ДОБАВКИ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ Российский патент 2022 года по МПК C04B24/02 C04B24/04 C04B24/12 C04B24/32 C04B28/00 

[Область техники к которой относится изобретение]

[0001] Настоящее изобретение относится к добавке для гидравлической композиции и гидравлической композиции. Говоря более конкретно, настоящее изобретение относится к добавке для гидравлической композиции и гидравлической композиции, которая характеризуется большим удерживанием количества воздуха в гидравлической композиции, использующей добавку для гидравлической композиции, и которая может демонстрировать хорошую величину стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного, и которая, кроме того, характеризуется превосходной совместимостью с существующей добавкой для гидравлической композиции.

[Уровень техники]

[0002] В последние годы от затвердевшего тела, полученного из гидравлической композиции, например, затвердевшего тела из бетона, требовалась демонстрация высокой долговечности. Термин «стойкость к знакопеременным перепадам температуры» известен как один из показателей, указывающих на высокую долговечность. Поэтому в целях улучшения стойкости к знакопеременным перепадам температуры у затвердевшего тела из бетона изготавливали газобетон, полученный в результате примешивания мелкодисперсных пузырьков ко внутреннему пространству затвердевшего тела из бетона. Однако, в зависимости от различных условий, таких как тип материалов, использованных для затвердевшего тела из бетона, и соотношения в смеси между различными материалами затвердевшее тело из бетона может не демонстрировать достаточную стойкость к знакопеременным перепадам температуры даже в случае газобетона. По данной причине в соответствии с условиями изготовления проводят различные операции по подстраиванию, такие как увеличение количества воздуха и модифицирование композиции.

[0003] В качестве операции подстраивания, например, используют добавку для подстраивания количества воздуха в способе изготовления газобетона. О добавке, характеризующейся улучшенным удерживанием количества воздуха, сообщается, например, в патентных документах 1 и 2. Кроме того, вследствие различной стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона в зависимости от типа используемой добавки была предложена добавка, демонстрирующая стойкость к знакопеременным перепадам температуры, как, например, в патентных документах 3 и 4.

[Перечень цитирования]

[Патентные документы]

[0004]

[Патентный документ 1] JP-A-2011-079687

[Патентный документ 2] JP-A-59-199565

[Патентный документ 3] JP-A-2010-285291

[Патентный документ 4] JP-B-6653848

[Сущность изобретения]

[Проблема, разрешаемая в изобретении]

[0005] Однако, в патентных документах 1 и 2 имела место проблема, заключающаяся в недостаточности совместимости с другими добавками для гидравлических композиций и стойкости к знакопеременным перепадам температуры у использованного бетона.

[0006] В патентном документе 3 имеет место преимущество, заключающееся в превосходной стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела, а в патентном документе 4 имеют место преимущества, заключающиеся в превосходной совместимости с другими добавками для гидравлических композиций и улучшенной стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона. С другой стороны, в патентных документах 3 и 4 имели место ресурсы для дальнейшего улучшения удерживания количества воздуха в бетоне при использовании добавки для гидравлической композиции.

[0007] В соответствии с этим, с учетом вышеизложенных обстоятельств одна цель настоящего изобретения заключается в предложении добавки для гидравлической композиции, которая характеризуется большим удерживанием количества воздуха в гидравлической композиции, использующей добавку для гидравлической композиции настоящего изобретения, и которая может демонстрировать хорошую стойкость к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного, и которая, кроме того, характеризуется превосходной совместимостью с существующей добавкой для гидравлической композиции.

[Средства разрешения проблем]

[0008] Как это установили изобретатели настоящего изобретения в результате проведения обширных исследований в целях разрешения вышеупомянутых проблем, вышеупомянутые проблемы могут быть разрешены при использовании как конкретного компонента А, так и конкретного компонента В. В соответствии с настоящим изобретением предлагаются следующая далее добавка для гидравлической композиции и гидравлическая композиция.

[0009] [1] Добавка для гидравлической композиции, характеризующаяся тем, что добавка содержит компонент А и компонент В.

Компонент А: соединение, описывающееся общей формулой (1)

[0010]

[Формула 1]

(1)

(В общей формуле (1) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, арильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, функциональную группу, описывающуюся формулой (R²)₂-N(CO)- (однако, R² представляет собой атом водорода, алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, и за исключением присутствия обоих R² в виде атомов водорода), или функциональную группу, описывающуюся формулой R³-О(CO)- (R³ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода). Каждый из Х и Y независимо представляет собой карбокси-группу, соль карбокси-группы, гидрокси-группу, группу сульфоновой кислоты, соль группы сульфоновой кислоты или функциональную группу, описывающуюся формулой R³-О(CO)- (однако, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, и за исключением присутствия как Х, так и Y в виде функциональных групп, описывающихся формулой R³-О(CO)-)).

Компонент В: по меньшей мере, одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из фосфорнокислотного сложного эфира Р1, описывающегося общей формулой (2), фосфорнокислотного сложного эфира Р2, описывающегося общей формулой (3), и фосфорнокислотного сложного эфира Р3, описывающегося общей формулой (4)

[0011]

[Формула 2]

(2)

(В общей формуле (2) R⁴ представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы. Каждый из М¹ и М² независимо представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин).

[0012]

[Формула 3]

(3)

(В общей формуле (3) каждый из R⁵ и R⁶ независимо представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы. М³ представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин).

[0013]

[Формула 4]

(4)

(В общей формуле (4) каждый из R⁷ и R⁸ независимо представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы. М⁴ представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин. n представляет собой целое число 2 или 3).

[0014] [2] Добавка для гидравлической композиции, соответствующая представленной выше позиции [1], где при задании суммы относительных интегралов сигналов в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемых фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2), фосфорнокислотному сложному эфиру Р2, описывающемуся общей формулой (3), и фосфорнокислотному сложному эфиру Р3, описывающемуся общей формулой (4), составляющей 100 %,

относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2), находится в диапазоне от 70 до 100 %.

[0015] [3] Добавка для гидравлической композиции, соответствующая представленным выше позициям [1] или [2], где каждый из R⁴ в общей формуле (2), R⁵, R⁶ в общей формуле (3) и R⁷, R⁸ в общей формуле (4) независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода.

[0016] [4] Добавка для гидравлической композиции, соответствующая любой одной из представленных выше позиций от [1] до [3], где, по меньшей мере, один из Х и Y в общей формуле (1) представляет собой карбокси-группу или соль карбокси-группы.

[0017] [5] Добавка для гидравлической композиции, соответствующая любой одной из представленных выше позиций от [1] до [4], где R¹ в общей формуле (1) представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 16 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 16 атомов углерода.

[0018] [6] Добавка для гидравлической композиции, соответствующая любой одной из представленных выше позиций от [1] до [5], где при задании суммы относительных содержаний компонента А и компонента В, составляющей 100 % (масс.),

компонент А содержится при доле в диапазоне от 30 до 70 % (масс.), а компонент В содержится при доле в диапазоне от 70 до 30 % (масс.).

[0019] [7] Гидравлическая композиция, содержащая вяжущий материал, содержащий цемент, воду, мелкозернистый заполнитель, крупнозернистый заполнитель и добавку для гидравлической композиции, соответствующую любой одной из представленных выше позиций от [1] до [6].

[Эффект от изобретения]

[0020] Добавка для гидравлической композиции настоящего изобретения демонстрирует эффект, заключающийся в большом удерживании количества воздуха в гидравлической композиции, использующей добавку для гидравлической композиции, и демонстрации полученным затвердевшим телом из бетона и тому подобным хорошей стойкости к знакопеременным перепадам температуры и, кроме того, демонстрации им превосходной совместимости с существующей добавкой для гидравлической композиции.

[0021] Гидравлическая композиция настоящего изобретения демонстрирует эффект, заключающийся в большом удерживании количества воздуха и демонстрации полученным затвердевшим телом из бетона и тому подобным хорошей стойкости к знакопеременным перепадам температуры.

