专利名称：由水泥粘合的混凝土和聚合物粘合的混凝土制成的多层复合材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及到一种多层复合材料、其制备方法以及由该多层复合材料制备的浇铸模件，所述的多层复合材料包括至少一层水泥粘合的混凝土芯层(Kernbeton)和至少一层聚合物粘合的混凝土附加层(Vorsatzbeton)。
混凝土是一种由水泥、混凝土骨料(Betonzuschlag)和水混合、硬化而制得人造石，可能还有混凝土混合剂(Betonzusatz-mittel)和混凝土混合剂(Betonzusatzstoff)。粘合剂水泥在正常条件下与水凝结而导致完全硬化，这样由泥浆状的混凝土混合物形成固态的模件。一定大小的(颗粒等级)矿物的以及甚至非矿物的材料可考虑作为混凝土骨料、混凝土混合剂和混凝土添加剂。对于水泥粘合的混凝土，人们对其材料特点、材料成分、材料制备、材料成型及其在新混合状态和完全硬化的状态下的材料性能，已有了数十年的认识和经验。人们已经熟知如何将水泥的质量、骨料和其颗粒大小等级进行互相配合，以及如何将填料和其他的添加剂以及水的加入进行互相配合。
水泥粘合的混凝土可以用作建筑材料，例如在现场制备的或作为工业产品的建筑构件，用作混凝土成品件如混凝土管或混凝土井筒，用作由混凝土制成的房屋立面板件或路面板件和平铺板件，用作可栽立的紧固件或透水的铺板。
然而水泥粘合混凝土有一系列的缺点例如易于风化(由碳酸钙引起)或水易渗入其孔状结构。对于由混凝土制成的用于外表面的铺路板件，由于水的冰冻而形成裂缝，随着时间的推移会导致板件的损毁。清除冰所用的盐水与熔化了的水一起渗入板件而加速损毁板件。由于这种板件表面的多孔结构而使得污染脏物容易附着在其上，所以在容易被污染区域的使用受到限制，如货物装卸区域、在工业里的浇注区域和露天饮食行业中。
为了改善混凝土的加工和使用性能已研制出了许多材料，在这些材料中常用的粘合剂水泥被基于人造树脂的粘合剂完全或部分地代替，即所谓的聚合物混凝土。如环氧树脂系列、聚氨基甲酸酯树脂系列和聚酯树脂系列，适合作为此类粘合剂。
相对于传统的水泥粘合的混凝土，聚合物粘合的混凝土有一系列优点，尤其是它更耐化学品、比较不易于粘附污染脏物和没有风化。聚合物混凝土的机械性能也基本上是令人满意的，由其制成的建筑件，如聚酯混凝土槽或聚酯混凝土管具有很好的细长度。
然而制备聚合物粘合的混凝土的费用比制备水泥粘合的混凝土的费用高得多。所以人们致力于尽可能少地使用聚合物粘合的混凝土。对于由混凝土制成的成品浇注模件，例如铺路板件或正面护墙板，只要其表面的上侧是由聚合物混凝土制成的，将可能完全足够了。
人们已知，在由水泥粘合的混凝土的预制层上，粘合上由聚合物粘合的混凝土层，可以制成复合件。这些复合件不能在一个工序中制得，并且需要昂贵的特殊粘合材料。
人们还已知，一种由所谓的芯层混凝土和面层混凝土构成的复合结构的铺路板件。芯层混凝土是水泥粘合的混凝土，而其上的覆盖层即面层混凝土，是聚合物粘合的混凝土。这种复合件例如可按如下制备，即首先将含有水泥作为粘合剂的芯层混凝土混合物放入板件制模机的模箱中；然后，将含有聚合物作为粘合剂的面层混凝土混合物涂到芯层混凝土混合物上。这样就得到了由水泥粘合的芯层混凝土的基层和相对较薄的由聚合物粘合的面层混凝土的覆盖层所构成的复合件。复合件的性能基本上是由覆盖层确定的，所以聚合物粘合的面层混凝土必须满足对每种产品所提出的绝大部分要求。
