CN102482151A - 研磨过程中分散剂的保护 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及组合物在制备水泥中的用途,所述组合物包含至少一种分散剂和至少一种用以部分地或完全地保持所述分散剂性质的牺牲分子;所述组合物以液体溶液、乳液或悬浮液的形式;所述组合物中牺牲分子的量至少为分散剂重量的5重量%;以及在研磨渣块之前或研磨过程中加入所述组合物。

Description

研磨过程中分散剂的保护
技术领域
本发明涉及组合物在制备水泥中的用途,所述组合物包括至少一种牺牲分子从而在渣块的研磨操作过程中保护分散剂。
背景技术
分散剂通常为有机分子,例如聚合物。其用途之一可以是使液压组合物或其它矿物填充物流体化。事实上,最通常在混合阶段将其加入到液压组合物或其它矿物填充物中,或者在混合水中,或者同时作为不同成分。
在制备水泥过程中直接加入所述分散剂可能是有利的。采用硫酸钙(例如可采用石膏或无水石膏的形式加入)研磨渣块以获得水泥。
众所周知,当所述分散剂在研磨操作过程中使用时,能够部分地或甚至完全地失去其流化效果。这种研磨对于所述分散剂活性的影响不允许在制备水泥的所述研磨操作过程中引入所述分散剂。
为了满足使用者的需要并且保证所述分散剂的有效性,有必要寻找一种新的手段来保护应用于制备水泥的所述研磨操作当中的所述分散剂,并因此保留其流化性质。
发明内容
因此,本发明旨在解决的问题是提供一种适用于保护所述分散剂的新手段,用以避免其流化性质在制备水泥的所述研磨操作过程中部分地或完全地降低,换言之,用以在所述研磨操作过程中部分地或完全地保留其流化性质。
出乎意料地,发明人表明有可能使用牺牲分子(例如抗氧化剂)来保护所述研磨操作过程中的所述分散剂。
鉴于此,本发明提供了组合物在制备水泥中的用途,所述组合物
-包含至少一种分散剂和至少一种牺牲分子以部分地或完全地保持所述分散剂的性质;
-或者以液体溶液的形式,或者以乳液或悬浮液的形式;
-所述组合物中牺牲分子的量至少为分散剂质量的5质量%;和
-在研磨渣块之前或研磨过程中引入。
本发明具有能够用于所有使用研磨工艺的行业的优势,特别是建筑业、化学工业(掺合剂供应商)、水泥工业或粉磨车间。
在阅读了出于纯粹解释性和非限制性目的而提供的如下的说明书和实施例之后,本发明的其它优势和特征将变得清晰明确。
根据本发明的表述“牺牲分子”可理解为能够根据以下两种方式之一发挥功能,从而部分地或完全地保持应用于研磨操作的分散剂的流化性质的分子:或者代替所述分散剂分解,或者与所述分散剂反应以保护之。优选地,所述牺牲分子代替所述分散剂分解。优选的牺牲分子是抗氧化剂。
根据本发明的术语“抗氧化剂”可理解为适用于捕获电子或自由基,然后使之稳定的分子。
根据本发明的术语“分散剂”可理解为用于液压组合物或其它矿物填充物领域使所述液压组合物或所述其它矿物填充物流体化的有机分子。特别地,根据本发明的分散剂可以是如EN 934-2标准中3.2.2和3.2.3段所定义的增塑剂/减水剂或超增塑剂/高效减水剂。特别地,液压组合物的流动性可通过测量根据下文所述过程的伸展性来评价。
根据本发明的表述“聚氧乙烯聚羧酸酯/聚氧丙烯聚羧酸酯”或“PCP”可理解为丙烯酸和/或甲基丙烯酸的共聚物、聚氧乙烯/聚氧丙烯(POE/POP)的酯共聚物或POE/POP的醚共聚物。本发明中的表述“聚氧乙烯/聚氧丙烯”可理解为聚氧乙烯,或聚氧乙烯和聚氧丙烯。
根据本发明的术语“研磨”可理解为包括将固体粉碎以减小颗粒尺寸和/或增加颗粒比表面积(每一质量单位粉末的展开面积)的操作。
根据本发明的表述“液压组合物”可理解为包含液压粘合剂的组合物。优选地,所述液压组合物是砂浆或混凝土。
根据本发明的表述“液压粘合剂”可理解为具有在水中发生水合的性质的化合物,其水合使得有可能获得具有机械特性的固体。优选地,所述液压粘合剂是水泥。