[Режим осуществления изобретения]

[0022] Ниже будут описываться варианты осуществления настоящего изобретения. Однако, следующими далее вариантами осуществления на настоящее изобретение ограничений не накладывают. Поэтому, как это должно быть понятно, к следующим далее вариантам осуществления на основании заурядных знаний специалистов в соответствующей области техники надлежащим образом могут быть добавлены изменения, модификации и тому подобное без отклонения от сущности настоящего изобретения. В следующих далее примерах и тому подобном, если только не будет утверждаться другого, то % будет обозначать % (масс.), а части будут обозначать массовые части.

[0023] (1) Добавка для гидравлической композиции:

Добавка для гидравлической композиции настоящего изобретения содержит конкретный компонент А и конкретный компонент В. Такая добавка для гидравлической композиции характеризуется большим удерживанием количества воздуха в гидравлической композиции, использующей добавку, и полученное затвердевшее тело из бетона и тому подобное демонстрируют хорошую стойкость к знакопеременным перепадам температуры и, кроме того, демонстрируют превосходную совместимость с существующей добавкой для гидравлической композиции.

[0024] В данном случае пузырьки вовлеченного воздуха, обусловленные агентом для подстраивания вовлечения воздуха (воздухововлекающим агентом), вносят свой вклад в улучшение обрабатываемости свежего бетона, уменьшение удельного количества воды и улучшение стойкости к знакопеременным перепадам температуры. В общем случае известному воздухововлекающему агенту, характеризующемуся высокой совместимостью с другой добавкой для гидравлической композицией, свойственна проблема, заключающаяся в низких удерживании количества воздуха и стойкости к знакопеременным перепадам температуры, а, с другой стороны, в демонстрации известным воздухововлекающим агентом, характеризующимся большими удерживанием количества воздуха и стойкостью к знакопеременным перепадам температуры, неудовлетворительной совместимости с другой добавкой для гидравлической композиции.

[0025] Как это было установлено, настоящее изобретение демонстрирует большое удерживание количества воздуха, произведенное от компонента А, и большую стойкость к знакопеременным перепадам температуры, произведенную от компонента В, при использовании как конкретного компонента А, так и конкретного компонента В, описанных ниже. Кроме того, как это было установлено в настоящем изобретении, при использовании описанных ниже как конкретного компонента А, так и конкретного компонента В возможным является приготовление воздухововлекающего агента (добавки для гидравлической композиции), который также характеризуется превосходной совместимостью с другой добавкой для гидравлической композиции (существующей добавкой для существующей гидравлической композиции) при одновременном выдерживании вышеупомянутых эксплуатационных характеристик.

[0026] (1-1) Компонент А:

Компонент А представляет собой соединение, описывающееся следующей далее общей формулой (1). Соединение демонстрирует большое удерживание количества воздуха в гидравлической композиции, использующей полученную добавку для полученной гидравлической композиции. Кроме того, в настоящем изобретении при использовании в комбинации с компонентом В возможным является получение добавки для гидравлической композиции, которая характеризуется превосходной совместимостью с другой добавкой для гидравлической композиции (существующей добавкой для гидравлической композиции) при одновременной демонстрации большого удерживания количества воздуха в использованной гидравлической композиции и хорошей стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного.

[0027]

[Формула 5]

(1)

(В общей формуле (1) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, арильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, функциональную группу, описывающуюся формулой (R²)₂-N(CO)- (однако, R² представляет собой атом водорода, алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, и за исключением присутствия обоих R² в виде атомов водорода), или функциональную группу, описывающуюся формулой R³-О(CO)- (однако, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода). Каждый из Х и Y независимо представляет собой карбокси-группу, соль карбокси-группы, гидрокси-группу, группу сульфоновой кислоты, соль группы сульфоновой кислоты или функциональную группу, описывающуюся формулой R³-О(CO)- (однако, R³ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, и за исключением присутствия как Х, так и Y в виде функциональных групп, описывающихся формулой R³-О(CO)-)).

[0028] R¹ в общей формуле (1) предпочтительно представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 16 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 16 атомов углерода. Данным образом получают добавку для гидравлической композиции, которая, кроме того, характеризуется превосходной совместимостью с другой добавкой для гидравлической композиции (существующей добавкой для гидравлической композиции) при одновременной демонстрации большого удерживания количества воздуха в использованной гидравлической композиции и хорошей стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного.

[0029] По меньшей мере, один из Х и Y в общей формуле (1) предпочтительно представляет собой карбокси-группу или соль карбокси-группы. Данным образом получают добавку для гидравлической композиции, которая, кроме того, характеризуется превосходной совместимостью с другой добавкой для гидравлической композиции (существующей добавкой для гидравлической композиции) при одновременной демонстрации большого удерживания количества воздуха в использованной гидравлической композиции и хорошей стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного.

[0030] (1-2) Компонент В:

Компонент В представляет собой, по меньшей мере, одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из фосфорнокислотного сложного эфира Р1, описывающегося следующей далее общей формулой (2), фосфорнокислотного сложного эфира Р2, описывающегося следующей далее общей формулой (3), и фосфорнокислотного сложного эфира Р3, описывающегося следующей далее общей формулой (4). Соединение представляет собой фосфорнокислотный сложный эфир алифатического спирта, и затвердевшим телом из бетона и тому подобным демонстрируется большая стойкость к знакопеременным перепадам температуры, произведенная от компонента В. Кроме того, в настоящем изобретении при использовании в комбинации с компонентом А возможным является получение добавки для гидравлической композиции, которая характеризуется превосходной совместимостью с другой добавкой для гидравлической композиции (существующей добавкой для гидравлической композиции) при одновременной демонстрации большого удерживания количества воздуха в использованной гидравлической композиции и хорошей стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного.

[0031]

[Формула 6]

(2)

(В общей формуле (2) R⁴ представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы. Каждый из М¹ и М² независимо представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин).

[0032]

[Формула 7]

(3)

(В общей формуле (3) каждый из R⁵ и R⁶ независимо представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы. М³ представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин).

[0033]

[Формула 8]

(4)

(В общей формуле (4) каждый из R⁷ и R⁸ независимо представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидрокси-группы. М⁴ представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин. n представляет собой целое число 2 или 3).

[0034] Каждый из R⁴ в общей формуле (2), R⁵, R⁶ в общей формуле (3) и R⁷, R⁸ в общей формуле (4) независимо предпочтительно представляет собой алкильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода. Данным образом получают добавку для гидравлической композиции, которая, кроме того, характеризуется превосходной совместимостью с другой добавкой для гидравлической композиции (существующей добавкой для гидравлической композиции) при одновременной демонстрации большого удерживания количества воздуха в использованной гидравлической композиции и хорошей стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного.

[0035] (1-2-1) Фосфорнокислотный сложный эфир Р1:

Примеры R⁴ в общей формуле (2) включают: остатки, полученные в результате удаления гидроксильных групп у алифатических спиртов, содержащих от 6 до 24 атомов углерода, таких как гексиловый спирт, гептиловый спирт, октиловый спирт, 2-этилгексиловый спирт, нониловый спирт, дециловый спирт, 2-пропилгептиловый спирт, ундециловый спирт, додециловый спирт, 2-бутилоктиловый спирт, тридециловый спирт, миристиловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, изостеариловый спирт, олеиловый спирт, эйкозиловый спирт, докозиловый спирт или тетракозиловый спирт; и остатки, полученные в результате присоединения, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из этиленоксида и пропиленоксида, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, такого как гексиловый спирт, гептиловый спирт, октиловый спирт, 2-этилгексиловый спирт, нониловый спирт, дециловый спирт, 2-пропилгептиловый спирт, ундециловый спирт, додециловый спирт, 2-бутилоктиловый спирт, тридециловый спирт, миристиловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, изостеариловый спирт, олеиловый спирт, эйкозиловый спирт, докозиловый спирт или тетракозиловый спирт, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы.

