专利名称:制备用于抹灰、砂浆和混凝土的矿物泡沫的发泡掺加物,由此获得的泡沫以及这些泡沫制 ...的制作方法
技术领域:
本发明的技术领域是用于建筑业的抹灰、砂衆和混凝土用的矿物泡沫(mineralfoam)以及使得可获得这些泡沫的掺加物。更准确地说,本发明涉及一种用于制备这些泡沫的掺加物配方,所述配方g在允许在制备准备应用于建筑或土木工程的湿形式抹灰、砂浆和混凝土的过程中通过俘获空气而形成泡沫。本发明的其它主题是这些泡沫的制备和它们通过在建筑物表面上喷射或铺展的 应用以及由此获得的涂层。这些涂层可以是墙体涂层(优选为外部)或地面覆盖物。这些泡沫也可用于建筑物或土木工程结构的建造,例如诸如双壁构件的预制构件,泡沫作为填充材料用于其中。在目前的整个公开中,任何单数表示单数的或复数的。
背景技术:
在本技术领域中,持续地需要将空气引入湿的或硬化的抹灰、砂浆和混凝土中的“泡沫”系统,以便使它们变轻且赋予它们有用的性质,特别是在隔音和/或绝热和耐热或耐火方面。用于湿的抹灰、砂浆或混凝土的这些低密度泡沫还应具备良好的可加工性或可操作性。此外,用于湿的抹灰、砂浆或混凝土的这些泡沫的隔音和/或绝热性能对于地板覆盖物或再涂层、对于建筑物立面保护用的外部抹灰和对于阻火砂浆具有特别的价值。已知某些用于抹灰、砂浆或混凝土组合物的掺加物,其作用是在混合后原位产生气体并因此形成泡沫以及硬化后形成多孔性。对于能够在碱性介质中生成氢的铝粉以及在与水接触时释放氧气的过氧化物如过氧化氢来说,情况更是如此。用于抹灰、砂浆和混凝土的加气剂也是已知的,其目的是为了在抹灰、砂浆或混凝土的干组合物与水的掺混(混合)过程中捕集周围的空气。这些加气剂例如是表面活性剤、脂肪酸和脂肪酸的碱金属盐,如十二烷基硫酸钠。这些已知的加气掺加物具有能够改善性倉^:。实际上,通过加气剂产生泡沫的这种途径的所有困难在于在抹灰、砂浆或混凝土的湿基质内捕集的空气的稳定化。这种稳定化由于其必须不损害湿形式的抹灰、砂浆或混凝土泡沫的标准性质(例如,易于使用),也不损害这些泡沫的硬化形式预期的性质(尤其是机械性质)而更成问题。此外,泡沫的稳定性还必须在制备和应用方法的各个阶段存在。这必须通过在混合缸中相同的密度dv(通过管道后(喷枪输出密度dj和喷洒过程中)来体现,当以这种方式进行该应用吋。技术问题-目的回顾之前的现有技术情况,本发明要解决的技术问题是满足下列至少ー个目的(i)提供ー种用于抹灰、砂浆或混凝土的可喷射和/或可铺展的矿物泡沫,所述抹灰、砂浆或混凝土用于建筑物或建筑结构或土木工程结构的外墙涂料、地板覆盖物,〇其在混合后以泡沫形式存在而且一旦硬化则以多孔形式存在,使其在糊状和硬化形式时为轻质、绝热和/或隔音的,〇以及其是通过在低剪切混合过程中弓丨入空气通过掺加物配方获得的。(ii)提供一种根据第(i)段所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其还允许在混合过程中引入和捕集的空气的稳定化,而不损害应用(使用)性质可加工性、可泵性、操作、铺展、喷射、恰当的凝固时间、不粘附搅拌器/混合器和施用工具或仅轻微粘附的粘性潮湿或糊状形式;及无需借助复杂或特殊设备,而是简单的用通常进行不连续混合的水泥枪和常用现场混合器混合的易用性、快速性和可重复性。(iii)提供一种根据第(i)段和/或第(ii)段所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其具有低密度且能够以良好的密度稳定性泵送和喷射。
(iv)提供一种根据第(i)至(iii)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其确保其作为保护/防水涂层,或者甚至可选地作为装饰涂层的标准功能。(V)提供一种根据第(i)至(iv)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其一旦施用干支持物或一旦成型,之后硬化,则还具有降低的导热系数入(W.m-1. K-1),其低于或等于0. 1,优选低于或等于0. 085以及优选低于或等于0. 065, 一方面,这使其绝热,另ー方面具有优异的隔音性能。(vi)提供一种根据第(i)至(V)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其在混合后还足够稳定的以能够以湿(糊状)形式施用,并在硬化形式具有稳定的机械性能。(vii)提供一种根据第⑴至(Vi)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其在混合过程中还具有可接受的保水性。(viii)提供一种根据第(i)至(vii)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其可以湿形式得到泡沫结构或以硬化形式得到多孔结构,而不必使用轻质填料和/或无需利用原位气体产生成分和/或无需特殊和复杂的混合器。