[发明专利]用于粘接体系的凝结控制组合物

说明书

一种用于粘接体系的凝结控制组合物，其包含(a)胺‑乙醛酸缩合物，(b)(i)硼酸盐源和(ii)碳酸盐源中的至少一种。碳酸盐源选自水溶解度为0.1gL^‑1或更高的无机碳酸盐，和有机碳酸酯。凝结控制组合物在不损害早期压缩强度的情况下改善了粘接体系在延长的时间段内的可加工性。由于凝结控制组合物的缓凝作用，可以减少获得期望的粘接体系的流动性所需的分散剂的剂量。

技术领域

本发明涉及用于粘接体系的凝结控制组合物和包含凝结控制组合物的建筑材料组合物。

背景技术

已知将分散剂加入到含水浆料或粉状水硬性粘合剂中以改善其可加工性，即捏合性、铺展性、喷涂性、泵送性或流动性。这样的掺和剂能够防止固体凝聚物的形成并且能够分散已经存在的颗粒和通过水合作用新形成的颗粒，并以此方式改善可加工性。这种效果在制备含有水硬性粘合剂(如水泥、石灰、石膏、半水化合物或无水石膏)的建筑材料组合物中有所利用。为了将粉状粘合剂转化为即用型可加工形式，基本上需要比随后的水合和硬化过程所需要的更多的混合水。由于过量的水随后蒸发而在混凝土主体中形成的空隙导致差的机械强度和耐力。为了在预定的加工稠度下减少过量比例的水和/或在预定的水/粘合剂比例下改善可加工性，使用通常称为减水剂或增塑剂的掺和剂。

粘接体系水合后，通常快速反应产生钙矾石。该反应是粘接组合物产生早期压缩强度的原因。然而，新形成的微小钙矾石晶体倾向于使粘接组合物的可加工性或流动性劣化。已知将凝结控制剂或缓凝剂加入组合物中以延迟反应并改善可加工性。缓凝剂通过抑制反应性水泥组分、特别是铝酸盐的溶解和/或通过掩蔽钙离子从而使水合反应变缓来延迟水合的开始。

DE 42 17 181 A1公开了三聚氰胺和乙醛酸的缩合产物作为水硬性粘合剂的添加剂。

发明内容

需要用于粘接体系的其他凝结控制组合物。在本发明中，术语粘接体系包含潜在水硬性粘合剂(优选高炉矿渣)以及水泥和潜在水硬性粘合剂的混合物(优选水泥和高炉矿渣的混合物)。

优选地，术语粘接体系包含水硬性粘合剂，优选水泥，更优选普通波特兰水泥(Ordinary Portland Cement，OPC)。

特别地，需要在延长的时间段内有效改善粘接体系的可加工性而不损害早期压缩强度的凝结控制组合物。特别地，所述组合物应显示足够的开放时间，即直至初始凝结的时间，在所述开放时间内的良好的可加工性，如通过例如随时间足够的坍落流动度所表征的，以及快速的凝结。

上述问题通过用于粘接体系的凝结控制组合物解决，所述组合物包含

a)胺-乙醛酸缩合物，

b)(i)硼酸盐源和(ii)碳酸盐源中的至少一种，其中碳酸盐源选自水溶解度为0.1gL^-1或更高的无机碳酸盐，和有机碳酸酯。

出乎意料地发现，本发明的凝结控制组合物的组分a)和b)以协同方式起作用。由于本发明的凝结控制组合物的优异的缓凝作用，可以减少为获得给定的粘接体系流动性所需的分散剂的剂量。

据信，胺-乙醛酸缩合物通过稳定铝酸盐相以及由此减缓铝酸盐相的溶解而抑制了由源自水硬性粘合剂的铝酸盐相形成钙矾石。硼酸盐或碳酸盐源的存在确保了最初在混合水中具有高浓度的硼酸根离子或碳酸根离子。据信这些离子抑制了钙矾石的结晶。

具体实施方式

组分a)为胺-乙醛酸缩合物。术语“胺-乙醛酸缩合物”意指乙醛酸与含有醛反应性氨基或酰氨基的化合物的缩合物。含有醛反应性氨基或酰氨基的化合物的实例包括脲、硫脲、三聚氰胺、胍、乙酰胍胺、苯并胍胺和其他酰基胍胺和聚丙烯酰胺。

优选地，胺-乙醛酸缩合物为三聚氰胺-乙醛酸缩合物、脲-乙醛酸缩合物、三聚氰胺-脲-乙醛酸缩合物或聚丙烯酰胺-乙醛酸缩合物。特别优选脲-乙醛酸缩合物。