JP7109480B2 - 半秩序化ケイ酸カルシウム水和物を含有する組成物 - Google Patents
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Description
本発明による組成物の鉱物性成分は、鉱物性成分の乾燥質量に対して、好ましくは少なくとも95質量%、有利には少なくとも98質量%の酸化カルシウム(CaO)および酸化ケイ素(SiO2)を含む。鉱物性成分中のモル比Ca/Siは、好ましくは0.5~2.5、有利には0.8~2.2、特に有利には1.0~2.0または1.6~2.0の範囲内である。
β=λ/ε cosθ
β=半値幅
λ=波長
ε=見かけの結晶子サイズ
θ=ブラッグ角。
「水溶性ポリマー型分散剤」とは、本明細書では有機の水溶性ポリマー型分散剤と解釈され、すなわち水中で20℃および常圧で少なくとも1グラム毎リットル、特に少なくとも10グラム毎リットル、特に有利には少なくとも100グラム毎リットルの溶解度を有する有機ポリマーである。
R1は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基、CH2COOH、もしくはCH2CO-X-R2を表し、好ましくはHまたはCH3を表し、
Xは、NH-(CnH2n)、O(CnH2n)(ここで、n=1、2、3、または4であり、窒素原子または酸素原子はCO基に結合されている)、または化学結合を表し、好ましくはXは、化学結合またはO(CnH2n)を表し、
R2は、OM、PO3M2、O-PO3M2、またはSO3Mを表すが、ただし、Xは、R2がOMを表す場合には化学結合を表す]、
(Ib)
R3は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基、好ましくはHまたはCH3を表し、
nは、0、1、2、3、または4を表し、好ましくは0または1を表し、
R4は、PO3M2、O-PO3M2、またはSO3Mを表す]、
(Ic)
R5は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基、好ましくはHを表し、
Zは、OまたはNR7を表し、好ましくはOを表し、
R7は、H、(CnH2n)-OH、(CnH2n)-PO3M2、(CnH2n)-OPO3M2、(C6H4)-PO3M2、(C6H4)-OPO3M2、(CnH2n)-SO3M、または(C6H4)-SO3Mを表し、かつ
nは、1、2、3、または4を表し、好ましくは1、2、または3を表す]、および/または
(Id)
R6は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基、好ましくはHを表し、
Qは、NR7またはOを表し、好ましくはOを表し、
R7は、H、(CnH2n)-OH、(CnH2n)-PO3M2、(CnH2n)-OPO3M2、(C6H4)-PO3M2、(C6H4)-OPO3M2、(CnH2n)-SO3M、または(C6H4)-SO3Mを表し、
nは、1、2、3、または4を表し、好ましくは1、2、または3を表す]の少なくとも1つの構造単位を有し、ここで、上記式中のそれぞれのMは、互いに独立して、Hまたはカチオン等価物を表し、その際、構造単位(Ia)、(Ib)、(Ic)、および(Id)は、個々のポリマー分子内でも、異なるポリマー分子の間でも、同一または異なっていてよい。
R10、R11、およびR12は、互いに独立して、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、
Zは、OまたはSを表し、
Eは、非分岐または分岐状のC1~C6-アルキレン基、シクロヘキシレン基、CH2-C6H10、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、または1,4-フェニレンを表し、
Gは、O、NH、またはCO-NHを表し、または
EおよびGは、一緒になって化学結合を表し、
Aは、CxH2x(x=2、3、4、または5であり、好ましくは2または3を表す)またはCH2CH(C6H5)を表し、
nは、0、1、2、3、4、または5を表し、好ましくは0、1、または2を表し、
aは、2~350、好ましくは5~150の整数を表し、
