CN1095814C - 波特兰水泥用的含氮增强剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种早期强度增强掺合剂和水泥组合物。该掺合剂含增强组分，该增强组分选自：a).由通式(I)表示的含氮化合物，其中R1＝R5A；R2＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；R3＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；A＝-COOH或-SO3H(或其盐)；Z＝(1)；R4＝亚烷基连接基；R5＝C1-C10亚烷基；R6＝C1-C10烷基；至少R2或R3中的一个是R5A；以及b).通式(II)表示的含氮化合物，其中R7＝R5OH；R8＝R5，-R5OH；R9＝-H，R5OH。

Description

波特兰水泥用的含氮增强剂
发明领域
本发明涉及一种改进的水硬性水泥组合物及其生产方法。更具体地说，本发明涉及多种水泥组合物，如波特兰水泥混凝土、水泥砂浆等，由于在其中掺入了某种含氮化合物，从而显著地提高早期抗压强度。
发明背景
在工程和化学领域，人们已详尽研究了水硬性水泥如波特兰水泥的最佳抗压强度。有许多因素影响水泥组合物如混凝土的抗压强度，如水-水泥比(除去被骨料吸收的水以外，水与水泥的重量比)；水泥含量或水泥系数；温度；物理性质和水泥的化学组成。至于水泥的化学组成，已采用化学掺合剂，来提高水泥组合物的抗压强度(简单说，除非另有说明，术语“混凝土”在这里包括混凝土、砂浆和浆料)。例如，已知链烷醇胺如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺；碱金属和碱土金属的硫氰酸盐和亚硝酸盐，以及卤化物都可以缩短固化时间，并能提高水泥的1-3天的抗压强度。
早期抗压强度，例如1-3天的抗压强度，在预制和预应力混凝土工业是很重要的，对某些使用情况来说，即希望和/或需要使浇筑的混凝土承受相当的即时应力，如行人交通等也具有重要性。尽管可得到早强水泥，但不总是能适应特殊作业。就这点而论，一直希望找到一种波特兰水泥的化学添加剂(它能在与水和/或骨料混合之前或之后添加)，它将增加硬化混凝土的早期抗压强度。
发明概述
本发明涉及的水泥掺合剂含有
a)水泥添加剂；和
b)选自下列物质的增强剂
a.下列通式的含氮化合物
Figure C9619932000081
其中
R1＝R5A；
R2＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
R3＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
A＝-COOH或-SO3H(或其盐)
Z＝
Figure C9619932000082
R4＝亚烷基连接基；
R5＝C1-C10亚烷基；
R6＝C1-C10烷基；
至少R2或R3中的一个是R5A，以及
b.下列通式的含氮化合物
其中
R7＝R5OH；
R8＝R5，-R5OH；
R9＝-H，R5OH。
水泥添加剂组分可选自促凝剂和缓凝剂；防冻剂；增强剂；减缩剂；防蚀剂；超增塑剂和减水剂；引气剂或消气剂；防水剂及其它们的混合物。
下面更详细地描述含有本发明增强剂的水泥组合物，以及制造这种水泥组合物的方法。
发明的详细描述
本文所用的术语“水泥组合物”指的是水泥浆、砂浆和混凝土组合物，包括水硬性水泥胶凝剂。上述术语是技术术语。水泥浆是由水硬性水泥胶凝剂例如波特兰水泥，单独或与粉煤灰、硅石灰或高炉矿渣组合，和水组成的混合物；砂浆是另外包括细骨料的水泥浆，混凝土是另外包括粗骨料的砂浆。本发明的水泥组合物是通过将要求量的某些材料，如水硬性水泥、水、细或粗骨料混合制成的，它可用作特种水泥组合物。
本文所用的术语“混凝土”包括这种水硬性水泥与惰性骨料的混合物。通常骨料包括常规的“粗”骨料，如卵石、花岗石、石灰石、石英砂等，和通常被称为“细”骨料的材料，如砂子和粉煤灰。传统的水硬性水泥混凝土如波特兰水泥，在凝固产品中使用大量的这种骨料，如体积百分比超过50％，通常高达大约75％。