根据本发明的术语“水泥”可理解为如EN 197.1标准所定义的水泥和高铝水泥。优选地,所述水泥是波特兰水泥。
根据本发明的术语“渣块”可理解为石灰岩和除此以外的例如粘土组成的混合物(生料)燃烧(渣块化)后获得的产物。优选地,所述渣块是如NF EN 197.1标准所定义的波特兰渣块。
根据本发明的表述“矿物填充物”可理解为粉末形式的任意矿产,其使用可能需要有分散剂的存在和/或其可用于液压组合物。
根据本发明的术语“乳液”可理解为两种液态不混溶物质的均匀混合物,一种物质以小液滴的形式分散于第二种物质中,所述小液滴的尺寸为微米级。
根据本发明的术语“悬浮液”可理解为胶体分散剂,其中液体或固体形式的精细粉碎产物与另一种液体形式的产物结合,第一种产物以液滴或颗粒的形式存在,液滴或颗粒的尺寸大于微米级但应足够小以便所述第一种产物不会迅速沉降。
本发明的一个方面是组合物在制备水泥中的用途,所述组合物
-包含至少一种分散剂和至少一种牺牲分子以部分地或完全地保持所述分散剂的性质;
-或者以液体溶液的形式,或者以乳液或悬浮液的形式;
-所述组合物中牺牲分子的量至少为分散剂质量的5质量%;和
-在研磨渣块之前或研磨过程中引入。
优选地,本发明的一个方面是至少一种牺牲分子的使用,所述牺牲分子适用于代替所述分散剂分解或与所述分散剂反应以保护之。
优选地,所述分散剂和所述牺牲分子以液体溶液的形式存在。
优选地,所述分散剂和所述牺牲分子不以固体溶液的形式存在。
优选地,所述分散剂和所述牺牲分子不分别加入。换言之,二者并非依次加入。优选地,二者同时加入。
根据本发明所述方面的一个变体是组合物在制备水泥中的用途,所述组合物
-包含至少一种分散剂和至少一种牺牲分子以部分地或完全地保持所述分散剂的性质;
-或者以液体溶液的形式,或者以乳液或悬浮液的形式;
-不以粉末的形式;
-所述组合物中牺牲分子的量至少为分散剂质量的5质量%;和
-在研磨渣块之前或研磨过程中引入。
通过实例,在将所述分散剂于100℃下研磨操作1小时30分的情况下,所述牺牲分子的量相对于所述分散剂的干质量大于或等于5%,优选为10%,更优选为15%,最优选为20%(以干质量计)。
优选地,所述牺牲分子可溶解在所述分散剂的溶液中。
优选地,所述牺牲分子是抗氧化剂。所述抗氧化剂可以是氢供体、氢过氧化物分解物、烷基自由基清除剂或氧化-还原反应中的还原剂。优选地,所述抗氧化剂包含反应基团,例如OH基团或NH基团,优选与苯酚环或芳香环相连。
特别地,所述抗氧化剂可单独地或混合地选自下列化合物:
-氢醌、甲氧基苯酚、甲氧基氢醌;
-5-乙基-1-氮杂-3,7-二氧杂双环(3,3,0)辛烷;
-1-氮杂-3,7-二氧杂双环(3,3,0)辛烷-5-甲醇;
-抗坏血酸、抗坏血酸钠、抗坏血酸钙、5,6-二乙酰基-1-抗坏血酸、6-棕榈酰基-1-抗坏血酸;
Figure BDA0000133851250000041
式1:抗坏血酸
-枸橼酸、枸橼酸钠、枸橼酸钾和枸橼酸钙;
Figure BDA0000133851250000042
式2:枸橼酸
-酒石酸、酒石酸钠、酒石酸钾和酒石酸钾钠;
Figure BDA0000133851250000051
式3
-丁基羟基甲苯和丁基羟基苯甲醚;
Figure BDA0000133851250000052
式4:邻位和间位丁基羟基甲苯
Figure BDA0000133851250000053
式5:丁基羟基苯甲醚
-没食子酸及其酯类,例如没食子酸甲酯、没食子酸丙酯、没食子酸辛酯或没食子酸十二烷酯;
-乳酸钠、乳酸钾或乳酸钙;
-卵磷脂;
-天然的生育酚、合成的α-生育酚、合成的γ-生育酚和合成的δ-生育酚;
-有机磷化合物如亚磷酸酯或次磷酸酯,例如下列化合物:
Figure BDA0000133851250000054
式6
其中TNPP是三(壬基苯酚)亚磷酸酯。
-除了亚硫酸盐以外的有机硫化合物,例如3,3-硫代二丙酸的酯或亚硫酸的酯;
-羟胺;
-内酯、丙烯酸双苯酚、取代的苯并呋喃酮;
