用于以贝利特‑钙‑硫铝酸盐‑铁酸盐熟料为基础的水硬粘合剂的添加剂制造技术

本发明专利技术涉及一种用于以贝利特‑钙‑硫铝酸盐‑铁酸盐熟料为基础的水硬粘合剂的添加剂。本发明专利技术的主题是一种组合物，以相对于组合物总重量的重量百分数表示，该组合物至少包含0.01至3％的多羧酸或所述多羧酸的一种盐，每分子的所述多羧酸包含2至4个羧基基团；和97至99.99％的贝利特‑钙‑硫铝酸盐‑铁酸盐熟料(BCSAF熟料)。

Additive for hydraulic binder by Baillet calcium sulphoaluminate clinker ferrite based

The invention relates to an additive for water binder by Baillet calcium sulphoaluminate clinker based ferrite. The subject of the invention is a composition with respect to the weight percent of the total weight of the composition, a polycarboxylic acid salt containing at least 0.01 to 3% or more of the carboxylic acid, each molecule of the carboxylic acid containing 2 to 4 carboxyl groups; and Bailey calcium sulfoaluminate ferrite 97 to 99.99% of the clinker (BCSAF clinker).

【技术实现步骤摘要】
用于以贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐熟料为基础的水硬粘合剂的添加剂本申请是申请日为2010年7月20日，名称为“用于以贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐熟料为基础的水硬粘合剂的添加剂”的中国专利申请No.201080036388.0的分案申请。
本专利技术涉及包含贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐熟料(BCSAF熟料)以及至少一种多羧酸或其盐的组合物、其用于制备水硬粘合剂的用途、包含所述熟料的水泥以及多羧酸或其盐用于增加水硬粘合剂的机械强度的用途。
技术介绍
BCSAF熟料是具有低含量的阿利特或不含阿利特的熟料，阿利特是常规卜特兰型熟料的矿物学相中的一种。阿利特是三硅酸钙(Ca3SiO5)的不纯净形式，其传统符号是C3S。对于本专利技术的说明书的剩余部分，除另有明确规定以外，将使用下列缩写符号来指定水泥的矿物学组分：-C代表CaO(石灰)，-A代表Al2O3(矾土)，-F代表Fe2O3，-S代表SiO2(硅土)，-$代表SO3，-H代表H2O(水)。这些BCSAF熟料具有更多的优势：与卜特兰型熟料的生产相比，大幅度减少了CO2的排放。实业家们已经由这些BCSAF熟料开发出水泥，它们是BCSAF水泥。然而，基于BCSAF熟料来制备BCSAF水泥已成必然，对于等量的熟料而言，所述BCSAF水泥的机械强度得以提高。此外，在BCSAF水泥的制备过程中，通常向所述BCSAF熟料中加入石灰岩(通常被称为石灰岩填料(CaCO3))。此石灰岩使得有可能减少所述水泥中的熟料量，并因此减少CO2的排放。然而，石灰岩的劣势在于具有较低的水硬性，并且还减缓了所述BCSAF水泥在凝固之后的机械强度变化。因此，本专利技术想要解决的问题是寻找一种使包含或不含石灰岩的BCSAF水泥在凝固之后的机械强度获取过程得以改进的方法。
技术实现思路
出人意料的是，专利技术人已经证明，有可能将至少一种多羧酸或其盐与BCSAF熟料混合，同时保持和/或增加所述机械强度，特别是长期机械强度(28天)。为此目的，本专利技术提供一种组合物，以相对于所述组合物总质量的质量百分数表示，其至少包含，-0.01至3％的多羧酸或其盐，每分子的所述多羧酸包含2至4个羧基基团；和-97至99.99％的贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐熟料(BCSAF熟料)，以相对于BCSAF熟料总质量的质量百分数表示，其至少包含，■5至30％的符合通式C2AXF(1-X)的组合物的铁铝酸钙相，其中X为0.2至0.8；■10至35％的硫铝酸钙相“ye’elimite”(C4A3$)，■40至75％的贝利特(C2S)，■0.01至10％的选自硫酸钙、碱金属硫酸盐、钙钛矿、钙铝黄长石、游离石灰和方镁石和/或玻璃相的一种或多种次要相，并且其中这些相的百分数的总和大于或等于97％。本专利技术还涉及一种水泥，其至少包含-30至99.9％的如前所述的组合物；和-以相对于水泥总质量的质量百分数计，0.1至40％的硫酸钙；-以相对于水泥总质量的质量百分数计，0.1至70％的矿物外加剂。本专利技术还涉及至少包含BCSAF水泥和至少一种多羧酸或其盐的混凝土或砂浆，每分子的所述多羧酸包含2至4个羧基基团。本专利技术还涉及至少一种多羧酸或其盐用于增加BCSAF水泥在凝固之后的机械强度的用途，每分子的所述多羧酸包含2至4个羧基基团。最后，本专利技术还涉及一种用于制备混凝土或砂浆的方法，该方法包含将BCSAF水泥与集料、水、至少一种多羧酸或其盐以及任选的添加剂混合的步骤，每分子的所述多羧酸包含2至4个羧基基团。本专利技术提供至少一种如下所述的确定优势。有利地，根据本专利技术的水泥的长期机械强度高，特别是在28天之后。本专利技术提供的优势在于，所述BCSAF熟料能够与石灰岩混合，从而减少所述水泥中的熟料量，而不减缓机械强度的获取过程，或者不丧失所述水泥在凝固之后的机械强度。本专利技术提供的另一优势在于，根据本专利技术使用的多羧酸进一步允许BCSAF水泥浆流态化。本专利技术提供的另一优势在于，根据本专利技术的所述组合物满足或超过了当前的现代混凝土应用所需的性能。最后，本专利技术具有能够被用于所有行业的优势，特别是用于建筑业、水泥业和所有建筑市场(建筑物、土木工程或预制工厂)。具体实施方式在阅读以下纯粹用于说明性和非限制性目的的说明和实施例之后，本专利技术的其他优势和特性将会显而易见。根据本专利技术，“水硬粘合剂”的表述理解为具有在水存在的条件下发生水合并且其水合过程使得有可能获得具有机械特性的固体的性质的任何化合物。根据本专利技术的所述水硬粘合剂可以特别地为水泥。术语“混凝土”，理解为水硬粘合剂、集料、水、任选的添加剂和任选的矿物外加剂的混合物，例如高效混凝土、极高效混凝土、自浇混凝土、自平混凝土、自压混凝土、纤维混凝土、预拌混凝土或彩色混凝土。术语“混凝土”还理解为用于饰面工序的混凝土，例如石锤修琢混凝土、经曝露或经水洗的混凝土或经抛光的混凝土。根据此定义，还理解成预应力混凝土。术语“混凝土”包括砂浆，在这种具体情况下，混凝土包含水硬粘合剂、砂、水和任选的添加剂以及任选的矿物外加剂的混合物。根据本专利技术的术语“混凝土”不严格地指新拌混凝土或经硬化的混凝土。根据本专利技术，术语“集料”理解为建筑中使用的颗粒材料，如法国标准XPP18-545中所定义的，所述颗粒材料可以是天然的、人造的或回收利用的。作为集料的实例，可提及砾石、细沙砾、轻集料和/或人造集料。根据本专利技术，“矿物外加剂”的表述理解为矿渣(如“水泥”标准NFEN197-1，段落5.2.2中所定义的)、炼钢工业矿渣、火山灰材料(如“水泥”标准NFEN197-1，段落5.2.3中所定义的)、飘尘(如“水泥”标准NFEN197-1，段落5.2.4中所定义的)、焙烧页岩(如“水泥”标准NFEN197-1，段落5.2.5中所定义的)、石灰岩(如“水泥”标准NFEN197-1，段落5.2.6中所定义的)或硅灰(如“水泥”标准NFEN197-1，段落5.2.7中所定义的)或其混合物。根据本专利技术，术语“熟料”理解为由混合物(生料)经过烧成(熟料烧结)之后获得的产物，除了其他情况以外，该混合物由例如石灰岩和例如粘土组成。根据本专利技术，“卜特兰水泥”的表述理解为根据“水泥”标准NFEN197-1的CEMI、CEMII、CEMIII、CEMIV或CEMV型水泥。根据本专利技术，“卜特兰熟料”的表述理解为如“水泥”标准NFEN197-1所定义的熟料。根据本专利技术，缩略语“BCSAF”理解为贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐。根据本专利技术，“BCSAF水泥”的表述理解为至少包含一种BCSAF熟料和至少一种硫酸钙源的水泥。根据本专利技术，术语“BCSAF熟料”理解为可以根据WO2006/018569专利申请所描述的方法获得的熟料，或者理解为如下的熟料：以相对于BCSAF熟料总质量的质量百分数表示，该熟料至少包含■5至30％的符合通式C2AXF(1-X)的组合物的铁铝酸钙相，其中X为0.2至0.8；■10至35％的硫铝酸钙相“ye’elimite”(C4A3$)，■40至75％的贝利特(C2S)，■0.01至10％的选自硫酸钙、碱金属硫酸盐、钙钛矿、钙铝黄长石、游离石灰和方镁石和/或玻璃相的一种或多种次要相，并且其中这些相的百分数的总和大于或等于97％。根据本专利技术，术语“相”理解为矿物学相。根据本专利技术，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增加贝利特‑钙‑硫铝酸盐‑铁酸盐水泥凝固之后机械强度的方法，其特征在于将0.01至3％的多羧酸或其盐添加至包含97至99.99％的贝利特‑钙‑硫铝酸盐‑铁酸盐熟料的组合物中，％为相对于所述组合物总质量的质量百分数，每分子的所述多羧酸包含2至4个羧基基团，所述贝利特‑钙‑硫铝酸盐‑铁酸盐熟料以相对于贝利特‑钙‑硫铝酸盐‑铁酸盐熟料总质量的质量百分数表示至少包含：·5至30％的符合通式C2AXF(1‑X)的组合物的铁铝酸钙相，其中X为0.2至0.8；·10至35％的硫铝酸钙相“ye'elimite”C4A3$，·40至75％的贝利特C2S，·0.01至10％的选自硫酸钙、碱金属硫酸盐、钙钛矿、钙铝黄长石、游离石灰和方镁石和/或玻璃相的一种或多种次要相，并且其中这些相的百分数的总和大于或等于97％。

