(57)【要約】  本発明は、総重量に基づいて、４５〜９０重量％のポルトランドセメント；０〜２５重量％の珪質フライアッシュ；０〜２５重量％の石灰石；及び５〜３０重量％のポリビニルアルコール、好ましくはＤ10＝１７０〜２７０μｍ、Ｄ50＝３７０〜４５０μｍ、Ｄ 90＝６９０〜８５０μｍ及びＤ100＝１０００〜１３００μｍの粒度分布を有するポリビニルアルコール、を含む、セメント粉末ブレンドに関する。該ＰＶＡが好ましくは、Ｄ10＝１７０〜２７０μｍ、Ｄ50＝３７０〜４５０μｍ、Ｄ90＝６９０〜８５０μｍ、及びＤ100＝１０００〜１３００μｍの粒度分布を有し、並びに、該ＰＶＡが、ＥＮ−ＩＳＯ  ３６８１：１９９８によって測定される場合に、１〜２５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲のエステル価を有し、及び／又は、該ＰＶＡが、ＥＮ−ＩＳＯ  １２０５８−１：２００２によって測定される場合に、１〜４０ｍＰａ・ｓの範囲の、２０℃で４％水性溶液の粘度を有する。該ＰＶＡの少なくとも実質的な部分が、ポルトランドセメントとポリビニルアルコールとから構成されるハイブリッド粒子の形態で存在する。さらに、本発明は、セメント粉末ブレンド、水及び骨材から構成されるコンクリートに、並びにそれらから作られるフレキシブルコンクリート製品に関する。該セメント粉末ブレンドは、下記の為に使用される−道路若しくは他のインフラストラクチャ要素の舗装を準備する為の；道路若しくは他のインフラストラクチャ要素の為の基礎コースを準備する為の；建物の床を製造する為の；コンクリート構造物の修理の為の；グラウトの為の；又はコンクリート構造物内への注入物としての、セメント粉末ブレンド。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
総重量に基づいて、
４５〜９０重量％のポルトランドセメント；
０〜２５重量％の珪質フライアッシュ；
０〜２５重量％の石灰石；及び
５〜３０重量％のポリビニルアルコール
を含む、セメント粉末ブレンド。
【請求項２】
前記ポリビニルアルコールが、Ｄ10＝１７０〜２７０μｍ、Ｄ50＝３７０〜４５０μｍ、Ｄ90＝６９０〜８５０μｍ、及びＤ100＝１０００〜１３００μｍの粒度分布を有する、請求項１に記載のセメント粉末ブレンド。
【請求項３】
前記ポリビニルアルコールが、ＥＮ−ＩＳＯ  ３６８１：１９９８によって測定される場合に、１〜２５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、５〜１６０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、好ましくは７〜１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、特に７〜１０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ又は１３０〜１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、のエステル価を有し、
及び／又は、前記ポリビニルアルコールが、ＥＮ−ＩＳＯ  １２０５８−１：２００２によって測定される場合に、１〜４０ｍＰａ・ｓの範囲の、特に１〜６ｍＰａ・ｓの範囲の又は２５〜３０ｍＰａ・ｓの範囲の、２０℃で４％水性溶液の粘度を有する、
請求項１又は２に記載のセメント粉末ブレンド。
【請求項４】
５０〜８０重量％のポルトランドセメント；
５〜２０重量％の珪質フライアッシュ；
５〜２０重量％の石灰石；及び
５〜１５重量％のポリビニルアルコール
を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のセメント粉末ブレンド。
【請求項５】
前記ポリビニルアルコール、前記ポルトランドセメント、前記フライアッシュ及び前記石灰石を乾式ブレンドすることを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のセメント粉末ブレンドを調製する方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のセメント粉末ブレンドと、ポルトランドセメントに対する水の重量対重量比０．２〜０．７の範囲、好ましくは０．４〜０．６の範囲、での水との建設用スラリー。
【請求項７】
前記建設用スラリーがセメントスラリーである、請求項６に記載の建設用スラリー。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のセメント粉末ブレンドの硬化された建設用スラリー、特に硬化されたセメントスラリー。
