JP7740899B2 - Concrete manufacturing method - Google Patents
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Description
特許法第３０条第２項適用 令和２年度土木学会全国大会 第７５回年次学術講演会 ［講演概要集］ Ｖ－４４５ Ｖ－４４６ 発行日 令和２年８月１日 Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act 2020 National Conference of the Japan Society of Civil Engineers 75th Annual Academic Lecture [Collection of Lecture Summaries] V-445 V-446 Publication date August 1, 2020
特許法第３０条第２項適用 建設機械施工 Ｖｏｌ．７２ Ｎｏ．９（Ｎｏ．８４７） １４－１９頁 発行日 令和２年９月２５日Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act applies Construction machinery construction Vol. 72 No. 9 (No. 847) Pages 14-19 Publication date September 25, 2020
本発明は、コンクリート打継処理剤の施工位置明示方法に関するものである。 The present invention relates to a method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent.
従来、コンクリート構造物を施工する場合には、打継ぎ処理を行っている（例えば、特許文献１を参照）。打継ぎ処理を適切に行わないと、構造上の弱点となり、耐久性にも影響を及ぼすことがある。一般的な打継ぎ処理は、ブリーディングが収束した打継ぎ箇所に凝結遅延剤を散布して、その翌日にレイタンス処理を実施するという手順によって行われる。 Conventionally, when constructing concrete structures, joint treatment is carried out (see, for example, Patent Document 1). If joint treatment is not carried out properly, it can become a structural weakness and affect durability. A typical joint treatment involves spraying a set retarder at the joint where bleeding has subsided, and then carrying out a laitance treatment the following day.
ところで、打継ぎ箇所には凝結遅延剤を確実に散布する必要があるが、散布を済ませた箇所がわかりにくいので、散布をしていない箇所が残るおそれがある。また、打継ぎ箇所ではない躯体に誤って凝結遅延剤が散布されると、構造物の表面を傷めるおそれがある。このため、散布を済ませた箇所を明示することができる技術が求められていた。 However, it is necessary to ensure that set retarder is sprayed at joints, but it is difficult to tell where spraying has been completed, so there is a risk that some areas will remain unsprayed. Furthermore, if set retarder is mistakenly sprayed on parts of the structure that are not joints, there is a risk of damaging the surface of the structure. For this reason, there was a need for technology that could clearly indicate where spraying has been completed.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、散布を済ませた箇所を明示することができるコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of the above, and aims to provide a method for indicating the application location of a concrete joint treatment agent that can clearly indicate areas where the agent has been sprayed.
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、コンクリートの打継ぎ処理において打継処理剤を施工した施工位置を明示する方法であって、コンクリートに施工した打継処理剤に含まれる成分が施工位置のコンクリートと反応して、施工位置の外観を非施工位置と視覚的に区別可能な態様に変化させることによって施工位置を明示することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objectives, the method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is a method for indicating the application position where a joint treatment agent has been applied during concrete joint treatment, characterized in that the components contained in the joint treatment agent applied to the concrete react with the concrete at the application position, changing the appearance of the application position so that it is visually distinguishable from non-application positions, thereby indicating the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、上述した発明において、施工した打継処理剤に含まれる成分が施工位置のコンクリート中の成分と反応すると変色し、または発泡することを特徴とする。 Another method for indicating the application location of a concrete joint treatment agent according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the components contained in the applied joint treatment agent change color or foam when they react with components in the concrete at the application location.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、コンクリートの打継ぎ処理において打継処理剤を施工した施工位置を明示する方法であって、噴霧器を使用することにより打継処理剤の泡を形成するとともにこの泡を施工位置に噴霧し、噴霧した位置を目視により認識可能にすることによって施工位置を明示することを特徴とする。 Another method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is a method for indicating the application position where a joint treatment agent has been applied during concrete joint treatment, characterized in that a sprayer is used to form foam of the joint treatment agent and then spray this foam onto the application position, making the sprayed position visually recognizable, thereby indicating the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、上述した発明において、打継処理剤は、凝結遅延作用を有する化合物Ａと、アルカリ環境下でその水溶液粘度が増加するアルカリ増粘タイプの増粘剤１種または２種以上である化合物Ｂで構成される増粘性の凝結遅延剤であることを特徴とする。 Furthermore, another method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the joint treatment agent is a thickening set retarder composed of compound A, which has a set retarding effect, and compound B, which is one or more alkali-thickening type thickeners whose aqueous solution viscosity increases in an alkaline environment.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、上述した発明において、前記化合物Ａがオキシカルボン酸、リグニンスルホン酸、ホスホン酸、フミン酸および／もしくはその塩、または、糖類、ポリオールの１種または２種以上により構成されることを特徴とする。 Furthermore, another method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, compound A is composed of one or more of hydroxycarboxylic acid, lignosulfonic acid, phosphonic acid, humic acid and/or their salts, or sugars and polyols.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、上述した発明において、前記化合物Ｂはアクリル系増粘剤であり、有効成分５％における水溶液粘度がｐＨ＝５の時１０ｍＰａ・ｓ以下で、ｐＨ＝１２の時２００ｍＰａ・ｓ以上となる増粘剤１種または２種以上で構成されることを特徴とする。 Furthermore, another method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, compound B is an acrylic thickener, and is composed of one or more thickeners whose aqueous solution viscosity at 5% active ingredient is 10 mPa·s or less at pH = 5 and 200 mPa·s or more at pH = 12.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、上述した発明において、前記化合物Ａおよび前記化合物Ｂの構成が、重量比で１０／９０～６０／４０であることを特徴とする。 Furthermore, another method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, the composition of compound A and compound B is a weight ratio of 10/90 to 60/40.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、上述した発明において、コンクリートの表面積１ｍ２あたり１５０ｍｌから１５００ｍｌを噴霧して用いられることを特徴とする。 Another method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is characterized in that, in the above-mentioned invention, 150 ml to 1500 ml is sprayed per 1 m2 of concrete surface area.