(ix)提供一种根据第(i)至(vii)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其一旦硬化,则显示良好的机械(硬度、抗裂性、耐久性)和应用性能。(x)提供一种根据第(i)至(ix)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,其具有小于或等于0. I (优选小于或等于0. 085以及优选小于或等于0. 065)的导热系数和/或具有大于或等于3分贝(或甚至大于或等于4分贝)的冲击声音衰减(隔音)△ I和/或具有大于80%的保水性和/或具有5-20小时的凝固时间。(xi)提供一种制备根据第(i)至(X)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫的方法,这种方法经济且实施简单。(xii)提供应用根据第⑴至(X)段中至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫的方法。(xiii)基于第(i)至(X)段的至少之一所述的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫,提供ー种多孔、轻质、硬化的抹灰、砂浆或混凝土,其是绝热和/或隔音的、防火和耐热的、施用简单、经济以及具有良好的机械性能。(xiv)提供一种根据第⑴至(X)段的至少之一所述的用于砂浆的可泵送、轻质的矿物泡沫,其可用于生产预制建筑或工程结构,例如通过在双壁元件类型的应用中在两壁之间填充。发明概述上述问题由本发明解决,本发明涉及一种特别地用于抹灰、砂浆或混凝土的发泡掺加物,其特征在于包括A. 100重量份的至少ー种改性淀粉,其粘度在500至25000mPa. s之间,优选在1000和15000mPa. s之间,更优选在1000和15000mPa. s之间,优选选自羟烷基,优选C1-C5羟烷基以及更优选为羟丙基和/或羟こ基官能化的淀粉醚;这些官能化的淀粉醚优选的取代度DS彡0. I,优选是在0. 2到I之间;B. I到10,优选3到7重量份的稳定剂,其包含至少ー种线型的、优选为非离子型的聚丙烯酰胺; C.以及15到45,优选20到30重量份的至少ー种成膜聚合物,优选为至少ー种聚こ烯醇。发明人相信,他们已成功配制这种能在混合抹灰、砂浆或混凝土的过程中捕集空气的掺加物。由此产生的泡沫密度低且是稳定的。能从该泡沫获得的涂层或结构具有轻质、多孔的结构,且可以隔音和绝热(低导热系数入)、耐火,不影响此类产品所需的标准功能,即特别是支持物的保护/防水、任选的装饰、制备、可加工性、耐久性和机械强度(适合的硬度、良好的抗裂性)。特别的,本发明的产品具有良好的应用性能,例如“操作”和适于泵送的流变性能。“操作”是指砂浆具有开放时间(open time)的能力,即在混合后产品易于操作的时间。开放时间太短相当于粘结剂的快速凝固以及过长的开放时间会促进抹灰的某种退化的出现。本发明还涉及—用于制备抹灰、砂浆或混凝土用的矿物泡沫的干组合物,其特征在于包括a.至少ー种水硬性矿物粘结剂(胶结的)和任选至少一种有机粘结剂,b.至少ー种本发明的发泡掺加物,c.任选地至少ー种颗粒,d.任选地至少ー种轻质填料,e.至少ー种不同于掺加物(b.)的掺加物,优选至少ー种选自以下组的保水剂,纤维素、淀粉、树胶及其混合物,平均粘度是在10,000至50,OOOmPa. s之间,优选介于20,000至40,OOOmPa. s之间,更优选的是约30,OOOmPa. s ;和/或至少ー种加气剂,其优选选自表面活性剤,更优选选自包括烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基硫酸盐及其混合物的组,更优选包括十二烷基硫酸钠。—用于湿喷抹灰(如外观抹灰或隔音抹灰)、砂浆(如防火砂浆)或混凝土的矿物泡沫,其包括上述干组合物;—通过将所得涂料喷射于建筑物表面上的这种用于湿抹灰的矿物泡沫的施用;—通过铺展于建筑物表面(地面)的这种用于隔音抹灰的湿矿物泡沫的施用及由此获得的涂层;—通过喷射于建筑物表面(墙面)的用于湿防火砂浆的矿物泡沫的施用及由此获得的涂层;
—从上文提到的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫获得的建筑或土木工程结构。定义在本公开的上下文中,以下作为例子给出的定义可以作为參考 “抹灰”更特别地表示作为用于表面的表层覆盖物以对表面进行保护或使其均质化等的砂浆。 “砂浆”更特别地表示粘结剂(水硬性的或有机的)、填料、砂粒(直径< 5毫米的颗粒)、水和任选地特殊掺加物和添加剂的混合物。 “混凝土”更特别地表示粘结剂(水硬性的或有机的)、颗粒、水和任选地特殊掺加物和添加剂的混合物。