对于这种由芯层混凝土和面层混凝土制成的已知的铺路板件，其较大的缺点在于，面层混凝土和芯层混凝土之间的结合，没有在芯层混凝土内部或面层混凝土内部结合的那么牢固。此外，已知的面层混凝土有孔状的组织结构，所以骨料物体常常只能以点状结合，这就是说，常常是恰好颗粒级别一样的物料在它们的接触点互相粘合。这种孔状结构使得水的渗入或在冬天盐溶液的渗入成为可能。所渗入的水结成冰而导致材料出现裂缝。在最坏的情况下，面层混凝土层可从芯层混凝土层上脱落。所以，已知的铺路板件的冰水交替耐抗性是不足的。此外，多孔的聚合物粘合的面层混凝土的耐磨损性能是不良的，因为当材料承受较重的负载时，例如车辆行驶时，单个的填料颗粒会很快地从组织结合处脱落出来。
所以本发明的任务是由水泥粘合的芯层混凝土和聚合物粘合的面层混凝土制备出能克服了上述缺点的复合材料，尤其是该复合材料能无损地承受由于温度变化而诱发的应力，并且具有冰/水变化耐抗性。
优选地，复合材料应能承受静态的和动态的负载如“内应力”和承受由于行走或车辆行驶所产生的负载而无损毁。优选地，复合材料还是耐光的，尤其是耐紫外光线；当然，聚合物混凝土要具有现有技术已知的好的性能，如耐抗化学品性能。
本发明的任务包括由根据本发明的复合材料制备浇铸模件。这种浇铸模件例如可以是混凝土制成件、混凝土铺路板件或混凝土板。
本发明的另一个任务是提供一种由水泥粘合的芯层混凝土和聚合物粘合的面层凝土制备复合材料的方法。该方法应能在用来生产水泥粘合的混凝土的传统的生产线上进行，不需要采取机器技术方面昂贵的配套措施；同时，应能避免提高对生产装置的要求。
上述任务可通过一种多层复合材料得以解决，该多层复合材料具有至少一层水泥粘合的混凝土层、至少一层聚合物粘合的混凝土层和在由水泥粘合的混凝土和由聚合物粘合的混凝土邻层之间的过渡区域，其特征在于，该过渡区域至少具有较不坚固的邻层所具有的材料强度；由聚合物粘合的混凝土层具有阻止液态水渗透到该过渡区域的组织结构，但是允许水，优选地只有水蒸汽从材料中逸出；聚合物粘合的混凝土层由混凝土骨料、混凝土混合剂和/或混凝土添加剂和至少一种聚合物构成，此处所述至少一种聚合物或聚合物成分在未硬化状态下可分散在水中。
在本发明制备多层复合材料的方法中，所述多层复合材料具有至少一层水泥粘合的混凝土层、至少一层聚合物粘合的混凝土层和在由水泥粘合的混凝土和由聚合物粘合的混凝土邻层之间的过渡区域，其特征在于，制备含有至少一种水泥作为粘合剂的混凝土混合物；制备含有至少一种聚合物作为粘合剂的混凝土混合物，此处，所述聚合物或聚合物的成分在未硬化状态下可分散在水中；分开加入上述混凝土混合物，在至少一层水泥粘合的混凝土层上，彼此重叠地直接形成至少一层聚合物粘合的混凝土层，此处，含有水泥作为粘合剂的混凝土混合物至少在由水泥粘合的混凝土混合物和聚合物粘合的混凝土混合物的相邻层之间的过渡区域，含有比用于凝结所需的水量较少的水。
在此，“在未硬化状态下可分散在水中的聚合物”是指在水中可分散的聚合物原料或一成分，如低聚的或聚合的化合物，其在水中是可分散的，在交联下或进一步的聚合和交联下能起反应。这些聚合物或聚合物成分在完全硬化以后成为用聚合物进行粘合的混凝土的粘合剂。
根据本发明的由多层复合材料制备成的浇铸模件至少有一表面是由至少一层聚合物粘合的混凝土层制成的。
在附图中
图1示出了由本发明的多层复合材料制成的混凝土板的横截面；图2示出了由本发明的多层复合材料制成的人行道边沿石的横截面；图3示出了由本发明的具有芯层混凝土层、面层混凝土层和聚合物覆盖层的多层复合材料制成的混凝土板的横截面；图4示出了根据发明的多层复合材料制成的柱桩的横截面。