【請求項９】
前記ポリビニルアルコールの少なくとも実質的な部分が、ポルトランドセメントとポリビニルアルコールとから構成されるハイブリッド粒子の形態で存在する、請求項８に記載の硬化された建設用スラリー、特に硬化されたセメントスラリー。
【請求項１０】
６０℃で硬化中に試料長測定で測定された０〜２５％の膨張を有する、請求項８又は９に記載の硬化されたセメントスラリー。
【請求項１１】
第２８日に直接引張強さによって測定された、０．５〜１．５Ｎ／ｍｍ２の剛性を有する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の硬化されたセメントスラリー。
【請求項１２】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のセメント粉末ブレンド、骨材及び水から構成されるコンクリート。
【請求項１３】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の、６〜２４重量％のセメント粉末ブレンド；
４〜１６重量％の水；
２０〜５０重量％の微細骨材（０〜４ｍｍ）；
３５〜６０重量％の粗骨材（４〜２０ｍｍ）；
を含み、ただし、総骨材含有量が６０〜９０重量％である、
請求項１２に記載のコンクリート。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載のコンクリートを含む製品、例えば建築物。
【請求項１５】
前記製品が、インフラストラクチャ要素、例えば道路、駐車場地、飛行機着陸帯、鉄道盛土、防音壁及び下水道；建物、例えば駐車場、工業建築物、貯蔵ホール、小売センター、住宅建築物；コンクリート製品、例えばコンクリートパイプ；及び、プレハブ建物のための要素、例えばプレハブ壁、プレハブフロア、プレハブ天井、からなる群から選択される、請求項１４に記載の製品。
【請求項１６】
前記製品が建物、好ましくは、請求項１２又は１３に記載のコンクリート製の床を含む建物、である、請求項１５に記載の製品。
【請求項１７】
道路若しくは他のインフラストラクチャ要素の舗装を準備する為の；道路若しくは他のインフラストラクチャ要素の為の基礎コースを準備する為の；建物の床を製造する為の；コンクリート構造物の修理の為の；グラウトの為の；又はコンクリート構造物内への注入物としての、請求項１〜４のいずれか１項に記載のセメント粉末ブレンド、請求項６又は７に記載の建設用スラリー、又は請求項８〜１１のいずれか１項に記載の硬化されたセメントスラリーの使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメント粉末ブレンドに、建設用スラリーに、硬化された建設用スラリー、特に硬化されたセメントスラリー、例えば硬化されたセメントペースト、に、本発明に従うセメント粉末ブレンドを用いて製造することができるコンクリートに、及び本発明に従うコンクリートを含む建築物に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートは、インフラストラクチャ構造物を含む様々なタイプの建築物、例えば道路、ダム、飛行機などの着陸帯、及び建物、多く使用されている建築材料である。重要な特性は、引張強度、弾性、延性、熱安定性及び材料密度を含む。他の特性に悪影響を及ぼすこと無しに、１つの特性を改善することが一般に課題である。例えば、コンクリートの相対的に低い引張強度及び延性は通常、補強材、例えば鋼又は繊維の補強材、を含むことによって相殺される。しかしながら、そのような鉄筋コンクリートは、通常、相対的に低い弾性を有する。
【０００３】
コンクリートは典型的には、セメントの水性スラリーを硬化させることによって製造される。該スラリーは、他の無機成分、例えば骨材（例えば、砂又は砂利）、を含みうる。さらに、有機添加剤が該スラリー中に含まれうる。これらは、該スラリーの取扱いを容易にする為に、又はコンクリートの特性を改善する為に含まれることができる。
【０００４】
例えば、米国特許第４，０６９，０６２号は、水性分散液の形態のモルタル及びコンクリートの可塑性、加工性又はポンプ輸送特性を改善する為のモルタル及びコンクリート用添加剤に関する。それは、粉末状態で添加剤を使用することを教示していない。
【０００５】
