JP2000247703A - スルホアルミン酸カルシウムセメント用遅延剤 - Google Patents
スルホアルミン酸カルシウムセメント用遅延剤Info
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-
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- C04B2103/20—Retarders
- C04B2103/22—Set retarders
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 セメントの圧縮強度に有意な減少なしにスル
ホアルミン酸カルシウムセメントの水和を遅延する混和
剤を提供する。 【解決手段】 少なくとも１つのホスホノアルキルカル
ボン酸及び／又はその塩、及び少なくとも１つのカルボ
ン酸及び／又はその塩を含み、ホスホノアルキルカルボ
ン酸が構造、 【化１】 式中、Rは、-H、 【化２】 であり、及びnは、３から６の整数であり、但し少なく
とも１つのRはPO(OH)2である、を有するスルホアルミン
酸カルシウムセメント用凝結遅延混和剤。
ホアルミン酸カルシウムセメントの水和を遅延する混和
剤を提供する。 【解決手段】 少なくとも１つのホスホノアルキルカル
ボン酸及び／又はその塩、及び少なくとも１つのカルボ
ン酸及び／又はその塩を含み、ホスホノアルキルカルボ
ン酸が構造、 【化１】 式中、Rは、-H、 【化２】 であり、及びnは、３から６の整数であり、但し少なく
とも１つのRはPO(OH)2である、を有するスルホアルミン
酸カルシウムセメント用凝結遅延混和剤。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、スルホアルミン酸カル
シウムセメント用遅延剤に関する。より詳しくは、本発
明は、ホスホノアルキルカルボン酸および／又はその塩
を単独か、又はカルボン酸および／又はその塩と組み合
わせて含む、スルホアルミン酸カルシウムセメント用遅
延剤に関する。
シウムセメント用遅延剤に関する。より詳しくは、本発
明は、ホスホノアルキルカルボン酸および／又はその塩
を単独か、又はカルボン酸および／又はその塩と組み合
わせて含む、スルホアルミン酸カルシウムセメント用遅
延剤に関する。
【０００２】
【発明の背景】スルホアルミン酸カルシウム（CSA）セ
メントは一般的に、4CaO・3Al2O3・SO3、CaSO4およびCaO
を含有するセメントを含む。 CSAセメントが水和する
と、エトリンジャイトが以下の反応によって生成され
る。即ち、
メントは一般的に、4CaO・3Al2O3・SO3、CaSO4およびCaO
を含有するセメントを含む。 CSAセメントが水和する
と、エトリンジャイトが以下の反応によって生成され
る。即ち、
【数１】 である。
【０００３】エトリンジャイトの生成は非常に速い。こ
の反応は、セメント処方物の早強圧縮強度を提供する
が、この反応はセメント処方物の作業性を失わせる。反
応を遅くし、且つ向上した作業性を提供するために、遅
延剤がCSAセメントの水和反応を遅くするために添加さ
れてきた。典型的には、遅延剤はカルシウムをキレート
し、従って水和反応を遅くする。
の反応は、セメント処方物の早強圧縮強度を提供する
が、この反応はセメント処方物の作業性を失わせる。反
応を遅くし、且つ向上した作業性を提供するために、遅
延剤がCSAセメントの水和反応を遅くするために添加さ
れてきた。典型的には、遅延剤はカルシウムをキレート
し、従って水和反応を遅くする。
【０００４】クエン酸または酒石酸等のカルボン酸をス
ルホアルミン酸カルシウムセメントの遅延剤として使用
することが知られているが、これらのカルボン酸は反応
の遅延に効果的であるためには、大きな用量を必要とす
る。高い用量では、凝結が遅延するのみならず、生じる
セメントの圧縮強度が減少する。向上する作業性が、減
少する圧縮強度という代価で達成される。
ルホアルミン酸カルシウムセメントの遅延剤として使用
することが知られているが、これらのカルボン酸は反応
の遅延に効果的であるためには、大きな用量を必要とす
る。高い用量では、凝結が遅延するのみならず、生じる
セメントの圧縮強度が減少する。向上する作業性が、減
少する圧縮強度という代価で達成される。
【０００５】減少する圧縮強度の問題を克服するため
に、カルボン酸が失われる圧縮強度のいくらかを取り戻
すことを求めて他の混和剤と組み合わせて使用されてき
た。ホスホノブタントリカルボン酸およびホスホノ脂肪
酸を凝結遅延剤として使用することが知られているが、
スルホアルミン酸カルシウムセメントとの関連では知ら
れていない。
に、カルボン酸が失われる圧縮強度のいくらかを取り戻
すことを求めて他の混和剤と組み合わせて使用されてき