根据本发明的多层复合材料具有至少一层水泥粘合的混凝土层，即芯层混凝土层，和至少一层聚合物粘合的混凝土层，即面层混凝土层。根据本发明的多层复合材料，其特征在于，芯层混凝土层和聚合物混凝土层之间的过渡区域至少具有较不坚固的那一层的材料强度；面层混凝土层具有一个阻止液态水渗透到过渡区域的组织结构，特别是阻止液态水的进一步渗入，但是允许在面层混凝土层存在的水逸出，或从芯层混凝土中的水渗出。水以气态即水蒸汽形式逸出。
本发明的制备多层复合材料的方法具有以下步骤分别制备含有至少一种水泥作为粘合剂的混凝土混合物和含有至少一种聚合物作为粘合剂的混凝土混合物；然后如此进行，使其形成具有至少二层的层状结构，即至少一层水泥粘合的混凝土层和至少一层聚合物粘合的混凝土层。在这样的层状结构中，在水泥粘合混凝土层和聚合物粘合混凝土层之间形成过渡区域。对于传统的铺路板件，具有不同粘合剂的层之间的过渡区域是一个薄弱环节。在聚合物粘合的面层混凝土和水泥粘合的芯层混凝土之间的粘合强度常常是小于聚合物粘合的面层混凝土层内部的粘合强度或水泥粘合的芯层混凝土层内部的粘合强度，特别是在只以一道工序制备浇铸模件时。根据本发明这一问题可如下解决，即含有水泥作为粘合剂的混凝土混合物中加入比达到完全凝固所需水量少的水。对于较厚的芯层混凝土层，这一不足的水量足以给到与面层混凝土相接的区域。在面层混凝土层中聚合物的完全硬化时释放水。这些水将穿过界面进入芯层混凝土层面，使得水泥粘合的混凝土的完全凝固成为可能。此外，在水中分散的聚合物或聚合物成分进入与面层混凝土层相接的芯层混凝土层的区域，结果在这二层之间的过渡区域有聚合物/水泥-混合基体。这样，在这个接触区域有这样的结合，即至少达到相互邻接的混凝土中较不坚固的那一层的材料强度，甚至结合强度令人惊奇地达到或超过相互邻接的较坚固的那一面的材料强度。通过对相互邻接的水泥粘合混凝土层和聚合物粘合混凝土层的水量的平衡调节，可以可靠地避免在过渡区域或接触层出现薄弱环节。事实上，当在各层加上垂直拉伸的负载时，在过渡区域没出现裂缝，而通常芯层混凝土层被拉裂。
本方法是完全在含水系统中进行的，即未硬化的材料都在含水相中。所以在制备本发明的多层复合材料时可采用常用的制备过程，同制备水泥粘合的混凝土常用的过程一样(成品架或板压机)。要避免使用有机溶剂。
通常，制备水泥粘合的混凝土浇铸模件时，将水泥、骨料、水和任选的其他混凝土成分，如混凝土添加剂或混凝土混合剂，在一个混合容器中一起混合。新混合的混凝土被输送到注模机器，注入到模具中，脱去模具后，得到“生坯”的浇铸模件，该浇铸模件再送到储存处，并在那里完全硬化。
本发明的浇铸模件完全按类似的方式进行制备，只是不止要制备一种混凝土而是至少二种混凝土，其中之一不含有水泥而含有聚合物或形成聚合物的成分作为粘合剂。各种混凝土在分开的混合容器中制备，并分别输送到板件制磨机(Stein-formmaschine)中。该过程至少具有二个输送站，即用于输送芯层混凝土混合物的输送站和输送面层混凝土混合物的输送站。在材料输送之后，通过适当的容量控制，板件制磨机对材料进行加工处理，在此，板件制磨机将不同种类的混凝土加入到不同的、彼此重叠的混凝土槽(Betonnest)中；在下面的混凝土槽装慢之后，就形成上面的混凝土槽；芯层混凝土通常占用下面较大的空间，而直接涂覆到芯层混凝土上的面层混凝土则形成相对较薄的覆盖层，其厚度优选约为浇铸模件总厚度的5-30％。面层混凝土的表面就是浇铸模件的表面。接着，如上所述浇铸模件脱去模具，并输运到储放处进行完全硬化。整个生产流程是在水相中进行的。
