用于建筑應(yīng)用的多用途砂漿或水泥組合物的制作方法
【專利說明】用于建筑應(yīng)用的多用途砂漿或水泥組合物 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及多用途砂漿或水泥組合物，其用于（i)抑制砂漿或水泥結(jié)構(gòu)中鋼的腐 蝕，（ii)修復(fù)、填充和/或噴涂砂漿或水泥結(jié)構(gòu)中的損壞、裂縫、缺陷和空腔，和/或（iii) 鋪面、涂覆和/或保護砂漿或混凝土表面。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土修復(fù)是強烈受管控的行為。有許多標準需要滿足，這些標準強加了高的產(chǎn) 品性能水平。
[0003] 修復(fù)損壞的混凝土通常要求砂漿體系。使用者通常必須使用多種產(chǎn)品以實施修復(fù) 工作。該體系可任選地包含粘結(jié)底漆、強化腐蝕保護、再修整（re-profiling)砂楽和流平 /修平層（smoothinglayer)。這些通常是3或4個不同類型的產(chǎn)品，其具有昂貴和要求額 外包裝和儲存空間的劣勢。
[0004] 市場上存在非常少的多用途砂漿。在單一產(chǎn)品中它們都不具有所有的以下三個功 能：
[0005] -恢復(fù)和保持鋼筋的鈍態(tài) [0006]-混凝土修復(fù)
[0007] -混凝土鋪面和保護。
[0008] 那是因為在單一產(chǎn)品中結(jié)合所有三個性能存在巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)，部分因為對于各 個應(yīng)用/功能而批準的產(chǎn)品必須滿足不同的標準。
[0009] 事實上，就我們所知，目前可商購的多用途砂漿產(chǎn)品僅是來自MAPEI?公司的 PlanitopSmooth&Repair。然而這個產(chǎn)品僅滿足兩個功能：混凝土修復(fù)和混凝土鋪面。
[0010] 在歐洲，適合于所有三個上述性能/用途的砂漿應(yīng)滿足以下三個標淮：EN 1504-7、EN1504-2 和EN1504-3/R2 系列。
[0011] 成功設(shè)計該產(chǎn)品的一個主要障礙不得不涉及獲得在三個不同的用途/目之間的 正確的技術(shù)折中的能力。
[0012] 首先，優(yōu)化配方以獲得正確的粒度（granulometry)是成問題的。一方面，顆粒 尺寸必須足夠細使得產(chǎn)品以非常薄的層施加（鋪面應(yīng)用）。另一方面，細的粒度會加重 (sharpen)收縮且一旦砂漿以較厚層施加（修復(fù)應(yīng)用）時可使裂縫出現(xiàn)成為必然。
[0013] 此外，設(shè)計具有期望的抗腐蝕性能和滿足嚴格標準EN1504-7的砂漿是非常困難 的挑戰(zhàn)。這個歐洲標準更適合涂料產(chǎn)品，相比于砂漿，涂料產(chǎn)品通常具有不同的和更適應(yīng)的 粘度和稠度以滿足標準化需要。
[0014] 此外，針對三個應(yīng)用/使用中的每個而控制產(chǎn)品的收縮遠不是簡單的任務(wù)。產(chǎn)品 的各方面（即抗腐蝕、修復(fù)和鋪面）意味著不同量的水的存在（以達到適合各應(yīng)用的合適 粘度和稠度），這不可避免地導(dǎo)致不同的收縮行為。
[0015] 因此，存在巨大的需求/挑戰(zhàn)去研制在單一產(chǎn)品中滿足所有三個性能的砂漿或水 泥組合物：抗腐蝕、修復(fù)和鋪面。
[0016] 發(fā)明描述
[0017] 本發(fā)明通過一方面提供多用途砂漿或水泥組合物提供了針對這個問題的解決方 案，該砂漿或水泥組合物用于（i)抑制砂漿或水泥結(jié)構(gòu)中鋼的腐蝕，（ii)修復(fù)、填充和/或 噴涂砂漿或水泥結(jié)構(gòu)中的損壞、裂縫、缺陷和空腔，和/或（iii)鋪面、涂覆和/或保護砂漿 或混凝土表面。
