(57)【要約】  本発明は、アルミナセメントに関する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
７５重量％以上８９重量％以下のアルミン酸一カルシウム（ＣＡ）を結晶若しくはアモルファスの形態で、又は結晶分とアモルファス分との混合物として含有し、
前記アルミナセメントは、Ａｌ２Ｏ３換算で酸化アルミニウムを５３重量％以上含有し、重量％に基づくＡ／Ｃ値が１．４５〜１．８５の範囲内であり、
前記アルミナセメントは、酸化カルシウムを３９重量％以下含有し、
前記アルミナセメントは、３５００〜６０００ｃｍ２／ｇの範囲内のブレーン粉末度を有し、
前記アルミナセメントは、ＤＩＮ６６１４５によるＲＲＳＢ粒度線図において、０．７〜１．５の範囲内の勾配ｎを有し、８〜３０μｍの位置パラメータｘ’を有し、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における前記アルミナセメントの色は、Ｌ＊＜８５（好ましくは＜８０）の値の範囲内であることを特徴とするアルミナセメント。
【請求項２】
鉄をＦｅ２Ｏ３換算で０．１重量％以上（好ましくは０．１５重量％以上、好ましくは０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、好ましくは２重量％以上、好ましくは２．５重量％以上、好ましくは３重量％以上、好ましくは３．５重量％以上、好ましくは４重量％以上）含有することを特徴とする、請求項１に記載のアルミナセメント。
【請求項３】
鉄をＦｅ２Ｏ３換算で１０重量％以下（好ましくは９重量％以下、好ましくは８重量％以下、好ましくは７．５重量％以下、好ましくは７重量％以下、好ましくは６．５重量％以下、好ましくは６重量％以下、好ましくは５．５重量％以下、好ましくは５重量％以下）含有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のアルミナセメント。
【請求項４】
ＳｉＯ２として算出される二酸化ケイ素を０．２重量％以上（好ましくは０．３重量％以上、好ましくは０．４重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは０．５重量％以上、好ましくは０．６重量％以上、好ましくは０．７重量％以上、好ましくは０．８重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは２重量％以上）含有することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項５】
ＳｉＯ２として算出される二酸化ケイ素を４重量％以下（好ましくは３．８重量％以下、好ましくは３．６重量％以下、好ましくは３．４重量％以下、好ましくは３．２重量％以下、好ましくは３重量％以下、好ましくは２．８重量％以下、好ましくは２．６重量％以下、好ましくは２．４重量％以下）含有することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項６】
７７重量％以上８７重量％以下のＣＡ（好ましくは７９重量％以上８５重量％以下のＣＡ、好ましくは８１重量％以上８３重量％以下のＣＡ）を含有することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項７】
前記勾配ｎが、０．８〜１．４の範囲内（好ましくは０．９〜１．３の範囲内、好ましくは１〜１．２の範囲内）であることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項８】
３７００〜５５００ｃｍ２／ｇ（好ましくは４０００〜５２００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４２００〜５０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４４００〜４８００ｃｍ２／ｇ）の範囲内のブレーン粉末度を有することを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項９】
前記位置パラメータｘ’が、好ましくは９〜２８μｍの範囲内（好ましくは１０〜２６μｍの範囲内、好ましくは１２〜２４μｍの範囲内、好ましくは１４〜２２μｍの範囲内、好ましくは１６〜２０μｍの範囲内）であることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項１０】
０．１重量％以上の炭素（好ましくは０．５重量％以上の炭素、好ましくは１重量％以上の炭素）を含有することを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項１１】
様々な酸化状態のその他の元素又は酸化物、並びに、それらの関連成分であるＳｉ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ酸化物及び／又はその他の遷移金属を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のアルミナセメントを含むこと（特には前記アルミナセメントから成ること）を特徴とする、建設用化学配合物中のバインダー。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のアルミナセメントを含むこと（特には前記アルミナセメントから成ること）を特徴とする、耐火性配合物中のバインダー。
【請求項１４】
建設化学産業又は耐火物産業における配合物中のバインダー成分としての、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のアルミナセメントの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミナセメントに関し、特に、溶融プロセスで製造されたアルミナセメントに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミナセメントは、ＥＮ１４６４７で規格化されている。アルミナセメントは、ポルトランドセメントと比較して非常に高いアルミン酸塩（ａｌｕｍｉｎａｔｅ）含有量を有することから、英語圏では、最初は高アルミナセメント（ｈｉｇｈ  ａｌｕｍｉｎａ  ｃｅｍｅｎｔ）と称されていた。ドイツでは、アルミナセメントという用語が、これまでも、そして現在も依然として一般的である。文献では、ケイ酸カルシウムセメント（ｃａｌｃｉｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅ  ｃｅｍｅｎｔ）であるポルトランドセメントからの類推により、アルミン酸カルシウムセメント（ｃａｌｃｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎａｔｅ  ｃｅｍｅｎｔ）の名称が確立されてきた。
