具有基光滑和清洁成形表面的无晶穴水泥构件生产方法技术

本发明专利技术公开了一种添加剂及用该添加剂生产清洁、无晶穴水泥构件的方法。该新型添加剂含有水溶性聚合物分散剂和溶液减粘剂。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于水硬性水泥组合物如砂浆、灰浆和混凝土的改进的水泥添加剂。更详细地说，本专利技术涉及新型的晶穴减少添加剂，含该添加剂的水泥组合物，及实质上具有无晶穴和清洁外表面的硬化水泥制品的生产方法。许多混凝土构件都是在远离建筑工地处预浇铸成形的。这样可提供在现场难以制成的均匀而优质的混凝土成形件。将该预成形件运送到工地并装配成待成形构件。这样制成的混凝土构件包括，如梁、柱、外墙、管和下水道等。按照惯例采用模具成形该预制构件，在浇铸和固化时，该模具与大部分混凝土构件的表面相接触。而且，可用同样方法制得现场成形的混凝土柱和类似物。近年来，越来越多的混凝土构件作为建筑物表面而外露。因此，这些表面的外观显得更为重要，尤其对于直立的成形表面，其结构和无表面瑕疵是设计成混凝土建造物的参数。为了达到混凝土的完整性，保护预处理的钢筋，使液体在混凝土表面不断流动，并避免在该表面堆积异物，还要求混凝土表面光滑和无瑕疵。这些标准是重要的，将混凝土用于公路桥梁和下水道，排水管、食品加工厂时，其表面被暴露于耐冻环境中，该混凝土表面的任何缺陷会减少混凝土制品的使用寿命和功能度。在用于形成水硬性水泥组合物如砂浆(细集料如砂、水硬水性泥如波特兰水泥、水)和混凝土(细集料，粗集料如砾石、水泥和水)的各组分混合时，空气会夹带在该组合物中。在某些情况下，将公知的水泥添加剂加入该组合物中，以提高其一种或多种性能。然而，已经知道某些水泥添加剂，如萘磺酸盐基超级塑化剂还会附带使该组合物夹带空气。虽然在混凝土结构和构件中少量的空气孔隙有利于提高其耐冻性能，但它们应由均匀分布在该结构内的小孔隙构成。因此，在将未凝固混凝土组合物浇注到模具期间，应使该组合物和/或模具振动，设法使固体沉降，并排出过量空气，使剩余的空气均匀分布在浇铸件中。可是，众所周知，生产可控均匀光滑表面混凝土的主要问题是液体浇铸混凝土有在模具壁连接处形成大的(1-3英寸)，不规则孔隙的倾向。在工业上通常称该孔隙为“晶穴”。这些大孔隙有损于构件外观，且势必会降低其表面强度。晶穴一般是夹带空气的空穴，在该混凝土变硬前空气决不会从混凝土中移出。通过改变用于该混凝土混合物中的各种集料比例，采用特定大小和形状的集料，并使该混合物含有最佳量水泥、水和火山灰，可将该情况控制到一定程度。遗憾的是这些方法仍有缺点，它们不可能一直操作，混凝土设计规程禁用最佳混合设计，而且用最佳材料会增加成本。浇灌和压实方法对铸件表面的美观有巨大影响。但是，以减少表面孔隙出现的方式进行这些工序时通常会使生产速率减慢到无法施工的程度。在某些情况下，可将模具设计成有助于消除表面孔隙的形式。这包括采用特殊的表面涂料或材料，且定向成形，以这种方法使收缩减至最低程度。这样可减少孔隙，但不均匀，通常也不经济。最后混凝土生产者还是采用惯用方法成形和固化该构件，然后填塞构件表面上的表面孔隙。该方法包括将灰浆组合物手工抹入各孔隙中。该方法麻烦、昂贵、而且会改变混凝土表面的颜色和花纹。通常用脱模剂涂覆模具表面可解决混凝土构件表面出现的问题。该脱模剂使浇铸后硬化的混凝土构件易于从模具中取出。可是，一般所用的脱模剂常常含有重质润滑脂或部分氧化的油，而且会严重沾污混凝土构件表面，浇注后需要进行表面处理，以消除污斑。因此，本专利技术一个目的是提供水泥添加剂和组合物，它们能用于制造具有光滑表面外观的构件，无须进行现有技术的繁复修正或预防处理。本专利技术另一个目的是提供减少晶穴形成的方法，而且也能用廉价的脱模剂以减少由于其使用而引起的表面污染问题。本专利技术涉及用于减少晶穴的水泥添加剂，它含有水溶性聚合物分散剂和溶液减粘剂。本专利技术还涉及水泥组合物及该水泥组合物的生产方法，该水泥组合物含有水硬性水泥粘结剂、水溶性聚合物分散剂和溶液减粘剂。