水硬性粉體的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及具有粉碎水硬性化合物的工序的水硬性粉體的制造方法。 技術(shù)背景
[0002] 水硬性組合物的硬化初期的強(qiáng)度、例如混凝土的初期強(qiáng)度對(duì)滑料成型工藝中的模 框滑動(dòng)速度、凍害耐力、擋板的拆卸時(shí)期等混凝土的初期的性狀的判定是重要的。例如，模 框的放置期間雖然在JASS5和建設(shè)省告示第110號(hào)中加以規(guī)定，但作為最小放置期間，在氣 溫15°C以上為2~3天（根基、柱、壁等）?？梢哉f其主要原因是由于脫模后的混凝土的干 燥所導(dǎo)致的長期強(qiáng)度的體現(xiàn)顯著變差，特別是3天以內(nèi)的水分的蒸發(fā)顯著。為了抑制這種 情況，更換成促進(jìn)水泥的水合反應(yīng)且水分難以干燥（蒸發(fā)）的水泥水合物是有效的，從抑 制混凝土硬化體的干燥所導(dǎo)致的長期強(qiáng)度降低的觀點(diǎn)出發(fā)，高度地體現(xiàn)出3天強(qiáng)度是重要 的。
[0003] 另一方面，在水泥產(chǎn)業(yè)中，雖然將其它產(chǎn)業(yè)等中產(chǎn)生的廢棄物（普通垃圾等）、副 產(chǎn)物作為原料、能源、制品的一部分而積極地加以利用，但由此水泥礦物組成發(fā)生變動(dòng)，有 時(shí)水泥強(qiáng)度大幅發(fā)生變動(dòng)。對(duì)于水泥的品質(zhì)的規(guī)格來說，如歐州、中國那樣，是從強(qiáng)度的觀 點(diǎn)出發(fā)來區(qū)分強(qiáng)度等級(jí)（3級(jí)的28天強(qiáng)度和2級(jí)的初期強(qiáng)度），將這些組合來規(guī)定水泥的品 質(zhì)，特別是初期強(qiáng)度中所顯現(xiàn)的3天強(qiáng)度依賴于水泥的初期水合反應(yīng)，容易出現(xiàn)由廢棄物 等所導(dǎo)致的礦物組成的變動(dòng)。因此，高度地體現(xiàn)出初期強(qiáng)度從水泥的穩(wěn)定生產(chǎn)的觀點(diǎn)出發(fā) 是重要的。另外，作為其它產(chǎn)業(yè)的副產(chǎn)物的高爐爐渣、飄灰等被用作水泥制品的混合材料， 可以在品質(zhì)規(guī)格的范圍內(nèi)增加混合量、即削減熟料量，來體現(xiàn)出初期強(qiáng)度高的強(qiáng)度。而且， 削減熟料量從削減熟料制造時(shí)產(chǎn)生的溫室效應(yīng)氣體的排出的觀點(diǎn)出發(fā)是重要的。
[0004] 在日本特表2008-542182號(hào)公報(bào)中，關(guān)于水泥等粉體的制造，公開了包括將含有 選自二醇、三醇或它們的混合物中的至少1種來自生物質(zhì)（biomass)的多元醇而成的粉碎 助劑組合物導(dǎo)入粒子這一步驟而構(gòu)成的粒子的粉碎效率的提高方法。
[0005] 另一方面，在日本特開平6-199555號(hào)公報(bào)中，公開了由以下成分而成的混和劑： 用于縮短含有水硬水泥結(jié)合劑的水泥組合物的硬化時(shí)間的、硬化促進(jìn)劑成分；以及以對(duì)于 使硬化促進(jìn)劑成分的硬化促進(jìn)性增加來說有效的量而存在的C2至C6的二醇成分。
[0006] 另外，在日本特開昭61-117142號(hào)公報(bào)中，作為硬化得到了促進(jìn)的水泥組合物，公 開了包含羥基甲烷磺酸鈉和硫代氰酸鈉的水泥組合物。
[0007] 另外，EP-A1731491號(hào)公報(bào)與US-A 2008/0308013對(duì)應(yīng)，公開了包含亞硝酸鈣和甲 酸化合物，并促進(jìn)硬化時(shí)間的水泥組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明涉及一種水硬性粉體的制造方法，其具有在甘油、和羥基甲烷磺酸或其鹽 的存在下，粉碎水硬性化合物的工序。
[0009] 另外，本發(fā)明涉及一種水硬性化合物的粉碎用添加劑組合物，其含有甘油、和羥基 甲烷磺酸或其鹽，且甘油與羥基甲烷磺酸或其鹽的質(zhì)量比（甘油/羥基甲烷磺酸或其鹽） 為5/95以上且55/45以下。
[0010] 此外，本發(fā)明涉及一種水硬性粉體的硬化體的強(qiáng)度提高方法，其中，使上述水硬性 化合物的粉碎用添加劑組合物以甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽的總量計(jì)相對(duì)于水硬性化合 物100質(zhì)量份存在0. 001質(zhì)量份以上且0. 100質(zhì)量份以下，將水硬性化合物粉碎而得到水 硬性粉體。
[0011] 此外，本發(fā)明涉及上述水硬性化合物的粉碎用添加劑組合物的、作為水硬性化合 物的粉碎時(shí)的添加劑的用途。