本公开所涉及的所有粘度对应于在25°C下所谓的“牛顿”可测量的动カ粘度量,即以本身已知的方式,在剪切速度梯度足够低使得所测量的粘度不依赖于该速度梯度的剪切速度梯度下测得的动カ粘度。该粘度可例如使用BROOKFIELD粘度计,按照1972年2月的AFNOR NFT 76 102标准测量,更确切地,通过转子4/在6. 8%的悬浮液中/20°C下以大于300 V- m的颗粒< 50mg/g的水平测量。 导热系数入,单位为W HT1Ir1 :根据以下实施例中所描述方法在干燥后测得。 密度dh:根据以下实施例中所述方法在硬化产物上测得的密度(Kg/L)。 密度dv :根据以下实施例中所述方法在混合缸内的糊状物上测得的密度(Kg/L)。 密度も。根据以下实施例中所述方法在糊状物上测得的喷枪输出密度(Kg/L)。
“低密度”、“低密度的”是描述硬化的抹灰、砂浆或混凝土,意思是其密度dh、dv、Cl1。小于或等于2。 “轻质”是描述用于抹灰中使用的产物,意思是密度dh小于或等于I. 5。 保水性根据以下实施例中所述方法测得。 凝固时间根据以下实施例中所述方法测得。 冲击声音衰减(隔音)的改善Al :由法国建筑科学技术中心(CentreScientifique et Technique du Batiment (CSTB))根据 NF ENISO 140-1、NF EN 140-2、NF EN ISO 140-8和NF EN ISO 140-6标准加上NF EN ISO 717/2标准和相关修正案确定。 铺展S :利用CSTB环(直径30mm ;高50mm)在玻璃板上铺展地面抹灰的直径的量度。铺展在三个时间点产生在混合开始后的5分钟、20分钟和30分钟。该试验依据NFEN 12706标准来进行。
“粒度”对应于干筛Dmax。
“粉末”的粒度小于或等于1mm,优选在100 y m和Imm之间。
“颗粒”的粒度大于1mm,优选小于或等于10mm。
“填料”表示用于砂浆的粉末形式的轻质填料,例如包括硅质的、钙质的、硅钙质的颗粒和/或珍珠岩或蛭石颗粒,粒度小于或等于200 u m。发明详述发泡掺加物根据本发明的显著特点,发泡掺加物ABC的定量组成(重量%和按优先度増加的顺序)可以为如下O A[50-99.99] ;[60-99. 99] ; [70-80]O B
;
; [1-10]O C :
;[5-35] ; [10-30]根据本发明的优选实施方式,发泡掺加物ABC的配方包含至少ー种符合上述定义的改性淀粉A. 1,和至少ー种不同于A. I但也符合上述的定义的改性淀粉A. 2,A. I的粘度小于A. 2且A. I的取代度DS大于A. 2。有利地,对于100重量份的A来说,其中有40-50重量份的A. I和60_50重量份的A. 2。改性淀粉A. I优选具有很低的粘度。优选是具有高的取代度以及对大于12的高 PH具有非常良好耐受性的羟丙基化的淀粉醚。这种淀粉的在其浓度增加时其稠化能力达到
最大值。有利地,改性淀粉A. 2部分的取代改性淀粉A. I以提高最终产品的可加工性(减少对工具的粘附)而不降低所获得的密度水平。改性淀粉A. 2优选具有低的粘度。优选是具有高的取代度以及对大于12的高pH具有良好耐受性的羟丙基化淀粉醚。这种淀粉的稠化能力随着其浓度增加。稳定剂B优选的是ー种聚丙烯酰胺族的非离子型线型聚合物。其也可以是离子型的,特别是阴离子形式。这种线型聚丙烯酰胺B可与尿素混合。实际上,优选在不含尿素的情况下使用。稳定剂B确保湿泡沫(抹灰、砂浆、混凝土)中空气的稳定性。有利地,成膜聚合物C是聚こ烯醇,其作用是引入空气。在应用于如地面覆盖物的情况下,特别地,其防止在平整过程中湿泡沫的起毛(通常紧接在喷射这种泡沫后会这样)。因此,它有助于湿产物的可加工性。有利地,该发泡掺加物包括由PAREXLANKO出售的名为LANKOSTAB 的产品。实际上,该发泡掺加物(b.)例如是LANKOSTAB⑧。这种发泡掺加物ABC是加气剂和稳定剂,其可确保湿泡沫(抹灰、砂浆、混凝土 )内空气捕集的最大稳定性以及因此密度的最大稳定性,特别是在混合缸和喷枪输出之间。用于抹灰/砂浆/混凝土的泡沫根据本发明的发泡掺加物可以制备,一方面,在施用之前湿/糊状形式的用于抹灰、砂浆或混凝土的轻质矿物泡沫,和另一方面,在施用之后硬化的多孔结构。干组合物本发明因此涉及一种制备用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫的干组合物,其特征在于包括a.至少ー种水硬性矿物粘结剂(胶结的)和任选地至少ー种有机粘结剂,b.至少ー种本发明的发泡掺加物,c.任选地至少ー种颗粒,d.任选地至少ー种轻质填料,e.至少ー种不同于掺加物(b.)