[發明專利]水泥漿料流變改性劑

有效

• 申請號: 201110051724.5
• 申請日: 2011-02-22
• 公開（公告）號: CN102190457A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: J·M·多明諾斯基;C·L·鮑威爾;M·J·拉德勒;M·C·普萊斯
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術公司
• 主分類號: C04B24/38
• 分類號: C04B24/38;C04B28/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧敏

發明領域

本發明涉及一種用作水泥漿料流變改性劑的聚合物組合物。

背景技術

長期以來，水泥漿料已被廣泛用于多種用途。早在1969年出版的美國專利3,483,007就公布了含水的水硬水泥組合物，特別適用于固井作業中。該水硬水泥組合物含有羥烷基纖維素醚作為降失水劑用于減少水硬水泥中向多孔隙介質發生的水損失。由羥烷基纖維素醚引起的粘度增大通常通過隨其一起混入重量百分比不少于10(按所存在水的重量計)的氯化鈉予以降低。該水泥漿料可以包含防霧劑，例如具有平均分子量為2000-6000的聚氧化烯二醇、磷酸三丁酯和液狀硅酮。

在建筑工業中，穩定的剛性基材為鋪面、建筑及停車建筑物所需要，該類建筑物要求基層土壤必須穩定。這種穩定狀態可以通過將水泥與土壤相結合予以實現。水泥與土壤的結合被稱為，但不限于，水泥土、水泥處理基材、水泥加固土及水泥處理土。水泥土的生產涉及在每立方單位的土中加入一定數量的水泥。水泥處理土隨后被級配并壓實。水泥處理土隨后被允許硬化，借此，粘結材料長時間的增加強度和硬度。

制造水泥土的一種方法是利用含水的水泥漿料。該方法優于使用干水泥，因為使用細水泥粉末時會產生大量的灰塵。水泥漿料放置在一種基質土上，隨后使用機械方式進行混合。然而，已證明料漿法在使用中存在諸多問題。若不能及時移除，水泥漿料會在運輸工具中發生變硬。此外，與水混合后，水泥本身幾乎會立即從溶液中分離或析出。即使水泥在水中的濃度低至10％，水泥也會在幾分鐘內開始從溶液中沉降出來。利用化學緩凝劑阻止水泥基材料(包括水泥漿料)過早沉降，已在業界眾所周知。一種常見的緩凝劑是糖。在水泥漿料中使用化學緩凝劑可以減小水泥漿料在使用前沉降的問題。然而，它也會加快水泥自溶液析出的速度。

作為水泥土的一種替代品，一種稱為全深再生的流程可用于為諸如道路、停車場及其他鋪面區域的結構提供基材。該流程涉及磨碎及粉碎瀝青表面，并將其與下面的基層、底基層和/或路基材料相混合。水泥和水以與將水泥加入到基質土產生穩定水泥土非常相似的方式加入到組合材料中用于使其穩定。該混合物隨后被壓實形成用于新鋪砌面的穩定基材。然而，由于涉及添加水泥穩定基質，這一過程遭遇了前面討論的使用水泥穩定土壤時面臨的同樣難題。

因此，不會預先沉降或在運輸過程中發生沉降成為水泥漿料面臨一種長期需要。

US?2009/0044726中解決了這一需求并公布了一種由45-65重量％的水泥、55-35重量％的水、防止水泥在預設時間內沉降的緩凝劑及用于維持水泥在預設時間內保持懸浮狀態的觸變性增稠劑組成的水泥漿料。有效的緩凝劑為蔗糖、羧酸及其他。有效的觸變性增稠劑包括甲基羥乙基纖維素。該水泥漿料可以含有消泡劑。已公布的消泡劑如Agitan?P?823(一種液態烴與聚乙二醇在無機載體上的混合物)、磷酸三丁酯或Dee?Fo?97-3(一種在礦物油載體上的金屬硬脂酸鹽)。遺憾的是，這些消泡劑不能足夠快的消除產生的泡沫。

當使用水泥漿料建筑穩定的剛性基體、建筑物及停車建筑時，減少硬化后的水泥中捕獲的空氣量非常關鍵。捕獲的空氣將降低硬化水泥的穩定性。然而，由于為保持水泥漿料中的固體組分維持懸浮狀態而必須進行連續攪拌，也由于加入水泥漿料中的諸如纖維素醚之類的添加劑，水泥漿料易于出現泡沫。因而，強烈需要一種新型水泥漿料，其中形成的泡沫能夠快速消失。

發明內容

本發明一方面是一種含有a)多糖衍生物、b)硅氧烷和c)不同于硅氧烷的消泡劑的聚合物組合物。

本發明另一方面是一種含有水泥、多糖衍生物、硅氧烷和不同于硅氧烷的消泡劑的水泥組合物。

本發明再另一方面是一種改變水泥漿料流變性的方法，其步驟包括將a)多糖衍生物、b)硅氧烷和c)不同于硅氧烷的消泡劑及選配料d)穩定劑混入水泥漿料中。

本發明再另一方面是一種形成水泥穩定基質的方法，其步驟包括：向基質中加入由多糖衍生物、硅氧烷和不同于硅氧烷的消泡劑與水泥、水及一種或多種選配添加劑混合制得的水泥漿料，將水泥漿料混入基質，以及級配并壓實基質和水泥漿料混合物。

本發明再另一方面是上述提及的聚合物組合物用于改進水泥漿料流變性的一種用途。

本發明再另一方面是上述提及的水泥組合物用于穩定基質的一種用途。

發明的具體描述