CN103946298A - 一种提供改性的水泥组合物、干砂浆和无水泥混合物的方法 - Google Patents

Abstract

与含有1-10重量％的可再分散性聚合物粉末(RDP)和特定量的0.1-1.0重量％水溶性纤维素醚的水泥组合物相比，本发明涉及一种提供具有提高的防滑性和/或减少的凝固时间的改性的水泥组合物的方法，百分数都以所述组合物的总干重为基准计。本发明还提供用于所述方法的干砂浆，其包含水泥、RDP、水溶性纤维素醚和一种或多种添加剂，所述添加剂选自明胶、膨润土和它们的组合，以及提供无水泥的混合物，该混合物含有水溶性纤维素醚和一种或多种选自明胶、膨润土和它们的组合的添加剂，可将该混合物加到水泥粘结剂中以用于所述方法中。

Description

一种提供改性的水泥组合物、干砂浆和无水泥混合物的方法

本发明涉及一种提供改性的水泥组合物的方法，该改性的水泥组合物与含有1.0-10重量％的可再分散性聚合物粉末(RDP)和特定量的0.1-1.0重量％水溶性纤维素醚的水泥组合物相比，具有提高的防滑性和/或减少的凝固时间，百分数都以所述组合物的总干重为基准计。本发明还提供用于所述方法的干砂浆，其包含水泥、RDP、水溶性纤维素醚和添加剂，所述添加剂选自明胶、膨润土和它们的组合，以及提供无水泥的混合物，该混合物含有RDP、水溶性纤维素醚和明胶和/或膨润土，可将该混合物加到水泥和任选的团聚(aggregate)材料中以用于所述方法中。

背景

通常，通过将水泥砂浆(即含有不少于10重量％(以砂浆总干重计)水泥的干混物)与足够量的水混合以在使用时制备水泥组合物，所述足够量的水是指能在得到的水泥组合物干燥凝固和硬化前将其施涂到应用表面。该水泥组合物可用作粘合剂组合物，特别是砖瓦粘合剂组合物，一旦凝固过程完成可将两个表面强有力地粘合在一起。

常规水泥组合物通常含有水泥和一种或多种添加剂(如砂、石灰、分散剂、增稠剂和增塑剂)的组合，这些添加剂为改性的水泥组合物提供改善的物理特性。具体的，细团聚材料如硅砂的使用是众所周知的。此外，可使用润湿剂或保水添加剂以对水泥组合物和/或得到的硬化产品的物理性质产生有益效果，该有益效果极大地依赖于最初的水合过程和随后当该组合物干燥凝固并硬化时的水去除。例如，掺入润湿剂或保水添加剂可导致开口时间、凝固率和干燥时间的增加。

多糖衍生物(具体为水溶性纤维素醚化合物)用作水泥组合物的保水添加剂是众所周知的。例如，US-A-4402752公开了一种干燥凝固砂浆组合物，其适用于与含水的砂(以干燥态形式)、波特兰水泥以及通过包含阴离子聚丙烯酰胺和膨润土黏土而改善性质的纤维素醚混合。该文献中没有公开在该组合物中使用可再分散性聚合物粉末。

纤维素醚外，已知水泥组合物还含有其它添加剂。例如，US-A-2005/0241539公开了一种用于制备砖瓦水泥组合物的混合组合物，其中制得的干燥砖瓦水泥组合物含有0.1-2.0重量％由原棉绒制备的烷基羟烷基纤维素和/或羟烷基纤维素以及0.0001-15重量％的至少一种添加剂。一般的，在该文献中公开的包括在具体的添加剂长列表中的是可再分散性聚合物粉末、明胶和膨润土。不过，该文献没有提供任何含有纤维素醚、可再分散性聚合物粉末和添加剂(选自明胶、膨润土和它们的组合)的单一组合物。

由乳液聚合物制得的可再分散性聚合物粉末(RDP)被广泛用于各种建筑用途，例如用于改善机械性能(如水泥质组合物的抗张粘合强度)的含水泥砖瓦粘合剂(CBTA)，所述乳液聚合物例如乙酸乙烯酯/乙烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、以及乙酸乙烯酯/新癸酸(versatic acid)乙烯基酯共聚物。