的掺加物,优选至少ー种选自以下组的保水剂(e,.):纤维素、改性纤维素(优选为纤维素醚)、淀粉、改性淀粉(优选为淀粉醚)、树胶及其混合物,其粘度在10,000至50,OOOmPa. s之间,优选在20,000至40,OOOmPa. s’更优选为约 30, OOOmPa. s ;和/或至少ー种加气剂(e".),其优选选自表面活性剤,更优选选自包括烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基硫酸盐及其混合物的组,更优选包括十二烷基硫酸钠。有利地,保水剂(e,.)是以上定义的化合物的混合物,所述混合物包括至少ー种由羟丙基改性的纤维素醚,其具有高取代度(如在0. 2和I之间),以及平均粘度为约30,000+/-10,OOOmPa. S。选择这种保水剂(e'.)以使得在混合后不需修整(peeling)就能恢复平整并因此有助于调整湿产品的可加工性。 加气剂(e".)是有助于减轻产品并促进产品内随着时间的推移稳定的气泡网络的产生的表面活性剤。根据本发明的显著特点,保水剂(e,.)和加气剂(e".)的定量组成(重量% )可以如下对于100重量份的发泡掺加物ABC来说,可以按优先度增加的顺序存在,以重量份计O 保水剂(e' .) [5-40], [10-30], [15-20];O 加气剂(e" ) :[5_30]、[8-20]、[10-15]。制备泡沫的方法本发明还涉及ー种由这种干组合物制备用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫的方法。该主要包括将水和所述干组合物掺混(混合)以生成用于抹灰、砂浆或混凝土的湿矿物泡沫,其中空气以稳定的方式捕集,特别是借助发泡掺加物。支持物和建筑物/土木工程结构本发明的另ー个主题在于使用本发明的用于抹灰、砂浆或混凝土的泡沫如此涂层的支持物,以及使用本发明的用于抹灰、砂浆或混凝土的泡沫如此获得的建筑物/ 土木工程结构。这些结构可以是预制构件,例如面板或双壁构件,其中填充材料至少部分地由本发明的用于抹灰、砂浆或混凝土的泡沫构成。用于抹灰的泡沫根据本发明的泡沫技术可以开发密度dh、dv或も。小于I (优选小于0. 5)的喷射抹灰,这导致硬化的涂层具有小于或等于0. I,优选小于或等于0. 085ff/(m. K)的导热系数,还优选的方式中小于或等于0. 065ff/m. K。干组合物特别地对于抹灰,上述干组合物,但更特别是配制为制备用于抹灰的矿物泡沫的干组合物,其特征在于包括a. I至少ー种水硬性矿物粘结剂(如胶结的)和任选地至少ー种有机粘结剂,优选选自下组的水硬性矿物粘结剂波特兰水泥、充气的或水硬性的石灰、高铝水泥(如硫铝酸盐水泥和基于铝酸钙的水泥)、硫酸钙及其混合物,b. I至少ー种本发明的发泡掺加物,c. I至少ー种颗粒(或结构填料),其优选选自下组砂粒和硅质、钙质、硅钙质填料、橡胶颗粒及其混合物,
d. I至少ー种轻质填料,其优选选自包括以下产品的组蛭石、珍珠岩、发泡玻璃珠、发泡聚苯こ烯珠、发泡聚合物珠、软木颗粒、麻颗粒(hemp granule)、膨胀流纹岩、中空铝硅酸盐球,氧化硅气凝胶颗粒或粉末及其混合物,e. I至少ー种不同于掺加物(b. I)的掺加物,其符合上面给出掺加物(e.)的定义[如保水剂(e' )_加气剂(e" )],f. I ー种不同于掺加物(b. I)的掺加物,其可以是增稠剂、防水剂、缓凝剂、促凝剂、纤维或这些产品的混合物。对于粘结剂a. I,特别优选的是硫铝酸盐水泥/石灰和/或波特兰水泥混合物以及基于铝酸钙/硫酸盐源/石灰混合物的高铝水泥。有机粘结剂(a. I)(如果它存在)优选选自丙烯酸和こ烯树脂,优选的是苯こ烯-丙烯酸系、丙烯酸系、こ烯基醋酸こ烯酯、こ烯-醋酸酯/支链烧羧酸酯(versatate)/
こ烯树脂及其混合物。粘结剂(a. I)具有低传导性并保证显著的机械强度。掺加物(f. I)的作用是提供材料性能的一致性并可使其满足对于各抹灰特定的填料的精确规格(流变性和应用的调节)。不同于掺加物(b. I)的掺加物(f. I)可以是增稠剂、防水剂、缓凝剂、促凝剂、纤维
或这些产品的混合物。增稠剂使得可能控制所得材料的多孔性,特别是在轻质胶结产品中,以便于引入轻质颗粒并提高它们体积分布的均匀性。例如,其选自有机增稠剂的组和/或选自矿物增稠剂的组,优选选自包括以下物质的亚组纤维素醚、瓜尔胶醚、改性淀粉(如淀粉醚羟丙基、羟こ基、羧甲基淀粉)、黄原胶、维纶胶(Welan gum)、琥珀酰聚糖胶、膨润土、海泡石,蒙脱石,沉淀ニ氧化硅及其混合物。防水剂例如选自硬脂酸镁、硬脂酸钙或硬脂酸铝、油酸钠、硅氧烷化合物及其混合物。缓凝剂和促凝剂是水溶性产品,其改变粘合剂的各组分的溶解性、解离和水合率。缓凝剂例如选自酒石酸及其盐类(优选钠盐或钾盐),柠檬酸及其盐类(优选钠盐(柠檬酸三钠))及其混合物。促凝剂例如是碳酸钠和/或碳酸锂。纤维包括聚酰胺、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、纤维素、聚丙烯、玻璃、剑麻、黄麻、大麻纤维或其混合物。有利地,这种干喷抹灰组合物包含(以重量%计和按优先度递增的顺序)a. I [15-75], [20—65],[40-60]b. I