【０００３】
市販のアルミナセメントは、通常、３６〜８２重量％の酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３を含有する。市販のアルミナセメントは、例えば、溶融プロセス又は焼結プロセスを用いて製造することができる。様々な種類のアルミナセメントを、鉄が多い、鉄が少ない、及び鉄を含まない、という分類に分けることができる。
【０００４】
典型的な鉄が多いアルミナセメントは、溶融プロセスで製造され、灰色から黒灰色を呈し、以下の化学組成を特徴とし得る：
３６〜４２％  Ａｌ２Ｏ３、２〜６％  ＳｉＯ２、１４〜１９％  Ｆｅ２Ｏ３、３７〜４０％  ＣａＯ、及び１．５％未満  ＭｇＯ、及び０．４％未満  ＳＯ３。
【０００５】
鉄が少ないアルミナセメントは、ベージュ色から灰色を呈し、典型的には、以下を含有する：
５０〜５５％  Ａｌ２Ｏ３、２〜６％  ＳｉＯ２、１〜３％  Ｆｅ２Ｏ３、３７〜４０％  ＣａＯ、及び１．５％未満  ＭｇＯ、及び０．４％未満  ＳＯ３。
【０００６】
鉄を含まないアルミナセメントは、ＥＮ１４６４７の対象ではなく、白色を呈し、それに応じて高い明度を有し、通常は焼結プロセスで製造され、Ａｌ２Ｏ３を添加されて含有してよく、したがって、以下の典型的な組成を有する：
６８〜８５％  Ａｌ２Ｏ３、＜１％  ＳｉＯ２、＜０．５％  Ｆｅ２Ｏ３、２６〜３１％  ＣａＯ。
【０００７】
酸化カルシウムＣａＯに対する酸化アルミニウムＡｌ２Ｏ３の選択された比率に応じて、アルミナセメントの製造の過程で以下の鉱物相が形成される：
−鉄が多いアルミナセメントの場合：アルミン酸一カルシウム（ＣＡ）、ブラウンミラライト（Ｃ４ＡＦ）、ビーライト（Ｃ２Ｓ）、ゲーレナイト（Ｃ２ＡＳ）、マイエナイト（Ｃ１２Ａ７）、及びペロブスカイト（ＣＴ）
−鉄が多いアルミナセメントの場合：ＣＡ、Ｃ２ＡＳ、ＣＴ、Ｃ１２Ａ７、並びに
−鉄を含まないアルミナセメントの場合：ＣＡ、ＣＡ２、Ｃ１２Ａ７、Ａ。
ここで、上記化学略号における略号は以下の通りである：
Ｃ：  ＣａＯ；
Ａ：  Ａｌ２Ｏ３；
Ｆ：  Ｆｅ２Ｏ３；
Ｈ：  Ｈ２Ｏ；
ＡＨ３：  ２Ａｌ（ＯＨ）３；
Ｓ：  ＳｉＯ２；及び
Ｔ：  ＴｉＯ２。
アルミナセメントの化学組成及び鉱物学的組成については、例えば、Taylor, "Cement Chemistry," 2nd edition, page 296及び"Lea's Chemistry of Cement and Concrete," 4th edition, 2004, pages 716以降を参照されたい。
【０００８】
アルミナセメントの水硬性（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ）、すなわち、製造がより困難なポルトランドセメントと比較して、数時間の範囲内での非常に高い早期強度発現性は、主としてアルミン酸一カルシウム（ＣＡ）相に起因する。対照的に、Ａｌ２Ｏ３の含有量がより高いアルミナセメント中に存在するＣＡ２の水との反応は、それよりもゆっくり発生する。ＣＡ相、及び存在する場合はＣ１２Ａ７相は、アルミナセメント中で水と早期に反応する唯一の相であり、例えば、Taylor, "Cement Chemistry," 2nd edition, page 298及び"Lea's Chemistry of Cement and Concrete," 4th edition, 2004, page 727を参照されたい。アルミン酸カルシウムの「水硬反応性」、すなわち、アルミン酸カルシウムの水との反応性は、以下の表１に示されるように、Ｃ／Ａモル比の増加と共に上昇する。
【表１】
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【０００９】
Ｃ１２Ａ７の含有量が高過ぎると、その非常に高い水硬反応性に起因して、アルミナセメントが早く固化する結果となり得る。
【００１０】
ＣＡ相と水との間の強化性水硬反応は、基本的に、以下のようにして進行する：
反応１        ＣＡ＋１０Ｈ  →  ＣＡＨ１０
反応１．１    ２ＣＡ＋１１Ｈ  →  Ｃ２ＡＨ８＋ＡＨ３
反応１．２    ３ＣＡ＋１２Ｈ  →  Ｃ３ＡＨ６＋２ＡＨ３
反応２        ２ＣＡＨ１０  →  Ｃ２ＡＨ８＋ＡＨ３＋９Ｈ
反応３        ３Ｃ２ＡＨ８  →  ２Ｃ３ＡＨ６＋ＡＨ３＋９Ｈ
反応４        Ｃ１２Ａ７＋５１Ｈ  →  ６Ｃ２ＡＨ８＋ＡＨ３
【００１１】
アルミナセメントの水和では、材料及び周囲温度が、ポルトランドセメントの場合よりも大きい役割を果たしている。反応１後の準安定性ＣＡＨ１０の形成は、好ましくは＜１０℃の温度で生じる。１０℃〜２７℃のより高い温度では、反応１．１の後、ＣＡＨ１０に加えて、準安定性のＣ２ＡＨ８及びＡＨ３が形成される。より高い温度では、反応１．２の後に安定な水和物Ｃ３ＡＨ６も次第に形成される。Ｃ１２Ａ７は、好ましくは反応４の直後に水和して、Ｃ２ＡＨ８及びＡＨ３を形成する。反応２及び３は、主として形成されたＣＡＨ１０が、＞１０℃の温度で、体積の著しい減少、及び水酸化アルミニウムと水との遊離を伴って、次第にＣ２ＡＨ８及びＣ３ＡＨ６に転移することを示している。
【００１２】
アルミナセメントクリンカー中の上記鉱物相は、通常、大部分が結晶形態であり、そのため、化学反応１〜４に従うそれらの水和の記述は、示した形で可能であり有用である。しかし、一般的に、焼結プロセス又は溶融プロセスの後に用いられる冷却方法によっては、結晶成分に加えて隠微晶質成分及びアモルファス成分も存在する場合があり、これらは、アルミナセメントの水硬反応性及び技術的特性に影響を与える可能性がある。
【００１３】
しかし、ＥＮ１４６４７によるアルミナセメントは、いわゆる速乾セメントではない。重要な特性は、水と混合された後、ポルトランドセメントと同様に、アルミナセメントは、１〜数時間の休止時間（ｒｅｓｔ  ｐｈａｓｅ）を初期に有することである。ＥＮ１４６４７によると、ＥＮ１９６−３に従って特定される固化の開始は、最短で９０分後に生じ得る。このように、規格化アルミナセメントは、モルタル及びコンクリートを形成するための非常に優れた加工が可能であり、輸送することもできる。しかし、固化後、アルミナセメントは次に、ポルトランドセメントとは比較にならない程に速い水和を受ける結果、ほんの数時間以内に高いレベルの圧縮強度が生じる。