如果材料在板件制磨机中被压缩，如同在只由水泥粘合的混凝土制成的浇铸模件中进行的那样，那么可得到特别好的层之间的结合。然而压缩不是绝对必要的。如果要由本发明的多层复合材料制备大的连接平面等，如平屋顶，那么聚合物混凝土层可以简单地涂覆还是湿润的、尚未硬化的芯层混凝土上面，例如进行喷射涂布再予以匀化。
由根据本发明的复合材料制成的浇铸模件可在一个或多个外表面安放上聚合物混凝土附加层。这些附加层可以互相平行安放的，或具有各自任意的形状。例如对于人行道的镶边石(Bordstein)，可以在外面装好后，再在其表面上涂上一层聚合物混凝土。通常按如下进行涂层，即在一个模箱内由芯层混凝土制备浇铸模件并压缩该模件，在压缩留出的空间中注入聚合物混凝土。接着，如通常的那样进行脱模。
如果需要特别厚的芯层混凝土层，例如承重件或强负载件，优选将芯层混凝土层制成双层。在这种情况下，优选地制备二种不同的芯层混凝土混合物，其中一种芯层混凝土含有用于凝结所必需的水量。该芯层混凝土用来制备多层复合材料的最底层。在还处于湿润状态的该芯层混凝土上直接涂覆上对于完全凝结显得“太干燥的”芯层混凝土混合物。在这一层上再涂覆上聚合物混凝土层。
如果需要的话，聚合物混凝土层也可以由多层具有不同成分的聚合物混凝土构成。这对于想得到一定的表面结构或表面特性而必须用非常昂贵的材料时，具有优越性。
芯层混凝土层由传统的水泥粘合的混凝土制备。如在这领域内已经熟知的那样，根据所期望的应用目的而选择材料成分。本发明的水泥粘合混凝土与现有技术的水泥粘合混凝土的不同之处只在于与聚合物粘合混凝土的结合区域含有少于完全凝结所需要的水量。
面层混凝土不以水泥作为粘合剂而是以形成聚合物的成分或一种聚合物或不同种类的聚合物的混合物作为粘合剂。粘合剂或者形成聚合物的成分必须可在水中分散，优选的是可乳化的。聚合物与水的比例优选为1∶0.7至0.7∶1，最优选为1∶1。较高的水含量的不利之处在于水可能稀释混凝土。为了使得加工处理时没有问题，聚合物不应该太快地完全硬化。聚合物粘合剂的完全硬化也不能用太长的时间，即聚合物优选地在大约30至90分钟内分离出主要量的水。在液相期间不能被分离的水一部分被聚合物基体吸收，即被粘合成固体，一部分以蒸汽的形式从面层混凝土中逸出，所述聚合物基体在面层混凝土的完全硬化期间形成。
优选地应用在完全硬化状态下对氧化表面具有较高亲和力的聚合物粘合剂，以使得骨料和其他的混凝土添加剂被有效地和长期地粘合，并且在材料的机械负荷时不会从聚合物混凝土中松开脱落。
在水中可乳化的或悬浮的聚合物适合作为聚合物粘合剂，这些聚合物包括环氧树脂、甲基丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、异氰酸酯树脂和苯丙烯酸酯树脂。当聚合物以双组分的树脂系统存在时，只有在使用条件下能起反应的成分的混合物系统才能应用，例如液态的环氧树脂与分散包裹了的胺类。也可以采用这样的系统，在该系统中单体/低聚物和硬化剂互相开始反应不久，马上被聚集在一起。在非常剧烈的反应下，可如此制备聚合物混凝土-预混合物，其中一种预混合物只含有单体成分，另一种预混合物只含有硬化剂成分。然后，这二种预混合物在涂覆到芯层混凝土层之前不久互相混合。优选的树脂系统是聚胺-环氧树脂加合物和二苯酚-A-表氯醇-树脂、P-叔丁基苯基缩水甘油醚和苯甲醇的混合物。
