JP2019104665A - 水硬性組成物用添加剤 - Google Patents

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Abstract

【課題】調製した水硬性組成物を硬化して得られる硬化体の初期材齢の強度を増進させることができる水硬性組成物用添加剤の提供。【解決手段】水硬性結合材を含む水硬性組成物に使用する水硬性組成物用添加剤であって、ジアルカノールアミン及びジエチレングリコールからなる水硬性組成物用添加剤。好ましくは、全記ジアルカノールアミンが、ジエタノールアミン及び又は、ジイソプロパノールアミンであり、さらに、硫酸及び/又は、スルホン酸化合物を含有する水硬性組成物用添加剤。【選択図】なし

Description

本発明は水硬性組成物用添加剤に関し、更に詳しくは、調製した水硬性組成物を硬化して得られる硬化体の初期材齢の強度を増進させることができる水硬性組成物用添加剤に関する。
水硬性組成物は水硬性結合材と水などの材料を混練した後に型枠に充填し、硬化させた後に型枠を脱型し硬化体を得る。なかでも、コンクリート製品とはセメント、水、骨材、分散剤などの材料を混練し、型枠に打設し、硬化させて製品化したものである。初期材齢の強度を向上させることは同じ型枠を使い、より多くのコンクリート製品を製造できることにつながるため、コンクリート打設後に脱型できる強度に達する時間を短縮することが求められている。係る目的のため、さまざまな添加剤が検討されてきており、塩化カルシウム、亜硝酸塩や硝酸塩などの無機塩(例えば非特許文献1参照)やグリセリン、アルカノールアミンなどが開示されている(例えば特許文献1、2参照)。
特開2009−256201号公報 特開2011−236127号公報
友沢史紀ほか、「コンクリート混和剤の開発と最新技術」 株式会社シーエムシー出版、1995年
塩化カルシウムは鉄筋コンクリートの鉄筋の腐食の問題から、使用が制限されており、亜硝酸塩や硝酸塩においては添加量が多く必要な場合がある。アルカノールアミンやグリセリンでも初期材齢の強度を向上させることができるが、さらなる初期材齢の強度向上が求められている。
本発明が解決しようとする課題は、水硬性組成物の硬化体の1〜2週材齢の強度を低下させず脱型に必要な強度をより短時間で得られることである。すなわち、早強性を向上することができ、例えば20℃下において、注水から24時間後の圧縮強度や加熱養生における5時間後の圧縮強度等のような短時間の養生で高い圧縮強度を確保することである。
本発明者らは、前記の課題を解決すべく研究した結果、特定の有機化合物からなる水硬性組成物用添加剤が正しく好適であることを見出した。本発明によれば、以下の水硬性組成物用添加剤が提供される。
[1] 水硬性結合材を含む水硬性組成物に使用する水硬性組成物用添加剤であって、ジアルカノールアミン及びジエチレングリコールからなる水硬性組成物用添加剤。
[2] 前記ジアルカノールアミンが、ジエタノールアミン及び/又はジイソプロパノールアミンである、[1]に記載の水硬性組成物用添加剤。
[3] 前記ジエチレングリコールに対する、前記ジアルカノールアミンの質量比(ジアルカノールアミン/ジエチレングリコール)が、0.2〜100の範囲内である、[1]又は[2]に記載の水硬性組成物用添加剤。
[4] 更に硫酸及び/又はスルホン酸化合物を含有する、[1]〜[3]のいずれかに記載の水硬性組成物用添加剤。
[5] 前記スルホン酸化合物が、トルエンスルホン酸又はメタンスルホン酸である、[4]に記載の水硬性組成物用添加剤。
[6] 前記硫酸及び前記スルホン酸化合物の酸に対する、前記ジアルカノールアミンのアミンのモル比(ジアルカノールアミンのアミン/(硫酸及びスルホン酸化合物の酸))が、0.1〜2の範囲内である、[4]又は[5]に記載の水硬性組成物用添加剤。
[7] 更に分散剤を含有する、[1]〜[6]のいずれかに記載の水硬性組成物用添加剤。
本発明の添加剤を使用して調製した水硬性組成物は硬化して得られる硬化体の初期材齢の強度が増進し、硬化体の1〜2週材齢の強度を低下させず脱型に必要な強度をより短時間で得られるという効果がある。
以下、本発明の実施形態について説明する。しかし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて、以下の実施形態に対し適宜変更、改良等が加えられ得ることが理解されるべきである。なお、以下の実施例等において、別に記載しない限り、%は質量%を、また部は質量部を意味する。
本発明の実施形態の水硬性組成物用添加剤は、水硬性結合材を含む水硬性組成物に使用する水硬性組成物用添加剤であって、ジアルカノールアミン及びジエチレングリコールからなる水硬性組成物用添加剤である。