米国特許第４，５８５，４８６号は、粘度増加剤、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）が流体セメント組成物に添加されるところのセメント組成物を調製する方法に関する。この剤は、上記流体組成物から大きなサイズの気泡のみを除去する為に脱泡剤として作用し、該泡は、硬化後のセメント塊の強度に悪影響を及ぼす。
【０００６】
国際公開第２００２／０６６３９５号はセメント質材料、ＰＶＡ結合剤、コーティングされたフライアッシュ及び／又はエラストマービーズを水と混合してスラリーを形成し、そして該スラリーを水和及び硬化させることによって製造される建築材料に関する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
好ましくは、硬化時の相対的に低い収縮度及び／又は硬化後の相対的に低い透過性及び／又は硬化後の相対的に高い延性及び／又は硬化後の相対的に高い熱安定性と組み合わせて、相対的に低い粘度を有するコンクリートから、特に建築用スラリー、特にセメントスラリー、例えばセメントペースト、を調製する為に適したセメント組成物からコンクリートを調製する為の代替セメント組成物が依然として必要とされている。さらに、そのようなセメント組成物は、相対的に高い可撓性（低い弾性率）を有するコンクリートを調製する為に適していることが望ましい。特に、補強材料、例えば補強鋼又は繊維、を必要とせずに使用することができ及び／又はエラストマー材料の相を含める必要なしに相対的に高い柔軟性を有するところのそのような代替物を提供することが望ましい。さらに、コンクリートの層と、該コンクリートの上又は下の異なる建築材料、例えばアスファルト、の層との間に、良好な耐疲労性及び／又は良好なせん断強度をまた有するそのような代替物を提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
そのような必要性を満たすセメント粉末ブレンドを提供することが可能であることが今見出された。
【０００９】
従って、本発明は、総重量に基づいて、
４５〜９０重量％のポルトランドセメント；
０〜２５重量％の珪質フライアッシュ；
０〜２５重量％の石灰石；及び
５〜３０重量％のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）
を含む、セメント粉末ブレンドに関する。
【００１０】
さらに、本発明は、ポルトランドセメント及びＰＶＡを含むセメント粉末ブレンドに関し、ここで、該ＰＶＡは、Ｄ10＝１７０〜２７０μｍ、Ｄ50＝３７０〜４５０μｍ、Ｄ90＝６９０〜８５０μｍ、及びＤ100＝１０００〜１３００μｍの粒度分布を有し；ＥＮ−ＩＳＯ  ３６８１：１９９８によって測定される場合に、１〜２５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、５〜１６０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、好ましくは７〜１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ、特に７〜１０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ又は１３０〜１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、のエステル価を有し、及び／又は該ＰＶＡは、ＥＮ−ＩＳＯ  １２０５８−１：２００２によって測定される場合に、１〜４０ｍＰａ・ｓの範囲の、特に１〜６ｍＰａ・ｓの範囲の又は２５〜３０ｍＰａ・ｓの範囲の、２０℃で４％水性溶液の粘度を有する。該セメント粉末ブレンドはさらに好ましくは、フライアッシュ、最も好ましくは珪質フライアッシュ、及び／又は石灰石を、好ましくは本出願の特許請求の範囲及び／又は明細書で特定される量で含む。
【００１１】
本発明に従うセメント粉末中のポルトランドセメント、フライアッシュ（好ましくは珪質フライアッシュ）、石灰石及びＰＶＡの合計は典型的には、７５〜１００重量％。好ましくは８０〜１００重量％、より好ましくは９０〜９９．５重量％、特に９５〜９９．０重量％、である。
【００１２】
さらに、本発明は、ポリビニルアルコール粒子、ポルトランドセメント粒子、及び必要に応じて、１つ以上の他の成分、例えばフライアッシュ及び石灰石、を乾式ブレンドすることを含む、本発明に従うセメント粉末ブレンドを調製する方法に関する。
【００１３】
本発明はさらに、本発明に従うセメント粉末ブレンドを用いて製造された建設用スラリー、特にセメントスラリー、例えばセメントペースト、に関する。
【００１４】
