專利名稱：：超速硬化水泥組合物和用于超速硬化水泥組合物的分散劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有超速硬化性的水泥組合物和用于超速硬化水泥組合物的分散劑。更具體地說，本發(fā)明涉及一種超速硬化水泥組合物，所述組合物用于諸如土木工程和建筑領(lǐng)域中的修復(fù)和緊急構(gòu)建等應(yīng)用，并可以在保持快速硬化性的同時改善和易性；以及用于超速硬化水泥組合物的分散劑。
背景技術(shù)：
：超速硬化水泥組合物可通過將超速硬化水泥、水、細(xì)集料和粗集料等捏合而制得。這樣的超速硬化水泥組合物具有優(yōu)異的快速硬化性，并能夠提供具有優(yōu)異強(qiáng)度和耐久性的硬化產(chǎn)物。因此，該超速硬化水泥組合物廣泛用于建筑物的外墻材料或建筑結(jié)構(gòu)等的修復(fù)、加固或緊急構(gòu)建，以及混凝土產(chǎn)物的制造。該超速硬化水泥組合物除了具有快速硬化性之外，需要具有足夠的不致影響施工的初始流動性和流動保持性，并且需要具有優(yōu)異的硬化后的強(qiáng)度和耐久性。此外，該超速硬化水泥組合物需要在低溫環(huán)境下顯示上述性質(zhì)，因?yàn)樵摻M合物常常在硬化速率下降的冬季中使用。在這樣的超速硬化水泥組合物中，含有鋁酸鈣作為快速硬化成分的水泥(超速硬化水泥)已經(jīng)得到普遍應(yīng)用。已知作為快速硬化成分的鋁酸鈣與捏合水快速水合，從而顯示出優(yōu)異的初始強(qiáng)度。另一方面，鋁酸鈣的快速水合使得水泥組合物的流動性迅速降低，并使得捏合變得復(fù)雜。因而，和易性需要通過控制該水合反應(yīng)而由此充分改善流動保持性和使用時間而改善。該水泥組合物中的單位含水量減少，因而組合物的硬化產(chǎn)物的性能得到改善。因此，需要改善和易性而不增加捏合水的單位量。已經(jīng)通過加入各種分散劑來改善超速硬化水泥組合物的性質(zhì)，例如初始流動性和使用時間，或者通過減少水泥組合物中的單位含水量以改善硬化產(chǎn)物的強(qiáng)度。含有萘磺酸鹽的甲醛縮合物或三聚氰胺磺酸鹽的甲醛縮合物等作為主要成分的水泥分散劑及多羧酸水泥分散劑作為常用超速硬化水泥組合物中含有的分散劑而已知。不過，當(dāng)這種含有萘磺酸鹽的甲醛縮合物或三聚氰胺磺酸鹽的甲醛縮合物等作為主要成分的分散劑的用量超過一定量時，其顯示出有限的水泥分散效果或者有限的流動性改善效果。因而，需要能夠提供所需的高流動性、低單位含水量、初始流動性、使用時間、分散性等的水泥分散劑。所述組合物需要在施工時具有足夠的流動性。然而，這種含有萘磺酸鹽的甲醛縮合物或三聚氰胺磺酸鹽的甲醛縮合物等作為主要成分的分散劑的使用時間可能不足。已知為了維持施工時歸因于分散劑的使用的流動性需要將緩凝劑加入組合物中。然而，如果緩凝劑過量加入，尤其是在低溫情況下，則其可能導(dǎo)致超速硬化水泥組合物的初始強(qiáng)度顯示性(initialstrengthexhibitingproperty)下降。因此，需要這樣的超速硬化水泥組合物即使在其含有少量的或不含有該緩凝劑時所述組合物也能夠維持施工用流動性。這些水泥分散劑可以包含合成過程中使用的殘余甲醛。因而，需要經(jīng)濟(jì)上優(yōu)選的超速硬化水泥組合物。已知多羧酸水泥分散劑通常具有比包含萘磺酸鹽的甲醛縮合物和三聚氰胺磺酸鹽的甲醛縮合物作為主要成分的水泥分散劑更高的分散效果。該多羧酸水泥分散劑用于普通的波特蘭水泥時顯示了優(yōu)異的分散性。因此，多羧酸混合物顯示出優(yōu)異的分散性并在不改變單位含水量的條件下能夠明顯高度地流動，或者在保持一定的流動性的條件下可顯著地減少單位含水量。例如，披露了一種水泥組合物，該水泥組合物包含基本上由CaO/Al203的摩爾比為0.5至4.0的鋁酸鈣構(gòu)成的水硬材料和基本上由多羧酸類聚合物構(gòu)成的水泥分散劑。在實(shí)施例中，使用的是多羧酸水泥分散劑(例如，參見特開平11-217250號公報(bào)(第2至4頁))。對于將多羧酸水泥分散劑應(yīng)用于超速硬化水泥組合物的情況，公開了一種具有很高流動性的可高度流動的快速硬化水泥混合材料的制造方法，所述方法包括將多羧酸(鹽)添加至均具有快速硬化性的泥漿、灰漿或混凝土中(例如，參見特開平07-17749號公報(bào)(第l和2頁))。此外，還披露了包含超速硬化水泥和粉末狀多羧酸水泥分散劑的粉末狀超速硬化水泥組合物，在實(shí)施例中使用了多羧酸水泥分散劑(例如，參見特幵2000-34159號公報(bào)(第1和2頁))。然而，這樣的水泥組合物仍然存在改進(jìn)的空間，從而使其不僅具有優(yōu)異的快速硬化性、高流動性、低單位含水量、初始流動性、使用時間和分散性等，還能夠在低溫環(huán)境下顯示優(yōu)異的初始強(qiáng)度并提供具有足夠優(yōu)異強(qiáng)度的硬化產(chǎn)物。
發(fā)明內(nèi)容考慮到上述討論的現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)，本發(fā)明得以完成。本發(fā)明的目的是提供一種具有高強(qiáng)度的超速硬化水泥組合物，所述組合物具有在低溫環(huán)境下及通常溫度環(huán)境下的優(yōu)異的流動性；優(yōu)異的使用時間；和優(yōu)異的初始強(qiáng)度，并改善所述組合物的硬化產(chǎn)物的強(qiáng)度和耐久性。本發(fā)明人對超速硬化水泥組合物進(jìn)行了各種研究。他們注意到鋁酸鈣作為快速硬化成分是有用的。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果使用包含具有聚氧化乙烯鏈的多羧酸共聚物(多羧酸類共聚物)的水泥分散劑，則與萘水泥分散劑或傳統(tǒng)的多羧酸水泥分散劑(主要含有甲基丙烯酸類共聚物)相比能夠以較少用量的分散劑獲得優(yōu)異的流動性，而且不必增加緩凝劑的用量就可以維持該流動性。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)這樣的水泥分散劑可以提供比傳統(tǒng)水泥組合物的強(qiáng)度更高的水泥組合物的硬化產(chǎn)物，這是因?yàn)樵谳^低的水/水泥比率(在該比率時傳統(tǒng)水泥分散劑顯示出明顯較低的初始流動性，或者不能被捏合)下為所述水泥組合物提供優(yōu)異流動性的減水性能優(yōu)異。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)該組合物可提供具有優(yōu)異的流動性和諸如使用時間等和易性，以及在低溫環(huán)境下的優(yōu)異的快速硬化性的水泥組合物，和具有優(yōu)異強(qiáng)度及耐久性的硬化產(chǎn)物。上述問題得到了極好的解決。此外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這樣的組合物可用于土木工程和建筑領(lǐng)域中的修復(fù)和緊急構(gòu)建，并優(yōu)選用于高強(qiáng)度水泥漿、灰漿或混凝土。本發(fā)明由此得以完成。在本發(fā)明中，"多羧酸水泥分散劑"或"多羧酸型水泥分散劑"是指用作水泥分散劑的組合物，其包括多羧酸或其類似化合物如本說明書中描述的聚合物，例如，衍生物或多羧酸鹽。