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特表2023-531125アルカリ金属塩ならびに炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウムを含む、高炉スラグ微粉末を活性化するための活性化システム、ならびにそれを含む、モルタルまたはコンクリート組成物の調製のための結合材
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-21
(54)【発明の名称】アルカリ金属塩ならびに炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウムを含む、高炉スラグ微粉末を活性化するための活性化システム、ならびにそれを含む、モルタルまたはコンクリート組成物の調製のための結合材
(51)【国際特許分類】
C04B 22/10 20060101AFI20230713BHJP
C04B 22/12 20060101ALI20230713BHJP
C04B 22/14 20060101ALI20230713BHJP
C04B 18/14 20060101ALI20230713BHJP
C04B 28/08 20060101ALI20230713BHJP
C04B 28/06 20060101ALI20230713BHJP
【ＦＩ】
C04B22/10
C04B22/12
C04B22/14 A
C04B18/14 A
C04B28/08
C04B28/06
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022562058
(86)(22)【出願日】2020-04-08
(85)【翻訳文提出日】2022-12-07
(86)【国際出願番号】 EP2020060084
(87)【国際公開番号】W WO2021204383
(87)【国際公開日】2021-10-14
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522395978
【氏名又は名称】エコセム マテリアルズ リミテッド
(71)【出願人】
【識別番号】510138888
【氏名又は名称】アンスティチュ ナショナル デ シアンス ザプリケ ドゥ トゥールーズ
(71)【出願人】
【識別番号】522395989
【氏名又は名称】エコセム フランス
(74)【代理人】
【識別番号】100118902
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 修
(74)【代理人】
【識別番号】100106208
【弁理士】
【氏名又は名称】宮前 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100196508
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100196597
【弁理士】
【氏名又は名称】横田 晃一
(72)【発明者】
【氏名】サレッシス，ベルナール
(72)【発明者】
【氏名】シール，マルタン
(72)【発明者】
【氏名】アルファーニ，ロベルタ
(72)【発明者】
【氏名】ムシカス，ニコラ
(72)【発明者】
【氏名】フルアン，ローラン
【テーマコード（参考）】
4G112
【Ｆターム（参考）】
4G112MB06
4G112MB08
4G112MB12
(57)【要約】
本発明は、特に水硬性結合材および／またはポゾラン材料を含有するコンクリートまたは工業モルタル用の活性化組成物であって、Ａ）１５μｍ以下のｄ８０、および４μｍ以下のｄ５０を有する炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウム粒子を少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、ならびにＢ）少なくとも１種のアルカリ金属塩を少なくとも１．５重量％かつ最大６０重量％含む、活性化組成物に関する。本発明は、前記活性化組成物と、少なくとも１種の水硬性結合材からなる成分Ｃと、を含む結合材組成物にも関する。本発明は、少なくとも１種の骨材と、前記結合材組成物と、を含む乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物をさらに対象とする。加えて、本発明は、湿潤コンクリートまたはモルタル組成物を調製する方法、およびそれから得られた硬化コンクリートまたは工業モルタル組成物に関する。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
活性化組成物、特に水硬性結合材および／またはポゾラン材料を含有するコンクリートまたは工業モルタル用の活性化組成物であって、Ａ．１５μｍ以下のｄ８０、および４μｍ以下のｄ５０を有する炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウム粒子を少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、ならびに
Ｂ．少なくとも１種のアルカリ金属塩を少なくとも１．５重量％かつ最大６０重量％
含む、活性化組成物。
【請求項2】
前記アルカリ金属塩を１．５重量％～１５重量％、より好ましくは３重量％～１０重量％、さらにより好ましくは４重量％～５重量％含む、請求項１に記載の活性化組成物。
【請求項3】
前記アルカリ金属塩を好ましくは２５重量％～６０重量％、より好ましくは３５重量％～５５重量％、さらにより好ましくは４０重量％～５０重量％含む、請求項１に記載の活性化組成物。
【請求項4】
前記アルカリ金属塩が、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カリウム、（Ｋ２ＳＯ４）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、および炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、ならびにこれらの混合物からなる群で選択される、請求項１～３のいずれか１項に記載の活性化組成物。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか１項に記載の活性化組成物と、少なくとも１種の水硬性結合材からなる成分Ｃと、を含む結合材組成物。
【請求項6】
成分Ｃが高炉微粉末のみからなる、請求項５に記載の結合材組成物。
【請求項7】
成分Ｃが、高炉微粉末および少なくとも別の水硬性結合材の混合物からなり、少なくとも別の水硬性結合材が、好ましくは、規格ＥＮ１９７－１に従った水硬性結合材、およびアルミナまたはアルミン酸カルシウムをベースとするセメント、ならびにこれらの混合物からなる群から選択される、請求項５に記載の結合材組成物。
【請求項8】
高炉微粉末を６０重量％～９９重量％、有利には７０重量％～９７重量％含む、請求項６に記載の結合材組成物。
【請求項9】
請求項１～４のいずれか１項に記載の活性化組成物を１重量％～４０重量％、より有利には３重量％～３０重量％含む、請求項６または８に記載の結合材組成物。
【請求項10】
アルカリ金属塩を０．５重量％超～１０重量％、有利には０．７重量％～７重量％含む、請求項６、８、および９のいずれか１項に記載の結合材組成物。
【請求項11】
成分Ｃが、高炉スラグ微粉末を少なくとも３０重量％、有利には４０重量％～９０重量％、より有利には５０重量％～８０重量％含む、請求項７に記載の結合材組成物。
【請求項12】
成分Ｃを５０重量％～９９重量％、有利には６０重量％～９７重量％含む、請求項７または１１に記載の結合材組成物。
【請求項13】
