JP4590185B2 - 硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドとを含む稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤 - Google Patents

Description

本発明は稠密モルタルを含むモルタル用エトリンジャイト結合剤に係るものであり、好ましくは水／固体重量比が０．５以下であり、当該結合剤は硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドとを含んでいる。

エトリンジャイト結合剤が意味するものは、水硬性バインダーであってそれの成分は、通常の使用状態での水和により主水和エトリンジャイトとして与えられ、それは３ＣａＯ，Ａｌ_２Ｏ_３．３ＣａＳＯ_４．３２Ｈ_２Ｏを式として有する三硫酸アルミン酸カルシウムである。

固体とはそのモルタルの総ての乾燥成分を意味する。

また、本発明は硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドを含むエトリンジャイト結合剤からつくられた乾いたモルタルに係るものである。

さらに本発明は上に述べたような乾いたモルタルと水／固体重量比が０．５以下の量の水とを混ぜた湿ったモルタルにも係るものである。

最後に、本発明は上に述べたエトリンジャイト結合剤、乾燥モルタルもしくは湿ったモルタルをつくるためアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドを使用することに係るものである。

硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドを含むエトリンジャイト結合剤はモルタルに、直ぐ再使用することが予期されている建物のコンクリートに使用することができる。具体的に言えば、床の修理に、そしてスクリード、仕上げ塗り、舗装用グルーのようなものをつくるのに利用できる。

建造物の早急の再使用で必要なことは用途に依るが所与の時間経過で及び又は材料の残存水分で決まる被膜時間で最小の機械的強度レベルに到達することである。早急な再使用に向く製品はこれまでは水を加えると硬化してエトリンジャイトを形成する結合剤からつくられた。

滑らかな被膜をつくる製品は、例えばセンター サイエンティフイーク エト テクニークー ドゥ バチメント（プロジュート エト システムズ デエ プレパレーション デエ ゾルス インテリーア−ズ ポア ラァ ポセ デエ レベテメント デエ ゾルス ミンセス）−ガイド テクニーク ポア ラヴィス テクニーク エト レエ クラスメント ピー．カヒラー ドウ ＣＳＴＢ、２９８３−１９９６年６月、３７０号）によれば、機械的特性基準、固着性基準そして利便性基準（ペーストの均一性、流動性（高さ３０ｍｍ、直径５０ｍｍの円形容器に注ぎこんだときのペーストの拡散直径）そしてゲル化時間）を同時に満たしていなければならない。

ＣＳＴＢが要求する基準に加えてクイック・スムーズ・コーティングは常温でそして湿気のある状態で少なくとも以下の基準を満足しなければならない。
７分と２０分で１５０ｍｍ拡散；
４時間で４ＭＰａよりも大きい機械的な圧縮強度；
２４時間で被膜形成（１０ｍｍ以下の被膜厚みでその材料内の残存水分は３％）；そして
２８時間で２５ＭＰａよりも大きい機械的な圧縮強度。

エトリンジャイトを形成する化学反応は以下の通りである。
６Ｃａ^２＋＋２Ａｌ（ＯＨ）_４ ⁻＋３ＳＯ_４ ^２−＋４ＯＨ⁻＋２６Ｈ_２Ｏ→３ＣａＯＡｌ_２Ｏ_３．３ＣａＳＯ_４．３２Ｈ_２Ｏ

平衡状態でのエトリンジャイトの溶解度積はＫ_ｅｕ＝４．９×１０^−４４である。エトリンジャイトの形成速度（核形成度とエトリンジャイト成長）は、核を形成するのに利用できるエネルギーに関連した過飽和係数βを含む幾つかのパラメーターによって決まる。
β＝（ａ_ｃａ２＋）^６＊（ａ_{ＡＬ（ＯＨ）４−}）^２＊（ａ_{ＳＯ４２−}）^３＊（ａ_ＯＨ−）^４／Ｋ_ｅｕ
、ここでａ_ｉはイオンｉの活性度を示す。

エトリンジャイトはアルミン酸カルシウムと硫酸塩源とを含む化合物の水和から得られ、オプションとしてポートランドセメント及び又は石灰が溶液の形で上記の化学反応を遂行するのに必要なイオンをもたらす。アルミン酸カルシウムはセメント命名法ではＡで示される酸化アルミニウムＡｌ_２Ｏ_３とセメント命名法ではＣで示される酸化カルシウムＣａＯの組合せであり、そしてそのような酸化物はＣ３Ａ，Ｃ１２Ａ７そしてＣＡの形で結晶化される。