-2,2,6,6-四甲基哌啶醇癸二酸酯衍生物:
Figure BDA0000133851250000061
式7
优选地,所述牺牲分子选自苯酚、多酚、酚酸及其相关酯、芳香仲胺、有机磷化合物、除了亚硫酸盐以外的有机硫化合物、有机酸及其相关酯、羟胺、氧化还原反应的还原剂、其相关盐类及其混合物。
特别地,所述牺牲分子优选自苯酚、多酚、酚酸及其相关酯、芳香仲胺、羟胺、其相关盐类及其混合物。
优选地,所述牺牲分子选自氢醌、没食子酸甲酯、没食子酸丙酯、没食子酸和羟胺。
优选地,所述牺牲分子是4-甲氧基苯酚或称为MEHQ。
根据一个变体,本发明的另一个方面的是组合物在制备水泥中的用途,所述组合物
-包含至少一种分散剂和至少4-甲氧基苯酚以部分地或完全地保持所述分散剂的性质;
-或者以液体溶液的形式,或者以乳液或悬浮液的形式;
-所述组合物中牺牲分子的量至少为分散剂质量的5质量%;和
-在研磨渣块之前或研磨过程中引入。
优选地,所述分散剂选自聚氧乙烯/聚氧丙烯聚羧酸酯、聚萘磺酸酯、木质素磺酸酯、聚三聚氰胺磺酸盐及其混合物。特别地,所述分散剂优选为聚氧乙烯聚羧酸酯。
根据本发明的一个变体,所述分散剂可以液体形式使用,所述牺牲分子可以粉末或液体形式使用并且所述牺牲分子可溶解在所述分散剂的溶液中。所述牺牲分子在所述分散剂溶液中的可溶性提供了这两种化合物以液体溶液形式存在的均匀混合。
根据本发明的另一个变体,所述牺牲分子不能溶解于所述分散剂的溶液中,并且所述分散剂和所述牺牲分子可以乳液或悬浮液的形式使用。进一步使用稳定剂有可能获得稳定的乳液/悬浮液。
根据本发明的另一个变体,有可能将所述牺牲分子和所述分散剂共聚以便将所述牺牲分子直接整合至所述分散剂的骨架中。所述牺牲分子和所述分散剂可以发生共聚。特别地,当所述分散剂是聚合物时,有可能将所述牺牲分子嫁接到该聚合物上。该嫁接可以在所述聚合物的合成过程中完成,例如通过自由基聚合反应。通过自由基共聚反应可以将抗氧化剂单体整合至PCP型结构中。例如,所述单体可以选自下列表1中所描述的分子。
表1:抗氧化剂单体
Figure BDA0000133851250000071
所述分散剂可包含一种或多种类型的分散剂。同样地,所述牺牲分子可包含一种或多种类型的牺牲分子。
其它典型的掺合物还可与所述分散剂和所述牺牲分子一起使用,例如成型加速剂、成型延迟剂或消泡剂。
优选地,牺牲分子的量为相对于所述分散剂干质量的至少5%,更优选地至少10%,甚至更优选地至少15%(以干质量计)。
优选地,牺牲分子的量为相对于所述分散剂干质量的小于或等于40%,更优选地小于或等于20%(以干质量计)。
优选地,水泥中包含所述牺牲分子和所述分散剂的混合物相对于水泥质量的浓度为0.05至5%(以质量计)。
应该注意的是,相对于需要保护的所述分散剂的牺牲分子的剂量可取决于所述牺牲分子的性质和所述分散剂的性质。
根据本发明的一个具体实施方案,包含至少一种牺牲分子和至少一种分散剂的组合物可在制备水泥的过程中使用,所述水泥包含矿物添加剂,以部分地或完全地保持所述分散剂的性质。根据该变体,在制备水泥的过程中,所述矿物添加剂在研磨渣块之前或研磨过程中加入。
根据本发明的表述“矿物添加剂”可理解为矿渣(如“水泥”NFEN 197-1标准中5.2.2段所定义)、炼钢工业炉渣、火山灰物质(如“水泥”NF EN 197-1标准中5.2.3段所定义)、飞灰(如“水泥”NF EN197-1标准中5.2.4段所定义)、煅烧的页岩(如“水泥”NF EN 197-1标准中5.2.5段所定义)、石灰岩(如“水泥”NF EN 197-1标准中5.2.6段所定义)或微硅粉(如“水泥”NF EN 197-1标准中5.2.7段所定义)或其混合物。
优选地,包含所述渣块的矿物添加剂的量为相对于渣块的总质量的10至70%,更优选为10至60%,甚至更优选为10至50%(以质量计)。