【００１４】
Ｉｓｔｒａ４０（Ｃａｌｕｃｅｍ）、Ｃｉｍｅｎｔ  Ｆｏｎｄｕ（Ｋｅｒｎｅｏｓ）、Ｅｌｅｃｔｒｏｌａｎｄ（Ｃｅｍｅｎｔｏｓ  Ｍｏｌｉｎｓ）、及びＧｏｒｋａｌ４０（Ｇｏｒｋａ）の商品名で販売されているものなどの市販の鉄が多いアルミナセメント、Ｉｓｔｒａ５０（Ｃａｌｕｃｅｍ）、Ｓｅｃａｒ５１（Ｋｅｒｎｅｏｓ）、Ｇｏｒｋａｌ５０（Ｇｏｒｋａ）などの鉄が少ないアルミナセメント、並びにＧｏｒｋａｌ７０（Ｇｏｒｋａ）、Ｓｅｃａｒ７１（Ｋｅｒｎｅｏｓ）、及びＣＡ１４（Ａｌｍａｔｉｓ）などの鉄を含まないアルミナセメントは、ＥＮ１４６４７による規格モルタルについて試験された場合、６時間後には既に、品質グレードＣＥＭ  Ｉ  ３２．５のポルトランドセメントに匹敵する圧縮強度を、又は２８日後には、品質グレード４２．５のポルトランドセメントに匹敵する圧縮強度を呈することができる。アルミナセメントの主要な用途は、建設用化学配合物、耐火物産業からの耐火性モルタル及びコンクリート、並びに他の特別な用途分野である。そのような分野は、例えば、ポルトランドセメントでは充分な耐性が得られない酸性水若しくは腐食性水の存在下での下水管のライニング、又はポルトランドセメントの硬化を遅延若しくは阻害する問題のある廃棄物の固化及び汚染物質の不動化である。しかし、アルミナセメントは、溶解性の低いアルミン酸硫酸カルシウム水和物の形成によって、脱硫を例とする下水処理にも用いられている。
【００１５】
適切な方法で製造されたアルミナセメントとポルトランドセメントとの混合物からは、水との混合後の固化又は硬化時間が短いバインダーが得られる結果となる。この特性に基づいて、アルミナセメントは、建設用の多種多様な化学配合物の促進成分として、水と混合された後に、流動性の配合材料、ペースト、モルタル及びコンクリートを、数分間から数時間という時間内で精密に調節可能である固化及び硬化挙動を可能とする。
【００１６】
更なる特性を実現し、精密に制御するために、このような建設用化学配合物は、多くの場合、固化遅延剤及び／又は促進剤、流動化剤、「軟度向上剤（consistency enhancers）」、充填材などの非常に数多くの他の添加剤を含有し、これらの補助によって、例えば、固化挙動を調節することができ、特定の軟度を実現するために必要な水の量を減少させることができ、保水率を高めることができ、プラスター及びタイルの接着剤において例えば必要とされるように、ある特定の材料に対する接着性を向上させることができる。建設用の市販の化学製品のおよそ完全なリストであっても、まとめて示すことはほとんど不可能である。配合物が市販可能な状態となるまでの開発及び最適化は、通常は非常に複雑で時間の掛かるものである。したがって、厳密な組成は、通常は企業秘密である。
【００１７】
欧州特許第２８０３６４９（Ｂ１）号には、白色の鉄非含有アルミナセメント、並びに耐火性モルタル及びコンクリートにおけるその使用について記載されている。このアルミナセメントは、アルミン酸一カルシウム（ＣＡ）の含有量が高く、したがって、非常に高い水硬反応性を有する（製品名：ＨｉＰｅｒＣｅｍ，Ｃａｌｕｃｅｍ  ＧｍｂＨ）。その高い水硬反応性に起因して、このアルミナセメントをベースとする耐火性モルタル及びコンクリートに必要とされるバインダーの割合が低いことから、その低い耐火特性は、市販の特別なアルミナセメントと直接比較して、相殺されているか又は過剰に相殺されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明が解決しようとする課題は、製造の費用対効果に優れる高い水硬反応性を有するアルミナセメントを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この課題は、請求項１に記載のアルミナセメントによって解決される。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明に係るアルミナセメントは、先行技術と比較して予想外に高い水硬反応性を呈する。
【００２１】
先行技術から公知であるように、白色の鉄非含有アルミナセメントの製造は、特別な純粋白色原材料成分、適切な炉システム、特別な燃料、及びさらには鉄の混入を回避するための特別な粉砕システムと関連している。本発明に係るアルミナセメントは、従来の費用対効果に優れた燃料を用いて、標準的な炉システムで製造することが可能である。高品質の原材料に加えて、ある特定の再生材料（例えば、耐火物産業からの再生材料）を、原材料成分の一部として用いることができる。クリンカーの粉砕は、従来のボールミルを含む先行技術における任意の適切な粉砕システムで行うことが可能である。このようにして、並外れて高い水硬反応性を有し、得られる用途が広範囲にわたる多目的で比較的費用対効果に優れたアルミナセメントが提供される。
【００２２】
本発明に係るアルミナセメントは、７５重量％以上８９重量％以下のアルミン酸一カルシウム（ＣＡ）を結晶若しくはアモルファスの形態で、又は結晶分とアモルファス分との混合物として含有し、
上記アルミナセメントは、Ａｌ２Ｏ３換算で酸化アルミニウムを５３重量％以上含有し、重量％に基づくＡ／Ｃ値が１．４５〜１．８５の範囲内であり、酸化カルシウムを３９重量％以下含有し、３５００〜６０００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有し、ＤＩＮ６６１４５によるＲＲＳＢ粒度線図において、０．７〜１．５の範囲内の勾配ｎを有し、８〜３０μｍの位置パラメータｘ’を有し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系におけるその色は、Ｌ＊＜８５（好ましくは＜８０）の値の範囲内であることを特徴とする。
【００２３】
これとは別に、７５重量％以上８９重量％以下のアルミン酸一カルシウム（ＣＡ）を結晶若しくはアモルファスの形態で、又は結晶分とアモルファス分との混合物として含有することを特徴とするアルミナセメントが、同様に本発明の意図に含まれ、上記アルミナセメントは、Ａｌ２Ｏ３換算で酸化アルミニウムを５３重量％以上含有し、重量％に基づくＡ／Ｃ値が１．４５〜１．８５の範囲内であり、酸化カルシウムを３９重量％以下含有し、３５００〜６０００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有し、ＤＩＮ６６１４５によるＲＲＳＢ粒度線図において、０．７〜１．５の範囲内の勾配ｎを有し、８〜３０μｍの位置パラメータｘ’を有し、鉄含有量がＦｅ２Ｏ３換算で０．１〜１０．０重量％であり、並びに好ましくはＳｉＯ２含有量が０．２〜４重量％である。
【００２４】
