KR20070101224A - 수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료의 제조방법, 수경조성물을 위한 코팅된 기초재료, 수경 조성물용 첨가제 및수경 조성물의 제조방법 - Google Patents

수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료의 제조방법, 수경조성물을 위한 코팅된 기초재료, 수경 조성물용 첨가제 및수경 조성물의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070101224A
KR20070101224A KR1020077007990A KR20077007990A KR20070101224A KR 20070101224 A KR20070101224 A KR 20070101224A KR 1020077007990 A KR1020077007990 A KR 1020077007990A KR 20077007990 A KR20077007990 A KR 20077007990A KR 20070101224 A KR20070101224 A KR 20070101224A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
base material
additive
concrete
coat
coated
Prior art date
Application number
KR1020077007990A
Other languages
English (en)
Inventor
알렉산데르 블라이블레즈
우르스 메데르
알렉산데르 스튀켈리
크리스티안 엠. 뷔르게
랄프 바이셀
비아트 쉬니데르
Original Assignee
시카 테크놀러지 아게
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP20040104286 external-priority patent/EP1632461A1/de
Application filed by 시카 테크놀러지 아게 filed Critical 시카 테크놀러지 아게
Publication of KR20070101224A publication Critical patent/KR20070101224A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
    • C04B20/1029—Macromolecular compounds
    • C04B20/1033—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
    • C04B20/107—Acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/14—Nitrogen-containing compounds
    • C23F11/141—Amines; Quaternary ammonium compounds
    • C23F11/143—Salts of amines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • C23F11/08—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids
    • C23F11/10—Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent in other liquids using organic inhibitors
    • C23F11/167—Phosphorus-containing compounds
    • C23F11/1676—Phosphonic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/30—Water reducers, plasticisers, air-entrainers, flow improvers
    • C04B2103/32—Superplasticisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/60—Agents for protection against chemical, physical or biological attack
    • C04B2103/61—Corrosion inhibitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Abstract

본 발명은 기초재료(14,16)와 물(15)을 포함하는 수경 조성물(11)을 위한 코팅된 기초재료를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상기 기초재료는 여러 서브그룹(14,16)과 하나 이상의 수경식 결합제(14)로 구성될 수 있고, 또한 상기 수경 조성물을 제조하기 위하여 기초재료(14,16)와 물(15)을 믹서(8)에서 혼합한다. 수경 조성물의 혼합에 앞서서, 상기 기초재료(14,16)는 첨가제(13)에 의해 적어도 부분적으로 코팅된다. 본 발명은 또한 콘크리트 제조에 이용될 코팅된 기초재료, 콘크리트 제조용 첨가제 및 수경 조성물의 제조방법에 관한 것이다.

Description

수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료의 제조방법, 수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료, 수경 조성물용 첨가제 및 수경 조성물의 제조방법 {METHOD FOR PRODUCING A COATED BASIC MATERIAL FOR A HYDRAULIC COMPOSITION, COATED BASIC MATERIAL FOR A HYDRAULIC COMPOSITION, ADDITIVE FOR A HYDRAULIC COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING A HYDRAULIC COMPOSITION}
본 발명은 특허청구범위 제 1항에 기술된 내용에 따른 수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 특허청구범위 중 기타의 독립청구항에 기술된 내용에 따른 수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료, 수경 조성물용 첨가제 및 수경 조성물의 제조방법에 관한 것이다.
시멘트 원료는 일반적으로 시멘트 클링커(clinker)로부터 얻어진다. 이 방법은 회전식 시멘트 킬른(kiln)에서 배출되는 출발 생성물인 시멘트 클링커를 분쇄하여 시멘트 분말로 만든 후, 경화 조정제 역할을 하는 석고와 혼합하는 과정을 필요로 한다. 따라서, 시멘트는 혼합 과정의 산물이다. 시멘트는 생산후 사일로(silos)에 보관한다. 시멘트를 차후 콘크리트로 변형할 경우 시멘트 원료를 다른 재료 및 화학물질과 함께 섞는다. 예를 들면, 시멘트 원료를 기계식 믹서 내에서 물, 자갈 및 기타 첨가제와 함께 혼합할 수 있으며, 이 기계식 믹서는 대부분 컴퓨터로 제어 된다. 유체 또는 분말형 첨가제는 천연 시멘트 및/또는 경화된 양생 시멘트의 물리적 및/또는 화학적 특성을 개선하기 위한 것이다. 따라서, 예컨대 첨가제는 유동성, 점도 및 압축성뿐만 아니라 콘크리트의 경화성에도 영향을 미칠 수 있다.
화학 첨가제 분야의 경쟁은 연속 흐름식 공정 기술의 개선 및 제품의 개선이라는 결과를 낳는다. 또한, 이러한 경쟁은 콘크리트의 특성 향상 이외에도 콘크리트 작업성의 개선을 유도한다.
본 발명의 목적은 따라서, 결과적으로 공정 기술의 단순화 및/또는 콘크리트의 품질향상을 달성하기 위하여, 수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료의 제조방법, 콘크리트 제조용의 코팅된 기초재료, 콘크리트 제조용 첨가제 및 수경 조성물의 제조방법을 새롭게 개발하는 것이다.
상술한 목적은 본 발명의 특허청구범위에서 각각의 독립청구항으로 구분한 특징들에 의해서 달성되도록 제안된다.
본 발명의 요지는, 수경 조성물의 혼합에 앞서서 기초재료를 적어도 부분적으로 첨가제로 코팅하며, 더 구체적으로, 이 첨가제는 적어도 부분적으로 콘크리트 제조용 기초재료 위에 배치되는 것이다.
본 발명의 장점 중 하나는 각각의 콘크리트 성분들을 혼합하기 전에 적어도 이들 성분 중 일부를 코팅할 경우, 콘크리트의 성질을 크게 향상시킬 수 있는 것이다.
이 방법은 예를 들어, 기초재료 시멘트 입자의 경우, 혼합 전에 시멘트의 물리적 및 화학적 성질을 변화시킬 수 있으며, 다른 기초재료와의 화학 반응은 상기 혼합 과정 동안에 영향을 받을 수 있다. 예를 들면, 대부분 그들의 기능을 반영하여 명명한 첨가제의 비소모적인(non-exhaustive) 목록은 다음과 같다: 콘크리트 유동화제; 유동제; 에어란트(aerant); 난연제: 가속제; 안정화제; 유색 환원제; 매입 보조제; 발포제; 실란트; 재순환 보조제 및 부식 방지제 등이 있다. 예를 들어, 다른 기초재료와 혼합하기 전에 시멘트를 콘크리트 유동화제로 코팅하며, 이렇게 코팅된 콘크리트의 수분 흡수력은 이러한 처리를 하지 않은 시멘트와의 비교시 긍정적인 영향을 줄 수 있다.
초기에는 콘크리트 제조에 이용되는 모든 재료를 코팅할 수 있다고 주장했다. 재료의 입자가 공압식 및/또는 중력에 의해 이동하는 경우, 이 입자를 코팅하기가 특히 유리하다. 코팅 공정은 반드시 콘크리트 제조와 함께 실시할 필요는 없다. 그러므로 기초재료는 이들의 생산 장소에서 미리 코팅할 수 있다. 따라서, 예컨대, 시멘트 입자는 시멘트 생산 공정 직후에 코팅할 수 있다.
기초재료의 또 다른 서브그룹에 속하는 물질 또는 첨가제는 예를 들어, 실리카흄(silica fume), 플라이 애시, 경량 골재, 슬래그, 주물사, 섬유성 재료 등을 포함할 수 있으며, 또한 섬유성 재료는 폴리프로필렌 섬유 등의 유기재료 또는 현무암, 유리 등의 무기 섬유를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상이한 기원의 플라이 애시는 가변적 흡착성을 가지며, 따라서 플라이 애시를 콘크리트에 첨가할 경우, 그 기원에 따라 광범위한 성질을 나타낸다. 첨가제를 코팅 용도로 사용할 경우, 이것의 특성은 환경과 일치하거나 혹은 환경에 맞게 적응하므로, 재료의 다양한 기원을 고려할 필요가 없다.
이와는 별도로, 또는 서브그룹 기초재료의 코팅에 대한 보완으로서, 혼합 전 2개 이상의 서브그룹에 속하는 입자들을 하나 이상의 첨가제로 코팅하는 것도 바람직할 수 있다. 이 방법은 코팅된 유입 물질과 시멘트 페이스트 간의 결합을 크게 강화시킨다. 이것은 제빙염(de-icing salt)에 대한 내성 및 콘크리트 내구성에 긍정적인 영향을 미친다. 또한, 시멘트의 유동학적 특성 측면에서 유동성에 긍정적인 영향을 주며, 따라서 혼합시간의 단축 및 첨가제와의 상용성(相容性) 개선이라는 결과를 가져온다.
노즐 및/또는 믹서를 이용하여 첨가제를 기초재료의 흐름(stream) 속에 분무하면, 입자들의 균일하고 균질한 혼합을 얻을 수 있다. 노즐이나 믹서의 사용시 노즐 및 믹서의 크기에 따라 코팅제와 입자 간의 상대속도를 특별히 높은 값으로 선택할 수 있으며, 따라서 코팅제의 흡착 용량이 증가한다. 다수의 적절한 공압식 노즐 및/또는 기계식 믹서를 예시 목적으로 다음과 같이 열거한다: Laval 노즐을 구비한 제트 믹서; 벤트리관을 구비한 제트 믹서; 프로펠러 믹서를 구비한 제트 믹서; 제트 펌프 및 각종 와류식 믹서 등. 기계식 믹서의 일예를 들면, 스크류 및 드럼 믹서를 구비한 회전 믹서가 있다.
첨가제는 유동 방향 및/또는 유동의 반대방향으로 기초재료의 흐름 속에 분무될 수 있다. 예를 들어, 분무 각도를 변화시킬 수 있으면, 충돌속도 및, 코팅제와 입자 간의 상대속도를 조절할 수 있다.
