JP5828786B2 - Dense layer forming agent for concrete - Google Patents
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Description
本発明は、脂肪酸エステル混合物を含有するコンクリート用稠密層形成剤に関し、詳細には、セメント硬化体の表面状態を改質し、水分の浸入および逸散を防止することによってセメント硬化体の乾燥収縮を低減するとともに硬化体の耐久性を向上し、長期にわたって劣化を防止することができるコンクリート用稠密層形成剤に関する。 The present invention relates to a dense layer forming agent for concrete containing a fatty acid ester mixture, and in particular, drying shrinkage of a hardened cement body by modifying the surface state of the hardened cement body and preventing moisture intrusion and dissipation. It is related with the dense layer forming agent for concrete which can improve durability of a hardening body and can prevent deterioration over a long term.
硬化コンクリートは水とセメントとの反応よりなる水硬性組成物であり、その硬化過程において硬化体中では水和に伴う水分の化学的損失が起こる一方、表層では暴露環境による乾燥を受け、水分の物理的損失が生じる。一般的には適切な養生等により硬化体中に水分を保持することによって長期にわたり強度が増進するが、硬化体外部への水分逸散はセメント硬化体の強度発現の妨げとなり、さらには初期ひび割れの主要因ともなりうる。また、長期にわたり乾燥を受けたセメント硬化体は、収縮によって部材のひずみが生じ、やがては部材面でのひび割れ発生、漏水等によるコンクリート構造物の劣化を促進し、ひいては構造的欠陥に繋がるおそれがある。乾燥による劣化以外のセメント硬化体の劣化現象としては、例えばアルカリ骨材反応、塩害が挙げられるが、これらの劣化現象は硬化体内部への水分浸入により促進されるものである。このような観点により、コンクリート構造物の劣化防止には、硬化体に対して短期及び長期にわたって乾燥抑制と水分侵入防止(吸水防止)の両方の効果を満足に発揮せしめることが求められる。 Hardened concrete is a hydraulic composition consisting of a reaction between water and cement. During the hardening process, chemical loss of water occurs due to hydration in the hardened body, while the surface layer undergoes drying due to the exposure environment, Physical loss occurs. In general, strength is increased over a long period of time by retaining moisture in the cured body by appropriate curing, etc., but water dissipation to the outside of the cured body hinders the development of strength of the cemented body, and further, initial cracking occurs. It can also be the main factor. Also, the hardened cement that has been dried for a long time may cause distortion of the member due to shrinkage, eventually promoting the occurrence of cracks on the member surface, deterioration of the concrete structure due to water leakage, etc., which may lead to structural defects. is there. Examples of the deterioration phenomenon of the hardened cement body other than deterioration due to drying include alkali aggregate reaction and salt damage. These deterioration phenomena are promoted by moisture intrusion into the hardened body. From such a viewpoint, in order to prevent the deterioration of the concrete structure, it is required that the hardened body exhibit both the effects of drying suppression and moisture intrusion prevention (water absorption prevention) satisfactorily for a short period and a long period.
上記劣化現象の防止策として、例えば特許文献1には、脂肪酸エステルを用いた撥水剤組成物が提案されている。特許文献2には、飽和脂肪酸エステルのエマルジョンが乾燥抑制剤として適用されている。
また、シラン系化合物からなる耐久性向上剤としては、例えば、特許文献3には撥水性を有するアルキルポリシロキサンを内添した成形体が提案されており、更に特許文献4にはアルキルアルコキシシランをコンクリート表面に含浸させて撥水性を付与する方法が提案されている。また、乾燥収縮の低減と水分の浸入を防止する表面含浸剤として、特許文献5にオルガノアルコキシシランとグリコールエーテル系界面活性剤の混合物が提案されている。また、特許文献6には、乾燥収縮低減性を向上させる剤としてテトラアルコキシシランのポリアルキレンオキサイド誘導体が提案されている。
As a measure for preventing the deterioration phenomenon, for example,
In addition, as a durability improver composed of a silane compound, for example, Patent Document 3 proposes a molded body in which an alkylpolysiloxane having water repellency is internally added, and Patent Document 4 further includes an alkylalkoxysilane. There has been proposed a method of impregnating a concrete surface to impart water repellency. Further, as a surface impregnating agent for reducing drying shrinkage and preventing moisture from entering, Patent Document 5 proposes a mixture of an organoalkoxysilane and a glycol ether surfactant. Patent Document 6 proposes a polyalkylene oxide derivative of tetraalkoxysilane as an agent for improving the drying shrinkage reduction property.
これまで提案されてきた脂肪酸エステル化合物を用いたコンクリートの耐久性向上剤は、上述の文献に示されているように、硬化体の乾燥抑制による圧縮強度の増進や撥水性の付与等を主目的とするものであった。しかしながら、これらの技術は打設後短期間での劣化防止能には優れているものの、防水効果が経時で低下するなど、材齢28日以上の長期の耐久性確保においては未だ改善の余地があった。また、近年の土木建築構造物の長寿命
化に加え、コンクリートのひび割れ防止の一手段としての収縮低減の需要も多い。
また、硬化体表面に塗布する塗料型の養生剤における高機能化という点において、従来は塗膜の表面の改質のみが着目され、コンクリートの表層から内部に渡って含浸させ、硬化体そのものを物理的性状を改質する技術については、未だ改善の余地があった。
このように、従来提案されている耐久性向上剤や撥水剤、乾燥収縮低減剤等では、短期的な乾燥抑制や、硬化体表面の撥水性付与など、劣化現象の要因に対して個別の対応にとどまっており、硬化体の短期及び長期にわたって乾燥抑制及び水分侵入防止(吸水防止)の両面を改良するべく工夫されたコンクリート硬化体向け薬剤は提案されていない。
本発明は、養生効果によるコンクリート硬化体の強度を充分に発現し、吸水防止性および収縮低減性を高めることで表面のひび割れに対する抵抗性も備え、さらには炭酸ガスや塩化物イオンの侵入を抑制してこれらによるコンクリート劣化を低減できる、新たなコンクリート硬化体向け薬剤として、コンクリート用稠密層形成剤を提供することにある。
The concrete durability improvers using fatty acid ester compounds that have been proposed so far are mainly aimed at increasing the compressive strength and imparting water repellency by suppressing the drying of the cured product, as shown in the above-mentioned literature. Was. However, although these technologies are excellent in the ability to prevent deterioration in a short period of time after placement, there is still room for improvement in securing long-term durability over 28 days of age, such as a decrease in waterproofing effect over time. there were. In addition to the long life of civil engineering structures in recent years, there is also a great demand for shrinkage reduction as a means of preventing cracks in concrete.
In addition, in terms of enhancing the functionality of the paint-type curing agent applied to the surface of the cured body, conventionally, only the surface modification of the coating film has been focused, and the cured body itself is impregnated from the surface layer of the concrete. There is still room for improvement in the technology for modifying physical properties.
As described above, the conventionally proposed durability improvers, water repellents, drying shrinkage reducing agents, etc. are individually used for the causes of deterioration phenomena such as short-term drying suppression and imparting water repellency to the cured body surface. There is no proposal for a hardened concrete for concrete that has been devised to improve both dryness suppression and moisture intrusion prevention (water absorption prevention) over the short and long term of the hardened body.
The present invention fully develops the strength of the hardened concrete due to the curing effect, and also has resistance to surface cracks by improving water absorption prevention and shrinkage reduction properties, and also suppresses the intrusion of carbon dioxide and chloride ions Then, it is providing the dense layer forming agent for concrete as a new chemical | medical agent for concrete hardening bodies which can reduce concrete deterioration by these.
本発明者等は上記課題について検討し、研究を進めた結果、特定の構成を有する脂肪酸エステル混合物をセメント硬化体に適用することにより、硬化時・硬化後のコンクリート収縮を抑制し、コンクリート硬化体の強度発現を増進し、硬化後の経時的な使用を経て発生する乾燥収縮の低減や吸水防止性を長期に渡って維持できることを見出した。 As a result of studying the above problems and conducting research, the present inventors applied a fatty acid ester mixture having a specific configuration to a hardened cement body to suppress concrete shrinkage at the time of hardening and after hardening. It has been found that the reduction of drying shrinkage and water absorption prevention that occur after use after curing can be maintained over a long period of time.
すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物(A)を含有するコンクリート用稠密層形成剤に関する。
R2CO−O−R3 (1)
(式中、R1COは炭素原子数12〜24の脂肪酸残基を表し、R2は炭素原子数1〜8のアルキル基を表す。該R1COは、その全脂肪酸残基中、長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が20〜90質量%、長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が5〜80質量%である、脂肪酸残基を示す。)
本発明の好ましい態様は、上記一般式(1)(式中、R 1 COは炭素原子数12〜24の脂肪酸残基を表し、R 2 は炭素原子数1〜8のアルキル基を表す。該R 1 COは、その全脂肪酸残基中、長鎖飽和脂肪酸残基の割合が3〜40質量%、長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が20〜50質量%、長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が10〜40質量%、そして長鎖トリ不飽和脂肪酸残基の割合が0〜10質量%の割合である脂肪酸残基を示す。)で表される脂肪酸エステル混合物(A)を含有するコンクリート用稠密層形成剤に関する。
That is, this invention relates to the dense layer forming agent for concrete containing the fatty acid ester mixture (A) represented by following General formula (1).
R 2 CO—O—R 3 (1)
(In the formula, R 1 CO represents a fatty acid residue having 12 to 24 carbon atoms, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. The R 1 CO is a long group of all fatty acid residues. Fatty acid residues in which the proportion of chain monounsaturated fatty acid residues is 20 to 90% by mass and the proportion of long-chain diunsaturated fatty acid residues is 5 to 80% by mass.)