請求項１～４のいずれか１項に記載の活性化組成物を１．５重量％～３５重量％、より有利には２％～２８％含む、請求項７、１１、および１２のいずれか１項に記載の結合材組成物。
【請求項14】
アルカリ金属塩を０．５重量％超～５重量％、有利には０．７重量％～３．５重量％含む、請求項７および１１～１３のいずれか１項に記載の結合材組成物。
【請求項15】
少なくとも１種の骨材と、請求項５～１４のいずれか１項に記載の結合材組成物と、を含む、乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物、特にタイル接着材、コーティング、組立てモルタル、補修モルタル、下塗り、テクニカルモルタル、および床被覆用モルタル。
【請求項16】
少なくとも１種の骨材と、請求項５～１４のいずれか１項に記載の結合材組成物と、水と、を含む、湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物、特にタイル接着材、コーティング、組立てモルタル、補修モルタル、下塗り、テクニカルモルタル、および床被覆用モルタル。
【請求項17】
請求項１６に記載の湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物を調製する方法であって、少なくとも１種の骨材および請求項５～１４のいずれか１項に記載の結合材組成物を水と混合するステップを含み、前記結合材組成物は、前記混合するステップの前に、または前記混合するステップ中にその場で、別々におよび／またはプレミックスの形態で取得された前記結合材組成物の種々の成分のうちの少なくとも一部から調製される、方法。
【請求項18】
水の結合材組成物に対する比が、０．２～２、有利には０．３～１．８に含まれる、請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
請求項１６に記載の湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物から得られた、硬化コンクリートまたは工業モルタル組成物。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の技術分野は、凝結および硬化することが可能な組成物、例えばモルタルまたはコンクリート組成物で使用される、少なくとも１種のスラグ、例えば高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳまたはスラグ）を含む水硬性鉱物結合材に関する。
【0002】
より詳細には、本発明は、水硬性結合材としての少なくとも１種のスラグおよび少なくとも１種の活性化システムを含む、建築工業用の結合材ならびに凝結および硬化することが可能な組成物に関する。
【0003】
本発明は、これらのスラグベース結合材の調製方法、これらの凝結および硬化することが可能な乾燥または湿潤組成物の調製方法にも関する。
これらの組成物から得られた凝結および硬化製品で作製された建築適用物も本発明の分野にある。
これらの組成物から得られた凝結および硬化製品で作製された建築適用物も本発明の分野にある。
【背景技術】
【0004】
ポルトランドセメントの生産は大量の二酸化炭素を排出するため、環境に強い悪影響がある。セメントの生産は、キルン内で非常に高温（１４５０℃）で原料を焼成する間に、石灰石の脱炭酸によりＣＯ２を本質的に生成する（式（１））。
【0005】
ＣａＣＯ３（ｓ）→ＣａＯ（ｓ）＋ＣＯ２（ｇ） （式（１））
加えて、二酸化炭素は、セメントキルンを加熱するのに必要な化石燃料の燃焼の結果として放出される。粉砕での追加の排出を加えることにより、ポルトランドセメント１トンあたりＣＯ２ほぼ１トンが得られる。全体として、セメント工業は、地球の二酸化炭素排出の約７～９％の原因である。
加えて、二酸化炭素は、セメントキルンを加熱するのに必要な化石燃料の燃焼の結果として放出される。粉砕での追加の排出を加えることにより、ポルトランドセメント１トンあたりＣＯ２ほぼ１トンが得られる。全体として、セメント工業は、地球の二酸化炭素排出の約７～９％の原因である。
【0006】
さらに、ポルトランドセメントの取扱いは、特にその高いアルカリ度（１３よりも高いｐＨ）により、健康上の課題（例えば、アレルギー）を引き起こすことがある。加えて、６価クロム（Ｃｒ（ＶＩ））のような有害元素が混練で放出されることがあり、これも作業員にとって皮膚と接触した際に健康上よくない。セメント粉末にはＣｒ（ＶＩ）還元剤（例えば、硫酸第一鉄）が通常含まれるが、その効率は時間的に限られている。建築作業員、特に第３世界の建築作業員は、このような処理に関する期限をしばしば確認しないことが予想される。
【0007】
新しい結合材についての最新の研究は、様々な用途のセメントを環境への影響がより低い結合材で置き換えることを目指している。１つの道は、高価な処理なしで資源、例えば他の工業からの副産物（ある１つの工業では廃棄物であるが、他では主要な資源）を使うことによるものである。これは、製鉄工業の副産物である高炉スラグのケースである。この産物を微粉末（ＧＧＢＳ）へと粉砕することにより、セメント質材料を得ることができ、これは幾種かの化学活性剤を加えることによりセメントの部分置換で使用されうる、または単独で使用されうる。
【0008】
ＧＧＢＳの使用は環境に優しいだけでなく、モルタルおよびコンクリートを配合するのに使用された場合に、幾つかの向上した特性、例えば硫酸塩の攻撃に対する高耐性、低浸透性、化学的に攻撃的な環境での良好な耐性、低水和熱（重量構造物で必要とされる）、一般に優れた耐久性、重金属または放射性核種の固定可能性などにもつながることに注目することが重要である。
【0009】
ＧＧＢＳは水硬性結合材である（例えば、潜在的な水硬性結合材であるフライアッシュまたはシリカフュームとは対照的である）ことは強調されるべきである。このことは、ＧＧＢＳが単独で水と反応することを意味する。化学的活性剤の添加（および／または加熱）は、この反応の速度を上げ、初期強度を改善するのに有利である。一般に、活性剤の役割は、ｐＨを適切なレベルに上げて、ヒドロキシルイオンによるガラス網目の求核攻撃を増やすことである。
【0010】
活性剤は、結合材、モルタル／コンクリート組成物の凝結および／または硬化（ｃｕｒｉｎｇ）および／または硬化（ｈａｒｄｅｎｉｎｇ）を促進する。
ＧＧＢＳを活性化するため、活性化システムが開発された。例えば、国際特許出願ＷＯ２０１７／１９８９３０は、ＧＧＢＳおよび促進剤を含む結合材を開示している。この促進剤は、１種の硫酸カルシウム源および１種の核形成剤を粒子の形態で含む。
ＧＧＢＳを活性化するため、活性化システムが開発された。例えば、国際特許出願ＷＯ２０１７／１９８９３０は、ＧＧＢＳおよび促進剤を含む結合材を開示している。この促進剤は、１種の硫酸カルシウム源および１種の核形成剤を粒子の形態で含む。
【0011】
この促進剤は、ＧＧＢＳを少なくとも８０重量％含有する建設材料を得ることを可能にするが、特に、結合材として普通ポルトランドセメントのみを含む硬化コンクリートおよび工業モルタルよりも良好な機械特性をとりわけ初期に有する硬化コンクリートまたは工業モルタルを得るための、かつ低温での、ＧＧＢＳを含有する材料用の活性化システムを開発することがいまだ必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
これに関し、本発明は、以下の目的のうちの少なくとも１つを満たすことにより、上記の問題および／または需要のうちの少なくとも１つに対処することを目指す。
－Ｏ１－ 普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）ベース組成物の魅力的な代用品である、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
