JP2000511869A - ポルトランドセメントコンクリート用表面処理添加剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 コンパウンドの凝結前にポルトランドセメント及び水を含むセメント性コンパウンドへ混合するための添加剤に関する。添加剤は表面処理された添加剤を含み、該添加剤の表面は添加剤上で一時的な疎水性効果を有する物質により処理されており、前記効果は添加剤のコンパウンドへの混合に続く期間添加剤を一時的により疎水性にして、コンパウンドを含む水が添加剤により誘引されないようにし、このようにしてコンパウンドにワーカビリティーを与えることができるようにし、及びコンパウンドの養生の間添加剤がコンパウンドに関与できるようにコンパウンドの打ち込み後その本来の性質を回復させる。本発明はまた該添加剤を製造するプロセス及び該添加剤を含むセメント性コンパウンドを調製するプロセスに関する。

Description

【発明の詳細な説明】 ポルトランドセメントコンクリート用表面処理添加剤 発明の分野 本発明はポルトランドセメント及び水を含むセメント性コンパウンド中に混合 するための添加剤に関する。本発明はさらに添加剤製造プロセス並びにポルトラ ンドセメント、水及び添加剤を含むセメント性コンパウンドの製造プロセスに関 する。発明の背景 コンクリート(セメント性コンパウンド)は、世界中で最も用途が広くかつ最も 広く生産される建築材料の一つとして知られている。コンクリートはゲルであり 、モルタル及び骨材(aggregate)を含む、粒子強化セラミック-マトリックス複合 材料である。モルタルは通常、ポルトランドセメントクリンカーのような水硬性 セメントを、水及び砂と共に含む。従って、コンクリートにおいて、砂及び石は セメントクリンカー及び水を含むポルトランドセメントペーストの多相マトリッ クスにおいて分散した粒子となる。 ポルトランドセメントクリンカーは水に対して親和性を有する傾向がある比較 的無水状のものである。従って、水をクリンカーに添加した場合、クリンカーは 水と反応してセメントペーストを形成する。このセメントペースト中に見いださ れるこの反応の化学生成物はコンクリートに強度及び凝集性を与える。時間が経 過すると、セメントはさらに水和し、さらに反応物を生成する。従って、セメン ト性コンパウンド又はセメントの強度及び凝集性は通常時間の経過と共に上昇す る。 コンクリートは圧縮に対して比較的強いが、張力に対しては若干弱い傾向にあ り、従って屈曲(fiexion)にも同様であることが知られている。コンクリートに おけるセメントクリンカー又は補助的なセメント性物質の量の増加は、以下に述 べるように圧縮強度と共にコンクリートの張力及び屈曲強度を向上させるかもし れないが、コストが高くなる傾向があり、また望ましい水/セメント比を維持す る上で問題を生じる場合もある。例えば、従来のコンクリートにおいて屈曲強度 は 圧縮強度の約15％又は1/7である傾向があることが知られている。従って、屈曲 強度において目的の強度単位(例えば1Ｍpa)の上昇のためには、圧縮強度は7強度 単位(7Ｍpa)も上昇しなればならない。 その結果、当業界では強度、特に張力及び屈曲強度を向上させるためにコンク リートを補強する他の方法を探究した。一つの方法は、目的の張力及び屈曲強度 を得るためにコンクリート中へ鋼鉄補強棒を入れることである。このコンクリー トは鋼鉄と適合性のある高アルカリ環境及びこの環境への暴露から鋼鉄を保護す る物理的バリアを提供する。 また近年、当業界では張力、屈曲及び圧縮強度を含む種々のコンクリートの性 質を向上させるための、コンクリートへ添加又は混合される添加剤が多数開発さ れてきた。強度改良添加剤は固体であって、単にその存在によりコンクリートに 強度を与えるような不活性なもの、又はコンクリートに強度及び他の望ましい性 質を与える反応生成物を形成する添加剤のような反応性のもの、のいずれかの傾 向を示す。 フライアッシュ、溶鉱炉スラグ及び濃縮シリカヒュームのような廃棄物はコン クリートにしばしば添加される反応性強度改良添加剤の群の一種である。このよ うな廃棄物の添加はコンクリートを製造するための混合物中に必要なセメント量 を減少させる傾向があり、コストにおいて利点があるかもしれない。さらに、廃 棄物が廃棄よりもむしろ有用な生産物に混合されるので、他には用途がほとんど ないこれらの廃棄物が有効になり、環境に対しても有利である。しかし、最も重 要なことは恐らくコンクリートの性質、特に強度が顕著に向上する傾向があるこ とである。 しかし、上述した廃棄物を含む多くの添加剤は、異なる度合いで親水性を示す 傾向があるシリケートである。その結果、これらの添加剤の使用はしばしばコン クリートの水含有量の増加を必要とする。さらに、廃棄物は通常細かい又は非常 に細かい粉末であり、これらはまた、その広い表面積のためにコンクリートの水 要求性をさらに上昇させる。そのため、これらの添加剤をコンクリートに混合し た場合、より多量の水を通常添加しなければならず、これはコンクリートの水/ セメント比を上昇させる。最小の水/セメント比、又は好ましい範囲の水/セメン ト比はセメントの適する水和化を生じさせるため、及びコンクリートをワーカビ リティーを有するようにするために必要である。しかし、高すぎる水/セメント 比はコンクリートの強度を減少させ、またその性質において他の不利な効果を与 えるため、いずれの過剰の水も最小化することが好ましい。 水/セメント比(乾燥セメント重量に対する水重量の比率)は凝結したコンクリ ートの性質を決定する上で最も重要なパラメーターの一つである。理論的には、 約0.23の水/セメント比がクリンカーの完全な水和化に必要である。しかし、コ ンクリートのゲル孔に含まれる水の全容量は約0.19まで必要な水含有量を上昇さ せ、この結果完全な水和化のための理論的に必要な全最小水/セメント比は約0.4 2である。しかし、実際には様々な因子のために、ワーカビリティーのある混合 物を生成するためには追加の水がしばしば必要である。ワーカビリティーのある 混合物を生成するために必要な水/セメント比は、コンクリートにおける過剰の 水及び高い水/セメント比の既知の不利な効果に基づいて注意して考慮しなけれ ばならない。 混合物中の過剰の水が、オリジナルのセメント粒子間及びセメントといずれか の骨材と間の空間に存在する傾向がある。これらの空間はゲルにより完全に充填 されず、むしろ水を含む“毛細孔”ネットワークを形成する。上述したように、 ワーカビリティーのある混合物を提供するために、毛細孔を最小化すると共にコ ンクリートに十分な水を添加することが望ましい。このようにコンクリートのワ ーカビリティーとコンクリートの性質に対する毛細孔の不利な効果とのバランス をとることが必要である。しかし、多数の添加剤の本来の親水性のために、毛細 孔の存在に関する問題及び“正しい”バランスの達成に関する問題は通常悪化す る、というのはワーカビリティーのあるコンクリートを生成するためには添加剤 がより多くの水の添加を必要とする傾向があるからである。微細粒子添加剤の割 合が上昇するに従い、より多くの水がワーカビリティーのある混合物を生成する ために通常必要であり、そのため、水/セメント比は上昇する。 コンクリート混合物のワーカビリティーとコンクリート混合物の水/セメント 比とのバランスを減水剤及び高レンジ(high range)減水剤の使用によりある程度 まで補助することができる。これらの減水剤は通常コンクリートの打込み (placement)前にコンクリート混合物へ液体又は粉体形態で添加する。これらの 減水剤はコンクリート混合物の成分を一時的に互いに反発させ、このようにして コンクリート混合物の水要求性を減少させる。残念なことにこの効果は選択的で はなく、その結果、コンクリート混合物に添加する減水剤を大きな比率で使用す るとコンクリート混合物(例えば粗い骨材及び砂)の成分において効果を奏し、さ もなければ混合物に高い水要求性を与えない。