KR20240051938A - 높은 초기 및 후기 강도를 갖는 건축 재료 조성물 - Google Patents

높은 초기 및 후기 강도를 갖는 건축 재료 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20240051938A
KR20240051938A KR1020247005899A KR20247005899A KR20240051938A KR 20240051938 A KR20240051938 A KR 20240051938A KR 1020247005899 A KR1020247005899 A KR 1020247005899A KR 20247005899 A KR20247005899 A KR 20247005899A KR 20240051938 A KR20240051938 A KR 20240051938A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
weight
group
unbranched
branched
alkyl
Prior art date
Application number
KR1020247005899A
Other languages
English (en)
Inventor
하랄트 그라쓸
요아힘 뎅글러
로스비타 무쓰너
졸트 젠트미클로시
Original Assignee
바스프 에스이
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
Application filed by 바스프 에스이 filed Critical 바스프 에스이
Publication of KR20240051938A publication Critical patent/KR20240051938A/ko

Links

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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/16—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements containing anhydrite, e.g. Keene's cement
    • 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
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/10—Acids or salts thereof containing carbon in the anion
    • 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
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/14—Acids or salts thereof containing sulfur in the anion, e.g. sulfides
    • C04B22/142—Sulfates
    • C04B22/143—Calcium-sulfate
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/02—Alcohols; Phenols; Ethers
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/04—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof
    • C04B24/06—Carboxylic acids; Salts, anhydrides or esters thereof containing hydroxy groups
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/12—Nitrogen containing compounds organic derivatives of hydrazine
    • C04B24/122—Hydroxy amines
    • 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
    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24—Macromolecular compounds
    • C04B24/28—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/30—Condensation polymers of aldehydes or ketones
    • C04B24/305—Melamine-formaldehyde condensation polymers
    • 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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
    • C04B28/04—Portland cements
    • 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
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/145—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
    • 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
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • 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
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/02—Portland cement
    • 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
    • C04B2103/10—Accelerators; Activators
    • C04B2103/14—Hardening accelerators
    • 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
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/10—Production of cement, e.g. improving or optimising the production methods; Cement grinding
    • Y02P40/18—Carbon capture and storage [CCS]
    • 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)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

본 발명은, 포틀랜드 시멘트 클링커, 칼슘 설페이트, 20℃에서 100g/l 초과의 용해도를 갖는 무기 설페이트 공급원, 다가 알코올 및/또는 이의 금속 염, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 카보네이트, 성분 F), 및 0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제를 포함하는 결합제 조성물에 관한 것이다.