た。ホスホノブタントリカルボン酸およびホスホノ脂肪
酸を凝結遅延剤として使用することが知られているが、
スルホアルミン酸カルシウムセメントとの関連では知ら
れていない。
【０００６】当業界で必要とされるものは、生じるセメ
ントの圧縮強度の有意な減少なしにセメントの凝結を遅
延するスルホアルミン酸カルシウムセメント用の凝結遅
延剤である。
ントの圧縮強度の有意な減少なしにセメントの凝結を遅
延するスルホアルミン酸カルシウムセメント用の凝結遅
延剤である。
【０００７】
【発明の課題】セメントの圧縮強度に有意な減少なしに
スルホアルミン酸カルシウムセメントの水和を遅延する
混和剤を提供することが、従って本発明の目的である。
スルホアルミン酸カルシウムセメントの水和を遅延する
混和剤を提供することが、従って本発明の目的である。
【０００８】セメントの圧縮強度に有意な減少なしにス
ルホアルミン酸カルシウムセメントの水和を遅延する遅
延剤を含有するスルホアルミン酸カルシウムセメント処
方物を提供することが、本発明の別の目的である。
ルホアルミン酸カルシウムセメントの水和を遅延する遅
延剤を含有するスルホアルミン酸カルシウムセメント処
方物を提供することが、本発明の別の目的である。
【０００９】
【発明の概要】本発明は、ホスホノアルキルカルボン酸
及びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少なくとも１つ
である第一成分、及びカルボン酸及びカルボン酸の塩の
少なくとも１つである第二成分を含む、スルホアルミン
酸カルシウムセメント用凝結遅延混和剤に関する。
及びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少なくとも１つ
である第一成分、及びカルボン酸及びカルボン酸の塩の
少なくとも１つである第二成分を含む、スルホアルミン
酸カルシウムセメント用凝結遅延混和剤に関する。
【００１０】本発明はまた、遅延剤がホスホノアルキル
カルボン酸及びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少な
くとも１つである成分を含む、スルホアルミン酸カルシ
ウムセメントおよび遅延剤を含むセメント処方物に関す
る。さらに、遅延剤はカルボン酸及びカルボン酸の塩の
少なくとも１つを含んでもよい。
カルボン酸及びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少な
くとも１つである成分を含む、スルホアルミン酸カルシ
ウムセメントおよび遅延剤を含むセメント処方物に関す
る。さらに、遅延剤はカルボン酸及びカルボン酸の塩の
少なくとも１つを含んでもよい。
【００１１】本発明はまた、達成される圧縮強度を実質
的に減少させることなくスルホアルミン酸カルシウムセ
メント処方物の凝結を遅延する方法に関するものであっ
て、セメント処方物に、ホスホノアルキルカルボン酸及
びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少なくとも１つで
ある成分を含む遅延剤を供給する工程を含み、且つスル
ホアルミン酸カルシウムセメント処方物がスルホアルミ
ン酸カルシウムセメントを含む前記方法に関する。
的に減少させることなくスルホアルミン酸カルシウムセ
メント処方物の凝結を遅延する方法に関するものであっ
て、セメント処方物に、ホスホノアルキルカルボン酸及
びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少なくとも１つで
ある成分を含む遅延剤を供給する工程を含み、且つスル
ホアルミン酸カルシウムセメント処方物がスルホアルミ
ン酸カルシウムセメントを含む前記方法に関する。
【００１２】
【発明の実施の形態】記述の簡単のため、ここで使用さ
れる酸／塩という用語は、化学物質の酸型および／又は
塩型を言う。本発明の１つの態様は、ホスホノアルキル
カルボン酸及びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少な
くとも１つである成分を含むスルホアルミン酸カルシウ
ムセメント用凝結遅延混和剤に関する。
れる酸／塩という用語は、化学物質の酸型および／又は
塩型を言う。本発明の１つの態様は、ホスホノアルキル
カルボン酸及びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少な
くとも１つである成分を含むスルホアルミン酸カルシウ
ムセメント用凝結遅延混和剤に関する。
【００１３】ホスホノアルキルカルボン酸の塩は、リチ
ウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、アンモニウム、およびそれらの混合物からなるグル