実際に、急速な硬化と乾燥によるモルタル形成はアルミン酸カルシウム、硫酸カルシウムそしてポートランドセメントを一緒にすることを必要とし、それら各成分の割合は巧妙に決められ、エトリンジャイトの形での水和が調整されて製品の乾燥能力（水和物の形で大量の混合水を結晶化する）を保障しているエトリンジャイトの量と長期間にわたる全硬化プロセスにおける寸法変動制御との間で妥協とはなるが最善のものとしている。そのような妥協は、得ようとしている堅牢度レベルが予期される実施特性、具体的には作業可能時間とも両立しなければならないので、それだけ一層困難である。

そのような妥協は従来のモルタルでは満足できるものではなかった。

例えば米国特許４，３５０，５３３に開示のエトリンジャイトセメント成分は、アルミン酸カルシウム、特定すれば石膏の形をしている硫酸カルシウムセメント、そしてオプションとして別に加えた石灰とポートランドセメントをベースにしている。しかし、機械的強度取得カイネックス（development kinetics for mechanical strength）は本発明で所望されるよりも遥かに低い。

いわゆる「マイン パッキング」（地下建造物に生じる凹所の詰め物を狙いとしている）としてアルミン酸カルシウムと硫酸カルシウムのエトリンジャイト混合物を使うことが知られている。しかし、そのための要件は本発明の「稠密モルタル」とはかなり異なる。その製品はポンプで圧送でき、迅速に硬化するが、（体積の大きいものに適用するには大事な点である）５程度の水／固体比で２４時間経過の機械的圧縮強度は５ＭＰａ越えることはない。さらにそのパッキングの耐久性は主要な判定基準ではないし、その寸法変動も重視されない。「稠密モルタル」における既存の要件は、「マイン パッキング」に直接適応するものではなく、「マイン パッキング」における要件も全く変えなければ「稠密モルタル」に適応するものではない。

本発明の目的は従来技術の欠点を克服することであり、稠密環境で作業維持時間と動的機械強度取得との間で最良の妥協点に到達できる硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドとを含むエトリンジャイト結合剤を提供することである。

本発明の別の目的は従来のモルタルで得られた作業性と同等の作業性を維持しながら、建造物の利用再開を許すことである。同じアルミナ内包物、同程度の結合剤そしてアルミン酸カルシウムに対する同じブレイン・ファインネスを有する結合剤を含む配合で機械的強度は遥かに迅速に得られ、そして従来の結合剤を使用したモルタルよりも本発明の結合剤を使用したモルタルでは半分もの短い時間で歩行者が歩ける状態になる。

本発明は稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤を提供することを目的としており、そのモルタルは０．５以下の水／固体重量比の水を混ぜているのが好ましく、結合剤は硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドとを含んでいる。結合剤内のアルミン酸塩と硫酸塩の濃度は、それぞれのカルシウムイオンとアルミニュームイオンとが全水和プロセスで同時に最適比で解放され、そして均一に広がって、エトリンジャイトの形成に至らせるような濃度であって、その際無水粒子の溶解を妨げてエトリンジャイトの産出を減少させる無水粒子と水との界面での早期障害は生じないのである。

事実、エトリンジャイト形成は、溶液内のカルシウム、アルミニュームそして硫酸イオンの間の比率を決める可溶性成分の相対的溶解率から直接決まる。カルシウムイオン濃度はエトリンジャイト形成の動特性に最も影響する。それが高いときはエトリンジャイト形成は非常に迅速であり、一瞬でさえあって、したがってその他の必要なイオンすなわち、場合によって硫酸もしくはアルミン酸塩のどちらかを含んでいる無水相の周りで瞬間的にエトリンジャイトが形成される。反応界面の妨害現象は稠密環境では特に重要であり、そして異なる可溶性物質のカルシウムイオンの解放率の間に大きい隔たりがあるとき、及び又はカルシウム、アルミニュームそして硫酸イオンの解放率の間に大きい隔たりがあるとき特に重要である。モルタル、さらに具体的に言えば稠密モルタルに対して所望の性能を得るには最も可溶性の小さい粒子の周りでのエトリンジャイトの早期の、そして非常に迅速な形成は回避しなければならない。何故ならば、そのような現象は水和の正常なプロセスを阻止し、そして規格に合わない稠密モルタル、具体的に言えば短期の機械的性能に関して規格に合わない稠密モルタルにしてしまうからである。