Description

높은 초기 및 후기 강도를 갖는 건축 재료 조성물
본 발명은, 포틀랜드 시멘트 클링커(clinker), 칼슘 설페이트, 20℃에서 100g/l 초과의 용해도를 갖는 무기 설페이트 공급원, 다가 알코올(polyalcohol) 및/또는 이의 금속 염, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 카보네이트, 성분 F), 및 0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도(charge density)를 갖는 분산제를 포함하는 결합제 조성물에 관한 것이다.
모르타르와 시멘트는 포틀랜드 시멘트 클링커를 기반으로 한 제제이다. 이러한 시멘트질 시스템(cementitious system)은 CO2 배출로 인한 환경적 측면을 고려하여 더 자주 관찰된다. CO2 배출에 대처하기 위한 시멘트 산업의 추세는 일반 포틀랜드 시멘트(OPC)에 석회석, 슬래그, 비산회 및 최근 새로 개발된 하소 점토와 같은 보충 시멘트질 재료를 더 많이 사용하는 것이다(문헌[Scrivener et al., Cement and Concrete Research, 114, 2018]).
시멘트에 다량의 보충 시멘트질 재료를 사용하는 일반적인 단점은 상대적으로 낮은 초기 강도이다. 하소 점토와 석회석이 포함된 시스템(소위 LC3 시멘트, 약 50%의 OPC 사용)에서, 시멘트의 성능은 장기 강도(문헌[Antoni et al., Cement and Concrete Research, 42, 2012]) 및 내구성(문헌[Scrivener et al., Advances in Civil Engineering Materials, 8, 2019])과 같은 많은 측면에서 OPC와 대등하다. 그러나, 초기 강도에 기여하는 OPC에서 나오는 C3S의 양이 감소하기 때문에 초기 강도는 OPC에 비해 상대적으로 낮다.
초기 강도를 개선하기 위해 수성 슬러리 또는 분말 분산제에 첨가제를 첨가할 수 있다는 것이 해당 분야에 알려져 있다. 그러나, 이러한 첨가제는 작업성, 즉 혼련성, 스프레드성, 분무성, 펌핑성 또는 유동성에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 충분한 작업성을 제공하기 위해서는 추가적인 첨가제가 필요하다. 이러한 혼합물은 고체 골재(agglomerate)의 형성을 방지하고 이미 존재하는 입자 및 수화에 의해 새로 형성된 입자를 분산시켜 작업성을 향상시킬 수 있다. 이 효과는, 예를 들어 시멘트, 석회, 석고, 반수화물 또는 경석고(anhydrite)와 같은 수경성(hydraulic) 결합제를 함유하는 건축 재료 조성물의 제조에 활용된다. 예를 들어, 수화 반응을 지연시키고 작업성을 향상시키기 위해 경화 조절제(set control agent) 또는 지연제를 첨가제로 사용할 수 있다. 지연제는 반응성 시멘트 성분, 특히 알루미네이트의 용해를 억제하고/하거나 칼슘 이온을 차폐하여 수화 반응을 늦춤으로써 수화 개시를 지연시킨다. DE 42 17 181 A1에는 수경성 결합제용 첨가제로서 멜라민과 글리옥실산의 축합 생성물이 개시되어 있다.
WO2016206780은 특정 알칸올아민을 포함하는 수경성 결합제 강도의 발달을 가속화하는 첨가제를 기술하고 있다. 그러나, 작업성이 영향을 받는지는 불분명하다.
상기 배경에 대하여, 본 발명의 목적은 충분한 가공성을 가지며 높은 초기 및/또는 후기 강도를 제공하는 결합제 조성물을 제공하는 것이다. 본 발명의 추가 목적은 CO2 프로파일이 감소된 건축 재료 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 더 많은 양의 포틀랜드 시멘트 클링커를 갖는 OPC와 비교할 때 필적할 만한 초기 및/또는 후기 강도를 제공하는, 감소된 양의 포틀랜드 시멘트 클링커를 갖는 결합제 조성물을 제공하는 것이었다.
놀랍게도, 상기 목적은, 청구된 특정 첨가제 성분을 포함하는 결합제 조성물에 의해 달성될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 또한, 무기 결합제 함유 건축 재료 제제의 경화의 지연 및/또는 건축 제품의 제조를 위해, 본원에 기술된 특정 지연 혼합물 및 0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제가 사용되어 건축 재료 조성물의 스프레드 및/또는 압축 강도를 개선시킬 수 있음이 밝혀졌다.
따라서, 제1 측면에서, 본 발명은
각각 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로,
A) 25 내지 94.089 중량% 양의 포틀랜드 시멘트 클링커;
B) 5 내지 20 중량% 양의 칼슘 설페이트 xH2O(이때, x는 0 내지 2로부터 선택됨);
C) 0.3 내지 10 중량%의 양의, 20℃에서 100g/l 초과의 용해도를 갖는 무기 설페이트 공급원;
D) 0.2 내지 5 중량% 양의 다가 알코올 및/또는 이의 금속 염;
E) 0.3 내지 5 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
F) 0.101 내지 3.5 중량%의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 F):
(I)
[상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물(cation equivalent) Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다]; 및
G) 0.01 내지 1 중량% 양의, 0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제
를 포함하는 결합제 조성물에 관한 것이다.
하기에서, 결합제 조성물의 성분의 바람직한 실시양태를 더욱 상세히 기재한다. 각각의 바람직한 실시양태는 그 자체로 관련될 뿐만 아니라 다른 바람직한 실시양태와 조합되어 관련된다는 것이 이해되어야 한다.
제1 측면의 바람직한 실시양태 A1에서, 상기 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)이 i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, (CH2O)n-OH, (CH2CH2O)n-OH, (CH2CH2CH2O)n-OH, (CHOH)n-C(=O)H, 또는 (CHOH)n-CH2OH이고, n은 1 내지 10의 정수임]; ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, C2-C6-하이드록시알케닐, C1-C6-아미노알킬, -OH, C1-C5-알킬, C(=O)H, 또는 C(=O)OH이고, o는 0 내지 5의 정수임]; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 상기 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)은 i) NR1R2R3 및 ii)　R5-(CHOH)o-R4의 혼합물이다.
제1 측면의 바람직한 실시양태 A2에서, 상기 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)이 i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임]; ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임]; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 상기 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)은 i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 C2-C3-하이드록시알킬임] 및 ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C2-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임]의 혼합물이고, 특히 상기 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)은 i) 트리에탄올아민 및 ii) 글리세롤의 혼합물, 또는 i) 트리에탄올아민 칼슘 염 및 ii) 칼슘 글리세롤레이트의 혼합물이다.
제1 양태의 바람직한 실시양태 A3에서, 상기 카보네이트가 나트륨 카보네이트, 나트륨 비카보네이트, 칼륨 카보네이트, 칼륨 비카보네이트, 리튬 카보네이트, 리튬 비카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알칼리 카보네이트, 바람직하게는 나트륨 비카보네이트이다.
제1 측면의 바람직한 실시양태 A4에서, 상기 무기 설페이트 공급원이 칼륨 설페이트, 나트륨 설페이트, 리튬 설페이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알칼리 설페이트, 바람직하게는 나트륨 설페이트이고/이거나, 상기 칼슘 설페이트가 칼슘 설페이트 무수물이다.
제1 측면의 바람직한 실시양태 A5에서, 상기 분산제가 1.20 μeq/g 초과, 바람직하게는 1.2 μeq/g 초과 내지 14 μeq/g, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 10.0 μeq/g, 특히 2.0 내지 5.0 μeq/g의 전하 밀도를 갖는다.
제1 측면의 바람직한 실시양태 A6에서, 상기 분산제가, 하기 화학식 (Ia), (Ib), (Ic) 및/또는 (Id)의 하나 이상의 구조 단위를 갖는 산 작용기(acid function)를 갖는 단위를 포함하는 빗살형(comb) 중합체이고/이거나:
(Ia)
[상기 식에서,
R1은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, CH2COOH 또는 CH2CO-XR2, 바람직하게는 H 또는 CH3이고;
X는 NH-(CnH2n), O(CnH2n)[이때, n = 1, 2, 3 또는 4이고, 여기서 질소 원자 또는 산소 원자는 CO 기에 결합됨], 또는 화학 결합이고, 바람직하게는 X는 화학 결합 또는 O(CnH2n)이고;
R2는 OM, PO3M2 또는 O-PO3M2이고, 단, R2가 OM인 경우 X는 화학 결합이다];
(Ib)
[상기 식에서,
R3은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H 또는 CH3이고;
n은 0, 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 0 또는 1이고;
R4는 PO3M2, 또는 O-PO3M2이다];
(Ic)
[상기 식에서,
R5는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H이고;
Z는 O 또는 NR7, 바람직하게는 O이고;
R7은 H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)-PO3M2, 또는 (C6H4)-OPO3M2이고,
n은 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1, 2 또는 3이다];
(Id)
[상기 식에서,
R6은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H이고;
Q는 NR7 또는 O, 바람직하게는 O이고;
R7은 H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)-PO3M2, 또는 (C6H4)-OPO3M2이고;
n은 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1, 2 또는 3이고;
각 M은 서로 독립적으로 H 또는 양이온 등가물이다];
상기 분산제가, 하기 화학식 (IIa), (IIb), (IIc) 및/또는 (IId)의 하나 이상의 구조 단위를 갖는 폴리에테르 측쇄를 갖는 단위를 포함하는 빗살형 중합체이다:
(IIa)
[상기 식에서,
R10, R11 및 R12는 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
Z는 O 또는 S이고;
E는 비분지형 또는 분지형 C1-C6 알킬렌 기, 사이클로헥실렌 기, CH2-C6H10, 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1,4-페닐렌이고;
G는 O, NH 또는 CO-NH이거나; 또는
E와 G는 함께 화학 결합이 되고;
A는 CxH2x[이때 x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 0, 1 또는 2이고;
a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이고;
R13은 H, 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, CO-NH2 및/또는 COCH3이다];
(IIb)
[상기 식에서,
R16, R17 및 R18은 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
E는 비분지형 또는 분지형 C1-C6 알킬렌 기, 사이클로헥실렌 기, CH2-C6H10, 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1,4-페닐렌이거나, 화학 결합이고;
A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4 및/또는 5, 바람직하게는 0, 1 또는 2이고;
L은 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150의 정수이고;
d는 1 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150의 정수이고;
R19는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
R20은 H 또는 비분지형 C1-C4 알킬 기이다];
(IIc)
[상기 식에서,
R21, R22 및 R23은 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
W는 O, NR25이거나, N이고;
Y는, W = O 또는 NR25이면 1이고, W = N이면 2이고;
A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이고;
R24는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
R25는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이다];
(IId)
[상기 식에서,
R6은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
Q는 NR10, N 또는 O이고;
Y는, W = O 또는 NR10이면 1이고, W = N이면 2이고;
R10은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2C(C6H5)H이고;
R24는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
M은 H 또는 양이온 등가물이고;
a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이다].
제1 측면의 바람직한 실시양태 A7에서, 상기 분산제가, 하기 구조 단위 (III) 및 (IV)를 포함하는 인산화된(phosphorylated) 중축합 생성물이고, 이때 구조 단위(IV)는 하기 구조 단위 (IVa) 및 (IVb)로부터 선택된다:
(III)
[상기 식에서,
T는 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로방향족 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이고;
n은 1 또는 2이고;
B는 N, NH 또는 O이고, 단 B가 N이면 n은 2이고, B가 NH 또는 O이면 n은 1이고;
A는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 비분지형 또는 분지형 알킬렌 또는 CH2CH(C6H5)이고;
a는 1 내지 300의 정수이고;
R25는 H, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 라디칼, C5 내지 C8 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 헤테로아릴 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이다];
(IVa)
[상기 식에서,
D는 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로방향족 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이고;
E는 N, NH 또는 O이고, 단 E가 N이면 m은 2이고, E가 NH 또는 O이면 m은 1이고;
A는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 비분지형 또는 분지형 알킬렌 또는 CH2CH(C6H5)이고;
b는 0 내지 300의 정수이고;
M은 각각의 경우에 독립적으로 H 또는 양이온 등가물이다];
(IVb)
[상기 식에서,
V는, 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼이며, 임의적으로 R8, OH, OR8, (CO)R8, COOM, COOR8, SO3R8 및 NO2로부터 선택되는 1 또는 2개의 라디칼에 의해 치환되고;
R7은 COOM, OCH2COOM, SO3M 또는 OPO3M2이고;
M은 H 또는 양이온 등가물이고;
R8은 C1-C4 알킬, 페닐, 나프틸, 페닐-C1-C4 알킬 또는 C1-C4 알킬페닐이다].
제1 양태의 바람직한 실시양태 A8에서, 성분 F)가 하이드록시카복실산 또는 상기 하이드록시카복실산의 중축합물 또는 상기 하이드록시카복실산 또는 시트르산 또는 타르타르산의 설파이트 부가(addition) 생성물을 포함하고, 바람직하게는 상기 하이드록시카복실산 또는 상기 하이드록시카복실산의 중축합물 또는 상기 하이드록시카복실산의 설파이트 부가 생성물은 글리옥실산 또는 글리옥실산의 중축합물 또는 글리옥실산의 설파이트 부가 생성물이고, 더욱 바람직하게는 상기 글리옥실산의 중축합물은 아민-글리옥실산 축합물이고, 더욱 더 바람직하게는 상기 아민-글리옥실산 축합물은 멜라민-글리옥실산 축합물, 우레아-글리옥실산 축합물, 멜라민-우레아-글리옥실산 축합물, 및 폴리아크릴아미드-글리옥실산 축합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 특히 우레아-글리옥실산 축합물이다.
제1 측면의 바람직한 실시양태 A9에서, 성분 F)가,
R2는 H이고,
R3은 1 내지 5개의 OH로 치환될 수 있는 C3-C6 알킬이고,
R4는 COOY이고,
Y는 알칼리 금속인 X인
잔기들을 갖는 화학식 (I)의 염을 포함하고, 바람직하게는 상기 염은 나트륨 글루코네이트이다.
제1 양태의 바람직한 실시양태 A10에서, 성분 F)가 화학식 (I)의 화합물 및 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 2개 이상의 화합물을 포함하고, 바람직하게는 성분 F)는 화학식 (I)의 화합물 및 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물의 혼합물을 포함하고, 더욱 바람직하게는 성분 F)는 글리옥실산과 화학식 (I)[이때, R2는 H이고, R3은 1 내지 5개의 OH로 치환될 수 있는 C3-C6 알킬이고, R4는 COOY이고, Y는 알칼리 금속인 X임]의 염의 중축합물을 포함하고, 바람직하게는 상기 염은 나트륨 글루코네이트이다.
제1 측면의 바람직한 실시양태 A11에서, 상기 결합제 조성물이
H) 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 68.989 중량% 양의 보충 시멘트질 재료(supplementary cementitious material)
를 추가로 포함하고, 바람직하게는 상기 보충 시멘트질 재료는 슬래그, 비산회(fly ash), 천연 포졸란(natural pozzolan), 하소 점토(calcinated clay), 실리카 흄(silica fume), 석회석(limestone), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 석회석이다.
제2 측면에서, 본 발명은, 포틀랜드 시멘트 클링커, 칼슘 설페이트, 나트륨 설페이트 및 임의적으로 보충 시멘트질 재료를 포함하는 건축 재료 조성물의 스프레드(spread) 및/또는 압축 강도를 개선하기 위한, 지연 혼합물(retarding mixture; RM)의 용도에 관한 것으로서,
상기 지연 혼합물(RM)은
0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제, 및
각각 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로,
RM1) 30 내지 60 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
RM2) 5 내지 20 중량% 양의, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임];
RM3) 10 내지 30 중량% 양의, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임];
RM4) 12 내지 50 중량% 양의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 RM4)
를 포함한다:
(I)
상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
제3 측면에서, 본 발명은 제1 측면에 따른 결합제 조성물을 포함하는 콘크리트에 관한 것이다.
제4 측면에서, 본 발명은, 무기 결합제 함유 건축 재료 제제의 경화 지연 및/또는 건축 제품 제조를 위한, 지연 혼합물(RM)의 용도에 관한 것으로서,
상기 지연 혼합물(RM)은
0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제, 및
각각 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로,
RM1) 30 내지 60 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
RM2) 5 내지 20 중량% 양의, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임];
RM3) 10 내지 30 중량% 양의, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임];
RM4) 12 내지 50 중량% 양의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 RM4)
를 포함한다:
(I)
상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
본 발명의 예시적인 실시양태를 상세히 설명하기 전에, 본 발명을 이해하는 데 중요한 정의가 제공된다.
