[发明专利]水泥缓凝剂和水泥缓凝板

说明书

本发明涉及一种水泥缓凝剂(一种水泥凝结缓凝剂)，使用该水泥缓凝剂延缓水泥凝结和硬化的方法，使用缓凝剂生产的水泥缓凝板，一种包括水泥缓凝板的装饰性(装饰)成套板材，以及一种使用水泥缓凝板或装饰性成套板材生产的装饰性混凝土制品。

水泥缓凝剂是一种水泥外加剂，用于延缓水泥的水化反应，并因而延缓砂浆或混凝土的凝结或硬化。

正如在日本专利申请延迟公开号172250/1989(JP-A-1-172250)中所公开的，传统的水泥缓凝剂可以粗略地分为两类：有机水泥缓凝剂和无机水泥缓凝剂。无机缓凝剂包括氧化铅、氧化硼、硼砂、氯化锌、氧化锌、氟硅酸镁等。有机缓凝剂包括糖、氧羧酸的盐、木质磺酸盐、葡糖酸或其盐、丙酮酸、α-酮葡糖酸和其它的酮酸等。这些水泥缓凝剂主要用于在夏季长时间的运送预拌混凝土和减少由于在大体积混凝土结构中保存的温度(热量)而引起的应力。

通常借助于抹灰技术中的冲刷(冲刷修饰)技术来装饰混凝土结构和各种建筑的表面。冲刷修饰技术包括在水泥要变硬之前用水冲刷混凝土制品的表面，这样可以冲洗掉混凝土表面上的砂浆，从而在表面上暴露出部分骨料。冲刷操作必须在非常有限的时间内完成，因为用于冲刷操作的时间与混凝土硬化的速率紧密相关。

现在普遍流行用预制技术生产的混凝土制品，以及在工厂中制备通过冲刷修饰技术装饰的墙体构件(墙体材料)、用于板面装饰的混凝土板等等。令人遗憾地是，虽然生产步骤的合理性对于这种工业是非常重要的，但是进行一种及时的冲刷操作是困难的。因此，如果混凝土板的成型步骤和水泥的冲刷步骤可以分开进行，那么是有利的，这样就可以进行冲洗步骤而不考虑水泥的硬化或凝结程度。

通过在混凝土制品的表面涂覆一种水泥硬化缓凝剂(一种水泥外加剂)来延缓混凝土表面的硬化，就可以冲洗混凝土表面进行装饰，而无需考虑水泥的硬化率。例如，日本专利申请延迟公开号47725/1994(JP-A-6-47725)提出了一种方法，该方法包括预先用含有常规水泥缓凝剂和增稠剂的水溶液涂覆模具的内表面，在模具中浇注混凝土，从模具中取出硬化的制品并冲洗制品的表面。日本专利申请延迟公开号71412/1973(JP-A-48-71412)和日本专利申请延迟公开号141020/1979(JP-A-54-141020)公开了使用一种浸渍在板或纸中的常规水泥缓凝剂。

上述水泥缓凝剂用于延缓水泥硬化，其效果在相对短的时间内消失。因此，通过将冲洗步骤与水泥模制步骤完全分开来改善混凝土产品的生产率是困难的。

因此，本发明的目的是提供一种在较长的时间内具有高延缓硬化性能(硬化缓凝性)的水泥缓凝剂(水泥硬化延缓剂)和使用这种水泥缓凝剂延缓水泥凝结或硬化的方法。

本发明的另一目的是提供一种水泥缓凝剂和使用这种水泥缓凝剂延缓水泥硬化或凝结的方法，该水泥缓凝剂可以确保通过冲洗修饰技术使混凝土制品表面上的装饰图案精确地形成。

本发明的又一个目的是提供一种水泥缓凝板(一种水泥硬化缓凝板)，它可以长时间地保持高的硬化缓凝性能或硬化阻滞性和用于在预定位置上形成装饰图案。

本发明的目的还在于提供一种装饰性成套板材，其用于在预定位置上简单和精确地形成装饰图案。

本发明的另一目的是提供生产装饰性混凝土制品(一种装饰的混凝土制品)的方法，该方法确保优良的生产能力，并且据此可以在混凝土制品的表面上高精度地形成装饰图案。

本发明的发明人致力于实现上述目的，和发现一种含有多种特殊组份的共聚物(一种高分子)的水泥缓凝剂，这种缓凝剂不仅表现出长时间的改善的水泥硬化阻滞性，而且防止由于水造成的水泥缓凝剂的液体化或被冲洗掉。本发明则基于上述发现。

本发明的水泥缓凝剂包括具有阴离子基团和亲水部分的聚合物，其中该阴离子基团可以与二价金属离子形成螯合物。水泥缓凝剂的阴离子基团可以包含至少一种选自酸酐基、羧基或磺酸基如琥珀酸基的基团。亲水部分包括由式-O-(R¹O)_n-R²表示的部分，例如包括一个(聚)氧-C_2-4亚烷基单元的部分，其中R¹表示C_2-4亚烷基和R²表示氢原子、烷基、环烷基、芳基、芳烷基或酰基，n为0～100的整数。