本発明に係るコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、コンクリートの打継ぎ処理において打継処理剤を施工した施工位置を明示する方法であって、コンクリートに施工した打継処理剤に含まれる成分が施工位置のコンクリートと反応して、施工位置の外観を非施工位置と視覚的に区別可能な態様に変化させることによって施工位置を明示するので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができるという効果を奏する。 The method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is a method for indicating the application position where a joint treatment agent has been applied during concrete joint treatment. The components contained in the joint treatment agent applied to the concrete react with the concrete at the application position, changing the appearance of the application position so that it is visually distinguishable from non-application positions, thereby indicating the application position. This has the effect of enabling the application position to be indicated by the change in appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、施工した打継処理剤に含まれる成分が施工位置のコンクリート中の成分と反応すると変色し、または発泡するので、施工位置の変色または発泡により施工位置を明示することができるという効果を奏する。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, when the components contained in the applied joint treatment agent react with the components in the concrete at the application position, they discolor or foam, thereby achieving the effect of indicating the application position by the discoloration or foaming at the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、コンクリートの打継ぎ処理において打継処理剤を施工した施工位置を明示する方法であって、噴霧器を使用することにより打継処理剤の泡を形成するとともにこの泡を施工位置に噴霧し、噴霧した位置を目視により認識可能にすることによって施工位置を明示するので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができるという効果を奏する。 Furthermore, another method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is a method for indicating the application position where a joint treatment agent has been applied during concrete joint treatment. A sprayer is used to form foam of the joint treatment agent, which is then sprayed onto the application position, making the sprayed position visually recognizable and indicating the application position. This has the effect of enabling the application position to be indicated by a change in the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、打継処理剤は、凝結遅延作用を有する化合物Ａと、アルカリ環境下でその水溶液粘度が増加するアルカリ増粘タイプの増粘剤１種または２種以上である化合物Ｂで構成される増粘性の凝結遅延剤であるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができるという効果を奏する。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, the joint treatment agent is a thickening set retarder composed of compound A, which has a setting retarding effect, and compound B, which is one or more alkali-thickening type thickeners whose aqueous solution viscosity increases in an alkaline environment. This has the effect of making it possible to indicate the application position by changing the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、前記化合物Ａがオキシカルボン酸、リグニンスルホン酸、ホスホン酸、フミン酸および／もしくはその塩、または、糖類、ポリオールの１種または２種以上により構成されるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができるという効果を奏する。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, the compound A is composed of one or more of hydroxycarboxylic acid, lignosulfonic acid, phosphonic acid, humic acid and/or their salts, or sugars and polyols, thereby achieving the effect of making it possible to indicate the application position by changing the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、前記化合物Ｂはアクリル系増粘剤であり、有効成分５％における水溶液粘度がｐＨ＝５の時１０ｍＰａ・ｓ以下で、ｐＨ＝１２の時２００ｍＰａ・ｓ以上となる増粘剤１種または２種以上で構成されるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができるという効果を奏する。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, Compound B is an acrylic thickener, and is composed of one or more types of thickeners whose aqueous solution viscosity at 5% active ingredient is 10 mPa·s or less at pH = 5 and 200 mPa·s or more at pH = 12, thereby achieving the effect of making it possible to indicate the application position by changing the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、前記化合物Ａおよび前記化合物Ｂの構成が、重量比で１０／９０～６０／４０であるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができるという効果を奏する。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, the composition of compound A and compound B is in a weight ratio of 10/90 to 60/40, which has the effect of making it possible to indicate the application position by changing the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、コンクリートの表面積１ｍ２あたり１５０ｍｌから１５００ｍｌを噴霧して用いられるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができるという効果を奏する。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent of the present invention, 150 ml to 1,500 ml is sprayed per 1 m2 of concrete surface area, which has the effect of making it possible to indicate the application position by changing the appearance of the application position.
以下に、本発明に係るコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Below, an embodiment of the method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to this embodiment.
図１に示すように、本実施の形態に係るコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法では、まず、コンクリートに凝結遅延剤（打継処理剤）を散布（施工）する（ステップＳ１）。すると、凝結遅延剤に含まれる成分が、散布箇所（施工位置）のコンクリートと反応して、散布箇所の外観を非散布箇所（非施工位置）と視覚的に区別可能な態様に変化させることによって散布箇所を明示する（ステップＳ２）。 As shown in Figure 1, in this embodiment of the method for indicating the application location of a concrete joint treatment agent, first, a set retarder (joint treatment agent) is sprayed (applied) onto concrete (Step S1). The components contained in the set retarder then react with the concrete at the sprayed location (application location), changing the appearance of the sprayed location to a state that is visually distinguishable from non-sprayed locations (non-application locations), thereby indicating the sprayed location (Step S2).
