AE剤

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混和剤の性能

ス ラ ン プ ま た は フ ロ ー

値 減水率

フローリック 高性能AE減水剤

標準形 標準形

フローリックSF500S

フローリックSF500H(高強度用)

フローリックSV500SK(収縮低減タイプ)

フローリックSV500F(特殊増粘剤一液タイプ)

フローリック500BB(高炉スラグ高含有コンクリート用)

フローリックSF500S

フローリックSF500H(高強度用)

フローリックSV500SK(収縮低減タイプ)

フローリックSV500F(特殊増粘剤一液タイプ)

フローリック500BB(高炉スラグ高含有コンクリート用)

遅延形 遅延形

フローリックSF500R

フローリックSF500HR(高強度用)

フローリックSF500RK(収縮低減タイプ)

フローリックSF500FR(特殊増粘剤一液タイプ)

フローリックSF500BBR(高炉スラグ高含有コンクリート用)

フローリックSF500R

フローリックSF500HR(高強度用)

フローリックSF500RK(収縮低減タイプ)

フローリックSF500FR(特殊増粘剤一液タイプ)

フローリックSF500BBR(高炉スラグ高含有コンクリート用)

高性能減水剤

高性能減水剤

フローリックSF500U(超高強度用) フローリックSF500U(超高強度用)

超遅延剤

超遅延剤の作用と効果

硬化コンクリートの諸性状を損なわないで,凝結のみを長時間遅延 させ得る遅延剤を超遅延剤。

遅延作用を持つ物質が,セメント粒子表面のCaイオンと錯体やキ レート化合物をつくり,セメント粒子表面に一様に吸着することで 遅延剤の保護膜を形成し,セメント粒子と水との接触を一時的に抑 制することにより,コンクリートの凝結を遅延させる。

・コールドジョイントの発生し易い大型コンクリート構造物

・一体化のために連続施工が必要な構造物

・現場打ちコンクリートに柱を立て込む構真柱の建込工法

・ダム施工のRCD工法のように長い施工時間を必要とする構造物

打ち重ね部の欠陥を生じさせることなく耐久性のある構造物をつくる 超遅延剤で凝結を希望する時間まで遅延させる 適用箇所

区分 主成分 外 観 密度 (g/cm3) 減水剤

遅延形(Ⅰ種) オキシカルボン酸塩 褐色液体 1.00~1.08

成分/物性

添加量

フローリックTの添加量は,所要の凝結遅延時間に対し環境温度を 考慮して,セメント等の結合材に対して0.2%~1.0%の範囲で添加 します(ベース混和剤と併用して単位水量の一部,あるいはフロー リックTのみ後添加)。

温度別の凝結遅延性状

10℃

20℃

30℃

添加率(C☓%) 添加率(C☓%)

始発時間(hr 終結時間(hr

10℃

20℃

30℃

始発時間 終結時間

添加時期と遅延性状 添加量と減水率・空気量

添加率(C☓%)

減水率(% 空気量(%

同時添加

添加率(C☓%)

始発時間(hr

30分後添加 減水率

空気量

長期の圧縮強度発現性状

添加率(C☓%)

圧縮強度(N/mm2

3日

1年 6ヶ月

91日 28日

7日

使用方法

・フローリックTの凝結性状は,添加方法・環境温度等による影響が大き く,

添加量は試験練りを行って決めてください。

・フローリックTは,AE減水剤および高性能AE減水剤との併用が一般的 で,同時添加の場合は単位水量の一部として計量してください。

・フローリックTを現場でミキサー車に後添加する場合は,高速で約1分間 程度攪拌し,均一性を確認してからご使用ください。

・フローリックTの一般的な添加量は,結合材の質量に対して0.2~1.0

(wt%)です。但し,水セメント比40%以下の高強度領域にフローリックTを 多量に添加(0.5%以上)した場合,フレッシュコンクリートにこわばりが発 生する可能性があるため,試験練りによってフレッシュ性状および凝結遅 延の性状を確認してください。

今後の化学混和剤開発

• 高強度コンクリートの低粘性化混和剤

• 硬化促進型混和剤

• 環境配慮型混和剤

• ワーカビリティ改善型混和剤

コンクリート用化学混和剤が果たす役割はますます

重要なものになり、更に研究開発を進めて行く

フローリック製品ラインナップ

分散剤【(AE)減水剤、高性能(AE)減水剤)

セメント粒子表面の電気特性

「セメント表面のチャージは??」

分散機構の説明の前に・・・

Na+ Ca2+

K+ K+

K+ Na+

固体表面

-シュテルン層 Na+ Ca2+

K+ Ca2+

Ca2+

拡散層 溶液

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Ca2+

Na+ Ca2+

Ca2+

Ca2+

表面電位(-mV)

100 80 60 40 20 0

0       5       10 シュテルン電位:Ψδ

ゼータ電位:Ψζ 表面電位:Ψο

距離(nm)

SiO2を例にとると)

Si OH

O H

Si OH H2O

H2O OH

-OH -OH -O

Si

Si

① 固体酸化物の状態 表面に帯電なし

②塩基性溶液との接触

NaOH,Ca(OH)2,CaSO4 とこれらに含まれる イオンが存在

③シラノール基から 水素イオンが解離 界面は-チャージになる

○ コンクリート全体としては電気的に中性

○ 電荷を持つ固体表面近傍の溶液は、中和 するための余剰の対イオン(counter ion)

をもち、電気二重層を形成する。

Si O -O Si O

-H+ + OH- → H2O

水と接触したセメント粒子表面は負に荷電している

セメント粒子

分散剤【(AE)減水剤】

リグニンスルホン酸塩

図 リグニンスルホン酸Ca組成

セメント粒子

セメントフロック(凝集体)

【プレーンのCP AE減水剤使用のCP 静電的反発力

吸蔵水の解放 嵩高い

吸着層

吸蔵水

【分散の作用機構】

○ 粒子の分散(凝集体の分散)

ぬれ特性の改善

○ 親水基の水の呼込み

○ 液状水の表面張力低下

○ 微細気泡の連行

○ 吸蔵水の解放

嵩高い吸着層の形成

○ 静電反発力

リグニンスルホン酸塩が吸着したセメント粒子界面

Si O -O Si O

-Ca2+

Ca2+

Ca2+

SO3

2-SO3 2-SO3

2-マイナス プラス 電気二重層

マイナス 吸着

AE減水剤(高分子電解質) SO3Ca→SO32- + Ca2+

アニオン

AE

AE剤の作用

疎水基

lipophilic group

親水基 hydrophilic group

気液界面に配列

低濃度:気液界面に単分子吸着 (表面張力の低下)

gas phase

aqueous phase

ミセル限界濃度以上 ミセルを形成

globular micelle

gas phase

aqueous phase

○ セメント組成物混練時に気泡を導入

○ セメント組成物中の気泡は単分子気泡 気液界面(球状ミセル)

aqueous phase gas phase

AE剤の代表的な組成

カルボン酸型化合物(樹脂酸塩、脂肪酸塩etc) 硫酸エステル型化合物(高級アルコール硫酸エステル塩etc)

スルホン酸型化合物(アルキルベンゼンスルホン酸塩etc) エーテル型・エステルエーテル型化合物

(ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルetc)

イメージ図

空気

空気

界面活性剤

80

セメントの分散メカニズム

セメントに水が加わるとセメント粒 子は不安定な状態になる

セメント

+

不安定な状態

(練混ぜ直後)

81

互いに引合う 少し安定な状態

(凝集=流動性の減少)

セメントに水が加わるとセメント粒子が 分散する = 流動性がある状態

練混ぜ直後のセメント粒子は不安定

不安定なセメント粒子は互いに引合い安 定な状態になろうとする(凝集作用)

少し安定な状態(小さな塊)になると更 に安定な状態になろうとする(=流動性 の減少=スランプが小さくなる)

安定な状態(水和物の生成)になり、流 動性がなくなる

セメントの分散メカニズム

82

少し安定な状態

(凝集=流動性の減少)

セメントに水が加わるとセメント粒子が 分散する = 流動性がある状態

練混ぜ直後のセメント粒子は不安定

不安定なセメント粒子は互いに引合い安 定な状態になろうとする(凝集作用)