R13は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基、CO-NH2、および/またはCOCH3を表す]、
(IIb)
R16、R17、およびR18は、互いに独立して、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、
Eは、非分岐もしくは分岐状のC1~C6-アルキレン基、シクロヘキシレン基、CH2-C6H10、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、もしくは1,4-フェニレンを表し、または化学結合を表し、
Aは、CxH2x(x=2、3、4、または5であり、好ましくは2または3を表し)またはCH2CH(C6H5)を表し、
nは、0、1、2、3、4、および/または5を表し、好ましくは0、1、または2を表し、
Lは、CxH2x(x=2、3、4、または5であり、好ましくは2または3を表す)またはCH2-CH(C6H5)を表し、
aは、2~350、好ましくは5~150の整数を表し、
dは、1~350、好ましくは5~150の整数を表し、
R19は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、
R20は、Hまたは非分岐のC1~C4-アルキル基を表す]、
(IIc)
R21、R22、およびR23は、互いに独立して、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、
Wは、O、NR25、またはNを表し、
Yは、W=OまたはNR25である場合に1を表し、かつW=Nである場合に2を表し、
Aは、CxH2x(x=2、3、4、または5であり、好ましくは2または3を表す)またはCH2CH(C6H5)を表し、
aは、2~350、好ましくは5~150の整数を表し、かつ
R24は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、
R25は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表す]、および/または
(IId)
R6は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、
Qは、NR10、N、またはOを表し、
Vは、W=OまたはNR10である場合に1を表し、かつW=Nである場合に2を表し、
R10は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、かつ
Aは、CxH2x(x=2、3、4、または5であり、好ましくは2または3を表す)またはCH2C(C6H5)Hを表し、
R24は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、
Mは、Hまたはカチオン等価物を表し、かつ
aは、2~350、好ましくは5~150の整数を表す]の少なくとも1つの構造単位を有する。
(a)式(IIa)の少なくとも1つの構造単位(式中、R10およびR12は、Hを表し、R11は、HまたはCH3を表し、EおよびGは、一緒になって化学結合を表し、Aは、CxH2xを表し、ここでx=2および/または3であり、aは、3~150を表し、かつR13は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表す)、および/または
(b)式(IIb)の少なくとも1つの構造単位(式中、R16およびR18は、Hを表し、R17は、HまたはCH3を表し,Eは、非分岐または分岐状のC1~C6-アルキレン基を表し、Aは、CxH2xを表し、ここでx=2および/または3を表し、Lは、CxH2xを表し、ここでx=2および/または3を表し、aは、2~150の整数を表し、dは、1~150の整数を表し、R19は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表し、かつR20は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表す)、および/または