即，本發(fā)明涉及一種超速硬化水泥組合物，所述組合物包含含有鋁酸鈣的超速硬化水泥(A);和水泥分散劑(B)，其中，所述水泥分散劑(B)包含具有下列重復(fù)單元的共聚物衍生自由下式(l)表示的單體的重復(fù)單元-<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>上式中，W可以為相同或不同，且各自表示氫原子或含1至18個碳原子的烷基；n表示平均加成摩爾數(shù)，其數(shù)值為10至300;和衍生自由下式(2)表示的單體的重復(fù)單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>上式中，M表示氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨根或有機(jī)胺基。本發(fā)明也是用于分散含鋁酸鈣的超速硬化水泥的水泥分散劑，其中，所述水泥分散劑包含具有下列重復(fù)單元的共聚物衍生自由下式(l)表示的單體的重復(fù)單元產(chǎn)3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>上式中，Ri可以為相同或不同，且各自表示氫原子或含1至18個碳原子的烷基；n表示平均加成摩爾數(shù)，其數(shù)值為10至300;和衍生自由下式(2)表示的單體的重復(fù)單元COOM上式中，M表示氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨根或有機(jī)胺基。具體實(shí)施方式下面，將對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。本發(fā)明是一種超速硬化水泥組合物，所述組合物包含含有鋁酸鈣作為主要成分的超速硬化水泥(A);和水泥分散劑(B)。所述超速硬化水泥組合物具有比普通水泥組合物更快的硬化速率，因?yàn)樗鼋M合物含有鋁酸鈣作為主要成分。對于硬化速率，優(yōu)選的是所述組合物顯示的老化3小時的材料的壓縮強(qiáng)度為20N/mi^或更高，所述壓縮強(qiáng)度根據(jù)JISR5201"Physicaltestingmethodofcement."測定。壓縮強(qiáng)度的上限不受特別限制，優(yōu)選為60N/mmS或更低。上述超速硬化水泥(A)包含鋁酸鈣作為主要成分。鋁酸鈣是超速硬化水泥組合物中增強(qiáng)快速硬化性的成分。上述鋁酸鈣優(yōu)選包含選自由CA7'CaX2、C3A、CA、C2AS、CA2、C3A3'CaS04、C12A7、C6AF2、C4AF(C表示CaO;A表示A1203;S表示Si〇2;CaS04中的S表示硫原子；F表示Fe203;X表示鹵素元素)和非晶質(zhì)鋁酸鈣組成的組的至少一種主要成分。其中，更優(yōu)選CuAyCaF2和非晶質(zhì)鋁酸鈣，進(jìn)而更優(yōu)選CnArCaF2。上述鋁酸鈣的含量相對于100重量。/。的超速硬化水泥(A)來說優(yōu)選為10重量％至30重量％。如果所述含量小于10重量％，則不能充分展示快速硬化性。如果所述含量大于30重量％，則不能確保使用時間，導(dǎo)致優(yōu)異的和易性不足。上述水泥分散劑(B)包含具有下列重復(fù)單元的共聚物(也稱為"具有聚氧化乙烯鏈的多羧酸共聚物"或"聚丙烯酸共聚物"):衍生自由上式(l)表示的單體的重復(fù)單元(也稱為"重復(fù)單元(I)"或"結(jié)構(gòu)單元(I)")和衍生自由上式(2)表示的單體的重復(fù)單元(也稱為"重復(fù)單元(II)"或"結(jié)構(gòu)單元(II)")。如果使用該包含具有聚氧化乙烯鏈的聚丙烯酸共聚物的水泥分散劑，則以少量的分散劑就可以獲得優(yōu)異的流動性，而且不必增加緩凝劑的用量就可以維持該流動性。如果將具有上述結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸共聚物用作水泥分散劑則具有優(yōu)異的快速硬化性，因而可優(yōu)選用作超速硬化水泥組合物。在上述超速硬化水泥組合物中，水泥分散劑(B)與超速硬化水泥(A)的比率(重量比或質(zhì)量比)優(yōu)選為0.01:100至8.0:100。如果(B):(A)的比率小于0.01:100，則分散效果可能不足。如果(B):(A)的比率大于8.0:100，則不能將分散效果改善至一定水平之上，可能會導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效率較差。(B):(A)的比率更優(yōu)選為0.2:100至0.4:100。上述超速硬化水泥(A)與所述超速硬化水泥組合物的比率(重量比或質(zhì)量比)優(yōu)選為10:100至80:100。如果超速硬化水泥與超速硬化水泥組合物的比率小于10:100，則強(qiáng)度和耐久性可能不足。如果所述比率大于80:100，則難以進(jìn)行均勻的捏合。優(yōu)選的是所述超速硬化水泥組合物還包含緩凝劑(retardingagent)。包含緩凝劑(也簡稱為"緩凝劑(retarder)")的超速硬化水泥組合物能夠顯示出很高的分散保持性，并且可以調(diào)節(jié)在超速硬化水泥組合物中的使用工時。上述緩凝劑不受特別限制，只要其可延緩待使用的超速硬化水泥的水合作用即可。這樣的緩凝劑優(yōu)選為羥基羧酸化合物。上述羥基羧酸化合物是指在分子中具有羥基和羧基或其鹽的化合物。所述羥基羧酸化合物優(yōu)選為含有4至10個碳原子的羥基羧酸及其鹽。其實(shí)例包括檸檬酸、葡糖酸、酒石酸、葡庚糖酸、阿糖酸、蘋果酸，以及上述酸的無機(jī)鹽或有機(jī)鹽，例如其鈉鹽、其鉀鹽、其鈣鹽、其鎂鹽、其銨鹽及其三乙醇胺鹽。優(yōu)選使用上述化合物的一種或兩種以上。其中，優(yōu)選使用葡糖酸或其鹽。上述緩凝劑的含量(緩凝劑/超速硬化水泥(重量比))相對于100重量％的超速硬化水泥(A)優(yōu)選為0.01至1.0。如果所述含量小于0.01，則流動保持性可能不足。如果所述含量大于1.0，則初始強(qiáng)度顯示性可能不足。所述含量更優(yōu)選為0.02至0.5，進(jìn)而更優(yōu)選為0.05至0.4。優(yōu)選的是所述超速硬化水泥組合物還包含通過將氧化烯加成至聚烯化亞胺上而制得的化合物(以下也稱為"PAI/PAO加成物")。如果所述超速硬化水泥組合物包含該P(yáng)AI/PAO加成物，則可以防止由超速硬化水泥的快速水合而制得的水合產(chǎn)物的凝集，由此減緩超速硬化水泥組合物的僵硬(stiffness)現(xiàn)象。作為上述聚烯化亞胺，優(yōu)選通過利用常規(guī)方法使諸如乙烯亞胺、丙烯亞胺、1，2-丁烯亞胺、2,3-丁烯亞胺和1,1-二甲基乙烯亞胺等含2至8個碳原子的烯化亞胺的一種或兩種以上聚合而制得的烯化亞胺的均聚物或共聚物。更優(yōu)選含有乙烯亞胺作為主要成分的聚乙烯亞胺聚合物。在這些烯化亞胺的均聚物或共聚物中，形成了聚烯化亞胺鏈，且這樣的鏈基本上具有支化結(jié)構(gòu)。所述聚烯化亞胺可以通過聚合乙二胺、二乙三胺和三乙四胺等而制得。該聚烯化亞胺在結(jié)構(gòu)中除了具有叔氨基外通常具有含活性氫原子的伯氨基或仲氨基(亞氨基)。這樣的聚烯化亞胺優(yōu)選具有的重均分子量為100至100000，更優(yōu)選為300至50000，進(jìn)而更優(yōu)選為500至10000。含2至8個碳原子的氧化烯如氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯優(yōu)選作為上述聚氧化烯。這些化合物可以單獨(dú)使用，也可以兩種以上組合使用。其中，優(yōu)選氧化乙烯、氧化丙烯和氧化丁烯。更優(yōu)選所述聚氧化烯含有氧化乙烯或氧化丙烯作為主要成分。