본 명세서 및 첨부된 청구범위에 사용된 바와 같이, 단수형은 문맥상 명백하게 달리 지시하지 않는 한 각각의 복수형도 포함한다. 본 발명의 맥락에서, "약" 및 "대략"이라는 용어는 당업자가 문제의 특징의 기술적 효과를 여전히 보장하기 위해 이해할 정확도의 간격을 의미한다. 이 용어는 전형적으로 ±20%, 바람직하게는 ±15%, 더 바람직하게는 ±10%, 더욱 더 바람직하게는 ±5%의 표시된 수치 값으로부터의 편차를 나타낸다. "포함하는"이라는 용어는 제한적이지 않다는 것이 이해되어야 한다. 본 발명의 목적을 위해, "~로 이루어진"이라는 용어는 "포함하는"이라는 용어의 바람직한 실시양태인 것으로 간주된다. 이하에서, 군이 적어도 특정 수의 실시양태를 포함하도록 정의되는 경우, 이는 바람직하게는 이러한 실시양태만으로 구성된 군도 포함하는 것을 의미한다. 또한, 명세서 및 청구범위에서 "제1", "제2", "제3" 또는 "(a)", "(b)", "(c)", "(d)" 등의 용어는, 유사한 요소를 구별하기 위해 사용되며 반드시 순차적 또는 연대순으로 기술하는 것은 아니다. 이렇게 사용된 용어는 적절한 상황 하에서 상호 교환 가능하며, 본 명세서에 기술된 본 발명의 실시양태는 본 명세서에 기술되거나 예시된 것과 다른 순서로 작동될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. "제1", "제2", "제3" 또는 "(a)", "(b)", "(c)", "(d)", "i", "ii" 등의 용어가 방법 또는 용도 또는 분석의 단계와 관련되는 경우, 단계들 사이에 시간 또는 시간 간격 일관성이 없고, 즉, 본원의 상기 또는 하기에 달리 기술되지 않는 한, 단계들이 동시에 수행될 수 있거나, 이들 단계 사이에 초, 분, 시간, 일, 주, 월 또는 심지어 년의 시간 간격이 있을 수 있다. 본 발명은 본원에 기술된 특정 방법, 프로토콜, 시약 등에 제한되지 않으며, 이는 다양할 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 본 명세서에 사용된 용어는 단지 특정 실시양태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이며, 첨부된 청구범위에 의해서만 제한되는 본 발명의 범위를 제한하려는 의도가 아님을 이해해야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 당업자가 일반적으로 이해하는 것과 동일한 의미를 갖는다.
본원에 사용된 용어 "치환된"은, 지정된 원자에 결합된 수소 원자가 지정된 치환기로 대체되는 것을 의미하며, 단 치환으로 인해 안정하거나 화학적으로 실행 가능한 화합물이 생성된다. 달리 명시하지 않는 한, 치환된 원자는 하나 이상의 치환기를 가질 수 있고, 각 치환기는 독립적으로 선택된다.
지정된 원자와 관련하여 사용된 용어 "치환 가능한"은, 원자에 부착된 수소가 적합한 치환기로 대체될 수 있음을 의미한다.
"하나 이상의" 치환기로 치환되는 특정 원자 또는 잔기를 언급할 때, "하나 이상"이라는 용어는 적어도 하나의 치환기, 예를 들어 1 내지 10개의 치환기, 바람직하게는 1, 2, 3, 4 또는 5개의 치환기, 보다 바람직하게는 1, 2 또는 3개의 치환기, 가장 바람직하게는 1 또는 2개의 치환기를 포괄하는 의미이다. 잔기와 관련하여 "치환되지 않은" 또는 "치환된"이라는 용어가 명시적으로 언급되지 않은 경우, 상기 잔기는 치환되지 않은 것으로 간주된다.
상기의 변수 정의에서 언급된 유기 잔기는, 할로겐이라는 용어와 마찬가지로 개별 기 멤버의 개별 목록에 대한 집합적 용어이다. 접두사 Cn-Cm은 각 경우에 기의 가능한 탄소 원자 수를 나타낸다.
"할로겐"이란 용어는 각 경우에 불소, 브롬, 염소 또는 요오드, 특히 불소, 염소 또는 브롬을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "알킬"은 각 경우에 일반적으로 1 내지 6개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 5개 또는 1 내지 4개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 1 내지 3개 또는 1 또는 2개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지형 알킬 기를 의미한다. 알킬 기의 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 2-부틸, 이소-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, n-헥실, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, 1-에틸부틸, 2-에틸부틸, 1,1,2-트리메틸프로필, 1,2,2-트리메틸프로필, 1-에틸-1-메틸프로필 및 1-에틸-2-메틸프로필이다.
본원에 사용된 용어 "알콕시"는 각 경우에 산소 원자를 통해 결합되고 일반적으로 1 내지 6개의 탄소 원자, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소 원자, 보다 바람직하게는 1개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분지형 알킬 기를 의미한다. 알콕시 기의 예는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소-프로폭시, n-부틸옥시, 2-부틸옥시, 이소-부틸옥시, tert-부틸옥시 등이다.
본원에 사용된 용어 "하이드록시알킬"은 각 경우에 일반적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖고, 추가로 1 내지 5개, 바람직하게는 1 내지 2개의 하이드록시 기, 특히 1개의 하이드록시 기로 치환된 직쇄 또는 분지형 알킬 기를 의미한다. 바람직하게는, 하나의 하이드록시 기는, 직쇄 또는 분지형 알킬 기를 종결하여 하이드록시 기가 분자의 나머지 부분에 결합되는 알킬 가교에 결합되도록 한다. 하이드록시알킬 기의 예는 하이드록시메틸, 하이드 록시 에틸, n-하이드록시프로필, 2-하이드 록시프로필, n-하이드록시부틸, 2-하이드록시부틸, 2-하이드록시-2-메틸프로필, n-하이드록시펜틸 및 n-하이드록시헥실이다. 하이드록시메틸, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필 및 하이드록시부틸이 바람직하고, 특히 하이드록시에틸이 바람직하다.
용어 "하이드록시알케닐"은, 각 경우에 임의의 위치에 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하고, 1 내지 5개, 바람직하게는 1 내지 2개의 하이드록시 기, 특히 1개의 하이드록시 기로 추가로 치환되는 불포화 탄화수소 기를 의미한다. 바람직하게는, 하나의 하이드록시 기는 불포화 탄화수소 기를 종결시켜 하이드록시 기가 분자의 나머지 부분에 결합되는 알케닐 가교에 결합되도록 한다. 하이드록시알케닐의 예는 하이드록시비닐, 하이드록시알릴, 하이드록시메탈릴, 하이드록시부텐-1-일, 2-하이드록시-2-펜텐-1-일, 1-하이드록시-3-펜텐-1-일 등이다. 이중 결합과 관련하여 기하 이성질체가 가능하다면, 본 발명은 E- 및 Z-이성질체 모두에 관한 것이다.
용어 "아미노알킬"은 각 경우에 일반적으로 1 내지 6개의 탄소 원자를 갖고, 1 내지 5개, 바람직하게는 1 내지 2개의 아미노 기, 특히 1개의 아미노 기로 추가로 치환된 직쇄 또는 분지형 알킬 기를 의미한다. 바람직하게는, 하나의 아미노 기는 직쇄 또는 분지형 알킬 기를 종결하여 아미노 기가 분자의 나머지 부분에 결합되는 알킬 가교에 결합되도록 한다. 아미노알킬 기의 예는 아미노메틸, 아미노에틸, n-아미노프로필, 2-아미노프로필, n-아미노부틸, 2-아미노부틸, 2-아미노-2-메틸프로필, n-아미노펜틸 및 n-아미노헥실이다. 아미노메틸, 아미노에틸, 아미노프로필 및 아미노부틸이 바람직하고, 특히 아미노에틸이 바람직하다.
조성물 및 이에 포함된 성분의 중량%를 언급할 때, 본 발명에 따르면, 성분의 전체 양은 100%(반올림으로 인해 ± 1%)를 초과하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
광물학적 상은 일반적인 명칭에 이어서 시멘트 표기법으로 표시된다. 1차(primary) 화합물은 시멘트 표기법에서 산화물 종류로 표시된다: C는 CaO, S는 SiO2, A는 Al2O3, $는 SO3, H는 H2O를 나타내고; 이 표기법은 전체적으로 사용된다.
"포틀랜드 시멘트"라는 용어는 일반적으로 표준 EN 197-1, 단락 5.2의 의미 내에서 포틀랜드 클링커, 특히 CEM I, II, III, IV 및 V를 함유하는 모든 시멘트 화합물을 나타낸다. 예시적인 시멘트는 칼슘 설페이트(7 중량% 미만)을 함유할 수 있거나 본질적으로 칼슘 설페이트가 없는(1 중량% 미만) DIN EN 197-1에 따른 일반 포틀랜드 시멘트(OPC)이다.
칼슘 알루미네이트 시멘트(CAC 또는 고알루미네이트 시멘트라고도 함)는 칼슘 알루미네이트 상을 함유하는 시멘트를 의미한다. "알루미네이트 상"이라는 용어는 알루미네이트(화학식 Al2O3 또는 시멘트 표기법으로 "A")와 다른 광물 종의 조합으로 인해 발생하는 모든 광물학적 상을 의미한다. 알루미나(Al2O3 형태)의 양은 X선 형광법(XRF)으로 측정 시 알루미네이트-함유 시멘트의 전체 질량의 2 중량% 이상, 바람직하게는 3 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 4 중량% 이상이다. 보다 정확하게는, 상기 알루미네이트 유형의 광물학적 상은 예를 들어 트리칼슘 알루미네이트(C3A), 모노칼슘 알루미네이트(CA), 칼슘-디-알루미네이트(CA2), 마예나이트 (C12A7), 겔레나이트(C2AS), 사칼슘 알루미노페라이트(C4AF) 또는 이러한 여러 상의 조합을 포함한다.
설포알루미네이트 시멘트는 15 중량% 초과의 예엘리마이트(yeelimite)(화학식 4CaO.3Al2O3.SO3 또는 시멘트 표기법으로 C4A3$) 함량을 갖는다.
시멘트의 광물학적 상은 전형적으로 정량적 X선 회절(XRD)을 사용하여 결정된다.
본원에 사용된 용어 "건축 재료 조성물"은 결합제 조성물, 및 모래와 같은 골재를 포함하는 조성물을 의미한다.
본 명세서에 사용된 용어 "결합제 조성물"은 포틀랜드 시멘트와 같은 결합제를 포함하는 조성물을 의미한다. 본 발명에 따른 결합제 조성물은 미세 과립, 즉 직경이 0.125 mm 미만인 과립을 포함한다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 일 실시양태에서
각각 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로,
A) 25 내지 94.089 중량% 양의 포틀랜드 시멘트 클링커;
B) 5 내지 20 중량% 양의 칼슘 설페이트 xH2O(이때, x는 0 내지 2로부터 선택됨);
C) 0.3 내지 10 중량%의 양의, 20℃에서 100g/l 초과의 용해도를 갖는 무기 설페이트 공급원;
D) 0.2 내지 5 중량% 양의 다가 알코올 및/또는 이의 금속 염;
E) 0.3 내지 5 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
F) 0.101 내지 3.5 중량%의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 F):
(I)
[상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 5개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물(cation equivalent) Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다]; 및
G) 0.01 내지 1 중량% 양의, 0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도(charge density)를 갖는 분산제
를 포함하는 결합제 조성물에 관한 것이다.
바람직한 실시양태에서, 결합제 조성물은
각각 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로,
A) 25 내지 94.089 중량% 양의 포틀랜드 시멘트 클링커;
B) 5 내지 20 중량% 양의 칼슘 설페이트 xH2O(이때, x는 0 내지 2로부터 선택됨);
C) 0.3 내지 10 중량%의 양의, 20℃에서 100g/l 초과의 용해도를 갖는 무기 설페이트 공급원;
D) 0.2 내지 5 중량% 양의 다가 알코올;
E) 0.3 내지 5 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
F) 0.101 내지 3.5 중량%의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 F):
(I)
[상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 5개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물(cation equivalent) Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다]; 및
G) 0.01 내지 1 중량% 양의, 0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도(charge density)를 갖는 분산제
를 포함한다.
분산제의 전하 밀도는, 모든 산 기(예를 들어 설포네이트, 포스페이트 및 카복실레이트)가 완전히 탈양성자화되었다고 가정하여 계산된다. 전하 밀도 는 다음과 같이 계산된다:
(N = 음전하의 수, m = 분산제의 총 질량).
이하에서, 본 발명의 모든 측면과 관련된 결합제 조성물 및 이의 성분의 바람직한 실시양태를 이하에 더욱 상세히 기재한다. 각각의 바람직한 실시양태는 그 자체로 관련될 뿐만 아니라, 다른 바람직한 실시양태와 조합되어 관련된다는 것이 이해되어야 한다.
본 발명에 따르면, "포틀랜드 시멘트 클링커"라는 용어는 칼슘 설페이트 상이 전혀 없는 클링커 상의 총합을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 포틀랜드 시멘트 클링커 상에는 예를 들어 알라이트(C3S), 벨라이트(C2S), 브라운밀러라이트(C4AF) 또는 C3A 및 이들의 혼합물이 포함된다.
바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커는 포틀랜드 시멘트 클링커의 총 중량을 기준으로 40 중량% 초과의 양으로 벨라이트를 주로 포함한다.
클링커 함유 재료는 DIN EN 197-1:2011-11에 따른 일반 포틀랜드 시멘트(OPC)인 것이 바람직하다. 바람직한 OPC는 표준에 따르면 CEM I 42.5 N, CEM I 42.5 R, CEM I 52.5 N 및 CEM I 52.5 R 또는 이들의 혼합물이며 포틀랜드 시멘트 클링커의 90 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 92 중량% 이상, 특히 94 중량% 이상의 양을 차지한다.
바람직하게는, 결합제 조성물은 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 28 내지 90 중량%; 보다 바람직하게는 30 내지 80 중량%의 양으로 포틀랜드 시멘트 클링커를 포함한다. 특정 실시양태에서, 결합제 조성물은 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 28 내지 93.75 중량%; 보다 바람직하게는 30 내지 91.86 중량%의 양으로 포틀랜드 시멘트 클링커를 포함한다.
포틀랜드 시멘트 클링커는 일반 포틀랜드 시멘트, 바람직하게는 C3A, C4AF 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알루미네이트 유형을 포함하는 일반 포틀랜드 시멘트로 제공될 수 있다.
바람직한 실시양태에서, 일반 포틀랜드 시멘트는 C3A, C4AF 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알루미네이트 유형을 1 중량% 이상, 더 바람직하게는 5 중량% 이상, 더욱 더 바람직하게는 10 중량% 이상 포함한다. 일반 포틀랜드 시멘트는 C3A, C4AF 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알루미네이트 유형을 25 중량% 미만, 더 바람직하게는 22 중량% 미만, 더욱 더 바람직하게는 20 중량% 미만으로 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 바람직한 실시양태에서, 일반 포틀랜드 시멘트는 CA, C2AS, CA2 및 C12A7 형태의 알루미네이트 유형 CAC를 5 중량% 미만, 더 바람직하게는 4 중량% 미만, 더욱 더 바람직하게는 3 중량% 미만으로 포함한다. 바람직하게는, 본 발명에 따른 일반 포틀랜드 시멘트는 알루미네이트 상을 함유하고, 하나 이상의 설페이트 공급원, 바람직하게는 칼슘 설페이트 공급원을 추가로 함유할 수 있다. 칼슘 설페이트 공급원은 칼슘 설페이트 이수화물, 경석고, α- 및 β-반수화물, 즉 α-바사나이트 및 β-바사나이트, 또는 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 바람직하게는, 칼슘 설페이트는 α-바사나이트 및/또는 β-바사나이트이다.
바람직한 실시양태에서, 일반 포틀랜드 시멘트는 3 중량% 이상, 더 바람직하게는 4 중량% 이상, 더욱 더 바람직하게는 4.5 중량% 이상의 CaSO4·xH2O를 포함하며, 여기서 x는 0 내지 1.5에서 선택된다. 일반 포틀랜드 시멘트는 3 중량% 이상 내지 7 중량% 미만, 더 바람직하게는 적어도 4 내지 6 중량%, 더욱 더 바람직하게는 4.5 내지 5.5 중량%의 CaSO4·xH2O를 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 여기서 x는 0 내지 1.5에서 선택된다.
바람직하게는, C3A, C4AF, CA, C2AS, CA2, C12A7 및 CaSO4· xH2O는 정량적 X선 회절(XRD)을 사용하여 결정된다. 이와 관련하여, 분석용 Rietveld 정련법(refinement)을 수행하는 것이 바람직하다.
바람직한 실시양태에서, 일반 포틀랜드 시멘트는 화학식 4CaO.3Al2O3.SO3 또는 C4A3$(시멘트 표기법)을 갖는 예엘리마이트와 같은 설포알루미네이트 유형을 5 중량% 이상, 더 바람직하게는 10 중량% 이상, 더욱 더 바람직하게는 15 중량% 이상 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 일반 포틀랜드 시멘트는 CaSO4·xH2O(여기서, x는 0 내지 1.5에서 선택됨) 및 Al2O3를 포함하며, 이때 CaSO4·xH2O 대 Al2O3 양의 중량비는 1:3 내지 4:1, 바람직하게는 1:2 내지 3:1이다.
바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커는 적어도 3800 cm2/g, 바람직하게는 적어도 4500 cm2/g의 Blaine 표면적을 갖는다. Blaine 표면적은 연삭(grinding) 정밀도의 매개변수로 사용된다. 더 미세한 밀링으로 더 높은 반응성을 허용할 수 있다. Blaine 표면적은 DIN EN 196-6에 따라 결정될 수 있다.
바람직하게는, 결합제 조성물은 칼슘 설페이트 xH2O를 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 18 중량%, 더욱 바람직하게는 6 내지 15 중량%의 양으로 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 칼슘 설페이트 xH2O의 x는 0 내지 2에서 선택되고, 바람직하게는 0이다.
결합제 조성물 중 칼슘 설페이트 xH2O는 적용된 시멘트(예를 들어 일반 포틀랜드 시멘트) 및 보충 첨가(supplementary added) 칼슘 설페이트로부터 유도될 수 있음을 이해해야 한다. 바람직하게는, 결합제 조성물 중 칼슘 설페이트 xH2O는 적용된 시멘트 및 보충 첨가 칼슘 설페이트로부터 유도된다.
바람직하게는, 결합제 조성물은 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.4 내지 8 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 6 중량%의 양으로 20℃에서 100g/l 초과의 용해도를 갖는 무기 설페이트 공급원을 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 무기 설페이트 공급원은 20℃에서 100 초과 내지 1500g/l의 용해도를 갖는다.
바람직한 실시양태에서, 무기 설페이트 공급원은 칼륨 설페이트, 칼륨 비설페이트, 나트륨 설페이트, 나트륨 비설페이트, 리튬 설페이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알칼리 설페이트, 바람직하게는 나트륨 설페이트이다.
바람직하게는, 결합제 조성물은 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.2 내지 4.5 중량%, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 4.0 중량%의 양으로 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)을 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)은 i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, (CH2O)n-OH, (CH2CH2O)n-OH, (CH2CH2CH2O)n-OH, (CHOH)n-C(=O)H, 또는 (CHOH)n-CH2OH이고, n은 1 내지 10의 정수임]; ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, C2-C6-하이드록시알케닐, C1-C6-아미노알킬, -OH, C1-C5-알킬, C(=O)H, 또는 C(=O)OH이고, o는 0 내지 5의 정수임]; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, NR1R2R3에서, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, (CH2O)n-OH, (CH2CH2O)n-OH, (CH2CH2CH2O)n-OH, (CHOH)n-C(=O)H, 또는 (CHOH)n-CH2OH이고, 여기서 n은 1 내지 5의 정수이고, 보다 바람직하게는 R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C4-하이드록시알킬, (CH2O)n-OH, (CH2CH2O)n-OH, (CH2CH2CH2O)n-OH, (CHOH)n-C(=O)H, 또는 (CHOH)n-CH2OH이고, 여기서 n은 1 내지 3의 정수이고, 더욱 더 바람직하게는 R1 내지 R3은 독립적으로 C2-C3-하이드록시알킬, (CH2O)n-OH, (CH2CH2O)n-OH, (CH2CH2CH2O)n-OH, (CHOH)n-C(=O)H, 또는 (CHOH)n-CH2OH이고, 여기서 n은 정수이다. 바람직한 실시양태에서, NR1R2R3에서, R1 내지 R3은 동일하다. 이와 관련하여, 각각의 R1 내지 R3은 C2-C3-하이드록시알킬, (CH2O)n-OH, (CH2CH2O)n-OH, (CH2CH2CH2O)n-OH, (CHOH)n-C(=O)H, 또는 (CHOH)n-CH2OH인 것이 바람직하고, 여기서 n은 1 내지 3의 정수이고, 특히 각각의 R1 내지 R3은 C2-C3-하이드록시알킬이다. 특정 실시양태에서, NR1R2R3은 트리에탄올아민이다.
바람직하게는, 결합제 조성물은 상기 정의된 NR1R2R3을, 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.05 내지 2.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.08 내지 1.75 중량%, 특히 0.1 내지 1.5 중량%의 양으로 포함한다.
바람직하게는, R5-(CHOH)o-R4에서, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, C2-C6-하이드록시알케닐, C1-C6-아미노알킬, -OH, C1-C5-알킬, C(=O)H, 또는 C(=O)OH이고, 여기서 o는 0 내지 3의 정수이고, 더 바람직하게는 R4 및 R5는 독립적으로 C1-C3-하이드록시알킬, C2-C3-하이드록시알케닐, C1-C3-아미노알킬, -OH, C1-C5-알킬, C(=O)H 또는 C(=O)OH이고, 여기서 o는 1 내지 2의 정수이고, 더욱 더 바람직하게는 R4 및 R5는 독립적으로 C1-C2-하이드록시알킬, C2-C3-하이드록시알케닐, C1-C2-아미노알킬, -OH, C1-C5-알킬, C(=O)H 또는 C(=O)OH이고, 여기서 o는 1 내지 2의 정수이다. 바람직한 실시양태에서, R5-(CHOH)o-R4에서, R4 및 R5는 동일하다. 이와 관련하여, 각각의 R4 및 R5는 C1-C2-하이드록시알킬, C2-C3-하이드록시알케닐, C1-C2-아미노알킬, -OH, C1-C5-알킬, C(=O)H, 또는 C(=O)OH인 것이 바람직하고, 여기서 o는 1 내지 2의 정수이고, 특히 각각의 R4 및 R5는 C1-C2-하이드록시알킬이고, 여기서 o는 1 내지 2의 정수이다. 특정 실시양태에서, R5-(CHOH)o-R4는 글리세롤이다.