本专利技术还涉及硬化水泥构件的生产方法，该构件实质上具有光滑而清洁的成形表面，该方法包括如下步骤a)将脱模剂涂于模具表面;b)制备水泥组合物;c)在水泥组合物中加入水溶性聚合物分散剂和溶液减粘剂;d)将该水泥组合物浇入所述模具中;e)使该水泥组合物固化以形成硬化的构件;和f)从所述模具中取出该构件。本专利技术涉及表面基本上无大孔隙和类似物(通常称为晶穴)的浇注混凝土构件的成形方法。所述构件是由水硬性水泥组合物构成的。本文所用的术语“水泥组合物”是指含水硬性水泥粘结剂的浆体、砂浆和混凝土混合物。上述术语是技术名词。浆体是由水硬性水泥粘结剂如波特兰水泥(单独或与粉煤灰相混合)、硅灰或高炉矿渣和水组成的混合物，砂浆是还包含细集料的浆体，混凝土是还含有粗集料的砂浆。该组合物还可含有其它添加剂如消泡剂、引气剂或消气剂，缓凝剂和促凝剂，减水剂，超级塑化剂以及本领域技术人员公知的用于改变该组合物性能的其它组分，只要该添加剂的加入对用本专利技术方法和添加剂得到的有益效果无不利影响。本专利技术的水泥组合物是通过混合所需量的确定物料而制成的，该物料如，水硬性水泥、水、细或粗集料，它们适用于待成形的特定的水泥组合物。本专利技术的添加剂含有聚合物分散剂和溶液减粘剂。这里的“聚合物分散剂”意思是指起分散剂作用或水硬性水泥超级塑化剂作用的任何水溶性聚合物，它含有a)聚合的主链部分和b)聚合的侧键部分，其中所述a)和b)聚合部分之一种是聚醚部分，其余是由烯化不饱和单体聚合而成的非聚醚部分(“水溶性”意思是指该聚合物分散剂可溶于或分散在100%水介质中，或主要含水的介质中，如含醇率少的含水醇介质。可按需要调节该介质的PH，以使聚合物溶解度达最佳)。本文所用的“聚醚部分”意思是具有碳一氧醚键环接重复单元的任何均聚物或共聚物，它可具有与该主链相连的烯化不饱和单体或聚合物侧链，该聚醚可与烯化不饱和单体聚合形成的主链相连接。因此，聚醚部分具有化学式为-(-O-R-)-的重复单元，其中R是含有通过单个共价键连接到氧上的碳原子的有机部分。该聚醚部分可含有两个或更多个具有不同R部分的不同重复单元。当聚醚部分是聚合物分散剂的主链时，一个或多个重复醚单元可含有起侧链连接点作用的一个或多个碳原子，如氢或卤素除外。一般该侧链连接最好出现在R部分，虽然该部分可另外或另一种方式由存在于聚醚部分的其它基团或原子提供。R可为亚芳基，如亚苯基，只要聚醚部分是该聚合物分散剂的主链时，其它基团或部分存在于提供侧链连接点的聚合物中，如二价烷芳基，其中一个烷基碳原子与氧相连接，如 一个饱和环基，如，亚环己基，或一个饱和或不饱和的，取代或未取代的脂族基。饱和的脂族基是优选的R基，尤其是亚烷基如亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚异丙基、或亚异丁基。因此，用于本专利技术的优选聚醚(作主链或侧链聚合物部分)是聚氧化烯，如聚氧化乙烯均聚物，聚氧化丙烯均聚物和氧化丙烯/氧化乙烯共聚物。聚氧化烯是众所周知的，且各种各样这类聚合物是市场上可买到的。可用于本专利技术的工业用聚氧化烯包括由BASFWyandotteCorporation销售的商品名称为PLURACOL，TETRONIC和PLURONIC以及由Texaco销售的商品名称为JEFFAMINE和THANOL的那些。该聚醚部分包含反应基团，如，氨基、羧基、或羟基，位于该聚合物末端(当聚醚部分是聚合物分散剂的主链时)或在沿聚合物链的中间位置。当该聚醚部分是聚合物分散剂的主链时，若需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水硬性水泥晶穴减少添加剂含有ａ）水溶性聚合物分散剂；和ｂ）溶液减粘剂。

【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：P施奈德，
申请(专利权)人：格雷斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]