ープから選択される。好ましい塩はナトリウムおよびカ
リウムである。好ましいホスホノアルキルカルボン酸／
塩は、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン
酸（PBTC）である。
ウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、アンモニウム、およびそれらの混合物からなるグル
ープから選択される。好ましい塩はナトリウムおよびカ
リウムである。好ましいホスホノアルキルカルボン酸／
塩は、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン
酸（PBTC）である。
【００１４】ホスホノアルキルカルボン酸が、以下に示
される一般式を有し：
される一般式を有し：
【化７】 式中、Rは、-H、
【化８】 であり、およびnは、３から６の整数であり、但し少な
くとも１つのRはPO(OH)2である。
くとも１つのRはPO(OH)2である。
【００１５】好ましい２−ホスホノ−１，２，４−ブタ
ントリカルボン酸は、以下の構造によって表わされる：
ントリカルボン酸は、以下の構造によって表わされる：
【化９】
【００１６】凝結遅延混和剤はさらに、カルボン酸及び
カルボン酸の塩の少なくとも１つである第二成分を含
む。本発明に記載のカルボン酸は一般的に１から８個の
炭素原子骨格を有する。好ましいカルボン酸は３から４
個の炭素原子を骨格にもつ。本発明に記載の適当なカル
ボン酸は、酒石酸、クエン酸、グルタミン酸、グルター
ル酸、グリコール酸、ギ酸、グルコン酸、およびそれら
の混合物を含むが、それらに限定はされない。好ましい
カルボン酸はヒドロキシカルボン酸である。
カルボン酸の塩の少なくとも１つである第二成分を含
む。本発明に記載のカルボン酸は一般的に１から８個の
炭素原子骨格を有する。好ましいカルボン酸は３から４
個の炭素原子を骨格にもつ。本発明に記載の適当なカル
ボン酸は、酒石酸、クエン酸、グルタミン酸、グルター
ル酸、グリコール酸、ギ酸、グルコン酸、およびそれら
の混合物を含むが、それらに限定はされない。好ましい
カルボン酸はヒドロキシカルボン酸である。
【００１７】本発明に記載のカルボン酸の塩は、前に挙
げたカルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウム、マ
グネシウムおよびカルシウムの塩を含むが、それらに限
定はされない。好ましい塩はナトリウムまたはカリウム
である。ホスホノアルキルカルボン酸またはカルボン酸
の酸型は一般的に、対応する塩よりもスルホアルミン酸
カルシウムセメントを遅延するのにより効果的であるこ
とが見い出された。
げたカルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウム、マ
グネシウムおよびカルシウムの塩を含むが、それらに限
定はされない。好ましい塩はナトリウムまたはカリウム
である。ホスホノアルキルカルボン酸またはカルボン酸
の酸型は一般的に、対応する塩よりもスルホアルミン酸
カルシウムセメントを遅延するのにより効果的であるこ
とが見い出された。
【００１８】本発明に記載の遅延剤における酒石酸／塩
をPBTC酸／塩と組み合わせて使用すると、 PBTC酸／塩
に対する酒石酸／塩の効果的な比率は、重量ベースで０
より大きく約５まで、そしてモル比ベースで０より大き
く約２．８までの範囲である。 PBTC酸／塩に対するカ
ルボン酸／塩の好ましい比率は、約２から１である。
をPBTC酸／塩と組み合わせて使用すると、 PBTC酸／塩
に対する酒石酸／塩の効果的な比率は、重量ベースで０
より大きく約５まで、そしてモル比ベースで０より大き
く約２．８までの範囲である。 PBTC酸／塩に対するカ
ルボン酸／塩の好ましい比率は、約２から１である。
【００１９】本発明の他の態様は、遅延剤がホスホノア
ルキルカルボン酸及びホスホノアルキルカルボン酸の塩
の少なくとも１つである成分を含む、スルホアルミン酸
カルシウムセメントと遅延剤とを含むセメント処方物に
関する。ホスホノアルキルカルボン酸の塩は、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、アンモニウム、およびそれらの混合物からなるグル
ープから選択される。好ましい塩はナトリウムおよびカ
リウムである。好ましいホスホノアルキルカルボン酸
は、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸
である。
ルキルカルボン酸及びホスホノアルキルカルボン酸の塩
の少なくとも１つである成分を含む、スルホアルミン酸
カルシウムセメントと遅延剤とを含むセメント処方物に
関する。ホスホノアルキルカルボン酸の塩は、リチウ