바람직하게는, 결합제 조성물은 상기 정의된 R5-(CHOH)o-R4를 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.15 내지 3.0 중량%, 더 바람직하게는 0.15 내지 2.75 중량%, 특히 0.2 내지 2.5 중량%의 양으로 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 결합제 조성물은 적어도 2개의 상이한 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)을 포함한다. 바람직하게는, 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)은 i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, (CH2O)n-OH, (CH2CH2O)n-OH, (CH2CH2CH2O)n-OH, (CHOH)n-C(=O)H, 또는 (CHOH)n-CH2OH이고, n은 1 내지 10의 정수]; ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 5의 정수임]의 혼합물이다.
바람직한 실시양태에서, 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)은, i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임]; ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임]; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 상기 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)은 i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 C2-C3-하이드록시알킬임] 및 ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C2-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임]의 혼합물이고, 특히 상기 다가 알코올은 i) 트리에탄올아민 및 ii) 글리세롤의 혼합물이다.
특정 실시양태에서, 다가 알코올의 금속 염은 i) 트리에탄올아민 칼슘 염 및 ii) 칼슘 글리세롤레이트의 혼합물이다.
다가 알코올의 금속 염은 바람직하게는 다가 금속 염이고, 바람직하게는 알칼리 토금속, 스칸듐, 티타늄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
알칼리 토금속에는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 및 바륨이 포함된다. 바람직한 실시양태에서, 알칼리 토금속은 칼슘이다.
바람직하게는, 결합제 조성물은 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.4 내지 4.0 중량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 3.0 중량%의 양으로 카보네이트를 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 카보네이트는 20℃에서 0.1 g/l 초과, 바람직하게는 20℃에서 1 g/l 초과; 보다 바람직하게는 20℃에서 10 g/l 초과, 특히 20℃에서 50 g/l 초과의 용해도를 갖는다. 또한, 카보네이트는 20℃에서 0.1 내지 500 g/l, 바람직하게는 20℃에서 1 내지 400 g/l, 더욱 바람직하게는 20℃에서 10 내지 300 g/l, 특히 20℃에서 50 내지 200 g/l의 용해도를 갖는 것이 바람직하다.
바람직한 실시양태에서, 카보네이트는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 유기 카보네이트이다.
바람직한 실시양태에서, 카보네이트는 나트륨 카보네이트, 나트륨 비카보네이트, 칼륨 카보네이트, 칼륨 비카보네이트, 리튬 카보네이트, 리튬 비카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알칼리 카보네이트, 더욱 바람직하게는 나트륨 비카보네이트이다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 카보네이트는 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, 글리세린 카보네이트, 나트륨 카보네이트, 나트륨 비카보네이트, 칼륨 카보네이트, 칼륨 비카보네이트, 리튬 카보네이트, 리튬 비카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, 결합제 조성물은, 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.11 내지 3.0 중량%, 더욱 바람직하게는 0.3 내지 2.0 중량%의 양으로 성분 F)를 포함한다.
이미 전술한 바와 같이, 성분 F)는 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다:
(I)
상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
바람직한 실시양태에서, 성분 F)는, R2가 SO3X이고/이거나 R4가 COOH인 화학식 (I)의 화합물을 포함한다. 이와 관련하여, m이 0인 것이 더욱 바람직하다.
바람직한 실시양태에서, 성분 F)는 하이드록시카복실산 또는 상기 하이드록시카복실산의 중축합물 또는 상기 하이드록시카복실산 또는 시트르산 또는 타르타르산의 설파이트 부가 생성물을 포함하고, 바람직하게는 상기 하이드록시카복실산 또는 상기 하이드록시카복실산의 중축합물 또는 상기 하이드록시카복실산의 설파이트 부가 생성물은 글리옥실산 또는 글리옥실산의 중축합물 또는 글리옥실산의 설파이트 부가 생성물이고, 보다 바람직하게는 글리옥실산의 중축합물은 아민-글리옥실산 축합물이고, 더욱 더 바람직하게는 아민-글리옥실산 축합물은 멜라민-글리옥실산 축합물, 우레아-글리옥실산 축합물, 멜라민-우레아-글리옥실산 축합물, 및 폴리아크릴아미드-글리옥실산 축합물으로 이루어진 군으로부터 선택되고, 특히 우레아-글리옥실산 축합물이다.
바람직한 실시양태에서, 성분 F)는
R2는 H이고,
R3은 1 내지 5개의 OH로 치환될 수 있는 C3-C6 알킬이고,
R4는 COOY이고,
Y는 알칼리 금속인 X인
잔기들을 갖는 화학식 (I)의 염을 포함하고, 바람직하게는 상기 염은 나트륨 글루코네이트이다.
바람직한 실시양태에서, 결합제 조성물은 성분 F)의 2개 이상의 성분을 포함한다. 바람직하게는, 성분 F)는 화학식 (I)의 화합물 및 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 2개 이상의 화합물을 포함하고, 보다 바람직하게는 성분 F)는 화학식 (I)의 화합물 및 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물의 혼합물을 포함하고, 더욱 더 바람직하게는 성분 F)는 글리옥실산과 화학식 (I)[이때, R2는 H이고, R3은 1 내지 5개의 OH로 치환될 수 있는 C3-C6 알킬이고, R4는 COOY이고, Y는 알칼리 금속인 X임]의 염의 중축합물을 포함하고, 바람직하게는 상기 염은 나트륨 글루코네이트이다.
특정 실시양태에서, 결합제 조성물은 글리옥실산과 나트륨 글루코네이트의 중축합물을 포함한다.
바람직하게는, 결합제 조성물은 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.02 내지 0.9 중량%, 더욱 바람직하게는 0.03 내지 0.8 중량%의 양으로 분산제를 포함한다.
분산제의 전하 밀도는, 모든 산 기(설포네이트, 포스페이트 및 카복실레이트)가 완전히 탈양성자화되었다고 가정하여 계산된다. 전하 밀도 는 다음과 같이 계산된다:
(N = 음전하의 수, m = 분산제의 총 질량).
바람직한 실시양태에서, 분산제는 1.20 μeq/g 초과, 바람직하게는 1.2 μeq/g 초과 내지 14 μeq/g, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 10.0 μeq/g, 특히 2.0 내지 5.0 μeq/g의 전하 밀도를 갖는다.
바람직한 실시양태에서, 분산제는, 하기 화학식 (Ia), (Ib), (Ic) 및/또는 (Id)의 하나 이상의 구조 단위를 갖는 산 작용기(acid function)를 갖는 단위를 포함하는 빗살형(comb) 중합체이다:
(Ia)
[상기 식에서,
R1은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, CH2COOH 또는 CH2CO-XR2, 바람직하게는 H 또는 CH3이고;
X는 NH-(CnH2n), O(CnH2n)[이때, n = 1, 2, 3 또는 4이고, 여기서 질소 원자 또는 산소 원자는 CO 기에 결합됨], 또는 화학 결합이고, 바람직하게는 X는 화학 결합 또는 O(CnH2n)이고;
R2는 OM, PO3M2 또는 O-PO3M2이고, 단, R2가 OM인 경우 X는 화학 결합이다];
(Ib)
[상기 식에서,
R3은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H 또는 CH3이고;
n은 0, 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 0 또는 1이고;
R4는 PO3M2, 또는 O-PO3M2이다];
(Ic)
[상기 식에서,
R5는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H이고;
Z는 O 또는 NR7, 바람직하게는 O이고;
R7은 H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)-PO3M2, 또는 (C6H4)-OPO3M2이고,
n은 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1, 2 또는 3이다];
(Id)
[상기 식에서,
R6은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H이고;
Q는 NR7 또는 O, 바람직하게는 O이고;
R7은 H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)-PO3M2, 또는 (C6H4)-OPO3M2이고;
n은 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1, 2 또는 3이고;
각 M은 서로 독립적으로 H 또는 양이온 등가물이다].
바람직한 실시양태에서, 분산제는, 하기 화학식 (IIa), (IIb), (IIc) 및/또는 (IId)의 하나 이상의 구조 단위를 갖는 폴리에테르 측쇄를 갖는 단위를 포함하는 빗살형 중합체이다:
(IIa)
[상기 식에서,
R10, R11 및 R12는 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
Z는 O 또는 S이고;
E는 비분지형 또는 분지형 C1-C6 알킬렌 기, 사이클로헥실렌 기, CH2-C6H10, 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1,4-페닐렌이고;
G는 O, NH 또는 CO-NH이거나; 또는
E와 G는 함께 화학 결합이 되고;
A는 CxH2x[이때 x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 0, 1 또는 2이고;
a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이고;
R13은 H, 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, CO-NH2 및/또는 COCH3이다];
(IIb)
[상기 식에서,
R16, R17 및 R18은 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
E는 비분지형 또는 분지형 C1-C6 알킬렌 기, 사이클로헥실렌 기, CH2-C6H10, 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1,4-페닐렌이거나, 화학 결합이고;
A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
n은 0, 1, 2, 3, 4 및/또는 5, 바람직하게는 0, 1 또는 2이고;
L은 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150의 정수이고;
d는 1 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150의 정수이고;
R19는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
R20은 H 또는 비분지형 C1-C4 알킬 기이다];
(IIc)
[상기 식에서,
R21, R22 및 R23은 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
W는 O, NR25이거나, N이고;
Y는, W = O 또는 NR25이면 1이고, W = N이면 2이고;
A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이고;
R24는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
R25는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이다];
(IId)
[상기 식에서,
R6은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
Q는 NR10, N 또는 O이고;
Y는, W = O 또는 NR10이면 1이고, W = N이면 2이고;
R10은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2C(C6H5)H이고;
R24는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
M은 H 또는 양이온 등가물이고;
a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이다].
바람직한 실시양태에서, 빗살형 중합체 중 I 대 II의 비율은 1/1 내지 10/1, 보다 바람직하게는 3/1 내지 15/1이다.
바람직한 실시양태에서, 빗살형 중합체의 분자량은 보정(calibration) 방법으로서 PEG를 사용하여 GPC로 측정 시 10kD 내지 300kD, 더욱 바람직하게는 20kD 내지 100kD이다.
바람직한 실시양태에서, 분산제는, 하기 구조 단위 (III) 및 (IV)를 포함하는 인산화된 중축합 생성물이고, 이때 구조 단위(IV)는 하기 구조 단위 (IVa) 및 (IVb)로부터 선택된다:
(III)
[상기 식에서,
T는 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로방향족 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이고;
n은 1 또는 2이고;
B는 N, NH 또는 O이고, 단 B가 N이면 n은 2이고, B가 NH 또는 O이면 n은 1이고;
A는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 비분지형 또는 분지형 알킬렌 또는 CH2CH(C6H5)이고;
a는 1 내지 300의 정수이고;
R25는 H, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 라디칼, C5 내지 C8 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 헤테로아릴 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이다];
(IVa)
[상기 식에서,
D는 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로방향족 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이고;
E는 N, NH 또는 O이고, 단 E가 N이면 m은 2이고, E가 NH 또는 O이면 m은 1이고;
A는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 비분지형 또는 분지형 알킬렌 또는 CH2CH(C6H5)이고;
b는 0 내지 300의 정수이고;
M은 각각의 경우에 독립적으로 H 또는 양이온 등가물이다];
(IVb)
[상기 식에서,
V는, 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼이며, 임의적으로 R8, OH, OR8, (CO)R8, COOM, COOR8, SO3R8 및 NO2로부터 선택되는 1 또는 2개의 라디칼에 의해 치환되고;
R7은 COOM, OCH2COOM, SO3M 또는 OPO3M2이고;
M은 H 또는 양이온 등가물이고;
R8은 C1-C4 알킬, 페닐, 나프틸, 페닐-C1-C4 알킬 또는 C1-C4 알킬페닐이다].
구조 단위 (I) 및 (II)를 포함하는 분산제는 통상적인 방법, 예를 들어 자유 라디칼 중합에 의해 제조될 수 있다. 분산제의 제조는 예를 들어 EP0894811, EP1851256, EP2463314 및 EP0753488에 기술되어 있다.
바람직한 실시양태에서, 결합제 조성물은
H) 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 68.989 중량%, 바람직하게는 5 내지 60 중량%, 더 바람직하게는 10 내지 50 중량%, 특히 15 내지 45 중량% 양의 보충 시멘트질 재료
를 추가로 포함하고, 바람직하게는 상기 보충 시멘트질 재료는 슬래그, 비산회(fly ash), 천연 포졸란(natural pozzolan), 하소 점토(calcinated clay), 실리카 흄(silica fume), 석회석(limestone), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 석회석이다. 특정 실시태양에서, 결합제 조성물은 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 5 내지 65.57 중량%; 보다 바람직하게는 10 내지 61.86 중량%의 양으로 보충 시멘트질 재료를 포함한다.
추가의 바람직한 실시태양에서, 결합제 조성물은 적어도 2개의 상이한 보충 시멘트질 재료를 추가로 포함하며, 바람직하게는 적어도 2개의 상이한 보충 시멘트질 재료는 슬래그, 비산회, 천연 포졸란, 하소 점토, 실리카 흄, 석회석 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 결합제 조성물은 슬래그, 하소 점토, 및 석회석으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 2개의 상이한 보충 시멘트질 재료를 추가로 포함한다. 특정 실시양태에서, 결합제 조성물은 하소 점토와 석회석의 조합 또는 슬래그와 석회석의 조합을 추가로 포함한다.
더욱 바람직한 실시양태에서, 보충 시멘트질 재료는 200 μm 미만의 Dv90을 갖는다. Dv90(부피 기준)은 입자 크기 분포의 90 번째 백분위수(percentile)에 해당하며, 이는 입자의 90%가 Dv90 이하의 크기를 갖고, 10%가 Dv90보다 큰 크기를 가짐을 의미한다. 일반적으로, Dv90 및 동일한 유형의 다른 값은 입자 또는 입자 집합의 입도분석(granulometric) 프로파일(부피 분포)의 특징이다. 입자의 90%가 200 μm 이하의 크기를 가져야 한다는 요건에 대한 적합성(conformity)은, 입자의 90 부피% 이상이 메쉬 구멍이 200 μm의 메쉬 개구를 갖는 체를 통과하는 경우 보장된다.
다르게는, Dv90은 Malvern Mastersizer 2000을 사용하여 정적 레이저 회절에 의해 측정된 입자 크기 분포로부터 계산될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커 및 칼슘 설페이트는 60:1 내지 2:1, 바람직하게는 50:1 내지 3:1, 더욱 바람직하게는 40:1 내지 4:1, 또는 20:1 내지 3:1, 또는 10:1 내지 4:1의 중량비로 존재한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커 및 20℃에서 100g/l 초과의 용해도를 갖는 무기 설페이트 공급원은 60:1 내지 2:1, 바람직하게는 50:1 내지 3:1, 더욱 바람직하게는 40:1 내지 4:1, 또는 40:1 내지 5:1, 또는 30:1 내지 10:1의 중량비로 존재한다.
바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커 및 보충 시멘트질 재료는 2:1 내지 1:5, 바람직하게는 2:1 내지 1:2, 보다 바람직하게는 1.8:1 내지 1:1.8 또는 1.8:1 내지 1:1.5, 또는 1.5:1 내지 1:1의 중량비로 존재한다.
바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커 및 다가 알코올(및/또는 이의 금속 염)은 500:1 내지 10:1, 바람직하게는 300:1 내지 50:1, 더욱 바람직하게는 180:1 내지 80:1의 중량비로 존재한다.
바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커 및 카보네이트는 400:1 내지 10:1, 바람직하게는 300:1 내지 40:1, 보다 바람직하게는 150:1 내지 60:1의 중량비로 존재한다.
바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커 및 성분 F)는 500:1 내지 10:1, 바람직하게는 300:1 내지 50:1, 더욱 바람직하게는 200:1 내지 100:1의 중량비로 존재한다.
바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커 및 분산제는 2500:1 내지 1000:1, 바람직하게는 2000:1 내지 1100:1, 더욱 바람직하게는 1800:1 내지 1200:1의 중량비로 존재한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 상기 정의된 결합제 조성물은 하나 이상의 골재와 혼합되어 결합제 조성물 및 하나 이상의 골재를 포함하는 건축 재료 조성물을 제공한다. 적합한 골재는 예를 들어 표준 모래 및 석영모래와 같은 모래이다.
상기 개략된 바와 같이, 본 발명은, 제2 측면에서, 포틀랜드 시멘트 클링커, 칼슘 설페이트, 나트륨 설페이트 및 임의적으로 보충 시멘트질 재료를 포함하는 건축 재료 조성물의 스프레드(spread) 및/또는 압축 강도를 개선하기 위한, 지연 혼합물(retarding mixture; RM)의 용도에 관한 것으로서,
상기 지연 혼합물(RM)은
0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제, 및
각각 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로,
RM1) 30 내지 60 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
RM2) 5 내지 20 중량% 양의, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임];
RM3) 10 내지 30 중량% 양의, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임];
