JPH09315844A - セメント組成物及びコンクリート組成物 - Google Patents

セメント組成物及びコンクリート組成物

Info

Publication number
JPH09315844A
JPH09315844A JP9029297A JP2929797A JPH09315844A JP H09315844 A JPH09315844 A JP H09315844A JP 9029297 A JP9029297 A JP 9029297A JP 2929797 A JP2929797 A JP 2929797A JP H09315844 A JPH09315844 A JP H09315844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnesium
cement
composition
oxidation product
chemical
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP9029297A
Other languages
English (en)
Inventor
Timothy Jay Roth
ジェイ ロス ティモシー
William R Welliver
ラッセル ウェリバー ウィリアム
F Macgregor Miller
ミラー エフ．マクレガー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Products and Chemicals Inc
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
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 Air Products and Chemicals Inc filed Critical Air Products and Chemicals Inc
Publication of JPH09315844A publication Critical patent/JPH09315844A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/38—Preparing or treating the raw materials individually or as batches, e.g. mixing with fuel
    • C04B7/42—Active ingredients added before, or during, the burning process
    • C04B7/421—Inorganic materials
    • C04B7/425—Acids or salts thereof
    • 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
    • C04B28/30—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 magnesium cements or similar 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
    • 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
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • 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
    • 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
    • C04B18/06—Combustion residues, e.g. purification products of smoke, fumes or exhaust gases
    • C04B18/062—Purification products of smoke, fume or exhaust-gases
    • 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 or 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
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S106/00—Compositions: coating or plastic
    • Y10S106/07—Asphalt binders in coating compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新しい添加剤を含む、セメント及び／又はコ
ンクリート組成物とそれらの製法を提供する。 【解決手段】 本発明のセメント質組成物は、約０．０
５〜約４重量％の硫酸マグネシウムと、約９２．５〜約
９９．９５重量％の水硬性シリケートセメント物質を含
む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に言えば水
硬性セメント、モルタル及び／又はコンクリートのため
の工学的性質の改良に関し、より詳しく言えば、いくつ
かの性質及び／又は性能改良添加剤のうちの一つを取り
入れたそのような組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】セメン
ト／コンクリート産業においては、セメント質物質はカ
ルシウム、ケイ素、鉄及びアルミニウム（工業的にはそ
れぞれ一般にＣ、Ｓ、Ｆ及びＡと略称される）の酸化物
の焼結生成物と硫酸カルシウム材料とを組み合わせて調
製されることはよく知られている。セメントに後に水を
加えると、水和が完了へと進むにつれて硬化しそして強
度を増加する加工可能な材料が得られる。最初の酸化物
及び硫酸塩物質の性質と処理条件を変えると、結果とし
て得られるモルタルあるいはコンクリートの物理的性質
と性能に影響が及ぶ。もっと具体的に言えば、これらの
性質とその後の性能は、主に、焼結された酸化生成物、
すなわちケイ酸三石灰、ケイ酸二石灰、アルミン酸三石
灰及び鉄アルミン酸四石灰（工業的にはそれぞれＣ
3 Ｓ、Ｃ2 Ｓ、Ｃ3 Ａ及びＣ4 ＡＦと略称される）の相
対的な量、それらの相互作用及び水和作用によって決ま
る。一般に、Ｃ3 Ｓは初期の及びもっと後の圧縮強度に
寄与し、一方、Ｃ2 Ｓの寄与は後の強度に限定される。
Ｃ3 Ａは初期の強度に寄与するが、硫酸塩の影響を受け
やすい。Ｃ4 ＡＦは、やはり硫酸塩の影響を受けやすく
且つ初期の強度をほとんど増加させないとは言え、それ
は後の強度を高める。これらの四つの酸化物とそれらの
焼結生成物はセメント質材料の調製と機能にとって基本
的なものではあるが、使用する原料の源及び／又は種類
に応じてそのほかの化学的成分も存在するものと理解さ
れる。
【０００３】上述のように、焼結生成物、クリンカー
を、適切な量の硫酸カルシウム物質、通常はセッコウと
ともに微細に粉砕する。得られた混合物は水硬性のセメ
ント質物質であって、そのうちのポルトランドセメント
がよく知られている代表的なものである。硫酸塩物質の
根本的な機能は、水和の速度とセメントの凝結時間を制
御することである。任意のセメント／コンクリートの強
度の発現と極限強度は、主として、クリンカーの水和
と、この一連の複雑な化学反応の速度とに由来する。
【０００４】本質的でない物質、添加剤、及び／又は成
分の導入は、セメントの化学反応を阻害しそして圧縮強
度の発現とそれに対して全体的に不利な影響を及ぼす危
険を伴って行われる。例えば、使用される何らかの混和
材の種類と量は、それが一つの性質を改変するつもりで
あるとは言え、水の必要量、空気の含有量、硬化の速
度、ブリージング及び強度といったような、別の性質に
同時に影響を及ぼし及び／又は不利な影響を及ぼすこと
がある。相互粉砕されたものであれ混和されたものであ
れ、そのような本質的でない物質は相対的に少量であっ
ても、化学反応を混乱させて所望のあるいは予期された
仕様からはずれた化学的性質、物理的性質及び／又は性
能特性を持ったセメント／コンクリートをもたらしかね
ない。
【０００５】従って、セメント／コンクリートに取り入
れてその性質を向上させることができる費用のかからな
い添加剤を提供することが望ましい。そのような添加剤
を混合するかあるいは混ぜ合わせることで取り入れるこ
とができることが、特に望ましい。国内でも国外でも、
とりわけ様々なＡＳＴＭ、Ｂ．Ｓ．、ＤＩＮ及び同等の
標準規格のもとで規定されたポルトランドセメントに適
用する際に、産業の全体にわたり認知される同等の又は
向上した化学的性質、物理的性質及び／又は性能特性を
有するようなセメント及びコンクリート組成物を提供す
ることも望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、セメント及び
／又はコンクリートの製造において使用することができ
る組成物であり、約０．０５〜約４重量％の硫酸マグネ
シウムと、スラグセメント、混合セメント及びポルトラ
ンド系セメント物質を含めた、約９２．５〜約９９．９
５重量％の水硬性シリケートセメント物質との混合物を
含むセメント質組成物に関する。当該セメント物質は、
産業界でよく知られているいずれのタイプのものでもよ
く、例えば、ＡＳＴＭ標準規格のＣ １５０及びＣ ５
９５や世界中の同等の標準規格に記載されているもので
よい。
【０００７】一般に、硫酸マグネシウムはセメント質組
成物中に約０．１重量％又はそれより高い濃度で、例え
ば約０．２又は０．４重量％といった濃度で、存在する
ことができる。最高で約４重量％までの濃度が効果を現
すことが分かってはいるが、それより少ない量、例えば
約３重量％や、約２重量％、又は１重量％でも、完全に
効果的である。
【０００８】効果的であることが分かっている硫酸マグ
ネシウムの一つの特に経済的な源は、炭素（詳しく言え
ば炭化水素）、硫黄及びマグネシウムを含み、硫黄対マ
グネシウムのモル比が約１〜約２００の範囲内、好まし
くは少なくとも約１０あるいは約２５である混合物を酸
化して得られた固形の酸化生成物である。一般に、約１
００より高い比である必要はなく、あるいは約５０より
高い比である必要もない。通常、炭素、硫黄及びマグネ
シウムを含む酸化される混合物の硫黄とマグネシウムを
一緒にした含有量は、炭素、硫黄及びマグネシウムを含
む酸化される混合物の約１〜約５重量％の範囲内であ
り、約０．０５重量％ほどの少量から６又は７重量％程
度まででもよい。酸化生成物中のマグネシウム成分、硫
酸マグネシウムは、一般に、未酸化の炭素に対して約５
より大きい重量比で、好ましくは約２０より、あるいは
約５０よりも高い重量比で存在する。
【０００９】そのような酸化生成物は一般に、元素のマ
グネシウムとして測定して、約４〜約１２重量％、好ま
しくは約８〜約１１重量％のマグネシウム含有量を有す
る。通常、酸化生成物中の未酸化の炭素は約４重量％よ