ム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウ
ム、アンモニウム、およびそれらの混合物からなるグル
ープから選択される。好ましい塩はナトリウムおよびカ
リウムである。好ましいホスホノアルキルカルボン酸
は、２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸
である。
【００２０】遅延剤は、スルホアルミン酸カルシウムセ
メントの乾燥重量ベースで０％より多く約１％の量でセ
メント処方物中に存在する。好ましくは、遅延剤は、ス
ルホアルミン酸カルシウムセメントの乾燥重量ベースで
約０．２％から約０．８％の量で存在する。本発明のセ
メント処方物中の遅延剤はさらに、カルボン酸およびカ
ルボン酸の塩の少なくとも１つである第二成分を含むこ
とができる。上述のように、カルボン酸は一般的に、１
から８個の炭素原子骨格を有し、そして好ましいカルボ
ン酸は３から４個の炭素原子を骨格にもつ。本発明に記
載の適当なカルボン酸は、酒石酸、クエン酸、グルタミ
ン酸、グルタール酸、グリコール酸、ギ酸、グルコン
酸、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定はさ
れない。好ましいカルボン酸はヒドロキシカルボン酸で
ある。
メントの乾燥重量ベースで０％より多く約１％の量でセ
メント処方物中に存在する。好ましくは、遅延剤は、ス
ルホアルミン酸カルシウムセメントの乾燥重量ベースで
約０．２％から約０．８％の量で存在する。本発明のセ
メント処方物中の遅延剤はさらに、カルボン酸およびカ
ルボン酸の塩の少なくとも１つである第二成分を含むこ
とができる。上述のように、カルボン酸は一般的に、１
から８個の炭素原子骨格を有し、そして好ましいカルボ
ン酸は３から４個の炭素原子を骨格にもつ。本発明に記
載の適当なカルボン酸は、酒石酸、クエン酸、グルタミ
ン酸、グルタール酸、グリコール酸、ギ酸、グルコン
酸、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定はさ
れない。好ましいカルボン酸はヒドロキシカルボン酸で
ある。
【００２１】本発明に記載のカルボン酸の塩は、前に挙
げたカルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウム、マ
グネシウムおよびカルシウムの塩を含むが、それらに限
定はされない。好ましい塩はナトリウムおよびカリウム
である。遅延剤のホスホノアルキルカルボン酸／塩成分
は、スルホアルミン酸カルシウムセメントの乾燥重量ベ
ースで０％より多く約０．４％の量でセメント処方物中
に存在する。好ましくは、ホスホノアルキルカルボン酸
／塩成分は、スルホアルミン酸カルシウムセメントの乾
燥重量ベースで約０．０５％から約０．３％の量で存在
する。
げたカルボン酸のリチウム、ナトリウム、カリウム、マ
グネシウムおよびカルシウムの塩を含むが、それらに限
定はされない。好ましい塩はナトリウムおよびカリウム
である。遅延剤のホスホノアルキルカルボン酸／塩成分
は、スルホアルミン酸カルシウムセメントの乾燥重量ベ
ースで０％より多く約０．４％の量でセメント処方物中
に存在する。好ましくは、ホスホノアルキルカルボン酸
／塩成分は、スルホアルミン酸カルシウムセメントの乾
燥重量ベースで約０．０５％から約０．３％の量で存在
する。
【００２２】カルボン酸／塩成分は、スルホアルミン酸
カルシウムセメントの乾燥重量ベースで０％より多く約
０．７％の量でセメント処方物中に存在する。好ましく
は、カルボン酸／塩成分は、スルホアルミン酸カルシウ
ムセメントの乾燥重量ベースで約０．１％から約０．６
％の量で存在する。酒石酸がカルボン酸であるとき、酒
石酸はスルホアルミン酸カルシウムセメントの乾燥重量
ベースで０．１７％から０．５％の量で存在することが
好ましい。
カルシウムセメントの乾燥重量ベースで０％より多く約
０．７％の量でセメント処方物中に存在する。好ましく
は、カルボン酸／塩成分は、スルホアルミン酸カルシウ
ムセメントの乾燥重量ベースで約０．１％から約０．６
％の量で存在する。酒石酸がカルボン酸であるとき、酒
石酸はスルホアルミン酸カルシウムセメントの乾燥重量
ベースで０．１７％から０．５％の量で存在することが
好ましい。
【００２３】各々の具体的なカルボン酸の効果は異な
り、カルシウムとキレートをつくる能力による。本発明
において、以下のカルボン酸を、最も効果的から最も効
果的でない順に載せる：酒石酸、クエン酸、グルタミン
酸、グルタール酸、グリコール酸、ギ酸、およびグルコ
ン酸。当業者は、各々の具体的なカルボン酸に対する実
際の効果的な用量を決定できるであろう。
り、カルシウムとキレートをつくる能力による。本発明
