[发明专利]在低温下具有加速固化的水泥基组合物

说明书

本发明涉及一种具有在低温下，特别是在5℃的温度、尤其是在0℃的温度下加速固化的水泥基组合物。该水泥基组合物由具有第一组分A和第二组分B的两组分组成，所述第一组分A包含少一种普通波特兰水泥(OPC)、至少一种选自铝酸钙水泥(CAC)和/或硫铝酸钙水泥(CSA)的水泥、选自碱金属和/或碱土金属的碳酸盐或碳酸氢盐的粉末P、任选地集料、任选地其它添加剂，和所述组分B包含至少一种促进剂、防冻剂、水和任选地其它添加剂。本发明的组合物当在5℃固化、尤其0℃和低至‑10℃的温度下固化时显示了增加的压缩强度进展，保持了良好的可加工性和具有特别低的收缩率。

技术领域

本发明涉及在低温下具有加速固化的水泥基组合物。本发明还涉及在低温下具有加速固化的水泥基组合物的用途以及在低温下用于混合和放置水泥基组合物的方法。

发明背景

当在低温混合和/或置于低温时，通过水泥基粘结剂与水的水合反应固化的水泥基组合物显著被阻滞。这可能会导致凝固时间延长和固化缓慢，尤其是压缩强度的缓慢建立，进而可能导致更长的等待时间，然后才能进行进一步的工作或释放使用。在特别不利的情况下，水泥基组合物根本无法凝固和固化。大多数水泥基粘结剂组合物在混合和放置期间需要5℃以上的温度才能适当发挥性能。由于一年中不同气候区域的温度可能会在相当长的一段时间内降到5℃以下，因此需要采取以下措施，例如原材料调温、工作现场加热或加速水泥基粘结剂的水合反应。尤其地，原材料的调温或作业现场的加热可能是困难的、昂贵的，甚至在给定的作业现场是不可能的。

单独使用例如铝酸钙水泥(CAC)或硫铝酸钙水泥(CSA)的专用水泥，或它们与普通波特兰水泥(OPC)组合使用，都会导致砂浆和混凝土配方显示出加速的固化。

在与OPC的共混物中使用CAC和/或CSA的另一个优点是与制备OPC相比，在制备CAC和CSA期间需要更少的热和产生更少的CO₂。因此，在节能和环境保护方面，共混的水泥的使用构成了优势。

然而，就长期老化而言，尤其是在室外应用中，使用CAC和CSA水泥存在问题。另外，与CAC相比，OPC通常导致较少的收缩。另外，OPC的全球可用性更好，因此成本更低。因此，使用富含OPC的与CAC和/或CSA一起的共混物是特别有利的。

EP1578703(Kerneos)公开了富含OPC的砂浆组合物，其浆料中含有添加的铝酸钙作为促进剂。然而，没有公开在＜5℃且低至-10℃的温度下的促进作用。此外，使用铝酸钙浆料作为促进剂在所述浆料的保存期限、剂量和处理方面存在问题。

WO2014/070231(Brien)公开了一种基于CSA或CAC和OPC水泥的混合物的聚合物胶乳改性的水泥基组合物，其使用碳酸锂作为促进剂并且适合在低温下甚至是低于水的冰点下施用。然而，其中描述的体系不适用于富含OPC的水泥共混物。此外，用作促进剂的锂盐是昂贵的，并且并不总是容易获得。

因此，需要一种改进的水泥基组合物，其基于具有CAC和/或CSA的富含OPC的水泥共混物，并且在低温下、特别是在5℃的温度下、尤其是在0℃的温度下显示出加速的固化。

发明详述

因此本发明的目的是提供基于OPC与CAC和/或CSA的富含OPC的共混物的水泥基组合物，并且其显示出在低温、特别是5℃的温度下、尤其是在0℃的温度下加速的固化。本发明的另一个目的是提供在低温下、特别是在5℃的温度下应用和加速固化水泥基组合物的方法。

已经令人惊讶地发现本发明的目的可以通过如权利要求1所述的水泥基组合物实现。

因此，本发明的水泥基组合物主要由第一组分A和第二组分B组成，第一组分A包含

a)15-69w％的至少一种普通波特兰水泥(OPC)，

b)1-25w％的至少一种选自铝酸钙水泥(CAC)和/或硫铝酸钙水泥(CSA)的水泥，