本発明はさらに、硬化された建設用スラリー、特に、硬化されたセメントスラリー、例えば硬化されたセメントペースト、に関し、ここで、該ポリビニルアルコールの少なくとも実質的な部分は、ポルトランドセメントとポリビニルアルコールとから構成されるハイブリッド粒子の形態で存在する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】マイクロメーターを用いた長さ変化測定によって決定された、硬化されたセメントスラリーの収縮の試験の結果を示す。
【図２Ａ】硬化されたサンプルの、ＳＥＭ顕微鏡によって検査された結果を示す。
【図２Ｂ】硬化されたサンプルの、ＳＥＭ顕微鏡によって検査された結果を示す。
【図３】延性破壊挙動の、力−変位図をプロットすることによって確認された結果を示す（左側の参照、右側の本発明に従うフレキシブルペースト（flexible  paste））。
【図４】４点曲げ試験を用いた８Ｈｚ（参照＝上部の線、本発明に従うコンクリート＝下部の線）での剛性−温度依存性を示す。
【図５】疲労における本発明に従うフレキシブルコンクリート（flexible  concrete）の挙動を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
これは、例えば、図２Ａ及び２Ｂに示されている。ハイブリッド粒子は、本発明に従う方法で形成される。ＰＶＡは、カルシウム相、例えばセメント及び／又は石灰石、と（物理的）結合を形成する。これは、水の存在下で行われる。これは例えば、セメント粉末ブレンドを水と混合してスラリー、特にセメントペースト、を得て、それを硬化させるときに達成される。従って、特に好ましい実施形態において、該ハイブリッド粒子が１以上のポリマー相と結合した１つ以上のポルトランダイト相を含む。
【００１７】
本発明はさらに、好ましくは、本発明に従う建設用スラリー、特にセメントスラリー、例えばセメントペースト、を硬化（curing）（硬化（hardening））させることによって得ることができるコンクリートに関する。
【００１８】
本発明に従うスラリー、ペースト、のポルトランドセメントに対する水の重量対重量比は通常、０．２〜０．７の範囲、好ましくは０．４〜０．６の範囲、である。
【００１９】
通常、本発明に従うコンクリートは、本発明に従う少なくとも粉末ブレンド（セメントペーストに配合されている）と骨材とから構成されている。好ましくは、硬化されたセメントペーストがコンクリート及び骨材の合計重量の５〜４０重量％を６０〜９０重量％提供する。残部は通常、水であり、且つ任意的に、コンクリート用の１以上の添加剤（それ自体既知である）である。
【００２０】
本発明はさらに、本発明に従うコンクリート含む製品（例えば建築物）、好ましくはインフラストラクチャ要素、例えば道路、駐車場地、飛行機着陸帯、鉄道盛土、防音壁及び下水道；建物、例えば駐車場、工業建築物、貯蔵ホール、小売センター、住宅建築物；コンクリート製品、例えばコンクリートパイプ（例えば下水管）；並びに、プレハブ建物用の要素、例えばプレハブの壁、プレハブの床、プレハブの天井、からなる群から選択される製品、に関する。
【００２１】
本発明はさらに、道路若しくは他のインフラストラクチャ要素を準備する為の；道路若しくは他のインフラストラクチャ要素の為の基礎コースを準備する為の、建物の床を製造する為の；コンクリート構造物の修理の為の；グラウトの為の；又はコンクリート構造物内への注入物としての、本発明に従うセメント粉末ブレンド又は建設用スラリー、特にセメントスラリー、例えばセメントペースト、の使用に関する。
【００２２】
実施例によって示されているように、本発明は、硬化時の収縮が低減された硬化されたセメントスラリー（ペースト）及び低減された弾性率を有するコンクリートを提供する。
【００２３】
さらに、本発明に従うコンクリートは、（複合）構造において、他の材料、例えばアスファルト又は異なるコンクリート、と十分に組み合わせることができることが見出された。特に、コンクリートと他の材料、例えばアスファルト、との間の界面での剪断強度が有利であることが見出された。さらに、耐疲労特性（ＮＥＮ−ＥＮ  １２６９７−２４によって決定されることができる）は、変化する環境条件下、例えば変化する気象条件、でまた良好である。
【００２４】
別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。
【００２５】
本明細書で使用される語「又は」というは別段の指定がされない限り、「及び／又は」を意味する。
【００２６】
本明細書で使用される語「ａ」又は「ａｎ」は別段の指定がされない限り、「少なくとも１つ」を意味する。
