含有经超细填料和超增塑剂处理的碳酸钙基填料的水泥、灰泥、混凝土组合物的制备方法,所得组合物和水泥产品及其用途技术

技术编号:10608799 阅读:188 留言:0更新日期:2014-11-05 18:22
本发明专利技术涉及用于制备通常已知类型的水泥/灰泥/混凝土组合物或体系(下文简称为“水泥”组合物或体系,甚至简称为“水泥”)的方法,所述组合物或体系包含低等或中等(标准)“填料”和/或任选的HP填料作为碳酸盐基填料,即或粗低等或中等碳酸钙,即或粗大理石。本发明专利技术还涉及包含以下物质或由以下物质构成的产品:粗的低等或中等(或者任选地,HP)“碳酸钙基填料”与至少一种UF预掺合的预掺合物(A);水性组合物(B),其通过混合粗填料与UF的上述预掺合物(A)与水性体系如混合水、水性混合流体而获得;由以下物质构成或包含以下物质的产品(C):利用至少一种超增塑剂或者包含超增塑剂的水性体系处理或预处理的预掺合物(A)或组合物(B);这种水泥及水泥的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及用于制备通常已知类型的水泥/灰泥/混凝土组合物或体系(下文简称为“水泥”组合物或体系,甚至简称为“水泥”)的方法,所述组合物或体系包含低等或中等(标准)“填料”和/或任选的HP填料作为碳酸盐基填料,即或粗低等或中等碳酸钙,即或粗大理石。本专利技术还涉及包含以下物质或由以下物质构成的产品:粗的低等或中等(或者任选地,HP)“碳酸钙基填料”与至少一种UF预掺合的预掺合物(A);水性组合物(B),其通过混合粗填料与UF的上述预掺合物(A)与水性体系如混合水、水性混合流体而获得;由以下物质构成或包含以下物质的产品(C):利用至少一种超增塑剂或者包含超增塑剂的水性体系处理或预处理的预掺合物(A)或组合物(B);这种水泥及水泥的用途。【专利说明】含有经超细填料和超增塑剂处理的碳酸钙基填料的水泥、灰泥、混凝土组合物的制备方法,所得组合物和水泥产品及其用途
本专利技术涉及以下的领域:水泥组合物、水泥质组合物、水硬性粘结剂组合物、灰泥组合物、混凝土“组合物”(或下文等效地称为“体系”),也即水泥/水硬性粘结剂、灰泥、混凝土型组合物(或“体系”),所述组合物含有至少一种碳酸钙型微粒矿物质作为填料,以及它们的应用,以及相应的水泥、灰泥、混凝土产品或元件,所述填料是下述这样的填料:归因于作为本专利技术基本部分的方法,所述填料根据本专利技术从“标准”级“升级”到“工业”或“高性能”(“HP”)的性能级。 本专利技术涉及一种用于生产水泥、水硬性粘结剂、灰泥、混凝土的所述组合物或“体系”(这些术语在本申请及权利要求中被等效地使用)的特定方法,所获得的组合物,由其获得的水泥、灰泥和混凝土产品,以及它们的应用。 现有技术 要回顾的是,水泥“体系”(或等效地称为“组合物”)是下述这样的体系,所述体系包含水泥粒子、混合水(或如本领域技术人员已知的,等效地称为不干扰所述体系的混合水性组合物)、填料、各种任选的且常用的添加剂如加气剂、缓凝剂、促凝剂等以及如本领域技术人员熟知的任何这类常规添加剂。 灰泥体系另外含有惰性骨料,通常为砂。 混凝土体系还另外含有砾石。 上述内容为普遍知晓的常识。 定义:水泥体系或组合物或浆料:为简单起见,并且也是由于本专利技术涉及适于改善或“升级”这三种体系中的任一种的性能的添加剂的用途,因此术语“水泥体系”(或“组合物(或“浆料(或“水泥”)在下文中将用于涵盖上述主要类型的组合物或者“体系”中的任一种以及它们的技术等效物,也即水泥、水泥质、水硬性粘结剂、灰泥或混凝土组合物或体系。本领域技术人员将能够根据砂和/或砾石的存在或不存在而理解该体系是水泥、灰泥还是混凝土组合物。这种简化是可能的,因为砂和砾石为惰性材料并且因此不会显著干扰本专利技术。 “技术等效物”是指该组合物可包含具有大致相同功能并且产生大致相同结果的“惰性”成分或组分:例如,纯水泥可被包含水泥添加剂的水泥或者表现得象水泥牌号的水泥质组合物等替代。该定义是广泛已知且被理解的。 还要指出的是,即使在下文中提供关于例如“水泥体系”(或组合物)(或者出于简化甚至是“水泥”)的信息,该信息做必要的修正也适用于以上其它类型的体系中的任一种(灰泥等……)。体系之间的唯一差别主要在于存在或不存在砂和/或砾石。 在这些组合物中,常常使用一种或多种“底槽(bottom-tank) ”流化剂(fIuidifier)。 在该领域中,CHRYSO的EP O 663 892无疑为最相关文献,其公开了用于不含水凝性或水硬性粘结剂浆料的矿物质悬浮液的流化剂聚合物。 所列举的应用为纸涂料、油漆以及合成树脂或橡胶组合物。 