[0036] В их числе в качестве R⁴ предпочтительным является остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 18 атомов углерода, такого как гексиловый спирт, гептиловый спирт, октиловый спирт, 2-этилгексиловый спирт, нониловый спирт, дециловый спирт, 2-пропилгептиловый спирт, ундециловый спирт, додециловый спирт, 2-бутилоктиловый спирт, тридециловый спирт, миристиловый спирт, цетиловый спирт, стеариловый спирт, изостеариловый спирт или олеиловый спирт.

[0037] Примеры фосфорнокислотного сложного эфира Р1 (фосфорнокислотного сложного эфира алифатического спирта), описывающегося общей формулой (2), включают моногексилфосфат, моногептилфосфат, монооктилфосфат, моно-2-этилгексилфосфат, монононилфосфат, монодецилфосфат, моно-2-пропилгептилфосфат, моноундецилфосфат, монододецилфосфат, моно-2-бутилоктилфосфат, монотридецилфосфат, мономиристилфосфат, моноцетилфосфат, моностеарилфосфат, моноизостеарилфосфат, моноолеилфосфат и тому подобное.

[0038] (1-2-2) Фосфорнокислотный сложный эфир Р2:

В общей формуле (3) R⁵ и R⁶ являются теми же самыми, что и варианты, описанные для R⁴ в общей формуле (2). Поэтому подробное описание опускается.

[0039] Примеры фосфорнокислотного сложного эфира Р2 (фосфорнокислотного сложного эфира алифатического спирта), описывающегося общей формулой (3), включают дигексилфосфат, дигептилфосфат, диоктилфосфат, ди-2-этилгексилфосфат, динонилфосфат, дидецилфосфат, ди-2-пропилгептилфосфат, диундецилфосфат, дидодецилфосфат, ди-2-бутилоктилфосфат, дитридецилфосфат, димиристилфосфат, дицетилфосфат, дистеарилфосфат, диизостеарилфосфат, диолеилфосфат и тому подобное.

[0040] (1-2-3) Фосфорнокислотный сложный эфир Р3:

В общей формуле (4) R⁷ и R⁸ являются теми же самыми, что и варианты, описанные для R⁴ в общей формуле (2). Поэтому подробное описание опускается.

[0041] Примеры фосфорнокислотного сложного эфира Р3 (фосфорнокислотного сложного эфира алифатического спирта), описывающегося общей формулой (4), включают диоктилпирофосфат, диоктилполифосфат, ди-2-этилгексилпирофосфат, ди-2-этилгексилполифосфат, динонилпирофосфат, дидодецилпирофосфат, диолеилпирофосфат, диолеилполифосфат и тому подобное.

[0042] (1-2-4) Относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР (%):

Сумму относительных интегралов сигналов в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемых фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2), фосфорнокислотному сложному эфиру Р2, описывающемуся общей формулой (3), и фосфорнокислотному сложному эфиру Р3, описывающемуся общей формулой (4), задают составляющей 100 %. На данный момент относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2), предпочтительно находится в диапазоне от 50 до 100 %, более предпочтительно от 60 до 100 %, а в особенности предпочтительно от 70 до 100 %. В результате задания диапазона в пределах вышеупомянутого диапазона получают добавку для гидравлической композиции, которая, кроме того, характеризуется превосходной совместимостью с другой добавкой для гидравлической композиции (существующей добавкой для гидравлической композиции) при одновременной демонстрации большого удерживания количества воздуха в использованной гидравлической композиции и хорошей стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного. В случае количества, меньшего, чем вышеупомянутое нижнее предельное значение, совместимость с другими добавками для гидравлических композиций может оказаться недостаточной.

[0043] Относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР (относительный интеграл сигнала (%) в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый компоненту В) представляет собой величину, которая может быть рассчитана на основании следующих далее уравнений от (а) до (с) при использовании измеренной величины, полученной при проведении анализа по методу ³¹Р-ЯМР (производства компании Varian Medical Systems, Inc., торговое наименование MERCURY plus NMR Spectrometer System, 300 МГц) в условиях, при которых к соли щелочного металла и тому подобному для фосфорнокислотного сложного эфира добавляют избыток КОН для доведения значения рН до 12 и более. В качестве растворителя может быть использован смешанный растворитель в виде тяжелая вода/тетрагидрофуран = 8/2 (объемное соотношение).

[0044] В уравнениях от (а) до (с) термин «Р-формула 1» представляет собой величину интеграла сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемую фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2). Термин «Р-формула 2» представляет собой величину интеграла сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемую фосфорнокислотному сложному эфиру Р2, описывающемуся общей формулой (3). Термин «Р-формула 3» представляет собой величину интеграла сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемую фосфорнокислотному сложному эфиру Р3, описывающемуся общей формулой (4).

[0045]

[Уравнение 1]

[0046]

[Уравнение 2]

[0047]

[Уравнение 3]

[0048] (1-3) Другие компоненты:

В дополнение к компоненту А и компоненту В добавка для гидравлической композиции настоящего изобретения может, кроме того, содержать и другие компоненты. Такие другие компоненты включают, например, алкилбензолсульфоновые кислоты, содержащие от 8 до 24 атомов углерода, соли алкилбензолсульфоновых кислот, содержащих от 8 до 24 атомов углерода, алкилсульфоновые кислоты, содержащие от 8 до 24 атомов углерода, соли алкилсульфоновых кислот, содержащих от 8 до 24 атомов углерода, алкенилсульфоновые кислоты, содержащие от 8 до 24 атомов углерода, соли алкенилсульфоновых кислот, содержащих от 8 до 24 атомов углерода, α-олефинсульфоновые кислоты, содержащие от 8 до 24 атомов углерода, соли α-олефинсульфоновых кислот, содержащих от 8 до 24 атомов углерода, алкилсерные кислоты, содержащие от 8 до 24 атомов углерода, соли алкилсерных кислот, содержащих от 8 до 24 атомов углерода, и тому подобное.

[0049] Относительное содержание других компонентов может находиться в диапазоне, например, от 0 до 20 % (масс.) от всей добавки для гидравлической композиции настоящего изобретения.

[0050] Добавка для гидравлической композиции настоящего изобретения может быть использована в качестве добавки, используемой в гидравлической композиции, содержащей гидравлический вяжущий материал для строительной инженерии, строительства, побочных продуктов и тому подобного. Конкретные примеры гидравлической композиции включают цементное тесто, строительный раствор и бетон.

[0051] Кроме того, добавка для гидравлической композиции настоящего изобретения может быть использована в комбинации с другими добавками для гидравлических композиций, такими как существующая добавка для гидравлической композиции. Примеры таких других добавок для гидравлических композиций включают агент для уменьшения водопотребности, воздухововлекающий агент для уменьшения водопотребности, высокотехнологичный воздухововлекающий агент для уменьшения водопотребности, воздухововлекающий агент в качестве агента для подстраивания количества воздуха, противовспенивающий агент, замедлитель схватывания, противоусадочный агент, загуститель, ускоритель затвердевания, антисептический агент, гидрофобизирующий агент и предохранитель от ржавления.