において、以下のカルボン酸を、最も効果的から最も効
果的でない順に載せる：酒石酸、クエン酸、グルタミン
酸、グルタール酸、グリコール酸、ギ酸、およびグルコ
ン酸。当業者は、各々の具体的なカルボン酸に対する実
際の効果的な用量を決定できるであろう。
【００２４】ホスホノアルキルカルボン酸／塩の量は好
ましくは、その低い閾値のため低く保たれる。閾値は、
効果的であるために必要な最小量である。カルボン酸／
塩は、ホスホノアルキルカルボン酸／塩に比べてより高
い閾値をもつ。カルボン酸／塩を高いレベルで単独で使
用すると、セメントが遅延するのみならず、生じるセメ
ントの圧縮強度が減少する。ホスホノアルキルカルボン
酸／塩単独またはカルボン酸／塩と組み合わせて使用す
ることによって、組み合わせの全体の効果的用量は、カ
ルボン酸／塩単独の効果的用量よりも低く、生じるセメ
ントの圧縮強度の有意な減少なしにスルホアルミン酸カ
ルシウムセメントの遅延となる。
ましくは、その低い閾値のため低く保たれる。閾値は、
効果的であるために必要な最小量である。カルボン酸／
塩は、ホスホノアルキルカルボン酸／塩に比べてより高
い閾値をもつ。カルボン酸／塩を高いレベルで単独で使
用すると、セメントが遅延するのみならず、生じるセメ
ントの圧縮強度が減少する。ホスホノアルキルカルボン
酸／塩単独またはカルボン酸／塩と組み合わせて使用す
ることによって、組み合わせの全体の効果的用量は、カ
ルボン酸／塩単独の効果的用量よりも低く、生じるセメ
ントの圧縮強度の有意な減少なしにスルホアルミン酸カ
ルシウムセメントの遅延となる。
【００２５】さらに、ホスホノアルキルカルボン酸／塩
をカルボン酸／塩と組み合わせて使用すると、スルホア
ルミン酸カルシウムセメントの遅延が、ホスホノアルキ
ルカルボン酸／塩またはカルボン酸／塩を単独で使用す
るときよりも大きい。また、組み合わせは、組み合わせ
について相加的に期待されるものを超えた遅延のレベル
を与える。具体的には、図２が、ホスホノアルキルカル
ボン酸／塩とカルボン酸／塩との組み合わせはそれぞれ
を単独で使用するときよりも長い凝結時間を与えること
を示す。
をカルボン酸／塩と組み合わせて使用すると、スルホア
ルミン酸カルシウムセメントの遅延が、ホスホノアルキ
ルカルボン酸／塩またはカルボン酸／塩を単独で使用す
るときよりも大きい。また、組み合わせは、組み合わせ
について相加的に期待されるものを超えた遅延のレベル
を与える。具体的には、図２が、ホスホノアルキルカル
ボン酸／塩とカルボン酸／塩との組み合わせはそれぞれ
を単独で使用するときよりも長い凝結時間を与えること
を示す。
【００２６】比較して、ヒドロキシエチリデンホスホン
酸（HEDP)およびエチレンジアミン四酢酸（EDTA)等の通
常のキレート剤は、スルホアルミン酸カルシウムセメン
トのエトリンジャイトの生成を遅延する能力はない。
酸（HEDP)およびエチレンジアミン四酢酸（EDTA)等の通
常のキレート剤は、スルホアルミン酸カルシウムセメン
トのエトリンジャイトの生成を遅延する能力はない。
【００２７】本発明のセメント処方物は、スルホアルミ
ン酸カルシウムセメントと組み合わせて使用される他の
セメントをさらに含むことができる。これらの他のセメ
ントの例は、ポルトランド、ポゾラン、およびそれらの
混合物を含むが、それらに限定はされない。これらの他
のセメントは、本発明の遅延剤の効果を変えることなく
スルホアルミン酸カルシウムセメントの約７０から８０
％まで置き換えることができる。
ン酸カルシウムセメントと組み合わせて使用される他の
セメントをさらに含むことができる。これらの他のセメ
ントの例は、ポルトランド、ポゾラン、およびそれらの
混合物を含むが、それらに限定はされない。これらの他
のセメントは、本発明の遅延剤の効果を変えることなく
スルホアルミン酸カルシウムセメントの約７０から８０
％まで置き換えることができる。
【００２８】本発明のセメント処方物は、さらに骨材を
含むことができる。骨材の例は、シリカ、石英、砕かれ
た丸い大理石、ガラス玉、みかげ石、石灰石、方解石、
長石、沖積砂、その他の砂、その他の安定な骨材、およ
びそれらの混合物を含むが、それらに限定はされない。
含むことができる。骨材の例は、シリカ、石英、砕かれ
た丸い大理石、ガラス玉、みかげ石、石灰石、方解石、
長石、沖積砂、その他の砂、その他の安定な骨材、およ
びそれらの混合物を含むが、それらに限定はされない。
【００２９】本発明のセメント処方物は、本発明によっ
て得られる有利な結果に逆に影響しないいかなるセメン
ト混和剤を含んでもよい。混和剤の例は、分散剤、消泡
剤、空気連行または非連行剤、腐食抑制剤、減水剤、顔
料、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定はさ
れない。