在上述的氧化烯加成物中，加成的氧化烯的平均摩爾數(shù)優(yōu)選大于0且不大于300。而且，更優(yōu)選為1以上，進(jìn)而更優(yōu)選為3以上。此外，更優(yōu)選為200以下，進(jìn)而更優(yōu)選為150以下，特別優(yōu)選為100以下。在上述超速硬化水泥組合物中，PAI/PAO加成物(C)與水泥分散劑(B)的比率(重量比或質(zhì)量比)(C):(B)優(yōu)選為1:100至100:100。如果該比率小于1:100，則不能顯示出防止僵硬的效果。如果該比率大于100:100，則防止僵硬的效果不再得到改善，有可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效率較差。(C)與(B)的比率為5:100至30:100。所述超速硬化水泥組合物優(yōu)選通過在水/水泥比不大于35質(zhì)量％時進(jìn)行捏合而制造。水/水泥比是指水與所述超速硬化水泥(A)的重量比。如果水/水泥比大于35質(zhì)量％(35重量％)，則不能期望實(shí)現(xiàn)超速硬化水泥組合物的硬化產(chǎn)物的強(qiáng)度改善效果。所述水/水泥比更優(yōu)選不大于30質(zhì)量％，進(jìn)而更優(yōu)選不大于25質(zhì)量％。其下限優(yōu)選為20質(zhì)量°/。以上。上述超速硬化水泥組合物可以在不高于15°C的環(huán)境溫度下捏合并放置。如果所述水泥組合物在不高于15'C的環(huán)境溫度下捏合并放置，則可優(yōu)選使用所述水泥組合物，而不會導(dǎo)致在其他超速硬化水泥組合物中產(chǎn)生的強(qiáng)度下降，即使在迫切需要超速硬化水泥組合物的冬季也是如此。捏合并放置所述組合物的環(huán)境溫度更優(yōu)選不高于10°C，進(jìn)而更優(yōu)選不高于5。C。其下限優(yōu)選為0'C以上。上述超速硬化水泥組合物在維持快速硬化性的同時改善了和易性，并充分展示了在低水/水泥比或低溫環(huán)境下的本發(fā)明的功效。因此，這樣的組合物可用于土木工程和建筑領(lǐng)域中的修復(fù)和緊急構(gòu)建，并優(yōu)選用于水泥漿、灰漿或混凝土。本發(fā)明的超速硬化水泥組合物在硬化后具有足夠高的強(qiáng)度，因而可優(yōu)選用于高強(qiáng)度水泥漿、灰漿或混凝土。上面提及的"用于高強(qiáng)度水泥漿、灰漿或混凝土"是指使用滿足作為高強(qiáng)度混凝土的性能的混凝土施工應(yīng)用，或使用具有與該混凝土中的灰漿物或泥漿物相同組成的灰漿或泥漿的施工應(yīng)用。高強(qiáng)度混凝土是指設(shè)計(jì)強(qiáng)度大于36N/mm2的混凝土。本發(fā)明也是用于分散含鋁酸鈣的超速硬化水泥的水泥分散劑，其中所述水泥分散劑包含具有衍生自由上式(l)表示的單體的重復(fù)單元和衍生自由上式(2)表示的單體的重復(fù)單元的共聚物。上述水泥分散劑中包含的共聚物(聚丙烯酸共聚物)具有衍生自由上式(1)表示的單體的重復(fù)單元(重復(fù)單元(I))和衍生自由上式(2)表示的單體的重復(fù)單元(重復(fù)單元(II))。這樣的共聚物可以如下制造使包含提供重復(fù)單元(I)的單體和提供重復(fù)單元(II)的單體作為必要成分的單體成分共聚。這樣的單體成分還可包含提供結(jié)構(gòu)單元(m)的單體。在上述聚丙烯酸共聚物中，所述重復(fù)單元(i)和重復(fù)單元(n)，以及必要時包含的重復(fù)單元(m)可以通過無規(guī)共聚、嵌段共聚、交替共聚等任一種方式聚合。上式(i)中，W可以為相同或不同，且各自表示氫原子，或含i至18個碳原子的垸基。所述含1至18個碳原子的烷基可具有直鏈或支鏈。R1優(yōu)選為氫原子、甲基或乙基。其中，該烷基優(yōu)選為氫原子。加成的氧化乙烯基團(tuán)的平均摩爾數(shù)的數(shù)值為10至300，優(yōu)選為15至200，更優(yōu)選為25至100。上式(2)中，M表示氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨根或有機(jī)胺基。諸如鋰、鈉和鉀等堿金屬原子優(yōu)選作為一價金屬原子。諸如鈣和鎂等堿土金屬原子優(yōu)選作為二價金屬原子。有機(jī)胺基的優(yōu)選例包括垸醇胺基，如乙醇胺基、二乙醇胺基和三乙醇胺基；三乙胺基；和有機(jī)銨基。其中，M優(yōu)選表示鈉或鈣。S卩，由上式(2)表示的單體優(yōu)選為鈉鹽或鈣鹽。上述聚丙烯酸共聚物中，重復(fù)單元(I)與重復(fù)單元(II)與另一結(jié)構(gòu)單元(III)的比率(重量比)優(yōu)選為98至2:2至98:0至50。該比率更優(yōu)選為95至50:5至50:0至50，進(jìn)而更優(yōu)選為95至70:5至30:0至50。重復(fù)單元(I)、重復(fù)單元(n)與結(jié)構(gòu)單元(ni)的總和為100重量％。提供可用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元(I)的單體可以為下述化合物將IO至300摩爾的氧化乙烯聚合物加成到3-甲基-3-丁烯-l-醇而制得的化合物，或?qū)?0至300摩爾的氧化乙烯聚合物加成到3-甲基-2-丁烯-l-醇，然后用烷基取代末端羥基而制得的化合物、或使聚乙二醇單垸基醚與3-甲基-2-丁烯-1-醇反應(yīng)而制得的化合物。提供可用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元(11)的單體可以為丙烯酸。提供可用于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)單元(n)的單體可以為能夠與單體(i)和(n)中的至少一種共聚的單體，優(yōu)選為下列單體。諸如馬來酸、富馬酸、衣康酸和檸康酸等不飽和二羧酸與具有1至4個碳原子的醇的半酯或二酯；上述的不飽和二羧酸與具有1至3個碳原子的胺的半酰胺或二酰胺；烷基(聚)亞烷基二醇與上述的不飽和二羧酸的半酯或二酯，所述烷基(聚)亞烷基二醇通過將1至500摩爾的具有2至18個碳原子的氧化烯與上述的醇或胺的加成制得；上述的不飽和二羧酸與具有2至18個碳原子的二醇或其中加成有2至300摩爾這樣的二醇的聚亞烷基二醇的半酯或二酯；馬來酰胺酸與具有2至18個碳原子的二醇或其中加成有2至300摩爾這樣的二醇的聚亞烷基二醇的半酰胺；(聚)亞垸基二醇二(甲基)丙烯酸酯，如三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、(聚)乙二醇二(甲基兩烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯和(聚)乙二醇-(聚)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯；雙官能的(甲基)丙烯酸酯，如己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯和三羥甲基丙垸二(甲基)丙烯酸酯;(聚)亞垸基二醇馬來酸氫酯，如三乙二醇馬來酸氫酯和聚乙二醇馬來酸氫酯；不飽和磺酸及其一價鹽、二價鹽、銨鹽和有機(jī)胺鹽，如乙烯基磺酸鹽、(甲基)烯丙基磺酸鹽、2-(甲基兩烯酰氧基乙基磺酸鹽、3-(甲基)丙烯酰氧基丙基磺酸鹽、3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羥基丙基磺酸鹽、3