CN101495420A - 处理粉煤灰的化合物及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于处理粉煤灰的化合物，包括两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇，以及其混合物，其中将被处理的粉煤灰掺入水泥混合物中，因此有效阻止吸收性碳。本发明还提供了处理水泥混合物中粉煤灰的方法，包括用上述任一种化合物或其混合物处理粉煤灰。本发明还提供了减少水泥混合物中波特兰水泥量的方法，包括将混合物中高达水泥总重量40％的水泥用等量粉煤灰替代，其中所述粉煤灰根据上述方法处理。
Description
相关申请交叉参考
依据35U.S.C.§120，本申请对美国临时申请60/760,784号(2006.1.20提交)的专利申请要求优先权，该申请的全部公开内容在此引入作参考。
技术领域
本发明一般涉及混凝土添加剂，更具体涉及用于处理水泥混合物中所用的粉煤灰的化合物、组合物以及方法。
背景技术
建筑和建造应用场合对混凝土不断增长的需求需要大量价格高的波特兰水泥。为了减少制造混凝土所需的波特兰水泥量，需要替代化合物和组合物。
粉煤灰由燃煤锅炉中燃烧粉煤而产生。粉煤灰是一种细粉状颗粒材料，它在烟道气中被携带走，并可以用静电沉降器或者包括旋风分离器在内的机械式收集器从气体中收集起来。粉煤灰通常在废渣填埋场处理。
粉煤灰可用作波特兰水泥掺合料(admixture)，并可用作波特兰-火山灰混合水泥的组分。当粉煤灰用于混凝土时，其应该具有足够的凝硬反应性，并应该具有一致的性质(consistent quality)。存在于波特兰水中的骨料和粘结剂的混合物，举例来说，提高了结构的强度、承载能力和耐久性。具有凝硬或者自粘结特性的粉煤灰，可用作混凝土添加剂，并可以替代一部分形成混凝土所需的水泥。除了节省费用之外，添加粉煤灰也提高了混凝土的特性，例如，降低渗透率，提高可加工性。
为了用于波特兰水泥混凝土，粉煤灰必须满足美国材料试验学会ASTMC-618的要求，其中包括N、F和C等级。F级，例如，碳含量为4.8％到12％。
粉煤灰的化学及物理特性受所燃烧煤炭的化学及物理特性和所用加工方法的影响。这些特性还受各种燃烧方法和相关的各种锅炉效率的影响。
煤的四种类型是无烟煤、烟煤、亚烟煤和褐煤。粉煤灰的主要成分用烧失量(LOI)来确定。LOI是保留在粉煤灰中的未燃碳的量度，它表明混凝土中用作水泥替代品的适宜性。通常，如果LOI大于6％，则粉煤灰不符合ASTM标准，因此不能用于混凝土。例如，不符合各别州运输部门用于混凝土要求(通常相应于ASTM C-618或者AASHTO 295)的粉煤灰，被认为是“等外(off-grade)”，因为碳超过，例如，俄亥俄州、肯塔基州、印地安那州最大允许的LOI值3％。从Beckjord发电站(俄亥俄州新里士满市的发电厂)获得的粉煤灰，是就混凝土产品而言的等外粉煤灰的一个例子。其他变量，包括细度和可变性是导致具体粉煤灰不符合ASTM或者美国州际公路运输协会(American Association of State Highway Transportation Officials)(AASHTO)要求的其他一些因素。
夹杂空气是混凝土在水硬性水泥组合物如砂浆、砌筑水泥(masonry)和混凝土中抵抗冷冻和融化条件的耐久性因素。因此，对混凝土或砂浆的长时间耐久性来说，夹杂空气的存在是值得注意的。夹杂空气(entrained air)的特征是基本上均匀分散于水泥浆中的球状空间，而截留空气(entrapped air)的特征则是一些形状不规则的孔隙，它们通常尺寸不一致，但大于“夹杂”空气的空隙。存在于粉煤灰中的碳(以及等外粉煤灰中的高碳含量)可能吸附表面活性剂或者混凝土制造中所用的“夹杂空气的”掺合料，因而使表面活性剂或者掺合料不能用于预定目的，并且也减少水泥混合物中的夹杂空气。灰分中的残余碳也可能干扰混凝土形成时的夹杂空气过程。
水泥混合物或混凝土中存在粉煤灰有多种优点，包括减少用废渣填埋法处理粉煤灰，从而保护自然资源；费用低于其他添加剂；而且降低硬化的混凝土的渗透率和收缩。因为有干燥收缩小、水合热降低、水减少、碱性硅石的反应性低，以及对硫酸盐侵蚀的抵抗力增加这些优点，所以其他优点包括耐久性和长时间强度增加。此外，由于泌浆(bleeding)减少和分凝(segregation)降低、流动性提高、以及终加工特性(finishing characteristic)提高，所以可加工性也有所改进。另外，由于替代了一部分水泥，二氧化碳也减少了。