り少なく、好ましくは例えば２重量％よりあるいは１重
量％よりも少ない。酸化生成物中の未酸化の炭素の含有
量はより少ないことが要望され、ゼロが理想的であるこ
とが理解されよう。典型的には、酸化生成物中の硫黄対
マグネシウムのモル比は約１０未満であり、一般には約
１〜約５の範囲内、あるいは約１〜約２の範囲内であ
る。それを別のやり方で表せば、酸化生成物は未酸化の
炭素に対する硫酸マグネシウムのモル比が約５より大き
く、好ましくは約２０より大きく、そして約５０よりも
大きい。
【００１０】炭素、硫黄及びマグネシウムを含む酸化さ
れる混合物としては、水溶性マグネシウム塩の形で約１
００〜約１５００重量ｐｐｍのマグネシウムを含有して
いるベネズエラのオリノコベルト（Ｏｒｉｎｏｃｏ Ｂ
ｅｌｔ）産の天然アスファルトの水性エマルションを使
用するのが特に好ましい。そのような物質を炭素、硫黄
及びマグネシウムを含む酸化される混合物として使用す
る場合には、酸化生成物を、相互粉砕されたものであれ
混和されたものであれ、添加剤として様々なセメント、
モルタル及びコンクリート組成物等の調製で使用するた
めの濃度の範囲にわたり取り入れることができる。典型
的には、酸化生成物はセメント物質中に、組成物全体を
基にして約０．１〜約７．５又は８重量％の範囲内の量
で取り入れることができる。
【００１１】この発明で使用することができるもう一つ
の硫酸マグネシウム源は、ＩＡ族及びIIＡ族金属のハロ
ゲン化物、水酸化物、炭酸塩及び硫酸塩の混合物を含
む。これらのような混合物は、煙道ガスの水性スクラビ
ングで生成される廃棄固形物から都合よく得ることがで
きる。これらの混合物は、かなりの量のハロゲン化物、
特に塩化物を含有することから、使用量を制限すべきで
ある。従って、発明者らは、そのような混合物の濃度を
最終のセメント質組成物を製造するのに用いられる合計
の無機添加剤又は無機混和材の約４０重量％に制限する
ことが望ましいということを見いだしている。これは、
全セメント質組成物の約１重量％に相当する。ＩＡ族及
びIIＡ族の混合物についてのこのような上限は、最終の
セメント質組成物におけるハロゲン化物量を種々の仕様
書や標準規格により設定されるそれ未満に保持する。好
ましくは、これらの混合物は無機混和材の約２０重量％
まで又は最終セメント質組成物の約０．５重量％までに
制限される。下限はセメント質組成物に含めることが所
望されるマグネシウムの量により設定される。典型的に
は、発明者らはこれらの混合物を無機混和材の少なくと
も約１０重量％又は最終のセメント質組成物の約０．２
５重量％の量で使用しようとするものである。これらの
混合物は単独で使用してもよく、あるいは他の硫酸マグ
ネシウム源、例えば上述の酸化生成物と、あるいは硫酸
マグネシウム自体と一緒にして用いてもよい。
【００１２】一部において、本発明は、（１）ベネズエ
ラのオリノコベルト産の天然アスファルトの水性エマル
ションであって水溶性マグネシウム塩の形のマグネシウ
ムを約１００〜約１５００重量ｐｐｍ含有している水性
エマルションの固形酸化生成物を約０．１〜７．５重量
％、そして（２）水硬性シリケートセメント物質を約９
２．５〜約９９．５重量％含む、セメント質組成物であ
る。好ましい態様においては、上記の酸化生成物は、商
業的に入手のできるオリマルション（商標、Ｏｒｉｍｕ
ｌｓｉｏｎ）燃料の燃焼から得られ、あるいは約０．５
〜約５．０重量％の範囲内で使用される。シリケートセ
メント物質と称するものには、種々のアルミン酸カルシ
ウム（アルミン酸石灰）と鉄アルミン酸カルシウム（鉄
アルミン酸石灰）を含む物質が含まれる。
【００１３】上記のように、本発明のセメント及び／又
はコンクリート組成物には、マグネシウムを含有するベ
ネズエラのオリノコベルト産天然アスファルトの水性エ
マルションの酸化生成物が取り入れられている。一般
に、また本発明を認識する当業者にはよく知られている
であろうように、そのような酸化生成物の調製には、い
くつかの承認されたプロセス又はそれらを変更したもの
の任意の一つによりアスファルト物質を空気及び／又は
別の酸素含有流と接触させて、例えば熱、二酸化炭素及
び水といったような燃焼副生物のほかに酸化生成物を得
ることが含まれる。この酸化生成物は、燃焼／酸化の箇
所より下流でその後集められる固形残留物である。
【００１４】本発明の酸化生成物は、燃焼箇所の上流、
下流又はその箇所でいくつかの補助プロセス及び／又は
添加剤を導入して、放出物の制御、腐食の低減又は作業
性の向上に関連するがそれらに限定はされない様々な処
理又は燃焼要件を満たすことを含むようなやり方でもっ
て生じさせることができる。これらのプロセス及び／又
は添加剤の性質に応じて、燃焼残留物又はその副生物は
上記の酸化生成物と均質に相互に混じり合うことがで
き、また適切な場合には、本発明の一部であり、本発明
にとって不可欠であり、且つ本発明で使用されるものと
考えることができる。
【００１５】補助プロセス及び／又は添加剤の例示とな
るものは、燃焼器の下流に煙道ガス浄化装置、例えば湿
式石灰−石灰石スクラバーの如きものを取り入れること
である。スクラバーの残留物は、それらの残留物を酸化
生成物と混合しあるいはそれに取り入れるように、最終
の粒状物分離器の上流の箇所で燃焼／酸化ラインへ戻し
及び／又は再導入することができる。多数の利用可能な
補助プロセスを例示するものとしてやはりスクラバープ
ロセスを考えると、当業者は、スクラバー残留物の種類
と組成は、石灰であれ、石灰石であれあるいは同類のス
クラビング用薬剤であれ、特定のスクラビング用薬剤の
種類と、そしてスクラバーで使用される補給水の組成成
分及びそれらの相対濃度とに関連して変わるものである
ということを認めよう。
【００１６】本発明の酸化生成物への前駆物質であり必
要量のマグネシウムを含有しているアスファルト質の前
駆物質は、米国フロリダ州Ｂｏｃａ ＲａｔｏｎのＢｉ
ｔｏｒ Ａｍｅｒｉｃａ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから
オリマルション（Ｏｒｉｍｕｌｓｉｏｎ）の商標で商業
的に入手可能である。限定することなしに、この市販の
製品は、粘度が縦穴（ｗｅｌｌ ｂｏｒｅ）に流入可能
な点まで低下するに至までアスファルト配合物中へスチ
ームを初期注入することにより調製することができる。
アスファルトの粘度を更に低下させて取扱いと輸送を容
易にする、一次水性エマルションが調製される。次に、
この一次エマルションを水を実質的に除去して破壊し
て、水が２％未満のアスファルト物質を残す。
【００１７】あるいは、配合物中のアスファルトを軽質
の炭化水素溶媒、例えば灯油といったものに溶解又は懸
濁させ、そしてこの灯油含有ビチューメンをビチューメ
ンと灯油との分離を行うことができる表面へ移動させる
ことができる。
【００１８】次に、新たな水を導入あるいは再導入し
て、アスファルトを厳密に管理されたプロトコルの下に
界面活性剤で乳化させる。例えば、２０ｓ-1の剪断速度
の場合には、オリマルション（商標）を３０℃で処理す
ることにより約４５０ｍＰａの粘度が得られる。この及
びこれと類似の製造方法及び技術は、直径が８０μｍよ
り大きい液滴が２％以下である水性エマルションを提供
する。オリマルション物質の特徴を更に挙げると、密度
（１５℃で≒１，０１０ｋｇ／ｍ3 ）、引火点（≒１３
０℃／２６６°Ｆ）、そしてバナジウム（≒３００ｐｐ
ｍ）、ニッケル（≒７３ｐｐｍ）、マグネシウム（≒３
５０ｐｐｍ）、炭素（≒６０．０重量％）、水素（≒
７．５重量％）、硫黄（≒２．７重量％） 窒素（≒
０．５０重量％）及び酸素（≒０．２０重量％）の各濃
度である。
【００１９】当業者には、本発明の組成物及び／又は方
法は上掲のタイプの任意の一つの水性エマルションの酸
化生成物を取り入れることにより必ずしも限定されない
ことが理解されよう。商業的に入手できるオリノコアス
ファルト物質は非イオン界面活性剤を用いて調製された
３０％水性エマルションとして説明することができるの
に対し、本発明の組成物は、そのような物質の酸化生成
物及び／又は他の同等に乳化されたオリノコタイプのア
スファルトの酸化生成物が、通常は水溶性の塩として加
えられる、必要量のマグネシウムを含有している限りに
おいて、それらの酸化生成物を適切に含むこと、それら
の酸化生成物からなること、あるいはそれらの酸化生成
物から本質的になることができる。おのおののそのよう
な酸化生成物は、組成的に区別でき、特性的に対比さ
れ、そして本発明に関連してお互いに別個に実現するこ
とができる。それゆえ、ここに例示をもって開示された
本発明の組成物は、ここに具体的に開示され、言及され
あるいは示唆されていることもありされていないことも
あり、それの存在しないことがここに具体的に開示さ
れ、言及されあるいは示唆されていることもありされて
いないこともある、任意の一つの酸化生成物及び／又は
種の不存在下で調製及び／又は実現することができると
いうことを理解すべきである。
【００２０】ここでは天然のオリノコタイプのアスファ
ルトを含む他の成分、調製物、混合物あるいは配合物を
使用することができるとは言うものの、有用な酸化生成
物源は米国ペンシルバニア州Ａｌｌｅｎｔｏｗｎのエア
ー・プロダクツ・アンド・ケミカルズ・インコーポレイ
ティドの一部門のＰｕｒｅ Ａｉｒ部門からＰＣＳの商
標で入手可能である。上記のように、酸化生成物の組成
的なプロファイルは任意のプロセス、操作及び／又は当
該アスファルト及び／又は燃焼プロセスを補助する添加
剤を反映する。しかし、任意のそのような酸化生成物
は、組成的に区別でき、特性的に対照され、そして別個
に実現されるとは言え、ベネズエラのオリノコベルト産
の天然アスファルトの絶対的又は相対的なバナジウムと
ニッケルの濃度を反映しよう。
【００２１】本発明の様々な態様が特定の重量百分率の
範囲内に入る量の酸化生成物を取り入れているものとし
て説明されてはいるが、本発明はそのような束縛によっ
て限定されないことを理解すべきである。ほかの量又は
濃度を使用することができる。得られたセメント、モル
タル又はコンクリート組成物は同じ程度の有益な効果を
与えられずあるいはいろいろな標準仕様を満たしていな
いことがあるが、それにもかかわらずそれらは利用する
ことができる。
【００２２】様々な水硬性シリケートセメント物質を使
って本発明のセメント質組成物を調製することができる
とは言うものの、ポルトランドセメントを使用して良好
な効果が得られた。本発明に関連して使用することがで
きる種々のポルトランドセメントの化学的及び物理的パ
ラメーターは、米国材料試験協会（ＡＳＴＭ）の標準規
格Ｃ １５０に規定されているとおりである。詳しく言
えば、タイプＩ、タイプＩＩ及びタイプＶのポルトラン
ドセメントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を
満足するあるいはそれらに相当する物理的及び化学的性
質を有するセメント物質が好ましい。
【００２３】関係する化学的及び物理的パラメーターは
下記の表Ａ〜Ｄに規定されているとおりである。以下に
記載されるＡＳＴＭ標準規格Ｃ １５０とＣ ５９５と