同时，常规水泥干砂浆可典型地含有多种添加剂，以提高得到的水泥组合物(可为湿硬化状态或干硬化状态)的物理特性，但仍需要在含有RDP和纤维素醚的水泥组合物中减少凝固时间，而不对该组合物的性能或性质产生任何显著的不良影响。此外，仍需要在含有RDP和纤维素醚的水泥组合物中提高防滑性，而不对该组合物的性能或性质产生任何显著的不良影响。具体地，同时获得凝固时间的减少和防滑性的提高，而不对该组合物的性能产生任何显著的不良影响是有益的。

发明内容

本发明在其各个方面如所附权利要求所述。

第一方面，与含有1-10重量％可再分散性聚合物粉末和特定量X的水溶性纤维素醚的水泥组合物相比，本发明提供了一种提供具有提高了防滑性的改性的水泥组合物的方法，其中所述特定量为0.1-1.0重量％，所述方法包括：a)形成干砂浆，其含有：i)水泥；ii)1-10重量％的可再分散性聚合物粉末；iii)含量为X-Y的水溶性纤维素醚；和iv)一种或多种添加剂，其选自明胶、膨润土和它们的组合，添加剂总量为Y，其中Y为0.02X-0.30X；以及b)将所述干砂浆与水混合以形成改性的水泥组合物，其中所有重量均以所述水泥组合物的干重为基准计。

第二方面，与含有1-10重量％可再分散性聚合物粉末和特定量X的水溶性纤维素醚的水泥组合物相比，本发明提供了一种提供具有降低了凝固时间的改性的水泥组合物的方法，其中所述特定量为0.1-1.0重量％，所述方法包括：a)形成干砂浆，其含有：i)水泥；ii)1-10重量％的可再分散性聚合物粉末；iii)含量为X-Y的水溶性纤维素醚；和iv)一种或多种添加剂，其选自明胶、膨润土和它们的组合，添加剂总量为Y，其中Y为0.02X-0.30X；以及b)将所述干砂浆与水混合以形成改性的水泥组合物，其中所有重量均以所述水泥组合物的干重为基准计。

第三方面，本发明提供了一种干砂浆，其含有水泥、1-10重量％可再分散性聚合物粉末、水溶性纤维素醚、和一种或多种添加剂，所述添加剂选自明胶、膨润土和它们的组合，该干砂浆用于本发明的第一和/或第二方面，其中所述混合物含有0.1-1.0重量％(以所述干砂浆总重量计)的水溶性纤维素醚和明胶的混合物，其中纤维素醚与明胶的重量比为49:1至7:3。

第四方面，本发明提供一种含有水溶性纤维素醚和一种或多种添加剂的无水泥混合物，所述添加剂选自明胶、膨润土和它们的组合，可将该混合物加到水泥中以用于本发明的第一方面和/或第二方面，其中纤维素醚与明胶的重量比为49:1-7:3。

根据本发明制备的水泥组合物具有相对减少的凝固时间或提高的防滑性，而不会对该组合物的性能或性质产生任何显著的不良影响。具体的，根据本发明制备的水泥组合物不会在以下方面发生任何显著的减少：i)开口时间，即水泥中的随时间变化的保水性，或ii)砂浆储存后的抗张粘合强度。关于这一点，发明人相信，抗张粘合强度方面任何显著的减小都可表明储存稳定性的降低。优选地，根据本发明制备的组合物证明，可以实现相对的凝固时间的减少和防滑性的提高，而不会对该组合物的性能或性质产生任何显著的不良影响。

发明详述

除非另有说明，否则，说明书中任何关于百分数或重量百分数等都表示以水泥组合物的干重计。

令人惊喜地是，已发现当2-30重量％的通常加入组合物中以提供所需性质(如高保水性)的水溶性纤维素醚被一种或多种添加剂(选自明胶、膨润土和它们的组合)替代时，含有可再分散性聚合物粉末的水泥组合物的防滑性提高和/或凝固时间减少，同时不会对所述所需的性质产生显著的不良影响，前提是所述组合物中包含的水溶性纤维素醚、明胶和膨润土的总量以所述组合物组分的总干重为基准计为0.1-1.0重量％。优选地，所述组合物中包含的水溶性纤维素醚、明胶和膨润土的总以所述组合物组分总干重为基准计量为0.1-0.5重量％，更优选为0.15-0.4重量％。发明人相信，纤维素醚与添加剂的优选量使得能略微减少水量而不会造成显著的加工性能的损失。

