CN103080241B

CN103080241B - 含有经超塑化剂(预)处理的碳酸钙基填料的水泥、灰泥、混凝土组合物的制备方法，所得到的组合物及水泥产品及其用途

Info

Publication number: CN103080241B
Application number: CN201180040623.6A
Authority: CN
Inventors: M·斯科弗比; P·戈农
Original assignee: Omya Development AG
Current assignee: Omya Development AG
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2016-06-01
Anticipated expiration: 2031-08-23
Also published as: US20160016850A1; US20130180435A1; RU2621784C1; EP2609159A1; CA2807379A1; CN103080241A; RU2013112913A; JP6040153B2; CA2807379C; MX2013001823A; CL2013000491A1; BR122019014580B1; MY162447A; AU2015202903B2; IL224561A; EP2423265A1; JP2013538143A; TW201210984A; SG188225A1; US9133056B2

Abstract

本发明涉及一种制造公知类型的水泥/灰泥/混凝土（简称：“水泥”）组合物或体系（下文简称为“水泥”组合物或体系）的方法，其中填料包含“碳酸钙基填料”或由“碳酸钙基填料”组成，该方法包含至少一个如下步骤：用有效处理量的至少一种处理剂处理所述填料，该处理剂由超塑化剂组成或包含超塑化剂。本发明的主要目的在于建立一种旨在提供改良的“高效能”流体水泥或灰泥或混凝土体系或组合物的方法，所述体系或组合物具有改良的密实度、改良的流动性，且总而言之，最终体系的特性具有明确改良的“可加工性”及“规律性”。本发明亦涉及一种用于“水泥”组合物的填料，其特征为若该填料由碳酸钙基填料或其掺合物组成或包含碳酸钙基填料或其掺合物，则其被“有效量”的至少一种超塑化剂预处理过。

Description

含有经超塑化剂(预)处理的碳酸钙基填料的水泥、灰泥、混凝土组合物的制备方法，所得到的组合物及水泥产品及其用途

本发明的技术领域

本发明涉及水泥组合物、水泥质组合物、水硬性粘合剂组合物、灰泥组合物、混凝土“组合物”（或下文等效地称为“体系”）的领域，亦即水泥/水硬性粘合剂、灰泥、混凝土型组合物（或“体系”）的领域，所述组合物含有至少一种碳酸钙型微粒矿物质作为填料，及其应用，以及相应的水泥、灰泥、混凝土产品或元件，该填料因作为本发明基本部分的方法而根据本发明被“升级”至“工业”级或“高效能”（“HP”）级。

本发明涉及一种制造所述水泥、水硬性粘合剂、灰泥、混凝土组合物或“体系”（这些术语在本申请及权利要求中以等效形式使用）的特定方法，由其得到的组合物、水泥、灰泥及混凝土产品，及其应用。

【现有技术】

据知，水泥体系（或等效地称为“组合物”）为包含水泥粒子、混合水（或如本领域技术人员已知，等效地称为不干扰该体系的混合水性组合物）、填料、各种任选的且常用的添加剂（诸如输气剂、缓凝剂、促凝剂等）和如本领域技术人员熟知的任何常规添加剂的体系。

灰泥体系另外含有惰性骨材，通常为砂。

混凝土体系另外仍含有砾石。

上述内容为普遍知晓且常用的知识。

为简单起见，且亦由于本发明涉及适于改良或“升级”这三个体系中的任一者的特性的添加剂的用途，故术语“水泥体系”（或“组合物”）在下文中将用于涵盖上述三个主要种类的组合物或“体系”，亦即水泥、水泥质、水硬性粘合剂、灰泥或混凝土组合物或体系中的任一者。本领域技术人员将能够鉴于砂和/或砾石的存在或不存在而了解体系是否为水泥、灰泥或混凝土组合物。由于砂及砾石为惰性材料，且因此不会显著干扰本发明，故可能作此简化。

亦指出，即使在下文中提供关于例如“水泥体系”的信息，该信息做必要的修正，亦适用于四种其他种类的体系中的任一者。体系之间的唯一差异在于存在或不存在砂和/或砾石。

在所述组合物中，常常使用流化剂。

在此领域中，CHRYSO的EP0663892无疑为最相关文献，其公开了用于不含水凝性或水硬性粘合剂浆料的矿物质悬浮液的流化剂聚合物。

所列举的应用为纸张涂料、油漆，及合成树脂或橡胶组合物。

根据该现有技术，已知添加流化剂至矿物质微粒悬浮液中以降低其粘度，且尤其对于纸张应用，此得到高矿物质浓度、更好的可加工性，且此降低干燥能量。举例而言，其与碳酸钙悬浮液结合使用。

亦已知，添加所述流化剂至“水泥”（在上文中以宽泛含义说明）浆料中，这一次的目的是降低其水含量，且在凝固后得到具有“更致密结构”的“水泥”组合物。

所遭遇的问题为：电解质的影响，其降低流化作用且迫使增加流化剂的量（伴随着成本增加），且对于“水泥”，增加了不会负面地改变水泥组合物的凝固特征（而非其最终特性）的需要。

一些熟知流化剂为超塑化剂或塑化剂。

在此领域中，CHRYSO的EP0663892为相关的，且FR2815627、FR2815629及WO2008/107790同样相关，它们亦公开了所关注的超塑化剂。

一些已知流化剂对凝固时间影响较小，但仍无法令人满意，诸如磺化萘及甲醛或三聚氰胺-甲醛与磺化化合物的缩合产物。这些产物中的一些亦为超塑化剂，但并非优选的。

又，EP0099954涉及由包含至少一个芳环的氨基磺酸与带有若干胺官能基的含氮化合物及甲醛缩合而制成的流化剂。

据称，所述流化剂不会过度延迟水泥组合物的凝固，但所述流化剂在达到其“活性”时对电解质高度敏感。它们亦可以低浓度得到，通常以干重计不超过约40%，因为任何浓度增加转而会使它们的粘度增至不可容许的程度。

所要特性的概述列于上述EP的第3页第15行及其以下行中。

亦已知，添加填料至水泥、水硬性粘合剂、水泥质或混凝土或灰泥组合物或“体系”中。

添加所述填料的目的在于填充粒子之间的空隙，降低总成本，及大大改良称为“稠度”的特性（稠度为所述体系易于或不易流动或“自流平（self-level）”的能力）和称为“密实度”的特性（密实度为最终组合物中干物质的百分比（该百分比愈高，密实度愈好））。

在本发明中，所述可用填料定义为“碳酸钙基填料”，亦即，在本申请及权利要求中，仅含有碳酸钙（可能具有各种来源，诸如各种天然岩石或各种PCC），此意谓不含本领域技术人员已知的其他不同类型填料，诸如高岭土、膨润土等，且所述填料优选（当填料为GCC或含有GCC时）由碳酸岩提供或更一般而言由包含以重量（干重）计至少50-65%、优选超过80%、甚至更佳超过90%的CaCO₃的矿物质材料提供；这些填料选自：