反応界面での妨害現象は、希釈環境において使用される溶液が濃密環境に適応しないことを説明する理由の一つである。事実、希釈環境における様々な可溶性相の分離はかなり早くて、粒子との接触時のエトリンジャイト形成の確率を低下させる。

同様に、ポートランドセメント及び又は石灰、硫酸カルシウムそしてアルミナセメントを含む従来のエトリンジャイト結合剤は最良の動的硬化降伏を与えない。実際、ポートランドセメントは、無機質と溶解度とが非常に異なるカルシウム源、例えば自由石灰、Ｃ３Ｓ，Ｃ２Ｓ、硫酸カルシウムそして溶解度の非常に高い少数物質、例えばアルカリ性の硫酸塩（これはカルシウム含有相の可溶化をかなり変える）を含んでいる。これでは水和過程を通して一定のカルシウムを供給することとはならなくなる。

石灰に関する限り、それの迅速に過ぎる解離がアルミン酸塩含有相の可溶化を制限する。過剰の石灰も寸法変動に強く影響し（非常に大きい膨張）、そして形成されているエトリンジャイトの組織に強く影響して、膨張させ、それ故組織を粗く（機械的強度の低下）する。それ故混合物へのそれの混入を制限し、そのようにして所与の硫酸もしくはアルミン酸塩の含有量に対するエトリンジャイト収量を、それ故硬化と迅速な乾燥特性を制限してしまう。

同様に、アルミン酸カルシウムの含有相に対して硫酸カルシウムが過剰であると石灰と同じ効果を生じる。すなわち機械的強度の低下と寸法変動の増大を生じる。このことは、硫酸塩カルシウムの可溶化が大量のカルシウムを水性相に放出するという事実によって一部説明できる。このことが、アルミン酸カルシウム相と硫酸カルシウム相とを化学量論的比率で（硫酸カルシウム／アルミニウム酸化物Ａのモル比が３）成分が含んでいると、硬化特性に優れ、そして寸法変動を制御した稠密モルタルを調整できる理由である。

モルタルの水和作用を制御するには、先ず他のイオン種に対する、そして特にアルミニウムに対するカルシウム供給率を制御することである。

本発明は硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドとを含む稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤に係るものであって、前記のアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドはカルシウムの酸化物Ｃとアルミニュームの酸化物Ａとを含み、可溶性であり、そして一つもしくはそれ以上の結晶化した及び又は非晶質の鉱物学的相になっており、その混合比率については、
アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドの有用なＣ／Ａモル比は１．２から２．７の間にあり、
有用な（Ｃ＋Ａ）相の重量での総量は前記のミネラルコンパウンドの全重量の少なくとも３０％である。

アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンド／硫酸カルシウムの重量比が０．５から４、好ましくは１．５から３である。

更に好ましくは、エトリンジャイト結合剤における硫酸カルシウム／アルミニューム酸化物Ａの比が０．５から２の範囲にある。

好ましい実施例ではアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドの有用なＣ／Ａモル比は１．３から２．５の間、好ましくは１．６から２の間にある。

加えて、エトリンジャイト結合剤における硫酸カルシウム／アルミニューム酸化物Ａの比が０．６から１．８の範囲、好ましくは０．８から１．７の範囲にある。

有用な酸化物ＣとＡとは、硫酸カルシウムを含むモルタル組成の他の成分との混合物に酸化物ＣとＡが溶解したとき過飽和係数β＞１となることを意味する。

有用な相とは有用な酸化物ＣとＡを解放する相を意味する。

従って、相Ｃ２ＡＳ、フエライトは有用な相ではない（それらは「不活性相」と呼ぶ）。反対に、例えばＣ１２Ａ７、Ｃ３Ａ、ガラス、Ｃ４Ａ３＄（ここで、＄はセメント用語でＳＯ３を示す）、ＣＡは有用な相である。

かくして、アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドの有用なＣ／Ａモル比とは、有用な相に存在するアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドの総ての酸化物ＣとＡのモル比である。同様に、有用な相（Ｃ＋Ａ）の総重量は、有用な相である酸化物ＣとＡを含む相の総重量である。

アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドの有用なＣ／Ａモル比により決まる割合でカルシウムとアルミニウムイオンの供給は反応全体を通して溶液内で生じる。