－Ｏ１－ 普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）ベース組成物の魅力的な代用品である、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
【0013】
－Ｏ２－ 環境に優しい、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
－Ｏ３－ 健康および安全上の課題に関してＯＰＣベース組成物よりも許容できる、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
－Ｏ３－ 健康および安全上の課題に関してＯＰＣベース組成物よりも許容できる、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
【0014】
－Ｏ４－ 振動圧縮、吹付け、こて塗り、鋳造などのような幾つかの方法によって製造される適切な能力を有する乾燥モルタル、乾燥および半乾燥プレキャストコンクリート、ならびに湿潤モルタルおよびコンクリート配合物を生じさせる、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
【0015】
－Ｏ５－ 適切なレオロジー特性、すなわち湿潤配合物の使用者に必要とされる通常の凝結時間（例えば、数分から数時間）中の安定なレオロジー（良好なワーカビリティー）を有する前記湿潤配合物を生じさせる、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
【0016】
－Ｏ６－ 必要とされる機械的特性、とりわけ許容される初期強度（例えば、２４時間）を有する硬化材料を生じさせる、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
【0017】
－Ｏ７－ 必要とされる耐久性を有する硬化材料を生じさせる、スラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
【0018】
－Ｏ８－ 通常必要とされる凝結時間（例えば、数分から数時間）を有する硬化材料を生じさせる、スラグベース結合材または前記ＧＧＢＳベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物を提供すること。
【0019】
－Ｏ９－ 目的－Ｏ１－～－Ｏ９－のうちの少なくとも１つに応じるスラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物の単純かつ安価な調製方法を提供すること。
【0020】
－Ｏ１０－ 湿潤形態のスラグベース結合材または前記スラグベース結合材を含むモルタルもしくはコンクリート組成物の単純かつ安価な調製方法を提供すること。
－Ｏ１１－ 少なくとも一部の結合材としてスラグを含む、建築工業用の硬化製品を提供すること。
－Ｏ１１－ 少なくとも一部の結合材としてスラグを含む、建築工業用の硬化製品を提供すること。
【0021】
本発明の利点
本発明の利点の１つは、必要とされる機械的特性、とりわけ許容される初期強度（例えば、２４時間）およびまた長期の性能も有する硬化材料を生じさせるＧＧＢＳを含む建設材料、とりわけ乾燥モルタルまたはコンクリート組成物を改善することである。
本発明の利点の１つは、必要とされる機械的特性、とりわけ許容される初期強度（例えば、２４時間）およびまた長期の性能も有する硬化材料を生じさせるＧＧＢＳを含む建設材料、とりわけ乾燥モルタルまたはコンクリート組成物を改善することである。
【0022】
別の利点は、本発明の一実施形態において、低温、すなわち５℃付近で本発明による結合材組成物を使用することが可能なことである。
追加の利点は、非常に多様な量の水を必要とする非常に様々なコンクリートまたは工業モルタルに含まれうる活性化組成物の普遍性であり、特に、本発明による活性化組成物は高い含水量を有する組成物の一部となりうる。
追加の利点は、非常に多様な量の水を必要とする非常に様々なコンクリートまたは工業モルタルに含まれうる活性化組成物の普遍性であり、特に、本発明による活性化組成物は高い含水量を有する組成物の一部となりうる。
【課題を解決するための手段】
【0023】
本発明は、特に水硬性結合材および／またはポゾラン材料を含有するコンクリートまたは工業モルタル用の活性化であって、
Ａ．１５μｍ以下のｄ８０、および４μｍ以下のｄ５０を有する炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウム粒子を少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、ならびに
Ｂ．少なくとも１種のアルカリ金属塩を少なくとも１．５重量％かつ最大６０重量％
含む、活性化に関する。
Ａ．１５μｍ以下のｄ８０、および４μｍ以下のｄ５０を有する炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウム粒子を少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、ならびに
Ｂ．少なくとも１種のアルカリ金属塩を少なくとも１．５重量％かつ最大６０重量％
含む、活性化に関する。
【0024】
本発明は、請求項１または２に記載の活性化組成物と、少なくとも１種の水硬性結合材からなる（consisting in）成分Ｃと、を含む結合材組成物にも関する。
いずれの理論にも拘束されるものではないが、本発明による活性化組成物に含まれる炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウムの含量および粒径は、活性化組成物が添加されることが意図されるモルタル／コンクリートの空隙を埋め、製品の保水性に寄与しうると考えられている。これら２つの現象は、アルカリ金属塩の存在によるアルカリ活性化と合わせて、前記水硬性結合材の初期の水和を向上させ、水和相のより良好な分布により、得られるコンクリートまたは工業モルタルの機械的強度を改善することができる。
いずれの理論にも拘束されるものではないが、本発明による活性化組成物に含まれる炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウムの含量および粒径は、活性化組成物が添加されることが意図されるモルタル／コンクリートの空隙を埋め、製品の保水性に寄与しうると考えられている。これら２つの現象は、アルカリ金属塩の存在によるアルカリ活性化と合わせて、前記水硬性結合材の初期の水和を向上させ、水和相のより良好な分布により、得られるコンクリートまたは工業モルタルの機械的強度を改善することができる。
【0025】
本発明は、少なくとも１種の骨材と、前記結合材組成物と、を含む乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物をさらに対象とする。
本発明は、混和材のようなその他の成分と、前記結合材組成物と、を含む乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物をさらに対象とする。
本発明は、混和材のようなその他の成分と、前記結合材組成物と、を含む乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物をさらに対象とする。
【0026】
加えて、本発明は、湿潤コンクリートまたはモルタル組成物を調製する方法、およびそれから得られた硬化コンクリートまたは工業モルタル組成物に関する。
【0027】
定義
本文の用語に従って、以下の非限定的な定義が考慮されなければならない。
本文の用語に従って、以下の非限定的な定義が考慮されなければならない。
【0028】
－ 「スラグ」は、鉱石の精錬または製錬中に金属から分離される石質副産物を意味する。