て得られる有利な結果に逆に影響しないいかなるセメン
ト混和剤を含んでもよい。混和剤の例は、分散剤、消泡
剤、空気連行または非連行剤、腐食抑制剤、減水剤、顔
料、およびそれらの混合物を含むが、それらに限定はさ
れない。
【００３０】本発明のセメント処方物は、水の添加によ
って活性化される。セメントに対する水の比率（W/C)は
一般的に、セメント処方物中の全セメントの乾燥重量ベ
ースで約０．２８から約０．５の範囲である。
って活性化される。セメントに対する水の比率（W/C)は
一般的に、セメント処方物中の全セメントの乾燥重量ベ
ースで約０．２８から約０．５の範囲である。
【００３１】本発明の他の態様は、達成できる圧縮強度
を実質的に減じることなくスルホアルミン酸カルシウム
セメント処方物の凝結を遅延する方法を提供する。方法
は、セメント処方物において、ホスホノアルキルカルボ
ン酸及びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少なくとも
１つを含む遅延剤を提供することを含む。スルホアルミ
ン酸カルシウムセメント処方物は、スルホアルミン酸カ
ルシウムセメントを含み、且つ他のセメント、骨材、お
よび本発明によって得られる有利な結果に逆に影響しな
い混和剤を含んでもよい。水は、スルホアルミン酸カル
シウムセメント処方物へこの処方物を凝結させるために
加えられる。
を実質的に減じることなくスルホアルミン酸カルシウム
セメント処方物の凝結を遅延する方法を提供する。方法
は、セメント処方物において、ホスホノアルキルカルボ
ン酸及びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少なくとも
１つを含む遅延剤を提供することを含む。スルホアルミ
ン酸カルシウムセメント処方物は、スルホアルミン酸カ
ルシウムセメントを含み、且つ他のセメント、骨材、お
よび本発明によって得られる有利な結果に逆に影響しな
い混和剤を含んでもよい。水は、スルホアルミン酸カル
シウムセメント処方物へこの処方物を凝結させるために
加えられる。
【００３２】好ましいホスホノアルキルカルボン酸は２
−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸であ
る。本発明の方法の遅延剤はさらに、上記のようにカル
ボン酸及びカルボン酸の塩の少なくとも１つである第二
成分を含んでもよい。
−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボン酸であ
る。本発明の方法の遅延剤はさらに、上記のようにカル
ボン酸及びカルボン酸の塩の少なくとも１つである第二
成分を含んでもよい。
【００３３】
【例】例１ 凝結遅延剤の比較を行う。スルホアルミン酸カルシウム
セメントの対照混合物の凝結を、スルホアルミン酸カル
シウムセメントの乾燥重量ベースで酒石酸０．５％、ク
エン酸０．５％および２−ホスホノ−１，２，４−ブタ
ントリカルボン酸（Bayer Corporation, Pittsburgh, P
ennsylvania製BAYHIBIT(商標）AM）１％を含有するスル
ホアルミン酸カルシウムセメント混合物のそれと比較す
る。使用されるスルホアルミン酸カルシウムセメント
は、Ultimax Corp., Huntington Beach, California製
の商標ULTIMAXで販売されている。熱測定によって決定
された比較の結果を図１に示す。図１の測定の単位は、
サンプルの水和熱に比例するμｇ／カロリー／秒であ
る。
セメントの対照混合物の凝結を、スルホアルミン酸カル
シウムセメントの乾燥重量ベースで酒石酸０．５％、ク
エン酸０．５％および２−ホスホノ−１，２，４−ブタ
ントリカルボン酸（Bayer Corporation, Pittsburgh, P
ennsylvania製BAYHIBIT(商標）AM）１％を含有するスル
ホアルミン酸カルシウムセメント混合物のそれと比較す
る。使用されるスルホアルミン酸カルシウムセメント
は、Ultimax Corp., Huntington Beach, California製
の商標ULTIMAXで販売されている。熱測定によって決定
された比較の結果を図１に示す。図１の測定の単位は、
サンプルの水和熱に比例するμｇ／カロリー／秒であ
る。
【００３４】図１に示すように、３つのすべての酸が強
度を減少するが、純粋なスルホアルミン酸カルシウムセ
メントの最初の大きいピークのするどさを減少しない。
理論では、このピークがセメントの凝結による熱放出を
示す。カーブの第二のピークは、より丸くて、強度発現
性の増加を示すものとされている。すべての場合におい
て、酸はこのカーブの強度を減少し、有意にカーブをな
だらかにしている。酒石酸とクエン酸は同程度に動く
