BR112013028117B1

BR112013028117B1 - uso de um polímero tipo pente como dispersantes para aglutinantes ativados alcalinos, composição aglutinante, método para produção da mesma e corpo moldado

Info

Publication number: BR112013028117B1
Application number: BR112013028117A
Authority: BR
Inventors: Eberhardt Arnd; Marchon Delphine; Flatt Robert; Sulser Ueli
Original assignee: Sika Tech Ag
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2020-06-09
Also published as: MX339818B; WO2012172040A1; CN103562239B; RU2013146189A; EP2721079A1; US20140080943A1; JP2014518189A; US9365454B2; EP2721079B1; JP6158793B2; BR112013028117A2; CN103562239A; MX2013014355A; EP2535362A1; RU2609515C2

Abstract

uso de um polímero tipo pente como dispersantes para aglutinantes ativados alcalinos, composição aglutinante, método para produção da mesma e corpo moldado a presente invenção se refere a um polímero tipo pente kp como um dispersante em uma composição de aglutinante compreendendo um agente de ativação alcalino, em que o agente de ativação é destinado especialmente para ativação de um aglutinante pozolânico e/ou latentemente hidráulico, e em que o polímero tipo pente kp tem uma estrutura principal do polímero formada a partir de uma pluralidade de monômeros de estrutura principal e uma pluralidade de cadeias laterais poliméricas, cada uma formada a partir de uma pluralidade de monômeros de cadeia lateral e ligada à mesma, e em que pelo menos alguns dos monômeros de estrutura principal têm um ou mais grupos ionizáveis, e apresenta uma constante estrutural k do polímero tipo pente kp, definida como k=[(n-1)z]2 /np915n3/5x 105 , pelo menos igual a 70, onde n é o número médio de cadeias laterais por molécula de polímero tipo pente, n é o número médio de monômeros de estrutura principal por cadeia lateral e p é o número médio de monômeros de cadeia lateral por cadeia lateral, e z é o número médio de grupos ionizáveis por monômero de estrutura principal sem cadeia lateral.

Description

USO DE UM POLÍMERO TIPO PENTE COMO DISPERSANTES PARA AGLUTINANTES ATIVADOS ALCALINOS, COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE, MÉTODO PARA PRODUÇÃO DA MESMA E CORPO MOLDADO Campo Técnico

A presente invenção se refere ao uso de um polímero tipo pente como dispersante em uma composição de aglutinante contendo um agente de ativação alcalino. Além disso, a invenção se refere a uma composição de aglutinante e um método para a produção da mesma. Outro aspecto da presente invenção se refere a um corpo moldado obtido a partir de uma composição de aglutinante.

Estado da Técnica

A produção de cimento gera uma quantidade substancial de CO2, que é relevante para o clima. Para reduzir emissões de CO2, um pouco do cimento em composições de aglutinante pode ser substituído por aditivos de cimento hidráulicos latentes e/ou pozolânicos, por exemplo, cinzas volantes, escória ou pó de sílica. Tais aditivos são formados como subprodutos em diversos processos industriais e são, portanto, vantajosos em relação ao equilíbrio de CO2. No entanto, a configuração de tais aditivos de cimento leva muito mais tempo, em vez de medidas adicionais, como é o caso do cimento hidráulico. Esta é uma desvantagem, em particular, no que se refere a altos valores de resistência inicial de composições de aglutinante. No entanto, também é possível ativar aditivos hidráulicos latentes e/ou pozolânicos por agentes de ativação básicos e/ou alcalinos, por exemplo.

Para aprimorar a processabilidade das composições de aglutinante de cimento com a razão de água/aglutinante mais baixa possível, também é habitual usar os assim denominados dispersantes como agentes de liquefação. Boa processabilidade da composição de aglutinante líquido e uma alta resistência mecânica após a configuração são, portanto, ambas alcançadas. Polímeros tipo pente à base de policarboxilato, por exemplo, são conhecidos como dispersantes especialmente eficazes. Tais polímeros tipo pente têm uma estrutura principal do polímero à qual as cadeias laterais são ligadas. Os polímeros correspondentes são descritos na EP 1 138 697 A1 (Sika AG), por exemplo.

Verificou-se que polímeros tipo pente à base de policarboxilato são extremamente sensíveis a condições altamente básicas em geral. Se tais dispersantes forem usados em composições de aglutinante, juntamente com agentes de ativação alcalinos, eles perdem seu efeito após um curto período de tempo.

Petição 870190141256, de 30/12/2019, pág. 11/24

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Portanto, ainda há uma demanda por dispersantes eficazes, que também possam ser usados em composições de aglutinante ativado alcalino.

Sumário da Invenção

O objetivo da invenção é, portanto, fornecer dispersantes com o que as desvantagens mencionadas acima são superadas. Esses dispersantes devem ser usados em composições de aglutinante ativado alcalino, em particular, e devem permanecer eficazes tanto tempo quanto possível.

Surpreendentemente verificou-se que o objetivo de acordo com a invenção pode ser alcançado usando um polímero tipo pente KP de acordo com a reivindicação 1. O polímero tipo pente KP é caracterizado, em particular, pelo fato de que uma constante estrutural K, é definida como

[(/ν-ιχΓ xlO⁵, é pelo menos igual a 70, em que n indica um número médio de cadeias laterais por molécula de polímero tipo pente,

N representa o número médio de monômeros de estrutura principal por cadeia lateral,

P indica o número médio de monômeros de cadeia lateral por cadeia lateral, e z representa o número médio de grupos ionizáveis por monômero de estrutura principal sem cadeia lateral.

Uma constante estrutural K é referida como a constante de equilíbrio de adsorção e indica a capacidade de adsorção teórica de uma molécula em uma superfície de cimento. Quanto maior for K, melhor será a capacidade de absorção.

Detalhes adicionais sobre a constante estrutural K podem ser encontrados em: R. J. Flatt, J. Zimmerman, C. Hampel, C. Kurz, I. Schober, C. Plassard and E. Lesniewska, The role of adsorption energy in the sulphate-polycarboxylate competition, Proc. 9^th ACI Int. Conf. Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete, (editors: T. C. Holland, P. R. Gupta, V. M. Malhotra), American Concrete Institute, Detroit, SP-262-12 (2009) pp. 153 - 164.

Como já foi demonstrado, os polímeros tipo pente KP usados de acordo com a invenção são surpreendentemente insensíveis às condições alcalinas tais como aquelas predominantes, por exemplo, em composições de aglutinante ativado alcalino com aglutinantes hidráulicos latentes e/ou pozolânicos em comparação com outros polímeros tipo pente, tendo um valor mais baixo de K.

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Isto é aparente, em particular, na medida em que a diferença na fluidez de composições de aglutinante preparadas que contenham polímeros tipo pente, com e sem agentes de ativação alcalinos para aglutinantes hidráulicos latentes e/ou pozolânicos, acaba sendo relativamente menor.

Os copolímeros KP, de acordo com a invenção, portanto, permanecem ativos por um longo período de tempo como dispersantes ou agentes de liquefação, mesmo em composições de aglutinante ativado alcalino, e permitem boa processabilidade em uma baixa razão de água/cimento.

Os polímeros tipo pente KP podem, assim, ser usados vantajosamente, em particular, para liquefação, para reduzir a demanda de água e/ou para aprimorar a processabilidade de composições de aglutinante mineral que contêm agentes de ativação alcalinos.

Aspectos adicionais da invenção constituem o objeto das reivindicações independentes adicionais. Particularmente modalidades preferidas da invenção constituem o objeto das reivindicações dependentes.

Métodos para Implementação da Invenção

Um primeiro aspecto da presente invenção se refere ao uso de um polímero tipo pente KP como um dispersante em uma composição de aglutinante contendo um agente de ativação alcalino, em que o agente de ativação é fornecido ou é adequado, em particular, para ativar um aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico e em que o copolímero KP tem uma estrutura principal do polímero composta de múltiplos monômeros de estrutura principal e múltiplas cadeias laterais de polímero ligados à mesma, cada uma composta de múltiplos monômeros de cadeia lateral, e em que pelo menos uma porção dos monômeros de estrutura principal tem um ou mais grupos ionizáveis, caracterizado pelo fato de que uma constante estrutural K do polímero tipo pente KP, é definida como

_K=»i_xl0,, rt/’^A·’³'⁵

é pelo menos igual a 70, em que

n indica um número médio de cadeias laterais por molécula de polímero tipo pente,

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A constante estrutural K é preferencialmente pelo menos igual a 100, mais preferencialmente pelo menos igual a 200, ainda mais preferencialmente pelo menos igual a 250.

Com o número médio de monômeros de estrutura principal por cadeia lateral (N), o monômero de estrutura principal que transporta a cadeia lateral também é contado como um monômero de estrutura principal.

O termo grupos ionizáveis é entendido, em particular, se referir a grupos funcionais, que estão presentes na forma aniônica ou têm uma carga negativa em um pH > 10, em particular, em um pH > 12. Estes incluem grupos doadores de H ou grupos ácidos, em particular. Os grupos ionizáveis são especialmente preferencialmente grupos ácidos, grupos de ácido carboxílico, grupos de ácido sulfônico, grupos de ácido fosfórico e/ou grupos de ácido fosfônico. Grupos de ácido carboxílico são preferidos. Os grupos ácidos também podem estar presentes como ânions na forma desprotonada ou como um sal com um contraíon ou cátion.