A preferred embodiment of the present invention is the above general formula (1) (wherein R 1 CO represents a fatty acid residue having 12 to 24 carbon atoms, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.) R 1 CO has a long chain saturated fatty acid residue ratio of 3 to 40% by mass, a long chain monounsaturated fatty acid residue ratio of 20 to 50% by mass, and a long chain diunsaturated fatty acid. A fatty acid ester mixture (A) represented by a fatty acid residue in which the proportion of residues is 10 to 40% by mass and the proportion of long-chain triunsaturated fatty acid residues is 0 to 10% by mass). The present invention relates to a dense layer forming agent for concrete.
前記一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物(A)において、R1COは、その
全脂肪酸残基中、長鎖飽和脂肪酸残基の割合が0〜40質量%、長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が20〜90質量%、長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が5〜80質量%、そして長鎖トリ不飽和脂肪酸残基の割合が0〜15質量%であることが好ましい。
また一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物(A)において、R1COは、その
全脂肪酸残基中、炭素原子数16〜24の長鎖飽和脂肪酸残基の割合が3〜40質量%、炭素原子数16〜24の長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が20〜50質量%、炭素原子数16〜24の長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が10〜40質量%、そして炭素原子数16〜24の長鎖トリ不飽和脂肪酸残基の割合が0〜10質量%であることが好ましい。
さらに前記一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物(A)において、R2COは
、その全脂肪酸残基中、炭素原子数16〜24の長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が30〜50質量%、そして炭素原子数16〜24の長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が20〜40質量%であることがさらに好ましい。
特に、前記一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物(A)において、R2COは
、その全脂肪酸残基中、炭素原子数18の長鎖飽和脂肪酸残基の割合が10質量%以下、炭素原子数18の長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が30〜50質量%、そして炭素原子数18の長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が20〜40質量%であることが好ましい。
In the fatty acid ester mixture (A) represented by the general formula (1), R 1 CO has a long-chain monounsaturation ratio of 0-40% by mass of long-chain saturated fatty acid residues in the total fatty acid residues. The proportion of fatty acid residues is 20 to 90 mass%, the proportion of long-chain diunsaturated fatty acid residues is 5 to 80 mass%, and the proportion of long-chain triunsaturated fatty acid residues is 0 to 15 mass%. preferable.
Moreover, in the fatty acid ester mixture (A) represented by the general formula (1), R 1 CO has a proportion of long-chain saturated fatty acid residues having 16 to 24 carbon atoms in the total fatty acid residues of 3 to 40 masses. %, The proportion of long-chain monounsaturated fatty acid residues having 16 to 24 carbon atoms is 20 to 50% by mass, the proportion of long-chain diunsaturated fatty acid residues having 16 to 24 carbon atoms is 10 to 40% by mass, And it is preferable that the ratio of a C16-24 long-chain triunsaturated fatty acid residue is 0-10 mass%.
Furthermore, in the fatty acid ester mixture (A) represented by the general formula (1), R 2 CO has a proportion of long-chain monounsaturated fatty acid residues having 16 to 24 carbon atoms in the total fatty acid residues of 30. More preferably, the proportion of long-chain diunsaturated fatty acid residues having 16 to 24 carbon atoms is 20 to 40 mass%.
In particular, in the fatty acid ester mixture (A) represented by the general formula (1), R 2 CO has a proportion of long-chain saturated fatty acid residues having 18 carbon atoms in the total fatty acid residues of 10% by mass or less. The proportion of long-chain monounsaturated fatty acid residues having 18 carbon atoms is preferably 30 to 50% by mass, and the proportion of long-chain diunsaturated fatty acid residues having 18 carbon atoms is preferably 20 to 40% by mass. .
また、本発明において、前記一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物(A)は、40〜200のヨウ素価を有するものであることが好ましい。 In the present invention, the fatty acid ester mixture (A) represented by the general formula (1) preferably has an iodine value of 40 to 200.
さらに本発明は、上記式(1)で表される脂肪酸エステル混合物に加え、アルコキシシラン、その加水分解物又はその重縮合物と、下記一般式(2)で表されるポリオキシアル
キレン化合物を反応させることによって得られるアルコキシシラン誘導体(B)を含有する、コンクリート用稠密層形成剤に関する。
R3O−(AO)n−H (2)
(式中、R3は炭素原子数が1〜18の炭化水素基を表し、AOは炭素原子数2〜4のオ
キシアルキレン基を表し、nは1〜20の整数を表す。)
前記アルコキシシラン誘導体(B)は、アルコキシシラン、その加水分解物又はその重縮合物をアルコキシポリオキシアルキレン基(その全体中、オキシアルキレン基の付加モル数2乃至6のものが90質量%以上を占める)で変性したアルコキシシラン誘導体(B)であることが好ましい。
Furthermore, in addition to the fatty acid ester mixture represented by the above formula (1), the present invention reacts an alkoxysilane, a hydrolyzate thereof or a polycondensate thereof with a polyoxyalkylene compound represented by the following general formula (2). It is related with the dense layer forming agent for concrete containing the alkoxysilane derivative (B) obtained by making it.
R 3 O— (AO) n —H (2)
(In the formula, R 3 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 20).
The alkoxysilane derivative (B) comprises an alkoxysilane, a hydrolyzate thereof or a polycondensate thereof as an alkoxypolyoxyalkylene group (of which the total number of added oxyalkylene groups is 2 to 6 is 90% by mass or more. The alkoxysilane derivative (B) modified with
そして本発明は、前記コンクリート用稠密層形成剤、並びに、高性能AE減水剤、高性能減水剤、AE減水剤、減水剤、AE剤、起泡剤、消泡剤、養生剤、撥水剤、凝結促進剤及び凝結遅延剤からなる群から選択される少なくとも一種の他のコンクリート添加剤を含有することを特徴とする、セメント混和剤にも関する。 And this invention is the said dense layer forming agent for concrete, and a high performance AE water reducing agent, a high performance water reducing agent, an AE water reducing agent, a water reducing agent, an AE agent, a foaming agent, a defoaming agent, a curing agent, a water repellent. It also relates to a cement admixture, characterized in that it contains at least one other concrete additive selected from the group consisting of setting accelerators and setting retarders.
本発明のコンクリート用稠密層形成剤は、従来提案されている耐久性向上剤等で改良される短期的な乾燥抑制などの限られた性能向上にとどまらず、硬化体の短期及び長期にわたって乾燥抑制及び水分侵入防止(吸水防止)の両面を満足に改良する新たなコンクリート硬化体向け薬剤であり、本稠密層形成剤をセメント硬化体等に適用することにより、適用初期にはセメント硬化体の乾燥を防止し強度発現を促進するとともに収縮をも低減し、長期にわたってセメント硬化体の乾燥を防止しつつ防水性を維持することができる。しかも本発明のコンクリート用稠密層形成剤は、硬化体表面からの炭酸ガスや塩化物イオンの侵入をも抑制でき、これらの侵入によるコンクリート劣化防止に寄与できる。
また本発明のコンクリート用稠密層形成剤は、コンクリート外装などの広い面積に適用する場合においても、適用箇所で性能の差を生ずることがなく、乾燥防止と防水の均一性に優れたものとすることができる。
The dense layer forming agent for concrete according to the present invention is not limited to the limited performance improvement such as short-term drying suppression improved by the conventionally proposed durability improver, etc. And a new agent for hardened concrete that satisfactorily improves both the prevention of water intrusion (prevention of water absorption). By applying this dense layer forming agent to hardened cement, etc., the hardened cement can be dried at the initial stage of application. It is possible to prevent the occurrence of strength and promote the development of strength, reduce shrinkage, and maintain waterproofness while preventing the hardened cement body from drying over a long period of time. And the dense layer forming agent for concrete of this invention can also suppress the penetration | invasion of the carbon dioxide gas and chloride ion from a hardening body surface, and can contribute to the concrete deterioration prevention by these penetration | invasion.
In addition, the dense layer forming agent for concrete of the present invention is excellent in drying prevention and waterproof uniformity without causing a difference in performance even when applied to a large area such as a concrete exterior. be able to.
以下、本発明について更に詳しく説明する。なお本発明のコンクリート用稠密層形成剤とは後述するように、コンクリート表層において該形成剤により緻密な層が形成され、コンクリート表層の水分(湿り気)を適度な状態保つ役割を担う薬剤を指す。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail. As will be described later, the dense layer forming agent for concrete of the present invention refers to a chemical agent that plays a role of maintaining a proper state of moisture (humidity) in the concrete surface layer by forming a dense layer on the concrete surface layer.
[(A)一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物]
本発明のコンクリート用稠密層形成剤(以下、単に稠密層形成剤とも称する)に用いられる(A)脂肪酸エステルは下記一般式(1)で表される脂肪酸エステルである。
R1CO−O−R2 (1)
(式中、R1COは炭素原子数12〜24の脂肪酸残基を表し、R2は炭素原子数1〜8のアルキル基を表す。該R1COは、その全脂肪酸残基中、長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割
合が20〜90質量%、長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が5〜80質量%である、脂肪酸残基を示す。)
上記R1COは、好ましくは、その全脂肪酸残基中、長鎖飽和脂肪酸残基の割合が0〜
40質量%、長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が20〜90質量%、長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が5〜80質量%、そして長鎖トリ不飽和脂肪酸残基の割合が0〜15質量%
である。
[(A) Fatty acid ester mixture represented by general formula (1)]
The (A) fatty acid ester used in the dense layer forming agent for concrete of the present invention (hereinafter also simply referred to as a dense layer forming agent) is a fatty acid ester represented by the following general formula (1).
R 1 CO—O—R 2 (1)
(In the formula, R 1 CO represents a fatty acid residue having 12 to 24 carbon atoms, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. The R 1 CO is a long group of all fatty acid residues. Fatty acid residues in which the proportion of chain monounsaturated fatty acid residues is 20 to 90% by mass and the proportion of long-chain diunsaturated fatty acid residues is 5 to 80% by mass.)