-天然碳酸钙或重质碳酸钙（GCC），诸如（但不限于）来自大理石、白垩、方解石或来自其他天然及熟知形式的天然碳酸钙（其优选满足上述%标准）的GCC；

-PCC，其为沉淀碳酸钙，且视熟知沉淀/制造方法而定呈各种熟知形式；

-或所述含CaCO₃岩石或矿物质材料彼此的混合物以及GCC与PCC的掺合物或混合物。

GCC/PCC比率可选自以干重计0-100至100-0%，优选以干重计30-70至70/30%。

“填料”通常具有以下特性：

-纯度（亚甲基蓝测试）低于10g/kg，优选低于3-5g/kg，优选低于1-1.5g，最关注的值为1.2g/kg。

-平均直径或d₅₀处于约1-3至30-50微米的范围内，如通过使用Malvern2000PSD设备/方法所量测。

-布莱因表面（Blainesurface），其为填料的特有特征，如所熟知，处于180-2000m²/kg、优选300至800m²/kg的范围内，根据EU标准（欧洲标准EN196-6）所量测。

如所知，“水泥”（以上述宽泛含义）组合物或“体系”主要由以下制成：

水泥（或水泥质组合物或水硬性粘合剂）+允许凝固但不干扰体系的混合水或混合水性组合物+任选的（通常为惰性）的微粒和/或纤维填料+惰性聚结物（诸如任选地存在的砂+任选地存在的惰性砾石）（加上任选地存在的在本申请中既未详细亦未完整提及的熟知添加剂，诸如促凝剂、缓凝剂、输气剂等）+旨在匹配最终使用者的确切需要的各种“常规”添加剂。

诸如砂、惰性砾石或“总合（all-in）”骨材的骨材为通常使用的已知材料，此处无需加以描述。

如上文所论述，本发明亦等效地涉及（为简单起见，在通用术语“水泥”下）灰泥组合物或“体系”（如上文，包括骨材，如砂，但无砾石）及水泥组合物（如同上文，但无砾石亦无砂）。

“主要”在此处意谓体系可含有一些杂质或本申请中未提及的痕量添加剂或佐剂，诸如输气剂、促进剂、延迟剂等。

“混合水”在本专利申请中应意谓普通混合水或主要为水加上常用添加剂的水性混合组合物，其允许“水泥”组合物正常凝固，而不干扰总体组合物的其他特性，或仅经由添加剂而改良一些常用特性。

本发明中的“填料”已在上文明确定义，其为呈任何已知形式（亦即GCC和/或PCC）的填料，其含有：仅CaCO₃微粒材料，加上任选地存在的一些其他惰性填料粒子或纤维材料（诸如大麻等），但不含其他类型填料，诸如高岭土、膨润土等及其各种掺合物。

在整个申请及权利要求中，“惰性”应意谓材料对本发明方法及所得到的组合物、产品及应用具有不显著（或可忽略）的影响或干扰。考虑到所涉及的成分，此将易于为任何本领域技术人员所了解。

迄今，现有技术的“水泥”（以如上文所定义的宽泛含义）体系因此主要由以下制成：

水泥（或水硬性粘合剂或水泥质组合物）+混合水（或不干扰体系的混合水性组合物）+任选地存在的骨材（诸如砂+任选地存在的砾石）+填料+“常规”添加剂。

亦已知，水泥/水硬性粘合剂/水泥质组合物、水泥、灰泥及混凝土组合物可基本上分成：

干性体系（不良质量或“低等”）（在高振动及能量下进行浇铸）。

塑性体系（中等质量）（中等振动及能量）。

流体体系（高效能或“HP”）（低振动及低能量）。

使用极简单测试将体系分类，其使用“微型锥浆圈（miniàchape）”，称为“自流平测试（self-levellingtest）”或“砂浆流动锥形物测试（screedflowconetest）”。

该测试为熟知的且根据公认标准EN196-1如下进行；该标准准确定义所使用的混合器或捏合（亦为拌和）装置、旋转速度，及适用于重现该测试的各个及每一此类数据。因此，为了清楚或重现性起见，此处无需作出更多说明或定义。

为了简化，“水泥”在整个申请中将不仅涵盖水泥材料，而且涵盖水泥质组合物及水硬性粘合剂（除水泥外）组合物，及其掺合物。如上文所指示，其亦涵盖相应的灰泥及混凝土。

自流平测试：

水泥或灰泥或混凝土“体系”基本上如下制造：根据常用实践混合上述成分，尽管工艺条件为熟知的，但在下文更详细回顾；接着根据上述标准条件倾倒于底部穿孔的倒置锥形物中（尺寸亦由该标准以及测试的各个及每一有用数据提供）。

因此，水泥或灰泥或混凝土体系流入且流出该锥形物，亦即穿过其底部孔隙，且落至水平板上以形成“浆圈（chape）”（“砂浆（screed）”）。

在此形成“饼状物（galette）”或“锥形物”，亦称为“干性至塑性形式”，其直径经量测，且目测检查例如粘着性及“稠密度（thickness）”的方面，后一特性反映“缓慢”或“粘性”混合，亦即若“稠密”，则难以处理。

直径愈大，体系愈易流动。对于如本发明作为目标的既定高稠度，此为主要测试。

考虑到在混凝土体系中欲使用的初始填料的质量，亦即其产地、形态等，所得锥形物的直径将不同，此指示流动性存在变化。

举例而言，已知不使用或几乎不使用混合水且展示所述有价值特性的GCC将产生极具流动性且无粘性的水泥或混凝土组合物。此种组合物将完全可用于“工业”（亦即“高效能”或“HP”）混凝土组合物，上文称为“流体”。

若与此相反，填料即GCC填料吸收或使用大量水，或含有一些杂质等，则所得组合物将具有较小流动性且变得稍粘。尤其将迫使最终使用者添加补偿佐剂（伴有相关额外成本及作为整体的组合物的相关二次效应风险）和/或添加额外水（由此对稠度不利且诱发相关风险）。这些组合物将用于中等质量组合物，上文称为“塑性”。

另一方面，使用不良质量的填料即GCC将导致组合物以粘性颗粒形式离开混合器。这些组合物将仅用于干性混凝土组合物，此并非本发明的一部分。

测试将足以使本领域技术人员对起始GCC和/或PCC进行评级。

当使用PCC或GCC/PCC掺合物时，上述内容如作适当变动，即为有效的。

为向本领域技术人员提供关于“低等”、“中等”或“HP”填料的含义的有用指导或信息，我们附上表A，其中已测试各种来源及形态（如由本领域技术人员表征所指示）的十种填料A至K的各种特性及质量或缺点，在各行上添加“低等”、“中等”或“HP”的分类。

人们使用3g或者4g由CHRYSO公司商品化的超塑化剂Premia196，且该超塑化剂为以水泥干重计浓度为25.3重量%（遵循标准EN480-8量测的干提取物）的市售产品。

在该表A中，“+15%B”显然意谓添加15%产品B以形成掺合物或混合物，%以干重/干混合重量计。

同等地，“3g”一栏及“4g”一栏意谓以单独水泥组分的干重计，已添加3g或者4g该超塑化剂。

“Mi”意谓“百万年”（岩石的年代）。

“蓝色”意谓“亚甲基蓝测试”（纯度测试）。

本申请的此前言明确指出需要改良的水泥或灰泥或混凝土体系或组合物，其具有改良的密实度（干物质的%，最高可能）、改良的流动性（在上述测试中，其形成具有大直径的无粘性“饼状物”或“锥形物”，直径愈大，流动性愈佳），且总而言之，尤其在最终用户层面上最终产品特性具有明确改良的“可加工性”（可加工性为所制造、加工、处理及使用的水泥或混凝土组合物形成高效能或“工业”混凝土的能力）及更佳“规律性”。

显然，这些所要特性中的一些为对立的，且举例而言，人们应预期高%干物质在流动性测试中表现较差。

欲解决的技术问题

本发明的主要目的在于建立一种旨在提供改良的“高效能”流体水泥或灰泥或混凝土体系或组合物的方法，所述体系或组合物具有改良的密实度（干物质的百分比，最高可能）、改良的流动性（在上述测试中，其形成具有大直径的无粘性“饼状物”或“锥形物”，直径愈大，流动性愈佳），且总而言之，具有明确改良的“可加工性”（可加工性为所制造、加工、处理及使用的水泥或混凝土组合物形成高效能或“工业”水泥、灰泥或混凝土组合物或体系的能力）。

在现有技术中不存在，而工业中强烈需要的另一特性为最终体系的特性的“规律性”。

根据本发明已惊讶地发现，通过以如下文所公开了的特定方式，仅用少量处理剂处理填料可实现这一组目的，且伴有极引人注目的技术效果。

发明概述

本发明首先涉及一种制造含有填料的如上文所定义的公知类型的上文所定义的水泥/灰泥/混凝土组合物或体系（下文简称为“水泥”组合物或体系）的方法，其中所述填料包含如上文所定义的“碳酸钙基填料”或由“碳酸钙基填料”组成，其特征为该方法包含至少一个如下步骤：用有效处理量的至少一种由超塑化剂组成或包含超塑化剂的处理剂处理所述碳酸钙基填料。

据信，该处理仅处理填料的碳酸钙部分，且例如不处理在此方法中视为惰性的其他微粒或纤维填料（若存在）。

此优选选项或最佳模式将称为“预处理”或等效地（在表1-6中，其对应于在小型实验室混合器中对填料进行预处理的实验室实验）称为“初始”模式。

注意，该表格中提及的测试亦为本发明的预处理测试，但其在工业及熟知的捏合或混合装置（称为设备）中进行。

“包含…或由…组成”意谓填料可由任选地与非干扰性填料混合的碳酸钙组成，且处理剂可为：仅超塑化剂或超塑化剂与非干扰性塑化剂（如下文所定义）和/或常规惰性添加剂的掺合物。

“有效处理量”或“填料粒子或细粒的有效表面覆盖率”或“有效处理”在本申请中意谓至少50%、优选至少60%、或更佳至少80%或90%、或甚至更佳接近100%的填料粒子表面已与超塑化剂发生物理-化学相互作用。此物理-化学相互作用至申请日为止尚未完全了解，仅作用及结果得到充分确认且与处理超塑化剂相关联，但在不受任何理论约束下，本申请人认为该相互作用或“处理”为涉及离子、物理、机械和/或化学处理且经由所述相互作用而进行的表面处理或“表面覆盖”处理。因此，此有效处理量必须足够大以处理所述%的粒子表面，如下文更详细说明及论述。

“表面覆盖”意谓在不受理论约束下，本申请人假定超塑化剂参与与填料表面的离子电荷的电荷电位相互作用，此促进超塑化剂固定至表面上和/或接近表面周围且由此因该处理而减小不具有细粒表面饱和的粒子的“可及”表面。

此对应于粒子或细粒的“解除阻塞（UNblocking）”，其首先“触发”、继而促进粒子就彼此而言的自由移动。

此处理并非流化过程：其为“触发动作”，从而引起解除阻塞过程或突然移除粒子间干扰/摩擦，否则无法实现其余特性且尤其无法实现所需流动性。

据信，此所谓的“触发”“解除阻塞”功能为极关键参数之一，从而可了解适当“处理”或“表面覆盖”。

“包含”在本申请中意谓出于节约成本的目的，处理剂可仅由超塑化剂（一种或多种混合在一起，优选为一种）制成或由展示相互非干扰性（亦即，不会使上述“处理”显著降级）量或比例的已知塑化剂的超塑化剂掺合物制成，如下文更详细说明。

1.根据本发明的最佳模式，如迄今所定义，所述填料在引入捏合或混合装置之前被进行有效处理（“预处理”，在表1-6中亦称为“初始”），诸如在外部混合实验室设备中；在工业规模上，此种预处理可在工业装置，诸如混合器或本领域中已知的任何其他工业捏合或混合设备中进行。

2.根据一个次佳实施方案，所述填料在已引入捏合或混合装置之后被进行处理（“内部处理”）。在此种状况下，所述填料在已引入捏合或混合装置之后进行有效处理（“内部处理”），其中填料和有效处理量的处理剂被同时或以使填料和有效量的处理剂分别地、但在极接近的位置和时间引入的方式引入捏合或混合装置中。

3.根据另一实施方案，所述填料在引入捏合或混合装置之前部分地进行有效处理（“部分预处理”）（诸如在熟知设备中）且在以预处理过的状态引入该混合或捏合装置之后部分地进行有效处理，总共两个部分处理就如上文所定义的处理、表面覆盖等而言为“有效的”（“混合处理”），其中第二部分或量的处理剂与预处理过的填料同时或以使预处理过的填料及第二部分的处理剂分别地、但在极接近的位置和时间引入的方式引入捏合或混合装置中。

当填料欲至少部分在捏合或混合装置内部进行处理（“混合处理”）时，本领域技术人员应了解，相应量或比例的处理超塑化剂须直接添加至该捏合或混合装置中或在即将引入捏合或混合装置之前与所述填料混合，在后一种状况下，举例而言，在称重装置（“天平”）上混合，该称重装置在粉末状产物即将引入捏合或混合装置之前提供。“即将……之前”将容易理解为填料与处理剂无法或并无时间混合在一起的地点及时间，此混合将诱导处理开始。一个好实例为如下平衡：将两种粉末置放于一起，接着在无先前捏合或混合下几乎立即引入捏合或混合装置中。

更优选的是，引入该比例的处理剂的点和时间尽可能地接近于引入经部分处理的填料的点和时间，从而不会在已存在于混合或捏合装置中的现有产物（诸如砂、砾石、混合水、任选地存在的常规添加剂）中稀释，使得处理剂可完全为填料所用。

此对于“内部处理”的选项亦为正确的。

在两种选项中，实际上，若填料在过度远离处理剂的位置和时间的位置和时间添加，则无论引入次序如何，皆可能转变成将会过晚的处理：此将实际上使得处理剂可能在引入填料之前被其他成分“消耗”，或在首先引入填料的状况下，导致晚处理，其为表1-6中的“后增补（post-ajout）”模式（在已引入填料之后的某一时间“后添加”处理剂；如自表1-6及图1-6所见，结果远远差于本发明的预处理、混合处理或内部处理的结果）。