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羥基丙基磺苯基醚、3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羥基丙氧基磺基苯甲酸酯、4-(甲基)丙烯酰氧基丁基磺酸酯、(甲基)丙烯酰氨基甲磺酸酉旨、(甲基)丙烯酰氨基乙磺酸酯、2-甲基丙垸磺酸酯(甲基)丙烯酰胺和苯乙烯磺酸酯；不飽和一元羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸和丁烯酸及其金屬鹽、銨鹽和胺鹽；不飽和一元羧酸與具有1至4個碳原子的醇的酯，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、丁烯酸甲酯、丁烯酸乙酯和丁烯酸丙酯；不飽和一元羧酸與具有1至30個碳原子的胺形成的酰胺，例如(甲基)丙烯酰甲胺；乙烯基芳基例如苯乙烯、a-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和對甲基苯乙烯；垸基二醇單(甲基)丙烯酸酯如1，4-丁二醇單(甲基兩烯酸酯、1,5-戊二醇單(甲基兩烯酸酯和1，6-己二醇單(甲基)丙烯酸酯；二烯例如丁二烯、異戊二烯、2-甲基-1,3-丁二烯和2-氯代-l,3-丁二烯；不飽和酰胺如(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰垸基酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺和N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺；不飽和的氰化物例如(甲基)丙烯腈和a-氯丙烯腈；不飽和酯如乙酸乙烯酯和丙酸乙烯酯；不飽和胺如(甲基)丙烯酸氨乙酯、(甲基)丙烯酸甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基丙酯、(甲基)丙烯酸二丁基氨基乙酯和乙烯基吡啶；二乙烯基芳基如二乙烯基苯；氰尿酸酯，如氰尿酸三烯丙酯；烯丙基如(甲代)烯丙基醇和縮水甘油基(甲基)烯丙基醚；不飽和氨基化合物如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯；乙烯基醚或烯丙基醚如甲氧基聚乙二醇單乙烯基醚、聚乙二醇單乙烯基醚、甲氧基聚乙二醇單(甲基)烯丙基醚和聚乙二醇單(甲基)烯丙基醚；硅氧烷衍生物如聚二甲基硅氧垸丙基氨基馬來酰胺酸、聚二甲基硅氧垸氨基亞丙基氨基馬來酰胺酸、聚二甲基硅氧烷-雙(丙基氨基馬來酰胺酸)、聚二甲基硅氧烷-雙(二亞丙基氨基馬來酰胺酸)、聚二甲基硅氧烷-(l-丙基-3-丙烯酸酯)、聚二甲基硅氧烷-(l-丙基-3-甲基丙烯酸酯)、聚二甲基硅氧烷-雙(l-丙基-3-丙烯酸酯)和聚二甲基硅氧烷-雙(l-丙基-3-甲基丙烯酸酯)；不飽和磷酸酯例如2-丙烯酰氧基乙基磷酸酯和2-甲基丙烯酰氧基乙基磷酸酯；通過特定量的氧化烯的加成而衍生于聚酰胺多胺的化合物，所述聚酰胺多胺可由縮合產(chǎn)物與以下反應(yīng)物按特定比例進(jìn)一步縮合制得(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸與具有1至20個碳原子的醇形成的酯化產(chǎn)物或不飽和環(huán)氧化物例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯和烯丙基縮水甘油醚等，所述縮合產(chǎn)物依次可由聚亞烷基多胺與二元酸制得、或可由所述聚亞烷基多胺和由所述二元酸與具有1至20個碳原子的醇形成的酯化產(chǎn)物制得、或可由所述聚亞烷基多胺和由所述二元酸與具有1至20個碳原子的醇形成的縮合產(chǎn)物制得，所述的聚亞烷基多胺舉例來說是二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、二亞丙基三胺、三亞丙基四胺和四亞丙基五胺，所述的二元酸舉例來說有丙二酸、琥珀酸、富馬酸、馬來酸、壬二酸或癸二酸；含氮的陽離子單體，例如由一種或多種氧化烯如氧化乙烯和氧化丙烯對聚烯化亞胺如聚乙烯亞胺或聚丙烯亞胺上的活性氫原子的加成反應(yīng)制得的化合物與以下反應(yīng)物得到的縮合產(chǎn)物(甲基)丙烯酸、或(甲基)丙烯酸與具有1至20個碳原子的醇形成的酯化產(chǎn)物或不飽和環(huán)氧化物例如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯或烯丙基縮水甘油醚。上述聚丙烯酸共聚物是通過使用聚合引發(fā)劑聚合上述單體成分制造的。所述的聚合可采用溶劑聚合和本體聚合等方式實(shí)施。所述的溶劑聚合可采用分批聚合法或連續(xù)聚合法進(jìn)行。用于該溶劑聚合的溶劑的實(shí)例包括水；低級醇例如甲醇、乙醇和2-丙醇；芳香烴或脂肪烴如苯、甲苯、二甲苯、環(huán)己烷和正己烷；酯化合物如乙酸乙酯；酮化合物如丙酮和甲基乙基酮。優(yōu)選使用其中的一種或兩種以上。從作為原料的單體和得到的聚丙烯酸共聚物的溶解性，以及使用所述聚丙烯酸共聚物時的方便性考慮，優(yōu)選選自由水和具有1至4個碳原子的低級醇組成的組的至少一種溶劑。在那種情況下，具有1至4個碳原子的低級醇中，甲醇、乙醇和2-丙醇特別有效。如果聚合在水性介質(zhì)中實(shí)施以獲得上述的聚丙烯酸共聚物，優(yōu)選使用水性聚合引發(fā)劑如銨或堿金屬的過硫酸鹽或過氧化氫作為聚合引發(fā)劑?？山Y(jié)合使用促進(jìn)劑，例如亞硫酸氫鈉、莫爾鹽、抗壞血酸(鹽)和甲醛化次硫酸鈉。如果將低級醇、芳香烴、脂肪烴、酯化合物或酮化合物用作聚合時的溶劑，則下列化合物可優(yōu)選用作聚合引發(fā)劑過氧化物如過氧化苯甲酰和過氧化月桂酰；氫過氧化物如異丙基苯過氧化氫；和偶氮化合物如偶氮二異丁腈。還可結(jié)合使用促進(jìn)劑如胺化合物。此外，當(dāng)使用水與低級醇的混合溶劑時，所述混合溶劑適當(dāng)選自上述的各種聚合引發(fā)劑或聚合引發(fā)劑與促進(jìn)劑的組合然后使用。根據(jù)所用的溶劑或所用的聚合引發(fā)劑，可適當(dāng)?shù)卮_定聚合溫度，但通常為0"C至12(TC，優(yōu)選不低于30°C。聚合溫度更優(yōu)選不低于50°C。并且聚合溫度優(yōu)選不超過10(TC，更優(yōu)選不超過95'C。本體聚合在5(TC至20(TC進(jìn)行，通常使用下述物質(zhì)作為聚合引發(fā)劑過氧化物例如過氧化苯甲酰和過氧化月桂酰；氫過氧化物例如異丙基苯過氧化氫；或偶氮化合物例如偶氮二異丁腈。為了調(diào)節(jié)所得聚丙烯酸共聚物的分子量，還可結(jié)合使用次磷酸(鹽)或硫醇鏈轉(zhuǎn)移劑。在這種情況下，所用的硫醇鏈轉(zhuǎn)移劑可由通式HS-R3Q-Eg表示(式中R"表示具有1個或2個碳原子的烷基；E表示-OH、-COOM、-COOR31或S03M;M表示氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨根或有機(jī)胺基團(tuán)；R"表示具有1至30個碳原子的烷基；而g表示整數(shù)1或2)。該硫醇鏈轉(zhuǎn)移劑的優(yōu)選例包括巰基乙醇、硫代甘油、巰基乙酸、2-巰基丙酸、3-巰基丙酸、硫羥蘋果酸、巰基乙酸辛酯和3-巰基辛基丙酸酯。還可使用具有含至少3個碳原子的烴基但不含諸如羥基和羧基等官能團(tuán)的硫醇化合物作為所述鏈轉(zhuǎn)移劑。該硫醇化合物的優(yōu)選例包括丁硫醇、辛硫醇、癸硫醇、十二烷硫醇、十六烷硫醇、環(huán)己硫醇以及苯硫酚。