在本发明中，水溶性纤维素醚和一种或多种选自明胶、膨润土和它们的组合的添加剂的重量比为7:3-49:1。在具体优选实施方式中，添加剂是明胶。优选地，存在的纤维素醚和添加剂的重量比大于或等于4:1，更优选大于或等于9:1。同时，存在的纤维素醚和添加剂的重量比优选小于或等于97:3，更优选小于或等于19:1。

在本发明第一和第二实施方式中，形成的干砂浆包含水泥、1-10重量％的可再分散性聚合物粉末、量为X-Y的水溶性纤维素醚、总量为Y的一种或多种选自明胶、膨润土和它们的组合的添加剂，所有量都是重量％且以所述干砂浆的总干重为基准计，其中Y为0.02X-0.30X。优选地，Y大于或等于0.03X，更优选Y大于或等于0.05X。同时，Y优选小于或等于0.2X，更优选Y小于或等于0.1X。因此，该干砂浆中水溶性纤维素醚和一种或多种添加剂(选自明胶、膨润土和它们的组合)的总量以水泥组合物的总干重为基准计为0.1-1.0重量％，优选0.1-0.5重量％，更优选0.15-0.4重量％，且纤维素醚与明胶、膨润土和/或它们的混合物的重量比为49:1至7:3，优选为97:3至4:1，更优选为19:1至9:1。

发明人相信任何常规水泥均适用于本发明。在优选实施方式中，该水泥选自波特兰水泥、波特兰矿渣水泥、波特兰硅灰水泥、波特兰-火山灰水泥(Portland-pozzolana cement)、波特兰页岩残渣水泥(Portland-burnt shalecement)、高炉渣水泥、火山灰水泥、复合水泥、铝酸钙水泥和它们的组合。更优选地，该水泥是波特兰水泥。在优选实施方式中，该组合物含有不少于10重量％的水泥，更优选地不少于20重量％，更优选地不少于30重量％。同时，组合物中优选包含不多于60重量％，更优选不多于50重量％，更优选不多于40重量％的水泥。

在本发明的第一、第二和第三方面中，该组合物含有1-10重量％的可再分散性聚合物粉末(RDP)。本领域中已知很多种RDP且是市售的，发明人相信所有这些都可适用于本发明。不过，在优选的实施方式中，所述组合物中含有的RDP包括乙酸乙烯酯均聚物、乙酸乙烯酯－乙烯共聚物、苯乙烯－丁二烯共聚物或它们的混合物。在更优选的实施方式中，RDP包括乙酸乙烯酯－乙烯共聚物。在同等优选的备选实施方式中，RDP包括苯乙烯－丁二烯共聚物。在优选实施方式中，该组合物含有至少1.5重量％、更优选至少2重量％的RDP。同时，该组合物中含有不多于8重量％、更优选不多于5重量％的RDP。

发明人相信，任何在20℃下溶于水的纤维素醚都可适用于本发明。在这样的化合物中，纤维素中存在的羟基可部分或全部被-OR基团替代，其中R选自(C₁-C₆)烷基、羟烷基(C₁-C₆)烷基和它们的混合物。纤维素醚中存在的烷基取代通常用DS表示，即每个葡糖酐单元被取代的OH基团的平均数量。例如，甲基取代表示为DS(甲基)或DS(M)。相似的，存在的羟烷基取代通常用MS表示，即每摩尔葡糖酐单元中以醚类方式结合的酯化反应物的平均摩尔数。例如，与环氧乙烷的酯化以MS(羟乙基)或MS(HE)表示，与环氧丙烷的酯化以MS(羟丙基)或MS(HP)表示。通过蔡塞尔方法(Zeisel method)进行DS和MS的测定，该方法在例如P.W.Morgan的Ind.Eng.Chem.Anal.Ed.18(1946)500-504,和R.U.Lemieux,C.B.Purves的Can.J.Res.Sect.B25(1947)485-489中公开。