O número médio de grupos ionizáveis por monômero de estrutura principal sem cadeia lateral é entendido, em particular, se referir à soma de todos os grupos ionizáveis dos monômeros de estrutura principal divididos pela soma dos monômeros de estrutura principal que não têm nenhuma cadeia lateral. Monômeros de estrutura principal sem cadeia lateral são, portanto, os monômeros de estrutura principal que não têm quaisquer cadeias laterais.

O termo polímero tipo pente no presente contexto se refere em geral a polímeros consistindo em diferentes monômeros na estrutura principal do polímero e/ou nas cadeias laterais de polímero bem como polímeros consistindo em monômeros idênticos.

Desse modo, como um exemplo, a estrutura principal do polímero pode ser formada como um homopolímero ou como um copolímero no polímero tipo pente KP. Da mesma forma, as cadeias laterais de polímero podem ser homopolímeros e/ou copolímeros. Também é possível que as cadeias laterais individuais no polímero tipo pente KP sejam incorporadas como homopolímeros e que outras cadeias laterais também estejam presentes na forma de copolímeros, ao mesmo tempo.

Monômeros de estrutura principal e monômeros de cadeia lateral no polímero tipo pente KP são pelo menos parcialmente diferentes, em particular. A estrutura principal do polímero, em particular, consiste inteiramente em

5/30 monômeros que não sejam as cadeias laterais de polímero tipo pente KP. O polímero tipo pente KP está presente na forma de um copolímero neste caso.

Os parâmetros de polímero N, η, P e z podem ser calculados de acordo com etapas individuais ou diversas das seguintes etapas, em particular:

i) Determinação do número total X de monômeros convertidos ou presentes na estrutura principal:

X i

estrutura principal onde n, representa o número de rnols do monômero de estrutura principal. /. No caso de produção de polímeros tipo pente por copolimerização, o número total pode ser calculado a partir da respectiva massa dos monômeros de estrutura principal convertidos (m,) e seus pesos moleculares (Λ4,) usando a equação: x=y^.

Se os polímeros tipo pente forem produzidos por uma reação de polímero, então, o número total dos monômeros de estrutura principal convertidos poderá ser determinado a partir da massa de polímero de estrutura principal usado (mpoiimero de estrutura principal) e do peso molecular dos monômeros de estrutura principal (M_monômero estrutura principal)· ^Polímero de estrutura principal

Monômero de estrutura principal

No caso de uma estrutura principal do polímero consistindo em monômeros de estrutura principal diferentes, um peso molecular médio pode ser usado.

Em ambos os métodos, em particular, apenas os monômeros e/ou polímeros de estrutura principal que são efetivamente reagidos para formar os polímeros tipo pente são levados em conta. As proporções correspondentes podem ser determinadas por cromatografia de exclusão. Em geral, no entanto, é possível alcançar uma conversão quase completa (>97% ou melhor).

ii) Determinação do número total dos polímeros de cadeia lateral Y que estão presentes ou convertidos: Se os polímeros de cadeia lateral anteriormente sintetizados de forma usual estiverem sendo usados, então, o número poderá ser calculado diretamente a partir da massa dos polímeros de cadeia lateral usados (mpolímero de cadeia lateral) θ Seu peso molecular (, Mmonômero de cadeia lateral)

m.Monômero de cadeia lateral m y= —..... .......

M^onõmero de cadeia lateral M

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Se polímeros de cadeia lateral diferentes forem usados ao mesmo tempo, então, Y representará um total em conformidade. No que diz respeito aos polímeros de cadeia lateral, vantajosamente apenas os polímeros de cadeia lateral efetivamente convertidos em polímeros tipo pente são levados em conta.

iii) Cálculo de N = X/Y (= número médio de monômeros de estrutura principal por cadeia lateral).

iv) Cálculo de z (= número médio de grupos ionizáveis por monômero de estrutura principal sem cadeia lateral). Para fazer isso, o número total de grupos ionizantes nos monômeros de estrutura principal é dividido pela soma dos monômeros de estrutura principal não tendo nenhuma cadeia lateral.

v) Cálculo do peso molecular Ms de um segmento de polímero consistindo em uma cadeia lateral e monômeros de estrutura principal N. Os respectivos pesos moleculares proporcionais são somados para essa finalidade.

vi) Determinação do número médio de peso molecular M_n do polímero tipo pente por cromatografia de exclusão de tamanho, em particular, usando pululano como o padrão, em que onde n, = número de moléculas com peso M;

vii) Cálculo de n = Mr/Ms (= número médio de cadeias laterais por molécula de polímero tipo pente).

viii) Determinação do número médio de monômeros de cadeia lateral P. Isto é calculado, em particular, a partir do número médio de peso molecular dos polímeros de cadeia lateral dividindo o peso molecular médio dos polímeros de cadeia lateral pelo peso molecular das unidades de monômero de cadeia lateral.

O cálculo dos parâmetros de polímero é ilustrado mais abaixo, com base nas modalidades exemplares.

O termo composição de aglutinante é entendido no presente caso se referir, em particular, a uma composição contendo pelo menos um aglutinante mineral.

O agente de ativação alcalino, em particular, é uma substância tendo um efeito básico ou alcalino. Entende-se, em particular, ser uma substância capaz de aumentar o seu pH quando adicionada a uma solução aquosa. Um agente de ativação alcalino é entendido, em particular, como uma substância que é adequada para a ativação da configuração ou endurecimento de aglutinantes

7/30 hidráulicos latentes e/ou pozolânicos.

A composição de aglutinante é uma composição de aglutinante ativado ou uma composição de aglutinante ativado alcalino, que também contém um agente de ativação alcalino além do aglutinante. Em particular, a composição de aglutinante contém um agente de ativação para a ativação de um aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico. A composição de aglutinante ativado alcalino, em particular, tem um pH mais alto do que uma composição de aglutinante similar, que não é ativado ou não contém qualquer agente de ativação alcalino. O agente de ativação alcalino pode estar presente na forma livre ou dissolvida, por exemplo, como um sal e/ou ter reagido, pelo menos parcialmente, com o aglutinante.

O termo aglutinantes hidráulicos latentes e/ou pozolânicos é usado no presente contexto para se referir, em particular, a aglutinantes que se configuram ou endurecem hidraulicamente devido à ação de aditivos e/ou agentes de ativação. Em particular, esses são aditivos reativos, em particular, aditivos reativos do tipo II de acordo com EN 1045-2 padrão.

A composição de aglutinante preferencialmente contém ou consiste em um aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico. Aglutinantes hidráulicos latentes e/ou pozolânicos possíveis incluem, em particular, escórias, pozolanos, cinzas volantes, pó de silica, cinzas vulcânicas, metacaulinas, cascas de arroz, xisto queimado e/ou argila calcinada. Aglutinantes hidráulicos latentes e/ou pozolânicos preferidos compreendem escórias, pozolanos, cinzas volantes e/ou pó de silica, com cinzas volantes sendo especialmente preferidas no presente caso. Escória é também vantajosa.

A composição de aglutinante é um cimento ou uma composição de aglutinante que contém cimento, em particular. A quantidade de cimento na composição de aglutinante é, em particular, de pelo menos 5% em peso, em particular, 5 a 95% em peso, preferencialmente 60 a 80% em peso. Um cimento Portland, por exemplo, é adequado como o cimento, mas cimentos de aluminato de cálcio, cimentos de calcário Portland e/ou cimento de sulfoaluminato rico em belita, por exemplo, também podem ser usados.

Em uma modalidade vantajosa, a composição de aglutinante contém, em particular, 5 a 95% em peso, em particular, 15 a 50% em peso, especialmente preferencialmente 20 a 40% em peso de aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico, mais 5 a 95% em peso, preferencialmente 60 a 80% em peso de

8/30 aglutinante hidráulico. O aglutinante hidráulico é vantajosa mente cimento, em particular um cimento Portland.

A composição de aglutinante pode adicionalmente ou em vez dos componentes mencionados acima também conter, por exemplo, outros aglutinantes hidráulicos, por exemplo, a cal hidráulica. Da mesma forma, a composição de aglutinante pode também conter aglutinantes não hidráulicos, por exemplo, gesso, anidrita e/ou giz branco.

Além disso, a composição de aglutinante pode conter substâncias inertes, por exemplo, pigmentos, calcário ou calcário em pó. Isto é em combinação com aglutinantes hidráulicos latentes e/ou pozolânicos, em particular. Uma porção de aglutinantes hidráulicos latentes e/ou pozolânicos, portanto, pode ser substituída por substâncias inertes, por exemplo, calcário. A quantidade de substâncias inertes é em particular de 0,1 a 30% em peso, preferencialmente 0,1 a 20% em peso, mais preferencialmente 0,1 a 15% em peso.

O agente de ativação vantajosamente compreende um sal de metal alcalino e/ou um sal de metal alcalino-terroso. Isto é um hidróxido de metal alcalino, um carbonato de metal alcalino e/ou um sulfato de metal alcalino, em particular. NaOH, KOH, Na₂CO₃ e/ou Na₂SO₄ são preferidos. Um hidróxido de metal alcalino e/ou um carbonato de metal alcalino é/são especialmente preferido(s). O agente de ativação é em particular NaOH e/ou Na₂CO₃, preferencialmente Na₂CO₃.

Tais agentes de ativação causam uma ativação particularmente forte dos aglutinantes hidráulicos latentes e pozolânicos e ao mesmo tempo são compatíveis com os polímeros tipo pente KP de acordo com a invenção. Desse modo, altos valores de resistência inicial podem ser alcançados com boa processabilidade das composições de aglutinante ao mesmo tempo. No entanto, outros agentes de ativação também podem ser usados em princípio.