须避免任何后增补。

本发明亦涵盖一种工业选项，其特征为，将至少一部分有效量的处理超塑化剂或该有效量的全部与填料在通向捏合或混合装置的称重装置（“天平”）上混合。此可视为同时添加或“接近同时”添加。

亦可能设计一种本发明方法，在该方法中，对一部分填料进行有效“预处理”且在捏合或混合“内部”对第二部分填料进行有效处理。

一些上述选项显然较复杂和/或需要额外设备或对现有设备进行改动。因此，所述选项是次优选的，而“预处理”或初始模式最佳。

迄今，避免这些缺点的“最佳模式”显然为制造经预处理的填料，接着将其交付最终使用者且将其按原样引入捏合或混合装置中，最优选地，如此工业中所常见，在已引入混合水及砂及砾石（若存在）且将其成功拌和之后引入（差异在于，在本发明中填料经处理，而在现有技术中未经处理）。

本发明亦涵盖以下：

-经预处理的“碳酸钙基填料”作为新颖工业产品，

-如此交付最终使用者，任选地在进行任何处理以便于运输之后。

据知，在实验室试验中且归因于所涉及的小体积或装载量，有时首先归因于实验室混合装置底部的一些少量“流化剂”：这些流化剂中的一些可为超塑化剂，许多并非超塑化剂。然而，即使当存在一些少量超塑化剂-“流化剂”时，如在本发明中，亦即根据上文所提供的定义，其亦无法“有效地”“处理”填料。所述超塑化剂仅仅充当流化剂，故其主要与装载物的其他重要组分（诸如砂、砾石、混合水等）相互作用，所述组分拌和在一起，单独维持特定时间段，以便于粒子或骨材在悬浮液中流化；在此操作中，所述流化剂由恰恰需要被流化的所述骨材粒子“固定”或“消耗”。若所述流化剂未被“固定”或“消耗”，则将不存在流化。因此，所述流化剂则不再可为填料所用；即使我们绝对完全地再次假设一些（严格而言，极少量）此种流化剂有相当一部分及极少量可用，则其可仅极低程度地干扰填料，亦即在任何状况下绝对不会具有由超塑化剂产生的“有效”处理作用或“表面覆盖”作用或“解除阻塞”作用，所述超塑化剂在本发明中于某一时刻及时间有意添加以达到“有效处理”点。简言之，远远无法达到解除阻塞所必需的“临限”或“触发”，且在无“触发”下，根本无法“解除阻塞”。

现有技术未曾报导可能与流化剂（另外，许多流化剂仅为塑化剂，而非超塑化剂）相关的任何改良或升级；毫无疑问，尤其在R&D实验室中，若已注意到此种升级，则将会对其进行报导。这简单地是因为从未发生“解除阻塞”的触发作用。

在工业规模上，人们最普遍地不使用流化剂，或在一些例外状况下，使用少量流化剂，且为使混合物“流化”：又“使用”流化剂使砂、砾石等流化，且流化剂不可为填料所用，且因此决不会“触发”体系“解除阻塞”（本发明的基本部分）。

如上文所指示，所述填料由碳酸钙或其掺合物制成，亦即主要为GCC或PCC或GCC掺合物或PCC掺合物或GCC与PCC的掺合物。

本发明亦在于所述“水泥组合物”（以上文所定义的宽泛含义）及其用途，以及由所述组合物得到的“水泥元件或产品”及其在“固井”工业中的用途。

“水泥元件或产品”在整个申请中意谓由所述组合物制成的各个及任何建筑或构造块件（或本领域技术人员已知的实现任何其他工业目的的任何块件或产品，包括使用“水泥”组合物进行离岸固井(cementing)或油井固井）。

下文将详述此内容。

发明详述

在一详细且最佳（当今“最佳模式”）的实施方案中，用于制造所述“水泥”组合物或体系的方法的特征为（在所谓的“预处理”或（亦即在表1-6中）等效地称为“初始”模式中）：

a）提供如上文定义为“碳酸钙基填料”且下文称为“填料”的干燥碳酸钙填料粉末；

b）将所述填料与有效处理量的至少一种超塑化剂混合，由此产生“经预处理的填料”；

c）将所述经预处理的填料引入已含有混合水或混合水组合物的捏合或混合装置中，该混合水组合物可能含有常规或“非干扰性”添加剂（“混合水组合物”）（下文简称为“混合水”）；

d）任选地在步骤c）之前或之后，优选在之前，添加诸如砂和/或砾石的骨材，及可能的其他“非干扰性”常规添加剂或佐剂；

e）在有效时间段内捏合或混合该装载物；

f）回收该“水泥”组合物。

“非干扰性”意谓不干扰或不显著干扰所述处理或本发明方法。

“有效时间段”意谓产生均质混合物或掺合物的总时间段，约为2-15分钟，优选地，对于“标准”混合物或掺合物，为30-60秒。下文将详述此内容。

最终使用者应用的实施例如下：若最终使用者以最终水泥组合物的中等或“标准”特性作为目标，例如在固定安装设施等中进行最终混合，则其将使用就常规添加剂、超塑化剂、填料等而言相对简单且并不特别复杂或敏感的组合物；因此，最终使用者须混合相对短的时间，诸如上述35-65秒。

若与此相反，最终使用者以高级别或极HP特性作为目标，则其将使用相对更复杂的组合物及更敏感的组分，例如更敏感的填料或超塑化剂，或旨在实现特定特性的敏感常规添加剂等，且通常其将使用较少或极少混合水：因此，将需要混合更长时间，诸如上述1-3分钟至10-15分钟。

显然，“工业”组合物或体系意谓“HP”质量（参见上述“自流平测试”部分）或“流体”（亦参见上文），且相比之下，“标准”最终组合物意谓“非HP”质量，亦即，参见上文，“干性”或更可能为“塑性”。

在两种状况下，亦即“工业”组合物或“标准”组合物，且如本申请中所说明，共同目的在于实现均质组合物，亦如本申请中特别说明，参见下文“主要基本标准……最终产品必须为均质的”。