The R 1 CO preferably has a long chain saturated fatty acid residue ratio of 0 to 0 in the total fatty acid residues.
40% by mass, the proportion of long-chain monounsaturated fatty acid residues is 20 to 90% by mass, the proportion of long-chain diunsaturated fatty acid residues is 5 to 80% by mass, and the proportion of long-chain triunsaturated fatty acid residues is 0-15% by mass
It is.
上記R1COにおいて、炭素原子数12〜24の長鎖飽和脂肪酸残基としては、ラウリ
ン酸、ミリスチン酸、ペンタシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、オクタデカン酸、ノナデカン酸、アラキジン酸、ベヘン酸及びリグノセリン酸等由来の脂肪酸残基が挙げられる。
炭素原子数12〜24の長鎖モノ不飽和脂肪酸残基としては、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エイコセン酸、エルカ酸、ネルボン酸等由来の脂肪酸残基が挙げられる。
炭素原子数12〜24の長鎖ジ不飽和脂肪酸残基としては、リノール酸、エイコサジエン酸、ドコサジエン酸、等由来の脂肪酸残基が挙げられる。
炭素原子数12〜24の長鎖トリ不飽和脂肪酸残基としては、リノレン酸、ピノレン酸、エレオステアリン酸、ミード酸、ジホモ−γ−リノレン酸、エイコサトリエン酸等由来の脂肪酸残基が挙げられる。
In the above R 1 CO, long chain saturated fatty acid residues having 12 to 24 carbon atoms include lauric acid, myristic acid, pentasilic acid, palmitic acid, margaric acid, octadecanoic acid, nonadecanoic acid, arachidic acid, behenic acid and lignoserine. Examples include fatty acid residues derived from acids and the like.
Examples of long-chain monounsaturated fatty acid residues having 12 to 24 carbon atoms include fatty acid residues derived from myristoleic acid, palmitoleic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, gadoleic acid, eicosenoic acid, erucic acid, nervonic acid, etc. Groups.
Examples of the long-chain diunsaturated fatty acid residue having 12 to 24 carbon atoms include fatty acid residues derived from linoleic acid, eicosadienoic acid, docosadienoic acid, and the like.
Examples of the long-chain triunsaturated fatty acid residue having 12 to 24 carbon atoms include fatty acid residues derived from linolenic acid, pinolenic acid, eleostearic acid, mead acid, dihomo-γ-linolenic acid, eicosatrienoic acid, and the like. Can be mentioned.
上記R1COは、より好ましくは炭素原子数16〜24の長鎖飽和脂肪酸残基及び炭素
原子数16〜24の長鎖モノ、長鎖ジ、又は長鎖トリ不飽和脂肪酸残基であり、前記長鎖飽和脂肪酸残基:前記長鎖モノ不飽和脂肪酸残基:前記長鎖ジ不飽和脂肪酸残基:前記長鎖トリ不飽和脂肪酸残基の割合は、3〜40質量%:20〜50質量%:10〜40質量%:0〜10質量%であることが好ましい。
より好ましくはR1COは、前記長鎖モノ不飽和脂肪酸残基:前記長鎖ジ不飽和脂肪酸
残基が30〜50質量%:20〜40質量%の割合を有することが好ましく、例えば前記長鎖飽和脂肪酸残基:前記長鎖モノ不飽和脂肪酸残基:前記長鎖ジ不飽和脂肪酸残基:前記長鎖トリ不飽和脂肪酸残基の割合は同5〜30質量%:30〜50質量%:20〜40質量%:0〜10質量%、例えば同5〜20質量%:35〜50質量%:25〜40質量%:0〜10質量%、あるいは同5〜15質量%:40〜50質量%:30〜40質量%:0〜10質量%とすることができる。
そして前記一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物(A)において、R2COは
、その全脂肪酸残基中、炭素原子数18の長鎖飽和脂肪酸残基が10質量%以下、炭素原子数18の長鎖モノ不飽和脂肪酸残基が30〜50質量%、そして炭素原子数18の長鎖ジ不飽和脂肪酸残基が20〜40質量%の割合を有することが最も好ましい。
R 1 CO is more preferably a long-chain saturated fatty acid residue having 16 to 24 carbon atoms and a long-chain mono-, long-chain di- or long-chain triunsaturated fatty acid residue having 16 to 24 carbon atoms, The ratio of the long-chain saturated fatty acid residue: the long-chain monounsaturated fatty acid residue: the long-chain diunsaturated fatty acid residue: the long-chain triunsaturated fatty acid residue is 3 to 40% by mass: 20 to 50%. It is preferable that it is the mass%: 10-40 mass%: 0-10 mass%.
More preferably, R 1 CO preferably has a ratio of the long-chain monounsaturated fatty acid residue: the long-chain diunsaturated fatty acid residue of 30 to 50% by mass: 20 to 40% by mass. The ratio of the chain saturated fatty acid residue: the long-chain monounsaturated fatty acid residue: the long-chain diunsaturated fatty acid residue: the long-chain triunsaturated fatty acid residue is 5-30% by mass: 30-50% by mass. : 20-40% by mass: 0-10% by mass, for example, 5-20% by mass: 35-50% by mass: 25-40% by mass: 0-10% by mass, or 5-15% by mass: 40-50 % By mass: 30 to 40% by mass: 0 to 10% by mass.
In the fatty acid ester mixture (A) represented by the general formula (1), R 2 CO has 10% by mass or less of long-chain saturated fatty acid residues having 18 carbon atoms in the total fatty acid residues, carbon atoms Most preferably, the number 18 of long-chain monounsaturated fatty acid residues is 30 to 50% by mass, and the number of carbon 18 long-chain diunsaturated fatty acid residues is 20 to 40% by mass.
上記R2において、炭素原子数1〜8のアルキル基としては、メチル基、エチル基、n
−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ノニル基又はn−オクチル基である直鎖アルキル基;イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基、1−エチルプロピル基、2−エチルヘキシル基等の分岐鎖アルキル基等が挙げられる。
中でもメチル基、n−ブチル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基が好ましく、イソブチル基、sec−ブチル基およびtert−ブチル基が最も好ましい。
In the above R 2 , the alkyl group having 1 to 8 carbon atoms includes a methyl group, an ethyl group, n
A linear alkyl group which is a -propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-nonyl group or n-octyl group; isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group , Branched chain alkyl groups such as neopentyl group, 1-ethylpropyl group and 2-ethylhexyl group.
Among them, methyl group, n-butyl group, isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, n-octyl group and 2-ethylhexyl group are preferable, and isobutyl group, sec-butyl group and tert-butyl group are preferable. Most preferred.
また前記一般式(1)で表される脂肪酸エステル混合物(A)は、40〜200のヨウ素価を有することが好ましく、特に40〜180、さらには80〜120のヨウ素価を有することが好ましい。 The fatty acid ester mixture (A) represented by the general formula (1) preferably has an iodine value of 40 to 200, particularly 40 to 180, more preferably 80 to 120.
[(B)アルコキシシラン誘導体]
本発明のコンクリート用稠密層形成剤には、前記(A)脂肪酸エステル混合物に加え、(B)アルコキシシラン誘導体を含有し得る。前記(B)アルコキシシラン誘導体は、アルコキシシラン、その加水分解物又はその重縮合物と、下記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物を反応させることによって得られるものである。
R3O−(AO)n−H (2)
(式中、R3は炭素原子数が1〜18の炭化水素基を表し、AOは炭素原子数2〜4のオ
キシアルキレン基を表し、nは1〜20の整数を表す。)
[(B) alkoxysilane derivative]
In addition to the (A) fatty acid ester mixture, the dense layer forming agent for concrete according to the present invention may contain (B) an alkoxysilane derivative. The (B) alkoxysilane derivative is obtained by reacting an alkoxysilane, a hydrolyzate thereof or a polycondensate thereof with a polyoxyalkylene compound represented by the following general formula (2).
R 3 O— (AO) n —H (2)
(In the formula, R 3 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 20).
上記アルコキシシランとしては、例えばテトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプロポキシシラン、テトライソプロポキシシラン、テトラブトキシシラン等のテトラアルコキシシラン類;メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルトリプロポキシシラン、メチルトリブトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン等のトリアルコキシシラン類;ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジエトキシシラン等のジアルコキシシラン類等を用いることができる。これらのうち、本発明においては入手容易性、取扱性等の観点からテトラメトキシシラン及びテトラエトキシシランの使用が特に好ましい。 Examples of the alkoxysilane include tetraalkoxysilanes such as tetramethoxysilane, tetraethoxysilane, tetrapropoxysilane, tetraisopropoxysilane, and tetrabutoxysilane; methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyltripropoxysilane, methyl Tributoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, n-propyltrimethoxysilane, n-propyltriethoxysilane, isopropyltrimethoxysilane, isopropyltriethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3- Glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptop Trialkoxysilanes such as pyrtriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, 3,4-epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane; dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxy Dialkoxysilanes such as silane, diethyldimethoxysilane, and diethyldiethoxysilane can be used. Of these, the use of tetramethoxysilane and tetraethoxysilane is particularly preferred in the present invention from the viewpoints of availability, handling, and the like.
アルコキシシランの加水分解物/重縮合物は、例えば、アルコキシシランの所定量を水、メタノール、エタノール、酢酸エチル等の水もしくは有機溶媒に溶解し、そのまま加熱あるいは所定量の酸もしくは塩基を添加して部分的に加水分解させることにより調製することができる。通常、重合度は2〜10が好ましい。 The alkoxysilane hydrolyzate / polycondensate is prepared, for example, by dissolving a predetermined amount of alkoxysilane in water, water such as methanol, ethanol, ethyl acetate or an organic solvent, and heating or adding a predetermined amount of acid or base. And can be prepared by partial hydrolysis. Usually, the degree of polymerization is preferably 2 to 10.
