用于礦物粘結劑組合物的固化促進劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于礦物粘結劑組合物，特別是水泥粘結劑組合物的固化促進劑，其包含如下的組合：a）具有至少一個伯醇基的第一氨基醇（A），和b）具有至少一個仲醇基的第二氨基醇（E）。
【專利說明】用于礦物粘結劑組合物的固化促進劑
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于礦物粘結劑組合物的固化促進劑以及包含固化促進劑的礦物粘結劑組合物。本發(fā)明還涉及通過固化礦物粘結劑組合物而可獲得的成型體，以及固化促進劑的多種用途。
【背景技術】
[0002]固化促進劑用在礦物粘結劑中以在與水拌合之后促進粘結劑組合物的固化。固化促進劑可能例如是必需的，從而能夠在低溫下澆灌混凝土或者升高砂漿組合物或混凝土組合物的早期強度。
[0003]就此而言，已知有多種促進礦物粘結劑,特別是水泥(zementosen )粘結劑的固化的物質(zhì)。常見的例如是基于氨基醇、鹵化物、擬鹵化物、亞硝酸鹽、硝酸鹽、鋁鹽、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、二醇、甘油或a -羥基羧酸的固化促進劑。
[0004]W02003/000617A1 (Sika AG)描述了例如基于烷醇胺、無機亞硝酸鹽、羧酸和多元醇的固化促進劑。
[0005]然而已知的固化促進劑具有各種缺點。因此，在混凝土中的鹵化物、擬鹵化物、亞硝酸鹽和硝酸鹽的情況下，在預應力鋼材上存在應力開裂腐蝕的風險。堿金屬氫氧化物、鋁鹽、二醇和甘油通常顯示出不期望的硬化行為，且a -羥基羧酸是對加料敏感的。
[0006]因此仍然需要不具有上述缺點的用于礦物粘結劑的改進的固化促進劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此本發(fā)明的目的是提供用于礦物粘結劑組合物的改進的固化促進劑。根據(jù)本發(fā)明的固化促進劑相比于已知的固化促進劑應該特別能夠?qū)崿F(xiàn)砂漿組合物和/或混凝土組合物的更高的早期強度。
[0008]出人意料地發(fā)現(xiàn)，可以通過根據(jù)權利要求1的固化促進劑來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的目的。
[0009]因此，根據(jù)本發(fā)明的固化促進劑包含如下的組合
[0010]a)具有至少一個伯醇基的第一氨基醇(A)，和
[0011]b)具有至少一個仲醇基的第二氨基醇(E)。
[0012]如已經(jīng)表明的，可以通過根據(jù)本發(fā)明的氨基醇的組合顯著升高礦物粘結劑組合物的早期強度。所述早期強度的程度超過在最佳加料劑量的僅氨基醇(A)或(E)兩者之一的情況下可實現(xiàn)的最大早期強度。特別地，通過根據(jù)本發(fā)明的氨基醇的組合甚至能夠達到比在最佳加料劑量的情況下各單個氨基醇的早期強度的總和更高的早期強度。換言之，在根據(jù)本發(fā)明的組合中氨基醇一起產(chǎn)生協(xié)同作用。
[0013]相比于不加入固化促進劑的對照樣本，用根據(jù)本發(fā)明的固化促進劑能夠使24小時或I天之后的早期強度升高至多22%。
[0014]出人意料地還發(fā)現(xiàn)，由于根據(jù)本發(fā)明的組合，氨基醇的需要量相比于單個使用的氨基醇能夠在某些情況下顯著降低，同時可以實現(xiàn)早期強度的改進。
[0015]還發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的固化促進劑在水泥體系的不期望的硬化行為方面是沒有問題的。由于根據(jù)本發(fā)明的固化促進劑的組合物，還可以設想在使用固化促進劑時混凝土結構中預應力鋼材的應力開裂腐蝕的風險較低。此外加料敏感性相比于已知的固化促進劑而
言很小。
[0016]本發(fā)明的其它方面為其它獨立權利要求的主題。本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方案為從屬權利要求的主題。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明的第一個方面涉及用于礦物粘結劑組合物的固化促進劑，其包含如下的組
合
[0018]a)具有至少一個伯醇基的第一氨基醇(A)，和
[0019]b)具有至少一個仲醇基的第二氨基醇(E)。
[0020]在此，兩種氨基醇(A)和(E)特別為獨立的和/或化學上可區(qū)分的物質(zhì)。
[0021]僅為清楚起見，第一氨基醇和第二氨基醇分別用字母A或E標記。所述標記不以任何方式理解為限制性的。
[0022]兩種氨基醇(A)和(E)基本上可以彼此獨立地以其本身和/或以鹽的形式存在。因此氨基醇本身不是鹽。鹽和氨基醇的混合物本身也是可能的。在一個有利的實施方案中，第一氨基醇(A)和第二氨基 醇(E)以本身或以純物質(zhì)的形式使用。因此在該情況下，兩種氨基醇(A)和(E)不以鹽的形式存在。這特別簡化了氨基醇的制備或準備。
