用于矿物粘结剂组合物的固化促进剂的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于矿物粘结剂组合物，特别是水泥粘结剂组合物的固化促进剂，其包含如下的组合：a）具有至少一个伯醇基的第一氨基醇（A），和b）具有至少一个仲醇基的第二氨基醇（E）。
【专利说明】用于矿物粘结剂组合物的固化促进剂
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于矿物粘结剂组合物的固化促进剂以及包含固化促进剂的矿物粘结剂组合物。本发明还涉及通过固化矿物粘结剂组合物而可获得的成型体，以及固化促进剂的多种用途。
【背景技术】
[0002]固化促进剂用在矿物粘结剂中以在与水拌合之后促进粘结剂组合物的固化。固化促进剂可能例如是必需的，从而能够在低温下浇灌混凝土或者升高砂浆组合物或混凝土组合物的早期强度。
[0003]就此而言，已知有多种促进矿物粘结剂,特别是水泥(zementosen )粘结剂的固化的物质。常见的例如是基于氨基醇、卤化物、拟卤化物、亚硝酸盐、硝酸盐、铝盐、碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物、二醇、甘油或a -羟基羧酸的固化促进剂。
[0004]W02003/000617A1 (Sika AG)描述了例如基于烷醇胺、无机亚硝酸盐、羧酸和多元醇的固化促进剂。
[0005]然而已知的固化促进剂具有各种缺点。因此，在混凝土中的卤化物、拟卤化物、亚硝酸盐和硝酸盐的情况下，在预应力钢材上存在应力开裂腐蚀的风险。碱金属氢氧化物、铝盐、二醇和甘油通常显示出不期望的硬化行为，且a -羟基羧酸是对加料敏感的。
[0006]因此仍然需要不具有上述缺点的用于矿物粘结剂的改进的固化促进剂。
【发明内容】
[0007]因此本发明的目的是提供用于矿物粘结剂组合物的改进的固化促进剂。根据本发明的固化促进剂相比于已知的固化促进剂应该特别能够实现砂浆组合物和/或混凝土组合物的更高的早期强度。
[0008]出人意料地发现，可以通过根据权利要求1的固化促进剂来实现根据本发明的目的。
[0009]因此，根据本发明的固化促进剂包含如下的组合
[0010]a)具有至少一个伯醇基的第一氨基醇(A)，和
[0011]b)具有至少一个仲醇基的第二氨基醇(E)。
[0012]如已经表明的，可以通过根据本发明的氨基醇的组合显著升高矿物粘结剂组合物的早期强度。所述早期强度的程度超过在最佳加料剂量的仅氨基醇(A)或(E)两者之一的情况下可实现的最大早期强度。特别地，通过根据本发明的氨基醇的组合甚至能够达到比在最佳加料剂量的情况下各单个氨基醇的早期强度的总和更高的早期强度。换言之，在根据本发明的组合中氨基醇一起产生协同作用。
[0013]相比于不加入固化促进剂的对照样本，用根据本发明的固化促进剂能够使24小时或I天之后的早期强度升高至多22%。
[0014]出人意料地还发现，由于根据本发明的组合，氨基醇的需要量相比于单个使用的氨基醇能够在某些情况下显著降低，同时可以实现早期强度的改进。
[0015]还发现，根据本发明的固化促进剂在水泥体系的不期望的硬化行为方面是没有问题的。由于根据本发明的固化促进剂的组合物，还可以设想在使用固化促进剂时混凝土结构中预应力钢材的应力开裂腐蚀的风险较低。此外加料敏感性相比于已知的固化促进剂而
言很小。
[0016]本发明的其它方面为其它独立权利要求的主题。本发明特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。
【具体实施方式】
[0017]本发明的第一个方面涉及用于矿物粘结剂组合物的固化促进剂，其包含如下的组
合
[0018]a)具有至少一个伯醇基的第一氨基醇(A)，和
[0019]b)具有至少一个仲醇基的第二氨基醇(E)。
[0020]在此，两种氨基醇(A)和(E)特别为独立的和/或化学上可区分的物质。
[0021]仅为清楚起见，第一氨基醇和第二氨基醇分别用字母A或E标记。所述标记不以任何方式理解为限制性的。
[0022]两种氨基醇(A)和(E)基本上可以彼此独立地以其本身和/或以盐的形式存在。因此氨基醇本身不是盐。盐和氨基醇的混合物本身也是可能的。在一个有利的实施方案中，第一氨基醇(A)和第二氨基 醇(E)以本身或以纯物质的形式使用。因此在该情况下，两种氨基醇(A)和(E)不以盐的形式存在。这特别简化了氨基醇的制备或准备。
[0023]术语“矿物粘结剂”被特别理解为在水的存在下通过水合反应而反应形成固体的水合物或水合物相的粘结剂。矿物粘结剂可以例如为水硬性粘结剂(例如水泥或水硬性石灰)、潜在水硬性粘结剂(例如炉洛)、凝硬性(puzzolanisches)粘结剂(例如飞灰)或非水硬性粘结剂(石膏或生石灰)。“水泥粘结剂”或“水泥粘结剂组合物”在本文中特别被理解为水泥熟料份额为至少5重量％、特别是至少20重量％、优选至少35重量％、尤其是至少65重量％的粘结剂或粘结剂组合物。水泥熟料优选为波特兰水泥熟料。水泥熟料在本文中特别意指经研磨的水泥熟料。