(c)式(IIc)の少なくとも1つの構造単位(式中、R21およびR23は、Hを表し、R22は、HまたはCH3を表し、Aは、CxH2xを表し、ここでx=2および/または3を表し、aは、2~150の整数を表し、かつR24は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表す)、および/または
(d)式(IId)の少なくとも1つの構造単位(式中、R6は、Hを表し、Qは、Oを表し、R7は、(CnH2n)-O-(AO)a-R9を表し、nは、2および/または3を表し、Aは、CxH2xを表し、ここでx=2および/または3を表し、aは、1~150の整数を表し、かつR9は、Hまたは非分岐もしくは分岐状のC1~C4-アルキル基を表す)
を有する。
(i)ヒドロキシエチルアクリレートリン酸エステルおよび/またはヒドロキシエチルメタクリレートリン酸エステル、および(ii)C1~C4-アルキルポリエチレングリコールアクリル酸エステルおよび/またはC1~C4-アルキルポリエチレングリコールメタクリル酸エステル、または
(i)アクリル酸および/またはメタクリル酸、および(ii)C1~C4-アルキルポリエチレングリコールアクリル酸エステルおよび/またはC1~C4-アルキルポリエチレングリコールメタクリル酸エステル、または
(i)アクリル酸、メタクリル酸、および/またはマレイン酸、および(ii)ビニルオキシ-C2~C4-アルキレンポリエチレングリコール、アリルオキシポリエチレングリコール、メタリルオキシポリエチレングリコールおよび/またはイソプレニルオキシポリエチレングリコール
から誘導される構造単位(i)および(ii)から構成される。
(i)ヒドロキシエチルメタクリレートリン酸エステル、および(ii)C1~C4-アルキルポリエチレングリコールメタクリル酸エステルもしくはポリエチレングリコールメタクリル酸エステル、または
(i)メタクリル酸、および(ii)C1~C4-アルキルポリエチレングリコールメタクリル酸エステルもしくはポリエチレングリコールメタクリル酸エステル、または
(i)アクリル酸およびマレイン酸、および(ii)ビニルオキシ-C2~C4-アルキレンポリエチレングリコール、または
(i)アクリル酸およびマレイン酸、および(ii)イソプレニルオキシポリエチレングリコール、または
(i)アクリル酸、および(ii)ビニルオキシ-C2~C4-アルキレンポリエチレングリコール、または
(i)アクリル酸、および(ii)イソプレニルオキシポリエチレングリコール、または
(i)アクリル酸、および(ii)メタリルオキシポリエチレングリコール、または
(i)マレイン酸、および(ii)イソプレニルオキシポリエチレングリコール、または
(i)マレイン酸、および(ii)アリルオキシポリエチレングリコール、または
(i)マレイン酸、および(ii)メタリルオキシポリエチレングリコール
から誘導される構造単位(i)および(ii)から構成される。
Tは、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、または5個~10個の環原子を有し、そのうち1個または2個の原子がN、O、およびSから選択されるヘテロ原子である置換もしくは非置換の複素芳香族基を表し、
nは、1または2を表し、
Bは、N、NH、またはOを表すが、ただし、nは、BがNを表す場合に2を表し、かつnは、BがNHまたはOを表す場合には1を表し、
Aは、CxH2x(x=2、3、4、または5である)またはCH2CH(C6H5)を表し、
aは、1~300、好ましくは5~150の整数を表し、
R25は、H、分岐状もしくは非分岐のC1~C10-アルキル基、C5~C8-シクロアルキル基、アリール基、または5個~10個の環原子を有し、そのうち1個または2個の原子は、N、O、およびSから選択されるヘテロ原子であるヘテロアリール基を表し、
その際、構造単位(IV)は、構造単位(IVa)
Dは、置換もしくは非置換のフェニル基、置換もしくは非置換のナフチル基、または5個~10個の環原子を有し、そのうち1個または2個の原子がN、O、およびSから選択されるヘテロ原子である置換もしくは非置換の複素芳香族基を表し、
Eは、N、NH、またはOを表すが、ただし、mは、EがNを表す場合に2を表し、かつmは、EがNHまたはOを表す場合には1を表し、