사용시 첨가제는 적어도 부분적으로 유체형태로 첨가하는 것이 유리하다. 예를 들면, 유체 첨가제는 분무하거나(에어로졸); 및/또는 유체 방울로 분쇄(액적)하거나; 및/또는 기체로 변환(증기)될 수 있다. 코팅의 두께는 농도를 변화시켜 조절할 수 있다.
유체 첨가제를 용매, 바람직하게는 물과 섞어서 첨가할 수 있으며, 이 경우 이러한 용매는 첨가 후에 증발된다.
증발에 필요한 에너지를 시멘트로부터 얻거나 다른 수단을 통해 공급받을 수 있다. 공기를 이용한 첨가제 분무법 및 분사 스프레이법은, 특히 시멘트가 공압식 이송관을 경유하여 기계식 믹서로 전달될 때 유용하다. 유체 첨가제를 재료의 유동 방향을 따라 상기 재료에 분무되는 경우, 분진이 축적된 폐가스의 스크러빙 처리시 이용되는 소위 제트 워셔(jet washer)와 같이, 첨가제 방울에 대한 시멘트 입자의 응집 효과 및 침전 효과를 모두 잃어버릴 가능성이 있다. 시멘트를 이송하는 공기의 온도 및 수분 함량을 제어할 수 있다. 첨가제로부터 용매를 증발시키기 위해서는 10℃ 범위의 온도면 충분하다. 물은 시멘트를 이송하는데 이용한 압축공기로 제거했기 때문에, 상기 온도는 첨가제와 시멘트가 아직 반응하지 않도록 하는 바람직한 효과가 있다. 첨가제 방울과 시멘트 입자 간의 충돌이 입자의 피막에서 일어날 뿐만 아니라, 공압식 시멘트 공기이송관 내부의 분진형 첨가제는 화학적 공반응체(co-reactants)의 균일한 혼합물 내에서 잘 분포되는 결과를 가져온다. 이에 관련하여 특히 유리한 것은, 공압식 중력 공급 방식을 이용하는 공기 이송채널이다.
또한, 용매나 물을 증발시키는데 필요한 에너지량에 관한 정밀 계획을 세우는 것이 중요하다는 것을 입증하였다. 시멘트 입자의 이송에 이용되는 공기의 온도는 증발 잠열을 흡수할 정도로 충분히 커야 하며, 경우에 따라서는 이송 공기가 포화되어 기체 응축(수증기 응축)을 일으키는 것을 방지하면서 시멘트에 존재하는 유체 첨가제로부터 부가적인 용매열을 흡수할 수 있어야 한다. 시멘트 입자를 이송하는 공기의 상대습도는 충분히 낮거나 또는, 증발된 용매 특히 물을 흡수한 후 혼합장치나 이송관의 하부에서 국소적으로 과포화가 일어나지 않도록 조절해야 하며, 이에 의해 수증기의 응축을 유도할 수 있다. 시멘트는 충분히 높은 온도와 열을 지니므로, 용매, 특히 물의 증발에 필요한 열을 시멘트로부터 얻을 수 있다.
유체 첨가제는 또한 용융형태로 직접 첨가할 수도 있으며, 이 경우 용융물은 믹서에 넣고 코팅 대상물에 첨가한다. 이 방법은 이러한 대상물이 혼합 과정에서 코팅되거나 또는 예를 들어, 대상물이 용융물을 통과한 후 경화되는 과정을 수반한다. 첨가제층의 두께는 용융물의 통과시간, 냉각속도, 혼합시간 등의 여러 변수를 조정하여 조절할 수 있다.
이러한 응용 방법은 특히 용융물로부터 인발할 수 있는 섬유의 코팅에 이용하면 유리하며, 또한 첨가제의 경화 후에 섬유를 추가로 처리할 수 있다.
첨가제는 또한 적어도 부분적으로 분말형태로 가할 수도 있다. 이 방법에 의하면, 유체형태로 가할 수 없는 첨가제도 첨가할 수 있다.
적어도 분사 스프레이 지점에서는 기초재료 및/또는 분무 공급한 첨가제의 난류 흐름이 형성된다.
다음은 본 발명에서 사용할 수 있는 첨가제의 예로서: 콘크리트 유동화제; (반응)유동제; 난연제; 양생 또는 경화용 가속제 같은 가속제; 콘크리트 성분들의 반응 과정에서 화학적 및/또는 물리적 특성에 영향을 미치는 안정화제, 에어란트 및/또는 실란트 등이 있다.
첨가제로 이용할 경우, 고성능 콘크리트 유동화제, 바람직하게는 Sika® 사의 제품인 ViscoCrete® 가 유리하다. 이 고성능 콘크리트 유동화제는 시멘트의 요구 수분량을 낮추고 콘크리트의 작업성을 개선한다.
콘크리트 가공에 이용되는 기초재료는 모두 코팅될 기초재료로서 이용할 수 있다. 상술한 바와 같이 본 발명에서 제안한 방법은 국소적으로나 임시로 콘크리트 제조 공정과 연계되지 않으며, 기초재료를 제조하는 동안 생산 장소에서 직접 코팅 공정을 실시할 수 있는 장점을 갖는다. 예를 들면, 기초재료 이송관이나 보관 장소에 설치된 공압식 노즐 및/또는 기계식 믹서는 기초재료의 코팅을 적절하고 용이하게 실시할 수 있다.
본 발명의 구현예를 다음의 도면을 참조하여 더욱 상세히 기술한다. 동일한 요소가 동일한 부호와 함께 다수의 도면에 도시되어 있다. 매질의 유동 방향 및 유속은 화살표로 표시한다.
도 1은 콘크리트 플랜트에서 시행하는 공지의 콘크리트 혼합 공정을 도시하고;
도 2는 상기 콘크리트 혼합 공정을 개략적으로 도시하고;
도 3은 흡착전 콘크리트 유동화제의 분자 및 시멘트 입자를 도시하고;
도 4는 흡착된 콘크리트 유동화제 분자를 함유한 시멘트 입자를 도시하고;
도 5는 본 발명에서 제안한 콘크리트 혼합 공정의 한 구현예를 개략적으로 도시하고;
도 6은 본 발명에서 제안한 콘크리트 혼합 공정의 또 다른 구현예를 도시하고;
도 7은 시멘트 사일로 및 시멘트 제조 시스템의 단면도이고;
도 8은 단류(單流) 믹서의 단면도이고;
도 9는 역류(逆流) 믹서의 단면도이고;
도 10은 회전형 분무기를 구비한 와류 믹서의 단면도이고;
도 11은 본 발명에서 제안한 코팅 장치의 개략도이고;
도 12a는 본 발명에서 제안한 또 다른 코팅 장치의 개략도이고;
도 12b는 본 발명에서 제안한 또 다른 코팅 장치의 대표도이고;
도 13a는 도 11에 따른 장치를 이용하여 25℃ 에서 코팅할 때의 내구성 비교를 나타내는 그래프이고;
도 13b는 도 11에 따른 장치를 이용하여 80℃ 에서 코팅할 때의 내구성 비교를 나타내는 그래프이고;
도 14는 도 11에 따른 장치를 이용하여 80℃ 에서 코팅할 때의 내구성 비교를 나타내는 그래프이고;
도 15는 분쇄 전 및 후에 코팅할 때의 내구성 비교를 나타내는 그래프이고;
도 16은 분쇄 전 및 후에 코팅할 때의 내구성 비교를 나타내는 그래프이다.
명확하고 간결히 설명하기 위해, 도면에는 본 발명의 핵심 부분만을 도시하였다.
도 1은 콘크리트 플랜트에서 통상적으로 실시되는 바로서, 콘크리트 제조에서 이용되는 공지의 콘크리트 혼합 공정을 나타낸다. 도 1의 좌측에 보이는 것은 석재 측정 분배장치(2)이다. 이 구현예에서, 상기 장치는 4개의 깔때기형 컨테이너(3)를 포함하며, 각 컨테이너는 석재를 기계식 믹서(8)에 이송하기 위한 컨베이어 벨트(9)를 하부 개방 영역에 구비한다. 컨베이어 벨트(9)의 이송 또는 주행 방향은 참조부호(10)를 병기한 화살표로 표시한다. 제조될 콘크리트의 종류에 따라, 석재 거름체의 사이즈는 0 내지 16mm 의 직경을 갖는다. 석재를 크기별로 분류하여 4개의 용기(4)에 보관할 수 있다. 콘크리트용 결합제를 구성하고 약 1 내지 100 ㎛ 범위의 입자크기를 갖는 시멘트는 시멘트 사일로(4)에 보관된다. 이 시멘트는 또한 이송유닛(5), 예를 들면 모터 구동식 스크류 드라이브를 통해서 기계식 믹서(8)에 이송된다. 시멘트는 컨테이너 중량측정기(6)에서 그 양을 측정한 후 대기한다. 또한, 믹서(8)에는 물 및 첨가제, 예를 들어 콘크리트 유동화제, 유동제, 에어란트, 난연제 및 기타 유사 작용제로서 혼합 중에 첨가되는 상기 첨가제를 위한 공급관(7)이 설치된다. 상기한 경우, 수평 교반 장치가 장착된 연속 믹서로 대표되는 기계식 믹서(8)의 내부에서 석재, 물, 시멘트 및 첨가제를 최종 콘크리트 혼합물(11)에 가한다. 완성된 콘크리트(11)를 컨베이어 벨트(9)를 통해서 운송차량(12)으로 이송한다.
도 2는 콘크리트 제조에 이용되는 혼합 공정을 개략적이고 단순화된 형태로 다시 한번 나타낸다. 도 2의 상부에 표시한 4개의 상자는 콘크리트용 투입 성분들 즉, 첨가제(13), 모래 및/또는 석재 및/또는 기타 물질인 서브그룹(14)과, 구체적으로, 수경식 결합제, 이 경우에는 시멘트인 또 다른 서브그룹(16)으로 구분되는 기초재료(14,16), 및 물(15)을 표시한다. 상술한 투입 성분들은 믹서(8) 내의 기계적 혼합 공정에서 함께 혼합하여 조제된 콘크리트 혼합물(11)을 제조한다. 이러한 혼합 공정에서 콘크리트 혼합물의 물리적 및 화학적 성질은 주로 콘크리트 성분들이 함께 섞이는 비율의 영향을 받는다. 혼합에 앞서서 본 발명에 따라 하나 또는 복수의 콘크리트 투입 성분들을 처리함으로써, 이러한 투입 성분들의 성질과 조제한 콘크리트 혼합물(11)의 성질을 모두 변화시킬 수 있는 것이 제안되어 있다.