これらの成分は通常、全体の混合 物設計において高い比率を占めるため、従来の減水剤の使用はコンクリート混合 物の水要求性を減じるのに効果的な方法ではないということを理解することがで きる。使用の結果生ずる、幾つかの減水剤(特に超可塑剤)が高価であること及び 使用の結果望ましくない副作用(例えばコンクリート混合物の養生の阻害)が生ず ることと共に、このことはワーカビリティーのあるコンクリート混合物を得るた めに必要な水/セメント比の最小値を減じるための他の手段が必要なことを示し ている。 そのため、コンパウンドの性質、特に強度を改良するが、しかし従来の添加剤 の使用に通常伴う不利益又は問題(例えばワーカビリティーのあるコンパウンド を得るための上昇した水/セメント比の必要性)を生じない、コンクリートを例と するポルトランドセメント及び水を含むセメント性コンパウンドへの混合用添加 剤が当業界において必要とされている。すなわち、その添加剤は凝結(setting) におけるセメント性コンパウンドの性質を改良するが実質的に必要な水/セメン ト比を上昇させない。特にコンパウンドの打込みにおいてコンパウンド中でより 水の誘引が少なく、しかし打込み後のコンパウンドの養生においてはコンパウン ドに関与する、セメント性コンパウンドへ混合する添加剤が必要である。さらに 、当業界において、そのような添加剤を製造するプロセス及びポルトランドセメ ント、水及びこの添加剤を含むセメント性コンパウンドを製造するプロセスが要 求される。発明の要約 本発明は、強度のような混合物の性質を改良するが従来の添加剤の使用に通常 ともなう不利益(ワーカビリティー(作業性)のあるコンパウンドを得るための上 昇した水/セメント比要求性)を引き起こさない、ポルトランドセメント及び水を 含むセメント性コンパウンドへの混合用添加剤に関する。すなわち、該添加剤は 養生においてセメント性コンパウンドの性質を改良するが実質的にコンパウンド の必要な水/セメント比を上昇させないことが好ましい。特に、本発明はコンパ ウンドの打込みにおいてコンパウンド中の水の誘引がより少なく、しかし打込み 後の養生においてはコンパウンドに関与することができるように処理された、セ メント性コンパウンドへの混合用添加剤に関する。該添加剤はコンパウンドの養 生においてコンパウンドの成分と化学的に反応することによりコンパウンドに関 与してもよく、又は不活性添加剤の場合にはコンパウンドと物理的に結合するこ とによりコンパウンドに関与してもよい。さらに、本発明は該添加剤を製造する プロセス及びポルトランドセメント、水及び該添加剤を含むセメント性コンパウ ンドを製造するプロセスに関する。 本発明の第一の態様において、本発明はコンパウンドの凝結の前にポルトラン ドセメント及び水を含むセメント性コンパウンドへ混合するための添加剤を含み 、該添加剤は添加剤上で一時的な疎水性効果を有する物質により表面が処理され た表面処理添加剤を含み、前記効果とはコンパウンドへの添加剤の混合に続く期 間中、添加剤をより疎水性にして、コンパウンドの打込み中、コンパウンドを含 む水の添加剤への誘引をより少なくするようなものであり、かつコンパウンドの 養生中に添加剤がコンパウンドと関与できるように、コンパウンドの打込み後、 添加剤がその本来の性質に回復するようなものである。 本発明の第二の態様において、本発明はコンパウンドの凝結の前に、ポルトラ ンドセメント及び水を含むセメント性コンパウンドへ混合するための添加剤を製 造するプロセスを含む。このプロセスは添加剤上で一時的に疎水性効果を有する 物質により添加剤の表面を処理する工程を有し、前記効果とはコンパウンドへの 添加剤の混合に続く期間中、一時的に添加剤をより疎水性にし、コンパウンドの 打込み中、コンパウンドを含む水の添加剤への誘引をより少なくするようなもの であり、かつコンパウンドの養生中、添加剤がコンパウンドと関与できるように コンパウンドの打込み後、添加剤がその本来の性質に回復するようなものである 。 本発明の第三の態様において、本発明は以下の工程を含むポルトランドセメン ト、水及び添加剤を含むセメント性コンパウンドを製造するプロセスを含む： (a)添加剤の表面を、添加剤上に一時的に疎水性効果を与える物質で処理をして 表面処理添加剤を生成する；及び (b)コンパウンドを形成するためにポルトランドセメント及び水中へ前記表面処 理添加剤を混合する； 上記効果により、コンパウンドへの表面処理添加剤の混合に続く期間中、一時 的に添加剤をより疎水性にして、コンパウンドの打込み中、コンパウンドを含む 水の添加剤への誘引をより少なくし、このようにしてコンパウンドにワーカビリ ティーを与えることができるようにし、かつコンパウンドの養生中において添加 剤がコンパウンドと関与できるように、コンパウンドの打込み後、添加剤が本来 の性質に回復する。 本発明の第一、第二及び第三の態様において、セメント性コンパウンド用のい ずれの添加剤を使用してもよいが、添加剤が本来少なくとも幾分かの疎水性を有 することが本発明において最も有用であり、かつ有利である。さらに添加剤は添 加剤の目的の機能を作用させることができる(特にセメント性コンパウンドの性 質を改良することができる)いずれの物質及び材料を含んでいてもよい。好まし い実施態様において、添加剤はシリケートであり、これは本発明の目的において 、シリコンを含むいずれの鉱物又は他の天然又は合成固体物質であり、シリケー トとして既知であるものと定義される。 前記シリケートは補助的なセメント性材料のような反応性材料を含んでいても よい。好ましくは、補助的なセメント性材料はポゾラン、水硬性材料及びこれら の混合物からなる群から選択される。シリケートはまた、不活性材料を含んでい てもよい。好ましい実施態様において、シリケートはセメント性コンパウンドを 補強するための繊維性材料を含む。より詳細には、シリケートはカルシウムシリ ケートを含み、かつ好ましくはカルシウムメタシリケートを含む。好ましい実施 態様において、シリケートはウォラストナイトを含む。さらに、シリケートがウ ォラストナイトである場合の好ましい実施態様において、コンパウンドはさらに ポゾラン、水硬性材料及びこれらの混合物からなる群から選択される補助的セメ ント性材料を含んでいてもよい。 該物質は添加剤の表面を表面処理することができるいずれの物資でもよく、か つ添加剤上において一時的な疎水性効果を示す。好ましくはこの物質は少なくと も３炭素原子を有する少なくとも一つの有機オキサイドを含む。該物質はまた、 少なくとも３炭素原子を有する少なくとも一つの有機オキサイドを含む疎水性成 分を含有する表面処理剤を含んでいてもよい。 該物質は好ましくは少なくとも３炭素原子を有する少なくとも一つのアルキレ ンオキサイドを有するポリマーである。アルキレンオキサイドは好ましくはプロ ピレンオキサイドを含み、及び該ポリマーはさらにエチレンオキサイドを含んで もよい。好ましい実施態様においてポリマーはアルキレングリコール、アルキル エーテルアミン、オキシアルキレンアミン、又はオキシプロピレンジアミンを含 む。ポリマーはまたこれらの化学物質の混合物を含んでいてもよい。 該物質は、添加剤に一時的に疎水性効果を与えるように表面処理を行う。好ま しくは物質は添加剤を被覆するが、添加剤に化学的に結合せず、又は化学的に反 応しない。その結果、一時的な疎水性効果は、コンパウンドへ添加剤を混合した 後の期間中に一時的に添加剤をより疎水性にするのみである。 最後に、添加剤の表面を効果的に処理又は被覆して一時的疎水性効果を達成す る事ができるいずれの量の物質を使用してもよい。必要とされる物質の最小量は 、物質、個々の添加剤の性質及び添加剤の細かさ及び形状に依存する。しかし、 好ましい実施態様では、得られた表面処理添加剤が前記物質の約２〜５重量％の 範囲で含むような量の物質で添加剤が処理される。詳細な説明 本発明は、コンパウンドの凝結前にポルトランドセメント及び水を含むセメン ト性コンパウンドへ混合するための添加剤に関する。ポルトランドセメント及び 水を通常混合してセメントペーストを生成させる。