Aは、CxH2x(x=2、3、4、または5である)またはCH2CH(C6H5)を表し、
bは、1~300、好ましくは1~50の整数を表し、
Mは、互いに独立して、H、カチオン等価物を表す]および
(IVb)
Vは、置換もしくは非置換のフェニル基、または置換もしくは非置換のナフチル基を表し、ここでVは、任意に、互いに独立してR8、OH、OR8、(CO)R8、COOM、COOR8、SO3R8、およびNO2、好ましくはOH、OC1~C4-アルキル、およびC1~C4-アルキルから選択される1個または2個の基によって置換されており、
R7は、COOM、OCH2COOM、SO3M、またはOPO3M2を表し、
Mは、Hまたはカチオン等価物を表し、
ここで、挙げられたフェニル基、ナフチル基、または複素芳香族基は、任意に、R8、OH、OR8、(CO)R8、COOM、COOR8、SO3R8、およびNO2から選択される1個または2個の基によって置換されており、かつ
R8は、C1~C4-アルキル、フェニル、ナフチル、フェニル-C1~C4-アルキル、またはC1~C4-アルキルフェニルを表す]から選択される。
R5およびR6は、同一または異なっていてよく、かつH、CH3、COOH、または置換もしくは非置換のフェニル基もしくはナフチル基を表し、または5個~10個の環原子を有し、そのうち1個または2個の原子がN、O、およびSから選択されるヘテロ原子である置換もしくは非置換の複素芳香族基を表す]のさらなる構造単位(V)を有する。
R1は、HまたはCH3を表し、
R2、R3、およびR4は、互いに独立して、Hまたは直鎖状もしくは分岐状のC1~C6-アルキルもしくはC6~C14-アリールを表し、
Mは、Hまたはカチオン、特に金属カチオン、好ましくは一価もしくは二価の金属カチオン、またはアンモニウムカチオンを表し、
aは、1または1/カチオンの価数、特に1/2または1を表す]の構造単位である。
式(Ia)および(IIa)の構造単位を有するコポリマー、特にアクリル酸および/またはメタクリル酸、ならびにエトキシル化ヒドロキシアルキルビニルエーテル、例えばエトキシル化ヒドロキシブチルビニルエーテルから誘導される構造単位を有するコポリマー、
式(Ia)、(Id)、および(IIa)の構造単位を有するコポリマー、特にアクリル酸および/またはメタクリル酸、マレイン酸、ならびにエトキシル化ヒドロキシアルキルビニルエーテル、例えばエトキシル化ヒドロキシブチルビニルエーテルから誘導される構造単位を有するコポリマー、
式(Ia)および(IIc)の構造単位を有するコポリマー、特にアクリル酸および/またはメタクリル酸、ならびにアクリル酸またはメタクリル酸とポリエチレングリコールまたはC1~C12-アルキルで末端封鎖されているポリエチレングリコールとのエステルから誘導される構造単位を有するコポリマー、
構造単位(III)、(IVa)、および(V)を有する重縮合生成物、特にエトキシル化フェノール、フェノキシ-C2~C6-アルカノールホスフェート、およびホルムアルデヒドからの縮合生成物、
スルホ基および/もしくはスルホネート基含有単位、またはカルボン酸基および/もしくはカルボキシレート基含有単位を有するホモポリマー、
スルホ基および/もしくはスルホネート基含有単位と、カルボン酸基および/もしくはカルボキシレート基含有単位とを有するコポリマー、および/または
ポリアクリル酸、
ならびにそれらの塩、およびこれらの分散剤の2種以上の組み合わせ物、
から選択される。
R5は、H、CH3、COOH、または置換もしくは非置換のフェニル、または置換もしくは非置換のナフチルを表し、
R6は、H、CH3、COOH、または置換もしくは非置換のフェニル、または置換もしくは非置換のナフチルを表す]によって表されるさらなる構造単位(V)を有する。
式(Ia)および(IIa)の構造単位を有するコポリマー、特にアクリル酸および/またはメタクリル酸およびエトキシル化ヒドロキシアルキルビニルエーテル、例えばエトキシル化ヒドロキシブチルビニルエーテルから誘導される構造単位を有するコポリマー、
式(Ia)、(Id)、および(IIa)の構造単位を有するコポリマー、特にアクリル酸および/またはメタクリル酸、マレイン酸およびエトキシル化ヒドロキシアルキルビニルエーテル、例えばエトキシル化ヒドロキシブチルビニルエーテルから誘導される構造単位を有するコポリマー、
