【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矿物粘结剂组合物，尤其是混凝土的外加剂领域。本专利技术的外加剂能降低来自矿物粘结剂组合物，尤其是混凝土的最大热流，而不会过度延迟其凝固和/或固化。
技术介绍
0、专利技术背景
1、水泥基材料在水合时产生并释放热量是众所周知的现象。尤其是水泥的水合反应是放热的，并且在水泥水合时释放大量的能量，通常称为水合热。尤其是在大体积混凝土(mass concrete)的生产过程中，这种水合热可能会成问题。
2、大体积混凝土是指非常厚的混凝土结构，通常具有大于80cm的厚度。这种结构通常具有大体积，并且通常必须在短时间内安装大量的混凝土以生产这种结构。在大体积混凝土的浇筑期间，典型的现象是在凝固和固化期间混凝土的内层和外层之间的显著温差。这种温差缘于水合热从混凝土内层经由外层和表面传输和消散到周围环境。可能会遇到非常高的混凝土芯温度，例如高于60℃或高于80℃，这可能导致形成亚稳定的水合物相。因此，大体积混凝土具有增加的开裂风险，并且强度发展可能不太可预测，并且有时低于预期。开裂的大体积混凝土具有较低的耐久性，并且有时裂缝甚至可能导致结构失效。
3、目前消除这一问题的措施包括使用具有低热发展的特殊水泥、冷却集料、将混凝土放置在若干后续层中、用绝热固化、主动冷却、以及设计接缝和部分以促进散热。所有这些措施都需要额外的步骤，这些步骤在工作现场可能难以实现，并且这大大增加了给定项目的复杂性和成本。
4、用于水泥基材料的水合反应的缓凝剂是已知的，然而，这种缓凝剂通常抑制水合反应至少一段
5、所需要的是一种用于水泥基材料的动力学调节剂，其可以控制或平衡固化期间的热释放。理想地，这种动力学调节剂不会显著抑制水泥水化的开始。另外，这种动力学调节剂不会过度延长水泥基材料的固化。这种动力学调节剂对于避免厚水泥基材料(例如大体积混凝土)的芯部温度升高和/或还避免厚水泥基材料(例如大体积混凝土)的内层和外层之间的温差非常有用。
技术实现思路
0、专利技术概述
1、本专利技术的一个目的是提供一种用于矿物粘结剂组合物，尤其是混凝土的外加剂，其可以在固化期间控制或平衡热释放。优选地，这种外加剂仅将水泥水合的开始延长到实际应用可接受的程度。进一步优选地，这种外加剂不会过度延长水泥质材料的固化。本专利技术的另一个目的是提供一种包含这种外加剂的矿物粘结剂组合物，尤其是混凝土。本专利技术的另一个目的是提供生产水泥基材料，尤其是混凝土的方法，所述水泥基材料在固化期间具有受控或平衡的热释放。
2、令人惊讶的是，这些目的可以通过如独立权利要求中所主张的外加剂、矿物粘结剂组合物和制造矿物粘结剂组合物的方法来解决。
3、已经发现，选自羟基羧酸的酯，尤其是柠檬酸酯、酒石酸酯、乳酸酯、葡糖酸酯、苹果酸酯、乙醇酸酯和/或扁桃酸酯的动力学调节剂可以控制或平衡矿物粘结剂组合物，尤其是混凝土在固化期间的热释放。因此，例如，与不含所述动力学调节剂的相同水泥基组合物相比，来自包含所述动力学调节剂的水泥基组合物的热流峰值或最大热流可以降低10-90％。
4、还发现，例如，与没有所述动力学调节剂的相同浇筑混凝土相比，在浇筑包含所述动力学调节剂的混凝土之后测量的混凝土芯温度降低了高达40％。
5、本专利技术的有利实施方案是从属权利要求的主题。
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1.一种用于矿物粘结剂组合物的外加剂，所述外加剂包含或由以下组成：
2.如权利要求1所述的外加剂，其特征在于，所述外加剂包含(在每种情况下相对于所述外加剂的总重量计)：
3.如权利要求1或2所述的外加剂，其特征在于，所述至少一种动力学调节剂选自柠檬酸酯、酒石酸酯、乳酸酯、葡糖酸酯、苹果酸酯、乙醇酸酯和/或扁桃酸酯。
4.如前述权利要求中任一项所述的外加剂，其特征在于，所述至少一种动力学调节剂选自柠檬酸的单甘油酯和/或二甘油酯、酒石酸的单甘油酯和/或二甘油酯、乳酸的单甘油酯、葡糖酸的单甘油酯、苹果酸的单甘油酯和/或二甘油酯、乙醇酸的单甘油酯、扁桃酸的单甘油酯。
5.如前述权利要求中任一项所述的外加剂，其特征在于存在促进剂，所述促进剂选自碱金属或碱土金属氢氧化物、硝酸盐、亚硝酸盐、硫氰酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐或硅酸盐，或铝盐，优选硅酸钠、硫氰酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、氯化钙、硝酸钙、亚硝酸钙或硫酸铝。
6.如前述权利要求中任一项所述的外加剂，其特征在于，所述动力学调节剂具有根据ASTM C136/C136M测量
7.如前述权利要求中任一项所述的外加剂，其特征在于，所述至少一种动力学调节剂选自通式结构(IV)的柠檬酸酯：
8.一种水泥基组合物，尤其是水泥或混凝土，其包含：
9.如权利要求8所述的水泥基组合物，其特征在于所述动力学调节剂以0.01-10重量％，优选0.05-5重量％，更优选0.1-2重量％，还更优选0.25-1重量％的量存在，在每种情况下相对于水泥的总干重计。
10.如权利要求8-9中任一项所述的水泥基组合物，其特征在于，所述水泥包含波特兰水泥、铝酸钙水泥和/或硫铝酸钙水泥或由其组成，优选如标准EN 197-1中所述的CEM I、CEM II、CEM III、CEM IV或CEM V型波特兰水泥，或如标准DIN EN 197-5中所述的CEM VI型波特兰水泥，或根据标准ASTM C140-05的波特兰水泥。
11.如权利要求8-10中任一项所述的水泥基组合物，其特征在于它还含有促进剂，所述促进剂选自碱金属或碱土金属氢氧化物、硝酸盐、亚硝酸盐、硫氰酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐或硅酸盐，或铝盐，优选硅酸钠、硫氰酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、氯化钙、硝酸钙、亚硝酸钙或硫酸铝。
12.一种制造如权利要求8-11中任一项所述的水泥基组合物的方法，所述方法包含以下步骤：
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述水泥或水泥熟料包含如标准EN 197-1中所述的CEM I、CEM II、CEM III、CEM IV或CEM V型波特兰水泥，或如标准DIN EN 197-5中所述的CEM VI型波特兰水泥，或根据标准ASTM C140-05的波特兰水泥，特别优选地，所述水泥或水泥熟料基本上由如标准EN 197-1中所述的CEM I、CEM II、CEM III、CEM IV或CEM V型波特兰水泥，或如标准DIN EN 197-5中所述的CEM VI型波特兰水泥，或根据标准ASTMC140-05的波特兰水泥组成。
14.如权利要求12或13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包含将步骤a1或a2中获得的组合物与集料、其他添加剂和水中的至少一种混合的步骤。
15.如权利要求12-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述外加剂的加入量使得所述动力学调节剂相对于所述水泥的重量比为0.01-10w％，优选0.05-5w％，更优选0.1-2w％，还更优选0.25-1w％。
16.一种降低矿物粘结剂组合物的最大热流的方法，所述方法包含将如权利要求1-7中任一项所述的外加剂添加到所述矿物粘结剂组合物中的步骤。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于矿物粘结剂组合物的外加剂，所述外加剂包含或由以下组成：
2.如权利要求1所述的外加剂，其特征在于，所述外加剂包含(在每种情况下相对于所述外加剂的总重量计)：
3.如权利要求1或2所述的外加剂，其特征在于，所述至少一种动力学调节剂选自柠檬酸酯、酒石酸酯、乳酸酯、葡糖酸酯、苹果酸酯、乙醇酸酯和/或扁桃酸酯。
4.如前述权利要求中任一项所述的外加剂，其特征在于，所述至少一种动力学调节剂选自柠檬酸的单甘油酯和/或二甘油酯、酒石酸的单甘油酯和/或二甘油酯、乳酸的单甘油酯、葡糖酸的单甘油酯、苹果酸的单甘油酯和/或二甘油酯、乙醇酸的单甘油酯、扁桃酸的单甘油酯。
5.如前述权利要求中任一项所述的外加剂，其特征在于存在促进剂，所述促进剂选自碱金属或碱土金属氢氧化物、硝酸盐、亚硝酸盐、硫氰酸盐、氯化物、碳酸盐、碳酸氢盐或硅酸盐，或铝盐，优选硅酸钠、硫氰酸钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钙、氯化钙、硝酸钙、亚硝酸钙或硫酸铝。
6.如前述权利要求中任一项所述的外加剂，其特征在于，所述动力学调节剂具有根据astm c136/c136m测量的0-2000μm、优选0-1000μm、更优选0-500μm、甚至更优选250-500μm的粒度。
7.如前述权利要求中任一项所述的外加剂，其特征在于，所述至少一种动力学调节剂选自通式结构(iv)的柠檬酸酯：
8.一种水泥基组合物，尤其是水泥或混凝土，其包含：
9.如权利要求8所述的水泥基组合物，其特征在于所述动力学调节剂以0.01-10重量％，优选0.05-5重量％，更优选0.1-2重量％，还更优选0.25-1重量％的量存在，在每种情况下相对于水泥的总干重计。
10.如权利要求8-9中任一项所述的水泥基组合物，其特征在于，所述水泥包含波特兰水泥、铝酸钙水泥和/或硫铝酸钙水泥或由其组成，优选如标准en 197-1中所述的cem...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·埃伯哈特，T·穆勒，J·昂赛尔德，L·佛伦兹，E·加卢奇，P·朱兰德，D·舍嫩贝格尔，L·佩加多，
申请(专利权)人：SIKA技术股份公司，
类型：发明
国别省市：
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