝結遅延剤としてはカルシウムアルミネート類
を主成分とするセメントの水和反応を遅延させる効果を
有するものであればいずれでも使用でき、例えばクエン
酸、酒石酸、グルコン酸などのオキシカルボン酸基を有
する化合物等が挙げられる。また、促進剤としては炭酸
カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸
リチウム、アルミン酸ナトリウムなどのアルカリ金属塩
等が挙げられる。

【００４０】本発明のセメント組成物には上記材料以外
に、膨張材、収縮低減剤、増粘剤および硬化性状改善材
（石膏等）などを必要に応じて配合することができる。
また、物性に悪影響を及ぼすものでない限り、各種増量
材や各種混和剤等を使用することもできる。

【００４１】本発明のセメント組成物は通常上記材料を
調合した状態で提供され、建築現場等でミキサーを用い
て水と混練した後打設される。ここで使用されるミキサ
ーは特に限定されるものではなく、水の添加量は通常結
合材（カルシウムアルミネート類を主成分とするセメン
ト）１００重量部に対して３０〜１００重量部である。

【００４２】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。なお、実施例に使用した材料は以下の通りである。

【００４３】〔使用材料〕（１）結合材（カルシウムアルミネート類を主成分とす
るセメント）ジェットセメント（太平洋セメント（株）製）（２）粉末状セメント分散剤本発明に係る粉末状セメント分散剤本発明に用いた粉末状セメント分散剤の製造に使用した
ポリカルボン酸系高分子化合物を以下に示す。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

【００４６】〔本発明に係る粉末状セメント分散剤の製
造方法〕表１および表２に記載した高分子化合物を主成
分とする固形分濃度４５％の液状混合物各８００ｇに、
pH調整のために１０重量％の水酸化ナトリウム水溶液７
５．２ｇを加えて常温で約３分間攪拌を行った。次い
で、還元剤として亜硫酸ソーダおよびトリエタノールア
ミンを固形分濃度に対して０．５〜２重量％添加し３分
間攪拌し、これを処理容積が１Ｌのニーダー型混練攪拌
機に入れて温度９０℃、３０torrの減圧下で混練しなが
ら濃縮・乾燥を行った。得られた粉粒体を粉砕機（マツ
バラ社製ＭＣＧ１８０）で粉砕して、粒径５０〜５００
μｍとし、表３に示す粉末状セメント分散剤（１）およ
び（２）を得た。

【００４７】

【表３】

【００４８】従来の粉末状セメント分散剤マイティー１００（花王（株）製ナフタレンスルホン酸
塩ホルマリン縮合物）

【００４９】（３）凝結調整剤クエン酸系凝結遅延剤（（株）小野田製「ジェットセッ
ター」）

【００５０】表４に本発明のセメント組成物の配合例を
示す。

【００５１】

【表４】

【００５２】本発明のセメント組成物の性能試験を以下
のように行った。〔試験例〕表４に示す配合に従い調合した材料１００重
量部に対し、水４０重量部を加え、ホバートミキサーを
用いて３分間混合した後、得られたペーストに対して流
動性の評価としてフロー値、速硬性の評価として凝結時
間を測定した。試験結果を表５および表６に示す。

【００５３】〔フロー値測定方法〕ＪＩＳＲ−５２０
１「セメントの物理試験方法」に準じて、測定した。〔凝結時間測定方法〕ＪＩＳＲ−５２０１「セメント
の物理試験方法」に準じて測定した。

【００５４】

【表５】

【００５５】

【表６】

【００５６】表５および表６より、本発明のセメント組
成物は、従来の粉末状セメント分散剤を使用したものに
比べて、高い流動性を実用上必要な時間保持でき、しか
も優れた速硬性を有することが確認された。

【００５７】

【発明の効果】本発明のセメント組成物は、従来用いら
れてきた既調合の速硬性セメント組成物に比べ、高い流
動性を実用上十分な時間保持することができ、さらには
優れた速硬性を有しており、工期短縮および施工の効率
化を図ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ０４Ｂ 103:40 111:00 (72)発明者磯村弘隆千葉県佐倉市大作二丁目４番２号太平洋セメント株式会社佐倉研究所内 (72)発明者副田孝一千葉県佐倉市大作二丁目４番２号太平洋セメント株式会社佐倉研究所内Ｆターム(参考） 4G012 MB33 PA23 PB05 PB12 PB15 PB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）カルシウムアルミネート類を主成
分とするセメント、並びに（Ｂ）ポリアルキレングリコ
ール鎖を有するポリカルボン酸系高分子化合物を主成分
とする液に、還元性無機化合物および還元性有機化合物
を添加し、次いで乾燥粉末化することにより得られる粉
末状セメント分散剤を含有するセメント組成物。