【００２７】
語「実質的な（実質的に）」又は「必須の（必須的に）」は一般的に、それが特定されるもの一般的な特徴又は機能を有することを示すために本明細書では使用される。定量化可能な特徴に言及する場合、これらの語は特に、その特徴の最大値の少なくとも７５％、より特には少なくとも９０％、さらにより特には少なくとも９５％、であることを示すために使用される。
【００２８】
本明細書中で使用される場合、パーセンテージは通常、特に明記されない限り、重量パーセンテージである。パーセンテージは通常、特に明記されない限り、総重量に基づく。
【００２９】
単数形で「名詞」（例えば、化合物、添加剤など）を云う場合、別段の指定がされない限り、複数形が含まれることを意味される。
【００３０】
本明細書で粒度分布「Ｄｘ」を言及する場合、ｘは、ｘ％累積（０〜１００％）の過小粒度分布に対応する粒子直径を云う。換言すれば、粒径Ｄxがｙμｍである場合、試験サンプル中の重量のｘ％はｙμｍよりも小さい粒子によって提供されるか、又はｙμよりも小さい粒子の重量パーセントはｘ％である。Ｄ10、Ｄ50、Ｄ90及びＤ100は、粒度分布解析における典型的な点である。
【００３１】
語「スラリー」は、（硬化していない状態で）分散された微粒子（例えば、粉砕された）材料が流動性又はポンプ輸送可能であるところの流体の混合物を記載することが当技術分野で一般的に知られている。「セメントスラリー」については、一般にセメントスラリーがペースト状であるので、語「セメントペースト」はまた当技術分野で一般的に使用されている。セメントスラリー又はペーストの硬化された（cured）（硬化された（hardened））生成物は通常、硬化されたセメントスラリー又はペーストと云われるが、スラリー又はペーストが固化したことが文脈から明らかである場合、形容詞「硬化された」は省略されうる。
【００３２】
明確且つ簡潔な説明の為に、特徴が同じ又は別個の実施態様の一部として本明細書中に記載されるが、本発明の範囲は、記載されている特徴の全て又は幾つかの組み合わせを有する実施態様を含みうることが理解されるであろう。
【００３３】
セメント粉末ブレンドは好ましくは、少なくとも５０重量のポルトランドセメントを含む。該セメント粉末ブレンドのポルトランドセメント含有量は好ましくは、８０重量％以下、より好ましくは７５重量％以下、特に６５重量％以下、より好ましくは６０重量％以下、である。特に良好な結果が、２０１１年１０月のＮＥＮ−ＥＮ  １９７−１規格を満たすポルトランドセメントで達成されており、その内容は参照によって本明細書中に取り込まれる。
【００３４】
該セメント粉末ブレンドの珪質フライアッシュ含量は通常、少なくとも５重量％、好ましくは少なくとも１０重量％、である。該珪質フライアッシュ含有量は好ましくは、２０重量％以下である。該珪質フライアッシュは典型的には、コーティングされていない。これは、コーティングされていない状態の珪質フライアッシュがポゾラン特性を有し、そしてそれによって該セメント粉末のセメント特性に寄与するので有利である。代替として又は追加として、石灰質フライアッシュが存在し得、ただし、総フライアッシュ含有量が２５重量％を超えない。
【００３５】
該セメント粉末ブレンドの石灰石含有量は通常、少なくとも５重量％、好ましくは少なくとも１０重量％、である。石灰石含有量は好ましくは、２０重量％以下である。ポルトランドセメントと同様に、石灰石はカルシウムを含む。本発明に従うと、ＰＶＡ及びカルシウムを有する材料が反応して、ＰＶＡ及びカルシウムを有する材料のマトリックスを形成することができることが見出された。特に、石灰石の存在は、本発明に従う材料の収縮を減少させる為に有利であることが見出された。
【００３６】
該セメント粉末ブレンドは好ましくは、２５重量％のＰＶＡ、より好ましくは２０重量％以下のＰＶＡ、最も好ましくは１５重量％以下のＰＶＡ、を含む。特に好ましい実施形態において、該セメント粉末ブレンドのＰＶＡ含有量は、少なくとも６重量％、特に少なくとも７重量％、特に少なくとも８重量％、である。
【００３７】
該セメント粉末ブレンド中のＰＶＡ又は該セメント粉末ブレンドを調製する為に使用されるＰＶＡは通常、３００μｍ以下、好ましくは１７０〜２７０μｍ、のＤ10 を有する。Ｄ50は通常、５００μｍ以下、好ましくは３７０〜４５０μｍ、である。Ｄ90は通常、９００μｍ以下、好ましくは６９０〜８５０μｍ、である。Ｄ100は通常、１５００μｍ未満、好ましくは１０００〜１３００μｍ、である。該値は、レーザー回折（（近）前方光散乱、低角度レーザー光散乱又はフラウンホーファー回折としてまた知られている）を用いて測定される。