－ 「ＧＧＢＳ」または「ＧＧＢＦＳ」：高炉スラグ、高炉水砕スラグ（ＧＢＦＳ）、高炉水砕スラグ粉末、および高炉スラグ細骨材と同義である高炉スラグ微粉末（Ground Granulated Blast Furnace Slag）。
－ 「ＧＧＢＳ」または「ＧＧＢＦＳ」：高炉スラグ、高炉水砕スラグ（ＧＢＦＳ）、高炉水砕スラグ粉末、および高炉スラグ細骨材と同義である高炉スラグ微粉末（Ground Granulated Blast Furnace Slag）。
【0029】
－ 「セメント」は、モルタルまたはコンクリートの作製に使用するために作製された粉末状物質を意味すると理解される。これは鉱物結合材であり、いずれの有機化合物も含まない可能性がある。これはあらゆる普通セメントを指し、スラグポルトランドブレンドおよびアルカリ活性化ベースセメントが含まれる。
【0030】
－ 「結合材」は、ＧＧＢＳおよびセメントのような、水を加えるだけで硬化するあらゆる材料を意味する「水硬性結合材」を指す。
－ 「補助セメント質材料」は、潜在的な水硬性またはポゾラン活性により結合材の強度に寄与する材料を指す。本明細書においてこの用語は、フライアッシュ、活性白土、シリカフューム、塩基性酸素炉スラグ、天然ポゾラン材料、もみ殻灰、活性化再生コンクリート細骨材、またはこれらの混合物を指す。
－ 「補助セメント質材料」は、潜在的な水硬性またはポゾラン活性により結合材の強度に寄与する材料を指す。本明細書においてこの用語は、フライアッシュ、活性白土、シリカフューム、塩基性酸素炉スラグ、天然ポゾラン材料、もみ殻灰、活性化再生コンクリート細骨材、またはこれらの混合物を指す。
【0031】
－ 「モルタル」は、結合材、砂などの骨材、および混和材のようなその他の成分で構成された材料を指す。
－ 「コンクリート」は、結合材、砂および砂利などの骨材、ならびに混和材のようなその他の成分で構成された材料を指す。
－ 「コンクリート」は、結合材、砂および砂利などの骨材、ならびに混和材のようなその他の成分で構成された材料を指す。
【0032】
－ 「ｄ５０」は、材料粒子の粒度分析分布のメジアン径を示す（通常、セメンテーション材料ではマイクロメートル単位）。これは、粒子の５０％が示された数未満の径を有し、粒子の５０％が所与の数よりも大きな径を有することを意味する。ｄ５０の測定は、レーザー回折アナライザー、例えばＭＡＬＶＥＲＮ社から販売されている「Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００」を使い、湿潤法（ｈｕｍｉｄ ｗａｙ ｍｅｔｈｏｄ）を用いて、レーザー回折分光法としても知られるレーザー回折分析によって行われる。
【0033】
－ 「ｄ８０」は、材料粒子の粒度分析分布についての情報を示す（通常、セメンテーション材料ではマイクロメートル単位）。これは、粒子の８０％が示された数未満の径を有し、粒子の２０％が所与の数よりも大きな径を有することを意味する。ｄ８０の測定は、レーザー回折アナライザー、例えばＭＡＬＶＥＲＮ社から販売されている「Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ ２０００」を使い、湿潤法を用いて、レーザー回折分光法としても知られるレーザー回折分析によって行われる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明による、および本発明以外の、異なる工業モルタルの圧縮強度を比較する棒グラフである。
【図2】本発明による、および本発明以外の、異なる工業モルタルの圧縮強度を比較する棒グラフである。
【図3】本発明による、および本発明以外の、異なる工業モルタルの圧縮強度を比較する棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【0035】
活性化組成物
とりわけ初期段階でのＧＧＢＳの硬化反応の反応速度を加速して、ポルトランドセメントのみで作製された結合材を有する工業モルタルまたはコンクリートの初期段階（７日）および遅い段階（２８日）での圧縮強度と同様またはそれよりも良好で、最終用途に応じた、初期段階（２４時間）での好適な圧縮強度を示すコンクリートまたは工業モルタルを提供する目的を達成するため。特に水硬性結合材および／またはポゾラン材料を含有するコンクリートまたは工業モルタル用の、本発明者らによって開発された本発明の活性化組成物は、
Ａ．１５μｍ以下のｄ８０、および４μｍ以下のｄ５０を有する炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウム粒子を少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、ならびに
Ｂ．少なくとも１種のアルカリ金属塩を少なくとも１．５重量％かつ最大６０重量％
含む。
とりわけ初期段階でのＧＧＢＳの硬化反応の反応速度を加速して、ポルトランドセメントのみで作製された結合材を有する工業モルタルまたはコンクリートの初期段階（７日）および遅い段階（２８日）での圧縮強度と同様またはそれよりも良好で、最終用途に応じた、初期段階（２４時間）での好適な圧縮強度を示すコンクリートまたは工業モルタルを提供する目的を達成するため。特に水硬性結合材および／またはポゾラン材料を含有するコンクリートまたは工業モルタル用の、本発明者らによって開発された本発明の活性化組成物は、
Ａ．１５μｍ以下のｄ８０、および４μｍ以下のｄ５０を有する炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウム粒子を少なくとも４０重量％、好ましくは少なくとも５０重量％、ならびに
Ｂ．少なくとも１種のアルカリ金属塩を少なくとも１．５重量％かつ最大６０重量％
含む。
【0036】
特定の実施形態において、本発明の活性化組成物は、硫酸カルシウム源を含まない。
【0037】
Ａ．炭酸カルシウム／マグネシウム
本発明によれば、活性化組成物は、炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウムを少なくとも４０重量％含む。好ましい実施形態において、活性化組成物は、炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウムを少なくとも５０重量％含む。
本発明によれば、活性化組成物は、炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウムを少なくとも４０重量％含む。好ましい実施形態において、活性化組成物は、炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウムを少なくとも５０重量％含む。
【0038】
本発明によれば、炭酸カルシウムおよび／または炭酸マグネシウム粒子は、１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下のｄ８０、および４μｍ以下のｄ５０を有する。
【0039】
Ｂ．アルカリ金属塩
本発明の活性化組成物が最終的に組み込まれることが意図されるコンクリートまたは工業モルタル組成物に応じて、前記活性化組成物中の前記アルカリ金属塩の量が調節される。
本発明の活性化組成物が最終的に組み込まれることが意図されるコンクリートまたは工業モルタル組成物に応じて、前記活性化組成物中の前記アルカリ金属塩の量が調節される。
【0040】
したがって、一実施形態において、例えば煉瓦用モルタルでは、活性化組成物は前記アルカリ金属塩を好ましくは１．５重量％～１５重量％、より好ましくは３重量％～１０重量％、さらにより好ましくは４重量％～５重量％含む。
【0041】
別の実施形態において、例えばタイル接着材では、活性化組成物は前記アルカリ金属塩を好ましくは２５重量％～６０重量％、より好ましくは３５重量％～５５重量％、さらにより好ましくは４０重量％～５０重量％含む。