适用于本发明的纤维素醚可通过本领域已知的常用方法制备。一般的，生产过程包括活化纤维素的步骤，例如通过用碱金属氢氧化物处理纤维素，随后将活化的纤维素与酯化剂反应并在水中或其它洗涤液(如异丙醇、丙酮、甲基乙基酮或盐水)中洗涤得到的纤维素醚以去除副产物。洗涤步骤后，将可以颗粒、团块和/或糊料形式存在的该纤维素醚通过任何常规方法(如离心)从洗涤液中分离，通常其以湿的纤维素醚的总重量为基准计具有30-60％的水分含量。随后将该湿的纤维素醚进行干燥和研磨，其可在单独的工艺步骤中同时进行，通常称为干燥-研磨。

该水溶性纤维素醚优选为烷基羟烷基纤维素、羟烷基纤维素或烷基纤维素，或这些纤维素醚的混合物。适用于本发明的纤维素醚化合物的例子包括：如甲基纤维素(MC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、羟乙基纤维素(HEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、甲基乙基羟乙基纤维素(MEHEC)、疏水改性的乙基羟乙基纤维素(HMEHEC)、疏水改性的羟乙基纤维素(HMHEC)、磺乙基甲基羟乙基纤维素(SEMHEC)、磺乙基甲基羟丙基纤维素(SEMHPC)和磺乙基羟乙基纤维素(SEHEC)。所有这些化合物都是已知的。

优选地，水溶性纤维素醚是烷基羟烷基纤维素，即其中纤维素上的羟基部分或全部被-OR基团替代的一种化合物，其中R表示(C₁-C₆)烷基、羟基(C₁-C₆)烷基和它们的混合物，因为具有长度大于6个碳的烷基链的取代基易于赋予纤维素醚足够的疏水性以使得该化合物在水中不可溶或仅有轻微的溶解。优选地，该(C₁-C₆)烷基是(C₁-C₂)烷基。优选地，该羟基(C₁-C₆)烷基是羟基(C₂-C₃)烷基。更优选地，该纤维素醚选自甲基羟乙基纤维素(MHEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、甲基乙基羟乙基纤维素(MEHEC)、甲基羟乙基羟丙基纤维素(MHEHPC)和它们的混合物。最优选地，该纤维素醚选自MHEC和MHPC。

虽然在提供团聚减少时，没有将本发明中使用的纤维素醚的粘度级别考虑成关键因素，但相信，在没有明胶存在下，随着粘度级别的增加，形成团聚结构的趋势增加。纤维素醚的粘度级别(在20℃下，用厄布洛德(Ubbelohde)管式粘度计测量2％水性溶液)优选大于或等于1,000mPa s，更优选大于或等于2,000mPa s。同时，粘度级别优选小于或等于500,000mPa s，更优选小于或等于300,000mPa s。

本发明的改性的干砂浆和水泥组合物含有水泥、可再分散性聚合物粉末、水溶性纤维素醚和一种或多种选自明胶、膨润土和它们的组合的添加剂。这些砂浆和水泥组合物都含有以它们组分的总干重为基准计不少于10重量％的水泥，优选至少20重量％，更优选至少40重量％，更优选至少60重量％。除水泥、纤维素醚和一种或多种选自明胶、膨润土和它们的组合的添加剂外，本发明的干砂浆、灰泥和填料组合物可包括一种或多种选自以下的常规添加剂：有机或无机增稠剂和/或次要保水剂、抗流挂剂、加气剂、润湿剂、消泡剂、超增塑剂、分散剂、钙络合剂、延迟剂、促进剂、憎水剂、生物聚合物和纤维，所有这些添加剂都是本领域已知的且是市售的。这样的额外添加剂也可与本发明不含水泥的混合物混合。

在本发明优选实施方式中，该改性的水泥组合物含有不少于10重量％的一种或多种团聚材料。优选地，该团聚材料的粒度不大于1.0mm。优选地，该团聚材料选自硅砂、白云石、石灰石、珍珠岩、膨胀聚苯乙烯、空心玻璃球、橡胶碎粒和飞灰。更优选地，该团聚材料是硅砂。在干砂浆中包含团聚材料的实施方式中，优选改性的水泥组合物中含有不少于20重量％、更优选不少于40重量％、最优选不少于50重量％该材料。同时，优选该改性的水泥组合物含有不多于90重量％、更优选不多于80重量％的该材料。