A concentração do agente de ativação é vantajosamente 0,001 a 5% em peso, preferencialmente 0,1 a 1,5% em peso, mais preferencialmente 0,5 a 1,5% em peso, cada uma com base no peso do aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico.

A estrutura principal do polímero de polímero tipo pente KP contém, em particular, ácido acrílico polimerizado, unidades de ácido metacrílico e/ou ácido maleico. Unidades de ácido polimetacrílico e/ou ácido maleico são preferidas, com unidades de ácido maleico sendo especialmente preferidas.

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As unidades de ácido acrílico, ácido metacrílico e/ou ácido maleico pelo menos parcialmente têm grupos ácidos livres ou seus sais. Estes funcionam, em particular, como grupos iônicos. Mais preferencialmente as unidades de ácido acrílico, ácido metacrílico e/ou ácido maleico estão parcialmente na forma de derivados de éster e/ou amida. Preferencialmente, pelo menos uma porção das unidades de ácido acrílico, ácido metacrílico e/ou ácido maleico tem pelo menos algumas das cadeias laterais de polímero tipo pente.

De acordo com uma modalidade preferida, a estrutura principal do polímero consiste em pelo menos 40% em mol, em particular, pelo menos 50% em mol de unidades de ácido acrílico, ácido metacrílico e/ou ácido maleico.

De acordo com outra modalidade preferida, a estrutura principal do polímero contém compostos de éter vinílico, alilico e/ou isoprenílico polimerizados. Óxidos de polialquileno de vinila, alila e/ou isoprenila são especialmente preferidos. As unidades de óxido de polioxialquileno, em particular, formam cadeias laterais do polímero tipo pente.

As cadeias laterais do polímero tipo pente KP são hidrofílícas, em particular. As cadeias laterais de polímero são preferencialmente construídas a partir de monômeros de cadeia lateral, que contêm pelo menos um heteroátomo, em particular oxigênio, além de átomos de C e H.

Em uma modalidade preferida as cadeias laterais consistem exclusivamente em átomos de C, O e H.

As cadeias laterais de polímero compreendem particularmente vantajosamente poliéteres, em particular, óxidos de C₂ a C₄ polialquileno. Cadeias laterais de polímero tendo pelo menos 50% em mol de óxidos de polietileno, com base no número total de monômeros na cadeia lateral, são preferidas, em particular.

As cadeias laterais de polímero, em particular, óxidos de polialquileno, são vantajosamente ligadas à estrutura principal do polímero pelo menos parcialmente por meio de um grupo éster, éter e/ou amida.

Verificou-se que é vantajoso ter uma razão

a) do número total médio de grupos ácidos livres, em particular grupos COOH, seus ânions e sais, para

b) o número médio de cadeias laterais por molécula de polímero tipo pente, na faixa de 2 a 5, em particular 3 a 4. No presente caso, esta razão é também conhecida como a razão de C/E. Os polímeros tipo pente KP tendo tais

10/30 razões C/E provaram ser particularmente vantajosos em relação à melhor compatibilidade possível com composições de aglutinante ativado alcalino e um bom efeito de liquefação.

O termo grupos ácidos livres é entendido, em particular, se referir a grupos ácidos, que não foram esterificados, amidados ou de outra forma derivatizados. No entanto, os grupos ácidos livres podem estar na forma de ânions na forma desprotonada ou como um sal com um contraíon ou cátion. Os grupos ácidos livres incluem, em particular, grupos de ácido carboxílico, ácido sulfônico, ácido fosfórico e/ou ácido fosfônico. Grupos de ácido carboxílico são preferidos. Os grupos ácidos livres funcionam como grupos ionizáveis ou iônicos.

Um número médio de peso total médio M_n do polímero tipo pente KP pode ser, por exemplo, na faixa de 1.000 a 200.000 g/mol. Polímeros tipo pente KP com um peso total médio M_n de 1.000 a 20.000 g/mol, em particular 5.000 a 15.000 g/mol são preferidos.

Um número médio do peso total médio M_n dos grupos laterais pode ser na faixa de 100 a 10.000 g/mol, por exemplo. O peso total médio é preferencialmente 500 a 5,000 g/mol, em particular 800 a 3.000 g/mol, mais preferencialmente 1.000 a 2.000 g/mol.

No presente contexto, polímeros tipo pente com n = 2a50, N = 2a10 e/ou P = 10 a 100 provaram ser particularmente preferidos, n = 3 a 10, N = 3 a 6 e/ou P = 20 a 50 também são preferidos. Tais polímeros tipo pente em geral têm uma surpreendentemente boa compatibilidade com composições de aglutinante ativado alcalino e também tem um bom efeito de dispersão.

De acordo com uma modalidade particularmente preferida, um polímero tipo pente KP contendo pelo menos uma unidade de ácido maleico polimerizado e pelo menos um óxido de polialquileno de éter alílico polimerizado é usado. Polímeros tipo pente KP contendo unidades de ácido metacrílico polimerizado podem também ser vantajosos, em que algumas das unidades de ácido metacrílico têm cadeias laterais de óxido de polialquileno ligadas por meio de uma ligação de éster.

Os polímeros tipo pente KP usados de acordo com a invenção têm as seguintes unidades de subestrutura em particular:

a) m unidades de subestrutura S1 da fórmula (I):

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I)

b) n₂ unidades de subestrutura S2 da fórmula (II):

c) n₃ unidades de subestrutura S3 da fórmula (III):

R⁶

III)

d) n₄ unidades de subestrutura S4 da fórmula (IV): R² Ί

R³

R⁷ X)

e) opcionalmente unidades n₅ de pelo menos uma unidade de estrutura adicional S5;

em que:

cada R¹, R² e R³, independentemente um do outro, representa H, COOM,

CH₂COOM ou um grupo alquila com 1 a 5 átomos de carbono,

12/30 cada R⁴, independentemente um do outro, representa -COOM, CH₂COOM, -SO2-OM, -O-PO(OM)₂ e/ou -PO(OM)₂;

ou em que R³ com R⁴ forma um anel para render -CO-O-CO-;

em que M representa H, um metal alcalino, um metal alcalino-terroso, amônio, um cátion de amônio, um composto de amônio orgânico ou mistura dos mesmos;

e em que adicionalmente:

q = 0, 1 ou 2;

cada Q, independentemente um do outro, representa -O-, -NH- e/ou HC=N-, e s = 0 ou 1;

cada A, independentemente um do outro, é um C₂ a C₄ alquileno com t = 2300;

cada R⁵, independentemente um do outro, representa H, um grupo C1 a C₂o alquila, grupo ciclo-hexila ou grupo alquilarila;

cada R⁶, independentemente um do outro, representa um grupo a C₂o alquila, grupo cicloalquila, grupo alquilarila ou -[AO]_t-R⁵;

cada R⁷, independentemente um do outro, representa -NH₂, -NR^SR⁹, OR¹⁰NR¹¹R¹², em que R⁸ e R⁹, independentemente um do outro, representam um grupo C1 a C₂o alquila, grupo cicloalquila, grupo alquilarila ou grupo arila, ou um grupo hidroxialquila ou um grupo acetoxietila (CH3-CO-O-CH2-CH2-) ou um grupo hidróxi-isopropila (HO-CH(CH₃)-CH₂-) ou acetóxi-isopropil (CH₃-COO-CH(CH₃)-CH₂-);

ou R⁸ e R⁹ juntos formam um anel do qual o nitrogênio é uma parte, para formar um anel de morfolina ou imidazolina;

R¹⁰ é um grupo C2-C4 alquileno,

R¹¹ e R¹², independentemente um do outro, são, cada um, um grupo C-ι a C₂₀ alquila, um grupo cicloalquila, um grupo alquilarila, grupo arila ou um grupo hidroxialquila, e em que n-ι, n₂, n₃, n₄ e n₅ indicam 0 número médio das respectivas unidades de subestrutura S1, S2, S3, S4 e S5 em uma molécula do polímero tipo pente KP, com ni/n₂/n₃/n₄/n₅ = (0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.8)/(0-0.8)/(0-0.8), preferencialmente ni/n₂/n3/n₄/n₅ = (0.3-0.9)/(0.1-0.7)/(0-0.6)/(0-0.4)/0.

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A unidade de subestrutura S1 tem uma cadeia lateral de polímero [AO]_tcomposta de t monômeros de cadeia lateral AO com oxigênio como um heteroátomo. Se R⁵ representar -[AO]t-R⁵, então, isto também é verídico em conformidade com a unidade de subestrutura S3. Em principio, A, t e R⁵ podem ser selecionados individualmente nas unidades de subestrutura individuais S1 e/ou S3. Por exemplo, também é possível que múltiplas unidades de subestrutura S1 com diferentes unidades -[AO]t-R⁵ estejam presentes em um polímero tipo pente. O mesmo também vale para as unidades de subestrutura S3.

As outras unidades de subestrutura S2 e S4, em particular, não têm quaisquer cadeias laterais de polímero compostas de monômeros de cadeia lateral com heteroátomos.

Modalidades preferidas com relação à unidade de subestrutura S1 incluem o seguinte:

A1) Em pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1,q = 0, r = 0 e s = 1 e Q representa -O- e/ou

B1) em pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1,q = 1,r = 0es=1eQ representa -O- e/ou

C1) em pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1, R¹ é um grupo metila, q = 2, r = 0es = 1e Q representa -O- e/ou

D1) em pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1, R¹ é um grupo metila, q = 0, r = 1 e s = 1 e Q representa -O-.

