(57)【要約】  セメント質および／またはポゾラン質の組成物用の強度向上作用を示す混和材料であって、前記混和材料は、前記混和材料の全乾燥重量に対して、約０．５〜約９４重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）約０．５〜約５５重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約０．５〜約８５重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、およびｉｉｉ）約０．５〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物とを含み、前記ケイ酸カルシウム水和物は、水溶性分散剤の存在下での水溶性カルシウム化合物と水溶性ケイ酸塩化合物との反応の生成物を含み、前記少なくとも１つの無機促進剤は、ケイ酸カルシウム水和物以外の任意の無機促進剤を含む、混和材料。【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメント質および／またはポゾラン質の組成物用の強度向上作用を示す混和材料であって、前記混和材料は、前記混和材料の全乾燥重量に対して、約０．５〜約９４重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）約０．５〜約５５重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約０．５〜約８５重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、およびｉｉｉ）約０．５〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物とを含み、前記ケイ酸カルシウム水和物は、水溶性分散剤の存在下での水溶性カルシウム化合物と水溶性ケイ酸塩化合物との反応の生成物を含み、前記少なくとも１つの無機促進剤は、ケイ酸カルシウム水和物以外の任意の無機促進剤を含む、混和材料。
【請求項２】
前記水溶性分散剤は、ポリカルボキシレートエーテルまたはポリアリールエーテルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項３】
前記水溶性分散剤は、ポリカルボキシレートエーテルを含む、請求項１記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項４】
前記アルカノールアミンには、トリイソプロパノールアミン、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ヒドロキシエチル）エチレンジアミン、モノエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジエタノールアミンまたはジイソプロパノールアミンのうちの少なくとも１つが含まれる、請求項１から３までのいずれか１項記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項５】
前記無機促進剤には、少なくとも１つのチオシアン酸塩系化合物、硫酸塩系化合物、アルミン酸塩系化合物、硝酸塩系化合物、亜硝酸塩系化合物またはコロイダルシリカが含まれる、請求項１から４までのいずれか１項記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項６】
前記硫酸塩系化合物には、硫酸アルミニウム、ヒドロキシ硫酸アルミニウム、チオ硫酸カルシウム、チオ硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム、硫酸カルシウム半水和物、硫酸カルシウム半水和物脱水物または硫酸ナトリウムのうちの少なくとも１つが含まれる、請求項５記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項７】
前記アルミン酸塩系化合物には、アルミン酸ナトリウムが含まれる、請求項５記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項８】
前記硝酸塩系化合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアルミニウムの硝酸塩である、請求項５記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項９】
前記亜硝酸塩系化合物は、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアルミニウムの亜硝酸塩である、請求項５記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項１０】
前記炭水化物には、糖含有物質、コーンシロップ、デュータンガム、ウェランガム、糖蜜またはスクロースのうちの少なくとも１つが含まれる、請求項１から９までのいずれか１項記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項１１】
脱泡剤をさらに含む、請求項１から１０までのいずれか１項記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項１２】
硬化遅延剤、脱気剤、ＡＥ剤、収縮低減剤、減水剤、発泡剤、防湿剤、ポンプ圧送助剤、殺真菌剤、殺虫剤、殺菌剤、アルカリ活性低下剤、接着剤、腐食防止剤または顔料のうちの少なくとも１つをさらに含む、請求項１から１１までのいずれか１項記載の強度向上作用を示す混和材料。
【請求項１３】
少なくとも１つのセメント質および／またはポゾラン質材料と、請求項１から１２までのいずれか１項記載の強度向上作用を示す混和材料とを含む、セメント質組成物。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのセメント質および／またはポゾラン質材料には、水硬性セメント、フライアッシュ、石灰石、スラグ、焼成クレー、シリカフュームまたはメタカオリンのうちの少なくとも１つが含まれる、請求項１３記載のセメント質組成物。
【請求項１５】
セメント質組成物の初期および／または後期圧縮強度を改善する方法であって、請求項１から１２までのいずれか１項記載の強度向上作用を示す混和材料を、セメント質および／またはポゾラン質混合物に導入することを含む、方法。
【請求項１６】
セメント質組成物の製造方法であって、水と、少なくとも１つのセメント質および／またはポゾラン質材料と、請求項１から１２までのいずれか１項記載の強度向上作用を示す混和材料との混合物を形成することを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
セメント質組成物用の混和材料は非常に多様な配合物であり、様々な多くの目的が達成されるように設計されている。混和材料は典型的には、セメント質組成物にある物理的特性を付与するためにセメント質組成物に組み込まれる材料が含まれ、例えば該組成物が硬化し始めたら該組成物の強度を向上させる、該組成物の適切なワーカビリチーに必要な水の量を減少させる、または該組成物が硬化するのに必要な時間を変化させるといった材料が含まれる。
【０００２】
セメント質組成物に望ましい初期および／または最終圧縮強度を示しつつも、許容可能でかつ予測可能なワーカビリチーを提供する、強度向上作用を示す混和材料が提供される。初期段階の強度は、補給水と混合した後２〜２４時間以内に決定され得る。中間段階の強度は、補給水と混合した後２〜７日以内に決定され得る。最終段階の強度は、補給水と混合した後２０〜９０日以内に決定され得る。本明細書で使用する場合に、「セメント質組成物」または「セメント質材料」とは、セメント質および／またはポゾラン質材料を含む組成物および材料を指す。
【０００３】
特定の実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、ペースト、グラウト、モルタルおよび／またはコンクリート用途に利用される。ペースト、グラウト、モルタルおよびコンクリートという用語は、水硬性セメント質組成物に関連した技術用語であり、水などの水性成分と水硬性セメント質材料とから構成される混合物を指す。モルタルおよびグラウトは、砂などの細骨材をさらに含み得るペーストである。コンクリートは、砂利などの粗骨材をさらに含み得るモルタルである。
【０００４】
本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料の重要な利点の１つは、セメント質組成物の全乾燥重量に対して約１０重量％を超えるようなポゾラン含分を有するセメント質組成物に、高い初期および／または最終圧縮強度を付与できることにある。そのような水準のポゾラン含分によって、強度の発現が遅延する場合がある。
【０００５】
一実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：少なくとも１つのアルカノールアミン、少なくとも１つの無機促進剤、または少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む。本明細書で使用する場合に、「ケイ酸カルシウム水和物」とは、ケイ酸カルシウム水和物または修飾ケイ酸カルシウム水和物のうちの少なくとも１つを意味する。適切なケイ酸カルシウム水和物または修飾ケイ酸カルシウム水和物は、例えば米国特許第８，６５３，１８６号明細書（ＵＳ  ８，６５３，１８６  Ｂ２）、米国特許出願公開第２０１５／０１９７４４８号明細書（ＵＳ  ２０１５／０１９７４４８  Ａ１）および国際公開第２０１６／０９７１８１号（ＷＯ  ２０１６／０９７１８１  Ａ１）に開示されている。好ましい修飾ケイ酸カルシウム水和物は、水溶性カルシウム化合物と水溶性ケイ酸塩化合物とを水溶性分散剤の存在下で反応させることによって得られる。ケイ酸カルシウム水和物は、マグネシウムおよび／またはアルミニウムなどの外来イオンを含み得る。ケイ酸カルシウム水和物は、その組成に関して、以下の実験式
ａＣａＯ，ＳｉＯ２，ｂＡｌ２Ｏ３，ｃＨ２Ｏ，ｄＸ，ｅＷ
［式中、
Ｘは、アルカリ金属であり、
Ｗは、アルカリ土類金属であり、
０．１≦ａ≦２、任意に０．６６≦ａ≦１．８であり、
０≦ｂ≦１、任意に０≦ｂ≦０．１であり、
１≦ｃ≦６、任意に１≦ｃ≦６．０であり、
０≦ｄ≦１、任意に０≦ｄ≦０．４、さらに任意に０≦ｄ≦０．２であり、
０≦ｅ≦２、任意に０≦ｅ≦０．１である］により表すことができる。
【０００６】
ケイ酸カルシウム水和物は、水溶性カルシウム化合物と水溶性ケイ酸塩化合物とを水溶性分散剤の存在下で反応させることによって得ることができる。特定の実施形態において、水溶性分散剤は、ポリカルボキシレートエーテル（ＰＣＥ）および／またはポリアリールエーテルを含み得る。適切なケイ酸カルシウム水和物およびその製造は、例えば国際公開第２０１０／０２６１５５号（ＷＯ  ２０１０／０２６１５５  Ａ１）に記載されている。
【０００７】
特定の実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、ケイ酸イオンおよびカルシウムイオンに加えて、例えばアルミニウム塩および／またはマグネシウム塩などのさらなる溶解イオンを含み得る。例示的なアルミニウム塩は、ハロゲン化アルミニウム（例えば塩化アルミニウム）、硝酸アルミニウム、水酸化アルミニウムおよび／または硫酸アルミニウムである。例示的なマグネシウム塩は、硝酸マグネシウム、塩化マグネシウムおよび／または硫酸マグネシウムである。アルミニウム塩および／またはマグネシウム塩は、カルシウムおよびケイ素以外のイオンの導入によりケイ酸カルシウム水和物に欠陥を生じさせ得る。これは、硬化促進効果の向上につながり得る。特定の実施形態において、カルシウムおよびケイ素に対するアルミニウムおよび／またはマグネシウムのモル比は小さい。特定の実施形態において、該モル比は、前記実験式中でａ、ｂおよびｅについて以下の範囲が成り立つように選択される：０．６６≦ａ≦１．８、０≦ｂ≦０．１、および０≦ｅ≦０．１。
【０００８】
ケイ酸カルシウム水和物を製造するための例示的な（非限定的）方法の第１の工程では、水溶性カルシウム化合物を、水溶性分散剤（例えば水硬性結合材用の可塑剤として適した櫛形ポリマー）を含有する水溶液と混合することで、混合物が得られる。この混合物は、好ましくは溶液として存在し、この混合物に、次の第２の工程で水溶性ケイ酸塩化合物を加える。第２の工程の水溶性ケイ酸塩化合物は、水溶性分散剤を含んでもよい。この水溶液はまた、水に加えて１つ以上のさらなる溶媒（例えば、エタノールおよび／またはイソプロパノールなどのアルコール）を含み得る。
【０００９】
本方法を実施し得る温度範囲は、特に限定されない。ただし、系の物理的状態によって、一定の制限が課される場合がある。０〜１００℃の範囲で、特定の実施形態において５〜８０℃の範囲で、またさらなる実施形態において１５〜３５℃の範囲で作業することが好ましい場合がある。特定の実施形態において、本方法は、例えば１〜５バール（１００〜５００ｋＰａ）の範囲など、様々な圧力で実施することができる。
【００１０】
反応／生成物のｐＨ値は、反応物（水溶性カルシウム化合物および水溶性ケイ酸塩）の量および沈降ケイ酸カルシウム水和物の溶解度に依存する。特定の実施形態において、ｐＨ値は、合成の終わりに８を超え、例えば８〜１３．５の範囲にある。
【００１１】
特定の実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、例えばカルシウム塩または水溶性カルシウム塩などのカルシウム化合物と二酸化ケイ素含有成分とをアルカリ条件下で反応させることによって製造することができ、その際、該反応を、水溶性分散剤（例えば水硬性結合材用の可塑剤として適した櫛形ポリマー）の水溶液の存在下で行うことを特徴とする。
【００１２】
上述のように、適切なケイ酸カルシウム水和物は、水溶性カルシウム化合物と水溶性ケイ酸塩化合物とを水溶性分散剤（例えば水硬性結合材用の可塑剤として適した櫛形ポリマー）の存在下で反応させることによって得ることができる。特定の実施形態において、水溶性分散剤は、ポリカルボキシレートエーテル（ＰＣＥ）および／またはポリアリールエーテルを含み得る。ポリカルボキシレートエーテルは、水硬性結合材用の可塑剤として適した櫛形ポリマー、例えば水硬性結合材用の可塑剤として適した水溶性櫛形ポリマーであってもよいし、それを含んでもよい。
【００１３】
特定の実施形態において、水硬性結合材用の可塑剤として適した水溶性櫛形ポリマーは、エーテル官能基および酸官能基を有する側鎖を主鎖上に含むコポリマーとして存在してもよい。
【００１４】
特定の実施形態において、水硬性結合材用の可塑剤として適した水溶性櫛形ポリマーは、酸モノマー、好ましくはカルボン酸モノマーとポリエーテルマクロモノマーとの存在下でのラジカル重合によって製造されるコポリマーであって、全体として、該コポリマーの全構造単位の少なくとも４５モル％、好ましくは少なくとも８０モル％が、酸モノマー、好ましくはカルボン酸モノマーおよびポリエーテルマクロモノマーを重合単位の形態で組み込むことによって製造されているコポリマーとして存在してもよい。特定の実施形態において、重合単位の形態での酸モノマーの組み込みによって、少なくとも１つの構造単位がコポリマーにおいて生成され、ここで、この少なくとも１つの構造単位は、一般式（Ｉａ）、（Ｉｂ）、（Ｉｃ）および／または（Ｉｄ）のうちの１つに従う：
【化１】
2020514241.tif 000002
［式中、
Ｒ１は、同一であるかまたは異なり、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、
Ｘは、同一であるかまたは異なり、ＮＨ−（ＣｎＨ２ｎ）（ｎ＝１、２、３または４）および／またはＯ−（ＣｎＨ２ｎ）（ｎ＝１、２、３または４）および／または示されていない単位により表され、かつ
Ｒ２は、同一であるかまたは異なり、ＯＨ、ＳＯ３Ｈ、ＰＯ３Ｈ２、Ｏ−ＰＯ３Ｈ２および／またはパラ置換Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３Ｈにより表されるが、ただし、Ｘが示されていない単位である場合には、Ｒ２はＯＨにより表される］、
【化２】
2020514241.tif 000003
［式中、
Ｒ３は、同一であるかまたは異なり、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、
ｎ＝０、１、２、３または４であり、かつ
Ｒ４は、同一であるかまたは異なり、ＳＯ３Ｈ、ＰＯ３Ｈ２、Ｏ−ＰＯ３Ｈ２および／またはパラ置換Ｃ６Ｈ４−ＳＯ３Ｈにより表される］、
【化３】
2020514241.tif 000004
［式中、
Ｒ５は、同一であるかまたは異なり、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、かつ
Ｚは、同一であるかまたは異なり、Ｏおよび／またはＮＨにより表される］、
【化４】
2020514241.tif 000005
［式中、
Ｒ６は、同一であるかまたは異なり、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、
Ｑは、同一であるかまたは異なり、ＮＨおよび／またはＯにより表され、かつ
Ｒ７は、同一であるかまたは異なり、Ｈ、（ＣｎＨ２ｎ）−ＳＯ３Ｈ（ｎ＝０、１、２、３または４）、（ＣｎＨ２ｎ）−ＯＨ（ｎ＝０、１、２、３または４）、（ＣｎＨ２ｎ）−ＰＯ３Ｈ２（ｎ＝０、１、２、３または４）、（ＣｎＨ２ｎ）−ＯＰＯ３Ｈ２（ｎ＝０、１、２、３または４）、（Ｃ６Ｈ４）−ＳＯ３Ｈ、（Ｃ６Ｈ４）−ＰＯ３Ｈ２、（Ｃ６Ｈ４）−ＯＰＯ３Ｈ２および／または（ＣｍＨ２ｍ）ｅ−Ｏ−（Ａ’Ｏ）α−Ｒ９（ｍ＝０、１、２、３または４、ｅ＝０、１、２、３または４、Ａ’＝Ｃｘ’Ｈ２ｘ’、ここで、ｘ’＝２、３、４または５）および／またはＣＨ２Ｃ（Ｃ６Ｈ５）Ｈ−、α＝１〜３５０の整数、ここで、Ｒ９は、同一であるかまたは異なり、非分岐鎖または分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表される］。
【００１５】
特定の実施形態において、重合単位の形態でのポリエーテルマクロモノマーの組み込みによって、少なくとも１つの構造単位がコポリマーにおいて生成され、ここで、この少なくとも１つの構造単位は、一般式（ＩＩａ）、（ＩＩｂ）および／または（ＩＩｃ）のうちの１つに従う：
【化５】
2020514241.tif 000006
［式中、
Ｒ１０、Ｒ１１およびＲ１２は、それぞれ同一であるかまたは異なり、互いに独立して、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、