用于处理水泥组合物所用的粉煤灰的化合物、组合物以及方法都仍然需要。
发明概述
简要地说，按照本发明的一个方面，处理粉煤灰用的化合物选自两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇，及其混合物，其中当粉煤灰经处理并掺入水泥混合物(cementadmixture)中时，处理后的粉煤灰能有效阻止吸收性的碳(absorptive carbon)。
按照本发明的另一方面，处理水泥混合物中粉煤灰的方法包括用选自两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇及其混合物的化合物对粉煤灰进行处理。
按照本发明的另一方面，减少水泥混合物中波特兰水泥量的方法包括将水泥混合物中高达波特兰水泥总重量的40％用等量粉煤灰替代，所述粉煤灰用选自两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇及其混合物的化合物处理过。
发明详述
按照本发明的一个方面，处理粉煤灰用的化合物选自两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇，及其混合物，其中当粉煤灰经处理并掺入水泥混合物时，处理后的粉煤灰能有效阻止吸收性碳。该化合物可为两性化合物，而且也可能是甜菜碱。该化合物可为烷基多糖苷(alkyl polyglycoside)，而且也可能是C8-C18烷基多糖苷或C8-C12烷基多糖苷。该化合物可为酯，而且也可能是甘油三酯。甘油三酯可能含有4-22个碳的烷基链，或者含有14-18个碳的烷基链。甘油三酯可为选自菜子油、大豆油、椰子油、妥尔油及其混合物的油。该化合物可为甘油三酯衍生物，而且可为烷氧基化甘油三酯或者乙氧基化甘油三酯。该化合物可为脂肪醇。该化合物可为烷氧基化脂肪醇。该化合物可为烷氧基化多元醇。
按照本发明的另一方面，处理水泥混合物中粉煤灰的方法包括用选自两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇及其混合物的化合物对粉煤灰进行处理。该粉煤灰可为等外粉煤灰。
按照本发明的另一方面，减少水泥混合物中波特兰水泥量的方法包括将水泥混合物中高达波特兰水泥总重量的40％用等量粉煤灰替代，所述粉煤灰已用选自两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇及其混合物的化合物处理过。
本文中所用的术语“包括(comprises，comprising，includes，including)”，“具有(has，having)”或其任何其他变体(variation)，都是用来涵盖不排除的内含物。举例来说，包括所列要素的制造方法、方法、制品或者装置，不必仅限于那些要素，而可包括其他未明确列出的要素或者为这些制造方法、方法、制品或者装置所固有的要素。此外，除非明确相反说明，术语“或者”指的是包含性的“或者”，而不是排除性的“或者”。举例来说，A或B的情况满足下面任何一种情况：A是真实的(或存在)而B是不真实的(或不存在)；A是不真实的(或不存在)而B是真实的(或存在)；以及A和B都是真实的(或存在)。
本文中所用的术语“一种(a或an)”旨在描述本发明的要素和组分。这样做只不过是为了方便且提供对本发明的一般性理解。本文中，这种描述应当理解成包括一种或者至少一种，而且除非有相反说明，单数还包括复数。
有利的是，申请人已发现，用本发明所述的化合物或组合物处理等外粉煤灰，改进了水泥混合物中的空气夹杂，并可用来替代一部分混凝土应用中所需要的波特兰水泥量。按照本发明的一个方面，处理粉煤灰用的化合物和组合物包括，但不限于：两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇，及其混合物。使用本文中所述化合物、组合物和方法来处理粉煤灰，消除了粉煤灰中所存在的残余碳的抗空气夹杂效应，而化合物和组合物不单独增加夹杂空气效应。