Independentemente disso, R⁵ em pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1, preferencialmente representa um grupo metila. A vantajosamente compreende C2 alquileno pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1. Se R⁶ representar -[AO]t-R⁵, isto também se aplicará consequentemente à unidade de subestrutura S3.

Em uma modalidade preferida, [AO]_t pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1, representa um homopolímero de óxido de etileno. Se R⁶ representar [AO]_t-R⁵, então, isto se aplicará consequentemente às unidades de subestrutura S3.

De acordo com outra modalidade vantajosa, [AO]_t pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1, representa um copolímero de óxido de etileno e óxido de propileno, em que 0

14/30 óxido de etileno vantajosamente tem uma quantidade de pelo menos 50% em mol. As unidades de óxido de etileno e óxido de propileno podem ser dispostas aleatoriamente ou em blocos em cada cadeia lateral, independentemente um do outro. Se R⁶ representar [AO]_t-R⁵, isto se aplicará consequentemente às unidades de subestrutura S3.

Independentemente disso, provou-se vantajoso que t tenha um valor de 10 a 120, em particular 15 a 70, mais preferencialmente 20 a 30, em pelo menos uma unidade de subestrutura S1, em particular em todas as unidades de subestrutura S1. Se R⁶ representar [AO]_t-R⁵, então, isto se aplicará às unidades de subestrutura S3, consequentemente.

Modalidades particularmente preferidas com relação à unidade de subestrutura S2 incluem o seguinte:

A2) Em pelo menos uma unidade de subestrutura S2, em particular em todas as unidades de subestrutura S2, R¹ e R³ representam hidrogênio e R²representa COOM e/ou

B2) em pelo menos uma unidade de subestrutura S2, em particular em todas as unidades de subestrutura S2, R¹ representa um grupo metila e R² e R³representam hidrogênio e/ou

C2) em pelo menos uma unidade de subestrutura S2, em particular em todas as unidades de subestrutura S2, R¹, e R² e R³ representam hidrogênio.

Independentemente disso, R⁴ em pelo menos uma unidade de subestrutura S2, em particular em todas as unidades de subestrutura S2, vantajosamente representa COOM.

Modalidades particularmente vantajosas são combinações de unidades de subestrutura S1 de acordo com a variante B1) e unidades de subestrutura S2 de acordo com a variante A2).

Combinações de unidades de subestrutura S1 de acordo com a variante D1) e unidades de subestrutura S2 de acordo com a variante B2), em que R⁴ = COOM são também modalidades vantajosas.

A unidade de estrutura adicional S5 pode ser, por exemplo, um composto de hidrocarboneto etilenicamente insaturado polimerizado.

Além disso, provou-se vantajoso que Π) = 2 a 30, Π2 = 0,1 a 50, n₃ = 0 a 25, n₄ = 0 a 25 e n₃ = 0 a 15. Ainda mais vantajosamente, m = 2 a 30, n₃ = 0,1 a 50, n₃= 0,001 a 25, n₄ = 0 e n₅ = 0.

15/30

As unidades de subestrutura S1, S2, S3, S4 e S5 vantajosamente formam pelo menos 90% em mol, mais preferencialmente pelo menos 95% em mol da quantidade molar total do polímero tipo pente KP.

Além disso, é possível usar uma mistura de dois polímeros tipo pente KP quimicamente e/ou estrutural mente diferentes.

Outro aspecto da invenção se refere a uma composição de aglutinante contendo um aglutinante mineral e um agente de ativação alcalino, bem como um polímero tipo pente KP, definido como indicado acima. Além disso, a composição de aglutinante contendo, em particular, um aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico. O agente de ativação é vantajosamente um agente de ativação, como descrito acima, em particular, para aglutinantes hidráulicos latentes e/ou pozolânicos. Tais composições de aglutinante podem ser usadas, por exemplo, juntamente com agregados tais como areia, cascalho e/ou rocha pulverizada para produção de água e/ou concreto.

Verificou-se que pastas fluidas aquosas de tais composições de aglutinante podem ser processadas bem mesmo com uma alta proporção de aglutinantes latentes e/ou pozolânicos. Além disso, valores de resistência inicial adequada e alta resistência são alcançados após endurecimento das composições de aglutinante.

Corpos moldados podem ser obtidos consequentemente pelo endurecimento de tais composições de aglutinante após a adição de água. Estes corpos moldados podem, em princípio, ser moldados em qualquer forma e podem ser parte de uma construção, por exemplo, um edifício ou uma ponte.

Outro aspecto da presente invenção se refere a um método para a preparação de uma composição de aglutinante. Ao fazer isso, um aglutinante mineral, que contém um aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico, em particular, é misturado com um polímero tipo pente KP como descrito acima e um agente de ativação básico ou alcalino.

De acordo com um método preferido, a água da preparação da composição de aglutinante é pré-misturada com o agente de ativação e, então, o polímero tipo pente KP é misturado. Em uma etapa posterior, a água da preparação contendo o polímero tipo pente e, opcionalmente, o agente de ativação é misturada com o aglutinante. Isto tem sido provado vantajoso com relação à melhor eficácia possível do polímero tipo pente KP na composição de aglutinante.

No entanto, em princípio, também é possível primeiramente misturar o agente de ativação com o aglutinante mineral, por exemplo, com uma porção da

16/30 água da preparação e, então, posteriormente misturar no polímero tipo pente, por exemplo, com outra porção de água da preparação.

Além disso, pode ser vantajoso misturar pelo menos uma porção do polímero tipo pente KP, em particular, todos os polímeros tipo pente KP, antes e/ou durante uma operação de moagem do aglutinante mineral, por exemplo, um aglutinante hidráulico, hidráulico latente ou pozolânico.

Independentemente disso, também pode ser preferível adicionar pelo menos uma porção do agente de ativação, em particular, todos os agentes de ativação, antes e/ou durante uma operação de moagem do aglutinante mineral. Opcionalmente tanto o polímero tipo pente quanto o agente de ativação podem ser adicionados pelo menos parcialmente antes e/ou durante a operação de moagem.

Estes tipos de adição podem, em particular, simplificar o manuseio da preparação das composições de aglutinante e, opcionalmente, podem ter uma influência positiva no processo de moagem.

Breve Descrição das Figuras

As figuras usadas para ilustrar as modalidades exemplares mostram:

Figura 1 Uma tabela fornecendo uma visão geral das propriedades e parâmetros dos polímeros tipo pente usados;

Figuras 2 a 5 As tendências nas tensões de rendimento de composições de aglutinante contendo um aglutinante de cinzas volantes/cimento (razão de água/aglutinante 0,33) e um polímero tipo pente em cada um como um dispersante em diversas concentrações do agente de ativação (NaOH), como mostrado como uma função do tempo;

Figura 6 Uma comparação do curso da evolução de calor relativa de diversas composições de aglutinante contendo um aglutinante de cinzas volantes/cimento, um dispersante (polímero tipo pente) e diversos agentes de ativação (NaOH, KOH, Na₂CO₃) como uma função do tempo;

Figura 7 Uma comparação do curso da liberação relativa de calor por diversas composições de aglutinante contendo um aglutinante de cinzas volantes/cimento, um dispersante (polímero tipo pente) e diversas concentrações de agente de ativação (NaOH) como uma função do tempo.

Modalidades Exemplares

1. Polímeros tipo pente

1,1 Exemplo de preparação para polímero tipo pente P1 (copolimerização)

17/30

250 g de agua, 81 g (0,7 mol) de ácido maleico, 560 g (0,51 mol) de um éter de alil-polietileno glicol (poliglicol A 1100, Clariant; polietileno glicol terminado por metóxi com M_n = 1,100), 20,6 g (0,24 mol), acetato de vinila, 2 g de hipofosfito de sódio e 1,5 g de uma solução aquosa a 10% de Fe(ll)-SO₄ são colocados em um recipiente reacional equipado com um agitador, termômetro e condensador de refluxo.

Então, a temperatura é trazida a 25°C. Em seguida, ao longo de um período de 150 minutos, uma solução de peróxido de hidrogênio 17g (35% em 43 g de água; alimentação 1) e uma solução de 6,5 g de Rongalit em 60 g de água (alimentação 2) são, cada um, adicionados gota a gota enquanto a temperatura é mantida entre 30°C e 35°C. Após concluir a adição, a agitação é continuada por 30 minutos a mais, rendendo uma solução incolor, viscosa, ligeiramente turva com um teor de sólidos de 63,6%.

O polímero tipo pente produzido desta forma com a estrutura principal de acetato de vinila/éter alílico/ácido maleico copolimerizado e cadeias laterais de éter de polietileno glicol terminado por metóxi unilateral é referido abaixo como polímero tipo pente P1. As cadeias laterais de MPEG são ligadas por ligações de éter à estrutura principal do polímero.

1.2 Exemplo de produção do polímero tipo pente P2 (reação de polímero)

240 g (0,0172 mol) de ácido polimetacrílico (35,8% em água) com um peso molecular médio de 5.000 g/mol são colocados em um recipiente reacional equipado com um agitador, termômetro e conexão a vácuo mais uma unidade de destilação (uma molécula de ácido polimetacrílico tem aproximadamente 58 moléculas de ácido metacrílico consequentemente). Durante a agitação, 2,5 g de ácido sulfúrico a 50% são adicionados. Em seguida, 222 g (0,222 mol) de um polietileno glicol revestido em uma extremidade com um grupo terminal metóxi (doravante referido como MPEG) e tendo um peso molecular médio M_w = 1.000 g/mol são adicionados. A mistura reacional é, então, aquecida lentamente a 165°C durante a agitação, quando a água é destilada continuamente. A mistura reacional é mantida a 165°C por 30 minutos e, então, um vácuo de 80 a 100 mbar é aplicado e a temperatura é elevada para 175°C. A mistura reacional é esterificada até o teor de polímero ser >97% de acordo com UPLC (cromatografia líquida de alto desempenho), que geralmente leva 2 a 3 horas.

O polímero tipo pente com uma estrutura principal de polimetacrilato e cadeias laterais de MPEG produzido desta forma é referido abaixo como polímero

18/30 tipo penta P2. As cadeias laterais de MPEG são ligadas à estrutura principal do polímero por ligações de éster.

1.3 Produção de polímero tipo pente P3

O polímero tipo pente P3 foi produzido essencialmente da mesma forma que o polímero tipo pente P1, mas 1,0 mol do éter de polietileno glicol (poliglicol A 1100), 2,0 mois de ácido maleico e nenhum acetato de vinila foram usados. O polímero tipo pente P3, consequentemente, tem uma estrutura principal de éter alílico/ácido maleico copolimerizado e cadeias laterais de éter de polietileno glicol terminado por metóxi em uma extremidade, ligadas à estrutura principal por ligações de éter.

1.4 Produção de polímero tipo pente P4

O polímero tipo pente P4 foi também produzido essencialmente pelo menos método que o polímero tipo pente P1, mas 0,3 mol do éter de alil polietileno glicol (poliglicol A 1100), 0,45 mol de ácido maleico e 0,15 mol de acetato de vinila foram usados. O polímero tipo pente P4 consequentemente tem uma estrutura principal de acetato de vinila/éter alílico/ácido maleico copolimerizado e cadeias laterais de éter de polietileno glicol terminado por metóxi em uma extremidade, ligadas à estrutura principal por ligações de éter.

1.5 Produção de polímero tipo pente P5

O polímero tipo pente P4 foi produzido pelo mesmo método que o polímero tipo pente P1, mas 3,3 mois de ácido metacrílico e 1,0 mol de um éster de ácido metacrílico e um éter de polietileno glicol (M_n = 1.000 g/mol), terminado por metóxi) foram copolimerizados. O polímero tipo pente P5 tem uma estrutura principal de éster metacrílico/ácido metacrílico copolimerizado consequentemente e cadeias laterais de éter de polietilenoglicol terminado por metóxi em uma extremidade, ligadas à estrutura principal por ligações de éter.

1.6 Produção de polímero tipo pente P6

O polímero tipo pente P6 foi produzido da mesma forma que o polímero tipo pente P2 (vide seção 1.2) usando o mesmo ácido polimetacrílico na mesma quantidade que no caso do polímero tipo pente P2. Em vez de 222 g de polietileno glicol (M_n = 1.000 g/mol) revestido em uma extremidade com um grupo terminal metóxi, no entanto, apenas 120 g foram revestidos. O polímero tipo pente P6, assim, tem uma estrutura principal de polimetacrilato e cadeias laterais de MPEG, que são ligadas à estrutura principal por ligações de éster.

1.7 Produção de polímero tipo pente P7

19/30

O polímero tipo pente P7 foi também produzido essencialmente como o polímero tipo pente P2 usando o mesmo ácido polimetacrílico na mesma quantidade que no caso do polímero tipo pente P2. No entanto, 370 g foram reagidos em vez de 222 g do polietileno glicol (M_n = 1.000 g/mol) revestido em uma extremidade com um grupo metóxi terminal. O polímero tipo pente P7, assim, tem uma estrutura principal de polimetacrilato e cadeias laterais de MPEG, que são ligadas à estrutura principal por ligações de éster.

1.8 Produção de polímero tipo pente P8

O polímero tipo pente P8 foi produzido como o polímero tipo pente P2, mas um ácido poli(met)acrílico consistindo em 0,5 mol de monômero de ácido acrílico e 0,5 mol de monômero de ácido metacrílico com 0,18 mol do éter de polietileno glicol foi reagido com um peso molecular médio de 3.000 g/mol em uma reação de polímero (como descrito em P2). O polímero tipo pente P8, assim, tem uma estrutura principal de polimetacrilato e cadeias laterais de MPEG, que são ligadas à estrutura principal por ligações de éster.

1.9 Produção de polímero tipo pente P9

O polímero tipo pente P9 foi também produzido como o polímero tipo pente P2 por uma reação de polímero em que ácido polimetacrílico (contendo um total de 1.0 mol de monômero de ácido metacrílico) foi reagido com 0,360 mol de um MPEG (peso molecular médio M_w = 1.000 g/mol) terminado por metóxi em uma extremidade e 0,002 mol de um oxido de polialquileno com uma funcionalização de amina em uma extremidade e terminação de metóxi em uma extremidade (50% em mol de unidades de óxido de etileno e 50% em mol de unidades de óxido de propileno; peso molecular médio M_n = 2.000 g/mol). Informações adicionais da produção podem ser encontradas em EP 1 138 697 A1 ou WO 03/080714, por exemplo. O polímero tipo pente P9, assim, tem uma estrutura principal de polimetacrilato e diferentes cadeias laterais de MPEG, que são ligadas à estrutura principal por ligações de éster e ligações de amida.

1.10 Determinação de peso molecular

Os pesos dos polímeros tipo pente P1-P9 produzidos foram determinados por cromatografia de exclusão de tamanho; (também conhecida como cromatografia de permeação por gel, GPC). Esta técnica é familiar àqueles versados na técnica e permite uma determinação dos pesos moleculares.

No presente caso, o seguinte sistema foi usado para a cromatografia de exclusão de tamanho:

- Autoamostrador: Waters 717 Autosampler

20/30

Varian Pro Star

Varian RI-4 and Waters 2998 PDA

Suprema 30 A + 1000 A + 1000 A

- Bomba:

- Detector:

- Colunas:

O eluente usado com a solução de NaNO₃ a 0,1 N (17 g de NaNO₃ para 1000 mL de H₂O), a qual foi ajustada para urn pH de 12 com NaOH a 2N.

As medições foram realizadas isocraticamente (a composição do eluente e a concentração do agente de fluxo permanecem constantes) com uma taxa de fluxo de 0,8 mL/min e uma quantidade de injeção de 50 pl_.

O pululano foi usado como o padrão para calibração (para polímeros tipo pente) e ácido poliacrílico (para polímeros de estrutura principal) foi usado em uma concentração de 0,5 a 2 mg/mL.

Para uma preparação da amostra, a amostra a ser analisada foi dissolvida no eluente em uma concentração de aproximadamente 10 mg/mL.

Os pesos moleculares dos polímeros tipo pente P1-P9 determinados desta forma são listados na Tabela 1.

2. Determinação dos parâmetros de polímero

2.1 Polímero tipo pente P1

Os parâmetros C/E, N, η, P e z do polímero tipo pente P1 podem ser determinados como segue a partir da informação na seção 1.1 e o respectivo peso molecular na Tabela A:

A razão de C/E (grupos ácidos para cadeias laterais) é calculada como segue:

2n(Ácido maleico ) 2 -0.7 mol / L· — 37 777 — — 2» / _n(Eteralilico 0.51 mol

O fator 2 leva em conta os dois grupos ácidos por monômero de ácido maleico.

O número médio de monômeros de estrutura principal por cadeia lateral (Λ/) pode ser calculado como segue:

n(Ácido aleico ) -f- n (Acetato de vinila ') -|- n( Éter alilico ) 0.7 mol + 0.24 mol + 0.51 mol

N = —----------------_;------------------------ =---------_:;---------= 2.84 n( Éter alilico )

0.51 mol

Isto rende, quando representado como o número médio de grupos ionizáveis por monômero de estrutura principal (z), com base nos monômeros de estrutura principal não tendo nenhuma cadeia lateral:

2n(Acido maleico ) +0 · n(Acetato de vinila ) 2-0.7 mol + 0 1.4 mol | n(Ácído maleico ) + n(Acetato de vinila ) 0.7 mol + 0.24 mol QSMmol

21/30

O fator 2, mais uma vez, leva em conta dois grupos ácidos por molécula de ácido maleico, enquanto o fator 0 leva em conta o fato de que o acetato de vinila não tem quaisquer grupos ionizáveis.

O número médio de monômeros de cadeia lateral por cadeia lateral (P) é p_ M (Éter alílico ·) _ 1100 g / mol _

Mtóxido de etileno ) 44 g / mol

Isso ocorre porque o éter alílico consiste essencialmente em monômeros de óxido de etileno.