上述工作原理为本领域技术人员所熟知且仅为实现完整性。上述值及实施例仅提供指导，本领域技术人员将能够容易地使用该指导来满足基本“主要标准”。

人们将了解，不可能提供关于任何类型的最终组合物或成分的实施例或数据，因为相互作用为复杂的，动力学等亦如此，但本领域技术人员知晓这些参数。

根据一种次优选模式，制造所述“水泥”组合物或体系的所述方法的特征为如下“混合处理”模式：

a）提供如上文所定义的干燥碳酸钙填料粉末；

b）将所述填料与一部分有效处理量的至少一种超塑化剂混合，由此产生经部分预处理的填料；

c）将所述经部分预处理的填料引入已含有混合水或混合水组合物的捏合或混合装置中，该混合水组合物可能含有常规添加剂（“混合水组合物”）（下文简称为“混合水”）；

d）在步骤c）之前或期间，优选在步骤c）期间，将剩余的该有效处理量或比例的超塑化剂引入该捏合或混合装置中；

e）任选地在步骤c）和d）之前或之后，优选在之前，添加诸如砂和/或砾石的骨材，及可能存在的不干扰该处理的其他常规添加剂；

f）在有效时间段内捏合或混合该装载物；

g）回收该“水泥”组合物。

根据仍另一实施方案，制造所述“水泥”组合物或体系的所述方法的特征为如下“内部处理”模式：

a）提供如上文所定义的干燥碳酸钙基填料粉末；

b）将所述未经处理的填料引入已含有有效处理量的至少一种超塑化剂（或在刚刚引入所述未经处理的填料之后接收超塑化剂）、混合水或混合水组合物的捏合或混合装置中，该混合水组合物可能含有常规添加剂（“混合水组合物”）（下文简称为“混合水”）；

c）在有效时间段内捏合或混合该装载物；

d）任选地在步骤c）之前或之后，优选在之前，添加诸如砂和/或砾石的骨材，及可能存在的不干扰该处理的其他常规添加剂或佐剂；

e）回收该“水泥”组合物。

“刚刚……之后”意谓处理剂可在未经处理的填料之前或之后引入，但在第二种状况下，其必须在填料之后快速引入，亦即，在数秒至10秒内或10秒左右，以使填料保持完全可为处理剂所用，而不会因与砂、砾石等捏合或混合而引起任何扰乱。

通常最优选的是，在进行其他步骤前，首先将诸如砂及砾石的骨材引入捏合或混合装置中，且将其任选地与少量水和/或流化剂（参见上文）混合，。

使用至少一种超塑化剂（且可能使用至少一种超塑化剂与可能存在的一些惰性量的塑化剂）作为处理剂。

根据处理剂的上述定义，所谓的填料处理剂由超塑化剂组成/或包含超塑化剂，或包含至少一种超塑化剂（和任选的至少一种塑化剂以降低总成本），且优选由至少一种超塑化剂和任选的至少一种有效降低成本量的塑化剂组成，且最优选由一种超塑化剂和任选的一种有效降低成本量的塑化剂组成。

超塑化剂为熟知试剂，且最优选选自以下产品或群及其掺合物：

聚羧酸酯、聚羧酸酯醚，或由磺化萘缩合物或磺化三聚氰胺甲醛制造的非优选产品。本领域技术人员了解这些产品，其另外公开在如上文所述的现有技术中。

在本发明中，最优模式处理剂（产品A及产品B）似乎属于聚羧酸酯醚配方的超塑化剂群。

应注意，表A中的产品代码A至K为待表征的填料，而不要与上述优选的处理剂A和B（超塑化剂）产生混淆。

“有效时间段”在此处意谓：如本领域技术人员所知，对于标准组合物，为约35-65秒的时间段；及对于更“工业”、亦即更复杂和/或更敏感的组合物，为1-3分钟至10-15分钟。

对于“标准”组合物，一个实施例可为对于砾石及砂的捏合时间为10-15-20秒（优选干式捏合或混合），对于水硬性粘合剂及未经处理填料的捏合或混合则为10秒，对于与处理剂及混合水的捏合或混合（此为所谓的“内部处理模式”）则为10-15秒，对于与最终“常规添加剂”的最终捏合或混合则为5-15秒。

该“混合时间段”的主要及基本标准为最终产品必须为均质的，且处理剂不会被吸收或吸附于砂或砾石上，或发生的程度尽可能小。

塑化剂（当与超塑化剂一起存在时）的“有效量”在本申请中意谓塑化剂能够降低处理成本但不会负面地干扰体系及亦即填料行为（亦即在表面活性及反应性方面）的量或比例；上述标准适用于“惰性添加剂”。

“包含”在此处意谓所述处理剂基本上或完全由所定义的超塑化剂组成，且可含有所说明的降低成本有效量的至少一种塑化剂，且亦可含有适用于预期最终应用的惰性添加剂，诸如本领域技术人员绝对已知的消泡剂、延迟剂、促进剂等。

具有惰性性质的常用添加剂可在本领域技术人员已知的注入点处添加，如早先所述。

混合或捏合装置可以间歇模式、半连续模式或连续模式操作，该改适处于一般技术人员易实现的范围内。

实际上，已惊讶地发现，先前仅用作“流化剂”的所述超塑化剂能够使填料从中等等级且有时从低等等级升级至HP等级。

用于填料预处理及处理的超塑化剂的剂量

在最终用户位置处，以干重/干重计，超塑化剂的剂量在0.3至3kg/100kg水泥、优选0.8至1.2kg/100kg水泥的范围内。

在实验室条件下，上述比例在碳酸盐（干重）的0.05重量%至0.1重量%范围内，亦即，以干重/干重计，0.1至0.3kg/100kg水泥。

在实验室条件下，为建立表A，人们使用以干重/干重计0.8至1.1kg/100kg水泥。

在最终用户位置处，以干重计，超塑化剂/塑化剂的比率可为100/0至95/5-90/10，优选不低于85/15。

本发明亦在于所述水泥（以上文所提供的宽泛含义为水泥、水泥质组合物、灰泥、混凝土）组合物（或体系）：

-本身，因为所述组合物因其物理结构及其特性而可与现有技术的类似组合物相区分，

-或如由上述本发明方法制造；

及关于这些水泥体系或组合物用于制造混凝土元件的用途，

及最终在于水泥元件，

-本身，因为其出于与组合物相同的原因而可加以区分，

-及如通过使用所述组合物制造；

以及在于

-如由本发明的预处理方法预处理的碳酸钙基填料。

另一目的显然在于满足客户需求，亦即，在具成本效益的剂量下，“饼状物”或“锥形物”的直径大于250mm，最优选为300mm，或甚至更佳大于300mm。

视填料来源而定，一些含填料组合物满足该需求。这可容易且快速地由本领域技术人员通过进行锥-板测试而了解。

因此，此测试可区分填料且根据最终使用者所需的最终特性来选择表现最好的填料和甚至表现最优的超塑化剂。

许多组合物不满足该需求，某些远远不满足。

通常（现有技术方法），对未经处理的填料进行测试。

在本申请中，超塑化剂在特定的本发明方法中用作填料处理剂。

因此，本发明的另一目的在于使中等或低等质量的含填料的水泥/灰泥/混凝土（简称“水泥”）组合物或体系升级至HP（或高效能）组合物，这通过向混合/捏合装置中引入所述超塑化剂和任选的（参见上文）至少一种降低成本有效量的塑化剂以改良填料特性且因此改良总体组合物的特性而实现。

塑化剂优选选自上文所列的那些。

这些群为本领域技术人员极为熟知。本发明人的成就既非发现这些群，亦非其在现有技术的普通意义上作为超塑化剂的用途，而在于发现人们可通过用所述物质处理碳酸钙基填料来广泛升级水泥填料（且因此升级水泥组合物）。