Ｃ１１５７はまた、前述のポルトランドセメント、及び
ＡＥ剤と相互粉砕された（ｉｎｔｅｒｇｒｏｕｎｄ）混
合セメントについての規格をやはり含んでおり、そして
そのようなセメント物質も本発明の範囲内に包含され
る。同様に、本発明のセメント及び／又はコンクリート
物質は更に、ＡＳＴＭ標準規格Ｃ ６８８及びＣ ４９
４にそれぞれ規定されたタイプの相互粉砕機能性添加物
質及び／又は混和剤を含むことができ、それらの標準規
格は両方とも参照によりそれらの全体がここに組み入れ
られる。そのような機能性添加物質は、セメント及び／
又はコンクリートの製造／調製の際にクリンカーととも
に相互粉砕されるものであって、それらには、限定する
ことなしに、急結添加物、凝結遅延添加物、減水添加
物、減水急結添加物、減水凝結遅延添加物、及び凝結制
御添加物が含まれる。
【００２４】同様の及び／又は同等の物質を、現場でポ
ルトランドセメント／コンクリート混合物に加えられる
混和剤として使用することができる。好ましい混和剤に
は、ナフタレンスルホネートや種々のメラミン樹脂、一
般に流動化剤として知られる一群の組成物のうちの代表
的なものが含まれる。そのような混和剤も、ＡＳＴＭ標
準規格Ｃ ４９４で言及されあるいは示唆されているそ
のほかのもの及びＡＳＴＭ標準規格Ｃ ６８８で言及さ
れている同様の又は同等の機能性添加剤も、セメント／
コンクリート物質の１以上の特定の性質を有益に変更す
るのに十分な量を加えることができる。相互粉砕されあ
るいは混和される量は、本発明に従えば、酸化生成物の
濃度とともに変動しよう。
【００２５】
【表１】
【００２６】化合物を表す場合、Ｃ＝ＣａＯ、Ｓ＝Ｓｉ
Ｏ2 、Ａ＝Ａｌ2 Ｏ3 、Ｆ＝Ｆｅ2Ｏ3 である。例え
ば、Ｃ3 Ａ＝３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 である。
【００２７】特定のセメントについての最適なＳＯ
3 （試験法Ｃ ５６３を使用して）がこの規格の限度に
近いあるいはそれを超える場合がある。セメントの性質
をこの表に記載されたＳＯ3 の範囲を超えることで改良
することができるそのような場合には、そのＳＯ3 の増
加したセメントが１４日で０．０２０％を超える水中で
の膨張を発現しないことを条件に、この表の値を超える
ことが許される。製造者がこの規定のもとにセメントを
供給する場合には、その製造者は求めにより購入者に確
認データを供給すべきである。
【００２８】計算された想定上の化合物により化学的な
制限を表現することは、酸化物が実際にあるいは完全に
そのような化合物として存在することを必ずしも意味し
ない。
【００２９】二酸化チタンと五酸化リン（ＴｉＯ2 とＰ
2 Ｏ5 ）は、Ａｌ2 Ｏ3 含有量とともに含まれるべきで
ある。規定する目的のために可能性のある化合物を計算
する際にＡｌ2 Ｏ3 について歴史的及び伝統的に用いら
れる値は、古典的な湿式化学法により得られるように水
酸化アンモニウム群マイナス酸化第二鉄（Ｒ2 ０3 −Ｆ
ｅ2 Ｏ3 ）である。この手順は、ＴｉＯ2 、Ｐ2 Ｏ5 及
び古典的な湿式化学法で水酸化アンモニウム群（ａｍｍ
ｏｎｉｕｍ ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ ｇｒｏｕｐ）ととも
に沈殿するその他の微量の酸化物をＡｌ2 Ｏ3 として包
含する。セメントの多くの現代的な機器分析法は、古典
的方法により含まれる少量及び微量の酸化物を含まずに
直接アルミニウム又は酸化アルミニウムを測定する。結
果として、一貫性のため及び歴史的なデータとの及び種
々の分析法間の一致性を提供するために、詳述の目的の
ために可能性ある化合物を計算する際には、Ａｌ又はＡ
ｌ 2 Ｏ3 を直接測定する方法を使用するものは測定され
たＡｌ2 Ｏ3 にＰ2 Ｏ5 、ＴｉＯ2 及び、古典的な方法
で分析した場合に水酸化アンモニウム群とともに沈殿し
そして０．０５重量％以上の量で存在するＦｅ2 Ｏ3 を
除く他のいずれかの酸化物の重量を加えるべきである。
直接法を使用するものによりＡｌ2 Ｏ3 に加えられるべ
き少量あるいは微量の酸化物の重量百分率は、試験され
る試料中のそれらの酸化物の実際の分析により得てもよ
く、あるいは同じ源からのセメントについてのそれらの
酸化物の歴史的データから推定してもよいが、但し推定
値はそのように明らかにされるものとする。
【００３０】酸化第二鉄の百分率に対する酸化アルミニ
ウムの百分率の比が０．６４以上である場合、ケイ酸三
石灰、ケイ酸二石灰、アルミン酸三石灰及び鉄アルミン
酸四石灰の各百分率は、次のようにして化学分析から計
算されるものとする。
【００３１】ケイ酸三石灰＝（４．０７１×％ＣａＯ）
−（７．６００×ＳｉＯ2 ）−６．７１８×％Ａｌ2 Ｏ
3 ）−１．４３０×％Ｆｅ2 Ｏ3 ）−２．８５２×％Ｓ
Ｏ3）
【００３２】ケイ酸二石灰＝（２．８６７×％Ｓｉ
Ｏ2 ）−（０．７５４４×％Ｃ3 Ｓ）
【００３３】アルミン酸三石灰＝（２．６５０×％Ａｌ
2 Ｏ3 ）−（１．６９２×％Ｆｅ2Ｏ3 ）
【００３４】 鉄アルミン酸四石灰＝３．０４３×％Ｆｅ2 Ｏ3
【００３５】アルミナ−酸化第二鉄比が０．６４未満の
場合には、鉄アルミン酸カルシウム固溶体（ｓｓ（Ｃ4
ＡＦ＋Ｃ2 Ｆ）として表される）が形成される。この固
溶体の含有量とケイ酸三石灰の含有量は下記の式により
計算されるものとする。
【００３６】ｓｓ（Ｃ4 ＡＦ＋Ｃ2 Ｆ）＝（２．１００
×％Ａｌ2 Ｏ3 ）＋（１．７０２×％Ｆｅ2 Ｏ3 ）
【００３７】ケイ酸三石灰＝（４．０７１×％ＣａＯ）
−（７．６００×％ＳｉＯ2 ）−（４．４７９×％Ａｌ
2 Ｏ3 ）−（２．８５９×％Ｆｅ2 Ｏ3 ）−（２．８５
２×％ＳＯ3 ）
【００３８】この組成のセメント中にはアルミン酸三石
灰は存在しない。ケイ酸二石灰は先に示したように計算
されるものとする。全ての化合物の計算においては、最
も近い０．１％まで測定された酸化物を使用するものと
する。この注に記載されたように計算された全ての値は
最も近い１％まで報告されるものとする。
【００３９】タイプＩＶのセメントについては、表Ｄの
水和熱の制限が規定される場合にはＣ3 Ｓ、Ｃ2 Ｓ及び
Ｃ2 Ａの要件は適用しない。タイプＶのセメントについ
ては、表Ｄの硫酸塩膨張の制限が規定される場合にはＣ
3 Ａ及び（Ｃ4 ＡＦ＋２（Ｃ3 Ａ））の要件は適用しな
い。
【００４０】
【表２】
【００４１】化合物を表す場合、Ｃ＝ＣａＯ、Ｓ＝Ｓｉ
Ｏ2 、Ａ＝Ａｌ2 Ｏ3 、Ｆ＝Ｆｅ2Ｏ3 である。例え
ば、Ｃ3 Ａ＝３ＣａＯ・Ａｌ2 Ｏ3 である。
【００４２】これらの任意的要件は具体的に要求された
場合にのみ適用する。有効性を確認すべきである。セク
ション４の注を参照。
【００４３】計算された想定上の化合物により化学的な
制限を表現することは、酸化物が実際にあるいは完全に
そのような化合物として存在することを必ずしも意味し
ない。
【００４４】酸化第二鉄の百分率に対する酸化アルミニ
ウムの百分率の比が０．６４以上である場合、ケイ酸三
石灰、ケイ酸二石灰、アルミン酸三石灰及び鉄アルミン
酸四石灰の各百分率は、次のようにして化学分析から計
算されるものとする。
【００４５】ケイ酸三石灰＝（４．０７１×％ＣａＯ）
−（７．６００×ＳｉＯ2 ）−（６．７１８×％Ａｌ2
Ｏ3 ）−（１．４３０×％Ｆｅ2 Ｏ3 ）−（２．８５２
×％ＳＯ3 ）
【００４６】ケイ酸二石灰＝（２．８６７×％Ｓｉ
Ｏ2 ）−（０．７５４４×％Ｃ3 Ｓ）
【００４７】アルミン酸三石灰＝（２．６５０×％Ａｌ
2 Ｏ3 ）−（１．６９２×％Ｆｅ2Ｏ3 ）
【００４８】 鉄アルミン酸四石灰＝３．０４３×％Ｆｅ2 Ｏ3
【００４９】アルミナ−酸化第二鉄比が０．６４未満の
場合には、鉄アルミン酸カルシウム固溶体（ｓｓ（Ｃ4
ＡＦ＋Ｃ2 Ｆ）として表される）が形成される。この固
溶体の含有量とケイ酸三石灰の含有量は下記の式により
計算されるものとする。
【００５０】ｓｓ（Ｃ4 ＡＦ＋Ｃ2 Ｆ）＝（２．１００
×％Ａｌ2 Ｏ3 ）＋（１．７０２×％Ｆｅ2 Ｏ3 ）
【００５１】ケイ酸三石灰＝（４．０７１×％ＣａＯ）
−（７．６００×％ＳｉＯ2 ）−（４．４７９×％Ａｌ
2 Ｏ3 ）−（２．８５９×％Ｆｅ2 Ｏ3 ）−（２．８５
２×％ＳＯ3 ）
【００５２】この組成のセメント中にはアルミン酸三石
灰は存在しない。ケイ酸二石灰は先に示したように計算
されるものとする。全ての化合物の計算においては、最
も近い０．１％まで測定された酸化物を使用するものと
する。この注に記載されたように計算された全ての値は
最も近い１％まで報告されるものとする。
【００５３】Ｃ3 ＳとＣ3 Ａの合計が要求される場合、
表Ｄの水和熱の任意的な制限は要求されないものとす
る。
【００５４】アルカリ類についての制限は、セメントが
有害に反応することがある骨材を含むコンクリート中で
使用される場合に規定されることがある。有害な反応性
の適切な基準については規格Ｃ ３３を参照すべきであ
る。
【００５５】
【表３】
【００５６】
【表４】
【００５７】この規格の要件に従うことは、コンクリー
トにおいて所望の空気含有量が得られることを必ずしも
保証しない。
【００５８】粉末度の二つの別法のどちらを試験室の選
択の自由で使用してもよい。とは言え、試料が通気性試
験の要件を満たすことができない場合には、濁り度計試
験を使用するものとし、濁り度計法についてのこの表の
要件が決定するものとする。
【００５９】規定されたいずれの試験期間での強度も、
先に規定されたいずれの試験期間で達成されるそれ以上
であるべきである。
【００６０】購入者は、必要とされる凝結時間の試験の
タイプを明示すべきである。購入者がそのように明示し
ない場合には、ビカー試験の要件のみが決定するものと
する。
【００６１】タイプＩＩとＩＩＡについての３日及び７
日の強度パラメーターの二番目の組は、ケイ酸三石灰と
アルミン酸三石灰の合計についての化学的制限又は任意
的水和熱が規定される場合に適用する。
【００６２】凝結時間は、試験法Ｃ １９１において初
期凝結時間として記載されているそれである。
【００６３】
【表５】
【００６４】
【表６】
【００６５】ケイ酸三石灰とアルミン酸三石灰との合計
についての任意的な制限は、タイプＩＩとＩＩＡに対し
て水和熱の制限が要求される場合には要求されるべきで
ない。これらの強度の要件は、水和熱かあるいはケイ酸
三石灰とアルミン酸三石灰の合計の要件が要求される場
合に適用する。
【００６６】タイプＩＶのセメントについて水和熱の制
限が規定される場合には、それは表Ａに掲げられたＣ3
Ｓ、Ｃ2 Ｓ及びＣ3 Ａの制限の代わりとなるものとす
る。
【００６７】硫酸塩膨張が規定される場合には、それは
表Ａに掲げられたＣ4 ＡＦ＋２Ｃ3Ａの制限の代わりと
なるものとする。
【００６８】一部分において、本発明は水硬性セメント
物質とともに相互粉砕された酸化生成物を考えに入れる
ものである。酸化生成物はセメント物質への混和材とし
て利用することもできることも理解すべきである。後者
の状況においては、セメント物質は好ましくは、タイプ
ＩのポルトランドセメントについてはＡＳＴＭ Ｃ１５
０に、また混合セメントについてはＣ ５９５とＣ １
