[发明专利]含分散剂的石膏浆料

说明书

技术领域

本发明的主题为含石膏的水性浆料，所述水性浆料含有基于磷酸盐的缩聚物作为具有分散特性的唯一试剂。

背景技术

用于水泥和石膏组合物的常规分散剂通常实现了良好的减水率（water reduction），然而，它们在较长的时期内保持可加工性（workability）的能力却有限。延长可加工性保持时间的可选方法是使用缓凝外加剂（retarding admixture）。在这一方案中，可加工性保持的实现通常以凝固时间（setting times）和早期强度（early strength）为代价。这些分散剂的有用性因此受限于它们在分子结构方面的固有限制。

一般的分散剂在水硬性体系（hydraulic systems）中其化学结构随着时间是稳定的。它们的性能由单体摩尔比控制，所述单体摩尔比在聚合物分子中是固定的。减水作用或分散作用通过分散剂吸附至水硬性颗粒（hydraulic particle）表面上观察。由于磨损和水硬性产物形成而产生了更大的表面积，分散剂需求随时间而增加，但是，这些常规分散剂不能对此作出响应并且失去了可加工性。

通常，延长可加工性的问题通过再调和（re-tempering）（加入更多水）至水硬性组合物或通过加入更多高效减水剂而解决。加水导致强度降低，并因此产生了对于在水硬性粘合剂（hydraulic binder）内容物方面“过度设计”的混合物的需要。

各种类型的有机化合物已被用于有利地改变湿水硬性粘合剂组合物的某些特性。可统称为“超增塑剂（superplasticizers）”的一类组分流化或增塑湿粘合剂组合物以获得流动性更强的混合物。需要控制流动性以使得用于砂浆和混凝土中的骨料（aggregate）不会从粘合剂浆体中分离。或者，超增塑剂可以允许使用较低水：粘合剂比来制备水泥组合物，以获得具有所需黏稠度（consistency）的组合物，该所需黏稠度在凝固后通常得到具有较高的抗压强度发展的硬化组合物。

优良的超增塑剂须不仅使其所加入的湿水硬性粘合剂组合物液化，还须将其流动性水平维持一段所需的时间。所述时间须足够长从而保持湿组合物的流动性，例如在前往施工现场的路上的预混料车中。另一重要的方面涉及在施工现场卸载运送车的时间和水泥组合物加工成最终形式所需要的时间。在另一方面，水硬性混合物不能太长时间维持流动，这意味着不能大大延迟凝固，因为这会减慢施工效率并对最终硬化产品的性能有负面影响。

超增塑剂的常规实例为三聚氰胺磺酸盐/甲醛缩合产物、萘磺酸盐/甲醛缩合产物和木素磺酸盐、多糖、羟基羧酸及其盐和碳水化合物。

在大多数情况下，流化剂（fluidizing agents）是多组分产物，以基于氧亚烷基二醇烯基醚和不饱和二羧酸衍生物的共聚物作为最重要的种类。欧洲专利EP0736553B1公开了这类共聚物，其包括至少三个种单元，并且尤其是一种不饱和二羧酸衍生物、一种氧亚烷基二醇烯基醚和另外一种疏水结构单元（例如酯单元）。所述第三种结构单元还可分别由聚丙烯氧化物衍生物和聚丙烯氧化物-聚乙烯氧化物衍生物表示。

德国公开的专利申请DE19543304A1公开了用于建筑领域的含水混合物用添加剂，所述添加剂包括a)含水溶性磺酸基、羧基或硫酸酯基的纤维素衍生物，b)含磺酸和/或羧酸的乙烯基（共）聚合物和/或基于含氨基塑料-组份或丙烯酰基的化合物与甲醛的缩合产物。该添加剂应显示足够的保水能力和流变学改性特性。因此，该添加剂须适用于含水泥、石灰、石膏、无水石膏和其它水硬性粘合剂组分的建筑化学组合物。

美国专利US6,777,517B1描述了基于不饱和单羧酸或二羧酸衍生物、氧亚烷基二醇烯基醚、乙烯基聚亚烷基二醇、聚硅氧烷或酯化合物的共聚物作为添加剂用于水性悬浮液，所述悬浮液基于矿物或沥青粘合剂。这种添加剂的使用使得水/粘合剂比减小并且获得高流动性的建筑材料而不会使单个成分从建筑材料混合物中分离。根据该美国专利的共聚物作为添加剂用于无机或有机固体的水性悬浮液，尤其是用于基于矿物或沥青粘合剂（例如水泥、熟石膏、石灰、生石灰或其它基于硫酸钙的建筑材料）的悬浮液。

现有技术公开的还有烯键式不饱和醚的共聚物，所述共聚物可作为增塑剂用于含水泥混合物（EP0537870A1）。这些共聚物含有醚共聚单体以及作为其它共聚单体的烯属不饱和单羧酸或其酯或其盐，或者烯属不饱和硫酸。这些共聚物显示了非常短的醚侧链（具有1-50个单元）。所述短侧链引起共聚物在含水泥块中足够的增塑作用并减少建筑化学块自身的坍落度损失(slump loss)。