本実施の形態の凝結遅延剤には、散布箇所を明示するための成分があらかじめ含まれている。この成分としては、例えばコンクリート中のアルカリ成分または水分と化学反応して変色するという特性を有する成分を用いることができる。この変色により、散布箇所の外観は、非散布箇所と視覚的に区別可能な態様に変化する。こうすることで、散布箇所と非散布箇所とを明示することができる。なお、凝結遅延剤は、コンクリート中のアルカリ成分または水分と化学反応して変色する特性を有する成分の代わりに、あるいはこの成分に加えて、コンクリート中のアルカリ成分または水分と化学反応して発泡する特性を有する成分を含有してもよい。また、上記の成分の代わりに、コンクリートの色とは異なる着色顔料などを用いてもよい。 The set retarder of this embodiment already contains a component that indicates the area where it has been sprayed. This component can be, for example, a component that has the property of changing color upon chemical reaction with alkali components or moisture in the concrete. This color change changes the appearance of the sprayed area so that it is visually distinguishable from areas where it has not been sprayed. In this way, it is possible to clearly indicate the areas where it has been sprayed and areas where it has not been sprayed. Instead of, or in addition to, the component that has the property of changing color upon chemical reaction with alkali components or moisture in the concrete, the set retarder may contain a component that has the property of reacting chemically with alkali components or moisture in the concrete to foam. Furthermore, a colored pigment that is different in color from the color of the concrete may be used instead of the above component.
図２（１）は、コンクリート躯体１のうち壁のコンクリート上面２に凝結遅延剤を散布した例である。図２（２）は、コンクリート躯体１のうち四角柱のコンクリート上面３に凝結遅延剤を散布した例である。これらの図に示すように、散布箇所（上面２、３）では、コンクリートと反応して外観が変化しており、周囲の非散布箇所のコンクリート躯体１と視覚的に区別可能である。 Figure 2 (1) shows an example where retarder has been sprayed onto the top surface 2 of the concrete wall of a concrete structure 1. Figure 2 (2) shows an example where retarder has been sprayed onto the top surface 3 of the concrete of a square pillar of the concrete structure 1. As shown in these figures, the sprayed areas (top surfaces 2, 3) react with the concrete and change in appearance, making them visually distinguishable from the surrounding non-sprayed areas of the concrete structure 1.
本実施の形態によれば、散布箇所の外観の変化により散布箇所を明示することができる。このため、打継ぎ処理現場で、所望の打継ぎ処理面だけに確実に散布したことを確認できる。コンクリート構造物を傷めることなく、確実な打継ぎ処理が可能である。作業員や職員が凝結遅延剤の散布作業の進捗を目で見て確認できるメリットもある。 According to this embodiment, the sprayed area can be clearly indicated by a change in the appearance of the sprayed area. This makes it possible to confirm that the spray has been applied only to the desired joint treatment surface at the joint treatment site. Reliable joint treatment is possible without damaging the concrete structure. Another advantage is that workers and staff can visually check the progress of the retarder spraying work.
また、確実に散布箇所を可視化できるので、万が一、意図しない箇所に間違えて散布した場合は、すぐに拭き取ることで、コンクリート構造物の表面を傷めることを未然に防ぐことができる。 In addition, since the spray location can be clearly visualized, if the product is sprayed in an unintended location by mistake, it can be wiped off immediately to prevent damage to the surface of the concrete structure.
（凝結遅延剤組成物）
次に、凝結遅延剤組成物の実施形態について説明する。
第1の実施形態として、本発明は、セメント系建材用の凝結遅延剤組成物を提供し、前記組成物は、それぞれの場合において、組成物の総重量に対して、
a) 3～13wt%の糖酸、糖、糖アルコール、ヒドロキシカルボン酸、リグニンスルホン酸、リン酸、ホスホン酸、ホウ酸、およびそれらの塩からなる群から選択される少なくとも1つの凝結遅延剤、
b) 10～20wt%のアルカリ膨潤性ポリマーから選択される少なくとも1つの増粘剤、および
c) 残部を水、とすることにより構成される。
(Set retarder composition)
Next, an embodiment of the setting retarder composition will be described.
In a first embodiment, the present invention provides a retarder composition for cement-based building materials, said composition comprising, in each case relative to the total weight of the composition:
a) 3 to 13 wt. % of at least one retarder selected from the group consisting of sugar acids, sugars, sugar alcohols, hydroxycarboxylic acids, lignosulfonic acids, phosphoric acids, phosphonic acids, boric acids, and salts thereof;
b) 10-20 wt % of at least one thickener selected from alkali-swellable polymers, and
c) The remainder is water.
本発明に関連する凝結遅延剤とは、混合水を添加した後、そのような凝結遅延剤を添加しない場合と比較して、セメント系建築材料の水和反応を遅らせる化学物質または化学物質の混合物である。特に、凝結遅延剤は、若齢期の水和反応に影響を与え、圧縮強度の増加を低下させる。 In the context of this invention, a set retarder is a chemical substance or mixture of chemical substances that slows the hydration of cement-based building materials after the addition of mixing water, compared to the case without the addition of such a set retarder. In particular, set retarders affect the hydration reaction at an early age and reduce the increase in compressive strength.
少なくとも1つの凝結遅延剤は、本発明の組成物中に、組成物の総重量に対して、3～13wt%、好ましくは5～10wt%、特に好ましくは8wt%で組成される。実施形態によれば、少なくとも1つの凝結遅延剤は、糖酸、糖、糖アルコール、ヒドロキシカルボン酸、リグニンスルホン酸、リン酸、ホスホン酸、ホウ酸およびそれらの塩からなる群から選択される。 The at least one setting retarder is present in the composition of the present invention in an amount of 3 to 13 wt%, preferably 5 to 10 wt%, and particularly preferably 8 wt%, based on the total weight of the composition. According to an embodiment, the at least one setting retarder is selected from the group consisting of sugar acids, sugars, sugar alcohols, hydroxycarboxylic acids, lignosulfonic acids, phosphoric acids, phosphonic acids, boric acids, and salts thereof.