RM4) 12 내지 50 중량% 양의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 RM4)
를 포함한다:
(I)
상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 5개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명은, 포틀랜드 시멘트 클링커, 칼슘 설페이트, 나트륨 설페이트 및 임의적으로 보충 시멘트질 재료를 포함하는 건축 재료 조성물의 스프레드(spread) 및/또는 압축 강도를 개선하기 위한, 지연 혼합물(retarding mixture; RM)의 용도에 관한 것으로서,
상기 지연 혼합물(RM)은
0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제, 및
각각 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로,
RM1) 30 내지 60 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
RM2) 5 내지 20 중량% 양의, NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임];
RM3) 10 내지 30 중량% 양의, R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임];
RM4) 12 내지 50 중량% 양의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 RM4)
를 포함한다:
(I)
상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 5개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
NR1R2R3의 금속 염 및 R5-(CHOH)o-R4의 금속 염은 독립적으로 바람직하게는 다가 금속 염이고, 이는 독립적으로 바람직하게는 알칼리 토금속, 스칸듐, 티타늄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 구리, 아연 및 알루미늄으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
알칼리 토금속에는 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 및 바륨이 포함된다. 바람직한 실시양태에서, 알칼리 토금속은 칼슘이다.
특정 성분 중 하나가 결여된 건축 재료 조성물의 스프레드와 비교하여, RM 및 분산제 첨가 후, 건축 재료 조성물의 스프레드가 증가하면, 스프레드가 개선된 것으로 이해되어야 한다. 스프레드는 바람직하게는 EN 1015-3에 따라 결정된다.
또한, 특정 성분 중 하나가 결여된 건축 재료 조성물의 압축 강도에 비해, RM 및 분산제 첨가 후, 건축 재료 조성물의 압축 강도가 증가하면, 압축 강도가 개선된 것으로 이해되어야 한다. 압축 강도는 바람직하게는 DIN EN 1015-11에 따라 결정된다.
바람직한 실시양태에서, 스프레드 및 압축 강도가 개선된다.
바람직한 실시양태에서, 지연 혼합물(RM)은 카보네이트 RM1)을 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로 35 내지 50 중량%; 보다 바람직하게는 38 내지 45 중량% 양으로 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 지연 혼합물(RM)은 NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염 RM2)을 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로 6 내지 15 중량%; 보다 바람직하게는 8 내지 13 중량%의 양으로 포함한다. 바람직한 실시양태에서, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염 RM2)에서, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C5-하이드록시알킬, 바람직하게는 C1-C4-하이드록시알킬, 더욱 바람직하게는 C2-C4-하이드록시알킬, 특히 C2-C3-하이드록시알킬이다. 바람직하게는, R1 내지 R3은 동일하다. 특정 실시양태에서, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염 RM2)은 트리에탄올아민이다. 또 다른 특정 실시양태에서, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염 RM2)은 트리에탄올아민 칼슘 염이다.
바람직한 실시양태에서, 지연 혼합물(RM)은 R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염 RM3)을 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로 15 내지 26 중량%; 더욱 바람직하게는 18 내지 24 중량%의 양으로 포함한다. 바람직한 실시양태에서, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염 RM3)에서, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C5-하이드록시알킬, 바람직하게는 C1-C4-하이드록시알킬, 더욱 바람직하게는 C1-C3-하이드록시알킬, 특히 C1-C2-하이드록시알킬이고, 여기서, o는 0-1의 정수이다. 특정 실시양태에서, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염 RM5)은 글리세롤이다. 또 다른 특정 실시양태에서, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염은 칼슘 글리세롤레이트이다.
특정 실시양태에서, RM2)는 트리에탄올아민 칼슘 염이고, RM3)은 칼슘 글리세롤레이트이다.
바람직한 실시양태에서, 지연 혼합물(RM)은 성분 RM4)를 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로 18 내지 45 중량%; 더 바람직하게는 20 내지 35 중량%의 양으로 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 지연 혼합물(RM)은 1/1 내지 9/1의 비율의 글리세롤과 트리에탄올아민의 혼합물을 포함한다.
성분 RM4)의 바람직한 실시양태는 전술된 성분 F)의 바람직한 실시양태에 대응한다.
바람직하게는, 성분 RM4)는 R2가 SO3X이고/이거나 R4가 COOH인 화학식 (I)의 화합물을 포함한다. 이와 관련하여, m이 0인 것이 더욱 바람직하다.
바람직한 실시양태에서, 성분 RM4)는 하이드록시카복실산 또는 상기 하이드록시카복실산의 중축합물 또는 상기 하이드록시카복실산 또는 시트르산 또는 타르타르산의 설파이트 부가 생성물을 포함하고, 바람직하게는 하이드록시카복실산 또는 상기 하이드록시카복실산의 중축합물 또는 상기 하이드록시카복실산의 설파이트 부가 생성물은 글리옥실산 또는 글리옥실산의 중축합물 또는 글리옥실산의 설파이트 부가 생성물이고, 보다 바람직하게는 글리옥실산의 중축합물은 아민-글리옥실산 축합물이고, 더욱 더 바람직하게는 아민-글리옥실산 축합물은 멜라민-글리옥실산 축합물, 우레아-글리옥실산 축합물, 멜라민-우레아-글리옥실산 축합물, 및 폴리아크릴아미드-글리옥실산 축합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 특히 우레아-글리옥실산 축합물이다.
바람직한 실시양태에서, 성분 RM4)는
R2는 H이고,
R3은 1 내지 5개의 OH로 치환될 수 있는 C3-C6 알킬이고,
R4는 COOY이고,
Y는 알칼리 금속인 X인
잔기들을 갖는 화학식 (I)의 염을 포함하고, 바람직하게는 상기 염은 나트륨 글루코네이트이다.
바람직한 실시양태에서, 지연 혼합물(RM)은 성분 RM4)의 2개 이상의 성분을 포함한다. 바람직하게는, 성분 RM4)는 화학식 (I)의 화합물 및 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 2개 이상의 화합물을 포함하고, 더욱 바람직하게는 성분 RM4)는 화학식 (I)의 화합물 및 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물의 혼합물을 포함하고, 더욱 더 바람직하게는 성분 RM4)는 글리옥실산과 화학식 (I)[이때, R2는 H이고, R3은 1 내지 5개의 OH로 치환될 수 있는 C3-C6 알킬이고, R4는 COOY이고, Y는 알칼리 금속인 X임]의 염의 중축합물을 포함하고, 바람직하게는 상기 염은 나트륨 글루코네이트이다.
특정 실시양태에서, 지연 혼합물(RM)은 글리옥실산과 나트륨 글루코네이트의 중축합물을 포함한다.
바람직하게는, 지연 혼합물(RM)은 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로 12 내지 50 중량%, 보다 바람직하게는 15 내지 35 중량%, 특히 17 내지 30 중량%의 양으로 화학식 (I)의 화합물의 중축합물을 포함한다.
바람직하게는, 지연 혼합물(RM)은 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로 3 내지 20 중량%, 보다 바람직하게는 4 내지 15 중량%, 특히 5 내지 10 중량%의 양으로 화학식 (I)의 화합물의 염을 포함한다.
바람직하게는, 건축 재료 조성물은 결합제 조성물 및 모래와 같은 하나 이상의 골재를 포함하며, 여기서 상기 결합제 조성물은 지연 혼합물(RM), 분산제 및 포틀랜드 시멘트 클링커를 포함한다.
바람직한 실시양태에서, 지연 혼합물(RM)은 결합제 조성물에, 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 7.0 중량%, 바람직하게는 0.6 내지 5.0 중량%, 더 바람직하게는 0.8 내지 4.0 중량%, 특히 1.0 내지 3.0 중량%의 양으로 포함된다.
바람직한 실시양태에서, 분산제는 결합제 조성물에, 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.01 내지 1 중량%, 0.01 내지 0.95 중량%, 바람직하게는 0.02 내지 0.9 중량%, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.85 중량%, 특히 0.03 내지 0.8 중량%의 양으로 포함된다. 분산제의 추가의 바람직한 실시양태와 관련하여, 제1 측면과 동일한 바람직한 실시양태가 적용된다.
바람직한 실시태양에서, 결합제 조성물은 적어도 하나, 바람직하게는 적어도 2개의 보충 시멘트질 재료를 추가로 포함한다.
카보네이트, 결합제 조성물, 포틀랜드 시멘트 클링커, 칼슘 설페이트, 나트륨 설페이트 및 임의적으로 보충 시멘트질 재료의 추가의 바람직한 실시양태와 관련하여, 제1 측면과 동일한 바람직한 실시양태가 적용된다.
전술된 바와 같이, 본 발명은, 제3 측면에서, 제1 측면에 개괄된 결합제 조성물을 포함하는 콘크리트에 관한 것이다. 따라서, 상기 결합제 조성물의 추가의 바람직한 실시양태와 관련하여, 제1 측면과 동일한 바람직한 실시양태가 적용된다.
전술된 바와 같이, 본 발명은, 제4 측면에서, 무기 결합제 함유 건축 재료 제제의 경화 지연 및/또는 건축 제품 제조를 위한, 지연 혼합물(RM)의 용도에 관한 것으로서,
상기 지연 혼합물(RM)은
0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제, 및
각각 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로,
RM1) 30 내지 60 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
RM2) 5 내지 20 중량% 양의, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임];
RM3) 10 내지 30 중량% 양의, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임];
RM4) 12 내지 50 중량% 양의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 RM4)
를 포함한다:
(I)
상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 5개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명은, 무기 결합제 함유 건축 재료 제제의 경화 지연 및/또는 건축 제품 제조를 위한, 지연 혼합물(RM)의 용도에 관한 것으로서,
상기 지연 혼합물(RM)은,
0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제, 및
각각 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로,
RM1) 30 내지 60 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
RM2) 5 내지 20 중량% 양의, NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임];
RM3) 10 내지 30 중량% 양의, R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임];
RM4) 12 내지 50 중량% 양의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 RM4)
를 포함한다:
(I)
상기 식에서,
R1은 OH이고;
R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
R3은 H, COOX, 1 내지 6개, 바람직하게는 1 내지 5개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
m은 0 또는 1이거나; 또는
R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
R4는 COOY 또는 SO3X이고;
X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
바람직하게는, 무기 결합제는 수경성 결합제, 잠재성 수경성 결합제, 칼슘 설페이트계 무기 결합제, 또는 이들의 혼합물이다. 하나의 바람직한 실시양태에서, 무기 결합제는 포틀랜드 시멘트, 칼슘 알루미네이트 시멘트, 설포알루미네이트 시멘트 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 수경성 결합제이다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 무기 결합제는 포틀랜드 시멘트와 알루미네이트 시멘트의 혼합물, 또는 포틀랜드 시멘트와 설포알루미네이트 시멘트의 혼합물, 또는 포틀랜드 시멘트, 알루미네이트 시멘트 및 설포알루미네이트 시멘트의 혼합물을 포함한다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 무기 결합제는 칼슘 설페이트계 결합제이며, 이는 칼슘 설페이트 이수화물, 칼슘 설페이트 반수화물, 경석고 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 또 다른 바람직한 실시양태에서, 무기 결합제는 무수 형태의 칼슘 설페이트계 결합제이다.
또 다른 바람직한 실시양태에서, 무기 결합제는 모르타르 조성물에 사용될 수 있다.
모르타르 조성물은 하나 이상의 골재를 추가로 포함할 수 있다.
"골재"라는 용어는, 충전제 재료, 즉 본질적으로 수화 생성물을 형성하지 않는 불활성 물질과 관련된 것으로 이해된다. 골재는 석영, 모래, 대리석, 예를 들어 분쇄된 대리석, 유리구, 화강암, 현무암, 석회석, 사암, 방해석, 대리석, 사문석, 트래버틴, 백운석, 장석, 편마암, 충적사 및 이들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 골재의 패킹(packing) 밀도는 가능한 한 높아야 하며, 이의 입자 크기 분포는 이상적으로 더 완전한 유형의 체 곡선(sieve curve)을 구성한다.
응집체는 입자 크기에 따라 분류될 수 있다. 모래와 같은 미세 골재(fine aggregate)는 일반적으로 직경 분포가 150 μm 내지 5 mm이다. 조질(coarse) 골재는 일반적으로 직경 분포가 5 mm 초과이다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 무기 결합제 조성물, 골재 및 물을 포함하는 혼합 모르타르 조성물에 관한 것이다. 바람직하게는, 포틀랜드 시멘트 클링커에 대한 물의 비율은 0.2-1.5, 바람직하게는 0.3-1, 보다 바람직하게는 0.3-0.7, 가장 바람직하게는 0.3-0.5이다.
혼합 모르타르 조성물에는 콘크리트 또는 그라우트가 포함될 수 있다. "모르타르" 또는 "그라우트"라는 용어는 미세 골재, 즉 직경이 150 μm 내지 5 mm인 골재(예: 모래) 및 임의적으로 초미세 골재가 첨가된 시멘트 페이스트를 의미한다. 그라우트는 보이드(void) 또는 갭(gap)을 충전하기 위해 충분히 낮은 점도의 혼합물이다. 모르타르의 점도는 모르타르 자체의 중량뿐만 아니라 그 위에 놓인 석재의 중량도 지지할 만큼 충분히 높다. "콘크리트"라는 용어는 조질 골재, 즉 직경이 5 mm 초과의 골재가 첨가된 모르타르를 의미한다.
바람직한 실시양태에서, 포틀랜드 시멘트 클링커는 새로 혼합된 모르타르 조성물 m3 당 180 내지 900 kg, 보다 바람직하게는 180 내지 600 kg의 양으로 존재한다.
지연 혼합물(RM)의 성분 및 분산제의 추가의 바람직한 실시양태와 관련하여, 제2 측면에 대한 것과 동일한 바람직한 실시양태가 적용된다.
적합한 건축 제품은 예를 들어 콘크리트, 예컨대 온-사이트 콘크리트, 마감 콘크리트 파트, 프리-캐스트(pre-cast) 콘크리트 파트, 콘크리트 제품, 캐스트 콘크리트 스톤, 콘크리트 벽돌, 분사 콘크리트(숏크리트), 레디-믹스 콘크리트, 공기-배치(air-placed) 콘크리트, 3D 프린팅된 콘크리트 또는 모르타르, 콘크리트 수리 시스템, 산업용 시멘트 바닥재, 1성분 및 2성분 밀봉 슬러리, 스크리드, 충전 및 셀프-레벨링(self-levelling) 조성물, 예컨대 조인트 충전제 또는 셀프-레벨링 언더레이먼트, 접착제, 예컨대 건물 또는 건축용 접착제, 단열 복합 시스템 접착제 또는 타일 접착제, 렌더, 플라스터, 실란트, 코팅 및 페인트 시스템, 특히 터널, 폐수 배수구, 물튀김 방지 및 응축물(condensate) 라인, 스크리드, 모르타르, 예컨대 건조 모르타르, 새그 저항성, 유동성 또는 셀프-레벨링 모르타르, 배수 모르타르 또는 수리 모르타르, 그라우트, 예컨대 조인트 그라우트, 비수축 그라우트, 타일 그라우트, 풍차 그라우트, 앵커 그라우트, 유동성 또는 셀프-레벨링 그라우트, ETICS(외부 열 단열 복합 시스템), EIFS(외부 단열 마감 시스템) 그라우트, 팽창성 폭발물, 방수 멤브레인, 시멘트질 폼 또는 석고 벽 보드일 수 있다.
실시예
본 발명은 다음 레시피로써 모르타르에서 테스트되었다:
438.3 g 시멘트 CEM I 52.5 N
394.5 g 보충 시멘트질 재료(석회석 분말)
44 g CaSO4(무수물)
1350 g 표준 모래
568 g 석영모래(0.1-0.3 mm)
368 g 물
21.9 g 나트륨 설페이트(무수).
사용된 CEM I 52.5 N은 하기 조성을 갖는다:
Figure pct00037
시멘트 모르타르의 생산은, 배취(batch) 부피가 5L인 모르타르 혼합기에서 EN 196-1:2005에 따라 수행되었다. 무기 결합제, 첨가제(사용된 경우) 및 물을 혼합 용기에 넣고, 혼합을 140 rpm의 혼합기에서 시작했다. 30초 동안 혼합한 후, 표준 모래를 30초 동안 천천히 첨가했다. 표준 모래를 완전히 첨가한 후, 혼합기 속도를 285 rpm으로 설정하고 추가로 30초 동안 혼합을 계속했다. 해당 단계 후에 혼합을 90초 동안 중단했다. 혼합이 중단된 후 처음 30초 이내에 용기 벽에 부착된 모르타르를 제거하고, 다시 모르타르에 주입했다. 90초의 중단 후에, 혼합을 285 rpm의 혼합기 속도로 계속하였다. 총 혼합 시간은 4분이었다. 모르타르의 스프레드는 혼합 종료 직후 EN 1015-3에 따라 결정되었다(4분에서의 값). 압축 강도는 바람직하게는 DIN EN 1015-11에 따라 결정된다.
2.5 중량%의 시멘트가 투여된 지연 첨가제 제제 A:
20% 지연제 1
41% NaHCO3
7% 나트륨 글루코네이트
21% 글리세롤
11% TEA.
지연제 1은 WO2019/077050A1: Synthetic procedure A, retarder 7 in table 1, page 24-26에 따라 합성되었다.
유동성을 향상시키기 위해 여러 가지 분산제가 사용되었다:
분산제 1은 에톡실화 하이드록시부틸비닐 에테르(68 에틸렌 옥사이드)와 아크릴산을 1/10의 비율로 사용하여 중합된다. 전하 밀도는 2.68 μeq/g이다.
분산제 2는 에톡실화 하이드록시부틸비닐 에테르(68 에틸렌 옥사이드)와 아크릴산을 1/3의 비율로 사용하여 중합된다. 전하 밀도는 0.93 μeq/g이다.
분산제 3은 에톡실화 하이드록시부틸비닐 에테르(68 에틸렌 옥사이드)와 아크릴산을 1/1의 비율로 사용하여 중합된다. 전하 밀도는 0.32 μeq/g이다.
실험 1(다양한 분산제):
테스트된 모르타르의 제제; 다양한 분산제 사용에 중점
번호 분산제 분산제 양/%
b.w.o.c.		 지연제 제제 A의 양/
b.w.o.c.		 보충
분말		 스프레드/cm 1d 압축 강도/MPa 7d 압축 강도/MPa 28d 압축 강도/MPa
1 1 0.07 2.5 석회석 25.4 9.74 38.5 43.35
2 2 0.07 2.5 석회석 21.0 9.09 35.8 43.08
비교예 1 3 0.07 2.5 석회석 20.4 10.51 38.4 42.8
비교예 2 - - 2.5 석회석 20.3 9.45 36.7 43.80
비교예 3 1 0.07 - 석회석 11.7 4.38 18.02 29.3
이 실험은, 분산제의 전하 밀도가 유동성 모르타르를 수용하는 데 결정적이라는 것을 보여준다.
실험 2(제제 A의 성분 제거):
다음 모르타르 제제가 사용되었다:
438.3 g 시멘트
394.5 g 석회석 분말
44 g CaSO4(무수물)
1350 g 표준 모래
568 g 석영모래(0.1-0.3mm)
368 g 물
0.3 g 분산제 1
21.9 g 나트륨 설페이트
테스트된 모르타르의 제제; 특정 성분의 생략에 초점
번호 지연제 양/g 제거된 성분 스프레드/cm 1d 압축 강도/
MPa		 7d 압축 강도/
MPa		 28d 압축 강도/ MPa
1 11.0g - 25.4 9.74 38.5 43.35
비교예 4 10.2g 나트륨 글루코네이트 21.1 6.34 33.4 40.2
비교예 5 6.6g 나트륨 카보네이트 21.4 1.34 13.67 28.4
비교예 6 8.8g 지연제 1 10 1.34 4.34 18.45
비교예 7 8.7 글리세롤 25.3 4.56 20.02 29.2
비교예 8 9.8 TEA 25.4 4.38 18.3 20.93
비교예 9 - 제제 A 11.7 4.38 18.02 29.3
실험 3(나트륨 설페이트의 제거):
다음 모르타르 제제가 사용되었다:
438.3 g 시멘트
394.5 g 석회석 분말
44 g CaSO4(무수물)
1350 g 표준 모래
568 g 석영모래(0.1-0.3 mm)
368 g 물
0.3 g 분산제 1
11 g 제제 A
테스트된 모르타르의 제제; 나트륨 설페이트 생략에 초점
번호 나트륨 설페이트/g 스프레드/
cm		 1 d 압축 강도/MPa 7 d 압축 강도/MPa 28 d 압축 강도/MPa
1 21.9 g 25.4 9.74 38.5 43.35
비교예 9 0 25.3 5.67 40.55 52.15
실험 4(보충 시멘트질 재료):
본 실험에서도, 또한 보충 시멘트질 재료로서의 하소 점토에 대해서 본 발명의효과를 테스트하였다.
다음 모르타르 제제가 사용되었다:
438.3 g 시멘트
394.5 g 보충 분말
44 g CaSO4
1350 g 표준 모래
568 g 석영모래(0.1-0.3 mm)
368 g 물