[0052] При задании суммы относительных содержаний компонента А и компонента В, составляющей 100 % (масс.), предпочтительным является содержание компонента А с долей в диапазоне от 20 до 80 % (масс.) и компонента В с долей в диапазоне от 80 до 20 % (масс.). Кроме того, предпочтительным является содержание компонента А с долей в диапазоне от 30 до 70 % (масс.) и компонента В с долей в диапазоне от 70 до 30 % (масс.). В результате задания количеств компонента А и компонента В в пределах вышеупомянутого диапазона гидравлическая композиция, использующая добавку для гидравлической композиции настоящего изобретения, демонстрирует большое удерживание количества воздуха и хорошую стойкость к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного и, кроме того, характеризуется превосходной совместимостью с существующей добавкой для гидравлической композиции. Для случая количеств компонента А и компонента В, меньших, чем вышеупомянутое нижнее предельное значение или больших, чем вышеупомянутое верхнее предельное значение, получение желательных эксплуатационных характеристик в отношении удерживания количества воздуха в гидравлической композиции, использующей добавку для гидравлической композиции настоящего изобретения, и свойства стойкости к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного является затруднительным, и, кроме того, имеет место возможность получения недостаточной совместимости с существующей добавкой для гидравлической композиции.

[0053] (2) Гидравлические композиции:

Гидравлическая композиция настоящего изобретения содержит вяжущий материал, содержащий цемент, воду, мелкозернистый заполнитель, крупнозернистый заполнитель и добавку для гидравлической композиции настоящего изобретения. Таким образом, гидравлическая композиция, содержащая добавку для гидравлической композиции настоящего изобретения, демонстрирует большое удерживание количества воды и хорошую стойкость к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона и тому подобного.

[0054] Вяжущий материал содержит цемент и может включать различные портландцементы, такие как портландцемент общего назначения, умеренно-термичный портландцемент, низкотермичный портландцемент, быстротвердеющий портландцемент и сульфатостойкий портландцемент, и различные цементы, такие как цемент из доменных шлаков, цемент с добавкой зольной пыли и цемент с добавкой летучей кремнеземной пыли.

[0055] В качестве вяжущего материала в комбинации с различными описанными выше цементами могут быть использованы различные примеси, такие как зольная пыль, мелкодисперсный порошкообразный доменный шлак, мелкодисперсный порошкообразный известняк, каменная мука, летучая кремнеземная пыль и вспучивающийся материал.

[0056] Примеры мелкодисперсного заполнителя включают речной песок, горный песок, грунтовый песок, морской песок, кварцевый песок, дробленый песок и различные шлаковые мелкодисперсные заполнители.

[0057] Примеры крупнозернистого заполнителя включают речной щебень, горный щебень, грунтовый щебень, дробленый камень, различные шлаковые крупнозернистые заполнители и легкий заполнитель.

[0058] В качестве добавки для гидравлической композиции используют описанную выше добавку для гидравлической композиции настоящего изобретения.

[0059] В гидравлической композиции настоящего изобретения соотношение вода/вяжущий материал обычно может быть задано составляющим 70 % и менее, и предпочтительно оно находится в диапазоне от 20 до 60 %, более предпочтительно от 25 до 55 %, а в особенности предпочтительно от 30 до 55 %. В общем случае при увеличении соотношения вода/вяжущий материал стойкость к знакопеременным перепадам температуры у гидравлической композиции становится низкой таким образом, что желательным является использование добавки для гидравлической композиции настоящего изобретения. С другой стороны, для случая превышения им 70 % стойкость к знакопеременным перепадам температуры может не оказаться полученной в достаточной степени.

Примеры

[0060] Ниже в настоящем документе настоящее изобретение будет конкретно описываться на основании примеров, но данными примерами на настоящее изобретение ограничений не накладывают.

[0061] (Пример синтеза 1) Синтез компонента А (А-1):

В реакционную емкость загружали 298,6 г воды, подвергнутой ионообменной обработке, и 90,3 г 48 %-ного раствора гидроксида калия и для смеси добивались однородного растворения при перемешивании, а после этого температуру реакционной системы выдерживали при 40 °С в горячей водяной бане. Вслед за этим на протяжении периода времени в 1 час покапельно добавляли 111,1 г ангидрида додеценилянтарной кислоты (реагента, производства Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., смеси из разветвленно-цепочечных изомеров) для проведения нейтрализации, а после этого проводили перемешивание при 45 °С на протяжении 2 часов. После реакции нейтрализации проводили подстраивание с доведением до 25 % при использовании воды, подвергнутой ионообменной обработке, для получения 25 %-ного водного раствора компонента А (А-1).

[0062] (Примеры синтеза от 2 до 7) Синтез компонентов А от (А-2) до (А-6) и (А-9):

Компоненты А от (А-2) до (А-6) и (А-9) синтезировали тем же самым образом, что и в примере синтеза 1, за исключением того, что они соответствовали тому, что продемонстрировано в таблице 1.

[0063] (Пример синтеза 8) Синтез компонента А (А-8):

В реакционную емкость загружали 479,9 г смешанного растворителя из воды, подвергнутой ионообменной обработке, и этанола (соотношение между компонентами в смеси: 1 : 1) и 168,7 г 1,2-эпоксидодекана и для смеси добивались однородного растворения при перемешивании, а после этого температуру реакционной системы выдерживали при 60°С в горячей водяной бане. Вслед за этим на протяжении периода времени в 1 час покапельно добавляли 328,2 г 40 %-ного водного раствора сульфата натрия. После завершения покапельного добавления смесь перемешивали на протяжении 4 часов при 60 °С и после подтверждения равенства значения рН реакционной системы после реакции нейтрализации 7 растворитель отгоняли при пониженном давлении в условиях при 120°С и 0,05 МПа. После этого проводили подстраивание с доведением до 25 % при использовании воды, подвергнутой ионообменной обработке, для получения 25 %-ного водного раствора компонента А (А-8).

[0064] [Таблица 1]

Тип компонента A В общей формуле (1) R1 X Y A-1 Додеценильная группа - COOK - COOK A-2 Додеценильная группа - COOH - COONa A-3 Октенильная группа - COOK - COOK A-4 Тетрадеценильная группа - COOK - COOK A-5 Гексадеценильная группа - COOK - COOK A-6 Додецильная группа - COOH - COOK A-7 C₈-O(CO)- - SO₃Na C₈-O(CO)- A-8 Децильная группа - OH - SO₃Na A-9 Октадеценильная группа - COOK - COOK

[0065] Как это должно быть отмечено, для компонента А (А-7) диоктилсульфосукцинат натрия (реагент, производства компании Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) подстраивали с доведением до 25 % при использовании воды, подвергнутой ионообменной обработке, и это использовали для получения 25 %-ного водного раствора компонента А (А-7).

[0066] (Пример синтеза 9) Синтез компонента В (В-1-1):

В реакционную емкость загружали 262,6 г 1-октанола и для него проводили обезвоживание в условиях при 0,05 МПа и 120°С на протяжении 2 часов, а после этого возвращение к атмосферному давлению и на протяжении периода времени в 0,5 часа при 60 ± 5°С при перемешивании загружали 167,2 г пентаоксида дифосфора. После состаривания на протяжении 3 часов при 80°С в смесь загружали 130,1 г воды, подвергнутой ионообменной обработке, и проводили состаривание на протяжении 0,5 часа. Сюда же при 50°С покапельно добавляли 440,1 г 48 %-ного раствора гидроксида калия в целях проведения нейтрализации для получения 25 %-ного водного раствора компонента В (В-1).

[0067] (Примеры синтеза 10-23) Синтез компонентов В (от В-1-2 до В-1-7, В-2, В-3-1, В-3-2, от В-4 до В-8):

Компоненты В (от В-1-2 до В-1-7) синтезировали тем же самым образом, что и при синтезе компонента В (В-1-1), за исключением изменения соотношения при загрузке между спиртом сырьевого материала и пентаоксидом дифосфора. В дополнение к этому, компоненты В (В-2, В-3-1, В-3-2, от В-4 до В-8) синтезировали тем же самым образом, что и при синтезе компонента В (В-1-1), за исключением изменения типа использованного соединения (спирта сырьевого материала) и соотношения при загрузке между спиртом сырьевого материала и пентаоксидом дифосфора.

