[发明专利]改进的混凝土掺加剂

说明书

本发明涉及一种经消泡的水性组合物，其包含‑5‑75wt％的至少一种阴离子聚合物，‑0.05‑5wt％的至少一种水不溶性液体消泡剂和‑0.005‑3wt％的至少一种多糖，基于100wt％的组合物计。该组合物可在非加气和加气砂浆和混凝土中提供可预测的空气含量。

技术领域

本发明涉及一种包含阴离子聚合物、水不溶性消泡剂和多糖的水性组合物和其在无机粘结剂组合物中的用途。

发明背景

用于诸如混凝土或砂浆等建筑材料的掺加剂被广泛用于改善新鲜和硬化材料的质量，例如强度、流动性、水密性、耐化学性等。大部分该掺加剂作为水溶液或分散体使用。不幸的是，某些掺加剂倾向于引入空气。这种引入空气的趋势对于某些塑化剂很典型，尤其是具有梳型聚合物结构的非常有效的超塑化剂。然而，高的空气含量降低了硬化材料的强度和耐久性。因此，典型地，将消泡剂添加到此类掺加剂中。消泡剂主要是基于硅或矿物油、磷酸酯或聚丙二醇衍生物的疏水性物质。不幸的是，这些消泡剂通常具有较差的水溶性，并且具有从水溶液中分离的趋势。如果发生这种情况，消泡剂就会出来并在掺加剂的顶部形成一层。因此，掺加剂的底部具有携气性能，而顶部则具有消泡性能。这使混凝土生产商面临与硬化材料强度低和耐久性差有关的潜在问题。

此外，新混合的混凝土的空气含量受许多因素影响。例如，温度、添加的水量、集料的级配、水泥类型、助磨剂或其他掺加剂是可能引起空气波动的因素。因此，根据组成，即使当使用经消泡的掺加剂时，混凝土中的空气含量仍然可能太高。

在掺加剂中使用消泡剂的第二个障碍是，在具有抗冻融性的混凝土中，必须将微细的空气孔隙引入基质中。这通常通过添加引气剂来完成。在这种情况下，消泡剂不得与这些引气剂发生负面作用。不幸的是，混凝土掺加剂与消泡剂和引气剂的组合经常导致混凝土中不可预测的空气含量。因此，在某些情况下，获得了预料不到的高空气含量；在其他情况下，空气含量随着混合时间而不断增加；在其他情况下，空气含量随时间急剧下降或空气含量上升和下降。在即混型混凝土中，这尤其成问题，因为在混凝土厂和工作现场测得的空气含量可能会大不相同。由于混凝土中的空气含量是一个非常关键的因素，因为它直接决定了硬化材料的强度，所以这是非常令人不满意的情况。

人们已经在努力增加混凝土掺加剂中的消泡剂量。

EP 1242330描述了将与水不溶性消泡剂和分散剂混合的增溶剂作为水泥类组合物的掺加剂的用途。作为增溶剂，描述了烷氧基化物质或苯乙烯-马来酸共聚物。

US 6,875,801使用胺增溶剂来稳定掺加剂组合物中的水不溶性消泡剂。

WO2013/158870描述了用于改性水泥类组合物的添加剂组合物，其包含：a)包含聚环氧烷的水分散性消泡剂，b)聚羧酸盐水泥分散剂，和c)平均尺寸为8-150纳米的胶体纳米颗粒。

仍然存在改进的需求。

需要一种不夹带不希望的空气量的用于建筑材料的稳定的经消泡的掺加剂。此外，它应与引气剂兼容以提供可预测的空气含量，而在运输和放置过程中不会显著增加或减少空气含量。

发明概述

因此，本发明的任务是提供一种稳定的经消泡的水性组合物，当用于建筑材料中时其不引入不希望的高量的空气。另外，该经消泡的组合物应当与引气剂相容以生产高质量的加气混凝土。

令人惊讶地发现该任务可以通过权利要求1中描述的水性组合物实现。

将多糖添加到包含阴离子聚合物和水不溶性液体消泡剂的水性组合物中，令人惊讶地得到了储存稳定的组合物。这允许增加不溶性消泡剂的量而不影响组合物的稳定性。消泡剂含量的增加防止了无机粘结剂组合物中不希望的高空气含量。稳定的组合物确保在整个存储桶或容器中的消泡剂量恒定。