本発明における糖酸とは、カルボキシル基を有する単糖であり、アルドン酸、ウロソン酸、ウロン酸またはアルダル酸などである。好ましい糖酸はアルドン酸である。本発明において有用な糖酸の例としては、グリセリン酸、キシロン酸、グルコン酸、アスコルビン酸、ノイラミン酸、グルクロン酸、ガラクツロン酸、イズロン酸、酒石酸、ムチン酸、およびサッカリン酸が挙げられるが、これらに限定されない。糖酸は遊離酸、または塩として存在する。実施形態として、糖酸の塩は、元素の周期表のグループIIa、IIa、IIb、IIb、IVb、VIIIbの金属との塩である。糖酸の好ましい塩は、アルカリおよびアルカリ土類金属、鉄、コバルト、銅、または亜鉛の塩である。特に好ましいものは、リチウム、ナトリウム、およびカリウムのような一価金属の塩である。 In the present invention, a sugar acid is a monosaccharide having a carboxyl group, such as aldonic acid, urosonic acid, uronic acid, or aldaric acid. Aldonic acid is preferred. Examples of sugar acids useful in the present invention include, but are not limited to, glyceric acid, xylonic acid, gluconic acid, ascorbic acid, neuraminic acid, glucuronic acid, galacturonic acid, iduronic acid, tartaric acid, mucic acid, and saccharinic acid. Sugar acids may exist as free acids or as salts. In some embodiments, sugar acid salts are salts with metals from Groups IIa, IIa, IIb, IIb, IVb, and VIIIb of the Periodic Table of the Elements. Preferred sugar acid salts are salts of alkali and alkaline earth metals, iron, cobalt, copper, or zinc. Particularly preferred are salts of monovalent metals such as lithium, sodium, and potassium.
本発明における糖は、アルデヒド基を有する炭水化物である。特に好ましい態様において、糖は単糖または二糖のグループに属する。糖類の例としては、グリセリンアルデヒド、スレオース、エリスロース、キシロース、リキソース、アラビノース、リボース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フルクトース、ソルボース、ラクトース、マルトース、スクロース、ラクツロース、トレハロース、セロビオース、キトビオース、イソマルトース、パラチノース、マンノビオース、ラフィノースおよびキシロビオースが挙げられるが、これらに限定されない。 The sugars of the present invention are carbohydrates having an aldehyde group. In a particularly preferred embodiment, the sugars belong to the group of monosaccharides or disaccharides. Examples of sugars include, but are not limited to, glyceraldehyde, threose, erythrose, xylose, lyxose, arabinose, ribose, allose, altrose, glucose, mannose, gulose, idose, galactose, talose, fructose, sorbose, lactose, maltose, sucrose, lactulose, trehalose, cellobiose, chitobiose, isomaltose, palatinose, mannobiose, raffinose, and xylobiose.
本発明における糖アルコールは、酸化還元反応によって糖から誘導可能な多価アルコールである。したがって、糖アルコールはアルジトールのクラスに属する。糖アルコールの例としては、エチレングリコール、グリセロール、ジグリセロール、スレイトール、エリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、キシリトール、リビトール、アラビトール、ソルビトール、ソルビタン、イソソルビド、マンニトール、ズルシトール、フシトール、イジトール、イジトール、イノシトール、ボレミトール、ラクチトール、マルチトール、イソマルト、マルトトリイトール、マルトテトライトール、およびポリグリシトールが挙げられるが、これらに限定されない。 The sugar alcohol of the present invention is a polyhydric alcohol that can be derived from a sugar through an oxidation-reduction reaction. Therefore, sugar alcohols belong to the alditol class. Examples of sugar alcohols include, but are not limited to, ethylene glycol, glycerol, diglycerol, threitol, erythritol, pentaerythritol, dipentaerythritol, xylitol, ribitol, arabitol, sorbitol, sorbitan, isosorbide, mannitol, dulcitol, fucitol, iditol, inositol, volemitol, lactitol, maltitol, isomalt, maltotriitol, maltotetritoitol, and polyglycitol.
本発明におけるヒドロキシカルボン酸は、同じ分子内にOH-部分を含むカルボン酸である。ヒドロキシカルボン酸の例としては、リンゴ酸、クエン酸、イソクエン酸、酒石酸、タルトロン酸、マンデル酸、サリチル酸、乳酸、タンニン酸およびフミン酸が挙げられるが、これらに限定されない。好ましいヒドロキシカルボン酸はクエン酸、酒石酸、および乳酸である。ヒドロキシカルボン酸は、遊離酸または塩として存在する。実施形態によれば、ヒドロキシカルボン酸の塩は、アンモニウムまたは元素の周期表の集団IIa、IIa、IIb、IIb、IVb、VIIIbの金属との塩である。ヒドロキシカルボン酸の好ましい塩は、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩またはアンモニウム塩である。 Hydroxycarboxylic acids, as used herein, are carboxylic acids containing an OH-moiety in the same molecule. Examples of hydroxycarboxylic acids include, but are not limited to, malic acid, citric acid, isocitric acid, tartaric acid, tartronic acid, mandelic acid, salicylic acid, lactic acid, tannic acid, and humic acid. Preferred hydroxycarboxylic acids are citric acid, tartaric acid, and lactic acid. Hydroxycarboxylic acids exist as free acids or salts. According to an embodiment, the salt of a hydroxycarboxylic acid is a salt with ammonium or a metal from groups IIa, IIa, IIb, IIb, IVb, or VIIIb of the periodic table of the elements. Preferred salts of hydroxycarboxylic acids are alkali metal salts, alkaline earth metal salts, or ammonium salts.