适用的两性化合物包括，但不限于，DEHYTON K。DEHYTON K是椰油酰胺基丙基甜菜碱，可从德国Cognis Deutschland公司购得。其他适宜的两性化合物也可使用，其中包括但不限于，烷基或酰基中含8至18个碳原子的N-烷基-N，N-二甲基甘氨酸铵如椰油烷基二甲基甘氨酸铵、N-酰基氨基丙基-N，N-二甲基甘氨酸铵如椰油酰基氨基丙基二甲基甘氨酸铵和2-烷基-3-羧甲基-3-羟基乙基咪唑啉，以及椰油酰基-氨基乙基羟乙基羧甲基甘氨酸酯如DEHYTON AB 30椰油基甜菜碱(CAS#68424-94-2)。
适宜的烷基多糖苷包括，但不限于，AGNIQUE PG 8107。AGNIQUE PG8107是聚合度(D.P.)为1.7的C8-C10烷基多葡糖苷，可从德国CognisDeutschland或者美国Cognis Corporation购得。其他适宜的烷基多糖苷也可用来处理粉煤灰，其中包括AGNIQUE PG 8105(C8-C10烷基多糖苷，聚合度(D.P.)为1.5)、AGNIQUE 9116(C9-C11烷基多糖苷，D.P.＝1.6)、AGNIQUE PG264(C12-C16烷基多糖苷，D.P.＝1.4)，所有这些都可从德国Cognis Deutschland或者美国Cognis Corporation购得。
适宜的酯包括，但不限于，Cognis-34072。Cognis-34072是甘油三酯，可由天然或合成的来源得到。甘油三酯中的烷基链可含有4～22个碳原子。适宜的甘油三酯也可能包括植物油，其中包括但不限于，菜子油、大豆油、椰子油、妥尔油，及其混合物。其他适宜的酯包括，但不限于，一元醇和多元醇与直链或支链脂肪酸的酯及其混合物。脂肪酸包括，但不限于，烷基链中有4～22个碳的直链和支链脂肪酸，及其混合物。一元醇包括，但不限于，甲醇、乙醇、丁醇、丙醇、异丙醇、异丁醇、叔丁醇，及其混合物。多元醇包括，但不限于，乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、甘油、聚乙二醇、聚丙二醇、山梨醇，及其混合物。多元醇的酯包括，但不限于，全酯和偏酯。多元醇的偏酯包括，但不限于，单油酸甘油酯、二油酸甘油酯、单硬脂酸甘油酯、单异硬脂酸甘油酯，及其混合物。
适宜的甘油三酯衍生物包括，但不限于，烷氧基化甘油三酯，其中包括乙氧基化甘油三酯。烷氧基化程度为每摩尔甘油三酯0～200摩尔至少一种环氧烷(alkylene oxide)的范围之内，该环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其组合。适宜的乙氧基化甘油三酯包括，但不限于，AGNIQUESBO-5、AGNIQUE SBO-10、AGNIQlIE SBO-20、AGNIQUE CSO-16、AGNIQUE CSO-25、AGNIQUE RSO-5、AGNIQUE RSO-10和AGNIQUERSO-30。
适宜的脂肪醇包括，但不限于，烷基链含有6～22个碳的脂肪醇或其混合物。烷基链可为直链或者支链，或者直链和支链兼而有之。适宜的脂肪醇包括C8醇(LOROL C8-98，产于Cognis Corporation)、C8-10醇(LOROLC8-10SPV，产于Cognis Corporation)，或者C12-14脂肪醇(LOROL C12-14A，产于Cognis Corporation)，或者异硬脂醇。
适宜的烷氧基化脂肪醇包括，但不限于，烷基链含有6～22个碳的脂肪醇或其混合物。该脂肪醇可以每摩尔醇被0～200摩尔至少一种环氧烷烷氧基化，该环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其组合。举例来说，适用的烷氧基化脂肪醇每摩尔醇可含有平均约5摩尔乙氧基(ethoxylate)。或者，适宜的烷氧基化脂肪醇包括，但不限于，平均有5摩尔环氧乙烷的C6-12醇和平均有5摩尔环氧乙烷的C16-18脂肪醇。
适宜的烷氧基化多元脂肪醇包括，但不限于，乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，2-丙二醇、聚丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，2，6-己三醇、甘油和二(4-羟基环己基)-2，2-丙烷。多元醇可以是，但不限于，二元醇、三元醇、四元醇和五元醇。