本実施形態の水硬性組成物用添加剤(以下、本実施形態の添加剤ともいう)に供するジアルカノールアミンとしては、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミン、N−アルキルジエタノールアミン、N−アルキルジイソプロパノールアミンが挙げられるが、なかでもジエタノールアミン及びジイソプロパノールアミンが好ましい。
本実施形態の添加剤におけるジアルカノールアミンの使用量は、セメント等の水硬性結合材100質量部に対して、0.01〜1質量部が好ましく、0.02〜0.8質量部がより好ましい。
本実施形態の添加剤に供するジエチレングリコールは一般の工業製品として市販されているものが使用できる。
本実施形態の添加剤におけるジエチレングリコールの使用量は、セメント等の水硬性結合材100質量部に対して、0.001〜1質量部が好ましく、0.002〜0.5質量部がより好ましい。ジエチレングリコールの使用量が少なすぎると効果がなく、多すぎると1〜4週程度の材齢の圧縮強度が低下してしまう。
ジエチレングリコールに対する、ジアルカノールアミンの質量比(ジアルカノールアミン/ジエチレングリコール)は、0.2〜100の範囲内のものが好ましく、1〜50の範囲内のものがより好ましい。
本実施形態の添加剤は、さらに硫酸及び/又はスルホン酸化合物を含有したものが好ましい。スルホン酸化合物としては、パラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。なかでも硫酸、パラトルエンスルホン酸及びメタンスルホン酸から選ばれるものが好ましい。本明細書において、「A及び/又はB」という場合は、「A及びB」と「A又はB」の双方を意味する。したがって、本実施形態の添加剤は、硫酸をさらに含有したものであってもよいし、スルホン酸化合物をさらに含有したものであってもよいし、硫酸及びスルホン酸化合物をさらに含有したものであってもよい。
ジアルカノールアミンと硫酸及び/又はスルホン酸化合物とを組み合わせることは、ジアルカノールアミンを硫酸及び/又はスルホン酸化合物で中和することを意味する。ジアルカノールアミンと硫酸及びスルホン酸化合物の酸とのモル比は特に制限はない。ただし、硫酸及びスルホン酸化合物の酸に対する、ジアルカノールアミンのアミンのモル比(ジアルカノールアミンのアミン/(硫酸及びスルホン酸化合物の酸))は、0.1〜2が好ましく、0.5〜1.5がより好ましい。
本実施形態の添加剤は、更に分散剤を含有したものが好ましい。このような分散剤としては、ナフタレン系分散剤、フェノール系分散剤、リグニン系分散剤等の芳香族スルホン酸系分散剤、ポリカルボン酸系分散剤、及びリン酸エステル系分散剤等の分散剤が挙げられる。なかでも分散剤としては、早強性を確保する観点から、ナフタレン系分散剤、メラミン系分散剤の芳香族スルホン酸系分散剤、及びポリカルボン酸系分散剤が好ましく、ナフタレン系分散剤、及びポリカルボン酸系分散剤がさらに好ましい。
ナフタレン系分散剤としては、ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物(花王株式会社製のマイテイ150(商品名)、竹本油脂株式会社製のポールファイン510−AN(商品名)等)等を用いることができる。メラミン系分散剤としては、メラミンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物(竹本油脂株式会社製のポールファインMF(商品名)、日産化学工業株式会社製のアクセリート100(商品名)等)等を用いることができる。フェノール系分散剤としては、フェノールスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物(特開昭46−104919号公報に記載の化合物等)、フェノールリン酸ホルムアルデヒド縮合物(特開2012−504695号公報に記載の化合物)等を用いることができる。リグニン系分散剤としては、リグニンスルホン酸塩(日本製紙ケミカル株式会社製のサンエキス(商品名)、バニレックス(商品名)、パールレックス(商品名)等)等を用いることができる。
ポリカルボン酸系共重合体としては、ポリアルキレングリコールと(メタ)アクリル酸とのモノエステルと(メタ)アクリル酸等のカルボン酸の共重合体;ポリアルキレングリコールを有する不飽和アルコールと(メタ)アクリル酸等のカルボン酸との共重合体(例えば、特開2007−119337号公報);ポリアルキレングリコールを有する不飽和アルコールとマレイン酸等のジカルボン酸との共重合物などを用いることができる。なお、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸又はメタクリル酸のことを意味する。
ポリカルボン酸系共重合体は、下記式(1)で表される単量体とカルボン酸単量体を重合して得られる共重合体を用いることができる。