式(Ia)および(IIc)の構造単位を有するコポリマー、特にアクリル酸および/またはメタクリル酸、ならびにアクリル酸またはメタクリル酸とポリエチレングリコールまたはC1~C12-アルキルで末端封鎖されているポリエチレングリコールとのエステルから誘導される構造単位を有するコポリマー、
構造単位(III)、(IVa)、および(V)を有する重縮合生成物、特にエトキシル化フェノール、フェノキシ-C2~C6-アルカノールホスフェート、およびホルムアルデヒドからの縮合生成物、
スルホ基および/もしくはスルホネート基含有単位、またはカルボン酸基および/もしくはカルボキシレート基含有単位を有するホモポリマー、
スルホ基および/もしくはスルホネート基含有単位と、カルボン酸基および/もしくはカルボキシレート基含有単位とを有するコポリマー、および/または
ポリアクリル酸、
ならびにそれらの塩、およびこれらの分散剤の2種以上の組み合わせ物、
である。
ケイ酸カルシウム水和物を含有する組成物の製造のために、鉱物性成分を、水性媒体において少なくとも1種の水溶性ポリマー型分散剤と接触させる。
等式(1):WW=PW・t
に相応して求められる作用エネルギーWWとして定義される。
等式(2):PW=PP-P0
によって求められる。
等式(3a):P0=U0・I0・cosφ;cosφ=1
等式(3b):PP=UP・IP・cosφ;cosφ=1。
等式(4):cosφ=PP/PS
により記載される。
本発明はまた、本発明によるケイ酸カルシウム水和物を含有する組成物と、任意に水硬性結合材または潜在水硬性結合材、特にポルトランドセメント、スラグ、好ましくは造粒された高炉スラグ、フライアッシュ、シリカ粉、メタカオリン、天然ポゾラン、焼成オイルシェール、カルシウムスルホアルミネートセメント、および/またはカルシウムアルミネートセメントとを含む建材混合物に関する。
略語は以下の意味を有する:
P - ポートランダイト
Cc - カルサイト
Qz - α-石英
T - トバモライト14Å
sCSH - 半秩序化ケイ酸カルシウム水和物
aCSH - 非晶質ケイ酸カルシウム水和物
Xo - ゾノトライト。
測定法
(i)原料(鉱物性成分)の粒度
湿式粉砕のための原料の粒度は、静的光散乱により特徴付けた。そのために、Malvern社の装置Mastersizer 2000を使用した。
湿式粉砕のための原料のBETによる比表面積を、窒素吸着により測定した。このために、Quantachrome社の装置「NOVA 4000e Surface Area and Pore Size Analyzer」を使用した。測定のために、試料を事前に105℃で重さが一定になるまで乾燥させた。
XRDは、Bruker社のAXS D4 ENDEAVOR(CuKα線、40kV、40mA)を用いて実施し、リートベルト測定は、Bruker社のソフトウェアTopas 4.2を用いて実施した。
トバモライト(ケイ酸カルシウム水和物の鉱物):ICSD番号152489
カルサイト:ICSD番号79674
石英:ICSD番号174
ポートランダイト:ICSD番号15471
フルオライト:ICSD番号60368。
ポリマー1、2、および7
温度計、還流冷却器、および2つの供給物用の受け口を備える1リットルの四ツ口フラスコ中で、875gの40%のポリエチレングリコールヒドロキシブチルモノビニルエーテルの40%水溶液およびNaOH(20%)を装入する。それぞれのポリエチレングリコールヒドロキシブチルモノビニルエーテルのモル質量に関して、第2表に詳細を示す。次いで、その溶液を20℃に冷却する。装入フラスコ中のポリエチレングリコールヒドロキシブチルモノビニルエーテル溶液に、ここでアクリル酸(99%)をゆっくりと添加する。この場合にpH値は、約4~5に低下する。次にそこに0.5gの硫酸鉄(II)五水和物ならびに5gのロンガライトおよびメルカプトエタノールを加える。短時間撹拌した後に、さらに3gの50%の過酸化水素を計量供給する。この場合に温度は20℃から約30℃~65℃まで高まる。引き続きその溶液を10分間撹拌してから、それを苛性ソーダ液(20%)で中和した。約40質量%の固体含量を有する淡黄色に呈色した澄明な水性ポリマー溶液が得られる。使用される化学物質(NaOH、メルカプトエタノール、およびアクリル酸)の量表記、およびそれぞれのポリエチレングリコールヒドロキシブチルモノビニルエーテル(PEG-HBVE)のモル質量、ポリマーの質量平均モル質量および電荷密度(カルボキシレート基および/またはカルボキシル基のモル数/PCEの全モル質量)(mol/(g/mol))を、以下の第1表および第2表に示す。