도 3 및 4는 분자 수준의 입자 코팅물을 나타낸다.
도 3의 상부에 나타낸 것은 약 0 내지 100 ㎛ 의 크기를 가진 시멘트 입자(17)이다. 시멘트 입자(17)는 "+" 및 "-" (마이너스 표시) 로 표시한 양전하(18) 및 음전하 담체를 나타낸다. 도 3의 하부에 나타낸 것은 첨가제, 이 경우는 콘크리트 유동화제의 분자이고, 본 발명의 실시예에서는 폴리카르복실레이트 분자이다. 폴리카르복실레이트 분자는 과잉의 음전하를 가진 주쇄와 중성의 측쇄(21)로 구성된다. 콘크리트 유동화제는 믹서(8)에서 실시되는 혼합 공정에 앞서서 분자 형태로 먼저 시멘트에 첨가되고, 이어서 상기 시멘트 또는 시멘트 입자(17)가 표면에 코팅될 수 있다.
도 4는 콘크리트 유동화의 "효과"를 더욱 상세하게 나타낸다. 콘크리트 유동 화제의 분자(20)는 분자의 양(兩)전하(+,-)의 전기적 인력에 의해서, 콘크리트 입자(17)의 표면에 흡착된다. 이 설비에서, 분자(20)의 주쇄의 음전하(19)는 시멘트 입자(17)의 양전하(18)에 끌려가고 분자(20)는 시멘트 입자(17)에 완전 결합된다. 결합 분자(20)의 연장된 측쇄(21)는 시멘트 입자(17) 사이에서 스페이서 역할을 한다. 이 설비는 시멘트 입자(17)가 응집 혹은 덩어리로 되는 것을 방지하는 역할을 한다. 이러한 시멘트 입자(17)의 반응/결합 방지는 "입체 효과(steric effect)" 라는 용어로 알려져 있다. 시멘트 입자의 표면 코팅과 그에 따른 콘크리트 결합제의 표면 코팅은 콘크리트용 투입재료의 농도에 긍정적인 영향을 미친다. 콘크리트의 수분 흡수용량은 코팅된 시멘트에 긍정적인 영향을 주며, 콘크리트의 전체 작업성을 향상시킨다.
도 5 및 6은 각각 개략적인 대표도로서 통합된 코팅 절차로 시멘트를 제조하는 신규의 방법을 상세히 설명한다. 도 5의 상부에 표시한 4개의 상자는 콘크리트용 투입 성분들, 더 구체적으로는: 첨가제(13); 제 1기초재료(14); 제 2기초재료(16); 및 물(15)을 각각 나타낸다. 실제 응용에서 첨가제(13)는, 이 경우 콘크리트 유동화제, 예들 들면 Sika®사의 ViscoCrete® 이다. 물론 다른 종류의 첨가제나 그 조합물을 상술한 바와 같이 첨가할 수 있는 것으로 이해해야 한다.
이 구현예에서, 제 1기초재료(14)는 석재다. 제 2기초재료(16)는 시멘트로서 콘크리트의 결합제 역할을 한다. 물(15)은 콘크리트 유동화제(13)와 혼합될 또 다른 유체 성분이다. 이들 투입 성분은 믹서(16) 내에서 기계적 혼합 절차에 따라 함 께 섞여 콘크리트 혼합 조제물(11)을 형성한다. 이 혼합 공정만으로도, 콘크리트 혼합물의 물리적 및 화학적 성질은 기본적으로 혼합물에 첨가될 재료들의 혼합 파라미터 및 혼합비의 영향을 받는다. 본 발명의 방법에서 시멘트(16)는, 믹서(8)에서 기계적 혼합 절차를 행하기 전에 콘크리트 유동화제에 의해 코팅된다. 이 과정은 도 5에 참조부호(22)로 표시한 입자 코팅으로서 수행된다. 입자 코팅(22)은 유체 콘크리트 유동화제(13)를 시멘트(16)에 첨가하는 단계를 포함한다. 바람직하게는, 콘크리트 유동화제(13)의 유체 방울이 시멘트 입자(16)에 비해 상대적으로 높은 속도를 나타낸다. 높은 상대속도로 인해, 입자간 충돌 및 이에 수반되는 시멘트(16)의 표면 코팅 즉, 도 3 및 4와, 이에 관련된 도면의 간단한 설명에서 기술한 공정을 실행할 수 있다. 예를 들어, 적절한 형상의 단면적을 가진 파이프를 설계하여 난류 입자흐름을 생성하는 것이 유리하다. 콘크리트 유동화제의 주입 분사를 위해서, 예를 들면, 단류 및 역류 믹서를 이용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 콘크리트 혼합 공정의 또 다른 구현예를 개략적으로 나타낸다. 도 5와는 달리, 콘크리트의 제 1기초재료(14)의 입자(22)가 코팅되어 있다. 이 실시예에서는 석재가 코팅된다. 물론, 특히 실리카흄, 플라이 애시, 경량 골재, 슬래그, 콘크리트에 첨가되는 섬유성 재료 등의 골재 같은 다른 입자들도 콘크리트 작업 전에 첨가제로 코팅할 수 있다.
도 7은 시멘트 플랜트(23) 및 시멘트 사일로(4)를 도시한 단면도이다. 상기 도면의 좌측 영역은 시멘트(23) 제조를 위한 플랜트 영역으로, 이곳에서 분말 시멘트를 석고와 함께 분쇄한다. 새로 혼합된 시멘트는 이송유닛(5)을 통해서, 상기 도 면의 우측 영역에 나타낸, 시멘트 보관 용도로 사용 중인 4개의 시멘트 사일로(4)에 이송된다. 도 1에 도시한 바와 같이, 시멘트 이송은 예를 들어, 압축공기를 이용하는 도관을 통해 시멘트를 이송할 이송유닛의 영향을 받는다. 도 7은 시멘트의 입자 코팅(22)이 행해질 수 있는 두 곳의 위치를 나타낸다. 우선, 이송유닛(5)의 도관을 통과하면서 시멘트가 코팅되면, 본 발명의 목적을 더욱 쉽게 달성할 수 있다. 이 점에 있어서, 도 8 및 9는 두 종류의 가능한 혼합처리용 설비의 실시예를 각각 단면도로 도시하고 있다. 또 다른 예, 또는 상기 설비의 보완으로서, 시멘트 사일로(4) 내에서 입자 코팅(22)을 실행할 수도 있다. 이 설비의 예시를 위하여, 도 10에는 적절한 믹서의 실시예를 나타낸다.
도 8은 단류 믹서(24)를 도시한 단면도이다. 화살표(26)는 시멘트 입자가 단류 믹서(24)를 통과하는 방향을 가리킨다. 이 실시예에서, 단류 믹서(24)는 하부 각형 파이프 구역 내에 단면 축소부(25)가 있는 각형 파이프 구역을 포함한다. 상기 단면 축소부(25)는 시멘트 입자의 속도를 증가시킨다(유체역학의 연속 방정식). 단면 축소부(25)의 영역에서, 콘크리트 유동화제(13)를 노즐(28)을 통해 분무시켜 시멘트와 혼합시킨다. 단면 축소부의 영역에서, 시멘트 입자 및 콘크리트 유동화제 입상체(3)가 최적의 와류를 일으킨다. 노즐(28)은 시멘트 입자의 유동 방향(26)에 대해 다양한 각도로 위치할 수 있다.
도 9는 역류 믹서(27)를 도시한 단면도이다. 도 8의 단류 믹서(24)와는 달리, 시멘트 입자가 유동하는 방향(26)에 대하여 재료를 분무할 수 있도록 노즐(28)을 배치한다. 콘크리트 유동화제(13)의 입자는 시멘트 입자와 충돌하는데, 이는 시 멘트 입자의 선택적인 표면 코팅에 유리하다.
도 10은 시멘트 사일로(4) 내측에 회전식 분무기가 장착된 소용돌이형 입자 믹서(29)를 도시한 단면도이다. 시멘트 입자는 상부 개구를 통해 투입되며 화살표(26)는 시멘트 입자가 유동하는 방향을 가리킨다. 왼쪽 화살표(13)는 예를 들어, 콘크리트 유동화제 같은 첨가제의 공급을 표시한다. 시멘트 입자는 제품 분배 콘 위로 낙하함으로써, 방사상으로 분포되면서 중력식으로 하향 침전된다. 이 설비에서, 시멘트 입자는 회전식 분무기에서 생성된 유체 방울과 함께 분무된다.
유기 또는 무기 섬유 특히 미네랄 섬유가 첨가제와 직접 접촉할 경우, 이들 섬유로 된 첨가제를 이용하여 코팅할 수 있는 것으로 입증되었다. 바람직하게, 이 코팅 방법은 첨가제가 유체상 안으로 들어가도록 유도하는 단계 및 섬유를 유체상으로부터 인발하는 단계를 동반하거나, 또 다른 방식으로서, 유체상을 압연 등의 방식으로 섬유에 도포할 수 있다. 이러한 목적으로, 유체상은 용매, 특히 물을 가하거나 첨가제를 용융시켜 얻을 수 있다. 용융 첨가제를 사용하면 상기 섬유는 적절한 물리적 특성을 나타내며, 그 결과 코팅 과정에서 손상을 입지 않는다. 즉, 용융되지 않는다. 이러한 설비에 이용할 때 미네랄 섬유 특히, 현무암 섬유가 유리한 것으로 입증되었다. 그러한 섬유를 수경 조성물에 첨가할 때에, 열에 노출되는 경우에는, 예를 들어 수축성, 안정성 및 그 밖의 속성에 영향을 미칠 수 있다.