[0024]矿物粘结剂或粘结剂组合物特别包含水硬性粘结剂，优选水泥。特别优选的是水泥熟料份额> 35重量％的水泥，特别是CEM I型水泥(根据标准EN197-1)。水硬性粘结剂在整个矿物粘结剂中的份额优选为至少5重量％、特别是至少20重量％、优选至少35重量％、尤其是至少65重量％。根据另一个有利的实施方案，矿物粘结剂至少有95重量％由水硬性粘结剂，特别是由水泥熟料组成。
[0025]然而还有利的是，粘结剂组合物除了水硬性粘结剂之外或者代替水硬性粘结剂地，包含其他粘结剂。其他粘结剂特别是潜在水硬性粘结剂和/或凝硬性粘结剂。合适的潜在水硬性粘结剂和/或凝硬性粘结剂为例如炉渣、飞灰和/或硅尘。粘结剂组合物同样可以包含惰性物质例如石灰石粉、石英粉和/或颜料。在一个有利的实施方案中，矿物粘结剂包含5-95重量％、特别是5-65重量％、尤其是15 - 35重量％的潜在水硬性粘结剂和/或凝硬性粘结剂。
[0026]醇或醇基通常根据其上存在有羟基的碳原子的非氢相邻原子的数目而进行分类。在伯醇或伯醇基的情况下，带有羟基的碳原子带有刚好两个氢原子和一个非氢原子，在仲醇的情况下带有刚好一个氢原子和两个非氢原子，并且在叔醇的情况下完全不带有氢原子而带有三个非氢原子。
[0027]因此“伯醇基”在本文中特别被理解为式(I)的基团。相应的，“仲醇基”在本文中特别为式(II)的基团。
【权利要求】
1.用于矿物粘结剂组合物，特别是水泥粘结剂组合物的固化促进剂，其包含如下物质的组合 a)具有至少一个伯醇基的第一氨基醇(A)，和 b)具有至少一个仲醇基的第二氨基醇(E)。
2.根据权利要求1所述的固化促进剂，其特征在于，第一氨基醇(A)具有至少两个伯醇基。
3.根据前述权利要求任一项所述的固化促进剂，其特征在于，第一氨基醇(A)的所有醇基仅为伯醇基和/或第一氨基醇(A)仅具有伯胺基和/或仲胺基。
4.根据前述权利要求任一项所述的固化促进剂，其特征在于，第一氨基醇(A)为三_(羟甲基)-氨基甲烷、N-甲基二乙醇胺、二乙醇胺和/或2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇，其中第一氨基醇(A)优选为三_(羟甲基)_氨基甲烷和/或N-甲基二乙醇胺。
5.根据前述权利要求任一项所述的固化促进剂，其特征在于，第二氨基醇(E)具有至少两个仲醇基。
6.根据前述权利要求任一项所述的固化促进剂，其特征在于，第二氨基醇(E)的所有醇基仅为仲醇基和/或第二氨基醇(E)仅具有叔胺基。
7.根据前述权利要求任一项所述的固化促进剂，其特征在于，第二氨基醇(E)为三异丙醇胺、N，N，N’，N’ -四-(2-羟丙基)_乙二胺和/或N-甲基二异丙醇胺，其中第二氨基醇(E)优选为N-甲基二异丙醇胺。
8.根据前述权利要求任一`项所述的固化促进剂，其特征在于，第一氨基醇(A)与第二氨基醇(E)的重量比例为100:1 - 1:100、优选50:1 - 1:50、更优选10:1-1:10。
9.根据前述权利要求任一项所述的固化促进剂，其特征在于，还包含至少一种添加剂，特别是混凝土添加剂和/或砂浆添加剂。
10.根据前述权利要求任一项所述的固化促进剂，其特征在于，所述至少一种添加剂包含流动化剂，其中流动化剂优选为聚羧酸盐，特别是包含具有通过酯基、醚基和/或酰胺基结合的聚醚侧链的聚羧酸盐骨架的梳形聚合物。
11.包含矿物粘结剂，特别是水硬性粘结剂和根据权利要求1-10任一项所述的固化促进剂的粘结剂组合物。
12.根据权利要求11所述的粘结剂组合物，其特征在于，第一氨基醇(A)和第二氨基醇(E)各自具有以矿物粘结剂计0.01 - 6重量％，特别是0.01 - 4重量％，更优选0.025 - 3重量％，特别是0.05 - 3重量％或0.08 - 1.5重量％的份额。
13.通过在加入水之后根据权利要求11-12任一项所述的粘结剂组合物的固化而获得的成型体。
14.根据权利要求1-10任一项所述的固化促进剂的用途，用于促进矿物粘结剂组合物、特别是水泥粘结剂组合物的固化。
15.根据权利要求1-10任一项所述的固化促进剂的用途，用于升高矿物粘结剂组合物、优选水泥矿物粘结剂组合物的早期抗压强度，特别是24小时之后的抗压强度。
【文档编号】C04B28/04GK103502185SQ201280019854
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2012年5月25日 优先权日:2011年5月26日
【发明者】B·马拉扎尼, C·比尔盖, C·库尔茨, G·梅德 申请人:Sika技术股份公司