ポリマーP3は、櫛形ポリマーであり、マレイン酸、アクリル酸、およびビニルオキシブチルポリエチレングリコール-5800のモノマーを基礎としている。アクリル酸対マレイン酸のモル比は7である。モル質量Mwは、40000g/molであり、GPCにより測定された。固体含量は45質量%である。合成は、例えば欧州特許第0894811号明細書(EP0894811)に記載されている。電荷密度は、930μeq/gである。
ポリマーP4は、フェノールPEG5000、フェノキシエタノールホスフェート、およびホルムアルデヒドの構成単位からの縮合物である。分子量Mwは、25730g/molである。該ポリマーは、国際公開第2015/091461号(WO2015/091461)のポリマー7(第1表および第2表)に相応して製造された。
ポリマーP5は、ヒドロキシエチルメタクリレート-リン酸エステルおよびメタクリル酸と5000g/molの分子量を有するメチルポリエチレングリコールとのエステルから重合された櫛形ポリマーである。合成は、国際公開第2014/026938号(WO2014/026938)のP1の製造に相応して実施した。分子量Mwは、3660g/molである。ポリマー溶液の固体含量は29質量%である。
ポリマー6は、市販のNaOHで部分中和されたポリアクリレート(中和度80%)である。平均モル質量Mwは、5000g/mol~10000g/molである。ポリマー溶液の固体含量は45質量%である。
htCSHI:Cirkel GmbH & Co.KG社(ハルターン・アム・ゼー)から入手可能なCircolit。
htCSH2の製造のために、153kgの石英粉(d(95)<63μm、SiO2含量>95質量%)、150kgの生石灰(d(95)<90μm、CaO含量>90質量%)、222gのアルミニウムペースト(含水量=40%、d(50)=15μm)、および340kgの水を混合した。この懸濁液を、20℃の温度で3時間静置した。引き続き、その材料をオートクレーブ中で150℃(約5bar)で8時間保持した。その後に該材料を室温に冷却し、さらに破砕機およびボールミルによって粒度d(95)<1mmおよびd(50)<500μmに微細化した。水分含量(105℃で重さが一定になるまで乾燥させることにより測定する)は、36.6質量%であった。
htCSH3の製造のために、100kgの石英粉(d(95)<63μm、SiO2含量>95質量%)、200kgの生石灰(d(95)<90μm、CaO含量>90質量%)、222gのアルミニウムペースト(含水量=40%、d(50)=15μm)、および410kgの水を混合した。この懸濁液を、20℃の温度で3時間静置した。引き続き、その材料をオートクレーブ中で170℃(約8bar)で12時間保持した。その後に該材料を室温に冷却し、さらに破砕機およびボールミルによって粒度d(95)<1mmおよびd(50)<500μmに微細化した。水分含量(105℃で重さが一定になるまで乾燥させることにより測定する)は、40.0質量%であった。
*製品データシートから決定
(1)XRDに続いてのリートベルト解析から
(2)X線蛍光分析(XRF)により測定
(3)水熱的CSHの無機成分の全量から
促進剤懸濁液の促進性能を測定するために、促進剤懸濁液を含有するセメントペーストを製造し、その水和動態を等温熱流熱量測定によって測定した。そのために、100gのポルトランドセメント(CEM I 52.5 R)と40gの水とを、オーバーヘッドスターラーによって500rpmで90秒間混合した。調査されるべき懸濁液を、添加水と一緒にセメントに加えた。その際、添加水量は、懸濁液中に含まれる水量に対して、それぞれの試験で、水/セメント値が0.4に調整されるように補正した。調査されるべき懸濁液の添加量を第5表にまとめる。
Claims (13)