구현예:
바살텍스(벨기에)에서 구할 수 있는 현무암 섬유와 같은 섬유를 유동화제로 코팅했다. 현무암 섬유는 12 내지 15μ의 평균 직경을 갖는다. 사용된 고성능 콘크 리트 유동화제는 Sika®사의 ViscoCrete® 이었다. 제조 직후 유체상 속의 유동화제는 가열된 통(tub)안으로 이동하여 이곳에서 용융되었다. 다음, 현무암 섬유를 상기 통 안의 용융물에 통과시켜 인발했다. 유동화제로 코팅된 섬유를 공기 중에서 냉각하고 다시 절단 장치로 이동시켜 6mm, 12mm 또는 25mm의 길이로 절단했다. 코팅물도 냉각 챔버 내에서 냉각하여 냉각기간을 크게 단축할 수 있다. 포틀랜드 시멘트를 포함하는 종래의 콘크리트 혼합물에 섬유를 첨가하고 그 표면으로부터 유동화제를 분리시켜 유동화된 콘크리트를 제조한 다음, 이 콘크리트를 작업장에 공급했다. 코팅된 섬유를 섬유다발 형성 없이 콘크리트 혼합물 전체에 균일하게 분배했다. 이러한 종류의 시멘트는 유동화 처리로 콘크리트의 유동성을 증대시키는 한편, 다른 한편으로는 섬유가 존재하여 실질적으로 아무런 수축도 일어나지 않게 하기 때문에 대형 표면 플랫워크에 사용하기 적합하다.
ViscoCrete® 같은 고성능 콘크리트 유동화제 및 유동제는 폴리카르복실레이트를 포함할 수 있다. 폴리카르복실레이트는 유리산이나 그의 염 형태로 카본산기가 부착된 주쇄 및 폴리알킬렌옥사이드가 함유된 측쇄로 형성된 빗살형 고분자이다. 이러한 폴리카르복실레이트는 본 출원인의 EP 1 136 508 A1, EP 1 138 696 H1 및 EP 1 138 697 A1 등의 선행 기술에 공지되어 있다. 폴리카르복실레이트의 조성은 이들 문헌에 포함되어 있다. 폴리알킬렌옥사이드 또는 폴리알킬렌 측쇄는 에스테르 결합, 아미드 결합 또는 에테르 결합을 통해 주쇄에 결합될 수 있다. 카본산기 및 폴리알킬렌옥사이드 측쇄 이외에도, 추가로 다른 관능기나 비관능기를 주쇄 에 결합시킬 수 있다. 이러한 빗살형 고분자는 예를 들면 불포화 모노 또는 디-카본산을 불포화 카본산 에스테르, 불포화 카본산 아미드, 알릴에스테르 또는 비닐에테르와 함께 공중합 반응시켜 제조할 수 있다. 이렇게 제조한 빗살형 고분자에 존재하는 카본산은 유리산 형태이거나 전체 또는 부분적으로 이 유리산의 염 형태로 존재하기도 한다. 빗살형 고분자는 또한 고분자-유사 반응으로 제조할 수도 있다. 이러한 반응에서, 잠재 또는 유리 카르복실기를 포함하는 고분자는 부분적 아미드화 반응 및 경우에 따라 카르복실기의 에스테르화 반응을 촉진하는 조건하에, 아민이나 히드록실 기능을 가진 하나 이상의 화합물과 반응한다. 측쇄의 폴리알킬렌 글리콜은, 예를 들어 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 1-부틸렌옥사이드, 페닐에틸렌옥사이드 등과 같이 고분자화된 에폭시드 함유 화합물에 기초한다. 폴리에테르 측쇄는 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드 또는 에틸렌옥사이드와 프로필렌옥사이드를 함유한 복합 공중합체를 포함하고, 또한 이의 유리 말단에는 히드록실기, 1가 아미노기 또는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖고 직쇄, 분기쇄 혹은 고리형이며, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가진 직쇄형 알킬기를 갖는다. 이러한 폴리카르복실레이트는 5,000 내지 200,000, 바람직하게는 8,000 내지 100,000, 더욱 바람직하게는 10,000 내지 80,000의 분자량을 갖는다. 카본산염은 알칼리금속이나 알칼리토금속, 또는 그 밖의 2가나 3가의 전자금속 이온의 염류, 암모니아 이온, 유기 암모니아기 또는 이들의 혼합물이 될 수 있다.
한 구현예에서, 본 발명의 폴리카르복실레이트는 4개의 구조단위(a,b,c 및 d)를 포함하며 다음과 같은 구조식 형태(A)를 갖는다:
Figure 112007026839942-PCT00001
여기서:
M 은 수소, 알칼리금속 이온, 알칼리토금속 이온, 2가 또는 3가 전자금속 이온, 암모니아 이온, 암모니아기나 그의 혼합물이고;
R 은 독립적으로 수소나 메틸이고;
R1 및 R2 은 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬 또는 알킬아릴, -[A0]n -R4이고, 이때의 A는 C2 내지 C4 알킬렌, R4 는 C1 내지 C20 알킬, 시클로헥실 또는 알킬아릴이고, n 은 2 내지 250, 바람직하게는 n 은 8 내지 200, 더욱 바람직하게는 n 은 11 내지 150, 가장 바람직하게는 n 는 11 내지 100 이고;
R3 은 -NH2, -NR5R6, -OR7NR8R9이고, 이때의 R5 및 R6 은 서로 독립적으로 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬 또는 알킬아릴이나 아릴기 또는 히드록시알킬기, 예를 들어, 히드록시에틸, 히드록시프로필, 히드록시부틸기 또는 아세톡시에틸-(CH3-CO-O-CH2-CH2-), 히드록시이소프로필-(HO-CH(CH3)-CH2-), 아세톡시이소프로필기 (CH3- CO-O-CH(CH3)-CH2-) 이거나 또는 R5 및 R6 이 함께 고리를 형성하고, 특히 모르폴린이나 이미다졸린 고리를 형성하기 위해 질소를 그 일부로서 함유하고, R7 은 C2 내지 C4 알킬렌기이고, R8 및 R9 는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬, 알킬아릴이나 아릴기 또는 히드록시알킬기이고;
M 은 수소, 알칼리금속 이온, 알칼리토금속 이온, 2가나 3가 전자금속 이온, 암모니아 이온, 암모니아기나 그의 혼합물, 예를 들어, 히드록시에틸, 히드록시프로필 또는 히드록시부틸기이고;
a/b/c/d 는 (0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.8)/(0-0.3) 이고, 바람직하게는 (0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.5)/(0-0.1), 더 바람직하게는 (0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.3)/(0-0.06), 더욱 바람직하게는 (0.2-0.8)/(0.199-0.799)/(0.001-0.09)/(0-0.06), 특히 바람직하게는 (0.2-0.8)/(0.19-0.79)/(0-0.1)/(0.01-0.3) 이고, 또한 a+b+c+d 는 1 이다.
구성 블럭 a, b, c, d 의 조합열은 차례대로, 교대로 또는 임의적인 순서로 이루어질 수 있다. 상기 식(A)에 따른 폴리카르복실레이트는 아크릴산과 메타크릴산의 고분자화 단위 또는 그 복합 공중합체의 주쇄를 함유하는 것으로 생각할 수 있다. 폴리알킬렌옥사이드 측쇄는 에스테르나 아미드기에 의해 상기 주쇄에 결합된다. 폴리알킬렌 측쇄에 결합된 카본산기 또는 카본산의 염 이외에, 다른 기도 에스테르나 아미드기를 통해 주쇄에 결합할 수 있으며 그 예를 들면, 알킬기, 시클로알 킬기, 방향족 화합물, 치환된 방향족 화합물, 히드록시알킬기, 디알킬아미노 알킬기, 또는 아미드기의 N 이 모르폴린이나 1-이미다졸 같은 성분이 되는 헤테로 고리 등이 있다.
아미드 형태로 존재하는 N 을 통해 주쇄에 결합되는 R3 기의 구체적인 예는, 1 내지 20개의 탄소 원자를 가진 1개나 2개의 지방족, 고리지방족 또는 방향족 라디칼로서, 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸이나 시클로헥실 라디칼을 포함하는 아민 라디칼이다. 이러한 아민 라디칼의 예로는 디부틸아민이나 디시클로아민이 있다. 또 다른 예는 에탄올아민 또는 디에탄올아민 같은 히드록시알킬기를 가진 아민 라디칼이다. 에스테르로서 산소(O)를 통해 주쇄에 결합되는 R3 기의 구체적인 예는 1 내지 20개의 탄소 원자를 가진 1개나 2개의 지방족, 고리지방족 또는 방향족 라디칼로서, 예를 들면, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸이나 시클로헥실 라디칼이다. 또 다른 예는 메틸-디에탄올아민, 트리이소프로파졸아민, 트리에탄올아민, 디부틸아미노-에탄올, 디이소프로판올아민, 디에틸아미노-에탄올, 디메틸아미노-에탄올 등과 같은 아미노-알코올 라디칼이다.
도 11은 또 다른 단류 믹서(24)를 나타낸다. 단류 믹서(24)를 통과하는 방향은 화살표(26)로 표시한다. 코팅된 물질을 깔때기(30)에 주입하고 슬라이딩 기구(31)를 이용하여 그 깔때기 내에 보존한다. 깔때기에 노즐(32) 장착된 각형 파이프 구역을 연결하면, 노즐을 통해서 상기 각형 파이프 구역에 압축 공기를 분무할 수 있다. 파이프 구역 내에 프란틀(Prandtl) 노즐(33)을 압축공기용 노즐(34) 및 흡입관(35)과 함께 배치한다. 이러한 흡입관은 코팅물, 이 경우에는 코팅 대상물에 혼합될 콘크리트 유동화제(13)를 함유하는 컨테이너(36) 속으로 연장된다. 압축공기는 노즐(34)을 통해 파이프 속으로 송풍됨으로써, 유동화제(13)가 흡입되어 분무되는 흡입관(35) 내에 부압(negative pressure)이 형성된다. 노즐(32,33)은 시멘트 입자의 유동 방향(26)에 대해 다양한 각도로 배치할 수 있다. 코팅 대상물, 이 경우에는 시멘트를 깔때기에 주입한 뒤 압축공기를 노즐(32 및 34)을 통해 상기 파이프 속으로 송풍한다. 이어서 슬라이딩 기구(31)를 열고 시멘트를 파이프에 통과시켜 분무 유동화제(13)로 코팅한다. 코팅된 시멘트를 용기(37)로 옮긴다. 이 용기는 상세히 도시하지 않았다. 공업적 생산을 목적으로 할 경우, 코팅 공정은 코팅 대상물을 연속으로 이송하는 연속식이며, 깔때기와 슬라이딩 기구가 생략되는 설비가 이용된다.