多元醇每摩尔醇可以被0～200摩尔至少一种环氧烷烷氧基化，该环氧烷选自环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷及其组合。举例来说，适用的烷氧基化多元醇，每摩尔醇可含有平均约15摩尔乙氧基(ethoxylate)和约60摩尔丙氧基(propoxylate)。应当理解的是，当醇被烷氧基化并且包括至少5摩尔EO时，乙氧基的分布范围将在0摩尔EO、平均5摩尔EO以及至多10～14摩尔EO之间。
上述化合物可单独使用，或者以混合物(组合物)形式使用。按照本发明的一个方面，提供了一种由烷基多糖苷和两性化合物的混合物，其比例为0.1％至0.5％，乃至0.1％至1.0％。按照本发明的另一方面，将甘油三酯同十二烷基硫酸钠或者烷氧基化脂肪醇混合。
按照本发明，粉煤灰与波特兰水泥的适宜比例可为5∶95至25∶75。适宜的其他比例包括20∶80及15∶85。应当理解地是，目前依据许多州内大多数运输部门(DOT)的条例，最大水泥替代量限于20∶80。虽然目前不得超过20∶80的比例，但是将来有可能扩展，当然取决于各别州的DOT条例。因此，按照本发明的一个方面，最大粉煤灰替代比例上限将宜为40∶60。
除非另外说明，本文所用的所有科技术语，其含义与本发明所属领域中技术人员一般理解的含义相同。虽然，类似或等效于本文中所述的方法和材料都可用来实践或试验本发明，但下面对适宜的方法和材料特予说明。若有抵触，则以本说明书(包括各定义)为准。此外，各材料、方法和实施例只不过是例证性的，并非旨在限定。
实施例
实施例1
在下面实施例中，用通常的工业方法制备了混凝土混合物。在各实施例中，将18.9磅波特兰水泥、3.3磅粉煤灰(用试剂处理过或未处理过)、48.1.磅沙子、59.3磅砾石、9.9ml空气夹杂剂(MICRO-AIR)和26ml可从位于俄亥俄州克利夫兰的Master Builders(DeGussa的分公司)购得的减水剂(POZZOLITH 200N)，以及约9.5磅水在混凝土搅拌机中混合。应理解的是，混凝土混合物可在其他适宜的混合器中制造，或者用手工进行混合。
混凝土混合物制备完毕后，测量空气含量、坍塌度及其他特性。空气含量根据ASTM C-231进行测量，坍塌度根据ASTM C-143进行测量。
用于各实施例的未处理粉煤灰为等外粉煤灰。直接使用的未处理粉煤灰，当用来替代约百分之十到百分之十五(10～15％)波特兰水泥时，此百分比以波特兰水泥原始总重量为准计，将会形成小于百分之三(3％)的低空气夹杂的混凝土混合物。
对粉煤灰作如下处理：在15℃～100℃之间的温度下，以每20磅粉煤灰0.1盎司至2.0盎司本发明化合物的比例，使未处理粉煤灰与本发明化合物一起在连续搅拌机(inline mixer)中混合。各实施例中，温度范围在30℃～75℃之间。应理解的是，所用的混合装置和方法可改变，而且不局限于本文中所述的装置和方法，因为熟练的技工都知道。不考虑所用的装置和方法，化合物应当均匀地分布于粉煤灰中。或者，化合物可随后添加到上述包含未处理粉煤灰的混凝土混合物中。
正如下列表1中所示，按ASTM C-231的方法进行测量，用未处理的等外粉煤灰代替百分之十五(15％)波特兰水泥所得的混凝土混合物，其夹杂空气值小于百分之二(2％)。在表1中，粉煤灰在加到水泥混合物之前用化合物进行处理。
表1
| 化合物 | 用量比例，盎司/20磅 | 结果，混凝土中空气％ |
| 未处理 | 0盎司/20磅 | ＜2％ |
| DEHYTON K(AGNIQUE AMP) | 2盎司/20磅1盎司/20磅 | 13％11％ |
| AGNIQUE PG 8107(Agrimul PG) | 1/2盎司/20磅 | 5％ |
| Cognis-34072，甘油三酯 | 0.22盎司/20磅 | 4.5％ |
| Cognis-34072，甘油三酯 | 0.56盎司/20磅 | 5.25％ |
正如表1中所示，用本发明化合物处理过的粉煤灰显著提高了水泥混合物中的空气夹杂。
实施例2
用下列组成来制备实施例2a～2c中的混凝土混合物：
来源 量 体积，立方英尺