[0068] [Таблица 2]

Тип компонента B Спирт сырьевого материала Нейтрализующий агент Относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый компоненту В, (%) P1 P2 P3 B-1-1 Октиловый спирт Гидроксид калия 88 12 0 B-1-2 Октиловый спирт Гидроксид калия 83 15 2 B-1-3 Октиловый спирт Гидроксид калия 80 16 4 B-1-4 Октиловый спирт Гидроксид калия 90 10 0 B-1-5 Октиловый спирт Гидроксид калия 72 22 6 B-1-6 Октиловый спирт Гидроксид калия 68 27 5 B-1-7 Октиловый спирт Гидроксид калия 55 38 7 B-2 2-этилгексиловый спирт Гидроксид калия 81 16 3 B-3-1 Нониловый спирт Гидроксид калия 78 20 2 B-3-2 Нониловый спирт Гидроксид калия 85 13 2 B-4 Октиловый спирт Гидроксид натрия 75 20 5 B-5 Эйкозиловый спирт Гидроксид калия 61 35 4 B-6 Аддукт лаурилового спирта и 8 моль. ЕО Гидроксид калия 79 18 3 B-7 Тетракозиловый спирт Гидроксид калия 71 25 4 B-8 Лауриловый спирт Гидроксид калия 87 11 2

[0069] (Пример синтеза 24) Синтез жидкого агента для уменьшения водопотребности В:

В реакционную емкость загружали 76,6 г воды, подвергнутой ионообменной обработке, и 150,7 г α-(3-метил-3-бутенил)-ω-гидроксиполи(53 моль)оксиэтилена и для смеси добивались однородного растворения при перемешивании, а после этого атмосферу замещали азотом и температуру реакционной системы выдерживали при 65 °С в горячей водяной бане. Вслед за этим на протяжении периода времени в 3 часа покапельно добавляли 8,8 г 1 %-ного раствора перекиси водорода при одновременном покапельном добавлении на протяжении периода времени в 3 часа водного раствора, полученного в результате однородного растворения 9,6 г акриловой кислоты в 39,1 г воды, подвергнутой ионообменной обработке. Кроме того, в то же самое время на протяжении периода времени в 4 часа покапельно добавляли водный раствор, полученный в результате однородного растворения 0,8 г L-аскорбиновой кислоты и 0,6 г тиогликолевой кислоты в качестве передатчика кинетической цепи в 7,0 г воды, подвергнутой ионообменной обработке. После этого проводили выдерживание при 65 °С на протяжении 2 часов и реакцию полимеризации обрывали.

[0070] После завершения реакции полимеризации добавляли 30 %-ный раствор гидроксида натрия для подстраивания значения рН реакционной системы с доведением до 5 и проводили подстраивание с доведением до 40 % при использовании воды, подвергнутой ионному обмену, для получения 40 %-ного водного раствора винильного сополимера (жидкого агента для уменьшения водопотребности В).

[0071] По результатам анализа данного винильного сополимера (жидкого агента для уменьшения водопотребности В) при использовании гельпроникающей хроматографии (ГПХ) среднемассовая молекулярная масса составляла 28000.

[0072] (Пример синтеза 25) Синтез жидкого агента для уменьшения водопотребности С:

В реакционную емкость загружали 76,6 г воды, подвергнутой ионообменной обработке, и 158,3 г α-металлил-ω-гидроксиполи(68 моль)оксиэтилена и для смеси добивались однородного растворения при перемешивании, а после этого атмосферу замещали азотом и температуру реакционной системы выдерживали при 65 °С в горячей водяной бане. Вслед за этим на протяжении периода времени в 3 часа покапельно добавляли 8,8 г 1 %-ного раствора перекиси водорода при одновременном покапельном добавлении на протяжении периода времени в 3 часа водного раствора, полученного в результате однородного растворения 7,0 г акриловой кислоты и 10,6 г гидроксиэтилакрилата в 39,1 г воды, подвергнутой ионообменной обработке. Кроме того, в то же самое время на протяжении периода времени в 4 часа покапельно добавляли водный раствор, полученный в результате однородного растворения 0,8 г L-аскорбиновой кислоты и 1,1 г 3-меркаптопропионовой кислоты в качестве передатчика кинетической цепи в 7,0 г воды, подвергнутой ионообменной обработке. После этого проводили выдерживание при 65°С на протяжении 2 часов и реакцию полимеризации обрывали.

[0073] После завершения реакции полимеризации добавляли 30 %-ный раствор гидроксида натрия для подстраивания значения рН реакционной системы с доведением до 6 и проводили подстраивание с доведением до 25 % при использовании воды, подвергнутой ионному обмену, для получения 25 %-ного водного раствора винильного сополимера. По результатам анализа данного винильного сополимера при использовании гельпроникающей хроматографии (ГПХ) среднемассовая молекулярная масса составляла 32000.

[0074] К 100 массовым частям 25 %-ного водного раствора данного винильного сополимера добавляли 1 массовую часть глюконата натрия для получения жидкого агента для уменьшения водопотребности С.

[0075] (Условия измерения среднемассовой молекулярной массы)

Условия измерения среднемассовой молекулярной массы винильного сополимера в синтезированных жидком агенте для уменьшения водопотребности В и жидком агенте для уменьшения водопотребности С демонстрируются ниже.

(Метод ГПХ)

Оборудование: Shodex GPC-101, производства компании Showa Denko K. K..

Детектор: дифференциальный рефрактометр (ПП).

Колонка: OHPak SB-G+SB-806M HQ+SB-806M HQ, Showa Denko K. K..

Элюент: раствор нитрата натрия при 50 ммоль/л.

Скорость течения: 0,7 мл/мин.

Температура колонки: 40 °С.

Стандартное вещество: пуллулан (производство компании Showa Denko K. K.).

[0076] (Другие компоненты)

Что касается других компонентов, отличных от компонента А и компонента В, составляющих добавку для гидравлической композиции, то использовали те, которые продемонстрированы в таблице 3.

[0077] [Таблица 3]

Другие компоненты R-1 Разветвленный додецилбензолсульфонат натрия R-2 Линейный додецилбензолсульфонат натрия R-3 Тетрадеценсульфонат натрия R-4 Децилсульфат натрия R-5 Калиевая соль канифоли

[0078] Другой компонент (R-1) представляет собой 25 %-ный водный раствор додецилбензолсульфоната натрия (твердого типа), который получают в результате подстраивания для додецилбензолсульфоната натрия (твердого типа) (реагента, производства компании Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) с доведением до 25 % при использовании воды, подвергнутой ионообменной обработке.

[0079] Другой компонент (R-2) представляет собой 25 %-ный водный раствор додецилбензолсульфоната натрия (мягкого типа), который получают в результате подстраивания для додецилбензолсульфоната натрия (мягкого типа) (реагента, производства компании Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) с доведением до 25 % при использовании воды, подвергнутой ионообменной обработке.

[0080] Другой компонент (R-3) представляет собой 25 %-ный водный раствор продукта «LIPOLAN LB-440», полученный в результате подстраивания для продукта LIPOLAN LB-440 (производства компании Lion Specialty Chemicals Co., Ltd.) с доведением до 25 % при использовании воды, подвергнутой ионообменной обработке.

[0081] Другой компонент (R-4) представляет собой 25 %-ный водный раствор децилсульфата натрия, полученный в результате подстраивания для децилсульфата натрия (реагента, производства компании Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) с доведением до 25 % при использовании воды, подвергнутой ионообменной обработке.

[0082] Как это должно быть отмечено, другой компонент (R-5) представляет собой 25 %-ный водный раствор калиевой соли канифоли, приготовленный следующим далее образом. Говоря другими словами, сначала в реакционную емкость загружали 701,7 г воды, подвергнутой ионообменной обработке, и 76,3 г 48 %-ного раствора гидроксида калия, а после этого смесь нагревали до 90°С и при перемешивании добавляли 222,0 г канифоли (реагента, производства компании FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation). После добавления проводили состаривание на протяжении 1 часа. Данным образом получали 25 %-ный водный раствор калиевой соли канифоли.

