(57)【要約】  本発明は、  (i) 硫酸カルシウムおよびアルミン酸カルシウム無機化合物を含むエトリング石バインダー；  (ii) 少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)；および、  (iii) 少なくとも１種の構造用有機樹脂；を含み、上記構造用有機樹脂がモルタルの2質量％未満を占めることを特徴とする濃密モルタルに関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
(i) 硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウム無機化合物を含み、該アルミン酸カルシウム無機化合物が、可溶性であり且つ１種または数種の結晶化されたおよび/または非晶質の鉱物学的相中に下記のような割合で混合しているカルシウムCとアルミニウムAの酸化物を含む、エトリング石バインダー：
‐前記アルミン酸カルシウム無機化合物の有用なC/Aモル比は、1.2〜2.7の範囲内にあり、
‐有用な(C＋A)相の質量の総和は、前記無機化合物の総質量の少なくとも30%を示す；
(ii) 少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)；および、
(iii) 少なくとも1種の構造用有機樹脂；
を含む濃密モルタルであって、2質量％未満の前記構造用有機樹脂を含むことを特徴とする濃密モルタル。
【請求項２】
前記濃密モルタルが、モルタル質量基準で、少なくとも0.3質量％の構造用有機樹脂を含む、請求項１記載の濃密モルタル。
【請求項３】
前記濃密モルタルが、モルタル質量基準で、0.05%〜0.3%のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)、好ましくは、0.1%〜0.2%のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)を含む、請求項１または２記載の濃密モルタル。
【請求項４】
前記構造用有機樹脂が、前記モルタルの1質量％以下を占める、請求項１〜３のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項５】
前記ポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)が、中和したまたは中和していない、カルボン酸とポリ(アルキレングリコール)のカルボン酸エステルとのコポリマー、カルボン酸とポリ(アルキレングリコール)アミドとのコポリマー、カルボン酸とポリ(アルキレングリコール)イミドとのコポリマー、カルボン酸とポリ(アルキレングリコール)のビニルエーテルとのコポリマー、およびこれらの混合物の中から選ばれる、請求項１〜４のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項６】
前記構造用有機樹脂が、ポリ(酢酸ビニル)；酢酸ビニルとエチレンとの粉末コポリマー(EVA)；エチレン、酢酸ビニル、バーサチン酸(versatic  acid)のビニルエステル、塩化ビニル、ラウリル酸ビニル、スチレン、ブタジエン、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、無水マレイン酸およびその誘導体の中から選ばれた２種以上のモノマーの共重合により形成されたコポリマーの中から選ばれた少なくとも１種のポリマーを含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項７】
前記濃密モルタルが、該モルタルの0.2質量％の少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)と該モルタルの1質量％の少なくとも１種の酢酸ビニルとエチレンとの粉末コポリマー(EVA)を含む、請求項６記載の濃密モルタル。
【請求項８】
前記構造用有機樹脂が、必要に応じてその構造中にカルボン酸基を含ませることにより変性した少なくとも１種のポリビニルアルコール(PVA)を含む、請求項１〜５のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項９】
前記濃密モルタルが、該モルタルの0.2質量％の少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)と該モルタルの1質量％の少なくとも１種のポリビニルアルコール(PVA)を含む、請求項８記載の濃密モルタル。
【請求項１０】
前記エトリング石バインダー中のアルミン酸カルシウム無機化合物/硫酸カルシウムの質量比が、0.5〜4、好ましくは1.5〜3からなる、請求項１〜９のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１１】
前記エトリング石バインダー中の硫酸カルシウム/酸化アルミニウムAのモル比が、0.5〜2からなる、請求項１〜１０のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１２】
前記エトリング石バインダー中の有用な無機化合物アルミン酸カルシウム/硫酸カルシウムのモル比が、1.3〜2.5、好ましくは1.6〜2からなる、請求項１〜１１のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１３】
前記エトリング石バインダー中のアルミン酸カルシウム無機化合物の有用なC/Aモル比が、0.6〜1.8、好ましくは0.8〜1.7からなる、請求項１〜１２のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１４】
前記濃密モルタルが、水との混合時において、0.5未満の水/固形分質量比を示す、請求項１〜１３のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１５】
前記濃密モルタルが、ポルトランドセメントまたは水硬性石灰を全く含まないか、或いは乾燥モルタルの総質量基準で3.5質量％未満の含有量でポルトランドセメントおよび/または水硬性石灰を含む、請求項１〜１４のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１６】
有用な(C＋A)の質量の総和が、アルミン酸カルシウム無機化合物の総質量の少なくとも50質量％を占める、請求項１〜１５のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１７】
前記アルミン酸カルシウム無機化合物が、1100℃を越える温度の炉内でのベーキングにより、結晶化相または非晶質相を含有し得る１種または数種の溶融または焼結クリンカーの形で得られる、請求項１〜１６のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１８】