本发明涉及的是某些含氮化合物，当把它们加入到水泥组合物中时，它们能提高硬化水泥的早期强度。早期强度指的是通过ASTM C-39测得的1-3天的抗压强度。如上所述，希望水泥有较高的早期抗压强度，使硬化混凝土在完全固化之前，即在大约28天，能承受某种限定的应力。
含氮的增强化合物选自：
a.下列通式的含氮化合物
Figure C9619932000091
其中
R1＝R5A；
R2＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
R3＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
A＝-COOH或-SO3H(或其盐)
Z＝
R4＝亚烷基连接基；
R5＝C1-C10亚烷基；
R6＝C1-C10烷基；
至少R2或R3中的一个是R5A，以及
b.下列通式的含氮化合物
Figure C9619932000102
其中
R7＝R5OH；
R8＝R5，-R5OH；
R9＝-H，R5OH。
在上述通式中，最好R5和R6是C2-C5，优选地是C2-C3。我们还发现，当A＝-COOH时，能得到良好结果。限定亚烷基连接基是C1-C5，最好是C2-C5的支链亚烷基或非支链亚烷基。在这种连接基中的碳原子还可以含有其它取代基，如羟基或卤素取代基。本发明的提高早期强度的添加剂还可以与任何水泥添加剂组合使用，但是，当它们与促凝剂和超增塑剂(还有各种已知的“减水剂”、“增塑剂”和“流化剂”)组合使用时特别有效。这些添加剂给水泥组合物提供了早期行人交通所需要的附加早期强度。因此，添加本发明的掺合剂能在整个固化过程中使水泥组合物具有改进的抗压强度。
通常，用于本发明水泥组合物中的本发明含氮增强剂的量为，基于组合物中水硬性水泥胶凝剂的重量，含氮增强剂的用量至少占0.001％，通常为0.005-5％，优选的占0.05-1.0％。当以掺合物形式通常是水溶液使用时，对适宜配量的水泥，使用适度浓度的含氮增强剂化合物，我们发现，合适的浓度为含氮增强剂占掺合剂溶液总重量的0.01-5.0％。
用于本发明的超增塑剂包括糖类；如糖化物和多糖，例如淀粉和其衍生物如预胶凝的淀粉、糊精、玉米糖浆等；多羟基多羧基化合物，如酒石酸和粘酸；木素磺酸及其盐和衍生物，如木素磺化钠、萘磺酸盐-甲醛缩合物、蜜胺磺酸盐-甲醛缩合物；水溶硼酸盐和硅氧烷类；和基于乙烯基吡咯烷酮的超增塑剂等以及上述物质的混合物。还可以使用其它超增塑剂，如EO/PO超增塑剂，这里它表示的是任何水溶性的起水硬性水泥分散剂或超增塑剂作用的聚合物，它包括a)聚合的主链部分和b)聚合的侧链部分，其中，上述a)和b)中的一个聚合部分是聚醚部分，另一个是通过烯键不饱和单体聚合形成的非聚醚部分。(“水溶性”指的是EO/PO超增塑剂能够溶解或分散在100％的水介质中，或主要含水的介质中，如含有少量乙醇的乙醇水溶液介质中。可根据需要调节介质的pH值，使聚合物的溶解度达到最佳值。)
本文所用的术语“聚醚部分”指的是任何通过碳-氧醚键连接的重复单元的均聚物或共聚物，它能使烯键的不饱和单体或聚合物侧链连接在主链上；另一方面，这种聚醚还可以连接到通过烯键不饱和单体聚合形成的主链上。因而聚醚有通式为-(-O-R-)-的重复单元，其中R是含有通过一价共键连接在氧上的碳原子的有机部分，聚醚部分可含有两个或多个具有不同R部分的不相同的重复单元。
当聚醚部分是EO/PO超增塑剂的主链时，一个或多个重复醚单元可含有一个或多个起侧链连接部位作用的碳原子，例如通过夺取氢或卤素。通常，尽管这种部位是由可存在于聚醚部分的其它基团或原子附加或另外提供的，但优选的是这种侧链连接出现在R部分。
R可以是亚芳基如亚苯基，只要聚醚部分是聚合物分散剂的主链，提供侧链连接部位的聚合物中存在有其它基团或部分，例如其中烷基碳原子中的一个碳原子与氧相连的二价烷芳基，如
-CH2-CH2-，-CH2-CH(CH3)-CH2-
饱和环基，如亚环己基；或饱和的或不饱和的、取代的或非取代的脂族基。
