JPH0215519B2 - - Google Patents

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JPH0215519B2
JPH0215519B2 JP20941387A JP20941387A JPH0215519B2 JP H0215519 B2 JPH0215519 B2 JP H0215519B2 JP 20941387 A JP20941387 A JP 20941387A JP 20941387 A JP20941387 A JP 20941387A JP H0215519 B2 JPH0215519 B2 JP H0215519B2
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acid
concrete
methylenephosphonic acid
methylenephosphonic
retarder
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Esu Boburosuki Guregorii
Shii Jee Gueshia Guregorii
Ee Rupuyan Deibitsuto
Deii Kinnei Furedoritsuku
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Sandoz AG
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    • C04B24/00—Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C04B40/02—Selection of the hardening environment
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  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • On-Site Construction Work That Accompanies The Preparation And Application Of Concrete (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
この発明はもどりコンクリートの再生方法に関
する。 主要な建築操作に必要とされるコンクリートが
現場で混合されず、コンクリートが混合から約90
分以内に運ぶことのできる現場に十分近いところ
に置かれた中央混合工場（生コンクリート製造工
場）から混合された状態で供給されることが今日
では通常のこととなつている。特に１日の仕事の
終わりに、しばしば、混合済みトラツクがコンク
リートの未使用部分を積んで現場から帰つてくる
ことが起こる。このように未使用のまま現場から
帰されるコンクリートをもどりコンクリートとい
う。現状においては、このコンクリートは使うこ
とができず、それが硬化する前に捨場に単に捨て
られるだけである。このような現状は経済および
環境上の両方の理由に対して望ましくないもので
あるが。 今や、そのような過剰のコンクリートが、この
コンクリート硬化を１夜間または１週末間であつ
ても防止するのに十分な遅延剤を添加し、次いで
次の作業日に遅延されたコンクリートをフレツシ
ユコンクリートと混合し、遅延剤の作用を打ち消
す作用のある促進剤を添加することによつて、使
用可能にすることができるということが見出され
たのである。実際に、遅延剤を適当に選択するこ
とにより、フレツシユコンクリートと混合する工
程を省き、凝結が遅延されたコンクリート全体が
再度凝結促進し、それがあたかもフレツシユコン
クリートであるかのように使用可能にするという
ことが可能である。 従つて、本発明は、混合された未使用コンクリ
ートの再生方法を提供し、この方法は、 １） コンクリートが硬化する前に、さらに90時
間までの間水和を遅らせるのに十分な量の遅延
剤を添加する工程、 ２） 所望により、所望の凝回遅延期間の終わり
に、遅延されたコンクリートをフレツシユコン
クリートで稀釈する工程、および ３） 遅延されたコンクリートを硬化可能な状態
に回復させるための促進剤を遅延されたコンク
リートに添加する工程、 を含む。 所望ならば、減水性強度増強剤を、稀釈された
コンクリートに、促進剤とともに添加してもよ
い。 本発明の方法に用いられる遅延剤は、適当な量
で用いられる時に、作用持続性（即ち、６時間以
上にわたり水和を遅延させることのできるもの）
でなければならず、促進剤の添加がそのコンクリ
ートをもとの状態に実質的に回復させ得るよう
に、可逆的作用を有するものでなければならな
い。 好ましい遅延剤は、ホスホン酸誘導体、さらに
好ましくはカルシウムキレート剤として作用する
ことのできる。ヒドロキシおよびアミノ基を含む
ものである。このタイプの特に好ましい遅延剤
は、Monsanto Co.（セントルイス）によつて販
売されているDequest（商標）シリーズの化合物
であり、特に、 Dequest2000：アミノトリ（メチレンホスホン