Claims (15)

  1. 각각 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로,
    A) 25 내지 94.089 중량% 양의 포틀랜드 시멘트 클링커(clinker);
    B) 5 내지 20 중량% 양의 칼슘 설페이트 xH2O(이때, x는 0 내지 2로부터 선택됨);
    C) 0.3 내지 10 중량%의 양의, 20℃에서 100g/l 초과의 용해도를 갖는 무기 설페이트 공급원;
    D) 0.2 내지 5 중량% 양의 다가 알코올(polyalcohol) 및/또는 이의 금속 염;
    E) 0.3 내지 5 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
    F) 0.101 내지 3.5 중량%의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 F):
    (I)
    [상기 식에서,
    R1은 OH이고;
    R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
    R3은 H, COOX, 1 내지 6개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
    m은 0 또는 1이거나; 또는
    R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
    R4는 COOY 또는 SO3X이고;
    X는 H 또는 양이온 등가물(cation equivalent) Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
    Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
    Z는 CH2 또는 CH(OH)이다]; 및
    G) 0.01 내지 1 중량% 양의, 0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도(charge density)를 갖는 분산제
    를 포함하는 결합제 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다가 알코올 및/또는 이의 금속 염이
    i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, (CH2O)n-OH, (CH2CH2O)n-OH, (CH2CH2CH2O)n-OH, (CHOH)n-C(=O)H, 또는 (CHOH)n-CH2OH이고, n은 1 내지 10의 정수임];
    ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬, C2-C6-하이드록시알케닐, C1-C6-아미노알킬, -OH, C1-C5-알킬, C(=O)H, 또는 C(=O)OH이고, o는 0 내지 5의 정수임]; 및
    이들의 혼합물
    로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 상기 다가 알코올 및/또는 이의 금속 염은 i) NR1R2R3 및 ii)　R5-(CHOH)o-R4의 혼합물인, 결합제 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다가 알코올 및/또는 이의 금속 염이 i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임]; ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임]; 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 상기 다가 알코올 및/또는 이의 금속 염은 i) NR1R2R3[이때, R1 내지 R3은 C2-C3-하이드록시알킬임] 및 ii) R5-(CHOH)o-R4[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C2-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임]의 혼합물이고, 특히 상기 다가 알코올 및/또는 이의 금속 염은 i) 트리에탄올아민 및 ii) 글리세롤의 혼합물, 또는 i) 트리에탄올아민 칼슘 염 및 ii) 칼슘 글리세롤레이트의 혼합물인, 결합제 조성물.
  4. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카보네이트가 나트륨 카보네이트, 나트륨 비카보네이트, 칼륨 카보네이트, 칼륨 비카보네이트, 리튬 카보네이트, 리튬 비카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알칼리 카보네이트, 바람직하게는 나트륨 비카보네이트인, 결합제 조성물.
  5. 제1항 또는 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 무기 설페이트 공급원이 칼륨 설페이트, 나트륨 설페이트, 리튬 설페이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 알칼리 설페이트, 바람직하게는 나트륨 설페이트이고/이거나,
    상기 칼슘 설페이트가 칼슘 설페이트 무수물인, 결합제 조성물.
  6. 제1항 또는 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분산제가 1.20 μeq/g 초과, 바람직하게는 1.2 μeq/g 초과 내지 14 μeq/g, 더욱 바람직하게는 1.5 내지 10.0 μeq/g, 특히 2.0 내지 5.0 μeq/g의 전하 밀도를 갖는, 결합제 조성물.
  7. 제1항 또는 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분산제가, 하기 화학식 (Ia), (Ib), (Ic) 및/또는 (Id)의 하나 이상의 구조 단위를 갖는 산 작용기(acid function)를 갖는 단위를 포함하는 빗살형(comb) 중합체이고/이거나:
    (Ia)

