(57)【要約】  本発明は、少なくとも１種の吸水性物質と少なくとも１種の収縮低減剤とを含む、無機バインダー組成物のための添加剤、特には無機バインダー組成物のための後処理剤に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の吸水性物質と少なくとも１種の収縮低減剤とを含有する無機バインダー組成物用の混和剤、特には無機バインダー組成物用の後処理剤。
【請求項２】
前記吸水性物質が、高吸水性高分子、層状ケイ酸塩、でんぷん、及びセルロースからなる群からの少なくとも１種の典型を含むことを特徴とする、請求項１に記載の混和剤。
【請求項３】
前記吸水性物質が、少なくとも１種の層状ケイ酸塩、特にはバーミキュライト、パリゴルスカイト、及びセピオライトからなる群から選択される層状ケイ酸塩を含むことを特徴とする、請求項１又は２のうちの少なくとも１項に記載の混和剤。
【請求項４】
前記吸水性物質が、でんぷん、特には加工でんぷんを含むことを特徴とする、請求項１〜３のうちの少なくとも１項に記載の混和剤組成物。
【請求項５】
前記加工でんぷんが、少なくとも１種のでんぷんエーテル、特にヒドロキシアルキルでんぷん、取り分けヒドロキシプロピルでんぷんを含むかこれからなることを特徴とする、請求項４に記載の混和剤。
【請求項６】
前記収縮低減物質が、アルコール、モノアルコール、グリコール、ジオール、アルカンジオール、アルケンジオール、ポリオール、アルカノールアミン、及びポリアルキレンオキシドの中から選択されることを特徴とする、請求項１〜５のうちの少なくとも１項に記載の混和剤。
【請求項７】
前記収縮低減物質が、アルカンジオール、特には２〜１５個、好ましくは３〜１０個、特に好ましくは４〜６個の炭素原子を有するアルカンジオールの中から選択されることを特徴とする、請求項６に記載の混和剤。
【請求項８】
前記収縮低減物質が、ヘキシレングリコール及び／又はネオペンチルグリコール、特にはネオペンチルグリコールを含むことを特徴とする、請求項７に記載の混和剤。
【請求項９】
前記収縮低減物質がネオペンチルグリコールを含み、前記吸水性物質がバーミキュライト及び／又は加工でんぷんを含むことを特徴とする、請求項１〜８のうちの少なくとも１項に記載の混和剤。
【請求項１０】
前記収縮低減物質対前記吸水性物質の重量比が、５：９５〜９９：１、好ましくは２５：７５〜９８：２であることを特徴とする、請求項１〜９のうちの少なくとも１項に記載の混和剤。
【請求項１１】
さらなる添加剤が追加的に存在し、前記さらなる添加剤が、特には、消泡剤、染料、保存料、流動性向上剤、可塑剤、促進剤、遅延剤、空孔形成剤、収縮低減剤、及び腐食防止剤からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１〜１０のうちの少なくとも１項に記載の混和剤。
【請求項１２】
無機バインダーと、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の混和剤とを含む、無機バインダー組成物、特にはモルタル及び／又はコンクリート組成物。
【請求項１３】
水と混合された請求項１２に記載の無機バインダー組成物を硬化させることによって得られる成形体。
【請求項１４】
請求項１〜１１のうちの少なくとも１項に記載の混和剤が無機バインダーと混合される、無機バインダー組成物の、特には請求項１２に記載の無機バインダー組成物の製造方法。
【請求項１５】
少なくとも１種の吸水性物質及び少なくとも１種の収縮低減剤の、又は請求項１〜１１のいずれか１項に記載の混和剤の、無機バインダー組成物の内部後処理のための使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無機バインダー組成物のための混和剤、特には無機バインダー組成物のための後処理剤、及びその使用に関する。本発明は、更に、混和剤を含む無機バインダー組成物、それから得られる成形体、及び無機バインダー組成物の製造方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
バインダーマトリックスの密度は、例えばコンクリート又はモルタルなどの硬化した無機バインダー組成物の品質及び耐久性の決め手となる。
【０００３】
硬化した無機バインダー組成物に基づく耐久性のある製品は、これらの圧縮強度のみによっては特徴付けられない。耐透水性、特には表面に近い領域の耐透水性は更にいっそう重要である。空隙率が低く表面に近い領域が耐透水性であるほど、外的な影響、応力、及び攻撃に対する耐性が高い。
【０００４】
しかしながら、これは（ｉ）風、日光、低い大気湿度による早期のドライアウト、（ｉｉ）極端な温度（低温、高温）及び急激な温度変化、（ｉｉｉ）雨、（ｉｖ）熱及び物理的な衝撃、（ｖ）薬品浸食、並びに（ｖｉ）機械的応力、に対する調合したてのバインダー組成物（例えば生コンクリート）を保護するための具体策が行われる場合のみに達成される。そのような対策は、「後処理」とも呼ばれている。
【０００５】