また、本発明は、建設化学産業、耐火物産業、及びアルミナセメントの他の用途分野における配合物中のバインダー成分としてのアルミナセメントの使用にも関する。
【００２５】
また、本発明は、本発明に係るアルミナセメントをバインダー成分として含有する建設化学産業及び／又は耐火物産業における配合物にも関する。
【００２６】
公知の、特に鉄含有非白色の比較品と比較して、本発明に係るアルミナセメントは、とりわけ、アルミン酸一カルシウム（ＣＡ）の含有量が７５％〜８９％と著しく高く、同時に、Ａｌ２Ｏ３／ＣａＯの比率（重量％）が１．４５〜１．８５の範囲内である。このようにして、特に、本発明に係るアルミナセメントは、上記で述べた公知の比較品と比較して、特に水との混合後の最初の１２時間以内に、有利な水硬反応性及び素早い強度発現を有する。
【００２７】
ＤＩＮ６６１４５によるＲＲＳＢ粒度線図の位置パラメータｘ’は、ｘ’（単位：μ）よりも大きい粒子の割合が３６．８％であり、ｘ’よりも小さい粒子の割合が６３．２％である粒径を示す。ＲＲＳＢ線の勾配ｎは、分布の幅の尺度である。ｎの値が大きいほど、粒径分布は狭くなる。セメントの水必要量は、ブレーン値の上昇、及び粒径分布の位置パラメータｘ’の低下と共に増加し、また同じ位置パラメータｘ’の場合、粒径分布が狭くなるに従っても増加する。例えば、S. Sprung, K. Kuhlmann, H.-G. Ellerbrock, "Korngroβenverteilung und Eigenschaften von Zement" [Particle size distribution and properties of cement], Part II, ZKG No. 9/1985, page 530及びVDZ Zementtaschenbuch [VDZ Cement Reference Book] 2002, point 5, pages 139以降を参照されたい。
【００２８】
以下で述べる鉱物相は、典型的には、更なる鉱物相：Ｃ１２Ａ７、Ｃ２ＡＳ、ＣＡ２、Ｃ４ＡＦ、Ｃ２Ｓ  ＣＴ、Ｃ３ＦＴ、Ｍｇ−Ｆｅスピネル及びプレオクロイト（pleochroite）として存在し得る。これらの相の含有量は、例えば、原材料及び用いたプロセスに応じて、以下で述べる割合で存在し得る：Ｃ１２Ａ７  ０〜３重量％、Ｃ２ＡＳ  １〜１０重量％、ＣＡ２  １〜５重量％、Ｃ４ＡＦ  １〜７重量％、Ｃ２Ｓ  ０．５〜４重量％、及びプレオクロイト  ０．５〜４重量％。
【００２９】
上記アルミナセメントは、所望に応じて、Ｃ１２Ａ７を０≦Ｃ１２Ａ７（重量％）≦３、好ましくは０．５≦Ｃ１２Ａ７（重量％）≦２．５、特に好ましくは１≦Ｃ１２Ａ７（重量％）≦２を含有してよい。
【００３０】
上記アルミナセメントは、所望に応じて、Ｃ２ＡＳを１≦Ｃ２ＡＳ（重量％）≦９、好ましくは２≦Ｃ２ＡＳ（重量％）≦８、特に好ましくは３≦Ｃ２ＡＳ（重量％）≦７を含有してよい。
【００３１】
上記アルミナセメントは、所望に応じて、ＣＡ２を１≦ＣＡ２（重量％）≦５、好ましくは１．５≦ＣＡ２（重量％）≦４．５、特に好ましくは２≦ＣＡ２（重量％）≦４を含有してよい。
【００３２】
上記アルミナセメントは、所望に応じて、Ｃ４ＡＦを１≦Ｃ４ＡＦ（重量％）≦７、好ましくは２≦Ｃ４ＡＦ（重量％）≦６、特に好ましくは３≦Ｃ４ＡＦ（重量％）≦５を含有してよい。
【００３３】
上記アルミナセメントは、所望に応じて、Ｃ２Ｓを０．５≦Ｃ２Ｓ（重量％）≦３、好ましくは１≦Ｃ２Ｓ（重量％）≦２．５、特に好ましくは１．５≦Ｃ２Ｓ（重量％）≦２を含有してよい。
【００３４】
上記アルミナセメントは、所望に応じて、プレオクロイトを０．５≦プレオクロイト（重量％）≦４、好ましくは１≦プレオクロイト（重量％）≦３．５、特に好ましくは１．５≦プレオクロイト（重量％）≦３を含有してよい。
【００３５】
結晶形態に加えて、上述の鉱物相は、本発明に係るアルミナセメント中に、ある割合の隠微晶質形態及びアモルファス形態でも、又は、結晶形態、隠微晶質形態及び／又はアモルファス形態の混合物としても存在してもよい。上記相の含有量が重量％で記載される場合、同じ化学組成を有するそのアモルファス分も含まれる。
【００３６】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、鉄をＦｅ２Ｏ３換算で０．１重量％以上、好ましくは０．１５重量％以上、好ましくは０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、好ましくは２重量％以上、好ましくは２．５重量％以上、好ましくは３重量％以上、好ましくは３．５重量％以上、好ましくは４重量％以上含有することを特徴とし得る。
【００３７】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、鉄をＦｅ２Ｏ３換算で１０重量％以下、好ましくは９重量％以下、好ましくは８重量％以下、好ましくは７．５重量％以下、好ましくは７重量％以下、好ましくは６．５重量％以下、好ましくは６重量％以下、好ましくは５．５重量％以下、好ましくは５重量％以下含有することを特徴とし得る。
【００３８】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、０．２重量％以上、好ましくは０．３重量％以上、好ましくは０．４重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは０．５重量％以上、好ましくは０．６重量％以上、好ましくは０．７重量％以上、好ましくは０．８重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは２重量％以上の、ＳｉＯ２として算出される二酸化ケイ素を含有することを特徴とし得る。
【００３９】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、４重量％以下、好ましくは３．８重量％以下、好ましくは３．６重量％以下、好ましくは３．４重量％以下、好ましくは３．２重量％以下、好ましくは３重量％以下、好ましくは２．８重量％以下、好ましくは２．６重量％以下、好ましくは２．４重量％以下の、ＳｉＯ２として算出される二酸化ケイ素を含有することを特徴とし得る。
【００４０】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、７７重量％以上８７重量％以下のＣＡ、好ましくは７９重量％以上８５重量％以下のＣＡ、好ましくは８１重量％以上８３重量％以下のＣＡを含有することを特徴とし得る。