상기 장치의 기능화 측면에서 꼭 파이프를 구비할 필요는 없으며 다른 형태의 단면, 특히 직사각형 단면을 가진 도관도 용이하게 이용할 수 있다. 이러한 직사각형 단면의 이송관이 시멘트 제조에 응용되는데, 이를 공기전달 채널 또는 "공기 슬라이드" 또는 "유체 슬라이드" 라고 하며, 물질을 공압식 및 중력식으로 이송하기 위한 것이다. 시멘트는 채널 내에서 직접 코팅할 수 있다. 이 설비는 트럭 등의 이송수단에 적재하기 직전에 코팅할 때 특히 바람직하다. 이 설비는 특정 형태의 코팅이 실시된 물질을 이송수단에 적재할 수 있게 해준다. 물론 도 11에 도시하고 상술한 바와 같은 코팅 방식도 도 9 에 제시한 역류 방식으로 실시할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 또 다른 본 발명의 코팅 장치(40)이다. 코팅 대상물 특히 시멘트 입자가 코팅 장치(40)를 통과하는 방향은 화살표로 표시한다. 코팅 대상물은 공급관(41)을 통해 넓은 깔때기(42)에 들어가며, 여기서 원을 그리면서 수거 깔때기로 자유 낙하한다. 코팅 대상물은 자유 낙하 과정에서 노즐 특히 프란틀 노즐(33)을 통해 첨가되는 첨가제로 코팅된다. 노즐은 외부에 배치하는 것이 유리하나, 내부 혹은 내부와 외부 양측에 배치할 수도 있다. 노즐(33)은 코팅 대상물이 낙하하는 방향에 대해 상이한 각도로 배치할 수 있다. 노즐의 위치를 적절히 결정하여 코팅 절차를 코팅 대상물에 따라 적절히 수정할 수 있다. 프란틀 노즐(33)은 상세히 도시하지 않았으나, 이것의 기능은 도 11의 경우와 유사하다. 넓은 깔때기를 이용하여 코팅 대상물의 흐름을 확대하고 노즐(33)의 적절한 각방향 위치를 선택함으로써, 균일하게 입자를 코팅할 수 있다. 수거 깔때기(43)는 도시한 바와 같이, 소용돌이 작용으로 코팅 대상물을 완전히 혼합시키는 설비 형태로 된 복수의 보관 깔때기를 포함하며, 이에 의해 코팅 품질이 향상된다. 코팅된 물질은 수거 깔때기(43)로부터 이송 컨테이너, 예컨대, 트럭에 직접 적재하거나, 도시한 바와 같이 이송기구를 통해서 또 다른 곳으로 이송된다. 이송기구는 특별한 형태의 파이프를 필요로 하지 않으나, 공압식 및 중력식으로 이송이 이루어지는 공기 이송 채널로 구성하는 것이 바람직하다.
도 13 내지 16은 도 11에 도시한 장치의 도움으로 코팅된 포틀랜드 시멘트의 살포속도를 종래의 첨가제 주입 방법과 비교하여 나타낸 그래프이다. 각각의 경우에, 코팅은 6 바아로 가압된 공기 내에서 행하였고 10kg 의 재료를 코팅했다. 상기 장치를 통한 재료의 전송시간은 약 40초였다. 살포속도를 DIN EN 196-1 에 따라 측정했다.
도 13a는 25℃ 에서 Sika®사의 ViscoCrete® 3082 를 이용하여 전체 결합제의 중량에 대해 1중량% 의 양으로 코팅한 포틀랜드 시멘트의 살포속도 측정결과를 나타낸 그래프이다. 이것을 유체 ViscoCrete 를 첨가하여 얻은 결과와 비교했다 (VC-3082 liq.의 꺽은선 그래프 참조). 살포속도는 코팅 직후(제 0주) 및 코팅 뒤 4주(제 4주) 내지 12주(제 12주)에 측정했다. 시멘트 입자의 코팅시 동일 첨가량의 ViscoCrete 이 나타내는 액화 효과는 상기 물질을 직접 첨가하는 것보다 훨씬 우수한 것이 분명하다. 12주 후에도, 코팅된 시멘트 입자를 사용하면, 직접 첨가시보다 더 우수한 값을 달성할 수 있었다. 또한 코팅물 자체가 안정적인 것으로 확인되었다.
도 13b는 80℃ 에서 Sika®사의 ViscoCrete® 3082 를 이용하여 전체 결합제의 중량에 대해 1중량% 의 양으로 코팅한 포틀랜드 시멘트의 측정결과를 나타낸 그래프이다. 이것을 유체 ViscoCrete 를 첨가하여 얻은 결과와 비교했다 (VC-3082 liq.의 꺽은선 그래프 참조). 이 경우에서도, 시멘트 입자 코팅시 동일 첨가량의 ViscoCrete 이 나타내는 유동화 효과는 상기 물질을 직접 첨가하는 것보다 뚜렷하게 우수한 것이 분명하다. 12주 후에도, 코팅된 시멘트 입자를 사용하면 직접 첨가시보다 더 탁월한 결과를 얻을 수 있다. 장시간 후의 값도 저온 코팅시 달성한 값보다 다소 우수한데 그 이유는: 고온일 경우 콘크리트의 수분이 증발함으로써 코팅 이 장시간 동안 더욱 안정적이기 때문이다.
도 14는 80℃ 에서 Sika®사의 ViscoCrete® 20HE 를 이용하여 전체 결합제의 중량에 대해 0.5중량% 의 양으로 코팅한 포틀랜드 시멘트의 측정결과를 나타낸 그래프이다. 이것을 유체 ViscoCrete 를 첨가하여 얻은 결과와 비교했다 (VC-20HE liq.의 꺽은선 그래프 참조). 이 경우에도, 시멘트 입자 코팅후 동일 첨가량의 ViscoCrete 이 나타내는 유동화 효과는 상기 물질을 직접 첨가하는 것보다 뚜렷하게 우수한 것이 분명하다. 12주 후에도, 코팅된 시멘트 입자를 사용하면 직접 첨가시보다 더 탁월한 결과를 얻을 수 있다. 4주 후에도, 코팅된 시멘트 입자를 사용하면 코팅 직후에 얻은 것과 실질적으로 동일한 값 및 직접 첨가시보다 훨씬 우수한 값이 얻어진다.
도 15는 폴리카르복실레이트 유동화제 PC-1 를 이용하여 전체 결합제의 중량에 대해 0.3중량% 의 양으로 코팅한 포틀랜드 시멘트의 측정결과(AM의 꺽은선 그래프)를 고분자의 직접 첨가 결과(PC-1의 꺽은선 그래프)와 비교하여 나타낸 그래프이다. 이 경우에서도, 시멘트 입자 코팅에 이용된 동일 첨가량의 유동화제가 나타내는 유동화 효과는 상기 물질을 직접 첨가하는 것보다 탁월한 것이 분명하다. 시멘트 분쇄 전에 상기 물질을 첨가하는 경우, 결과 값이 더욱 현저하다. 시멘트 분쇄 전에 첨가된 고분자는 분쇄 과정에서 적어도 일부는 파괴되는 것으로 확인된다. 본 경우에 사용한 유동화된 PC-1 는 주로 상술한 구조식(A)에 따르는 고분자를 함유하며, 여기서:
M 은 H 및/또는 Na 이고;
R 은 H 이고;
R1 은 50:50 몰비의 CH3-PEG 1000 및 CH3-PEG 3000의 혼합물이고;
R3 은 HO-CH2CH2-NH- 이고;
a/b/c/d 는 0.75/0.20/0.00/0.05 이고;
분자량은 26,000 이다.
도 16은 실질적으로 폴리카(polycar)를 함유하는 또 다른 고분자 유동화제 RMC-1 를 이용하여 전체 결합제의 중량에 대해 0.3중량% 의 양으로 코팅한 포틀랜드 시멘트의 측정결과(AM의 꺽은선 그래프)를 유체형 고분자의 직접 첨가 결과(PC-1의 꺽은선 그래프)와 비교하여 도시한 그래프이다. 이 경우에도, 시멘트 입자 코팅에 이용된 동일 첨가량의 유동화제가 나타내는 유동화 효과는 상기 물질을 직접 첨가하는 것보다 탁월한 것이 분명하다. 또한, 고분자 RMC-1 는 시멘트 분쇄 전에 첨가했다 (BM의 꺽은선 그래프). 이 경우에도, 시멘트 입자 코팅에 이용된 동일 첨가량의 유동화제가 나타내는 유동화 효과는 직접 첨가시 달성한 것보다 우수하며, 또한 시멘트 분쇄 전 첨가제를 투입한 경우 그 효과가 현저히 낮은 것으로 확인되었다. 본 경우에 사용한 유동화제 RMC-1 는 주로 상술한 구조식(A)에 따르는 고분자를 함유하며, 여기서:
M 은 H 및/또는 Na 이고;
R 은 CH3 이고;
R1 은 CH3-PEG 1100 이고;
a/b/c/d 는 0.50/0.50/0.00/0.00 이고;
분자량은 18,000 이다.