更にこのセメントペーストを 通常砂と混合してモルタルを生成し、さらに骨材（岩、石又は砂利）と混合して コンクリートを生成する。従って本発明において、セメント性コンパウンドはセ メントペースト、モルタル、コンクリート又はポルトランドセメント及び水を含 むいずれの他のコンパウンドであってもよい。しかし、セメント性コンパウンド は好ましくはコンクリートである。 コンクリートは粒子強化セラミックスーマトリックス複合材料である。砂及び 骨材はセメントペーストの多相マトリックス中に分散した粒子を有する。コンク リート及び他の全てのセメント性コンパウンドはゲルであり、中問層空間又はゲ ル孔と称される水充填空間中に含まれる固体水和物と中間層の水の親和性混合物 である。通常、セメントコンパウンドのゲル孔は実質的に、約12.6〜13.8の間の ｐＨを有する高アルカリ溶液により実質的に充填されている。 本発明の目的において、用語“ポルトランドセメント”はポルトランドセメン トクリンカーとして一般に知られているもの、及びポルトランドセメントと同様 の性質を示す他の水硬性セメントを含む。典型的にはポルトランドセメントクリ ンカーとしては幾つかの無水オキサイド、主にトリカルシウムシリケート（Ｃ₃ Ｓ）とジカルシウムシリケート（Ｃ₂Ｓ）が挙げられ、より少量のトリカルシウ ムアルミネート（Ｃ₃Ａ）とカルシウムアルミノ−フェライト（Ｃ₄ＡＦ）を含む 。クリンカーは少量のマグネシウム、ナトリウム、カリウム及びイオウ化合物を 含んでいてもよい。 セメントクリンカーを水と混合するとクリンカー水和物であるセメントペース トを形成する。水和化が進行するに従い、微細構造が非水和化セメントクリンカ ー、空気及び水から連続的に変化してゲルと呼ばれる水和化反応生成物の多孔性 マトリックスを生成する。クリンカーの水和化により幾つかの反応生成物を含む セメントペーストを生成する。セメントペーストはカルシウム−シリケート−ハ イドレートを主として含む。カルシウム−シリケート−ハイドレートは主として ペーストの強度及びその結合性質(ceminting property)の原因となる。セメント ペーストはまた、セメントペーストの強度に大きくは寄与しない水酸化カルシウ ム及び他の反応生成物を含む。“養生”として知られている水和化プロセス及び 反応生成物の形成は、クリンカーへの水の添加により開始するが、何年間も完了 しないか、または全く完了しなくてもよい。 添加剤はコンパウンドの凝結の前にセメント性コンパウンドに添加される。硬 化状態に達する前に、セメント性コンパウンドは水和化反応又はセメントペース ト中の生成物により徐々に硬化を受ける。このプロセスは“凝結”と呼ばれる。 本発明において、セメント性コンパウンドに組み込まれる添加剤は、添加剤上 で一時的な疎水性効果を有する物質によって、表面処理された固体材料である。 特定の添加剤は、セメント性コンパウンドの一つ以上の特性または特徴を改善す るかまたは強化するためにセメント性コンパウンドに加えられてもよいいずれの 添加剤であってもよい。添加剤は、ポルトランドセメントクリンカーでさえあっ てもよい。好適な実施例において、セメント性コンパウンドの強度、そして、好 ましくはその張力または曲げ強度を強化または増加させる添加剤が選ばれる。本 発明は一時的に添加剤をより疎水性にすることを目的とするので、添加剤が本来 少なくとも若干親水性である場合に、本発明は最も有効かつ有益であり、また添 加剤が本来若干疎水性の場合には必要ではなくてもよい。 好ましくは、添加剤は本来若干親水性性質を有するシリケートを含む。本発明 の目的において、用語“シリケート”は、シリコンを含み、そして、シリケート として公知である、鉱物または他の天然若しくは合成の固体物質を含む。 シリケートは、補助セメント性材料のような反応性材料を含んでもよい。補助 セメント性材料は、セメント水和反応の生成物と反応するかまたはそれ自身が水 硬性材料である材料である。換言すれば、補助セメント性材料は、反応性添加剤 である。補助セメント性材料は、2つの群の物質から成る：ポゾランおよび水硬 性材料。したがって本発明の範囲内で、補助セメント性材料が、ポゾラン、水硬 性材料およびこれらの混合物から成る群から選ばれてもよい。本発明の補助セメ ント性材料の表面処理を行わないと、セメント性コンパウンドへのこれらの材料 の取込みは、セメント性コンパウンドがワーカビリティーを有するために、セメ ント性コンパウンドに対する更なる水の添加を典型的に必要とし、またしばしば 関連する問題を結果として生じることがある。 ポゾランは、それ自身はほとんどまたは全くセメント性値を有しない、シリカ を含むか、またはシリカ及びアルミニウムを含む材料である。しかし、これらは セメント水和作用の反応生成物と反応する。より詳しくは、ポゾランは水酸化カ ルシウム（Ca(ＯＨ)₂）(これはセメント性コンパウンドに対して特に強度寄与し ない)と反応する傾向があり、セメント性コンパウンドの凝集及び強度に大きく 寄与する更なるカルシウム-シリケート-水和物を生産する。ポゾランがセメント 性コンパウンドの強度および凝集に寄与するため、セメント性コンパウンドのセ メントの量は減少させてもよい。また、ポゾランは細粉形態の廃棄物である傾向 がある。例えば、ポゾランは火山灰、フライアッシュ（例えば石炭で動く発電所 において、焼け石炭から作り出される廃棄物）およびシリカヒューム系（シリコ ンまたは多様なシリコン合金の生産からの廃棄物）を含む。 水硬性材料は水と化学反応する傾向があり、更なるカルシウム-シリケート-水 和物を直接生産し、これはセメント性コンパウンドの強度および凝集に大きく寄 与する。水硬性材料がセメント性コンパウンドの強度および凝集に寄与するため 、セメント性コンパウンドのセメントの量は減少してもよい。水硬性材料は、ポ ルトランドセメントを含むが、一方細粉形態の廃棄物である傾向がある。例えば 、水硬性材料は、高炉スラグ（銑鉄の生産からの廃棄物）を含む。 補助セメント性材料の各々は、セメントペーストを生産するために水を加える 前に、部分的にポルトランドセメントを交換するために、それをセメント・ペー ストに加えるか、それをポルトランドセメントに混合することにより、好ましく はセメント性コンパウンドに組み込まれる。これらの補助セメント性材料は一般 に処分を必要とする廃棄物であるので、セメント性コンパウンドの特性の強化ま たは改善に加えて、セメント性コンパウンドへのそれらの混合は環境に対して利 点を有する。 シリケートは、また、以下を含んでもよい：従来の目の粗いおよび細かいコン クリート骨材のような実質的に不活性材料、トリポリ（それは、また、ポゾラン 性(pozzolanic)であるか水硬性特性を示してもよく、したがって、反応性であっ てもよい）、シリコンを含む、珪岩および他の天然または合成の鉱物または物質 （いずれかをセメントペーストを生産するために水を加える前に、セメントペー ストに加えるか、ポルトランドセメントを混ぜ合わせることによりセメント性コ ンパウンドに組み込んでもよい）。 好ましくは、セメント性コンパウンドを補強するために、そして、その曲げ強 度を改善するために、シリケートは実質的に不活性繊維材料を含む。繊維材料は 、セメント・ペーストの湿ったアルカリ性環境に適合性である分離した繊維を好 ましくは含む。これらの繊維をセメント性コンパウンドに混合して、繊維により セメント性コンパウンドの強度を増加させてもよい。上述したように、化学的に セメント性コンパウンドの他の成分と反応しないという点において、これらの 繊維は主にまたは実質的に不活性傾向がある。むしろ、セメント性コンパウンド の特性、特にその曲げ強度の改良された特性は、コンパウンド中に繊維が存在す ることの直接的な結果である。したがって、セメント性コンパウンドの特性に対 する繊維材料の特定の効果は、個々の繊維の天然の特性、繊維含有量（セメント 性コンパウンドの体積百分率）および繊維材料のセメント性コンパウンドへの取 込みの方法のうちの少なくとも1つ以上に依存する傾向がある。 