[發明專利]低風化的瓷磚灰漿組合物

在審

• 申請號: 201180075300.0
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN103958434A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: S·C·董;J·L·陸
• 申請（專利權）人: 陶氏環球技術有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B28/06;C04B24/08;C04B14/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 樊云飛

本發明涉及瓷磚灰漿水泥(tile?grout?cement)組合物，其包含低含量(<1重量％)的水泥、沙、偏高嶺土和鋁水泥的干混物，以及涉及該組合物的用途和使用該組合物的方法。

瓷磚灰漿用于填補瓷磚間的空隙，以完成瓷磚層，瓷磚灰漿防止水滲透到基材并吸收瓷磚的形變應力。主要有兩種瓷磚灰漿，含有水泥或基于水泥的瓷磚灰漿和含有環氧樹脂或基于環氧樹脂的瓷磚灰漿。含有水泥的瓷磚灰漿目前主導著市場，因為其能以相對低的成本提供防水性。含有水泥的瓷磚灰漿通常會風化。

風化是瓷磚灰漿表面上的帶白色的沉淀，其含有CaCO₃(其主要成分)和其它化學物質，如Na₂CO₃,K₂CO₃,CaSO₄。風化的形成取決于灰漿中水溶性鹽(特別是Ca²⁺)、水以及可讓水沿其遷移到灰漿表面的通道的存在。水泥的水化過程中，形成水溶性化學物質，如Ca(OH)₂。在灰漿干燥過程中，這些水溶性化學物質與水一起遷移到灰漿表面，隨后與空氣中的CO₂或SO₂反應以形成各自的碳酸鹽或硫酸鹽。雖然各個季節都會形成風化，不過在冬天風化是特別嚴重的問題，因為在較低的溫度下水泥水化較慢且化學物質的水溶性較低。雖然風化通常不會破壞砂漿的強度，但風化存在美觀上的問題。

雖然風化問題不會完全解決，但減少風化的方法包括用鋁水泥代替波特蘭水泥，與波特蘭水泥相比鋁水泥含有少得多的Ca(OH)₂。不過，鋁水泥仍然含有其它化學物質，如Na₂(OH)₂、K₂(OH)₂，它們也可在灰漿表面上形成白色沉淀。此外，白色鋁水泥非常昂貴。人們可以使用高反應性的填料例如極細硅灰(silica?fume)和偏高嶺土。這些填料可以與水化過程中形成的Ca(OH)₂反應，從而減少CaCO₃的形成。可包括其它添加劑如消泡劑和疏水劑，以形成近針織結構并降低水吸收。此方法的問題在于在低溫下，填料的反應性降低且不能有效地減少風化。人們也可使用促進劑例如甲酸鈣來促進水泥的強度發展；不過，促進劑是沒有效果的因為其會將更多的鹽帶入砂漿中。采用可再分散粉末(例如乙烯/月桂酸乙烯酯/氯乙烯粉末)可提供疏水性效果以降低吸水性。該方法效果有限。此外，太多的可再分散粉末會延緩水泥水化且導致更嚴重的風化。最后，最近開發的添加劑如ERA200(易來泰公司(Elotex?Ag)，瑞士森帕赫站市(Sempach?Station,CH))是必須與疏水劑一起混合的聚合物，其以非常高的成本獲得更低的吸水性。

最近，常州建筑科學研究院有限公司的專利CN101913794A公開了一種水泥砂漿抑制泛堿添加劑，其可以降低水泥灰泥的風化，其含有75-90％的高反應性偏高嶺土，3-5％的樹脂(羧酸樹脂或磷酸酯樹脂)和10-15％其它添加劑(水溶性消泡劑、PCE超增塑劑和有機硅疏水劑)。不過，有機硅疏水劑非常昂貴，含有該添加劑的灰泥組合物在低溫下干燥緩慢且降低了瓷磚灰漿的效果。

本發明的發明人旨在解決提供以合理的低成本有效降低風化的瓷磚灰漿組合物的問題。

發明內容

1.根據本發明，低風化的瓷磚灰漿組合物含有以下干混物：波特蘭水泥、沙、0.01-1.0重量％，優選0.4-0.98重量％(以干混物中固體總量為基準計)的鋁水泥(aluminum?cement)(如鋁酸鈣水泥)、脂肪酸或堿金屬、堿土金屬或二價金屬的脂肪酸鹽(優選油酸鈉)和偏高嶺土。

2.該偏高嶺土的用量以干混組合物中固體總量計，可為0.5-5.0重量％，優選0.5重量％至少于1.0重量％。

3.本發明的干混組合物可含有30-50重量％的波特蘭水泥。

4.該組合物的剩余組分可包含沙或含有粒度為0.08-0.6mm，優選最大為0.4mm的集料(aggregate)。

5.干混組合物中可包括一種或多種填料，如碳酸鈣或滑石。

6.另一方面，本發明包括將如上述1-5中任一項所述的干混組合物用作瓷磚灰漿。