１５７に規定されたとおりの化学的及び物理的性質を有
し、そして酸化生成物は約１．０〜３．０重量％の範囲
内で存在する。あるいはまた、追加の好ましい混和材の
態様において、セメント物質は、タイプＶのポルトラン
ドセメントについてはＡＳＴＭ Ｃ１５０に、また混合
セメントについてはＣ ５９５とＣ １１５７に規定さ
れたとおりの化学的及び物理的性質を有し、そして酸化
生成物は約１．０〜約５．０重量％の範囲内で存在す
る。
【００６９】上記のように、種々のポルトランドセメン
トを使って本発明の組成物を調製することができる。や
はり上記のように、ポルトランドセメントのタイプのほ
かに、混合水硬性セメントについてのＡＳＴＭ Ｃ ５
９５標準規格を満足するあるいはそれと同等の化学的及
び物理的性質を有するセメント物質を使用することもで
きる。適切な化学的及び物理的パラメーターは下記の表
Ｅ〜Ｇに提示されるとおりである。同様に、本発明の酸
化生成物は、セメント物質の組成又はその構成成分にか
かわりなく、ＡＳＴＭ標準規格Ｃ １１５７に規定され
た性能要件を満たす種々の混合水硬性セメントとともに
使用することができる。規格Ｃ １１５７は、一般的な
用途、高い初期強度、硫酸塩による攻撃に対する耐性及
び水和熱についての具体的な要件に基づくタイプによっ
てセメントを分類する。任意的な要件がアルカリ反応性
骨材との低反応性の特性について規定されている。ＡＳ
ＴＭ Ｃ １１５７、ＡＳＴＭ標準規格の年鑑第４．０
２巻（Ａｎｎｕａｌ Ｂｏｏｋ ｏｆ ＡＳＴＭ Ｓｔ
ａｎｄａｒｄｓ， Ｖｏｌ．４．０２）は、その全体が
参照によりこの明細書に組み入れられる。
【００７０】
【表７】
【００７１】最適なＳＯ3 が規定限度より０．５％少な
い値を超えることが試験法Ｃ ５６３により証明された
場合には、追加量のＳＯ3 を許容できるが、但し、追加
の硫酸カルシウムを含むセメントを試験法Ｃ ２６５に
より試験したときに、ＳＯ3として表した、２４±１／
４時間での水和モルタル中の硫酸カルシウムは０．５０
ｇ／ｌを超えないものとする。製造者がこの規定の基に
セメントを供給する場合には、求めにより購入者に確認
データを供給する。
【００７２】
【表８】
【００７３】最適なＳＯ3 が規定限度より０．５％少な
い値を超えることが試験法Ｃ ５６３により証明された
場合には、追加量のＳＯ3 を許容できるが、但し、追加
の硫酸カルシウムを含むセメントを試験法Ｃ ２６５に
より試験したときに、ＳＯ3として表した、２４±１／
４時間での水和モルタル中の硫酸カルシウムは０．５０
ｇ／ｌを超えないものとする。製造者がこの規定の基に
セメントを供給する場合には、求めにより購入者に確認
データを供給する。
【００７４】
【表９】
【００７５】上記のものと比較して、本発明の別の態様
には、ＡＳＴＭ Ｃ ５９５及び／又は１１５７標準規
格に規定された化学的及び物理的性質を有する水硬性の
シリケートセメント物質が含まれる。そのような態様に
は、上述のオリマルション（商標）燃料から得られた酸
化生成物を含めることができる。酸化生成物の由来（起
源）にかかわりなく、それは好ましくは、ＡＳＴＭ Ｃ
５９５のもとで規定されるタイプＩＰのポルトランド
セメントと一緒に使用される場合約１．０〜３．０重量
％の範囲内で存在する。
【００７６】一部分において、本発明はまた、水和され
たセメント質コンクリート組成物であって、（１）水硬
性シリケートセメント物質と、（２）ベネズエラのオリ
ノコベルト産の天然アスファルトの水性エマルションの
固形酸化生成物と、（３）骨材物質と、そして（４）当
該組成物を水和させるのに十分な量の水を含み、そのよ
うな酸化生成物が必要な量のマグネシウムを含有してい
て且つ上記セメント物質の約０．１〜約７．５重量％の
範囲内で存在している水和セメント質コンクリート組成
物をも包含する。この組成物における水成分は完全な化
学的水和をもたらすのに必要とされる量よりもいくらか
少なくてもよく、あるいはいくらか多くてもよいという
ことを理解すべきである。先により十分検討したよう
に、酸化生成物は、商業的に入手できるオリマルション
（商標）燃料から優先的に得られ、あるいはそのような
組成物中に約１．０〜約５．０重量％の範囲で存在す
る。同様に、水硬性のセメント物質は、タイプＩ、タイ
プＩＩ及びタイプＶのポルトランドセメントについての
ＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を満たすあるいはそれら
と同等の化学的及び物理的性質を有するセメント物質、
及び／又はＡＳＴＭの標準規格Ｃ ５９５及び／又はＣ
１１５７を満たす及び／又はそれらと同等の化学的及
び物理的性質を有する混合セメント物質から優先的に選
ばれる。
【００７７】当業者に知られているように、コンクリー
トのための骨材は主として、砂と砂利又は砕石から構成
される。それらは、コンクリート容量を増加させるため
にも、また耐久性と強度特性を提供するためにも、充填
材あるいはバルクとして使用される。これらの特性に寄
与する骨材の特性とその結果得られる任意のコンクリー
ト組成物の全体的品質は、当業者によく知られており、
そして本発明に対して等しい効果をもって適用すること
ができる。典型的には、当業者によく知られているよう
に、コンクリート組成物は約７０〜８５重量％、好まし
くは約７５重量％の骨材、すなわち骨材含有量とコンク
リートの節約を最大限にするように選ばれた相対的な量
と粒度分布のものからなる。コンクリートで使用するた
めの細かい骨材と粗い骨材の粒度と品質についての要件
は、その全体が参照によりこの明細書に組入れられるＡ
ＳＴＭ標準規格の年鑑第４．０１巻に規定されたよう
に、ＡＳＴＭ標準規格Ｃ ３３に規定されているとおり
である。主たる骨材物質として砂を用いて調製されたモ
ルタル組成物は典型的に、普及している工業標準規格の
もとではコンクリート組成物と見なされないが、それに
もかかわらず本発明の範囲内にある。
【００７８】セメント物質に対する化学反応特性は、そ
の構成成分と水との接触により開始される。水和は急速
に始まって、熱を放出してから穏やかになる。とは言
え、セメント／コンクリート中に十分な水が存在してい
る限りは、水和が継続して組成物は最大限の強度に達す
る。水和の速度はセメントの粉末度にいくらか依存す
る。より高い粉末度はより速い水和速度と強度のより早
い発現に寄与する。
【００７９】理論的には、セメントは必要な化学反応を
完了するのに約０．４の水／セメント重量比を必要とす
る。しかし、意図されたコンクリートの用途あるいは応
用に応じて、減水剤の不存在下において作業のできる組
成物を提供するのに約０．５から約０．７までの水／セ
メント比が典型的に必要とされる。一般に、この範囲内
の水／セメント比が一般の建設工事で使用されるコンク
リートのために使用されよう。より小さい水／セメント
比は、得られたコンクリート物質を水と接触させ、反復
する凍結／解凍サイクルにさらし、あるいは建築設計材
料として使用しようとする場合においてしばしば好まし
い。もちろん、より小さい水／セメント比は一般的に好
ましい。
【００８０】例えば、そして限定することなしに、本発
明の下記の例は水／セメント比を検討して用意された。
全てのモルタル試験（Ｃ １０９の圧縮強度、Ｃ １８
５の空気含有量、Ｃ １９１のビカー凝結時間、Ｃ １
５１のオートクレーブ膨張、及びＣ ３５９のモルタル
偽凝結）についての水／セメント比は、試験方法により
確証された。Ｃ １０９について言えば、バッチは、５
００ｇがセメント、１３７５ｇが砂、２４２ｍｌが水、
あるいは７４０ｇがセメント、２０３５ｇが砂、３５９
ｍｌが水（ｗ／ｃ＝０．４８５）であった。Ｃ １９１
については、６５０ｇのセメントを使用し、そして水／
セメント比を「標準コンシステンシー」についてのＡＳ
ＴＭ Ｃ １８７の試験の結果により規定した。この同
じ水／セメント比をオートクレーブ膨張試験（ＡＳＴＭ
Ｃ １５１）について使用した。空気含有量試験につ
いては、３５０ｇのセメントと１４００ｇの標準の砂を
使用し、そして水含有量はフローテーブルでおよそ８
７．５％のフローを与えるのに必要なそれであった。
【００８１】本発明のセメント質組成物に関連して先に
説明したように、コンクリート組成物は更に、ＡＳＴＭ
Ｃ ６８８及びＣ ４９４に規定されたタイプの相互
粉砕された機能性の追加物質及び／又は混和剤を含むこ
とができる。そのような機能性の追加物質は、セメント
の製造／調製の際にクリンカーとともに相互粉砕される
ものであって、そしてそれらには上記の物質が含まれ
る。同様の及び／又は同等の物質をセメント／コンクリ
ートに加えられる混和剤として使用することができる。
相互粉砕されるあるいは混和される量は、本発明によれ
ば、酸化生成物の濃度及び／又は所望されるセメント／
コンクリートの効果とともに変動する。一部分におい
て、本発明のコンクリート組成物は水硬性セメント物質
とともに相互粉砕された酸化生成物を考えている。酸化
生成物をセメント物質への混和材として利用することも
できる、ということも理解される。後者の状況において
は、セメント物質は好ましくは、タイプＩのポルトラン
ドセメントについてＡＳＴＭＣ １５０の標準規格に規
定されたとおりの化学的及び物理的性質を有し、そして
酸化生成物は約１．０〜３．０重量％の範囲内で存在す
る。あるいはまた、そのようなコンクリート組成物の好
ましい混和材の態様において、セメント物質は、タイプ
ＶのポルトランドセメントについてＡＳＴＭ Ｃ １５
０に規定されたとおりの化学的及び物理的性質を有し、
そして酸化生成物は約１．０〜５．０重量％の範囲内で
存在する。そのようなコンクリート組成物の一定のこの
ほかの好ましい混和材の態様においては、セメント物質
は、タイプＩＩのポルトランドセメントについてＡＳＴ
Ｍ Ｃ １５０に規定されたとおりの化学的及び物理的
性質を有し、そして酸化生成物は約１．０〜約３．０重
量％の範囲内で存在する。セメント物質がタイプＩのポ
ルトランドセメントであるあるいはそれと同等であるも
のを含むがそれらに限定はされない、一定の好ましい態
様においては、本発明のコンクリート組成物は更に、Ｉ
ＩＡ族ハロゲン化物、水酸化物及び／又は炭酸塩を含む
物質を含む。そのような物質は、顕著なコンクリート特
性の低下を伴う量未満の量でコンクリート組成物に取り
入れることができ、そしてそのような物質には更に、種
々の濃度の他のＩＩＡ族及びＩＡ族化合物を含めること
ができる。
【００８２】一部分において、本発明は、（１）約０．
０５〜約４重量％の硫酸マグネシウムと（２）セメント
のＳＯ3 含有量に依存する水硬性シリケートセメント物
質とを含むセメント質組成物を考えている。例えば、セ
メントのＳＯ3 含有量が減少している場合には、適切な
補償のためにより高い硫酸マグネシウム濃度を使用する
ことができよう。これらの特別なセメント質組成物を調
製するのにいろいろな水硬性シリケートセメント物質を
使用することができるとは言うものの、ポルトランドセ
メントを使って良好な結果が得られた。先により完全に
説明したように、このセメント質組成物に関連して使用
することができる種々のポルトランドセメントの物理的
