[发明专利]包含涂覆有交联虫胶的促凝剂颗粒的水泥体系

说明书

提供一种包含涂覆有交联虫胶的促凝剂颗粒的水泥体系，作为包含涂覆有交联虫胶的促凝剂颗粒的添加剂组分的用途，以及一种包含所述水泥体系和水的水泥浆。

本发明涉及一种包含涂覆有交联虫胶的促凝剂颗粒的水泥体系，涉及包含涂覆有交联虫胶的促凝剂颗粒的添加剂组分的用途，并涉及一种包含所述水泥体系和水的水泥浆。

在应用中，水泥体系的加工性能至关重要，因为其严重影响加工方法和施工进度。

根据现有技术，水泥体系的促凝——可能涉及体系的凝化/固化和/或与体系的硬化——通过加入各种促凝剂的混合物而实现。通常使用的促凝剂的实例包括氯化钙、甲酸钙和硫酸铝(P.Hewlett，Lea's Chemistry of Cement and Concrete，第15.6章，第4版，1988，Elsevier或J.Cheung等人，Cement and Concrete Research 41，2011，1289-1309)。但是，取决于活性和剂量，加入促凝剂会使水泥体系的加工寿命缩短至其不再能够被加工的程度，因为在加入配料水以后促凝剂立刻变得有活性。为此，某些促凝剂如偏铝酸钠(NaAlO₂)实际上不能用于水泥体系中，因为它们导致过于快速的凝化。

如果不使用促凝剂，则水泥体系的加工寿命实在太长，使得缓慢的凝化/固化拖延施工进度。利用常见的促凝剂在水泥体系中一并实现两种效果——即，长的加工和快速的凝化/硬化——是困难的，尤其是当使用高效的促凝剂时。

在水泥体系中，尽管使用了促凝剂，但为确保足够的加工寿命，已对促凝剂进行封装以用于各种应用。与经封装的促凝剂有关的现有技术的共同特征在于促凝剂的释放需要单独的外部引发事件——例如，温度变化(JP2002284555A1，US6840318B2，GB1579356，US7896068B2)、超声(US8047282B2)或pH变化(RU2307145C)。但是，存在一系列施用以后不再能够受到外界影响但应受外界影响的水泥体系，例如各种干混砂浆。

对于该类水泥体系，还需要内部引发剂，尽管该类水泥体系被水混合过程所活化，但其实际上直到过去一定时间以后才释放促凝剂。另外，应可以在一定范围内可控地改变释放时间，以便使其能适用于不同的应用。

根据现有技术，一种合适的内部引发机制是在经涂覆的颗粒中建立渗透压，从而在一定时间以后，因芯中的溶胀而导致涂层破开，由此使活性成分快速地释放。许多这样的体系是医药领域中已知的，例如已知于T.Ghosh等人，Journal of AppliedPharmaceutical Science，1，2011，第38-49页或者B.Amsden，J.Pharm.Pharmaceut.Sci.，10，2007，第129-143页，但是这个概念不能转用至pH水平为12至13的水泥体系，因为在该条件下，该类涂层不再保证其功能性。

在我们的在先国际专利申请WO 2013/087391 A1(优先权：16.12.2011，公布：20.06.2013)中，记载了在10-14的pH水平下具有可控的释放特性的经涂覆的活性成分颗粒，所述活性成分选自一种以上的用于影响无机粘结剂的化工建筑添加剂，所述颗粒的特征在于其涂层包含虫胶。但是，WO 2013/087391 A1没有提及包含该促凝剂颗粒的水泥体系，且特别是没有提及单组分水泥体系如包含涂覆有交联虫胶的促凝剂颗粒的干混砂浆、包含涂覆有交联虫胶的促凝剂颗粒的添加剂组分的用途、或包含所述水泥体系和水的水泥浆。

本发明的目的在于基本避免所概述的现有技术的缺点。意图以这样的方式调节促凝剂，使得当其存在于水泥体系中时，同时实现长的加工寿命和加速的凝化/硬化。更具体地，意图提供适于实现该目的的水泥体系。

上述目的用独立权利要求的特征来解决。从属权利要求涉及优选实施方案。更具体而言，根据本发明，上述目的通过下列方法来实现：首先使促凝剂成形为颗粒，然后施加虫胶涂层，所述虫胶随后被交联。然后将这些涂覆有交联虫胶的促凝剂颗粒用作水泥体系的一部分。