早期のドライアウトは、具体的には特に硬化した無機バインダー組成物の強度発現に悪影響を与え、これは実施において深刻な問題である。この点に対して何も対策を行わない場合、表面に近い領域での低強度の危険性、サンドオフの傾向、より大きな透水性、低下した耐候性、薬品浸食に対する低い耐性、早期の収縮によるひび割れの形成、及び後期の収縮によるひび割れの形成のリスクの上昇が存在する。
【０００６】
そのため、早期のドライアウトを回避するために、調合したてのバインダー組成物（例えば生コンクリート）に対して通常は後処理が行われる。公知の後処理方法としては、特には液体後処理剤（例えばＳｉｋａ（登録商標）Ａｎｔｉｓｏｌ（登録商標）Ｅ−２０）の塗布、型枠の中での放置、膜による被覆、含水皮膜の塗布、水の連続噴霧、又は水中での貯蔵が挙げられ、またこれらの方法の組み合わせも挙げられる。
【０００７】
水との混合の際に無機バインダーに添加され、早期のドライアウトを防ぐ混和剤の使用も同様に公知である。この方法は、「内部後処理」又は「内部養生」と呼ばれている。
【０００８】
これに関連して、国際公開第２０１５／０２８５４７Ａ１号パンフレット（Ｃｅｍｅｘ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｇｒｏｕｐ  ＡＧ）には、例えば、セメント成分である内部後処理用の薬剤と表面活性物質が一緒に粉砕される方法が記載されている。ここでの内部後処理用の薬剤は、表面活性物質によって分散されているセルロース繊維からなる。後処理剤とセメント成分との共粉砕は、後処理におけるより安定な状態及びより効率的な挙動を与えるとされている。
【０００９】
しかしながら、無機バインダー組成物の後処理のためのこれまでに公知の方法及び薬剤は、しばしば製造コストが高く、使用が複雑であり、あるいは効果に関して十分に納得できるものではない。そのため、無機バインダー組成物の後処理のための新規かつより有利な方法及び薬剤が依然として必要とされている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、上述の欠点を克服することが本発明の目的である。具体的には、無機バインダー組成物の後処理のための改良された薬剤を提供する必要がある。薬剤は、内部後処理のために使用できる必要があり、可能であればバインダー組成物の施工性、凝結挙動、更には強度にも悪影響がない必要がある。更に、効率的な後処理を可能にする有利な方法、使用、及びバインダー組成物を提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
驚くべきことには、本発明の目的は、吸水性物質と収縮低減剤とを含有する無機バインダー組成物のための混和剤、特には無機バインダー組成物のための後処理剤を用いて請求項１により達成できることが見出された。
【００１２】
実験において見出されたように、本発明の混和剤は、無機バインダー組成物の内部後処理又は内部養生のための高効率かつ非常に効果的な薬剤として使用することができる。実験から、混和剤が無機バインダー組成物（例えばコンクリート組成物）の収縮挙動にプラスの影響を与え、有意な程度にひび割れの形成を低減することが示された。後者は凝結時及び養生期間の両方だけでなく硬化状態にも当てはまる。無機バインダー組成物の望ましくないドライアウトは効果的に回避することができる。それと同時に、本発明の混和剤は、施工性、凝結、及び硬化したバインダー組成物の強度をほとんど損なわないか全く損なわない。混和剤は、例えばテンパリング水に直接添加することができる。そのため、事前のセメント成分との予備粉砕を必要とせず、これは使用を大幅に簡素化する。更に、混和剤が、無機バインダー組成物のための他の及び典型的な混和剤と適合性があることが見出された。
【００１３】
本発明の追加的な態様は、追加的な独立項の主題である。本発明の特に好ましい実施形態は、従属項の主題である。
【００１４】
実施例を説明するために使用された図面は次の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】左：モルタル混合物が充填され、幅全体に沿って中心に向いたＬ字型棒鋼を有する立方体形状の型枠である。右：棒鋼の詳細図である。
【図２】図１の棒鋼上方の硬化モルタル混合物のひび割れの側面図である。矢印はひび割れの位置を示す。
【図３】図２のひび割れの平面図である。ここでも矢印はひび割れの位置を示す。
【図４】バーミキュライト又はネオペンチルグリコール（それぞれ四角及び三角）を主体とする混和剤なし（菱形）及びありのモルタル混合物の経時的な収縮である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１の態様は、少なくとも１種の吸水性物質と少なくとも１種の収縮低減剤とを含有する無機バインダー組成物用の混和剤、特には無機バインダー組成物用の後処理剤に関する。
【００１７】