Um segmento de polímero consistindo em uma cadeia lateral e os principal, então, tem a seguinte massa . Éter alílico + ) . Ácido maleico . Acetato de vinila \ respectivos monomeros de estrutura [M(segmento)]:

Éter alílico

Ácido maleico

Acetato de vinila

0.51 mol -1100 g/mol + 0.7 mol -116.1 g /mol + 0.24 mol -86.1 g / mol , , =--------------------------------------------------------------= 1300 g / mol

0.51 mol

O número médio das cadeias laterais por molécula de polímero tipo pente (n) ou o número médio de segmentos por molécula de polímero tipo pente pode ser calculado a partir disso com base no peso molecular médio de um polímero tipo pente (M_n, vide Tabela 1):

M_fí(Pol'rmero tipo pente ggQQ _g /

Λ/(Segmento ) 13QQ g / mol = 5.07

Finalmente, a constante estrutural K pode ser determinada a partir dos parâmetros N, n, Pe z:

^ ₌ [(Α-₇·)+_χ,_ο!= [(2.84-l).L5f _!=24| ' nP⁹⁵N³ⁱ (5.07 25.0)^{9 5} - 2.84^3/5

2.2 Polímero tipo pente P2

Os parâmetros correspondentes C/E, N, η, P e z do polímero tipo pente P2 podem ser determinados como segue a partir da informação fornecida na seção

1.2 e do respectivo peso molecular na Tabela 1:

O ácido polimetacrílico usado neste documento tem o peso molecular M (ácido polimetacrílico) = 5.000 g/mol. O peso molecular de um monômero de ácido metacrílico é 86,1 g/mol aqui. Uma molécula de ácido polimetacrílico

22/30 consiste em uma média de 58.1 moléculas de monômero de ácido metacrílico, consequentemente.

Uma vez que 0,0172 mol de ácido polimetacrílico puro foi usado, a quantidade total de monômeros de ácido metacrílico é n (monômero de ácido metacrílico) = n (ácido metacrílico) 58.1 = 0.0172 mol 58.1 = 1.0 mol

A razão de C/E (grupos ácidos para cadeias laterais) é calculada como segue:

^Monômeros de ácido metacrílico )-_n(MPEG) 1.0 mol - 0.222 mol „ _cn

C / E —-------------------------------------=-----------------= 3.50 n(MPEG) 0.222 mol

Os monômeros de ácido metacrílico, que são esterificados com as cadeias laterais de MPEG, reduzem o número de grupos ácidos livres, consequentemente.

O número médio de monômeros de estrutura principal por cadeia lateral (/V) pode agora ser calculado como segue:

n( Monômeros de ácido metacrílico Ί 1 0 mnl

N = —------;-------------- = = 4.50 n(MPEG) 0.222 mol

As cadeias laterais de MPEG são adicionadas na estrutura principal do polímero existente na reação de polímero, então, elas não contribuem para os monômeros de estrutura principal e não estão presentes no numerador consequentemente (não igual ao polímero tipo pente P1 produzido pela copolimerização).

Isto rende como o número médio de grupos ionizáveis por monômero de estrutura principal (z) com base nos monômeros de estrutura principal que não têm quaisquer cadeias laterais:

n(Monômeros de ácidometacrílico ) — n(MPEG) z =---------------------------------------— 1 n( Monômeros de ácido metacrílico ) — n(MPEG)

O número médio de monômeros de cadeia lateral por cadeia lateral (P) é _{p =} M(MPEG) ₌ W00 g/mol _{= 22 η}

M 'Óxido de etilend) 44 g / mol

Isso ocorre porque a cadeia lateral de MPEG consiste principalmente em óxido de etileno.

Um segmento de polímero consistindo em uma cadeia lateral e os respectivos monômeros de estrutura principal, então, tem a seguinte massa [M (segmento)]:

23/30

I n(MPEG) n(Monõmeros de ácido metacdlico ) · M( Monômeros de ácido metacrilico ) + n(MPEG) M(MPEG) _ 1.0 mol -86.1 g!mol + 0.222 mol -1000 g! mol

0.222 mol

-1388 g!mol

É possível calcular com isso, o número médio de cadeias laterais por polímero tipo pente (n) ou o número médio de segmentos por molécula de polímero tipo pente a partir do peso molecular médio de um polímero tipo pente (M_n):

(polímero tipo pente p₂) _ 12300 g/mol (Segmento ) 1388g/wo/ = 8.9

_n = ,,,χίο- =203 hP^9/57V^{* 3 4}'⁵ (8.9 · 22.7)^9/5 · 4.50^{3 5}

2.3 Polímeros tipo pente P3-P9

Os parâmetros correspondentes C/E, N, η, P e z dos polímeros tipo pente P3-P9 podem ser calculados com base nos dados fornecidos nas seções 1.3 a 1.9 e os respectivos pesos moleculares a partir da Tabela 1 da mesma forma como foi feito com os polímeros tipo pente P1 e/ou P2. A Tabela 1 fornece uma visão geral dos parâmetros correspondentes dos polímeros tipo pente P3-P9.

3. Aqlutinantes

Para os testes, o cimento Portland tradicional CEM I 42.5 N de acordo com EN 197-1 com uma densidade de 3,1 g/cm³ foi usado como o aglutinante hidráulico.

A menos que indicado de outra forma, as cinzas volantes do tipo Safament de acordo com EN 450 com uma densidade de 2,3 g/cm³ foram usadas como o aglutinante pozolânico.

Escória do tipo Lõruns de acordo com EN 450 foi usada como o aglutinante hidráulico latente.

4. Produção de composições de aglutinante

Composições de aglutinante consistindo em 60 a 80% em peso de cimento, 20 a 40% em peso de aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico (por exemplo, cinzas volantes ou escória) foram preparadas por métodos conhecidos com uma

24/30 razão de água/aglutinante de 0,33. Na razão de água/aglutinante, o aglutinante contém ambos o cimento e o aglutinante hidráulico latente ou pozolânico.

Um polímero tipo pente KP e/ou um agente de ativação básico (NaOH, KOH Na₂CO₃ ou Na₂SO₄) foram misturados na água da preparação antes que ele fosse adicionado ao aglutinante. Se ambos um polímero tipo pente KP e um agente de ativação básico fossem adicionados, o agente de ativação básico seria adicionado à água da preparação antes de adicionar o polímero tipo pente KP.

A dosagem do polímero tipo pente foi selecionada de modo que, sem adicionar o agente de ativação, um diâmetro de fluxo de aproximadamente 180 mm foi alcançado (cf. seção 5). Desse modo, quaisquer desvios reológicos entre diferentes amostras são equalizados. Em termos concretos, o polímero tipo pente foi dosado em uma quantidade de 0,10 a 0,26% em peso, com base no peso total do aglutinante (cimento mais aglutinante hidráulico latente e pozolânico).

O agente de ativação foi usado em uma quantidade de 0,5 a 1% em peso, com base no peso total do aglutinante (cimento mais aglutinante hidráulico latente e pozolânico).

O volume das composições de aglutinante terminadas incluindo água da preparação e quaisquer aditivos (polímero tipo pente e/ou agente de ativação) sempre foi de 500 mL.

5. Método de teste para determinar a influência do agente de ativação no polímero tipo pente

Para determinar a tensão de rendimento ou resistência de variação dimensional da composição de aglutinante, testes de fluxo para determinar o diâmetro de fluxo das composições de aglutinante preparadas frescamente foram realizados em uma primeira etapa. Para fazer isso, um cilindro oco com um volume de 99 cm³, aberto em ambos os lados e sobre uma placa de vidro plana, foi preenchido com composição de aglutinante preparada frescamente e, então, retirado verticalmente. Após o fim do movimento de espalhamento, o diâmetro da composição de aglutinante que tinha se espalhado no plano da placa de vidro e/ou horizontalmente foi medido. A menos que indicado de outra forma, as medições foram realizadas aproximadamente 1 minuto após a preparação das composições de aglutinante.

A tensão de rendimento ou a resistência à deformação da composição de aglutinante foi determinada de acordo com a equação (ii) do volume V da composição de aglutinante, a densidade p (= massa pesada da composição de aglutinante/volume V) e o diâmetro medido d (= 2 /?):

25/30

225-p-g-V¹

128-/Γ²·/?⁵ , 225-3^l/2-r r

4--Γ

128 -π-R³ ii) onde g é a aceleração devido à gravidade e λ é um coeficiente constante para a configuração de teste, que depende da tensão superficial e do ângulo de contato da composição de aglutinante na superfície de teste. No presente caso, λ - 0,005 pode ser usado para o cálculo. Detalhes sobre a equação (ii) e/ou λ podem ser encontrados em J. Zimmermann, C. Hampel, C. Kurz, L. Frunz, and R.J. Flatt, Effect of polymer structure on the sulphate-polycarboxylate competition, Proc. 9th ACI Int. Conf. Superplasticizers and Other Chemical Admixtures in Concrete, (editors: T. C. Holland, P. R. Gupta, V. M. Malhotra), American Concrete Institute, Detroit, SP-262-12 (2009) pp. 165-176 bem como as referências citadas no mesmo.

Para determinar a influência do agente de ativação em polímeros tipo pente KP nas composições de aglutinante, a tensão de rendimento de uma composição de aglutinante foi determinada com o polímero tipo pente KP, mas sem o agente de ativação (referido como t_Kr) e foi comparada com a tensão de rendimento de uma composição correspondente com o polímero tipo pente KP e o agente de ativação (por exemplo, NaOH) (referido como t_Oh)·

Para fazer isso, o coeficiente da variação relativa na tensão de rendimento ΔτγθΙ foi calculado de acordo com a fórmula (iii):

*_T _ ^TOH ~ ^TKP ^T°^H iii)

Se tqh » Tkp, então Δτ^/tenderá para 1. Neste caso, o agente de ativação tem uma influência fortemente negativa no efeito do polímero tipo pente KP.