본 발명은 또한 코팅 대상물에 부식 방지제를 적용하는 것도 검토한다. 이러한 부식 방지제는, 예를 들어 EP 0 635 463 A1, EP 0 941 975 A1 및 EP 0 957 071 A1 등에 공지되었다. 상술한 특허에 개시된 부식 방지제는 본 발명의 새로운 방법에 따라 적용할 수 있다. 코팅 목적으로, 부식 방지제는 아미노 화합물과 산 간의 적어도 부분적으로 종결된 산/염기 반응에 의하여 코팅 과정에서 유리하게 제조된다. 이를 위하여, 상기 두 화합물을 혼합물에 함께 분무하며 그 결과, 원하는 염 및 화합물이 형성되는 에어로졸 미스트(mist)가 생긴다. 코팅 공정은 이 경우 이 도면에 도시된 장치를 이용하여 성공적으로 실시된다. 이 방법의 사용으로 상당히 우수한 코팅 결과를 얻었다. 그런, 가능하다면 부식 방지제를 직접 첨가할 수도 있으며, 용매와 함께 첨가하기도 한다.
본 발명의 목적을 위하여, 아미노 화합물과 산 간의 적어도 부분적으로 완료된 산/염기 반응의 산물을 부식 방지제로 이용하는 것이 유리하다. 이러한 부식 방지제는 필요시에 산 또는 다수 종류의 산을 이용하여 중화시킨 아미노 화합물 또는 그 혼합물도 포함할 수 있다. 적절한 아미노 화합물 및/또는 아미노 알코올은 1차, 2차 및/또는 3차 아민이고 지방족, 방향족 및/또는 고리지방족 라디칼이 질소 원자 에 결합되거나, 아미노 화합물의 질소 원자는 헤테로 고리 구조의 일부이며 따라서, 하나 또는 다수의 아미노기가 부식 방지제의 아미노 화합물에 존재한다. 또한, 분자당 하나 이상의 알칸올아민기를 포함하는 1차, 2차 또는 3차 아민 같은 아미노 알코올이 적합하다. 특히 적절한 아미노 화합물, 특히 아미노 알코올은 다음의 아민으로 이루어진 군에서 선택된다: 시클로헥실아민; 디시클로헥실아민; N-메틸-시클로헥실아민; N,N-디메틸-시클로헥실아민; N-벤질-디메틸아민; 헥사메틸렌테트라민; 트리에틸렌테트라민; 디에틸렌트리아민; 에틸렌디아민; N,N-디메틸에탄올아민; N-메틸-디에탄올아민; 모노-, 디-, 트리-에탄올아민; 피페라진; 모르폴린; 및 구아니딘.
바람직한 아미노 화합물은 N,N-디메틸 에탄올아민, N-메틸디에탄올아민, 모노, 디 및 트리에탄올아민이다. 산/염기 반응에 의한 부분적 중화반응에 적합한 산은 모노염기 혹은 다중염기 무기산이나 유기산, 특히 이들 산 중 부식 감소효과를 일으키거나 및/또는 콘크리트 유동화 효과를 위한 능력을 갖는 산이다. 특히 적합한 것은 칼슘 이온의 압력하에서 거의 가용성이 없거나, 불용성인 화합물이나 착체 또는 킬레이트를 형성하는 산이다. 특히 적합한 산의 종류는 다음과 같다: 인산; 피로인산; 포스폰산; 벤조산; 카프론산; 카프릴산; 오에난틱산(oenanthic acid xxx); 아미노벤조산; 술프아닐산; 살리실산; 세바신산; 올레산; 리놀산; 아디프산; 테트라히드록시아디프산; 락트산; 타르타르산; 시트르산; 글루콘산; 글루코헵톤산; 헵톤산; 및 아스코르빈산 등을 포함한다.
바람직한 산은 포스폰산, 벤조산, 락트산, 글루콘산, 글루코헵톤산, 오에난 틱 및 카프릴산이다. 아미노 화합물 또는 히드록시아미노 화합물의 농도는 일반적으로 분사된 시멘트의 총중량에 대해 0.2 내지 2중량% 의 범위이며, 바람직하게는 약 0.6중량% 이다. 아민 또는 이것과 산의 염수 생성물은 코팅된 물질의 안정도 또는 경화 작용성, 더 구체적으로는 수경 조성물의 최종 안정도를 떨어뜨린다.
종합적으로, 본 발명은 콘크리트 제조방법과 이 방법을 실시하기 위한 장치를 제공하며, 이에 의해 콘크리트의 품질을 향상시킬 수 있다.
위와 같은 본 발명의 탁월한 특징은 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 상술한 조합체는 물론 다른 조합체에 대해서도 적용할 수 있다는 사실은 자명하다.
도면에 열거된 부호의 설명:
1 콘크리트 플랜트
2 석재 분배장치
3 석재 컨테이너
4 시멘트 사일로
5 이송유닛
6 이동휠 수문이 장착된 컨테이너 중량측정기
7 물 및 콘크리트 유동화제 공급
8 기계식 믹서
9 컨베이어 벨트
10 컨베이어 벨트의 이동방향
11 조제된 콘크리트 혼합물
12 운송차량
13 첨가제/콘크리트 유동화제
14 1차 기초재료/석재
15 물
16 2차 기초재료/석재
17 시멘트 입자
18 양전하
19 음전하
20 콘크리트 유동화제의 분자
21 분자의 측쇄
22 입자 코팅
23 시멘트 플랜트의 부품
24 단류 믹서
25 단면 축소부
26 시멘트 입자의 유동방향
27 역류 믹서
28 노즐
29 회전식 분무기를 구비한 소용돌이 믹서
30 깔때기
31 슬라이딩 기구
32 노즐
33 프란틀 노즐
34 노즐
35 흡입관
36 컨테이너
37 용기
40 코팅 장치
41 공급관
42 넓은 깔때기
43 수거 깔때기
44 이송채널
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 코팅된 기초재료는 여러 서브그룹과 하나 이상의 수경식 결합제로 구성되며, 용매 특히 물과 함께 혼합되어 수경 조성물을 형성한다. 이러한 본 발명의 기초재료를 콘크리트 제조에 이용하면 공정 기술을 단순화 할 수 있으며, 콘크리트의 품질을 개선할 수 있다.

Claims (41)

  1. 수경 조성물(11)을 위한 코팅된 기초재료를 제조하는 방법으로서, 상기 조성물은 기초재료(14,16) 및 물(15)을 포함하고, 상기 기초재료는 다수의 서브그룹(14,16)과 하나 이상의 수경식 결합제(14)로 구성될 수 있고, 또한 수경 조성물의 제조를 위하여 상기 기초재료(14,16)와 물(15)을 믹서(8)에서 혼합하며, 상기 기초재료(14,16)는 수경 조성물의 혼합 이전에 적어도 부분적으로 첨가제(13)에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수경식 결합제(14) 및/또는 다른 서브그룹(16)은 하나 이상의 첨가제(13)에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  3. 제 1항 및 2항에 있어서,
    모래 및/또는 석재는 상기 기초재료의 서브그룹(16)으로 사용되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제 1항, 2항, 또는 3항에 있어서,
    기초재료의 또 다른 서브그룹(16)이 실리카흄, 플라이 애시, 경량 골재, 슬래그, 주물사 및/또는 섬유와 같은 첨가제인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제 1항 내지 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 노즐(28) 및/또는 믹서(24,27)에 의해 기초재료(14,16)의 흐름(stream)(26) 속으로 분무되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 기초재료(16)의 유동방향 및/또는 유동의 반대방향으로 분무되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 제 1항 내지 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 적어도 부분적으로 유체형태인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 유체 첨가제(13)는 분무되거나(에어로졸), 방울로 분쇄되거나(액적) 및/또는 증발되는(증기) 것을 특징으로 하는 제조방법.
  9. 제 1항 내지 8항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 유체 첨가제(13)는 공급 및 용매, 바람직하게 는 물(15)과 혼합되며, 이 용매는 첨가 후 증발되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  10. 제 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    이송 공기의 온도 및/또는 상대 공기습도는 이송 공기가 용매 흡수 후 포화되지 않도록 조정되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  11. 제 1항 내지 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    용매 증발 에너지를 코팅 대상물, 특히 시멘트로부터 얻는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  12. 제 1항 내지 11항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 적어도 부분적으로 분말형태인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  13. 제 1항 내지 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 공압식으로 첨가하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  14. 제 1항 내지 13항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 기초재료(14,16) 및/또는 분무 첨가제(13)의 난류가 분무 시점에 생성되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  15. 제 1항 내지 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용되는 첨가제(13)는 콘크리트 유동화제, 유동제, 난연제, 경직화 또는 경화용 가속제와 같은 가속제, 안정화제, 에어란트(aerant), 실란트 및/또는 부식 방지제인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    사용되는 유동화제는 다음 구조식(A)의 폴리카르복실레이트인 것을 특징으로 하는 제조방법:
    Figure 112007026839942-PCT00002
    여기서:
    M 은 수소, 알칼리금속 이온, 알칼리토금속 이온, 2가 또는 3가 전자금속 이온, 암모니아 이온, 암모니아기나 그의 혼합물이고;
    R 은 서로 독립적으로 수소나 메틸이고;
    R1 및 R2 은 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬 또는 알킬아릴, -[A0]n -R4이고, 이때의 A는 C2 내지 C4 알킬렌, R4 는 C1 내지 C20 알킬, 시클로헥실 또는 알킬아릴이고, n 은 2 내지 250, 바람직하게는 n 은 8 내지 200, 더욱 바람직하게는 n 은 11 내지 150 이고;
    R3은 -NH2, -NR5R6, -OR7NR8R9이고, 이때의 R5 및 R6 은 서로 독립적으로 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬 또는 알킬아릴이나 아릴기 또는 히드록시알킬기이고;
    a/b/c/d 는 (0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.8)/(0-0.3) 이고 또는 a+b+c+d 는 1 이다.
  17. 제 15항에 있어서,
    부식 방지제는 아민 화합물과 산 간의 적어도 부분적으로 완료된 산/염기 반응의 도움을 받아 실질적으로 코팅 과정에서 제조되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  18. 수경 조성물, 더 구체적으로 콘크리트의 제조를 위한 코팅된 기초재료(14,16)로서, 상기 기초재료(14,16)는 제 1항 내지 17항 중 어느 한 항에 따른 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 코팅된 기초재료.