    [상기 식에서,
    R1은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, CH2COOH 또는 CH2CO-XR2, 바람직하게는 H 또는 CH3이고;
    X는 NH-(CnH2n), O(CnH2n)[이때, n = 1, 2, 3 또는 4이고, 여기서 질소 원자 또는 산소 원자는 CO 기에 결합됨], 또는 화학 결합이고, 바람직하게는 X는 화학 결합 또는 O(CnH2n)이고;
    R2는 OM, PO3M2 또는 O-PO3M2이고, 단, R2가 OM인 경우 X는 화학 결합이다];
    (Ib)

    [상기 식에서,
    R3은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H 또는 CH3이고;
    n은 0, 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 0 또는 1이고;
    R4는 PO3M2, 또는 O-PO3M2이다];
    (Ic)

    [상기 식에서,
    R5는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H이고;
    Z는 O 또는 NR7, 바람직하게는 O이고;
    R7은 H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)-PO3M2, 또는 (C6H4)-OPO3M2이고,
    n은 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1, 2 또는 3이다];
    (Id)

    [상기 식에서,
    R6은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, 바람직하게는 H이고;
    Q는 NR7 또는 O, 바람직하게는 O이고;
    R7은 H, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (C6H4)-PO3M2, 또는 (C6H4)-OPO3M2이고;
    n은 1, 2, 3 또는 4, 바람직하게는 1, 2 또는 3이고;
    각 M은 서로 독립적으로 H 또는 양이온 등가물이다];
    상기 분산제가, 하기 화학식 (IIa), (IIb), (IIc) 및/또는 (IId)의 하나 이상의 구조 단위를 갖는 폴리에테르 측쇄를 갖는 단위를 포함하는 빗살형 중합체인, 결합제 조성물:
    (IIa)

    [상기 식에서,
    R10, R11 및 R12는 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
    Z는 O 또는 S이고;
    E는 비분지형 또는 분지형 C1-C6 알킬렌 기, 사이클로헥실렌 기, CH2-C6H10, 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1,4-페닐렌이고;
    G는 O, NH 또는 CO-NH이거나; 또는
    E와 G는 함께 화학 결합이 되고;
    A는 CxH2x[이때 x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
    n은 0, 1, 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 0, 1 또는 2이고;
    a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이고;
    R13은 H, 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기, CO-NH2 및/또는 COCH3이다];
    (IIb)