前記アルミン酸カルシウム無機化合物が、CA、C12A7、C3A、C4A3$の中から選ばれた結晶化鉱物学的相の形に、または非晶質相の形に、または前記結晶化鉱物学的相と非晶質相との少なくとも１種の混合物の形にある、請求項１〜１７のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項１９】
前記アルミン酸カルシウム無機化合物が、該無機化合物の総質量基準で、少なくとも30質量％のC12A7、好ましくは少なくとも50質量％のC12A7、より好ましくは50質量％〜85質量％のC12A7を含有する、請求項１８記載の濃密モルタル。
【請求項２０】
前記アルミン酸カルシウム無機化合物が、C2A(1-x)Fx、C2S、C2AS、C3Sおよびこれらの混合物の中から選ばれ、xが[0；1]に属する整数である、請求項１〜１９のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項２１】
前記アルミン酸カルシウム無機化合物が、粉砕されており、1500 cm2/g以上のブレーン表面積を示す、請求項１〜２０のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項２２】
前記アルミン酸カルシウム無機化合物が、2000 cm2/g〜5000 cm2/gからなるブレーン表面積に粉砕されている、請求項２１記載の濃密モルタル。
【請求項２３】
前記硫酸カルシウムが、無水石膏、半水和物、石膏およびこれらの混合物の中から選ばれた化合物から誘導される、請求項１〜２２のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項２４】
前記濃密モルタルが、さらにまた、下記を含む、請求項１〜２３のいずれか１項記載の濃密モルタル：
‐乾燥モルタルの総質量基準で、25〜85質量％のチョーク充填剤または珪砂；
‐乾燥モルタルの総質量基準で、0〜3.5質量％の石灰および/またはポルトランドセメント；および、
‐補完的流動添加剤および/または凝結調節添加剤。
【請求項２５】
前記濃密モルタルが、下記を含有する、請求項２４記載の濃密モルタル：
‐乾燥モルタルの総質量基準で、50〜80質量％のチョーク充填剤または珪砂；
‐乾燥モルタルの総質量基準で、0〜0.5質量％の石灰および/またはポルトランドセメント；および、
‐補完的流動添加剤および/または凝結調節添加剤。
【請求項２６】
前記流動添加剤が乾燥モルタルの総質量の0.1%〜0.5%を占め、前記凝結調節添加剤が乾燥モルタルの総質量の0.1%〜0.5%を占める、請求項２４または２５記載の濃密モルタル。
【請求項２７】
前記濃密モルタルが、水/固形分質量比が0.5未満であるような量で水と混合することによって得られる、請求項１〜２６のいずれか１項記載の濃密モルタル。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれか１項記載のモルタルの調製におけるポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エトリング石(ettringite)バインダーをベースとし、少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)を含む濃密モルタルに関し、該濃密モルタルは、好ましくは0.5未満の水/固形分質量比を示し、上記バインダーは、アルミン酸カルシウム無機化合物と硫酸カルシウムを含む。
本明細書において使用するときの用語“エトリング石バインダー”とは、その成分が、通常の使用条件において水和したとき、主水和物として、式：3CaO,Al2O3.3CaSO4.32H2Oのトリスルホアルミン酸カルシウムであるエトリング石を生ずる水硬性バインダーを意味するものと理解されたい。
本明細書において使用するときの用語“固形分”とは、上記モルタルの乾燥成分の全てを意味するものと理解されたい。
好ましくは、本発明に従う濃密モルタルは、水/固形分質量比が0.5未満であるような量で水と混合することによって得られる。
最後に、本発明は、上記で定義したようなモルタル配合物におけるポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)の使用に関する。
アルミン酸カルシウムと硫酸カルシウムの無機化合物を含む上記エトリング石バインダーは、共用への迅速な復旧が期待される建造物のモルタル類およびコンクリートにおける使用を意図する。とりわけ、スクリード平滑コーティーング、舗装用接着剤のようなフローリングの補修および製造用の製品の構築を可能にする。
【背景技術】
【０００２】
構造物の共用への迅速な復旧は、用途によるが、材料中の残留水分によって決まる被覆の所定時間および/またはコーティーング時間において最低の機械的強度レベルを達成することを必要とする。共用への迅速な復旧用の製品は、水和するときにエトリング石を生ずるバインダーから典型的に製造されている。
例えば、Centre Scientifique et Technique du  Batiment (“Produits et systemes de preparation de  sols interieurs pour la pose de revetements de sols  minces”−Guide technique pour  I’avis technique  et le classement  P. Cahiers du  CSTB, no 2893−Delivery 370 of June  1996)の規格に従う平滑コーティーング用途においては、製品は、機械的性能、接着性能の基準並びに使用適性基準(ペースト均質性、流動性(50 mm直径を有する30 mmの高リング中に注ぎ入れたときのペーストの拡散能力直径)およびゲル化時間)を同時に満たさなければならない。
CSTBにより課された値は別にしても、迅速平滑コーティーングは、規定の温度条件および湿度測定法において、少なくとも下記の基準を満たさなければならない：
‐7分および20分での150 mmの拡散能力；
‐4時間00分での4 MPaを越える機械的圧縮強度；
‐被覆前24時間の期間(10 mm未満の塗布厚において材料中の3%の残留水分)
‐28日目において25 MPaを越える機械的圧縮強度。
エトリング石形成における化学反応は、下記のとおりである：
6Ca2+ + 2Al(OH)4- + 3SO42- + 4OH-  + 26H2O→ 3CaOAl2O3.3CaSO4.32H2O
平衡でのエトリング石溶解性生成物は、Kett = 4.9×10-44である。エトリング石の形成速度(エトリング石結晶の核形成および成長速度)は、核形成において利用し得るエネルギーに関連する過飽和係数βのような幾つかの要因に依存する：
β= (aCa2+)6  * (aAl(OH)4-)2  * (aSO42--)3  * (aOH-)4/Kett
(式中、aiは、イオンiの活性を表す)。