- 鉱物性成分およびポリマー型水溶性分散剤を含む硬化促進剤用の組成物であって、前記ポリマー型水溶性分散剤は、水中で20℃および常圧で少なくとも1グラム毎リットルの溶解度を有する有機ポリマーであり、前記鉱物性成分が、X線回折分析に引き続いてのリートベルト解析によって測定される15nm以下の見かけの結晶子サイズを有する半秩序化ケイ酸カルシウム水和物と、鉱物性成分の乾燥質量に対して35質量%未満の、ケイ酸カルシウム水和物相(C-S-H)ではない結晶性相とを含み、
前記結晶性相は、ポートランダイト(Ca(OH) 2 )、カルサイト(CaCO 3 )、アラゴナイト(CaCO 3 )、バテライト(CaCO 3 )、およびα-石英(SiO 2 )からなる群より選択される少なくとも1つを含み、
前記半秩序化ケイ酸カルシウム水和物は、(1)巨視的な結晶性ケイ酸カルシウム水和物よりも低い秩序化度を有し、(2)非晶質ケイ酸カルシウム水和物よりも高い秩序化度を有し、かつX線回折におけるケイ酸カルシウム水和物の主要回折ピークが、50nm以上の結晶子サイズを有する結晶形の対応する主要回折ピークの半値幅の少なくとも1.25倍であるケイ酸カルシウム水和物である、組成物。 - 前記鉱物性成分中のカルシウム対ケイ素のモル比(Ca/Si)は、0.5~2.5の範囲内である、請求項1記載の組成物。
- 前記鉱物性成分に対して2質量%以下のアルカリ金属を含有する、請求項1または2記載の組成物。
- 前記鉱物性成分のBET比表面積は、DIN ISO 9277:2003-05により測定される、30m2/g~150m2/gの範囲内である、請求項1から3までのいずれか1項記載の組成物。
- 鉱物性成分を水性媒体中で少なくとも1種の水溶性ポリマー型分散剤と運動エネルギーの導入により接触させるケイ酸カルシウム水和物を含有する硬化促進剤用の組成物の製造方法であって、前記水溶性ポリマー型分散剤は、水中で20℃および常圧で少なくとも1グラム毎リットルの溶解度を有する有機ポリマーであり、前記鉱物性成分が、X線回折分析に引き続いてのリートベルト解析によって測定される15nm以下の見かけの結晶子サイズを有する半秩序化ケイ酸カルシウム水和物と、鉱物性成分の乾燥質量に対して35質量%未満の、ケイ酸カルシウム水和物相(C-S-H)ではない結晶性相とを含み、
前記結晶性相は、ポートランダイト(Ca(OH) 2 )、カルサイト(CaCO 3 )、アラゴナイト(CaCO 3 )、バテライト(CaCO 3 )、およびα-石英(SiO 2 )からなる群より選択される少なくとも1つを含み、
前記半秩序化ケイ酸カルシウム水和物は、(1)巨視的な結晶性ケイ酸カルシウム水和物よりも低い秩序化度を有し、(2)非晶質ケイ酸カルシウム水和物よりも高い秩序化度を有し、かつX線回折におけるケイ酸カルシウム水和物の主要回折ピークが、50nm以上の結晶子サイズを有する結晶形の対応する主要回折ピークの半値幅の少なくとも1.25倍であるケイ酸カルシウム水和物である
、方法。 - 前記鉱物性成分は、酸化カルシウムまたは水酸化カルシウムと二酸化ケイ素とを、水の存在下で水熱的条件下で100℃~400℃の範囲内の温度で5時間~30時間の期間にわたり反応させることにより製造されている、請求項5記載の方法。
- 前記鉱物性成分は、起泡剤の存在下で製造されている、請求項6記載の方法。
- 前記鉱物性成分と前記水溶性ポリマー型分散剤との接触は、混合エネルギーまたは剪断エネルギーの導入により行われる、請求項5から7までのいずれか1項記載の方法。
- 前記鉱物性成分と前記水溶性ポリマー型分散剤との接触は、粉砕により行われる、請求項8記載の方法。
- 前記粉砕は、静的光散乱により測定される、≦400nmの鉱物性成分の粒度d(50)まで行われる、請求項9記載の方法。
- ポリマー型分散剤として、ポリアルキレンオキシド側鎖を有する櫛形ポリマーが使用される、請求項5から10までのいずれか1項記載の方法。
- 請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物を含む建材混合物。
- 水硬性結合材または潜在水硬性結合材を含有する建築化学的混合物の硬化促進のための、請求項1から4までのいずれか1項記載の組成物の使用。
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