【0042】
アルカリ金属塩は、有利には、塩化ナトリウム（ＮａＣｌ）、硫酸ナトリウム（Ｎａ２ＳＯ４）、硫酸カリウム、（Ｋ２ＳＯ４）、塩化カリウム（ＫＣｌ）、炭酸ナトリウム（Ｎａ２ＣＯ３）、および炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）、ならびにこれらの混合物からなる群で選択される。
【0043】
結合材組成物
本発明は、前記活性化組成物と、少なくとも１種の水硬性結合材からなる成分Ｃと、を含む結合材組成物にも関する。
本発明は、前記活性化組成物と、少なくとも１種の水硬性結合材からなる成分Ｃと、を含む結合材組成物にも関する。
【0044】
一実施形態において、成分Ｃは高炉微粉末のみからなる。
高炉微粉末（ＧＧＢＳ）（Grounded granulated blast furnace）は、高炉からの溶融スラグを水中で急冷し、次いでＧＧＢＳの反応性を改善するために急冷した生成物を微粉砕することによって得られるガラス質粒状材料である。ＧＧＢＳは、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、およびＡｌ２Ｏ３から本質的に構成される非晶質アルミノケイ酸塩ガラスである。幾つかのガラス網目修飾カチオン：Ｃａ、Ｎａ、Ｍｎなどが存在する。
高炉微粉末（ＧＧＢＳ）（Grounded granulated blast furnace）は、高炉からの溶融スラグを水中で急冷し、次いでＧＧＢＳの反応性を改善するために急冷した生成物を微粉砕することによって得られるガラス質粒状材料である。ＧＧＢＳは、ＳｉＯ２、ＣａＯ、ＭｇＯ、およびＡｌ２Ｏ３から本質的に構成される非晶質アルミノケイ酸塩ガラスである。幾つかのガラス網目修飾カチオン：Ｃａ、Ｎａ、Ｍｎなどが存在する。
【0045】
ＧＧＢＳは、好ましくは欧州規格［ＮＦ ＥＮ １５１６７－１］に従って製造される。
よって、本発明のこの実施形態による結合材組成物は、高炉微粉末を有利には６０重量％～９９重量％、有利には７０重量％～９７重量％含む。
よって、本発明のこの実施形態による結合材組成物は、高炉微粉末を有利には６０重量％～９９重量％、有利には７０重量％～９７重量％含む。
【0046】
本発明のこの実施形態による結合材組成物は、上記の活性化組成物を有利には１重量％～４０重量％、より有利には３％～３０％含む。加えて、本発明のこの実施形態による結合材組成物は、アルカリ金属塩を有利には０．５重量％超～１０重量％、有利には０．７重量％～７重量％含む。
【0047】
別の実施形態において、成分Ｃは、高炉微粉末および少なくとも別の水硬性結合材の混合物からなり、少なくとも別の水硬性結合材は、好ましくは、規格ＥＮ１９７－１に従った水硬性結合材、およびアルミナまたはアルミン酸カルシウムをベースとするセメントからなる群から選択される。
【0048】
特に、セメントにより、本発明者らは、欧州規格ＥＮ１９７．１に記載される、ケイ酸カルシウム（３ＣａＯ・ＳｉＯ２）および（２ＣａＯ・ＳｉＯ２）、ならびにＡｌ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３、ならびにその他の酸化物で構成される水硬性結合材であるあらゆる普通セメント、例えばポルトランドセメントのクリンカーを指す。
【0049】
本発明による水硬性結合材には、規格ＥＮ１９７－１に従った白色および灰色セメント、セメント質集塊、ならびに水硬性石灰も含まれる。
本発明によれば、ＥＰ－Ａ－１３０６３５６「Ｃｌｉｎｋｅｒ ｓｕｌｆｏａｌｕｍｉｎｅｕｘ ｓａｎｓ ｆｅｒ ｅｔ ｓａｎｓ ｃｈａｕｘ ｌｉｂｒｅ，ｓｏｎ ｐｒｏｃｅｄｅ ｄｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｔ ｓｏｎ ｕｔｉｌｉｓａｔｉｏｎ ｄａｎｓ ｄｅｓ ｌｉａｎｔｓ ｂｌａｎｃｓ」および「Ｃａｌｃｉｕｍ ｓｕｌｆｏａｌｕｍｉｎａｔｅｓ ｃｅｍｅｎｔｓ－ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｃｅｍｅｎｔｓ，ｓｐｅｃｉａｌ ｃｅｍｅｎｔｓ」Ｊ．Ｈ．Ｓｈａｒｐら、Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｃｅｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、１９９９年、１１巻、１号、３～１３頁に記載される、カルシウムサルホアルミネートクリンカーをベースとする結合材も使用されうる。
本発明によれば、ＥＰ－Ａ－１３０６３５６「Ｃｌｉｎｋｅｒ ｓｕｌｆｏａｌｕｍｉｎｅｕｘ ｓａｎｓ ｆｅｒ ｅｔ ｓａｎｓ ｃｈａｕｘ ｌｉｂｒｅ，ｓｏｎ ｐｒｏｃｅｄｅ ｄｅ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｅｔ ｓｏｎ ｕｔｉｌｉｓａｔｉｏｎ ｄａｎｓ ｄｅｓ ｌｉａｎｔｓ ｂｌａｎｃｓ」および「Ｃａｌｃｉｕｍ ｓｕｌｆｏａｌｕｍｉｎａｔｅｓ ｃｅｍｅｎｔｓ－ｌｏｗ ｅｎｅｒｇｙ ｃｅｍｅｎｔｓ，ｓｐｅｃｉａｌ ｃｅｍｅｎｔｓ」Ｊ．Ｈ．Ｓｈａｒｐら、Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｃｅｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、１９９９年、１１巻、１号、３～１３頁に記載される、カルシウムサルホアルミネートクリンカーをベースとする結合材も使用されうる。
【0050】
Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ Ｃｅｍｅｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ、１９９９年、１１巻、１号、１月、１５－２１頁に記載される、ＥＮ１４６４７に従ったカルシウムアルミナセメントおよびサルホフェロアルミネートセメントも使用されうる。
【0051】
本発明によれば、ＥＮ１５７４３に記載のスーパーサルフェート（ｓｕｐｅｒｓｕｌｆａｔｅｄ）セメント（ＳＳＣ）、ならびにＮＦ Ｐ １５－３１７「ｃｉｍｅｎｔｓ ｐｏｕｒ ｔｒａｖａｕｘ ａ ｌａ ｍｅｒ」（ＰＭ）およびＮＦ Ｐ １５－３１９「ｃｉｍｅｎｔｓ ｐｏｕｒ ｔｒａｖａｕｘ ｅｎ ｅａｕｘ ａ ｈａｕｔｅ ｔｅｎｅｕｒ ｅｎ ｓｕｌｆａｔｅｓ」（ＥＳ）に従ったセメントのような過酷な条件で使用されることが公知のその他のセメントも使用されうる。
【0052】
本発明によれば、結合材組成物は、有利にはフライアッシュ、メタカオリン、活性白土、シリカフューム、塩基性酸素炉スラグ、天然ポゾラン材料、もみ殻灰、活性化再生コンクリート細骨材、またはこれらの混合物からなる群から選択される１種または複数の補助セメント質材料を含んでもよい。補助セメント質材料は、潜在的な水硬性またはポゾラン活性により結合材の強度に寄与する材料を指す。
【0053】
よって、本発明のこの実施形態による結合材組成物において、成分Ｃは、高炉スラグ微粉末を有利には少なくとも３０重量％、より有利には４０重量％～９０重量％、さらにより有利には５０重量％～８０重量％含む。
【0054】
加えて、本発明のこの実施形態による結合材組成物は、成分Ｃを有利には５０重量％～９９重量％、有利には６０重量％～９７重量％含む。
本発明のこの実施形態による結合材組成物は、上記の活性化組成物を有利には１．５重量％～３５重量％、より有利には２％～２８％含む。
本発明のこの実施形態による結合材組成物は、上記の活性化組成物を有利には１．５重量％～３５重量％、より有利には２％～２８％含む。
【0055】
さらに、本発明のこの実施形態による結合材組成物は、アルカリ金属塩を有利には０．５重量％超～５重量％、有利には０．７重量％～３．５重量％含む。
【0056】
任意選択のその他の成分
結合材組成物は、好ましくは以下のリストで選択される構成成分、特には機能性添加剤である、１種または幾つかのその他の成分で有利には富化される。
結合材組成物は、好ましくは以下のリストで選択される構成成分、特には機能性添加剤である、１種または幾つかのその他の成分で有利には富化される。
【0057】
・保水剤
保水剤は、凝結する前に混練水を保つ特性を有する。水は、湿潤配合物ペースト中にそのようにしてトラップされ、その結合を改善する。ある程度、支持体によって吸収される水はより少なくなる。
保水剤は、凝結する前に混練水を保つ特性を有する。水は、湿潤配合物ペースト中にそのようにしてトラップされ、その結合を改善する。ある程度、支持体によって吸収される水はより少なくなる。
【0058】
保水剤は、好ましくは変性セルロース、変性グアー、変性セルロースエーテルおよび／またはグアーエーテル、ならびにこれらの混合物を含む群、より好ましくはメチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、メチルヒドロキシエチル－セルロース、およびこれらの混合物からなる群で選択される。
【0059】
・レオロジー剤
可能なレオロジー剤（「増粘剤」とも称される）は、好ましくは粘土、デンプンエーテル、セルロースエーテルおよび／またはガム（例えば、ウェラン、グアー、キサンタン、スクシノグリカン）、変性多糖（好ましくは、変性デンプンエーテルの中で）、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、粘土、セピオライト、ベントナイト、ならびにこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択され、より好ましくは、粘土、ベントナイト、モンモリロナイトの群で選択される。
可能なレオロジー剤（「増粘剤」とも称される）は、好ましくは粘土、デンプンエーテル、セルロースエーテルおよび／またはガム（例えば、ウェラン、グアー、キサンタン、スクシノグリカン）、変性多糖（好ましくは、変性デンプンエーテルの中で）、ポリビニルアルコール、ポリアクリルアミド、粘土、セピオライト、ベントナイト、ならびにこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択され、より好ましくは、粘土、ベントナイト、モンモリロナイトの群で選択される。
【0060】
・減水ポリマー
流動化剤とも称される減水ポリマーは、リグノスルホネートポリマー、メラミンスルホネートポリマー、ナフタレンスルホネートポリマー、ポリカルボン酸エーテルポリマー、ポリオキシエチレンホスホネート、ビニルコポリマー、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
流動化剤とも称される減水ポリマーは、リグノスルホネートポリマー、メラミンスルホネートポリマー、ナフタレンスルホネートポリマー、ポリカルボン酸エーテルポリマー、ポリオキシエチレンホスホネート、ビニルコポリマー、およびこれらの混合物からなる群から選択される。
【0061】
・消泡剤／脱泡剤
可能な消泡剤は、好ましくはポリエーテルポリオールおよびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
可能な消泡剤は、好ましくはポリエーテルポリオールおよびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
【0062】
・殺生物剤
可能な殺生物剤は、好ましくは酸化亜鉛のような鉱物酸化物およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
可能な殺生物剤は、好ましくは酸化亜鉛のような鉱物酸化物およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
【0063】
・顔料
可能な顔料は、好ましくはＴｉＯ２、酸化鉄、およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
可能な顔料は、好ましくはＴｉＯ２、酸化鉄、およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
【0064】
・難燃剤
組成物の耐火性を増加させるおよび／または火炎伝播速度を縮めることを可能にする可能な難燃剤（または防炎剤）は、好ましくは以下を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
組成物の耐火性を増加させるおよび／または火炎伝播速度を縮めることを可能にする可能な難燃剤（または防炎剤）は、好ましくは以下を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
【0065】
・空気連行剤
空気連行剤（界面活性剤）は、有利には天然樹脂、硫酸化またはスルホン化化合物、合成洗剤、有機脂肪酸、およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群、好ましくはリグノスルホネート、脂肪酸の塩基性石鹸、およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群、より好ましくはオレフィンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
空気連行剤（界面活性剤）は、有利には天然樹脂、硫酸化またはスルホン化化合物、合成洗剤、有機脂肪酸、およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群、好ましくはリグノスルホネート、脂肪酸の塩基性石鹸、およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群、より好ましくはオレフィンスルホン酸塩、ラウリル硫酸ナトリウム、およびこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
【0066】
・遅延剤
遅延剤は、有利には酒石酸およびその塩（ナトリウムまたはカリウム塩）、クエン酸およびその塩（ナトリウム（クエン酸三ナトリウム））、ならびにこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
遅延剤は、有利には酒石酸およびその塩（ナトリウムまたはカリウム塩）、クエン酸およびその塩（ナトリウム（クエン酸三ナトリウム））、ならびにこれらの混合物を含む、より好ましくはそれらからなる群で選択される。
【0067】
加えて、その他の成分は、
・可塑剤
・繊維
・分散粉末
・湿潤剤
・ポリマー樹脂
・錯化剤
・ポリオールをベースとする乾燥収縮低減剤
としてもよい。
・可塑剤
・繊維
・分散粉末
・湿潤剤
・ポリマー樹脂
・錯化剤
・ポリオールをベースとする乾燥収縮低減剤
としてもよい。
【0068】
結合材組成物中のこれらの任意選択のその他の成分の総含量は、好ましくは、結合材組成物の総重量の０．００１重量％～１０重量％に含まれる。
【0069】
乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物
本発明は、少なくとも１種の骨材画分（砂および／または砂利）と、上記の結合材組成物と、を含む乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物、特にタイル接着材、コーティング、煉瓦用モルタル、補修モルタル、下塗り、テクニカルモルタル、および床被覆用モルタルにも関する。乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物は、その他の混和材および添加剤を最終的に含有してもよい。
