专利名称：用于生产灰砂砖的组合物和方法
技术领域：
本发明涉及生产灰砂砖的领域。
背景技术：
已知从石灰、砂和水的混合物来生产所谓的灰砂砖，这已在房屋建筑方面得到证明和公认。这些灰砂砖由于它们的高密度及因此它们高的蓄热能力、高的静态强度及良好的声绝缘而出色。在此方法中，将来自砂、石灰和水的仍可模压的原材料用水压机在高压下 压制以得到砖坯，并随后在蒸汽硬化高压釜(Dampf-Hartekessel)中，在160。。至220。。的温度下，在饱和蒸汽压下硬化。在此过程中，热蒸汽气氛使灰砂砖内的化学过程开始，导致砂物质牢固地彼此交错。根据目前的技术发展水平，为了增加灰砂砖的产品质量，特别是测试表观密度(Priifrohdicht)和抗压强度,提高灰砂砖还(Kalksandsteinrohling)上的压力和/或优化骨料的粒度和/或添加重骨料(通常为玄武岩)。然而，增加压力导致冲压工具磨损增加和能量消耗增加。优化粒度仅可通过额外购买和运输合适的砂来实现，这是显著的经济劣势，因为大部分灰砂砖生产商拥有属于公司的砂坑。诸如玄武岩的重骨料的劣势是它们经常不得不额外购买并且是昂贵的。此外，在灰砂砖的某一高度以上，水压机的压力不再足以获得在砖坯中间的足够压制，这对制成的灰砂砖的测试表观密度和抗压强度具有负面影响。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供与现有技术相比需要较低的用于压制的能量消耗并显示较高的产品质量的灰砂砖。令人惊奇地，现已发现用于生产灰砂砖的、包含石灰、砂、水和至少一种增塑剂的组合物导致未固化状态的组合物的改善的加工性能。由于建筑工业中的增塑剂通常被用于粘合剂的含水量为35 - 60重量％的水泥组合物中，因此在用于生产含水量通常仅为I - 10重量％(偶尔高至25重量％)的灰砂砖的组合物中加工性能的改善是令人惊奇的。本发明的组合物允许在灰砂砖的生产中以较少的压制周期达到期望的测试表观密度，具有在能量需求、生产时间和压制工具的磨损方面的有益效果。此外，减少所需的压力允许使用不那么大功率的且因此低成本的压力机和压力模具。此外，已令人惊奇地发现，通过本发明的组合物的增加的塑性，会实现增加的配合精度(Passgenauigkeit)以及压制毛还的复杂形状。另外，本发明的组合物允许减少石灰的用量，这导致抗压强度和测试表观密度的增加。在本文件中，术语“测试表观密度”被理解为在压制和热液处理后的灰砂砖坯的密度。此外，已发现，即便是由本发明的组合物制成的很大的模制品也比常规的组合物在压制后在模制品的中间具有较高的密实度和由此较高的抗压强度。而且，已令人惊奇地发现，额外使用表面活性剂进一步减少所需的压制周期并由此进一步改善灰砂砖的产品质量，即测试表观密度和抗压强度。本发明的其它方面是另外的独立权利要求的主题。本发明的特别优选的实施方式是从属权利要求的主题。实施本发明的方式本发明涉及用于生产灰砂砖的组合物，其包含石灰、砂、水和至少一种增塑剂。在本文件中，术语“灰砂砖”被理解为由石灰和砂的混合物通过通常在160_220°C的温度下在饱和蒸汽压下压制、模制和硬化(热液硬化)持续4-12小时而制成的模制品。在本文件中，术语“石灰”被理解为氢氧化钙(熟石灰，Ca(OH)2)，其通常通过氧化钙(煅石灰，CaO)与水的放热反应获得。在本文件中，术语“砂”被理解为矿物碎屑沉积物(碎屑岩)，其是圆形或有棱角的、大小主要为0. 06-4mm的小颗粒的松散的堆积(松散沉积物)，其在岩石的机械和化学风化期间与最初的颗粒结构分开并被输送至其沉积位置，其具有的SiO2含量大于50重量％，特别是大于75重量％，特别优选大于85重量％。通常，合适的砂是由大于85重量％，特别是大于90重量％的石英组成的石英砂。在本文件中，术语“增塑剂”被理解为改善矿物组合物(特别是用于生产灰砂砖的组合物)的加工性能和流动特性或减少所需的含水量的添加剂。合适的增塑剂是选自由以下组成的列表的增塑剂木质素磺酸盐、磺化的三聚氰胺-甲醛缩合物、磺化的萘-甲醛缩合物和具有经酯或醚基团与主链结合的侧链的梳状聚合物KP。优选地，所述至少一种增塑剂是具有经酯或醚基团与主链结合的侧链的梳状聚合物KP。