エトリング石は、この化学反応を行なうのに必要な溶液中にイオン類を供給する、アルミン酸カルシウムおよび硫酸塩源、さらに、必要に応じてのポルトランドセメントおよび/または石灰を含む組成物の水和によって得ることができる。アルミン酸カルシウムは、セメント用語においてはAで表す酸化アルミニウムAl2O3と同じ表記法においてCで表す酸化カルシウムCaOとの混合物であり、これらの酸化物は、とりわけ、C3A、C12A7およびCAの形で結晶化する。
【０００３】
実際のところ、今日の迅速硬化性で迅速乾燥性のモルタル配合物は、アルミン酸カルシウム、硫酸カルシウムおよびポルトランドセメントの混合物を含んでおり、各構成成分の割合を特定して、生成物の乾燥能力を担保する生成エトリング石の量(水和物として結晶化させる大量の混合水)とこのエトリング石の形態(所定の結晶密度において、圧縮強度レベルと硬化過程全体および長時間に亘る寸法変化の制御を担保する)間に最良の妥協点を達成させることは、エトリング石への水和を制御しなければならない故に困難である。この妥協点を達成するのは、求める強度獲得速度値が予測される使用特性、とりわけ、加工性保持時間の維持と適合し得なければならないので、なお一層困難である。
そのような妥協点は、従来技術のモルタルにおいては満足する形で得られてない。
即ち、例えば、米国特許第4,350,533号は、アルミン酸カルシウムおよびとりわけ石膏形の硫酸カルシウムセメントをベースとするエトリング石セメント組成物を開示しており、必要に応じて、石灰およびポルトランドセメントを別個に供給している。しかしながら、機械的強度の発生速度は、本発明における所望速度よりもはるかに低い。
いわゆる“マインパッキング(mine packing)”用途(地下構造物中に生じる陥凹を充填することを目的とする)においては、アルミン酸カルシウムと硫酸カルシウムのエトリング石混合物を使用することが知られている。しかし、この系の条件は、本発明の“濃密モルタル”用途とは著しく異なる：製品は、ポンプ操作可能で、急速に凝結すべきであるが、5程度の水/固形分比(そのような用途における重要なポイントは大容積を形成させることである)では、24時間での機械的圧縮強度は、5 MPaを越えない。さらに、上記系の耐久性は重要な判断規準ではなく、寸法変化もそうでない。“濃密モルタル”用途における現在の条件は、そのような“マインパッキング”溶液を直接使用することができないような条件であり、これらの溶液は、再配合して、濃密系条件に適応させなければならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、本発明の目的は、従来技術の欠点を克服して、硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウム無機化合物を含むエトリング石バインダーを提供し、濃密環境において、加工性保持時間と機械的強度獲得速度間の最良の妥協点を達成させることである。
本発明のもう１つの目的は、改良された機械的性質を有するモルタルを提供することである。この目的は、エトリング石バインダーと組合せた特定のタイプおよび割合のポリマー類を使用することによって達成される。
エトリング石形成は、溶液中のカルシウム、アルミニウムおよび硫酸イオン間の割合を決定する可溶性成分の相対的溶解速度によって直接生じる。カルシウムイオン濃度は、最初の段階で、エトリング石形成動力学に対して作用する；カルシウムイオン濃度が高いとき、エトリング石形成は、極めて速く、瞬間でさえあり得、結果として、他の必要なイオン、即ち、場合に応じての硫酸塩またはアルミン酸塩のいずれかを含有する無水相の辺りで瞬間的に生じ得る。反応界面におけるそのようなブロッキング現象は、濃密環境において、さらには、種々の可溶性物質のカルシウムイオンの放出速度間の大きな偏差および/またはカルシウム、アルミニウムおよび硫酸イオンの放出速度間の大きな偏差が存在すときに、とりわけ臨界的である。モルタル類、とりわけ濃密モルタルにおいて所望の性能を得るには、最低可溶性の粒子辺りでの早期且つ極めて急速なエトリング石形成は、その場合そのような現象が水和の正常な進行を妨げ、規格を、とりわけ短時間機械性能に関する限りは満たさない濃密モルタルをもたらすので、回避しなければならない。
反応界面におけるそのようなブロッキング現象は、希薄環境において使用する溶液が濃密環境に順応し得ないことを説明する１つの理由である：事実、希薄環境においては、各種可溶性相の溶解は、有意に容易となり、粒子との接触時のエトリング石形成確立を低下させる。
【０００５】
同様に、ポルトランドセメントおよび/または石灰、硫酸カルシウムおよびアルミナセメントを含む通常のエトリング石バインダーは、最良の硬化速度利益をもたらさない。事実、ポルトランドセメントは、遊離石灰、C3S、C2S、硫酸カルシウムのような極めて異なる鉱物性および溶解性を有するカルシウム源、並びにカルシウム含有相の可溶化を有意に変化させるアルカリ硫酸塩のような極めて可溶性の少量物質を含む。このことは、水和プロセス全体に亘る一定なカルシウム供給を可能にしない。
石灰に関する限りは、その速過ぎる溶解がアルミン酸塩含有相の可溶化を抑制する。また、過剰の石灰も形成するエトリング石の寸法変化(極めて高い膨張)および形態に対する強力な結果を有し、より大きく塊状化し、ひいてはあまり組織化されないようになる(機械的強度が低下する)。従って、そのように所定の硫酸塩またはアルミン酸塩含有量においてエトリング石生成収率を、ひいては硬化および迅速乾燥性能を抑制する石灰の混合物中への導入度合を制限する。
同様に、アルミン酸カルシウムを含有する相に対する過剰の硫酸カルシウムも、石灰と同じ効果、即ち、低めの機械的強度および高寸法変化をもたらす。このことは、硫酸カルシウムの可溶化が水性相中に高量のカルシウムを放出するという事実によって１部説明し得る。何故ならば、化学量論割合(硫酸カルシウム/酸化アルミニウムAのモル比が3である)でアルミン酸カルシウムと硫酸カルシウムを含む組成物は、良好な硬化特性および制御された寸法変化性を有する濃密モルタルを提供するのを可能にすることができないからである。
従って、モルタル水和の制御は、先ずは、他のイオン種、とりわけアルミニウムに対するカルシウム供給速度の制御に供する。
最後に、モルタル組成物の有機成分の全ても、種々の無機相の解離速度ひいてはエトリング石形成効率、形成する結晶の形態および最終材料の微細構造に対して、多かれ少なかれ、直接の影響を有することは周知である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明は、
(i) 硫酸カルシウムとアルミン酸カルシウム無機化合物を含み、該アルミン酸カルシウム無機化合物が、可溶性であり且つ１種または数種の結晶化されたおよび/または非晶質の鉱物学的相中に下記のような割合で混合しているカルシウムCとアルミニウムAの酸化物を含む、エトリング石バインダー：
‐上記アルミン酸カルシウム無機化合物の有用なC/Aモル比は、1.2〜2.7の範囲内にあり、
‐有用な(C＋A)相の質量の総和は、上記無機化合物の総質量の少なくとも30%を示す；