ここで、「無機（鉱物性、ｍｉｎｅｒａｌ）バインダー」とは、具体的にはバインダー、特には非有機性（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ）バインダーであり、これは、水の存在下で水和反応において反応して固体の水和物又は水和物相を形成する。これは、例えば水硬性バインダー（例えばセメント又は水硬性石灰）、潜在性水硬バインダー（例えばスラグ又はスラグ砂）、ポゾランバインダー（例えばフライアッシュ又はもみ殻灰）、及び／又は非水硬性バインダー（例えば石膏又は漆喰）であってもよい。様々なバインダーの混合物も可能である。
【００１８】
特に、無機バインダー又はバインダー組成物は、水硬性バインダー、好ましくはセメントを含む。３５重量％以上のセメントクリンカー含有率のセメントが特に好ましい。セメントは、具体的にはＣＥＭ  Ｉ、ＣＥＭ  ＩＩ、ＣＥＭ  ＩＩＩ、ＣＥＭ  ＩＶ、及びＣＥＭ  Ｖのタイプ（ＥＮ１９７−１規格に準拠）のものである。無機バインダーは、より具体的にはＣＥＭ  Ｉ及び／又はＣＥＭ  ＩＩのタイプのセメントである。
【００１９】
無機バインダー全体中の水硬性バインダーの割合は、有利には少なくとも５重量％、特には少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも３５重量％、特には少なくとも６５重量％である。更に有利な実施形態においては、無機バインダーは少なくとも９５重量％の程度の水硬性バインダー、特にはセメントからなる。
【００２０】
しかし、バインダー組成物が、水硬性バインダーに加えて、あるいはその代わりに、他のバインダーを含むことが有利な場合もある。これらは具体的には潜在性水硬バインダー及び／又はポゾランバインダーである。好適な潜在性水硬バインダー及び／又はポゾランバインダーは、例えばスラグ、フライアッシュ、及び／又はシリカ粉塵である。バインダー組成物は、更に粉砕石灰、微粉砕石英、及び／又は顔料などの不活性物質も含有していてもよい。有利な実施形態においては、無機バインダーは５〜９５重量％、具体的には５〜６５重量％、特には１５〜３５重量％の潜在性水硬バインダー及び／又はポゾランバインダーを含む。
【００２１】
本発明の目的のためには、「セメント質バインダー」は、具体的には、少なくとも５重量％、特には少なくとも２０重量％、好ましくは少なくとも３５重量％、更には少なくとも６５重量％の割合のセメントを有するバインダー又はバインダー組成物である。
【００２２】
吸水性物質及び収縮低減剤は、原則的には２成分又は他成分混和剤として、例えば別々の容器中など互いに独立に存在していてもよい。しかし、吸水性物質と収縮低減が混合された形態で、特には共通の容器の中で存在することが好ましい。この場合、混和剤は１成分混和剤である。
【００２３】
少なくとも１種の吸水性物質と少なくとも１種の収縮低減剤は、特には化学的に異なる。
【００２４】
本発明の有利な実施形態においては、吸水性物質は、高吸水性高分子、層状ケイ酸塩、でんぷん、及びセルロースからなる群のうちの少なくとも１種の典型を含む。本発明の目的のためには、用語「でんぷん」は、未加工でんぷんと加工でんぷんの両方のことを指す。未加工のでんぷんは、式（Ｃ６Ｈ１０Ｏ５）ｎを有する多糖であり、本質的にα−Ｄ−グルコース単位から構成される。パラメーター「ｎ」は、繰り返し単位の平均数を示す。「加工でんぷん」という表現は、それ自体当業者に公知である。この用語は、具体的には、物理的、酵素的、及び／又は化学的に加工されたでんぷんを包含する。
【００２５】
高吸水性高分子は、超吸水剤とも呼ばれている。これらは好ましくはポリアクリレート、又はアクリル酸とアクリル酸ナトリウムとのコポリマーである。
【００２６】
本発明の有利な実施形態においては、吸水性物質は、少なくとも１種の層状ケイ酸塩を含むかこれらからなる。これは、具体的にはマグネシウムを含む層状ケイ酸塩である。層状ケイ酸塩は、特に好ましくはバーミキュライト、パリゴルスカイト、及び／又はセピオライトからなる群から選択される。特にこれはバーミキュライトである。
【００２７】
収縮低減剤と組み合わされたそのような化合物は、内部後処理のための特に有効な薬剤であることが見出された。
【００２８】
別の有利な実施形態においては、吸水性物質は、でんぷん、特には加工でんぷんを含むか、これからなる。加工でんぷんは、有利には少なくとも１種のでんぷんエーテル、特にはヒドロキシアルキルでんぷんを含む。ヒドロキシプロピルでんぷんが特に有利である。でんぷんエーテルは、具体的には未加工でんぷんのアルキレンオキシド（特にはプロピレンオキシド）との化学反応によって得ることができる。これはそれ自体当業者に公知である。適切なでんぷんエーテルは、様々な供給元から市販もされている。特にはでんぷんエーテル又はヒドロキシアルキルでんぷんの形態である加工でんぷんは、特に、本発明との関係において極めて好ましいことが見出された。
【００２９】
具体的には、吸水性物質は、バーミキュライト及び／又はでんぷんを含む。でんぷんは特には上述のような加工でんぷん、例えばでんぷんエーテル（特にはヒドロキシアルキルでんぷん又はヒドロキシプロピルでんぷん）の形態である。
【００３０】
別の有利な実施形態においては、吸水性物質は、でんぷんとセルロースの両方を含む。ここでのでんぷんは、特には上述のような加工でんぷん、例えばでんぷんエーテル（特にはヒドロキシアルキルでんぷん又はヒドロキシプロピルでんぷん）の形態である。