  19. 수경 조성물, 더 구체적으로 콘크리트의 제조를 위한 첨가제로서, 상기 첨가제는 콘크리트 제조용 첨가제(14,16) 위에 적어도 부분적으로 배치되는 특징으로 하는 첨가제.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 기초재료는 하나 이상의 수경식 결합제(14)를 서브그룹으로 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가제.
  21. 제 19항 또는 20항에 있어서,
    상기 기초재료는 모래, 석재, 실리카흄, 플라이 애시, 경량 골재, 주물사, 슬래그 및/또는 섬유를 또 다른 서브그룹(16)으로 포함하는 것을 특징으로 하는 첨가제.
  22. 제 19항 내지 20항 중 어느 한 항에 있어서,
    첨가제(13)는 콘크리트 유동화제, 유동제, 난연제, 경직화 및/또는 경화용 가속제 같은 가속제, 안정화제, 에어란트, 실란트 및/또는 부식 방지제인 것을 특징으로 하는 첨가제.
  23. 제 22항에 있어서,
    사용된 유동화제는 다음 구조식(A)의 폴리카르복실레이트인 것을 특징으로 하는 첨가제:
    Figure 112007026839942-PCT00003
    여기서:
    M 은 수소, 알칼리금속 이온, 알칼리토금속 이온, 2가 또는 3가 전자금속 이온, 암모니아 이온, 암모니아기나 그의 혼합물이고;
    R 은 서로 독립적으로 수소나 메틸이고;
    R1 및 R2 은 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬 또는 알킬아릴, -[A0]n -R4이고, 이때의 A는 C2 내지 C4 알킬렌, R4 는 C1 내지 C20 알킬, 시클로헥실 또는 알킬아릴이고, n 은 2 내지 250, 바람직하게는 n 은 8 내지 200, 더욱 바람직하게는 n 은 11 내지 150 이고;
    R3은 -NH2, -NR5R6, -OR7NR8R9, 이때의 R5 및 R6 은 서로 독립적으로 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬, 알킬아릴이나 아릴기 또는 히드록시알킬기이고, 또는 아세톡시에틸-(CH3-CO-O-CH2-CH2-), 히드록시이소프로필-(HO-CH(CH3)-CH2-), 아세톡시이소 프로필기 (CH3-CO-O-CH(CH3)-CH2-)이거나, 또는 R5 및 R6 이 함께 고리를 형성하고, 특히 모르폴린이나 이미다졸린 고리를 형성하기 위해 질소를 그 일부로서 함유하고, R7 은 C2 내지 C4 알킬렌기이고, R8 및 R9 는 서로 독립적으로 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬, 알킬아릴이나 아릴기 또는 히드록시알킬기이고;
    a/b/c/d 는 (0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.8)/(0-0.3) 이고 또한 a+b+c+d 는 1 이다.
  24. 제 22항에 있어서,
    상기 부식 방지제는 아민 화합물과 산 간의 적어도 부분적으로 완료된 산/염기 반응에 의하여 실질적으로 코팅 과정에서 제조되는 것을 특징으로 하는 첨가제.
  25. 수경 조성물(11)을 제조하는 방법으로서, 상기 조성물은 기초재료(14,16) 및 물(15)을 포함하고, 상기 기초재료는 다수의 서브그룹(14,16)과 하나 이상의 수경식 결합제(14)로 구성될 수 있고, 또한 상기 기초재료(14,16)와 물(15)을 믹서(8)에 넣어 혼합하며, 상기 기초재료(14,16)의 적어도 일부는 수경 조성물의 혼합 이전에 적어도 부분적으로 첨가제(13)에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  26. 제 25항에 있어서,
    상기 수경식 결합제(14) 및/또는 다른 서브그룹(16)은 하나 이상의 첨가제(13)에 의해 코팅되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  27. 제 25항 또는 26항에 있어서,
    상기 기초재료의 서브그룹(16)은 모래, 석재 및/또는 실리카흄, 플라이 애시, 주물사, 경량 골재, 슬래그 및/또는 섬유 같은 첨가제인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  28. 제 25항 내지 27항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 노즐(28) 및/또는 믹서(24,27)에 의하여 기초재료(14,16)의 흐름(26) 속으로 분무되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  29. 제 25항 내지 28항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 기초재료(16)의 유동방향 및/또는 그 반대 방향으로 분무되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  30. 제 25항 내지 29항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 적어도 부분적으로 유체형태로 첨가되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  31. 제 30항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 유체 첨가제(13)는 첨가에 앞서서 분무되거나(에어로졸), 유체 방울로 분쇄되거나(액적) 및/또는 증발되는(증기) 것을 특징으로 하는 제조방법.
  32. 제 25항 내지 31항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 유체 첨가제(13)는 용매, 바람직하게는 물(15)과 함께 첨가되고 이 용매는 첨가 후 증발되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  33. 제 25항 내지 32항 중 어느 한 항에 있어서,
    이송 공기의 온도 및/또는 상대 습도는 이송 공기가 용매 흡수 후 포화되지 않도록 조정되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  34. 제 25항 내지 32항 중 어느 한 항에 있어서,
    용매 증발 에너지를 코팅 대상물, 특히 시멘트로부터 얻는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  35. 제 25항 내지 34항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 적어도 부분적으로 분말형태인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  36. 제 25항 내지 35항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 첨가제(13)는 공압식으로 첨가하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  37. 제 25항 내지 36항 중 어느 한 항에 있어서,
    기초재료를 코팅하기 위하여, 기초재료(14,16) 및/또는 분무 첨가제(13)의 난류가 분무 시점에 생성되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  38. 제 25항 내지 37항 중 어느 한 항에 있어서,
    사용되는 첨가제(13)는 콘크리트 유동화제, 유동제, 난연제, 경직화 또는 경화용 가속제와 같은 가속제, 안정화제, 에어란트, 실란트 및/또는 부식 방지제인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  39. 제 38항에 있어서,
    사용되는 유동화제는 다음 구조식(A)의 폴리카르복실레이트인 것을 특징으로 하는 제조방법:
    Figure 112007026839942-PCT00004
    여기서:
    M 은 수소, 알칼리금속 이온, 알칼리토금속 이온, 2가 또는 3가 전자금속 이온, 암모니아 이온, 암모니아기나 그의 혼합물이고;
    R 은 서로 독립적으로 수소나 메틸이고;
    R1 및 R2 은 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬 또는 알킬아릴, -[A0]n -R4이고, 이때의 A는 C2 내지 C4 알킬렌, R4 는 C1 내지 C20 알킬, 시클로헥실 또는 알킬아릴이고, n 은 2 내지 250, 바람직하게는 n 은 8 내지 200, 더욱 바람직하게는 n 은 11 내지 150 이고;
    R3은 -NH2, -NR5R6, -OR7NR8R9이고, 이때의 R5 및 R6 은 서로 독립적으로 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬, 알킬아릴이나 아릴기 또는 히드록시알킬기이고, 또는 아세톡시에틸-(CH3-CO-O-CH2-CH2-), 히드록시이소프로필-(HO-CH(CH3)-CH2-), 아세톡시이소프로필기 (CH3-CO-O-CH(CH3)-CH2-)이거나, 또는 R5 및 R6 이 함께 고리를 형성하고, 특히 모르폴린이나 이미다졸린 고리를 형성하기 위해 질소를 그 일부로서 함유하고, R7 은 C2 내지 C4 알킬렌기이고, R8 및 R9 는 독립적으로 C1 내지 C20 알킬, 시클로알킬, 알킬아릴이나 아릴기 또는 히드록시알킬기이고;
    a/b/c/d 는 (0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.8)/(0-0.3) 이고 또한 a+b+c+d 는 1 이다.
  40. 제 38항에 있어서,
    상기 부식 방지제는 아민 화합물과 산 간의 적어도 부분적으로 완료된 산/염기 반응에 의하여 실질적으로 코팅 과정에서 제조되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  41. 수경 조성물(11)을 위한 코팅된 기초재료를 제조하는 장치로서, 상기 장치는 넓은 깔때기(42), 수거 깔때기(43) 및 이 넓은 깔때기(32)와 수거 깔때기(43) 사이에 위치한 기초재료가 코팅될 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조장치.
