(57)【要約】大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュおよび／または大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料を有するフライアッシュを含むセメント質スラリー用添加剤。この添加剤は、減水剤として作用し、そして慣用的な可塑剤の全部または一部と置き換えられ得る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の無機成分の１つまたは両方を含むセメント質スラリーのための添加剤：
ｉ）大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュ、および
ｉｉ）大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料。
【請求項２】
前記フライアッシュが、２５〜６０％のシリカ、１０〜３０％のＡｌ2Ｏ3、５〜２５％のＦｅ2Ｏ3、約２０％までのＣａＯ、および約５％までのＭｇＯを含む請求項１記載の添加剤。
【請求項３】
前記フライアッシュが、スラリー中に、セメント重量に対して、３０〜１００重量％含まれる請求項１または２記載の添加剤。
【請求項４】
前記アルミナ材料が、水和アルミナ、部分水和アルミナおよび未水和アルミナからなる群から選択される請求項１、２または３記載の添加剤。
【請求項５】
前記アルミナ材料が、スラリー中に、セメント重量に対して、５〜３０重量％含まれる請求項１、２、３または４記載の添加剤。
【請求項６】
水和アルミナとフライアッシュの比率が、１：１〜１：１０である請求項１、２、３、４または５記載の添加剤。
【請求項７】
前記スラリーが、一般的な可塑剤を含む請求項１、２、３、４、５または６記載の添加剤。
【請求項８】
前記一般的な可塑剤の量が、乾燥セメント重量に対して、０．３〜３重量％である請求項７記載の添加剤。
【請求項９】
前記セメント質スラリーが、５〜３０重量％のフィラーを含む請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の添加剤。
【請求項１０】
水硬性バインダー、水、および以下の成分の１つまたは両方を含む無機添加剤を含むセメント質スラリー：
ｉ）大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュ、
ｉｉ）大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料、および
ｉｉｉ）減水効果を生じるのに十分な量加えられる無機添加剤。
【請求項１１】
前記フライアッシュが、２５〜６０％のシリカ、１０〜３０％のＡｌ2Ｏ3、５〜２５％のＦｅ2Ｏ3、約２０％までのＣａＯ、および約５％までのＭｇＯを含む請求項１０記載のセメント質スラリー。
【請求項１２】
前記フライアッシュが、スラリー中に、セメント重量に対して、３０〜１００重量％含まれる請求項１０または１１記載のセメント質スラリー。
【請求項１３】
前記アルミナ材料が、水和アルミナ、部分水和アルミナおよび未水和アルミナからなる群から選択される請求項１０、１１または１２記載のセメント質スラリー。
【請求項１４】
前記アルミナ材料が、スラリー中に、セメント重量に対して、５〜３０重量％含む請求項１０、１１、１２または１３記載のセメント質スラリー。
【請求項１５】
水和アルミナとフライアッシュの比率が１：１〜１：１０である請求項１０、１１、１２、１３または１４記載のセメント質スラリー。
【請求項１６】
前記水硬性バインダーが、普通ポルトランドセメント、急結または超急結セメント、耐硫酸セメント、改質セメント、アルミナセメント、高アルミナセメント、カルシウムアルミネートセメント、およびフライアッシュ、スラグなどの二次的成分を含むセメントからなる群から選択される請求項１０、１１、１２、１３、１４または１５記載のセメント質スラリー。
【請求項１７】
前記水硬性バインダーが、全乾燥成分の１０〜５０重量％である請求項１０、１１、１２、１３、１４、１５または１６記載のセメント質スラリー。
【請求項１８】
前記セメント質スラリーが、一般的な可塑剤を含む請求項１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６または１７記載のセメント質スラリー。