前記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物において、R3は炭素原子数
が1〜18の炭化水素基を表し、該炭化水素基としては炭素原子数1〜30のアルキル基;フェニル基、アルキルフェニル基、アルキルフェニル基で置換されたフェニル基、及びナフチル基等のベンゼン環を有する炭素原子数6〜18の芳香族基;並びにオレイル基、リノレイル基等の炭素原子数2乃至18のアルケニル基が挙げられ、中でも炭素原子数1〜30のアルキル基であることが好ましい。
炭素原子数1〜30のアルキル基としては、具体的にはメチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、n−テトラデシル基、n−ヘキサデシル基、n−オクタデシル基等の直鎖アルキル基;イソプロピル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ネオペンチル基、1−エチルプロピル基、1−ヘプチルデシル基、2−エチルヘキシル基等の分岐鎖アルキル基が挙げられる。これらのうち、炭素原子数1〜8のアルキル基が好ましく、n−ブチル基、2−エチルヘキシル基がより好ましく、n−ブチル基が最も好ましい。
In the polyoxyalkylene compound represented by the general formula (2), R 3 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and the hydrocarbon group is an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms; An aromatic group having 6 to 18 carbon atoms having a benzene ring such as a group, an alkylphenyl group, a phenyl group substituted with an alkylphenyl group, and a naphthyl group; and 2 to 18 carbon atoms such as an oleyl group and a linoleyl group Among them, an alkenyl group is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms.
Specific examples of the alkyl group having 1 to 30 carbon atoms include methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, and n-decyl group. Group, n-dodecyl group, n-tetradecyl group, n-hexadecyl group, n-octadecyl group and other linear alkyl groups; isopropyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, neopentyl group, 1-ethylpropyl group, Examples thereof include branched alkyl groups such as 1-heptyldecyl group and 2-ethylhexyl group. Among these, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable, an n-butyl group and a 2-ethylhexyl group are more preferable, and an n-butyl group is most preferable.
前記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物において、AOは炭素原子数2〜4のオキシアルキレン基を示し、具体的にはエチレンオキシ基、プロピレンオキシ基、ブチレンオキシ基が挙げられる。nはアルキレンオキサイドの付加モル数であって、0〜20の整数を表す。nが2以上の場合、オキシアルキレン基は同一のものであっても異なるものであってもよい。(AO)nが2種以上のアルキレンオキシ基から構成される場
合は、ブロック付加、ランダム付加のいずれであってもよいが、ブロック付加であることが好ましく、特に水素原子に連結する末端がエチレンオキシ基であることがより好ましい。
In the polyoxyalkylene compound represented by the general formula (2), AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and specific examples include an ethyleneoxy group, a propyleneoxy group, and a butyleneoxy group. n is the number of added moles of alkylene oxide, and represents an integer of 0 to 20. When n is 2 or more, the oxyalkylene groups may be the same or different. (AO) When n is composed of two or more types of alkyleneoxy groups, either block addition or random addition may be used, but block addition is preferred, and the terminal connected to the hydrogen atom is particularly ethylene. More preferred is an oxy group.
前記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物の具体例としては、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコール
モノメチルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ポリエチレングリコールモノプロピルエーテル、ポリエチレングリコールポリプロピレングリコールモノブチルエーテル、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル等のポリオキシアルキレンアルキルエーテルが挙げられる。
Specific examples of the polyoxyalkylene compound represented by the general formula (2) include polyethylene glycol polypropylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol polypropylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol polypropylene glycol. Examples thereof include polyoxyalkylene alkyl ethers such as monopropyl ether, polyethylene glycol monopropyl ether, polyethylene glycol polypropylene glycol monobutyl ether, and polyethylene glycol monobutyl ether.
上記(B)アルコキシシラン誘導体において、前記アルコキシシラン又はその加水分解物に対して前記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物を反応させることによって得られる化合物は、例えば下記式(3)で表される。
R4 m−Si−(OR5)4-m (3)
上記式(3)中、
mは0乃至3の数を表し、
R4は、mが1を表す場合、あるいは、mが2又は3を表す場合にはそれぞれ独立して、
炭素原子数1乃至4のアルキル基、ビニル基、3−グリシドキシプロピル基、3−メルカプトプロピル基、フェニル基又は3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基を表し、
R5は、mが3を表す場合には−(AO)n−OR3基を表し、mが0乃至2を表す場合にはそれぞれ独立して、炭素原子数1乃至4のアルキル基又は−(AO)n−OR3基を表
し、但しR5のうち少なくとも1つは−(AO)n−OR3基を表し、
R3、AO及びnは上記式(2)で定義されたものと同じ意味を表す。
In the (B) alkoxysilane derivative, the compound obtained by reacting the polyoxyalkylene compound represented by the general formula (2) with the alkoxysilane or a hydrolyzate thereof is, for example, the following formula (3): It is represented by
R 4 m -Si- (OR 5 ) 4-m (3)
In the above formula (3),
m represents a number from 0 to 3,
R 4 is independently when m represents 1 or when m represents 2 or 3,
Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a vinyl group, a 3-glycidoxypropyl group, a 3-mercaptopropyl group, a phenyl group or a 3,4-epoxycyclohexylethyl group;
R 5 represents a — (AO) n —OR 3 group when m represents 3, and each independently represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or — (AO) represents an n-OR 3 group, provided that at least one of R 5 is - represents (AO) n-OR 3 group,
R 3 , AO and n have the same meaning as defined in the above formula (2).
また、上記(B)アルコキシシラン誘導体において、前記アルコキシシランの重縮合物に対して前記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物を反応させることによって得られる化合物は、例えば下記式(4)で表される。
(R6)(R7)(R8)Si−[O−Si(R9)(R10)]p−R11 (4)
上記式(4)中、
R6〜R11は、それぞれ独立して、炭素原子数1乃至4のアルキル基、炭素原子数1乃至
4のアルコキシ基、ビニル基、3−グリシドキシプロピル基、3−メルカプトプロピル基、フェニル基、3,4−エポキシシクロヘキシルエチル基、−(AO)n−OR3基を表
し、但し、R6〜R10のうち少なくとも1つは−(AO)n−OR3基を表し、pは自然数を表し、
R3、AO及びnは上記式(2)で定義されたものと同じ意味を表す。
Moreover, in the (B) alkoxysilane derivative, the compound obtained by reacting the polyoxyalkylene compound represented by the general formula (2) with the polycondensate of the alkoxysilane is, for example, the following formula (4) ).
(R 6) (R 7) (R 8) Si- [O-Si (R 9) (R 10)] p-R 11 (4)
In the above formula (4),
R 6 to R 11 are each independently an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a vinyl group, a 3-glycidoxypropyl group, a 3-mercaptopropyl group, phenyl group, 3,4-epoxycyclohexyl ethyl group, - (AO) represents an n-OR 3 group, provided that at least one of R 6 to R 10 is - represents (AO) n-OR 3 group, p is Represents a natural number,
R 3 , AO and n have the same meaning as defined in the above formula (2).
なお、前記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物全体のうち、nが1以下のものの割合と、nが10以上のものの割合が、該化合物全体の質量に基づいてそれぞれ5質量%以下、好ましくはそれぞれ4質量%以下、特に好ましくはそれぞれ3質量%以下であるものを用いることが望ましい。上記アルコキシシラン誘導体をコンクリート用稠密層形成剤の一成分として使用したとき、nが1以下のものの割合が高いと、化合物の疎水性が高くなるため水分の保持性能が低下し、結果として乾燥質量減少率が高くなってしまう。一方nが10以上のものの割合が高いと、化合物中のポリオキシアルキレン基が占める割合が高くなるため親水性が高くなり、結果として吸水防止性が低下してしまう。
特に、収縮低減効果と防水性の点で、nが2乃至6のものの割合が90質量%以上であることが好ましく、nが2乃至4のものの割合が90質量%以上であることがより好ましく、nが3のものの割合が90質量%以上であることが最も好ましい。
In addition, among the whole polyoxyalkylene compounds represented by the general formula (2), the ratio of those in which n is 1 or less and the ratio in which n is 10 or more are each 5% by mass based on the mass of the whole compound. In the following, it is preferable to use those each having 4% by mass or less, particularly preferably 3% by mass or less. When the above alkoxysilane derivative is used as one component of the dense layer forming agent for concrete, if the ratio of n is 1 or less, the compound has high hydrophobicity and the water retention performance is reduced, resulting in a dry mass. Decrease rate will be high. On the other hand, if the ratio of n is 10 or more, the ratio of the polyoxyalkylene group in the compound increases, so that the hydrophilicity increases, and as a result, the water absorption preventing property decreases.
In particular, in terms of shrinkage reduction effect and waterproofness, the ratio of n to 2 to 6 is preferably 90% by mass or more, and the ratio of n to 2 to 4 is more preferably 90% by mass or more. Most preferably, the ratio of n = 3 is 90% by mass or more.