本发明的一些实施方式仅通过范例进一步阐述。除非另外说明，否则，所有比值、份数和百分数均由干重表示，所有组分都具有良好的市售品质。下述实施例和表格中使用的缩写列于它们相应描述的边上：

MHEC:羟乙基甲基纤维素，购自陶氏沃尔夫纤维素公司(Dow WolffCellulosics GmbH)，商品名为WALOCEL^TM MKX40000PF01。

水泥：波特兰水泥(CEM I42.5R)，购自霍尔齐姆(德国)公司(Holcim(Germany)AG)，莱格尔多尔夫工厂生产，商品名：Holcim-Pur4^TM。

F32砂：F32石英砂购自廓兹微克公司，福瑞克工厂(Quarzwerke GmbH,Frechen plant)

F36砂：F36石英砂购自廓兹微克公司，福瑞克工厂(Quarzwerke GmbH,Frechen plant)

VAE：含有乙酸乙烯酯－乙烯共聚物的可再分散性聚合物粉末，购自陶氏化学公司(Dow Chemical Company)，商品名DLP2000。

SB：含有苯乙烯－丁二烯共聚物的可再分散性聚合物粉末，由含有62重量份苯乙烯、35重量份丁二烯和3重量份衣康酸的单体混合物的聚合反应形成。

明胶：半粒状明胶粉末，购自凯撒与洛伦兹公司(Caesar&LoretzGmbH)。

膨润土：Bentone GS，购自艾乐蒙特品公司(Elementis Specialties Inc.)。

实施例

含有可再分散性聚合物粉末的水泥组合物由于用纤维素醚和明胶或膨润土替代特定量的水溶性纤维素醚而在防滑性和凝固时间方面得到改进，这种改进通过在VAE或SB存在下对含有不同量MHEC和明胶或膨润土的各种水泥组合物进行测试来证明。

砂浆制备

在以下实施例中，将水泥与F36砂、F32砂、MHEC和(可能需要的)VAE、SB、明胶和/或膨润土在3升聚乙烯袋子中混合，随后将该袋子密封并人工摇晃3分钟，以形成均匀的干砂浆。

水泥组合物的制备

实施例中，所需量的每种水泥组合物均通过将量取量的均匀干砂浆与量取量的水混合并用手搅拌来制备。每个测试确切的混合过程在下文详述。不过，每种情况中，水-固体因数用下式计算：

凝固时间的评价

多种水泥组合物的完全凝固时间用购自Dettki Messautomatisierung公司，78736埃普芬多尔夫/德国(Epfendorf/Germany)的自动透度计(DettkiAVM-14-PNS)测量。每个测试开始时，将所需量的水倒入混合容器中，随后逐步加入400g均匀干砂浆并用手搅拌1分钟来制备水泥组合物。混合步骤完成后，将水泥组合物转移到内径为93mm高度为38mm的聚苯乙烯杯中，小心不要在组合物中引入空气，将充填好的杯子放在振动桌上以紧实该混合物。当该混合物经受15个压缩力循环后，通过用作锯齿运动的刮刀刮去多余的水泥组合物以在水泥组合物上形成平滑的水平表面。随后将具有5mm厚的水泥组合物层边缘施加到平整表面的外周长上以提供液体密封，将液体石蜡层置于平滑水泥组合物表面上以抑制薄层形成并在分析过程中防止水泥组合物与测试探针粘合。然后将样品置于透度计中自动分析，同时在搅拌开始时由理想的起始点计算凝固时间。测试过程中，将探针穿透限制在36mm深度的时间记作凝固“开始”时间，将探针穿透限制在2mm深度的时间记作凝固“结束”时间。通过记录的起始值与结束值的简单差值计算凝固时间。