(ii) 少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)；および、
(iii) 少なくとも1種の構造用有機樹脂；
を含み、該モルタルが2質量％未満の上記構造用有機樹脂を含有することを特徴とする濃密モルタルに関する。
本発明は、添付図面に照らして、より良好に理解し得るであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明は、
(i) 硫酸カルシウムおよびアルミン酸カルシウム無機化合物からなるエトリング石バインダー；
(ii) 少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)；および、
(iii) 少なくとも１種の構造用有機樹脂；
を含み、上記モルタルが2質量％未満の上記構造用有機樹脂を含有することを特徴とする濃密モルタルに関する。
本発明の利点は、構造物の共用への迅速な復旧を、従来技術のモルタルによって得られる加工性と同等の加工性を保ちながら可能にすることである。即ち、同じ濃度のアルミナを含むバインダー、同じ濃度のバインダーおよび同一ブレーン(Blaine)微細度のアルミン酸カルシウムを含有する配合物において、従来技術に従うバインダーによって製造したモルタルを使用するよりも本発明に従うバインダーによって製造したモルタルを使用して、機械的抵抗性をはるかに迅速に獲得し、且つ通行人往来への再開時間は半分ほどの長さである。
上記バインダーと少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)の組合せは、乾燥させたときおよび加湿後の表面硬度に関しての性能、耐摩耗性、および乾燥させたときまたは水中での浸漬後の接着性が、図１、２、３、４および５においてそれぞれ例証しているように、カゼイン系モルタルによって得られるよりも実質的に高いモルタルを取得するのを可能にする。
本発明に従うエトリング石バインダー-PCPの組合せによれば、本明細書において説明する硬化モルタルの改良された性質は、2%未満に限定した乾燥モルタル中の構造用ポリマーの質量濃度によって得られる。
本発明に従うモルタルは、好ましくは、モルタルの質量基準で少なくとも0.3%の構造用有機樹脂を含む。
好ましくは、本発明に従うモルタルは、モルタルの質量基準で、0.05%〜0.3%のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)、最も好ましくは0.1%〜0.2%のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)を含む。
好ましくは、上記濃密モルタルは、モルタルの1質量％またはそれ以下を示す構造用有機樹脂を含む。下記の実施例において示すように、構造用樹脂の量は、1%にまたは0.5%にさえ限定し得る。しかしながら、0.3%よりも高い濃度を推奨する。
【０００８】
本発明は、水との混合時に好ましくは0.5未満の水/固形分質量比を示すモルタルを提供する。該エトリング石バインダーは、硫酸カルシウムおよびアルミン酸カルシウム無機化合物を含み；該バインダー中の上記アルミン酸塩および硫酸塩並びにその濃度は、カルシウムおよびアルミニウムイオンが、それぞれ、水和過程全体に亘って同時に且つ定期的に適切な割合で放出されて、乾燥粒子-水界面での早期ブロッキング(乾燥粒子の解離を隠蔽し、結果として、エトリング石形成効率を低下させる)のないエトリング石形成をもたらすように存在する。
本明細書において使用するときの用語“有用なCおよびA酸化物”とは、これら酸化物を溶液中に添加したとき、硫酸カルシウムのような、モルタル組成物の他の使用成分との混合物中で過飽和係数β>1を示すCおよびA酸化物を意味するものと理解されたい。
用語“有用な相”とは、本明細書において使用するとき、有用なCおよびA酸化物を放出する相を意味するものと理解されたい。
従って、C2AS相、即ち、フェライト類は、有用な相ではない(フェライト類は、“不活性相”として知られている)。これに対し、例えば、相C12A7、C3A、ガラス類、C4A3$ ($は、セメント工業表記においてSO3を示す)、CAは、有用な相である。
従って、アルミン酸カルシウム無機化合物の有用なモル比C/Aは、上記有用な相中に存在するアルミン酸カルシウムの無機化合物のCおよびA酸化物全ての総モル比である。同じ方式において、有用な相(C+A)の質量の総和は、酸化物CおよびAを含み有用な相である相の質量の総和である。
従って、溶液中のカルシウムおよびアルミニウムイオンの供給は、アルミン酸カルシウムの無機化合物の有用なC/Aモル比によって決定される割合で、反応全体に亘って正確に続く。
【０００９】
構造用有機樹脂は、好ましくは、酢酸ビニルのコポリマー(EVA)類、例えばWackerまたはElotex社から入手し得るエチレンおよびビニルバーサテート(versatate)類、並びにポリビニルアルコール(PVA)、スチレン-ブタジエン分散液の中から選ばれた固液分散液中のポリマー類、スチレンアクリル類、アクリル類、酢酸ビニル類、および例えば、Rohm & Haas社から入手し得るエチレンおよびビニルバーサテートの中から選択する。
好ましくは、本明細書において使用するときの用語“コームポリマー”は、複数の枝分れを示す主鎖からなり、枝分れの各々が線状または枝分れ側鎖の出発点であるポリマーを意味するものと理解されたい。とりわけ、本明細書において使用するときの用語ポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)は、中和したまたは中和していない、カルボン酸とポリ(アルキレングリコール)のカルボン酸エステルとのコポリマー、カルボン酸とポリ(アルキレングリコール)アミドとのコポリマー、カルボン酸とポリ(アルキレングリコール)イミドとのコポリマー、カルボン酸とポリ(アルキレングリコール)のビニルエーテルとのコポリマー、およびこれらの混合物の中から選ばれる１種または数種の合成ポリマー類を意味するものと理解されたい。
【００１０】
さらに詳細には、上記ポリマーは、その構造中に、それぞれのモル画分a、b、c、d、e、f、g、h、iを有する単位A、B、C、D、E、F、G、H、Iを含み、これらのパラメーターは、下記の意味を有する：
Ａは、下記を示す：
【化１】
2007509028.tif 000002
Ｂは、下記を示す：
【化２】
2007509028.tif 000003
Ｃは、下記を示す：
【化３】
2007509028.tif 000004
【００１１】
Ｄは、下記を示す：
【化４】
2007509028.tif 000005
Ｅは、下記を示す：
【化５】
2007509028.tif 000006
Ｆは、下記を示す：
【化６】
2007509028.tif 000007
Ｇは、下記を示す：
【化７】
2007509028.tif 000008
Ｈは、下記を示す：
【化８】
2007509028.tif 000009
Ｉは、下記を示す：
【化９】