本発明のリン酸は、リン酸の誘導体である。リン酸は、遊離リン酸、リン酸のオリゴマー、および/または、二リン酸、三リン酸、四リン酸などのリン酸のポリマーである。リン酸は、プロトン化、部分的脱プロトン化、または完全脱プロトン化された状態で存在することができる。フッ素化されたリン酸も可能である。適切なリン酸の例は、オルトリン酸三ナトリウム、およびピロリン酸四ナトリウム、ヘキサメタリン酸ナトリウム、およびフルオロリン酸二ナトリウムである。リン酸は、リン酸のエステルまたはそのオリゴマーの1つのエステルを指すことができる。リン酸のエステルとしては、上記のヒドロキシカルボン酸および/または糖酸との混合エステル、カルボン酸との混合エステル、特に脂肪酸との混合エステル、アルキルエステル、アリールエステル、ポリアルキレングリコールとのエステルが挙げられるが、これらに限定されない。 The phosphoric acid of the present invention is a derivative of phosphoric acid. The phosphoric acid may be free phosphoric acid, a phosphoric acid oligomer, and/or a phosphoric acid polymer, such as diphosphate, triphosphate, or tetraphosphate. The phosphoric acid may be protonated, partially deprotonated, or fully deprotonated. Fluorinated phosphoric acids are also possible. Examples of suitable phosphoric acids are trisodium orthophosphate, tetrasodium pyrophosphate, sodium hexametaphosphate, and disodium fluorophosphate. Phosphoric acid may refer to an ester of phosphoric acid or an ester of one of its oligomers. Esters of phosphoric acid include, but are not limited to, mixed esters with the above-mentioned hydroxycarboxylic acids and/or sugar acids, mixed esters with carboxylic acids, especially mixed esters with fatty acids, alkyl esters, aryl esters, and esters with polyalkylene glycols.
ホスホン酸は、同様に、モノ-、ジ-、トリ-、テトラ-、ペンタ-またはヘキサ-ホスホン酸、ならびにそれらのオリゴマーおよび/またはエステルがある。好ましくは、ホスホン酸は有機官能性部分を有する。ホスホン酸塩プロトン化され、部分的に脱プロトン化され、または完全に脱プロトン化された状態で存在する。適切なホスホン酸の例は、1-ヒドロキシエチリデン-1,1-ジホスホン酸、2-ホスホノブタン-1,2,4-トリカルボン酸、3-アミノプロピルホスホン酸、アミノトリ(メチレンホスホン酸)、およびジエチレントリアミノエペンタ(メチレンホスホン酸)である。 The phosphonic acid may be mono-, di-, tri-, tetra-, penta-, or hexa-phosphonic acid, as well as their oligomers and/or esters. Preferably, the phosphonic acid has an organic functional moiety. The phosphonate may exist in a protonated, partially deprotonated, or fully deprotonated state. Examples of suitable phosphonic acids are 1-hydroxyethylidene-1,1-diphosphonic acid, 2-phosphonobutane-1,2,4-tricarboxylic acid, 3-aminopropylphosphonic acid, aminotri(methylenephosphonic acid), and diethylenetriaminopenta(methylenephosphonic acid).
本発明における好ましいホウ酸塩は、ホウ酸、ホウ酸またはホウ砂の塩である。 Preferred borate salts in the present invention are salts of boric acid, boric acid, or borax.
少なくとも1つの凝結遅延剤として、グルコン酸ナトリウムが特に好ましい実施形態である。 Sodium gluconate is a particularly preferred embodiment as the at least one setting retarder.
少なくとも1つの増粘剤は、アルカリ膨潤性ポリマーから選択される。 At least one thickener is selected from alkali-swellable polymers.
異なるアルカリ膨潤性ポリマーの混合物が使用されることも可能である。少なくとも1つの増粘剤は、本発明による組成物中に、組成物の総重量に対して、10～20wt%、好ましくは12～17wt%で存在する。 It is also possible to use a mixture of different alkali-swellable polymers. The at least one thickener is present in the composition according to the invention in an amount of 10 to 20 wt. %, preferably 12 to 17 wt. %, based on the total weight of the composition.