好ましい実施例においては水と混合したときエトリンジャイト結合剤を含む稠密モルタルの水／固体重量比は０．５以下である。

本発明のエトリンジャイト結合剤は優れたエトリンジャイト形成収量を可能とし、そしてモルタル形成にカルシウムイオンの相補的源を必要とすることなく良好な動的硬化を可能とする。そのような相補的カルシウム源（石灰もしくはポートランドセメントのどちらでもよい）を省略する別の利点は用途での重要な基準に常に合致するモルタル成分を得られるということであり、特にエトリンジャイト形成に決定的な影響を与えるポートランドセメントの少数種の含有量は変動が大きい。

こうして好ましいことに、本発明のエトリンジャイト結合剤を含むモルタルはポートランドセメントもしくは水硬性石灰のいずれも含まない。それでも乾燥モルタルの全重量に基づく３．５％重量以下の含有でポートランドセメント及び又は水硬性石灰を少量含むことは許容できる。

好ましい実施例では有用な（Ｃ＋Ａ）相の総重量はアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドの全重量の少なくとも５０重量％を占める。

モルタルをつくるのに使用する結合剤に含まれるアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは、ボーキサイト、そして白亜を含むアルミニューム酸化物Ａを多く含む物質を１１００℃よりも高温で炉の中で焼いて得られる。それは結晶化相又は非晶質相で得ることができる一つもしくはそれ以上の溶けたもしくは燒結したクリンカの形態で得られ、もしくは（焼いてもしくは焼かなくて得られる）アルミン酸カルシウムを含む様々なミネラルコンパウンドの混合物から生じる。使用する炉はクリンカをつくるのに従来使っているどのような炉でもよく、例えば、反射炉、トンネル炉、回転炉又は誘導炉もしくはアーク炉のいずれかの電気炉である。

アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは、ＣＡ、Ｃ１２Ａ７、Ｃ３Ａ、Ｃ４Ａ３＄から選んだ結晶化した鉱物学的相であるか、または非晶質相、または結晶化した鉱物学的相の少なくとも一つと一つの非晶質相の混在した形である。アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは、このミネラルコンパウンドの全重量に対してＣ１２Ａ７を少なくとも３０重量％、好ましくはＣ１２Ａ７を少なくとも５０重量％、さらに好ましくはＣ１２Ａ７を５０ないし８５重量％含んでいる。

アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは、Ｃ２Ａ（１−ｘ）Ｆｘ，Ｃ２Ｓ，Ｃ２ＡＳ，Ｃ３Ｓそしてそれらの混合物から選択した少なくとも一つの結晶化した鉱物学的相を含み、ここでＦとＳとはセメント用語でＦｅ_２Ｏ_３とＳｉＯ_２であり、ｘは０；１に帰属する整数である。

アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは摩砕され、そのブレイン表面積が１５００ｃｍ^２／ｇよりも大きく、好ましくはそのブレイン表面積が２０００ｃｍ^２／ｇから５０００ｃｍ^２／ｇの範囲である。

結合剤の適当な硫酸カルシウムは硬石膏、半石膏、石膏そしてこれらの混合物から得られる。

アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドを含む結合剤は粒状物と添加剤を加えると乾いたモルタルとなる。

本発明の乾燥モルタルは、
乾燥モルタルの全重量を基準として１５ないし７５重量％の本発明のエトリンジャイト結合剤、
乾燥モルタルの全重量を基準として２５ないし８５重量％の白亜増量剤もしくは珪砂、
乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし３．５重量％の石灰及び又はポートランドセメント、
乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし８重量％の再分散性粒状ポリマー及び又は乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし２０重量％の固体―液体分散ポリマー、そして
流動学的添加物及び又は硬化調整添加物
を含む。

好ましくは本発明の乾燥モルタルは、
乾燥モルタルの全重量を基準として２０ないし５０重量％の本発明のエトリンジャイト結合剤、
乾燥モルタルの全重量を基準として５０ないし８０重量％の白亜増量剤もしくは珪砂、
乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし０．５重量％の石灰及び又はポートランドセメント、
乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし５重量％の再分散性粒状ポリマー及び又は乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし１５重量％の固体―液体分散ポリマー、そして
流動学的添加物及び又は硬化調整添加物
を含む。