【請求項１９】
前記一般的な可塑剤の量が、乾燥セメント重量に対して、０．３〜３重量％である請求項１８記載のセメント質スラリー。
【請求項２０】
前記セメント質スラリーが、５〜３０重量％のフィラーを含む請求項１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８または１９記載のセメント質スラリー。
【請求項２１】
有効量の、以下の無機成分の１つまたは両方を加える工程を含む、セメント質スラリーの所要水を低減する方法：ｉ）大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュ、およびｉｉ）大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料。
【請求項２２】
前記フライアッシュが、２５〜６０％のシリカ、１０〜３０％のＡｌ2Ｏ3、５〜２５％のＦｅ2Ｏ3、約２０％までのＣａＯ、および約５％までのＭｇＯを含む請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
前記フライアッシュが、スラリー中に、セメント重量に対して、３０〜１００重量％含まれる請求項２１または２２記載の方法。
【請求項２４】
前記アルミナ材料が、水和アルミナ、部分水和アルミナおよび未水和アルミナからなる群から選択される請求項２１、２２または２３記載の方法。
【請求項２５】
前記アルミナ材料が、スラリー中に、セメント重量に対して、５〜３０重量％含まれる請求項２１、２２、２３または２４記載の方法。
【請求項２６】
水和アルミナとフライアッシュの比率が１：１〜１：１０である請求項２１、２２、２３、２４または２５記載の方法。
【請求項２７】
前記水硬性バインダーが、全乾燥成分の１０〜５０重量％である請求項２１、２２、２３、２４、２５または２６記載の方法。
【請求項２８】
前記スラリーが、一般的な可塑剤を含む請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６または２７記載の方法。
【請求項２９】
前記一般的な可塑剤の量が、乾燥セメント重量に対して、０．３〜３重量％である請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７または２８記載の方法。
【請求項３０】
前記セメント質スラリーが、５〜３０重量％のフィラーを含む請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８または２９記載の方法。
【請求項３１】
有効量の、以下の無機成分の１つまたは両方を加える工程を含む、セメント質スラリーの性質を改良する方法：ｉ）大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュ、およびｉｉ）大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料。
【請求項３２】
前記フライアッシュが、２５〜６０％のシリカ、１０〜３０％のＡｌ2Ｏ3、５〜２５％のＦｅ2Ｏ3、約２０％までのＣａＯ、および約５％までのＭｇＯを含む請求項３１記載の方法。
【請求項３３】
前記フライアッシュを、セメント重量に対して、３０〜１００重量％含む請求項３１または３２記載の方法。
【請求項３４】
前記アルミナ材料が、水和アルミナ、部分水和アルミナおよび未水和アルミナからなる群から選択される請求項３１、３２または３３記載の方法。
【請求項３５】
前記アルミナ材料が、セメント重量に対して、５〜３０重量％含まれる請求項３１、３２、３３または３４記載の方法。
【請求項３６】
水和アルミナとフライアッシュの比率が１：１〜１：１０である請求項３１、３２、３３、３４または３５記載の方法。
【請求項３７】
前記水硬性バインダーが、普通ポルトランドセメント、急結または超急結セメント、耐硫酸セメント、改質セメント、アルミナセメント、高アルミナセメント、カルシウムアルミネートセメント、およびフライアッシュ、スラグなどの二次的成分を含むセメントからなる群から選択される請求項３１、３２、３３、３４、３５または３６記載の方法。
【請求項３８】
前記水硬性バインダーが、全乾燥成分の１０〜５０重量％である請求項３１、３２、３３、３４、３５、３６または３７記載の方法。
【請求項３９】