Ｅは、同一であるかまたは異なり、非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ６アルキレン基、シクロヘキシレン基、ＣＨ２−Ｃ６Ｈ１０、オルト−、メタ−もしくはパラ置換Ｃ６Ｈ４および／または示されていない単位により表され、
Ｇは、同一であるかまたは異なり、Ｏ、ＮＨおよび／またはＣＯ−ＮＨにより表されるが、ただし、Ｅが示されていない単位である場合には、Ｇも示されていない単位として存在し、
Ａは、同一であるかまたは異なり、ＣｘＨ２ｘ（ｘ＝２、３、４および／または５（好ましくはｘ＝２））および／またはＣＨ２ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）により表され、
ｎは、同一であるかまたは異なり、０、１、２、３、４および／または５により表され、
ａは、同一であるかまたは異なり、２〜３５０（好ましくは１０〜２００）の整数により表され、
Ｒ１３は、同一であるかまたは異なり、Ｈ、非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、ＣＯ−ＮＨ２、および／またはＣＯＣＨ３により表される］、
【化６】
2020514241.tif 000007
［式中、
Ｒ１４は、同一であるかまたは異なり、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、
Ｅは、同一であるかまたは異なり、非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ６アルキレン基、シクロヘキシレン基、ＣＨ２−Ｃ６Ｈ１０、オルト−、メタ−もしくはパラ置換Ｃ６Ｈ４および／または示されていない単位により表され、
Ｇは、同一であるかまたは異なり、示されていない単位、Ｏ、ＮＨおよび／またはＣＯ−ＮＨにより表されるが、ただし、Ｅが示されていない単位である場合には、Ｇも示されていない単位として存在し、
Ａは、同一であるかまたは異なり、ＣｘＨ２ｘ（ｘ＝２、３、４および／または５）および／またはＣＨ２ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）により表され、
ｎは、同一であるかまたは異なり、０、１、２、３、４および／または５により表され、
ａは、同一であるかまたは異なり、２〜３５０の整数により表され、
Ｄは、同一であるかまたは異なり、示されていない単位、ＮＨおよび／またはＯによって表されるが、ただし、Ｄが示されていない単位である場合には、ｂ＝０、１、２、３または４であり、かつｃ＝０、１、２、３または４であり、ここで、ｂ＋ｃ＝３または４であり、ＤがＮＨおよび／またはＯである場合には、ｂ＝０、１、２または３であり、かつｃ＝０、１、２または３であり、ここで、ｂ＋ｃ＝２または３であり、
Ｒ１５は、同一であるかまたは異なり、Ｈ、非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、ＣＯ−ＮＨ２、および／またはＣＯＣＨ３により表される］、
【化７】
2020514241.tif 000008
［式中、
Ｒ１６、Ｒ１７およびＲ１８は、それぞれ同一であるかまたは異なり、互いに独立して、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、
Ｅは、同一であるかまたは異なり、非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ６アルキレン基、シクロヘキシレン基、ＣＨ２−Ｃ６Ｈ１０、オルト−、メタ−もしくはパラ置換Ｃ６Ｈ４および／または示されていない単位により表され、
Ａは、同一であるかまたは異なり、ＣｘＨ２ｘ（ｘ＝２、３、４および／または５）および／またはＣＨ２ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）により表され、
ｎは、同一であるかまたは異なり、０、１、２、３、４および／または５により表され、
Ｌは、同一であるかまたは異なり、ＣｘＨ２ｘ（ｘ＝２、３、４および／または５）および／またはＣＨ２ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）により表され、
ａは、同一であるかまたは異なり、２〜３５０の整数により表され、
ｄは、同一であるかまたは異なり、１〜３５０の整数により表され、
Ｒ１９は、同一であるかまたは異なり、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、
Ｒ２０は、同一であるかまたは異なり、Ｈおよび／または非分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表される］。
【００１６】
特定の実施形態において、重合単位の形態でのポリエーテルマクロモノマーの組み込みによって、少なくとも１つの構造単位がコポリマーにおいて生成され、ここで、この少なくとも１つの構造単位は、一般式（ＩＩｄ）に従う：
【化８】
2020514241.tif 000009
［式中、
Ｒ２１、Ｒ２２およびＲ２３は、それぞれ同一であるかまたは異なり、互いに独立して、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基により表され、
Ａは、同一であるかまたは異なり、ＣｘＨ２ｘ（ｘ＝２、３、４および／または５）および／またはＣＨ２ＣＨ（Ｃ６Ｈ５）により表され、
ａは、同一であるかまたは異なり、２〜３５０の整数により表され、
Ｒ２４は、同一であるかまたは異なり、Ｈおよび／または非分岐鎖もしくは分岐鎖Ｃ１〜Ｃ４アルキル基、好ましくはＣ１〜Ｃ４アルキル基により表される］。
【００１７】
特定の実施形態において、ポリアリールエーテルは、以下のものを含む少なくとも１つの重縮合物を含むことができる：（Ｉ）ポリエーテル側鎖を有する芳香族または複素芳香族部分からなる少なくとも１つの構造単位、ならびに（ＩＩ）少なくとも１つのリン酸エステル基および／またはその塩を有する芳香族または複素芳香族部分からなる少なくとも１つの構造単位。特定の実施形態において、重縮合物は、水硬性結合材用の可塑剤として適した水溶性櫛形ポリマーを含有する水溶液中に存在してもよい。
【００１８】
特定の実施形態において、構造単位（Ｉ）は、以下の一般式により表すことができる：
【化９】
2020514241.tif 000010
［式中、
Ａは、同一であるかまたは異なり、５〜１０個のＣ原子を有する置換されたまたは非置換の芳香族または複素芳香族化合物により表され、
Ｂは、同一であるかまたは異なり、Ｎ，ＮＨまたはＯにより表され、
ＢがＮの場合には、ｎは２であり、ＢがＮＨまたはＯの場合には、ｎは１であり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立して、同一であるかまたは異なり、分岐鎖または直鎖Ｃ１〜Ｃ１０−アルキル基、Ｃ５〜Ｃ８−シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基またはＨによって表され、
ａは、同一であるかまたは異なり、１〜３００の整数により表され、かつ
Ｘは、同一であるかまたは異なり、分岐鎖または直鎖Ｃ１〜Ｃ１０−アルキル基、Ｃ５〜Ｃ８−シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基またはＨにより表される］。
【００１９】
特定の実施形態において、構造単位（ＩＩ）は、以下の一般式により表すことができる：
【化１０】
2020514241.tif 000011
［式中、
Ｄは、同一であるかまたは異なり、５〜１０個のＣ原子を有する置換されたまたは非置換の複素芳香族化合物により表され、
Ｅは、同一であるかまたは異なり、Ｎ，ＮＨまたはＯにより表され、
ＥがＮの場合には、ｍは２であり、ＥがＮＨまたはＯの場合には、ｍは１であり、
Ｒ３およびＲ４は、互いに独立して、同一であるかまたは異なり、分岐鎖または直鎖Ｃ１〜Ｃ１０−アルキル基、Ｃ５〜Ｃ８−シクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基またはＨによって表され、
ｂは、同一であるかまたは異なり、１〜３００の整数により表され、
Ｍは、互いに独立して、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムイオン、有機アンモニウムイオンおよび／またはＨであり、かつ
ａは、１であるか、またはアルカリ土類金属イオンの場合には１／２である］。
【００２０】
特定の実施形態において、構造単位（Ｉ）：（ＩＩ）のモル比は、１：１０〜１０：１である。
【００２１】
特定の実施形態において、重縮合物は、以下の一般式によって表される少なくとも１つのさらなる構造単位（ＩＩＩ）を含み得る：
【化１１】
2020514241.tif 000012
［式中、
Ｙは、互いに独立して、同一であるかまたは異なり、（Ｉ）、（ＩＩ）、または重縮合物のさらなる成分により表され、
Ｒ５は、同一であるかまたは異なり、Ｈ、ＣＨ３、ＣＯＯＨ、または５〜１０個のＣ原子を有する置換されたもしくは非置換の芳香族もしくは複素芳香族化合物により表され、そして
Ｒ６は、同一であるかまたは異なり、Ｈ、ＣＨ３、ＣＯＯＨ、または５〜１０個のＣ原子を有する置換されたもしくは非置換の芳香族もしくは複素芳香族化合物により表される］。
【００２２】
一般式（ＩＩＩ）の特定の実施形態において、Ｒ５およびＲ６は、互いに独立して、同一であるかまたは異なり、Ｈ、ＣＯＯＨおよび／またはメチルによって表される。
【００２３】
特定の実施形態において、構造単位［（Ｉ）＋（ＩＩ）］：（ＩＩＩ）のモル比は、重縮合物において１：０．８〜３である。
【００２４】
特定の実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、ポルトランドセメントなどの水硬性セメントを含む反応の生成物ではない。
【００２５】
生成物のケイ酸カルシウム水和物相が回折パターンにおける典型的なＸＲＤ反射を特徴とすることから、ケイ酸カルシウム水和物の分析は、例えばＸ線回折（ＸＲＤ）によって可能である。Ｓａｉｔｏ，  Ｆ．；  Ｍｉ，  Ｇ．，  Ｈａｎａｄａ，  Ｍ．：  Ｍｅｃｈａｎｏｃｈｅｍｉｃａｌ  ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ  ｏｆ  ｈｙｄｒａｔｅｄ  ｃａｌｃｉｕｍ  ｓｉｌｉｃａｔｅｓ  ｂｙ  ｒｏｏｍ  ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ  ｇｒｉｎｄｉｎｇ，  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｉｏｎｉｃｓ，  １９９７，  １０１−１０３，  ｐｐ．３７−４３によれば、ピークは、形成されたケイ酸カルシウム水和物相に応じて変動し得る。トバモライトやゾノトライトのような２０ｎｍ未満のクリスタリットサイズを有する異なるケイ酸カルシウム水和物相の混合物によれば、典型的な反射は、１１〜１４Å、５．０〜５．６Å、３．０〜３．１Åおよび２．７６〜２．８３Åのｄ値にある。ケイ酸カルシウム水和物の粒子径の測定は、Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＧｍｂＨ製分析用超遠心分離機Ｂｅｃｋｍａｎ  Ｍｏｄｅｌ  Ｏｐｔｉｍａ  ＸＬＩにより２５℃の温度で行うことができる。超遠心分離の分析方法を選択したのは、本発明の特に小さな粒子（特に直径が約１００ｎｍ未満）には光散乱のような方法が適さない場合があるためである。
【００２６】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、混和材料の全乾燥重量に対して０超〜約９５重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）０超〜約９５重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）０超〜約９５重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）０超〜約９５重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。本明細書で使用する場合に、「乾燥重量」という語句は、物質中に存在するいかなる自由水も含めない物質の重量を意味する。
【００２７】
物質の乾燥重量は、自由水を除去するのに十分な時間（例えば、約１７時間）にわたって１０５℃でオーブン内で物質を乾燥させるなどの、一般的に使用されるオーブン乾燥技術によって求めることができる。
【００２８】
あるいは物質中の水の量は、妨害物質が存在しないと仮定して、当業者に知られているカールフィッシャー滴定法によって求めることができる。その後、物質の全重量から、これらの方法に従って存在すると決定された水の量を減じたものに基づいて、乾燥重量が算出される。
【００２９】
さらに、物質中に存在する特定の化合物の量は、特定の化合物の量が求められるように適合された実験によって求めることができる。そのような多くの方法が当技術分野において知られており、多くの特定の化合物に適合されている。そのような適合された実験を用いることによって、物質全体中に存在する特定の化合物の量に関する測定が可能となり、これによって、特定の化合物の「乾燥重量」が物質全体の全重量の割合として示される。そのような測定値を、カールフィッシャー法によって判明した物質全体の全乾燥重量の測定値と組み合わせることによって、特定の化合物の「乾燥重量」を求め、物質全体の全乾燥重量のパーセンテージとして報告することができる。
【００３０】
しかし、ケイ酸カルシウム水和物の乾燥重量は、化学的に結合した水を含み得る。ケイ酸カルシウム水和物の結合水の含有量は、乾燥オーブン内で高温で恒量となるまで乾燥させることによって求めることができ、判明した重量差が結合水の割合と見なされる。本開示における「高温」という用語は、少なくとも約１００℃以上の温度、例えば約２００℃の温度への加熱を示すために用いられる。ケイ酸カルシウム水和物が高温にさらされると、化学的および物理的に結合した水分子が放出される。
【００３１】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約０．５〜約９４重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）０超〜約５５重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）０超〜約８５重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）０超〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００３２】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約１〜約８０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約１〜約４０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約１〜約７０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約１〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００３３】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約２．５〜約７０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約２．５〜約３０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約２．５〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約２．５〜約３０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００３４】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約２．５〜約５０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約２．５〜約３０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約２．５〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約２．５〜約３０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００３５】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約５〜約７０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約５〜約３０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約５〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約５〜約３０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００３６】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約７．５〜約５０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約７．５〜約３０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約７．５〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約７．５〜約３０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００３７】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約７．５〜約４０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約７．５〜約２０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約７．５〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約７．５〜約２０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００３８】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約１０〜約５０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約１０〜約３０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約１０〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約１０〜約３０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００３９】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約１０〜約４０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約１０〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００４０】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約１０〜約３０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約１０〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００４１】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約１０〜約２０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約１０〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００４２】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約１０〜約１５重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約１０〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００４３】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約２．５〜約１０重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約１０〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００４４】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、該混和材料の全乾燥重量％に対して、約２．５〜約７．５重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つとを含む：ｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約１０〜約４０重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約１０〜約２０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物。
【００４５】
本開示においてある範囲の値が記載されている場合、終点を含むその範囲内のすべての値が記載されていると見なされるべきであることが意図されているものと理解されたい。例えば、「１〜１０」の範囲は、１〜１０の連続領域の端から端までのすべての数を示すものとして解釈されるべきである。本発明者らはその範囲内のすべての値が規定されていると見なされるべきであると認識および理解しており、かつ本発明者らはその範囲全体およびその範囲内のすべての値を所有しているものと理解されたい。
【００４６】
本開示において、値に関連して用いられる「約」という用語は、記載された値を含み、かつ文脈により示される意味を有する。例えばこれは、少なくとも特定の値の測定に付随する誤差の程度を含む。「約」という用語が、本明細書において、「約」記載の値の量が本開示の組成物および／または方法において所望の程度の有効性をもたらすことを意味するために用いられることは、当業者には自明であろう。さらに、一実施形態におけるいずれかの成分のパーセンテージ、量または分量の値に関する「約」の境界は、値の変動、各値についての組成物の有効性の決定、および本開示による所望の程度の有効性を有する組成物を生成する値の範囲の決定により決定され得ることは、当業者には自明であろう。「約」という用語は、組成物の有効性も安全性も変更しない他の材料の微量成分を組成物が含み得るという可能性を反映するためにさらに使用され得る。
【００４７】
本開示において、「実質的に」という用語は、識別された特性または状況を測定可能な程度に損なわないように十分に小さい偏差の程度を指す。許容可能な正確な偏差の程度は、場合によっては特定の状況に依存し得る。
【００４８】
本明細書に開示される組成物の重量パーセンテージは、乾燥混和材料の全重量を基準とする。混和材料の全乾燥重量％が１００％を超えてはならないことは、当業者には自明であろう。例えば当業者は、約０．５〜約９４重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つ：ｉ）０超〜約５５重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）０超〜約８５重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）０超〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物とを含む混和材料組成物が１００％を超えないことを容易に認識し理解するであろう。当業者は、ケイ酸カルシウム水和物の量と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つの量とが、乾燥混和材料の１００重量％を超えずに所望の量の成分が含まれるように調整されることを理解するであろう。
【００４９】
いくつかの実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約１，０００ｎｍ未満の平均粒径を有する。さらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約５００ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約２５０ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約２００ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約１５０ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約１００ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約５０ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約３０ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約０．１ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約０．０５ｎｍ未満の平均粒径を有する。なおさらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物は、約０．０３ｎｍ未満の平均粒径を有する。ケイ酸カルシウム水和物の粒径は、英国Ｍａｌｖｅｒｎ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｌｔｄ．より市販されているＭａｓｔｅｒＳｉｚｅｒ（登録商標）２０００のような機器を使用したレーザー光回折を用いることによって測定することができる。
【００５０】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つのアルカノールアミンには、トリイソプロパノールアミン（「ＴＩＰＡ」）、トリエタノールアミン（「ＴＥＡ」）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（ヒドロキシエチル）エチレンジアミン（「ＴＨＥＥＤ」）、モノエタノールアミン（「ＭＥＡ」）、メチルジエタノールアミン（「ＭＤＥＡ」）、ジエタノールアミン（「ＤＥＡ」）またはジイソプロパノールアミン（「ＤＩＰＡ」）のうちの少なくとも１つが含まれる。
【００５１】
いくつかの実施形態において、少なくとも１つの無機促進剤には、チオシアン酸塩系化合物、硫酸塩系化合物、アルミン酸塩系化合物、硝酸塩系化合物、亜硝酸塩系化合物またはコロイダルシリカのうちの少なくとも１つが含まれる。適切なコロイダルシリカは、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより商標ＭａｓｔｅｒＲｏｃ（登録商標）ＭＳ６７５として市販されている。特定の実施形態において、少なくとも１つの無機促進剤には、ケイ酸カルシウム水和物が含有も包含もされない。特定の実施形態において、少なくとも１つの無機促進剤には、ケイ酸カルシウム水和物以外のいずれかの無機促進剤が含まれ得る。
【００５２】
いくつかの実施形態において、チオシアン酸塩系化合物には、アルカリ金属チオシアン酸塩、アルカリ土類金属チオシアン酸塩またはチオシアン酸アンモニウムのうちの少なくとも１つが含まれる。特定の実施形態において、チオシアン酸塩系化合物には、チオシアン酸ナトリウム、チオシアン酸カルシウムまたはチオシアン酸マグネシウムのうちの少なくとも１つが含まれる。
【００５３】
いくつかの実施形態において、硫酸塩系化合物には、硫酸アルミニウム、ヒドロキシ硫酸アルミニウム、チオ硫酸カルシウム、チオ硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸カルシウム、硫酸カルシウム半水和物、硫酸カルシウム半水和物脱水物または硫酸ナトリウムのうちの少なくとも１つが含まれる。
【００５４】
いくつかの実施形態において、アルミン酸塩系化合物には、アルミン酸ナトリウムが含まれる。
【００５５】
いくつかの実施形態において、硝酸塩系化合物には、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアルミニウムのうちの少なくとも１つの少なくとも１つの硝酸塩が含まれる。いくつかの実施形態において、硝酸塩系化合物には、硝酸カルシウムまたは硝酸ナトリウムのうちの少なくとも１つが含まれる。
【００５６】
いくつかの実施形態において、亜硝酸塩系化合物には、アルカリ金属、アルカリ土類金属またはアルミニウムのうちの少なくとも１つの少なくとも１つの亜硝酸塩が含まれる。いくつかの実施形態において、亜硝酸塩系化合物には、亜硝酸カルシウムまたは亜硝酸ナトリウムのうちの少なくとも１つが含まれる。
【００５７】
いくつかの実施形態において、炭水化物には、少なくとも１つの糖含有材料、コーンシロップ、デュータンガム、ウェランガム、糖蜜またはスクロースのうちの少なくとも１つが含まれる。いくつかの実施形態において、炭水化物には、少なくとも１つの糖含有材料、好ましくはコーンシロップ、デュータンガム、ウェランガム、糖蜜またはスクロースのうちの少なくとも１つが含まれる。いくつかの実施形態において、炭水化物には、カラメル色素が含まれる。適切な糖含有材料には、単糖類、ならびに二糖類および三糖類などのオリゴ糖類が含まれる。適切な糖含有材料の例としては、スクロース、グルコース、フルクトース、マルトース、マンノース、ガラクトース、ラクトースおよびラフモース（ｒａｆｆｍｏｓｅ）が挙げられる。適切な糖蜜には、サトウキビ糖蜜、ビート糖蜜、ブルームコーン糖蜜、脱糖糖蜜およびブラックストラップ糖蜜が含まれる。他の糖含有材料としては、蜂蜜およびコーンシロップが挙げられるが、これらに限定されない。糖含有材料およびその誘導体の組成および特性は、作物の種類、供給源および加工条件によってわずかに異なり得ることが理解される。
【００５８】
糖含有材料は、天然に得られたものであってもよいし、物理的方法、化学的方法および／または生化学的方法のうちの１つ以上の工程により製造されたものであってもよい。適切なコーンシロップとしては、Ａｒｃｈｅｒ  Ｄａｎｉｅｌｓ  Ｍｉｄｌａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ製ＡＤＭ４２／４３コーンシロップ、およびＣａｒｇｉｌｌ  Ｉｎｃ．製Ｃｌｅａｒｓｗｅｅｔ（登録商標）４３／４３コーンシロップが挙げられる。当然のことながら、糖含有材料は、天然材料であるかまたは天然材料をベースとし、したがって、水、いくつかの有機または無機物質、例えば有機酸、ケトン、アルコール、塩、金属イオン、灰分などおよび糖を含み得る。
【００５９】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、固体組成物を含む。他の実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、液体の懸濁液または溶液を含む。
【００６０】
特定の実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとの総量は、混和材料の２．５重量％以上であり得る。さらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとの総量は、混和材料の５重量％以上であり得る。さらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとの総量は、混和材料の７．５重量％以上であり得る。さらなる実施形態において、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとの総量は、混和材料の１０重量％以上であり得る。これらの実施形態において、混和材料の残りの含分は、水および／または本明細書に記載の混和材料の他のいずれかの成分を含み得る。
【００６１】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後１日以内に少なくとも約２．５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後７日以内に少なくとも約２．５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００６３】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後２８日以内に少なくとも約２．５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００６４】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後１日以内に少なくとも約５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後７日以内に少なくとも約５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００６６】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後２８日以内に少なくとも約５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００６７】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後１日以内に少なくとも約７．５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００６８】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後７日以内に少なくとも約７．５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００６９】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後２８日以内に少なくとも約７．５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７０】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後１日以内に少なくとも約１０％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７１】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後７日以内に少なくとも約１０％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７２】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後２８日以内に少なくとも約１０％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７３】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後１日以内に少なくとも約１５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７４】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後７日以内に少なくとも約１５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７５】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後２８日以内に少なくとも約１５％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７６】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後１日以内に少なくとも約２０％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７７】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後７日以内に少なくとも約２０％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７８】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、強度向上作用を示す混和材料を含まないセメント質組成物と比較して、打設後２８日以内に少なくとも約２０％の圧縮強度の増加をセメント質組成物に提供することができる。