[0018] 如上所述，優(yōu)化砂漿或水泥配制劑以獲得正確的粒度是成問題的：一旦砂漿以較 厚層施加（修復(fù)應(yīng)用），細粒度可加重收縮且可使裂縫出現(xiàn)成為必然。因為在本發(fā)明情況中 引入較大的顆粒是不可能的，阻止裂縫形成的唯一方法是找出特定抗收縮劑的正確組合以 及盡可能調(diào)節(jié)粘結(jié)劑的反應(yīng)性。
[0019] 此外，因為各種"性能"（抗腐蝕、修復(fù)和鋪面）要求特定的適用期和經(jīng)硬化的性能 以滿足應(yīng)用者的要求，所以必須根據(jù)它們的反應(yīng)性和經(jīng)調(diào)整以滿足消費者對各用途的需求 的砂漿的組成來選擇粘結(jié)劑。因此正確添加劑的選擇是一項技術(shù)挑戰(zhàn)，因為它們的溶解性 和粒度可對水泥基組合物在新鮮和硬化狀態(tài)下的性能產(chǎn)生巨大的影響。
[0020] 有利地是，所述多用途砂漿或水泥組合物包含：
[0021] 至少一種水泥基粘結(jié)劑
[0022] 至少一種填料和砂
[0023] 至少一種抗起泡劑
[0024] 至少一種纖維組分
[0025] 至少一種抗腐蝕劑
[0026] 至少一種塑化劑或超塑化劑
[0027] 至少一種促進劑
[0028] 至少一種抗收縮劑
[0029] 和至少一種聚合物、可再分散的聚合物或共聚物。
[0030] 有利地是，所述多用途砂漿或水泥組合物包含（wt%，以組合物的總重量計算）：
[0031] 15-40%的至少一種水泥基粘結(jié)劑
[0032] 50-80 %的至少一種填料和砂
[0033] 0? 05-1. 5%的至少一種抗起泡劑
[0034] 0? 05-1. 2%的至少一種纖維組分
[0035] 0? 05-3. 2 %的至少一種抗腐蝕劑
[0036] 0? 05-1. 2%的至少一種塑化劑或超塑化劑
[0037] 0? 1-3. 5 %的至少一種促進劑
[0038] 0? 1-4. 2 %的至少一種抗收縮劑
[0039] 0. 1-3. 5%的至少一種聚合物、可再分散的聚合物或共聚物，其中前述組分的wt% 的總和是1〇〇%。
[0040] 本文中，以"聚/多"（"poly"）開頭的物質(zhì)名字，例如聚乙二醇、聚乙烯、聚乙烯 醇、多元醇、聚羧酸醚、聚乙酸乙烯酯或聚乙烯基酯，指的是形式上每分子含有兩個或更多 個在它們名字中出現(xiàn)的官能團的物質(zhì)。
[0041] 本文中，術(shù)語"聚合物"首先包含化學(xué)上均一的大分子的組，然而該大分子在聚合 度、摩爾質(zhì)量和鏈長方面不同，其通過聚合反應(yīng)（聚加成、加聚、縮聚）制備。其次，該術(shù)語 也包含來自聚合反應(yīng)的大分子組的衍生物，即通過例如在具體大分子上官能團的反應(yīng)，例 如加成或取代而獲得的并且可為化學(xué)上均一或化學(xué)上不均一的化合物。進一步地，該術(shù)語 也包含所謂預(yù)聚物，即反應(yīng)性低聚預(yù)加合物，其官能團參與大分子合成。
[0042] 本文中，術(shù)語"多元醇"包括根據(jù)以上定義的具有超過一個羥基的任意期望的聚合 物。
[0043] 術(shù)語"適用期"理解為指反應(yīng)性組合物與水混合后的可加工性的持續(xù)時間。適用 期的結(jié)束大多數(shù)情況下與使得組合物的便利加工不再可能的組合物粘度升高相關(guān)。