根据所述现有技术,已知添加流化剂至矿物质微粒悬浮液中以降低其粘度,且尤其用于纸应用,这导致得到高矿物质浓度、更好的可加工性,并且这降低了干燥能量。例如,其与碳酸钙悬浮液结合使用。 还已知添加这种流化剂到“水泥”(在以上所解释的广泛含义下)浆料中,这次的目的是降低其水含量,且在凝固后得到具有“更致密结构”的“水泥”组合物。 所遇到的问题是:电解质的影响,其降低了流化作用且迫使增加流化剂的量(伴随着成本增加),并且对于“水泥”来说,增加了不会负面地改变水泥组合物的凝固特性(而非其最终性能)的需求。 一些众所周知的流化剂是超增塑剂或增塑剂。 在该领域中,CHRYSO的 EP O 663 892 是相关的,且 FR 2 815 627, FR 2 815 629和W02008/107790同样相关,它们也公开了令人感兴趣的超增塑剂。 一些已知流化剂对凝固时间影响较小,但仍无法令人满意,例如磺化萘和甲醛或三聚氰胺-甲醛与磺化化合物的缩合产物。这些产物中的一些也是超增塑剂,但次优选得多。 另外,EP O 099 954涉及由包含至少一个芳环的氨基磺酸与带有多个胺官能团的氮化化合物和甲醛缩合而制成的流化剂。 据称这种流化剂不会过度延迟水泥组合物的凝固,但所述流化剂在达到其“活性”时对电解质高度敏感。它们也能够以低浓度获得,通常以干重计不超过约40%,因为任何的浓度增加转而会使它们的粘度增至不可容许的程度。 所希望的性能的概述列于上述EP的第3页第15行及其以下行中。 还已知添加填料至水泥、水硬性粘结剂、水泥质或混凝土或灰泥组合物或“体系”中。 添加这类填料的目的在于填充粒子之间的空隙,降低总成本,极大地改善被称为“稠度”的性能(稠度是所考虑的体系易于或不易流动或“自流平(self-level)”的能力或性能)并且改善被称为“密实度”的性能(密实度是最终组合物中干物质的百分比(该百分比越高,密实度越好))。 最后,EP 10 008 803.8描述了利用如下物质处理碳酸钙基填料(参见以下的定义):某些超增塑剂,其任选地与某些增塑剂以及任选的流化剂掺混,以将“低”或“干”等级(或者“标准”)“水泥体系”(其在现代工业中不可用,正如出于完整目的在所述申请以及下文中所详细解释的)升级到至少“塑性”并且最优选“流体” “水泥体系”,其能够以极大的优点用在现代工业中。 在上面所考虑的现有EPA中,进行真“处理”,导致确定的且令人吃惊的技术效果。 定义: 碳酸钙基填料:在刚刚引述的所述在先EP申请中,如在本申请中一样,所述可用填料被定义为“碳酸钙基填料”,也即在本申请及权利要求中,仅含有碳酸钙(可能是各种来源的,如各种天然岩石GCC或各种PCC)的粗填料,这意味着不含不同类型的其它填料如高岭土、膨润土等,正如本领域技术人员已知的,并且优选(当填料为GCC或含有GCC时)由碳酸盐岩(carbonated rock)提供或者更一般地由包含以重量(干重)计至少50-65%、优选超过80%、甚至更优选超过90%的CaCO3的矿物质材料提供;这些填料选自: -天然碳酸钙或研磨碳酸钙(GCC),例如但不限于来自大理石、白垩、方解石或来自其它天然及熟知形式的天然碳酸钙(其优选满足上述%标准)的GCC; -PCC,其为沉淀碳酸钙,并且取决于熟知的沉淀/制备工艺以各种熟知的形式存在; -或者所述含CaCO3的岩石或矿物质材料彼此之间的混合物以及GCC和/或PCC的掺合物或混合物。 GCC/PCC比率可选自以干重计的0-100至100本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备通常已知类型的水泥/灰泥/混凝土组合物或体系(下文简称为“水泥”组合物或体系,甚至简称为“水泥”)的方法,所述组合物或体系包含低等或中等(标准)“填料”和/或任选的HP填料作为碳酸盐基填料,即或粗低等或中等碳酸钙,即或粗大理石,其特征在于该方法包括以下步骤或者由以下步骤构成:‑至少一个第一步骤,其中所述低等或中等(和/或任选的HP)“填料”利用有效处理量的至少一种超细填料(UF)进行处理,由此形成“填料预掺合物”,并且‑至少一个后续或第二步骤,其中所得“填料预掺合物”利用处理剂进行处理,所述处理剂由至少一种超增塑剂构成或者包含至少一种超增塑剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·斯科弗比P·戈农
申请(专利权)人:OMYA国际股份公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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