【００７９】
ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む強度向上作用を示す混和材料を含むセメント質組成物も提供される。
【００８０】
いくつかの実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、セメント質組成物中に０超〜約２５０ｏｚ／ｃｗｔ（０超〜約１６Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。ｏｚ／ｃｗｔは、６５．１９を乗じることによってｍＬ／１００ｋｇに換算可能である。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、０超〜約２００ｏｚ／ｃｗｔ（０超〜約１３Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、０超〜約１５０ｏｚ／ｃｗｔ（０超〜約１０Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、０超〜約１００ｏｚ／ｃｗｔ（０超〜約７Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、０超〜約７５ｏｚ／ｃｗｔ（０超〜約４．９Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、０超〜約５０ｏｚ／ｃｗｔ（０超〜約３．３Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、０超〜約２５ｏｚ／ｃｗｔ（０超〜約１．６Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。
【００８１】
さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約５〜約５０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．３〜約３．３Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約５〜約４０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．３〜約２．６Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約５〜約３０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．３〜約２．０Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約５〜約２５ｏｚ／ｃｗｔ（約０．３〜約１．６Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約５〜約２０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．３〜約１．３Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約５〜約１５ｏｚ／ｃｗｔ（約０．３〜約１．０Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約５〜約１０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．３〜約０．６Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。
【００８２】
さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約１０〜約５０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．６〜約３．３Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約１０〜約４０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．６〜約２．６Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約１０〜約３０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．６〜約２．０Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約１０〜約２５ｏｚ／ｃｗｔ（約０．６〜約１．６Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約１０〜約２０ｏｚ／ｃｗｔ（約０．６〜約１．３Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。さらなる実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、約１０〜約１５ｏｚ／ｃｗｔ（約０．６〜約１．０Ｌ／１００ｋｇ）の量で存在する。
【００８３】
適切なセメント質材料の例としては、ポルトランドセメント、改質ポルトランドセメント、アルミナセメント、水硬性石灰、アルミン酸カルシウムセメント、リン酸マグネシウムセメント、リン酸マグネシウムカリウムセメント、スルホアルミン酸カルシウムセメント、石膏ベースのセメント、メーソンリーセメント、モルタルセメントおよびそれらの組合せなどの様々な水硬性セメントが挙げられる。ポルトランドセメントとは、高含有量のケイ酸三カルシウムを有する全てのセメント質組成物を指し、これには、ポルトランドセメントおよびポルトランドセメントと化学的に同様または類似のセメントが含まれ、その仕様は、ＡＳＴＭ規格Ｃ−１５０−００に規定されている。
【００８４】
これに限定されるわけではないが、ポゾラン質材料には、フライアッシュ、石灰石、スラグ、焼成クレー、シリカフュームまたはメタカオリンのうちの少なくとも１つが含まれ得る。市販のセメント質材料の例としては、Ｌｅｉｇｈ  Ｈａｎｓｏｎ  Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ  Ｃｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ（テキサス州アービング）製Ｌｅｈｉｇｈ  Ｐｏｒｔｌａｎｄ−Ｐｏｚｚｏｌａｎ  Ｃｅｍｅｎｔ  ＢｌｅｎｄおよびＰｏｒｔｌａｎｄ  Ｓｌａｇ  Ｃｅｍｅｎｔ、ならびにＬａｆａｒｇｅ  Ｃｏｒｐ．（バージニア州ハーンドン）製Ｌａｆａｒｇｅ  Ｉ型ポルトランドセメントが挙げられる。混合セメントは、ポルトランドセメントと任意の１つ以上のポゾラン質材料の組合せとのブレンドである。
【００８５】
セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約１０重量％の量でセメント質組成物中に存在することができる。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約１５重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約２０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約３０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約４０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約５０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約６０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約７０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約８０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して少なくとも約９０重量％の量で存在する。
【００８６】
特定の実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して約１５重量％〜約９０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して約２５重量％〜約７０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して約３５重量％〜約６０重量％の量で存在する。さらなる実施形態において、セメント質材料は、セメント質組成物の全乾燥重量に対して約４０重量％〜約６０重量％の量で存在する。
【００８７】
特定の実施形態において、セメント質組成物は、少なくとも１つの骨材をさらに含む。適切な骨材の例としては、砂、砂利、石、石灰、炭酸カルシウムなどの様々な細骨材および粗骨材、中空セラミック球、中空プラスチック球、ガラスビーズ、発泡プラスチックビーズ、珪藻土、バーミキュライトおよびそれらの組合せなどの軽量充填剤を含む様々な充填剤が挙げられる。
【００８８】
細骨材とは、４番のシーブ（ＡＳＴＭ  ＣＩ２５およびＡＳＴＭ  Ｃ３３）を通過する材料であり、例えば砂である。粗骨材とは、４番のシーブ上に保持される材料であり、例えばシリカ、石英、丸みを帯びた破砕大理石、ガラス球、花崗岩、石灰石、方解石、長石、沖積砂またはその他の耐久性のあるいずれかの骨材およびそれらの混合物である。
【００８９】
セメント質組成物は、セメント混和材料または添加剤をさらに含み得る。該セメント混和材料または添加剤は、脱気剤、ＡＥ剤、発泡剤、腐食防止剤、収縮低減剤、減水剤、遅延剤、繊維、顔料、ポゾラン、粘土、強度向上剤、レオロジー調整剤、撥水剤、湿潤剤、水溶性ポリマー、防湿剤、ガス形成剤、浸透性低下剤、ポンプ圧送助剤、殺真菌剤、殺菌剤、殺虫剤、骨材、アルカリ反応低下剤、接着剤、または強度向上作用を示す混和材料の特性に悪影響を及ぼさないその他のいずれかの混和材料もしくは添加剤のうちの少なくとも１つである。特定の実施形態において、強度向上作用を示す混和材料は、塩化物を実質的に含まない。
【００９０】
特定の実施形態において、セメント質組成物は、少なくとも１つの高性能ＡＥ減水剤をさらに含む。適切な高性能ＡＥ減水剤の例としては、乾燥形態で市販されているもの、例えば粉末状の高性能ＡＥ減水剤、および液体形態で市販されているものが挙げられる。乾燥形態の高性能ＡＥ減水剤をセメント質組成物に直接混合することも、使用時にセメント質組成物と混合する前に乾燥形態の高性能ＡＥ減水剤を水と混合して、水性の溶液または分散液を形成させることも可能である。
【００９１】
適切な高性能ＡＥ減水剤の例としては、ポリカルボキシレート系高性能ＡＥ減水剤、スルホン化メラミンホルムアルデヒド縮合物高性能ＡＥ減水剤、カゼイン、変性リグノスルホネート高性能ＡＥ減水剤、スルホン化ナフタレンホルムアルデヒド縮合物高性能ＡＥ減水剤およびそれらの組合せが挙げられる。適切な市販の高性能ＡＥ減水剤の例としては、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより商標Ｍｅｌｆｕｘ（登録商標）およびＭｅｌｍｅｎｔ（登録商標）として販売されているものが挙げられる。
【００９２】
セメント質組成物は、ジルコニウム材料、炭素、鋼、ガラス繊維もしくは合成材料、例えばポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレン、ポリエステル、レーヨン、高強度アラミドまたはそれらの混合物から構成される繊維をさらに含み得る。
【００９３】
本開示において使用され得る収縮低減剤としては、アルカリ金属硫酸塩、アルカリ土類金属硫酸塩、アルカリ土類金属酸化物、好ましくは硫酸ナトリウム、高吸収性ポリマーおよび酸化カルシウムを挙げることができるが、これらに限定されない。適切な市販の収縮剤は、Ｍａｓｔｅｒ  Ｂｕｉｌｄｅｒｓ  Ｉｎｃ．（オハイオ州クリーブランド）製ＴＥＴＲＡＧＵＡＲＤ（登録商標）である。
【００９４】
本明細書に記載の強度向上作用を示す混和材料を含むセメント質組成物の製造方法が提供される。例えば、いくつかの実施形態において、該方法は、水と、少なくとも１つのセメント質および／またはポゾラン質材料と、強度向上作用を示す混和材料であって、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む混和材料との混合物を形成することを含む。
【００９５】
いくつかの実施形態において、セメント質組成物の製造方法は、水と、少なくとも１つのセメント質および／またはポゾラン質材料と、強度向上作用を示す混和材料であって、該乾燥混和材料の全重量に対して約０．５〜約９４重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つ：ｉ）約０．５〜約５５重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約０．５〜約８５重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約０．５〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物とを含む混和材料との混合物を形成することを含む。
【００９６】
本明細書に記載の強度向上作用を示す混和材料をセメント質組成物に組み込むことにより、セメント質組成物の初期および後期圧縮強度を改善する方法も提供される。例えば、該方法は、強度向上作用を示す混和材料であって、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む混和材料をセメント質組成物に導入することを含み得る。
【００９７】
特定の実施形態において、該方法は、強度向上作用を示す混和材料であって、該乾燥混和材料の全重量に対して約０．５〜約９４重量％の量のケイ酸カルシウム水和物と、以下のもののうちの少なくとも１つ：ｉ）約０．５〜約５５重量％の量の、少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）約０．５〜約８５重量％の量の、少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）約０．５〜約５０重量％の量の、少なくとも１つの炭水化物とを含む混和材料を、セメント質および／またはポゾラン質混合物に導入することを含む。
【００９８】
本明細書において提供される開示を、以下の実施例によってさらに説明する。以下の実施例は、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料および／またはセメント質組成物のさらなる説明のみを目的として記載される。これらの例示的な実施例は、該強度向上作用を示す混和材料および／またはセメント質組成物を決して限定するものとして解釈されるべきではない。
【００９９】
表１〜表１８は、様々な混和材料を含むかまたは混和材料を含まない試料モルタル組成物である。表１９〜表３１は、様々な混和材料を含むかまたは混和材料を含まない試料コンクリート組成物である。以下に列挙される試料モルタルおよびコンクリート組成物を製造し、試験して、それらの１日目、７日目および２８日目の圧縮強度特性をＡＳＴＭ  Ｃ３９により求めた。ＡＳＴＭ  Ｃ３９規格は、以下に完全に記載されているものとして本明細書に組み込まれる。実施例に示されている混和材料成分のパーセンテージは、混和材料の全乾燥重量を基準とする。表１〜表３１に示される混和材料は、製造プロセスからの残留物質を含むケイ酸カルシウム水和物を含み、これを、簡潔に表記するために、以下でケイ酸カルシウム水和物またはＣＳＨと呼ぶ。具体的には、以下の実施例で使用されるケイ酸カルシウム水和物は、水溶性分散剤（例えば、国際公開第２０１０／０２６１５５号（ＷＯ  ２０１０／０２６１５５  Ａ１）に記載のケイ酸カルシウム水和物）の存在下での水溶性カルシウム化合物と水溶性ケイ酸塩化合物との反応によって得られたものである。例えば米国特許第８，６５３，１８６号明細書（ＵＳ  ８，６５３，１８６  Ｂ２）、米国特許出願公開第２０１５／０１９７４４８号明細書（ＵＳ  ２０１５／０１９７４４８  Ａ１）および国際公開第２０１６／０９７１８１号（ＷＯ  ２０１６／０９７１８１  Ａ１）に記載の他のケイ酸カルシウム水和物化合物を用いた場合にも、同様の結果が期待できる。
【０１００】
試料１〜７１は、表１Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、フライアッシュ、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントおよびフライアッシュがそれぞれ７７０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が６１６ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．４０であった。表１Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ケイ酸カルシウム水和物（「ＣＳＨ」）、トリイソプロパノールアミン（「ＴＩＰＡ」）、コーンシロップ（「ＣＳ」）、チオシアン酸ナトリウム（ＮａＳＣＮ）および硝酸カルシウム（Ｃａ（ＮＯ３）２）。
【０１０１】
【表１−１】
2020514241.tif 000013
【０１０２】
【表１−２】
2020514241.tif 000014
【０１０３】
【表１−３】
2020514241.tif 000015
【０１０４】
【表１−４】
2020514241.tif 000016
【０１０５】