前記スラリーが、一般的な可塑剤を含む請求項３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７または３８記載の方法。
【請求項４０】
前記一般的な可塑剤の量が、乾燥セメント重量に対して、０．３〜３重量％である請求項３９記載の方法。
【請求項４１】
前記セメント質スラリーが、５〜３０重量％のフィラーを含む請求項３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９または４０記載の方法。
【請求項４２】
前記改良される特性が、凝結時間、加工性、圧送性、凝結する間の滲み出し、圧縮強度および収縮の合力の１つ以上である請求項３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０または４１記載の方法。
【請求項４３】
前記無機成分が、一般的な可塑剤の一部または全部の代りにセメント質スラリーに加えられる請求項３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１または４２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、つぎの濠国仮特許出願（その全ての内容は、相互参考として本明細書中に援用される）の優先権を主張する。
【０００２】
濠国仮特許出願第ＰＲ３４７４号、複合体、２００１年３月２日出願
濠国仮特許出願第ＰＲ３４７５号、スパッタリング装置、２００１年３月２日出願
濠国仮特許出願第ＰＲ３４７６号、脱水可能スラリー用添加剤、２００１年３月２日出願
濠国仮特許出願第ＰＲ３４７７号、スパッタリングにより積層シート材料を形成する方法および装置、２００１年３月２日出願
濠国仮特許出願第ＰＲ３４７８号、建築材用塗料、２００１年３月２日出願
【０００３】
本発明はスラリー用添加剤、とくにセメント質スラリー組成物に関する。
【背景技術】
【０００４】
当該分野で周知のように、ほとんどのセメント系複合体は、スラリー形状で敷設または使用される。このようなセメント系材料（たとえば、コンクリート）において使用するための高質骨材を得る際の、困難および費用の増加は、粉砕石、海砂、および取り壊しまたは古い建物から得られるリサイクルされた粉砕コンクリートなどの低いグレードの材料に頼ることを製造業者に強要する。これは、高い水需要、滲み出し（スラリーが沈殿すると、そこで、水が表面に移動する）、低い加工性および圧送性などのコンクリートに関する問題を引き起こす。
【０００５】
従来、これらの問題は、特定の添加剤をセメント系複合体に添加することによって克服されてきた。これらの可塑剤は、ときどき減水剤、分散剤または高性能可塑剤として公知であり、その加工性、および所定の水量に対するスラリーの効力を増加するように作用する。例としては、リグノスルホネート類、ナフタレンスルホネート−ホルムアルデヒド縮合物があげられる。
【０００６】
代表的には、これらの減水剤は、セメント重量の約０．３％添加され、そして添加手順に依存して、水セメント比を８〜１２％減少する。セメントの１％までの添加は、セメントに対する水の比を３５％まで減少する。たとえば超強力コンクリートなどの高性能コンクリート適用において、可塑剤／減水剤（または、これらの組み合わせ）を与えすぎ、さらに５０％までの減水を得るのが普通である。しかし、このような用量レベルにおいて、たとえば凝結時間が長くなったり、セメント系混合物の圧縮強度が低くなるなどの有害な効果が生じる。
【発明の開示】
【０００７】
本発明の目的は、従来技術の不都合を少なくとも１つ克服または改良する、あるいは有用な代替手段を提供することである。
【０００８】
広義には、本発明は、以下の無機成分の１つまたは両方を含むセメント質スラリー用の添加剤を提供する：
ｉ）大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュ、および
ｉｉ）大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料。
【０００９】
本出願人は、小さい粒子サイズ画分のフライアッシュまたは大きい粒子サイズ画分のアルミナ材料の使用が、セメント質スラリーの効率的な減水剤として作用することを見出した。本出願人は、実際に、このような無機添加剤の適切な量の添加が、慣用技術で生じる前記の不都合な効果なしに、所定の粘度を維持するのに必要な水の実質的な削減を提供することを見出した。前記添加剤によって、いくつかの公知の混和剤の主要な問題となり得る、凝結時間を著しく長くも、過剰なエアレーションを生じることもない。さらに、滲み出しを抑制し、そして加工性を改良する。