水泥(磅) I型波特兰水泥 18.89 0.10
粉煤灰(磅) 各种各样的 3.33 0.02
粗骨料(磅) #57LS 64.45 0.40
细骨料(磅) Hilltop GR 43.81 0.26
水(磅) 10.00 0.16
空气(％) 6.0 0.06
减水剂(毫升)MB Pozz 200N 26.3
空气夹杂剂(毫升)MB Micro Air 6.6
总计 140.5 1.00
在制造普通波特兰水泥混合物的情况下，上述配方中的所有粉煤灰均用等量I型波特兰水泥替代。
制备混凝土混合物的方法：
边添加上述各组分，边在混凝土搅拌机中进行混合：
1/2量的水、粗骨料、减水剂、细骨料、空气夹杂剂、粉煤灰、水泥、剩余的水(1/2)。将混合物混合约3分钟，覆盖(covered)，并使其静置。再将混合物混合2分钟，并从搅拌机中卸出。
用处理剂处理粉煤灰的方法：
可将处理剂与粉煤灰以该技术领域中惯用的任何方法进行混合，以便有效地将处理剂分布到粉煤灰表面上。所述方法包括，但不限于，各种类型的机械式搅拌机，以及将液体与粉末提供均匀混合的其他方法。
实施例2a：
用一种来源的粉煤灰制备混凝土样品。在本实施例中，用上述处理剂处理粉煤灰，以此比较了不同的处理剂。在每种情况下，处理程度是处理剂对粉煤灰的重量百分比为0.14％。使二批试样接受上述处理，并分析了坍塌度(ASTM C143)、空气含量(ASTM C231)、28天压缩强度(ASTM C39)以及显微镜空气空隙分析(ASTM C457)，下列情况除外：(1)在341-U和342-U中，不用处理剂处理粉煤灰；(2)在345-U和346-U中，省略粉煤灰和处理剂；(3)在357-P和358-P中，用处理剂处理波特兰水泥；以及(4)在343-P和344-P中，以掺合料形式向混凝土混合物添加处理剂，但不是用来预先处理粉煤灰。结果可见表2。
表2
根据表2中的结果，粉煤灰必须分别用本发明化合物或本发明化合物的混合物预先处理以生效。否则，这些材料如果例如添加到混凝土混合物中，或者应用到波特兰水泥上，则不能阻止吸附性碳。举例来说，如表2中所示，NP-9单独(327和328)不产生所需的空气结构(观察到低表面积、低空隙出现率和高间隙因子(spacing factor))，但是SBO-10和SLS(333和334)或NP-9(335和336)的混合物则有效阻止吸附性碳，并形成良好的空气结构。可以MB Micro Air(353和354)和油酸(337和338)购得的标准空气夹杂剂，不如本发明化合物和混合物那样有效。
还观察到，就乙氧基化甘油三酯而言，乙氧基化度越大，则空气含量百分比越大(351-P)、(352-P)、(339-P)、(340-P)、(325-P)和(326-P)。同样，对同样量EO来说，短链醇(329-P和330-P)比长链醇(323-P和324-P)产生更多空气。对脂肪醇来说，(331-P)和(332-P)对(347-P和363-P)，也观察到关于这种烷基链长度和空气含量的趋势。此外，多元醇的EO/PO嵌段聚合物(349-P和350-P)也有效阻止吸附性碳。
实施例2b：
使用上述混合类型和方法，以6种不同来源的粉煤灰制备了混凝土样品。在每对样品中，一个用处理过的粉煤灰来制备，一个用未处理过的粉煤灰来制备。本实施例中的处理剂是乙氧基化甘油三酯、POE(10)大豆油，处理方法如上所述。处理程度是处理剂对粉煤灰的重量百分比为0.14％。将混凝土样品投入圆筒，并按ASTM C457进行空气空隙分析试验。这些分析结果记录于表3中。
表3
根据表3中的数据，可以相信较小的空气泡结构和改进的间隙式样有利于夹杂空气混凝土的性能和质量(改进的冷冻-熔化性能)。用乙氧基化甘油三酯进行处理，提供了，(1)平均起来，处理的粉煤灰比未处理粉煤灰形成较小的空气气泡(空隙＞1mm较低)；(2)平均起来，处理的形成较高的空气空隙表面积；以及(3)平均起来，气泡靠得更近。(2)和(3)均代表较小气泡数量增加的趋势。
实施例2c：
使用同样来源的粉煤灰，按上面列出的混合类型来制备混凝土样品。用经过大豆油处理的粉煤灰制备了十二个样品，并用经乙氧基化大豆油处理过的粉煤灰制备了十二个样品。采用两种处理程度。对这些样品进行坍塌度试验、测量空气含量及7天压缩强度和28天压缩强度(二个同样样品的平均值)。根据所得的空气含量和压缩强度数据，导出空气％含量和压缩强度之间关系的公式。然后，用该公式将所有压缩强度标准化成6％空气含量条件下的数值。然后，对各处理剂计算校正后的压缩强度平均值。结果记录于表4。