根据本发明的另一个方面是如上所述的含有所述组合物的水泥在制备液压组合物中的用途。根据本发明的另一个方面是如上所述的矿物填充物在制备液压组合物中的用途。在根据本发明的这两种用途的范围内,所述牺牲分子和所述分散剂具有与在涉及本发明的第一种用途中所述的那些相同的特征。
伸展性和流变学监控的测量
使用微型Abrams锥体测量砂浆的伸展性,其体积为800mL。所述锥体的规格如下:
-顶面圆形直径:50+/-0.5mm;
-底面圆形直径:100+/-0.5mm;
-高:150+/-0.5mm。
将所述锥体置于干燥的玻璃板上并用新制的砂浆填充。然后将其抹平。举起锥体,将所述砂浆倾倒在玻璃板上。测量所得片状物的直径(以毫米+/-5mm计)。此即所述砂浆的伸展性。
在几个时间间隔内(5、15和30分钟)重复这些操作可用于监控30分钟内所述砂浆的流变学变化。
具体实施方式
下列实施例用于解释本发明但并未限制其范围。
实施例1:在制备水泥的研磨操作过程中,牺牲分子对不同分散剂流动能力下降的影响的验证
制备不同的砂浆并测量其流变学。这些砂浆或者用包含根据本发明使用的所述组合物的水泥(换言之,所述组合物在研磨渣块的过程中加入)来制备,或者其用标准水泥、所述分散剂和任选的已加入到所述砂浆中的所述牺牲分子来制备(作为对照)。
接受测试的所述分散剂是PCP,特别是来自于实验室合成的MMPEG1100酯(摩尔质量为1100克/摩尔的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯)含量为30%的PCP,来自于实验室合成的MMPEG1100含量为20%的PCP,Premia 180(供应商:Chryso),Premia 196(供应商:Chryso),Optima 200(供应商:Chryso)和Optima 203(供应商:Chryso)。
在本说明书不同实施例中测试的来自于实验室合成的PCP通过甲基丙烯酸和摩尔质量为1100克/摩尔的甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯在水中的自由基聚合反应来合成。根据所需的酯含量,所述两种单体的初始量可作调整。
在本测试中使用的反应物及其用量如下:
·甲基丙烯酸(AM)(供应商:Aldrich):63.0g
·甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MMPEG1100)(供应商:Aldrich):341.7g
·偶氮引发剂(AIBN偶氮双(异丁腈)-供应商:Dupont-Vazo64):3.435g
·转移剂:巯基乙酸(ATG-供应商:Aldrich):5.780g
·溶剂:水:553.6g
制备待测PCP的操作过程如下:
·将单体(AM和MMPEG1100)加入到烧瓶中;
·在所述烧瓶上放置冷却装置;
·加热以达到温度为70℃;
·使用氮气除气30分钟;
·当达到所述初始温度时,加入所述转移剂(ATG),然后是所述引发剂(AIBN);
·保持氮气流;
·使其于70℃反应2小时;
·停止加热并使其冷却;
·当温度降至30℃以下,开始中和(32.51g的Ca(OH)2);
·在孔最大直径为80μm的过滤器中过滤。
在本实施例中测试的所述牺牲分子为没食子酸甲酯、没食子酸丙酯、氢醌、羟胺和没食子酸(供应商:Aldrich),4-甲氧基苯酚(供应商ECEM)。
根据下面描述的过程研磨所述水泥。所使用的研磨机是能够容纳5kg的待研磨材料并且具有60kg的金属球的研磨机,对于大约27kg的球而言,其平均直径介于40至60mm之间,对于18kg的球而言,其平均直径介于25至35mm之间,而对于15kg的球而言,其平均直径介于20至25mm。所使用的研磨机的转速为40rpm。所述研磨步骤如下:
-或者在20℃研磨的环境温度下,或者为了在100℃下研磨而预热至115℃,将4727.1g的最大直径小于或等于3.15mm的球形波特兰渣块加入到研磨机中;
