專利名稱：用于生產(chǎn)灰砂磚的組合物和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生產(chǎn)灰砂磚的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
已知從石灰、砂和水的混合物來生產(chǎn)所謂的灰砂磚，這已在房屋建筑方面得到證明和公認(rèn)。這些灰砂磚由于它們的高密度及因此它們高的蓄熱能力、高的靜態(tài)強(qiáng)度及良好的聲絕緣而出色。在此方法中，將來自砂、石灰和水的仍可模壓的原材料用水壓機(jī)在高壓下 壓制以得到磚坯，并隨后在蒸汽硬化高壓釜(Dampf-Hartekessel)中，在160。。至220。。的溫度下，在飽和蒸汽壓下硬化。在此過程中，熱蒸汽氣氛使灰砂磚內(nèi)的化學(xué)過程開始，導(dǎo)致砂物質(zhì)牢固地彼此交錯(cuò)。根據(jù)目前的技術(shù)發(fā)展水平，為了增加灰砂磚的產(chǎn)品質(zhì)量，特別是測試表觀密度(Priifrohdicht)和抗壓強(qiáng)度,提高灰砂磚還(Kalksandsteinrohling)上的壓力和/或優(yōu)化骨料的粒度和/或添加重骨料(通常為玄武巖)。然而，增加壓力導(dǎo)致沖壓工具磨損增加和能量消耗增加。優(yōu)化粒度僅可通過額外購買和運(yùn)輸合適的砂來實(shí)現(xiàn)，這是顯著的經(jīng)濟(jì)劣勢，因?yàn)榇蟛糠只疑按u生產(chǎn)商擁有屬于公司的砂坑。諸如玄武巖的重骨料的劣勢是它們經(jīng)常不得不額外購買并且是昂貴的。此外，在灰砂磚的某一高度以上，水壓機(jī)的壓力不再足以獲得在磚坯中間的足夠壓制，這對(duì)制成的灰砂磚的測試表觀密度和抗壓強(qiáng)度具有負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，本發(fā)明的目的在于，提供與現(xiàn)有技術(shù)相比需要較低的用于壓制的能量消耗并顯示較高的產(chǎn)品質(zhì)量的灰砂磚。令人驚奇地，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)用于生產(chǎn)灰砂磚的、包含石灰、砂、水和至少一種增塑劑的組合物導(dǎo)致未固化狀態(tài)的組合物的改善的加工性能。由于建筑工業(yè)中的增塑劑通常被用于粘合劑的含水量為35 - 60重量％的水泥組合物中，因此在用于生產(chǎn)含水量通常僅為I - 10重量％(偶爾高至25重量％)的灰砂磚的組合物中加工性能的改善是令人驚奇的。本發(fā)明的組合物允許在灰砂磚的生產(chǎn)中以較少的壓制周期達(dá)到期望的測試表觀密度，具有在能量需求、生產(chǎn)時(shí)間和壓制工具的磨損方面的有益效果。此外，減少所需的壓力允許使用不那么大功率的且因此低成本的壓力機(jī)和壓力模具。此外，已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過本發(fā)明的組合物的增加的塑性，會(huì)實(shí)現(xiàn)增加的配合精度(Passgenauigkeit)以及壓制毛還的復(fù)雜形狀。另外，本發(fā)明的組合物允許減少石灰的用量，這導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度和測試表觀密度的增加。在本文件中，術(shù)語“測試表觀密度”被理解為在壓制和熱液處理后的灰砂磚坯的密度。此外，已發(fā)現(xiàn)，即便是由本發(fā)明的組合物制成的很大的模制品也比常規(guī)的組合物在壓制后在模制品的中間具有較高的密實(shí)度和由此較高的抗壓強(qiáng)度。而且，已令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，額外使用表面活性劑進(jìn)一步減少所需的壓制周期并由此進(jìn)一步改善灰砂磚的產(chǎn)品質(zhì)量，即測試表觀密度和抗壓強(qiáng)度。本發(fā)明的其它方面是另外的獨(dú)立權(quán)利要求的主題。本發(fā)明的特別優(yōu)選的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題。實(shí)施本發(fā)明的方式本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)灰砂磚的組合物，其包含石灰、砂、水和至少一種增塑劑。在本文件中，術(shù)語“灰砂磚”被理解為由石灰和砂的混合物通過通常在160_220°C的溫度下在飽和蒸汽壓下壓制、模制和硬化(熱液硬化)持續(xù)4-12小時(shí)而制成的模制品。在本文件中，術(shù)語“石灰”被理解為氫氧化鈣(熟石灰，Ca(OH)2)，其通常通過氧化鈣(煅石灰，CaO)與水的放熱反應(yīng)獲得。在本文件中，術(shù)語“砂”被理解為礦物碎屑沉積物(碎屑巖)，其是圓形或有棱角的、大小主要為0. 06-4mm的小顆粒的松散的堆積(松散沉積物)，其在巖石的機(jī)械和化學(xué)風(fēng)化期間與最初的顆粒結(jié)構(gòu)分開并被輸送至其沉積位置，其具有的SiO2含量大于50重量％，特別是大于75重量％，特別優(yōu)選大于85重量％。通常，合適的砂是由大于85重量％，特別是大于90重量％的石英組成的石英砂。在本文件中，術(shù)語“增塑劑”被理解為改善礦物組合物(特別是用于生產(chǎn)灰砂磚的組合物)的加工性能和流動(dòng)特性或減少所需的含水量的添加劑。合適的增塑劑是選自由以下組成的列表的增塑劑木質(zhì)素磺酸鹽、磺化的三聚氰胺-甲醛縮合物、磺化的萘-甲醛縮合物和具有經(jīng)酯或醚基團(tuán)與主鏈結(jié)合的側(cè)鏈的梳狀聚合物KP。優(yōu)選地，所述至少一種增塑劑是具有經(jīng)酯或醚基團(tuán)與主鏈結(jié)合的側(cè)鏈的梳狀聚合物KP。