[0012] 此外，本發(fā)明涉及上述水硬性化合物的粉碎用添加劑組合物的、用于提高將水硬 性化合物粉碎而得到的水硬性粉體的硬化體的強(qiáng)度的用途。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 出于水硬性粉體的生產(chǎn)率的提高、混凝土二次制品的生產(chǎn)率提高及混凝土硬化體 的強(qiáng)度提高等理由，在水硬性粉體的制造方法中，在水硬性化合物的粉碎性和使用了得到 的水硬性粉體的水硬性組合物的硬化時(shí)的壓縮強(qiáng)度、尤其是初期強(qiáng)度這兩個(gè)方面，期望進(jìn) 一步提尚。
[0014] 本發(fā)明提供在不妨礙水硬性化合物的粉碎性的情況下可得到初期強(qiáng)度高的硬化 體的水硬性粉體的制造方法。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供在不妨礙水硬性化合物的粉碎性的情況下可得到初期強(qiáng)度 高的硬化體的水硬性粉體的制造方法。根據(jù)本發(fā)明，在粉碎水硬性化合物時(shí)添加上述添加 劑組合物。
[0016] 本發(fā)明的水硬性粉體的制造方法的特征在于，在甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽的存 在下，粉碎水硬性化合物，且起到在不妨礙水硬性化合物的粉碎性的情況下，使所得到水硬 性組合物的硬化時(shí)的壓縮強(qiáng)度、特別是初期強(qiáng)度提高這樣的效果。起到這樣的效果的理由 尚不確定，但可考慮如下。
[0017] 本發(fā)明中可推測：在水硬性化合物的粉碎時(shí)存在甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽，由 此，羥基甲烷磺酸或其鹽并不妨礙甘油的粉碎效果，而是與甘油同樣，覆蓋通過粉碎而產(chǎn)生 的水硬性粉體表面，從而抑制水硬性粉體的凝聚，因此不妨礙粉碎性。
[0018] 由粉碎后的水硬性粉體制備水硬性組合物時(shí)，可推測本發(fā)明的羥基甲烷磺酸通過 適度的螯合作用而作用于作為水硬性粉體的礦物的一種成分的C3S (硅酸三鈣）的水合生 成物、例如氫氧化鈣等的結(jié)晶成長，從而使結(jié)晶微?；?。另外，可推測甘油通過適度的螯合 作用而促進(jìn)作為水硬性粉體的礦物成分的C3A(鋁酸鈣）、C4AF(鐵鋁酸鈣）的離子溶出。進(jìn) 而，在含有混合材料（高爐爐渣、飄灰等）時(shí)，可推測羥基甲烷磺酸促進(jìn)混合材料的離子溶 出。本發(fā)明中，可推測通過使羥基甲烷磺酸與甘油共存，從而可使來自C3s、混合材料以及 C3AX4AF的各自的溶出離子復(fù)合化，成為多孔的晶體結(jié)構(gòu)的水合生成物，因此可維持水向水 硬性粉體表面進(jìn)入，在不妨礙水合反應(yīng)的情況下繼續(xù)進(jìn)行，因此提高從接觸水開始3天后 的壓縮強(qiáng)度?？赏茰y通過進(jìn)一步使這二者在粉碎時(shí)存在，從而存在于水硬性粉體的表面附 近，對(duì)于各礦物、混合材料來說高效地促進(jìn)水合反應(yīng)，即使以相對(duì)于水硬性化合物來說非常 少的添加量也可體現(xiàn)水合率提高效果、以及硬化體的初期強(qiáng)度提高效果。
[0019] 甘油可以使用市售品。作為甘油，可以使用市售品的精制甘油，例如，來自椰子的 油脂通過酯交換而得到的甘油。從縮短達(dá)到水硬性組合物所需的強(qiáng)度為止的時(shí)間的觀點(diǎn)出 發(fā)，優(yōu)選精制甘油。
[0020] 相對(duì)于粉碎中所使用的原料的水硬性化合物100重量份，從水硬性化合物的粉碎 性和初期強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，甘油的存在量優(yōu)選為〇. 0005質(zhì)量份以上，更優(yōu)選為0. 001質(zhì)量 份以上，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 003質(zhì)量份以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 005質(zhì)量份以上，更進(jìn)一步優(yōu) 選為0. 010質(zhì)量份以上，而且，從粉碎時(shí)的添加劑成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0. 040質(zhì)量份以 下，更優(yōu)選為〇. 035質(zhì)量份以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 020質(zhì)量份以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 016 質(zhì)量份以下。
[0021] 羥基甲烷磺酸或其鹽可以使用市售品。作為鹽，可以舉出堿金屬鹽、堿土金屬鹽和 銨鹽，從縮短達(dá)到水硬性組合物所需的強(qiáng)度為止的時(shí)間的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選堿金屬鹽。作為堿 金屬鹽，可以舉出鈉鹽和鉀鹽，作為堿土金屬鹽，可以舉出鈣鹽，從獲得的容易性的觀點(diǎn)出 發(fā)，優(yōu)選鈉鹽。