-将所述分散剂独自地喷洒在所述渣块上或将根据本发明使用的所述组合物(分散剂+牺牲分子)喷洒在所述渣块上;
-研磨500次,然后打开所述研磨机并控制所述渣块的温度;
-研磨500次,然后控制温度并根据EN 196-6标准控制所述渣块的Blaine比表面积;
-研磨800次,然后控制温度并根据EN 196-6标准控制所述渣块的Blaine比表面积;
-加入质量比为60%/40%的石膏和半水合物,即174.77g的石膏和98.09g的半水合物;
-研磨800次,然后控制温度并根据EN 196-6标准控制所述渣块的Blaine比表面积;
-研磨250次,然后控制温度并根据EN 196-6标准控制所述渣块的Blaine比表面积;
-安装排水网以便在最后一次研磨后回收具有所需颗粒尺寸的水泥;
-研磨400次;
-将所述已研磨水泥在15升的Turbula中于24rpm均质化20分钟;
-根据EN 196-6标准最终控制所述渣块的Blaine比表面积。
研磨后,所述水泥用于制备砂浆,监控其流变学以便于凸显所述牺牲分子的影响。
待测砂浆的配方如下:
Figure BDA0000133851250000111
-预湿润水        81.0g
-混合水         171.5g
所述水泥是CEM I 52.5N水泥。
所述ISO砂是石英砂(供应商:SociétéNouvelle de Littoral)。
根据如下所述的过程制备待测砂浆:
1)将所述ISO砂加入到Perrier混合器的腔体中;
2)从0至30秒:启动低速(140rpm)混合并在30秒内加入所述预湿润水;
3)从30秒至1分钟,将所述砂和所述预湿润水混合30秒;
4)从1分钟至5分钟,静置4分钟;
5)从5分钟至6分钟,加入所述水泥;
6)从6分钟至7分钟,低速混合1分钟;
7)从7分钟至7分30秒,在低速混合的同时加入所述混合水;
8)从7分30秒至9分30秒,高速(280rpm)混合2分钟。
下列表1和表2给出不同牺牲分子进行测试的结果。根据本发明使用的包含至少一种牺牲分子和至少一种分散剂的所述组合物或者在研磨渣块的过程中加入,或者加入到砂浆中(作为对照)。
表1:与对应于根据本发明使用的组合物砂浆的添加剂的对照样相比,在20℃下的研磨操作过程中进行的渣块伸展性测试一览表
Figure BDA0000133851250000121
*:D=分散剂
**:SM=牺牲分子
根据上述表1,已说明不同牺牲分子的影响,因为应用于在20℃下研磨的PCP的流动能力由于牺牲分子的存在而得到改善。例如,应用于在20℃下研磨的仅包含PCP的砂浆在5分钟时的伸展性为220mm,然而在存在10%的没食子酸甲酯的情况下其为275mm,或者在存在20%的没食子酸丙酯的情况下其为285mm。
表2:与对应于根据本发明使用的组合物砂浆的添加剂的对照样相比,在100℃下研磨操作过程中进行的渣块伸展性测试一览表
*:D=分散剂
**:SM=牺牲分子
Figure BDA0000133851250000131
Figure BDA0000133851250000141
根据上述表2,已说明不同牺牲分子的影响,因为应用于在100℃下研磨的PCP的流动能力由于牺牲分子的存在而得到改善。例如,应用于在100℃下研磨的仅包含PCP的砂浆在5分钟时的伸展性为200mm,然而在存在30%的没食子酸的情况下其为270mm,在存在10%的羟胺的情况下其为265mm。
下列表3给出不同牺牲分子进行伸展性测试的结果。根据本发明使用的包含至少一种牺牲分子和至少一种分散剂的所述组合物或者在研磨渣块的过程中加入,或者加入到砂浆中(作为对照)。
表3:与对应于根据本发明使用的组合物砂浆的添加剂的对照样相比,在100℃下研磨操作过程中进行的渣块伸展性测试一览表
Figure BDA0000133851250000151
*:D=分散剂