【００３１】
収縮低減物質は、有利には、アルコール、モノアルコール、グリコール、ジオール、アルカンジオール、アルケンジオール、ポリオール、アルカノールアミン、及び／又はポリアルキレンオキシドの中から選択される。それに応じて、これらの物質の混合物も可能である。
【００３２】
ポリオール、好ましくはジオールが、収縮低減物質として特に好適であることが見出された。２〜１５個、好ましくは３〜１０個、特に好ましくは４〜６個の炭素原子を有するポリオール又はジオールが特に有利である。これらは有利にはアルカンポリオール又はアルカンジオールである。これらは異なる位置で厳密に２つのヒドロキシル基を有する直鎖又は分岐の炭素鎖からなる。しかし、これらは他のヘテロ原子又は多重結合を全く含まない。各場合において、ジオールが特に有利である。
【００３３】
特に好ましい収縮低減物質は、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチルジグリコール、ネオペンチルグリコール、及び／又はヘキシレングリコールである。ヘキシレングリコール及び／又はネオペンチルグリコール、特にネオペンチルグリコールが極めて有利である。
【００３４】
本発明の次の実施形態が特に有利であることが見出された：
（ａ）収縮低減物質がジオール、特にはアルカンジオールを含み、吸水性物質がバーミキュライト及び／又はでんぷんを含む。ここでの吸水性物質は、特にはでんぷんエーテル、ヒドロキシアルキルでんぷん、及び／又はヒドロキシプロピルでんぷんの形態の加工でんぷんである。
ｂ）収縮低減物質がヘキシレングリコール及び／又はネオペンチルグリコールを含み、吸水性物質がバーミキュライト及び／又はでんぷんを含む。ここでの吸水性物質は、特にはでんぷんエーテル、ヒドロキシアルキルでんぷん、及び／又はヒドロキシプロピルでんぷんの形態の加工でんぷんである。
ｃ）収縮低減物質がネオペンチルグリコールを含み、吸水性物質がバーミキュライト及び／又はでんぷんを含む。ここでの吸水性物質は、特にはでんぷんエーテル、ヒドロキシアルキルでんぷん、及び／又はヒドロキシプロピルでんぷんの形態の加工でんぷんである。
ｄ）収縮低減物質がネオペンチルグリコールを含み、吸水性物質がバーミキュライトを含む。
ｅ）収縮低減物質がネオペンチルグリコールを含み、吸水性物質がでんぷん、特には加工でんぷんを含む。ここでの吸水性物質は、特にはでんぷんエーテル、ヒドロキシアルキルでんぷん、及び／又はヒドロキシプロピルでんぷんの形態の加工でんぷんである。
【００３５】
収縮低減物質対吸水性物質の重量比は、通常有利には５：９５〜９９：１であり、好ましくは２５：７５〜９８：２である。
【００３６】
吸水性物質がでんぷん、特には加工でんぷんを含むかこれからなる場合、吸水性物質対収縮低減物質の重量比は、好ましくは１：９９〜５０：５０、好ましくは３：９７〜２５：７５、特には６．５：９３．５〜２０：８０、更には７：９３〜１５：８５、極めて好ましくは７．５：９２．５〜１２．５：８７．５の範囲である。
【００３７】
吸水性物質が層状ケイ酸塩、特にはバーミキュライトを含むかこれからなる場合、吸水性物質対収縮低減物質の重量比は、好ましくは５０：５０〜９５：５、好ましくは５５：４５〜８０：２０、特には６０：４０〜７５：２５、更には６２：３８〜７０：３０の範囲である。
【００３８】
通常、及び混和剤の総重量基準で、収縮低減物質は、特には５〜９９重量％、好ましくは２５〜９８重量％の割合で存在する。吸水性物質は、有利には１〜９５重量％、好ましくは２〜７５重量％の割合で存在する。
【００３９】
吸水性物質としてのでんぷん、特には加工でんぷんの場合、混和剤の総重量基準での吸水性物質の割合は、有利には１〜５０重量％、好ましくは３〜２５重量％、特には６．５〜２０重量％、更には７〜１５重量％、極めて好ましくは７．５〜１２．５重量％である。
【００４０】
吸水性物質が層状ケイ酸塩、特にはバーミキュライトを含むかこれからなる場合、混和剤の総重量基準での吸水性物質の割合は、有利には５０〜９５重量％、好ましくは５５〜８０重量％、特には６０〜７５重量％、更には６２〜７０重量％である。
【００４１】
更に、混和剤は、具体的には消泡剤、染料、保存料、流動性向上剤、可塑剤、促進剤、遅延剤、空孔形成剤、収縮低減剤、及び／又は腐食防止剤からなる群から選択される追加的な添加剤である少なくとも１種の追加的な添加剤を追加的に含んでいてもよい。
【００４２】
混和剤は、例えば水及び／又はアルコールなどの任意選択的な溶媒も含んでいてもよい。
【００４３】
本発明の追加的な態様は、上述した無機バインダーと混和剤とを含む、無機バインダー組成物、特にはモルタル及び／又はコンクリート組成物に関する。無機バインダーは上の記載と同様である。
【００４４】
無機バインダー組成物は、乾燥バインダー組成物であっても水と混合されたバインダー組成物であってもよい。
【００４５】
混和剤は、有利には、無機バインダーの重量基準で０．０１〜１０重量％、特には０．１〜８重量％、好ましくは０．１〜５重量％、又は０．５〜３重量％の割合で存在する。そのような割合では、混和剤の最適な効果が達成される。