表１Ａに示すように、強度向上作用を示す混和材料であって、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む混和材料によって、混和材料を含まない試料よりも著しく高い強化効果がもたらされた。例えば、試料２では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＮａＳＣＮとを含む強度向上作用を示す混和材料をセメント質組成物に５．７３ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２７％向上し、７日目に１９％向上し、かつ２８日目に１７％向上した。
【０１０６】
同様に、試料３では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む強度向上作用を示す混和材料をセメント質組成物に６．８３ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に４６％向上し、７日目に２８％向上し、かつ２８日目に１５％向上した。
【０１０７】
これらの結果はさらに、強度向上作用を示す混和材料であって、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む混和材料によって、ケイ酸カルシウム水和物を単独で含む混和材料よりも著しく高い強化効果がもたらされたことを示している。例えば、試料２１では、ＣＳＨを１００％含む混和材料を１２．８０ｏｚ／ｃｗｔの供給量でセメント質材料に添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２％低下し、７日目に６％低下し、かつ２８日目に１％低下した。試料２０では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を１２．７６ｏｚ／ｃｗｔの供給量で同じセメント質組成物に添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に４７％向上し、７日目に３５％向上し、かつ２８日目に２１％向上した。観察されたこの性能レベルは、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとの相乗効果を実証するものである。
【０１０８】
表１Ａはまた、アルカノールアミン、炭水化物または無機促進剤を単独で含む混和材料を非常に高い供給量で添加してもセメント質材料には強化効果が付与されないことを示している。むしろ、驚くべきことに、改善された強化効果は、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとの相乗的組合せによるものであることが見出された。
【０１０９】
例えば、試料６１では、ＴＩＰＡを１００％含む混和材料を１４５．８０ｏｚ／ｃｗｔの供給量でセメント質材料に添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に７７％低下し、７日目に３４％低下し、かつ２８日目に２６％低下した。対照的に、試料５９では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を、試料６１と同じセメント質材料に、６９．８１％ｏｚ／ｃｗｔというはるかに低い供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に８９％向上し、７日目に４３％向上し、かつ２８日目に３２％向上した。
【０１１０】
試料６２では、ＣＳを１００％含む混和材料をセメント質組成物に１９５．５０ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に９８％低下し、７日目に９９％低下し、かつ２８日目に９８％低下した。対照的に、試料６３では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を試料６２と同じセメント質材料に２０７．３０％ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に８９％向上し、７日目に５２％向上し、かつ２８日目に３７％向上した。
【０１１１】
試料６８では、ＮａＳＣＮを１００％含む混和材料をセメント質組成物に２２１．００ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２３％低下し、７日目に６％低下し、かつ２８日目に４％低下した。対照的に、試料６７では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を、試料６８と同じセメント質材料に２１８．６９％ｏｚ／ｃｗｔというより低い供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に８３％向上し、７日目に５４％向上し、かつ２８日目に３５％向上した。
【０１１２】
試料１４では、ＣＳＨとＴＩＰＡとを含む混和材料をセメント質組成物に１１．４２ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に５％向上し、７日目に１０％向上し、かつ２８日目に８％向上した。対照的に、試料１５では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を、１１．４７ｏｚ／ｃｗｔの供給量で試料１４と同じセメント質材料に添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に３２％向上し、７日目に３７％向上し、かつ２８日目に２４％向上した。
【０１１３】
試料３８では、ＣＳＨとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に１８．２９ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２５％向上し、７日目に８％向上し、かつ２８日目に６％向上した。試料３９では、ＣＳＨとＴＩＰＡとを含む混和材料をセメント質組成物に２０．８１ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２４％向上し、７日目に１６％向上し、かつ２８日目に１５％向上した。対照的に、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料である試料３６を、試料３８および３９と同じセメント質材料に１６．６０ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に３７％向上し、７日目に３２％向上し、かつ２８日目に２５％向上した。
【０１１４】
試料４２では、ＣＳＨとＴＩＰＡとを含む混和材料をセメント質組成物に２２．８４ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に１８％向上し、７日目に１６％向上し、かつ２８日目に１６％向上した。試料４５では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を試料４２と同じセメント質材料に２５．７１ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に４７％向上し、７日目に３８％向上し、かつ２８日目に２４％向上した。
【０１１５】
試料４では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に７．７８ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に３８％向上し、７日目に１５％向上し、かつ２８日目に１８％向上した。試料３では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を試料４と同じセメント質材料に６．８３ｏｚ／ｃｗｔというより低い供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に４６％向上し、７日目に２８％向上し、かつ２８日目に１５％向上した。
【０１１６】
試料１７では、ＣＳＨとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に１１．９０ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に４３％向上し、７日目に２１％向上し、かつ２８日目に４％向上した。試料１６では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を、試料１７と同じセメント質材料に１１．８０ｏｚ／ｃｗｔというより低い供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に３３％向上し、７日目に２７％向上し、かつ２８日目に２７％向上した。
【０１１７】
試料４３では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとを含む混和材料をセメント質組成物に２５．０３ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２１％向上し、７日目に２２％向上し、かつ２８日目に１３％向上した。試料４５では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を試料４３と同じセメント質材料に２５．７１ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１と比較して、１日目に４７％向上し、７日目に３８％向上し、かつ２８日目に２４％向上した。
【０１１８】
表１Ａは、強度向上作用を示す混和材料を含むセメント質材料の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まないセメント質材料またはＣＳＨを単独で含む混和材料を含むセメント質材料と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０１１９】
試料７２および７３は、表２Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。試料７２および７３では、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが７７０ｇ／バッチの量で存在し、スラグが１００１ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が６９３ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．４５であった。表２Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＮａＳＣＮおよびＣａ（ＮＯ３）２。
【０１２０】
【表２−１】
2020514241.tif 000017
【０１２１】
【表２−２】
2020514241.tif 000018
【０１２２】
表２Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含む混合モルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０１２３】
試料７４および７５は、表３Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントと粉砕石灰石とを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。試料７４および７５では、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが１００１ｇ／バッチの量で存在し、粉砕石灰石が５３９ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が６１６ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．４０であった。表３Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＮａＳＣＮおよびＣａ（ＮＯ３）２。
【０１２４】
【表３−１】
2020514241.tif 000019
【０１２５】
【表３−２】
2020514241.tif 000020
【０１２６】
表３Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含む混合モルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０１２７】
試料７６〜８３は、表４Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むモルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが１５００ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が７０５ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．４７であった。表４Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０１２８】
【表４−１】
2020514241.tif 000021
【０１２９】
【表４−２】
2020514241.tif 000022
【０１３０】
表４Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０１３１】
これらの結果はさらに、強度向上作用を示す混和材料であって、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む混和材料によって、ケイ酸カルシウム水和物を単独で含む混和材料よりも著しく高い強化効果がもたらされたことを示している。
【０１３２】
例えば、試料７８では、ＣＳＨを１００％含む混和材料をセメント質材料に２５．７０ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料７６と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に３３％向上し、７日目に６％低下し、かつ２８日目に４％低下した。試料７９では、ＣＳＨとＮａＳＣＮとを含む強度向上作用を示す混和材料をセメント質組成物に２６．８４ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料７６と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に４２％向上し、７日目に９％向上し、かつ２８日目に４％向上した。試料８０では、ＣＳＨとＴＩＰＡとを含む強度向上作用を示す混和材料をセメント質組成物に２７．３７ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料７６と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に３１％向上し、７日目に１７％向上し、かつ２８日目に７％向上した。試料８１では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む強度向上作用を示す混和材料をセメント質組成物に２９．５５ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料７６と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に４１％向上し、７日目に１５％向上し、かつ２８日目に１０％向上した。
【０１３３】
表４Ａはまた、ケイ酸カルシウム水和物を単独で含む混和材料を比較的高い供給量で使用しても、強度向上作用を示す混和材料であって、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む混和材料を比較的低い供給量で適用することにより提供されるのと類似の７日目および２８日目の強度特性が得られないことを示している。
【０１３４】
例えば、試料８３では、ＣＳＨを１００％含む混和材料をセメント質組成物に７７．００ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料７６と比較して、セメント質材料の圧縮強度が７日目に１５％向上し、かつ２８日目に４％向上した。試料８２では、ＣＳＨとアルカノールアミンと炭水化物と無機促進剤とを含む混和材料を同じセメント質組成物に６９．８１ｏｚ／ｃｗｔの供給量（これは、試料８３で用いた供給量より約１０％少ない）で添加したところ、混和材料を含まない試料７６と比較して、セメント質材料の圧縮強度が７日目に３２％向上し、かつ２８日目に１７％向上した。
【０１３５】
試料８４〜９３は、表５Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、ハーキュリーズ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、フライアッシュ、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントおよびフライアッシュがそれぞれ７７０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が６１６ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．４０であった。表５Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０１３６】
【表５−１】
2020514241.tif 000023
【０１３７】
【表５−２】
2020514241.tif 000024
【０１３８】
表５Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。表５Ａはさらに、ＣＳＨを単独で含み、かつ本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料よりも著しく高い供給量でセメント質組成物に添加される混和材料から、該強度向上作用を示す混和材料によって提供されるのと同様の強度特性が得られないことを示している。
【０１３９】
例えば、試料９３では、ＣＳＨを１００％含む混和材料をセメント質組成物に３３．００ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料８４と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に１４％向上し、７日目に４％低下し、かつ２８日目に８％低下した。試料９２では、ＣＳＨとアルカノールアミンと炭水化物と無機促進剤とを含む混和材料を同じセメント質組成物に１６．６０ｏｚ／ｃｗｔ（これは、試料９３で使用した供給量の約半分である）の供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料８４と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に４６％向上し、７日目に３１％向上し、かつ２８日目に２４％向上した。
【０１４０】
試料９４〜１０２は、表６Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、フライアッシュ、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントおよびフライアッシュがそれぞれ８８５ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が５３１ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．３０であった。表６Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０１４１】
【表６−１】
2020514241.tif 000025
【０１４２】
【表６−２】
2020514241.tif 000026
【０１４３】
表６Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。例えば、試料９５では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に４．９８ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料９４と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に７％向上し、７日目に１９％向上し、かつ２８日目に１１％向上した。
【０１４４】
試料１０３〜１０７は、表７Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。試料１０３〜１０７中には、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントおよびフライアッシュがそれぞれ７７０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が４６２ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．３０であった。表７Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０１４５】
【表７−１】
2020514241.tif 000027
【０１４６】
【表７−２】
2020514241.tif 000028
【０１４７】
表７Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。例えば、試料１０７では、ＣＳＨとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に１３．６８ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１０３と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に５％向上し、７日目に２％低下し、かつ２８日目に３３％向上した。試料１０６では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に１３．２５ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１０３と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に９％向上し、７日目に１４％向上し、かつ２８日目に４１％向上した。
【０１４８】
試料１０８〜１１２は、表８Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。試料１０８〜１１２中には、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが１０２９ｇ／バッチの量で存在し、フライアッシュが４４１ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が７５０ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５１であった。表８Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０１４９】
【表８−１】
2020514241.tif 000029
【０１５０】
【表８−２】
2020514241.tif 000030
【０１５１】
表８Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。例えば、試料１０９では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に１３．３０ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１０８と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に５９％向上し、７日目に３９％向上し、かつ２８日目に２５％向上した。
【０１５２】
試料１１３〜１１７は、表９Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。試料１１３〜１１７中には、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが８８２ｇ／バッチの量で存在し、フライアッシュが５８８ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が７５０ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５１であった。表９Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０１５３】
【表９−１】
2020514241.tif 000031
【０１５４】
【表９−２】
2020514241.tif 000032
【０１５５】
表９Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。例えば、試料１１４では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に１３．３０ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１１３と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に５２％向上し、７日目に４３％向上し、かつ２８日目に３０％向上した。
【０１５６】
試料１１８〜１５８は、表１０Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、フライアッシュ、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂が２８００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが９００ｇ／バッチの量で存在し、フライアッシュが６００ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が６７５ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．４５であったが、ただし試料１２０は例外であって、０．４２であった。表１０Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＶＭＡ  ３６２、ＶＭＡ  ３５８、ＮａＳＣＮ、Ｃａ（ＮＯ３）２、Ｎａ２ＳＯ４およびシリカフューム。ＶＭＡ  ３６２およびＶＭＡ  ３５８は、ＢＡＳＦ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎより市販されている。
【０１５７】
【表１０−１】
2020514241.tif 000033
【０１５８】
【表１０−２】
2020514241.tif 000034
【０１５９】
【表１０−３】
2020514241.tif 000035
【０１６０】
【表１０−４】
2020514241.tif 000036
【０１６１】
表１０Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０１６２】
試料１３０では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＮａＳＣＮとＣａ（ＮＯ３）２とを含む混和材料をセメント質組成物に１０．８４ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１１８と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に１０％向上し、７日目に３２％向上し、かつ２８日目に２０％向上した。
【０１６３】
試料１２９では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＶＭＡ  ３５８とＮａＳＣＮとシリカフュームとを含む混和材料を、試料１３０と同じセメント質材料に１０．３１％ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１１８と比較して、１日目に２８％向上し、７日目に３１％向上し、かつ２８日目に２３％向上した。
【０１６４】
試料１５６では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＮａＳＣＮとＣａ（ＮＯ３）２とを含む混和材料をセメント質組成物に１６．０９ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１１８と比較して、１日目に２％向上し、７日目に３２％向上し、かつ２８日目に１７％向上した。試料１５５では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとＣａ（ＮＯ３）２とを含む混和材料を試料１５６と同じセメント質材料に１５．８３％ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１１８と比較して、１日目に８％向上し、７日目に３７％向上し、かつ２８日目に１７％向上した。
【０１６５】
試料１５９〜１６３は、表１１Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。試料１５９〜１６３では、砂が２８００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが９００ｇ／バッチの量で存在し、フライアッシュが６００ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が５７０ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．３８であった。表１１Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＮａＳＣＮおよびＣａ（ＮＯ３）２。
【０１６６】
【表１１−１】
2020514241.tif 000037
【０１６７】
【表１１−２】
2020514241.tif 000038
【０１６８】
表１１Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。試料１６１では、ＣＳＨとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に４０．３４ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１５９と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２７％向上し、７日目に８％向上し、かつ２８日目に７％向上した。試料１６２では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＮａＳＣＮとを含む混和材料を、試料１６１と同じセメント質材料に４４．６０％ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１５９と比較して、１日目に３５％向上し、７日目に１８％向上し、かつ２８日目に１４％向上した。
【０１６９】
試料１６４〜１９７は、表１２Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むモルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂は２８００ｇ／バッチの量で存在し、セメントは、１４５０ｇ／バッチのセメントを有する試料１６４を除いて１３１０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水は、７５４ｇ／バッチの水を有する試料１６４を除いて７０７ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５４であったが、ただし試料１６４は例外であって、０．５２であった。表１２Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、トリエタノールアミン（「ＴＥＡ」）、ジイソプロパノールアミン（「ＤＩＰＡ」）、ＣＳ、ＶＭＡ  ３６２、ＮａＳＣＮ、Ｃａ（ＮＯ３）２、Ａｌ２（ＳＯ４）３、亜硝酸カルシウムおよびコロイダルシリカ。
【０１７０】
【表１２−１】
2020514241.tif 000039
【０１７１】
【表１２−２】
2020514241.tif 000040
【０１７２】
試料１８８はまた、糖を１２．８２％の量で含有していた。試料１８９はまた、糖蜜を１２．８３％の量で含有していた。
【０１７３】
表１２Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。例えば、試料１６５では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＶＭＡ  ３６２とＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に６．６５ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１６４と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に３２％向上し、７日目に２４％向上し、かつ２８日目に９％向上した。
【０１７４】
試料１７３では、ＣＳＨとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料をセメント質組成物に１０．００ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１６４と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２６％向上し、７日目に３％向上し、かつ２８日目に７％向上した。試料１７２では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を試料１７３と同じセメント質材料に１０．００％ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１６４と比較して、１日目に２７％向上し、７日目に１９％向上し、かつ２８日目に２１％向上した。
【０１７５】
試料１９８〜２０９は、表１３Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントまたはハーキュリーズ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）セメントまたはリッチモンド（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ）セメントを含むモルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂は２８００ｇ／バッチの量で存在し、セメントは、１４５０ｇ／バッチのセメントを有する試料１９８および１９９を除いて１３１０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水は、７５４ｇ／バッチの水を有する試料１９８および１９９を除いて７３４ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５６であったが、ただし０．５２の比を有する試料１９８および１９９は例外であった。表１３Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＶＭＡ  ３６２およびＮａＳＣＮ。
【０１７６】
【表１３−１】
2020514241.tif 000041
【０１７７】
【表１３−２】
2020514241.tif 000042
【０１７８】
表１３は、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０１７９】
試料２０１では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＶＭＡ  ３６２とＮａＳＣＮとを含む混和材料を、ハーキュリーズ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）セメント質組成物に６．６３ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１９８と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に１％向上し、７日目に１８％向上し、かつ２８日目に１６％向上した。
【０１８０】
