低收缩粘合剂体系制造技术

技术编号:7258494 阅读:187 留言:0更新日期:2012-04-13 06:08
本发明专利技术涉及包含可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂的混合物,其特征在于该混合物包含植物油和/或脂肪,并涉及该植物油和/或脂肪用于可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂中来降低收缩和赋予其防水性的用途。本发明专利技术还涉及含本发明专利技术混合物的薄浆、填料或涂料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】低收缩粘合剂体系本专利技术涉及包含可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂的混合物、优选固体粘合剂混合物、特别优选建筑材料混合物,其包含用于降低收缩的植物油和/或脂肪。本专利技术还涉及植物油和/或脂肪用于可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂中作为收缩降低剂 (shrinkage-reducing agent)的用途。本专利技术还涉及包含本专利技术混合物的薄浆、调平化合物(levelling compound)或涂料。可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂是基于反应性水不溶性氧化物,尤其是基于氧化硅与氧化铝相混的反应性水不溶性氧化物的无机粘合剂体系。其在碱性水介质中硬化。这种粘合剂体系通常也用术语地质聚合物(geopolymer)表示。地质聚合物在例如文献EP 0 026 687、EP 0 153 097B1 禾口 WO 82/00816 中有记载。例如,可使用粉碎的粒状高炉矿渣、偏高岭土、熔块(clinker)、飞灰、活性粘土或其混合物作为反应性氧化物混合物。用于活化粘合剂的碱性介质通常由碱金属碳酸盐、硫酸盐或氟化物并且特别是碱金属氢氧化物和/或可溶性水玻璃的水溶液组成。硬化粘合剂具有高的机械和化学稳定性。与水泥相比,其可能更经济更稳定并可能具有更有利的CO2排放平衡。例如,EP 1 236 702 Al记载了一种含有水玻璃的建筑材料混合物,其用于制备耐化学品的灰浆并且基于潜在的水硬性(hydraulic)粘合剂、水玻璃和作为控制剂的金属盐。也可使用粒状高炉矿渣作为所述潜在的水硬性组分。提及了碱金属盐并将其用作所述的金属盐。参考文献 Alkali-Activated Cements and Concretes, Caijun Shi, Pavel V. Krivenko, Delia Roy, (2006),30-63和277-297给出了适合作为可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂的物质。可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂具有以下优点可将在能量或钢铁生产中原本作为废料存在的许多产物(例如粉碎的粒状高炉矿渣、飞灰、熔块等粘合剂)用于有利的应用中。因此,其以有利的能量平衡(CO2排放平衡)为特征。由于粘合剂中通常参与水泥的水硬性凝固反应的相——例如硅酸钙水合物 (CSH)、铝酸钙水合物(CAH)和硅酸铝酸钙水合物(CASH)——的比例较低,可用这些粘合剂获得非常好的对酸侵蚀的抗性(Alkali-Activated Cements and Concretes,Caijun Shi, Pavel V. Krivenko, Delia Roy, U006),185—191,特别是 Section 9.4 Acid attack)。然而,基于可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂的已知建筑材料混合物的一个主要缺点是所谓的收缩。在碱活化的固化过程中,由于所产生的缩合,固化粘合剂的体积收缩以不想要的方式发生。与发生水合反应而不发生缩合反应的胶结粘合剂的收缩相比,该收缩效果明显地更加突出。在DIN U808-4的标准条件下观天后收缩的平均值为,例如,相对湿度高达50%时对于铝硅酸盐粘合剂在高达10mm/m范围,而水泥为0至2mm/m。与胶结粘合剂体系相似,对于可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂,收缩同样导致硬化建筑材料质量显著变差。特别地,在建筑材料的表面可能出现裂纹。另一个缺点是,除了不美观之外,对环境影响的稳定性也降低(Alkali-Activated Cements and Concretes,Caijun Shi,Pavel V. Krivenko,Delia Roy“2006),176-199,特别是Chaper 7,Durability of alkali-activated cements and concretes)。特别地,对水、盐(特别是盐酸盐以及硫酸盐)和化学品(特别是酸)渗透的抗性变差。对冻融的抗性也降低。因此,建筑材料的寿命缩短。由于水、盐、化学品(酸)的渗透而极大地助长通常存在的建筑钢铁的腐蚀这一事实被看作是特别成问题的。胶结体系和可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂的收缩问题在现有技术中均已知。文献涉及降低胶结体系的收缩;特别经常地使用醇类(例如环氧乙烷和环氧丙烷的低分子量聚合物和二元醇类),例如在文献EP-A-I 914211和US-5,603, 760中有记载。非基于水泥的体系的收缩性能以及提高或降低其收缩的影响在 Alkali—Activated Cements and Concretes, Caijun Shi,Pavel V. Krivenko,Delia Roy, 0006),131-134和165-169中有记载。通常,试图通过对基础原材料——即铝硅酸盐粘合剂(例如飞灰、熔块、偏高岭土 )——进行合适的选择和组合来使收缩最小化至应用容许的水平,活化剂通常也对收缩性能有较大贡献。例如,使用水玻璃作为活化剂,将出现非常明显的自生收缩(化学收缩),其可通过例如用氢氧化钠溶液替代水玻璃而显著地降低 (Alkali-Activated Cements and Concretes,Caijun Shi,Pavel V. Krivenko,Delia Roy, (2006),165-167,特别 kction 6.8.2 Effect of activator)。由于上述情况,本领域技术人员在选择粘合剂及其组合时受到收缩因数的局限。由于在某些材料情况下的过度收缩,实际上有可能具有良好的最终性能——例如良好的压缩强度、耐擦伤性和/或耐冻融性——的粘合剂和活化剂组合物在实际使用时即便可以,也很难。还应该考虑的是,由于针对收缩而对粘合剂和活化剂的优化,其他最终产品性能也发生了改变。因此,为了获得期望的产品性能(低收缩和上述最终产品性能),需要优化彼此依赖的复杂的参数系统。除了所述的自生收缩之外,还有所谓的干燥收缩(Alkali-Activated Cements and Concretes, Caijun Shi, Pavel V. Krivenko, Delia Roy, U006),133—134,特另Ij 是 Section 5. 5. 2Drying shrinkage) 0其可受环境条件(固化条件,特别是例如温度和大气湿度)变化的影响。例如,该收缩组分在100%大气湿度时小至趋于零,而在非常低的大气湿度时则非常大。为了保证非常高且恒定的产品质量,特别是应使收缩尽可能小地依赖于固化条件。实际上,在大多数情况下不可能严格遵守理想的固化条件且其最后可能导致较大的质量波动。正是基于此原因,用于使收缩降低率尽可能地与例如温度和大气湿度等约束条件基本无关的有效方法应能在降低收缩方面获得较好效果。Effect of shrinkage-reducing admixtures on the properties of alkali-activated slag mortars and pastes, Palacios, M. Puertas, F. , Cement and Concrete Research (2007),37 (5),691-702中,考察了在可用碱活化的粘合剂体系中基于聚丙二醇的收缩降低剂的影响。在胶结粘合剂体系领域中,文献中关于可用碱活化的铝硅酸盐粘合剂的研本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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:U·珈雷F·艾伦瑞德
申请(专利权)人:建筑研究和技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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