已注意到，某些组合物在锥形物直径（“自流平测试”）、粘着性等方面太差以致于无法升级；此展示了本发明任务的困难性。

一些组合物仅可通过添加大比例的根据本发明使用的超塑化剂而升级，且甚至在所述状况下，可匹配直径需求，但“饼状物”或“锥形物”在稠度方面仍保持粘着且稠密，此意谓如下结果：尽管“饼状物”直径恰当，但组合物仍无法被认为升级至HP混凝土组合物。

必需记住，对于可接受作为HP组合物或从低等或中等质量升级至HP质量的混凝土组合物或体系，须同时满足两个特征：

-“饼状物”或锥形物的直径必须大于约250mm，或优选大于300mm，或甚至更佳大于350mm，且

-“饼状物”或锥形物在稠度方面必须不粘着或不稠密。

此为本发明希望克服的极艰难挑战的另一量度，且为本发明达到当前技术状况的极高科技投入的另一量度。

如自附表A可见，“不良”填料由于其从未满足这两个特征而无法升级。

此对于一些“中等”填料，诸如产品D、B、G、I及K而言亦为实情，所述填料在例如4g剂量下可展示良好流动性，但具有较差方面或处理特性。

借助于表A及上文与下文的说明，本领域技术人员将能够区分可由本发明升级的填料与无法升级的填料（按照表A的测试，视为“低等”）。

为实现这些目的，本领域技术人员首先记住某种水/水泥比率与组合物的可加工性直接相关联，且亦必须发展最终产品的高效能质量，诸如高效能或“工业”级凝固特性、干燥特性、机械强度（亦即抗压强度）等。

如上文所指出，本发明首先依赖于由一种或多种超塑化剂（任选地与一种或多种塑化剂混合）对CaCO₃基填料进行表面处理。塑化剂的量将易于由本领域技术人员以不干扰总体处理的具成本效益的有效量计算，参见上文。

两种超塑化剂产品提供最优结果。其为如上文所提及至申请日为止的“最优模式”（聚羧酸酯醚群的产品A及B）。

极令人惊讶地注意到，当使用本发明时，CaCO₃填料的超塑化剂处理剂的比例低至0.03%或0.05%至0.1%即足够。完全令人惊讶地注意到，所述极少量的处理剂即使对于中等至不良填料而言亦能够升级至HP质量。

许多所述塑化剂、超塑化剂或流化剂为已知的，诸如CHRYSO专利EP0663892中所述。

已成功测试其他产品，作为可在本发明方法中用于进行碳酸盐填料的表面处理的超塑化剂，诸如上文引用的EP专利中所述的CHRYSO^TM产品，诸如PREMIA196^TM，或来自Mappei^TM的NRG100。

可在本领域技术人员已知的地点，例如与水一起或在添加超塑化剂之后，常规地添加一些常用添加剂，诸如输气剂、缓凝剂或促凝剂等。

关于水泥及填料“粉末”，可首先添加水泥，接着添加填料，或颠倒次序，或其可以预混物形式一起引入。

然而，优选以预混物形式一起引入水泥及填料，以优选确保两种粉末将与水均匀混合且被水湿润。

以上为间歇模式。

人们亦可考虑连续模式，诸如以上述次序之一进行添加，例如在配备有无限螺旋（endlessscrew）的捏合或混合装置中（在沿着设备长度的多个点处添加），可能在某些点处添加预混物；或作为另一实施例，在一系列连续捏合或混合装置中，亦可能在装置之个中添加预混物。本领域技术人员将显而易知，若仅有必需的空间及投资，则尤其后一选项（若干捏合或混合装置）具有众多缺点。

间歇模式是优选的且将在下文提及。

鉴于最终使用者实施的可用设备且借助于本申请所附的以下表格及图式，常规测试可帮助本领域技术人员作出最适当选择。

表1、表2及表3与图1、图2、图3：

在表1、表2及表3与图1、图2及图3中，已使用“中等”填料，其在“锥形物测试”中在不使用处理剂（左栏）下得到170mm的直径；及产生“饼状物”，其形态在自流平过程之后在同等指示的处理剂剂量下指示（剂量以干处理剂重量/干CaCO₃重量%表示）。如上文所论述，170mm远远不足。

表1及图1对应于在诸如相应表格中所表示的剂量下用上文所述的超塑化剂A进行的表面处理。

表2及图2对应于在诸如相应表格中所表示的剂量下用上文所述的超塑化剂B进行的表面处理。

表3及图3对应于在诸如相应表格中所表示的剂量下由产品NRG100进行的表面处理。

在图1至图3的三个曲线中，对应于在所有其他成分之后添加超塑化剂的曲线（比较性非优选模式）以“菱形”标记（表格中的“后增补模式”），而本发明的“预处理模式”或“初始”（预处理的实验室型式）曲线以“正方形”标记（表格中的“初始模式”）。

表格中的“三角形”为对应于在将填料引入捏合或混合装置之前，在3分钟或5分钟期间于外部混合装置（如例如LODIGUE）中对填料进行100%预处理的孤立点（表格中的右栏，对于在仅0.1%剂量下在锥形物测试中的“饼状物”为435mm、437mm及435mm）。

该“三角形”有时难以在图1-6上注意到，因为其与正方形和/或菱形重迭。图1至图6已分成图1a至图6a（曲线）及图1b至图6b（比例放大的示意图，其展示重迭标记的近似位置）。

预期，为处理较粗糙填料，佐剂的量必须高得多或显著较高。令人相当惊讶的是，发生相反情况，亦即，诸如0.03-0.05%至0.1-0.5%的比例就相当有效。

我们在图1及图2的曲线上（及从相应的表1及表2中的%值）惊讶地注意到，在约0.12%处出现“平台”，由此并入超过约0.1%的佐剂为无用的。

因此，最优范围为0.1%-0.12%。

应注意，对曲线下部（亦即与用B处理相关的部分）的研究显示，明显技术效果在0.03-0.05%处出现：人们能注意到直径（稠度）急剧增加且此表示临限剂量（范围下限），在此剂量下达到250-300mm的自流平（“饼状物”或锥形物自流平）需求。

关于表3及图3，人们能观察到“初始模式”曲线与图1及图2的曲线极为类似，亦即在约0.1-0.12%-0.20%之后出现极明显“平台”，且朝向较低剂量方向的稠度出现类似急剧增加，而“后增补”模式曲线在低剂量下展示类似行为，但（在超过约0.05%下）展示有规律但较缓慢的增加。对于超塑化剂A，人们能观察到“初始模式”方法中的适用剂量范围为0.05%（对应于300mm稠度）至0.1-0.12%-0.20%（开始出现明显“平台”，如曲线1及曲线2中）；相比之下，对于“后增补模式”曲线，较低剂量临限值大致相同（两个曲线在约300mm处重迭），同时必需添加约0.3%的产品NRG100以达到约425mm，与预处理曲线的约0.1%或点相对比。

然而，人们能观察到对于本发明方法中所用的约0.1-0.12-0.15%处理剂A，“初始模式”曲线可在450mm处达到平台；而对于相同%（及对于“初始模式”曲线），B及NRG100在约425mm处达到平台。