梳狀聚合物由具有經(jīng)酯或醚基團(tuán)結(jié)合的側(cè)鏈的線形聚合物鏈(=主鏈)組成。此處側(cè)鏈形象地形成所謂的“梳子”的“齒”。一方面，合適的梳狀聚合物KP是具有經(jīng)醚基團(tuán)與線形聚合物骨架結(jié)合的側(cè)鏈的梳狀聚合物。經(jīng)醚基團(tuán)與線形聚合物骨架結(jié)合的側(cè)鏈可通過乙烯基醚或烯丙基醚的聚合而引入。這樣的梳狀聚合物公開于例如W02006/133933A2中，其內(nèi)容在此特別地通過引用的方式并入。特別地，乙烯基醚或烯丙基醚具有式(II)。
s5 s6s7
R"AA y_A_、
I \ i ^ r^
-(CmH2mO)x—(CnH2nO)y-^CH2-CH—Oi~W (H)
\ I I
\ /pR," I其中R’表示H或具有I至20個(gè)C原子的脂肪族烴基或具有5至8個(gè)C原子的脂環(huán)族烴基或任選取代的具有6至14個(gè)C原子的芳基。R”表示H或甲基且R”’表示未取代的或取代的芳基，特別是苯基。此外，p表示0或I ;m和n相互獨(dú)立地表示2、3或4;且乂和7和2相互獨(dú)立地表示從0至350的值。在此,式(II)中被描述為s5、s6和s7的子結(jié)構(gòu)兀素(Teilstrukturelement)的順序可以交替、嵌段或隨機(jī)地排列。特別地，這樣的梳狀聚合物是乙烯基醚或烯丙基醚與馬來酸酐、馬來酸和/或(甲基)丙烯酸的共聚物。另一方面，合適的梳狀聚合物KP是具有經(jīng)酯基團(tuán)與線形聚合物骨架結(jié)合的側(cè)鏈的梳狀聚合物。這種梳狀聚合物KP相對(duì)于具有經(jīng)醚基團(tuán)與線形聚合物骨架結(jié)合的側(cè)鏈的梳狀聚合物是優(yōu)選的。、
特別優(yōu)選的梳狀聚合物KP是式⑴的共聚物。
權(quán)利要求
1.用于生產(chǎn)灰砂磚的組合物，其包含石灰、砂、水和至少ー種增塑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的組合物，其特征在于所述至少ー種增塑劑是具有經(jīng)酯基團(tuán)或醚基團(tuán)與主鏈結(jié)合的側(cè)鏈的梳狀聚合物KP。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其特征在于所述梳狀聚合物KP是式(I)的共聚物，
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物，其特征在于所述組合物還包含至少ー種表面活性剤。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其特征在于所述至少ー種表面活性劑是非離子型表面活性剤。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物，其特征在于 基于所述組合物的總重， 砂的量為60 - 95. 5重量％; 石灰的量為3-15重量％ ；水的量為0. 485 - 25重量％; 增塑劑的量為0. 015-0. 5重量％ ； 并且，如果存在，表面活性劑的量為0. 00003-0. I重量％。
7.用于生產(chǎn)灰砂磚的方法，其包括以下步驟 i)提供前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物； ii)將所述組合物供給至至少ー個(gè)壓制設(shè)備并壓制； iii)硬化所述組合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于所述硬化在160-220°C的溫度下在飽和蒸汽壓下發(fā)生。
9.固化的組合物，其通過權(quán)利要求7或8中任一項(xiàng)所述的方法獲得。
10.權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的組合物用于生產(chǎn)灰砂磚的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)灰砂磚的組合物，其包含石灰、砂、水和至少一種增塑劑，所述增塑劑特別是具有經(jīng)酯基團(tuán)或醚基團(tuán)與主鏈結(jié)合的側(cè)鏈的梳狀聚合物KP。本發(fā)明還涉及用于生產(chǎn)灰砂磚的方法。
文檔編號(hào)C04B28/20GK102666428SQ201080051492
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日
發(fā)明者奧利弗·布拉斯克, 奧拉夫·克恩, 迪特·霍納特 申請(qǐng)人:Sika技術(shù)股份公司