脱水葡萄糖单元的甲基取代度的量度（即甲基取代度）。通过用于测定有机化合物中 的烷氧基键的蔡塞尔（Zeisel)方法，通过用碘化氢和红磷进行处理来测定HEMC的MS值和 DS值。通过气相色谱法的所得生物碱和烯烃的检验允许测定MS值和DS值。
[0022] 本发明的HEMC的特征在于MS值和DS值的总和为1. 90或更高，优选为1. 95或更 高并且同时为2. 30或更低，并且可以是2. 20或更低，2. 15或更低，2. 13或更低，甚至2. 10 或更低。
[0023] 进一步需要HEMC的MS大于0. 01，优选为0. 05或更大，再更优选为0. 1或更大，并 且甚至更优选为〇. 18或更大，并且同时为0. 5或更小，优选为0. 4或更小，再更优选为0. 35 或更小，甚至更优选为〇. 33或更小。同时，本发明的HEMC的DS需要大于1. 65,优选为1. 70 或更大，更优选为1. 72或更大并且再更优选为1. 8或更大，并且同时小于2. 2,优选为2. 0 或更小并且更优选为1. 9或更小。如果MS值小于0. 01，那么聚合物将基本上为甲基纤维 素，其具有足够低的热稠化温度以使得流变将不合需要地在高于30°C的温度下失控。如果 MS值大于0. 5,那么HEMC倾向于产生具有过度的空气截留和保留性质的砂浆，其不合需要 地产生较低密度的砂浆和较低品质的混凝土。如果DS值小于1. 65,那么HEMC将具有不可 接受的水泥凝结延迟效果。如果DS值大于2. 2,那么HEMC对于用于砂浆中来说不具有足够 的水溶性。当HEMC的MS值和DS值在这些优选范围内时，已发现所述HEMC在砂浆中截留 空气的可能性比当MS值和DS值在这些优选范围外时小。
[0024] 本发明的HEMC在2重量百分比（重量％ )水溶液中具有小于30, 000毫帕斯卡* 秒（mPa*s)的粘度。同时，HEMC需要具有1500mPa*s或更高，优选为3000mPa*s或更高，并 且更优选为5000mPa*s或更高的粘度。在罗托威斯克流变仪（Rotovisco rheometer)中以 2. SSsecT1的固定剪切速率在20°C下测定2重量％ HEMC水溶液的粘度。测定按HEMC重量相 对于溶液总重量计的重量％水溶液。如果HEMC在2重量％水溶液中具有大于30, 000mPa*s 的粘度，那么所得砂浆倾向于具有不合需要的较低坍落度和/或不合需要的较长V形漏斗 时间，这意味着砂浆的流动性质变为不合需要的。如果HEMC的粘度小于1500mPa*s，那么 HEMC倾向于在调节砂浆粘度方面效率过低，从而需要添加大量HEMC来调节粘度。
[0025] 按水泥总重量计，本发明的砂浆中的HEMC浓度合乎需要地为0. 01重量％或更多， 优选为0. 05重量％或更多，并且同时合乎需要地为1. 0重量％或更少，优选为0. 5重量％ 或更少。如果HEMC的浓度小于0. 01重量％，那么砂浆或混凝土将由于稳定性不足而泌水 并且偏析。如果HEMC的浓度大于1. 0重量％，那么砂浆调配物变得昂贵，并且取决于HEMC 粘度，砂浆粘度可能变得过高。
[0026] 本发明的砂浆中还存在水。为了形成合格的砂浆，水与水泥（水/水泥）的体积 比应尽可能小。砂浆需要具有小于0.5的水/水泥比率。较高的水/水泥比率将会导致不 合需要的较低混凝土强度。水/水泥比率应足够高以使砂浆中的水泥完全水解。典型地， 水/水泥比率是0. 4或更高。如果水/水泥比率低于0. 4,那么难以充分使水泥水合并且未 充分水合的水泥将导致不合需要的较低的砂浆或混凝土强度。