本発明は、少なくとも１種の骨材画分（砂および／または砂利）と、上記の結合材組成物と、を含む乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物、特にタイル接着材、コーティング、煉瓦用モルタル、補修モルタル、下塗り、テクニカルモルタル、および床被覆用モルタルにも関する。乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物は、その他の混和材および添加剤を最終的に含有してもよい。
【0070】
本発明によれば、「乾燥」コンクリートまたは工業モルタル組成物は、粉末の形態であり、そのまま水と混合されうる状態の組成物を指す。換言すると、本発明の乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物は、幾分かの水分を含有してもよいが、適用前に水と混合されることを意図された固体成分を本質的に含有する。
【0071】
好ましい実施形態において、活性化組成物は、結合材、充填材、砂、砂利、およびその他の成分を含む乾燥組成物全体の０．１重量％～５重量％、好ましくは０．２５～３．５重量％に相当する。
【0072】
この実施形態は、約５℃の低温でも、本発明による活性化組成物を含むコンクリートおよび工業モルタルの初期強度に到達することを可能にするため、有利である。
換言すると、乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物は、本明細書に規定される本発明による結合材組成物と、少なくとも１種の骨材、特には砂および／もしくは砂利、ならびに／または種々の粒径分布の充填材と、を含む。
換言すると、乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物は、本明細書に規定される本発明による結合材組成物と、少なくとも１種の骨材、特には砂および／もしくは砂利、ならびに／または種々の粒径分布の充填材と、を含む。
【0073】
骨材は、砂、砂利、砕石、スラグ（粒状でない）、再生コンクリート、およびジオシンセティック骨材を含めた、建設で使用される大きな分類の粒子状材料を含む。これらは複合材料全体に強度を付け加えるための補強材として作用する。
【0074】
乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物は、充填材、例えば石英、石灰石、粘土、およびこれらの混合物をベースとするもの、ならびに軽量充填材、例えばパーライト、珪藻土、拡張雲母（バーミキュライト）、および発泡砂、ならびにこれらの混合物も含むことができる。
【0075】
有利には、前記乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物は、骨材以外に、１種または幾つかの構成成分、とりわけ機能性混和材、添加剤、および繊維も含むことができ、これらは結合材組成物の詳細な説明で規定された上述のその他の任意選択の成分と同じでありうる。
【0076】
乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物中のこれらの任意選択のその他の成分の総含量は、好ましくは結合材組成物の総重量の０．１重量％～１０重量％に含まれる。
【0077】
湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物
本発明は、少なくとも１種の骨材と、上記の結合材組成物と、を含む湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物、特にタイル接着材、コーティング、組立てモルタル、補修モルタル、下塗り、テクニカルモルタル、および床被覆用モルタルにも関連する。
本発明は、少なくとも１種の骨材と、上記の結合材組成物と、を含む湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物、特にタイル接着材、コーティング、組立てモルタル、補修モルタル、下塗り、テクニカルモルタル、および床被覆用モルタルにも関連する。
【0078】
特定の実施形態において、湿潤モルタル組成物は、いわゆる「そのまま使える（ｒｅａｄｙ ｔｏ ｕｓｅ）」モルタルである。「そのまま使える」モルタルは、建築現場で煉瓦またはブロックを組み立てるのに使用される。これらは、混合プラントにおいて組成物の全構成要素（結合材、骨材、およびその他の成分）を水と直接混合することによって得られる。これらは凝結遅延剤を含み、そのレオロジーおよび硬化特性を維持しながら、輸送および最大数日まで延期された使用を可能にする。
【0079】
湿潤コンクリートまたはモルタル組成物を調製する方法
本発明は、上記の湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物を調製する方法であって、少なくとも１種の骨材および結合材組成物を水と混合するステップを含み、結合材組成物が、混合するステップの前に、または混合するステップ中にその場で調製される、方法にも関する。
本発明は、上記の湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物を調製する方法であって、少なくとも１種の骨材および結合材組成物を水と混合するステップを含み、結合材組成物が、混合するステップの前に、または混合するステップ中にその場で調製される、方法にも関する。
【0080】
換言すると、湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物は、異なる２つの方法によって調製されうる。
第１の方法では、活性化組成物、次いで結合材組成物が調製され、あるいは、結合材組成物は、成分Ａ、Ｂ、およびＣを混合することによって直接調製される。その後、少なくとも１種の骨材と結合材組成物とを混合することによって、乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物が最終的に得られる。乾燥コンクリートまたはモルタル組成物はその後、水と混合される。
第１の方法では、活性化組成物、次いで結合材組成物が調製され、あるいは、結合材組成物は、成分Ａ、Ｂ、およびＣを混合することによって直接調製される。その後、少なくとも１種の骨材と結合材組成物とを混合することによって、乾燥コンクリートまたは工業モルタル組成物が最終的に得られる。乾燥コンクリートまたはモルタル組成物はその後、水と混合される。
【0081】
第２の方法では、湿潤コンクリートまたは工業モルタル組成物は、あらかじめ前記組成物を別々に調製することなく、各組成物の各成分を水中で直接混合することによって調製される。
【0082】
本開示によれば、「混合」という用語は、あらゆる形態の混合と理解されなくてはならない。
好ましい実施形態において、骨材と混合する前に、結合材の一部と水の少なくとも一部とが一緒に混合される。
好ましい実施形態において、骨材と混合する前に、結合材の一部と水の少なくとも一部とが一緒に混合される。
【0083】
好ましい実施形態において、方法は、０．２～２、有利には０．３～１．８に含まれる水の結合材組成物に対する比を用いて行われる。
【0084】
硬化コンクリートまたは工業モルタル組成物
本発明は、上記のコンクリートまたは工業モルタル組成物から得られた硬化コンクリートまたは工業モルタル組成物にも関連する。
本発明は、上記のコンクリートまたは工業モルタル組成物から得られた硬化コンクリートまたは工業モルタル組成物にも関連する。
【実施例】
【0085】
実施例１：タイル接着材
結合材として普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）を含む乾燥タイル接着材組成物（ＣＥ１）、ならびに結合材としてポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）の混合物を含む乾燥タイル接着材組成物（Ｅ１）を調製した。各乾燥タイル接着材組成物の含量は以下の表１に記載されている。
