水固化组合物用混合剂制造技术

本发明专利技术提供一种特别是在配合有粉煤灰的水固化组合物中，可简单调整空气含量的试剂。含有碳阻滞剂和减水剂的水固化组合物用混合剂，其中，所述碳阻滞剂含有具有如下述通式(1)所示结构的、选自于由磷酸酯所组成的组中的1种化合物或2种以上的混合物；式中，R1表示氢原子、烷基、链烯基或(甲基)丙烯酰基，A1O表示碳原子数2至3的氧亚烷基，n表示氧亚烷基A1O的平均加成摩尔数为2至150，m表示1～3的整数，M表示氢原子、碱金属原子、第2族金属原子、铵基或有机铵基。[化1]

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在水固化组合物(特别是含有粉煤灰的水固化组合物)中可提高引气性能并由此更简单调整空气含量的试剂，作为特别关注的形式，涉及在含有粉煤灰的水固化组合物中，无论粉煤灰的含量如何变化均可简单调整引气量的试剂。
技术介绍
引气剂(AE剂)是通过在混凝土中引入独立、细小的空气泡以提高新拌混凝土的流动性，作为改善新拌混凝土的可操作性、固化混凝土的抗冻性的添加剂而广泛使用，兼具减水效果的AE减水剂和谋求该高性能化的高性能AE减水剂等也在市场上有销售。近年来，由于混凝土的高耐久化倾向增加，报道了通过降低在混凝土中所使用的水量来实现超高强度的混凝土。如上所述的超高强度混凝土伴随着水量的减少，出现了新拌混凝土的粘性增大的问题，为了完全解决上述问题，谋求提高粘性降低的效果和流动性、赋予引入气泡的稳定性的效果，报道了具有引气作用的水固化组合物用添加剂(例如专利文献1)。此外，近年来，在土木工程和建筑行业中，以有效利用资源和降低环境负担为目的，出现了积极采用作为产业副产物的粉煤灰和高炉矿渣微粉等作为水泥替代原料的混凝土组合物。这其中，作为由火力发电厂煤炭燃烧时所产生的碳灰经静电除尘器等捕捉的微粉灰被回收的粉煤灰，将其在混凝土组合物中适当配合，不仅可提高流动性、可操作性，而且推测可增强长期强度、降低干燥收缩、抑制裂纹等，可改善混凝土组合物以及固化物的各种特性，因此，推进了粉煤灰的使用。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题此外，粉煤灰依照使用煤炭的种类和燃烧状态其性状会发生变化，并且，作为未燃烧成分含有1～10％左右的碳。已知该未燃烧碳吸附已知的引气剂阴离子型表面活性剂，使其效果显著降低。因此，与不含有粉煤灰的通常的混凝土制造时相比，在配合粉煤灰的情况下，引气剂的用量必须显著增加。因此，至今研究了多种使粉煤灰中含有的未燃烧碳减少或失活的方法，例如，报道了：向含有未燃烧碳的粉煤灰中添加非离子型表面活性剂吸附未燃烧碳，使利用该吸附处理的粉煤灰的陶瓷制品的尺寸稳定化的方法(专利文献2)；通过在粉煤灰产生步骤中喷雾表面活性剂，谋求提高粉煤灰品质的方法(专利文献3)。此外，报道了在使用粉煤灰的情况下，可使用完全抑制其影响的特殊表面活性剂的水泥混合料(专利文献4)；报道了通过特定结构的接枝共聚物的盐等3种特定成分以规定比例混合，谋求确保适合的引气性等的混合剂(专利文献5)等。但是，至今所报道的方法中，特别是由于含有粉煤灰的混凝土组合物中的粉煤灰含量和种类有所变化，则未燃烧碳的含量也大幅变化，因此，使用目前的引气剂不易调整空气含量。因此，要求开发即使在粉煤灰存在条件下也不会干扰引气作用而是增强其作用的助剂，例如报道了由与粉煤灰成分优先相互作用的物质制成的粉煤灰混凝土用牺牲剂(专利文献6)。但是，如前所述，依照粉煤灰其用量和种类不同，未燃烧碳的含量有很大区别，因此，即使专利文献6的技术，也很难在上述变化中确保恒定的空气含量，因此，有必要进一步改良。本专利技术者鉴于上述课题，提供在水固化组合物中，特别是在配合粉煤灰的情况下，即使在相对于水泥粉煤灰的配合比例变化的情况下，在引气剂(AE剂)的添加量变化不大时，可将混凝土的空气含量保持在窄的变化范围内，即，以提供使调整空气含量变得简单的试剂为课题。解决技术问题的手段本专利技术者研究的结果，发现作为阻碍由上述未燃烧碳所引起的干扰引气作用的试剂(碳阻滞剂)，可采用聚亚烷基二醇的磷酸酯化合物，上述化合物与减水剂组合后的混合剂，例如，即使在相对于水泥粉煤灰的配合比例变化的情况下，也可将新拌混凝土的空气含量保持在窄的变化范围内，特别是使在含有粉煤灰的混凝土组合物中的空气含量调整变得简单，使本专利技术得以完成。即，本专利技术涉及水固化组合物用混合剂，其中，所述水固化组合物用混合剂含有碳阻滞剂和减水剂，所述碳阻滞剂含有具有如下述通式(1)所示结构的、选自于由磷酸单酯及其盐、磷酸二酯及其盐、磷酸三酯所组成的组中的1种化合物或2种以上的混合物，[化1](R1表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数2至5的链烯基或(甲基)丙烯酰基，A1O表示碳原子数2至3的氧亚烷基，n表示氧亚烷基A1O的平均加成摩尔数为2至150，m表示1～3的整数，M表示氢原子、碱金属原子、第2族金属原子、铵基或有机铵基。)