【技术特征摘要】
2009.08.17 FR 09/039851.一种用于增加贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐水泥凝固之后机械强度的方法，其特征在于将0.01至3％的多羧酸或其盐添加至包含97至99.99％的贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐熟料的组合物中，％为相对于所述组合物总质量的质量百分数，每分子的所述多羧酸包含2至4个羧基基团，所述贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐熟料以相对于贝利特-钙-硫铝酸盐-铁酸盐熟料总质量的质量百分数表示至少包含：·5至30％的符合通式C2AXF(1-X)的组合物的铁铝酸钙相，其中X为0.2至0.8；·10至35％的硫铝酸钙相“ye'elimite”C4A3$，·40至75％的贝利特C2S，·0.01至10％的选自硫酸钙、碱金属硫酸盐、钙钛矿、钙铝黄长石、游离石灰和方镁石和/或玻璃相的一种或多种次要相，并且其中这些相的百分数的总和大于或等于97％。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以相对于组合物总质量的质量百分数计，该组合物包含0.03至1％的多羧酸或其盐。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多羧酸或其盐选自柠檬酸、丙二酸、苹果酸、戊二酸、己二酸、草酸、马来酸、酒石酸、琥珀酸、抗坏血酸、谷氨酸或其混合物。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多羧酸或其盐为柠檬酸或其盐。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·瓦伦塔，E·加特内，V·莫兰，
申请(专利权)人：拉法基公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR