[发明专利]工作性好的胶凝组合物

说明书

本发明涉及胶凝组合物，更具体的说，本发明涉及坍落度特性得到提高的胶凝组合物。

对如混凝土，砂浆等胶凝组合物工作性的最古老并且应用最广泛的评价方法就是在ASTMC143中定义的坍落度实验。将截头园锥体的胶凝组合物块成型在一桌面上，然后将模具移去，从初始组合块的顶部到它沉降到的水平面之间，其在桌面上坍落的高度是不同的。坍落越大，工作性越好。

在某些条件下，在足够长的期间达到足够的坍落度可能被认为是困难的，甚至可能发生在组合物应用到施工点之前，因胶凝组合物坍落度损失太快而凝固带来不幸的后果。受到重视的塑化剂和超塑剂也不能纠正这个毛病。

现已发现通过向其中加入某些物质，在相当的期间内，维持胶凝组合物的坍落度是可能的。因而，本发明提供了一种达到胶凝组合物持续工作性的方法，包括向其中加入分子量为100,000-8,000,000的水溶性聚烯化氧和塑化剂或超塑化剂。塑化剂或超塑化剂选自于由木质磺酸盐，磺酸三聚氰胺甲酸缩合物，聚羧酸盐(酯)，苯乙烯-马来酐共聚物(下文中简称为SMA)构成的一组物质。苯乙烯-马来酐共聚物以游离酸或盐的形式从下列一组物质中选出。

(a)它们具有下列类型和单体数量

其中，R是C_2-6亚烷基

      R₁是C_1-20烷基，C_6-9环烷基或苯基，

X、Y和Z是0.01到100，

      m是1到100，

      n是10到100

限制条件：

i)x与(Y+Z)之比从1∶10至10∶1

ii)Z∶Y是从3∶1到100∶1

iii)m+n＝15-100

并且

(b)它们含有下列类型和单体数量

其中，M是氢或憎水的聚(亚烷基)二醇残基或聚硅氧烷残基

      R，R₁，m和n定义如前

      a，b，和c是从1到100限定条件，

i)a与(b+c)之比如果从1∶10到10∶1，那么

ii)c∶b之比从5∶1到100∶1，并且

iii)m+n＝15-100

本发明还提供了一种用在胶凝组合物中的混合物，其中包括以上所定义的聚烯化氧和以上所定义的塑化剂和超塑化剂。

本发明还提供了一种混凝土或砂浆混合物，其坍落性能可通过向其中加入聚烯化氧和以上所定义的塑化剂和超塑化剂得到改进。

更重要的是，不仅仅是给定的混凝土和砂浆混合物在输送或施工时具有了恰当的坍落度，而且，这种坍落度容易降低。本发明的最佳实施例可用于喷射混凝土，有时也称作“喷浆混凝土”。这时混凝土要求可泵送性(要求相当大的坍落度)，但是，当它喷射到基体上去时，却要求尽快地硬化(几乎不允许有坍落的条件)。自然还有很多其它用途，在这些用途中，能够很方便地完全改变混凝土坍落度的性能。然而，迄今为止，可以使坍落度剧烈的改变的方法仍然是加入速凝剂或者采用影响外加剂和水泥之间的反应的方法。

现已发现，本发明的具体实施方案，不影响水泥的凝固，只通过相对简单地操作，就可以从高到低完全改变胶凝组合物的坍落性能。因而本发明还提供了一种调节水泥混合物坍落度的方法，其中包括，加入按以上所定义的水溶性聚(烯化氧)，和以上所定义的塑化剂和超塑化剂，和α-萘磺酸甲醛缩合物(“BNS”)，聚(烯化氧)和BNS单独地加入，它们中的一种在胶凝组合物最终应用之前加入。

本发明还提供了一种和按以上所定义的水溶性聚烯化氧和至少一种塑化剂或超塑化剂联合使用的BNS的应用。所说的塑化剂或超塑化剂从下列物质中选出，木质素磺酸盐，磺酸三聚氰胺甲醛缩合物，聚羧酸盐(酯)和SMA共聚物，它们作为一种外加剂加到混凝土或砂浆混合物中以减少坍落度。

本发明还提供了一种能够减少混凝土或砂浆混合物坍落度的产品，其中包括聚(烯化氧)，BNS和以上所定义的塑化剂或超塑化剂，以及有关它们使用的指导。

适合应用在本发明中聚烯化氧，从本领域已知的那些适当材料中选出。材料是水溶性的要求意味着材料必须包含至少是高含量的氧(化)乙烯单位，优选的是纯聚(环氧乙烷)。其优选的分子量在2,000,000-5,000,000之间，可用来实施本发明的典型的商售产品可以在例如Union Carbide Chemicals和Plastic Company Inc.的“Polyox”(商标)内找出。