【発明の詳細な説明】 【0001】 (発明の背景) 1. 発明の分野本発明は、骨材(aggregate)の結合剤としての有用性を見出す、新規な形態の無機セメント質物質(cementitious material)に関する。 本発明はまた、無機物質に淡水又は海水のいずれかを混合し、発熱反応を生じさせ、それによって無機物質が硬化することによる、セメント質物質の形成方法にも関する。 場合によっては、水の添加前に、水の添加後に、又は水の添加と同時に骨材を加えて、コンクリート様物質を形成する。 【0002】 2. 関連技術の説明水硬セメントは知られており、無機物質を一般的にはキルン中で高温において熱処理して、セメントを活性化させるポルトランドセメントが最も広く見られる。 その後に、水と混合すると、このセメントは硬化する。 セメントに骨材を加える場合には、これはコンクリートとして一般に知られる。 【0003】 本発明は、ポルトランドセメントに関連した高温熱処理を必要としない、無機物質から形成される、新規なタイプのセメント質物質に関する。 古代エジプト人はブロック又は泥れんがを用いて、例えばエジプトのShei kh abd el−Qurna地方におけるRehkmire墓の数箇所のれんが造りのような、多くの構造物を建造することを述べている。 構造物製造又は注型成形(casting)の他の処方もエジプト、Sehel島に存在するFamin e Steleに詳述されている。 【0004】 しかし、この先行技術が、炭酸ナトリウム(ソーダ灰、ナトロン等としても知られる)と、炭酸カルシウム類(アラゴナイト、石灰石、方解石、大理石、ドロマイト等を包含する)としての1種類以上の物質とを加えることによって生成され、水を混合したときに硬化するセメント質物質の使用を述べているならば、このプロセスを放棄することは適切であると考えられる。 本出願人はこの新しいタイプのセメントをコンク−クリート(Conch−Krete)と呼んでいる。 【0005】 このプロセスの生成物の強度と最終硬化とは、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム及び水の組み合わせに依存する。 長期間持続する硬化を達成するためには、生成物が初期硬化後に水を吸収し、これが硬化の時間を長びかせるので、初期硬化後に生成物に付加的な水が利用可能であることが必要である。 【0006】 (発明の概要) したがって、水の添加時に硬化する、新しいタイプの無機セメント質物質を提供することが、本発明の目的である。 【0007】 この新しいセメント質物質を、れんが、ブロック、模造石細工(cast stonewor k)、カルチャードマーブル(cultured marble)、擁壁(retaining walls)、パイプ、グラウト(grout)、モルタル、ガンナイト(gunnite)、スタッコ及び同様な又は他の製品を製造するための骨材の結合剤として用いるための方法を提供することが、本発明の他の目的である。 【0008】 本発明のこれらの及び他の目的は、本発明の実施態様の詳細な説明に関連してさらに十分に理解されるであろう。 【0009】 (好ましい実施態様の説明) 一つの実施態様では、炭酸ナトリウム供給源に炭酸カルシウム物質を混合し、 水を加え、発熱反応を誘発して、セメントを硬化させることによって、セメント質物質が形成される。 成分量は有効成分としての、20〜80重量%の炭酸ナトリウム対80〜20重量%の炭酸カルシウムの範囲内で変動しうる。 【0010】 炭酸ナトリウムは炭酸ナトリウムの形態で、又は炭酸ナトリウム10水和物(s odium carbonate decohydrate)、炭酸ナトリウム無水物等としてでありうる。 【0011】 炭酸ナトリウム供給源としては、天然ソーダ灰、ナトロン等でありうる。 炭酸カルシウム供給源は炭酸カルシウム、若しくは既知形態の1つとしてを包含する、又はアラゴナイト、石灰石、方解石、大理石、ドロマイト等としての供給源を包含する。 【0012】 無機物質の混合物に水を加えると、一般に硬化が迅速に開始する。 炭酸カルシウム成分及び炭酸ナトリウム成分の細かさと粒度は最終生成物の総合外観に影響を与えるのみでなく、その強度にも影響を与える。 【0013】 本発明に用いる炭酸カルシウム及び炭酸ナトリウムの粒度は、粉末、一般的な砂の粒度からダスト、チップ又は比較的大きい塊状物(larger chunk of materia l)の粒度まで変動可能である。 粒度は通常、最終生成物において達成されるべき効果に関して選択され、複数の粒度の混合物を組み合わせて用いることができる。 【0014】 本発明のセメント質物質の成分を混合する時点で、得られる生成物の最終の色に影響を与えて、セメント質生成物の最終外観を個別に調節することを可能にする着色剤又は染料を混入することができる。 