表4
**由于未添加空气夹杂剂，故从平均值中略去这些数值。
根据表4中的结果，用甘油三酯或乙氧基化甘油三酯进行处理，产生类似的压缩强度结果(当标准化成恒定空气含量时)。两种处理剂皆有效阻止碳对夹杂空气的干扰。若不添加夹杂空气剂，则得到空气含量少的混合物(171-P)。
甘油三酯和乙氧基化甘油三酯抑制了碳对AE的干扰。调节空气百分比时，在各处理剂之间，压缩强度没有差异。
参照了各特定实施方式，对本发明作了描述。然而，本领域技术熟练人员知道，可以进行各种改进和变化而并不偏离权利要求书中所阐明的本发明范围。举例来说，烷氧基化甘油三酯和烷氧基化脂肪酸被叙述成可用来处理粉煤灰。此外，可用来处理粉煤灰的适宜烷氧基化脂肪酸可包括，但不限于AGNIQUE FAC 181-6(6摩尔乙氧基化的油酸)。
尽管各实施例采用了等外粉煤灰，但按照本发明，其他级别的粉煤灰也可适于进行处理。因此，上述说明应看作是示例性的，而不是限制性的，而且所有这些改变都认定包括在本发明范围内。
上面已就具体实施方式说明了益处、其他优点和实现发明目的的技术方案。可能产生任何益处、优点，或者想到技术方案，或者变得更显著的那些益处、优点、实现发明目的技术方案和任何要素，均不得理解为任何权利要求或所有权利要求的关键性的、要求的、或者基本的特征或要素。
Claims (20)
1.用于处理粉煤灰的化合物，该化合物选自：两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇，及其混合物，其中当粉煤灰经处理并掺入水泥混合物中时，处理后的粉煤灰有效阻止吸收性碳。
2.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是两性化合物。
3.权利要求2所述的化合物，其中所述两性化合物是甜菜碱。
4.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是烷基多糖苷。
5.权利要求4所述的化合物，其中所述烷基多糖苷是C8-C18烷基多糖苷。
6.权利要求4所述的化合物，其中所述烷基多糖苷是C8-C12烷基多糖苷。
7.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是酯。
8.权利要求7所述的化合物，其中所述酯是甘油三酯。
9.权利要求8所述的化合物，其中所述甘油三酯含有4～22个碳的烷基链。
10.权利要求8所述的化合物，其中所述甘油三酯含有14～18个碳的烷基链。
11.权利要求8所述的化合物，其中所述甘油三酯是选自菜子油、大豆油、椰子油、妥尔油及其混合物的油。
12.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是甘油三酯衍生物。
13.权利要求12所述的化合物，其中所述甘油三酯衍生物是烷氧基化甘油三酯。
14.权利要求12所述的化合物，其中所述甘油三酯衍生物是乙氧基化甘油三酯。
15.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是脂肪醇。
16.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是烷氧基化脂肪醇。
17.权利要求1所述的化合物，其中所述化合物是烷氧基化多元醇。
18.处理水泥混合物中粉煤灰的方法，该方法包括下列步骤：用选自两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇及其混合物的化合物处理粉煤灰。
19.权利要求18所述的方法，其中所述粉煤灰是等外的粉煤灰。
20.减少水泥混合物中波特兰水泥量的方法，该方法包括下列步骤：将水泥混合物中高达波特兰水泥总重量的40％用等量粉煤灰替代，所述粉煤灰用选自两性化合物、烷基多糖苷、酯、甘油三酯衍生物、脂肪醇、烷氧基化脂肪醇、烷氧基化多元醇及其混合物的化合物处理过。
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