上述本专利技术的水固化组合物用混合剂进一步含有具有下述式(2)所示结构的二元醇醚，[化2]R2-O-(A2O)p-H(2)(式中，R2表示碳原子数1至5的烷基、碳原子数2至5的链烯基，A2O表示碳原子数2至3的氧亚烷基，p表示氧亚烷基A2O的平均加成摩尔数为2至150。)本专利技术中，上述减水剂优选为选自于由木质素磺酸类减水剂、聚羧酸类减水剂和萘磺酸类减水剂所组成的组中的至少一种。此外，本专利技术的水固化组合物用混合剂可进一步含有消泡剂、引气剂。进一步地，本专利技术的水固化组合物用混合剂可优选为针对含有粉煤灰的水固化组合物的混和剂。专利技术效果通过在配合有粉煤灰的混凝土组合物中配合本专利技术的水固化组合物用混合剂，在相对于水泥粉煤灰的配合比例变化的情况下，例如即使使用相对于水泥总质量粉煤灰以30％左右置换的情况下，也可在引气剂的添加量变化不大的情况下，可将混凝土的空气含量保持在窄的变化范围内。例如，在不使用粉煤灰的混凝土组合物中，相对于水泥质量AE剂使用0.004～0.030质量％左右，可得到所希望的混凝土空气含量。另一方面，使用相对于水泥总质量粉煤灰以30％左右置换的混凝土组合物中，为了得到所希望的混凝土空气含量，进一步根据粉煤灰的种类和品质，相对于粉体(水泥和粉煤灰)的总质量，AE剂的使用量大幅增加，例如必须要达到0.014～0.110质量％。对于如上所述的课题，通过使用本专利技术的水固化组合物用混合剂，为了得到所希望的混凝土空气含量，相对于粉体(水泥和粉煤灰)的总质量，所必要的AE剂用量可降低至0.003～0.050质量％的范围，即，AE剂的用量可达到目前的1/2～1/5左右。此外，对于本专利技术的水固化组合物用混合剂，不论是否有粉煤灰、无论粉煤灰的种类如何，AE剂的用量以相同程度的范围均可得到所希望的混凝土空气含量，因此，可显著改善目前根据粉煤灰的有无而变得复杂的AE剂用量的调整工作。此外，对于本专利技术的水固化组合物用混合剂，不仅可适用于例如作为混凝土用粉煤灰的JISA6201中规定的种类I至种类IV的粉煤灰，也可适用于JIS以外的粉煤灰、粉煤灰原灰，即，对于配合有JIS规定/规定之外的各种粉煤灰的混凝土组合物中，可发挥增强引气作用的效果。此外，即使在含有粉煤灰的水固化组合物中配合本专利技术的水固化组合物用混合剂的情况下，由于该混合剂中含有的碳阻滞剂的作用，可充分发挥减水剂本身所具有的分散性能和坍落度保持性能。即，在含有粉煤灰的水固化组合物中，可全面提高涉及坍落度保持性等性能受到阻碍的减水剂的效果。如上所述，本专利技术的水固化组合物用混合剂可发挥简单调整特别是配合有粉煤灰的混凝土组合物中的空气含量的效果。此外，由于与该混合剂中含有的碳阻滞剂和减水剂(水泥分散剂)的相溶性优异，进一步与消泡剂和引气剂的相溶性也优异，因此，将上述水固化组合物用混合剂进行单液化后可长时间保存后也不分离，此外，可在现场投料时与这些各种试剂不发生分离地使用而供给，可提供在单液稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】
水固化组合物用混合剂，其中，所述水固化组合物用混合剂含有碳阻滞剂和减水剂，所述碳阻滞剂含有具有如下述通式(1)所示结构的、选自于由磷酸单酯及其盐、磷酸二酯及其盐、磷酸三酯所组成的组中的1种化合物或2种以上的混合物，[化1]式中，R1表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数2至5的链烯基或(甲基)丙烯酰基，A1O表示碳原子数2至3的氧亚烷基，n表示氧亚烷基A1O的平均加成摩尔数为2至150，m表示1～3的整数，M表示氢原子、碱金属原子、第2族金属原子、铵基或有机铵基。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.24 JP 2014-0903961.水固化组合物用混合剂，其中，所述水固化组合物用混合剂含有碳阻滞剂和减水剂，所述碳阻滞剂含有具有如下述通式(1)所示结构的、选自于由磷酸单酯及其盐、磷酸二酯及其盐、磷酸三酯所组成的组中的1种化合物或2种以上的混合物，[化1]式中，R1表示氢原子、碳原子数1至5的烷基、碳原子数2至5的链烯基或(甲基)丙烯酰基，A1O表示碳原子数2至3的氧亚烷基，n表示氧亚烷基A1O的平均加成摩尔数为2至150，m表示1～3的整数，M表示氢原子、碱金属原子、第2族金属原子、铵基或有机铵基。2.权利要求1或2中所记载的水固化组合物用混合剂，其中，所述水固化组合物用混合剂进一步含有具有下述式(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：池田亮，桥爪进，菅彰，小林智史，迈克尔·韦恩赫·丹赞格，斋藤贤，户上郁英，
申请(专利权)人：东邦化学工业株式会社，SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP