水硬性粉體用強度提高劑組合物和水硬性粉體硬化體的強度提高方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及水硬性粉體用強度提高劑組合物和水硬性粉體硬化體的強度提高方 法。
【背景技術】
[0002] 混凝土的初期強度在滑模工藝中的模型滑動速度、冷凍傷害耐力、擋板的拆除時 期等混凝土的初期的性狀的判定中較為重要。例如,模型的在置期間已在JASS5 (建筑工程 標準說明書·同解說II JASS5鋼筋混凝土工程,日本建筑學會編,1954年(JASS5(建築工 事標準仕様書?同解説II JASS5鉄筋3 y夕卩一卜工事、日本建築學會編、1954年)))和 建設省告示第110號中作了規(guī)定,將最小在置期間設為氣溫15°C以上2~3天(基礎、柱、 壁等)。其原因在于,脫模后的混凝土的干燥會導致長期強度的表現(xiàn)顯著變差,尤其是3天 以內的水分的蒸發(fā)顯著。為了抑制這種情況,促進水泥的水合反應,轉換為水分不易干燥 (蒸發(fā))的水泥水合物的方法是有效的,從抑制混凝土硬化體的干燥所致的長期強度降低 的觀點考慮,表現(xiàn)出較高的3日強度是很重要的。
[0003] 另一方面,在水泥產業(yè)中,雖然可以將其他產業(yè)等產生的廢棄物(普通垃圾等)、 副產物作為原料、能源、制品的一部分而積極地靈活使用,但由此存在使水泥礦物組成發(fā)生 變動,進而水泥強度大幅變動的情況。對于水泥的品質的標準而言,如歐州或中國這樣,是 從強度的觀點考慮對強度等級(3級別的28日強度和2級別的初期強度)進行劃分,并將 它們組合來規(guī)定水泥的品質的,尤其是以初期強度來表現(xiàn)的3日強度依賴于水泥的初期水 合反應,礦物組成容易因廢棄物等而發(fā)生變動。因此,從水泥的穩(wěn)定生產的觀點考慮,表現(xiàn) 出高初期強度較為重要。另外,作為其他產業(yè)的副產物的高爐爐渣、飄灰等作為水泥制品的 混合材料(增量材料)而被使用,并能夠顯示出高初期強度,從能夠在品質標準的范圍內增 加混合材料的混合量、即削減熟料量,進而削減熟料制造時產生的溫室效應氣體的排出的 觀點考慮,這是較為重要的。
[0004] 國際公開第97/37952號中公開了如下方法:將包含甲醛與氫氧化鈣的縮合反應 中得到的糖類和甲酸鈣的混合物作為提高初期流動性的水泥添加劑來使用,而不會使7日 強度、28日強度顯著降低。
[0005] 日本特開昭55-37410號公報中公開了如下方法:將甲醛的縮合生成物即單糖混 合物作為具有凝結延遲性的水泥添加劑來使用。
[0006] 法國專利申請公開第2909997號說明書中公開了:將二羥基丙酮與單糖或二糖類 的混合物作為以7、28日強度為對象的水泥強度提高劑來使用的方法。
[0007] 日本特表2003-502260號公報中公開了如下方法:在水泥中導入規(guī)定的水減少 劑、糖、以及堿金屬氯化物或堿土金屬氯化物,來改善水泥的初期強度。
[0008] 日本特開2000-336358號公報中公開了包含選自單糖類和二糖類中的至少一種 物質的減少有害物質溶出的混和劑、和含有該混和劑的水泥系固化材料。
[0009] 另外,日本特開昭54-46288號公報中公開了低分子量羥基化合物的制造方法。
【發(fā)明內容】
[0010] 本發(fā)明涉及一種水硬性粉體用強度提高劑組合物〔以下,稱為第一水硬性粉體用 強度提高劑組合物〕,其在固體成分中含有30. 0質量%以上且100. 0質量%以下的選自甘 露糖、半乳糖、塔羅糖、核糖和赤蘚糖中的1種以上的化合物,并且在固體成分中,碳數(shù)7以 上的糖類和葡萄糖的合計含量為〇質量%以上且15. 0質量%以下。