[0022] 相對(duì)于用于粉碎的原料的水硬性化合物100重量份，從水硬性化合物的粉碎性和 初期強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，羥基甲烷磺酸或其鹽的存在量優(yōu)選為〇. 0005質(zhì)量份以上，更優(yōu)選為 〇. 001質(zhì)量份以上，進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 005質(zhì)量份以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 010質(zhì)量份以上，更 進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 020質(zhì)量份以上，而且，從粉碎時(shí)的添加劑成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為0. 060 質(zhì)量份以下，更優(yōu)選為〇. 050質(zhì)量份以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 030質(zhì)量份以下，更進(jìn)一步優(yōu)選 為0.024質(zhì)量份以下。
[0023] 相對(duì)于用于粉碎的原料的水硬性化合物100重量份，甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽 的總的存在量優(yōu)選為0. 001質(zhì)量份以上且0. 100質(zhì)量份以下。從水硬性化合物的粉碎性和 初期強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，該存在量優(yōu)選為〇. 001質(zhì)量份以上，更優(yōu)選為〇. 004質(zhì)量份以上，進(jìn) 一步優(yōu)選為〇. 010質(zhì)量份以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為〇. 020質(zhì)量份以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 030 質(zhì)量份以上，而且，從粉碎時(shí)的添加劑成本的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選為〇. 100質(zhì)量份以下，更優(yōu)選 為0. 085質(zhì)量份以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0. 050質(zhì)量份以下，更進(jìn)一步優(yōu)選為0. 040質(zhì)量份以 下。
[0024] 該量是基于在粉碎水硬性化合物的工序中存在的、甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽的 總計(jì)的總量的量，具體來說，是基于至水硬性化合物的粉碎結(jié)束為止，進(jìn)一步來說至到達(dá)如 后所述的作為目標(biāo)的布萊恩值為止所存在的甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽的總計(jì)的總量的 量。
[0025] 另外，甘油與羥基甲烷磺酸或其鹽的質(zhì)量比（甘油/羥基甲烷磺酸或其鹽）優(yōu)選 為5/95以上且55/45以下。從水硬性化合物的粉碎性和初期強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，該質(zhì)量比更 優(yōu)選為10/90以上，進(jìn)一步優(yōu)選為15/85以上，更進(jìn)一步優(yōu)選為25/75以上，更進(jìn)一步優(yōu)選 為35/65以上，而且，更優(yōu)選為50/50以下，從初期強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，進(jìn)一步優(yōu)選為45/55以 下。
[0026] 對(duì)于使甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽存在而進(jìn)行粉碎來說，優(yōu)選在水硬性化合物、 例如包含熟料的原料中，添加甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽來進(jìn)行。作為添加的方法，可以 舉出將含有甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽的液狀物、優(yōu)選水溶液通過滴加、噴霧等來供給的 方法。甘油和羥基甲烷磺酸或其鹽可以分別以液狀物、優(yōu)選水溶液的形式分別添加到水硬 性化合物中，也可以在將二者混合后添加到水硬性化合物中。作為其它成分，可以舉出消 泡劑、水等。向包含