【００３８】
ＰＶＡは通常、２５０００〜１５５０００ｇ／ｍｏｌの範囲の平均分子量（Ｍｗ）を有する。好ましくは、Ｍｗは、少なくとも２７０００ｇ／ｍｏｌ、特に少なくとも２９０００ｇ／ｍｏｌ、である。好ましくは、Ｍｗは、１５００００ｇ／ｍｏｌ以下、例えば１４５０００ｇ／ｍｏｌ以下、である。特に好ましい実施形態において、ＰＶＡは、２９，０００〜３２，０００ｇ／ｍｏｌの範囲、又は１４０，０００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌの範囲、のＭｗを有する。Ｍｗは、例えばＭｏｗｉｏｌ（登録商標）を較正標準として用いて、水性緩衝液中のサイズ排除クロマトグラフィーで決定されることができる。Ｍｏｗｉｏｌ（登録商標）は、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｍｅｒｃｋ子会社）から入手可能である。Ｍｏｗｉｏｌ（登録商標）４−８８は３１０００ｇ／ｍｏｌのＭｗを表し、Ｍｏｗｉｏｌ（登録商標）１０−９８は６１０００ｇ／ｍｏｌのＭｗを表し、Ｍｏｗｉｏｌ（登録商標）は１３００００ｇ／ｍｏｌのＭｗを表す。
【００３９】
ＰＶＡは、通常、９９％以下の加水分解度を有する。ＰＶＡは、通常、７５％を超える、好ましくは少なくとも８５％、より好ましくは少なくとも８７％の加水分解度を有する。特に好ましい実施態様において、ＰＶＡが８７〜８９％又は９８〜９９％の範囲の加水分解度を有する。本明細書では、Ｍｏｗｉｏｌ（登録商標）を較正標準として使用することができる。
【００４０】
ポリビニルアルコールは通常、ＥＮ−ＩＳＯ  ３６８１：１９９８によって決定可能なように、１〜２５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲のエステル価を有する。好ましくは、ＰＶＡのエステル価が５〜１６０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、より好ましくは７〜１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、特に７〜１０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇ又は１３０〜１５０ｍｇ  ＫＯＨ／ｇの範囲、である。
【００４１】
ＰＶＡは通常、ＥＮ−ＩＳＯ  １２０５８−１：２００２により決定可能な通り、１〜４０ｍＰａ・ｓの範囲、特に２〜３０ｍＰａ・ｓの範囲で、２０℃で４％の水性溶液の粘度を有する。特に、１〜６ｍＰａ・ｓの範囲又は２５〜３０ｍＰａ・ｓの範囲の粘度を有するＰＶＡで良好な結果が達成されていた。
【００４２】
任意成分として、該セメント粉末ブレンドは、可塑剤、通常はポリカルボン酸エーテル可塑剤、好ましくは変性ポリカルボン酸エーテル、を含みうる。ポリカルボン酸エーテル可塑剤の含有量は通常、ポルトランドセメントの重量に基づいて、０〜６重量％の範囲、好ましくは０．５〜５重量％の範囲、より好ましくは１．０〜４重量％の範囲、である。
【００４３】
該セメント粉末ブレンドは、成分を乾式ブレンドして製造されることができる。これは、周囲条件下で、一般的に知られている装置で行われることができる。
【００４４】
建設用スラリー、特にセメントスラリー、例えばセメントペースト、は、それ自体既知の方法で水と混合することによって、本発明に従うセメント粉末ブレンドから製造されることができる。その後、得られたスラリー、例えばペースト、は、関心のある任意の用途の為に、特に本発明に従うコンクリートの製造において、モルタルとして又は本明細書の他の箇所で特定された用途の為に、それ自体既知の方法で使用されることができる。該コンクリートの製造のために、典型的には骨材が、建設用スラリー、例えばペースト、に添加される。凝集体は、微細な凝集体（粒径＜４ｍｍ）、粗い凝集体（粒径４〜２０ｍｍ）、又はそれらの組み合わせでありうる。該コンクリートが鋼の補強材料及び／又は繊維の補強材料（ポリマー繊維など）を含まないことができることが本発明の利点である。しかしながら、所望であれば、該コンクリートは、そのような補強材料を含むことができる。
【００４５】
好ましい実施態様において、本発明に従う硬化されたスラリー、例えば硬化されたセメントペースト、が、６０℃で、硬化（curing）（すなわち硬化（hardening））中に試料長測定（実施例１に記載したように）で測定された０〜２５％の膨張を有する。
【００４６】