[0027] 必要时，砂浆可以任选地包含一种以上额外添加剂中的一者或任何组合。举例来 说，砂浆中可以存在一种以上以下添加剂中的一者或任何组合：促凝剂、缓凝剂、分散剂、合 成增稠剂、颜料、还原剂和消泡剂。一般来说，砂浆包含高达5重量％的一种以上额外添加 剂中的一者或组合。
[0028]当砂浆的特征在于不存在粗集料时，其具有以下特征：大于290毫米的坍落值；少 于五秒的V型漏斗出料时间以及小于百分之三的泌水值。
[0029] 坍落度为砂浆能够在其自身重量下流动程度的量度，从而提供砂浆的屈服应力的 指示。通过将固定体积的砂浆沉积于润湿玻璃上以及测量砂浆展开范围来测量坍落度，也 称为坍落流动度。将底部开口直径为100mm、顶部开口直径为70mm并且高度为60mm的锥形 漏斗（坍落锥）用底部开口安置于被润湿的玻璃板上（在测试之前润湿10秒）。用砂浆填 充锥体并且随后迅速将锥体垂直地从板上拿开以将砂浆完全释放于板上。在砂浆停止扩散 后在围绕砂浆饼状物间隔相等的四个位置测量所得砂浆饼状物的直径。四个直径的平均值 就是砂浆的坍落值。大于290mm的坍落值是合乎需要的并且对应于屈服应力低到足以用作 SCC砂浆的砂浆。
[0030] V型漏斗出料时间提供砂浆的流动性和粘度的量度。V形漏斗出料测试使用V形 矩形漏斗，其具有长为275mm并且宽为30mm的矩形顶部开口。漏斗开口在275mm的维度上 经过245mm的高度均勾减小到30mm，从而形成30mm乘30mm的正方形漏斗喷口，其高度额 外延长了 75mm，在此高度内漏斗具有可以可翻转方式闭合以密封30mm乘30mm的漏斗底部 的翻板。润湿V形漏斗的内表面并且在翻板闭合的情况下填充砂浆。在V形漏斗充满时打 开翻板并且记录砂浆从漏斗底部流出去所花费的时间。所述时间是V型漏斗出料时间。本 发明的砂浆合乎需要地具有少于五秒的V型漏斗出料时间。如果V型漏斗出料时间大于五 秒，那么砂浆倾向于具有对于SCC来说不够充分的流动性质。
[0031] 泌水值是砂浆所经历的泌水程度的量度。泌水是新浇注的混凝土顶部或表面出现 水层。这是由砂浆中的固体粒子沉降引起的，伴随着水向上移动。虽然一定程度的泌水是 可接受的，但过度泌水提高了靠近上表面的水-水泥比率并且可能使得混凝土的顶表面较 弱。通过以下步骤测定砂浆的泌水值：称量500毫升（mL)杯子的重量，向杯子中添加大约 375mL的砂浆，再次称重以确定杯子中的砂浆的重量，覆盖杯子和砂浆以防止水蒸发并且静 置30分钟。在静置之后，自砂浆顶部去除任何表面水并且再次称量杯子和砂浆的重量以测 定去除了多少水。每小时重复水的去除以及杯子的称重直到停止泌水。使用下式计算泌水 值百分比：
[0032] 泌水（％ ) = 100X[去除的水的总质量（g)]/[(W)X(砂浆质量）]
[0033] 其中砂浆质量是以克计起初安置于杯子中的砂浆的质量，并且W是通过以克计砂 浆中的水的质量除以以克计砂浆的质量而确定的起始砂浆中的水质量比。本发明的砂浆合 乎需要地具有小于百分之三的泌水值。
[0034] 砂浆合乎需要地在混合、输送和分配期间截留尽可能少的空气。当空气被截留在 砂浆（无论是呈砂浆形式还是混凝土形式）中时，所产生的空隙在所得材料中形成不合需 要的不均匀性，其可能在视觉上是不美观的并且可能使材料在结构上变弱。在砂浆中使用 典型的HEMC作为VMA的一个缺点为HEMC倾向于促进空气保留在砂浆中。出人意料地，与 含有不同于本发明中所详细说明的HEMC的砂浆调配物相比，本发明的砂浆调配物保留较 少的空气。具体来说，已发现当HEMC的MS大于0. 01时，优选为0. 05或更大，再更优选为 〇. 1或更大，并且甚至更优选为〇. 18或更大，并且同时为0. 5或更小，优选为0. 4或更小，再 更优选为0. 35或更小，甚至更优选为0. 33或更小时，并且同时DS大于1. 65,优选为1. 70 或更大，更优选为1. 72或更大，并且再更优选为1. 8或更大，并且同时小于2. 2,优选为2. 0 或更小，并且更优选为1. 9或更小时，所述砂浆倾向于截留比含有本说明书范围外的HEMC 的砂浆少的空气。
[0035] 比较砂浆中的空气夹带程度的一种方法是通过比较砂浆的密度。类似的砂浆应具 有类似的密度。密度比类似砂浆低的砂浆截留了比较高密度的砂浆多的空气。本文中的实 例和比较实例说明本发明的砂浆倾向于具有比具有在本发明的范围外的HEMC的类似的砂 浆低的密度。
[0036] 通过首先一起添加所有的干燥组分并且混合，随后添加任何水性组分并且随后添 加任何残留水继而混合来制备本发明的砂浆需要注意在混合期间应使在混合时将空气夹 带到砂浆中的情况最小化或避免。
[0037] 以下实例用以说明本发明的实施例。
[0038] 实盤
[0039] 砂浆调配物
[0040] 使用表1的组分，通过首先通过组合水泥、飞灰和稳定剂制备干混合物1来制备实 例和比较实例的砂浆。随后通过组合集料1到3制备干混合物2。随后在用于ToniMIX混 合器（可购自托尼技术公司（Toni Technik))的混合桶中组合水和超塑化剂。当在一级混 合水平下混合时，将干混合物1和干混合物2添加到混合桶中。在一级水平下混合所得组 分30秒并且随后在二级水平下混合30秒。使混合物静止90秒以溶解可溶性添加剂并且 随后再次在二级水平下混合60秒。所得混合物用作砂浆。
[0041]表1
【主权项】
1. 一种砂浆，其包含水泥、一种或一种以上矿物质添加剂、超塑化剂、集料、羟乙基甲基 纤维素以及水，其中所述羟乙基甲基纤维素的特征在于其羟乙基分子取代和甲基取代度的 总和为1. 90或更高以及2. 30或更低，并且其在2重量百分比水溶液中的粘度低于30,OOO 毫帕斯卡*秒。
2. 根据权利要求1所述的砂浆，其特征进一步在于所述羟乙基甲基纤维素具有大于 0. 01并且是0. 5或更小的羟乙基分子取代以及大于1. 65并且小于2. 2的甲基取代度。
3. 根据权利要求1或权利要求2所述的砂浆，其特征进一步在于所述羟乙基甲基纤维 素以按水泥总重量计〇. 01重量百分比或更多以及1. 〇重量百分比或更少的浓度存在。
4. 根据权利要求1到3中任一权利要求所述的砂浆，其特征进一步在于包含粗集料以 便形成混凝土。
【专利摘要】一种砂浆含有水泥、一种或一种以上矿物质添加剂、超塑化剂、集料、羟乙基甲基纤维素以及水，其中所述羟乙基甲基纤维素的特征在于其羟乙基分子取代和甲基取代度的总和为1.90或更高以及2.30或更低，并且其呈2重量百分比水溶液形式的粘度低于30,000毫帕斯卡*秒。
【IPC分类】C04B28-02
【公开号】CN104703943
【申请号】CN201380052314
【发明人】G·格罗特, M·施密茨, R·鲍曼
【申请人】陶氏环球技术有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年10月7日
【公告号】EP2890657A1, US20150259248, WO2014062401A1