アルキレンオキサイドの付加モル数が2〜6程度のポリオキシアルキレンアルキルエーテルをアルカリ触媒を使用して得ようとした場合、通常付加モル数は分布を有するため、付加モル数が1以下のものが少なからず生成する。従って、その場合何らかの低減処理が必要になるが、その割合を低減させるには従来公知の方法が利用可能である。例えば、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルの製造後に未精製の反応液を蒸留することにより、それらの含有割合を低減させることができる。また、炭素数1〜18の一価アルコールに
対して酸触媒や複合金属酸化物等の存在下アルキレンオキサイドを付加することで、蒸留等の分別操作を経ずに直接得ることもできる。
When trying to obtain a polyoxyalkylene alkyl ether having an addition mole number of alkylene oxide of about 2 to 6 using an alkali catalyst, the addition mole number usually has a distribution, so that the addition mole number is less than 1 To generate. Therefore, some reduction processing is required in that case, but conventionally known methods can be used to reduce the ratio. For example, by distilling an unpurified reaction liquid after the production of polyoxyalkylene alkyl ether, the content ratio thereof can be reduced. Moreover, by adding alkylene oxide to the monohydric alcohol having 1 to 18 carbon atoms in the presence of an acid catalyst, a composite metal oxide or the like, it can also be obtained directly without undergoing a fractionation operation such as distillation.
上記アルコキシシラン誘導体は、例えば前記アルコキシシラン、その加水分解物又はその重縮合物と上記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物とを反応容器に仕込み、加熱して生成するアルコールを留去しながらエステル交換反応を行うことにより得ることができる。反応温度は通常50〜150℃程度である。また、上記のエステル交換反応に際しては、反応促進のために従来公知の触媒を使用することができる。また、前記アルコキシシラン、その加水分解物又はその重縮合物と上記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物の反応比率は前記アルコキシシラン、その加水分解物又はその重縮合物中のアルコキシ基の1当量に対し、上記一般式(2)で表されるポリオキシアルキレン化合物が0.3〜1当量であれば好ましく、0.5〜1当量であればより好ましい。 The alkoxysilane derivative is prepared, for example, by charging the alkoxysilane, its hydrolyzate or its polycondensate, and the polyoxyalkylene compound represented by the above general formula (2) into a reaction vessel, and heating it to stop the alcohol produced. It can be obtained by conducting a transesterification reaction while leaving. The reaction temperature is usually about 50 to 150 ° C. In the transesterification reaction, a conventionally known catalyst can be used for promoting the reaction. The reaction ratio of the alkoxysilane, its hydrolyzate or its polycondensate and the polyoxyalkylene compound represented by the above general formula (2) is the same as that of the alkoxysilane, its hydrolyzate or its polycondensate. The polyoxyalkylene compound represented by the general formula (2) is preferably 0.3 to 1 equivalent, more preferably 0.5 to 1 equivalent per 1 equivalent of the group.
[コンクリート用稠密層形成剤]
本発明のコンクリート用稠密層形成剤において、前記(A)脂肪酸エステル混合物に加えて(B)アルコキシシラン誘導体を使用する場合、(A)脂肪酸エステル混合物と(B)アルコキシシラン誘導体の配合割合は、質量比で5〜95:95〜5の範囲内で使用でき、より好ましくは20〜95:80〜5、50〜95:50〜5、70〜95:30〜5、最も好ましくは70〜90:30〜10にて使用することができる。
[Dense layer forming agent for concrete]
In the dense layer forming agent for concrete of the present invention, when using (B) an alkoxysilane derivative in addition to the (A) fatty acid ester mixture, the blending ratio of the (A) fatty acid ester mixture and (B) the alkoxysilane derivative is: It can be used within a range of 5 to 95:95 to 5 by mass ratio, more preferably 20 to 95:80 to 5, 50 to 95:50 to 5, 70 to 95:30 to 5, most preferably 70 to 90. : 30 to 10 can be used.
本発明のコンクリート用稠密層形成剤において、前記(A)脂肪酸エステル混合物と(B)アルコキシシラン誘導体の他に含まれ得るその他の成分としては、汎用的に使用される防水剤、耐水剤、撥水剤、消泡剤、養生剤、収縮低減剤が挙げられる。例えば、シリコーン、ポリシロキサン、脂肪油、脂肪酸および/またはそのアルキルエステル等の疎水性化合物、パラフィンワックスエマルジョンに代表されるエマルジョン類、ポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル、具体的には炭素原子数1ないし18のアルキル基またはアルケニル基を有し、炭素原子数2ないし4のアルキレンオキシドの平均付加モル数が1ないし50モルのポリオキシアルキレンモノアルキルエーテル類;炭素原子数1ないし8のアルキレン基またはアルケニル基を有し、炭素原子数2ないし4のアルキレンオキシドの平均付加モル数が1ないし50モルのポリオキシアルキレングリコール類;或いは、炭素原子数1ないし8のアルキル基またはアルケニル基を有し、炭素原子数2ないし4のアルキレンオキシドの平均付加モル数が1〜50モルのポリオキシアルキレンジアルキルエーテル類、ポリブテン、ポリイソブチレンなどに代表される炭化水素系高分子化合物などが挙げられる。これら併用されるその他の成分の配合比は、質量比で前記(A)脂肪酸エステル混合物の質量又は(A)脂肪酸エステル混合物と(B)アルコキシシラン誘導体の総質量:併用されるその他の成分の総質量=50:50〜99:1の割合で、好ましくは70:30〜99:1である。
In the dense layer forming agent for concrete according to the present invention, other components that may be included in addition to the (A) fatty acid ester mixture and (B) alkoxysilane derivative include a waterproofing agent, a water-proofing agent, A liquid medicine, an antifoamer, a curing agent, and a shrinkage reducing agent are mentioned. For example, hydrophobic compounds such as silicones, polysiloxanes, fatty oils, fatty acids and / or alkyl esters thereof, emulsions represented by paraffin wax emulsions, polyoxyalkylene monoalkyl ethers, specifically having 1 to 18 carbon atoms A polyoxyalkylene monoalkyl ether having 1 to 50 moles of an average addition mole number of an alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms; an alkylene group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms A polyoxyalkylene glycol having an average addition mole number of 1 to 50 moles of alkylene oxide having 2 to 4 carbon atoms; or having an alkyl group or alkenyl group having 1 to 8 carbon atoms and having a
本発明のコンクリート用稠密層形成剤は、後述するように主としてセメント組成物の硬化後、その表面に塗布または含浸させることによって効果を発現するが、あらかじめセメント類に配合して使用することもできる。使用されるセメント類としては、特に限定はなく、例えば、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメント、超速硬ポルトランドセメント、膨張セメント、酸性リン酸塩セメント、自硬性セメント、石灰スラグセメント、高炉セメント、高硫酸塩スラグセメント、フライアッシュセメント、キーンスセメント、ポゾランセメント、アルミナセメント、ローマンセメント、白セメント、マグネシアセメント、水滓セメント、カルシウムアルミネート、シリカセメント、シリカフュームセメント、ジェットセメント、エコセメント、石膏、或いは、市販品の一例として太平洋セメント(株)製「スーパージェットセメント(商品名)」、住友大阪セメント(株)製「ジェットセメント(商品
名)」等の超速硬セメント、さらに、半水石膏、高炉スラグ等の潜在水硬性物質等が挙げられる。これらセメント類は一種単独で、又はこれらから選ばれる一種又は二種以上を混合して使用することができる。また、これらのセメントに、砂、小石、石灰等を配合したコンクリート(コンクリート製品、生コンクリート、軽量コンクリート)やモルタルに、本発明のコンクリート用稠密層形成剤を用いることができる。
As will be described later, the dense layer forming agent for concrete according to the present invention exerts its effect mainly by applying or impregnating the surface of the cement composition after curing, but it can also be used by previously blending with cements. . Cement used is not particularly limited. For example, ordinary Portland cement, early strength Portland cement, super early strength Portland cement, sulfate resistant Portland cement, moderately hot Portland cement, low heat Portland cement, white Portland cement, superfast Hard Portland cement, expanded cement, acid phosphate cement, self-hardening cement, lime slag cement, blast furnace cement, high sulfate slag cement, fly ash cement, keens cement, pozzolanic cement, alumina cement, roman cement, white cement, Magnesia cement, Minamata cement, Calcium aluminate, Silica cement, Silica fume cement, Jet cement, Eco cement, Gypsum, or Taiheiyo cement as an example of commercial products Super super hard cement such as “Super Jet Cement (trade name)” manufactured by Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd., and latent hydraulic materials such as hemihydrate gypsum and blast furnace slag, etc. Can be mentioned. These cements can be used alone or in combination of two or more selected from them. Moreover, the dense layer forming agent for concrete of this invention can be used for the concrete (concrete product, ready-mixed concrete, lightweight concrete) and mortar which mix | blended sand, pebble, lime, etc. with these cements.
本発明のコンクリート用稠密層形成剤の使用態様は特に限定されず、従来公知のコンクリート改質剤と同様の使用態様、例えば、硬化あるいは半硬化したセメント硬化体表面に塗布(或いは散布・吹付け・噴霧等)して含浸させる態様が挙げられる。また本稠密層形成剤は、硬化体表面に塗布する以外にも、セメント類の練り水に添加して使用する態様、セメント類を混練しながらそこに添加する態様、シリカ等の吸油性粉体に吸収させて固体状とし、それをセメント類に添加する態様等も適用可能である。 The use mode of the concrete dense layer forming agent for concrete of the present invention is not particularly limited, and is used in the same manner as a conventionally known concrete modifier, for example, applied (or sprayed / sprayed) to the surface of a hardened or semi-cured cement. -The aspect which impregnates by spraying etc. is mentioned. In addition to being applied to the surface of the cured product, the dense layer forming agent is used by adding to cement kneading water, adding the cement while kneading it, oil absorbing powder such as silica It is also possible to adopt a mode in which it is absorbed into a solid and added to cement.
