[发明专利]氢氧化钙纳米颗粒的制备及其在矿物粘结剂组合物中作为促进剂的用途

说明书

本发明涉及水性悬浮液，所述水性悬浮液包含5至65重量％氢氧化钙和至少一种用于稳定悬浮液的化合物，其中至少50重量％的氢氧化钙以纳米颗粒的形式存在。所述水性悬浮液促进矿物粘结剂组合物的凝固而不会不利地影响组合物的加工性能。

技术领域

本发明涉及氢氧化钙纳米颗粒的水性悬浮液、其制备方法以及该悬浮液作为矿物粘结剂组合物的促进剂的用途。

背景技术

水泥是一种矿物粘结剂，主要用于混凝土和砂浆。如果水泥与水混合，则会以化学过程固化(水泥水合)。在水泥水合(也称为水泥的凝结)过程中，形成水泥水合物。水泥水合物在混凝土和砂浆中用作骨料的粘结剂，骨料通常是砂、砾和石头，由此形成固体成型体。水泥水合是放热过程，其建立强度的反应通常延迟开始，通常在水泥与水混合后数小时才开始。对于砂浆或混凝土的许多应用来说，快速凝结和快速建立强度是非常重要的，因为由此赢得时间，节省了成本。

有各种促进水泥水合的方法。温度的升高会促进凝结，并且在预制工厂中通过加热模板元件和骨料和/或通过使用热水来进行。该技术导致成本增加，并且在预制工厂以外使用受限。促进水泥水合的另一种可能是添加水溶性盐，例如氯化钙、亚硝酸钙或亚硝酸钠，和/或胺例如羟烷基胺。但是，它们的促进作用有限和/或其使用受限。氯化钙会导致钢筋混凝土中的钢筋腐蚀，亚硝酸盐和胺则对健康有害，胺可能会由于难闻的气味而影响混凝土加工。

现有技术的水溶性促进剂的缺点还在于，用其促进的砂浆混合物或混凝土混合物会快速硬化，这意味着其会迅速失去其良好的可加工性。如此促进的砂浆混合物或混凝土混合物通常必须在一个小时或更短的时间内加工，这通常是不可能的，尤其是在新拌砂浆或新拌混凝土运输时间较长的情况下。

作为促进水泥凝结的另一种可能，有记载加入细的无机粉末。

EP 1719742描述了使用BET比表面积为25m²/g或更大的氢氧化钙粉末作为水硬性粘结剂中的促进剂组分。

WO 2008/034616描述了加入BET表面积为7至16m²/g或平均粒径为4.5至7μm的氢氧化钙粉末来促进水硬性粘结剂组合物。

粉末的处理通常伴随着粉尘的形成，特别是在粉末极细的情况下。碱性氢氧化钙粉末很容易对操作者的眼睛、呼吸道和皮肤造成伤害。

因此，仍然需要一种用于矿物粘结剂组合物，特别是用于水泥类组合物的高效促进剂，其应尽可能克服所述缺点。

发明内容

因此，本发明的目的是提供用于矿物粘结剂组合物，特别是用于水泥类粘结剂组合物(例如砂浆或混凝土)的容易处理的促进剂，所述促进剂高效且储存稳定，生产简单且快速，并且确保足够长的加工时间。

出人意料地，通过根据权利要求1所述的水性悬浮液实现所述目的。

水性悬浮液不会形成对健康有害的粉尘并且容易计量。

出人意料地，根据本发明的悬浮液非常有效地促进水泥和水泥类组合物的水合反应。其缩短了所谓的静置时间并且其本身会促进水合反应，静置时间是水泥与水混合到放热水合反应开始之间的时间。

另外，例如在钢筋混凝土或预应力混凝土中，氢氧化钙保护钢筋不会快速腐蚀。

尽管固体悬浮液具有形成附聚物和沉淀的趋势——这可能对储存稳定性和作为促进剂的效果产生不利影响——但出人意料的是，根据本发明的悬浮液具有良好的储存稳定性并且没有沉淀的趋势。

出人意料地，当将悬浮液添加到砂浆混合物或混凝土混合物中时，所述悬浮液不仅确保了较长的加工时间而且大大促进强度的建立，这是一个很大的优势。

本发明的其它方面为其它独立权利要求的主题。本发明的特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。

具体实施方式