**:SM=牺牲分子
根据上述表3,已说明牺牲分子对5种不同分散剂的影响。应用于在100℃下研磨的待测分散剂的流动能力确实由于牺牲分子的存在而得到提高。例如,应用于在100℃下研磨的包含Premia 180而不含牺牲分子的砂浆在5分钟时的伸展性为210mm,然而在存在20%的没食子酸甲酯的情况下其为275mm。同样地,应用于在100℃下研磨的包含MMPEG1100酯含量为20%的PCP而不含牺牲分子的砂浆在5分钟时的伸展性为220mm,然而在存在20%的没食子酸甲酯的情况下其为255mm。
实施例2:在制备水泥的研磨操作过程中,牺牲分子对不同分散剂流动能力下降的剂量的验证
根据下面描述的过程研磨所述水泥。所使用的研磨机是能够容纳5kg的待研磨材料并且具有60kg的金属球的研磨机,对于大约27kg的球而言,其平均直径介于40至60mm之间,对于18kg的球而言,其平均直径介于25至35mm之间,而对于15kg的球而言,其平均直径介于20至25mm。所使用的研磨机的转速为40rpm。所述研磨步骤如下:
-或者在20℃下研磨的环境温度下,或者为了在100℃下研磨而预热至115℃,将4727.1g的最大直径小于或等于3.15mm的球形波特兰渣块加入到研磨机中;
-将所述分散剂独自喷洒在所述渣块上,或将根据本发明使用的所述组合物(分散剂+牺牲分子)喷洒在所述渣块上;
-研磨1650次,然后打开所述研磨机并控制所述渣块的温度;
-加入质量比为60%/40%的石膏和半水合物,即174.77g的石膏和98.09g的半水合物;
-研磨1000次,然后控制温度并根据EN 196-6标准控制所述渣块的Blaine比表面积;
-安装排水网以便在最后一次研磨后回收具有所需颗粒尺寸的水泥;
-研磨400次;
-将所述已研磨水泥在15升的Turbula中于24rpm均质化20分钟;
-根据EN 196-6标准最终控制所述渣块的Blaine比表面积。
研磨后,所述水泥用于制备砂浆(与实施例1中的砂浆相同),监控其流变学以便于凸显所述牺牲分子的影响。
下列表4给出不同分散剂进行伸展性测试的结果。根据本发明使用的包含至少一种牺牲分子和至少一种分散剂的所述组合物或者在研磨渣块的过程中加入,或者加入到砂浆中(作为对照)。
表4:与对应于根据本发明使用的组合物砂浆的添加剂的对照样相比,在100℃下研磨操作过程中进行的渣块伸展性测试一览表
Figure BDA0000133851250000171
根据表4,用以确保在渣块研磨操作过程中保护所述分散剂的牺牲分子的最小剂量至少为5%。剂量范围在10至20%之间可获得最佳功效。
实施例3:
下列表5给出在100℃下研磨操作过程中,所述分散剂和所述牺牲分子采用不同的使用形式进行伸展性测试的结果:液体溶液、牺牲分子在分散剂中的悬浮液以及分别加入。
表5:为了验证在100℃下渣块的研磨操作过程中牺牲分子和分散剂的使用形式而进行的测试及其结果的一览表
根据上述表5,所述牺牲分子和所述分散剂在使用前必须相互接触。应用于在100℃下研磨的所述分散剂的流动能力确实由于牺牲分子和分散剂的存在而得到提高,二者在加入到水泥中之前,或以溶液形式或以悬浮液形式存在。例如,应用于在100℃下研磨的包含Optima203而不含牺牲分子的砂浆在5分钟时的伸展性为205mm,然而在含有所述分散剂的没食子酸甲酯为20%的溶液中其为250mm,或在含有所述分散剂的没食子酸甲酯为20%的悬浮液中其为230mm。与此相反,应用于在100℃下研磨的包含Optima 203和20%的没食子酸甲酯(所述分散剂和所述牺牲分子分别加入到水泥中)的砂浆在5分钟时的伸展性为200mm,该数值非常接近于研磨时不含牺牲分子的砂浆的205mm的数值。
实施例4:在制备水泥的研磨操作过程中,牺牲分子对通过共聚反应制得的不同分散剂流动能力下降的影响的验证。
采用下列反应物制得包含所述牺牲分子TAA-OL的共聚物1:
·甲基丙烯酸(AM)(供应商:Aldrich):3.1g
·甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯(MMPEG1100)(供应商:Aldrich):19.7g
·抗氧化单体:2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇甲基丙烯酸酯(TAA-OL)(供应商:Evonik Industries):1.7g
·偶氮引发剂(AIBN偶氮双(异丁腈)-供应商:Dupont-Vazo 52):0.30g
·转移剂:巯基乙酸(ATG-供应商:Aldrich):0.13g
·溶剂:THF:35.1g-甲苯:1.2g
下列操作过程可用于制备待测PCP:
·将所述溶剂和所述单体加入到反应器中;
·将冷却装置放置在所述反应器上;
·开始加热以达到60℃的温度;
·使用氮气除气30分钟;
·当达到所述初始温度时,加入所述转移剂(ATG),然后是所述引发剂(AIBN);
·保持氮气流;
·使其于60℃5小时;
·停止加热并使其冷却;
·采用旋转蒸发器蒸发溶剂;
·在孔最大直径为80μm的过滤器中过滤。
根据表6中给出的摩尔百分比,将TAA-OL替换为待测单体,采用相同的操作程序制得共聚物2至5:
表6:聚合物链中包含抗氧化剂的共聚物的组成
Figure BDA0000133851250000191
下列表7给出使用不同分散共聚物进行伸展性测试的结果。根据本发明使用的包含至少一种含有抗氧化剂的单体的所述共聚物或者在渣块的研磨操作过程中加入,或者加入到砂浆中(作为对照)。
表7:与对应于根据本发明使用的组合物砂浆的添加剂的对照样相比,在100℃下研磨操作过程中进行的渣块伸展性测试的一览表
Figure BDA0000133851250000201
根据表7可以看出,聚合物链中包含抗氧化剂的所述共聚物保持了完全的或部分的流动性,反之,含30%MMPEG1100酯而不包含所述抗氧化剂的PCP丧失了所有的流动性。

Claims (9)

1.组合物在制备水泥中的用途,所述组合物
-包含至少一种分散剂和至少一种牺牲分子以部分地或完全地保持所述分散剂的性质;
-或者以液体溶液的形式,或者以乳液或悬浮液的形式;
-所述组合物中牺牲分子的量至少为分散剂质量的5质量%;和
-在研磨渣块之前或研磨过程中引入。
2.根据权利要求1所述的用途,其中所述组合物是液体溶液。
3.根据权利要求1至2任一项所述的用途,其中所述牺牲分子选自抗氧化剂。
4.根据权利要求3所述的用途,其中所述牺牲分子选自苯酚、多酚、酚酸及其相关酯、芳香仲胺、羟胺、其相关盐类及其混合物。
5.根据权利要求4所述的用途,其中所述牺牲分子是4-甲氧基苯酚。
6.根据权利要求1至5任一项所述的用途,其中所述组合物中牺牲分子的量至少为分散剂质量的2质量%。
7.根据权利要求1至6任一项所述的用途,其中所述组合物中牺牲分子的量相对于所述分散剂的质量小于或等于50质量%。
8.根据权利要求1至7任一项所述的用途,其中所述牺牲分子与所述分散剂发生共聚。
9.组合物在制备水泥中的用途,所述组合物
-包含至少一种分散剂和至少4-甲氧基苯酚以部分地或完全地保持所述分散剂的性质;
-或者以液体溶液的形式,或者以乳液或悬浮液的形式;
-所述组合物中牺牲分子的量至少为分散剂质量的1质量%;和
-在研磨渣块之前或研磨过程中引入。 
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2978965B1 (fr) * 2011-08-11 2015-02-13 Chryso Polymeres dispersants a stabilite thermique amelioree
UA109836C2 (uk) * 2012-12-03 2015-10-12 Стійкий до провисання гіпсовий продукт і спосіб його виробництва
