[发明专利]水硬性组合物

说明书

本发明涉及一种有高度流动性和无需捣固(compaction)的水硬性组合物(hydraulic composition)；更具体地说，本发明涉及这样一种水硬性组合物，它能提高用作建筑材料和二级产品材料的混凝土、砂浆和浆料的粘度及流动性，而且能在集料(aggregate)、水泥和水的抗离析(segregation resistance)作用方面提供优良的性能，以及无需利用振捣器的振动作用捣固。

按照施用混凝土组合物的传统方法，通常是将混凝土置于其中布有增强钢筋的模板内，然后用振捣器的振动作用捣固。但是，近年来由于振捣器在捣固混凝土过程中产生噪音污染而产生问题，而且在混凝土工业中还存在人力缺乏的问题。

为了解决这些问题，人们开始研究无需振动捣固的自动填实混凝土(self-packing concrete)，但目前的状况是因技术原因尚未投入实际运用。

一般而言，提高混凝土的流动性不仅会造成集料的离析并使粗集料纠缠损害填实性，而且也不形成均匀的混凝土，这将导致混凝土强度降低。虽然在诸如水下混凝土等其中加有大量增稠剂的混凝土混合物中，集料的离析作用得到控制，但是其粘度不仅显著提高(例如，JP-B-62-35984中所记载的那种用于水中的混凝土组合物的情况下，捏合混凝土用水的粘度达500～5000厘泊)使得难于填实，而且由于作为增稠剂性质之一的硬化时间(setting time)延迟而使初始强度的提高延迟，因而导致很难将上述的混凝土混合物用于建筑中和工程构件上，特别是二级产品上。

无需捣固的混凝土组合物近来以“高性能混凝土”的名称见诸报导[Concrete Engineering Annual Report Summary，第63～68页(1989年)]，这种混凝土是通过加入大量高炉渣和飞灰等细粉以及增稠剂而制成的，与上述的水下混凝土相比其硬化时间得到了改进。然而由于上述组合物中含大量粉末而需要许多水。此外，由于原料中水与水泥之比为100％，因此很难将上述组合物用于需要早期脱模(early demolding)的二级产品上。

本发明人等为了获得一种具有高度流动性和很高抗离析性，具有自动填实性，因延迟硬化而影响强度作用小的自动填实混凝土组合物而进行了深入地研究，并完成了本发明。

本发明主要提供一种水硬性组合物，包括(a)水溶性聚合物，(b)超增塑剂(superplasticizer)，和(c)水硬性粉末。

优选的水溶性聚合物(a)是联合增稠剂(associacivethickener)，尤其是烯化氧与有机化合物的加合物，所说的有机化合物至少有一个选自巯基、醇羟基、酚羟基、氨基和羧基的官能团或活性基团。

水溶性聚合物(a)优选这样一些聚烯化氧衍生物，该衍生物利用向分子中有6～30个碳原子的一元醇、分子中有6～30个碳原子的一价硫醇化合物或分子中有6～30个碳原子的烷基苯酚中加入10～1000摩尔烯化氧得到，或者优选是其中官能团或活性基团中具有活泼氢原子而且具有6～30个碳原子的有机化合物与10～1000摩尔烯化氧的加合物的联合增稠剂。

也就是说，本发明涉及这样一种水硬性组合物，包含(a)水溶性聚合物，包括向分子中有6～30个碳原子的一元醇、分子中有6～30个碳原子的一价硫醇或分子中有6～30个碳原子的烷基苯酚中加入10～1000摩尔的烯化氧得到的聚烯化氧衍生物，(b)超增塑剂，例如(b-A)和(b-B)，以及(c)水硬性粉末。

在组合物中，优选(a)与(b)重量比为95∶5～5∶95。

超增塑剂(b)包括(b-A)、(b-B)和(b-C)等方案，这些方案分别定义如下。此外，所说的超增塑剂还包括(b-A)、(b-B)和(b-C)互相之间的组合，尤其是(b-A)与(b-B)的组合。

本发明还提供这样一种水硬性组合物，含有(a)含有聚烯化氧衍生物的水溶性聚合物，(b-A)由选自不饱和一元羧酸及其衍生物和不饱和二元羧酸及其衍生物的至少一种单体聚合得到的聚合物或共聚物，(b-B)选自萘、密胺、苯酚、脲和苯胺的甲醇化产物或磺化产物的至少一种化合物与甲醛的缩合产物，以及(c)水硬性粉末。

此外，本发明还提供一种含有(a)和(b-C)的水泥添加剂混合物。

所说的超增塑剂优选为(b-A)与(b-E)的混合物，其中(b-A)与(b-B)之重量比处于60∶40～99∶1范围内的(b-A)与(b-B)作为有效成分。