2007509028.tif 000010
【００１２】
各記号は、同じ構造内および１つの構造から他の構造において、互いに個々に、以下の意味を有する：
‐Mは、H、アルカリ土類イオン、NH4+イオン、第一級、第二級または第三級アンモニウムイオンを示す。
‐R1およびR2は、互いに個々に、HまたはCH3を示す。
‐R3は、H、または1〜20個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素基を示す。
‐R4は、H、1〜20個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素基、5〜8個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素環、または6〜14個の炭素原子を含む置換芳香族またはアリール基を示す。
‐R5は、H、ヒドロキシル基で置換され1〜20個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素基、またはポリ(アルキレンオキサイド)-(CxH2xO)n-R4 (式中、xは2〜4からなり、nは0〜200からなる)を示す。
‐R6は、H、CH3、C2〜C6アルキル基、フェニル、フェニルカルボキシル、またはフェニルスルホネート基を示す。
‐mは、0〜2の整数を示す。
‐zは、0.5または1を示す。
‐nは、0〜200である(数平均)
‐AO = CxH2xOは、x = 2〜x = 4の炭素原子数からなるアルキレンオキサイド基を示す。
同時に、aおよび/またはbおよび/またはcは、0.05〜0.9からなり；dおよび/またはeおよび/またはfは、0.05〜0.9からなり；gおよび/またはhは、0〜0.9からなり；iは、0〜0.9からなる。
【００１３】
好ましくは、PCP類は、下記において選択する：
R1、R2は、Hを示し；
R3は、HまたはCH3を示し；
R4は、CH3を示し；
R5は、C2H4O (即ち、x = 2)を示し；
R6は、フェニル基を示し；
mは、0であり；
AOは、C2H4O (即ち、x = 2)を示し；
nは、16〜115からなり；(2a + 2b + c + g)は、0.70〜0.95からなり；(d + e + h)は、0.05〜0.7からなり；f = 0、i = 0である。
また、PCP類は、下記において選択する：
Mは、H、アルカリイオン、NH4+イオン、第一級、第二級または第三級アンモニウムイオンを示し；
R1、R2は、Hを示し；
R3は、HまたはCH3を示し；
R4は、CH3を示し；
R5は、C2H4O (即ち、x = 2)を示し；
R6は、フェニル基を示し；
mは、0であり；
AOは、C2H4O (即ち、x = 2)を示し；
nは、16〜50からなり；(2a + 2b + c + g)は、0.70〜0.95からなり；(d + e + h)は、0.05〜0.7からなり；f = 0、i = 0であり、そして、ポリマーの分子量は、5000g/モル〜150000 g/モルである。
【００１４】
また、PCP類は、下記において選択する：
Mは、H、アルカリイオン、NH4+イオン、第一級、第二級または第三級アンモニウムイオンを示し；
R1、R2は、Hを示し；
R3は、HまたはCH3を示し；
R4は、CH3を示し；
R5は、C2H4O (即ち、x = 2)を示し；
AOは、C2H4O (即ち、x = 2)を示し；
mは、0であり；
nは、16〜50からなり；a = 0、b = 0であり；c は、0.72〜0.85からなり；(d + e)は、0.15〜0.28からなり；f = 0、g = 0、h = 0、i = 0であり、そして、ポリマーの分子量は、5000 g/モル〜70000 g/モル、好ましくは5000〜40000 g/モルである。
また、PCP類は、下記において選択する：
Mは、H、アルカリイオン、NH4+イオン、第一級、第二級または第三級アンモニウムイオンを示し；
R1、R2は、Hを示し；
R3は、CH3を示し；
R4は、CH3を示し；
R5は、C2H4O (即ち、x = 2)を示し；
AOは、C2H4O (即ち、x = 2)を示し；
mは、0であり；
nは、16〜50からなり；a = 0、b = 0であり；c は、0.72〜0.85からなり；dは、0.15〜0.28からなり；e = 0、f = 0、g = 0、h = 0、i = 0であり、そして、ポリマーの分子量は、5000g/モル〜70000 g/モル、好ましくは5000〜40000 g/モルである。
【００１５】
モルタル中での、これらの組成物中で通常使用されているカゼインよりはむしろPCPの使用は、本発明に従う組成物の実施例１、２および３並びに比較例４〜７において例証されているように、硬度の点でより良好な性能を得ることを可能にする。また、カゼインの代替物としてのPCPの使用は、構造用ポリマーの特定の選択によって、乾燥時および加湿後の表面硬度に関してのモルタル性能、耐摩耗性、および乾燥時および水中での浸漬後の接着性を改良することも、各実施例および図１〜５に対する注釈において例証されているように可能にする。
何ら特定の理論によって拘束することを望まないが、本発明者等は、最良の性能は、得られる材料の微細構造によって得られていると考えている：本発明の組成物におけるPCPの存在および補完的石灰供給の不存在に特徴付けられたエトリング石バインダーの水和に由来する水和物の極めて濃密なネットワーク、および微細孔の極めて均一な粒度拡散は、硬化材料の機械的強化に必要な構造用ポリマーの量を減少させている。
好ましくは、構造用有機樹脂は、ポリ(酢酸ビニル)；エチレン酢酸ビニルの粉末コポリマー(EVA)；エチレン、酢酸ビニル、バーサチン酸(versatic  acid)のビニルエステル、塩化ビニル、ラウリル酸ビニル、スチレン、ブタジエン、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、無水マレイン酸およびその誘導体の中から選ばれた２種以上のモノマーの共重合により形成されたコポリマーの中から選ばれた少なくとも１種のポリマーを含み、好ましくは、下記のとおりである：
‐そのガラス流動温度 Tgは、−20℃〜＋35℃、好ましくは0℃〜20℃からなり；
‐その最低フィルム形成温度 MFFTは、0〜＋35℃、好ましくは0℃〜20℃からなり；
‐その表面上に、再分散性ポリマー粉末の通常の配合物成分、とりわけ、好ましくはポリビニルアルコールおよび/またはセルロースエーテルからなる保護コロイドを示し得；
‐水中での再分散後の成分粒子の平均直径は、100μm未満、好ましくは10μm未満である。
最も好ましいモルタルは、モルタルの0.2質量％の少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)とモルタルの1質量％の少なくとも１種のエチレン酢酸ビニルの粉末コポリマー(EVA)を含む。
このタイプのバインダーは、平準化コーティーングの実施にとりわけ良好に適応しており、実施例１、２および３においてさらに詳細に説明している。
