]实施例5.含有和不含NFC的新鲜和硬化的泡沫混凝土的密度
[0102] 制备6种含有和不含NFC的泡沫混凝土组合物，并比较它们的性质。如实施例3中所 定义的基础混凝土组合物。如表5所示，NFC的量在水泥的0-0.11 %内变化，水-水泥比(w/c) 在0.43-0.64间变化。
[0103] 表5.
[0104]
'[0105]~用每种组合物1饶制样品用于测试新鲜混凝土稳定^和稳健性以及硬化的混凝土1 性质，即孔结构性质和压缩强度。新鲜组合物在硬纸板罐(约230mm x80mm X 75mm)中在没 有任何振动下浇制新鲜组合物。样品硬化后将其切割成3份:上部部分(Y)，中间部分(K)和 下部部分(Α)。之后，将所有样品在水中保持1天。之后，通过在水中和空气中称重来测定上 部(Υ)、中部(Κ)和下部(Α)部分的密度。
[0106] 对于一些没有NFC的组合物(对照组合物41和42)，在构建和硬化前浇制的样品塌 缩，且样品中只留有较少的空气含量。这也意味着，在这些情况中没有留下上部部分。
[0107] 通过将新鲜泡沫混凝土密度与硬化的混凝土密度比较来评价所述组合物的稳定 性。还可通过比较样品上部(Υ)和下部(Α)部分的密度来评价稳定性。样品的固化在塑料中 在RH95 %下进行。测试老化为28天。
[0108] 结果显示在图6中。如从图6中可看到的，w/c比为0.48(41)和0.53(42)的组合物， 硬化的上部部分完全塌缩，因此不可能在没有任何NFC情况下制备具有这些参数的稳定的 泡沫混凝土。不过，当将0.05%的NFC加入到混凝土混合物中时，可形成稳定的泡沫混凝土。 NFC稳定的混凝土的稳定性和稳健性与对照混凝土相比更好。当水量变化时，空气孔数量和 密度的变化相比于对照混凝土是较小的。
[0109] 对于稳定的泡沫混凝土，在硬化的混凝土和新鲜混凝土之间不应有高的密度差。 浇制的样品的上部部分的密度应与下部部分的密度相同。如果泡沫混凝土孔结构是不稳定 的，会有例如高排水，会有沿着样品或混凝土结构高度的密度、空气孔含量和结构差异。随 着密度增加，内聚性增加，从而导致了下降的和易性，这通过新鲜混凝土流动测得。不过，较 小密度的稳定混凝土，如NFC稳定的混凝土，具有良好的和易性和自密实性。
[0110] 实施例5.
[0111] 准备6种混凝土组合物。基础混凝土组合物具有在实施例3中使用的相同的组成。
[0112] 表6.
[0113]
[0114] ~通过将硬化的混凝土样品切割成3份来研究硬化的混凝土的均匀性和质量:上部_ 部分、中间部分和下部部分。通过将新鲜泡沫混凝土密度与硬化的混凝土密度比较，并通过 比较硬化的样品的上部、中部和下部部分的密度来评价所述混合物的稳定性。进行破碎样 品的表面显微镜检查以在空气孔尺寸和空气孔结构上获得信息。每种组合物只测试一个样 品。该样品是浇制样品的中间部分(K)，除了塌缩的不含有NFC的样品，在该样品中是下部部 分(A)。得到空气夹带的泡沫混凝土孔结构的显微图像。
[0115] 如从图7中可看到的，每张图片宽度约为15mm，不含有NFC的空气夹带的混凝土具 有相对低的比表面积和相对高的间隔因子。此外，在硬化的混凝土中空气分布不均匀，但其 以大的空气泡存在。当在体系中加入水时，比表面积和间隔因子增加。这是由于最大的空气 孔已经从新鲜组合物中逃逸并且从水泥糊料到最近的空气孔的平均距离增加。
[0116] 当在组合物中使用NFC时，空气孔的互联减弱。当包含NFC时，增加组合物的含水量 对总空气含量和空气孔结构质量具有较小的影响，即稳健性增加。
[0117] 对本领域技术人员显而易见的是，随着科技的发展，所述发明构思可以以各种方 式实施。因此本发明及其实施方式不限于以上实施例，可以在权利要求书的范围内变化。
【主权项】
1. 纳米原纤纤维素(NFC)作为气体夹带稳定剂的用途。2. 如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述NFC在水泥组合物、糊料或材料中使用。3. 如权利要求1或2中所述的用途，其特征在于，所述NFC或NFC束的直径小于Ιμπι，优选 小于200nm，更优选小于lOOnm。4. 如权利要求1-3中任一项所述的用途，其特征在于，以水泥组合物中粘合剂的干重为 基准计，干NFC的用量大于或等于0.01重量％，优选为0.01-0.3重量％，更优选为0.02-0.2 重量％，最优选为0.05-0.11重量％。5. 如权利要求1-4中任一项所述的用途，其特征在于，所述NFC是天然NFC。6. 如权利要求1-4中任一项所述的用途，其特征在于，所述NFC是化学和物理改性的 NFC，优选是带阴离子电荷的NFC，更优选是氧化的NFC或羧甲基化的NFC，最优选的是机械崩 解的TEMPO氧化的NFC。7. 如权利要求1-6中任一项所述的用途，其特征在于，NFC与至少一种气体夹带剂或外 加剂一起使用。8. 如权利要求1-7中任一项所述的NFC的用途，用于提供相对于含水量变化具有改善的 气孔结构质量和/或稳定性和/或稳健性的气体夹带水泥材料。9. 如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述气体夹带水泥材料是空气夹带水泥材 料，例如混凝土，具体为泡沫混凝土或自密实混凝土(SCC)。10. 如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述气体夹带水泥材料是氢气夹带水泥材 料，例如蒸压加气混凝土(ACC)。11. 一种稳定水泥材料的气体夹带的方法，所述方法包括步骤： 提供纳米原纤纤维素(NFC); 将所述NFC与水泥组合物和水混合以获得水泥糊料；以及 使由此得到的水泥糊料硬化以获得气体夹带水泥材料。12. -种制备气体夹带混凝土的方法，所述方法包括步骤： 提供纳米原纤纤维素(NFC); 提供至少一种气体夹带剂； 将所述NFC和至少一种气体夹带剂与水泥组合物和水混合，以获得水泥糊料，所述水泥 组合物至少含有粘合剂；以及 使由此得到的水泥糊料硬化以获得气体夹带水泥材料。13. 如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，以水泥组合物中粘合剂的干重为基准 计，NFC的量大于或等于0.01 %，优选为0.01-0.3 %，更优选为0.02-0.2 %，最优选为0.05- 0.11%〇14. 如权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述水泥糊料的水/水泥比为 0 · 25-1 · 50，优选为 0 · 35-0 · 8，更优选为 0 · 40-0 · 65。15. 如权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述硬化的气体夹带水泥正 常重量材料和包含在其中的水泥糊料部分，或包含在任何轻质材料中的正常重量的水泥糊 料部分具有的空气孔间隔因子小于〇. 4_，优选为0.2-0.35_，更优选为0.22-0.3_。16. 如权利要求11-15中任一项所述的方法，其特征在于，在硬化的正常重量的材料和 包含在其中的水泥糊料部分中或在包含在任何轻质材料中的正常重量的水泥糊料部分中 的气孔具有的空气孔比表面积大于20_2/_3，优选大于25_2/_ 3。17. 硬化的气体夹带水泥材料，其包含纳米原纤纤维素(NFC)。18. 如权利要求17所述的硬化的气体夹带水泥材料，其特征在于，其是泡沫混凝土、自 密实混凝土 (SCC)或蒸压加气混凝土 (ACC)，具体为泡沫混凝土或SCC。19. 如权利要求17或18所述的硬化的气体夹带水泥材料，其特征在于，以水泥组合物中 粘合剂的干重为基准计，干NFC的量大于或等于0.01重量％，优选为0.01-0.3重量％，更优 选为0.02-0.2重量％，最优选为0.05-0.11重量％。20. 如权利要求17-19中任一项所述的硬化的气体夹带水泥材料，其特征在于，其具有 的间隔因子小于〇. 4_，优选小于0.30，更优选小于0.20。21. 如权利要求17-20中任一项所述的硬化的气体夹带水泥材料，其特征在于，其比表 面积大于20mm2/mm 3，优选大于25mm2/mm3。22. 如权利要求17-21中任一项所述的硬化的气体夹带水泥材料，其特征在于，通过权 利要求12-16中任一项所述的方法得到所述硬化的气体夹带水泥材料。
【专利摘要】本发明涉及当在水泥材料中使用纳米原纤纤维素时，将其作为气体夹带稳定剂，提供相对于含水量改变的改善的气孔结构质量和/或稳定性和/或稳健性。本发明还涉及用于稳定水泥材料的气体夹带的方法，并涉及提供相对于含水量改变具有改善的空气孔结构质量和/或稳定性和/或稳健性的水泥材料的方法。
【IPC分类】C04B28/02, C04B38/02, C04B38/10, C04B20/00
【公开号】CN105579420
【申请号】CN201480049252
【发明人】H·库奥萨, A·苏尔纳奇, A·劳克凯恩, J-E·泰尔弗克, M·莱伊沃
【申请人】芬欧汇川集团
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年8月28日
【公告号】EP3041811A1, WO2015033018A1