本発明のコンクリート用稠密層形成剤をセメント硬化体に対して塗布する場合、通常その表面に対して50〜300g/m2程度を使用する。また、あらかじめセメント類と配
合して用いる場合は、セメント質量に対して0.1〜10質量%が好ましい。但しコンクリートの材料、配合条件により異なるので本発明のコンクリート用稠密層形成剤の添加量はこれに限定されるものではない。
When apply | coating the dense layer forming agent for concrete of this invention with respect to a cement hardening body, about 50-300 g / m < 2 > is normally used with respect to the surface. Moreover, when mix | blending with cement beforehand and using it, 0.1-10 mass% is preferable with respect to cement mass. However, the amount of addition of the dense layer forming agent for concrete of the present invention is not limited to this because it varies depending on the concrete material and blending conditions.
本発明のコンクリート用稠密層形成剤は、他のセメント用添加剤と混和し、所謂セメント混和剤の形態として使用することもできる。配合され得る他のセメント用添加剤としては、養生剤、離型剤、消泡剤、収縮低減剤、表面美観向上剤、撥水剤、凝結促進剤、凝結遅延剤、コンクリート用塗料、表面補修材等が挙げられる。これらのほか、増粘剤、膨張材、防錆剤、有機繊維、無機繊維、有機ポリマー、顔料など、セメント組成物に通常用いる種々の混和材料を使用できる。 The concrete dense layer forming agent of the present invention can be mixed with other cement additives and used in the form of a so-called cement admixture. Other cement additives that can be formulated include curing agents, mold release agents, antifoaming agents, shrinkage reducing agents, surface aesthetics improvers, water repellents, setting accelerators, setting retarders, concrete coatings, surface repairs Materials and the like. In addition to these, various admixtures commonly used in cement compositions such as thickeners, expansion agents, rust inhibitors, organic fibers, inorganic fibers, organic polymers, and pigments can be used.
本発明のコンクリート用稠密層形成剤は、セメント硬化体等に適用することにより、適用初期にはセメント硬化体の乾燥を抑制し強度発現を促進する所謂養生剤としての働きを有するとともに収縮をも低減し、長期にわたってセメント硬化体の乾燥を抑制しつつ防水性を維持することができる。すなわち本発明の稠密層形成剤は、コンクリート表面の細孔から表層部分に浸透して、コンクリート硬化体を構成するセメントや骨材のわずかな空隙に行き渡り、空隙を閉鎖してコンクリート表層部分に稠密な層を形成してコンクリート表層からの水分の出入りを遮り、コンクリート表層の湿り気を過少(乾燥)或いは過多(吸水)とすることなく適度な湿り気に調節する役割を担う、新たなコンクリート硬化体向け薬剤である。
本発明のコンクリート用稠密層形成剤がコンクリート表層の湿り気の調節効果に優れる理由の一つとして、稠密層形成剤に不飽和結合の数が異なる脂肪酸エステルを組み合わせて脂肪酸エステル混合物の形態として用いることにより、硬化体表層に浸透して脂肪酸エステルが配列する際に各々の分子間相互作用を緩和でき、これにより脂肪酸エステルの配列がより緻密なものとなり、上述の稠密な層を形成しているものと推察される。そしてこれによりコンクリート表層の湿り気を適切なものに保つことができ、結果、高い養生効果と吸水防止性に寄与し、さらには炭酸ガスや塩化物イオンの侵入抑制にも貢献しているものと推察される。
さらにアルコキシシラン誘導体は、親水性と疎水性のバランスが最適化された構造を有し、セメント硬化体表面から数cm内部までの表層部分へと浸透するのに適した構造となっている。アルコキシシラン誘導体をさらに添加することにより、該誘導体が前述の脂肪酸エステル同様に硬化体の表層部分に浸透し、ここで該誘導体は加水分解してシリケートとなり、硬化体内部の空隙に存在する水や水酸化カルシウムと反応してゲルを形成し、これが水分保持に寄与するとともに、空隙の閉鎖そしてコンクリート表層部分における稠密な層形成にも寄与するとみられる。そのため、前述の脂肪酸エステル混合物が有する外部
からの水分の浸入防止と高い養生効果の実現と相まって、コンクリート表層における適度な湿り気を有する環境の実現、そしてセメント硬化体の乾燥防止と防水性の維持、さらには炭酸ガスや塩化物イオンの侵入抑制における相乗効果の発現につながると推察される。
By applying the dense layer forming agent for concrete of the present invention to a hardened cement body or the like, it has a function as a so-called curing agent that suppresses drying of the hardened cement body and promotes the development of strength at the initial stage of application, and also contracts. The waterproof property can be maintained while suppressing the drying of the hardened cement body over a long period of time. That is, the dense layer forming agent of the present invention penetrates into the surface layer portion from the pores of the concrete surface, reaches the slight gaps of cement and aggregate constituting the hardened concrete body, closes the voids and closes the dense surface layer portion of the concrete. For new concrete hardened bodies that form a layer to prevent moisture from entering and exiting the surface of the concrete and adjust the moisture on the surface of the concrete to a moderate level of moisture without being too dry (dry) or excessive (water absorption) It is a drug.
As one of the reasons why the dense layer forming agent for concrete of the present invention is excellent in the moisture control effect of the concrete surface layer, the dense layer forming agent is used in the form of a fatty acid ester mixture by combining fatty acid esters having different numbers of unsaturated bonds. Can alleviate each intermolecular interaction when the fatty acid ester is arranged by penetrating into the hardened body surface layer, thereby making the fatty acid ester arrangement more dense and forming the dense layer described above It is guessed. And this can keep the moisture of the concrete surface appropriate, and as a result, it is assumed that it contributes to high curing effect and water absorption prevention, and also contributes to the suppression of intrusion of carbon dioxide and chloride ions. Is done.
Furthermore, the alkoxysilane derivative has a structure in which the balance between hydrophilicity and hydrophobicity is optimized, and has a structure suitable for penetrating into the surface layer portion from the cement hardened body surface to the inside of several centimeters. By further adding an alkoxysilane derivative, the derivative penetrates into the surface layer portion of the cured body, like the above-mentioned fatty acid ester, where the derivative is hydrolyzed to form a silicate, and water or water present in the voids inside the cured body. It reacts with calcium hydroxide to form a gel, which contributes to moisture retention and also contributes to the closing of voids and the formation of a dense layer in the concrete surface layer. Therefore, coupled with the prevention of moisture penetration from outside and the realization of a high curing effect of the fatty acid ester mixture described above, the realization of an environment with moderate moisture in the concrete surface layer, and the prevention of drying of the hardened cement body and the maintenance of waterproofness, Furthermore, it is presumed that this will lead to the expression of a synergistic effect in suppressing the invasion of carbon dioxide and chloride ions.
次に、実施例に基づいて本発明をより詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に限定されるものではない。 Next, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to the following examples.
[脂肪酸エステル混合物]
以下の実施例、参考例及び比較例で使用した式(1)R1CO−O−R2で表される脂肪酸エステル混合物の組成を表1に示す。
Table 1 shows the composition of the fatty acid ester mixture represented by the formula (1) R 1 CO—O—R 2 used in the following Examples , Reference Examples and Comparative Examples.
[アルコキシシラン誘導体]
以下の実施例で使用したアルコキシシラン誘導体を以下の手順にて調製した。なお文中、アルコキシシランに対するポリオキシアルキレン化合物(以降、ポリアルキレングリコールとも称する)のモル比率とは、アルコキシシラン構造中のアルコキシ基1モルに対するポリオキシアルキレン化合物の仕込みモル比である。
[Alkoxysilane derivatives]
The alkoxysilane derivative used in the following examples was prepared by the following procedure. In the text, the molar ratio of the polyoxyalkylene compound (hereinafter also referred to as polyalkylene glycol) to the alkoxysilane is the charged molar ratio of the polyoxyalkylene compound to 1 mole of the alkoxy group in the alkoxysilane structure.
(製造例1:アルコキシシラン誘導体(化合物B−1)の製造方法)
撹拌機、温度計、コンデンサー、留出物回収槽及び窒素導入管を備え付けた反応容器にテトラエトキシシラン401部、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル(ポリエチレングリコールの繰り返し単位の平均が3であるもの)1593部(アルコキシシランに対するモル比率:4)及びトリエチルアミン5部を仕込んだ。反応器内を窒素気流下とし、140℃まで2時間かけて昇温後、同温にて7時間撹拌し、生成するエタノールを留出
させながら反応させた。反応の終点はエタノールの回収量により判断し、淡黄色液体(化合物B−1)1569部(収率95%)を得た。
(Production Example 1: Production method of alkoxysilane derivative (compound B-1))
In a reaction vessel equipped with a stirrer, thermometer, condenser, distillate collection tank and nitrogen introduction tube, 401 parts of tetraethoxysilane, 1593 parts of polyethylene glycol monobutyl ether (average of polyethylene glycol repeating units is 3) A molar ratio to alkoxysilane: 4) and 5 parts of triethylamine were charged. The reactor was placed in a nitrogen stream, heated to 140 ° C. over 2 hours, stirred at the same temperature for 7 hours, and reacted while distilling the produced ethanol. The end point of the reaction was judged by the amount of ethanol recovered to obtain 1569 parts (yield 95%) of a pale yellow liquid (Compound B-1).
(製造例2:アルコキシシラン誘導体(化合物B−2)の製造方法)
トリエチルアミンの仕込み量、装置および製造手順は製造例1に従い、テトラエトキシシラン317部、ポリエチレングリコールモノブチルエーテルのかわりにポリエチレングリコールモノ−2−エチルヘキシルエーテル(ポリエチレングリコールの繰り返し単位の平均が3であるもの)1601部(アルコキシシランに対するモル比率:4)を用いて、化合物B−2(1560部、収率95%)を得た。
(Production Example 2: Production method of alkoxysilane derivative (compound B-2))
Charge amount, apparatus and production procedure of triethylamine are in accordance with Production Example 1, 317 parts of tetraethoxysilane, polyethylene glycol mono-2-ethylhexyl ether instead of polyethylene glycol monobutyl ether (the average of polyethylene glycol repeating units is 3) Using 1601 parts (molar ratio to alkoxysilane: 4), compound B-2 (1560 parts, yield 95%) was obtained.