【００４１】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、上記勾配ｎが、０．８〜１．４の範囲内、好ましくは０．９〜１．３の範囲内、好ましくは１〜１．２の範囲内であることを特徴とし得る。
【００４２】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、３７００〜５５００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４０００〜５２００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４２００〜５０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４４００〜４８００ｃｍ２／ｇの範囲内のブレーン粉末度を有することを特徴とし得る。
【００４３】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、上記位置パラメータｘ’が、好ましくは９〜２８μｍの範囲内、好ましくは１０〜２６μｍの範囲内、好ましくは１２〜２４μｍの範囲内、好ましくは１４〜２２μｍの範囲内、好ましくは１６〜２０μｍの範囲内であることを特徴とし得る。
【００４４】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、０．１重量％以上の炭素、好ましくは０．５重量％以上の炭素、好ましくは１重量％以上の炭素を含有することを特徴とし得る。
【００４５】
本発明に係るアルミナセメントは、所望に応じて、様々な酸化状態のその他の元素又は酸化物、並びに、それらの関連する成分であるＳｉ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ酸化物及び／又はその他の遷移金属を含むことを特徴とし得る。
【００４６】
本発明に係るアルミナセメントは、異なるアルミニウム含有及び石灰質フィードストックの対応する混合物から、溶融又は焼結することが可能である。適切な組成の二次物質を用いてもよい。
【００４７】
上記クリンカーは、冷却後に粉砕される。粉砕システム、継続時間、及び投入エネルギーは、所望される粒径分布及び粉砕粉末度が得られるように選択される。必要に応じて分級を行ってもよい。冷却された小サイズのアルミナセメントクリンカーは、ＥＮ１４６４７によるポイント５の適切な粉砕設備で、通常は更なる添加剤を用いることなく、微細に粉砕される。異なるサイズの粉砕ボールが、転動及び落下の動きによって、回転する円筒形状のミル本体中の粉砕対象材料を破砕するものであるボールミルが、一般的には適している。ボールミルシステムは、通常、質量流量制御及びいわゆる空気分級機を装備しており、それによって、目標の粉末度及び所望される粒径パラメータに達したセメント分が粉砕回路から取り出される。しかし、圧力粉砕プロセスに従って運転される高圧縮ローラーミルも適しており、単独でも、又は、ボールミルシステム及び／又は縦型ローラーミルと組み合わせてもよい。また、同じ又は異なるミルシステムからのバッチの異なるセメントを混合することによって、本発明に係る粒径パラメータを設定することも可能である。
【００４８】
本発明に係るアルミナセメントは、建設用の化学製品の製造に非常に適しており、穴埋めペースト、プラスター、タイル接着剤、補修用モルタル、流動性配合材料、床レベリング配合材料、吹付けモルタル及びショットクリート、配管ライニング用コンクリートなどがあるが、問題のある廃棄物の固化及び汚染物質の不動化、さらには下水処理の一部としての脱硫プロセスでの使用にも適している。既存の配合物の大部分を、この目的のために保持することができる。本発明に係るアルミナセメントは、配合物中において良好なスランプフローを提供する。液化剤及び可塑剤を、配合物の一部として添加してもよい。高い水硬反応性を改変するために、遅延剤を添加してもよい。
【実施例】
【００４９】
本発明は、以下の実施例に基づいて説明されるが、具体的に記載される実施形態に限定されるものではない。特に断りのない限りにおいて、又は文脈からそれ以外であることが明確に示されない限りにおいて、パーセントは、混合物の総重量に関する。
【００５０】
クリンカー及びアルミナセメントの鉄含有量は、Ｆｅ２Ｏ３として示される。
【００５１】
色の表示は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系に従うその明度値の表示である。１９７６年からの国際照明委員会（ＣＩＥ）のＬ＊ａ＊ｂ＊表色系に基づいた測定は、「ＣＩＥＬａｂ」として知られている。この表色系では、測定された値は、３つの空間座標上の色位置を示す。ａ＊値は、ａ軸上の色位置を定め、反対色は緑と赤である。負の値が緑を表し、正の値が赤を表す。ｂ＊値は、ｂ軸上の色位置を定め、反対色は青と黄である。負の値が青を表し、正の値が黄を表す。ａ＊及びｂ＊に対する数値範囲は、−１００〜＋１００である。Ｌ＊値は、物質の色に依存しない明度（輝度）を表す。Ｌ軸は、ａ軸及びｂ軸と直交しており、「反対グレー階調」の黒（Ｌ＊＝０）及び白（Ｌ＊＝１００）を有する。
【００５２】
ＥＮ１４６４７で指定されるアルミナセメントに対する要件は、ＥＮ１９６−１（強度の特定）、１９６−２（化学分析）、１９６−３（固化時間及び安定性の特定）、１９６−５（ポゾランセメントに対するポゾラン反応性試験）、１９６−６（粉末度の特定）、及び１９６−７（セメントのサンプル採取及び調製の方法）によるセメント試験結果に基づいている。いくつかの試験結果を、ＥＮ１９６の該当する部分を参照して以下に示す。
【００５３】
実施例１
様々な原材料混合物を実験用炉で溶融して、本発明に係るアルミナセメントを製造した。対応する原料金属を入れた坩堝を、室温から１６５０℃〜１７５０℃の温度まで加熱速度３ｋ／分で加熱し、そのまま１時間置いた。次に、炉のスイッチを切り、中に溶融物が入った坩堝をゆっくり冷却した。この特定の実施例では、冷却プロセスは、１７００℃の初期温度から２５Ｋ／分の冷却速度で行った。１０００℃の時点で、すべての坩堝を炉から取り出した。坩堝を、環境空気中で室温までさらに冷却した。冷却したクリンカーを、適切なツールを用いて坩堝から調製し、２４時間の保存期間後、粉砕補助剤を添加することなくボールミルで粉砕した。
【００５４】
出発物質としては、天然石灰石、焼成した白色ボーキサイト、赤色ボーキサイト、及び微粒状アルミナ（Ａｌ２Ｏ３（ＳＯ１４３，ＤＡＤＣＯ））を用いた。表２は、本発明に係るクリンカーの製造に用いた出発物質及びそれらの化学組成を示す。
【表２】
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【００５５】