【００１６】
また、構造用有機樹脂は、必要に応じてその構造中にカルボン酸基を含ませることによって変性した少なくとも１種のポリビニルアルコール(PVA)を含む。
少なくとも１種のポリビニルアルコール(PVA)を含むこのタイプのモルタルは、表面コーティーングの実施に良好に適しており、各実施例を読むとより一層明らかになるように、石灰と組合せた再分散性粉末(EVA)およびカゼインを含む従来技術のモルタルよりも表面硬度特性において高性能を与える。
本明細書において使用するときの用語“ポリビニルアルコール”とは、下記に図式で示される分子構造体を意味するものと理解されたい：
【化１０】
2007509028.tif 000011
即ち、典型的なポリビニルアルコール(m = 0)、およびその構造中にカルボン酸基を含ませることによって必要に応じて変性したポリビニルアルコール(mは0と異なる) (その１つの可能性ある例を上記図式に示している)である。
ポリビニルアルコールは、その加水分解率(n/(n + p)およびその分子量によって特性決定し、後者は、mPa.sで表し且つ当該技術の基準に従って決められた水中4質量％PVA溶液の20℃での粘度を測定することにより間接的に測定し得る。
好ましくは、本発明に従うポリビニルアルコールは、70%〜98%の加水分解率および3〜35のメルトインデックス、好ましくは70%〜92%の加水分解率および3〜28のメルトインデックスを有する。
最も好ましい濃密モルタルは、モルタルの0.2質量％の少なくとも１種のポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)とモルタルの1質量％の少なくとも１種のポリビニルアルコール(PVA)を含む。
アルカリ性加水分解反応故に、ポリビニルアルコール類は、補完的石灰をバインダー物質の組成物中に添加しない場合のみ、高濃度(例えば、1%)で使用し得る。そのように、上記エトリング石バインダーは、この群のポリマー類をこの濃度で使用するのを可能にし、このことは、従来技術のアルミン酸カルシウム/硫酸カルシウム/石灰の３成分エトリング石組成物によっては可能ではない。
PCPとPVAタイプの樹脂の組合せを含むモルタルの好ましい組成は、実施例８、９、１０および１１に示している。
【００１７】
好ましくは、アルミン酸カルシウム無機化合物/硫酸カルシウムの質量比は、0.5〜4、より好ましくは1.5〜3からなる。より好ましくは、エトリング石バインダー中の硫酸カルシウム/酸化アルミニウムAモル比は、0.5〜2からなる。
好ましい実施態様によれば、エトリング石バインダー中のアルミン酸カルシウム無機化合物の有用なC/Aモル比は、1.3〜2.5、より好ましくは1.6〜2からなる。
さらにまた、有利には、エトリング石バインダー中の硫酸カルシウム/酸化アルミニウムAモル比は、0.6〜1.8、好ましくは0.8〜1.7からなる。
好ましい実施態様によれば、エトリング石バインダーを含有する濃密モルタルの水との混合時点での水/固形分質量比は、0.5未満である。
本発明に従うエトリング石バインダーは、優れたエトリング石形成収率を、従って、モルタル配合物において、何ら補完的なカルシウムイオン源を必要とせずに良好な硬化速度を得るのを可能にする。石灰またはポルトランドセメントのいずれかであり得るそのような補完的カルシウム源を省いたときのもう１つの利点は、重要な適用基準に対してより一様な性能を有するモルタル組成物が得られることであり、ポルトランドセメントは、とりわけ、エトリング石形成に対する影響が決定的である全く多様な少量種含有分を有している。
従って、好ましくは、本発明に従うエトリング石バインダーを含むモルタルは、ポルトランドセメントまたは水硬性石灰のいずれも含まない。とは言え、本発明に従うモルタルは、乾燥モルタルの総質量基準で3.5質量％の限界内の小割合の水硬性石灰および/またはポルトランドセメントを許容し得る。
好ましい実施態様によれば、有用な相(C＋A)の質量の総和は、アルミン酸カルシウム無機化合物の総質量の少なくとも50質量％を占める。
【００１８】
モルタルを調製するのに使用するバインダー中に含ませるアルミン酸カルシウム無機化合物は、ボーキサイトおよびチョークのようなアルミニウムA酸化物リッチ材料を1100℃よりも高い温度を有する炉内でベーキングすることによって得ることができる。アルミン酸カルシウム無機化合物は、結晶化相または非晶質相を含有し得る１種以上の溶融または焼結クリンカーの形で得ることができ、或いは同様にベーキングするまたはしないで得られるアルミン酸カルシウムを含む種々の無機化合物の混合物から得ることができる。使用する炉は、反射炉、トンネル炉、回転炉、または誘導または電気アークによる電気炉のようなクリンカーを製造するのに通常使用する任意の炉であり得る。
アルミン酸カルシウム無機化合物は、CA、C12A7、C3A、C4A3$の中から選ばれた結晶化鉱物学的相の形に、または非晶質相の形に、または上記結晶化鉱物学的相の少なくとも１つと非晶質相との混合物の形にあり得る。好ましくは、上記無機化合物は、該無機化合物の総質量基準で、少なくとも30質量％のC12A7、好ましくは少なくとも50質量％のC12A7、より好ましくは50質量％〜85質量％のC12A7を含む。
また、アルミン酸カルシウム無機化合物は、C2A(1-x)Fx、C2S、C2AS、C3Sおよびこれらの混合物の中から選ばれた少なくとも１種の結晶化鉱物学的相も含み得る；FおよびSは、それぞれ、セメント用語に従い、Fe2O3およびSiO2を表し、xは、[0；1]に属する整数である。
アルミン酸カルシウム無機化合物は、粉砕し得、その後、1500 cm2/g以上、好ましくは2000 cm2/g〜5000 cm2/g範囲のブレーン表面積を有し得る。
上記バインダーにおいて適する硫酸カルシウムは、無水石膏、石膏、半水和物およびこれらの混合物、好ましくは石膏、半水和物およびこれらの混合物に由来し得る。
【００１９】
本発明に従うアルミン酸カルシウムの無機化合物を含むバインダーは、骨材および添加剤の添加後、乾燥モルタルを、その後、水の添加後に濃密モルタルを得て、0.5未満の水/固形分質量比を得るのを可能にする。
本発明に従う濃密モルタルは、下記をさらに含む：
‐乾燥モルタルの総質量基準で、25〜85質量％のチョーク充填剤または珪砂；
‐乾燥モルタルの総質量基準で、0〜3.5質量％の石灰および/またはポルトランドセメント；
‐補完的流動添加剤および/または凝結調節添加剤。
好ましくは、本発明に従う濃密モルタルは、下記を含む：
‐乾燥モルタルの総質量基準で、50〜80質量％のチョーク充填剤または珪砂；
‐乾燥モルタルの総質量基準で、0〜0.5質量％の石灰および/またはポルトランドセメント；
‐補完的流動添加剤および/または凝結調節添加剤。
補完的流動添加剤の目的は、混合モルタルの出発流動性を改善することである；これらは、カゼイン、またはセルロースエーテルのような水溶性ポリマー類(その機能は、分離を抑制することである)、さらにまた、ウェランガムおよび多糖類であり得る。これらは、好ましくは、乾燥モルタルの総質量の0.1%〜0.5%を示す。