Figure 2019104665
式(1)において、
は、炭素数2〜5のアルケニル基又は炭素数3又は4の不飽和アシル基を示す。
は、水素原子、炭素数1〜22のアルキル基又は炭素数1〜22の脂肪族アシル基を示す。
Xは、炭素原子数2〜4のオキシアルキレン基で構成された平均付加モル数1〜300個の(ポリ)オキシアルキレン基を示す。
式(1)中のRの炭素数2〜5のアルケニル基としては、ビニル基、アリル基、メタリル基、3−ブテニル基、2−メチル−1−ブテニル基、3−メチル−1−ブテニル基、2−メチル−3−ブテニル基、3−メチル−3−ブテニル基等が挙げられる。また、Rの炭素数3又は4の不飽和アシル基としては、アクリロイル基とメタクリロイル基が挙げられる。これらの中でも、アリル基、メタリル基、3−メチル−1−ブテニル基、アクリロイル基、メタクリロイル基が好ましい。これらの式(1)で示される単量体は一つ又は二つ以上用いてもよい。
式(1)中のRとしては、1)水素原子、2)炭素数1〜22のアルキル基、3)炭素数1〜22の脂肪族アシル基が挙げられる。
式(1)中のXとしては、1〜300個の(ポリ)オキシアルキレン単位で構成されたポリオキシアルキレン基が挙げられる。なかでも1〜160個のオキシエチレン単位及び/又はオキシプロピレン単位で構成された(ポリ)オキシアルキレン基が好ましい。
上記(共)重合体を構成することになるカルボン酸単量体としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、ジカルボン酸。マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイルオキシエチル)等及びそれらの塩がある。なかでも(メタ)アクリル酸、マレイン酸、(メタ)アクリル酸塩、マレイン酸塩が好ましい。
カルボン酸単量体の塩としては、ナトリウム塩やカリウム塩等のアルカリ金属塩、カルシウム塩やマグネシウム塩等のアルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、ジエタノールアミン塩やトリエタノールアミン塩等のアミン塩等が挙げられる。
上記(共)重合体を製造する際には、共重合可能な他の単量体、例えば、スチレン、アクリルアミド、(メタ)アリルスルホン酸(塩)などを併用してもよい。
本実施形態の添加剤は、水硬性組成物を調製する際に用いる。例えば、セメントを含有する水硬性結合材、水、細骨材、粗骨材、AE剤等を用いて水硬性組成物を調製するときに用いる。
水硬性結合材としては、セメント、高炉スラグ微粉末、フライアッシュ、シリカフーム等が挙げられる。なかでもセメントを含有するものが好ましい。セメントとしては、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント等の各種ポルトランドセメントの他に、高炉セメント、フライアッシュセメント、シリカフュームセメント等の各種混合セメントを使用できる。
また細骨材としては、いずれも公知の川砂、山砂、海砂、砕砂、スラグ砂等を使用できる。更に粗骨材としては、いずれも公知の川砂利、砕石、軽量骨材等を使用できる。
また水硬性組成物を調製するに際し、1)ロジン石鹸、アルキル芳香族スルホン酸塩、脂肪族アルキル(エーテル)硫酸塩、アルキルリン酸エステル等の空気量調節剤、2)ジメチルポリシロキサン系、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル系、鉱油系、油脂系、オキシアルキレン系、アルコール系、アミド系等の消泡剤を用いることができる。
本実施形態の添加剤の使用に際しては、目的の範囲内で、凝結促進剤、凝結遅延剤、防錆剤、防水剤等を併用することができる。また、本実施形態の添加剤の使用方法は、コンクリート組成物の調製時に練り混ぜ水と一緒に添加する方法、練り混ぜ直後のコンクリート組成物に後添加する方法等、いずれでもよい。
本実施形態の添加剤は、種々成分を予め混合して1液型の多機能性混和剤とすることが好ましい。
本実施形態の添加剤を使用した水硬性組成物を型枠に充填し養生し硬化させる工程では、得られた水硬性組成物を型枠に充填し養生する。型枠としては、建築物の型枠、及びコンクリート製品用の型枠等が挙げられる。水硬性組成物を型枠へ充填する方法として、ミキサーから直接投入する方法や、水硬性組成物をポンプで圧送して型枠に導入する方法等が挙げられる。
水硬性組成物の硬化を促進させるために加熱養生をすることができる。加熱養生は、40℃以上80℃以下の温度で水硬性組成物を保持して行う。
以下、本発明の構成及び効果をより具体的にするため、実施例等を挙げるが、本発明が該実施例に限定されるというものではない。なお、以下の実施例等において、別に記載しない限り、%は質量%を、また部は質量部を意味する。