[0011] 另外,本發(fā)明涉及一種水硬性粉體用強度提高劑組合物〔以下,稱為第二水硬性粉 體用強度提高劑組合物〕,其在固體成分中含有選自甘露糖、半乳糖、塔羅糖、核糖和赤蘚糖 中的1種以上的化合物〔以下,稱為㈧成分〕30.0質量%以上且99.0質量%以下,所述水 硬性粉體用強度提高劑組合物還含有選自甘油、甘油的環(huán)氧乙烷加成物、二乙二醇和三乙 醇胺中的1種以上的化合物〔以下,稱為(B)成分〕,并且,
[0012] 在固體成分中,碳數(shù)7以上的糖類和葡萄糖的合計含量為0質量%以上且15. 0質 量%以下,
[0013] ⑷成分與⑶成分的質量比以(AV⑶表示為99/1以下且10/90以上。
[0014] 此外,本發(fā)明涉及一種水硬性粉體用強度提高劑組合物,其在固體成分中含有 3〇.〇質量%以上且100.0質量%以下的選自甘露糖、半乳糖、塔羅糖、核糖和赤蘚糖中的1 種以上的化合物(A),且在固體成分中,碳數(shù)7以上的糖類和葡萄糖的合計含量為0質量% 以上且15.0質量%以下,
[0015] 并且,所述水硬性粉體用強度提高劑組合物含有選自可溶性的堿金屬鹽、和可溶 性的堿土金屬鹽中的化合物〔以下,稱為可溶性鹽〕。
[0016] 本發(fā)明涉及一種含有水硬性粉體的組合物的硬化體的強度提高方法,其中,
[0017] 使水硬性粉體用強度提高劑組合物與含有水硬性粉體的組合物共存,所述水硬性 粉體用強度提高劑組合物在固體成分中含有30. 0質量%以上且100. 0質量%以下的選自 甘露糖、半乳糖、塔羅糖、核糖和赤蘚糖中的1種以上的化合物(A),并且在固體成分中,碳 數(shù)7以上的糖類和葡萄糖的合計含量為0質量%以上且15. 0質量%以下。
[0018] 本發(fā)明涉及一種含有水硬性粉體的組合物的硬化體的強度提高方法,其中,
[0019] 使水硬性粉體用強度提高劑組合物與含有水硬性粉體的組合物共存,
[0020] 所述水硬性粉體用強度提高劑組合物在固體成分中含有選自甘露糖、半乳糖、塔 羅糖、核糖和赤蘚糖中的1種以上的以下稱為(A)成分的化合物30.0質量%以上且99.0質 量%以下,所述水硬性粉體用強度提高劑組合物還含有選自甘油、甘油的環(huán)氧乙烷加成物、 二乙二醇和三乙醇胺中的1種以上的以下稱為(B)成分的化合物,并且,
[0021] 在固體成分中,碳數(shù)7以上的糖類和葡萄糖的合計含量為0質量%以上且15. 0質 量%以下,
[0022] ⑷成分與⑶成分的重量比以(AV⑶表示為99/1以下且10/90以上。
[0023] 本發(fā)明涉及一種含有水硬性粉體的組合物的硬化體的強度提高方法,其中,使水 硬性粉體用強度提高劑組合物與含有水硬性粉體的組合物共存,
[0024] 所述水硬性粉體用強度提高劑組合物在固體成分中含有30.0質量%以上且 100. 0質量%以下的選自甘露糖、半乳糖、塔羅糖、核糖和赤蘚糖中的1種以上的化合物 (A),且在固體成分中,碳數(shù)7以上的糖類和葡萄糖的合計含量為O質量%以上且15. O質 量%以下,
[0025] 并且,所述水硬性粉體用強度提高劑組合物含有選自可溶性的堿金屬鹽、和可溶 性的堿土金屬鹽中的以下稱為可溶性鹽的化合物。
[0026] 另外,本發(fā)明涉及一種水硬性粉體的制造方法,其中,在粉碎水硬性化合物時,相 對于水硬性化合物100質量份,添加〇. 0005質量份以上且I. 0質量份以下的上述第二水硬 性粉體用強度提高劑組合物作為固體成分。
[0027] 另外,本發(fā)明涉及一種水硬性組合物,其含有上述任一項所述的水硬性粉體用強 度提高劑組合物、水硬性粉體、骨材和水,
[0028] 并且,所述水硬性粉體用強度提高劑組合物的含量以固體成分計相對于水硬性粉 體100質量份為0. 0005質量份以上且2. 0質量份以下。
[0029] 另外,本發(fā)明涉及一種水硬性組合物,其含有上述第一水硬性粉體用強度提高劑 組合物、水硬性粉體、骨材和水,
[0030] 并且,所述水硬性粉體用強度提高劑組合物的含量以固體成分計相對于水硬性粉 體100質量份為0. 0005質量份以上且2. 0質量份以下。