[0083] (Примеры от 1 до 22, сравнительные примеры от 1 до 5)

Как это продемонстрировано в таблице 4, каждый компонент смешивали и разбавляли при использовании воды, подвергнутой ионообменной обработке, в целях приготовления добавки для гидравлической композиции в виде водного раствора при 25 % (масс.).

[0084] [Таблица 4]

Тип Компонент A Компонент В Другие компоненты Относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый компоненту В, (%) Тип Массовые части Тип Массовые части Тип Массовые части P1 P2 P3 Пример 1 AE-1 A-1 35 B-1-1 65 - - 88 12 0 Пример 2 AE-2 A-1 50 B-1-2 50 - - 83 15 2 Пример 3 AE-3 A-1 65 B-1-3 35 - - 80 16 4 Пример 4 AE-4 A-1 45 B-1-2 45 R-1 10 83 15 2 Пример 5 AE-5 A-2 40 B-1-4 40 R-2 20 90 10 0 Пример 6 AE-6 A-1 43 B-8 45 R-3 12 87 11 2 Пример 7 AE-7 A-1 46 B-1-2 51 R-4 3 83 15 2 Пример 8 AE-8 A-3 49 B-2 51 - - 81 16 3 Пример 9 AE-9 A-4 44 B-3-1 56 - - 78 20 2 Пример 10 AE-10 A-5 52 B-1-2 48 - - 83 15 2 Пример 11 AE-11 A-6 57 B-1-5 43 - - 72 22 6 Пример 12 AE-12 A-1 78 B-1-2 22 - - 83 15 2 Пример 13 AE-13 A-1 23 B-4 76 R-4 1 75 20 5 Пример 14 AE-14 A-1 50 B-5 50 - - 61 35 4 Пример 15 AE-15 A-1 50 B-1-6 50 - - 68 27 5 Пример 16 AE-16 A-9 48 B-1-1 52 - - 88 12 0 Пример 17 AE-17 A-7 55 B-1-2 45 - - 83 15 2 Пример 18 AE-18 A-1 82 B-3-2 18 - - 85 13 2 Пример 19 AE-19 A-1 18 B-1-2 74 R-1 8 83 15 2 Пример 20 AE-20 A-8 50 B-6 50 - - 79 18 3 Пример 21 AE-21 A-1 63 B-7 37 - - 71 25 4 Пример 22 AE-22 A-1 45 B-1-7 54 R-1 1 55 38 7 Сравнительный пример 1 RAE-1 A-1 100 - - - - - - - Сравнительный пример 2 RAE-2 - - B-8 100 - - 87 11 2 Сравнительный пример 3 RAE-3 A-1 50 - - R-5 50 - - - Сравнительный пример 4 RAE-4 - - B-1-2 50 R-5 50 83 15 2 Сравнительный пример 5 RAE-5 - - - - R-5 100 - - -

[0085] Относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР (относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый компоненту В, (%)) рассчитывали на основании следующих далее уравнений от (а) до (с) при использовании измеренной величины, полученной при проведении анализа по методу ³¹Р-ЯМР (производства компании Varian Medical Systems, Inc., торговое наименование MERCURY plus NMR Spectrometer System, 300 МГц) в условиях, при которых к соли щелочного металла и тому подобному для фосфорнокислотного сложного эфира алифатического спирта добавляли избыток КОН для доведения значения рН до 12 и более. В качестве растворителя использовали смешанный растворитель в виде тяжелая вода/тетрагидрофуран = 8/2 (объемное соотношение).

[0086]

[Уравнение 4]

[0087]

[Уравнение 5]

[0088]

[Уравнение 6]

[0089] В уравнениях от (а) до (с) термин «Р-формула 1» указывает на величину интеграла сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемую соли щелочного металла и тому подобному для фосфата алифатического спирта, описывающегося общей формулой (2). Термин «Р-формула 2» указывает на величину интеграла сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемую соли щелочного металла и тому подобному для фосфорнокислотного сложного эфира алифатического спирта, описывающегося общей формулой (3). Термин «Р-формула 3» указывает на величину интеграла сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемую соли щелочного металла и тому подобному для фосфорнокислотного сложного эфира алифатического спирта, описывающегося общей формулой (4).

[0090] В таблице 4 «Р1» в столбце «Относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый компоненту В, (%)» указывает на относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, рассчитанный исходя из уравнения (а). «Р2» указывает на относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, рассчитанный исходя из уравнения (b). «Р3» указывает на относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, рассчитанный исходя из уравнения (с).

[0091] (Испытание на совместимость водного раствора и агента для уменьшения водопотребности добавки для гидравлической композиции)

Проводили испытания на совместимость приготовленного водного раствора добавок для гидравлических композиций и агента для уменьшения водопотребности. Говоря конкретно, оценку проводили следующим далее образом. Сначала приготавливали воздухововлекающий агент для уменьшения водопотребности «Chupol EX60 (жидкий агент для уменьшения водопотребности А, производства компании Takemoto Oil & Fat Co., Ltd.)» в виде композита из модифицированной лигнинсульфоновой кислоты и соединения на основе поликарбоновой кислоты и жидкий агент для уменьшения водопотребности В и жидкий агент для уменьшения водопотребности С, синтезированные в соответствии с представленным выше описанием изобретения. После этого к каждому представителю, выбираемому из жидкого агента для уменьшения водопотребности А, жидкого агента для уменьшения водопотребности В и жидкого агента для уменьшения водопотребности С, добавляли водный раствор добавки для гидравлической композиции при 25 % (масс.) таким образом, чтобы водный раствор соответствовал бы 1 % (масс.), что обеспечивает получение жидкости для испытания.

[0092] После этого смеси давали возможность выстаиваться при 20 °С на протяжении 1 месяца и для оценки совместимости визуально подтверждали состояние раствора для испытания во время выстаивания (говоря конкретно, после начала выстаивания в первый день, первую неделю и первый месяц). Стандарты оценки продемонстрированы ниже. Результаты оценки приводятся в таблице 5.

S: Растворение на протяжении 1 месяца (разделение не подтверждалось в растворе для испытания даже для 1 месяца после начала выстаивания).

А: Растворение на протяжении 1 недели (разделение не подтверждалось в растворе для испытания даже для 1 недели после начала выстаивания, но разделение подтверждалось для 1 месяца).

В: Растворение на протяжении 1 дня (разделение не подтверждалось в растворе для испытания даже в день 1 после начала выстаивания, но разделение подтверждалось для недели 1).

С: Разделение в пределах 1 дня (разделение подтверждалось в растворе для испытания даже в день 1 после начала выстаивания).

[0093] [Таблица 5]

Раствор для испытания (тип) Совместимость с агентами для уменьшения водопотребности Жидкий агент для уменьшения водопотребности А Жидкий агент для уменьшения водопотребности В Жидкий агент для уменьшения водопотребности С Пример 1 AE-1 S S S Пример 2 AE-2 S S S Пример 3 AE-3 S S S Пример 4 AE-4 S S S Пример 5 AE-5 S S S Пример 6 AE-6 S S S Пример 7 AE-7 S S S Пример 8 AE-8 S S S Пример 9 AE-9 S S S Пример 10 AE-10 S S S Пример 11 AE-11 S S S Пример 12 AE-12 A A A Пример 13 AE-13 A A A Пример 14 AE-14 A A A Пример 15 AE-15 A A A Пример 16 AE-16 A B B Пример 17 AE-17 A B B Пример 18 AE-18 A B B Пример 19 AE-19 A B B Пример 20 AE-20 S S S Пример 21 AE-21 A B B Пример 22 AE-22 B B B Сравнительный пример 1 RAE-1 C C C Сравнительный пример 2 RAE-2 C C C Сравнительный пример 3 RAE-3 C C C Сравнительный пример 4 RAE-4 C C C Сравнительный пример 5 RAE-5 C C B