    [상기 식에서,
    R16, R17 및 R18은 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
    E는 비분지형 또는 분지형 C1-C6 알킬렌 기, 사이클로헥실렌 기, CH2-C6H10, 1,2-페닐렌, 1,3-페닐렌 또는 1,4-페닐렌이거나, 화학 결합이고;
    A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
    n은 0, 1, 2, 3, 4 및/또는 5, 바람직하게는 0, 1 또는 2이고;
    L은 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
    a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150의 정수이고;
    d는 1 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150의 정수이고;
    R19는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
    R20은 H 또는 비분지형 C1-C4 알킬 기이다];
    (IIc)

    [상기 식에서,
    R21, R22 및 R23은 서로 독립적으로 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
    W는 O, NR25이거나, N이고;
    Y는, W = O 또는 NR25이면 1이고, W = N이면 2이고;
    A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2CH(C6H5)이고;
    a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이고;
    R24는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
    R25는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이다];
    (IId)

    [상기 식에서,
    R6은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
    Q는 NR10, N 또는 O이고;
    Y는, W = O 또는 NR10이면 1이고, W = N이면 2이고;
    R10은 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
    A는 CxH2x[이때, x = 2, 3, 4 또는 5, 바람직하게는 2 또는 3임]이거나, CH2C(C6H5)H이고;
    R24는 H 또는 비분지형 또는 분지형 C1-C4 알킬 기이고;
    M은 H 또는 양이온 등가물이고;
    a는 2 내지 350, 바람직하게는 5 내지 150, 더욱 바람직하게는 20 내지 135, 가장 바람직하게는 60 내지 135의 정수이다].
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분산제가, 하기 구조 단위 (III) 및 (IV)를 포함하는 인산화된(phosphorylated) 중축합 생성물이고, 이때 구조 단위(IV)는 하기 구조 단위 (IVa) 및 (IVb)로부터 선택되는, 결합제 조성물:
    (III)

    [상기 식에서,
    T는 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로방향족 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이고;
    n은 1 또는 2이고;
    B는 N, NH 또는 O이고, 단 B가 N이면 n은 2이고, B가 NH 또는 O이면 n은 1이고;
    A는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 비분지형 또는 분지형 알킬렌 또는 CH2CH(C6H5)이고;
    a는 1 내지 300의 정수이고;
    R25는 H, 분지형 또는 비분지형 C1 내지 C10 알킬 라디칼, C5 내지 C8 사이클로알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 헤테로아릴 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이다];
    (IVa)
    [상기 식에서,
    D는 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼 또는 5 내지 10개의 고리 원자를 갖는 치환 또는 비치환 헤테로방향족 라디칼(이의 1 또는 2개의 원자는 N, O 및 S로부터 선택되는 헤테로원자임)이고;
    E는 N, NH 또는 O이고, 단 E가 N이면 m은 2이고, E가 NH 또는 O이면 m은 1이고;
    A는 2 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 비분지형 또는 분지형 알킬렌 또는 CH2CH(C6H5)이고;
    b는 0 내지 300의 정수이고;
    M은 각각의 경우에 독립적으로 H 또는 양이온 등가물이다];
    (IVb)
    [상기 식에서,
    V는, 치환 또는 비치환 페닐 또는 나프틸 라디칼이며, 임의적으로 R8, OH, OR8, (CO)R8, COOM, COOR8, SO3R8 및 NO2로부터 선택되는 1 또는 2개의 라디칼에 의해 치환되고;
    R7은 COOM, OCH2COOM, SO3M 또는 OPO3M2이고;
    M은 H 또는 양이온 등가물이고;
    R8은 C1-C4 알킬, 페닐, 나프틸, 페닐-C1-C4 알킬 또는 C1-C4 알킬페닐이다].
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    성분 F)가 하이드록시카복실산 또는 상기 하이드록시카복실산의 중축합물 또는 상기 하이드록시카복실산 또는 시트르산 또는 타르타르산의 설파이트 부가 생성물을 포함하고, 바람직하게는 상기 하이드록시카복실산 또는 상기 하이드록시카복실산의 중축합물 또는 상기 하이드록시카복실산의 설파이트 부가 생성물은 글리옥실산 또는 글리옥실산의 중축합물 또는 글리옥실산의 설파이트 부가 생성물이고, 더욱 바람직하게는 상기 글리옥실산의 중축합물은 아민-글리옥실산 축합물이고, 더욱 더 바람직하게는 상기 아민-글리옥실산 축합물은 멜라민-글리옥실산 축합물, 우레아-글리옥실산 축합물, 멜라민-우레아-글리옥실산 축합물, 및 폴리아크릴아미드-글리옥실산 축합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 특히 우레아-글리옥실산 축합물인, 결합제 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    성분 F)가,
    R2는 H이고,
    R3은 1 내지 5개의 OH로 치환될 수 있는 C3-C6 알킬이고,
    R4는 COOY이고,
    Y는 알칼리 금속인 X인
    잔기들을 갖는 화학식 (I)의 염을 포함하고, 바람직하게는 상기 염은 나트륨 글루코네이트인, 결합제 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    성분 F)가 화학식 (I)의 화합물 및 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 2개 이상의 화합물을 포함하고, 바람직하게는 성분 F)는 화학식 (I)의 화합물 및 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물의 혼합물을 포함하고, 더욱 바람직하게는 성분 F)는 글리옥실산과 화학식 (I)[이때, R2는 H이고, R3은 1 내지 5개의 OH로 치환될 수 있는 C3-C6 알킬이고, R4는 COOY이고, Y는 알칼리 금속인 X임]의 염의 중축합물을 포함하고, 바람직하게는 상기 염은 나트륨 글루코네이트인, 결합제 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결합제 조성물이
    H) 결합제 조성물의 총 중량을 기준으로 0.5 내지 68.989 중량% 양의 보충 시멘트질 재료(supplementary cementitious material)
    를 추가로 포함하고,
    바람직하게는 상기 보충 시멘트질 재료는 슬래그, 비산회(fly ash), 천연 포졸란(natural pozzolan), 하소 점토(calcinated clay), 실리카 흄(silica fume), 석회석(limestone), 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 석회석인, 결합제 조성물.
  13. 포틀랜드 시멘트 클링커, 칼슘 설페이트, 나트륨 설페이트 및 임의적으로 보충 시멘트질 재료를 포함하는 건축 재료 조성물의 스프레드(spread) 및/또는 압축 강도를 개선하기 위한, 지연 혼합물(retarding mixture; RM)의 용도로서,
    상기 지연 혼합물(RM)은
    0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제, 및
    각각 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로,
    RM1) 30 내지 60 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
    RM2) 5 내지 20 중량% 양의, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임];
    RM3) 10 내지 30 중량% 양의, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임];
    RM4) 12 내지 50 중량% 양의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 RM4)
    를 포함하는, 용도:
    (I)
    상기 식에서,
    R1은 OH이고;
    R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
    R3은 H, COOX, 1 내지 6개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
    m은 0 또는 1이거나; 또는
    R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
    R4는 COOY 또는 SO3X이고;
    X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
    Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
    Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
  14. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 결합제 조성물을 포함하는 콘크리트.
  15. 무기 결합제 함유 건축 재료 제제의 경화 지연 및/또는 건축 제품 제조를 위한, 지연 혼합물(RM)의 용도로서,
    상기 지연 혼합물(RM)은
    0.80 μeq/g 초과의 전하 밀도를 갖는 분산제, 및
    각각 지연 혼합물(RM)의 총 중량을 기준으로,
    RM1) 30 내지 60 중량% 양의, 유기 카보네이트, 알칼리 카보네이트 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 카보네이트;
    RM2) 5 내지 20 중량% 양의, NR1R2R3 및/또는 이의 금속 염[이때, R1 내지 R3은 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬임];
    RM3) 10 내지 30 중량% 양의, R5-(CHOH)o-R4 및/또는 이의 금속 염[이때, R4 및 R5는 독립적으로 C1-C6-하이드록시알킬이고, o는 0 내지 1의 정수임];
    RM4) 12 내지 50 중량% 양의, 하기와 같이 표시되는 화학식 (I)의 화합물, 상기 화학식 (I)의 화합물의 중축합물, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분 RM4)
    를 포함하는, 용도:
    (I)
    상기 식에서,
    R1은 OH이고;
    R2는 H, OH, C1-C6 알콕시, -SO2X, -SO3X, -OSO3X, -PO, -PO3X2, -OPO3X2, -Z-COOX 또는 -CH(OH)-SO3X이고;
    R3은 H, COOX, 1 내지 6개의 OH에 의해 치환될 수 있는 C3-C6 알킬, 또는 C1-C6 알콕시이고;
    m은 0 또는 1이거나; 또는
    R1 및 R2는 이들이 결합된 탄소 원자와 함께 카보닐 기를 형성하되, 단, m은 0이고;
    R4는 COOY 또는 SO3X이고;
    X는 H 또는 양이온 등가물 Ka로부터 선택되고, 이때 K는 알칼리 금속, 알칼리 토금속, 아연, 철, 암모늄 또는 포스포늄 양이온으로부터 선택되고, a는 1/n이고, n은 양이온의 원자가이고;
    Y는 X, C1-C6 알킬 또는 페닐로부터 선택되고;
    Z는 CH2 또는 CH(OH)이다.
KR1020247005899A 2021-08-25 2022-08-09 높은 초기 및 후기 강도를 갖는 건축 재료 조성물 KR20240051938A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21193080 2021-08-25
EP21193080.5 2021-08-25
PCT/EP2022/072301 WO2023025585A1 (en) 2021-08-25 2022-08-09 Construction material compositions having high early and late strength

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240051938A true KR20240051938A (ko) 2024-04-22

Family

ID=77499756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020247005899A KR20240051938A (ko) 2021-08-25 2022-08-09 높은 초기 및 후기 강도를 갖는 건축 재료 조성물

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20240051938A (ko)
CN (1) CN117858854A (ko)
CA (1) CA3229984A1 (ko)
WO (1) WO2023025585A1 (ko)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4217181A1 (de) 1992-05-23 1993-11-25 Chemie Linz Deutschland Verwendung von Kondensationsprodukten aus Melamin und Glyoxylsäure als Zusatzmittel für hydraulische Bindemittel und Baustoff
MY114306A (en) 1995-07-13 2002-09-30 Mbt Holding Ag Cement dispersant method for production thereof and cement composition using dispersant
DE19834173A1 (de) 1997-08-01 1999-02-04 Sueddeutsche Kalkstickstoff Copolymere auf Basis von ungesättigten Dicarbonsäure-Derivaten und Oxyalkylenglykol-Alkenylethern
DE102005008671A1 (de) 2005-02-25 2006-08-31 Construction Research & Technology Gmbh Phosphor-haltige Copolymere, Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
EP2463314A1 (de) 2010-12-10 2012-06-13 Sika Technology AG Herstellung von Kammpolymeren durch Veresterung
EP3109216B1 (de) 2015-06-22 2020-09-16 HeidelbergCement AG Erstarrungs- und erhaertungsbeschleuniger fuer hydraulische bindemittel
EP3697742B1 (en) 2017-10-20 2022-03-09 Construction Research & Technology GmbH Set control composition for cementitious systems

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023025585A1 (en) 2023-03-02
CN117858854A (zh) 2024-04-09
CA3229984A1 (en) 2023-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109415262B (zh) 用于砂浆和水泥组合物的水合控制混合物
RU2736845C2 (ru) Строительные химические композиции, включающие бисульфитный аддукт глиоксиловой кислоты
UA115381C2 (uk) Кальційсульфоалюмінатні композитні зв'язуючі речовини
EP4204382B1 (en) Limestone calcined clay cement (lc3) construction composition
RU2743031C2 (ru) Добавка для строительных химических композиций
EP3931167A1 (en) Mixture comprising glyoxylic acid or condensation or addition products thereof
EP3956273B1 (en) Shotcrete composition
EP3908561A1 (en) Cementitious compositions with accelerated curing at low temperatures
US11981606B2 (en) Cement-reduced construction composition
KR20240051938A (ko) 높은 초기 및 후기 강도를 갖는 건축 재료 조성물
AU2022334813A1 (en) Use of a colloidal polymer inorganic hybrid material as a construction composition additive
WO2023217567A1 (en) Dry mortar composition containing metal salt of a polyol
AU2022354565A1 (en) Set control composition for cementitious systems