用来制备聚合物粘合的混凝土的聚合物或聚合物混合物或形成聚合物的成分在水中进行乳化或悬浮，优选地以1∶1的比例，然后与混凝土骨料混合。如果需要的话，可以与其它的固体物一起混合，如混凝土混合剂、混凝土添加剂、填充料、颜料。假如聚合物本身对紫外线不够稳定的话，那么可混入紫外线稳定剂。
骨料和其他的添加物料的颗粒大小应如下选择，即一方面能与树脂基料形成尽可能大的粘合面，另一方面能形成紧密的组织结构。聚合物粘合的面层混凝土层的总毛细孔容积优选为不大于6体积％，特别优选为不大于4体积％。特别优选的为基本上只有空气孔。基本上只具有空气孔的紧密组织结构使得面层混凝土层如单向隔板那样起作用，即可阻止层外液态水渗透入面层混凝土，而在面层混凝土中已有的水，例如制备聚合物混凝土时产生的水、聚合反应过剩的水，这些水既不能在芯层混凝土的的凝结时被消耗，也不能在聚合物基料中被吸附，其将从面层混凝土层中以蒸汽的形态逸出。反之，如果芯层混凝土已经含有了水，例如作为铺路构件的芯层混凝土，那么就能从另一面无损地接受内部的蒸汽压，再慢慢地朝外逸出，而不会导致承载层的辅助层的脱落。所以本发明的多层复合材料特别优越地适合于所有的应用目的，这个材料可以承受有潮湿作用的机械负载。本发明的多层复合材料能经受住经常的冰/水-温度变化的潮湿作用，因为一方面只有很少量的水能渗透入聚合物混凝土附加层或根本不可能渗入水，另一方面少量的已渗入的水又能毫无问题地以气态逸出。
如果希望得到一个特别光滑的表面或一个附加的密封层时，在聚合物混凝土附加层上还能涂上一层与该附加层相适合的聚合物层。可以应用与在聚合物混凝土面层作为粘合剂相同的聚合物或聚合物混合物作为附加的覆盖层材料，但也可应用其他任意的与面层材料相适合的聚合物。附加的覆盖层可基本上可在任意时间涂上，即可在多层复合材料的完全硬化之前、在完全硬化进行过程期间或甚至在完全硬化之后。涂覆覆盖层的方式取决于所应用的聚合物。例如可将聚合物溶解或分散在水中或一种溶剂中，进行喷涂。附加的覆盖层可以只由聚合物材料构成，也可以应用填充的聚合物，也就是说聚合物覆盖层可以含有常用的填充剂。
对于上述的方法，换一种方式说，就是对于具有多层面层混凝土层的多层复合材料可如下构成，即只有最上层具有阻止液态水渗入的组织结构，下面的面层混凝土层还是可渗入液态水的。
下面将清楚地解释本发明的多层复合材料制备浇铸模件的优选实施形式。
图1示出了由本发明的复合材料制成的混凝土板的横截面。混凝土板由水泥粘合的混凝土制成的承重芯层混凝土层1和由聚合物粘合的混凝土制成的覆盖层即面层混凝土层2构成。芯层混凝土层1至少在面层混凝土层2交接处具有一个缺水的区域，即在该区域含有比完全凝结所需水量更少的水。这个缺水量通过从面层混凝土层2渗出的水得到补充。分散在水中的聚合物或聚合物成分凝结合所渗出的水到达缺水的区域，这样在芯层混凝土层和面层混凝土层之间的过渡区域形成坚固耐久的结合。
这种混凝土板或其他的根据本发明的浇铸模件可以具有多层叠在一起芯层混凝土层和/或叠在一起的面层混凝土层。对于具有多层芯层混凝土层的浇铸模件，其与面层混凝土层直接接触的芯层混凝土层是缺少水的就足够了。当覆盖上多层面层混凝土层时，这些不同的聚合物能作为粘合剂和/或具有不同的组织密度。
图2示出了一个人行道的镶边石的横截面。传统的水泥粘合混凝土的芯层混凝土层1形成了人行道的镶边石的承重部分。在人行道的镶边石安装后朝向外侧的两个侧面上，于其芯层混凝土层上浇注上聚合物混凝土的面层混凝土层，在芯层混凝土和面层混凝土之间的过渡区域3和3’作为两个混凝土层之间的坚固的结合。
图3示出了一个由本发明的多层复合材料制备的一种浇铸模件的横截面，在该浇铸模件的面层混凝土层2的表面6上有一基于聚合物的薄层或薄膜7。聚合物层7作为面层混凝土层的保护或密封。该聚合物层可含有填充剂并且给予多层复合材料的表面特别的外观效果。
图4示出了一个柱桩的横截面。在芯型混凝土1上涂覆围绕着芯层混凝土的、软的和可避免损伤的面层混凝土层2。从图4可以看出，具有不同粘合剂的各层之间的过渡区域3不一定是平的，而基本上可以是任意一种形状。
根据本发明的多层复合材料不仅对于单个的浇铸模件是可应用的，而且也适合于大面积的应用。如具有聚合物混凝土层作为潮湿的外层防护的混凝土层屋顶或混凝土墙，例如地下室墙壁，这些屋顶或墙壁外层是由聚合物混凝土层密封的。具有本发明的组织结构的聚合物混凝土层虽然阻止水从外面渗入墙壁，然而却充许水蒸汽的逸出，即墙壁能“呼吸”。
如上所述，根据本发明的多层结合的材料具有一系列的优点因为加工过程完全是在含水系统中进行的，所以可以应用传统的加工程序。因为只须应用少量聚合物混凝土，所以可低成本的制备多层复合材料。然而复合材料的表面性质是由聚合物混凝土覆盖层确定的。即使当复合材料受到很大的静态的和动态的负载、温度变化或极度的潮湿时，芯层混凝土和聚合物混凝土之间的结合仍很坚固的。复合材料是适应各种气候的，耐压的和耐磨的。此外复合材料由于它的聚合物覆盖层具有高的耐化学试剂性能和抗脏物附着性能，并且可以制成令人感兴趣的表面装饰结构。
权利要求
1.一种多层复合材料，其具有至少一层水泥粘合的混凝土层(1)、至少一层聚合物粘合的混凝土层(2)和在水泥粘合的混凝土层和聚合物粘合的混凝土层之间的过渡区域(3)，其特征在于，所述过渡区域至少具有相邻各层(1，2)中的较小强度层的材料强度；所述聚合物粘合的混凝土层(2)具有阻止液态水渗透到过渡区域、但允许水从材料中逸出的组织结构；所述聚合物粘合的混凝土层(2)由混凝土骨料、至少一种聚合物以及任选的混凝土混合剂和/或混凝土添加剂构成，其中，所述的至少一种聚合物或其成分在未完全硬化的状态下是水中可分散的。
2.根据权利要求1的多层复合材料，其特征在于，所述聚合物粘合的混凝土层(2)具有阻止液态水渗透到超过该聚合物粘合混凝土层厚度的一半深度处、但允许水从材料中逸出的组织结构。
3.根据权利要求1或2的多层复合材料，其特征在于，所述聚合物粘合的混凝土层(2)具有阻止液态水渗入、但允许水从材料中逸出的组织结构。
4.根据权利要1至3之一的多层复合材料，其特征在于，所述聚合物粘合的混凝土层(2)的外表面(6)具有一聚合物层(7)。
5.根据权利要求1至4之一的多层复合材料，其特征在于，所述聚合物在水中是可分散的，其与水的比例为1∶0.7至0.7∶1，优选为1∶1。
6.根据权利要求1至5之一的多层复合材料，其特征在于，所述聚合物粘合的混凝土层(2)的总毛细孔体积不大于6体积％。
7.根据权利要求6的多层复合材料，其特征在于，所述聚合物粘合的混凝土层(2)基本上没有毛细孔。
8.根据权利要求1至7之一的多层复合材料，其特征在于，所述聚合物粘合的混凝土层(2)中的至少一种聚合物的体积含量为4-14％，优选为8-13％。
9.根据权利要求1至8之一的多层复合材料，其特征在于，所述水泥粘合的混凝土层(1)和/或聚合物粘合的混凝土层(2)至少由不同成分的二层(1，1’；2，2’)构成。
10.根据权利要求1至9之一的多层复合材料，其特征在于，由所述多层复合材料制得的浇铸模件的至少一个面上涂覆上至少一层聚合物粘合的混凝土。
11.根据权利要求10的多层复合材料，其特征在于，所述浇铸模件是混凝土成品件、房屋建筑构件、人行道的镶边石、铺路板件、道路或台阶板、管子或槽。
12.一种制备多层复合材料的方法，该多层复合材料具有至少一层水泥粘合的混凝土层(1)、至少一层聚合物粘合的混凝土层(2)和在水泥粘合的混凝土层和聚合物粘合的混凝土层之间的过渡区域(3)，其特征在于-制备至少含有一种水泥作为粘合剂的混凝土混合物，-制备至少含有一种聚合物作为粘合剂的混凝土混合物，其中，所述聚合物或其成分在未完全硬化的状态下是水中可分散的，-分别输入上述混凝土混合物，在至少一层水泥粘合的混凝土层(1)上直接涂覆形成至少一层聚合物粘合的混凝土(2)，-含有水泥作为粘合剂的混凝土混合物，其在水泥粘合的混凝土混合物层和聚合物粘合的混凝土混合物层之间的过渡区域中，含有少于凝结所必需水量的水。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于，制备含有至少二种水泥作为粘合剂的混凝土混合物和/或含有至少二种聚合物作为粘合剂的混凝土混合物，分别输入，彼此层状浇注在一起。
14.根据权利要求12或13的方法，其特征在于，通过混凝土骨料与至少一种聚合物混合而制备含有聚合物作为粘合剂的混凝土混合物，其中，所述聚合物是水中可分散的，其与水的比例为1∶0.7至0.7∶1，优选为1∶1。
15.根据权利要求12至14之一的方法，其特征在于，所述至少一层聚合物粘合的混凝土层(2)的外表面(6)具有一聚合物层(7)。
16.根据权利要求12至15之一的方法，其特征在于，如此调节在含有聚合物作为粘合剂的混凝土混合物中的混凝土骨料以及任选的混凝土混合剂和/或混凝土添加剂的颗粒大小，使其在完全硬化后毛细孔的体积不大于6％。
17.根据权利要求16的方法，其特征在于，如此调节在含有聚合物作为粘合剂的混凝土混合物中的混凝土骨料以及任选的混凝土混合剂和/或混凝土添加剂的颗粒大小，使其在完全硬化后是基本上无毛细孔的聚合物粘合的混凝土。
18.根据权利要求12至17之一的方法，其特征在于，在含有聚合物作为粘合剂的混凝土混合物中，水中分散的聚合物在完全硬化后，其体积含量为4-14％，优选为8-13％。
19.根据权利要求12至18之一的方法，其特征在于，将含有至少一种聚合物作为粘合剂的混凝土混合物涂覆到含有至少一种水泥作为粘合剂的混凝土混合物上后被压缩而得到成型的构件。
20.根据权利要求12至19之一的方法，其特征在于-至少一层含有水泥作为粘合剂的混凝土混合物被注入一浇铸模件中，-在其上涂覆至少一种含有聚合物作为粘合剂的混凝土混合物，-在模具中的几层混凝土混合物在形成浇铸模件过程中被压缩，-浇铸模件脱模，-使脱模了的浇铸模件完全硬化。
全文摘要
本发明涉及到一种多层复合材料及其制备方法。多层复合材料具有至少一层水泥粘合的混凝土层和至少一层聚合物粘合的混凝土层。水泥粘合的混凝土层和聚合物粘合的混凝土层之间的过渡区域至少具有二层之中强度较小的那层的材料强度。聚合物粘合的混凝土层允许水蒸汽的逸出,然而不允许液态水的渗入。多层复合材料可完全在含水系统中制备。
文档编号E01C5/06GK1390186SQ00812962
公开日2003年1月8日 申请日期2000年9月14日 优先权日1999年9月15日
发明者米歇尔·施米茨 申请人:尤尼-国际建筑系统有限公司