試料２０３では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＶＭＡ  ３６２とＮａＳＣＮとを含む混和材料を、リッチモンド（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ）セメント質組成物に６．６８ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料１９９と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に１１％向上し、７日目に１９％向上し、かつ２８日目に１３％向上した。
【０１８１】
試料２１０〜２１６は、表１４Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むモルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂は、２８００ｇ／バッチの砂を含む試料２１０を除いて３０００ｇ／バッチの量で存在し、セメントは、１３０１ｇ／バッチのセメントを含む試料２１０を除いて１２８２ｇ／バッチの量で存在し、かつ水は、７０７ｇ／バッチの水を含む試料２１０を除いて７４４ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５８であったが、ただし試料２１０は例外であって、０．５４の比を有していた。表１４Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＴＥＡ、ＣＳ、糖蜜およびＮａＳＣＮ。
【０１８２】
【表１４−１】
2020514241.tif 000043
【０１８３】
【表１４−２】
2020514241.tif 000044
【０１８４】
表１４は、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０１８５】
試料２１７〜２２２は、表１５Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合モルタル組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、フライアッシュ、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂が２５００ｇ／バッチの量で存在し、セメントおよびフライアッシュがそれぞれ７７０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が６１６ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．４０であった。表１５Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０１８６】
【表１５−１】
2020514241.tif 000045
【０１８７】
【表１５−２】
2020514241.tif 000046
【０１８８】
表１５Ａは、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むモルタル組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じモルタル組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０１８９】
これらの結果は、強度向上作用を示す混和材料であって、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む混和材料によって、混和材料を含まない単純なモルタル混合物よりも著しく高い強化効果がもたらされたことを示している。例えば、試料２１８では、ＣＳＨを１００％含む混和材料をセメント質材料に１２．８０ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料２１７と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に２％低下し、７日目に６％低下し、かつ２８日目に１％低下した。試料２１９では、ＣＳＨとＴＩＰＡとを含む混和材料を、同じセメント質組成物に１１．４２ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料２１７と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に５％向上し、７日目に１０％向上し、かつ２８日目に８％向上した。
【０１９０】
試料２２０では、ＣＳＨを１００％含む混和材料をセメント質材料に２５．７０ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料２１７と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に１４％向上し、７日目に６％向上し、かつ２８日目に１％向上した。試料２２１では、ＣＳＨとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を、同じセメント質組成物に２６．８４ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料２１７と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に３８％向上し、７日目に１１％向上し、かつ２８日目に３％向上した。試料２２２では、ＣＳＨとＴＩＰＡとＣＳとＮａＳＣＮとを含む混和材料を、同じセメント質組成物に２７．２９ｏｚ／ｃｗｔの供給量で添加したところ、混和材料を含まない試料２１７と比較して、セメント質材料の圧縮強度が１日目に５３％向上し、７日目に２５％向上し、かつ２８日目に１４％向上した。観察されたこの性能レベルは、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとの相乗効果を実証するものである。
【０１９１】
試料２２３〜２２６は、表１６Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むモルタル組成物を使用して製造したものである。試料２２３〜２２６中には、砂が２８００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが１３１０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が７０７ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５４であった。表１６Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＴＥＡ、ＤＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０１９２】
【表１６−１】
2020514241.tif 000047
【０１９３】
【表１６−２】
2020514241.tif 000048
【０１９４】
表１６の３つの異なる種類のアルカノールアミン（すなわち、ＴＩＰＡ、ＴＥＡおよびＤＩＰＡ）によって、ケイ酸カルシウム水和物へのアルカノールアミンの添加が、ケイ酸カルシウム水和物を単独で含む混和材料と比較して、類似した強化効果の向上をもたらすことを示す傾向が明らかとなった。
【０１９５】
試料２２７〜２３０は、表１７Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むモルタル組成物を使用して製造したものである。試料２２７〜２３０中には、砂が２８００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが１３１０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が７０７ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５４であった。表１７Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、糖、糖蜜およびＮａＳＣＮ。
【０１９６】
【表１７−１】
2020514241.tif 000049
【０１９７】
【表１７−２】
2020514241.tif 000050
【０１９８】
表１７の３つの異なる種類の炭水化物（すなわち、コーンシロップ、糖および糖蜜）によって、ケイ酸カルシウム水和物への炭水化物の添加が、ケイ酸カルシウム水和物を単独で含む混和材料と比較して、類似した強化効果の向上をもたらすことを示す傾向が明らかとなった。
【０１９９】
試料２３１〜２３５は、表１８Ａによる混和材料供給量でモルタル組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むモルタル組成物を使用して製造したものである。試料２３１〜２３５中には、砂が２８００ｇ／バッチの量で存在し、セメントが１３１０ｇ／バッチの量で存在し、かつ水が７０７ｇ／バッチの量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５４であった。表１８Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＮａＳＣＮ、Ｃａ（ＮＯ３）２、亜硝酸カルシウムおよびコロイダルシリカ。
【０２００】
【表１８−１】
2020514241.tif 000051
【０２０１】
【表１８−２】
2020514241.tif 000052
【０２０２】
表１８の４つの異なる種類の無機促進剤（すなわち、チオシアン酸ナトリウム、硝酸カルシウム、亜硝酸カルシウムおよびコロイダルシリカ）によって、ケイ酸カルシウム水和物への無機促進剤の添加が、ケイ酸カルシウム水和物を単独で含む混和材料と比較して、類似した強化効果の向上をもたらすことを示す傾向が明らかとなった。
【０２０３】
試料２３６〜２３９は、表１９Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。試料２３６〜２３９中には、砂は、１４３２  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２３６を除いて１４２７  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、５１７  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、１８９１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２６９  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５２であった。表１９Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＶＭＡ  ３６２およびＮａＳＣＮ。
【０２０４】
【表１９−１】
2020514241.tif 000053
【０２０５】
【表１９−２】
2020514241.tif 000054
【０２０６】
表１９は、これらの試料の水対セメント比が本明細書に示す他の試料より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２０７】
試料２４０〜２４３は、表２０Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、ビクター（Ｖｉｃｔｏｒ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。試料２４０〜２４３中には、砂は、１３８０  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２４０を除いて１３７５  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、５１７  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２７９  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５４であった。表２０Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＶＭＡ  ３６２およびＮａＳＣＮ。
【０２０８】
【表２０−１】
2020514241.tif 000055
【０２０９】
【表２０−２】
2020514241.tif 000056
【０２１０】
表２０は、これらの試料の水対セメント比が本明細書に示す他の試料より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２１１】
試料２４４〜２４７は、表２１Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、ハーキュリーズ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。試料２４４〜２４７中には、砂は、１３５３  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２４４を除いて１３４８  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、５１７  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２９０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５６であった。表２１Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＶＭＡ  ３６２およびＮａＳＣＮ。
【０２１２】
【表２１−１】
2020514241.tif 000057
【０２１３】
【表２１−２】
2020514241.tif 000058
【０２１４】
表２１は、これらの試料の水対セメント比が本明細書に示す他の試料より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない同じコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２１５】
試料２４８〜２５５は、表２２Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、骨材、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂は、１３４６  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２４８を除いて１４４０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、５１７  ｌｂ／ｙｄ３のセメントを含む試料２４８を除いて４５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８粗骨材を含む試料２４８を除いて８６１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７粗骨材を含む試料２４８を除いて１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２９０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含む試料２４８を除いて２６４  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５８５であったが、ただし０．５６の比を有する試料２４８は例外であった。表２２Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＴＥＡ、ＣＳ、糖蜜およびＮａＳＣＮ。
【０２１６】
【表２２−１】
2020514241.tif 000059
【０２１７】
【表２２−２】
2020514241.tif 000060
【０２１８】
表２２は、試料２４９〜２５５の水対セメント比が試料２４８より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２１９】
試料２５６〜２６３は、表２３Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、ハーキュリーズ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。いずれの試料中にも、砂は、１３４６  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２５６を除いて１４４０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、５１７  ｌｂ／ｙｄ３のセメントを含む試料２５６を除いて４５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８粗骨材を含む試料２５６を除いて８６１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７粗骨材を含む試料２５６を除いて１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２９０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含む試料２５６を除いて２６４  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５８５であったが、ただし０．５６の比を有する試料２５６は例外であった。表２３Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＴＥＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０２２０】
【表２３−１】
2020514241.tif 000061
【０２２１】
【表２３−２】
2020514241.tif 000062
【０２２２】
表２３は、試料２５７〜２６３の水対セメント比が試料２５６より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２２３】