因此，人们能够说，视曲线及所要稠度值（以mm计）而定，技术效果在高于0.02-0.03-0.05%超塑化剂/水泥（干）重量下出现，在此点处佐剂比例可使体系解除阻塞；此为解除阻塞点（UNblockingpoint）。此“解除阻塞点”可能为本发明方法的意想不到的效果的关键。因此，再一次视佐剂及所要稠度值而定，且对于此填料，人们能从该“解除阻塞”点推论出最优比例为约0.08-0.1-0.12-0.15%（因为此后出现“平台”，由此无需添加更多昂贵佐剂，例如无需达到0.5%），且最优选使用“初始模式或“预处理”方法”，其为如下方法：将超塑化剂佐剂与填料一起（或与填料在相同添加点）添加（亦即，首先在如已知LODIGE混合装置的独立设备中用超塑化剂佐剂对填料进行预处理（但并无实际更好结果，参见上文的“三角形”点））；或将超塑化剂（和任选的降低成本量的塑化剂）连同填料一起添加，因为自图1、图2及图3可见，“初始模式”或“预处理”曲线始终优于“后增补模式”曲线（其为在所有主要成分之后，包括在填料之后添加处理剂的情况）。

添加超过最优的0.1-0.12-0.15%佐剂/水泥可能甚为冒险，因为将存在过多佐剂且因此游离聚合物（其为游离佐剂）将残留于体系中。该过量佐剂（游离聚合物）可与水泥、与其他添加剂等相互作用，且将可能使体系失衡。

表4、表5、表6与图4、图5图6：

原理及程序与表1-3及相应图1-3相同。

我们附上表4、表5及表6（对应于图4、图5及图6），其表示与上文相同、但使用不同填料的试验，此时在锥形物测试中展示极佳行为，未经处理已达288mm直径，且无粘性、不稠密且极具流动性的自流平锥形物或“饼状物”。

如可见，在对应于两种不同方法的曲线之间，对于“良好或HP”填料的种类存在显著差异。

然而，对于两种类型的曲线可见，在约0.1%超塑化剂佐剂/干水泥下存在最优上限，而在此再一次地，佐剂A表现亦稍不同于B及NRG100。

如上文所述，然而，必须记住须同时满足两种特性以产生HP或工业质量体系：

-高稠度，亦即，粗略而言，如经由自流平测试可见的高流动性/可加工性，亦即直径大于约250-300mm或更好地大于320-350mm（及孔隙率极小的密实度或密度）；及同时

-在无倾析下，无粘性、不“稠密”（亦即，易于“处理”）、非“塑性”（且显然非“干性”）的产品。

这可从上述六个表格中观察到。

举例而言，在表1及表2中（中等（170mm）填料+A或B超塑化剂），人们能观察到：

-测试2312/B1与B4，均为“后增补模式”：使用0.025%佐剂，得到的体系仅对于2312/B4在直径方面较好（335mm），而次于0.05%的剂量（395mm）；但B4形成不可用产品，因为其具有“塑性形态”：不满足第二条件，而B5为“流体”且可用。相比之下，B1在0.05%下具有均质形态，但仅展示238mm特征，此不够用。

-测试2312B10（“初始”，亦即“预处理模式”）及B13（亦为初始模式）：对于相同剂量0.025%，产品B表2得到更好直径，但首要得到“流体”产品，而B10仅形成均质产品。在相同剂量下，使用产品B的B4得到塑性产品。

在表2的“初始模式”测试B13至B16中，我们注意到所有体系皆为流体，且差异在于直径（稠度）随剂量而增加。

LODIGE：若我们在0.1%的剂量下比较2312/B21（在LODIGE装置中使用预混物），且若我们在0.1%的相同剂量下与不使用LODIGE的初始模式（亦即2248/1（表1））相比较，则可观察到，两者均为流体且LODIGE得到稍小直径（435mm相对于442mm），其显然不会证实使用额外设备LODIGE为恰当的。

因此，“初始”或“预处理”模式最好通过“同时”，亦即就位置和时间而言在极接近的添加点引入填料及处理剂来进行。

可如上文分析各表格及曲线，且本领域技术人员将能够使用这些众多数据、使用多个参数、不同超塑化剂、两种不同类型的填料（一种为未经处理的170mm稠度的中等填料，另一种为未经处理的280mm稠度的HP填料）及两种方法模式来根据上述参数、其特定需要或需求“建立”其自身体系。

“混合处理”测试：

已通过重复表1的测试2248/1（处理剂量0.1%）来进行实验室测试，不同之处在于已对填料进行如下处理：将有效量的50%（0.05%）的超塑化剂A添加至全部量的填料（GCC“中等”质量）中且在实验室混合器中混合两种产品，接着将剩余50%的超塑化剂快速引入捏合或混合装置中，接着在5秒后引入在外部由首批50%的超塑化剂A处理的填料。自流平测试中的直径为392mm，且形态为“流体”；因此，人们能认为混合处理在直径方面稍差，但显然为本发明的一部分。

因此，根据所有上述测试及曲线以及本申请中提供的一般信息，超塑化剂（和任选的降低成本量的塑化剂）的整个添加范围可定义为：

0.02-0.03-0.05%至0.08-0.1-0.12-0.15%佐剂/水泥干重，

此易由本领域技术人员作调整。

人们能看到，本发明的所有目的（其为现代工业的需要及需求）得到满足：

-在低剂量下（由此在低成本下），由至少一种上文所述的佐剂进行表面处理，

-无需使用额外设备，

-中等至不良表现的填料（在现有技术中遭弃或在不合理的成本及投资下处理）能被容易地升级至能够与其他常用成分一起成形的HP填料，

-水泥或灰泥或混凝土组合物或体系，

-其为“工业”级的，具有高至极高稠度，在自流平标准化测试中大于250mm、300mm或甚至大于350mm；高至极高密实度（密度）；最终产品中具有高至极高干物质%，最终完备体系中的干物质为87重量%至95重量%，

-不仅向本领域技术人员提供满足最严格且最新的工业需要的可能性，而且得到首次展现出特性的“规律性”（亦即可预测性）的产品。

“规律性”为尽管工业上需要，但在现有技术中远未实现的新颖特性；据信，在不受理论约束下，本方法步骤及所用超塑化剂促成此“规律性”。

通过调整上述表面处理产品A及B的剂量，或通过选择如上文所述的其他产品且使用上文所述的测试法调整剂量以确保特性保持恒定（称为“规律性”），有可能追踪“规律性”。

应用

应用为通常使用上文所述的水泥、灰泥或混凝土组合物或体系的所有那些应用。

水泥产品

水泥产品为已知在建筑工业或任何其他工业中以熟知方式由上述水泥、灰泥或混凝土组合物制造的产品或元件。

Claims

1.一种制造含有填料的公知类型的水泥、灰泥、混凝土组合物的方法，其中水泥、灰泥、混凝土简称为“水泥”，水泥、灰泥、混凝土组合物简称为“水泥”组合物，其中所述填料由“碳酸钙基填料”组成，其特征为，该方法包含至少一个如下步骤：用有效处理量的至少一种处理剂处理所述填料，所述处理剂由超塑化剂和任选的降低成本有效量的至少一种塑化剂和任选的输气剂、消泡剂、缓凝剂或促凝剂组成，填料的平均直径d₅₀处于3至50微米的范围内，超塑化剂的剂量在碳酸钙干重的0.05重量％至0.1重量％的范围内，其中所述超塑化剂选自以下产品或群及其掺合物：