【００１０】
好ましい実施態様では、このような一般的な添加剤の減水能力を向上させるために、前記無機添加剤は、慣用的な減水剤／可塑剤と組み合わせて使用され得る。
【００１１】
第２の態様では、本発明は、水硬性バインダー、水、可塑剤、および以下の成分の１つまたは両方を含む無機添加剤を含むセメント質スラリーを提供する：
ｉ）大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュ、
ｉｉ）大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料、および
ｉｉｉ）減水効果を生じるのに十分な量加えられる無機添加剤。
【００１２】
第３の態様では、本発明は、有効量の、以下の無機成分の１つまたは両方を加える工程を含む、セメント質スラリーの所要水を低減する方法を提供する：ｉ）大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュ、およびｉｉ）大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料。
【００１３】
第４の態様では、本発明は、有効量の、以下の無機成分の１つまたは両方を加える工程を含む、セメント質スラリーの性質を改良する方法を提供する：ｉ）大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュ、およびｉｉ）大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有するアルミナ材料。
【００１４】
減水効果に対する考慮は、特定の粘度を得るために効果的に水の所要量を低減する無機添加剤の能力に関する。特定の出願ついて、当業者に明らかなように、スラリーは、流動性、圧送性、または適用理由に関して、特定の所定粘度を有するように設計される。前記無機添加剤は、優れた減水特性をスラリーに与える。議論されるように、スラリーに水の低減を与えるために、それ自体で、または慣用的な可塑剤／減水剤と組み合わせて使用され得る。
【００１５】
慣用的な可塑剤／減水剤の量と組み合わせて使用すると、前記無機添加剤が、以下で述べるようにスラリーの減水特性を向上することが見出された。
【００１６】
無機添加剤中のフライアッシュとは、大部分が１０μｍまでの粒子サイズを有するフライアッシュをいう。当業者に明らかなように、フライアッシュは、微粉炭を燃焼する間に生じる物質に類似した、またはそれと同じ化学的組成を有する固形の粉体である。その組成は、通常、２５〜６０％のシリカ、１０〜３０％のＡｌ2Ｏ3、５〜２５％のＦｅ2Ｏ３、約２０％までのＣａＯ、および約５％までのＭｇＯを含む。
【００１７】
フライアッシュ粒子は、通常、球状であり、そして、直径１〜１００μｍの範囲である。大部分が１０μｍ以下のサイズを有するフライアッシュ粒子の小さなサイズ画分は、驚くべき減水特性を有している。
【００１８】
前記フライアッシュは、好ましくは、セメント重量に対して、３０〜１００％を構成する。好ましくは、前記フライアッシュは、セメント重量に対して、４０〜９０％であり、そして、もっとも好ましくは、５０〜７０％である。
【００１９】
大きなサイズのフライアッシュ粒子は、従来、減水効果を与えることが公知であった。しかし、小さなサイズの粒子は、以前から、いくつかの理由により減水には適さないと考えられていた。第1に、粒子サイズが小さくなればなるほど、その粒子は反応性が上昇すると、当該分野で予期されている。フライアッシュは反応性ポゾランであり、それゆえに、小さなサイズ画分フライアッシュは、減水剤として作用するには不適切に反応性であると考えられた。
【００２０】
さらに、小さなサイズ画分フライアッシュの高比表面積のために、実際に、この物質は所要水を増大することが予期された。本出願人は、驚くべきことに反対のケースを見出した。この小さなサイズ画分フライアッシュは、慣用的な減水剤の減水特性を相当な程度ブーストする。
【００２１】