が、PBTCのカーブの高さがより多くの時間にわたって保
持される。これは、PBTCが与えられた凝結遅延に対して
より高い強度発現性を有するものと思われる。
度を減少するが、純粋なスルホアルミン酸カルシウムセ
メントの最初の大きいピークのするどさを減少しない。
理論では、このピークがセメントの凝結による熱放出を
示す。カーブの第二のピークは、より丸くて、強度発現
性の増加を示すものとされている。すべての場合におい
て、酸はこのカーブの強度を減少し、有意にカーブをな
だらかにしている。酒石酸とクエン酸は同程度に動く
が、PBTCのカーブの高さがより多くの時間にわたって保
持される。これは、PBTCが与えられた凝結遅延に対して
より高い強度発現性を有するものと思われる。
【００３５】例２ スルホアルミン酸カルシウムセメントの混合物を本発明
の遅延剤の種々の組み合わせで製造する。凝結時間と２
時間圧縮強度を測定する。セメント処方物 スルホアルミン酸カルシウムセメント（ULTIMAX） １６００ｇ（３２％） 乾燥砂 ３４００ｇ（３８％） 水 ４８０ｍｌ セメントに対する水の比 ０．３ 乾燥セメントの重量パーセントで加えられる成分 成分Ａ：２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボ
ン酸 成分Ｂ：酒石酸 上記混合物の結果を下の表１に載せる。
の遅延剤の種々の組み合わせで製造する。凝結時間と２
時間圧縮強度を測定する。セメント処方物 スルホアルミン酸カルシウムセメント（ULTIMAX） １６００ｇ（３２％） 乾燥砂 ３４００ｇ（３８％） 水 ４８０ｍｌ セメントに対する水の比 ０．３ 乾燥セメントの重量パーセントで加えられる成分 成分Ａ：２−ホスホノ−１，２，４−ブタントリカルボ
ン酸 成分Ｂ：酒石酸 上記混合物の結果を下の表１に載せる。
【００３６】表１
【表１】
【００３７】例３ PBTC、酒石酸、および酒石酸とPBTCとの組み合わせの用
量を、スルホアルミン酸カルシウムセメントの凝結時間
を決定するために変化させる。 ULTIMAXセメントを使用
する。また、 PBTCとの混合物、および酒石酸との混合
物の２時間圧縮強度を測定する。結果を図２に示す。図
２に示されるように、遅延剤の用量が増すにしたがっ
て、２時間圧縮強度は減少し、混合物は遅延されて、未
だ十分凝結しないことを示している。本発明は、上記の
具体的な態様に限定されることなく、変形、修飾および
請求項で定義される相当する態様を含むものと理解され
るべきである。
量を、スルホアルミン酸カルシウムセメントの凝結時間
を決定するために変化させる。 ULTIMAXセメントを使用
する。また、 PBTCとの混合物、および酒石酸との混合
物の２時間圧縮強度を測定する。結果を図２に示す。図
２に示されるように、遅延剤の用量が増すにしたがっ
て、２時間圧縮強度は減少し、混合物は遅延されて、未
だ十分凝結しないことを示している。本発明は、上記の
具体的な態様に限定されることなく、変形、修飾および
請求項で定義される相当する態様を含むものと理解され
るべきである。
【図１】スルホアルミン酸カルシウムセメントに対する
選ばれた遅延剤の遅延性を比較するグラフである。
選ばれた遅延剤の遅延性を比較するグラフである。
【図２】遅延剤の用量に対する凝結時間と遅延剤の用量
に対する２時間圧縮強度のグラフである。
に対する２時間圧縮強度のグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル・コンスタンチナー アメリカ合衆国 オハイオ州44122、ビー チウッド、ブライデン ロード 25416 (72)発明者 ヨハン・ゴールドブランナー アメリカ合衆国 ジョージア州30188、ウ ッドストック、ダベントリー クロッシン グ 1001
Claims (3)
- 【請求項１】 ホスホノアルキルカルボン酸及びホスホ
ノアルキルカルボン酸の塩の少なくとも１つである第一
成分、及びカルボン酸及びカルボン酸の塩の少なくとも
１つである第二成分を含むスルホアルミン酸カルシウム
セメント用凝結遅延混和剤であって、ホスホノアルキル
カルボン酸が以下に示される一般式を有し： 【化１】 式中、Rは、-H、 【化２】 であり、nは、３から６の整数であり、但し少なくとも
１つのRはPO(OH)2である、前記凝結遅延混和剤。 - 【請求項２】 遅延剤がホスホノアルキルカルボン酸及
びホスホノアルキルカルボン酸の塩の少なくとも１つで
ある成分を含む、スルホアルミン酸カルシウムセメント
及び遅延剤を含むセメント処方物であって、ホスホノア
ルキルカルボン酸が以下に示される一般式を有し： 【化３】 式中、Rは、-H、 【化４】 であり、nは、３から６の整数であり、但し少なくとも
１つのRはPO(OH)2である、前記セメント処方物。 - 【請求項３】 達成される圧縮強度を実質的に減少させ