凝結調節添加剤は、凝結促進剤または凝結遅延剤であり得る。これらは、好ましくは、乾燥モルタルの総質量の0.1%〜0.5%を示す。好ましくは、酒石酸を、グルコン酸ナトリウムと組合せて、凝結遅延剤として使用し得る。
本発明に従う乾燥モルタルは、水と混合することにより、湿潤モルタルを得るのを可能にする。好ましくは、水の量は、水/固形分質量比が0.5未満であるような量である。
本発明のもう１つの目的は、本発明に従うモルタルの調製におけるエチレンポリオキサイドポリカルボキシレート(PCP)の使用である。
本発明を、さらなる詳細を示す以下の実施例によって具体的に説明する。
【実施例】
【００２０】
全ての実施例において、有用なC/A比は、モル比であり；有用なパーセント(C＋A)は、前記無機化合物の総質量と比較した質量で表し；硫酸カルシウム/Al2O3比は、モル比であり；混合水の量は、モルタルの乾燥成分の総質量と比較した質量％で示す。
実施例１、２、３、および比較例４，５，６，７
平滑化コーティーングを、本発明に従うアルミン酸カルシウムの無機化合物および硫酸カルシウムによって製造した。試験１〜６の組成物を下記の表１に示している。
比較を容易にするため、樹脂およびPCP組成物を下記の表２に示しており、従来技術のモルタルと本発明のモルタルの性能を下記の表３に示している。表１においては、バインダー中のアルミナの質量による総量を示している。
【００２１】
2007509028.tif 000012
*qsp：ポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマー(PCP)および構造用ポリマーの濃度を考慮しての、この表の乾燥成分全てとで100%までを構成するに十分な量。硫酸カルシウム：95%純度半水和物。ポルトランドセメント：CPA CEM I 52.5 CP2。Durcal 2：OMYA社から販売されている炭酸カルシウム。Durcal 40：OMYA社から販売されている炭酸カルシウム。Durcal 15：OMYA社から販売されている炭酸カルシウム。Durcal 130：OMYA社から販売されている炭酸カルシウム。Sifraco NE 14：Sifraco社から販売されている珪砂。Sifraco  MA 37：Sifraco社から販売されている珪砂。Sifraco  CV 32：Sifraco社から販売されている珪砂。
【００２２】
ポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマーおよび構造用ポリマー類の濃度および特性を、下記の例の表に示している。
2007509028.tif 000013
【００２３】
EV 2000は、Elotex社から販売されている樹脂である。この樹脂は、MFFT = 5℃、ポリビニルアルコールタイプの表面保護剤コロイドおよび0.5〜8ミクロンからなる再分散後平均粒度を有するエチレン-酢酸ビニル-ビニルバーサテート系のコポリマーである。
RE523Zは、Wacker社から販売されている樹脂である。この樹脂は、MFFT = 4℃、ポリビニルアルコールタイプの表面保護剤コロイドおよび0.5〜8ミクロンからなる分散後平均粒度を有する酢酸ビニルとエチレンとのコポリマーである。
PCPaは、前述した単位A、B、C、D、E、F、G、H、Iを参照して定義された、下記のようなポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマーである：
R1、R2は、Hを示し；
R3は、CH3を示し；
R4は、CH3を示し；
R5は、C2H4O (x = 2)を示し；
mは、0であり；
AO = C2H4O (即ち、x = 2)であり；
nは、19〜25からなり；a = 0、b = 0であり；cは、0.72〜0.78からなり；dは、0.22〜0.28からなり；e = 0、f = 0、g = 0、h = 0、i = 0であり、そして、平均分子量は、8000
g/モル〜40000 g/モルからなる。
PCPbは、前述した単位A、B、C、D、E、F、G、H、Iを参照して定義された、下記のようなポリ(アルキレンオキサイド)コームポリマーである：
R1、R2は、Hを示し；
R3は、CH3を示し；
R4は、CH3を示し；
R5は、C2H4O (x = 2)を示し；
mは、0であり；
AO = C2H4O (即ち、x = 2)であり；
nは、40〜50からなり；a = 0、b = 0であり；cは、0.78〜0.82からなり；dは、0.18〜0.22からなり；e = 0、f = 0、g = 0、h = 0、i = 0であり、そして、平均分子量は、10000g/モル〜40000 g/モルからなる。
【００２４】
本発明に従う組成物(試験１、２および３)の特性を、カゼイン＋石灰と組合せた２成分エトリング石バインダー(４、５，６)よって製造したまたは典型的な公知の３成分エトリング石バインダー(７)によって製造した平準化コーティーングと比較した。結果を、下記の表３に要約している。
2007509028.tif 000014
【００２５】
ゲル化時間および自己拡散は、Cahiers du CSTB, no 2893の技術公報、P分類における技術指針に記載されている操作プロトコールに従い測定する。
圧縮強度(Rc)および曲げ強度(Rf)は、20℃および70%湿度に維持した2×2×16 cm試験片において測定する。Rc 2時間00は、乾燥モルタルに混合水を注入した後2時間で行なった測定を示す；Rc 28日は、28日後に得られた値である。
乾燥時の接着性は、Cahiers du CSTB, no 2893の技術公報、P分類における技術指針に記載されている操作プロトコールに従い、主要プライマーの無い28日後のコンクリート支持体上で、Sattec動力計により、MPaで測定する。水の作用後の測定は、実験室雰囲気中で7日間状態調節し、水中に24時間浸漬し、その後、測定前に実験室雰囲気中で7日間再状態調節したモデルにおいて実施する。
研磨による磨耗に対する抵抗性の試験は、規格ASTM D 4060-95に簡潔に記載されているテーバー(Taber)装置(T. Taber Industries社、455 Bryant St., P.O. Box 164, North Tonawanda, NY 14120-9911)を使用して実施する。使用する砥石車は、次のような特徴を有する：Calibrade H-22 (直径50mm、バンド幅13mm)。
250gの重りを、250gである支持アームの重量が加わった２つの砥石車の各々に加える。即ち、各輪上の総重量は、500gに等しい。サンプルは、試験回転台上で中心-中心でドリルで開けた孔を有する直径100mm、厚さ10mmの円盤から製造する。サンプルを、圧縮空気を吹付けた後に、試験実験室雰囲気中で秤量する。試験は、実験室雰囲気中、即ち、20℃、65%相対湿度において実施する。砥石車を重りの圧力下に円盤と接触させると、円盤は、数回の１連の回転を受ける：n回の回転、その後の停止、円盤と砥石車の取外し、砥石車と円盤の圧縮空気吹付けによるクリーニング、その後の円盤の秤量。先ず3回の50回転、その後1回の150回転および最後の1回の300回転を行なう。回転数による絶対質量損失により、材料の耐摩耗性を評価することが可能である。結果提示の簡素化のため、600回転後の質量損失のみを、各実施例において示している。