結合材として普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）を含む乾燥タイル接着材組成物（ＣＥ１）、ならびに結合材としてポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）の混合物を含む乾燥タイル接着材組成物（Ｅ１）を調製した。各乾燥タイル接着材組成物の含量は以下の表１に記載されている。
【0086】
【表1】
【0087】
各乾燥タイル接着材組成物は、同じ初期モルタル粘度（ブルックフィールド装置により測定）５３０Ｐａ・ｓ±１０となる、表１の量の水と混合された。両方の水の量は、湿潤タイル接着材組成物を得るための、水の結合材（すなわち、ＯＰＣおよび最終的にＧＧＢＳ）に対する重量比０．７に相当する。タイル接着材配合物は、規格ＥＮ１２００４－「Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ｆｏｒ ｃｅｒａｍｉｃ ｔｉｌｅｓ」に従って特性評価され、結果は以下の表２に記載されている。
【0088】
【表2】
【0089】
表２から、１日後を除き、本発明のタイル接着材（Ｅ１）はタイル接着材ＣＥ１よりも大きな耐性を有することがわかる。加えて、本発明のタイル接着材（Ｅ１）は、Ｃ２Ｅタイル接着材で要求される規格よりも高い耐性を有する。
【0090】
実施例２：煉瓦用モルタル
結合材として普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）を含む乾燥煉瓦用モルタル組成物（ＣＥ２）、ならびに結合材としてポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）の混合物を含む乾燥煉瓦用モルタル組成物（Ｅ２）を調製した。各乾燥煉瓦用モルタル組成物の含量は以下の表３に記載されている。
結合材として普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）を含む乾燥煉瓦用モルタル組成物（ＣＥ２）、ならびに結合材としてポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）の混合物を含む乾燥煉瓦用モルタル組成物（Ｅ２）を調製した。各乾燥煉瓦用モルタル組成物の含量は以下の表３に記載されている。
【0091】
【表3】
【0092】
したがって、本発明による煉瓦用モルタル（Ｅ２）は、本発明による結合材組成物を１５．３３重量％含有し、その結合材組成物自体は本発明による活性化組成物を２０．４２重量％含む。
【0093】
結果として、各乾燥煉瓦用モルタルは、水硬性結合材（ＯＰＣのみ（ＣＥ２）、またはＯＰＣおよびＧＧＢＳ（Ｅ２））を１２．２重量％含有する。
各乾燥煉瓦用モルタル組成物を、水の結合材（すなわち、ＯＰＣおよび最終的にＧＧＢＳ）に対する重量比１．１に相当する１４重量％の量の水と混合して、湿潤煉瓦用モルタル組成物を得た。圧縮強度を異なる時間後に測定し、測定値は図１に記載されている。
各乾燥煉瓦用モルタル組成物を、水の結合材（すなわち、ＯＰＣおよび最終的にＧＧＢＳ）に対する重量比１．１に相当する１４重量％の量の水と混合して、湿潤煉瓦用モルタル組成物を得た。圧縮強度を異なる時間後に測定し、測定値は図１に記載されている。
【0094】
図１から、本発明による煉瓦用モルタルＥ２の圧縮強度は、１日、７日、および２８日後に、圧縮モルタルＣＥ２よりも高いことがわかる。
【0095】
実施例３：下塗り
結合材として普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）を含む乾燥下塗り組成物（ＣＥ３）、ならびに結合材としてポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）の混合物を含む２種の乾燥下塗り組成物（Ｅ３およびＥ４）を調製した。各乾燥下塗り組成物の含量は以下の表４に記載されている。
結合材として普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）を含む乾燥下塗り組成物（ＣＥ３）、ならびに結合材としてポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）の混合物を含む２種の乾燥下塗り組成物（Ｅ３およびＥ４）を調製した。各乾燥下塗り組成物の含量は以下の表４に記載されている。
【0096】
【表4】
【0097】
したがって、本発明による実施例Ｅ３およびＥ４の両方の下塗り組成物は、本発明による結合材組成物を１５．３３１４重量％含有し、その結合材組成物自体は本発明による活性化組成物を２２．１４重量％含む。
【0098】
結果として、各乾燥下塗りは、水硬性結合材（ＯＰＣのみ（ＣＥ３）、またはＯＰＣおよびＧＧＢＳ（Ｅ３およびＥ４））を１０．９重量％含有する。
各乾燥下塗り組成物を、水の結合材（すなわち、ＯＰＣおよび最終的にＧＧＢＳ）に対する重量比１．８に相当する２０重量％の量の水と混合して、湿潤下塗り組成物を得た。圧縮強度を異なる時間後に測定し、測定値は図２に記載されている。
各乾燥下塗り組成物を、水の結合材（すなわち、ＯＰＣおよび最終的にＧＧＢＳ）に対する重量比１．８に相当する２０重量％の量の水と混合して、湿潤下塗り組成物を得た。圧縮強度を異なる時間後に測定し、測定値は図２に記載されている。
【0099】
図２から、本発明による下塗りＥ３および３４の圧縮強度は、１日後に、下塗りＣＥ３の圧縮強度よりも低いことがわかる。しかしながら、下塗りＥ３およびＥ４の圧縮強度は、下塗り用途に十分である。
【0100】
しかし、７日および２８日後、本発明による下塗りＥ３およびＥ４の圧縮強度は、下塗りＣＥ３の圧縮強度よりも高い。
【0101】
実施例４：低温硬化
結合材として普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）を含む乾燥モルタル組成物（ＣＥ４）、ならびに結合材としてポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）の混合物を含む２種の乾燥モルタル組成物（ＣＥ５およびＥ５）を調製した。各乾燥モルタル組成物の含量は以下の表５に記載されている。
結合材として普通ポルトランドセメント（ＯＰＣ）を含む乾燥モルタル組成物（ＣＥ４）、ならびに結合材としてポルトランドセメントおよび高炉スラグ微粉末（ＧＧＢＳ）の混合物を含む２種の乾燥モルタル組成物（ＣＥ５およびＥ５）を調製した。各乾燥モルタル組成物の含量は以下の表５に記載されている。
【0102】
【表5】
【0103】
したがって、本発明によるモルタル（Ｅ５）は、本発明による結合材組成物を３０重量％含有し、その結合材組成物自体は本発明による活性化組成物を１６．６６重量％含む。
結果として、各乾燥モルタルは、水硬性結合材（ＯＰＣのみ（ＣＥ４）、またはＯＰＣおよびＧＧＢＳ（ＣＥ５およびＥ５））を２５重量％含有する。
結果として、各乾燥モルタルは、水硬性結合材（ＯＰＣのみ（ＣＥ４）、またはＯＰＣおよびＧＧＢＳ（ＣＥ５およびＥ５））を２５重量％含有する。
【0104】
各乾燥モルタル組成物を、水の結合材（すなわち、ＯＰＣおよび最終的にＧＧＢＳ）に対する重量比０．５で水と混合して、温度５℃で硬化される湿潤モルタル組成物を得た。圧縮強度を異なる時間後に測定し、測定値は図３に記載されている。
【0105】
図３から、本発明によるモルタルＥ５の圧縮強度は、１日後に、モルタルＣＥ４（１００％ ＯＰＣ）の圧縮強度と等しく、１日後および７日後に、モルタルＣＥ５（ＧＧＢＳ＋ＯＰＣ 本発明による活性化組成物なし）の圧縮強度よりも高いことがわかる。
【図1】
【図2】
【図3】
【国際調査報告】