No entanto, se t_Oh = tkp, então, Δτ^/tenderá para 0. Neste caso, o agente de ativação tem dificilmente qualquer efeito negativo na ação do polímero tipo pente KP. Como mostra-se, Δτ_ΓΘ/ < 0,90 é preferido, ou mais preferencialmente, Δτ_Γβ/< 0,75, ainda mais preferencialmente Δτ_Γβ/< 0,6.

6. Testes

6.1 Propriedades de diversos polímeros tipo pente nas composições de aglutinante com agentes de ativação alcalinos

Diversas composições de aglutinante foram preparadas com e sem agente de ativação. Na Tabela 1 as tensões de rendimento t_kp (sem agente de ativação) e Toh (com agente de ativação) e as variações na tensão de rendimento Δτ_Γθ/ das

26/30 composições de aglutinante com diversos polímeros tipo pente KP são comparadas umas com as outras. As composições de aglutinante usadas são essencialmente idênticas exceto para o polímero tipo pente KP usadas em cada caso e contêm 70% de cimento e 30% de cinzas volantes como os componentes de aglutinante. NaOH é usado em uma concentração de 0,5% em peso como o agente de ativação.

Tabela 1

Polímero	K	C/E	Dosagem [% em peso]	γκρ [Pa]	toh [Pa]	Afrei [Pa]
P1	241	2.8	0.13	5.2	4.5	-0.16
P2	203	3.5	0.13	3.4	5.1	0.33
P3	390	4.0	0.13	6.7	11.4	0.41
P4	152	3.0	0.11	5.4	12.1	0.55
P5	128	3.3	0.11	6.1	23.7	0.74
P6	866	7.3	0.10	1.3	9.1	0.86
P7	53	1.7	0.22	4	61	0.93
P8	52	4.6	0.11	0.8	11.1	0.93
P9	61	1.8	0.12	3.7	184.1	0.98

Os polímeros P1-P6 todos têm um valor K de > 70 e têm uma variação na tensão de rendimento Δτ_Γβ/< 0,90 nas composições de aglutinante. Tais polímeros são, assim, pelo menos parcialmente capazes de resistir a condições alcalinas na composição de aglutinante. Os polímeros P1-P5, que rendem Δτ_Γβ/ < 0,75, são especialmente adequados. Ainda mais adequados são os polímeros P1-P4, que têm Δτ_ΓΘ/ < 0,6. Como encontrado em experimentos práticos, composições de aglutinante Δτ_ΓΘ/ < 0.6, em particular, podem ser processadas sem nenhum problema.

Os polímeros P7-P9 com um valor de K na faixa de 52 a 61 exibem variações na tensão de rendimento de Δτ_ΓΘ/< 0,90 das composições aglutinantes. Consequentemente, esses polímeros são influenciados fortemente pelo agente de ativação e, portanto, não são muito adequados para composições de aglutinante ativado alcalino.

6.2 Tendência na tensão de rendimento ao longo do tempo em diferentes concentrações de NaOH

As figuras 2 a 5 mostram as tendências na tensão de rendimento ao longo do tempo para os polímeros P1 (Figura 2), P2 (Figura 3), P6 (Figura 4) e P7 (Figura 5) graficamente para diversas concentrações de NaOH. As tensões de

27/30 rendimento τ_Κρ (sem agente de ativação) e t_Oh (com agente de ativação) das composições de aglutinante com as concentrações de NaOH indicadas entre 0,5 e 1 % em peso foram medidas após 30, 60 e 90 minutos.

Como mostrado nas figuras 2 a 5, os polímeros P1, P2 e P6 são relativamente insensíveis até uma concentração de agente de ativação (NaOH) de 0,75% em peso. Mesmo após 90 minutos, a tensão de rendimento com estes polímeros está na faixa de max. 50 Pa. No caso de polímeros P1 e P2, a tensão de rendimento é mesmo em grande parte constante abaixo de aproximadamente 30 Pa. Especialmente digno de nota é o polímero P1 com o qual a tensão de rendimento permanece constante abaixo de aproximadamente 15 Pa mesmo após 90 minutos e 0,75% em peso de agente de ativação. Além disso, a tensão de rendimento com o polímero P1 permanece constante abaixo de 40 Pa durante 90 minutos com 1,0% em peso de agente de ativação.

Embora o polímero P7 sem agente de ativação tenha um bom efeito de liquefação, a tensão de rendimento aumenta para mais do que 50 Pa mesmo em concentrações de 0,5% em peso de NaOH. Em 0,75% em peso de NaOH, está mesmo na faixa de aproximadamente 250 Pa. O polímero P7, portanto, é altamente sensível para o agente de ativação e, portanto, é dificilmente adequado para composições de aglutinante contendo um agente de ativação alcalino.

6.3 Variação no teor de cinzas volantes

Além disso, composições de aglutinante com diversas quantidades de cinzas volantes foram preparadas. A Tabela 2 mostra a influência do teor de cinzas volantes na composição de aglutinante com base na tensão de rendimento tkp, T_0He as variações na tensão de rendimento Ár_fe/ para os dois polímeros P1 e P6. NaOH é usado como o agente de ativação em uma concentração de 0,5% em peso.

Tabela 2

Polímero	Dosagem [% em peso]	Quantidade de cinzas volantes/cimento [% em peso]	tkp [Pa]	TOH [Pa]	ATrel [Pa]
P1	0.13	20/80	4.5	4.1	-0.10
0.13	30/70	5.2	4.5	-0.16
0.13	40/60	5.1	3.7	-0.38
P6	0.26	20/80	3.9	45.6	0.92
0.22	30/70	4.0	61.0	0.93
0.22	40/60	2.4	116.8	0.98

28/30

Os resultados na Tabela 2 mostram, em particular, que o teor de cinzas volantes das composições de aglutinante com o polímero P1 pode ser variado em uma larga escala sem prejudicar significativamente o efeito do polímero.

6.4 Variação do tipo de cinzas volantes

Os testes também foram conduzidos com diversos tipos de cinzas volantes. A Tabela 3 mostra uma comparação de dois tipos diferentes de cinzas volantes na composição de aglutinante com base na tensão de rendimento r_Kp, t_Oh θ a variação na tensão de rendimento Ar_re, para os dois polímeros PI e P6, usando como os componentes de aglutinante 70% de cimento e 30% de cinzas volantes do tipo fornecido em cada caso. NaOH em uma concentração de 0,5 % em peso foi usado como o agente de ativação.

Tabela 3

Polímero	Dosagem [% em peso]	Tipo de cinzas volantes	h<P [Pa]	^τΟΗ [Pa]	zlí/e/ [Pa]
P1	0.13	Safament	5.2	4.5	-0.16
Hydrolment	3.4	3.6	0.06
P6	0.22	Safament	4.0	61.0	0.93
Hydrolment	2.9	49.9	0.94

Os resultados para diversos tipos de cinzas volantes estão em acordo qualitativo.

6.5 Variação do aglutinante hidráulico latente

Nos testes resumidos na Tabela 4, escória tipo Lõruns foi usada em vez de cinzas volantes, e a tensão de rendimento τ_ΚΡ, t_oh e a variação na tensão de rendimento Ár_re/ foram determinadas para os dois polímeros P1 e P6 nas composições de aglutinante correspondentes usando 70% de cimento e 30% de escória como os componentes de aglutinante. NaOH em uma concentração de 0,5 % em peso foi usado como o agente de ativação.

Tabela 4

Polímero	Dosagem [% em peso]	Quantidade de cimento/escória [% em peso]	h<p [Pa]	toh [Pa]	Ar_rei [Pa]
P1	0.13	70/30	1.8	2.3	0.24
P6	0.22	70/30	3.4	255.6	0.99

29/30

Os resultados para o sistema de aglutinante de escória/cimento estão em acordo qualitativo com os resultados para o sistema de aglutinante de cinzas volantes/cimento.

6.6 Variação do agente de ativação

Além disso, testes de diversos agentes de ativação foram conduzidos em que as tensões de rendimento τ_Κρ, t_Oh e as variações na tensão de rendimento Ar_re/ foram determinadas para os dois polímeros P1 e P6 nas composições de aglutinante com 70% de cimento e 30% de escória e os agentes de ativação listados acima na Tabela 5. Os agentes de ativação foram usados em uma concentração de 0,5% em peso.

Tabela 5

Polímero —> \| Ativador	P1	P6
-	t_kp [Pa]	5.2	4.0
NaOH	toh [Pa]	4.5	61.0
Ar_re/[Pa]	-0.16	0.93
KOH	toh [Pa]	5.5	49.9
Ar_re/[Pa]	0.04	0.92
Na₂CO₃	toh [Pa]	1.9	>304
Ar_re/[Pa]	-1.8	1.0
Na₂SO₄	toh [Pa]	8.4	127.7
Ar_re/[Pa]	0.4	1.0

A Tabela 5 mostra que os polímeros tipo pente podem ser usados com diferentes agentes de ativação.

6.7 Medições calorimétricas

A figura 6 mostra a curva do desenvolvimento relativo de calor ao longo do tempo (medido à temperatura ambiente em uma célula de medição isolada) de composições de aglutinante contendo um aglutinante de cinzas volantes/cimento (i) sem agentes aditivos, (ii) com o dispersante (polímero tipo pente P1) e (iii) com o dispersante (polímero tipo pente P1) e diversos agentes de ativação (NaOH, KOH, Na₂CO₃) nas concentrações indicadas. A ordenada à esquerda mostra o dQ/dt de fluxo de calor, enquanto a ordenada direita mostra a quantidade cumulativa de calor Q. Os componentes de aglutinante usados foram 70% de cimento e 30% de cinzas volantes (razão de água/aglutinante 0,33).

