[發明專利]水泥強度增強劑

有效

• 申請號: 201880042304.0
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN110770189B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: E.貝羅迪耶;J.H.張;L.J.布澤爾
• 申請（專利權）人: GCP應用技術有限公司
• 主分類號: C04B24/12
• 分類號: C04B24/12;C04B28/04;C04B40/00;C04B111/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張琦璐;楊戩

形成水泥組合物的方法。該方法包括向水硬性膠結材料中加入第一強度增強劑和第二強度增強劑，其中水硬性膠結材料中的總堿含量（Na₂O當量）為小于或等于膠結材料的0.7重量%。第一強度增強劑包括由結構式（I）表示的化合物：(I)，并且第二強度增強劑為硫酸鈉、硫酸鉀或其混合物。在本文中定義了結構式（I）中變量的示例性值及所加入的第一和第二強度增強劑的示例性量。

相關申請

本申請要求于2017年4月25日提交的美國臨時申請No.62/489,798的權益。以上申請的全部教導以引用方式并入本文。

背景技術

水泥在凝固的早期階段通常表現出低抗壓強度(即與水混合后1至3天后的抗壓強度)。水泥工業中一種用于增強早期抗壓強度的解決方案是添加水溶性形式的堿金屬(例如堿金屬鹽)。然而，這種解決方案的缺點是長期(后期)抗壓強度(其通常在混合后28天測量)降低。因此，需要開發水泥添加劑以增加水泥組合物的早期抗壓強度，而對后期抗壓強度沒有負面影響。

發明內容

現在已經發現堿金屬鹽和某些鏈烷醇二胺的組合充當水硬性膠結材料(hydraulic?cementitious?material)的有效強度增強劑，同時改善了早期抗壓強度和后期抗壓強度。

在第一示例性實施方案中，本發明為形成水泥組合物的方法。該方法包括向水硬性膠結材料中加入第一強度增強劑和第二強度增強劑，其中水硬性膠結材料中總堿含量(Na₂O當量)為小于或等于膠結材料的0.7重量％。第一強度增強劑包括由結構式(I)表示的化合物：

其中R¹、R²、R³和R⁴各自獨立地為-(C₁-C₄)烷基-OH，并且R⁰為(C₁-C₄)亞烷基。第二強度增強劑為硫酸鈉、硫酸鉀或其混合物。第一強度增強劑以膠結材料的0.0005重量％-0.20重量％的量加入，第二強度增強劑以水硬性膠結材料的0.05-0.30重量％Na₂O當量的量加入。

在第二示例性實施方案中，本發明為由本文中公開的方法提供的水泥組合物。

在第三示例性實施方案中，本發明為用于制造膠結組合物的外加劑組合物。該外加劑組合物包含第一強度增強劑和第二強度增強劑。第一強度增強劑包括由結構式(I)表示的化合物：

其中R¹、R²、R³和R⁴各自獨立地為-(C₁-C₄)烷基-OH，并且R⁰為(C₁-C₄)亞烷基。第一強度增強劑以外加劑組合物的固體干重的0.1-80％的量存在。第二強度增強劑為硫酸鈉、硫酸鉀或其混合物。第二強度增強劑以外加劑組合物的固體干重的20-99.9％Na₂O當量的量存在。

附圖說明

前述內容將由以下如附圖中所圖解的本發明示例性實施方案的更具體的描述而變得顯而易見，在附圖中相同的附圖標記在不同視圖中始終表示相同的部分。所述附圖并非一定是按比例的，而是將重點放在圖解本發明的實施方案上。

圖1是顯示“相對于空白的Δ”(含有膠結材料的0.02重量％的THEED和0.4重量％的Na₂SO₄組合的砂漿樣品與含有0.02重量％的單獨的DEIPA的砂漿樣品之間的砂漿制備后1天抗壓強度值(以MPa計)的差異)的條形圖。