(57)【要約】【課題】圧縮強さを向上させたセメントを提供することを課題とする。【手段】セメントの圧縮強さを向上させるために、添加物として未処理グリセリンを使用する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントの圧縮強さを向上させるためにセメント添加物として未処理グリセリンを使用する方法。
【請求項２】
前記未処理グリセリンが、重量％にして、１〜１０％のアルカリ金属無機塩を含んでいる、請求項１に記載の使用方法。
【請求項３】
前記未処理グリセリンが、重量％にして、４〜６％のアルカリ金属無機塩を含んでいる、請求項１又は２に記載の使用方法。
【請求項４】
前記塩が、塩化ナトリウム，硫酸ナトリウム，塩化カリウム，硫酸カリウム又はそれらの混合物から選択されている、請求項２又は３に記載の使用方法。
【請求項５】
前記塩が、塩化ナトリウム，硫酸ナトリウム又はそれらの混合物、好ましくは、塩化ナトリウムである、請求項２〜４の何れかに記載の使用方法。
【請求項６】
前記未処理グリセリンが、酸性触媒又は塩基性触媒の存在下において植物油とアルキルアルコールからアルキルエステルの合成の副産物として得られる、請求項１〜５の何れかに記載の使用方法。
【請求項７】
前記植物油が、大豆油，菜種油，コーンオイル、好ましくは、菜種油から選択されている、請求項６に記載の使用方法。
【請求項８】
前記アルキルアルコールが、メチルアルコールである、請求項６又は７に記載の使用方法。
【請求項９】
前記塩基性触媒が、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウム、好ましくは、水酸化ナトリウムである、請求項６〜８の何れかに記載の使用方法。
【請求項１０】
前記未処理グリセリンが、クリンカーをミルに搬送させる最中にクリンカーに添加され、または、ミルに直接供給される、請求項１〜９の何れかに記載の使用方法。
【請求項１１】
前記未処理グリセリンが、クリンカーの粉砕工程中にクリンカーに添加される、請求項１０に記載の使用方法。
【請求項１２】
前記未処理グリセリンが、重量％にして、１０％と９０％の間の範囲、好ましくは、１０％と６０％の間の範囲の濃度の水溶液として用いられる、請求項１〜１１の何れかに記載の使用方法。
【請求項１３】
前記未処理グリセリン水溶液が、クリンカーの重量に対して、２０〜１５００ｐｐｍ、好ましくは、５０〜１０００ｐｐｍの量で、クリンカーに添加される、請求項１２に記載の使用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントの圧縮強さを向上させるためにセメント添加物としてグリセリンを使用することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧縮強度は、セメントで作られた製品が圧力に耐えることのできる能力である。圧縮終局強さが得られた時に、製品の破壊を齎す割れ目が製品の表面に発生する。
【０００３】
良好な圧縮強さは極めて重要なので、このパラメータを増大させるために異なった性質の添加物が一般にセメントに添加されている。それらの添加物は、通常、セメントを製造する最中に、好ましくはクリンカーの粉砕工程中に添加される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実験的なレベルで純粋なグリセリン（ｐｕｒｅ  ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ）は、圧縮強さを向上させるという点において幾らかの良好な結果を齎すが、それの産業的な利用では、それの製造コストが高いため常に限界がある。未処理のグリセリン（ｒａｗ  ｇｌｙｃｅｒｉｎｅ）をセメント添加物として用いると、圧縮強さを増大させるという点において純粋のグリセリンを用いた場合よりも良好な結果を齎すものであることが驚きをもって発見された。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明は、セメントの圧縮強さを向上させるために未処理のグリセリンをセメント添加物として使用することに向けられたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
「未処理のグリセリン」とは、塩化ナトリウム，硫化ナトリウム，塩化カリウム，硫酸カリウム又はそれらの混合物の如きアルカリ金属無機塩不純物を重量％にして１〜１０％、好ましくは、４〜６％含んでいるグリセリンを意味する。好ましくは、その不純物は、塩化ナトリウム，硫酸ナトリウム又はそれらの混合物であり、より好ましくは、塩化ナトリウムである。
【０００７】
本発明により用いられる未処理のグリセリンは、どのような製造方法によっても得ることができるが、Ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ（商標）の製造方法の副産物として得るのが好ましい。後者のものは、天然資源から作られるエコロジー燃料であって、圧縮着火機関（ディーゼルエンジン）において、単独で或いは石油から誘導されるディーゼル燃料と組み合わされて用いられる燃料の商標である。