【００４６】
混和剤は、有利には流動性改良剤、特にはポリカルボキシレートエーテルを更に含む。存在する場合、流動性改良剤は、有利には無機バインダーを基準として０．０１〜６重量％、特には０．１〜４重量％、より好ましくは０．５〜３重量％の割合で存在する。本発明の混和剤と流動性改良剤との組み合わせにより、バインダー組成物の施工性を改善することができ、それと同時により高い圧縮強度が達成される。見出されたように、流動性改良剤は混和剤の効果を（損なうことがあったとしても）ほんのわずかしか損なわない。
【００４７】
流動性改良剤は、有利には、ポリカルボキシレート主鎖とこれに結合したポリエーテル側鎖とを含む櫛形ポリマーである。側鎖は、具体的にはエステル、エーテル、及び／又はアミド基によってポリカルボキシレート主鎖に結合される。
【００４８】
対応するポリカルボキシレートエーテル及び製造方法は、例えば欧州特許第１１３８６９７Ｂ１号明細書第７ページ第２０行目から第８ページ第５０行目及びこの中の実施例、又は欧州特許第１０６１０８９Ｂ１号明細書第４ページ第５４行目から第５ページ第３８行目及びこの中の実施例に開示されている。欧州特許出願第１３４８７２９Ａ１号明細書第３ページから第５ページ及びこの中の実施例に記載されているようなその修正形態においては、櫛形ポリマーは固体状態で合成することができる。
【００４９】
言及したこれらの特許文献の開示は、ここに参照により具体的に組み込まれる。
【００５０】
そのような櫛形ポリマーは、ＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ（登録商標）というシリーズ商品名でＳｉｋａ  Ｓｃｈｗｅｉｚ  ＡＧから市販もされている。
【００５１】
更に好ましい実施形態においては、バインダー組成物は、固形骨材、具体的には砂利、砂、及び／又は破砕した岩石片を追加的に含む。そのようなバインダー組成物は、例えばモルタル混合物又はコンクリート混合物として使用することができる。
【００５２】
特に、バインダー組成物は追加的に水を含み、無機バインダーに対する水の重量比率は、好ましくは０．２５〜０．８、特には０．３〜０．６、好ましくは０．３５〜０．５の範囲である。そのようなバインダー組成物は、モルタル混合物又はコンクリート混合物として直接加工することができる。
【００５３】
本発明の追加的な態様は、水の添加後の上述のバインダー組成物を硬化させることによって得られる成形体に関する。この方法で製造される成形体は、事実上任意の形状を有していてもよく、例えばビル、組積構造、又は橋などの例えば建築構造物の構成要素であってもよい。
【００５４】
本発明の追加的な態様は、少なくとも１種の吸水性物質及び少なくとも１種の収縮低減剤の、又は本発明の混和剤の、無機バインダー組成物の内部後処理のための使用に関する。ここでの少なくとも１種の吸水性物質、少なくとも１種の収縮低減剤、及び無機バインダー組成物は、上の記載で定義した通りである。
【００５５】
具体的には、本発明の混和剤は、無機バインダー組成物の内部後処理のための薬剤として使用することができる。
【００５６】
本発明の混和剤は更に、特には凝結時及び／又は養生期間の無機バインダー組成物の収縮の低減にも好適である。
【００５７】
特には凝結時及び／又は養生期間の無機バインダー組成物のドライアウトを低減するための本発明の混和剤の使用も有利である。
【００５８】
更に、本発明の混和剤は、無機バインダー組成物中の、特には凝結時及び／又は養生期間のひび割れの形成の低減に好適である。
【００５９】
上述の凝結及び／又は養生期間は、ここでは具体的に、無機バインダー組成物を水と混合してから最初の２８日、特には最初の７日又は最初の２日を含む。
【００６０】
無機バインダー組成物の表面の耐薬品性及び／又は機械的強度を改善するための本発明の混和剤の使用も有利である。
【００６１】
ここでの無機バインダー組成物は上の記載で定義した通りである。
【００６２】
当業者であれば、以降の実施例から本発明の更なる有利な実施形態を導き出すことができるであろう。
【実施例】
【００６３】
１．使用した物質
実施例のために次の物質を使用した。
【００６４】
【表１】
2018531207.tif 000002
【００６５】
バーミキュライト（ＳＳＶ）及びネオペンチルグリコール（ＮＰＧ)は、様々な供給元から市販されており、純粋な形態で使用する（純度＞９７％）。
【００６６】
２．混和剤の準備
下の表２に示されている本発明の混和剤Ｚ１〜Ｚ３を製造した。
【００６７】
【表２】
2018531207.tif 000003
【００６８】
下に記載の全てのモルタル実験において、Ｓｉｋａ（登録商標）ＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ（登録商標）−３０８１  Ｓの形態の修飾されたポリカルボキシレートを流動性改良剤として使用した。Ｓｉｋａ（登録商標）ＶｉｓｃｏＣｒｅｔｅ（登録商標）−３０８１  Ｓは、ポリカルボキシレート主鎖と、エステル基を介して結合しているポリアルキレンオキシド側鎖とを有する櫛形ポリマーである。流動性改良剤はバインダーを基準として１．０重量％の濃度で使用し、予めテンパリング水に添加した。