,
,[I. 5-2. 5]c. I[15-75], [20-65], [40-60]d. I [1-30], [2-15], [3-8]e. I
,
,
f. I
,
,
,例如,组成(按质量%计)如下a. I水硬性粘结剂硫铝酸盐水泥…
铝酸钙水泥…
波特兰水泥…
硫酸盐源…
石灰…
b. I 发泡掺加物 LANKOSTAB
c. I 颗粒…
d. I 轻质填料…
e. I 掺加物加气剂(e" I)
保水剂(e'.1):
f. I 掺加物促凝剂相对于粘结剂按质量计的
缓凝剂相对于粘结剂按质量计的
防水剂
,增稠剂
; 这种组合物系统地包括a. I、b. I、c. I、d. I、e. I。根据ー种可能性,这种干组合物是即用型单组分或双组分混合物。用于湿抹灰的泡沫在另ー个方面中,本发明一方面涉及通过混合上述干组合物和水来制备用于湿喷抹灰的矿物泡沫,和另一方面涉及这种用于湿喷抹灰的矿物泡沫本身。这种用于湿抹灰的矿物泡沫的含水量由混合比率表示,即加入的水的质量与粘结剂(a. I)和填料(c. I、d. I)中干物质的质量之比,例如其如下按优先度递增的顺序和以重量百分比所示[10-300];[15-200] ; [20-100]。上述限值定义为最高值(对应于超过该值则新鲜水合粘结剂的糊料成为悬浮状且在该值处粘结剂颗粒沉降的水平)以及最低值(对应于低于该值则粘结剂未被足够润湿而不能形成均匀糊状的水平)。该方法可以是ー种不连续的混合方法,其中在水泥枪的罐中,水和即用型混合物混合。混合时间优选为I至15分钟,或甚至3至10分钟。这种方法可容易地由建筑工人实施。用于湿抹灰的泡沫的应用本发明的另ー主题是先前定义的用于抹灰的矿物泡沫的喷射施用于建筑物表面,优选为墙壁,更优选为Monomur砖或多孔混凝土支架型墙体。这种对墙体的施用对于新建筑物和对于进行翻修的建筑物可同样良好地进行。根据本发明的应用是简单的。施用用于湿抹灰的泡沫后得到的涂层本发明还涉及由上述应用得到并具有至少ー种下列性能的涂层 导热系数入小于或等于0. 08W m 1K \优选小于0. 065Wm 1K ^ 密度dh小于或等于I,优选0.5, 保水性大于或等于80%,优选90%,以及
凝固时间在5°C至30°C的温度下为5至20小吋,优选为10至14小吋。支持物和建筑物/ 土木工程结构本发明的另ー个主题在于使用本发明的抹灰如此涂覆的支架,以及使用本发明的抹灰如此获得的建筑物/土木工程结构。用于隔音抹灰的泡沫根据本发明的泡沫技术可开发用于喷射抹灰和/或可通过铺展施用的抹灰的泡沫,其具有下列性能—铺展 S5min ^ 10Omm,优选 120mm,铺展 S20min ^ 10Omm,优选 I IOmm,铺展S5min ^ 90mm,优选 105mm,—密度dh、dv或も。小于或等于2,优选I.5, —冲击声音衰减(隔音)Al彡4,优选彡6。干组合物特别是对于隔音抹灰,尤其配制为准备用于隔音抹灰的泡沫的干组合物的特征在于包括a. 2至少ー种水硬性矿物粘结剂(如胶结的)和任选地至少ー种有机粘结剂,优选选自波特兰水泥、充气或水硬性石灰、高铝水泥(如硫铝酸盐水泥和基于铝酸钙的水泥)、硫酸钙及其混合物的水硬性矿物粘结剂,b. 2至少ー种如上所定义的发泡掺加物,c. 2至少ー种颗粒,优选选自砂粒、硅质、钙质、硅钙质填料、橡胶颗粒及其混合物,d. 2至少ー种不同于掺加物(b. 2)的掺加物,其符合上面给出外加剂(e.)的定义,e. 2至少ー种不同于掺加物(b. 2)且可以是超塑化剂、提高耐水性、机械强度和耐久性的助剂、缓凝剂、促凝剂或这些产品的混合物的掺加物。有利地,粘结剂a. 2、颗粒c. 2(或结构化填料)以及掺加物e. 2与上述的用于喷射抹灰的泡沫的a. I、c. I和f. I是相同类型。有利地,这种干的隔音抹灰组合物包含(按重量%和按优先度递增的顺序)a. 2 [15-75], [20-65],[40-60]b. 2
,
, [1-2],c. 2 [15-75], [20-65],[40-60]d. 2
;
;
e. 2
,
,
