[發(fā)明專利]使用聚羧酸鹽梳型聚合物的低到中等范圍的減水在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201580053065.5 | 申請日: | 2015-09-28 |
| 公開(公告)號: | CN107148406A | 公開(公告)日: | 2017-09-08 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | L.L.郭;I.戈奇-馬切杰夫斯卡;N.賈斯庫拉 | 申請(專利權(quán))人: | GCP應(yīng)用技術(shù)有限公司 |
| 主分類號: | C04B24/26 | 分類號: | C04B24/26 |
| 代理公司: | 中國專利代理(香港)有限公司72001 | 代理人: | 韋欣華,李炳愛 |
| 地址: | 美國馬*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 使用 羧酸 鹽梳型 聚合物 中等 范圍 | ||
發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及可水合的水泥質(zhì)(cementitious)組合物的改性;并且,更具體地,涉及使用具有5-23個直鏈重復(fù)氧化乙烯單元并且不含氧化丙烯或更高級氧化烯基團的聚羧酸鹽梳型共聚物來塑化具有相對高的水/水泥之比的混凝土和砂漿。
發(fā)明背景
減水摻合物減少了用于流體化混凝土混合物的水量,這意味著與未處理的混凝土相比,混凝土需要較少的水以達到所需的坍落度(slump)。較低的水-水泥之比(w/c)可以在不增加水泥量的情況下產(chǎn)生更高強度的混凝土。
聚羧酸鹽(“PC”)型水泥分散劑對于大范圍減水(“HRWR”)而言是已知的,與未處理的混凝土相比,水含量由此降低了12-30%。HRWR塑化劑被稱為“高效塑化劑(superplasticizer)”,并且可以使混凝土高度流動并且可以采用很少或不需要壓實作用力將混凝土快速放置。
例如,Tanaka等人的US 6,187,841公開了具有(烷氧基)聚亞烷基二醇單(甲基)丙烯酸酯型單體和(甲基)丙烯酸型單體的PC HRWR共聚物。然而,該參考文獻強調(diào)需要使用大分子尺寸來實現(xiàn)理想的減水條件。在另一個實例中,Hirata等人的EP 0 850 894 B1公開了具有基于聚亞烷基二醇醚的單體和基于馬來酸的單體的用于實現(xiàn)高的減水能力的PC HRWR聚合物,并且類似地公開了分子尺寸范圍向上延伸至100,000。這兩個實例都反映了優(yōu)選使用大量氧化烯基團。
與這些示例性技術(shù)參考文獻中教導(dǎo)的廣泛的聚羧酸鹽聚合物尺寸和重量范圍相反,混凝土工業(yè)中的商業(yè)現(xiàn)實是主要使用非PC水泥分散劑,例如木質(zhì)素型塑化劑用于混凝土混合物的低至中等范圍的塑化,而不是使用HRWR PC聚合物。看起來傾向于保留聚羧酸鹽型聚合物用于大范圍減水應(yīng)用,即用于實現(xiàn)通常在HRWR應(yīng)用中采用的結(jié)合水的12-30%的減少。
本發(fā)明的目的是提供木質(zhì)素型減水劑的替代物,其通過使用聚羧酸鹽型水泥分散劑共聚物實現(xiàn)混凝土和砂漿中的低范圍和中等范圍的減水,同時還實現(xiàn)與通常用于大范圍減水(HRWR)應(yīng)用的常規(guī)(例如,較大的、商業(yè)規(guī)模的)聚羧酸鹽型聚合物相比,在較低減水率(water cut)(即低于12%的減水率)下的摻合物用量效率的方面的更高的性能,
發(fā)明概述
在提供優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的聚羧酸鹽(PC)型“高效塑化劑”或HRWR水泥分散劑聚合物的性能改進方面,本發(fā)明描述了使用特定尺寸的PC共聚物成分實現(xiàn)混凝土或砂漿混合物中的結(jié)合水的低至中等范圍的減少的方法。
本發(fā)明還反映了當將本發(fā)明教導(dǎo)的PC共聚物與常規(guī)HRWR應(yīng)用中使用的商業(yè)參考PC聚合物進行比較時,在某些高水-水泥(w/c)之比下的摻合物用量效率方面的意想不到和令人驚奇的改進。
因此,本發(fā)明的使用聚羧酸鹽共聚物實現(xiàn)可水合的水泥質(zhì)組合物的低至中等范圍的塑化的示例性方法包括:將水和水泥與至少一種具有以下單體成分的聚羧酸鹽梳型共聚物組合以形成可水合的水泥質(zhì)混合物,其中水和水泥的量在至少0.4、并且更優(yōu)選至少0.45的水/水泥之比(w/c)的范圍內(nèi),并且進一步地其中所述w/c之比不超過0.80、并且更優(yōu)選不超過0.75:
(A)由結(jié)構(gòu)式:
表示的聚氧化烯單體,其中R1和R2各自表示氫原子或甲基;R3表示氫或-COOM基團,其中M為氫原子或堿金屬;(AO)p表示直鏈重復(fù)氧化乙烯基團,且“p”表示重復(fù)氧化乙烯基團的平均數(shù)量并且為5-23的整數(shù); “m”表示0-2的整數(shù),“n”表示0或1的整數(shù);“o”表示0-4的整數(shù),且R4表示氫原子或C1-C4烷基;
(B)由結(jié)構(gòu)式:
表示的不飽和羧酸單體,其中R5和R6各自表示氫原子或甲基;R7表示氫或-COOM基團;M是氫原子或堿金屬;和任選地
(C)由結(jié)構(gòu)式:
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