防滑性的评估

在每个测试中，通过以下方法测定防滑性，所谓防滑性即通过湿的水泥组合物粘合在基材上的陶瓷瓷砖在垂直放置时的滑落趋势：

每个测试开始时，将100g干砂浆组合物加到处于搅拌中的200ml烧杯中，随后加入所需量的水来制备水泥组合物。随后用手搅拌烧杯中的内容物1分钟，中间静置3分钟后，再用手搅拌1分钟。接着将该组合物再静置4.5分钟，随后再进行0.5分钟的最终搅拌。混合过程完成后，用4×4mm锯齿状泥刀以与水平面呈60°的角度将该水泥组合物施加并梳涂在水平放置的非吸收性PVC基材的表面上。随后将一块200g的符合EN14411标准的陶瓷瓷砖(10×10cm)放置在水泥组合物中，放置时平滑的一面朝向水泥，随后将3kg的重物放置在瓷砖顶部30秒。去除该重物并将该PVC基材提起到垂直位置。30秒过后，记录滑落距离，即瓷砖移动的垂直距离。随后进行附加的测试，将一些重物以逐步方式(每步50g)施加到瓷砖上，直到观察到3秒内滑落大于0.1mm。随后将瓷砖的原始重量(200g)加上施加的总重量(包括那些将所述重物固定在位置上的装置的重量)代入总粘合面积的关系式中，以计算最大瓷砖安全重量，用以下关系式计算：

最大 $\mathrm{TW}=\frac{\mathrm{TW}+\mathrm{AW\; I\; SF}}{\mathrm{ST}}$

其中：

最大TW＝最大瓷砖安全重量(g/cm²)；

TW   ＝瓷砖重量(g)；

AW   ＝附加重量(g)；

SF   ＝100g的安全系数；以及

ST    ＝瓷砖尺寸(cm²)

开口时间评估

每个测试中，用以下方法测量开口时间，所谓开口时间即当将瓷砖放置在水泥组合物的梳涂床(combed bed)上时，瓷砖的背面仍然能被有效湿润的时间长度：

每个测试开始时，将100g干砂浆组合物加到处于搅拌中的200ml烧杯中，随后加入所需量的水来制备水泥组合物。随后用手搅拌烧杯中的内容物1分钟，中间静置3分钟后，再用手搅拌1分钟。混合过程完成后，用4×4mm锯齿状泥刀以与水平面呈60°的角度将该水泥组合物施加并梳涂在水平放置的40×20cm纤维增强的水泥板上。将梳涂后的组合物放置在空气中干燥5分钟，随后将一块瓷砖(5×5cm陶制砖(Earthenware tile)，根据EN14411其吸水能力为15±3％)放置在水泥组合物中，将3kg的重物放置在该瓷砖顶面上30秒以确保足够的瓷砖-水泥接触。最多可将5块后续的瓷砖以类似方式在5分钟的间隔下放置到水泥组合物中。当将该组合物施涂在水泥板上40分钟后，将每块瓷砖从水泥中移除并面朝下放在一表面上以用于分析。每块瓷砖背部的润湿度用整个表面积的百分数在5×5cm方形模板(被分割成100个等尺寸方块)辅助下评估。通过计算瓷砖中润湿的方块总数可估算开口时间(以百分数表示)。为了尽可能减少实验波动的影响，观察到的润湿方块的总数按±5进行修约。

抗张粘合强度的评估

根据欧洲标准EN1348:2007-11测试了多种水泥质粘合剂组合物的抗张粘合强度。

实施例1

为了证明添加水溶性纤维素醚、可再分散性聚合物粉末、明胶和/或膨润土对于水泥组合物的影响，我们准备了7种制剂，如下述表1所示。每种制剂中，将450g(30wt％)水泥、406.5g(27.1wt％)F32砂、600g(40wt％)F36砂和37.5g(2.5％)VAE或SB(如果需要)一起与6.0g(0.4wt％)MHEC或6.0g(0.4wt％)MHEC和明胶或膨润土混合制备改性的干砂浆组合物。

表1

如上文所述对每种制剂1.1-1.7进行防滑性和凝固时间测试，得到的结果如表2所示。

表2

将实施例1.1与实施例1.2和1.5相比，虽然掺入了2.5重量％VAE或SB得到的组合物的防滑性可能提高，但掺入该可再分散性聚合物粉末会对得到组合物的总体凝固时间造成不利影响。事实上，注意到由于掺入了SB，总体凝固时间增加了大于25％。