繊維材料はコンパウンドの凝結より前のいずれのステージにおいてセメント性 コンパウンドに組み込まれてもよく、またはポルトランドセメントと予め混合さ れてもよい。好ましくは、補強効果が全ての方向に対して同じとなるように、繊 維方向が３方向において実質的にランダムであるように添加剤はコンパウンドに 組み込まれる。繊維材料は、セメント性コンパウンドにいかなるプロセスによっ てもいかなる方法によっても取り入れられてもよい。 繊維材料は、好ましくはケイ酸カルシウムを含み、より好ましくはメタケイ酸 カルシウムを含む。好適な実施例において、メタケイ酸カルシウムは、ウォラス トナイト（天然に生じた鉱物）を含む。 ウォラストナイトは、ピロキセノィド(pyroxenoid)鉱物群の一員である。化学 式CaSiO₃を有する純粋なウォラストナイトは、典型的には48.3％CaOおよび51.7 ％SiO₂の組成を有する。しかし、ウォラストナイトは純粋な形においてはほとん ど見いだされず、鉄、マグネシウム、マンガンまたはストロンチウムによりいく つかのカルシウムが置換されていてもよい。ウォラストナイトは、実質的に化学 的に不活性で天然には高いｐＨを有する。ウォラストナイトの不活性およびその 固有の針状性(acicularity)は、ウォラストナイトを特にセメント性コンパウン ドの補強剤として有用にする。 その固有の開裂特性のために、様々な針状度(acicularity)に、旋盤(lathe-) または破片(splinter-)状または針状の繊維若しくは粒子に挽くかまたは粉砕す る間にウォラストナイトは壊れてしまう。繊維または粒子の針状度は、それらの 長さ:幅比、または長さ：直径比（アスペクト比として知られている）により定 義される。いかなるサイズおよびアスペクト比を有する繊維が本発明において使 用されてもよい。しかし、セメント性コンパウンドの改良された曲げ強度に関し て最高の結 果がウォラストナイト繊維のサイズを最小にすることによって、そして、それら のアスペクト比を最大にすることによって、成し遂げられることが判明した。例 えば、40ミクロンの重さ幅の平均(a mean by weight width)を有するウォラスト ナイト繊維を含むセメント性コンパウンドが、100ミクロンの重さ幅の平均を有 するウォラストナイト繊維を含むセメント性コンパウンドより強い曲げ強度特性 を示すとわかった。さらに、製造の間、より小さいサイズに粉砕されるウォラス トナイトは、脈石原料からウォラストナイト繊維のより大きい分離を容易にする 傾向があり、これはウォラストナイトをより効果的に精製する。経済上の考慮に 基づいて、若干のウォラストナイト鉱床では、ウォラストナイト繊維の重さ幅に よる最適平均が約75ミクロンであることが分かった。その理由は、このサイズに 粉砕されるウォラストナイト繊維が典型的には、比較的能率的に脈石原料から分 離することができて、このサイズに比較的経済的に粉砕することができるからで ある。しかし、この最適幅はウォラストナイト鉱床源によって、変化してもよい 。というのは、ウォラストナイトの鉱床ごとに異なる特徴を示してもよいからで ある。最高の結果のためには、セメント性コンパウンドのウォラストナイトの繊 維強化材特性を強化するために、ウォラストナイトを所望のサイズに粉砕する際 に注意してできるだけ高いアスペクト比を得なければならない。 ウォラストナイトを、本発明において提供されるような方法でセメント性コン パウンドに組み込むことによって、セメント性コンパウンドの曲げ強度、特に長 期間の曲げ強度を改良できることが分かった。特に、減水剤が両方の混合物にお いて使われていても、表面処理されたウォラストナイトを含むセメント性コンパ ウンドの曲げ強度が非表面処理されたウォラストナイトを含むセメント性コンパ ウンドの曲げ強度より優れることが、若干のテストにより示された。若干のテス トにより、また、ウォラストナイトが補助セメント性材料（例えばフライアッシ ュ）のある量と組み合わせて使われるとき、表面処理ウォラストナイトを含むが 補助セメント性材料を含んでいないコンパウンドによって得られる場合よりも、 セメント性コンパウンドの曲げ強度が実質的に増加してもよい（以前述べた圧縮 強度における相当する増加は必要ではない）ことが示された。特に、若干の試験 結果は、いずれの強化添加剤も含まないセメント性コンパウンドと比べて、また は補助セメント性材料だけを含むセメント性コンパウンドと比べて、表面処理ウ ォラストナイトおよび非表面処理フライアッシュを含むセメント性コンパウンド は、最高30パーセントまで及びそれ以上に長期の曲げ強度を上昇させるポテンシ ャルを示した。補助セメント性物質ではなく、ウォラストナイトのみを表面処理 することによってこのような曲げ強度の改良が達成されたが、本発明に従いウォ ラストナイトおよび補助セメント性材料を表面処理することにより、さらに有利 な結果が得られてもよい。ウォラストナイトおよび補助セメント性材料の組合せ が、また若干のケースにおいて、セメント性コンパウンドのフィニッシャビリテ ィー(finishability)を向上させることがわかった。 上述したように、添加剤は表面処理される。特に、添加剤の表面は添加剤上に 一時的な疎水効果を有する物質によって処理される。したがって、物質は処理さ れる特定の添加剤へ一時的な疎水性の影響を有するように特に選択されるかまた は選ばれる。換言すれば、添加剤および物質は適合性を有さなくてはならず、選 択された物質は、添加剤の表面処理により、選択された添加剤上に一時的な疎水 効果を引き起こすことができるものでなければならない。 添加剤が本来親水性である場合、物質の一時的な疎水効果は、水に対する親和 性が低くなるかまたは減少するように、一時的に添加剤をより疎水性にすること を目的とする。添加剤の本来の状態におけるよりもより疎水性になればよく、水 に全く親和性を有しないというように添加剤が完全に疎水性になる必要はない。 しかし、表面処理された添加剤が顕著なまたは実質的な度合いの疎水性を有する ことが好ましい。効果が一時的なことを目的とするので、本発明では永久に添加 剤の本来の親水性を変える物質は使用できない。本質において、一旦時間が経つ と、添加剤はその本来の親水性性質を含むその本来の特性を回復することが可能 でなければならない。 添加剤を処理するために用いる特定の物質およびその量は、添加剤のセメント 性コンパウンドへの取込みに続く期間の間、一時的に添加剤をより疎水性にする ように選択される。添加剤を処理するために使われる物質の量がより多くなるほ ど、一時的な疎水効果が消える前の期間がより長くなる。必要な時間は、セメン ト性コンパウンドの適当な混合及び打込みを行うために必要なまたは望ましい 時間の長さに左右される。換言すれば、時間は、セメント性コンパウンドが加工 できる適切な期間を提供しなければならない。添加剤が一時的により疎水性にな る時間の間、セメント性コンパウンドを含む水の添加剤への誘引はより減少する 。好ましくは、この効果はセメント性コンパウンドの打込みの間存在するが、そ の後すぐに、添加剤がその本来の特性を回復することを可能にするために減少し 始めて、素早くコンパウンドの養生に関与し始める。 コンパウンドの養生の間の添加剤のセメント性コンパウンドへの関与は、いか なる方法、型式またはプロセスにより行われてもよく、それにより添加剤はセメ ント性コンパウンドの特性にいずれかの様式により貢献する。しかし、典型的に 、添加剤は反応性であるか不活性である。添加剤が反応性である場合、さらなる 反応生成物を形成するために、コンパウンドの養生の間、コンパウンドを含む水 またはポルトランドセメント及び水との前の反応により生成したかまたは形成さ れた反応生成物と反応することにより、セメント性コンパウンドに通常関与する 。添加剤が不活性である場合、コンパウンドの硬化の間のセメント性コンパウン ドへの関与は、典型的に更なる成分または要素をセメント性コンパウンド（例え ば補強剤）に提供することに限られており、セメント性コンパウンドは添加剤を 硬化し、かつ固くする。不活性添加剤の存在単独で、コンパウンドの特性に貢献 する。 