還可使用鹵化物例如四氯化碳、四溴化碳、二氯甲烷、三漠甲烷和一溴三氯乙垸；或不飽和烴化合物例如a-甲基苯乙烯二聚物、(x-萜品烯、Y-萜品烯和雙戊烯作為所述鏈轉(zhuǎn)移劑?？梢允褂靡环N或兩種以上這些鏈轉(zhuǎn)移劑。使用具有高鏈轉(zhuǎn)移性的單體例如(甲基)丙烯磺酸(鹽)作為單體(e)對于調(diào)節(jié)所述聚丙烯酸共聚物的分子量是有效的。上述的聚丙烯酸共聚物可直接使用。如果所述共聚物在水中的溶解性不足，則所述共聚物優(yōu)選用作通過使用下列物質(zhì)進(jìn)行中和而制得的聚合物鹽，從而通過改善其在水中的溶解性而被處理為不含有有機(jī)溶劑的水性介質(zhì)，所述物質(zhì)為無機(jī)物質(zhì)如一價金屬或二價金屬的氫氧化物、氯化物和碳鹽；氨水；堿性物質(zhì)如有機(jī)胺(優(yōu)選一價金屬的氫氧化物如氫氧化鈉和氫氧化鉀)。由凝膠滲透色譜法(下文稱為"GPC")測定的、以聚乙二醇等效物為基準(zhǔn)的上述聚丙烯酸共聚物的重均分子量優(yōu)選為5000至1000000，優(yōu)選其重均分子量不大于500000。更優(yōu)選重均分子量為10000至300000。當(dāng)所述重均分子量小于5000時，其減少離析的能力可能會變?nèi)?。?dāng)所述重均分子量超過1000000時，其分散能力將會變?nèi)酢?重均分子量的測定條件)型號WatersLCM1檢測器Waters410型差示折射率檢測儀分析軟件WatersMILLENNIUM2.18版洗脫液所用的洗脫液通過將115.6克的乙酸鈉三水合物溶于10999克水和6001克乙腈的混合液再使用30。/。的氫氧化鈉水溶液將其pH值調(diào)至6.0而制得。洗脫液流速0.8毫升/分鐘柱溫35°C色譜柱TOSOHCorp.的產(chǎn)品TSKgelGuardColumnSWXL+G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL。標(biāo)準(zhǔn)物聚乙二醇，重均分子量(Mw):272500,219300，85000,46000,24000，12600,4250,7100,1470本發(fā)明的超速硬化水泥組合物中的上述水泥分散劑的混合比(水泥分散劑/超速硬化水泥組合物)相對于100重量％的超速硬化水泥組合物來說優(yōu)選為0.01重量％至5.0重量％。如果所述混合比小于0.01重量％，則所述組合物的性能不足。如果加入的分散劑大于5.0重量％，效果將不再改善，可能在經(jīng)濟(jì)效率方面導(dǎo)致不利。所述混合比更優(yōu)選不小于0.02重量％，進(jìn)而更優(yōu)選不小于0.05重量％。而且，該混合比更優(yōu)選不大于2.0重量％，進(jìn)而更優(yōu)選不大于1.0重量％?？梢蕴砑铀鏊喾稚┮詽M足該比率。所述水泥分散劑的這種添加將產(chǎn)生多種優(yōu)選效果，例如降低單位含水量、提高強(qiáng)度和改善耐久性。下面將描述本發(fā)明的超速硬化水泥組合物中的超速硬化水泥(A)。本發(fā)明的超速硬化水泥包含含有鋁酸鈣的燒結(jié)礦物；和硫酸鹽。所述燒結(jié)礦物除上述鋁酸鈣之外包括C3S和C2S。硫酸鹽的優(yōu)選例包括堿金屬硫酸鹽，如芒硝(硫酸鈉)和硫酸鉀；堿土金屬硫酸鹽，如硫酸鎂和石膏(硫酸鈣)；以及硫酸鋁?？紤]到強(qiáng)度顯示性優(yōu)選石膏或組合使用石膏與芒硝。石膏的實(shí)例包括無水石膏、半水石膏、石膏二水合物及其混合物?？梢蕴峒皻溲趸}作為必要時可以混合的另一種材料。加入氫氧化鈣以用于提高強(qiáng)度。在所述超速硬化水泥中，燒結(jié)礦物的比率為70重量°/。至90重量％;硫酸鹽的比率優(yōu)選為10重量％至30重量％;必要時添加的氫氧化爭丐的比率優(yōu)選為0重量％至1重量％。所述超速硬化水泥(A)可以是通過將本發(fā)明的快速硬化成分與諸如下列波特蘭水泥等水泥混合而制得的超速硬化水泥?？梢约尤胫T如高爐礦渣、粉煤灰、爐渣灰、熔渣灰、殼灰(huskash)、硅粉、石英粉和石灰石粉等微粒，或石膏作為所述超速硬化水泥組合物的水泥成分。除了所述超速硬化水泥之外還可以加入下列水泥的一種或兩種以上。波特蘭水泥(普通型、高早強(qiáng)、超高早強(qiáng)、中熱、抗硫酸鹽及其相應(yīng)的弱堿型)；各種混合水泥(波特蘭高爐礦渣水泥、火山灰質(zhì)水泥、粉煤灰水泥)；白色波特蘭水泥；高鋁水泥；灌漿水泥；油井水泥；低熱爐礦渣水泥、粉煤灰混合的低熱波特蘭高爐礦渣水泥、高二f丐硅酸鹽水泥)；超高強(qiáng)度水泥；水泥固化材料；以及生態(tài)水泥(使用一種或多種城市垃圾焚燒灰和污泥焚燒灰作為原料而制造的水泥)。本發(fā)明的超速硬化水泥組合物包含超速硬化水泥(A)、水泥分散劑(B)和水作為主要成分，此外還包含緩凝劑。所述超速硬化水泥組合物可以包含諸如細(xì)集料和粗集料等集料，以及其他成分。砂料優(yōu)選作為上述細(xì)集料?？梢允褂玫拇旨系膶?shí)例包括河礫石、碎石、水碎爐渣、再生集料和防火集料如石英砂、粘土、鋯石、富礬土、碳化硅、石墨、鉻、chromag和氧化鎂。在本發(fā)明的超速硬化水泥組合物中，超速硬化水泥組合物的每立方米的單位含水量(水/超速硬化水泥組合物)、水泥用量(所述超速硬化水泥和必要時的其他水泥成分)、粗集料用量和緩凝劑/超速硬化水泥組合物分別優(yōu)選為下列值。單位含水量為100kg/n^至185kg/m3;水泥用量為250kg/m3至800kg/m3;粗集料的單位含量為500kg/m3至1500kg/m3;水/超速硬化水泥組合物比率(重量比)為0.1至0.7，緩凝劑/超速硬化水泥組合物比率(重量比)為5X10'6至5X1()'3。單位含水量更優(yōu)選為120kg/m3至175kg/m3。超速硬化水泥的用量更優(yōu)選為270kg/n^至800kg/m3。粗集料的單位含量更優(yōu)選為600kg/m3至1300kg/m3，進(jìn)而更優(yōu)選800kg/m3至1200kg/m3。水/超速硬化水泥組合物比率(重量比)更優(yōu)選不小于0.15，進(jìn)而更優(yōu)選不小于0.2。該比率更優(yōu)選不大于0.65，進(jìn)而更優(yōu)選不大于0.5。緩凝劑/超速硬化水泥組合物比率(重量比)更優(yōu)選為5X10's至2Xl(T3，進(jìn)而更優(yōu)選1X1()4至1.2X10'3。本發(fā)明的超速硬化水泥組合物可在貧混合設(shè)計(jì)到富混合設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)廣泛使用。所述組合物有效地表現(xiàn)為具有高單位水泥含量的高強(qiáng)度混凝土，和單位水泥含量為300kg/mS或更低的貧混凝土。在本發(fā)明的超速硬化水泥組合物中，除了上述成分之外，還可在不犧牲本發(fā)明的功效的同時加入下列成分。除了聚丙烯酸水泥分散劑(聚丙烯酸型水泥分散劑)之外的其他水泥分散劑；混凝土外加劑如AE劑、消泡劑、水泥潤濕劑、發(fā)泡劑、防水劑、速凝劑、增稠劑、絮凝劑、干縮抑制劑、硬度改善劑、促硬劑、收縮抑制劑、分離抑制劑、碳化抑制劑和防銹劑；以及其他水溶性高分子化合物。除了聚丙烯酸分散劑之外的上述水泥分散劑的具體例子包括各種磺酸水泥分散劑(磺酸型水泥分散劑)，例如聚烷基芳基磺酸鹽如萘磺酸甲醛縮合物、甲基萘磺酸甲醛縮合物和蒽磺酸甲醛縮合物；三聚氰胺-甲醛樹脂磺酸鹽如三聚氰胺磺酸鹽甲醛縮合物；芳香氨基磺酸鹽如氨基芳基-磺酸-苯酚-甲醛縮合物；木質(zhì)素磺酸鹽如木質(zhì)素磺酸鹽和改性的木質(zhì)素磺酸鹽；以及聚苯乙烯磺酸鹽。