,根据ー种可能性,这种干组合物是即用型单组分或双组分混合物。用于湿隔音抹灰的泡沫在另ー个方面中,本发明一方面涉及通过混合上述干组合物和水制备用于可铺展的湿隔音抹灰的泡沫,和另一方面涉及这种用于湿喷射抹灰的泡沫本身。这种用于抹灰的泡沫的含水量由混合比率表示,即加入的水的质量与粘结剂(a. 2)和填料(c.2)中干物质的质量比,例如其为如下按优先度递增的顺序和以重量百分比所示[10-300] ; [15-200];[20-100]。上述限值定义为最高值(对应于超出该值时新鮮的水合粘结剂的糊成为悬浮状且在该值处粘结剂颗粒沉降的水平)以及最低值(对应于低于该值时粘结剂未足够润湿而不能成为均匀糊状的水平)。该方法可以是非不连续的混合方法,其中在水泥枪的罐中,水和即用型混合物用现场混合器混合。混合时间优选等于I至15分钟,或甚至3至10分钟。这种方法可由建筑工人容易地实施。用于湿抹灰的泡沫的施用本发明的另ー主题是通过铺展先前定义的抹灰于建筑物表面上,优选地面上的应用。根据本发明的施用是简单的。施用用于湿隔音抹灰的泡沫后得到的隔音涂层
本发明还涉及由上述施用得到且具有至少ー种下列性能的隔音涂层 铺展 S5min ^ 10Omm,优选 120mm,铺展 S20min ^ 10Omm,优选 IlOmm,铺展S5min ^ 90mm,优选 105mm, 密度dh小于或等于2,优选1.5, 冲击声音衰减(隔音)A I彡4,优选彡6。 支持物和建筑物/ 土木工程结构本发明的另ー主题在于使用本发明的用于隔音抹灰的泡沫如此涂覆的支持物,以及使用本发明的隔音抹灰如此获得的建筑物/土木工程结构。这些结构可以是预制构件,例如面板或双壁构件,其中的填充材料至少部分地由本发明的用于隔音抹灰的泡沫构成。防火砂浆根据本发明的泡沫技术可开发密度dh小于或等于2 (优选I. 5)以及具有防火性能的防火砂浆。干组合物特别是对于阻火砂浆,尤其配置为制备用于阻火砂浆的泡沫的干组合物的特征在于包括a. 3至少ー种水硬性矿物粘结剂(胶结的)和任选地至少ー种有机粘结剂,优选选自波特兰水泥、充气或水硬性石灰、高铝水泥(如硫铝酸盐水泥和基于铝酸钙的水泥)、硫酸钙及其混合物的水硬性矿物粘结剂,b. 3至少ー种如上所定义的本发明的发泡掺加物,c. 3至少ー种耐火和轻质填料,其优选选自耐火粘土、珍珠岩、蛭石及其混合物,d. 3至少ー种不同于掺加物(b. 3)的掺加物,其符合上面给出外加剂(e.)的定义,e. 3至少ー种不同于掺加物(b. 3)且可以是增稠剂、防水剂和这些产品的混合物的掺加物。有利地,粘结剂a. 3和掺加物e. 3与上述用于喷射抹灰的泡沫的a. I和e. I是相同的类型。有利地,这种干阻火砂浆组合物包含(按重量%和优先度递增的顺序)a. 3 [9-75],[19-55],[40-60]b. 3
,
,[1-5],c. 3 [24-90],[40-80],[50-70],
d. 3
;
;
,e. 3
,
,
,根据ー种可能性,这种干组合物是即用型单组分或双组分混合物。用于湿阻火砂浆的泡沫在另ー个方面中,本发明一方面涉及通过混合上述干组合物和水制备用于湿阻火喷射砂浆的泡沫,和另一方面涉及这种用于湿阻火喷射砂浆的泡沫本身。这种用于阻火砂浆的泡沫的含水量由混合比率表示,即加入的水的质量与粘结剂(a. 3)和填料(c. 3、d. 3)中干物质的质量之比,例如其为如下按优先度递增的顺序和如重量百分比所示[10-300];[15-200] ; [20-100]。上述限值定义为最高值(对应于超出该值时新鮮的水合粘结剂的糊料成为悬浮 状且在该值处粘结剂颗粒沉降的水平)以及最低值(对应于低于该值时粘结剂未被足够润湿而不能成为均匀糊状的水平)。该方法可以是非连续的混合方法,其中水与即用型混合物在水泥枪的罐中混合。混合时间优选等于I至15分钟,或甚至3至10分钟。这种方法可以由建筑工人容易地实施。用于阻火砂浆的泡沫的施用本发明的另ー主题是先前定义的用于阻火砂浆的泡沫喷射施用于建筑物表面,优选为墙体,更优选为Monomur砖或多孔混凝土支架型墙体的应用。这种对于墙体的施用,对于新建筑物和经过翻修的建筑物可同样良好地进行。根据本发明的施用简单的。施用用于阻火砂浆的泡沫后得到的涂层本发明还涉及由上述施用得到的防火涂层,其密度dh小于或等于2,优选I. 5。
支持物和建筑物/ 土木工程结构本发明的另ー主题在于使用本发明的阻火砂浆如此涂层的支持物,以及使用本发明的阻火砂浆如此获得的建筑物/土木工程结构。这些结构可以是预制构件,例如面板或双壁构件,其中的填充材料至少部分地由本发明的用于阻火砂浆的泡沫构成。
实施例A.使用Perrier型实验室混合器讲行混合试验-I-原料a. I水硬性粘结剂白色招酸I丐来自凯诺斯的高招水泥(ternal white)微粉化硬石膏来自SMA的micro A微粉化硬石膏加气石灰来自Lhoist 的 Chaubor CL90-Sb. 1PAREXLANK0 发泡掺加物c. I砂粒和填料:碳酸I丐,平均直径140 u :来自Proven ale的 Mikhart 130碳酸I丐,平均直径180 u :来自Provenpale的 Mikhart 80/800
d. I轻质填料:珍珠岩PlaCOpl^tre5mm 珍珠岩发泡玻璃珠来自Dennert Poraver 的 poraver 2-4e. I 掺加物(e/ . I)平均粘度(30,OOOmPa)的改性纤维素醚/来自艾维贝公司(AVEBE)的Addilose M12(e" . I)源自十二烧基硫酸钠家族的加气剂来自Hercules Aqualon的Silipon3IHDHf. I 掺加物