【００２６】
ブリネル硬度は、タイプBマイクロジュロメーター(Societe  d’Ajustage et de Mecanique de Precision社、142 bis, rue de Pelleport−75020 Paris)を使用して測定する。この硬度は、所定の荷重下での既知直径のスチールビーズ材料中への貫通の深さの測定値から算出する。
平行六面体サンプル(100mm×50mm×20mm)を使用する。ビーズ直径は、5.9mmである；荷重は、75〜100ミクロンからなる貫通を得るように選定する。荷重を次第に増大させ、貫通深さを、装置に一体化させたレチクルをはめたレンズを使用して測定する。ブリネル硬度Rは、下記の関係式によって得られる：
R (kg/cm2) = (荷重−0.2)* 105/(p * a  * D)
D：ビーズの直径(mmでの)；a：貫通深さ(μmでの)；加えた荷重(kgで)。
上記の表中に示した結果は、5回の測定の平均である。
表面を加湿させた後の測定は、Cahiers du CSTB, no 2893の技術公報、P分類における技術指針に記載されている操作プロトコールに従い実施する。
0.1%〜0.2%のPCPおよび1〜1.9%のEVA樹脂を含む本発明に従うモルタル(試験１、２および３)は、２成分エトリング石バインダーを含有するが0.5%のカゼイン＋石灰系流動化剤および1%の構造用ポリマー(試験４，５)または3%のEVA樹脂(試験６)のいずれかと組合せたモルタルから得られた性能よりも、実質的に良好な硬度(乾燥時および加湿後)および水の作用後の接着性に関しての性能を有することを観察し得る。また、本発明に従うモルタルは、カゼイン系流動化剤および3.5%の構造用樹脂を含有する典型的な３成分エトリング石バインダー(試験７)によって製造したモルタルよりも良好な性能を有している。
【００２７】
実施例８，９，１０，１１、比較例７
表１に示している特性の平準化コーティーングを製造した。樹脂類およびPCP系流動化剤の濃度およびタイプを下記の表４に示す。
2007509028.tif 000015
PVA1は、70%の加水分解率を有するポリビニルアルコールであり、その20℃での4%溶液粘度は、5.5 mPa.sである。
PVA2は、96%の加水分解率を有するポリビニルアルコールであり、その20℃での4%溶液粘度は、31 mPa.sである。
PVA3は、88%の加水分解率を有するポリビニルアルコールであり、その20℃での4%溶液粘度は、23 mPa.sである。
PVA4は、88%の加水分解率を有するポリビニルアルコールであり、その20℃での4%溶液粘度は、4 mPa.sである。
【００２８】
本発明に従う組成物(試験８〜１１)の特性を、公知の平準化コーティーング７と比較した。結果を下記の表５に要約する。
2007509028.tif 000016
機械的性質の全ての基準において、0.1%〜0.2%のPCPレベルおよび0.5〜1%程度の構造用ポリマー濃度により得られた性能は、2.5%を超える構造用ポリマーレベル(実施例７では3.5%)に特徴を有する従来技術から得られた性能よりも著しく且つ有意に高い。
【００２９】
実施例１２
本発明に従うモルタル３および１１並びに従来技術のモルタル７における総空隙率および孔の発生表面を下記の表６において比較した。これらの値は、Micrometrics Instrument Corporation社から販売されているMercure侵入多孔度計ｍにより28日後に実施する測定からもたらされる。28日目でのモルタル中の水和物の量は、示差エンタルピー分析(示差走査熱量測定−Perklin Elmer 7)により測定した。２成分エトリング石バインダーのPCPおよび低濃度の構造用ポリマーとの組合せは、従来技術に従って製造したモルタルよりも低い空隙率を有する硬化材料をもたらす良好な水和効率(より多く形成された水和物)に特徴を有することが観察される。このことは、各モルタルの初期混合率が同一(水/固形分 = 24%)であったが、事実であり、本発明に従って製造したモルタルの改良された機械的性質の基因であり得た。
2007509028.tif 000017
【００３０】
実施例１３
乾燥時表面硬度(図１)および加湿後の表面硬度(図２)を、本発明に従うモルタル(試験配合物１〜３および８〜１１)および試験配合物４〜７のカゼイン系モルタルにおいて比較する。本発明の配合物は、２成分または典型的なエトリング石バインダー、カゼイン系流動化剤および、ある場合には、2.5%よりも高い濃度の再分散性粉末を含有する公知のモルタルよりも高い表面硬度を示すことが理解し得る(図１および２)。
実施例１４
試験配合物３および８〜１１によるモルタルの耐摩耗性を試験配合物７の公知のモルタルの耐摩耗性と比較した(図３)。耐摩耗性が高いほど、試験したサンプルは、低い質量損失を示す。図３においては、配合物３および８〜１１のX軸上に示した600回転でのgでの質量損失が配合物７の質量損失よりも低く、このことは、配合物７におけるポリマー濃度よりもはるかに低いポリマー濃度においてであることが理解できる。
実施例１５
本発明に従う配合物(１〜３および８〜１１)のモルタルの乾燥時接着性(図4)および水の作用後の接着性(図５)を、試験配合物４〜７の公知のモルタルと比較した。本発明の配合物は、構造用ポリマー類の極めて低濃度にもかかわらない公知のモルタルの値と同等の乾燥時の支持体への接着値、および水の作用後の著しく良好な性能を示している。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に従うモルタルと公知のモルタルの乾燥させたときの表面硬度を示すグラフである。
【図２】本発明に従うモルタルと公知のモルタルの加湿後の表面硬度を示すグラフである。
【図３】本発明に従うモルタルと公知のモルタルの耐摩耗性を示すグラフである。
【図４】本発明に従うモルタルと公知のモルタルの乾燥させたときの接着性を示すグラフである。
【図５】本発明に従うモルタルと公知のモルタルの水中で24時間浸漬後の接着性を示すグラフである。
【図１】
2007509028.tif 000018
【図２】
2007509028.tif 000019
【図３】
2007509028.tif 000020
【図４】
2007509028.tif 000021
【図５】
2007509028.tif 000022
【国際調査報告】
2007509028.tif 000023
2007509028.tif 000024
2007509028.tif 000025
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