【００６９】
３．モルタル混合物
本発明の混和剤の有効性をモルタル混合物中で試験した。この目的のために表３に規定のモルタルを使用した。
【００７０】
【表３】
2018531207.tif 000004
【００７１】
混合物Ｍ１のためには、３６００ｃｍ２／ｇのブレーン粉末度を有するＳｃｈｗｅｉｚｅｒ  ＣＥＭ  Ｉ  ４２．５Ｎ（＝Ｎｏｒｍｏ４［Ｓｉｇｇｅｎｔｈａｌ／Ｈｏｌｃｉｍ  ＡＧ］、Ｖｉｇｉｅｒ  ＣＥＭ  Ｉ  ４２．５Ｎ［Ｖｉｇｉｅｒ  Ｃｉｍｅｎｔ  ＡＧ］、及びＣＥＭ  Ｉ  ４２．５  Ｎ［Ｗｉｌｄｅｇｇ／Ｊｕｒａ  ｃｅｍｅｎｔ］の、重量比１：１：１のセメント混合物）をセメントとして使用した。砂、石灰石粉、及びセメントは、ホバートミキサー中で１分間乾式混合した。流動性改良剤（セメントを基準として１．０重量％）及び任意選択的な混和剤Ｚ１〜Ｚ３又はＶ２が中に溶解しているか分散しているテンパリング水を３０秒間かけて添加し、混合物を更に２．５分間混合した。各場合において合計の混合時間は３分であった。水／セメント値（ｗ／ｃ値）は０．４９〜０．５５（表４参照）の範囲であった。
【００７２】
混合物Ｍ２は、セメントとしてＳｃｈｗｅｉｚｅｒ  ＣＥＭ  ＩＩ  Ａ−ＬＬ  （Ｗｉｌｄｅｇｇ  ／Ｊｕｒａ  ｃｅｍｅｎｔ）を使用した以外は同じ方法で製造した。水／セメント値（ｗ／ｃ値）は０．５８（表５参照）であった。
【００７３】
存在する任意の混和剤の割合は、セメントを基準として、混和剤Ｖ２については０．１７重量％、混和剤Ｚ１及びＺ３については０．５重量％、並びに混和剤Ｚ３については１．３５重量％であった。これはそれぞれの混和剤についての最適な添加量に対応する。
【００７４】
４．試験方法
混和剤の効果を決定するために、幅全体に沿って中心に向いたＬ字型棒鋼を有する立方体形状の型枠（３１ｃｍ×１６ｃｍ×４ｃｍ）を室内実験で準備した（図１参照）。ここでの棒鋼は意図的な破断位置として機能した。その後、型枠に調合したてのモルタル混合物を充填し、風洞を有する空調チャンバーの中で規定条件下で保管した。ここで、温度、雰囲気相対湿度、及び風速は、全て保管中に調節できた。２日後、このように製造した試験片を何らかのひび割れの形成について目視で検査した（図２及び３を参照）。
【００７５】
収縮挙動は、１、２、３、及び７日後に、２０℃及び６５％の雰囲気相対湿度で、角柱（１２０ｍｍ×１２０ｍｍ×３６０ｍｍ）を使用してＳｗｉｓｓ規格ＳＩＡ  ２６２／１に基づいた方法により試験した。観察された角柱の長さの変化は、それに応じてゼロ試験片（１日後の値）に対する千分率（０／００）で測定した。
【００７６】
モルタル混合物の凝結挙動に対する混和剤の影響は、更に２０℃の周囲温度での経時的な温度変化を測定することによって調べた。温度の測定は、温度センサーとしての熱電対を使用してそれ自体公知の方法で行った。全ての試験片は同じ条件で測定した。この場合、モルタル混合物の水との混合から誘導期又は休止期の後に生じる最大温度への到達までの経過時間を、凝結時間の尺度として採用した。
【００７７】
また、モルタル混合物を水と混合した後の様々な時点（１、７、及び２８日）でのモルタル混合物の圧縮強度を決定した。圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）を決定するための試験は、ＥＮ１２３９０−１〜１２３９０−４規格に準拠して角柱（４０×４０×１６０ｍｍ）で行った。
【００７８】
モルタル混合物を水と混合した直後、並びにその３０分及び６０分後に、それぞれのスランプフロー（ＳＦ)を測定した。モルタルのスランプフロー（ＳＦ）は、ＥＮ１０１５−３に準拠して測定した。空気含有率は、モルタル混合物を水と混合した直後にＥＮ１０１５−７規格（空気含有率）に準拠して決定した。
【００７９】
５．結果
５．１ひび割れの形成
表４は、様々な条件及びモルタル混合物Ｍ１の使用の下でのひび割れ形成の回避に関しての混和剤の影響を示している。可能であればひび割れが形成されないことが望ましい。実験は上の４章に記載の通りに行った。
【００８０】
実験Ａ〜Ｇでは本発明の混和剤を使用した。比較の目的で、本発明によらない混和剤なし又はありの参照実験Ｒ１〜Ｒ８を追加的に行った。実験Ｒ４及びＲ５では、各場合において混和剤Ｖ１をモルタル混合物に添加せずに、代わりに、製造業者が想定する外部後処理のためにその後に使用した。
【００８１】
【表４】
2018531207.tif 000005
【００８２】
表４中の結果は、本発明の混和剤Ｚ１〜Ｚ３が、ひび割れの回避に関して少なくとも公知の外部後処理剤（Ｖ１)又は従来の内部後処理剤（Ｖ２)と同程度によく機能することを明確に示している。
【００８３】
表５はモルタル混合物Ｍ２を使用した結果を示している。実験Ｈ〜Ｋでは本発明の混和剤を使用した。比較の目的で、本発明によらない混和剤なし又はありの参照実験（Ｒ９〜Ｒ１４）を再び行った。実験Ｒ１１及びＲ１２の場合では、各場合において混和剤Ｖ１をモルタル混合物に添加せずに、製造業者が指示するとおりに外部後処理のためにその後に使用した。
【００８４】
【表５】
2018531207.tif 000006
【００８５】
表５のデータから、本発明の混和剤が他のタイプのセメントの中でも問題なく機能し、公知の後処理剤よりも更によく機能する場合があることが確認できる。そのため、混和剤Ｚ３は３〜７ｋｍ／ｈの風速の時でさえも効果的にひび割れの形成を防止する（実験Ｋを参照）。しかし、従来の薬剤Ｖ２を使用する場合の対応する条件下ではひび割れが存在する（実験Ｒ１４を参照）。
【００８６】
５．２収縮挙動
収縮挙動は、タイプＭ２のモルタル混合物及びタイプＺ２の混和剤を使用して調べた。モルタル混合物は３章に記載の通りに製造した。図４は対応する結果を示している。ここで四角及び三角の形態のデータ点を有する上の曲線は、タイプＺ２の本発明による混和剤を使用した２系統の測定に対応する。図４から、後処理用の混和剤なしの参照試験片（菱形の形態のデータ点を有する曲線）と比較して収縮挙動がプラスの影響を受けることが確認できる。
【００８７】
５．３施工性、強度、及び凝結挙動
施工性、強度、及び凝結挙動に対する混和剤の影響を試験するために、スランプフロー（ＳＦ）、空気含有率、最大温度の時点ｔ（ＴＭ)、及び圧縮強度を４章に記載の通りに調べた。表６は行った実験の概要及び結果を示す。全ての実験についてモルタル混合物Ｍ１を使用した。
【００８８】
【表６】
2018531207.tif 000007
【００８９】
表６中のデータから確認できるように、本発明の混和剤は、モルタル組成物の施工性、強度、及び凝結挙動にほとんど悪影響を与えないか、全く悪影響を与えない。
【００９０】
したがって、特には、本発明の混和剤が無機バインダー組成物の内部後処理又は内部養生に効率的かつ非常に有効な薬剤として好適であることが示された。特に、無機バインダー組成物の収縮挙動はプラスの影響を受け、ひび割れの形成は大幅に低減され得る。そのため、無機バインダー組成物の望ましくないドライアウトを効果的に回避することができる。それと同時に、本発明の混和剤は、バインダー組成物の施工性、凝結、及び強度にほんのわずかしか悪影響を与えないか、全く悪影響を与えない。
【００９１】
しかし、上述した実施形態は、単なる例示的な実施例として理解すべきであり、これは本発明の範囲内で望みの通りに修正することができる。
【図１】
2018531207.tif 000008
【図２】
2018531207.tif 000009
【図３】
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【図４】
2018531207.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月24日(2018.4.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
驚くべきことには、本発明の目的は、吸水性物質と収縮低減剤とを含有する無機バインダー組成物のための混和剤、特に無機バインダー組成物のための後処理剤を用いて下記の態様１により達成できることが見出された。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明のさらなる態様は、更なる独立的態様の主題である。本発明の特に好ましい実施形態は、従属的態様の主題である。
本発明の態様として、以下の態様を挙げることができる：
《態様１》
少なくとも１種の吸水性物質と少なくとも１種の収縮低減剤とを含有する、無機バインダー組成物用の混和剤、特に無機バインダー組成物用の後処理剤。
《態様２》
前記吸水性物質が、高吸水性高分子、層状ケイ酸塩、でんぷん、及びセルロースからなる群からの少なくとも１種の典型物を含むことを特徴とする、態様１に記載の混和剤。
《態様３》
前記吸水性物質が、少なくとも１種の層状ケイ酸塩を含むこと、特にバーミキュライト、パリゴルスカイト、及びセピオライトからなる群から選択される層状ケイ酸塩を含むことを特徴とする、態様１又は２のうちの少なくとも一項に記載の混和剤。
《態様４》
前記吸水性物質が、でんぷん、特に加工でんぷんを含むことを特徴とする、態様１〜３のうちの少なくとも一項に記載の混和剤組成物。
《態様５》
前記加工でんぷんが、少なくとも１種のでんぷんエーテル、特にヒドロキシアルキルでんぷん、とりわけヒドロキシプロピルでんぷんを含むか、これからなることを特徴とする、態様４に記載の混和剤。
《態様６》
前記収縮低減物質が、アルコール、モノアルコール、グリコール、ジオール、アルカンジオール、アルケンジオール、ポリオール、アルカノールアミン、及びポリアルキレンオキシドの中から選択されることを特徴とする、態様１〜５のうちの少なくとも一項に記載の混和剤。
《態様７》
前記収縮低減物質が、アルカンジオール、特に２〜１５個、好ましくは３〜１０個、特に好ましくは４〜６個の炭素原子を有するアルカンジオールの中から選択されることを特徴とする、態様６に記載の混和剤。
《態様８》