及び化学的パラメーターは、ＡＳＴＭ標準規格のＣ １
５０に、詳しく言えばタイプＩ、タイプＩＩ及びタイプ
Ｖのポルトランドセメントに、規定されているとおりで
ある。大変に好ましい態様では、セメント物質はタイプ
ＩのポルトランドセメントについてＡＳＴＭ Ｃ １５
０に規定されたのと同等のあるいは規定されたとおりの
化学的及び物理的性質を有し、あるいは、硫酸マグネシ
ウムがセメント物質への混和材として約０．２〜約２重
量％の範囲内で存在する。
【００８３】ここに開示したやり方でもって硫酸マグネ
シウムを使用することは、当該技術に反している。従来
の知識では、同じ物質が水和されたセメントの水酸化カ
ルシウムの結晶及び水和されたアルミン酸カルシウム又
はスルホアルミン酸カルシウムを攻撃して、有害な効果
がもたらされることが規定される。いずれの一つの理論
あるいは作用様式にも限定されることなく、ここに開示
した量で硫酸マグネシウムを使用することはそれだけで
あるいは相乗的に圧縮強度を高める働きをするものと思
われる。
【００８４】一部分において、本発明は、約１００〜約
１５００重量ｐｐｍのマグネシウム（元素のマグネシウ
ムとして測定して）を加えられた、ベネズエラのオリノ
コベルト産の天然アスファルトの水性エマルションの固
形酸化生成物を少なくとも約０．１重量％取り入れて、
セメント質組成物を調製することを含む方法である。本
発明の方法の好ましい態様において、酸化生成物は硫酸
カルシウム凝結調節剤の約５．０〜約１２．０重量％で
あり、あるいはクリンカー物質とともに相互粉砕され
る。様々なこのほかの態様においては、約０．１〜約
７．５重量％の酸化生成物が水硬性のシリケートセメン
ト物質とともに混和され、そしてこの場合にはセメント
物質はタイプＩ、タイプＩＩ及びタイプＶのポルトラン
ドセメントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を
満足するあるいはそれらと同等の物理的及び化学的性質
も持つことができ、また混合水硬性セメントについての
ＡＳＴＭ Ｃ ５９５及び／又は１１５７標準規格を満
足する化学的及び物理的性質も持つことができる。酸化
生成物が凝結調節剤の一部であろうとあるいは水硬性セ
メント物質と混和されようと、ここに表現されあるいは
示唆されたこの発明の方法は更に、先に説明したパラメ
ーターと同様のあるいはそれらを満足するやり方でもっ
て骨材物質を加えることを包含する。
【００８５】
【実施例】以下に掲げる非限定の例とデータは、本発明
のセメント、モルタル及びコンクリートの実用性を含め
た、本発明の組成物及び／又は方法に関連する様々な側
面と特徴を説明する。
【００８６】〔例１〕細かく粉砕した又は粉末にした硫
酸マグネシウム自体、及び／又はこの例の酸化生成物
を、セメントに添加する（ａ）かあるいはその代替物と
して、指示されたセメントに取り入れる。追加の粉砕は
行わなかった。各添加物又は代替物は、セメントと同時
に混合物に加えた。この例は硫酸マグネシウムとそのよ
うな酸化生成物をセメント物質への混和材と考えている
とは言え、同じマグネシウム含有酸化生成物を、当業者
に理解されるであろうように、等しい効果で使用するこ
とができ、セメント物質と相互粉砕することができる。
【００８７】挙げられた全ての物理的試験についての混
合時間は、前述のＡＳＴＭの方法で規定されている。Ｃ
１０９の強度試験について言えば、ミキサーの混合用
の位置に乾燥したパドルと乾燥したボウルを配置し、次
いでボウル内にバッチ分の物質を入れ、そして次のやり
方で混合する。１）全部の混合用の水をボウルに入れ
る。２）水にセメントを加え、次にミキサーを始動さ
せ、そしてゆっくりした速度（１４０±５ｒｐｍ）で３
０秒間混合する。３）ゆっくりの速度で混合しながら、
砂の全量を３０秒かけてゆっくり加える。４）ミキサー
を停止し、中程度の速度（２８５±１０ｒｐｍ）に変更
し、３０秒間混合する。５）ミキサーを停止し、モルタ
ルを１．５分間そのままにしておく。この合間の最初の
１５秒の間に、ボウルの側面に集まっていることがある
モルタルを素早くバッチへこすり落とし、次いでこの合
間の残りで、ボウルにふたをかぶせる。６）中程度の速
度（２８５±１０ｒｐｍ）で１分間混合して終了する。
７）再混合の合間を必要とするいずれの場合にも、ボウ
ルの側面に付着しているモルタルは再混合の前にスクレ
ーパーでバッチへ素早くこすり落とすべきである。
【００８８】Ｃ １８５の空気含有量試験については、
混合手順はＣ １０９の強度試験の場合と実質的に同じ
である。
【００８９】Ｃ １９１のビカー凝結時間とＣ １５１
のオートクレーブ膨張試験について言えば、ミキサーの
混合用の位置に乾燥したパドルと乾燥したボウルを配置
し、次いでボウル内にバッチ分の物質を入れて、次のや
り方で混合する。１）全部の混合用の水をボウルに入れ
る。２）水にセメントを加え、３０秒水を吸収させる。
３）ミキサーを始動させ、ゆっくりした速度（１４０±
５ｒｐｍ）で３０秒間混合する。４）ミキサーを１５秒
間停止し、この間に、ボウルの側面に集まっていること
があるペーストを素早くバッチへこすり落とす。ミキサ
ーを中程度の速度（２８５±１０ｒｐｍ）で始動させ、
そして１分間混合する。
【００９０】Ｃ ３５９のモルタル偽凝結試験について
は、タイプＩＩＩとＩＩＩＡを除く全てのセメントにつ
いては６００ｇのセメント、３００ｇの等級分けした標
準の砂、３００ｇの２０−３０の標準の砂、及び１８０
ｍｌの水を一度に混合し、タイプＩＩＩとＩＩＩＡの場
合は水の量を１９２ｍｌとする。混合は、機械式ミキサ
ーでもって次のとおりに行うべきである。１）砂とセメ
ントを乾燥したボウルに入れ、これらの乾燥した物質を
スプーンで数秒間混合する。２）ボウルをミキサーに入
れ、パドルを所定の位置にセットし、そして乾燥物質を
ゆっくりした速度（１４０±５ｒｐｍ）で１０秒間混合
する。３）ミキサーをゆっくりした速度で運転しなが
ら、混合用の水の全量を５秒以内に加える。ミキサーを
停止し、素早く中程度の速度（２８５±１０ｒｐｍ）に
変更して、最初に水を加えてから時間を計って１分間混
合を続ける。４）ミキサーを停止し、混合ボウルの側面
をゴムのスクレーパーでかきとり、そしてモルタル中に
素早く温度計を入れる。ミキサーを停止した時点から４
５秒の合間の残りの間、それを乱さずにそのままにして
おく。５）温度を読み、温度計を取り除き、ミキサーを
停止し、そして中程度の速度で１５秒間混合する。モル
タルの温度が２３±１．７℃（７３．４±３°Ｆ）の範
囲にない場合には、バッチを廃棄し、水もしくは砂、又
は両方の温度を調節して、必要とされる温度にする。
【００９１】各試験について説明した特定の混合の直後
に、１）ミキサーからボウルを取り出し、そしてスプー
ンで、モルタルの一部を容器へ、この容器が山盛りいっ
ぱいになるまで均一に配分する。おのおのスプーンいっ
ぱいのモルタルを容器へ素早く且つ静かに入れる。ボウ
ルからモルタルを取り出すときには、パドルによりボウ
ルの側面に押し上げられた物質を取り出さない。容器が
一杯になってから、ミキサーを組み立てなおし、ボウル
にふたをかぶせ、そして残りのモルタルを後に行う再混
合試験のために保持する。容器内のモルタルをぎっしり
詰めるため、容器を両手でテーブルからおよそ８０ｍｍ
（３インチ）持ち上げ、テーブルの表面に２回たたきつ
ける。２）前端をわずかに持ち上げながら、容器の長さ
に沿ってこての１ストロークでモルタルを払い落とす。
次に、払い落とすのに使用したのと反対の方向に容器の
長さに沿ってこての真っ直ぐの縁をのこぎり様に動かし
て、過剰のモルタルを取り除く。次いで、モルタルの表
面をこての単一ストロークで平らにする。
【００９２】モルタルの偽凝結の試験の完了のために、
１）容器を満たした後に、試験方法Ｃ １８７の図１の
ビカー装置の１０ｍｍのプランジャーを、容器の長手方
向の中心線の中間点のモルタルの表面と接触させて即座
に配置する。可動指示器をゼロに設定する。湿式混合を
始めてから３分後にプランジャーをはずし、そしてはず
してから１０秒後に、プランジャーが表面より下に沈ん
だ初期針入度をミリメートルの単位で記録する。一般
に、プランジャーは容器の底まで沈み、従って初期針入
度は５０＋ｍｍと記録される。２）プランジャーを直ち
に抜き出し、清浄にする。同じようにして、ビカー装置
を所望の場所に移動させてから、混合の開始後５、８、
及び１１分の間隔で針入度を測定する。これらの測定が
完了するまで、充填されている容器を動かしてはならな
い。全ての針入度の測定を容器の長手方向の中心線に沿
って行う。５分及び８分の針入度はそれぞれ、容器の各
端部からおよそ４０ｍｍ（１．５インチ）の距離で得、
また１１分の針入度は初期針入度と５分の針入度を測定
した箇所の間のおよそ中ほどの箇所で測定する。３）１
１分の針入度の測定の完了時に、容器内のモルタルを直
ちにボウルへ戻す。ミキサーを始動させ、ボウルを混合
用の位置に配置し、そしてボウルの内容物を中程度の速
度（２８５±１０ｒｐｍ）で１分間再混合する。きれい
な容器を先に概説したようにいっぱいにし、そして混合
完了後４５秒で針入度を測定する。
【００９３】
【表１０】
【００９４】
【表１１】
【００９５】
【表１２】
【００９６】
【表１３】
【００９７】
【表１４】
【００９８】
【表１５】
【００９９】上記の手順と方法を使って、表１ａに、指
示されたセメントタイプと指示された酸化生成物とから
調製された種々のモルタルについての圧縮強度を示す。
モルタル試料を、商業的に入手できるセッコウを用いて
製造されたセメントの対照と比較した。比較のためと本
発明の実用性を証明するために、対照のセメントに硫酸
マグネシウムと本発明の酸化生成物を、示された重量パ
ーセントで別々に加えた。添加剤のＯＰ１（１００％酸
化生成物）とＯＰ２（６０％酸化生成物）は、エアー・
プロダクツ・アンド・ケミカルズ・インコーポレイティ
ドのＰｕｒｅＡｉｒ部門からＰＣＳの商標で商業的に入
手可能である。やはり本発明に従って、指示された重量
パーセントの硫酸マグネシウムを使用してやはりいくつ
かの試料を作製した。
【０１００】タイプＩのセメント試料で見られるよう
に、得られたモルタルの圧縮強度には、添加剤を代替物
として導入したかそれとも添加物として導入したかに応
じて違いが認められた。０．５重量％では、ＯＰ２は、
添加して使用すると同じ添加剤を代替物として使用する
のと比較して一般に低い圧縮強度をもたらした。対照的
に、１．５重量％では、ＯＰ２は添加して使用すると同
じ添加剤を代替物として使用するのと比較して２８日後
により高い圧縮強度を証明した。硫酸マグネシウムを用
いて観測された優れた結果は、驚くべきことであり且つ
思いがけないことである。この発明をひとたび認識すれ
ば、当業者はこの添加がここに開示された範囲にわたっ
て有効であることを認めよう。表１ａの結果は、表１ｂ
に示されているとおり、対照の圧縮強度の百分率として
提示される。
【０１０１】表１ｃを参照すると、調製したタイプＩと
タイプＩＩのモルタルは適度の早期に剛化する性質を示
して、これは酸化生成物の存在によって感知できるほど
に修正もされないし悪化もしなかった。タイプＶの対照
の試料は、標準的に早期に剛化する評価を示し、そして