試料２６４〜２６９は、表２４Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、ビクター（Ｖｉｃｔｏｒ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。いずれの試料中にも、砂は、１３４６  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２６４を除いて１４４０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、５１７  ｌｂ／ｙｄ３のセメントを含む試料２６４を除いて４５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８粗骨材を含む試料２６４を除いて８６１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７粗骨材を含む試料２６４を除いて１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２９０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含む試料２６４を除いて２６４  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５８５であったが、ただし０．５６の比を有する試料２６４は例外であった。表２４Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＴＥＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０２２４】
【表２４−１】
2020514241.tif 000063
【０２２５】
【表２４−２】
2020514241.tif 000064
【０２２６】
表２４は、試料２６５〜２６９の水対セメント比が試料２６４より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２２７】
試料２７０〜２７３は、表２５Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、ビクター（Ｖｉｃｔｏｒ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、骨材、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂は、１３４６  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２７０を除いて１４３３  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、５１７  ｌｂ／ｙｄ３のセメントを含む試料２７０を除いて４５０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８粗骨材を含む試料２７０を除いて８６１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７粗骨材を含む試料２７０を除いて１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２９０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含む試料２７０を除いて２６８  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５９５であったが、ただし０．５６の比を有する試料２７０は例外であった。表２５Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０２２８】
【表２５−１】
2020514241.tif 000065
【０２２９】
【表２５−２】
2020514241.tif 000066
【０２３０】
表２５は、試料２７１〜２７３の水対セメント比が試料２７０より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２３１】
試料２７４〜２８０は、表２６Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、骨材、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂は、１３４６  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２７４および２７８を除いて１４３３  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、５１７  ｌｂ／ｙｄ３のセメントを含む試料２７４および２７８を除いて４５０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８粗骨材を含む試料２７４および２７８を除いて８６１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７粗骨材を含む試料２７４および２７８を除いて１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２９０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含む試料２７４および２７８を除いて２６８  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５９５であったが、ただし０．５６の比を有する試料２７４および２７８は例外であった。表２６Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＮａＳＣＮおよびＣａ（ＮＯ３）２。
【０２３２】
【表２６−１】
2020514241.tif 000067
【０２３３】
【表２６−２】
2020514241.tif 000068
【０２３４】
表２６は、試料２７５〜２７７および２７９〜２８０の水対セメント比が試料２７４および２７８より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２３５】
試料２８１〜２８３は、表２７Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、ビクター（Ｖｉｃｔｏｒ）セメントとフライアッシュとを含む混合コンクリート組成物を使用して製造したものである。いずれの試料中にも、砂は、１３２３  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２８１を除いて１４５０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、４４０  ｌｂ／ｙｄ３のセメントを含む試料２８１を除いて３７１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、フライアッシュは、７７  ｌｂ／ｙｄ３のフライアッシュを含む試料２８１を除いて６６  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８粗骨材を含む試料２８１を除いて８６１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７粗骨材を含む試料２８１を除いて１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、２９０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含む試料２８１を除いて２６０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５９５であったが、ただし０．５６の比を有する試料２８１は例外であった。表２７Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０２３６】
【表２７−１】
2020514241.tif 000069
【０２３７】
【表２７−２】
2020514241.tif 000070
【０２３８】
表２７は、試料２８２〜２８３の水対セメント比が試料２８１より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含む混合コンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２３９】
試料２８４〜２８７は、表２８Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントとフライアッシュとを含む混合コンクリート組成物を使用して製造したものである。いずれの試料中にも、砂は、１３２３  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２８４を除いて１４５０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、それぞれ４４０および３６５  ｌｂ／ｙｄ３のセメントを含む試料２８４および２８７を除いて３７１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、フライアッシュは、それぞれ７７および６４  ｌｂ／ｙｄ３のフライアッシュを含む試料２８４および２８７を除いて６６  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８粗骨材を含む試料２８４を除いて８６１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７粗骨材を含む試料２８４を除いて１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、それぞれ２９０および３６５  ｌｂ／ｙｄ３の水を含む試料２８４および２８７を除いて３７１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５９５であったが、ただし０．５６の比を有する試料２８４は例外であった。表２８Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０２４０】
【表２８−１】
2020514241.tif 000071
【０２４１】
【表２８−２】
2020514241.tif 000072
【０２４２】
表２８は、試料２８５〜２８７の水対セメント比が試料２８４より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含む混合コンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２４３】
試料２８８〜２９３は、表２９Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、ハーキュリーズ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。いずれの試料も、セメント、骨材、砂および水を含有していた。いずれの試料中にも、砂は、１２３８  ｌｂ／ｙｄ３の砂を含む試料２８８を除いて１４３１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、セメントは、それぞれ５６４および４３５  ｌｂ／ｙｄ３のセメントを含む試料２８８および２９３を除いて４５０  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃８粗骨材は、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８粗骨材を含む試料２８８および２９３を除いて８６１  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、＃５７粗骨材は、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７粗骨材を含む試料２８８を除いて１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在し、かつ水は、それぞれ３１６および２６５  ｌｂ／ｙｄ３の水を含む試料２８８および２９３を除いて２６８  ｌｂ／ｙｄ３の量で存在していた。すべての試料のセメント質材料に対する水の比は、０．５９５であったが、ただし、それぞれ０．５６および０．６１０の比を有する試料２８８および２９３は例外であった。表２９Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳ、ＮａＳＣＮおよびＣａ（ＮＯ３）２。
【０２４４】
【表２９−１】
2020514241.tif 000073
【０２４５】
【表２９−２】
2020514241.tif 000074
【０２４６】
表２９は、試料２８９〜２９３の水対セメント比が試料２８８より高いことを考慮しても、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２４７】
試料２９４〜２９６は、表３０Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、ハーキュリーズ（Ｈｅｒｃｕｌｅｓ）セメントとフライアッシュとを含む混合コンクリート組成物を使用して製造したものである。試料２９４は、４４０  ｌｂ／ｙｄ３のセメント、７７  ｌｂ／ｙｄ３のフライアッシュ、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７骨材、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８骨材、１３２３  ｌｂ／ｙｄ３の砂、および２９０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含有していた。試料２９５は、３６５  ｌｂ／ｙｄ３のセメント、６４  ｌｂ／ｙｄ３のフライアッシュ、１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７骨材、８６１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８骨材、１４４５  ｌｂ／ｙｄ３の砂、および２６２  ｌｂ／ｙｄ３の水を含有していた。試料２９６は、３７１  ｌｂ／ｙｄ３のセメント、６６  ｌｂ／ｙｄ３のフライアッシュ、１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７骨材、８６１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８骨材、１４５０  ｌｂ／ｙｄ３の砂、および２５８  ｌｂ／ｙｄ３の水を含有していた。表３０Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０２４８】
【表３０−１】
2020514241.tif 000075
【０２４９】
【表３０−２】
2020514241.tif 000076
【０２５０】
表３０は、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含む混合コンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２５１】
試料２９７〜２９９は、表３１Ａによる混和材料供給量でコンクリート組成物を製造するために、リーハイ（Ｌｅｈｉｇｈ）セメントを含むコンクリート組成物を使用して製造したものである。試料２９７は、５１７  ｌｂ／ｙｄ３のセメント、１０４０  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７骨材、８５１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８骨材、１１９２  ｌｂ／ｙｄ３の砂、および２９０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含有していた。試料２９８は、４４０  ｌｂ／ｙｄ３のセメント、１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７骨材、８６１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８骨材、１３０８  ｌｂ／ｙｄ３の砂、および２６０  ｌｂ／ｙｄ３の水を含有していた。試料２９９は、４２５  ｌｂ／ｙｄ３のセメント、１０５２  ｌｂ／ｙｄ３の＃５７骨材、８６１  ｌｂ／ｙｄ３の＃８骨材、１３１８  ｌｂ／ｙｄ３の砂、および２５９  ｌｂ／ｙｄ３の水を含有していた。表３１Ｂに、混和材料の全乾燥重量に対する、以下の各混和材料成分のパーセンテージを示す：ＣＳＨ、ＴＩＰＡ、ＣＳおよびＮａＳＣＮ。
【０２５２】
【表３１−１】
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【０２５３】
【表３１−２】
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【０２５４】
表３１は、本発明の主題である強度向上作用を示す混和材料を含むコンクリート組成物の初期および最終圧縮強度が、混和材料を含まない類似のコンクリート組成物と比較して、著しく改善されたことを示している。
【０２５５】
上記で列挙した試料について行った実験の結果は、混和材料であって、ケイ酸カルシウム水和物と、以下のもの：ｉ）少なくとも１つのアルカノールアミン、ｉｉ）少なくとも１つの無機促進剤、またはｉｉｉ）少なくとも１つの炭水化物のうちの少なくとも１つとを含む混和材料の使用によって、混和材料を含まないか、またはケイ酸カルシウム水和物を単独で含む混和材料を含むセメント質組成物よりも改善された結果が得られたことを示している。
【０２５６】
強度向上作用を示す混和材料、該強度向上作用を示す混和材料を含むセメント質組成物、該強度向上作用を示す混和材料の製造方法、およびセメント質組成物の初期および後期強度を改善する方法について、様々な実施形態に関連して説明したが、他の類似の実施形態が用いられてもよく、また同様の機能を果たすために上記の実施形態に修正および追加がなされてもよいことが理解されるべきである。
【０２５７】
本明細書に記載された実施形態は単なる例示であり、当業者は本発明の趣意および範囲から逸脱することなく変更および修正をなし得ることが理解されるであろう。またさらに、様々な実施形態を組み合わせて所望の結果を提供することができるため、開示されたすべての実施形態が必須であるというわけではない。
【国際調査報告】
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