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JPH0912350A - コンクリート促進剤 - Google Patents

コンクリート促進剤

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JPH0912350A
JPH0912350A JP8167158A JP16715896A JPH0912350A JP H0912350 A JPH0912350 A JP H0912350A JP 8167158 A JP8167158 A JP 8167158A JP 16715896 A JP16715896 A JP 16715896A JP H0912350 A JPH0912350 A JP H0912350A
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JP
Japan
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acid
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aluminum
mixture
hydroxysulfate
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JP8167158A
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Terye Angelskar
テリエ・アンゲルスカル
Gebhardt Helmut
ヘルムート・ゲブハルト
Bernhard Leikauf
ベルンハルト・ライカウフ
Valentina Mader
バレンティナ・マデール
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Sandoz AG
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Sandoz AG
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    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B2103/10—Accelerators; Activators
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 噴霧により適用するセメント様組成物と共に
使用するための促進剤を提供すること。 【解決手段】 水酸化アルミニウムおよびヒドロキシ硫
酸アルミニウムからなる群から選択される化合物および
上記化合物と本質的に反応しない酸性物質を含む、噴霧
用セメント様組成物用促進混合物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、噴霧により適用す
るセメント様組成物と共に使用するための促進剤に関す
る。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】岩肌
のような基質にセメント様組成物を噴霧により適用する
ことは、周知の技術である。組成物が、噴霧ノズルまで
運搬されるに十分液体であり、基質に到達したときに非
常に早く硬化する必要性が、促進剤のノズルでの注入に
より満たされる。伝統的な促進剤は、“水ガラス”(ケ
イ酸ナトリウム)、アルミン酸ナトリウム、塩化カルシ
ウムおよび水酸化アルカリ金属のような物質を含む。こ
れらの物質は、良好な性能をもたらすが、これらの中の
多くが高アルカリ性性質であり、噴霧操作の近辺、特に
トンネルのような閉鎖空間の状態を非常に不快にし、防
御装置を必要とする。
【０００３】結果として、噴霧用セメント様組成物のた
めの無アルカリ促進剤の開発が非常に興味深い。一つの
例は、水酸化アルミニウムを含む混合物の使用である。
例えば、欧州特許第００７６９２７号は、一種またはそ
れ以上の可溶性アルミニウム塩と組み合わせた水酸化ア
ルミニウムを含む無アルカリ促進剤を記載している。水
酸化アルミニウムは良好に働くが、水酸化アルミニウム
の水性分散剤(直ぐに使用できる)は貯蔵安定性でなく、
数日後には使用できないという欠点がある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明により、あるアル
ミニウム化合物と、ある酸の組み合わせが、貯蔵安定性
混合物の製造を可能にすることが判明した。更にまた、
低いアルカリ濃度で高い性能の達成を可能にする。従っ
て、本発明により、水酸化アルミニウムおよびヒドロキ
シ硫酸アルミニウムからなる群から選択される化合物お
よび上記化合物と本質的に反応しない酸性物質を含む、
噴霧用セメント様組成物用促進混合物が提供される。
【０００５】本明細書で使用する水酸化アルミニウムお
よびヒドロキシ硫酸アルミニウムは、容易に入手可能な
商業製品である。ヒドロキシ硫酸は特に良好に働き、本
発明の目的において好ましい材料である。材料の典型的
な例は、ドイツ連邦共和国、Ludwigshafen/RheinのGiul
ini Chemie GmbHの“Gezedral”Ｌ(商標)である。
【０００６】“酸性物質”は、水性溶液が７以下のｐＨ
を有する物質を意味する。本発明の目的において、本物
質が少なくとも水にわずかに溶けることが必須である。