表２の原材料を用いて本発明に係るクリンカーサンプルを６つ溶融した。これらのクリンカーＫＣＡＣ  １〜６の鉱物学的組成を表３に示す。これらの値を、市販のアルミナセメントＩｓｔｒａ５０、ＨｉＰｅｒＣｅｍ、Ｓｅｃａｒ７１、及びＧｏｒｋａｌ７０のサンプル分析と比較する。各ケースにおける相の含有量は、ＰＡＮａｌｙｔｉｃａｌ  ＢＶ，Ａｌｍｅｌｏ，ｔｈｅ  ＮｅｔｈｅｒｌａｎｄｓからのＲｉｅｔｖｅｌｄ  ｓｏｆｔｗａｒｅ  ＨｉｇｈＳｃｏｒｅ  Ｐｌｕｓ，ｖｅｒｓｉｏｎ  ４．６ａを用いて特定した。分析には、高速ＸＣｅｌｅｒａｔｏｒ検出器を備えたＰａｎａｌｙｔｉｃａｌ  Ｃｕｂｉｘ  Ｘ線回折計を用いた。
【表３】
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【００５６】
表４は、６つのクリンカーサンプルＫＣＡＣ  １〜６の化学組成を、強熱減量分を含まない材料の重量％で、さらには該当する原料混合物の組成パーセントをやはり強熱減量分を含まない材料の重量％で、原材料成分を用いて示す。表２を編集した。これを、市販のアルミナセメントＩｓｔｒａ５０、ＨｉＰｅｒＣｅｍ、Ｓｅｃａｒ７１、及びＧｏｒｋａｌ７０のサンプル分析と比較する。
【表４】
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【００５７】
本発明に係るクリンカーサンプルを、３８００〜４４００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度まで粉砕した。Ｆｅ２Ｏ３含有量がそれぞれ０．１９％及び０．５８％であるＫＣＡＣ  １及びＫＣＡＣ  ３は、アルミン酸一カルシウム（ＣＡ）の最も高い含有量８８．７％（ＫＣＡＣ  １）及び最も低い含有量７５．１％（ＫＣＡＣ  ３）を有する鉄が少ないバージョンである。それぞれ８８．９％及び７５．８％であるＫＣＡＣ  ４及びＫＣＡＣ  ６は、本発明に係るアルミナセメントの鉄が多いバージョンにおいてアルミン酸一カルシウム（ＣＡ）の最も高い及び最も低い含有量を有し、Ｆｅ２Ｏ３含有量は、それぞれ２．１５％（ＫＣＡＣ  ４）及び７．９２％（ＫＣＡＣ  ６）である。
【００５８】
表５は、ブレーン粉末度、ＤＩＮ６６１４５によるＲＲＳＢ粒度線図の粒径パラメータｘ’及びｎ、並びにＬ＊ａ＊ｂ＊系に従って特定される明度値Ｌを、これらのアルミナセメントについて特定した結果をまとめたものである。さらに、４つの市販の比較アルミナセメントについての試験結果も示す（Ｉｓｔｒａ５０、ＨｉＰｅｒＣｅｍ、Ｓｅｃａｒ７１、Ｇｏｒｋａｌ７０）。
【００５９】
粒径パラメータｘ及びｎは、ＲＯＤＯＳ  Ｔ４．１を備えたＳｙｍｐａｔｅｃ  ＧｍｂＨからのＨＥＬＯＳレーザー粒度計を用いて特定した。明度値は、コニカミノルタ色彩色差計ＣＲ−４００を用い、固めて平滑化したクラックのない粉末調製物の表面上で、２回計測として測定した。
【表５】
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【００６０】
表５は、本発明に係るアルミナセメントＣＡＣ  １〜ＣＡＣ  ６のブレーン粉末度、並びにＩｓｔｒａ５０、Ｓｅｃａｒ７１、Ｇｏｒｋａｌ７０、及びＨｉＰｅｒＣｅｍについての対応するパラメータを示す。ＣＩＥ  Ｌ＊ａ＊ｂ＊系のＬ＊として表される明度値は、より製造が複雑であるＳｅｃａｒ７１、Ｇｏｒｋａｌ７０、及びＨｉＰｅｒＣｅｍアルミナセメントの明度値よりも低い。
【００６１】
本発明に係るセメント並びに比較サンプルＩｓｔｒａ５０、Ｓｅｃａｒ７１、Ｇｏｒｋａｌ７０、及びＨｉＰｅｒＣｅｍにおいて、規格剛性を実現するための水必要量、ペースト及びモルタルの場合の固化時間、並びに６〜２４時間の時間範囲での規格モルタルに対する圧縮強度発現を、ＥＮ１４６４７に従って特定した。ＥＮ１４６４７の規定に従い、ＥＮ１９６−３からの試験手順を用いて、規格剛性及びそのために必要とされる水必要量を特定する。圧縮強度は、ＥＮ１４６４７に従い、１３５０ｇの規格砂含有量、５００ｇのアルミナセメント、及び２５０ｇの水を含有する規格モルタルについて特定する。モルタルに対する固化時間は、この規格モルタルについてＥＮ１９６−３による手順と同様にして特定した。水必要量及び固化挙動の試験の結果を表６に示し、圧縮強度試験の結果を表７に示す。また、表６及び表７は、４つの市販の比較アルミナセメントＩｓｔｒａ５０、ＨｉＰｅｒＣｅｍ、Ｓｅｃａｒ７１、Ｇｏｒｋａｌ７０についての試験結果も示す。
【表６】
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【表７】
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【００６２】
表６から、本発明に係るセメントＣＡＣ  １〜ＣＡＣ  ６が、市販のアルミナセメントと同じ良好な加工特性を有することは明らかである。
【００６３】
表７は、規格モルタル中の本発明に係るセメントＣＡＣ  １〜ＣＡＣ  ６が、比較高品質白色アルミナセメントＳｅｃａｒ７１及びＧｏｒｋａｌ７０よりも著しく高い８時間までの初期強度を有することを示す。２４時間後、セメントＣＡＣ  １〜ＣＡＣ  ６の強度レベルは、市販のセメントＧｏｒｋａｌ７０、Ｓｅｃａｒ７１、及びＨｉＰｅｒＣｅｍよりも著しく高い。
【００６４】
実施例２
【００６５】
大スケールでの工業試験で、本発明に係る３つのクリンカー及び得られるセメントを製造した。クリンカーは、アルミナセメント産業での標準であることから、適切な耐火性ライニングを有するＬ字型シャフト炉で製造した。この炉は、石炭を燃料とした。融点は１６５０℃〜１７５０℃であった。石灰石、水硬性又はセメント結合ブリケットの形態のアルミナ、及び赤ボーキサイトを、適切な割合で原材料として用いた。石灰石、赤ボーキサイト、及びアルミナの化学組成は、表２に相当する。合計で３２トンのクリンカーを製造し、続いて、本発明に係る３つのクリンカーをボールミルで粉砕した。
【００６６】
表８は、大スケールで製造した本発明に係る３つのクリンカー（ＰＫＣＡＣ１、ＰＫＣＡＣ２、及びＰＫＣＡＣ３）の相分布を示す。これらの化学組成を表９に示す。
【表８】
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【表９】
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【００６７】
クリンカーＰＫＣＡＣ１、ＰＫＣＡＣ２、及びＰＫＣＡＣ３から粉砕した本発明に係るセメントＰＣＡＣ１、ＰＣＡＣ２、及びＰＣＡＣ３、並びに市販の比較セメントについて、粉砕粉末度ｎを表１０に示す。ブレーン、粒径分布、及び明度値Ｌ＊をまとめて記載した。表１１は、ＥＮ１９３によって特定した水必要量の値、並びにペースト及びモルタルに対する固化を示す。表１２は、６〜２４時間の時間範囲での初期強度発現についての詳細データを示す。この強度発現を表１２に示す。