此外，将实施例1.2(含有0.4重量％的纤维素醚)与实施例1.3(将实施例1.2包括的纤维素醚中的10重量％用明胶替代)相比，所述替代对防滑性和凝固时间都有有益效果。该有益效果同样也在实施例1.5与实施例1.6的比较中观察到，这表明，包含含有乙酸乙烯酯－乙烯的RDP和含有苯乙烯－丁二烯的RDP的组合物获得了该有益效果。

此外，将实施例1.2与实施例1.4比较并将实施例1.5与1.7比较表明，当10％的纤维素醚被膨润土替代时得到相似的有益效果。不过，应注意到，这样的膨润土替代对得到的含乙酸乙烯酯-乙烯和RDP的水泥组合物的防滑性没有可测量的效果。

此外，对每种制剂进行如上文详述的开口时间和抗张粘合强度测试，得到的结果分别如表3和表4中所示。测试中，在开口时间水平获得大于或等于50％、优选大于或等于60％的足够的瓷砖润湿，从而适合用作瓷砖粘合剂，该水泥组合物必须在至少20分钟内、优选在25分钟内保持足够的润湿。

表3

将实施例1.1与实施例1.2和1.5比较，特别是25分钟后获得的值，发现掺入2.5重量％的VAE或SB后观察到了开口时间的增加。不过，应注意到该有益效果在含有VAE的组合物中比在含有SB的组合物中明显得多。事实上，应注意到，含有VAE的组合物不仅仅将开口时间延长到了20分钟后，且能在25分钟后保持润湿能力，明显高于据信实现足够的瓷砖润湿所要求的保持能力，而实施例1.1(不含RDP)的润湿能力下降到低于50％的标称临界值(nominalthreshold)。

此外，将实施例1.2(含有0.4重量％的纤维素醚)与实施例1.3(将实施例1.2包括的纤维素醚中的10％用明胶替代)相比，所述替代对开口时间没有显著的不利影响。在这方面，虽然由于明胶的替代使得20分钟和25分钟的值略微下降，但得到的值仍显著高于50％的标称临界值，因此可认为25分钟后仍保持足够的瓷砖润湿能力。相似地，将实施例1.5与实施例1.6比较表明，包含含有苯乙烯-丁二烯的RDP的组合物可以获得该有益效果。

此外，将实施例1.2与实施例1.4比较并将实施例1.5与实施例1.7比较，纤维素醚的10％被膨润土替代的组合物20分钟后均能提供足够的润湿能力。不过，应注意到，这样的膨润土替代明显地导致了25分钟后润湿能力的显著下降，该影响在包含含有乙酸乙烯酯-乙烯的RDP的组合物中最为明显。

表4

表4中的数据表明，通过掺入RDP获得抗张强度的增加，特别在含有乙酸乙烯酯－乙烯的RDP中，并在标准的、温暖的或含水条件下保存。因此，发明人相信掺入这样的RDP能提高产品的稳定性。此外，该数据表明，在含有MHEC和明胶或膨润土的混合物的组合物中并没有观察到对稳定性的显著不利影响。事实上，直接比较实施例1.2(含有0.4重量％MHEC)与实施例1.3和实施例1.4(含有0.36重量％MHEC和0.04重量％明胶或膨润土)显示这样的替代事实上可使得产品稳定性提高。

实施例2

进一步实验结果表明，MHEC和明胶添加剂对含有RDP的水泥组合物的凝固时间的影响如下述表5所示。在制剂2.1、2.3和2.5中，制备改性的干砂浆组合物，其含有30重量％水泥、40重量％F36砂、27.2重量％F32砂、2.5重量％VAE和0.3重量％MHEC或MHEC与明胶的混合物。此外，通过在制剂2.1的组合物中额外掺入0.015或0.03重量％明胶来制备制剂2.2和2.4。

表5

与实施例1相似，将实施例2.1(含有0.3重量％的纤维素醚)与实施例2.3和实施例2.5(将实施例2.1包括的纤维素醚中的5或10％用明胶替代)相比，所述替代对整体凝固时间产生有益效果。此外，应注意到，实施例2.3(将实施例2.1包括的纤维素醚中的5％用明胶替代)中得到了整体凝固时间的最大减少。

不过，比较实施例2.1与实施例2.2和实施例2.4(各自在实施例2.1中纤维素醚添加量的基础上再掺入一定量的明胶)，表明了当在所需的纤维素醚的量之外在干砂浆中再掺入明胶时，不会观察到在实施例2.3和2.5中观察到的凝固时间的减少。