酸性物質が本質的に上記化合物と反応しないこともまた
必須である。これは、わずかな反応は有害ではないが、
化合物の本質を変化させる実質的な程度の反応が起こっ
てはならないことを意味する。好ましくは１０％以上の
化合物が酸性物質と反応しない。これを基本にして、多
くの強無機酸が本発明の実施において使用できない。ボ
ロン酸のような比較的弱い無機酸は良好な結果を得られ
る。
【０００７】しかしながら、本発明の目的のために、好
ましい酸性物質は有機である、本発明で使用する有機酸
は、以下の特性を有する： １．少なくとも２個の炭素原子を有する(存在するカル
ボキシル基の炭素原子を含む)； ２．存在する少なくとも１つのカルボキシル基および／
または少なくと一つのスルホン酸基に由来する酸性を有
する。
【０００８】全組成物の０.０５−５重量％の有機化合
物を、２５％水酸化／ヒドロキシ硫酸アルミニウムの混
合物に添加し、残りの水はｐＨ７以下、好ましくは４−
６の混合物を産生することが必須である。従って、相対
的に少ない酸基を含むポリマーのような大分子は、本発
明の目的において好適ではない有機化合物である。
【０００９】最も良い結果が得られる化合物は、Ｃ1−
Ｃ6アルカン酸、特にエタン(酢)酸である。良好な結果
は、また多くのジカルボン酸、特にシュウ酸、アジピン
酸、コハク酸およびグルタル酸により得られる。良好な
結果が得られるスルホン酸含有化合物は、アミドスルホ
ン酸、ベンゼンスルホン酸およびメタンスルホン酸であ
る。
【００１０】有機化合物は固体または液体形であり得
る。混合物が一般に水性溶液または分散剤としてノズル
で添加されるため、混合物の成分を水と適切な濃度で混
ぜ、次いでノズルに注入する。成分の重量比は、水酸化
／ヒドロキシ硫酸アルミニウム１０−３５％、有機化合
物０.１−１０％および水５０−９０％である。好まし
い範囲は、それぞれ２０−３０％、０.５−５％および
６５−８０％である。すぐに使用できる液体混合物(ま
たは希釈に好適な液体濃縮物)が、長期間貯蔵安定性で
あるのもの、本発明特有の特性である。
【００１１】これらの必須成分に加えて、ある方法で組
成物を改善する他の成分もまた加え得る。このような成
分の一つはエチレングリコールで、典型的に全組成物の
３０重量％までの範囲で加えられる。これは組成物の安
定化を助ける。
【００１２】他の付加成分は、噴霧セメント様組成物の
特性を改善できる。この中の二つは、アミンおよびカル
ボキシル分子含有ポリマーである。アミンは好ましくは
アルカノールアミン、特にジエタノールアミンおよびト
リエタノールアミンであり、全混合物の０.１−５重量
％、好ましくは０.５−２重量％の範囲で存在する。
【００１３】本発明のこの態様において有用なポリマー
は、好適なペンダントカルボキシル分子を有するポリマ
ーである。カルボキシル分子は、カルボキシル基および
このような基を有し、以下の他のパラメーターに従うポ
リマーが、本発明で働く。例は、ポリ(アクリル)酸およ
びポリ(メタクリル)酸およびこれらの混合物並びに他の
コモノマーを伴うメタ(アクリル)酸のコポリマーであ
る。しかしながら好ましいポリマーは“櫛”形であり、
すなわち、そこからのカルボキシル基含有分子ペンダン
トを有するポリマー骨格(その化学的姓性質は一般に本
発明の作業に無関係である)を含むポリマーである。こ
れらの分子は、１００単位長までであり得、例えば(メ
タ)アクリル酸、マレイン酸およびフマール酸のモノマ
ー残基を含み得る。分子が完全に(メタ)アクリル酸から
なることが好ましい。
【００１４】好ましい骨格は、無作為付加ポリマーであ
り、その中のモノマーの一つが、重合化の前に、１個以
上、好ましくは２個の重合可能２重結合を有する。１個
以上の２重結合を有する好ましいモノマーはブタジエン
であり、好ましいコポリマーはスチレン−ブタジエンコ
ポリマーである。このようなコポリマー(ペンダントお
よび／または鎖内重合可能２重結合を有し得る)に、ア
クリル酸、メタクリル酸、マレイン酸またはフマール酸
のようなカルボキシル基含有モノマーをグラフト共重合
し得る。好ましいコポリマーの例は、アクリル酸と共重
合したスチレン−ブタジエンおよびスチレン／ブタジエ
ン／マレイン(またはフマール)酸ターポリマーである。
【００１５】本発明のポリマーは、２０,０００を越え
る分子量を有し、室温で固体である。それらはまた良好
な分散(完全には溶けない)で水に限定的に溶けるが、ア
ルカリ媒体(例えば、液体セメント様混合物)には非常に
溶解性である。ポリ(メタ)アクリル酸および水に本質的
に溶解性のポリマーの場合、例えば、特定の形で必要な
溶解性が達成されるように、このようなポリマーをこの
ような形に製造するのは可能である。ポリマーのセメン
トに対する重量が０.０１％−３％の量で、セメント様
混合物に水性分散剤として添加する。
【００１６】好適な商品の典型的な例は、商標“Syntho
mer”(Synthomer Chemie GmbH, Frankfurt/Main, ドイ
ツ連邦共和国販売)として入手可能なものある。特に好
適な例は“Synthomer”9523(メタクリル酸−スチレン−
ブタジエンコポリマー)である。他の好適な商品は“Pol
yacryl”AD(Polygon Chemie AG, Olten, スイス販売)で
ある。
【００１７】セメント様噴霧組成物に使用するための、
上記の水酸化／ヒドロキシ硫酸アルミニウム、アミンお
よびポリマーの組み合わせは、その内容を本明細書に参
考として包含する、イギリス特許出願第９４１６１１４
号に記載されている。上記のような有機化合物の包含
が、強度発展のような特性の明白な改善をもたらすこと
が、本発明により判明した。本発明は、従って、組成物
にノズルのところで上記で定義の促進混合物を添加する
ことを含む、ノズルから基質にセメント様組成物を噴霧
する工程をまた提供する。本発明はまた、上記の促進添
加剤を含む、基質に噴霧されたセメント様組成物を提供
する。
【００１８】以下の実施例を参考にして、本発明を更に
説明する。
【００１９】
【実施例】
実施例１−３６ 標準モルタル組成物を、以下の成分を混合することによ
り製造する： 標準砂(DIN EN 196-1) １８００部 ポートランドセメント ４５０部 水 ２００部 超可塑剤* ４.５部 有機酸添加剤 １８部 ＊“Rheobuiled(商標)”3520 ＭＢＴ(スイス)販売
【００２０】有機酸添加剤は、水、有機酸および商業的
に入手可能なヒドロキシ硫酸アルミニウム(“Gezedral
(商標)”Ｌ、Giulini Chemie GmbH販売を使用)の混合物
である。使用した酸は、以下の表１−４で見られ得る。
これらの基本材料に加えて、表１−４に同定した材料も
また存在し得る： ＤＥＡ−ジエタノールアミン ＴＥＡ−トリエタノールアミン Ｒｈ３５２０−“Rheobuild(商標)”3520 スチレン−
無水マレイン酸コポリマー超可塑剤 コポリマー−“Synthomer”9523 アクリル酸コポリマ
ー Ｒｈ３０４０−“Rheobuild”3040 スチレン−無水マ
レイン酸コポリマー超可塑剤 Ａｌ−“Gazedral”Ｌ ヒドロキシ硫酸アルミニウム メルメント−“Melment”(商標)メラミンスルホン酸超
可塑剤
【００２１】実施例３、２８、２９、３０、３４、３５
および３６で使用したポリアクリル酸は、重量平均分子
量５,０００である。
【００２２】有機酸添加剤を以下のように製造する：酸
を水に撹拌下添加する。溶解したら、アルカノールアミ
ン(使用する場合)およびコポリマー(使用する場合)を添
加し、撹拌を混合物が均質になるまで続ける。可塑剤
(使用する場合)を次いで撹拌下添加する。混合物を３分
間撹拌する。最後に、ヒドロキシ硫酸アルミニウムを撹
拌しながら連続して添加する。
【００２３】モルタル組成物について、硬化時間および
圧縮強度を試験し、結果を表１−４に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【表３】
【００２７】
【表４】
【００２８】実施例３７−４０ 多くのヒドロキシ硫酸アルミニウム基本組成物を、表５
に示す材料を使用して製造し、貯蔵安定性について試験
する。組成物を、２つの異なった温度、２０℃および３
５℃で、多くの日数にわたって試験し、試験法は、ｐ
Ｈ、フォードカップ(Ford cup)ＤＩＮ Ｎｏ.４時間お
よびＲＶＴブルックフィールド(Brookfield)粘性(粘性
材料(２００mPas以下)について５０rpmでのスピンドル
Ｎｏ.１、２００mPas以上の粘性の５０rpmでのＮｏ.２
およびペーストの２０rpmでのＮｏ.７)である。結果は
表６および７に示す。
【００２９】
【表５】 ＊“Agitan”(商標)(シリコン基本脱泡剤、４％活性材
料)
【００３０】
【表６】
【００３１】
【表７】
【００３２】実施例４０の材料の粘性は最初高く、相当
増加するが、一方、本発明の組成物は液体のままであ
る。フォードカップを流れるには粘性すぎるため、実施
例４０の材料についてフォードカップ測定はない。本発
明の組成物の一つの特性は、７日後に、ｐＨは僅かに上
昇し、次いで安定し、数カ月この計算では本質的に変化
しないで残る。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０４Ｂ 103:10 (72)発明者 ベルンハルト・ライカウフ スイス、ツェーハー−5224リン、ドルフシ ュトラーセ26番 (72)発明者 バレンティナ・マデール スイス、ツェーハー−5415ヌスバウメン、 フルールシュトラーセ６番

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (ａ)水酸化アルミニウムおよびヒドロキ
    シ硫酸アルミニウムからなる群から選択される化合物お
    よび(ｂ)上記化合物と本質的に反応しない酸性物質を含
    む、噴霧用セメント様組成物用促進混合物。
  2. 【請求項２】 酸性物質が、(ａ)少なくとも２個の炭素
    原子を有する(存在するカルボキシル基の炭素原子を含
    む)；および(ｂ)その酸性が存在する少なくとも１つの
    カルボキシル基および／または少なくとも一つのスルホ
    ン酸基に由来する有機物質である、請求項１記載の促進
    混合物。
  3. 【請求項３】 組成物にノズルのところで請求項１記載
    の促進混合物を添加することを含む、ノズルから基質に
    セメント様組成物を噴霧する工程。
  4. 【請求項４】 請求項１記載の促進混合物を含む、基質
    に噴霧されたセメント様組成物。
JP16715896A 1995-06-28 1996-06-27 コンクリート促進剤 Expired - Fee Related JP4422805B2 (ja)

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