【0015】 セメント混合物に加えられることができ(セメントの5重量%以下)、最終生成物を強化する無機物及び化合物を以下に列挙する:ハロゲン化物、塩化ナトリウム、ボレート、酸化物、ホスフェート、シリケート、スルフェート、スルフィド、フライアッシュ、シリカヒューム(silica fume)、砂、ポッツォラン(pozzol onas)、マスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性エラストマー、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリスルフィド、シリコーン、ポリスルフィドコールタール(polys ulfide coal tars)、熱硬化性シーラント、ネオプレン、ブチルゴム、鉛、ゴム、アスファルト、ゴムコールタール(rubber coal tar)、アクリル樹脂、ビニル樹脂、含油樹脂、ポリブテン、アスファルト、炭素鋼、ステンレス鋼、鋼、銅、 フルオロシリケート、遊離石灰、消石灰、塩化ゴム、ベントナイト、微細シリカ (micro-silicas)、メタハオリン(metahaolin)、キュプロビバンテ(cuprovivante )、珪灰石、炭酸マグネシウム、二酸化ケイ素、アスファルト、銅塩、鉄、酸化鉄、炭酸カリ(potash)、炭酸カリウム、超可塑剤(superplasticizers)、ビチューメン、合成繊維、わら、スラグ、ガラス繊維、亜鉛めっき鋼板、セルロースエーテル、スルホン化コポリマー、アルミニウム、アルミニウム塩、炭素、硫酸、 マグネシウム、マグネシウム塩、チオシアン酸、アルカノールアミン、ロダン化物(rhodanides)(チオシアネート)、尿素、アルデヒド、モノメチロール尿素、 トリイソプロパノールアミン、金属硝酸塩、金属チオシアン酸塩、チオスルフェート、トリエタノールアミン、グルコン酸、リグノスルホン酸、亜硝酸ナトリウム、カルシウムホーメート(calcium fomate)、安息香酸ナトリウム、ホルムアルデヒド、シリコアルミネート、ゲオポリマー結合剤(geopolymeric binder)、ゼオライト、ポリアクリレート、ゲオポリマー(geopolymer)、アンモニウム塩、酸化カルシウム、ホウ砂、水酸化カリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウム、クエン酸、カルボン酸、リグノスルフェート、セッコウ脱水物、セッコウ半水和物、無水セッコウ、炭酸水素ナトリウム、過酸化水素、ホウ酸、リチウム、炭酸リチウム、硫酸カルシウム、アルカリ炭酸水素塩、スルホン化リグニン、リグノスルホネート、フッ化物、ケイ酸三カルシウム、アルミン酸三カルシウム、酸化クロム、木材、天然繊維、合成紡織繊維、硬セッコウ(anhydrite)、チタン、砂岩、流紋岩、火山灰、ドロマイト、チオシアネート、亜硝酸カルシウム及び空気閉じ込め混合物(air-entraining admixtures)、硫化水素、硫化鉄、硫化第一鉄、 硫黄、ケイ酸マグネシウム。 【0016】 上述したように、得られるセメント質物質は充填材、グラウト、モルタル、ガンナイト、メーソンリー、れんが又はブロック、装飾効果、建築用又は模造石細工、装飾用大理石又はカルチャードマーブル又は花崗岩、擁壁、ウォールクラッディング(wall claddings)、鏡板(paneling)、カウンターパネル(counter panel )、屋根用又は床用タイル、舗石(paver)、プレキャストストーン(precast stone )、ぐり石及び集塊岩(agglomerated stones)、パイプ、プレストレスト(prestre ssed)を含めた強化コンクリート製品、押出物及び成形品、並びに複合体として用いることができる。 これは絶縁外装(insulated sheathing)、断熱材、パッキング材料として並びに家庭用品及び電気器具中に用いることができる。 これはカヌー、ボート、カヤック、一時的注型物(temporary casts)、テーブル又はカウンタートップ、バイオアブソーバブル(bioabsorbable)デバイス等の構成要素として単独で又は他の物質と共に用いることができる。 これはさらに、一時的充填物、仮道路、仮設備、一時的支柱、一時的バリヤー、暫定的サポート、一時的足場、仮仕切り壁、一時的ドック等としての有用性を見出す。 【0017】 セメント中に含めることができる骨材は、基岩、トラップ、石英、石英岩、花崗岩、珪孔雀石(chyrscolla)、マラカイト、黒雲母及び長石を包含する。 これは混合された均質材料から形成されることも、層状ミックスの形態をとることもできる。 【0018】 特許請求の要旨及び範囲から逸脱せずに、変更及び改良を本発明に加えることができることを理解すべきである。 【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書 【提出日】平成12年12月5日(2000.12.5) 【手続補正1】 【補正対象書類名】明細書 【補正対象項目名】特許請求の範囲 【補正方法】変更 【補正内容】 【特許請求の範囲】 ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),AP(GH,GM ,KE,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG, ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,R U,TJ,TM),AE,AU,BR,CA,CN,D E,GB,JP,KE,LU,MX,NO,NZ,RU ,SE,SG,TM,TR,ZA |