好ましい実施形態によれば、少なくとも1つの増粘剤は、アルカリ膨潤性ポリマー、好ましくはアルカリ膨潤性ポリマーエマルジョンである。アルカリ膨潤性ポリマーは、エチレン性不飽和モノマーのフリーラジカル乳化重合によって製造することができるカルボン酸官能性コポリマーである。アルカリ膨潤性ポリマーは、(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸のエステルとの優先的な共重合体である。(メタ)アクリル酸と(メタ)アクリル酸のエステルとのコポリマーは、プロピレン、ブタジエン、スチレン、塩化ビニル、ビニルアルコールおよび/または酢酸ビニルなどのビニルアルコールのエステルなどのさらなるモノマー単位の含有量を有してもよい。本発明において最も好ましいコポリマーは、メタクリル酸とアクリル酸エステルとのコポリマー、特にモル比約1:1のメタクリル酸とアクリル酸エチレンエステルとのである。コポリマーはアニオン電荷をもつポリマーである。通常、アルカリ膨潤性ポリマーは数平均分子量Mn が10,000～10,000,000g/mol、好ましくは10,000～1,000,000g/mol、特に30,000～500,000の高分子量を有する。 According to a preferred embodiment, at least one thickener is an alkali-swellable polymer, preferably an alkali-swellable polymer emulsion. The alkali-swellable polymer is a carboxylic acid-functional copolymer that can be produced by free-radical emulsion polymerization of ethylenically unsaturated monomers. The alkali-swellable polymer is a preferential copolymer of (meth)acrylic acid and an ester of (meth)acrylic acid. The copolymer of (meth)acrylic acid and an ester of (meth)acrylic acid may contain additional monomer units such as propylene, butadiene, styrene, vinyl chloride, vinyl alcohol, and/or an ester of vinyl alcohol, such as vinyl acetate. The most preferred copolymer in the present invention is a copolymer of methacrylic acid and an ester of acrylic acid, particularly a copolymer of methacrylic acid and an ethylene ester of acrylic acid in a molar ratio of about 1:1. The copolymer is an anionic-charged polymer. Typically, alkali-swellable polymers have a high molecular weight, with a number average molecular weight Mn of 10,000 to 10,000,000 g/mol, preferably 10,000 to 1,000,000 g/mol, and particularly 30,000 to 500,000.
アルカリ膨潤性ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、特に限定されるものではなく、広範囲に変化し得る。ASTM D3418に従って測定されるアルカリ膨潤性ポリマーのTgは、-20℃～+90℃の範囲内である。アルカリ膨潤性ポリマーは、水の吸収と膨潤によって厚くなり、低pHから高pHへの変化に依存して、そのような肥厚を引き起こす。低pHでは、共重合体は水に不溶であるが、中和され、高pHでは可溶性になり肥厚する。2つ以上のアルカリ膨潤性ポリマーの混合物も可能である。 The glass transition temperature (Tg) of alkali-swellable polymers is not particularly limited and can vary over a wide range. The Tg of alkali-swellable polymers measured according to ASTM D3418 is within the range of -20°C to +90°C. Alkali-swellable polymers thicken upon absorption of water and swelling, and the thickening occurs depending on the pH change from low to high. At low pH, the copolymer is insoluble in water, but becomes neutralized and soluble at high pH, resulting in thickening. Mixtures of two or more alkali-swellable polymers are also possible.
このようなアルカリ膨潤性ポリマーとしては、ASE (アルカリ可溶性/膨潤性ポリマーエマルジョン)とも呼ばれる水性エマルジョンが特に好ましい。好ましいASEは10～40wt%、特に25～35wt%の固形分を有する。本発明のアルカリ膨潤性ポリマーエマルジョンは、pH >5で、より好ましくはpH >7で、特にpH >8で、効果的な増粘を示す。 Aqueous emulsions, also known as ASE (alkali-soluble/swellable polymer emulsions), are particularly preferred as such alkali-swellable polymers. Preferred ASEs have a solids content of 10 to 40 wt%, particularly 25 to 35 wt%. The alkali-swellable polymer emulsions of the present invention exhibit effective thickening at pH >5, more preferably pH >7, and particularly pH >8.
アルカリ膨潤性ポリマーはまた、疎水的に修飾され得る。これは、典型的には、少数の疎水性マクロモノマーをポリマーに組み込むことによって行われる。そのようなマクロモノマーは、(メタ)アクリル酸と疎水性アルコールとのエステル、スチレンの誘導体、または非イオン性界面活性剤である。疎水性修飾されたアルカリ膨潤性ポリマーの分子量は、典型的には、上述のASEポリマーの分子量よりも低い。疎水性修飾アルカリ膨潤性ポリマーは、HASE (疎水性修飾アルカリ可溶性ポリマーエマルジョン)とも呼ばれる水性エマルジョンとして優先的に使用される。 Alkali-swellable polymers can also be hydrophobically modified. This is typically done by incorporating a small number of hydrophobic macromonomers into the polymer. Such macromonomers are esters of (meth)acrylic acid and hydrophobic alcohols, derivatives of styrene, or nonionic surfactants. The molecular weight of the hydrophobically modified alkali-swellable polymer is typically lower than that of the ASE polymers mentioned above. Hydrophobically modified alkali-swellable polymers are preferentially used as aqueous emulsions, also known as HASE (hydrophobically modified alkali-soluble polymer emulsions).
適切なASEおよびHASEは、Dow ChemicalからAcrysol、日本触媒からAcryset、またはBASFからRheovisというブランド名で入手可能である。 Suitable ASEs and HASEs are available under the brand names Acrysol from Dow Chemical, Acryset from Nippon Shokubai, or Rheovis from BASF.
顔料を使用して、本発明の凝結遅延剤組成物に着色剤を添加することができる。これは、凝結遅延剤組成物の適用中に、それが既に適用されている場所を確認するために有用である。好適な顔料は、有機顔料または無機顔料である。有機染料の使用も可能である。適切な顔料は当業者に公知である。態様形態によれば、酸化チタン(TiO2)が顔料として使用される。他の実施形態によれば、アゾ顔料が顔料として使用される。さらに他の実施形態によれば、フルオレセイン、ローダミンまたはその誘導体が顔料として使用される。顔料は、凝結遅延剤組成物の総重量に基づいて、1wt%以下の量で本発明の凝結遅延剤配合物中に使用することができる。 Pigments can be used to add color to the set retarder composition of the present invention. This is useful for identifying the location where the set retarder composition has already been applied during application. Suitable pigments are organic or inorganic pigments. Organic dyes can also be used. Suitable pigments are known to those skilled in the art. According to one embodiment, titanium dioxide ( TiO2 ) is used as the pigment. According to another embodiment, an azo pigment is used as the pigment. According to yet another embodiment, fluorescein, rhodamine, or a derivative thereof is used as the pigment. Pigments can be used in the set retarder formulation of the present invention in an amount of 1 wt% or less, based on the total weight of the set retarder composition.