粉状ポリマーは、ビニールアセテートコポリマー、ビニールそしてワッカーもしくはエロテックスコーポレーションから入手できるエチレンベルサテート、そしてポリビニールアルコールから選べる。

固体―液体分散ポリマーは、スチレンーブタジエン分散、アクリルスチレン、アクリル系誘導体、ビニールアセテート、そしてローム・アンド・ハンスコーポレーションから入手できるビニールとエチレンベルサテートから選べる。

流動学的添加剤は、初期の混合モルタルのレオロジーもしくは流動学的挙動を改善することを狙いとしているモルタルの従来成分である。そのような流動学的添加剤は、カゼイン、スルホン化メラミンフォルムアルデヒド、ポリオキシエチレン化ホスホネート（ＰＯＥ）、エチレンポリオキサイドポリカーボネート（ＰＣＰ）そしてそれらの混合物を含む。そのような添加物は市販されている。例えば、ＣＨＲＹＳＯコーポレーションが販売しているＯＰＴＩＭＡ１００（登録商標）とＰＲＥＭＩＡ１５０（登録商標）、そしてＳＫＷコーポレーションが販売しているＭＥＬＭＥＮＴ Ｆ１０（登録商標）、ＭＥＬＦＬＵＸ ＰＲ１００Ｆ（登録商標）が挙げられる。

好ましくは流動学的添加剤は乾燥モルタルの全重量の０．1ないし０．５重量％を占めている。それらは凝離を制限する働きのあるヒドロソリュブルポリマー、例えばセルロースエーテルやウエランガムそしてポリサッカライドと組合せる。

硬化調整添加剤は硬化促進剤もしくは硬化遅延剤であり、それらは乾燥モルタルの全重量の０．１ないし０．５重量％を占めているのが好ましい。硬化遅延剤としてのナトリウムグルコネートと組合せて、酒石酸を使用するのが好ましい。

本発明の乾燥モルタルは水と混合して湿ったモルタルとすることができる。水／固体重量比が０．５以下となるような分量の水を加えるのが好ましい。

本発明の別の目的は、本発明のエトリンジャイト結合剤をつくるのにアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドを使用することである。

本発明の別の目的は、本発明の乾燥モルタルをつくるのにアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドを使用することである。

最後に、本発明の別の目的は、本発明の湿ったモルタルをつくるのにアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドを使用することである。

以下に本発明の実例を詳述する。すべてこれらの実例にあっては有用なＣ／Ａ比はモル比であり、有用な（Ｃ＋Ａ）の百分率はミネラルコンパウンドの全重量の重量％であり、硫酸カルシウム／Ａｌ_２Ｏ_３はモル比であり、混合水の量はモルタルの乾燥成分の全重量に基づいて重量％で与えられる。

実例１−比較例２，３，４，５
本発明の結合剤を含んでいる本発明のモルタルをつくる（実験例1）。比較のため従来の結合剤を含むモルタルをつくる（実験例２，３，４，５）

表１は結合剤の成分を示す。

＊ 硫酸カルシウム：９５％純度の半水和物
＊＊Ｐ＝ＣＥＭＩ５２．５ ＣＰ２ ポートランドセメント：Ｃ＝石灰

表２は表１からの結合剤を含むモルタルの組成を示す。

表３は生じたモルタルの流動学的特性と機械的特性を示す。

＊ＤＰ Ｖｉｃａｔ：Ｖｉｃａｔ法に従って測定された初期硬化
＊＊Ｒｃ：４×４×１６ｃｍの試験チューブで測定した圧縮強度

本発明のモルタルの機械的な比圧縮強度が短時間で非常に高くなり、遅延剤の選択により硬化時間を十分調整できることをこのような実験例が示している。

通常の（大部分ＣＡ相の）明礬性セメントとポートランドセメント及び又は石灰を補足的に加えて成る先行技術のモルタルは同じ硬化時間では、満足すべき短時間の機械的強度は得られない（本発明のモルタルの３０ＭＰａに対して４ないし８ＭＰａ）。

