[发明专利]水硬性密封组合物

说明书

本发明涉及水硬性密封组合物，其用于保护混凝土结构。

钢筋混凝土结构的加速劣化(detoriation)是一种经常被报告的现象。其特别出现在侵蚀性环境区域中。这些区域的一个例子是阿拉伯湾的沿海地区。阿拉伯湾的环境条件特征为高温高湿。由于阿拉伯湾的封闭性质，海水的盐度超过世界的其它区域。在空气中的盐浓度也是同样的，尤其在沿海地区。如同海上的一样，这些气候影响也显著地降低在陆上的混凝土结构的耐久性。

Coppola L.等在American Concrete Institute(美国混凝土学会)SP(2000)，SP-192-73，1209-1220页描述了通过利用密封浆料来保护混凝土构件。该密封浆料由丙烯酸聚合乳液、水泥和偏高岭土构成。在JP 09-087061中推荐了一种涂覆混凝土结构的组合物，其由非离子乳化剂稳定的乙酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液、高铝水泥和石英砂构成。JP 03-039387涉及一种混凝土保护材料，由聚合物乳液、高铝水泥、过渡金属氧化物、氧化铁和砂构成。为了防护与海水接触的表面不被腐蚀，JP 55-121869推荐了一种二层涂层，其中第一层由聚合物水乳液、硅酸盐水泥或高炉水泥构成的混合物所构建，外涂层则由硫酸铜和聚合物水乳液构成。

DE 3048818A1描述了用具有包含蜡质添加剂的聚合物胶乳组合物对混凝土结构的改进。用这些胶乳组合物改性的混凝土在和盐水接触时展示了提高的耐腐蚀性。DE 3445396A1的主题是具有可固化聚合物树脂的混凝土结构的涂层。WO 86/04889A1涉及利用基于聚合物胶乳、高铝水泥和石膏的组合物，以获得具有低渗水性的无裂纹混凝土组合物。US 4668541B描述了一种保护混凝土构件免受由氯化物引发的腐蚀的方法。该方法的特征在于在混凝土结构上涂覆一层矿渣水泥混凝土。专利US 4894405涉及一种由聚氨酯组分和有机硅氧烷组分形成的涂料组合物。其主要目的是使由氯离子引起的腐蚀停止。

本发明的一个目的是即使暴露在有害环境，像海水或浪溅带环境这样的严重腐蚀条件下的混凝土构件的保护。混凝土结构的表面也应防护由于风(沙暴)或冲击波导致的机械侵蚀。

本发明的该目的意外地可由本发明的聚合物组分与水硬性组分的组合而实现。

本发明提供水硬性密封组合物，其基于：

a)选自包括高铝水泥、普通硅酸盐水泥、高炉矿渣的组的水硬性化合物，

b)聚合物水分散体或水性可再分散聚合物粉末形式的一种或多种烯键式不饱和单体的保护胶体稳定的聚合物，以及

c)一种或多种填料。

通常，所述组合物包含5至50重量％、优选5至25重量％的组分a)，各种情况下均是基于干燥材料的a)到c)的总重量。

组分a)包括高铝水泥或普通硅酸盐水泥或高炉矿渣。优选的高铝水泥是根据DIN EN 14647的铝酸钙水泥(CAC)。优选的普通硅酸盐水泥是根据DIN EN 197-1(CBMI至CEM V)的普通硅酸盐水泥(OPC)。通常高炉矿渣包含30至45重量％的CaO，30至45重量％的SiO₂，5至15重量％的Al₂O₃，4至17重量％的MgO，0.5至1重量％的S和痕量的其他元素。市售可用的高炉矿渣是Baumit的Slag-star^R或SSAB Merox的Merit 5000。

在一个优选的实施方案中，在本组合物中组分a)是可替换使用的。尤其优选高炉矿渣是唯一的组分a)。优选组分a)的组合是高铝水泥与高炉矿渣的组合，或普通硅酸盐水泥与高炉矿渣的组合。如果在本组合物中使用所述组合，则组合物包含5至50重量％的组合，优选5至25重量％的组合，各种情况下均是基于干燥材料的a)到c)的总重量。

通常组合物包含10至50重量％、优选10至30重量％的聚合物b)，各种情况下均是基于组分a)到c)的总重量。就聚合物分散体来说，其以重量计的量％是指聚合物分散体的固体含量。

优选聚合物水分散体或水可再分散聚合物粉末基于选自以下组中的一种或多种单体的聚合物：乙烯酯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基芳族化合物、烯烃、1，3-二烯和卤乙烯，以及任选存在的与其可聚合的其它单体。