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Mixing agent for cement

阅读:635发布:2021-10-25

专利汇可以提供Mixing agent for cement专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PURPOSE:To provide the mixing agent for cement which effectively decreases the friction resistance of cement paste, mortar, concrete, etc., at the time of flowing, thereby enhancing their flow property and eliminating the need for a compaction operation after placement of concrete. CONSTITUTION:This mixing agent for cement contains the polysaccharides which fine alga polyphyridium cruentum produces. The mixing agent for cement contains the polysaccharides obtd. by preculture of the alga polyphyridium cruentum with a medium contg. nitrate as a nitrogen compd., then by normal culture thereof with a medium contg. urea as a nitrogen compd. The mixing agent for cement contains the polysaccharides obtd. by separating alga cells contg. the polysaccharides from the above-mentioned medium, crushing the cells and subjecting the cells to a heat treatment.,下面是Mixing agent for cement专利的具体信息内容。

【特許請求の範囲】
  • 【請求項1】 微細藻ポリフィリジウム・クルエンツムが生産する多糖類を含むことを特徴とするセメント用混和剤。
  • 【請求項2】 微細藻ポリフィリジウム・クルエンツムを、窒素化合物として硝酸塩を含む培養液で前培養した後、窒素化合物として尿素を含む培養液で本培養して得られた多糖類を含むことを特徴とするセメント用混和剤。
  • 【請求項3】 請求項2記載の培養液から多糖類を含む藻体細胞を分離し、細胞破砕して加熱処理することにより得られた多糖類を含むことを特徴とするセメント用混和剤。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】

    【0001】

    【産業上の利用分野】本発明はセメント用混和剤に関し、さらに詳しくはフレッシュなセメントペースト、モルタル、コンクリート等の流動時の摩擦抵抗を有効に低減し、流動性を高め、コンクリート打設後の締固め作業が不要なセメント用混和剤に関する。

    【0002】

    【従来の技術】近年、打設後の締固め作業が不要なコンクリートの開発が盛んに行われている。 これらのコンクリートを使用すれば、締固め作業が不要なだけでなく、
    鉄筋が密に配筋されているコンクリート構造物など、従来のコンクリートでは隅々までの充填に相当困難を伴った構造物においても確実な充填が確保できる。 このような締固め不要なコンクリートの配合法としては、溶性高分子を高性能AE減衰剤と併用して低水量で固体間摩擦を減少し、コンクリートの流動性および材料分離抵抗性を高める方法(コンクリート工学年次論文報告集、日本コンクリート工学協会、vol.11、No.1、1
    989年、「ハイパフォーマンスコンクリートの開発」)が知られている。 またメチルセルロースを含むセメントペーストが、コンクリート中の骨材間や骨材と管壁間の摩擦抵抗の低減に効果があることが報告されている(コンクリート工学年次論文報告集、日本コンクリート工学協会、vol.10、No.2、1988年、
    「固体間摩擦抵抗に及ぼすペーストの効果」)。

    【0003】しかしながら、メチルセルロースは水中コンクリート用材料分離防止剤としても利用されているが、コンクリート中の添加量が増加するとコンクリート含有空気量が増大するため、該空気量を適値にするための消泡剤が必要となる。 このような混和剤添加によるコンクリートへの必要としない性状の付与を避けるとともに、経済性の観点からもより少量で摩擦抵抗を減少させることができる水溶性高分子を含む混和剤が望まれている。

    【0004】

    【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記従来技術の問題点をなくし、セメントペースト、モルタル、コンクリート等の流動時の摩擦抵抗を有効に低減し、流動性を高め、コンクリート打設後の締固め作業が不要なセメント用混和剤を提供することにある。

    【0005】

    【課題を解決するための手段】本願の第1発明は、微細藻ポリフィリジウム・クルエンツムが生産する多糖類を含むことを特徴とするセメント用混和剤に関する。 本願の第2発明は、微細藻ポリフィリジウム・クルエンツムを、窒素化合物として硝酸塩を含む培養液で前培養した後、窒素化合物として尿素を含む培養液で本培養して得られた多糖類を含むことを特徴とするセメント用混和剤に関する。 本願の第3発明は、前記培養液から多糖類を含む藻体細胞を分離し、細胞破砕して加熱処理することにより得られた多糖類を含むことを特徴とするセメント用混和剤に関する。

    【0006】本発明に用いられる微細藻ポリフィリジウム・クルエンツム(Porphyridium cruentum、以下、単に微細藻と称することがある)は、多糖類を多く含む紅藻類に属する海産性の微細藻である。 この多糖類には、キシロース、ガラクトース、グルコース、グルクロン酸などの糖類の他、硫黄などが含まれる。 該微細藻に多糖類を生産させる方法には特に制限はないが、効率よく生産し、かつ収率よく分離回収するため、次の方法により行うのが好ましい。