好ましい実施態様において、上記硬化されたスラリー、例えば硬化されたセメントペースト、が、第２８日に直接引張強さによって測定された、０．５〜１．５Ｎ／ｍｍ２の剛性を有する。
【００４７】
本発明に従うコンクリートは好ましくは、本発明に従う６〜２４重量％のセメント粉末ブレンドから構成される。
【００４８】
本発明に従うコンクリートは好ましくは、４〜１６重量％の水を含む。
【００４９】
本発明に従うコンクリートは好ましくは、２０〜５０重量％の微細骨材（０〜４ｍｍ）及び／又は３５〜６０重量％の粗骨材（４〜２０ｍｍ）を含み、但し、総骨材含有量は６０〜９０重量％である。
【００５０】
本発明は、下記の実施例によって今説明だろう。
【００５１】
実施例１：低収縮性を有する製剤
８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのエステル価、（２０℃で、水中４％溶液の）２８ｍＰａ・ｓの粘性、及びＤ10＝２３３μｍ、Ｄ50＝４４０μｍ、Ｄ90＝７６７μｍ、及びＤ100＝１１３２μｍを有する２０重量％のポリビニルアルコールと８０％  ＣＥＭ  Ｉ  ４２．５セメントとを組み合わせた製剤が調製された。得られた粉末ブレンドが水（水／粉末ブレンド  ０．６重量／重量比で）と混合され、６０℃でセメントスラリー（セメントペースト）を形成した。該混合物は、表面上に水で満たされて完全に密封され、そして硬化された。硬化されたセメントスラリーの収縮が、マイクロメーターを用いた長さ変化測定によって決定された。試験の結果が図１に示されている。本発明に従う組成物の結果（上）が、ＣＥＭ  Ｉ  ４２．５の結果（下）と比較される。
【００５２】
実施例２：低剛性を有する製剤
８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのエステル価、（２０℃で、水中４％溶液の）２８ｍＰａ・ｓの粘性、及びＤ10＝２３３μｍ、Ｄ50＝４４０μｍ、Ｄ90 ＝７６７μｍ、及びＤ100 ＝１１３２μｍを有する７重量％のポリビニルアルコールと、６０重量％のＣＥＭ  Ｉ  ４２．５セメント、１９重量％の石灰石及び１４重量％フライアッシュとを組み合わせた製剤が調製された。得られた粉末ブレンドが水（水／粉末ブレンド  ０．６重量／重量比で）と混合され、２０℃でセメントスラリー（セメントペースト）を形成した。該混合物は、表面上に水で満たされて完全に密封され、そして最大２８日硬化された。次に、硬化されたセメントスラリーの直接引張強さが決定され（ＡＡＳＨＴＯ  Ｔ３１４−０７に準拠）、剛性がひずみ−応力図から計算された。試験の結果が表１に示されており、そしてＣＥＭ  Ｉ  ４２．５の結果と比較される。
【００５３】
【表１】
2020523279.tif 000002
【００５４】
実施例３：セメントカルシウム相とポリビニルアルコールとの間の物理的結合の実証
８ｍｇ  ＫＯＨ／ｇのエステル価、（２０℃で、水中４％溶液の）２８ｍＰａ・ｓの粘性、及びＤ10＝２３３μｍ、Ｄ50＝４４０μｍ、Ｄ90＝７６７μｍ、及びＤ100＝１１３２μｍを有する７重量のポリビニルアルコールと、６０重量％のＣＥＭ  Ｉ  ４２．５セメント、１９％の石灰石、及び１４重量％のフライアッシュと組み合わせた製剤が調製された。サンプルが、６０℃で水（水／粉末ブレンド  ０．６重量／重量比）と混合され、表面上の水で完全に密封された後に、最大２８日、硬化された。
【００５５】
次に、硬化されたサンプルがＳＥＭ顕微鏡によって検査された。結果が、図２Ａ及び図２Ｂに示されている。注目されることは、ポリマー相と結合されたポルトランダイト相が存在することである。
【００５６】
実施例４：舗装用途に関連する特性についての、本発明に従うセメントペーストと標準セメントペーストとの比較。
直接引張強さ（ＡＡＳＨＴＯ  Ｔ３１４−０７）試験が、２８日間の水硬化後に行われた。
【００５７】
剛性が、３つの異なる温度Ｔ＝−１０、５及び２０℃で、２８日間の水硬化後のコンクリートサンプルに対する４点曲げ試験（ＮＥＮ−ＥＮ  １２６９７−２６）によって決定されたた。該試験が、５０×５０×４５０ｍｍのプリズムで行われた。
【００５８】
疲労が、２０℃で、様々な歪みレベル（９０、１２０、１８０及び２１０の微小ひずみ）を用いて、３０Ｈｚでコンクリートサンプルでの４点曲げ（ＮＥＮ−ＥＮ  １２６９７−２４）によって測定された。該試験が、５０×５０×４５０ｍｍプリズムで行われた。
【００５９】