添加剤は、特定の処理物質及び処理される添加剤と適合性のいずれの表面処理 プロセスまたは方法を使用していずれかの方法により、物質で表面処理されても よい。しかし、好ましくは物質はその表面をコーティングすることによって添加 剤を処理するが、添加剤と化学的に結合しないか若しくは化学的に反応しない。 全ての表面上に実質的に効果的な物質の層を広げることが可能な、いずれの適合 性のプロセスまたは方法によって、物質のコーティングが添加剤の表面に加えら れてもよい。 化学的結合が一時的に可逆的であるかさもなければ化学的結合が一時的な疎水 効果を妨げない限り、添加剤に化学的に結合する物質が使われてもよい。しかし 、添加剤に対する物質の化学結合によって、永久に添加剤が疎水性になるかもし れず、これにより、添加剤はコンパウンドに対してその養生の間関与すること ができず、コンクリート中の添加剤の長期間の有益な効果は無効になる。従って 、添加剤に化学的に結合する物質は、本発明において一般に使用に適していない 。添加剤の表面処理のための可能性のある物質として一定のオキシシランを使用 のために試験をした際に、オキシシラン基を含む物質が本発明における使用に適 さないという結果が得られたことにより、この効果が示されたと考えられる。添 加剤とその他の点では化学的に反応する物質は添加剤の破壊または変質を生じる かもしれず、または添加剤を永久に疎水性にするかもしれない。そのため本発明 においては、使用には適していない。 物質の一時的な疎水効果の性質は、どんなメカニズムでもまたは化学反応によ って得られてもよい。例えば、物質がある方法により時間が経過すると壊れるか または分解して、物質の分解された要素がもはや疎水効果を維持することが可能 でなくなり、したがって、物質の疎水効果が終止してもよい。または、単に物質 かある方法により時間が経過すると添加剤の表面から遊離してもよく、すると添 加剤は物質でもはやコーティングされていず、物質は添加剤上に疎水効果をもは や有しない。いずれの場合においても、分解または遊離がアルカリ性の環境また はセメント性コンパウンドの性質によって、引き起こされるか、強化されるかま たは容易に行われてもよい。例えば、プロピレンオキシドを含むポリマーを含む 物質の場合、セメントゲルの厳しいアルカリ性の環境が、ポリマーを不溶にし、 それによりポリマーを添加剤から遊離させて、添加剤をポリマーのコーティング が無い状態にすることが理論付けられる。 添加剤を処理するために必要な物質の最小量は、その特定の添加剤上に所望の 一時的な疎水効果を与えるかまたは生成することが可能である量である。換言す れば、実質的に添加剤の表面全てを効果的に処理することが可能である量が必要 である。過剰量の物質の使用または必須最小量より実質的に多い量は、表面処理 のコストおよび時間を最小にするため、及び添加剤上の疎水効果が徐々に消失す る期間を最小にするためには避けなければならない。 好適な実施例において、2〜5重量パーセントの物質を含む表面処理添加剤を生 産するための物質量が使用される。2重量パーセントより少ない物質量は一時的 な疎水効果を成し遂げる効果がない場合があり、一方5重量パーセントより大 きい量はセメント性コンパウンドの短期強度に逆影響を与える場合があり、かつ セメント性コンパウンドに混合される前の添加剤の取り扱いをより困難にする場 合がある。 必要な実際の最小物質量は、物質および添加剤の性質および特性に、そして、 添加剤の細かさおよび形状に左右される。好ましくは、使われる物質の最大量は 、表面処理された添加剤が、非処理の添加剤と外見及び取扱い特性において、同 様なものであるような量でなければならない。 物質は、一つ以上の有機物を好ましくは含み、特に、少なくとも3つの炭素原 子を有する少なくとも一つの有機オキサイドを含むことが好ましい。一般には、 3つ未満の炭素原子を有する有機オキサイドは疎水性より親水性傾向があること がわかっている。何故ならこれらのオキサイドに含まれる親水性酸素を比較的よ り大きな比で有するからである。少なくとも3つの炭素原子を有するより高分子 の有機オキサイドは、比較的少ない量の酸素を含んでおり、したがって、性質に おいて、親水性より疎水性の傾向がある。したがって、3つ未満の炭素原子を有 する有機オキサイドだけを含む物質は親水性性質のため、本発明の物質として不 適当である傾向がある。しかし、物質はまた、界面活性剤または界面活性剤（疎 水性成分および親水性成分を有する）を含んでもよい。このようなケースにおい て、疎水性成分は少なくとも3つの炭素原子を有する有機オキサイドを好ましく は含み、一方親水性成分はいかなる親水性成分または親水性部分（例えばカルボ ン酸エステル、ホスフェート、スルホナート、硫酸エステル、アルコール、グリ コール、アミン、ポリアミンまたは3未満の炭素原子を有する有機オキサイド） を含んでもよい。 少なくとも3つの炭素原子を有する有機オキサイドは、飽和、不飽和または芳 香族炭化水素から誘導されてもよいかまたはその誘導体から誘導されてもよい。 しかし、物質はまた、添加剤上に一時的な疎水効果を与えることができなければ ならない。従って、若干の有機オキサイドは必要な効果を成し遂げることができ ないものであるために目的の機能に適さないものであるかもしれない。例えば、 そして既に述べたように、オキシシランは添加剤を永久に疎水性にするようであ るということが分かっている。その結果、オキシシラン処理された添加剤、特に オキシシラン処理されたウォラストナイトは低い水要求性を有するが、ウォラス トナイトがその親水性を含むその天然の特性を回復することができない限り、セ メント性コンパウンドの曲げ強度における長期間の上昇を提供しない。したがっ て、オキシシラン基を含む有機オキサイドは、物質としての使用には適切ではな い。他の有機オキサイドも、同様の理由で不適当であってもよい。 いくつかのより高分子の有機オキサイドは物質を含むためにそれら自身十分に 高い分子量を有していてもよいが、添加剤の経済的かつ効果的な表面処理を容易 にするのに十分に高い分子量を提供するためにその物質は好ましくはポリマーを 含む。好適な実施例において、物質はプロピレンオキシド単位を含むポリマーで ある。更に、好適な実施例において、ポリマーはエチレンオキシド単位のような 3つ未満の炭素原子を有する有機オキサイドを更に含む界面活性剤、またはアミ ン、ポリアミンまたはグリコールを更に含む界面活性剤である。 好適な実施例において、添加剤はウォラストナイトを含み、ポリマーは、後述 する4つのポリマーのうちの少なくとも1つ(これらの混合物を含む)を好ましくは 含む。 第1に、物質は、アルキレングリコールのポリマーを含んでいてもよい。 ポリアルキレングリコールの化学組成は、以下の化学式を有するポリアルキレ ングリコールモノブチルエーテルである： Ｃ₄Ｈ₉(ＯＣＨ₂ＣＨ₂)ｘ[ＯＣＨ₂ＣＨ(ＣＨ₃)]ｙＯＨ このポリマーは、ユニオン・カーバイド・カナダ社により製作されて、UCON商 標UCON Lubricant 50-HB-660として市販されている。 第２に、物質は、アルキルエーテルアミンのポリマーを含んでいてもよい。ポ リアルキルエーテルアミンの化学組成は、次の通りである： 2-エチル-2-(ヒドロキシメチル)-1,3-プロパンジオールとポリ(オキシ(メチル -1,2-エタンジイル)),アルファ-ヒドロ-オメガ-(2-アミノメチルエトキシ)-との エーテル（1:3） このポリマーは、Huntsmanにより製作されて、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ商標の下に ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｔ403として市販されている。 第３に、物質はオキシアルキレンアミンポリマーを含んでいてもよい。