本發(fā)明中，優(yōu)選將優(yōu)質(zhì)空氣引入超速硬化水泥組合物中，并使所述組合物還包含AE劑以改善耐凍融性。在該情況下，即使所述組合物在制造時用于長時間的捏合，也就是說，即使所述組合物在運(yùn)輸時保持長時間的捏合，上述超速硬化水泥組合物也可穩(wěn)定保持?jǐn)y帶的空氣量，而且該組合物的硬化產(chǎn)物可以具有優(yōu)異的耐凍融性、強(qiáng)度和耐久性。下列試劑可與所述超速硬化水泥組合物結(jié)合使用。各種AE劑如烷基醚陰離子表面活性劑、改良的樹脂酸化合物陰離子表面活性劑、烷基磺酸化合物陰離子表面活性劑、高級烷基羧酸鹽陰離子表面活性劑和改良的烷基羧酸化合物陰離子表面活性劑；"文沙"(Vinsol，商品名，由YAMASOCHEMICALCO.，LTD.制造)；或Micro-Air(商品名，由MasterBuilderInc.制造)。上述AE劑的具體例子包括羥基硬脂酸鈉、十二烷基硫酸酯、ABS(烷基苯磺酸)和LAS(直鏈烷基苯磺酸)、垸烴磺酸酯、聚氧乙烯垸基(苯基)醚、聚氧乙烯烷基(苯基)醚硫酸酯或其鹽、聚氧乙烯烷基(苯基)醚磷酸酯或其鹽、蛋白質(zhì)材料、鏈烯基磺基琥珀酸酯和a-烯烴磺酸酯。上述消泡劑的具體例子包括諸如(聚)氧乙烯(聚)氧丙烯加成物等聚氧化烯；諸如二乙二醇庚基醚、聚氧乙烯油烯基醚、聚氧丙烯丁基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯2-乙基己基醚和含有12至14個碳原子的高級醇的氧化乙烯氧化丙烯加成物等聚氧化烯烷基醚；諸如聚氧丙烯苯基醚和聚氧乙烯壬基苯基醚等聚氧化烯(烷基)芳基醚；通過聚合將氧化烯加成到諸如2，4，7,9-四甲基-5-desine-4,7-二醇、2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇和3-甲基-1-丁烯-3-醇等乙炔醇上而制得的乙炔醚；諸如二乙二醇油酸酯、二乙二醇月桂酸酯和乙二醇二硬脂酸酯等(聚)氧化烯脂肪酸酯；諸如聚氧乙烯脫水山梨醇單月桂酸酯和聚氧乙烯脫水山梨醇三油酸酯等聚氧化烯脫水山梨醇脂肪酸酯；諸如聚氧丙烯甲基醚硫酸鈉和聚氧乙烯十二烷基苯基醚硫酸鈉等聚氧化烯垸基(芳基)醚硫酸酯鹽；諸如聚氧乙烯硬脂基磷酸酯等聚氧化烯烷基磷酸酯；和諸如聚氧化丙烯聚氧化乙烯月桂胺(加成1至20摩爾的氧化丙烯，加成1至20摩爾的氧化乙烯)和加成有氧化烯的硬化牛脂胺(加成1至20摩爾的氧化丙烯，加成1至20摩爾的氧化乙烯)等聚氧化烯烷基胺；以及聚氧化烯酰胺?？梢允褂眠@些消泡劑中的一種或兩種以上。這樣的消泡劑可以在聚合前加入、在聚合過程中加入或在聚合后加入。所述消泡劑的添加比率相對于用于超速硬化水泥組合物的聚合物的總量優(yōu)選為0.0001重量％至10重量％。除上述氧化烯消泡劑之外的其他消泡劑的具體例子包括礦物油消泡劑如煤油和液體石蠟；油脂消泡劑如動植物油、芝麻油、蓖麻油和它們的氧化烯加成物；脂肪酸消泡劑如油酸、硬脂酸和它們的氧化烯加成物；脂肪酸酯消泡劑如甘油單蓖麻醇酸酯、烯基琥珀酸衍生物、山梨糖醇單月桂酸酯、山梨糖醇三油酸酯和天然蠟；醇消泡劑如辛醇、十六醇、乙炔醇和二醇；酰胺消泡劑如丙烯酸酯多胺；磷酸酯消泡劑如磷酸三丁酯和辛基磷酸鈉；金屬皂消泡劑如硬脂酸鋁和油酸鈣；以及硅酮消泡劑如二甲基硅油、硅酮糊、硅酮乳液、有機(jī)改性聚硅氧烷(聚有機(jī)硅氧烷，如二甲基聚硅氧烷)和氟硅油。上述促硬劑的具體例子包括諸如氯化鈣、亞硝酸鈣、硝酸鈣、溴化鈣和碘化鈣等可溶性鈣鹽；諸如氯化鐵和氯化鎂等氯化物；硫酸鹽；氫氧化鉀；氫氧化鈉；碳酸鹽；硫代硫酸鹽；諸如甲酸和甲酸鈣等甲酸鹽；垸醇胺；高鋁水泥；以及鈣鋁酸鹽硅酸鹽。上述水溶性高分子化合物的具體例子包括諸如甲基纖維素、乙基纖維素、羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、羧乙基纖維素和羥丙基纖維素等非離子性纖維素醚；通過用包含8至40個碳原子的烴鏈作為部分結(jié)構(gòu)的疏水性取代基，以及用含有磺酸基團(tuán)或其鹽作為部分結(jié)構(gòu)的離子親水性取代基來取代諸如甲基纖維素、乙基纖維素、羥乙基纖維素和羥丙基纖維素等多糖的烷基或羥垸基衍生物的部分或全部的羥基的氫原子而制得的多糖衍生物；諸如酵母葡聚糖、黃原膠和P-l，3-葡聚糖(具有直鏈或支鏈，其實(shí)例包括熱凝多糖、副淀粉、茯苓聚糖、硬葡聚糖和昆布糖)等微生物發(fā)酵生產(chǎn)的多糖；聚丙烯酰胺；聚乙烯醇；淀粉；淀粉磷酸酯；精氨酸鈉；明膠；以及在分子中含氨基的丙烯酸共聚物及其改性化合物(qualifiedcompound)。本發(fā)明也是超速硬化水泥組合物的制造方法，其中，所述制造方法包括在水/水泥比不大于35質(zhì)量％時捏合所述超速硬化水泥組合物的步驟。本發(fā)明還是超速硬化水泥組合物的制造方法，其中，所述制造方法包括在不高于15°C的環(huán)境溫度下捏合并放置所述超速硬化水泥組合物的步驟。本發(fā)明中，硬化后的超速硬化水泥組合物經(jīng)過在低7jC/水泥比，艮P，在不大于35質(zhì)量％的水/水泥比的捏合后步驟具有足夠的強(qiáng)度。此外，所述超速硬化水泥組合物經(jīng)過在環(huán)境溫度為15"C的捏合放置歩驟，即，通過在低溫環(huán)境中捏合或放置，即使在迫切需要超速硬化水泥組合物的冬季也可確保優(yōu)異的快速硬化性和足夠的使用時間。本發(fā)明的制造方法包括上面提及的(l)和/或(2)。添加方法或各生產(chǎn)用原料的添加順序不受特別限制。上述超速硬化水泥組合物可優(yōu)選通過包括上面提及的(l)和/或(2)的制造方法制造。本發(fā)明的制造方法中的優(yōu)選實(shí)施方式等與本發(fā)明的超速硬化水泥組合物中的相同。本發(fā)明的超速硬水組合物和用于超速硬化水泥組合物的分散劑具有上述構(gòu)成。所述組合物和分散劑在低溫環(huán)境下及普通溫度環(huán)境下具有優(yōu)異的使用時間和初始強(qiáng)度顯示性及優(yōu)異的流動性，而且它們能夠在維持快速硬化性的同時改善和易性，并提高硬化產(chǎn)物的強(qiáng)度和耐久性。實(shí)施例下面將參考實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，不過本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施例。除非另作說明，術(shù)語"份"和"％"分別表示"重量份"和"重量％"。用于各實(shí)施例的材料和性能評價方法如下所示。"使用的材料"G)超速硬化水泥Jet水泥(SumitomoOsakaCementCO.，LTD的產(chǎn)品)(2)水泥分散劑聚丙烯酸水泥分散劑(含有具有聚氧化乙烯鏈的聚丙烯酸共聚物的分散劑，以下，在表1至3中也稱為"聚丙烯酸分散劑")萘分散劑萘磺酸鹽的甲醛縮合物(mighty150，KaoCorporation的產(chǎn)聚甲基丙烯酸分散劑根據(jù)日本特開2001-192250號公報(bào)的比較制造例3中描述的方法制得的聚甲基丙烯酸類共聚物聚丙烯酸分散劑1的制造方法向裝有溫度計(jì)、攪拌器、滴液漏斗、氮?dú)膺M(jìn)氣管和回流冷凝器的玻璃反應(yīng)器中裝入水76.91g、將平均50摩爾的氧化乙烯加成到3-甲基-3-丁烯-l-醇149.28g制得的不飽和聚亞烷基二醇醚。然后，在攪拌的條件下將反應(yīng)器的內(nèi)部用氮?dú)庵脫Q，并在氮?dú)夥諊袑?nèi)容物加熱至60°C。