ロイトナー（Leutner）せん断試験が、２８日間の水硬化後、標準ｐｒＥＮ  １２６９７−４８：２０１１に従って、２つの異なる温度についてアスファルト−コンクリートサンプルに対して行われた。アスファルトコンクリートプレート上に６ｃｍコンクリートをキャスティングし、試験の為にコンビネーションプレートからの直径１０ｃｍのコアを使用することによって試験サンプルが作製された。
【００６０】
圧縮強度及び曲げ強度が、１、２、７及び２８日後に、ＥＮ  １９６−１に従って、標準セメントモルタルで測定された。ひずみ−応力図が得られ、そして剛性が計算された。
【００６１】
表２は、直接引張強さ試験の平均結果を示す。
【００６２】
【表２】
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【００６３】
結果は、本発明に従うセメントペーストがより低い剛性を示し、一方それは、破損が生じる前に参照セメントペーストの２倍超伸びることができる（ｄＬ）ことを示す。これは、材料が延性破壊挙動を有することを示すものであり、その挙動は、力−変位図をプロットすることによって確認された（図３、左側の参照、右側の本発明に従うフレキシブルペースト）。
【００６４】
図４のダイアグラムは、４点曲げ試験を用いた８Ｈｚ（参照＝上部の線、本発明に従うコンクリート＝下部の線）での剛性−温度依存性を示す。剛性と温度との間の依存性は、低温（−１０℃）と高温（２０℃）との間で約１８００ＭＰａの差を有する慣用的なコンクリートと比較してより高い。アスファルトと比較して、本発明に従うコンクリートの剛性は、温度の関数としての変動が少なく、温度依存性が低い。従って、この点において、それは、それ自体で製品カテゴリとして見られることができる。
【００６５】
疲労における本発明に従うフレキシブルコンクリートの挙動を説明する興味深い観点は、ほんの数サイクル後に剛性の初期低下があったことである。その後、剛性の有意な変化なしに試験が停止されるまで、サンプルは、より多くのサイクルに耐えた。この試験後のサンプルは無傷であり、且つ亀裂は検出されなかった。この挙動は、１２０微小歪みで試験されたサンプルについて図５に示されている。
【００６６】
ロイトナーせん断試験の結果が、１０℃で２．０１ＭＰａ、２０℃で１．５３ＭＰａの平均せん断強度を示した。２つの層は良好な接着性を有し、且つせん断強度は薄いコーティングに対する要求よりも高かった；すなわち、１０℃での引張強度は１．５ＭＰａであった。
【００６７】
要約すると、様々な試験の結果から、（本発明に従う粉末ブレンドを用いて製造された）本発明に従うフレキシブルコンクリートは、試験された全ての異なる混合物（mixes）：すなわちペースト、モルタル及びコンクリート、において延性挙動を有すると結論付けられた。この特性は、フレキシブルコンクリートを通常のコンクリート混合物と区別する。提示される延性は道路がどのように建築されるかに影響を及ぼすことができ、そして運転の快適さを増大させる継ぎ目（joints）をより少なくするか、又は全くなくすことができる。この特性は、材料がセメント系材料のままであるので、コンクリート道路の環境的に優しい側面を損なうことはないだろう。
【００６８】
フレキシブルコンクリートのもう一つの重要な特性は、延性がその強度に直接的に関連しておらず、それは延性特性を犠牲にすることなしに強度を最適化することを可能にすることである。これはまた、機械的性質と弾性との間に関係があるところの通常のコンクリートには一般的でない。フレキシブルコンクリートは優れた疲労性能を示し、それは、破損が生じる前に、舗装が多くの積み降ろしサイクルに耐えることができることを示している。この手段はフレキシブルコンクリートが良好な耐久性を有し、より少ない修理を可能にすることである。この性質と、フレキシブルコンクリートのセメント質の特性故に期待される高い耐久性との組み合わせは、舗装の為の優れた選択肢となる。
【００６９】
フレキシブルコンクリートの剛性はコンクリートの剛性の代わりにアスファルトの領域にあり、そして温度及び周波数に幾らかの依存性があるが、それはアスファルトよりも強くない。これは、フレキシブルコンクリートが温度変化に影響を受けにくいことを意味する。
【００７０】
コンクリートとアスファルトとの両方との良好な親和性を有するので、この材料の使用は変化しうる。このことは、既存の層の上の種々の舗装層において、組み合わせ層として、又は修理材料としてさえも使用することを可能にする。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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