酸化生成物の存在により不利な影響を受けなかった。表
１ｅを参照すると、酸化生成物はどれも空気の同伴に有
意の影響を及ぼすことが認められなかった。同伴空気の
外見上のわずかな減少は統計学的に有意であるとは考え
られないであろう。
【０１０２】表１ｄを参照すると、全ての場合において
酸化生成物の混入は当てはまるＡＳＴＭ標準規格に規定
された限度を超える膨張を引き起こさなかった。実際
に、場合によっては、本発明の酸化生成物を導入するこ
とで膨張が減少した。
【０１０３】表１ｆを参照すると、タイプＩのセメント
で酸化生成物の添加剤を混入すると、３％のＯＰ１で一
番劇的に示されるように、いくらか遅延することになっ
た。より低濃度のＯＰ２では、認められた遅延の度合い
は低下した。しかし、ＯＰ２を用いて調製された混合物
は完全に乾燥していることが認められ、この現象を抑え
るために、ここに開示されたタイプのいくつかの商業的
に入手できる流動化剤のうちの一つを使用することが示
唆された。そのような物質を本発明の酸化生成物ととも
に使用することは、強度が向上し作業性（ワーカビリチ
ー）が良好で、凝結時間が過度に長くないセメント／コ
ンクリート製品を提供するものと期待されよう。このよ
うな態様は本発明の範囲内にある。特に、ナフタレンス
ルホネート流動化剤の初期の評価は流動性を１．５％の
ＯＰ２を含むモルタルまで回復することが分かった。代
表的な有効用量は、そのような酸化生成物で改質した混
合物８３％に対して１７％の流動化剤であることが分か
った。この流動化剤についてのこのほかの用量割合も他
の同等の流動化剤についてのそれらも、使用される特定
のセメント及び／又は酸化生成物に依存しよう。もう一
度表１ｆを参照すれば、指示された濃度の硫酸マグネシ
ウムを使用することは、対照と比べて凝結を遅らせるよ
うには思われない。
【０１０４】〔例２〕一部分において、例１のセメント
組成物についての研究結果をコンクリートでのタイプＩ
のセメントに拡張した。実際問題として、セメントにつ
いてのモルタル強度は、対応するコンクリートについて
観測される強度に必ずしも直結するとは限らない。更
に、コンクリートは建設目的用に販売される実際の材料
である。
【０１０５】この例のコンクリートは次のとおりに調製
された。指示された酸化生成物をセメントと同時に混合
物に加えた。追加の粉砕は必要としなかった。１．７５
立方フィートのＬａｎｃａｓｔｅｒパンミキサーを使用
して、各コンクリート／試料バッチごとに、ミキサーに
最初に粗い骨材を入れ、次いで細かい骨材を入れた。ミ
キサーを数回回転させてこれらの成分を混合し、次に直
ちに停止させた。ミキサーを始動し直した。それが回転
している間に、セメント、酸化生成物及び／又はＭｇＳ
Ｏ4 、そしていくらかの水をミキサーに加えた。ミキサ
ーが回転を続けている間に、ミキサーに水の残りを加え
た。全部の成分をミキサーに入れてから、コンクリート
を３分間混合し、続いて３分間休止させ、その間は混合
物にプラスチックシートをかぶせ、その後２分間最終の
混合を行った。プラスチックシートはミキサーを再始動
させるときに取り外した。ミキサーを停止し、試料を調
製した。
【０１０６】指示されたコンクリート試料について測定
された絶対的及び相対的な圧縮強度をそれぞれ図示して
いる図１と２を参照すれば、多数の所見を述べることが
できる。ＯＰ１とＯＰ２が代表している本発明の酸化生
成物は、混和材として取り入れられた場合に全ての熟成
においてコンクリートでのこのタイプＩのセメントの強
度の発現を増進する。初期の強度はＯＰ１よりもＯＰ２
によってより増進されるように思われる。「セッコウ」
という用語で表示された結果は、この発明の酸化生成物
を１種以上含むように改変された商業的に入手できるセ
ッコウ物質とともにタイプＩのクリンカーを実験室で粉
砕して得られた。図１と図２に見られるように、水和の
もっと後の段階では圧縮強度は低下する。
【０１０７】〔例３〕上記のやり方でもってセメント質
組成物を調製するが、硫酸マグネシウム源としては煙道
ガスの水性スクラビングからのブローダウン固形物を使
用する。そのような混合物の典型的な分析値を下記の表
３に示す。
【０１０８】
【表１６】
【０１０９】ＡＳＴＭ Ｃ １５０のタイプＩのセメン
トについて示された規格を満足するセメント質組成物の
何バッチ分かを、約０．２５〜約１重量％の範囲にわた
るいろいろな固形物混合物濃度を使って調製し、それら
の組成物には、上記の酸化生成物とのブレンドであって
固形物混合物が約５〜約４５重量％で残部が上記の酸化
生成物である割合のブレンドを含めて、固形物混合物を
ほかの硫酸マグネシウム源と一緒に組み合わせたもの使
って調製されたものが含まれる。同様に、上記の固形物
混合物を商業グレードの硫酸マグネシウムとブレンド
し、この固形物混合物はブレンドの約１０〜約５０重量
％の量で存在する。
【０１１０】これらのブレンドで得られた結果は例１と
２において先に示された結果と同等である。
【０１１１】本発明の原理を具体的な態様に関連して説
明したけれども、これらの説明は、選ばれた表及びそこ
におけるデータとともに、例として示されているに過ぎ
ず、本発明の範囲をどのようにも限定しようとするもの
ではないことを、はっきりと理解すべきである。本発明
の他の利点と特徴は請求の範囲から明らかになるもので
あり、その範囲は、当業者により理解されるように合理
的な同等物により決定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従い、そして例２において更に説明さ
れるように、タイプＩのポルトランドセメントと指示さ
れた酸化生成物とを用いて１、３、７、２８、５６及び
９０日の水和で調製されたコンクリートについて測定さ
れた圧縮強さを例示するグラフである。
【図２】図１のグラフを、絶対強度を指示された水和日
数での対照の強度の百分率として表し、そして更に例２
で更に説明されるように拡張したものであり、Ａは１．
５％のＯＰ１、Ｂは０．５％のＯＰ２、Ｃは１．５％の
ＯＰ２、Ｄはセッコウ、そしてＥはＭｇＳＯ4 である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ティモシー ジェイ ロス アメリカ合衆国，ペンシルバニア 18103, アレンタウン，ブリドル パス ロード 954 (72)発明者 ウィリアム ラッセル ウェリバー アメリカ合衆国，ニュージャージー 08008，シップ ボトム，ウエスト セブ ンティーンス ストリート 222 (72)発明者 エフ．マクレガー ミラー アメリカ合衆国，イリノイ 60077−1030, スコーキー，オールド オーチャード ロ ード 5420，コンストラクション テクノ ロジーズ ラボラトリーズ インコーポレ イティド内

Claims (38)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 約０．０５〜約４重量％の硫酸マグネシ
    ウムと、約９２．５〜約９９．９５重量％の水硬性シリ
    ケートセメント物質とを含むセメント質組成物。
  2. 【請求項２】 前記セメント物質が下記のものからなる
    性質の群より選ばれた化学的及び物理的性質を有する、
    請求項１記載の組成物。タイプＩのポルトランドセメン
    トについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を満足する
    化学的及び物理的性質。タイプＩのポルトランドセメン
    トについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格と同等の化
    学的及び物理的性質。タイプＩＩのポルトランドセメン
    トについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を満足する
    化学的及び物理的性質。タイプＩＩのポルトランドセメ
    ントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格と同等の
    化学的及び物理的性質。タイプＶのポルトランドセメン
    トについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を満足する
    化学的及び物理的性質。タイプＶのポルトランドセメン
    トについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格と同等の化
    学的及び物理的性質。混合水硬性セメントについてのＡ
    ＳＴＭ Ｃ ５９５標準規格を満足する化学的及び物理
    的性質。混合水硬性セメントについてのＡＳＴＭ Ｃ
    ５９５標準規格と同等の化学的及び物理的性質。混合水
    硬性セメントについてのＡＳＴＭ Ｃ １１５７標準規
    格を満足する化学的及び物理的性質。混合水硬性セメン
    トについてのＡＳＴＭ Ｃ １１５７標準規格と同等の
    化学的及び物理的性質。
  3. 【請求項３】 前記セメント物質がタイプＩのポルトラ
    ンドセメントについてＡＳＴＭ Ｃ １５０に規定され
    た化学的及び物理的性質を有する、請求項２記載の組成
    物。
  4. 【請求項４】 前記硫酸マグネシウムが約０．２〜約２
    重量％の範囲内で存在する、請求項１記載の組成物。
  5. 【請求項５】 前記硫酸マグネシウムが前記セメント物
    質への混和材として存在する、請求項３記載の組成物。
  6. 【請求項６】 前記硫酸マグネシウムの源が、炭化水
    素、硫黄及びマグネシウムを含んでいる酸化される混合
    物であってマグネシウムに対する硫黄のモル比が約１〜
    約２００であり、硫黄とマグネシウムを一緒にした含有
    量が炭素、硫黄及びマグネシウムを含む酸化される当該
    混合物の約０．０５〜約７重量％を構成しているものの
    固形の酸化生成物であり、当該固形酸化生成物中に当該
    マグネシウムの酸化生成物の硫酸マグネシウムが当該固
    形酸化生成物中の未酸化の炭素に対して約５より大きい
    モル比で存在している、請求項１記載の組成物。
  7. 【請求項７】 炭素、硫黄及びマグネシウムを含む酸化
    される前記混合物がベネズエラのオリノコベルト（Ｏｒ
    ｉｎｏｃｏ Ｂｅｌｔ）産の天然アスファルトの水性エ
    マルションであり、水溶性マグネシウム塩の形態のマグ
    ネシウムを約１００〜約１５００重量ｐｐｍ含有してい
    て、その酸化生成物が当該組成物中に約０．１〜約７．
    ５重量％の範囲で存在している、請求項６記載の組成
    物。
  8. 【請求項８】 前記硫酸マグネシウムの源がＩＡ族金属
    及びＩＩＡ族金属のハロゲン化物、水酸化物、炭酸塩及
    び硫酸塩の混合物である、請求項１記載の組成物。
  9. 【請求項９】 前記硫酸マグネシウム源が燃焼煙道ガス
    の水性スクラバーからの廃水流から得られる、請求項８
    記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 前記硫酸マグネシウムの源が炭素、硫