30/30

Pode ser visto a partir da figura 6 que a adição do polímero tipo pente P1 (sem adição de agente de ativação) desloca o pico do fluxo de calor (dQ/dt) para tempos posteriores em comparação com uma composição de aglutinante sem aditivo. O calor acumulado também aumenta mais lentamente. Isto pode ser interpretado como significando que a resistência inicial da composição de aglutinante contendo dispersante é reduzida em comparação com a composição de aglutinante sem aditivo.

A outra adição de agentes de ativação (NaOH, KOH, Na2CO3) pode reduzir essa influência de polímero tipo pente P1 e/ou do dispersante pelo menos em certa medida. Os picos dos fluxos de calor (dQ/dt) são deslocados para tempos anteriores neste caso. Valores mais altos de resistência inicial, portanto, são alcançados com os agentes de ativação, consequentemente. Como mostra a figura 6, o uso de Na₂CO₃ é particularmente vantajoso a este respeito.

A figura 7 mostra a curva do desenvolvimento relativo de calor ao longo do tempo (medido à temperatura ambiente em uma célula de medição isolada) de composições de aglutinante contendo um aglutinante de cinzas volantes/cimento (i) sem agentes aditivos, (ii) com o dispersante (polímero tipo pente P1) e (iii) com o dispersante (polímero tipo pente P1) e diversas concentrações de agentes de ativação (NaOH). A ordenada à esquerda novamente mostra o fluxo de calor dQ/dt, enquanto a ordenada à direita mostra a quantidade cumulativa de calor Q. Da mesma forma, 70% de cimento e 30% de cinzas volantes foram utilizados como componentes de aglutinante (razão de água/aglutinante = 0,33).

As medições sem aditivo e com dispersante (sem o agente de ativação) correspondem às medições discutidas no que diz respeito à figura 6. No entanto, a figura 7 mostra que altas concentrações de agente de ativação, isto é, NaOH, são mais vantajosas do que baixas concentrações em relação a uma alta resistência inicial. Pode considerar-se que isso também é válido para outros agentes de ativação.

Polímeros tipo pente que resistem a altas concentrações de agente de ativação, portanto, são particularmente vantajosos.

No entanto, as modalidades descritas acima devem ser entendidas apenas como exemplos ilustrativos, que podem ser modificados de alguma forma no escopo da presente invenção.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Uso de um polímero tipo pente KP como um dispersante em uma composição de aglutinante contendo um agente de ativação alcalino, em que o agente de ativação é adequado em particular para ativação de um aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico, e em que o polímero tipo pente KP tem uma estrutura principal composta de múltiplos monômeros de estrutura principal e tem múltiplas cadeias laterais de polímero, cada uma composta de múltiplos monômeros de cadeia lateral e ligada à estrutura principal, e em que pelo menos uma porção dos monômeros de estrutura principal tem um ou mais grupos ionizáveis, caracterizado pelo fato de que uma constante estrutural K do polímero tipo pente KP, é definida como:

[(N-1) z]² nP^9/5 n ^3/5 xio⁵, é pelo menos igual a 70, em que n indica um número médio de cadeias laterais por molécula de polímero tipo pente,

N representa o número médio de monômeros de estrutura principal por cadeia lateral,

P indica o número médio de monômeros de cadeia lateral por cadeia lateral e z representa o número médio de grupos ionizáveis por monômero de estrutura principal sem cadeia lateral.
2. Uso de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de aglutinante contém ou consiste em um aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico.
3. Uso de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico compreende pó de sílica, cinzas volantes, puzolano e/ou escória.
4. Uso de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que a composição de aglutinante contém de 5 a 95 % em peso, em particular 15 a 50% em peso, especialmente preferencialmente 20 a 40% em peso de aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico bem como 5 a 95%

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2/6 em peso, preferencialmente 60 a 80% em peso de aglutinante hidráulico, em particular cimento.
5. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a concentração do agente de ativação é de 0,001 a 5 % em peso, preferencialmente 0,1 a 1,5 % em peso, com base no peso do aglutinante.
6. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o agente de ativação compreende um hidróxido de metal alcalino, carbonato de metal alcalino e/ou sulfato de metal alcalino, em particular NaOH, KOH, Na2CO3 e/ou Na2SO4.
7. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a estrutura principal do polímero contém ou consiste em unidades de ácido acrílico polimerizado, unidades de ácido metacrílico e/ou unidades de ácido maleico.
8. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a estrutura principal do polímero contém ou consiste em compostos de éter vinílico, alílico e/ou isoprenílico polimerizado.
9. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que as cadeias laterais de polímero compreendem poliéteres, em particular óxidos de C2 a C4 polialquileno.
10. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as cadeias laterais de polímero são ligadas à estrutura principal do polímero pelo menos parcialmente por meio de um éster, um éter e/ou grupo amida.
11. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que

a) do número total médio de grupos de ácido livre, em particular grupos COOH, seus ânions e sais, para

b) o número médio de cadeias laterais por molécula de polímero tipo pente (n),

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3/6 está na faixa de 2 a 5, em particular 3 a 4.
12. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que um número médio de peso total Mn do polímero tipo pente KP é 1.000 a 20.000 g/mol, em particular 5.000 a 15.000 g/mol e/ou é caracterizado pelo fato de que um número médio de peso total Mn das cadeias laterais é 500 a 5.000 g/mol, em particular 800 a 3.000 g/mol, mais preferencialmente 1.000 a 2.000 g/mol.
13. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que n = 2 a 50, N = 2 a 10 e/ou P = 10 a 100 e/ou P = 10 a 100, em que preferencialmente n = 3 a 10, N = 3 a 6 e/ou P = 20 a 50.
14. Uso de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o polímero tipo pente KP tem ou consiste nas seguintes unidades de subestrutura:

a) n1 unidades de subestrutura S1 da fórmula (I):

(I) [CH2]<Y“ [Q]s_[AO]t_R⁵ .oK

b) n2 unidades de subestrutura S2 da fórmula (II):

“R²

R⁴ (II)

c) n3 unidades de subestrutura S3 da fórmula (III):

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4/6

PR²

R³ (III)

HIT

R⁶

d) n4 unidades de subestrutura S4 da fórmula (IV):

(IV)

e) opcionalmente unidades n5 de pelo menos uma unidade de estrutura adicional S5;

em que:

cada R¹, R² e R³, independentemente um do outro, representa H, COOM, CH2COOM ou um grupo alquila com 1 a 5 átomos de carbono, cada R⁴, independentemente um do outro, representa -COOM, CH2COOM, -SO2-OM, -O-PO(OM)2 e/ou -PO(OM)2;

ou em que R³ com R⁴ forma um anel para render -CO-O-CO-;

em que M representa H, um metal alcalino, um metal alcalino-terroso, amônio, um cátion de amônio, um composto de amônio orgânico ou misturas dos mesmos;

e em que adicionalmente:

q = 0, 1 ou 2;

cada Q, independentemente um do outro, representa -O-, -NH- e/ou HC=W-, e s = 0 ou 1;

cada A, independentemente um do outro, é um C2 a C4 alquileno com t = 2 a 300;

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5/6 cada R⁵, independentemente um do outro, representa H, um grupo Ci a C20 alquila, grupo ciclo-hexila ou grupo alquilarila;

cada R⁶, independentemente um do outro, representa um grupo Ci a C20 alquila, grupo cicloalquila, grupo alquilarila ou -[AO]t-R⁵;

cada R⁷ independentemente um do outro representa -NH2, -NR⁸R⁹, OR¹⁰NR¹¹R¹², em que R⁸ e R⁹, independentemente um do outro, representam um grupo C1 a C20 alquila, grupo cicloalquila, grupo alquilarila ou grupo arila, ou um grupo hidroxialquila ou um grupo acetoxietila (CH3-CO-O-CH2CH2-) ou um grupo hidróxi-isopropila (HO-CH(CH3)-CH2-) ou um acetóxiisopropila (CH3-CO-O-CH(CH3)-CH2-);

ou R⁸ e R⁹ juntos formam um anel, do qual o nitrogênio é uma parte, para formar um anel de morfolina ou imidazolina;

R¹⁰ é um grupo C2-C4 alquileno,

R¹¹ e R¹², independentemente um do outro, são, cada um, um grupo C1 a C20 alquila, grupo cicloalquila, grupo alquilarila, grupo arila ou um grupo hidroxialquila, e em que m, n2, n3, n4 e n5 indicam o número médio das respectivas unidades de subestrutura S1, S2, S3, S4 e S5 em uma molécula de polímero tipo pente KP, com n1/n2/n3/n4/n5 = (0.1-0.9)/(0.1-0.9)/(0-0.8)/(0-0.8)/(0-0.8).
15. Composição aglutinante, caracterizada pelo fato de que contém um aglutinante mineral e um agente de ativação alcalino bem como um polímero tipo pente KP definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, em que um aglutinante hidráulico latente/pozolânico em particular também está contido na mesma.
16. Método para produção de uma composição de aglutinante definida na reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que um aglutinante mineral, em particular contendo um aglutinante hidráulico latente e/ou pozolânico é

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6/6 misturado com um polímero tipo pente KP definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14, e com um agente de ativação alcalino.
17. Corpo moldado, caracterizado pelo fato de ser obtido pelo endurecimento de uma composição de aglutinante definido na reivindicação 16 após a adição de água.