前記収縮低減物質が、ヘキシレングリコール及び／又はネオペンチルグリコール、特にネオペンチルグリコールを含むことを特徴とする、態様７に記載の混和剤。
《態様９》
前記収縮低減物質が、ネオペンチルグリコールを含み、前記吸水性物質が、バーミキュライト及び／又は加工でんぷんを含むことを特徴とする、態様１〜８のうちの少なくとも一項に記載の混和剤。
《態様１０》
前記吸水性物質に対する前記収縮低減物質の重量比が、５：９５〜９９：１、好ましくは２５：７５〜９８：２であることを特徴とする、態様１〜９のうちの少なくとも一項に記載の混和剤。
《態様１１》
さらなる添加剤が追加的に存在し、前記さらなる添加剤が、特に、消泡剤、染料、保存料、流動性向上剤、可塑剤、促進剤、遅延剤、空孔形成剤、収縮低減剤、及び腐食防止剤からなる群から選択されることを特徴とする、態様１〜１０のうちの少なくとも一項に記載の混和剤。
《態様１２》
無機バインダーと、態様１〜１１のいずれか一項に記載の混和剤とを含む、無機バインダー組成物、特にモルタル及び／又はコンクリート組成物。
《態様１３》
水と混合された態様１２に記載の無機バインダー組成物を硬化させることによって得られる成形体。
《態様１４》
態様１〜１１のうちの少なくとも一項に記載の混和剤を無機バインダーと混合する、無機バインダー組成物の、特に態様１２に記載の無機バインダー組成物の製造方法。
《態様１５》
少なくとも１種の吸水性物質及び少なくとも１種の収縮低減剤の、又は態様１〜１１のいずれか一項に記載の混和剤の、無機バインダー組成物の内部後処理のための使用。
【手続補正３】
【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】
少なくとも１種の吸水性物質と少なくとも１種の収縮低減剤とを含有する、無機バインダー組成物用の混和剤。
【請求項２】
前記吸水性物質が、高吸水性高分子、層状ケイ酸塩、でんぷん、及びセルロースからなる群からの少なくとも１種の典型物を含むことを特徴とする、請求項１に記載の混和剤。
【請求項３】
前記吸水性物質が、少なくとも１種の層状ケイ酸塩を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の混和剤。
【請求項４】
前記吸水性物質が、でんぷんを含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の混和剤組成物。
【請求項５】
前記でんぷんが、加工でんぷんである、請求項４に記載の混和剤。
【請求項６】
前記加工でんぷんが、少なくとも１種のでんぷんエーテルを含むか、これからなることを特徴とする、請求項５に記載の混和剤。
【請求項７】
前記収縮低減物質が、アルコール、モノアルコール、グリコール、ジオール、アルカンジオール、アルケンジオール、ポリオール、アルカノールアミン、及びポリアルキレンオキシドの中から選択されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の混和剤。
【請求項８】
前記収縮低減物質が、アルカンジオールから選択されることを特徴とする、請求項７に記載の混和剤。
【請求項９】
前記収縮低減物質が、ヘキシレングリコール及び／又はネオペンチルグリコールを含むことを特徴とする、請求項８に記載の混和剤。
【請求項１０】
前記収縮低減物質が、ネオペンチルグリコールを含み、前記吸水性物質が、バーミキュライト及び／又は加工でんぷんを含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の混和剤。
【請求項１１】
前記吸水性物質に対する前記収縮低減物質の重量比（収縮低減物質：吸水性物質）が、５：９５〜９９：１であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の混和剤。
【請求項１２】
さらなる添加剤が追加的に存在していることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の混和剤。
【請求項１３】
前記さらなる添加剤が、消泡剤、染料、保存料、流動性向上剤、可塑剤、促進剤、遅延剤、空孔形成剤、収縮低減剤、及び腐食防止剤からなる群から選択されることを特徴とする、請求項１２に記載の混和剤。
【請求項１４】
無機バインダーと、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の混和剤とを含む、無機バインダー組成物。
【請求項１５】
水と混合された請求項１４に記載の無機バインダー組成物を硬化させることによって得られる成形体。
【請求項１６】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の混和剤を無機バインダーと混合する、無機バインダー組成物の製造方法。
【請求項１７】
少なくとも１種の吸水性物質及び少なくとも１種の収縮低減剤の、又は請求項１〜１３のいずれか一項に記載の混和剤の、無機バインダー組成物の内部後処理のための使用。
【国際調査報告】
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