水泥促进剂制造技术

技术编号:7920866 阅读:194 留言:0更新日期:2012-10-25 06:24
本发明专利技术涉及一种无机粘合剂体系,其包括a)硅酸钙水泥,b)铝酸钙水泥,c)至少一种三官能的聚亚烷基二醇,和d)任选地硫酸钙。本发明专利技术还公开了至少一种聚亚烷基二醇作为用于无机粘合剂体系的促进剂的用途,所述无机粘合剂体系包括a)硅酸钙水泥和,b)铝酸钙水泥和d)任选地硫酸钙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】水泥促进剂本专利技术涉及一种无机粘合剂体系,其包括a)硅酸钙水泥,b)铝酸钙水泥和c)至少一种三官能的聚亚烷基二醇,并且涉及至少一种聚亚烷基二醇作为该水泥体系的促进剂(accelerator)的用途。凝固促进剂尤其用于当无机粘合剂体系用在接近冰冻线的低温情况下。例如卜特兰水泥的水化速率非常依赖于温度并且在较低温度下显著降低。如果在这些温度下需要例如混凝土或灰浆的令人满意的强度形成,则必须采取措施以加速水化。实现该目的的可能性包括增加水泥含量、加热混凝土或灰浆或者使用化学物质以促进凝固。不同的凝固促进剂通常是已知的。它们包括碱金属氢氧化物、硅酸盐、氟硅酸盐、甲酸钙、氯化钠、氯化钙以及硝酸钙和亚硝酸钙。另一种实现快速强度形成的方法为使用这样一种粘合剂混合物,其包括硅酸钙水泥和硅酸铝水泥,其可以尤其是卜特兰水泥(PC)和高铝水泥(AC)。这类粘合剂体系尤其用于需要实现快速施工进度和与此相关的快速硬化的情况下。包括硅酸钙水泥、铝酸钙水泥 和另外的硫酸钙的粘合剂混合物另外呈现快干性以及由此导致的低的残留水分含量和良好的尺寸稳定性;然而防水性显著降低。因此该粘合剂优选适用于意欲用于内部的快速硬化建筑材料。与水的快速反应在短时间内导致所制得产品具有低含水量,其相对而言是尺寸稳定的。例如在用作准条(screed)材料或填泥料(spackling paste)的情况下,可以实现快速重涂(overlaying)准备(readiness),因为由此制备的准条或填泥料甚至在短时间后即可以在上面行走以及一由于低残留水分含量和高强度一也可以用表面材料例如纺织覆盖物、塑料覆盖物或者砖和板覆盖。这类体系通常以干混灰衆(dry mix mortar)形式存在。它们是在工地上-即在建筑工地上应用前不久——与水混合以得到灰浆的即用型粉状灰浆混合物。干混灰浆由粘合剂、填料和其他的组分(例如凝固调节剂、流变添加剂、水分助留剂和流平剂)组成。该干混灰浆通常在大型混合设备中混合并且随后优选分装入纸袋中并存储直至使用。例如DE 35 27 981公开了一种用于制备快速硬化灰浆和底灰的混合物,其包括作为必不可少的粘合剂组分的活性硅酸钙、活性铝酸盐、氢氧化钙和半水合硫酸钙/硫酸钙无水石膏II。DE 10 2005 001 101公开了一种干混合物,其包括卜特兰石灰石水泥、铝酸盐水泥和硫酸钙以及硫酸铁和/或硫酸铝。另外,DE 43 42 407要求保护一种水硬性粘合剂(hydraulic binder),其包括含铁高铝水泥、硫酸钙和卜特兰水泥彼此间以特定混合比例混合的混合物。DE 197 24 700涉及一种基于水硬性粘合剂的填泥料,其特征在于,尤其地,其包括0. I至6重量%的白水泥、0. I至3重量%的熟石灰、5至45重量%的高铝水泥和2至18重量%的硫酸钙。这些粘合剂混合物显示出非常快的凝固性。为控制凝固性,也可以将缓凝剂(retardant)和促进剂加入这些体系中。所述缓凝剂起调节加工时间或忙存期的作用;力口入促进剂以在贮存期结束后增加强度形成。这些基于硅酸钙水泥和铝酸钙水泥以及任选地硫酸钙的体系所一直具有的一个问题是在高温下(尤其是20至30°C)和低温下(尤其是15至5°C)实现非常显著均匀的贮存期和强度形成。作为该快速凝固即用型灰浆的一个指导值,良好加工性的贮存期应该为15至90分钟。现有技术中该体系的贮存期在低温(例如5°C )下是可接受的,并且强度形成足够快,但贮存期在高温(例如30°C)下变得太短。