梳状聚合物由具有经酯或醚基团结合的侧链的线形聚合物链(=主链)组成。此处侧链形象地形成所谓的“梳子”的“齿”。一方面，合适的梳状聚合物KP是具有经醚基团与线形聚合物骨架结合的侧链的梳状聚合物。经醚基团与线形聚合物骨架结合的侧链可通过乙烯基醚或烯丙基醚的聚合而引入。这样的梳状聚合物公开于例如W02006/133933A2中，其内容在此特别地通过引用的方式并入。特别地，乙烯基醚或烯丙基醚具有式(II)。
s5 s6s7
R"AA y_A_、
I \ i ^ r^
-(CmH2mO)x—(CnH2nO)y-^CH2-CH—Oi~W (H)
\ I I
\ /pR," I其中R’表示H或具有I至20个C原子的脂肪族烃基或具有5至8个C原子的脂环族烃基或任选取代的具有6至14个C原子的芳基。R”表示H或甲基且R”’表示未取代的或取代的芳基，特别是苯基。此外，p表示0或I ;m和n相互独立地表示2、3或4;且乂和7和2相互独立地表示从0至350的值。在此,式(II)中被描述为s5、s6和s7的子结构兀素(Teilstrukturelement)的顺序可以交替、嵌段或随机地排列。特别地，这样的梳状聚合物是乙烯基醚或烯丙基醚与马来酸酐、马来酸和/或(甲基)丙烯酸的共聚物。另一方面，合适的梳状聚合物KP是具有经酯基团与线形聚合物骨架结合的侧链的梳状聚合物。这种梳状聚合物KP相对于具有经醚基团与线形聚合物骨架结合的侧链的梳状聚合物是优选的。、
特别优选的梳状聚合物KP是式⑴的共聚物。
权利要求
1.用于生产灰砂砖的组合物，其包含石灰、砂、水和至少ー种增塑剂。
2.根据权利要求I所述的组合物，其特征在于所述至少ー种增塑剂是具有经酯基团或醚基团与主链结合的侧链的梳状聚合物KP。
3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于所述梳状聚合物KP是式(I)的共聚物，
4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物还包含至少ー种表面活性剤。
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于所述至少ー种表面活性剂是非离子型表面活性剤。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于 基于所述组合物的总重， 砂的量为60 - 95. 5重量％; 石灰的量为3-15重量％ ；水的量为0. 485 - 25重量％; 增塑剂的量为0. 015-0. 5重量％ ； 并且，如果存在，表面活性剂的量为0. 00003-0. I重量％。
7.用于生产灰砂砖的方法，其包括以下步骤 i)提供前述权利要求中任一项所述的组合物； ii)将所述组合物供给至至少ー个压制设备并压制； iii)硬化所述组合物。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述硬化在160-220°C的温度下在饱和蒸汽压下发生。
9.固化的组合物，其通过权利要求7或8中任一项所述的方法获得。
10.权利要求I至6中任一项所述的组合物用于生产灰砂砖的用途。
全文摘要
本发明涉及用于生产灰砂砖的组合物，其包含石灰、砂、水和至少一种增塑剂，所述增塑剂特别是具有经酯基团或醚基团与主链结合的侧链的梳状聚合物KP。本发明还涉及用于生产灰砂砖的方法。
文档编号C04B28/20GK102666428SQ201080051492
公开日2012年9月12日 申请日期2010年9月21日 优先权日2009年9月21日
发明者奥利弗·布拉斯克, 奥拉夫·克恩, 迪特·霍纳特 申请人:Sika技术股份公司