[0094] (Приготовление гидравлической композиции (композиции бетона)) (примеры от 23 до 44, сравнительные примеры от 6 до 10)

В условиях смешивания, описанных в таблице 6, в смеситель принудительного смешивания с вертикальным барабаном на 50 л вводили портландцемент общего назначения, мелкодисперсный порошкообразный доменный шлак, зольную пыль и мелкодисперсный заполнитель и на протяжении 10 секунд получали сухую смесь. После этого в смеситель совместно с замешиваемой водой (водопроводной водой из города Гамагори) добавляли жидкий агент для уменьшения водопотребности С и добавку для гидравлической композиции и проводили замешивание на протяжении 120 секунд. В данный момент добавляли противовспенивающий агент (торговое наименование «AFK-2», производства компании Takemoto Oil & Fat Co., Ltd.) таким образом, чтобы получить 0,0005 % (масс.) по отношению к вяжущему материалу (портландцементу общего назначения, мелкодисперсному порошкообразному доменному шлаку и зольной пыли). Кроме того, добавляли добавку для гидравлической композиции при надлежащем подстраивании целевого количества воздуха таким образом, чтобы получить 4,5 ± 0,5 %. Данным образом приготавливали каждую композицию бетона. В таблице 6 смесь № 1 демонстрирует целевой расплыв самоуплотняющегося бетона, а смесь № 2 демонстрирует целевую осадку конуса.

[0095] Как это должно быть отмечено, использованный материал, говоря конкретно, представляет собой нижеследующее.

Цемент: портландцемент общего назначения (смесь из цемента от компаний Taiheiyo Cement Corporation, Ube-Mitsubishi Cement Corporation и Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd. в равных количествах), плотность 3,16 г/см³

Мелкодисперсный порошкообразный доменный шлак: ESMENT (производства компании Esment Chubu Co., Ltd.), плотность 2,89 г/см³

Зольная пыль: зольная пыль, эквивалентная продукту, относящемуся к типу JIS II, (производства компании TechnoChubu Co., Ltd.), плотность 2,32 г/см³

Мелкодисперсный заполнитель: грунтовый песок из системы реки Оигава, плотность 2,58 г/см³

Крупнодисперсный заполнитель: дробленый камень из Оказаки, плотность 2,66 г/см³

[0096] [Таблица 6]

№ смеси Соотношение вода/вяжущий материал (%) Доля мелкодисперсного заполнителя (%) Целевые осадка конуса или расплыв самоуплотняющегося бетона (см) Целевой объем воздуха (%) Удельное количество композиции бетона (кг/м³) Вода Вяжущий материал Мелкодисперсный заполнитель Крупнодисперсный заполнитель Цемент Мелкодисперсный порошкообразный доменный шлак Зольная пыль 1 46,1 43,0 60 ± 10 4,5 ± 0,5 175 260 70 50 723 989 2 45,0 44,5 18 ± 2,5 4,5 ± 0,5 165 251 68 48 764 984

[0097] (Оценка композиции бетона)

Каждую из произведенных композиций бетона оценивали на предмет количества воздуха (% (об.)), осадки конуса или расплыв самоуплотняющегося бетона (см) и стойкость к знакопеременным перепадам температуры при использовании следующих далее методов. Результаты оценки представлены в таблице 7.

[0098] Количество воздуха (% (об.))

Измерения для композиции бетона непосредственно после замешивания (0 минут) и по истечении 30 минут после замешивания проводили в соответствии с документом JIS A 1128 (что в таблице 7 обозначается как «0 мин» и «30 мин»). После этого рассчитывали и оценивали разницу количества воздуха (%) непосредственно после замешивания (0 минут) и по истечении 30 минут после замешивания (количество воздуха непосредственно после замешивания – количество воздуха непосредственно после замешивания и по истечении 30 минут после замешивания) (что в таблице 7 обозначается как «Разница количества воздуха между 0 мин и 30 мин»). Стандарты оценки демонстрируются ниже.

S: менее, чем 0,5 %

А: от 0,5 % и более до менее, чем 1,0 %

В: от 1,0 % и более до менее, чем 1,5 %

С: 1,5 % и более

[0099] Осадка конуса или расплыв самоуплотняющегося бетона (см)

Одновременно с измерением количества воздуха (%) измеряли осадку конуса или расплыв самоуплотняющегося бетона (см) непосредственно после замешивания (0 минут) и по истечении 30 минут после замешивания. Осадку конуса измеряли в соответствии с документом JIS A 1101, а расплыв самоуплотняющегося бетона измеряли в соответствии с документом JIS A 1150. Результаты измерений продемонстрированы в таблице 7. В примере 24 и сравнительном примере 7 используют смесь № 2, и демонстрируется осадка конуса. В других примерах и сравнительных примерах использовали смесь № 1, и демонстрируется расплыв самоуплотняющегося бетона.

[0100] Стойкость к знакопеременным перепадам температуры

Из композиции бетона (гидравлической композиции), приготовленной при использовании соответствующих добавок для гидравлических композиций, приготавливали затвердевшее тело (затвердевшее тело из бетона) и затвердевшее тело оценивали в результате вычисления показателя долговечности при использовании величин, полученных в результате измерения в соответствии с документом JIS A 1148. Стандарты оценки демонстрируются ниже. Показатель долговечности имеет максимальное значение 100, и чем ближе он к 100, тем лучше стойкость к замораживанию и оттаиванию.

S: Показатель долговечности составляет 90 и более

А: Показатель долговечности находится в диапазоне от 80 и более до менее, чем 90

В: Показатель долговечности находится в диапазоне от 70 и более до менее, чем 80

С: Показатель долговечности составляет менее, чем 70

[0101] [Таблица 7-1]

№ смеси Тип агента для уменьшения водопотребности Величина добавления агента для уменьшения водопотребности ^※1 (B×%) Водный раствор добавки для гидравлической композиции Осадка конуса или расплыв самоуплотняющегося бетона (см) Количество воздуха (%) Стойкость к знакопеременным перепадам температуры Тип Величина добавления ^※2 (B×%) 0 мин 30 мин 0 мин 30 мин Разница количества воздуха между 0 и 30 мин Оценка Показатель долговечности Оценка Пример 23 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-1 0,0040 57,0 48,0 4,6 4,5 0,1 S 91 S Пример 24 2 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 0,80 AE-2 0,0045 18,4 16,0 4,4 4,3 0,1 S 93 S Пример 25 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-3 0,0040 60,5 51,0 4,3 4,0 0,3 S 90 S Пример 26 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-4 0,0025 60,0 50,5 4,2 3,9 0,3 S 92 S Пример 27 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-5 0,0020 61,0 50,0 4,2 4,0 0,2 S 94 S Пример 28 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-6 0,0025 62,5 52,0 4,5 4,3 0,2 S 91 S Пример 29 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-7 0,0030 61,5 49,5 4,5 4,1 0,4 S 95 S Пример 30 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-8 0,0040 60,5 51,0 4,8 4,6 0,2 S 93 S Пример 31 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-9 0,0050 57,5 48,5 4,1 3,9 0,2 S 92 S Пример 32 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-10 0,0045 58,0 47,0 4,7 4,4 0,3 S 90 S Пример 33 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-11 0,0040 59,5 48,0 4,5 4,4 0,1 S 95 S Пример 34 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-12 0,0035 58,5 49,0 4,8 4,5 0,3 S 85 A Пример 35 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-13 0,0055 60,5 50,0 4,3 3,6 0,7 A 93 S Пример 36 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-14 0,0040 61,0 50,5 4,6 4,3 0,3 S 92 S

[Таблица 7-2]