因此本专利技术的一个目的在于提供这样一种无机粘合剂体系,其包括硅酸钙水泥、铝酸钙水泥和任选地硫酸钙,其在低温(尤其是5至15°C)下具有最佳的凝固和强度形成,并且同时在高温(尤其是20至30°C)下仍然具有足够长的加工时间。本专利技术的另一个目的在于提供这样一种干混灰浆,其包括硅酸钙水泥、铝酸钙水泥和任选地硫酸钙,其在室温和低温(尤其是低于10°C)下的加工过程中具有基本均匀的贮存期和强度形成。 该目的通过这样一种无机粘合剂体系而实现,该体系包括a)硅酸钙水泥,b)铝酸钙水泥,c)至少一种三官能的聚亚烷基二醇和任选地d)硫酸钙。出人意料地发现聚亚烷基二醇可在低温下在包括硅酸钙水泥、铝酸钙水泥和任选地硫酸钙的体系中用作促进剂。在本专利技术中特别出人意料的是通过加入本专利技术的促进剂,该体系在高温下的加工时间仅轻微地改变。组分a)的硅酸钙水泥尤其是卜特兰水泥。另外,也可以使用潜在水硬性粘合剂,例如火山灰(例如变高岭石、偏硅酸钙和/或火山渣)、火山凝灰岩、飘尘、高炉矿渣、粗面凝灰岩和/或微硅酸盐(microsilicate),任选地与一种钙源(例如氢氧化钙和/或水泥)一起使用。关于硅酸钙水泥,本专利技术体系中的用量可以在宽的范围内变化。一般而言,硅酸钙水泥的用量在10至30重量%、尤其是10至25重量%、优选为10至20重量%范围内,基于本专利技术体系计。然而根据个别情况或出于应用原因偏离上述用量可能是必要的。组分b)的铝酸钙水泥尤其是高铝水泥。关于铝酸钙水泥,本专利技术体系中的用量可以在宽的范围内变化。一般而言,铝酸钙水泥用量在I至10重量%、尤其是I至8重量%、优选I至4重量%范围内,基于本专利技术体系计。然而根据个别情况或出于应用原因偏离上述用量可能是必要的。当所使用招酸I丐水泥的Blaine比表面积为2000至4000cm2/g、尤其是2500至3750cm2/g、优选2750至3500cm2/g时获得特别好的结果。与硅酸钙水泥相反,铝酸钙水泥在水化过程中不释放任何石灰;这些性能及其低的孔隙率赋予建筑化学制剂(例如填泥料、准条材料或地面流平(floor levelling)化合物)良好的耐化学性,并且避免风化。更特别地,所使用的铝酸钙水泥在本专利技术体系中尤其用作一种凝固和硬化促进剂,以得到一种因在20°C至30°C的温度下具有高快速水化性而著称的混合物。本专利技术优选使用的铝酸钙水泥具有35至41重量%CaO、I至6重量%S02、35至45重量%A1203和12至19重量%Fe203,各自基于铝酸钙水泥计并且各自根据DIN EN196-2:1994 测定。更特别地,三官能聚亚烷基二醇为聚乙二醇、聚丙二醇和/或聚丁二醇,优选基于三羟甲基丙烷或甘油。一般而言,三官能聚亚烷基二醇的用量在0. 05至5重量%、尤其是0. I至2重量%、优选0. 5至I. 5重量%范围内,基于本专利技术体系计。然而根据个别情况或出于应用原因偏离上述用量可能是必要的。任选存在的硫酸钙组分d)优选为水化形式,尤其是硫酸钙半水化物或无水石膏形式。在本专利技术体系中所用硫酸钙的量也可以在宽的范围内变化。一般而言,硫酸钙的用量在O至20重量%、尤其是2至15重量%、优选3至8重量%范围内,基于本专利技术体系计。当所使用的硫酸钙的Blaine比表面积为2500至3500cm2/g、优选2750至3250cm2/g、更优选为约3000cm2/g时获得特别好的结果。所使用的硫酸钙的硫酸钙含量应至少为90重量%。本专利技术优选的硫酸钙的真密度为2. 5至3. Og/cm3、尤其是2. 7至2. 9g/cm3,堆积密度为800至 1200g/l、尤其是 850 至 1150g/l、优选 900 至 1100g/l。更特别地,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:K·弗伦肯伯格S·科勒T·哈切勒KD·和泽P·维斯A·德里森
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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