同様に、石灰が入っている場合には、長期強度は非常に低い。

実例６−比較例７，８
本発明の結合剤（第6号）を加え、本発明に従ってモルタルをつくり、そして従来の結合剤（７，８号）を加えて２つの先行技術のモルタルをつくった。

表4にモルタルの組成とそれらの流動学的特徴と機械的特徴を示す。

硫酸カルシウムは９５％純度の硬石膏である。
スラッグは高炉スラッグである。
石英質の砂はシフラコ コーポレーションから入手、ステーブルＮＥ１４（サンドＮＥ１４）の商品名で市販、粒度は５００μｍよりも小さい（ｄ５０＝２１０μｍ）。
ＲＥ５２３Ｚはワッカー コーポレーションが市販している樹脂であり、ビニール アセテートとエチレン コポリマーである。
ライフテック１１５：ＦＭＣが市販している炭酸リチウム
メルメントＦ１０：ＳＫＷが市販している硫酸化メラミン フォルムアルデヒド
グルコン酸塩ナトリウム：ロケッテェ フレレスが市販
MT４００ＰＦＶ：ヴォルフ ウオールストローブが市販しているセルロースエーテル
デヒドラン１９２２：ロディアが市販している消泡剤
（任意単位での）残留硬石膏量はエックス線回折で得たピークの高さで測定。
形成されたエトリンジヤイトの量はＤＳＣ（示差走査熱量計）内の発生熱流により測定する。
２０℃、５０％の相対湿度で保管した２×２×１６ｃｍの試験チューブについて収縮を７日目に計測する。
２０℃、７０％の相対湿度で保管した２×２×１６ｃｍの試験チューブについて機械的強度を計測する。

本発明のアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは遥かに優れた性能上の妥協を示した。
機械的強度取得カイネテックスは従来のミネラル成分でつくったモルタルよりも遥かに良かった。
寸法変動制御も良好である。
多量のエトリンジャイトが形成されたことと少量の残留硬石膏とが示すようにエトリンジャイト形成収量は良好である。

実例９、１０そして比較例１１
本発明に従って修繕モルタルをつくり（９、１０号）、また従来の比較用モルタル（１１号）をつくった。それらの組成は表５に示す。

硫酸カルシウム：純度９５％の半水和物

モルタルの流動性、機械的特徴を図６に示す。

ＦＰ Ｖｉｃａｔ：Ｖｉｃａｔセッティング エンド
２０℃、７０％の相対湿度で保管した４×４×１６ｃｍの試験チューブについて機械的強度を計測する。
本発明のモルタルは遥かに良好な強度獲得カイネテックス（４時間獲得）を有し、そしてこのことは同じセッティング時間に対しても当てはまる。

本発明に従ってグルーモルタルをつくる。それの組成は表７に示す。

硫酸カルシウム：純度９５％の半水和物
ダカル１５：ＯＭＹＡが市販している炭化カルシウム、粒度ｄ５０，１５μｍ、粒子の１％の大きさは１００μｍ以上。
ＲＥ５３０Ｚはワッカーコーポレーションが市販している樹脂であって、それはビニール アセテートとエチレンコポリマーである。
タイローズ ＭＨ３００１Ｐ６：クラリアントが市販しているセルロースエーテル。

機械的特性は表８に示す。

カヒール デス プリスクリプションズ テクニーク エグゼクション、「リヴェトメント デス ゾルス インテリアース エト エクステリアース エン カロークス セラミークス オウ アナローガス コレス オウ モイアン デ モルテイアス コレス」ＣＳＴＢ３２６７冊子に記載の仕様に従ってＳＡＴＴＥＣダイナモメーターによって固着を測定する。
得られた舗装の通行可能時間は２０分であり、そして十分な機械的特性を有する。

実験例１３
本発明のアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドと石膏とで速動流体スクリードをつくる（実験１３）。

組成と流動学的そして機械的特性を表９に示す。

Ｃ：バルサザー エンド コッテが市販している石灰
硫酸塩カルシウム：純度９５％石膏
石英質の砂：パルヴァジュー砂
Ｅ１０：粒度ｄ５０＝２１μｍのシフラコ石英質の砂
Ｄ１３０：ＯＭＹＡが市販しているダーカル１３０白亜、粒子の７６％は１００μｍよりも大きく、そして０．２％は５００μｍよりも小さい
カゼイン：ユニライトが市販。

セルフスプレデイングはＡＳＴＭ円錐台により測定する（ＡＳＴＭ Ｃ２３０基準に記載）

通行可能時間はペーストがそれ自体流動することができなくなった最終時間に一致する。

温度２０℃、湿度７０％で保管した４×４×１６ｃｍのテストチューブについて機械的強度を測定する。

スクリードの流動特性（スプレッディング）は良好であり、そして通行可能時間は非常に長い（1時間３０分）、硬化カイネティックスは非常に速い。ポートランドセメントがなく、そして本発明によるアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドの非常に低いブレイン表面区域にもかかわらず、このようであった。

実験例１４，１５−比較例１６，１７，１８，１９
本発明に従ってアルミン酸カルシウムと硫酸塩カルシウムミネラルコンパウンドで滑らかなコーティングをつくり（実験例１４，１５）、これらを従来技術のアルミン酸カルシウムコンパウンドとポートランドセメントの対照基準混合（比較例１６，１７，１８，１９）と比較する。その比較を表１０に示す。

従来のモルタルと本発明のモルタルとの性能対比を容易とするため表１０は結合剤中のアルミナの総重量を表１０に示す。

硫酸塩カルシウム：純度９５％の半水和物
Ｐ：ＣＰＡ ＣＥＭＩ５２．５ＣＰ２ポートランドセメント；Ｃ＝石灰
ダカル１５：ＯＭＹＡが市販の白亜
ダカル１３０：ＯＭＹＡが市販の白亜

機械的、流動特性を表１１に示す。

１．再オペレーション：滑らかなコーティングの機械的圧縮強度が３ＭＰａに到達する最終時間
２．コーティング時間：（リーデル・アンド・ヘーンから市販のＣＭテスターを使ってカルシウムカーバイド法（材料湿度との接触時にアセチレン展開）に従って測定した）滑らかなコーティングの残留湿度が、２３℃、５０％の湿度測定でコンクリート舗装上９ｍｍ厚さで測定して３％以下である最終時間
３．エトリンジャイト４ｈ：リーデル・アンド・ヘーンから市販のＣＭテスターを使ってカルシウムカーバイド法（湿った材料との接触時にアセチレン展開）により測定した、ｔ＝４時間における、調整製品のエトリンジャイトの形に結晶化した混合水の量（ｇ／ｋｇ）
４．エトリンジャイト２４ｈ：ｔ＝２４時間における、調整製品のエトリンジャイトの形に結晶化した混合水の量（ｇ／ｋｇ）
５．固着：ハンギング・プライマーなしで、２８日目のコンクリート・サポートについて、テクニカルアドバイスとクラスィフィケーションＰ．ＣＳＴＢ冊子２８９３号、テクニカルガイドに記載のオペレーティング・プロトコルに従ってサテック・ダイナモメータを使って測定（Ｍｐａ）
６．収縮：乾燥収縮、２０℃、７０％相対湿度で保管した２×２×１６ｃｍのテストチューブについて２８日目に測定（ｍｍ／ｍ）

テクニカルアドバイスとクラスィフィケーションＰ．ＣＳＴＢ冊子２８９３号、テクニカルガイドに記載のオペレーティング・プロトコルに従ってゲリング時間とセルフ・スプレディングを測定する。

２０℃、７０％湿度で保管した２×２×１６ｃｍのテストチューブについて機械的強度を測定する。

図１は本発明の実験例１５の熱流曲線（曲線２）と先行技術の実験例１８（曲線１）とを示す。これらの曲線は等温マイクロカロリメーターにより得ている。短期で形成されたエトリンジャイトの量は反応により生じた熱流を介して視覚化される。

流動（スプレディング）特性は先行技術と本発明の滑らかなコーティングでどちらも良好であるが、機械的特性は本発明の結合剤では遥かに改善されている。

図１に示すように、エトリンジャイトは本発明の結合剤でつくられたモルタル内に形成され、先行技術の結合剤でつくったモルタルよりも遥かに短い時間で形成され、先行技術の結合剤でつくったモルタルと対照的に単一段階で形成されている。

さらに、本発明のアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは、結合剤にポートランドセメントを補給せず、そしてアルミナ含有量が少なくて、二倍も速い再オペレーションを許している。

最後に、乾燥収縮もしくは圧縮、または支持体への固着と言った未来特性は高いレベルにある。

実験例２０，２１，２２
鉱物学的に異なる３つの本発明のクリンカＡ、Ｂ、Ｃをつくった。

１４００℃の温度の耐火坩堝に入れたボーキサイトと白亜を溶かしてクリンカＡ、Ｂをつくった。１３００℃の温度の耐火坩堝に入れたボーキサイトと白亜と硬石膏とを二時間かけて燒結してクリンカＣをつくった。