前記無機添加剤中のアルミナ材料は、大部分が１５０μｍまでの粒子サイズを有する。「アルミナ材料」に対する考慮は、文字どおりに受け取るべきではなく、水和、部分水和、および未水和アルミナを含むアルミナ型材料をいう。好ましくは、セメント重量に対するアルミナ材料のアルミナ含量は、５〜３０％、好ましくは１０〜２５％およびもっとも好ましくは１５〜２０％の間である。
【００２２】
水和アルミナとフライアッシュの混合が無機添加剤に使用される場合、その水和アルミナ：フライアッシュ比率は、１：１〜１：１０の間である。
【００２３】
本明細書中に使用される用語「水硬性またはセメント系バインダー」とは、水の存在下で凝結および硬化するという「水硬活性」を示すカルシウム、アルミニウム、シリコン、酸素、および／または硫黄の化合物からなるすべての無機材料を意味する。この型のセメントとしては、普通ポルトランドセメント、急結または超急結セメント、耐硫酸セメント、改質セメント、アルミナセメント、高アルミナセメント、カルシウムアルミネートセメント、およびフライアッシュ、スラグなどの２次的成分を含むセメントがあげられる。本発明の複合材料中に存在するセメントの量は、全乾燥成分に対して、下限は、１０重量％、好ましくは１５重量％、より好ましくは２０重量％である。このセメントの量の上限は、５０重量％であり、好ましくは４０重量％、より好ましくは３０重量％である。
【００２４】
前記セメント系複合材料は、任意であるが、好ましくは少なくとも１つのフィラー物質、たとえば、粒度調整および非粒度調整（ungraded）砕石（たとえば、洗浄された川砂利）、粉砕された火成岩または石灰岩、軽量骨材、粉砕された固焼き粘土レンガまたは空冷高炉スラグ、砂、カルシウムカーボネート、シリカ粉末、バーミキュライト、パーライト、石膏などがあげられる。
【００２５】
セメント系複合材料中に存在するフィラー含量は、全乾燥成分に対して、下限は、５重量％、好ましくは１０重量％、より好ましくは１５重量％であり；上限は、３０重量％、好ましくは２５重量％、より好ましくは２０重量％である。
【００２６】
前記セメント系複合材料は、任意に、以下の、他の添加剤を含み得る：
メラミンスルホネート−ホルムアルデヒド縮合物、ナフタレンスルホネート−ホルムアルデヒド縮合物、ナフタレンスルホネート類、カルシウムリグノスルホネート類（lignosulphonates）、ナトリウムリグノスルホネート類、ショ糖、ナトリウムグルコネート、スルホン酸、糖類、アミノカルボン酸、ポリヒドロキシカルボン酸、スルホネート化メラミンなどのセメント可塑剤。
【００２７】
乾燥セメント複合材料に使用される慣用的な可塑剤の量は、選択される特定のセメント可塑剤の流動能力によって変動する。一般的には、セメント可塑剤の量は、乾燥セメント複合材料重量に対して、好ましくは約０．３〜３重量％の範囲および、より好ましくは約０．５〜２重量％の範囲である。
【００２８】
好ましい可塑剤としては、Ｍｅｌｍｅｎｔ  Ｆ−１０（メラミン−ホルムアルデヒド−ナトリウム二亜硫酸ポリマー分散剤（ＳＫＷ−Trostbergによって、白い微粉末の形状で市販されている））があげられる。他の適切な可塑剤としては、Neosyn（スルホネート化ナフタレンホルムアルデヒドの縮合ナトリウム塩（Hodgson Chemicalsから入手可能））があげられる。
【００２９】
増粘剤はまた、セメント系複合材料において使用され、その増粘剤としては、セルロースベースの物質およびその誘導体、デンプンベースの物質およびその誘導体、および他の多糖類にさらに細分され得る多糖類レオロジー改質剤（polysaccharide rheology modifiers）の１つ以上があげられる。
【００３０】
セルロースベースのレオロジー改質（rheology-modifying）としては、たとえば、メチルヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシエチルプロピルセルロースなどがあげられる。適切なレオロジー改質剤（rheology modifiers）のすべてはここで列挙されないが、他の多くのセルロース物質は、これらと同じまたはこれらに類似した特性を有しており、かつ等価である。
【００３１】
デンプンベースの物質としては、たとえば、アミロペクチン、アミロース、シーゲル（seagel）、デンプンアセテート、デンプンヒドロキシエチルエーテル、イオン性デンプン、長鎖アルキルデンプン、デキストリン、アミンデンプン、ホスフェートデンプン、およびジアルデヒドデンプンがあげられる。