・水硬性組成物用添加剤の調製(実施例1〜14):
ジアルカノールアミン、ジエチレングリコール(DEG)及びイオン交換水等を表1に示す割合に従い配合して水硬性組成物用添加剤の水溶液を調製した。
Figure 2019104665
表1において、下記用語は、以下の意味を示す。
DEA:ジエタノールアミン。
DIPA:ジイソプロパノールアミン。
DEG:ジエチレングリコール。
MSA:メタンスルホン酸。
PTS:パラトルエンスルホン酸・一水和物。
TEA:トリエタノールアミン(試薬)。
TIPA:トリイソプロパノールアミン(試薬)。
A/B:ジアルカノールアミン/ジエチレングリコールの質量比。
A/C:ジアルカノールアミンのアミン/(硫酸及びスルホン酸化合物の酸)のモル比。
以下の例に示す重合して得られた共重合体(分散剤)の質量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定した。
(測定条件)
装置:Shodex GPC−101(昭和電工製)。
カラム:OHpak SB−G+SB−806M HQ+SB−806M HQ(昭和電工製)。
検出器:示差屈折計(RI)。
溶離液:50mM硝酸ナトリウム水溶液。
流量:0.7mL/分。
カラム温度:40℃。
試料濃度:試料濃度0.5重量%の溶離液溶液。
標準物質:ポリエチレンオキシド、ポリエチレングリコール。
・分散剤(PC−1)の製造:
まず、イオン交換水165.5g、α−メタクリロイル−ω−メトキシ−ポリ(n=45)オキシエチレン133.4g、メタクリル酸22.2g、3−メルカプトプロピオン酸1.6gを温度計、撹拌機、滴下ロート、窒素導入管を備えた反応容器(以下、同様のものを使用した)に仕込み、攪拌しながら均一に溶解した。その後、上述した各成分を溶解させた反応系の雰囲気を窒素置換し、反応系の温度を水浴にて65℃とした。次に、1.0%過酸化水素水27.3gを加え、その後、6時間65℃を維持し、重合反応を終了した。その後、30%水酸化ナトリウム水溶液を加えpH6に調整し、イオン交換水にて濃度を40%に調整して、反応混合物を得た。得られた反応混合物の質量平均分子量を測定すると35000であった。この反応混合物を、分散剤(PC−1)とした。
・分散剤(PC−2)の製造:
イオン交換水41.4gを温度計、撹拌機、滴下ロート、窒素導入管を備えた反応容器に仕込み、撹拌しながら雰囲気を窒素置換し、反応系の温度を温水浴にて70℃とした。イオン交換水188.0gに、α−メタクリロイル−ω−メトキシ−ポリ(n=130)オキシエチレン188.0g、メタクリル酸12.0g、メタリルスルホン酸ナトリウム2.0g、3−メルカプトプロピオン酸4.0gを溶解した水溶液を3時間かけて滴下した。同時に、過硫酸アンモニウム3.0gをイオン交換水26.0gで溶解した水溶液を4時間かけて滴下し、その後、1時間70℃を維持し、重合反応を終了した。その後、30%水酸化ナトリウム水溶液を加えpH6に調整し、イオン交換水にて濃度を40%に調整して反応混合物を得た。得られた反応混合物の質量平均分子量を測定すると45000であった。この反応混合物を、分散剤(PC−2)とした。
・分散剤(PC−3)の製造:
イオン交換水72.0g、温度計、撹拌機、滴下ロート、窒素導入管を備えた反応容器に仕込み、雰囲気を窒素置換し、反応系の温度を温水浴にて70℃とした。次に、α−メタクリロイル−ω−ヒドロキシ−オキシプロピレンポリ(n=68)オキシエチレン147.7gとイオン交換水135.0gとメタクリル酸16.4gとメルカプトエタノール1.0gを溶解させた水溶液を3時間かけて滴下した。同時に、過硫酸ナトリウム2.5gをイオン交換水22.9gに溶解させた水溶液を4時間かけて滴下した。その後、1時間70℃を維持し、重合反応を終了した。その後、30%水酸化ナトリウム水溶液を加えpH6に調整し、イオン交換水にて濃度を40%に調整して反応混合物を得た。得られた反応混合物の質量平均分子量を測定すると50000であった。この反応混合物を、分散剤(PC−3)とした。
・分散剤(PC−4)の製造:
イオン交換水117.0gにα−(3−メチル−3−ブテニル)−ω−ヒドロキシ−ポリ(n=53)オキシエチレン98.2gを温度計、撹拌機、滴下ロート、窒素導入管を備えた反応容器に仕込み、攪拌しながら均一に溶解した。その後、上述した各成分を溶解させた反応系の雰囲気を窒素置換し、反応系の温度を温水浴にて70℃とした。次に、3.5%過酸化水素水7.9gを3時間かけて滴下し、それと同時にイオン交換水47.2gにアクリル酸9.5gを溶解させた水溶液を3時間かけて滴下し、それと同時にイオン交換水5.0gにL−アスコルビン酸0.6gと3−メルカプトプロピオン酸0.6gを溶解させた水溶液を4時間かけて滴下した。その後、2時間70℃を維持し、重合反応を終了した。その後、30%水酸化ナトリウム水溶液を加えpH6に調整し、イオン交換水にて濃度を40%に調整して反応混合物を得た。得られた反応混合物の質量平均分子量を測定すると46000であった。この反応混合物を、分散剤(PC−4)とした。