ることなくスルホアルミン酸カルシウムセメント処方物
の凝結を遅延する方法であって、セメント処方物に、ホ
スホノアルキルカルボン酸及びホスホノアルキルカルボ
ン酸の塩の少なくとも１つである成分を含む遅延剤を供
給する工程を有し、且つスルホアルミン酸カルシウムセ
メント処方物がスルホアルミン酸カルシウムセメントを
含み、且つホスホノアルキルカルボン酸が以下に示され
る一般式を有し： 【化５】 式中、Rは、-H、 【化６】 であり、nは、３から６の整数であり、但し少なくとも
１つのRはPO(OH)2である、前記方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12243299P | 1999-03-02 | 1999-03-02 | |
| US60/122432 | 1999-03-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000247703A true JP2000247703A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=22402683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000056727A Withdrawn JP2000247703A (ja) | 1999-03-02 | 2000-03-02 | スルホアルミン酸カルシウムセメント用遅延剤 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000247703A (ja) |
| AT (1) | AT409861B (ja) |
| AU (1) | AU2061600A (ja) |
| DE (1) | DE10009834A1 (ja) |
| GB (1) | GB2347415A (ja) |
| ZA (1) | ZA200001034B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1258466A1 (de) * | 2001-05-11 | 2002-11-20 | Ed. Züblin Aktiengesellschaft | Zementfliessestrich und Verfahren zu dessen Herstellung |
| WO2017106922A1 (en) * | 2015-12-23 | 2017-06-29 | Fine Powder Technologies Pty Ltd | Cementitious composition |
| EP3461800A1 (en) * | 2017-09-28 | 2019-04-03 | HeidelbergCement AG | Retarder for calcium sulfoaluminate belite cement |
| WO2020109186A1 (en) | 2018-11-26 | 2020-06-04 | Sika Technology Ag | Additives for cements comprising ye'elimite |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6140854A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | 藤沢薬品工業株式会社 | 深層混合処理工法用の硬化遅延剤 |
| CH678526A5 (ja) * | 1990-01-27 | 1991-09-30 | Sandoz Ag | |
| US5398759A (en) * | 1993-12-21 | 1995-03-21 | Halliburton Company | Set retarded ultra fine cement compositions and methods |
| US5417759A (en) * | 1994-06-23 | 1995-05-23 | Nalco Chemical Company | Set retarding additive for cement slurries |
| GB2327417A (en) * | 1997-07-22 | 1999-01-27 | Albright & Wilson Uk Ltd | Cement setting modifiers |
-
2000
- 2000-02-29 GB GB0004725A patent/GB2347415A/en not_active Withdrawn
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