酸） Dequest2006：アミノトリ（メチレンホスホン
酸）五ナトリウム塩 Dequest2010：１―ヒドロキシエチリデン―１，
１―ジホスホン酸 Dequest2016：１―ヒドロキシエチリデン―１，
１―ジホスホン酸四ナトリウム塩 Dequest2041エチレンジアミンテトラ（メチレン
ホスホン酸） Dequest2047：エチレンジアミンテトラ（メチレ
ンホスホン酸）カルシウムナトリウム塩 Dequest2051：ヘキサメチレンジアミンテトラ
（メチレンホスホン酸） Dequest2054：ヘキサメチレンジアミンテトラ
（メチレンホスホン酸）カリウム塩 Dequest2060：ジエチレントリアミンペンタ（メ
チレンホスホン酸） Dequest2066：ジエチレントリアミンペンタ（メ
チレンホスホン酸）ナトリウム塩 である。 他の適当な遅延剤は、ヒドロキシカルボン酸お
よびそれらの塩、クエン酸、グルコン酸、酒石
酸、フマル酸、イタコン酸、マロン酸およびグル
コヘプタノン酸を含む、ポリカルボン酸およびそ
れらの塩、例えば、ポリマレイン酸、ポリフマル
酸、ポリアクリル酸およびポリメタクリル酸、好
ましくは低分子量のもの、酸化防止剤、例えば、
アスコルビン酸およびイソアスコルビン酸、ポリ
マー、例えば、スルホン酸―アクリル酸コポリマ
ー、ポリヒドロキシシランおよびポリアクリルア
ミド、好ましくは低分子量のもの、炭水化物、例
えば、スクロースおよびコーンシロツプおよびリ
グノスルホネート、例えばリグノスルホン酸カル
シウムを含む。これらのうちでは、ヒドロキシカ
ルボン酸、ポリカルボン酸、イソアスコルビン酸
およびポリヒドロキシシランが好ましい。 さらに好ましい遅延剤は、少なくとも１種のホ
スホン酸タイプの遅延剤と少なくとも１種の異な
るタイプの遅延剤との混合物である。非ホスホン
酸タイプの遅延剤の多くは減水特性をも有するの
で、これらは最終硬化コンクリートの圧縮強度を
増加させる作用をも有する。 特に好ましい遅延剤は、Dequestシリーズとク
エン酸との混合物、特にDequest2000とクエン酸
との混合物である。Dequestとクエンの好ましい
比は１：１〜２：１である。 本発明の方法の工程３）において添加するのに
好ましい促進剤は、ASTM C494においてタイプ
Ｃの混合物として分類されているようなものであ
る。好ましい促進剤組成物は、塩素を含まず、例
えばカルシウム塩、例えば硝酸カルシウムおよび
蟻酸カルシウム、チオシアネート、トリエタノー
ルアミンおよびグリコールウリル、例えばトリメ
チロールグリコールウリルを含む。特に好ましい
このタイプの促進剤は、Master Builders Inc.
（クリーブランド）によりPozzolith555Aの商標
下に販売されているものである。 工程３）において所望により促進剤とともに添
加することのできる。好ましい減水性強度増強剤
は、ASTM C94においてタイプＡ混合物として
分類されるようなもの、即ち、それ自体は実質的
な遅延もしくは促進作用を持たない減水剤であ
る。特に好ましい材料は、Master Builders Inc.
によつて商標Pozzolith Polyheed下に販売され
ているものである。 また、促進剤としてのタイプＣ混合物と減水剤
としてのタイプＡ混合物との組み合わせを用いる
代わりに、減水性促進剤であるタイプＥ混合物を
単独で添加して用いることも可能である。しかし
ながら、タイプＣおよびタイプＡの組み合わせを
用いることが好ましい。 本発明のプロセスにおいて、コンクリート重量
の％として、添加されなければならない遅延剤お
よび促進剤の量は、当業者によつて容易に理解さ
れるであろう、異なる因子の多くに従つて変わる
であろう。これらは下記を含む。 １） 用いられる遅延剤および促進剤の組成。 ２） 遅延が望まれる時間の長さ。これは通常１
夜間（12〜18時間）または週末の間（36〜90時
間、好ましくは60〜72時間であろう。 ３） セメントのASTMのタイプ。タイプ１〜
４が本発明のプロセスに用いることができるけ
れども、タイプ１および２が好ましい。セメン
ト中のフライアツシユの置換度が本発明のプロ
セスの工程３）で添加されるべき促進剤の量に
影響するであろう。一般に、フライアツシユ置
換度が増加すれば促進剤がより多く必要とな
る。 ４） コンクリートの混合と遅延剤の添加との間
の時間の長さとして規定される遅延剤のコンク
リートへの添加時間。遅延剤は使用後直ちにコ
ンクリートの未使用部分に添加されてもよく、
あるいは混合済みトラツクが生コンクリート製
造工業に帰つてきた時に、またはコンクリート
が所望のスランプ、空気含量および単位重量を
維持している限り、添加されてもよい。好まし
くは、遅延剤は初期混合の１〜４時間後にセメ
ントに添加される。添加時間がそれより長けれ
ば、より多くの遅延剤が必要となるであろう。 ５） もとのコンクリートの硬化時間。コンクリ
ートが極めて低い硬化速度を有するならば、よ
り大きい硬化時間のものよりも遅延剤は少量で
よく、促進剤はより多量に必要とされるであろ
う。 ６） コンクリートの温度。温度が高ければ高い
程、硬化速度が速く、従つて必要とされるであ
ろう遅延剤の量が多くなる。より速く硬化のた
めに、20℃（70〓）を超えるコンクリート温度