・水硬性組成物の調製(実施例15〜28及び比較例1〜6):
水硬性組成物の調製を、以下の方法で行った。55Lの強制二軸ミキサーに普通ポルトランドセメント(太平洋セメント社、宇部三菱セメント社、住友大阪セメント社製、3銘柄等量混合、比重=3.16)、細骨材(大井川水系砂、比重=2.58)及び粗骨材(岡崎産砕石、比重=2.66)を、表2に示す割合で順次投入して10秒間空練りした。その後、目標スランプが18±2.0cm及び空気量が2.0%以下となるよう、分散剤と、消泡剤(竹本油脂社製のAFK−2(商品名))をセメントに対して0.005%となる量を練混ぜ水に加え、上記分散剤及び消泡剤を練り混ぜ水の一部とみなして、練り混ぜ水と共に投入し、90秒練混ぜた。結果を表3にまとめて示した。
Figure 2019104665
・スランプ:練り混ぜ直後の水硬性組成物について、JIS−A1150に準拠して測定した。
・空気量:練り混ぜ直後のコンクリート組成物について、JIS−A1128に準拠して測定した。
・圧縮強度:JIS−A1132に基づき、円柱型ブリキ製のコンクリート供試体成形型枠(商品名「サミットモールド」、住友商事製、型枠の底面の直径:100mm、型枠の高さ:200mm)の型枠3個に、それぞれ二層詰め方式によりコンクリートを充填した。その後、20℃の室内にて気中(20℃)養生を行い、コンクリートを硬化させた。コンクリートの調製から24時間後に、硬化した供試体を型枠から脱型し、供試体を得た。供試体の24時間強度を、JIS−A1108に基づいて測定し、供試体3個の平均値を求めた。さらに、別の供試体を上記と同様の方法で作製し同様に脱型した後、20℃の水中にて14日養生し、その供試体の14日強度を、JIS−A1108に基づいて測定し、供試体3個の平均値を求めた。
・加熱養生圧縮強度:JIS−A1132に基づき、円柱型ブリキ製のコンクリート供試体成形型枠(商品名「サミットモールド」住友商事製、型枠の底面の直径:100mm、型枠の高さ:200mm)の型枠3個に、それぞれ二層詰め方式によりコンクリートを充填した。その後、充填したコンクリートの上部を均し、ポリエチレンラップにてキャップした。供試体を注水から2時間、気中(20℃)養生を行い、その後、65℃に加温しておいた恒温器に移し、更に3時間養生した。所定の養生時間後、硬化した供試体を型枠から脱型し、供試体を得た。供試体の5時間強度を、JIS−A1108に基づいて測定し、供試体3個の平均値を求めた。各結果を表3に示す。
Figure 2019104665
表3において、下記用語は、以下の意味を示す。なお、表1に示す用語と重複するものについては、その説明を省略する。なお、比較例2〜6において、各添加剤は試薬のまま使用した。
添加率:セメントに対しての有り姿での添加率(%)。
NA:ナフタレンスルホン酸ホルムアルデヒド縮合物(竹本油脂株式会社製のポールファイン510−AN(商品名)、濃度40%)。
(結果)
実施例15〜28においては、ジアルカノールアミン及びジエチレングリコールを含む添加剤を用いることにより、比較例1〜6に比して、24時間強度、14日強度、5時間強度のいずれにおいても高い値を示すことが確認された。
本発明の水硬性組成物用添加剤は、水硬性組成物を調製する際の添加剤として利用することができる。

Claims (7)

  1. 水硬性結合材を含む水硬性組成物に使用する水硬性組成物用添加剤であって、ジアルカノールアミン及びジエチレングリコールからなる水硬性組成物用添加剤。
  2. 前記ジアルカノールアミンが、ジエタノールアミン及び/又はジイソプロパノールアミンである、請求項1に記載の水硬性組成物用添加剤。
  3. 前記ジエチレングリコールに対する、前記ジアルカノールアミンの質量比(ジアルカノールアミン/ジエチレングリコール)が、0.2〜100の範囲内である、請求項1又は2に記載の水硬性組成物用添加剤。
  4. 更に硫酸及び/又はスルホン酸化合物を含有する、請求項1〜3のいずれか一つの項に記載の水硬性組成物用添加剤。
  5. 前記スルホン酸化合物が、トルエンスルホン酸又はメタンスルホン酸である、請求項4に記載の水硬性組成物用添加剤。
  6. 前記硫酸及び前記スルホン酸化合物の酸に対する、前記ジアルカノールアミンのアミンのモル比(ジアルカノールアミンのアミン/(硫酸及びスルホン酸化合物の酸))が、0.1〜2の範囲内である、請求項4又は5に記載の水硬性組成物用添加剤。