【０００８】
化学的見地から、Ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ（商標）は、大豆油，菜種油，コーンオイル等の植物油のエステル交換反応によって、好ましくは、酸性触媒又は塩基性触媒を用いた菜種油のエステル交換反応によって、得られるアルキルエステル（ａｌｋｙｌ−ｅｓｔｅｒ）の混合物である。
【０００９】
アルキルエステルの殆どは、一般に、塩基性触媒作用エステル交換反応によって製造され、例えば、水酸化ナトリウム又は水酸化カリウムの如き塩基性触媒、好ましくは、水酸化ナトリウムの存在下において、植物油をアルキルアルコール、好ましくはメチルアルコールと反応させて、アルキルエーテル，グリセリン及び塩基の混合物を得る。
【００１０】
次に、その得られた混合物を、例えば、塩酸及び硫酸等の鉱酸、好ましくは、塩酸で中和させて、その混合物の残りからアルキルエステル（Ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ）を分離させる。次に、二次製品として得られたその不純グリセリンを更に純粋化させることなくセメントに添加する。
【００１１】
上述した方法によって好適に得られた未処理グリセリンは、セメントの製造中に混ぜられる。
【００１２】
その未処理グリセリンは、クリンカーを粉砕処理するためのミルにコンベアーベルトでクリンカーが搬送される最中にそのクリンカーに添加するか、或いは、ミルに直接的に加えることができる。その未処理グリセリンは、クリンカーの粉砕処理中に添加するのが好ましい。
【００１３】
未処理グリセリンは、水溶液として添加するのが好ましい。その水溶液の濃度は、通常、重量％にして１０％と９０％の間の範囲、好ましくは、重量％にして１０％〜６０％である。
【００１４】
クリンカーに加えられるグリセリン水溶液の量は、（クリンカーの重量に対して）２０ｐｐｍと１５００ｐｐｍの間の範囲、好ましくは５０ｐｐｍと１０００ｐｐｍの間である。
【００１５】
どんな種類のセメントでも、本発明による未処理グリセリンで処理することができる。
（実験データ）
【００１６】
ヨーロッパ基準  ＥＮ  １９６／１に従って、複数のプラスチックモルタル試料を、伝統的に「ベルギー」と呼ばれているセメントに５０％の純粋グリセリンの水溶液を４００ｐｐｍ含めたセメントと、同ベルギーセメントに５０％の未処理グリセリンの水溶液を４００ｐｐｍ含めたセメントによって用意した。この時に添加物を含めなかった同セメントで用意したプラスチックモルタルを参考試料（「ホワイト」）として用いた。
【００１７】
その圧縮強さを、ヨーロッパ基準  ＥＮ  １９６／１に規定されている方法に従って、同試料のパッケージングから１，２，７及び２８日後に測定した。この実験は、夫々伝統的に「グリース」、「イタリー」と呼ばれている異なった出所のセメントを用いて二度繰り返した。
【００１８】
下掲表１に、上述した実験によって得られた結果の平均値を示した。
【００１９】
（表１）
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【００２０】
ＰＳＤ  Ｌａｓｅｒは、レーザー粒度分析計によって決定されたセメントの粒度分布である。このパラメータは、セメントの細かさ、即ち、どれだけ多くの粒子が、一定のサイズ（この場合には、３２，４５，６３又は９０ミクロン）と比較してパーセンテージでより大きな直径を有しているのかを示している。
【００２１】
表１から理解できるように、未処理グリセリンを使用すると、参考試料と比較して圧縮強さを実質的に向上させ、同様に、純粋グリセリンを用いた場合と比較しても圧縮強さをかなり増大させる。そのような少量の無機塩不純物が、純粋グリセリンと比較して圧縮強さを増大させることは極めて驚くべきことである。現在、この結果は、グリセリンと無機塩との間の共同作用の賜物であるという仮説を提言することにより説明する以外に説明することができない。
（利点）
【００２２】
未処理グリセリンは、純粋グリセリンを用いて得られる圧縮強さよりも高い圧縮強さをセメントに付与する。少量の無機塩不純物がそのような技術的効果を付与することについては、非常に驚くべきことである。これを現在説明することはできず、ともかく、グリセリンとこれらの塩との間の共同作用の賜物であると仮定される。更に、未処理グリセリンは、Ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ（商標）の製造処理の副産物として、非常に低価格で大量に使用することができ、このことは、セメントの製造コストをかなり低減させることとなる。
【００２３】
未処理グリセリンのような不要物の再利用は、廃棄コストの節約を可能にするばかりでなく、環境にとっても有益である。
【国際調査報告】
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