將內(nèi)部溫度穩(wěn)定在60°C，然后加入含過氧化氫0.23g和水11.01g的過氧化氫水溶液。接著，分別用3小時和3.5小時逐滴加入丙烯酸20.17g和通過將L-抗壞血酸0.3g、3-巰基丙酸0.79g溶解在水40.74g中制得的水溶液。然后，將溫度在6(TC再維持一個小時以驅(qū)使聚合反應(yīng)完成。聚合完成后，溶液用氫氧化鈉中和并用水稀釋，以使聚合成分的濃度為40重量％。在下列條件下測定得到聚丙烯酸共聚物(l)的重均分子量。共聚物(l)的重均分子量為37000。聚丙烯酸分散劑2的制造方法向裝有溫度計(jì)、攪拌器、滴液漏斗、氮?dú)膺M(jìn)氣管和回流冷凝器的玻璃反應(yīng)器中裝入水76.91g、將平均50摩爾的氧化乙烯加成到3-甲基-3-丁烯-l-醇149.28g制得的不飽和聚亞烷基二醇醚。然后，在攪拌的條件下將反應(yīng)器的內(nèi)部用氮?dú)庵脫Q，并在氮?dú)夥諊袑?nèi)容物加熱至60°C。將內(nèi)部溫度穩(wěn)定在60°C，然后加入含過氧化氫0.23g和水11.01g的過氧化氫水溶液。接著，分別用3小時和3.5小時逐滴加入丙烯酸14.49g和通過將L-抗壞血酸0.3g、3-巰基丙酸0.79g溶解在水40.74g中制得的水溶液。然后，將溫度在6(TC再維持一個小時以驅(qū)使聚合反應(yīng)完成。聚合完成后，溶液用氫氧化鈉中和并用水稀釋，以使聚合成分的濃度為40重量％。在下列條件下測定得到的聚丙烯酸共聚物(2)的重均分子量。共聚物(2)的重均分子量為37000。重均分子量的測定條件型號WatersLCM1檢測器Waters410型差示折射率檢測儀分析軟件WatersMILLENNIUM2.18版洗脫液通過將115.6克的乙酸鈉三水合物溶于10999克水和6001克乙腈的混合液再使用30%的氫氧化鈉水溶液將其pH值調(diào)至6.0而制得。洗脫液流速0.8毫升/分鐘柱溫35°C色譜柱TOSOHCorp.的產(chǎn)品。TSKgelGuardColuranSWXL+G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL。標(biāo)準(zhǔn)物聚乙二醇，重均分子量(Mw):272500、219300、85000、46000、24000、12600、4250、7100、1470(3)添加劑聚烯化亞胺-氧化烯加成物(PAI/PAO加成物)聚烯化亞胺-氧化烯加成物(PAI/PAO加成物)的制造方法在配備有攪拌器、壓力計(jì)、溫度計(jì)的加壓容器中加入市售的聚乙烯亞胺(重均分子量為600;乙烯亞胺的加成摩爾數(shù)為14)40g和氫化鈉0.1g，并將混合物加熱至130°C。使內(nèi)部溫度穩(wěn)定在130°C，用3小時將氧化丙烯324.8g(加成摩爾數(shù)為6)加入該混合物中。所述混合物在13(TC熟化5小時，并用12小時向其中加入氧化乙烯3285.3g(加成摩爾數(shù)為80)。接著，將混合物在13(TC熟化2小時，然后降溫。由此得到聚乙烯亞胺-氧化烯加成物(PAI/PAO)。(4)緩凝劑Jetsetter(用于噴射水泥的緩凝劑，SumitomoOsakaCementCo.,LTD.的產(chǎn)品)(5)砂料6級石英砂(SankyuKaiunCo.，Ltd,的產(chǎn)品)"性能評價測試"對所述水泥組合物進(jìn)行的性能評價測試如下。將水泥組合物用Hobart混合機(jī)在常溫(2(TC)下分別以表1至3中所示的混合比混合3分鐘。測定所得水泥槳的流動值以評價流動性。將上述水泥漿保持靜置狀態(tài)預(yù)定時間然后測定流動值。由此，評價水泥漿隨時間的流動值以評價使用時間。測定上述水泥漿的材料老化3小時的壓縮強(qiáng)度以評價初始強(qiáng)度顯示性。流動值和壓縮強(qiáng)度根據(jù)JISR5201"Physicaltestingmethodofcement"領(lǐng)!j定。實(shí)施例13和比較例17"超速硬化水泥組合物的混合"通過將Jet水泥1000g和6級石英砂1200g與其中添加有分散劑的捏合水380g相捏合來制備超速硬化水泥槳。表1顯示了各實(shí)施例及比較例中的水泥分散劑的種類和用量、緩凝劑的用量以及測定結(jié)果。在表1至3中，分散劑和緩凝劑中的用量(CX%)表示相對于水泥的重量°/。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>[性能評價測試結(jié)果的說明〗(1)流動性即使在分散劑的用量較低的情況下，本發(fā)明的超速硬化水泥組合物也可以確保與含有主要包含萘磺酸鹽的甲醛縮合物的常用分散劑(萘分散劑)的水泥組合物相同的流動性。在其中添加有萘分散劑的水泥組合物中，即使增大分散劑的用量流動值也不會大于特定值。然而，本發(fā)明的水泥組合物通過調(diào)節(jié)分散劑的用量可以顯示出含有萘分散劑的水泥組合物不能顯示的流動值。聚甲基丙烯酸混合物(聚甲基丙烯酸分散劑)通常具有高于萘分散劑的水泥分散性。然而，在比較例6和7中，為顯示與本發(fā)明的水泥組合物相同的流動值，需要加入比萘分散劑更多量的聚甲基丙烯酸分散劑。該結(jié)果明確顯示出并非每一種多羧酸分散劑對于超速硬化水泥組合物都是有效的，在一些情況中，僅有具備本發(fā)明所披露的配比的分散劑才可顯示足夠的效果。(2)流動保持性關(guān)于本發(fā)明的超速硬化水泥組合物的流動保持性，與含有和本發(fā)明的超速硬化水泥組合物中相同量的緩凝劑并顯示相同初始流動性(O分鐘時的水泥漿流動值)的含萘分散劑的水泥組合物相比，本發(fā)明的組合物的流動值幾乎不隨時間改變，且隨時間延長和易性良好。為使含萘分散劑的組合物顯示出與本發(fā)明的水泥組合物相同的流動保持性，必須增大緩凝劑的量。(3)初始強(qiáng)度顯示性在組合物包含相同量的緩凝劑并顯示相同初始流動性的條件下，本發(fā)明的超速硬化水泥組合物與含萘分散劑的水泥組合物顯示出幾乎相同的老化3小時的材料壓縮強(qiáng)度。在這樣的條件下，如上所述，本發(fā)明的超速硬化水泥組合物具有比含萘分散劑的水泥組合物更優(yōu)異的流動保持性。如果緩凝劑的量增大，由此改善了含萘分散劑的組合物的流動保持性，則老化3小時的材料的壓縮強(qiáng)度由于緩凝劑用量的增多而顯著下降。這樣的結(jié)果表明難以同時滿足流動保持性和初始顯示性。相反，在本發(fā)明的超速硬化水泥組合物的情況中，即使如實(shí)施例3所示在本發(fā)明的組合物含有增多量的分散劑，并因此具有含萘分散劑的組合物不能實(shí)現(xiàn)的高流動性的情況中，這樣的超速硬化水泥組合物也幾乎顯示出與實(shí)施例1的組合物相同的老化3小時的材料的壓縮強(qiáng)度，同時并未影響初始強(qiáng)度顯示性。實(shí)施例46和比較例811"超速硬化水泥組合物的混合"以與實(shí)施例1相同的方式制備超速硬化水泥漿，不同之處在于捏合水以表2中所示的比率使用且僅測定水泥漿的流動值的初始值。表2顯示了本發(fā)明的超速硬化水泥組合物和比較例的超速硬化水泥組合物中的水/水泥比、分散劑的種類和用量、緩凝劑的用量以及測定結(jié)果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>性能評價測試結(jié)果的說明"(1)流動性在水/水泥比為34%時，本發(fā)明的超速硬化水泥組合物可以良好捏合并顯示出優(yōu)異的流動性。然而，含萘分散劑的水泥組合物不能被捏合。在水/水泥比為38%時，本發(fā)明的超速硬化水泥組合物與含萘分散劑的水泥組合物顯示出幾乎相同的流動性。不過，本發(fā)明的超速硬化水泥組合物在分散劑的用量較少時即可顯示出與含萘分散劑的水泥組合物相同的流動性。也就是說，在該情況下，使用本發(fā)明的分散劑在減少分散劑的效果方面更為優(yōu)異。(2)初始強(qiáng)度顯示性在本發(fā)明的超速硬化水泥組合物中，通過將水/水泥比減少至38%、34%和30%可逐漸改善壓縮強(qiáng)度。實(shí)施例7和比較例12"性能評價測試"以與實(shí)施例2相同的方式對水泥組合物進(jìn)行性能評價測試，不同之處在于所述測試在5'C的環(huán)境溫度中進(jìn)行。表3顯示了本發(fā)明的超速硬化水泥組合物和比較例的超速硬化水泥<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>"性能評價測試結(jié)果的說明"(1)流動性在分散劑的用量較低的情況下，本發(fā)明的超速硬化水泥組合物也可確保與含常用萘分散劑的水泥組合物幾乎相同的流動性。(2)初始強(qiáng)度顯示性在組合物含有相同量的緩凝劑并顯示相同的初始流動性的條件下，與含萘分散劑的組合物相比，在本發(fā)明的超速硬化水泥組合物中，老化3小時的材料的壓縮強(qiáng)度顯著增大。實(shí)施例8和比較例13"性能評價測試"在正常溫度(2(TC)下以下面提及的配比在下述條件下進(jìn)行混凝土測試。自來水160kg/m3水泥(噴射水泥)400kg/m3細(xì)集料(來自Shiga的河砂，Yasu):784kg/m3粗集料(來自Takatsuki的碎石，Osaka):1074kg/m3水泥和集料用鍋式混合機(jī)干混30秒，然后向其中加入水，將所得混合物捏合120秒。表4顯示了本發(fā)明的水泥組合物和比較例的水泥組合物中的分散劑的種類和用量、緩凝劑的用量以及測定結(jié)果。以與上述相同的方式評價具有表4中所示配比的水泥組合物的初始強(qiáng)度顯示性。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>性能評價測試結(jié)果的說明"(1)流動保持性與含萘分散劑的水泥組合物相比，本發(fā)明的超速硬化水泥組合物的流動保持性優(yōu)異，因?yàn)樘涠葞缀醪浑S時間改變，且沉陷時不會發(fā)生僵硬。(2)初始強(qiáng)度顯示性本發(fā)明的超速硬化水泥組合物與含萘分散劑的水泥組合物顯示出幾乎相同的老化3小時的材料的壓縮強(qiáng)度。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的超速硬化水泥組合物和用于超速硬化水泥組合物的分散劑具有上述構(gòu)成。所述組合物和分散劑在低溫環(huán)境下及普通溫度環(huán)境下具有優(yōu)異的使用時間和初始強(qiáng)度顯示性及優(yōu)異的流動性，而且它們能夠在維持快速硬化性的同時改善和易性，并提高硬化產(chǎn)物的強(qiáng)度和耐久性。權(quán)利要求1.一種超速硬化水泥組合物，所述組合物包含含有鋁酸鈣的超速硬化水泥(A)；和水泥分散劑(B)，其中，所述水泥分散劑(B)包含具有下列重復(fù)單元的共聚物衍生自由下式(1)表示的單體的重復(fù)單元上式中，R1為相同或不同，且各自表示氫原子或含1至18個碳原子的烷基；n表示平均加成摩爾數(shù)，其數(shù)值為10至300；和衍生自由下式(2)表示的單體的重復(fù)單元上式中，M表示氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨根或有機(jī)胺基。2.如權(quán)利要求l所述的超速硬化水泥組合物，其中，所述超速硬化水泥組合物通過在水/水泥比不大于35質(zhì)量％時進(jìn)行捏合而制造。3.如權(quán)利要求1或2所述的超速硬化水泥組合物，其中，將所述超速硬化水泥組合物在不高于15"C的環(huán)境溫度下捏合并放置。4.如權(quán)利要求13任一項(xiàng)所述的超速硬化水泥組合物，其中，作為所述超速硬化水泥(A)的成分的鋁酸鈣包含選自由CuA7.CaX2、C3A、CA、C2AS、CA2、C3A3CaS04、C12A7、C6AF2、C4AF(C表示CaO;A表示Al203;S表示Si02;CaS04中的S表示硫原子；F表示Fe203;X表示鹵素元素)和非晶質(zhì)鋁酸鈣組成的組的至少一種主要成分。5.如權(quán)利要求14任一項(xiàng)所述的超速硬化水泥組合物，其中，所述超速硬化水泥組合物還包含緩凝劑。6.如權(quán)利要求5所述的超速硬化水泥組合物，其中，所述緩凝劑是羥基羧酸化合物。7.如權(quán)利要求16任一項(xiàng)所述的超速硬化水泥組合物，其中，所述超速硬化水泥組合物還包含通過將氧化烯加成至聚烯化亞胺上而制得的化合物。8.如權(quán)利要求17任一項(xiàng)所述的超速硬化水泥組合物，其中，所述超速硬化水泥組合物用于高強(qiáng)度水泥漿、灰漿或混凝土。9.如權(quán)利要求18任一項(xiàng)所述的超速硬化水泥組合物的制造方法，其中，所述制造方法包括在水/水泥比不大于35質(zhì)量％時捏合所述超速硬化水泥組合物的步驟。10.如權(quán)利要求18任一項(xiàng)所述的超速硬化水泥組合物的制造方法，其中，所述制造方法包括在不高于15'C的環(huán)境溫度下捏合并放置所述超速硬化水泥組合物的步驟。11.一種用于分散含有鋁酸鈣的超速硬化水泥的分散劑，其中，所述水泥分散劑包含具有下列重復(fù)單元的共聚物衍生自由下式(l)表示的單體的重復(fù)單元產(chǎn)3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>上式中，W為相同或不同，且各自表示氫原子或含1至18個碳原子的烷基；n表示平均加成摩爾數(shù)，其數(shù)值為10至300;和衍生自由下式(2)表示的單體的重復(fù)單元<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>上式中，M表示氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨根或有機(jī)胺基。全文摘要本發(fā)明提供一種超速硬化水泥組合物和用于超速硬化水泥組合物的分散劑。所述超速硬化水泥組合物具有高強(qiáng)度，并具有在低溫環(huán)境下及普通溫度環(huán)境下的優(yōu)異的流動性；優(yōu)異的使用時間；和優(yōu)異的初始強(qiáng)度；并改善所述組合物的硬化產(chǎn)物的強(qiáng)度和耐久性。所述超速硬化水泥組合物包含含有鋁酸鈣的超速硬化水泥(A)；和水泥分散劑(B)，其中，所述水泥分散劑(B)包含具有下列重復(fù)單元的共聚物衍生自由右式(1)表示的單體的重復(fù)單元，在式(1)中，R¹可以為相同或不同，且各自表示氫原子或含1至18個碳原子的烷基；n表示平均加成摩爾數(shù)，其數(shù)值為10至300；和衍生自由下式(2)表示的單體的重復(fù)單元，在式(2)中，M表示氫原子、一價金屬原子、二價金屬原子、銨根或有機(jī)胺基。文檔編號C04B7/345GK101253127SQ20068003201公開日2008年8月27日申請日期2006年8月30日優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日發(fā)明者井乃川尚,大野晃,川上宏克,服部真美,枚田健申請人:住友大阪水泥股份有限公司;株式會社日本觸媒