【表１０】
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【表１１】
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【表１２】
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【００６８】
表１２から、本発明に係るアルミナセメントＰＣＡＣ１、ＰＣＡＣ２、及びＰＣＡＣ３が、市販の比較品と同等である６時間圧縮強度を有することができることが分かる。しかし、本発明に係るアルミナセメントは、８時間後には、市販のアルミナセメントよりも著しく高い強度を既に実現している。本発明に係るアルミナセメントＰＣＡＣ１、ＰＣＡＣ２、及びＰＣＡＣ３の２４時間後の強度は、製造がより複雑である市販の白色アルミナセメント（Ｓｅｃａｒ７１、Ｇｏｒｋａｌ７０、ＨｉＰｅｒＣｅｍ）よりも著しく高く、またＩｓｔｒａ５０よりも高い。
【００６９】
実施例３
本発明に係るアルミナセメントを使用して、タイル接着剤、レベリング配合材料、穴埋めペースト、及び補修用モルタルの分野における製品に典型的である工業規格バインダー成分、添加剤、及び充填材を用いて、異なる建設用化学混合物をセルフレベリング性穴埋めペーストの形態で製造した。建設用化学配合物の中でも、セルフレベリング穴埋めペーストは、特に困難な製品である。一方では、これらの配合物は、３０分間の加工時間にわたって良好から非常に良好な流動性を有するべきであり、他方では、高い初期強度及び素早いアクセス性が確保される必要がある。一般に、高品質のセルフレベリング穴埋めペーストは、高いアルミナセメント含有量を有する。
【００７０】
上記の様々な配合物の組成をすべて表１３に示す。配合物成分は、「バインダー」、「添加剤Ｉ及びＩＩ］、並びに「充填材」に分けられる。基本配合物はそれぞれ、本発明に係る３つのアルミナセメント（すなわち、本発明に係るアルミナセメントＰＣＡＣ１、ＰＣＡＣ２、ＰＣＡＣ３）、市販の比較セメントＳｅｃａｒ７１（Ｋｅｒｎｅｏｓ製）、Ｇｏｒｋａｌ７０（Ｇｏｒｋａ製）、及び比較セメントＩｓｔｒａ５０（Ｃａｌｕｃｅｍ製）を用いて製造した。
【００７１】
上記の７つの混合物の各々を、同じバインダー含有量で製造し、それらの製造後３０分間にわたって、スランプａ５、スランプａ１５、及びスランプａ３０を測定することによって、その軟度について試験し、４時間後、６時間後、及び２４時間後に、４ｃｍ×４ｃｍ×１６ｃｍの規格角柱に対するその圧縮強度発現について試験した。表１３に用いた用語及び略語を以下で説明する。
【００７２】
「バインダー」という用語は、配合物の以下の部分を意味するものと理解される：ポルトランドセメント（ＯＰＣ）Ｄｙｃｋｅｒｈｏｆｆ  Ｗｈｉｔｅ  Ｓｐｅｅｄ  ＣＥＭ  Ｉ  ４２．５  Ｒ，Ｄｙｃｋｅｒｈｏｆｆ、アルミナセメント（ＣＡＣ）、及び硫酸カルシウム（ＨＨ）Ａｌｐｈａ−Ｈｅｍｉｈｙｄｒａｔｅ  Ｓｐｅｃｉａｌ  ４０  Ｗ，Ｃａｓｅａ製。
【００７３】
「添加剤Ｉ」は、主として遅延及び促進効果を有する添加剤であり：酒石酸Ｌ（＋）  分析用純度（ＷＳ），ＨＡＲＫＥ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨ製；無水炭酸ナトリウム  分析用純度（ＮａＣ），Ｎｅｏｌａｂ製，品番４７５０；及び純炭酸リチウム（ＬｉＣ），Ｍｅｒｃｋ製，品番５６７０である。
【００７４】
「添加剤ＩＩ」は、主として混合物の軟度に影響を与える添加剤であり：消石灰（ＣＨ），Ｏｔｔｅｒｂｅｉｎ製，品番ＷＫＨ  ＩＩ  ＣＬ  ９０；液化剤ＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ−２２５  Ｐ（ＶＦ），ＳＩＫＡ製；セルロースエーテルｃｕｌｍｉｎａｌ  ＭＨＰＣ−５００  ＰＦ（ＣＥ），Ａｓｈｌａｎｄ製；及び消泡剤Ａｇｉｔａｎ  Ｐ  ８０１（ＥＳ），Ｍuｎｚｉｎｇ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨ製、再分散性ポリマー粉末（ＲＰＰ）ＥＬＯＴＥＸ  ＦＬ  ２２８０，Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＡＧ製である。
【００７５】
充填材（Ｆ）は、水硬反応に関与しない不活性材料である。実施例では、石英砂Ｆ３４（Ｆ１），Ｑｕａｒｚｗｅｒｋｅ  ＧｍｂＨ製、及び石灰石粉末４０ＧＵ（Ｆ２），Ｏｍｙａ  ＧｍｂＨ製を用いた。
【００７６】
表１３に示すパーセントは、混合物の総重量に対する成分の割合のパーセントに関する。
【００７７】
建設用化学混合物はすべて、一定の水／固形分値（Ｗ／Ｓ値）０．２１で混合した。
【００７８】
アルミナセメントを変更した以外は、所与のバインダー含有量を有する配合物において大きな変更は行わなかった。
【００７９】
スランプは、各ケースにおいて、２０００ｇの乾燥配合混合物を正確に秤量し、ＥＮ１９６によるモルタルミキサー中で４２０ｇの脱イオン水と、レベルＩで３０秒間、次にレベルＩＩで９０秒間混合した。混合水を、ミキサーのトラフに投入した後、乾燥混合物を添加した。得られた流し込み可能な混合物を、直ちに３つのフローコーン（すなわち、同心円状の目盛りを備えた３つの乾燥プレキシガラススランププレート上に中心を合わせて配置された高さ３５ｍｍ、内径６８ｍｍの環状アルミニウム容器）に分配した。混合開始から５分後、第一のコーンを持ち上げ、円内に流れた物質の直径を、カリパスを用いて互いに対して直角方向とした２回の測定の平均値として特定し、これをａ５値とした。１５分後及び３０分後に、他の２つのコーンを用いて同じ手順を繰り返し、ａ１５及びａ３０の値を特定した。
【００８０】
４時間後、６時間後、及び２４時間後の圧縮強度を特定するために、建設用化学混合物を同様にして製造し、混合終了後、追加の固める処置を行うことなく、流し込み可能な材料をＥＮ１９６に従う角柱型に流し込んだ。この型を、ＥＮ１９６に従って保存し、角柱を規定の時間で規格に従って試験した。
【００８１】
表１３では、本発明に係るアルミナセメントＰＣＡＣ１、ＰＣＡＣ２、及びＰＣＡＣ３を、穴埋めペーストとして、Ｉｓｔｒａ５０、ＨｉＰｅｒＣｅｍ、Ｓｅｃａｒ７１、及びＧｏｒｋａｌ７０と比較している。配合物は、一定のバインダー含有量２９．１５％で製造した。
【表１３】