聚羧酸酯、聚羧酸酯醚，或由磺化萘缩合物或磺化三聚氰胺甲醛制造的产品；

所述填料由碳酸钙或其掺合物制成，亦即主要为GCC或PCC或GCC掺合物或PCC掺合物或GCC与PCC的掺合物。

2.权利要求1的方法，其特征为所述填料在引入捏合或混合装置之前被进行有效处理，即“预处理”，亦称为“初始处理”，选自在外部混合实验室设备中或在工业规模上于工业装置中进行。

3.权利要求1的方法，其特征为所述填料在已引入捏合或混合装置之后被进行有效处理,即“内部处理”，其中所述填料和有效量的所述处理剂被同时或以使得所述填料及该有效量的所述处理剂分别地、但在极接近的位置和时间引入的方式引入该捏合或混合装置中。

4.权利要求1的方法，其特征为所述填料在引入捏合或混合装置之前被部分地进行有效处理,即“部分预处理”,且在以预处理状态引入该混合或捏合装置之后部分地进行有效处理，总共两个部分处理就处理或表面覆盖而言为“有效的”,即“混合处理”，其中第二部分或量的所述处理剂与经预处理的填料同时或以使得所述经预处理的填料及该第二部分的所述处理剂分别地、但在极接近的位置和时间引入的方式引入该捏合或混合装置中。

5.权利要求1的方法，其特征为所述填料的一部分按权利要求2所述进行有效预处理且所述填料的第二部分按权利要求3所述在捏合或混合装置内部进行有效处理。

6.权利要求4或5的方法，其特征为相应量或比例的处理超塑化剂直接添加至该捏合或混合装置中以进行该第二部分处理。

7.权利要求1或2的方法，其特征为至少一部分有效量的处理超塑化剂或该有效量的全部与所述填料在通向该捏合或混合装置的称重装置上混合。

8.权利要求2的方法，其特征为,在所谓的“预处理”模式中：

a)提供如以上权利要求1所定义的干燥碳酸钙填料粉末；

b)将所述填料与有效量的至少一种超塑化剂混合，由此产生经预处理的填料；

c)将所述经预处理的填料引入已含有混合水或混合水组合物的捏合或混合装置中，该混合水组合物可能含有常规或“非干扰性”添加剂,即“混合水组合物”,下文简称为“混合水”；

d)任选地在该步骤c)之前或之后，添加选自砂和/或砾石的骨材，及可能存在的不干扰该处理的输气剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂或佐剂；

e)在有效时间段内捏合或混合该装载物；

f)回收该“水泥”组合物。

9.权利要求8的方法，其特征为,d)任选地在该步骤c)之前添加选自砂和/或砾石的骨材，及可能存在的不干扰该处理的输气剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂或佐剂。

10.权利要求3的方法，其特征为如下“内部处理”模式：

a)提供如上述权利要求1所定义的干燥碳酸钙基填料粉末；

b)将所述未经处理的填料引入已含有有效量的至少一种超塑化剂,或在刚刚引入所述未经处理的填料之后接收超塑化剂、混合水或混合水组合物的捏合或混合装置中，该混合水组合物可能含有输气剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂,即“混合水组合物”,下文简称为“混合水”；

c)在有效时间段内捏合或混合该装载物；

e)回收该“水泥”组合物。

11.权利要求10的方法，其特征为,d)任选地在该步骤c)之前，添加选自砂和/或砾石的骨材，及可能存在的不干扰该处理的输气剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂或佐剂。

12.权利要求4的方法，其特征为如下“混合处理”模式：

a)提供如上述权利要求1所定义的干燥碳酸钙填料粉末；

b)将所述填料与一部分有效处理量的至少一种超塑化剂混合，由此产生经部分预处理的填料；

c)将所述经部分预处理的填料引入已含有混合水或混合水组合物的捏合或混合装置中，该混合水组合物可能含有输气剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂,即“混合水组合物”,下文简称为“混合水”；

d)在步骤c)之前或期间，将剩余的有效量或比例的所述超塑化剂引入该捏合或混合装置中；

e)任选地在所述步骤c)及d)之前或之后，添加选自砂和/或砾石的骨材，及可能存在的不干扰该处理的输气剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂或佐剂；

f)在有效时间段内捏合或混合该装载物；

g)回收该“水泥”组合物。

13.权利要求12的方法，其特征为，

d)在步骤c)期间，将剩余的有效量或比例的所述超塑化剂引入该捏合或混合装置中，

e)任选地在所述步骤c)及d)之前，添加选自砂和/或砾石的骨材，及可能存在的不干扰该处理的输气剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂或佐剂。

14.权利要求3-5或12中任一项的方法，其特征为在进行其他步骤前，首先将选自砂及砾石的骨材引入该捏合或混合装置中，且将它们任选地与少量水和/或流化剂混合。

15.权利要求3-5中任一项的方法，其特征为在将所述经预处理、经部分预处理或未经处理的填料引入该捏合或混合装置之前，该捏合或混合装置含有有效量的“流化剂”，该流化剂可含有超塑化剂。

16.权利要求1-5中任一项的方法，其特征为,使用至少一种超塑化剂或至少一种超塑化剂与有效惰性量的塑化剂作为填料处理剂，其中该处理剂基本上或完全由超塑化剂组成，且可含有降低成本的有效量的至少一种塑化剂，且亦可含有惰性添加剂，其选自消泡剂、延迟剂、促进剂。

17.权利要求8-12中任一项的方法，其特征为该捏合或混合“有效时间段”,对于标准组合物，为35-65秒的时间段；对于更复杂和/或更敏感的更“工业”的组合物，为1-15分钟。

18.权利要求17的方法，其特征为对于“标准”组合物，混合时间对于砾石及砂为10-15-20秒干式捏合或混合，对于水硬性粘合剂和未经处理填料的混合则为10秒，对于与处理剂及混合水的混合,此为所谓的“内部处理模式”,则为10-15秒，对于与最终输气剂、缓凝剂、促凝剂、消泡剂的最终捏合或混合则为5-15秒。

19.权利要求1-5或18中任一项的方法，其特征为该“超塑化剂的有效量”为各个填料粒子的表面至少80％被该至少一种超塑化剂“覆盖”的量。

20.权利要求1-5中任一项的方法，其特征为当与该超塑化剂一起存在时,塑化剂的该“有效量”为塑化剂能够降低处理成本且不会负面地干扰该体系及亦即所述填料的行为,亦即在表面活性及反应性方面,的量或比例。

21.权利要求3-5中任一项的方法，其特征为该混合或捏合步骤能够以间歇模式、半连续模式或连续模式操作。

22.权利要求3-5中任一项的方法，其特征为超塑化剂/塑化剂的比率在100/0至10/90的范围内。

23.权利要求3-5中任一项的方法，其特征为超塑化剂/塑化剂的比率在90/10至10/90的范围内。