№ смеси Тип агента для уменьшения водопотребности Величина добавления агента для уменьшения водопотребности ^※1 (B×%) Водный раствор добавки для гидравлической композиции Осадка конуса или расплыв самоуплотняющегося бетона (см) Количество воздуха (%) Стойкость к знакопеременным перепадам температуры Тип Величина добавления ^※2 (B×%) 0 мин 30 мин 0 мин 30 мин Разница количества воздуха между 0 и 30 мин Оценка Показатель долговечности Оценка Пример 37 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-15 0,0050 60,0 51,0 4,4 4,1 0,3 S 94 S Пример 38 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-16 0,0045 58,5 49,5 4,7 3,9 0,8 A 88 A Пример 39 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-17 0,0055 59,5 51,0 4,1 3,4 0,7 A 88 A Пример 40 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-18 0,0040 63,0 52,5 4,9 4,0 0,9 A 86 A Пример 41 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-19 0,0035 61,5 49,5 4,2 3,1 1,1 B 90 S Пример 42 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-20 0,0040 59,0 48,5 4,6 3,6 1,0 B 84 A Пример 43 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-21 0,0040 61,0 51,0 4,4 3,2 1,2 B 82 A Пример 44 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 AE-22 0,0025 61,5 50,5 4,3 4,0 0,3 S 84 A Сравнительный пример 6 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 RAE-1 0,0040 60,0 51,5 4,6 4,2 0,4 S 74 B Сравнительный пример 7 2 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 0,80 RAE-2 0,0040 18,0 15,7 4,5 2,9 1,6 C 81 A Сравнительный пример 8 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 RAE-3 0,0030 59,0 49,5 4,4 3,4 1,0 B 67 C Сравнительный пример 9 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 RAE-4 0,0025 61,0 50,5 4,7 2,9 1,8 C 70 B Сравнительный пример 10 1 Жидкий агент для уменьшения водопотребности С 1,20 RAE-5 0,0035 61,0 50,5 4,7 3,0 1,7 C 71 B

[0102] В таблице 7 «*1» указывает на величину добавления (% (масс.)) агента для уменьшения водопотребности к вяжущему материалу в композиции бетона. «*2» указывает на величину добавления (% (масс.)) водного раствора добавки для гидравлической композиции к вяжущему материалу в композиции бетона.

[0103] (Результаты)

Как это с очевидностью следует из результатов, продемонстрированных в таблице 5 и таблице 7, были подтверждены демонстрация гидравлической композицией, использующей добавку для гидравлической композиции настоящего изобретения, большого удерживания количества воздуха и демонстрация полученным затвердевшим телом из бетона и тому подобным хорошей величины стойкости к знакопеременным перепадам температуры. Кроме того, была подтверждена демонстрация добавкой для гидравлической композиции настоящего изобретения превосходной совместимости с существующей добавкой для гидравлической композиции.

[Применимость в промышленности]

[0104] Добавка для гидравлической композиции настоящего изобретения может быть использована в качестве добавки для гидравлической композиции. Кроме того, гидравлическая композиция настоящего изобретения может быть использована в качестве бетона и тому подобного.

Группа изобретений относится к строительству, а именно к гидравлическим композициям и добавкам к ним. Технический результат - стойкость к знакопеременным перепадам температуры у полученного затвердевшего тела из бетона. Гидравлическая композиция содержит вяжущий материал, содержащий цемент, воду, мелкозернистый заполнитель, крупнозернистый заполнитель и добавку для гидравлической композиции, которая характеризуется большим удерживанием количества воздуха в гидравлической композиции и превосходной совместимостью с существующими добавками для гидравлической композиции. Добавка для гидравлической композиции содержит компонент А и компонент В. Компонент А - соединение, описывающееся общей формулой , где R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, арильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, функциональную группу, описывающуюся формулой (R²)₂-N(CO)- (R² представляет собой атом водорода, алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, и за исключением присутствия обоих R² в виде атомов водорода), или функциональную группу, описывающуюся формулой R³-О(CO)- (R³ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода); оба Х и Y представляют собой карбоксигруппу или соль карбоксигруппы; или каждый из Х и Y представляет собой соль группы сульфоновой кислоты. Компонент В - по меньшей мере, один фосфорнокислотный сложный эфир. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 табл., 25 пр.

1. Добавка для гидравлической композиции, характеризующаяся тем, что добавка содержит компонент А и компонент В;

компонент А: соединение, описывающееся общей формулой (1):

[Формула 1]

(1),

в общей формуле (1) R¹ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, арильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, функциональную группу, описывающуюся формулой (R²)₂-N(CO)- (R² представляет собой атом водорода, алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, и за исключением присутствия обоих R² в виде атомов водорода), или функциональную группу, описывающуюся формулой R³-О(CO)- (R³ представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 20 атомов углерода); оба Х и Y представляют собой карбоксигруппу или соль карбоксигруппы; или каждый из Х и Y представляет собой соль группы сульфоновой кислоты;

компонент В: по меньшей мере одно соединение, выбираемое из группы, состоящей из фосфорнокислотного сложного эфира Р1, описывающегося общей формулой (2), фосфорнокислотного сложного эфира Р2, описывающегося общей формулой (3), и фосфорнокислотного сложного эфира Р3, описывающегося общей формулой (4), причем когда сумма относительных интегралов сигналов в Р-ядерном методе ядерного магнитного резонанса ЯМР, приписываемых фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2), фосфорнокислотному сложному эфиру Р2, описывающемуся общей формулой (3), и фосфорнокислотному сложному эфиру Р3, описывающемуся общей формулой (4), задан составляющим 100%; относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2), находится в диапазоне от 50 до 100 %

[Формула 2]

(2)

(в общей формуле (2) R⁴ представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы; каждый из М¹ и М² независимо представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин),

[Формула 3]

(3)

(в общей формуле (3) каждый из R⁵ и R⁶ независимо представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы; М³ представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин),

[Формула 4]

(4)

(в общей формуле (4) каждый из R⁷ и R⁸ независимо представляет собой остаток, полученный в результате удаления гидроксильной группы у алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, или остаток, полученный в результате присоединения алкиленоксида, содержащего от 2 до 3 атомов углерода, при расчете на 1 моль алифатического спирта, содержащего от 6 до 24 атомов углерода, при совокупной доле в диапазоне от 1 до 10 моль и удаления гидроксильной группы; М⁴ представляет собой атом водорода, атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла или органический амин; n представляет собой целое число 2 или 3).

2. Добавка для гидравлической композиции по п. 1, где при задании суммы относительных интегралов сигналов в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемых фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2), фосфорнокислотному сложному эфиру Р2, описывающемуся общей формулой (3), и фосфорнокислотному сложному эфиру Р3, описывающемуся общей формулой (4), составляющей 100 %,

относительный интеграл сигнала в Р-ядерном методе ЯМР, приписываемый фосфорнокислотному сложному эфиру Р1, описывающемуся общей формулой (2), находится в диапазоне от 70 до 100 %.

3. Добавка для гидравлической композиции по п. 1 или 2, где каждый из R⁴ в общей формуле (2), R⁵, R⁶ в общей формуле (3) и R⁷, R⁸ в общей формуле (4) независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода.

4. Добавка для гидравлической композиции по любому из пп. 1-3, где оба из Х и Y в общей формуле (1) представляют собой карбоксигруппу или соль карбоксигруппы.

5. Добавка для гидравлической композиции по любому из пп. 1-4, где R¹ в общей формуле (1) представляет собой алкильную группу, содержащую от 8 до 16 атомов углерода, или алкенильную группу, содержащую от 8 до 16 атомов углерода.

6. Добавка для гидравлической композиции по любому одному из пп. от 1 до 5, где при задании суммы относительных содержаний компонента А и компонента В, составляющей 100 мас.%,

компонент А содержится при доле в диапазоне от 30 до 70 мас.%, а компонент В содержится при доле в диапазоне от 70 до 30 мас.%.

7. Гидравлическая композиция, содержащая вяжущий материал, содержащий цемент, воду, мелкозернистый заполнитель, крупнозернистый заполнитель и добавку для гидравлической композиции по любому из пп. 1-6.