EP4405312A1 (en) * 2021-09-21 2024-07-31 Universiteit Gent The use of a polymer comprising side chains having a sterically hindered amine as chemical admixture for a cementitious material

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1919922A (zh) * 2005-08-26 2007-02-28 建筑技术研究有限公司 稳定的水溶性聚合物粉末及其制备方法
FR2917401A1 (fr) * 2007-06-12 2008-12-19 Gerard Lang Additif de reduction du chrome hexavalent, son procede d'obtention ,et applications de cet additif notamment dans les produits a base de ciments.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2699915B1 (fr) * 1992-12-29 1995-03-10 Prod Ind Cfpi Franc Composition de matières améliorant les propriétés rhéologiques des produits à base de ciments.
FR2776285B1 (fr) * 1998-03-19 2000-06-09 Chryso Dispersant hydrosoluble ou hydrodispersable pour compositions de ciment et suspensions aqueuses de particules minerales, et adjuvants contenant un tel dispersant
DE10123938A1 (de) 2001-05-17 2002-11-28 Wacker Polymer Systems Gmbh Trockenmörtelformulierung
KR100499343B1 (ko) 2002-11-27 2005-07-04 장산방수산업(주) 방청기능을 갖는 콘크리트용 방수재 조성물
AU2005213339B2 (en) 2004-02-04 2010-06-17 W.R. Grace & Co.-Conn Liquid additive for intergrinding cement
GB0712806D0 (en) * 2007-07-02 2007-08-08 Grace W R & Co Slump retention-enhanced cement dispersants

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1919922A (zh) * 2005-08-26 2007-02-28 建筑技术研究有限公司 稳定的水溶性聚合物粉末及其制备方法
FR2917401A1 (fr) * 2007-06-12 2008-12-19 Gerard Lang Additif de reduction du chrome hexavalent, son procede d'obtention ,et applications de cet additif notamment dans les produits a base de ciments.

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