に対しては、遅延剤は初期混合から３時間内に
添加されるのが好ましい。 ７） 処理されるべきコンクリートの容量。所定
の初期温度においてコンクリートの容量が多い
程同一の初期温度においてより容量の小さいコ
ンクリートよりもより速く硬化するであろう。
これは、大きな容量のものは、水和の熱をそれ
ほど急速に失わず、従つてより大きな温度上昇
を与え、より高い硬化速度を与える。従つて、
例えば、２立方メートルのコンクリートは、１
立方メートルのコンクリートが必要とする量の
２倍より多い量の遅延剤を必要とするであろ
う。 ８） 最終混合物における再生コンクリート対新
たなコンクリートとの割合。古いコンクリート
は合計混合物の５〜100重量％、好ましくは10
〜50重量％の範囲にあつてよい。明らかに、再
生されたコンクリートの割合が高ければ高いほ
ど、促進剤の量が多くなる。 ９） もとのセメントおよび新たに添加されたセ
メント中の混合物のタイプおよび量。 本発明のプロセスを実施するための好ましい方
法においては、混合済みトラツクが未使用コンク
リート部分を積んで生コンクリート製路工場に戻
つてきた時に、積荷の温度をプローブで測定し、
積荷の容量を推定し、これらのデータおよびコン
クリートバツチの既知の特性を基づいて、次の操
業日まで使用可能に積荷を保持するために必要な
遅延剤の量が計算される。有利には、これは、適
当にプログラムされたマイクロコンピユータによ
つて行われ、所望される遅延剤の量（好ましくは
水溶液として）は積荷中に自動的に計り入れられ
る。 積荷は短時間混合され、次いで次の操業日まで
さらに混合することなく放置される。新たなコン
クリートの所望量が次いで再生コンクリート中に
混合され、温度が再び測定され、所望の促進剤の
量（必要ならば減水剤の量）が計算される。ここ
でも、添加は自動コンピユータコントロール下に
行われるのがよい。 下記の例は本発明を説明するためのものであ
る。 部および％は特記しない限り重量で示す。 例
【表】 遅延剤組成 Ｒ 12.8％のアミノトリ（メチレンホスホン酸）
（Dequest2000）および８％クエン酸を含む水溶
液。 促進剤組成 Ｃ Pozzolith555A（Master Builders）、48.7％の
活性物質を含む水溶液として供給される硝酸カル
シウムを主成分とする塩素を含まない促進剤。 減水剤組成 Ａ Pozzolith Polyheed（Master Builders）、39％
の活性物質を含む水溶液として供給される低遅延
性リグノスルホネーを主成分とする減水剤。 下記の例においては、コンクリートへの添加物
の添加は全て、コンクリート中のセメント質材料
（即ちセメント＋フライアツシユ）の乾燥重量に
基づく重量％として与られている。％は特記しな
い限り乾燥活性材料に対する。 例 １ 標準コンクリート組成物の４つサンプルを混合
し、５ガロン（約20）の容器中に２時間放置す
る。容器の３つに表に示すように、５重量％の
Dequest2000の水溶液を単独でまたはクエン酸と
ともに添加する。第４番目のサンプルに対しては
参考として、５重量％の水のみを添加する。コン
クリートサンプルを混合し、１夜間放置する。24
時間後、３種の遅延されたサンプルを、再生され
たコンクリート１部対フレツシユコンクリート５
部の比で、フレツシユコンクリートで稀釈し、
3.1％の促進剤組成Ｃおよび0.3％の減水剤組成Ａ
で再活性化する。表は14および28日後に測定さ
れた圧縮強度を示す。
【表】 例 ２ 各サンプルに対して0.318％のDequest材料プラ
ス0.200％のクエン酸を遅延剤として用い、2.5％
の水溶液中に添加して、例１を繰り返した。再活
性化を例１におけるように行つた。表には空気
含量％、再活性化後の初期凝結（始発）に至るま
での硬化速度および１日および７日後の圧縮強度
の結果が示されている。
【表】 （参考）
例 ３ １晩の遅延および週末（２日間）の遅延のため
の遅延剤Ｒの適切な使用量（セメント質材料100
Kg当たりの溶液のｌ数）は、コンクリート温度と
処理（遅延）されるべきコンクリート量の関数と
して表わされ、その実験結果を表に示す。
【表】 遅延されたコンクリートは、古い遅延されたコ
ンクリート１部に対して５部のフレツシユコンク
リートを混合した後、下記表に示す如き促進剤
組成Ｃの所定量（セメント質材料100Kg当たりの
溶液のｌ数）で再活性化することができる。
【表】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 混合された未使用コンクリートの再生方法で
    あつて、 １） コンクリートが硬化する前に、さらに90時
    間までの間水和を遅らせるのに十分な量の遅延
    剤を添加する工程、 ２） 所望の凝結遅延期間の終わりに、遅延され
    たコンクリートを硬化可能な状態に回復させる
    ための促進剤を、遅延されたコンクリートに添
    加する工程、 を含む方法。 ２ 凝結が遅延されたコンクリートが促進剤の添
    加の前にフレツシユコンクリートで稀釈される、
    特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 遅延剤が少なくとも１種のホスホン酸誘導体