KR1020077007990A 2004-09-06 2005-09-06 수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료의 제조방법, 수경조성물을 위한 코팅된 기초재료, 수경 조성물용 첨가제 및수경 조성물의 제조방법 KR20070101224A (ko)

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20040104286 EP1632461A1 (de) 2004-09-06 2004-09-06 Verfahren zum Herstellen eines beschichteten Grundstoffes für eine hydraulische Zusammensetzung, beschichteter Grundstoff zur Betonherstellung, Zusatzmittel für die Betonherstellung und Verfahren zum Herstellen einer hydraulischen Zusammensetzung
EP04104286.2 2004-09-06
CH8362005 2005-05-11
CH836/05 2005-05-11
CH1353/05 2005-08-17
CH13532005 2005-08-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070101224A true KR20070101224A (ko) 2007-10-16

Family

ID=36036092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020077007990A KR20070101224A (ko) 2004-09-06 2005-09-06 수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료의 제조방법, 수경조성물을 위한 코팅된 기초재료, 수경 조성물용 첨가제 및수경 조성물의 제조방법

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8481116B2 (ko)
EP (1) EP1791798A1 (ko)
JP (2) JP2008512268A (ko)
KR (1) KR20070101224A (ko)
CN (1) CN101068757B (ko)
AU (1) AU2005281721A1 (ko)
BR (1) BRPI0514922A (ko)
CA (1) CA2579300A1 (ko)
MX (1) MX2007002576A (ko)
WO (1) WO2006027363A1 (ko)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2050729A1 (de) * 2007-10-19 2009-04-22 Sika Technology AG Pulverförmiges Zusatzmittel und Verfahren zu dessen Herstellung
EP2067753A1 (en) 2007-12-03 2009-06-10 Lafarge SA Concrete Mix
DE102008054102A1 (de) * 2008-10-31 2010-05-12 Tutech Innovation Gmbh Bindemittel
WO2011033127A1 (de) * 2009-09-21 2011-03-24 Sika Technology Ag Eisen(iii)-komplexbildner zur stabilisierung von kammpolymeren in mineralischen bindemitteln
PT2592054E (pt) 2011-11-11 2015-02-05 Omya Int Ag Suspensões aquosas de materiais compreendendo carbonato de cálcio com baixa aglomeração de depósito
SI2641941T1 (sl) 2012-03-23 2015-09-30 Omya International Ag Pigmentni pripravki
ES2550854T3 (es) 2012-06-28 2015-11-12 Omya International Ag Suspensión acuosa con alto contenido en sólidos de pigmentos y/o material de relleno y/o minerales en un entorno de pH acídico
SI2684999T1 (sl) 2012-07-13 2015-03-31 Omya International Ag Visoko trdne in nizko viskozne vodne goĺ äśe snovi, ki vsebujejo kalcijev karbonat, z izboljĺ ano reoloĺ ko stabilnostjo pri poviĺ ani temperaturi
EP2784038A1 (de) 2013-03-26 2014-10-01 Basf Se Fließmittel auf Zuschlägen
EP2784040A1 (de) 2013-03-26 2014-10-01 Basf Se Schnell suspendierbare pulverförmige Zusammensetzung
EP2784036A1 (de) * 2013-03-26 2014-10-01 Basf Se Schnell suspendierbare pulverförmige zusammensetzung
WO2015020199A1 (ja) * 2013-08-09 2015-02-12 株式会社日本触媒 表面被覆無機粒子及びその製造方法、表面被覆剤、並びに、水硬性組成物の製造方法
EP2952492A1 (de) 2014-06-06 2015-12-09 Basf Se Zusammensetzung auf Basis von Calciumsilikat-Hydrat
JP6486129B2 (ja) * 2015-02-09 2019-03-20 株式会社日本触媒 機能性水硬性無機粒子及びそれを含む水硬性粒子
JP6563209B2 (ja) * 2015-02-09 2019-08-21 株式会社日本触媒 機能性水硬性無機粒子及びそれを含む水硬性粒子
JP6553885B2 (ja) * 2015-02-09 2019-07-31 株式会社日本触媒 表面被覆無機粒子及びその製造方法、表面被覆剤、並びに、水硬性組成物の製造方法
CN107406322B (zh) 2015-03-13 2021-06-22 巴斯夫欧洲公司 制备分散剂的方法
EP3239109A1 (en) 2016-04-28 2017-11-01 Omya International AG Surface-treated mineral material and its use in water purification

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB370878A (en) 1929-10-10 1932-04-14 Joseph Crabbe Process for securing impermeability to more or less pulverulent materials
US2056387A (en) * 1931-10-07 1936-10-06 Edward H Canon Waterproof material and process and apparatus for preparing the aggregate contained therein
US2221175A (en) * 1938-01-17 1940-11-12 California Portland Cement Co Pelletized portland cement
US2307741A (en) * 1941-09-12 1943-01-12 Sonneborn Sons Inc L Water ratio reducing and workability increasing compositions for concrete and other hydraulic mixes
GB907697A (en) 1959-11-18 1962-10-10 Fred Fahrni Method and apparatus for coating loose particles with a sprayable bonding substance
US3323928A (en) * 1964-09-16 1967-06-06 Carlisle Chemical Works Cement containing calcium carbonate particles coated with bis (tributyltin)-oxide
DE1296612B (de) 1965-02-17 1969-06-04 Puetter Gustav Verfahren und Vorrichtung zum chargenweisen Granulieren staubfoermiger Stoffe und/oder zur Umhuellung von Partikeln
AT330062B (de) * 1972-11-08 1976-06-10 Sueddeutsche Kalkstickstoff Verfahren zur herstellung von vergutetem zement
DE2602454B2 (de) * 1976-01-23 1980-12-11 Claudius Peters Ag, 2000 Hamburg Vorrichtung zum Behandeln pulvriger oder körniger Stoffe mit einer Flüssigkeit
JPS57136714U (ko) * 1981-02-23 1982-08-26
US4405372A (en) * 1982-03-08 1983-09-20 W. R. Grace & Co. Gypsum-free cement compositions
JPS60221354A (ja) 1984-04-16 1985-11-06 昭和電工株式会社 セメント用混和剤
JPS61162303A (ja) * 1985-01-11 1986-07-23 三菱重工業株式会社 コンクリ−トの混錬方法
GB8710605D0 (en) 1987-05-05 1987-06-10 Modern Advanced Concrete Cementitious mixes
JPH01244808A (ja) 1988-03-28 1989-09-29 Showa Shell Sekiyu Kk 高強度、緻密構造を有するセメント系成形物の製造方法
JPH02167847A (ja) * 1988-09-09 1990-06-28 Nisso Masutaabirudaazu Kk 改質された粉状セメント組成物の製造方法
DE3929223A1 (de) * 1988-09-09 1990-03-22 Sandoz Ag Behandlung von zementpulver
JPH02289308A (ja) * 1989-02-28 1990-11-29 Nisso Masutaabirudaazu Kk モルタルおよびコンクリートの製造方法
JPH06144900A (ja) 1992-10-30 1994-05-24 Kao Corp 自己充填用コンクリートの製造方法
CH686368A5 (de) 1993-07-19 1996-03-15 Sika Ag Zusatzmittel zur Verhinderung der Korrosion von Metallen in Baustoffen, Verfahren zur Herstellung von Baustoffen unter Verwendung des Korrosionsinhibitors.
JPH08217519A (ja) 1995-02-20 1996-08-27 Nippon Mizushiyori Giken:Kk 抗菌性セメント
GB9611776D0 (en) 1996-06-06 1996-08-07 Dow Corning Cementitious materials
JPH1045451A (ja) 1996-07-30 1998-02-17 Nof Corp セメント用添加剤組成物
ES2168816T3 (es) 1998-03-09 2002-06-16 Sika Ag Cemento de inyeccion que contiene inhibidores de la corrosion.
PT957071E (pt) 1998-05-13 2004-08-31 Sika Schweiz Ag Metodo para a inibicao de corrosao de reabilitacao e/ou de proteccao do aco reforcado embebido numa estrutura de betao endurecido por meio da aplicacao de composicoes que inibem a corrosao aplicadas a superficie
US6379456B1 (en) 1999-01-12 2002-04-30 Halliburton Energy Services, Inc. Flow properties of dry cementitious and non-cementitious materials
JP2000264694A (ja) 1999-03-17 2000-09-26 Taiheiyo Cement Corp セメント混和用膨張性粉末組成物およびその製造方法
EP1136508B1 (en) * 2000-03-22 2013-08-14 Sika Technology AG Cement admixture for improved slump life
EP1138696A1 (en) * 2000-03-29 2001-10-04 Sika AG, vorm. Kaspar Winkler & Co. Polymers for cement dispersing admixtures
JP4824218B2 (ja) * 2001-07-31 2011-11-30 太平洋セメント株式会社 着色コンクリ−ト混練物の製造方法
US6648962B2 (en) * 2001-09-06 2003-11-18 W. R. Grace & Co.-Conn. Micro-granulose particulates
US6858074B2 (en) * 2001-11-05 2005-02-22 Construction Research & Technology Gmbh High early-strength cementitious composition
JP4107957B2 (ja) * 2002-05-20 2008-06-25 株式会社日本触媒 セメント混和剤及びその製造方法
JP4357994B2 (ja) * 2004-03-05 2009-11-04 花王株式会社 コンクリート混和剤

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006027363A1 (de) 2006-03-16
AU2005281721A1 (en) 2006-03-16
CN101068757A (zh) 2007-11-07
CA2579300A1 (en) 2006-03-16
US20090199741A1 (en) 2009-08-13
JP2008512268A (ja) 2008-04-24
EP1791798A1 (de) 2007-06-06
BRPI0514922A (pt) 2008-06-24
US8481116B2 (en) 2013-07-09
JP2011068134A (ja) 2011-04-07
CN101068757B (zh) 2010-07-28
MX2007002576A (es) 2007-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070101224A (ko) 수경 조성물을 위한 코팅된 기초재료의 제조방법, 수경조성물을 위한 코팅된 기초재료, 수경 조성물용 첨가제 및수경 조성물의 제조방법
JP2008512268A5 (ko)
US10307711B2 (en) Cement kiln exhaust gas pollution reduction
KR100363431B1 (ko) 시멘트조성물
US7407546B2 (en) Method of removing ammonia from fly ash and fly ash composition produced thereby
AU656650B2 (en) Single-component alkali metal silicate cement composition
RU2733573C1 (ru) Смесительная насадка для устройства для нанесения торкретбетона, устройство для нанесения торкретбетона, имеющее такую смесительную насадку, и способ нанесения торкретбетона
JP2012523371A (ja) 除塵された粉末状建材組成物
CN110357532A (zh) 一种具有防水防腐功能的轻质聚合物水泥砂浆
JP7120770B2 (ja) 型枠離型剤
WO2015100132A1 (en) Targeted air control for carbon-containing fly ash
KR100304059B1 (ko) 소각회혹은슬러지를이용한인공경량골재제조장치및제조방법
EP1153861B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Befeuchtung von trockenen Spritzmassen in der Förderleitung
JP6392554B2 (ja) 液体急結剤、急結性セメントコンクリート、およびそれを用いた吹付け工法
MX2011009827A (es) Dispositivo de revestimiento tipo cascada para material pulverulento y metodo asociado.
JP2003321263A (ja) 吹付け材料及びそれを用いた吹付け工法
RU2818461C2 (ru) Стабилизированные частицы гипса
JP2022128071A (ja) 乾式吹付け工法、および、乾式吹付け装置
UA138571U (uk) Спосіб виготовлення сіркобетону та сіркоасфальтобетону
JP2022128064A (ja) 乾式吹付け工法、乾式吹付け装置、および、吹付け材
AU2015200493A1 (en) Cement kiln exhaust gas pollution reduction

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid