包含钙矾石和水合硅酸钙的固化促进剂的制作方法_5

文档序号:9915901阅读:来源:国知局
br>[0260]沙类型 B(4-8mm):30%
[ow] 增塑剂Glee-hn輔感SKY 587:1.6重量%的水泥 惦创 Siirfyno!?巧〇2(消泡剂):0.01重量%的水泥
[0%;3] Oe!v每Crete狼'稳定剂1〇(缓凝剂):0.2重量%的水泥
[0264] M:EYCO?SA 167 6重量% 的水泥
[0265] 将促进剂悬浮液加在混凝±揽拌车上。
[0266] 所述测试根据W下规定进行:
[0%7] Ρι?Ν 14488-1,测试喷射混凝±-第1 部分:Sampling fresh and hardened CO打Crete
[0268] PrEN 14488-2,测试喷射纔凝上-第2部分:Compressive strength of young sprayed concrete
[0269] 图2:抗压强度发展
[0270] 与参考样品(无促进剂悬浮液)相比,本发明的样品(具有促进剂悬浮液3)的抗压 强度发展明显改进。运证明了,在无碱促进剂如SA167的存在下,也可获得明显更高的早期 抗压强度值。特别地,显而易见的是,与参照样相比,在制备混凝±之后的1小时的时间范围 内,抗压强度大致为其两倍,且在2小时之后抗压强度已高于约六倍。
[0271] 喷射混凝±的优异的早期强度发展是非常重要的特征,其通过使用本发明的促进 剂而成为可能。建筑活动、尤其是地下建筑活动中既安全又快速的发展成为可能。
【主权项】
1. 制备包含水合硅酸钙和钙矾石的固化促进剂组合物的方法,所述组合物未使用水 泥,所述方法通过i)水溶性钙化合物、ii)水溶性硅酸盐化合物、iii)水溶性铝化合物和iv) 水溶性硫酸盐化合物的反应来进行,其中硅与硫酸盐的摩尔比为2/1至30/1,并且四种水溶 性化合物i)至iv)的反应在v)包含水溶性梳型聚合物的水溶液的存在下进行,所述水溶性 梳型聚合物适合作为水硬性粘合剂的增塑剂。2. 权利要求1的方法,其特征在于,适合作为水硬性粘合剂的增塑剂的水溶性梳型聚合 物的重量与钙的重量之比为0.5至5。3. 权利要求1或2中任一项的方法,其特征在于,水溶性组分i)、i i)、i i i)和iv)的使用 量为:所述固化促进剂组合物包含 a) 0.02mol/l至1.50mol/l的|丐 b) 0.005mol/l至 0.75mol/l 的娃 c')0.0025至0.17mol/l的铝 d)0.0025 至0.375mol/l 的硫酸盐。4. 权利要求1至3中任一项的方法,其特征在于,钙与硫酸盐的摩尔比为8/1至30/1。5. 权利要求1至4中任一项的方法,其特征在于,钙与铝的摩尔比为9.1/1至30/1。6. 权利要求1至5中任一项的方法,其特征在于,铝与硫酸盐的摩尔比为0.3/1至1/1。7. 权利要求1至6中任一项的方法,其特征在于,所述固化促进剂中的e)水的重量百分 比为50%至99%。8. 权利要求1至7中任一项的方法,其特征在于,i)水溶性钙化合物作为氯化钙、硝酸 钙、甲酸钙、乙酸钙、碳酸氢钙、溴化钙、氢氧化钙、硫酰胺酸钙、氧化钙、碘化钙、乳酸钙、丙 酸钙、硫酸钙、半水合硫酸钙、二水合硫酸钙和/或甲磺酸钙存在。9. 权利要求8的方法,其特征在于,i)水溶性钙化合物作为硫酰胺酸钙、乙酸钙、硝酸钙 和/或氢氧化钙存在。10. 权利要求1至9中任一项的方法,其特征在于,水溶性硅酸盐化合物ii)选自具有式m Si02 · η M20的硅酸盐,其中Μ为Li、Na、K和/或NH4,m和η为摩尔数且m:n的比值为0.9至4。11. 权利要求10的方法,其特征在于,m: η的比值为0.9至3.8。12. 权利要求1至11中任一项的方法,其特征在于,水溶性铝化合物iii)作为硫酸铝、碱 性硫酸铝、硝酸铝和/或碱金属铝酸盐存在。13. 权利要求1至12中任一项的方法,其特征在于,i v)水溶性硫酸盐化合物作为硫酸 铝、碱金属硫酸盐和/或碱土金属硫酸盐存在。14. 权利要求1至13中任一项的方法,其特征在于,pH值高于7。15. 权利要求1至14中任一项的方法,其特征在于,所述水溶性梳型聚合物包含阴离子 和/或潜在阴离子基团以及聚醚侧链。16. 权利要求15的方法,其特征在于,水溶性梳型聚合物包含作为阴离子或潜在阴离子 基团的通式(la)、(Ib)、(Ic)和/或(Id)中的至少一个结构单元: (la) 其中R1为Η或未支化或支化的&-C4烷基、CH2COOH或CH2C〇-X-R 2; X为NR7-(CnH2n)或〇-(CnH 2n),其中n=l、2、3或4,其中氮原子或氧原子键合至CO基团; R2 为 P03M2、0-P03M2、( C6H4) -P03M2 或(C6H4) -0P03M2;或者,X 为化学键且 R2 为 0M; R7为Η、&-C6烷基、(CnH2n) -OH、- (CnH2n) P03M2、- (CnH2n) -0-P03M2、( C6H4) -P03M2、( C6H4)-OPO3M2 或(CnH2n) -0- (AO) a-R9; A为相同或不同的,且彼此独立地为CxH2x,其中x = 2、3、4或5;或为CH2CH(C6H5), α为1至350的整数;且 R9为Η或未支化或支化的&-C4烷基; η为1、2、3或4, (lb) 其中R3为Η或未支化或支化的&-C4烷基; η为0、1、2、3或4; R4 为 ΡΟ3Μ2 或 Ο-ΡΟ3Μ2; (lc) 其中R5为Η或未支化或支化的&-C4烷基; Z为0或NR7; R7为Η、( CnH2n) -OH、( CnH2n) -Ρ03Μ2、( CnH2n) -0Ρ03Μ2、( C6H4) -P03M2或(C6H4) -0P03M2,且 n为1、2、3或4; (Id) 其中R6为H或未支化或支化的&-C4烷基; Q为NR7或0; R7为Η、( CnH2n) -OH、( CnH2n) -Ρ03Μ2、( CnH2n) -0Ρ03Μ2、( C6H4) -P03M2、( C6H4) -0P03M2 或(CnH2n)-0-(A0)a-R9; A为相同或不同的,且彼此独立地为CxH2x,其中x = 2、3、4或5;或为CH2CH(C6H5), a为1至350的整数;且 R9为Η或未支化或支化的&-C4烷基, η为1、2、3或4, 并且,其中各Μ彼此独立地为Η或阳离子等价物。17.权利要求1至16中任一项的方法,其特征在于,所述水溶性梳型聚合物包含作为聚 醚侧链的通式(IIa)、(IIb)、(IIc)和/或(lid)中的至少一个结构单元:(Ha) 其中 R1Q、Rn和R12彼此独立地为Η或未支化或支化的&-C4烷基; Ε为未支化或支化的&-C6亚烷基、亚环己基、CH2-C6H1Q、1,2-亚苯基、1,3-亚苯基或1,4- 亚苯基; G为0、ΝΗ或C0-NH;或 E和G同时为化学键; A为相同或不同的,且彼此独立地为CxH2x,其中X = 2、3、4或5;或为CH2CH(C6H5); η为0、1、2、3、4和/或 5; a为2至350的整数; R13为H、未支化或支化的&-C4烷基、C〇-NH2和/或C0CH3; (lib)其中 R16、R17和R18彼此独立地为Η或未支化或支化的&-C4烷基; Ε为未支化或支化的&-C6亚烷基、亚环己基、CH2-C6H1Q、1,2-亚苯基、1,3-亚苯基或1,4-亚苯基,或为化学键; A为相同或不同的,且彼此独立地为CxH2x其中X = 2、3、4或5,或为CH2CH(C6H5);为CxH 2x其 中x = 2、3、4或 5,或为 CH2CH(C6H5); η为0、1、2、3、4和/或 5; L为相同或不同的,且彼此独立地为CxH2x,其中X = 2、3、4或5;或为CH2-CH(C6H5); a为2至350的整数; d为1至350的整数; R19为Η或未支化或支化的&-C4烷基; R2()为Η或未支化的&-C4烷基;并且 η为0、1、2、3、4或5; (He)其中 R21、R22和R23彼此独立地为Η或未支化或支化的&-C4烷基; W为 0、NR25,或为 Ν; Y为1,如果W=0或NR25;以及为2,如果W=N; A为CxH2x其中X = 2、3、4或5,或为CH2CH(C6H5); a为2至350的整数; R24为Η或未支化或支化的&-C4烷基; R25为Η或未支化或支化的&-C4烷基; (lid)其中 R6为Η或未支化或支化的&-C4烷基; Q 为 NR1Q、N或 0; Y为1,如果Q=0或NR1();以及为2,如果Q=N; R1()为Η或未支化或支化的&-C4烷基; R24为Η或未支化或支化的&-C4烷基; Α为相同或不同的,且彼此独立地为CxH2x,其中X = 2、3、4或5;或为CH2C(C6H5)Η; a为2至350的整数 并且,其中各Μ彼此独立地为Η或阳离子等价物。18.权利要求1至17中任一项的方法,其特征在于,所述水溶性梳型聚合物为包含结构 单元(III)和(IV)的缩聚产物: (III)其中 Τ为取代或未取代的苯基或萘基基团,或取代或未取代的具有5至10个环原子的杂芳族 基团,所述环原子中的1或2个原子为选自Ν、0和S的杂原子; η为1或2; Β为Ν、ΝΗ或0,条件是如果Β为Ν,则η为2;以及条件是如果Β为ΝΗ或0,则η为1; Α为相同或不同的,且彼此独立地为CxH2x,其中X = 2、3、4或5;或为CH2CH(C6H5); a为1至300的整数; R25为H、支化或未支化的&-&()烷基基团、C5-C8环烷基基团、芳基基团,或具有5至10个环 原子的杂芳基基团,所述环原子中的1或2个原子为选自N、0和S的杂原子; 其中结构单元(IV)选自结构单元(IVa)和(IVb): 其中D为取代或未取代的苯基或萘基基团,或取代或未取代的具有5至10个环原子的杂芳族 基团,所述环原子中的1或2个原子为选自N、0和S的杂原子; E为N、NH或0,条件是如果E为N,则η为2;以及条件是如果E为NH或0,则η为1; Α为相同或不同的,且彼此独立地为CxH2x,其中X = 2、3、4或5;或为CH2CH(C6H5); b为1至300的整数 并且,其中各Μ彼此独立地为Η或阳离子等价物; 其中V为取代或未取代的苯基或萘基基团,且任选地被1或2个选自下述的基团取代:R8、OH、 OR8、( CO) R8、COOM、COOR8、SO3R8 和 NO2; R7SC00M、0CH2C00M、S03MS0P03M2; M彼此独立地为H或阳离子等价物;且 妒为&-〇4烷基、苯基、萘基、苯基-&-C4烷基或&-C4烷基苯基。19. 权利要求1至18中任一项的方法,其特征在于,所述含水合硅酸钙和钙矾石的固化 促进剂水性组合物在后续方法步骤中进行干燥。20. 固化促进剂组合物,其通过权利要求1至19中任一项的方法获得。21. 权利要求20的固化促进剂组合物在建筑材料混合物中的用途,所述建筑材料混合 物包含水泥、半水合硫酸钙、无水石膏、矿渣、优选粉碎的粒状高炉矿渣、粉煤灰、硅尘、偏高 岭土、天然火山灰和/或煅烧油页岩,优选所述建筑材料混合物主要包含水泥作为水硬性粘 合剂。22. 建筑材料混合物,其包含权利要求20的固化促进剂组合物和水泥、半水合硫酸钙、 无水石膏、矿渣、优选粉碎的粒状高炉矿渣、粉煤灰、硅尘、偏高岭土、天然火山灰和/或煅烧 油页岩。23. 用于制备包含无机粘合剂的可喷射粘合剂组合物的方法,所述无机粘合剂选自水 泥、半水合硫酸钙、无水石膏、矿渣、优选粉碎的粒状高炉矿渣、粉煤灰、硅尘、偏高岭土、天 然火山灰和/或煅烧油页岩、水、集料和凝固促进剂,其特征在于,使用权利要求20的固化促 进剂组合物。
【专利摘要】本发明涉及一种制备包含水合硅酸钙和钙矾石的固化促进剂组合物的方法,所述方法通过水溶性钙化合物、硅酸盐化合物、铝化合物和硫酸盐化合物的反应进行,其中硅与硫酸盐的摩尔比为2/1至30/1,并且四种化合物的反应在包含适合作为水硬性粘合剂的增塑剂的梳型聚合物的水溶液的存在下进行。本发明还涉及所述促进剂在建筑材料混合物中的用途、包含所述促进剂的建筑材料混合物以及使用所述促进剂制备可喷射粘合剂组合物的方法。
【IPC分类】C04B28/02, C04B28/16, C04B40/00, C04B28/14
【公开号】CN105683130
【申请号】
【发明人】C·黑塞, N·罗杰斯
【申请人】巴斯夫建筑方案股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年8月22日
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