缓凝剂朽1檬酸来自Gadot Biochemical的微细粒状无水朽1檬酸,150/600微米促凝剂碳酸钠来自罗地亚公司的轻质碳酸钠增稠剂ffelan和 diutan 树胶来自 CP Kelco 的 kelcocrete CP-2-过程*包含粘结剂、砂粒或填料、轻质填料、加气剂的2千克粉末制备掺加物并使用具有3. 5升有效容积的Guedu实验室混合器(型号4. 5)以545到610rpm之间的速度混合2分钟。*使用Perrier实验室混合器,以60rpm的速度混合所得2千克粉末4分钟。-3-性质测量*导热系数\ (ff/m. K):在使用8cm长的扁丝探针的来自TELEPH的CTneter装置上通过热丝法測量,探针放置在尺寸为14厘米X16厘米X4厘米的两个棱形测试片之间,加热时间为180秒。*抗压强度Cs,以Mpa表示根据NFEN196-1标准,在尺寸为4厘米X 4厘米X 16厘米的半棱形测试片上,并在Perrier压カ机上以手动调节负载增加来进行测量。*硬化产品的密度d,以kg/L表示,在28天时测得。表I. I显示组成(质量% )实施例I
权利要求
1.发泡掺加物,特别地用于抹灰、砂浆或混凝土,其特征在于包括 A.100重量份的至少ー种改性淀粉,其粘度为500至25,OOOmPa. s之间,优选为1,000至1,5000mPa. s之间,更优选为1,000和15,OOOmPa. s之间,优选选自羟烷基,优选C1-C5羟烷基,更优选羟丙基和/或羟こ基官能化的淀粉醚;这些官能化的淀粉醚优选的取代度DS彡0. 1,优选为0. 2到I之间; B.I到10,优选3到7重量份的包含至少ー种线型的、优选非离子的聚丙烯酰胺的稳定剂; C.以及15到45,优选20到30重量份的至少ー种成膜聚合物,优选至少ー种聚こ烯醇。
2.根据权利要求I的掺加物,其特征在于,其包括至少ー种符合权利要求I的A.中给出的定义的改性淀粉A. I和至少ー种不同于A. I但也符合权利要求I的A.中给出的定义的其他改性淀粉A. 2,A. I的粘度小于A. 2的粘度且A. I的取代度大于A. 2的取代度。
3.根据权利要求2的掺加物,其特征在于,对于100重量份的A,有40-50重量份的A.I和60-50重量份的A. 2。
4.根据权利要求I至3中至少ー项的掺加物,其特征在于,其包括PAREXLANKO出售的名为LANKOSTAB 的产品,优选以其原始形式。
5.制备用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫的干组合物,其特征在于,所述干组合物包括 a.至少ー种水硬性矿物粘结剂(胶结的)和任选地至少ー种有机粘结剂, b.至少ー种根据权利要求I至4中至少ー项的发泡掺加物, c.任选地至少ー种颗粒, d.任选地至少ー种轻质填料, e.至少ー种不同于掺加物(b.)的掺加物,优选至少ー种选自纤维素、改性纤维素(优选为纤维素醚)、淀粉、改性淀粉(优选为淀粉醚)、树胶及其混合物的保水剂(e, ),其粘度为10,000至50,OOOmPa. s之间,优选为20,000至40,OOOmPa. S,更优选为约30,OOOmPa. s ; 和/或至少ー种加气剂(e".),其优选选自表面活性剤,更优选选自烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基芳基硫酸盐及其混合物,和更优选其包括十二烷基硫酸钠。
6.由权利要求5所述的干组合物制备用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫的方法,其特征在于,该方法基本由水和权利要求5所述干组合物的混合构成,以生成通过发泡掺加物(b.)将空气以稳定的方式捕获于其中的湿抹灰、砂浆或混凝土。
7.根据权利要求5所述的干组合物,用于制备用于抹灰的矿物泡沫,其特征在于,所述干组合物包括 a.I至少ー种水硬性矿物粘结剂(胶结的)和任选地至少ー种有机粘结剂,优选选自波特兰水泥、加气或水硬性石灰、高铝水泥(如硫铝酸盐水泥和基于铝酸钙的水泥)、硫酸钙及其混合物的水硬性矿物粘结剂, b.I至少ー种根据权利要求I至4中至少ー项的发泡掺加物, c.I至少ー种颗粒,优选选自包括砂粒、硅质、钙质、硅钙质填料、橡胶颗粒及其混合物, d.I至少ー种轻质填料,优选选自蛭石、珍珠岩、发泡玻璃珠、发泡聚苯こ烯珠、发泡聚合物珠、软木颗粒、麻颗粒、膨胀流纹岩、中空铝硅酸盐球、氧化硅气凝胶颗粒或粉末及其混合物, e.I至少ー种不同于掺加物(b. I)的掺加物,其符合权利要求5中掺加物(e.)的定义, f.I不同于掺加物(b. I)的掺加物,且其可以是增稠剂、防水剂、缓凝剂、促凝剂、纤维或这些产品的混合物。