  7. 更に分散剤を含有する、請求項1〜6のいずれか一つの項に記載の水硬性組成物用添加剤。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07126051A (ja) * 1993-10-26 1995-05-16 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 高流動性セメントの製造方法
JP2013018677A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Kao Corp 水硬性粉体の製造方法
CN103539376A (zh) * 2012-07-12 2014-01-29 宁波市中达利建材科技有限公司 一种无氯水泥助磨剂
US20140150694A1 (en) * 2011-05-26 2014-06-05 Sika Technology Ag Dialkanolamines as additives for grinding solids
JP2015508384A (ja) * 2012-01-13 2015-03-19 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーConstruction Research & Technology GmbH 無機粒子用分散剤
JP2015526371A (ja) * 2012-06-25 2015-09-10 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー セメント粉砕助剤組成物

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1725508B1 (en) * 2004-03-16 2008-02-13 Nippon Shokubai Co.,Ltd. Additive for hydraulic material
US8519028B2 (en) 2008-03-26 2013-08-27 Kao Corporation Early strengthening agent for hydraulic composition
KR100893585B1 (ko) * 2008-07-07 2009-04-17 명흥식 분쇄효율과 조기압축강도를 개선하기 위한 시멘트 첨가제
JP5798395B2 (ja) * 2010-07-16 2015-10-21 花王株式会社 水硬性粉体の製造方法
JP5473997B2 (ja) 2011-07-06 2014-04-16 株式会社日本触媒 セメント混和剤
KR101668809B1 (ko) * 2013-12-31 2016-10-24 한국화학연구원 수용성이 우수한 시멘트 클링커 활성화 화합물을 함유하는 시멘트 클링커 분쇄조제용 조성물
KR20150093938A (ko) * 2014-02-10 2015-08-19 한국화학연구원 시멘트 클링커 분쇄조제용 조성물
KR101713828B1 (ko) * 2014-11-04 2017-03-10 (주)에스엠테크 무시멘트 촉진형 혼화제 및 이를 포함하는 무시멘트 조성물

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07126051A (ja) * 1993-10-26 1995-05-16 Sumitomo Osaka Cement Co Ltd 高流動性セメントの製造方法
US20140150694A1 (en) * 2011-05-26 2014-06-05 Sika Technology Ag Dialkanolamines as additives for grinding solids
JP2013018677A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Kao Corp 水硬性粉体の製造方法
JP2015508384A (ja) * 2012-01-13 2015-03-19 コンストラクション リサーチ アンド テクノロジー ゲーエムベーハーConstruction Research & Technology GmbH 無機粒子用分散剤
JP2015526371A (ja) * 2012-06-25 2015-09-10 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー セメント粉砕助剤組成物
CN103539376A (zh) * 2012-07-12 2014-01-29 宁波市中达利建材科技有限公司 一种无氯水泥助磨剂

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