ポリ オキシアルキレンアミンの化学組成は以下の通りである オキシラン、メチル−、オキシラン含有ポリマー、ビス（2-アミノプロピル） エーテル このポリマーは、Huntsmanにより製作されて、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ商標の下に ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ ＥＤ-600として市販されている。 第4に、物質は、オキシプロピレンジアミンのポリマーから成ってもよい。ポ リオキシプロピレンジアミンの化学組成は、以下の通りである ポリ(オキシ(メチル1-1,2-エタンジイル)),アルファ-(2-アミノメチルエチル) オメガ-（2-アミノメチルエトキシ）。 このポリマーは、また、Huntsmanにより製作されて、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ商標 の下にＪＥＦＦＡＭＩＮＥ Ｄ-230として市販されている。 ＪＥＦＦＡＭＩＮＥポリマーにおいて、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ商標に伴う文字（ DまたはT）は、与えられた生成物の官能性（di-またはtri-）を表し、また数は およその平均分子量を示す。したがって、例えば、D-230は約230の分子量のジア ミンを表す。 上述した一時的な疎水効果を生成できる他のいずれの物質も、表面処理物質と して使用されてもよい。このような物質として以下のものが挙げられる;プロピ レンオキサイド単位を含むポリマー、少なくとも3つの炭素原子を含む他の有機 オキサイトを含むポリマーまたは他の物質、または疎水性成分として少なくとも 3つの炭素原子を有するプロピレンオキシドまたは他の有機オキサイドを含み、 及び親水性成分としてカルボキシレート、ホスフェート、スルホナート、硫酸エ ステル、アルコール、グリコール、アミン、ポリアミン、3つ未満の炭素原子を 有する有機オキサイドまたは他の親水性基を含む界面活性剤。 この発明に関係している化学作用の正確な性質は完全には既知ではないと理解 されなければならない。したがって、本発明の実行は、ここで含まれる理論によ り制限されると解されてはならない。 以下の実施例は、より完全に本発明を示すのに役立つ。 実施例において、混合物デザインのための以下のパラメータは定数である： 1.砂含有量− 956グラム 2.目の粗い骨材含有量− なし 3.フライアッシュ含有量− 119グラム 4.セメント含有量− 306グラム 5.ウォラストナイト− 42.5グラム （存在する場合） 6.空気伴出混合剤 0.5ミリリットル 実施例1注： - ウォラストナイトは、ＨＡＲ-200(高アスペクト比、２００メッシュ×0)等級 ウォラストナイトである(Minera NYCO S.A.de C.V、メキシコ、製造)。 - 空気伴出混合材はDaravair（ＴＭ）(W.R.グレイスand Co.製造)である。 - 減水剤はＷＲＤＡ（ＴＭ）(W.Rグレイスand Co.製造)である。 - 超可塑剤はＷＲＤＡ-19（ＴＭ）(W.Rグレイスand Co.製造)である。 - 曲げ強度試験試料は、12.7mm Ｘ 19.1mm Ｘ 152.4mmの棒(beam)である

【手続補正書】 【提出日】平成１２年１月６日（２０００．１．６） 【補正内容】 請求の範囲 1.ポルトランドセメントおよび水を含むセメント性コンパウンドの凝結前に該コ ンパウンドへ混合するための表面処理添加剤組成物であって、プロピレンオキ シド単位を含む疎水性成分及びポリマーの一以上の末端に位置する親水性成分 を含む、界面活性剤であるポリマーにより処理された表面を有する添加剤を含 むことを特徴とする上記表面処理添加剤組成物。 2.該添加剤がシリケートを含む、請求項1に記載の組成物。 3.該シリケートが不活性材料である、請求項2に記載の組成物。 4.該シリケートがセメント性コンパウンドを補強するための繊維材料を含む、請 求項2に記載の組成物。 5.該シリケートが補助セメント性材料を含む、請求項2に記載の組成物。 6.該シリケートがケイ酸カルシウムを含む、請求項2に記載の組成物。 7.該シリケートがメタケイ酸カルシウムを含む、請求項6に記載の組成物。 8.該シリケートがウォラストナイトを含む、請求項7に記載の組成物。 9.該コンパウンドが更に補助セメント性材料を含む、請求項8に記載の組成物。 10.該ポリマーがプロピレンオキシド単位及びエチレンオキシド単位を含むコポ リマーを含む、請求項8に記載の組成物。 11.該ポリマーの親水性成分が該ポリマーの一以上の末端にアミン基を有する、 請求項10に記載の組成物。 12.該ポリマーがポリオキシアルキレンアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの二末端に二つのアミン基を有する、請求項11に記載の組成 物。 13.該ポリマーの親水性成分が該ポリマーの一以上の末端にヒドロキシ基を有す る、請求項10に記載の組成物。 14.該ポリマーがポリアルキレングリコールであり、及び該ポリマーの親水性成 分が該ポリマーの一末端にヒドロキシ基を有する、請求項13に記載の組成物。 15.該ポリマーがポリオキシプロピレンアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの一以上の末端にアミン基を有する、請求項8に記載の組成 物。 16.該ポリマーがポリアルキルエーテルアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの三末端に三つのアミン基を有する、請求項15に記載の組成 物。 17.該ポリマーがポリオキシプロピレンジアミンであり、及び該ポリマーの親水 性成分が該ポリマーの二末端に二つのアミン基を有する、請求項15に記載の組 成物。 18.該ポリマーがオキシシラン基を含まない、請求項8に記載の組成物。 19.該表面処理添加剤組成物が該ポリマーを約2〜5重量％含む、請求項8に記載の 組成物。 20.ポルトランドセメントおよび水を含むセメント性コンパウンドの凝結前に該 コンパウンドに混合するための表面を有する添加剤の製造方法であって、プロ ピレンオキシド単位を含む疎水性成分及びポリマーの一以上の末端に位置する 親水性成分を含む、界面活性剤であるポリマーにより前記添加剤の表面を処理 する工程を含むことを特徴とする上記方法。 21.該添加剤がシリケートを含む、請求項20に記載の方法。 22.該シリケートが不活性材料である、請求項21に記載の方法。 23.該シリケートがセメント性コンパウンドを補強するための繊維材料を含む、 請求項21に記載の方法。 24.該シリケートが補助セメント性材料を含む、請求項21に記載の方法。 25.該シリケートがケイ酸カルシウムを含む、請求項21に記載の方法。 26.該シリケートがメタケイ酸カルシウムを含む、請求項25に記載の方法。 27.該シリケートがウォラストナイトを含む、請求項26に記載の方法。 28.該コンパウンドが更に補助セメント性材料を含む、請求項27に記載の方法。 29.該ポリマーがプロピレンオキシド単位及びエチレンオキシド単位を含むコポ リマーを含む、請求項27に記載の方法。 30.該ポリマーの親水性成分が該ポリマーの一以上の末端にアミン基を有する、 請求項29に記載の方法。 31.該ポリマーがポリオキシアルキレンアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの二末端に二つのアミン基を有する、請求項30に記載の方法 。 32.該ポリマーの親水性成分が該ポリマーの一以上の末端にヒドロキシ基を有す る、請求項29に記載の方法。 33.該ポリマーがポリアルキレングリコールであり、及び該ポリマーの親水性成 分が該ポリマーの一末端にヒドロキシ基を有する、請求項32に記載の方法。 34.該ポリマーがポリオキシプロピレンアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの一以上の末端にアミン基を有する、請求項27に記載の方法 。 35.該ポリマーがポリアルキルエーテルアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの三末端に三つのアミン基を有する、請求項34に記載の方法 。 36.該ポリマーがポリオキシプロピレンジアミンであり、及び該ポリマーの親水 性成分が該ポリマーの二末端に二つのアミン基を有する、請求項34に記載の方 法。 37.該ポリマーがオキシシラン基を含まない、請求項27に記載の方法。 38.該添加剤を該ポリマーにより処理して、該ポリマーを約2〜5重量％含む表面 処理添加剤組成物を製造する、請求項27に記載の方法。 39.次の工程を含む、ポルトランドセメント、水および表面処理添加剤組成物を 含むセメント性コンパウンドを製造する方法： (a) 界面活性剤であり、かつプロピレンオキシド単位を含む疎水性成分及びポ リマーの一以上の末端に位置する親水性成分を有するポリマーにより添加剤の 表面を処理して、表面処理添加剤組成物を製造する工程、 及び、 (b)ポルトランドセメント、水及び表面処理添加剤組成物を混合して、コンパ ウンドを形成する工程。 40.該添加剤がシリケートを含む、請求項39に記載の方法。 41.該シリケートが不活性材料である、請求項40に記載の方法。 42.該シリケートがセメント性コンパウンドを補強するための繊維材料を含む、 請求項40に記載の方法。 43.該シリケートが補助セメント性材料を含む、請求項40に記載の方法。 44.該シリケートがケイ酸カルシウムを含む、請求項40に記載の方法。 45.該シリケートがメタケイ酸カルシウムを含む、請求項44に記載の方法。 46.該シリケートがウォラストナイトを含む、請求項45に記載の方法。 47.該コンパウンドが更に補助セメント性材料を含む、請求項46に記載の方法。 48.該ポリマーがプロピレンオキシド単位及びエチレンオキシド単位を含むコポ リマーを含む、請求項46に記載の方法。 49.該ポリマーの親水性成分が該ポリマーの一以上の末端にアミン基を有する、 請求項48に記載の方法。 50.該ポリマーがポリオキシアルキレンアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの二末端に二つのアミン基を有する、請求項49に記載の方法 。 51.該ポリマーの親水性成分が該ポリマーの一以上の末端にヒドロキシ基を有す る、請求項48に記載の方法。 52.該ポリマーがポリアルキレングリコールであり、及び該ポリマーの親水性成 分が該ポリマーの一末端にヒドロキシ基を有する、請求項51に記載の方法。 53.該ポリマーがポリオキシプロピレンアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの一以上の末端にアミン基を有する、請求項46に記載の方法 。 54.該ポリマーがポリアルキルエーテルアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの三末端に三つのアミン基を有する、請求項53に記載の方法 。 55.該ポリマーがポリオキシプロピレンジアミンであり、及び該ポリマーの親水 性成分が該ポリマーの二末端に二つのアミン基を有する、請求項53に記載の方 法。 56.該ポリマーがオキシシラン基を含まない、請求項46に記載の方法。 57.該表面処理添加剤組成物が該ポリマーを約2〜5重量％含むように、該添加剤 を該ポリマーにより処理する、請求項46に記載の方法。 58.ポルトランドセメント、水及び添加剤を含むセメント性コンパウンドであっ て、該添加剤はセメント性コンパウンドに混合される前にポリマーにより処理 された表面を有し、該ポリマーは界面活性剤でありかつプロピレンオキシド単 位を含む疎水性成分及び該ポリマーの一以上の末端に位置する親水性成分を含 む、上記セメント性コンパウンド。 59.該添加剤がシリケートを含む、請求項58に記載のコンパウンド。 60.該シリケートが不活性材料である、請求項59に記載のコンパウンド。 61.該シリケートがセメント性コンパウンドを補強するための繊維材料を含む、 請求項59に記載のコンパウンド。 62.該シリケートが補助セメント性材料を含む、請求項59に記載のコンパウンド 。 63.該シリケートがケイ酸カルシウムを含む、請求項59に記載のコンパウンド。 64.該シリケートがメタケイ酸カルシウムを含む、請求項63に記載のコンパウン ド。 65.該シリケートがウォラストナイトを含む、請求項64に記載のコンパウンド。 66.該コンパウンドが更に補助セメント性材料を含む、請求項65に記載のコンパ ウンド。 67.該ポリマーがプロピレンオキシド単位及びエチレンオキシド単位を含むコポ リマーを含む、請求項65に記載のコンパウンド。 68.該ポリマーの親水性成分が該ポリマーの一以上の末端にアミン基を有する、 請求項67に記載のコンパウンド。 69.該ポリマーがポリオキシアルキレンアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの二末端に二つのアミン基を有する、請求項68に記載のコン パウンド。 70.該ポリマーの親水性成分が該ポリマーの一以上の末端にヒドロキシ基を有す る、請求項67に記載のコンパウンド。 71.該ポリマーがポリアルキレングリコールであり、及び該ポリマーの親水性成 分が該ポリマーの一末端にヒドロキシ基を有する、請求項70に記載のコンパウ ンド。 72.該ポリマーがポリオキシプロピレンアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの一以上の末端にアミン基を有する、請求項65に記載のコン パウンド。 73.該ポリマーがポリアルキルエーテルアミンであり、及び該ポリマーの親水性 成分が該ポリマーの三末端に三つのアミン基を有する、請求項72に記載のコン パウンド。 74.該ポリマーがポリオキシプロピレンジアミンであり、及び該ポリマーの親水 性成分が該ポリマーの二末端に二つのアミン基を有する、請求項72に記載のコ ンパウンド。 75.該ポリマーがオキシシラン基を含まない、請求項65に記載のコンパウンド。 76.該添加剤の表面が約2〜5重量％の該ポリマーにより処理されている、請求項6 5に記載のコンパウンド。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ， ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ， ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ｗ (72)発明者 シャイルーク ドナルド ジェイ カナダ アルバータ ティー２ジェイ ２ エル５ カルガリー レイク エリー プ レイス サウスイースト 218

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. コンパウンドの凝結前にポルトランドセメントおよび水を含むセメント性コ ンパウンドへ混合するための添加剤であって、前記添加剤は、添加剤上に一時 的な疎水効果を与える物質によって添加剤の表面が処理された表面処理添加剤 を含み、前記効果はコンパウンドへの添加剤の混合に続く期間添加剤を一時的 により疎水性にして、コンパウンドの打込みの間、コンパウンドを含む水が添 加剤により誘引されないようにして、これによりコンパウンドにワーカビリテ ィーを提供することができるようにし、及びコンパウンドの養生の間、添加剤 がコンパウンドに関与できるようにコンパウンドの打込み後その本来の特性を 回復させる、上記添加剤。 2.該添加剤が本来親水性である、請求項1に記載の添加剤。 3.該添加剤がシリケートを含む、請求項2に記載の添加剤。 4.該シリケートが実質的に不活性材料である、請求項3に記載の添加剤。 5.該シリケートがセメント性コンパウンドを補強するための繊維材料を含む、請 求項3に記載の添加剤。 6.該シリケートがポゾラン、水硬性材料およびその混合物から成る群から選ばれ る補助セメント性材料を含む、請求項3に記載の添加剤。 7.