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【表１４】
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【００８２】
同定された上記スランプは、市販の比較セメントと比較して、本発明に係るアルミナセメントを用いた場合には比較的良好な流動性、及び大きく改善された２４時間までの初期強度発現を示す。
【００８３】
驚くべきことに、本発明に係るアルミナセメントは、その実施形態（特に、鉄が少ない構成）において、耐火性コンクリートミックスでの火炎処理後の冷間圧縮強度及び長さ変化について依然として予想外に良好な耐火特性を呈する。
【手続補正書】
【提出日】令和1年10月22日(2019.10.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
７５重量％以上８９重量％以下のアルミン酸一カルシウム（ＣＡ）を結晶若しくはアモルファスの形態で、又は結晶分とアモルファス分との混合物として含有し、
前記アルミナセメントは、Ａｌ２Ｏ３換算で酸化アルミニウムを５３重量％以上含有し、重量％に基づくＡ／Ｃ値が１．４５〜１．８５の範囲内であり、
前記アルミナセメントは、酸化カルシウムを３９重量％以下含有し、
前記アルミナセメントは、３５００〜６０００ｃｍ２／ｇの範囲内のブレーン粉末度を有し、
前記アルミナセメントは、ＤＩＮ６６１４５によるＲＲＳＢ粒度線図において、０．７〜１．５の範囲内の勾配ｎを有し、８〜３０μｍの位置パラメータｘ’を有し、
Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系における前記アルミナセメントの色は、Ｌ＊＜８５（好ましくは＜８０）の値の範囲内であることを特徴とするアルミナセメント。
【請求項２】
鉄をＦｅ２Ｏ３換算で０．１重量％以上（好ましくは０．１５重量％以上、好ましくは０．５重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは１．５重量％以上、好ましくは２重量％以上、好ましくは２．５重量％以上、好ましくは３重量％以上、好ましくは３．５重量％以上、好ましくは４重量％以上）含有することを特徴とする、請求項１に記載のアルミナセメント。
【請求項３】
鉄をＦｅ２Ｏ３換算で１０重量％以下（好ましくは９重量％以下、好ましくは８重量％以下、好ましくは７．５重量％以下、好ましくは７重量％以下、好ましくは６．５重量％以下、好ましくは６重量％以下、好ましくは５．５重量％以下、好ましくは５重量％以下）含有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のアルミナセメント。
【請求項４】
ＳｉＯ２として算出される二酸化ケイ素を０．２重量％以上（好ましくは０．３重量％以上、好ましくは０．４重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは０．５重量％以上、好ましくは０．６重量％以上、好ましくは０．７重量％以上、好ましくは０．８重量％以上、好ましくは１重量％以上、好ましくは２重量％以上）含有することを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項５】
ＳｉＯ２として算出される二酸化ケイ素を４重量％以下（好ましくは３．８重量％以下、好ましくは３．６重量％以下、好ましくは３．４重量％以下、好ましくは３．２重量％以下、好ましくは３重量％以下、好ましくは２．８重量％以下、好ましくは２．６重量％以下、好ましくは２．４重量％以下）含有することを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項６】
７７重量％以上８７重量％以下のＣＡ（好ましくは７９重量％以上８５重量％以下のＣＡ、好ましくは８１重量％以上８３重量％以下のＣＡ）を含有することを特徴とする、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項７】
前記勾配ｎが、０．８〜１．４の範囲内（好ましくは０．９〜１．３の範囲内、好ましくは１〜１．２の範囲内）であることを特徴とする、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項８】
３７００〜５５００ｃｍ２／ｇ（好ましくは４０００〜５２００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４２００〜５０００ｃｍ２／ｇ、好ましくは４４００〜４８００ｃｍ２／ｇ）の範囲内のブレーン粉末度を有することを特徴とする、請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項９】
前記位置パラメータｘ’が、好ましくは９〜２８μｍの範囲内（好ましくは１０〜２６μｍの範囲内、好ましくは１２〜２４μｍの範囲内、好ましくは１４〜２２μｍの範囲内、好ましくは１６〜２０μｍの範囲内）であることを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項１０】
０．１重量％以上の炭素（好ましくは０．５重量％以上の炭素、好ましくは１重量％以上の炭素）を含有することを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項１１】
様々な酸化状態のその他の元素又は酸化物、並びに、それらの関連成分であるＳｉ、Ｍｇ、Ｓｒ、Ｂａ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｖ、Ｐ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｎ酸化物及び／又はその他の遷移金属を含むことを特徴とする、請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載のアルミナセメント。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のアルミナセメントを含むことを特徴とする、建設用化学配合物中のバインダー。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のアルミナセメントを含むことを特徴とする、耐火性配合物中のバインダー。
【請求項１４】
建設化学産業又は耐火物産業における配合物中のバインダー成分としての、請求項１〜請求項１１のいずれか一項に記載のアルミナセメントの使用。
【国際調査報告】
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