[0023]術語“礦物粘結劑”被特別理解為在水的存在下通過水合反應而反應形成固體的水合物或水合物相的粘結劑。礦物粘結劑可以例如為水硬性粘結劑(例如水泥或水硬性石灰)、潛在水硬性粘結劑(例如爐洛)、凝硬性(puzzolanisches)粘結劑(例如飛灰)或非水硬性粘結劑(石膏或生石灰)?！八嗾辰Y劑”或“水泥粘結劑組合物”在本文中特別被理解為水泥熟料份額為至少5重量％、特別是至少20重量％、優(yōu)選至少35重量％、尤其是至少65重量％的粘結劑或粘結劑組合物。水泥熟料優(yōu)選為波特蘭水泥熟料。水泥熟料在本文中特別意指經(jīng)研磨的水泥熟料。
[0024]礦物粘結劑或粘結劑組合物特別包含水硬性粘結劑，優(yōu)選水泥。特別優(yōu)選的是水泥熟料份額> 35重量％的水泥，特別是CEM I型水泥(根據(jù)標準EN197-1)。水硬性粘結劑在整個礦物粘結劑中的份額優(yōu)選為至少5重量％、特別是至少20重量％、優(yōu)選至少35重量％、尤其是至少65重量％。根據(jù)另一個有利的實施方案，礦物粘結劑至少有95重量％由水硬性粘結劑，特別是由水泥熟料組成。
[0025]然而還有利的是，粘結劑組合物除了水硬性粘結劑之外或者代替水硬性粘結劑地，包含其他粘結劑。其他粘結劑特別是潛在水硬性粘結劑和/或凝硬性粘結劑。合適的潛在水硬性粘結劑和/或凝硬性粘結劑為例如爐渣、飛灰和/或硅塵。粘結劑組合物同樣可以包含惰性物質(zhì)例如石灰石粉、石英粉和/或顏料。在一個有利的實施方案中，礦物粘結劑包含5-95重量％、特別是5-65重量％、尤其是15 - 35重量％的潛在水硬性粘結劑和/或凝硬性粘結劑。
[0026]醇或醇基通常根據(jù)其上存在有羥基的碳原子的非氫相鄰原子的數(shù)目而進行分類。在伯醇或伯醇基的情況下，帶有羥基的碳原子帶有剛好兩個氫原子和一個非氫原子，在仲醇的情況下帶有剛好一個氫原子和兩個非氫原子，并且在叔醇的情況下完全不帶有氫原子而帶有三個非氫原子。
[0027]因此“伯醇基”在本文中特別被理解為式(I)的基團。相應的，“仲醇基”在本文中特別為式(II)的基團。
【權利要求】
1.用于礦物粘結劑組合物，特別是水泥粘結劑組合物的固化促進劑，其包含如下物質(zhì)的組合 a)具有至少一個伯醇基的第一氨基醇(A)，和 b)具有至少一個仲醇基的第二氨基醇(E)。
2.根據(jù)權利要求1所述的固化促進劑，其特征在于，第一氨基醇(A)具有至少兩個伯醇基。
3.根據(jù)前述權利要求任一項所述的固化促進劑，其特征在于，第一氨基醇(A)的所有醇基僅為伯醇基和/或第一氨基醇(A)僅具有伯胺基和/或仲胺基。
4.根據(jù)前述權利要求任一項所述的固化促進劑，其特征在于，第一氨基醇(A)為三_(羥甲基)-氨基甲烷、N-甲基二乙醇胺、二乙醇胺和/或2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇，其中第一氨基醇(A)優(yōu)選為三_(羥甲基)_氨基甲烷和/或N-甲基二乙醇胺。
5.根據(jù)前述權利要求任一項所述的固化促進劑，其特征在于，第二氨基醇(E)具有至少兩個仲醇基。
6.根據(jù)前述權利要求任一項所述的固化促進劑，其特征在于，第二氨基醇(E)的所有醇基僅為仲醇基和/或第二氨基醇(E)僅具有叔胺基。
7.根據(jù)前述權利要求任一項所述的固化促進劑，其特征在于，第二氨基醇(E)為三異丙醇胺、N，N，N’，N’ -四-(2-羥丙基)_乙二胺和/或N-甲基二異丙醇胺，其中第二氨基醇(E)優(yōu)選為N-甲基二異丙醇胺。
8.根據(jù)前述權利要求任一`項所述的固化促進劑，其特征在于，第一氨基醇(A)與第二氨基醇(E)的重量比例為100:1 - 1:100、優(yōu)選50:1 - 1:50、更優(yōu)選10:1-1:10。
9.根據(jù)前述權利要求任一項所述的固化促進劑，其特征在于，還包含至少一種添加劑，特別是混凝土添加劑和/或砂漿添加劑。
10.根據(jù)前述權利要求任一項所述的固化促進劑，其特征在于，所述至少一種添加劑包含流動化劑，其中流動化劑優(yōu)選為聚羧酸鹽，特別是包含具有通過酯基、醚基和/或酰胺基結合的聚醚側鏈的聚羧酸鹽骨架的梳形聚合物。
11.包含礦物粘結劑，特別是水硬性粘結劑和根據(jù)權利要求1-10任一項所述的固化促進劑的粘結劑組合物。
12.根據(jù)權利要求11所述的粘結劑組合物，其特征在于，第一氨基醇(A)和第二氨基醇(E)各自具有以礦物粘結劑計0.01 - 6重量％，特別是0.01 - 4重量％，更優(yōu)選0.025 - 3重量％，特別是0.05 - 3重量％或0.08 - 1.5重量％的份額。
13.通過在加入水之后根據(jù)權利要求11-12任一項所述的粘結劑組合物的固化而獲得的成型體。
14.根據(jù)權利要求1-10任一項所述的固化促進劑的用途，用于促進礦物粘結劑組合物、特別是水泥粘結劑組合物的固化。
15.根據(jù)權利要求1-10任一項所述的固化促進劑的用途，用于升高礦物粘結劑組合物、優(yōu)選水泥礦物粘結劑組合物的早期抗壓強度，特別是24小時之后的抗壓強度。
【文檔編號】C04B28/04GK103502185SQ201280019854
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2012年5月25日 優(yōu)先權日:2011年5月26日
【發(fā)明者】B·馬拉扎尼, C·比爾蓋, C·庫爾茨, G·梅德 申請人:Sika技術股份公司