[0044] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的多用途砂漿或水泥組合物包含至少一種水泥基粘結(jié)劑。水 泥基粘結(jié)劑可選自波特蘭水泥（例如根據(jù)EN197-1的CEMI，II，III，IV或V)、鋁酸鈣水 泥（CAC)(例如來自KERNE0S的根據(jù)EN14647 的CAC型TERNAL?RG或FONDU? )、硫錯酸鹽水泥、基于石骨的粘結(jié)劑、石灰、熟石灰、娃灰或其混合物。有利地是，水泥基粘 結(jié)劑是以組合物的總重量計的15_40wt%。例如，水泥基粘結(jié)劑是以組合物的總重量計的 25. 75% ±10wt%。
[0045] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的多用途砂漿或水泥組合物包含至少一種填料和砂。填料和 砂可選自具有〇. 〇5mm和1. 5mm之間篩分曲線的娃質(zhì)砂或填料、興質(zhì)填料（例如來自0MYA的 0MYAC0AT850-0G或 0MYAC0ATBL200)、沉淀超細碳酸鈣（例如來自S0LVAY的S0CAL31) 或其混合物。有利地是，填料和砂可以是以組合物的總重量計的50-80wt%。例如，填料和 砂可以是以組合物的總重量計的67.80% ±10wt%。通常，如本文所用的填料指顆粒尺寸 范圍低于100 □m的填料，而具有大于100 □m的顆粒尺寸的填料被稱為砂。
[0046] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的多用途砂漿或水泥組合物包含至少一種抗起泡劑?？蛊鹋?劑可選自聚乙二醇、乙氧基化的脂肪醇、聚硅氧烷或其混合物（例如可使用來自BASF的 LUMITEN*EP3108,來自MUNZIG的AGITANP813,來自M0MENTIVE的AXILAT?DF6352 DD)。有利地是，抗起泡劑可以是以組合物的總重量計的0. 05-1. 5wt%。例如，抗起泡劑可 以是以組合物的總重量計的0.10% ±lwt%。
[0047] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的多用途砂漿或水泥組合物包含至少一種纖維組分。該纖 維組分可選自聚烯烴纖維（例如聚乙烯或聚丙烯）、硝基（nitryl)、聚乙烯醇（PVA)、具有 或不具有抗堿保護的玻璃、纖維素、亞麻或大麻纖維組分，或其混合物（例如，可使用來自 SIKA的SIKACRACKSTOP?6 或 12_、來自KURARAY的KURALONRF1000、來自 SAINT-G0BAIN的FIBRAFLEX、來自SAINT-G0BAIN的CEM-FIE?ANTI-CRACK?HP、來自 JRS的ARBOCEL?、來自FIBREMESH?的FIBREMESH? )。有利的 是，纖維組分可以是以組分的總重量計的〇. 05-1. 2wt%。例如，纖維組分可以是以組合物的 總重量計的0. 20% ±lwt%。
[0048] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的多用途砂漿或水泥組合物包含至少一種抗腐蝕劑?？垢g 劑可選自亞硝酸鈉、亞硝酸鈣、二環(huán)己基胺亞硝酸鹽、單乙醇胺苯甲酸鹽、乙醇胺苯甲酸鹽、 乙醇胺、二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、三（羥甲基-氨基甲烷）或其混合物（例如，可使用 來自BASF的NITRITEDESODIUMRW，純度彡 98. 7%，來自BRENNTAG的M0N0ETHAN0LAMINE BENZOATE< 100iim)。有利地是，抗腐蝕劑可以是以組合物的總重量計的0. 05-3. 2wt%。 例如，抗腐蝕劑可以是以組合物的總重量計的1，05 % ± 2wt%。
[0049] 有利地，根據(jù)本發(fā)明的多用途砂漿或水泥組合物包含至少一種塑化劑或超塑化 齊IJ。塑化劑或超塑化劑可選自聚羧酸