    【0007】(1)微細藻の培養法 まず窒素化合物として硝酸塩、リン酸塩および微量栄養素水溶液を含む培養液で、空気などのCO 2含有ガスを吹き込みながら光照射下で微細藻の種培養をする。 硝酸塩およびリン酸塩の添加量はそれぞれ0.01〜0.0
    4モル濃度、0.0005〜0.002モル濃度とするのが好ましい。 この種培養は、培地の窒素源が藻体細胞中に全て吸収される前の増殖期に終了する。 次いで窒素化合物として尿素、リン酸塩および微量栄養素水溶液を含む培養液で空気などのCO 2含有ガスを吹き込みながら光照射下で本培養をする。 尿素およびリン酸塩の添加量はそれぞれ0.005〜0.012モル濃度、0.0
    005〜0.002モル濃度とするのが好ましい。 また種培養から本培養への移行は、藻体細胞の乾燥重量が0.5〜1.0g/リットルの細胞濃度となるように植藻するのが好ましい。

    【0008】(2)多糖含有生産物の分離回収法 培養終了後、培養液を遠心分離、ろ過等の固液分離操作によって湿藻体と上清に分離し、得られた湿藻体をホモジナイザーなどにより細胞破壊を行い、その後、90〜
    120℃で30〜90分間熱処理し、常法により乾燥、
    粉砕して多糖含有生産物を得る。 このようにして得られた多糖含有生産物は、セメント用混和剤としてセメントペースト等に添加されて用いられる。 多糖類は、セメント粒子間の自由水に溶解し、少量の添加でセメント粒子間に自由水が一様に保持されるような効果を与えて摩擦抵抗を低減する。 多糖類の添加量は、摩擦低減効果、経済性等の点からセメント重量に対して0.001〜0.
    01重量%の範囲が好ましい。

    【0009】

    【実施例】以下、本発明を実施例により詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例1 0.45μmのフィルタでろ過した海水に、硝酸ナトリウム0.035Mおよびリン酸二水素カリウム0.00
    05Mとなるように加え、さらにこの海水1リットルに表1に示す成分を含有する微量栄養素水溶液1mlを加えて培養液を調整した。

    【0010】

    【表1】

    【0011】該培養液にポリフィリジウム・クルエンツムを乾燥重量で0.1g/リットル植藻し、培養液表面で20klxの光照射下、5vol%CO 2を含有する空気を吹き込んで25℃で種培養した。 培養開始後、細胞乾燥重量が3.5g/リットルに達した時点で、硝酸ナトリウムの代わりに尿素0.0075Mを用いた以外は同様にして調整した培養液に細胞乾燥重量が0.6g
    /リットルとなるように種培養した細胞を植藻し、培養を同様にして続行した。 培養開始後、27日目に細胞乾燥重量濃度14.9g/リットル、多糖濃度13.4g
    /リットルに達し、培養を終了した。

    【0012】次に得られた培養液を遠心分離操作により上清液と湿藻体に分離した。 湿藻体はホモジナイザーにより細胞破壊し、細胞内に含まれる多糖を細胞外に溶出させ、これに湿藻体100g当たり500gの水を添加して90℃で60分間攪拌した後、乾燥、粉砕し、多糖含有生産物を得た。 得られた多糖含有生産物をセメントに対する添加量を変えて50重量%の水を含むセメントペーストに添加し、それぞれのセメントペーストについて図2に示す直接剪断試験機により次のようにして剪断応を測定した。

    【0013】すなわち、図2において、多糖類を含むセメントペースト2をペースト容器1内に100g仕込み、0.049kg/cm 2の鉛直過重5を上部綱板3
    に加えた後、モーター6で4mm/sec の一定速度で上部綱板3を水平移動し、その際に生じる摩擦抵抗をロードセル4で測定する。 測定結果を図1に示したが、多糖含有生産物を添加しない場合は1.45×10 -2 kg/c
    2であった剪断応力が、多糖含有生産物の添加量を増加するに伴って低減し、対セメント重量0.05%の添加で剪断応力が0.42×10 -2 kg/cm 2と無添加の場合と比較して1/3以下に低減した。

    【0014】比較例1 実施例1において、セメントペーストにメチルセルロースを添加した以外は実施例1と同様にセメントペーストの直接剪断試験機により剪断応力の測定を行い、その結果を図1に示した。 対セメント重量0.05%で剪断応力は0.72×10 -2 kg/cm 2であり、無添加時の1/2程度の低減であった。 図1から、本発明のセメント用混和剤によれば、少ない添加量で大幅な剪断応力の低減が可能であることが示される。

    【0015】

    【発明の効果】本発明のセメント用混和剤によれば、セメントペースト中に配合された多糖類がセメント粒子間の自由水に溶解し、該自由水をセメント粒子間に一様に保持させることができるため、セメント粒子間の接触抵抗、コンクリート等の流動中の骨材間または骨材と固体面間の接触抵抗などの固体間摩擦力をきわめて有効に低減して流動性を大幅に改善することができ、ひいてはコンクリート等の打設後の締固め作業を不要とすることができる。

    【図面の簡単な説明】

    【図1】実施例1、比較例1で得られた剪断応力と多糖類添加量との関係を示す図。

    【図2】剪断応力の測定に使用した直接剪断試験機の説明図。

    【符号の説明】

    1…ペースト容器、2…セメントペースト、3…上部綱板、4…ロードセル、5…荷重、6…モーター。

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南迫 一栄 千葉県市原市八幡海岸通1番地 三井造船 株式会社千葉事業所内

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