これらのクリンカのミネラル組成（クリンカの総重量に基づく重量％で表して）を表１２に示す。

これらのクリンカから得たモルタルの組成とそれらの機械的特性と流動特性を表１３に示す。

硫酸塩カルシウム：純度９５％の半水和物

２０℃、７０％湿度で保管した２×２×１０ｃｍのテストチューブについて機械的強度を測定する。

本発明の結合剤は、流動性と機械的レベルの両方において良好な妥協を示しているモルタルを提供する。

本発明の実験例１５の熱流曲線（曲線２）と先行技術の実験例１８（曲線１）とを示す。

Claims (14)

1. 硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドとを含む稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤において、前記のアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドはカルシウム酸化物Ｃとアルミニューム酸化物Ａとを含み、そして一つもしくはそれ以上の結晶化した及び又は非晶質の鉱物学的な相となっており、その混合比率については、
   前記のアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドのＣ／Ａモル比は１．２から２．７の間にあり、
   （Ｃ＋Ａ）相の総重量は前記のミネラルコンパウンドの全重量の少なくとも３０％であり、
   エトリンジャイト結合剤における硫酸カルシウム／アルミニューム酸化物Ａのモル比は0.5から２の間にあり、前記のアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは、ミネラルコンパウンドの総重量を基準としてＣ１２Ａ７を３０重量％〜８５重量％含む
   ことを特徴とするエトリンジャイト結合剤。
2. アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンド／硫酸カルシウムの重量比が０．５から４である請求項１に記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
3. アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンド／硫酸カルシウムの重量比が１．５から３である請求項１に記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
4. アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドのＣ／Ａモル比は１．３から２．５の間にある請求項１ないし３のいずれかに記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
5. アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドのＣ／Ａモル比は１．６から２の間にある請求項１ないし３のいずれかに記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
6. （Ｃ＋Ａ）相の重量での総量は前記のアルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドの全重量の少なくとも５０重量％を占める請求項１ないし５のいずれかに記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
7. アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは、ＣＡ，Ｃ３Ａ，Ｃ４Ａ３＄（ここで、＄はセメント用語でSO_３を示す）から選んだ結晶化した鉱物学的相を更に含有するか、または前記の結晶化した鉱物学的相の少なくとも一つと一つの非晶質相の混在した形態である請求項１ないし６のいずれかに記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
8. アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは、Ｃ１２Ａ７を５０ないし８５重量％含む請求項１ないし７のいずれかに記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
9. アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは摩砕され、そのブレイン表面積が１５００ｃｍ^２／ｇよりも大きい請求項１ないし８のいずれかに記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
10. アルミン酸カルシウムミネラルコンパウンドは摩砕され、そのブレイン表面積が２０００ｃｍ^２／ｇから５０００ｃｍ^２／ｇの範囲である請求項９に記載の稠密モルタルのエトリンジャイト結合剤。
11. 乾燥モルタルの全重量を基準として１５ないし７５重量％の請求項１ないし１０のいずれかに記載のエトリンジャイト結合剤、
    乾燥モルタルの全重量を基準として２５ないし８５重量％の白亜増量剤もしくは珪砂、
    乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし３．５重量％の石灰及び又はポートランドセメント、
    乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし８重量％の再分散性粒状ポリマー及び又は乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし２０重量％の固体―液体分散ポリマー、そして
    流動化添加物及び又は硬化調整添加物
    を含むことを特徴とする乾燥モルタル。
12. 乾燥モルタルの全重量を基準として２０ないし５０重量％の請求項１ないし１０のいずれかに記載のエトリンジャイト結合剤、
    乾燥モルタルの全重量を基準として５０ないし８０重量％の白亜増量剤もしくは珪砂、
    乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし０．５重量％の石灰及び又はポートランドセメント、
    乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし５重量％の再分散性粒状ポリマー及び又は乾燥モルタルの全重量を基準として０ないし１５重量％の固体―液体分散ポリマー、そして
    流動化添加物及び又は硬化調整添加物
    を含むことを特徴とする請求項１１に記載の乾燥モルタル。
13. 流動化添加物が乾燥モルタルの全重量を基準として０．１ないし０．５重量％を占める請求項１１もしくは１２に記載の乾燥モルタル。
14. 水／固体重量比が０．５以下であるような水の量を請求項１１ないし１３のいずれかに記載の乾燥モルタルに混ぜることにより得られる湿ったモルタル。

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