第2の実施形態として、本発明は、セメント系建材用の凝結遅延剤組成物に関し、前記組成物は、以下を含む
a) 糖酸、糖、糖アルコール、ヒドロキシカルボン酸、リグニンスルホン酸、リン酸塩、ホスホン酸、ホウ酸塩及びこれらの塩からなる群から選択される少なくとも1つのセメント水和用の3～13wt%、
b) アルカリ膨潤性ポリマーからなる群から選択される少なくとも1つの増粘剤10～20wt%、
c) 必要に応じて20～90wt%、好ましくは50～90wt%、特に67～87wt%の少なくとも1つの充填剤、
d) 0～1wt%の顔料、
e) 0～1wt%の防腐剤、および、残部を水とすることにより構成される。
In a second embodiment, the present invention relates to a retarder composition for cement-based building materials, said composition comprising:
a) 3 to 13 wt. % of at least one cement hydrating agent selected from the group consisting of sugar acids, sugars, sugar alcohols, hydroxycarboxylic acids, lignosulfonic acids, phosphates, phosphonic acids, borates and salts thereof;
b) 10-20 wt % of at least one thickener selected from the group consisting of alkali-swellable polymers;
c) optionally 20 to 90 wt. %, preferably 50 to 90 wt. %, in particular 67 to 87 wt. % of at least one filler,
d) 0-1 wt% pigment;
e) Consisting of 0-1 wt% preservative and the remainder water.
第3の実施形態として、本発明は、洗い出し仕上げコンクリートを製造する方法であって、a)上述したような凝結遅延剤組成物と、硬化していないセメント系建材の表面とを接触させる工程と、b)表面が前記凝結遅延剤組成物と接触している間にセメント系建材を硬化させる工程と、c)コンクリート表面から凝結遅延剤組成物及び残留材料を除去する工程とを含む方法に関する。 In a third embodiment, the present invention relates to a method for producing a washed concrete finish, comprising the steps of: a) contacting the surface of an unhardened cementitious building material with a set retarder composition as described above; b) allowing the cementitious building material to harden while the surface is in contact with the set retarder composition; and c) removing the set retarder composition and residual materials from the concrete surface.
上記の実施の形態においては、打継処理剤として凝結遅延剤の場合を例にとり説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば凝結促進剤などの他の打継処理剤であってもよい。このようにしても、上記と同様の作用効果を奏することができる。 In the above embodiment, a setting retarder was used as the joint treatment agent, but the present invention is not limited to this, and other joint treatment agents, such as setting accelerators, may also be used. Even in this case, the same effects as those described above can be achieved.
また、上記の実施の形態において、噴霧器を使用することにより打継処理剤の泡を形成するとともにこの泡を施工位置に噴霧し、噴霧した位置を目視により認識可能にすることによって施工位置を明示してもよい。このようにしても、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができる。 In addition, in the above-described embodiment, a sprayer may be used to form foam of the joint treatment agent and spray this foam onto the application location, making the sprayed location visually recognizable and clearly indicating the application location. In this way, the application location can also be clearly indicated by a change in the appearance of the application location.
また、打継処理剤は、凝結遅延作用を有する化合物Ａと、アルカリ環境下でその水溶液粘度が増加するアルカリ増粘タイプの増粘剤１種または２種以上である化合物Ｂで構成される増粘性の凝結遅延剤であってもよい。 The joint treatment agent may also be a thickening retarder composed of compound A, which has a setting retarding effect, and compound B, which is one or more alkali-thickening type thickeners whose aqueous solution viscosity increases in an alkaline environment.
化合物Ａがオキシカルボン酸、リグニンスルホン酸、ホスホン酸、フミン酸および／もしくはその塩、または、糖類、ポリオールの１種または２種以上により構成されたものであってもよい。また、化合物Ｂはアクリル系増粘剤であり、有効成分５％における水溶液粘度がｐＨ＝５の時１０ｍＰａ・ｓ以下で、ｐＨ＝１２の時２００ｍＰａ・ｓ以上となる増粘剤１種または２種以上で構成されたものであってもよい。化合物Ａおよび化合物Ｂの構成を重量比で例えば１０／９０～６０／４０としてもよい。打継処理剤として、例えばコンクリートの表面積１ｍ２あたり１５０ｍｌから１５００ｍｌを噴霧するものを用いてもよい。 Compound A may be composed of one or more of hydroxycarboxylic acid, lignosulfonic acid, phosphonic acid, humic acid and/or their salts, or sugars and polyols. Compound B may be an acrylic thickener, and may be composed of one or more thickeners whose aqueous solution viscosity at 5% active ingredient is 10 mPa·s or less at pH=5 and 200 mPa·s or more at pH=12. The weight ratio of Compound A and Compound B may be, for example, 10/90 to 60/40. The joint treatment agent may be sprayed at a rate of 150 ml to 1500 ml per m2 of concrete surface area.
以上説明したように、本発明に係るコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、コンクリートの打継ぎ処理において打継処理剤を施工した施工位置を明示する方法であって、コンクリートに施工した打継処理剤に含まれる成分が施工位置のコンクリートと反応して、施工位置の外観を非施工位置と視覚的に区別可能な態様に変化させることによって施工位置を明示するので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができる。 As explained above, the method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is a method for indicating the application position where a joint treatment agent has been applied during concrete joint treatment. The components contained in the joint treatment agent applied to the concrete react with the concrete at the application position, changing the appearance of the application position so that it is visually distinguishable from non-application positions, thereby indicating the application position. Therefore, the application position can be indicated by the change in appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、施工した打継処理剤に含まれる成分が施工位置のコンクリート中の成分と反応すると変色し、または発泡するので、施工位置の変色または発泡により施工位置を明示することができる。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, when the components contained in the applied joint treatment agent react with the components in the concrete at the application position, they discolor or foam, making it possible to indicate the application position by discoloring or foaming at the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、コンクリートの打継ぎ処理において打継処理剤を施工した施工位置を明示する方法であって、噴霧器を使用することにより打継処理剤の泡を形成するとともにこの泡を施工位置に噴霧し、噴霧した位置を目視により認識可能にすることによって施工位置を明示するので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができる。 Furthermore, another method for indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention is a method for indicating the application position where a joint treatment agent has been applied during concrete joint treatment. It uses a sprayer to form foam of the joint treatment agent, which is then sprayed onto the application position, making the sprayed position visually recognizable, thereby indicating the application position. Therefore, the application position can be indicated by a change in the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、打継処理剤は、凝結遅延作用を有する化合物Ａと、アルカリ環境下でその水溶液粘度が増加するアルカリ増粘タイプの増粘剤１種または２種以上である化合物Ｂで構成される増粘性の凝結遅延剤であるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができる。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, the joint treatment agent is a thickening retarder composed of compound A, which has a setting retarding effect, and compound B, which is one or more alkali-thickening type thickeners whose aqueous solution viscosity increases in an alkaline environment, so the application position can be indicated by a change in the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、前記化合物Ａがオキシカルボン酸、リグニンスルホン酸、ホスホン酸、フミン酸および／もしくはその塩、または、糖類、ポリオールの１種または２種以上により構成されるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができる。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, the compound A is composed of one or more of hydroxycarboxylic acid, lignosulfonic acid, phosphonic acid, humic acid and/or their salts, or sugars and polyols, so that the application position can be indicated by a change in the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、前記化合物Ｂはアクリル系増粘剤であり、有効成分５％における水溶液粘度がｐＨ＝５の時１０ｍＰａ・ｓ以下で、ｐＨ＝１２の時２００ｍＰａ・ｓ以上となる増粘剤１種または２種以上で構成されるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができる。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, Compound B is an acrylic thickener, and is composed of one or more types of thickeners whose aqueous solution viscosity at 5% active ingredient is 10 mPa·s or less at pH = 5 and 200 mPa·s or more at pH = 12, making it possible to indicate the application position by changes in the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、前記化合物Ａおよび前記化合物Ｂの構成が、重量比で１０／９０～６０／４０であるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができる。 Furthermore, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent according to the present invention, the composition of compound A and compound B is a weight ratio of 10/90 to 60/40, so the application position can be indicated by a change in the appearance of the application position.
また、本発明に係る他のコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法によれば、コンクリートの表面積１ｍ２あたり１５０ｍｌから１５００ｍｌを噴霧して用いられるので、施工位置の外観の変化により施工位置を明示することができる。 In addition, according to another method of indicating the application position of a concrete joint treatment agent of the present invention, 150 ml to 1,500 ml is sprayed per 1 m2 of concrete surface area, so the application position can be indicated by a change in the appearance of the application position.
以上のように、本発明に係るコンクリート打継処理剤の施工位置明示方法は、コンクリートの打継ぎ処理に有用であり、特に、凝結遅延剤などの打継処理剤を散布した箇所を明示するのに適している。 As described above, the method for indicating the application location of a concrete joint treatment agent according to the present invention is useful for concrete joint treatment, and is particularly suitable for indicating locations where joint treatment agents such as set retarders have been sprayed.
１ コンクリート躯体
２，３ コンクリート上面
1 Concrete body 2, 3 Concrete top surface
Claims (1)
凝結遅延作用を有する化合物Ａと、アルカリ環境下でその水溶液粘度が増加する、非イオン性界面活性剤を含むアルカリ膨潤性ポリマーエマルジョンの１種または２種以上である化合物Ｂで構成される増粘性の凝結遅延剤と、硬化していないセメント系建材の表面とを接触させる工程と、前記セメント系建材の表面が前記凝結遅延剤と接触している間に前記セメント系建材を硬化させる工程と、その後、前記セメント系建材の表面から前記凝結遅延剤および残留材料を除去する工程とを含むことを特徴とするコンクリートの製造方法。 1. A method for producing washed finish concrete, comprising:
A method for producing concrete, comprising the steps of: bringing a surface of an unhardened cementitious building material into contact with a thickening retarder composed of compound A having a set retarding effect and compound B which is one or more alkali-swellable polymer emulsions containing a nonionic surfactant, the aqueous solution viscosity of which increases in an alkaline environment; hardening the cementitious building material while the surface of the cementitious building material is in contact with the set retarder; and thereafter, removing the set retarder and any residual materials from the surface of the cementitious building material.
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