(製造例3:アルコキシシラン誘導体(化合物B−3)の製造方法)
トリエチルアミンの仕込み量、装置および製造手順は製造例1に従い、テトラエトキシシランのかわりにエトキシシラン重縮合物(平均重合度5)1087部、ポリエチレングリコールモノブチルエーテル(ポリエチレングリコールの繰り返し単位の平均が3であるもの)908部(アルコキシシランに対するモル比率:3)を用いて、化合物B−3(1707部、収率95%)を得た。
(Production Example 3: Method for producing alkoxysilane derivative (compound B-3))
The amount of triethylamine charged, the apparatus and the production procedure were the same as in Production Example 1. Instead of tetraethoxysilane, 1087 parts of ethoxysilane polycondensate (average polymerization degree 5), polyethylene glycol monobutyl ether (average of polyethylene glycol repeating units was 3) Compound B-3 (1707 parts, 95% yield) was obtained using 908 parts (something) (molar ratio to alkoxysilane: 3).
上記脂肪酸エステル混合物:混合物A−1〜A−8、比較混合物C−1及びC−2、並びに、上記調製したアルコキシシラン誘導体:化合物B−1〜B−3を用いて後述の表3に示す実施例、参考例及び比較例の稠密層形成剤とし、以下の手順にて製造したフレッシュコンクリートの硬化体に適用し、各種性能を評価した。なお比較例1として稠密層形成剤を使用していない硬化体(ブランク)も合わせて評価した。 It shows in Table 3 mentioned later using the said fatty-acid ester mixture: Mixtures A-1 to A-8, Comparative mixture C-1 and C-2, and the said alkoxysilane derivative: Compound B-1 to B-3 prepared above. It applied to the hardened | cured material of the fresh concrete manufactured in the following procedures as the dense layer formation agent of an Example , a reference example, and a comparative example, and various performances were evaluated. As Comparative Example 1, a cured body (blank) that did not use a dense layer forming agent was also evaluated.
[試験用フレッシュコンクリートの製造]
コンクリートの仕様は呼び強度30MPaとし、スランプ:8±2.5cm、空気量:4.5±1.5%とした。試験用コンクリートの配合を表2に示す。練り混ぜ方法は、公称容量1m3の水平二軸強制練りミキサを用いて、各バッチのコンクリート製造量を0.
8m3×1バッチとし、まずセメントと細骨材をミキサへ投入し10秒練り、その後練り
混ぜ水、混和剤と粗骨材を投入して120秒間練り混ぜ、その後排出し、以降の試験の供した。
[Manufacture of fresh concrete for testing]
The specifications of the concrete were nominal strength 30 MPa, slump: 8 ± 2.5 cm, air amount: 4.5 ± 1.5%. Table 2 shows the composition of the test concrete. The kneading method uses a horizontal biaxial forced kneading mixer with a nominal capacity of 1 m 3 , and the amount of concrete produced in each batch is set to 0. 0.
Make 8m 3 × 1 batch, first put cement and fine aggregate into mixer and knead for 10 seconds, then mix water, admixture and coarse aggregate, mix for 120 seconds, then discharge, Provided.
[稠密層形成剤を用いたコンクリート試験評価]
<コンクリートの圧縮強度試験>
前記の手順にて作製したフレッシュコンクリートで、圧縮強度試験用の供試体(φ10cm×20cm)を作製し、圧縮強度試験を行った。供試体は作製の翌日に脱型し、供試体全面(上面、底面、側面)に表3に示す各稠密層形成剤を均一に塗布(150g/m2
)し、温度20℃、湿度60%の環境下にて気中養生を行った。圧縮強度試験はJIS A 1108(コンクリートの圧縮強度試験方法)に準拠し、改質剤塗布後、材齢7日及び材齢28日における圧縮強度を測定した。結果を表3に示す。
[Concrete test evaluation using dense layer forming agent]
<Compressive strength test of concrete>
A specimen (φ10 cm × 20 cm) for compressive strength test was prepared from the fresh concrete prepared by the above procedure, and a compressive strength test was performed. The specimen was demolded the day after production, and each dense layer forming agent shown in Table 3 was uniformly applied to the entire specimen surface (upper surface, bottom surface, side surface) (150 g / m 2).
And air curing was performed in an environment of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%. The compressive strength test was based on JIS A 1108 (Concrete compressive strength test method), and after applying the modifier, the compressive strength at a material age of 7 days and a material age of 28 days was measured. The results are shown in Table 3.
<乾燥質量減少率、長さ変化率>
前記の手順にて作製したフレッシュコンクリートで、乾燥質量減少率ならびに長さ変化率測定用のコンクリート供試体(縦10cm×横10cm×高さ40cm)を作製し、乾燥質量減少率の測定を行った。供試体は材齢3日で脱枠し、脱枠直後に作製したコンクリート供試体上面に表3に示す各稠密層形成剤を塗布(150g/m2)したのち、供試体
の質量を測定し、乾燥質量減少率の基点とした。またモールドゲージ方法にて供試体の寸法を測定し、これを長さ変化率の基準値とした。以降供試体を温度20℃、湿度60%の条件にて保管し、材齢28日における乾燥質量減少率および長さ変化率を後述の式を用いて算出した。
ここで、乾燥質量減少率の値が小さい供試体ほど、供試体中の水分逸散を抑制できていることを意味する。また長さ変化率の値は、稠密層形成剤を塗布していない供試体(比較例1)の長さ変化率の値より小さいほど、供試体の乾燥収縮を抑制していることを意味する。結果を表3に示す。
<Dry weight loss rate, length change rate>
A concrete specimen (10 cm long × 10 cm wide × 40 cm height) for measuring the dry mass reduction rate and the length change rate was produced from the fresh concrete produced by the above procedure, and the dry mass reduction rate was measured. . The specimen was unframed at the age of 3 days, and after applying each dense layer forming agent shown in Table 3 (150 g / m 2 ) on the top surface of the concrete specimen prepared immediately after the deframement, the mass of the specimen was measured. This was used as the base point of the dry mass reduction rate. Moreover, the dimension of the specimen was measured by the mold gauge method, and this was used as the reference value for the rate of change in length. Thereafter, the specimen was stored under the conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%, and the dry mass reduction rate and length change rate at the age of 28 days were calculated using the formulas described below.
Here, the smaller the value of the dry mass reduction rate means that the moisture dissipation in the test sample can be suppressed. Moreover, the value of the length change rate means that the smaller the value of the length change rate of the specimen (Comparative Example 1) to which the dense layer forming agent is not applied, the more the drying shrinkage of the specimen is suppressed. . The results are shown in Table 3.
《乾燥質量減少率》
乾燥質量減少率(%)={[試験後の供試体の質量−試験前の供試体の質量]/[試験前の供試体の質量]}×100
《長さ変化率》
長さ変化率(10-6)=[試験後の各供試体の長さ(mm)−試験前の供試体の長さ(mm)]/[試験前の供試体の長さ(mm)]
《Dry weight loss rate》
Dry mass reduction rate (%) = {[mass of specimen after test−mass of specimen before test] / [mass of specimen before test]} × 100
《Length change rate》
Length change rate (10 −6 ) = [length of each specimen after test (mm) −length of specimen before test (mm)] / [length of specimen before test (mm)]
<吸水防止性能試験>
前記手順にして作製したフレッシュコンクリートで試験板(縦1,000mm×横1,000mm×厚さ100mm、図1参照)を作製し、吸水防止性能の測定に適用した。表3に示す各稠密層形成剤を試験板表面に塗布(150g/m2)した後、該試験板を単管
パイプで組み立てた試験板設置枠を用いて屋外放置した(図2参照)。
材齢28日の時点で、試験板1表面の6箇所に太さの異なる2つの円柱が組み合わさってできた漏斗形状のガラス器具2を粘着剤3を用いて設置(接着)した(図1(B)参照)。なおこのガラス器具2の試験板1と接する太い円柱部分の径2aは27mmφ、この太い円柱部分の長さ2cは40mm、細い円柱部分の径2bは12mmφ、細い円柱部分の長さ2dは115mmである。図1(A)にガラス器具の接着箇所(試験点):上部A点〜C点、下部D〜F点を示す。設置したガラス器具2の内部をイオン交換水で満たし、パラフィン製フィルムでガラス器具2の開口部2−1を覆い密封した。試験点A〜Fのそれぞれにつき、48時間経過後のイオン交換水の吸水量を測定し、上部試験点(A点〜C点)と、下部試験点(D点〜E点)のそれぞれの単位面積(1cm2)当たりの吸水量の
平均値(単位吸水量)を求めた。結果を表3に示す。
<Water absorption prevention performance test>
A test plate (length 1000 mm × width 1,000 mm × thickness 100 mm, see FIG. 1) was prepared from the fresh concrete prepared according to the above procedure, and applied to the measurement of water absorption prevention performance. Each dense layer forming agent shown in Table 3 was applied to the surface of the test plate (150 g / m 2 ), and then the test plate was left outdoors using a test plate installation frame assembled with a single pipe (see FIG. 2).
At the age of 28 days, a funnel-shaped
なお、吸水防止性能は、稠密層形成剤を塗布していないブランクの試験板(比較例1)と比較して、単位吸水量の値が少ないほど、供試体中への水分浸入を抑制できていることを意味する。さらに、上部と下部の単位吸水量の値が同等であるものは、所定の性能が均一に得られていることを示している。 In addition, compared with the blank test plate (Comparative Example 1) to which the dense layer forming agent is not applied, the water absorption preventing performance is able to suppress moisture intrusion into the specimen as the unit water absorption value is smaller. Means that Furthermore, the unit water absorption values of the upper part and the lower part that are equal indicate that the predetermined performance is obtained uniformly.