8.用于湿喷抹灰的矿物泡沫,其含有权利要求7所述的组合物和水,水含量由混合比率表示,即加入的水的质量与干物质的质量之比,其如下所示按照优先度递增的顺序和以重量百分比表示[10-300] ; [15-200] ; [20-100]。
9.根据权利要求8所述的用于抹灰的矿物泡沫的喷射应用,其应用于建筑物表面,优选墙体以及更特别是Monomur砖或多孔混凝土支架型墙体。
10.根据权利要求9所述的应用得到的涂层,其特征在于,所述涂层具有至少ー种下列十生倉泛导热系数\小于或等于0. 08W m 1K S且优选小于0. 065ffm 1K S 密度dh小于或等于1,优选等于0. 5, 保水性大于或等于80 %,优选90 %,以及 在5°C至30°C温度下的凝固时间为5至20小时,优选为10至14小时。
11.根据权利要求5所述的干组合物,用于制备隔音抹灰用的泡沫,其特征在于,所述干组合物包括 a.2至少ー种水硬性矿物粘结剂和任选地至少ー种有机粘结剂,所述水硬性矿物粘结剂优选选自波特兰水泥、加气或水硬性石灰、高铝水泥、硫酸钙及其混合物, b.2至少ー种权利要求I至4中至少ー项所述的发泡掺加物, c.2至少ー种颗粒,优选选自砂粒、硅质、钙质、硅钙质填料、橡胶颗粒及其混合物, d.2至少ー种不同于掺加物(b. 2)的掺加物,其符合权利要求5中掺加物(e.)的定义, e.2至少ー种不同于掺加物(b.2)的掺加物,且其可以是超塑化剂、提高耐水性、机械強度和耐久性的试剂、缓凝剂、促凝剂或这些产品的混合物。
12.用于可通过铺展施用的湿隔音抹灰的矿物泡沫,包含权利要求11所述的组合物和水,含水量由混合比率,即加入的水的质量与干物质的质量之比表示,其如下按照优先度递增的顺序和以重量百分比所示[10-300] ; [15-200] ; [20-100] o
13.根据权利要求12所述的用于抹灰的矿物泡沫通过铺展于建筑物表面上,优选地面上的应用。
14.由权利要求13所述的应用得到的涂层,其特征在于,所述涂层具有至少ー种下列十生倉泛铺展 S5min ^ 10Omm,优选 120mm,铺展 S20min ^ 10Omm,优选 IlOmm,铺展S5min ^ 90mm,优选 105mm, 密度dh小于或等于2,优选I. 5, 冲击声音衰减(隔音)ALw彡4,优选彡6。
15.根据权利要求5所述的干组合物,用于制备阻火砂浆用的矿物泡沫,其特征在干,所述干组合物包括 a.3至少ー种水硬性矿物粘结剂和任选地至少ー种有机粘结剂,所述水硬性矿物粘结剂优选选自波特兰水泥、加气或水硬性石灰、高铝水泥、硫酸钙及其混合物,b.3至少ー种根据权利要求I至4中至少ー项的发泡掺加物, c.3至少ー种耐火和轻质填料,优选选自耐火粘土、珍珠岩、蛭石及其混合物, d.3至少ー种不同于掺加物(b. 3)的掺加物,其符合权利要求5中掺加物(e.)的定义, e.3至少ー种不同于掺加物(b.3)的掺加物,且其可以是增稠剂、防水剂和这些产品的混合物。
16.用于湿喷抹灰的矿物泡沫,包含权利要求15所述的组合物和水,含水量由混合比率,即加入的水的质量与干物质的质量之比表示,其如下按照优先度递增顺序的和以重量百分比所示[10-300] ; [15-200] ; [20-100] o
17.根据权利要求16所述的用于抹灰的泡沫通过喷射于建筑物表面,优选墙体以及更特别地Monomur砖或多孔混凝土支架型墙体上的应用。
18.由权利要求17所述的应用得到的耐火涂层,其特征在于,所述涂层的密度dh小于或等于2,优选1.5。
19.由根据权利要求6的方法得到的用于抹灰、砂浆或混凝土的矿物泡沫获得,或由根据权利要求7、11和15所述的用于制备抹灰用的矿物泡沫的组合物获得的建筑物和土木工程结构。
全文摘要
本发明涉及用于制备建筑用的抹灰、砂浆和混凝土的泡沫的泡沫添加剂,其中所述泡沫以糊状或硬化形式硬化后变为多孔的以便于为轻质的以及绝热和/隔音的,且其通过在混合时引入空气来获得。所述添加剂包括A.布氏粘度为500-25,000mPa.s的改性淀粉醚;B.包含至少一种线型聚丙烯酰胺的稳定剂;和C.成膜聚合物。本发明还涉及包括用于制备抹灰、砂浆或混凝土用的泡沫的含有该发泡添加剂的干组合物,以及制备该泡沫的方法;用于抹灰(如外观抹灰或隔音抹灰)、砂浆(如防火砂浆)或可湿喷混凝土的包含该干组合物的泡沫;通过将所述泡沫喷射或铺展于建筑物表面的本发明的用途和由此获得的抹灰;以及从上述的用于抹灰、砂浆或混凝土的泡沫获得的建筑或土木工程结构。
文档编号C08L3/08GK102791656SQ201180012528
公开日2012年11月21日 申请日期2011年1月13日 优先权日2010年1月13日
发明者A·多布雷斯, J·安布鲁瓦兹, M·奥拉尼耶, P·A·安德烈亚尼 申请人:帕雷克斯集团有限公司