【００３２】
他の天然多糖類ベースのレオロジー改質としては、たとえば、アルギン酸、フココロイド（phycocolloids）、寒天、アラビアガム、グアーガム、ウェランガム、イナゴマメゴム、カラヤガム、トラガカントゴムを含む。
【００３３】
セメント複合材料中の前記増粘剤添加の割合は、乾燥セメント成分重量に対して、０．０００１〜０．５％の範囲であり得る。
【００３４】
アクリルラテックス、スチレンラテックス、およびブタジエンラテックスからなる群から選択される少なくとも１つのラテックスを添加することもまた好ましい。この成分は、それを含むセメント系複合材料の密着性、弾力性、安定性、および不透水性を向上させ、そして、可撓性フィルムの形成に有利である。
【００３５】
前記ラテックスは、乾燥セメント成分重量に対して、固形分で約０．５〜２０重量％で使用され得る。好ましくは、乾燥セメント成分重量に対して、約１〜１５重量％、および、より好ましくは約１０重量％の量で存在している。
【００３６】
前記セメント系複合材料は、その複合材料の粘着性；弾性および曲げ強度；および耐磨耗性を向上させるために、任意に、粉末ビニルポリマー、または他の同等なポリマー材料の配合（proportion）を、適切なラテックスエマルジョンに代えて含み得る。
【００３７】
粉末ビニルポリマーは、好ましくはポリビニルアセテート、またはビニルアセテートとエチレンなどの別のモノマーとのコポリマーである。好ましいビニルアセテート樹脂は、ＷＡＣＫＥＲ社より入手可能なＶＩＮＮＡＰＡＳ  ＬＬ５０４４  熱可塑性樹脂粉末（ビニルアセテート−エチレンコポリマーを含む）である。
【００３８】
前記粉末ビニルポリマーは、乾燥セメント成分重量に対して、約０．５〜２０重量％使用され得る。好ましくは、乾燥セメント成分重量に対して、約１〜１５重量％、およびより好ましくは約１０重量％存在している。
【００３９】
前記セメント系複合材料は、任意に、０〜４０重量％の他のフィラー／添加剤を含み得る。他のフィラー／添加剤としては、たとえば、無機酸化物、水酸化物および粘度、金属酸化物および水酸化物、防火剤（たとえば、マグネサイト）、増粘剤、シリカヒュームまたはアモルファスシリカ、塗料、顔料、水封剤、減水剤、凝結速度改質剤（setting rate modifiers）、硬化剤、濾過助剤、可塑剤、分散剤、発泡剤または凝集剤、防水剤、粘度改質剤または他の処理助剤があげられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
本発明がより明らかに理解され得るように、ここで、以下の実施態様を参照して例のみを目的として本発明を説明する。
【００４１】
実施例１：セメント、すなわちフライアッシュ混合物中の減水％に対する減水剤および小さいサイズ画分のフライアッシュ添加の効果
３種類の混合物（固形分の総重量＝それぞれ１０００グラム）を、３〜４秒カップ排水時間の混合物粘度を達成するように水と混合した。混合物の詳細を以下の表１に示す。
【００４２】
【表１】
2004529836.tif 000002
【００４３】
セメント重量の１％の減水剤の添加は、混合水の３６％の低減を生じたことが理解され得る。この減水レベルは、文献によれば、このような高減水剤用量により達成され得るおおよそ限界である。より多くの用量を用いると、極端な凝結時間の遅滞、およびセメント系混合物の圧縮強度の減少を生じる。混合物３において、大きなサイズ画分フライアッシュの部分を、小さいサイズ画分（大部分が粒子サイズは１０μｍまで）に代えると、さらなる減水が達成され、総減水は４１％になった。微細なフライアッシュは、その高表面積のために、混合物中の所要水を増加させると考えられていたため、この結果は、まったく驚くべきものである。
【００４４】
セメント系混合物中でのフライアッシュの減水効果は、文献中でよく立証されているが、すでに流動化されたセメント、すなわちフライアッシュ混合物中における小さいサイズ画分の流動性促進効果は、微細な物質が大きな表面積を示し、その微細な粒子をコートするメカニカル水（mechanical water）として必要とされる所要水の増大をもたらすことは、一般的な規則に提供される驚きであると考えられる。
【００４５】
実施例１は、減水剤を過剰に投与することなしに、特定のサイズ範囲、すなわち小さいサイズ画分のフライアッシュを有する無機添加剤を使用して可塑化混合物中の減水効果を向上させる手段を実証する。その結果は、高強度および低減された収縮を有する、より耐久力のある混合物である。