[0031] 另外,本發(fā)明涉及上述任一項所述的水硬性粉體用強度提高劑組合物在含有水硬 性粉體的組合物的硬化體的強度提高中的應用。
【具體實施方式】
[0032] 對于國際公開第97/37952號的添加劑而言,公開了與沒有添加添加劑的情況相 比7日強度較低的情況,且在得到3日強度較高的硬化體的方面并非是充分的技術。
[0033] 本發(fā)明提供一種可得到水硬性組合物制備后的3日強度高的硬化體的水硬性粉 體用強度提高劑組合物。
[0034] 根據本發(fā)明,提供一種可得到水硬性組合物制備后的3日強度高的硬化體的水硬 性粉體用強度提高劑組合物。本發(fā)明的水硬性粉體用強度提高劑組合物不僅可以在水硬性 組合物的制備時進行添加,還可以在粉碎水硬性化合物而制造水硬性粉體時進行添加。
[0035] 以下,在水硬性粉體用強度提高劑組合物的情況下,只要沒有特別的限制,則是指 第一水硬性粉體用強度提高劑組合物和第二水硬性粉體用強度提高劑組合物這兩者。
[0036] 另外,關于含有水硬性粉體的組合物的硬化體的強度提高方法,使水硬性粉體用 強度提高劑組合物共存的量可適用本發(fā)明的水硬性組合物中的含量、或使其所含的量。此 外,關于本發(fā)明的水硬性粉體用強度提高劑組合物、水硬性組合物、水硬性粉體的制造方法 所記載的事項,均可適宜用于該硬化體的強度提高方法。
[0037] 本發(fā)明的水硬性粉體用強度提高劑組合物含有選自甘露糖、半乳糖、塔羅糖、核 糖、和赤蘚糖中的1種以上的化合物作為(A)成分。此外,優(yōu)選含有2種以上的上述的化合 物。從初期強度的提高的觀點考慮,㈧成分優(yōu)選含有選自甘露糖、半乳糖和核糖中的化合 物,更優(yōu)選含有甘露糖。
[0038] 雖然(A)成分所帶來的強度提高效果的詳情不明,但推測如下。(A)成分等單糖類 具有還原效果,若使其添加、溶解在水硬性組合物的混煉水等水中,則存在水的氧化還原電 位與無添加相比而向還原側變化的傾向。在該還原效果的基礎上,作為(A)成分的甘露糖、 半乳糖、塔羅糖、核糖、和赤蘚糖還具有源自其化學結構特性的與金屬離子的高絡合物形成 能力。而且推測:通過還原效果和絡合物形成能力,從而能夠從作為水硬性粉體的礦物的 C4AF(4CaO · Al2O3 · Fe2O3)、用作混合材料的高爐爐渣、飄灰等所含的氧化鐵(Fe2O 3)等中將 鐵離子溶解,促進水合反應,獲得強度提高效果。因而,可認為:存在于水中為第一條件,由 于(A)成分以外的糖類例如葡萄糖、或碳數(shù)7以上的單糖類、或二糖類以上的多糖類等的疏 水性變強,所以吸附于水硬性粉體的表面,降低還原效果,反而導致因吸附所致的水硬性粉 體的水合阻礙,無法獲得初期強度的提高效果。
[0039] 對于本發(fā)明的水硬性粉體用強度提高劑組合物而言,從每單位添加量的還原效 果、和絡合物形成能力提高的觀點考慮,第一水硬性粉體用強度提高劑組合物在該組合物 的固體成分中含有30. 0質量%以上且100. 0質量%以下的(A)成分。從同樣的觀點考慮, 第二水硬性粉體用強度提高劑組合物在固體成分中含有30. 0質量%以上且99. 0質量%以 下的(A)成分。從初期強度提高的觀點考慮,該含量為30.0質量%以上,優(yōu)選為40.0質 量%以上。在此,水硬性粉體用強度提高劑組合物的固體成分是指該組合物的構成成分中 的水以外的成分。因此,固體成分也可以是液體的成分。從提高水硬性組合物的3日強度 的觀點考慮,第一水硬性粉體用強度提高劑組合物在固體成分中優(yōu)選含有90質量%以下 的(A)成分,更優(yōu)選含有80質量%以下的(A)成分。另外,從利用水硬性粉體的粉體流動 性調整來控制粉碎效率的觀點考慮,第二水硬性粉體用強度提高劑組合物在固體成分中優(yōu) 選含有89質量%以下的(A)成分,更優(yōu)選含有7