該シリケートがケイ酸カルシウムを含む、請求項3に記載の添加剤。 8.該シリケートがメタケイ酸カルシウムを含む、請求項7に記載の添加剤。 9.該シリケートがウォラストナイトを含む、請求項8に記載の添加剤。 10.該コンパウンドがポゾラン、水硬性材料およびその混合物から成る群から選 ばれる補助セメント性材料を更に含む、請求項9に記載の添加剤。 11.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つの有機オキサイド を含む、請求項3に記載の添加剤。 12.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つのアルキレンオキ シドを含むポリマーを含む、請求項11に記載の添加剤。 13.該アルキレンオキシドがプロピレンオキシドを含む、請求項12に記載の添加 剤。 14.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つの有機オキサイド を含む疎水性の成分を含む界面活性剤を含む、請求項11に記載の添加剤。 15.該ポリマーがエチレンオキシドを更に含む、請求項13に記載の添加剤。 16.該物質が添加剤をコーティングするが、一時的な疎水効果を顕著に妨げる、 添加剤への化学的結合を行わない、請求項11に記載の添加剤。 17.該ポリマーがアルキレングリコールを含む、請求項13に記載の添加剤。 18.該ポリマーがアルキルエーテルアミンを含む、請求項13に記載の添加剤。 19.該ポリマーがオキシアルキレンアミンを含む、請求項13に記載の添加剤。 20.該ポリマーがオキシプロピレンジアミンを含む、請求項13に記載の添加剤。 21.該表面処理添加剤が約2〜5重量パーセントの該物質を含む、請求項11に記載 の添加剤。 22.コンパウンドの凝結前にポルトランドセメントおよび水を含むセメント性コ ンパウンドに混合するための添加剤の製造プロセスであって、前記プロセスは 添加剤上で一時的な疎水効果を有する物質により添加剤の表面を処理する工程 を含み、前記効果はコンパウンドへの添加剤の混合に続く期間添加剤を一時的 により疎水性にして、コンパウンドの打込みの間、コンパウンドを含む水が添 加剤により誘引されないようにして、これによりコンパウンドにワーカビリテ ィーを提供することができるようにし、及びコンパウンドの養生の間、添加剤 がコンパウンドに関与できるようにコンパウンドの打込み後その本来の特性を 回復させる、上記プロセス。 23.該添加剤が本来親水性である、請求項22に記載のプロセス。 24.該添加剤がシリケートを含む、請求項23に記載のプロセス。 25.該シリケートが実質的に不活性材料である、請求項24に記載のプロセス。 26.該シリケートがセメント性コンパウンドを補強するための繊維材料を含む、 請求項24に記載のプロセス。 27.該シリケートがポゾラン、水硬性材料およびその混合物から成る群から選ば れる補助セメント性材料を含む、請求項24に記載のプロセス。 28.該シリケートがケイ酸カルシウムを含む、請求項24に記載のプロセス。 29.該シリケートがメタケイ酸カルシウムを含む、請求項28に記載のプロセス。 30.該シリケートがウォラストナイトを含む、請求項29に記載のプロセス。 31.該コンパウンドがポゾラン、水硬性材料およびその混合物から成る群から選 ばれる補助セメント性材料を更に含む、請求項30に記載のプロセス、 32.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つの有機オキサイド を含む、請求項24に記載のプロセス。 33.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つのアルキレンオキ シドを含むポリマーを含む、請求項32に記載のプロセス。 34.該アルキレンオキシドがプロピレンオキシドを含む、請求項33に記載のプロ セス。 35.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つの有機オキサイド を含む疎水性の成分を含む界面活性剤を含む、請求項32に記載のプロセス。 36.該ポリマーがエチレンオキシドを更に含む、請求項34に記載のプロセス。 37.該物質が添加剤をコーティングするが、一時的な疎水効果を顕著に妨げる、 添加剤への化学的結合を行わない、請求項32に記載のプロセス。 38.該ポリマーがアルキレングリコールを含む、請求項34に記載のプロセス。 39.該ポリマーがアルキルエーテルアミンを含む、請求項34に記載のプロセス。 40.該ポリマーがオキシアルキレンアミンを含む、請求項34に記載のプロセス。 41.該ポリマーがオキシプロピレンジアミンを含む、請求項34に記載のプロセス 。 42.該添加剤が該物質により処理されて、約2〜5重量パーセントの該物質を含む 表面処理添加剤を生産する、請求項32に記載のプロセス。 43.次の工程を含む、ポルトランドセメント、水および添加剤を含むセメント性 コンパウンドを調製するためのプロセス： （a）添加剤上に一時的な疎水効果を与える物質により添加剤の表面を処理 し、表面処理添加剤を生産する、 及び、 （b）コンパウンドを形成するためにポルトランドセメントおよび水に表面 処理添加剤を組み込む、 上記プロセスにおいて、前記効果はポルトランドセメントおよび水への表面 処理添加剤の混合に続く期間添加剤を一時的により疎水性にして、コンパウン ドの打込みの間、水が添加剤により誘引されないようにして、これによりコン パウンドにワーカビリティーを提供することができるようにし、コンパウンド の養生の間、添加剤をポルトランドセメント及び水に関与できるようにコンパ ウンドの打込み後その本来の特性を回復させる、上記プロセス。 44.該添加剤が本来親水性である、請求項43に記載のプロセス。 45.該添加剤がシリケートを含む、請求項44に記載のプロセス。 46.該シリケートが実質的に不活性材料である、請求項45に記載のプロセス。 47.該シリケートがセメント性コンパウンドを補強するための繊維材料を含む、 請求項45に記載のプロセス。 48.該シリケートがポゾラン、水硬性材料およびその混合物から成る群から選ば れる補助セメント性材料を含む、請求項45に記載のプロセス。 49.該シリケートがケイ酸カルシウムを含む、請求項45に記載のプロセス。 50.該シリケートがメタケイ酸カルシウムを含む、請求項49に記載のプロセス。 51.該シリケートがウォラストナイトを含む、請求項50に記載のプロセス。 52.該コンパウンドがポゾラン、水硬性材料およびその混合物から成っている群 から選ばれる補助セメント性材料を更に含む、請求項51に記載のプロセス。 53.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つの有機オキサイド を含む、請求項45に記載のプロセス。 54.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つのアルキレンオキ シドを含むポリマーを含む、請求項53に記載のプロセス。 55.該アルキレンオキシドがプロピレンオキシドを含む、請求項54に記載のプロ セス。 56.該物質が少なくとも3つの炭素原子を有する少なくとも一つの有機オキサイド を含む疎水性成分を含む界面活性剤を含む、請求項53に記載のプロセス。 57.該ポリマーがエチレンオキシドを更に含む、請求項55に記載のプロセス。 58.該物質は添加剤をコーティングするが、一時的な疎水効果を顕著に妨げる、 添加剤への化学的結合を行わない、請求項53に記載のプロセス。 59.該ポリマーがアルキレングリコールを含む、請求項55に記載のプロセス。 60.該ポリマーがアルキルエーテルアミンを含む、請求項55に記載のプロセス。 61.該ポリマーがオキシアルキレンアミンを含む、請求項55に記載のプロセス。 62.該ポリマーがオキシプロピレンジアミンを含む、請求項55に記載のプロセス 。 63.該表面処理添加剤が2〜5重量パーセントの物質を含む、請求項53に記載のプ ロセス。