此外，对每种制剂进行如上文详述的抗张粘合强度测试，得到的结果如表6所示。

表6

表4中的数据表明，在对照组合物中用明胶替代其中含有的5或10％的MHEC或者事实上在此基础上添加明胶，在标准、温暖或含水环境中储存之后，产品的稳定性不会受到不利影响。事实上，比较实施例2.1与实施例2.2-2.5表明，这样掺入明胶实际上可使得产品稳定性略微增加，那些其中一部分MHEC被明胶替代的组合物表现出了最大的改善。

Claims (14)

1.一种提供改性的水泥组合物的方法，该改性的水泥组合物与含有1-10重量％可再分散性聚合物粉末和特定量X的水溶性纤维素醚的水泥组合物相比提高了防滑性，其中所述特定量为0.1-1.0重量％，所述方法包括：

a)形成干砂浆，其含有：

i.水泥；

ii.1-10重量％可再分散性聚合物粉末；

iii.含量为X-Y的水溶性纤维素醚；和

iv.一种或多种选自明胶、膨润土和它们的组合的添加剂，所述添加剂的总量为Y，其中Y为0.02X-0.30X；

以及

b)将所述干砂浆与水混合以形成改性的水泥组合物；

其中所有重量均以所述水泥组合物的总干重为基准计。

2.一种提供改性的水泥组合物的方法，该改性的水泥组合物与含有1-10重量％可再分散性聚合物粉末和特定量X的水溶性纤维素醚的水泥组合物相比减少了凝固时间，其中所述特定量为0.1-1.0重量％，所述方法包括：

a)形成干砂浆，其含有：

i.水泥；

ii.1-10重量％可再分散性聚合物粉末；

iii.含量为X-Y的水溶性纤维素醚；和

iv.一种或多种选自明胶、膨润土和它们的组合的添加剂，所述添加剂的总量为Y，其中Y为0.02X-0.30X；

以及

b)将所述干砂浆与水混合以形成改性的水泥组合物；

其中所有重量均以所述水泥组合物的总干重为基准计。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述水泥选自波特兰水泥、波特兰矿渣水泥、波特兰硅灰水泥、波特兰-火山灰水泥、波特兰页岩残渣水泥、高炉渣水泥、火山灰水泥、复合水泥、铝酸钙水泥和它们的组合。

4.如前述任一项权利要求中所述的方法，其特征在于，所述水泥存在的量不少于10重量％。

5.如前述任一项权利要求中所述的方法，其特征在于，所述可再分散性聚合物粉末包括乙酸乙烯酯均聚物、乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物或它们的混合物。

6.如前述任一项权利要求中所述的方法，其特征在于，所述水溶性纤维素醚是烷基羟烷基纤维素、羟烷基纤维素、烷基纤维素或它们的混合物。

7.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述纤维素醚的粘度级别为1000-500,000mPa s，20℃下用厄布洛德管式粘度计测量2％水性溶液得到。

8.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，在所述改性的水泥组合物中存在的纤维素醚和添加剂的总量为0.1-0.5重量％，以所述组合物总干重为基准计。

9.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述添加剂是明胶。

10.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述Y为0.05X-0.10X。

11.如前述任一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述干砂浆还包括不少于10重量％的一种或多种团聚材料。

12.一种用于前述任一项权利要求所述的方法的干砂浆，其含有水泥、1-10重量％可再分散性聚合物粉末、水溶性纤维素醚、和一种或多种添加剂，所述添加剂选自明胶、膨润土和它们的组合，其中所述干砂浆含有以所述干砂浆总重量计0.1-1.0重量％由纤维素醚与明胶和/或膨润土混合组成的混合物，其中纤维素醚与明胶和/或膨润土的重量比为49:1-7:3。

13.一种可被加入到用于权利要求1-11中任一项所述方法的水泥中的无水泥混合物，其含有水溶性纤维素醚和一种或多种选自明胶和膨润土的化合物，其中纤维素醚与明胶的重量比为49:1至7:3。

14.如权利要求13所述的混合物，其特征在于，其还包括可再分散性聚合物粉末。