<炭酸ガスの浸透抑制性能試験>
前記手順にして作製したフレッシュコンクリートでJIS A 1153(コンクリートの促進中性化試験方法)に準拠して試験体(10×10×20cm)を作製し、試験体全面(上面、底面、側面)に表3に示す各緻密層形成剤を均一に塗布(150g/m2)
し、各試験体を温度20℃、湿度60%の条件にて保管した。材齢1週間経過後、温度20℃、湿度60%、CO2濃度5%促進養生を行い、JIS A 1152(コンクリー
トの中性化深さの測定方法)に準拠し、試験体の28日後の中性化深さ(炭酸ガス浸透性)を測定した。
<Permeation suppression performance test for carbon dioxide>
A test specimen (10 × 10 × 20 cm) is prepared from the fresh concrete prepared according to the above procedure in accordance with JIS A 1153 (accelerated neutralization test method for concrete), and the entire test specimen (top, bottom, side) is prepared. Uniformly apply each dense layer forming agent shown in Table 3 (150 g / m 2 )
Each specimen was stored under conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%. After one week of material age, temperature curing 20 ° C, humidity 60%, CO 2 concentration 5% accelerated curing, in accordance with JIS A 1152 (measurement of the carbonation depth of concrete), 28 days after the specimen The neutralization depth (carbon dioxide permeability) was measured.
<塩化物イオン浸透抑制性能試験>
前記手順にして作製したフレッシュコンクリートで試験体(10×10×40cm)を作製し、試験体全面(上面、底面、側面)に表3に示す各緻密層形成剤を均一に塗布(150g/m2)し、各試験体を温度20℃、湿度60%の条件にて保管した。材齢1週間
経過後より、各試験体を40℃の5%NaCl水溶液を3日間噴霧したのち、4日間湿度60%で乾燥させるという塩水噴霧乾湿繰り返しサイクルを1ヶ月間継続し、JIS A
1171(ポリマーセメントモルタルの試験方法)に準拠し、28日後の塩分浸透深さを測定した。
<Chlorine ion penetration inhibition performance test>
A test specimen (10 × 10 × 40 cm) was prepared from the fresh concrete prepared according to the above procedure, and each dense layer forming agent shown in Table 3 was uniformly applied to the entire specimen surface (upper surface, bottom surface, side surface) (150 g / m 2 ) and each specimen was stored under conditions of a temperature of 20 ° C. and a humidity of 60%. After one week of material age, each test specimen was sprayed with a 5% NaCl aqueous solution at 40 ° C. for 3 days and then dried at 60% humidity for 4 days.
In accordance with 1171 (Testing method for polymer cement mortar), the salt penetration depth after 28 days was measured.
表3に示すように、脂肪酸エステル混合物(A−3〜A−7)を含有する本発明のコンクリート用稠密層形成剤を適用したセメント硬化体(実施例3〜実施例7及び実施例9〜実施例11)は、稠密層形成剤を用いていないブランクの硬化体(比較例1)、並びに長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が多い脂肪酸エステル混合物(C−1)及び長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が多い脂肪酸エステル混合物(C−2)を含有する稠密層形成剤を適用
した硬化体(比較例2及び比較例3)に比べ、圧縮強度が高く、乾燥質量減少率及び長さ変化率が低く、吸水防止性を示す単位吸水量の値も小さいとする結果となった。特に、比較例2及び比較例3の硬化体においては単位吸水量の上部と下部の値の差が大きいものの、実施例3〜実施例7及び実施例9〜実施例11の硬化体は単位吸水量の上部と下部の値に殆ど差がないとする結果となり、本発明のコンクリート用稠密層形成剤を適用した硬化体は、適用した箇所(場所)によらず所定の性能が均一に得られているとする結果となった。
また、アルコキシシラン誘導体(B−1〜B−3)と組み合わせることにより(実施例9〜実施例11)、強度、収縮低減性(乾燥質量減少率、長さ変化率)並びに吸水防止性がより優れたものとなるとする結果が得られた。
さらに、本発明のコンクリート用稠密層形成剤を適用した硬化体(実施例3〜実施例7及び実施例9〜実施例11)は、比較例の硬化体と比べ、いずれも炭酸ガスや塩化物イオンの浸透性(拡散性)も抑えられたものとなっているとする結果が得られた。
尚、実施例3〜実施例7及び実施例9〜実施例11は比較例1に比べて、圧縮強度が9〜10%向上しているが、これは、実施例3〜実施例7及び実施例9〜実施例11のセメント硬化体が比較例1のセメント硬化体と比べ、硬化体表層内部が緻密な構造となっていることを示唆するものであり、これにより炭酸ガスや塩化物イオンの浸透性(拡散性)の抑制につながったものとみられる。
以上の通り、本発明の脂肪酸エステル混合物(A)を含有するコンクリート用稠密層形成剤をセメント硬化体等に適用することにより、長期にわたってセメント硬化体の乾燥を防止しつつ防水性を維持し、従来のものよりさらに高い収縮低減効果を発揮することができる。
As shown in Table 3, the hardened cement body (Example 3 to Example 7 and Example 9 to 9 ) to which the dense layer forming agent for concrete of the present invention containing a fatty acid ester mixture (A- 3 to A- 7 ) was applied. Example 11 ) is a blank cured product without using a dense layer forming agent (Comparative Example 1), a fatty acid ester mixture (C-1) and a long-chain di-unsaturated compound with a large proportion of long-chain monounsaturated fatty acid residues. Compared to cured bodies (Comparative Example 2 and Comparative Example 3) to which a dense layer forming agent containing a fatty acid ester mixture (C-2) containing a large proportion of saturated fatty acid residues is applied, the compression strength is high, and the dry mass reduction rate and As a result, the rate of change in length was low, and the value of unit water absorption indicating water absorption prevention was also small. In particular, in the cured bodies of Comparative Examples 2 and 3, although the difference between the upper and lower values of the unit water absorption amount is large, the cured bodies of Examples 3 to 7 and Examples 9 to 11 have unit water absorption. As a result, there is almost no difference in the value between the upper part and the lower part of the amount, and the cured body to which the dense layer forming agent for concrete of the present invention is applied can obtain a predetermined performance uniformly regardless of the place (location) applied As a result.
Further, by combining with alkoxysilane derivatives (B-1 to B-3) (Examples 9 to 11), strength, shrinkage reduction (dry mass reduction rate, rate of change in length) and water absorption prevention are further improved. The result that it was excellent was obtained.
Furthermore, the cured bodies (Example 3 to Example 7 and Examples 9 to 11 ) to which the dense layer forming agent for concrete of the present invention is applied are all carbon dioxide and chloride as compared with the cured bodies of the comparative examples. The result was obtained that the permeability (diffusibility) of ions was suppressed.
In addition, although Example 3 -Example 7 and Example 9-Example 11 have improved the compressive strength 9-10% compared with the comparative example 1, this is Example 3 -Example 7 and implementation. This indicates that the hardened cement bodies of Examples 9 to 11 have a dense structure inside the hardened body surface layer compared with the hardened cement body of Comparative Example 1, and thus carbon dioxide gas and chloride ions. It seems to have led to suppression of permeability (diffusivity).
As described above, by applying the dense layer forming agent for concrete containing the fatty acid ester mixture (A) of the present invention to a hardened cement body or the like, maintaining waterproofness while preventing drying of the hardened cement body over a long period of time, A higher shrinkage reduction effect than the conventional one can be exhibited.
1・・・試験板
2・・・ガラス器具
2−1・・・開口部
3・・・粘着剤
DESCRIPTION OF
Claims (8)
R1CO−O−R2 (1)
(式中、R1COは炭素原子数12〜24の脂肪酸残基を表し、R2は炭素原子数1〜8のアルキル基を表す。該R1COは、その全脂肪酸残基中、長鎖飽和脂肪酸残基の割合が3〜40質量%、長鎖モノ不飽和脂肪酸残基の割合が20〜50質量%、長鎖ジ不飽和脂肪酸残基の割合が10〜40質量%、そして長鎖トリ不飽和脂肪酸残基の割合が0〜10質量%の割合である、脂肪酸残基を示す。) A dense layer forming agent for concrete containing a fatty acid ester mixture (A) represented by the following general formula (1).
R 1 CO—O—R 2 (1)
(In the formula, R 1 CO represents a fatty acid residue having 12 to 24 carbon atoms, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms. The R 1 CO is long in all fatty acid residues. The proportion of chain saturated fatty acid residues is 3 to 40% by mass, the proportion of long-chain monounsaturated fatty acid residues is 20 to 50% by mass, the proportion of long-chain diunsaturated fatty acid residues is 10 to 40% by mass, and long (The fatty acid residue whose ratio of a chain triunsaturated fatty acid residue is a ratio of 0-10 mass% is shown.)
有する、請求項1記載のコンクリート用稠密層形成剤。 The dense layer forming agent for concrete according to claim 1, wherein the fatty acid ester mixture (A) represented by the general formula (1) has an iodine value of 40 to 200.
R3O−(AO)n−H (2)
(式中、R3は炭素原子数が1〜18の炭化水素基を表し、AOは炭素原子数2〜4のオキシアルキレン基を表し、nは1〜20の整数を表す。) Furthermore, the alkoxysilane derivative (B) obtained by making alkoxysilane, its hydrolyzate, or its polycondensate react with the polyoxyalkylene compound represented by following General formula (2) is contained. The dense layer forming agent for concrete according to any one of claims 5 to 6.
R 3 O— (AO) n —H (2)
(In the formula, R 3 represents a hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, AO represents an oxyalkylene group having 2 to 4 carbon atoms, and n represents an integer of 1 to 20).
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