    黄及びマグネシウムを含む混合物の酸化からの酸化生成
    物であって、当該酸化生成物中のマグネシウムに対する
    硫黄のモル比が約１〜約５の範囲内であり、マグネシウ
    ム含有量が当該酸化生成物の約４〜約１２重量％を構成
    し、そして前記固形酸化生成物中の未酸化の炭素が約４
    重量％未満である、請求項１記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 炭素、硫黄及びマグネシウムを含む酸
    化される前記混合物がベネズエラのオリノコベルト産の
    天然アスファルトの水性エマルションであり、そしてマ
    グネシウムが前記酸化生成物中に約８〜約１１重量％の
    範囲内で存在している、請求項１０記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 前記酸化生成物が約０．５〜約５．０
    重量％の範囲内で存在する、請求項７記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 前記セメント物質がＡＥ剤を更に含
    む、請求項７記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 前記セメント物質が相互粉砕された機
    能性添加物質と、混和剤のうちの少なくとも一方を更に
    含む、請求項７記載の組成物。
  15. 【請求項１５】 前記酸化生成物が前記セメント物質へ
    の混和材である、請求項７記載の組成物。
  16. 【請求項１６】 前記セメント物質がタイプＩのポルト
    ランドセメントについてＡＳＴＭ Ｃ １５０に規定さ
    れた化学的及び物理的性質を有し、そして前記酸化生成
    物が約１．０〜約３．０重量％の範囲内で存在する、請
    求項７記載の組成物。
  17. 【請求項１７】 前記セメント物質がタイプＶのポルト
    ランドセメントについてＡＳＴＭ Ｃ １５０に規定さ
    れた化学的及び物理的性質を有し、そして前記酸化生成
    物が約１．０〜約５．０重量％の範囲内で存在する、請
    求項７記載の組成物。
  18. 【請求項１８】 前記セメント物質がタイプＩＰのポル
    トランド−ポゾランセメントについてＡＳＴＭ Ｃ ５
    ９５及びＡＳＴＭ Ｃ １１５７の少なくとも一方に規
    定された性質を有し、そして前記酸化生成物が約１．０
    〜約３．０重量％の範囲内で存在する、請求項７記載の
    組成物。
  19. 【請求項１９】 骨材を更に含む、請求項１記載の組成
    物。
  20. 【請求項２０】 下記のものを含む水和されたセメント
    質コンクリート組成物。水硬性シリケートセメント物
    質。骨材物質。約０．０５〜約４重量％の範囲内で存在
    する硫酸マグネシウム。当該組成物を水和させるのに十
    分な量の水。
  21. 【請求項２１】 前記硫酸マグネシウムの源が、炭素、
    硫黄及びマグネシウムを含んでいる混合物であってマグ
    ネシウムに対する硫黄のモル比が約１〜約２００であ
    り、硫黄とマグネシウムを一緒にした含有量が炭素、硫
    黄及びマグネシウムを含む酸化される当該混合物の約
    ０．０５〜約７重量％を構成している混合物の固形の酸
    化生成物であって、当該マグネシウムの酸化生成物の硫
    酸マグネシウムが存在し、且つ当該固形酸化生成物中の
    未酸化の炭素が約４重量％未満である固形酸化生成物で
    ある、請求項２０記載の組成物。
  22. 【請求項２２】 前記硫酸マグネシウムの源が炭素、硫
    黄及びマグネシウムを含んでいる混合物の酸化からの酸
    化生成物であって、当該酸化生成物中のマグネシウムに
    対する硫黄のモル比が約１より大きくて約１０までであ
    り、マグネシウム含有量が当該酸化生成物の約４〜約１
    ２重量％を構成し、そして当該固形酸化生成物中の未酸
    化の炭素が約４重量％未満である、請求項２０記載の組
    成物。
  23. 【請求項２３】 前記酸化生成物が約０．２５〜約１重
    量％の範囲内で存在する、請求項２１記載のコンクリー
    ト組成物。
  24. 【請求項２４】 前記セメント物質がＡＥ剤、相互粉砕
    された機能性の添加物質、及び混和剤のうちの少なくと
    も一つを更に含む、請求項２１記載のコンクリート組成
    物。
  25. 【請求項２５】 前記酸化生成物が前記セメント物質へ
    の混和材である、請求項２１記載のコンクリート組成
    物。
  26. 【請求項２６】 前記セメント物質がタイプＩのポルト
    ランドセメントについてＡＳＴＭ Ｃ １５０に規定さ
    れた化学的及び物理的性質を有し、前記酸化生成物が約
    １．０〜約３．０重量％の範囲内で存在している、請求
    項２５記載のコンクリート組成物。
  27. 【請求項２７】 前記セメント物質がタイプＶのポルト
    ランドセメントについてＡＳＴＭ Ｃ １５０に規定さ
    れた化学的及び物理的性質を有し、前記酸化生成物が約
    １．０〜約５．０重量％の範囲内で存在している、請求
    項２５記載のコンクリート組成物。
  28. 【請求項２８】 前記セメント物質がタイプＩＩのポル
    トランドセメントについてＡＳＴＭ Ｃ １５０に規定
    された化学的及び物理的性質を有し、前記酸化生成物が
    約０．２５〜約１重量％の範囲内で存在している、請求
    項２５記載のコンクリート組成物。
  29. 【請求項２９】 ＩＡ族金属及びＩＩＡ族金属のハロゲ
    ン化物、水酸化物、炭酸塩及び硫酸塩からなる群より選
    ばれた添加剤物質を更に含む、請求項２６記載のコンク
    リート組成物。
  30. 【請求項３０】 前記添加剤物質が燃焼煙道ガスの水性
    スクラバーからの廃水流から得られる、請求項２９記載
    の組成物。
  31. 【請求項３１】 ＩＡ族金属及びＩＩＡ族金属のハロゲ
    ン化物、水酸化物、炭酸塩及び硫酸塩の混合物を含む物
    質を更に含む、請求項２１記載のコンクリート組成物。
  32. 【請求項３２】 前記骨材が当該組成物の約７０．０〜
    約８５．０重量％の範囲内で存在しており、且つ粗大な
    骨材、細かい骨材及びそれらの組み合わせからなる群よ
    り選ばれている、請求項２０記載のコンクリート組成
    物。
  33. 【請求項３３】 水硬性のシリケートコンクリートへ少
    なくとも約０．０５重量％の硫酸マグネシウムを取り入
    れることを含む方法。
  34. 【請求項３４】 前記硫酸マグネシウムの源が、炭化水
    素、硫黄及びマグネシウムを含む混合物であってマグネ
    シウムに対する硫黄のモル比が約１〜約２００であり、
    硫黄とマグネシウムを一緒にした含有量が炭素、硫黄及
    びマグネシウムを含む酸化される当該混合物の約０．０
    ５〜約７重量％を構成している混合物の固形の酸化生成
    物であり、当該マグネシウムの酸化生成物の硫酸マグネ
    シウムが当該固形酸化生成物中の未酸化の炭素に対して
    約５より高い重量比で当該固形酸化生成物中に存在して
    いる、請求項３３記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記酸化生成物が硫酸カルシウム凝結
    調節剤の約５．０〜１２．０重量％である、請求項３３
    記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記凝結調節剤をクリンカー物質とと
    もに相互粉砕する、請求項３５記載の方法。
  37. 【請求項３７】 約０．１〜約７．５重量％の前記酸化
    生成物を水硬性のシリケートセメント物質と混和する、
    請求項３３記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記セメント物質が下記のものからな
    る性質の群より選ばれた化学的及び物理的性質を有す
    る、請求項３６記載の方法。タイプＩのポルトランドセ
    メントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を満足
    する化学的及び物理的性質。タイプＩのポルトランドセ
    メントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格と同等
    の化学的及び物理的性質。タイプＩＩのポルトランドセ
    メントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を満足
    する化学的及び物理的性質。タイプＩＩのポルトランド
    セメントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格と同
    等の化学的及び物理的性質。タイプＶのポルトランドセ
    メントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格を満足
    する化学的及び物理的性質。タイプＶのポルトランドセ
    メントについてのＡＳＴＭ Ｃ １５０標準規格と同等
    の化学的及び物理的性質。混合水硬性セメントについて
    のＡＳＴＭ Ｃ ５９５標準規格を満足する化学的及び
    物理的性質。混合水硬性セメントについてのＡＳＴＭ
    Ｃ ５９５標準規格と同等の化学的及び物理的性質。混
    合水硬性セメントについてのＡＳＴＭ Ｃ １１５７標
    準規格を満足する化学的及び物理的性質。混合水硬性セ
    メントについてのＡＳＴＭ Ｃ １１５７標準規格と同
    等の化学的及び物理的性質。
JP9029297A 1996-02-14 1997-02-13 セメント組成物及びコンクリート組成物 Pending JPH09315844A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56272196A 1996-02-14 1996-02-14
US08/562721 1996-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09315844A true JPH09315844A (ja) 1997-12-09

Family

ID=24247491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9029297A Pending JPH09315844A (ja) 1996-02-14 1997-02-13 セメント組成物及びコンクリート組成物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US5843222A (ja)
EP (1) EP0790221A1 (ja)