    を含む、特許請求の範囲第１または２項記載の方
    法。 ４ 前記遅延剤が、アミノトリ（メチレンホスホ
    ン酸）、アミノトリ（メチレンホスホン酸）五ナ
    トリウム塩、１―ヒドロキシエチリデン―１，１
    ―ジホスホン酸、１―ヒドロキシエチリデン―
    １，１―ジホスホン酸四ナトリウム塩、エチレン
    ジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、エチレ
    ンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）カルシ
    ウムナトリウム塩、ヘキサメチレンジアミンテト
    ラ（メチレンホスホン酸）、ヘキサメチレンジア
    ミンテトラ（メチレンホスホン酸）カリウム塩、
    ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン
    酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホ
    スホン酸）ナトリウム塩から選ばれる少なくとも
    １種を含む、特許請求の範囲第３項記載の方法。 ５ 前記遅延剤がヒドロキシカルボン酸またはポ
    リカルボンおよびそれらの塩、アスコルビン酸お
    よびイソアスコルビン酸、スルホン酸―アクリル
    酸コポリマー、ポリヒドロキシシラン、ポリアク
    リルアミド、炭水化物およびリグノスルホネート
    から選ばれる少なくとも１種の化合物を含む、特
    許請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方
    法。 ６ 前記遅延剤がヒドロキシカルボン酸、ポリカ
    ルボン酸、イソアスコルビン酸およびポリヒドロ
    キシシランから選ばれる少なくとも１種の化合物
    を含む、特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 前記遅延剤が、 ホスホン酸誘導体から選ばれる少なくとも１種
    の化合物、および ヒドロキシカルボン酸またはポリカルボン酸お
    よびそれらの塩、アスコルビン酸およびイソアス
    コルビン酸、スルホン酸―アクリル酸コポリマ
    ー、ポリヒドロキシシラン、ポリアクリルアミ
    ド、炭水化物、およびリグノスルホネートから選
    ばれる少なくとも１種の化合物、 を含む、特許請求の範囲第１〜６項のいずれかに
    記載の方法。 ８ 前記遅延剤が、 アミノトリ（メチレンホスホン酸）、アミノト
    リ（メチレンホスホン酸）五ナトリウム塩、１―
    ヒドロキシエチリデン―１，１―ジホスホン酸、
    １―ヒドロキシエチリデン―１，１―ジホスホン
    酸四ナトリウム塩、エチレンジアミンテトラ（メ
    チレンホスホン酸）、エチレンジアミンテトラ
    （メチレンホスホン酸）カルシウムナトリウム塩、
    ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレンホスホ
    ン酸）、ヘキサメチレンジアミンテトラ（メチレ
    ンホスホン酸）カリウム塩、ジエチレントリアミ
    ンペンタ（メチレンホスホン酸）、ジエチレント
    リアミンペンタ（メチレンホスホン酸）ナトリウ
    ム塩から選ばれる少なくとも１種の化合物、およ
    びクエン酸 を含む、特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ 前記遅延剤がアミノトリ（メチレンホスホン
    酸およびクエン酸を含む、特許請求の範囲第８項
    記載の方法。 １０ アミノトリ（メチレンホスホン酸）のクエ
    ン酸に対する比が１：１〜２：１である、特許請
    求の範囲第９項記載の方法。 １１ 前記促進剤がカルシウム塩、チオシアネー
    ト、トリエタノールアミンおよびグリコールウリ
    ルから選ばれる少なくとも１種の化合物を含む、
    特許請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載の
    方法。 １２ 前記促進剤が硝酸カルシウム、チオシアン
    酸ナトリウム、トリエタノールアミンおよびトリ
    メチロールグリコールウリルの混合物からなる、
    特許請求の範囲第１１項記載の方法。 １３ 減水性強度増強剤が促進剤とともに添加さ
    れる、特許請求の範囲第１〜１２項記載のいずれ
    かに記載の方法。 １４ 前記減水性強度増強剤がリグノスルホネー
    ト誘導体である、特許請求の範囲第１３項記載の
    方法。 １５ 再生されたコンクリートが合計混合物の10
    〜50重量％の範囲にある、特許請求の範囲第２項
    記載の方法。 １６ 前記遅延剤がコンクリートの初期混合から
    約１〜４時間後に添加される、特許請求の範囲第
    １〜１５項記載のいずれかに記載の方法。
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