【００４６】
実施例２：大きいサイズ画分フライアッシュを小さいサイズ画分フライアッシュに代えた流動化混合物中の減水
２種類の混合物（固形分の総重量＝それぞれ１０００グラム）は、６〜１０ポイズの範囲の混合粘度を達成するために、水と混合した。２種類の混合物の詳細を下記の表２に示す。
【００４７】
【表２】
2004529836.tif 000003
【００４８】
セメント、フライアッシュ、およびセノスフィアー（セラミック中空球体）からなる混合物１は、必要とする粘度（Ｍｅｌｍｅｎｔ  Ｆ１５減水剤の１％添加の存在下で）を得るために４００ｍｌの水を必要としたことが理解され得る。このケースの固形分％は、７１．４％である。
【００４９】
しかし、混合物２は、同じ可塑性を得るのに水を３２５ｍｌだけ必要であった。この減水（約２０％）は、大きいサイズ画分フライアッシュの部分を小さいサイズ画分（１０μｍ以下、平均サイズ＝４μｍ）に代えることにより、可能となった。このケースの固形分％は、７５．５％に増加した。
【００５０】
実施例３：可塑化混合物中の減水−シリカとフライアッシュの比較
２種類の混合物（固形分の総重量＝それぞれ１０００グラム）は、３〜４秒カップ排水時間の混合物粘度を達成するために、水と混合した。２種類の混合物の詳細を下記の表３に示す。
【００５１】
【表３】
2004529836.tif 000004
【００５２】
セメント、フライアッシュ、およびシリカを含む混合物１は、必要とする粘度（減水剤１％添加の存在下で）を得るために４００ｍｌの水を必要としたことが理解され得る。このケースの固形分％は、７１．４％である。
【００５３】
しかし、混合物２は、同じ可塑性を得るのに３２５ｍｌのみの水を必要とした。この減水（約２０％）は、シリカを超微細分（１０μｍ以下、平均サイズ＝４μｍ）に代えることにより、可能となった。このケースの固形分％は、７５．５％に増加した。
【００５４】
実施例４：水和アルミナおよびフライアッシュの組み合わせを含む可塑化混合物中の減水
表４において、減水剤、すなわちスルホネート化ナフタレンホルムアルデヒドの１．０％添加（セメント重量に対して）を含む２種類の混合物において、所要水が比較されている。
【００５５】
【表４】
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【００５６】
混合物２に（カルシウムカーボネートに代えて）水和アルミナを２０００グラム添加したことが、同じ粘度レベルにおいて、所要水の重大な、すなわち１６５００ｍｌから１２５００ｍｌへの低減をもたらしたことが理解され得る。
【００５７】
この減水レベル（すでにしっかりと可塑化された混合物中での約２５％）は、まったく予期しないことである。これは、減水剤の量は、通常１５〜３５％であり、そして（特定の投与量をこえて）さらなる減水剤は不可能であると提案するセメント化学文献（Concrete Admixtures Handbook（Ramachandran）、第２版、４４７頁）において示された一般的な減水剤の傾向とは反対である。
【００５８】
前記で概要を説明した実施例から、小さいサイズ画分フライアッシュおよび／またはアルミナ材料を含む無機添加剤を使用することにより、非可塑化されたセメント系混合物中での減水、または、一般的な減水剤を含む可塑化セメント系混合物中での付加的／促進された減水が得られるということがわかる。そのような２０％から４０％間の減水の重大な増加は、慣用的な有機減水剤の過度の投与による不利益、すなわち遅滞凝結時間、強度低下、極端なエアレーションなどなしに、高性能セメント系混合物（低収縮、高強度、さらなる耐久力）の生産を可能にする。
【００５９】
本発明の精神または範囲から逸脱することなく、前記実施態様の変更型やバリエーションが作られ得ることは、理解される。とくに、本発明の定式化、皮膜、添加剤、方法、および合成物は、種々の優先権文書において記載されている方法および装置と関連して用いるのに適切であるか、またはそれに適合され得る。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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