JP (1) JPH09315844A (ja)
KR (1) KR100230644B1 (ja)
CA (1) CA2197035A1 (ja)
ID (1) ID15932A (ja)
MX (1) MX9701127A (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7250460B1 (en) * 2000-12-18 2007-07-31 Basf Ag Inorganic-organic polymer nanocomposite and methods for making and using
US6855754B2 (en) * 2000-12-18 2005-02-15 Basf Ag Asphalt-based formulations and method of making and using the same for paving and coating applications
KR100842685B1 (ko) * 2002-03-22 2008-07-01 다이헤이요우 세멘토 가부시키가이샤 시멘트 혼화재
US7534068B2 (en) 2005-04-29 2009-05-19 Texas Industries, Inc. Recycling of asphaltic concrete
EP4252993A4 (en) 2020-11-27 2024-11-13 LX Hausys, Ltd. Artificial marble including opaque striped region and transparent base region
EP4252994A4 (en) 2020-11-27 2024-11-13 LX Hausys, Ltd. ARTIFICIAL MARBLE COMPRISING STRIPS HAVING HIGH LIGHT TRANSMITTANCE
US12509397B2 (en) 2020-11-27 2025-12-30 Lx Hausys, Ltd. Artificial marble having high light transmittance
WO2022114865A1 (ko) 2020-11-27 2022-06-02 (주)엘엑스하우시스 높은 광 투과도를 갖는 인조대리석
CN116492913A (zh) * 2023-05-12 2023-07-28 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种泥水平衡盾构废砂废浆原地再利用系统及方法
FR3157510A1 (fr) * 2023-12-20 2025-06-27 Saint-Gobain Pam Canalisation Elément de canalisation ou de réservoir revêtu

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3847635A (en) * 1973-07-18 1974-11-12 United States Gypsum Co Thixotropic cementitious composition and process
SU874693A1 (ru) * 1980-01-24 1981-10-23 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ В жущее
JPS59105882A (ja) * 1982-12-11 1984-06-19 Nippon Cement Co Ltd 粉塵等の硬化材
US4462840A (en) * 1983-06-20 1984-07-31 Westvaco Corporation Mixing of asphalt emulsion and aggregate in aqueous bituminous emulsion-aggregate slurries
SU1346617A1 (ru) * 1985-09-02 1987-10-23 Кузнецкий металлургический комбинат им.В.И.Ленина Бетонна смесь
US4795478A (en) * 1986-06-17 1989-01-03 Intevep, S.A. Viscous hydrocarbon-in-water emulsions
US4923483A (en) * 1986-06-17 1990-05-08 Intevep, S.A. Viscous hydrocarbon-in-water emulsions
JP2680822B2 (ja) * 1987-11-26 1997-11-19 電気化学工業株式会社 導電性セメント
DE4027332A1 (de) * 1990-08-29 1992-03-05 Schwenk Zementwerke Kg E Zement und seine verwendung zur herstellung von spritzbeton und -moertel
BE1007207A3 (fr) * 1993-06-28 1995-04-25 Sipac Sa Procede de traitement de residus d'installations d'incineration d'immondices menageres et similaires et utilisation des solutions riches en chlorure de calcium obtenues.
US5562767A (en) * 1995-11-27 1996-10-08 Air Products And Chemicals, Inc. Manufactured aggregate composite

Also Published As

Publication number Publication date
EP0790221A1 (en) 1997-08-20
CA2197035A1 (en) 1997-08-15
MX9701127A (es) 1997-08-30
KR100230644B1 (ko) 1999-12-01
US5843222A (en) 1998-12-01
ID15932A (id) 1997-08-21
KR970061822A (ko) 1997-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ghasemi et al. Dealing with workability loss challenge in SCC mixtures incorporating natural pozzolans: A study of natural zeolite and pumice
US4240952A (en) Method of making concrete from fly ash
Gurney et al. Reducing set retardation in high-volume fly ash mixtures with the use of limestone: Iimproving constructability for sustainability
HU217409B (hu) Fokozott tartósságú, kovasavhamut tartalmazó cementtermékek
Nehdi et al. Optimization of ternary cementitious mortar blends using factorial experimental plans
Msinjili et al. The effect of superplasticizers on rheology and early hydration kinetics of rice husk ash-blended cementitious systems
JPH09315844A (ja) セメント組成物及びコンクリート組成物
WO1985000359A1 (en) Cementitious composite material
MXPA97001127A (en) Modified cement and compositions of concr
KR100230107B1 (ko) 인조 골재 복합재
JP3219704B2 (ja) 変成石こう組成物
Asghari et al. Time evolution of rheology of cement pastes affected by mixture design and mixing procedure
Kesseir et al. Rheological and mechanical performance evaluation of high performance mortar based natural pozzolan
Gołaszewska et al. Influence of limestone addition to cement on rheological properties of mortars
Wilson et al. Workability and hydration of superplasticized cementitious mixtures with rice husk ash
Tsivilis et al. Contribution to the problems arising from the grinding of multicomponent cements
Richardson et al. Effects of Powder Additive on High-Volume Fly Ash Mixtures
FR2882748A1 (fr) Ciment compose avec de la cendre lfc et beton contenant ladite cendre
Gołaszewska Rheology of mortar with portland-limestone cement CEM II/A, B-LL in relation to properties of cement
Camacho et al. Fluid Catalytic Cracking Residue additions such an alternative to Silica Fume in UHPFRC
JPS6041628B2 (ja) 速硬性混合セメントの製造方法
Singh et al. Replacement of fine aggregates in self compacting concrete by using brick dust and fly ash
RU2158247C2 (ru) Бетонная смесь и добавка в бетонную смесь
JPH05294686A (ja) 高流動性セメントとその製造方法
JP4518908B2 (ja) 耐硫酸性混合物

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20020430