少し安定な状態(小さな塊)になると更 に安定な状態になろうとする(=流動性 の減少=スランプが小さくなる)

安定な状態(水和物の生成)になり、流 動性がなくなる

更に物理的凝集が進む

(水和物の生成)

セメントの分散メカニズム

83

セメントの分散メカニズム

セメントに加水するとセメント粒

子は不安定な状態になる 不安定な状態

水+混和剤 セメント

+

84

セメントの分散メカニズム

セメント粒子に混和剤 が先に吸着される

安定状態になろうと互

いに引合う

85

静電反発によりセメント 粒子が反発される

セメント粒子が分散している 状態=流動性が大きくな る

セメント粒子の分散すなわち

セメントの凝集エネルギー < 静電反発エネルギー

セメントの分散メカニズム

【高性能(AE)減水剤】

・主鎖長

・側鎖長

・側鎖密度

ポリカル系(合成系)の利点

ポリマー構造を柔軟に変更できる ポリマー構造

主鎖

側鎖

ポリマーの特性 主鎖の長さ 側(グラフト)鎖の長さ 側(グラフト)鎖の密度

①短経時保持性

②高分散性

③高分散保持性 より短

①主鎖が長いと吸着基が多く、セメントへの吸着が早い =初期のコンクリート流動性が高い

②側鎖が長いと、立体反発力が高まる =初期のコンクリート流動性が高い

③主鎖が短く、側鎖が多くなると分散保持性が高い =初期のコンクリート流動性は低いが、持続力がある

①主鎖長 ②側鎖長 ③側鎖密度大

図 使用量と減水率の関係 図 経過時間とスランプの関係

ポリマーの特性 主鎖の長さ 側(グラフト)鎖の長さ 側(グラフト)鎖の密度

低分散性・短経時保持性

高分散性

高分散保持性 より短

【高性能(AE)減水剤】

Mセメント

Nセメント

乾燥収縮の評価

0

1

2

3

4

5

0 5 10 15 20 25 30

質量減少率()

材齢(週)

普通配合 (SF500S) 高流動配合 (SF500F)

0

1

2

3

4

5

0 5 10 15 20 25 30

質量減少率()

材齢(週)

普通配合 (SF500S) 高流動配合 (SF500F) 高流動配合 (SF500FR)

促進中性化の評価

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0 5 10 15 20 25 30

促進中性化深さ(mm)

促進期間(週)

普通配合

(SF500S)

高流動配合

(SF500F)

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

0 5 10 15 20 25 30

促進中性化深さ(mm)

促進期間(週) 普通配合

(SF500S)

高流動配合

(SF500F)

高流動配合

(SF500FR)

3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00

普通 高流動 普通 高流動 高流動 普通 高流動

凝結時間(時)

500S

0.90% 500F 1.30%

500FR 1.30%

500S

0.90% 500F 1.25%

500S

0.90% 500F 1.30%

C=340kg/m

3

C=370kg/m

3

C=400kg/m

3 凝結時間の評価

圧縮強度の評価

0 10 20 30 40 50 60 70

0 20 40 60 80 100

圧縮強度(N/mm2

材齢(日)

普通配合 (SF500S) 高流動配合 (SF500F)

0 10 20 30 40 50 60 70

0 20 40 60 80 100

圧縮強度(N/mm2

材齢(日)

普通配合 (SF500S) 高流動配合 (SF500F) 高流動配合 (SF500FR)

0 10 20 30 40 50 60 70

0 20 40 60 80 100

圧縮強度(N/mm2

材齢(日)

普通配合 (SF500S) 高流動配合 (SF500F)

C=340kg/m

3

C=370kg/m

3

C=400kg/m

3

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

相対動弾性係数(%)

サイクル数(回)

普通配合

(SF500S)

高流動配合 (SF500F)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300

相対動弾性係数(%)

サイクル数(回)

普通配合

(SF500S)

高流動配合 (SF500F) 高流動配合 (SF500FR)

C=340kg/m

3

C=370kg/m

3

耐凍害性の評価

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