最好饱和脂族基是R基，尤其是亚烷基，如1，2-亚乙基、1，2-亚丙基、1，2-亚丁基、异丙基、或异丁基。因此，用于EO/PO超增塑剂(要么作聚合物部分的主链，要么作聚合物部分的侧链)的最佳聚醚是聚氧化烯，如聚氧化乙烯均聚物、聚氧化丙烯均聚物和氧化丙烯/氧化乙烯共聚物。聚氧化烯类是公知的，各种这类的聚合物都可以买到。用于本发明的商用有售的聚氧化烯包括由BASF Wyandotte公司生产的商标名为PLURACOL、TETRONIC和PLURONIC的聚氧化烯，和由Huntsman Chemical生产的商标名为JEFFAMINE和THANOL的聚氧化烯。聚醚部分可包含反应性基，如氨基、羧基或羟基，它们位于聚合物的末端(当聚醚部分是EO/PO超增塑剂的主链时)，或位于聚合链的中点。当聚醚部分是聚合物分散剂的主链时，如果愿意，在连接到侧链之前或之后，可衍生这些基团。例如，优选的聚氧化烯主链包括由相应的亚烷基氧化物聚合而产生的末端羟基。这些羟基可保留未反应状态，或在连接到侧链之前或之后被衍生出，以提供例如尿烷或酯衍生物。
根据凝胶渗透色谱法测量，聚醚主链的最佳数均分子量范围，优选的是大约200-30,000，更优选的范围是大约500-10,000。
当主链是较疏水的聚醚材料，使它有较低的水分散性或溶解性时，将能提供所需溶解度或分散性的合适的非聚醚侧链部分连接到聚醚上。因此，用于该目的的非聚醚侧链部分要比聚醚主链更亲水。从促进水分散性和溶解度的角度来看，优选的非聚醚侧链部分是那些含有成盐基团的部分。可通过均聚或共聚烯键的不饱和单体，该单体带有酸基如丙烯酸基、甲基丙烯酸基或2-磺乙基甲基丙烯酸基，以提供成盐基团，从而形成侧链。另外，可将含有前体的单体用于提供成盐基团，该前体可在连接到聚醚主链之后反应，例如将马来酸酐可插在侧链中，随后水解成酸型。通常，在用碱中和后，连接的酸性基团可转化成其盐形式。还可以通过含有能在聚合后进行四元化的季铵基团或胺基的单体提供成盐基团。
用于EO/PO超增塑剂的烯键不饱和单体是可聚合的单体，其特征是其中至少一个结构是＞C＝C＜的可聚合的烯键不饱和基团的。当EO/PO超增塑剂的主链包括聚醚部分时，可用于本发明的单体能连接到聚醚上，给EO/PO超增塑剂提供比聚醚更高的增塑能力，使EO/PO超增塑剂具有水分散性和溶解性。单体可单独使用或组合使用，以产生侧链均聚物或共聚物。可使用的烯键不饱和单体的例子是α，β-烯键不饱和酸如丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸；α，β-烯键不饱和酸酯如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-羟基丙烯酸丙酯、2-羟基丙基丙烯酸甲酯、2-羟基乙基丙烯酸甲酯、2-羟基丙烯酸乙酯、2-磺乙基丙烯酸甲酯、3-磺丙基丙烯酸乙酯、双(3-磺丙基)衣康酸酯、2-苯氧基丙烯酸乙酯、丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸环己酯、聚一甲基丙烯酸乙二醇酯、聚一丙烯酸丙二醇酯和丙烯酸己内酯单体，如Union Carbide公司生产的Tone M-100单体，α，β-烯键不饱和酰胺如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、二甲基氨基丙基甲基丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸；烯键不饱和酸和由下式表示的酸酯：
Figure C9619932000131
其中R1，R2，R3，和R4分别表示氢或烷基，n是1-20；乙烯基酯如乙烯基乙酸酯；乙烯醚；乙烯基甲酮类；乙烯基芳族单体如苯乙烯和苯乙烯磺酸；N-乙烯基吡咯烷酮；可聚合的酸酐如马来酸酐和衣康酸酐；丙烯酸氨基烷基酯和丙烯酸甲酯如丙烯酸二甲基氨基乙酯和甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯；甜菜碱如N-(3-磺丙基)-N-甲基丙烯酰基氧乙基-N，N-二甲基铵甜菜碱；和阳离子季铵单体，如四元化的氨基烷基丙烯酸酯和异丁烯酸酯。α，β-烯键不饱和酸是用于本发明的最佳单体。
当EO/PO超增塑剂的主链是聚醚部分时，应当理解，单个单体单元可变得连接在主链上，这取决于单体的性质。尤其是，符合上述通式的单体可用这种方式连接。因此，本文所用的术语“侧链”和“侧链聚合物”广泛包括和涉及由单个单体单元组成的已连接的部分。类似地，这里论及的烯键不饱和单体的聚合广泛包括和涉及单个单体单元在聚醚主链上的接枝。
可用的含有聚醚主链的EO/PO超增塑剂的例子是如美国专利4,814,014中所述的接枝共聚物增塑剂，将其内容引用在本文中作为参考。这种接枝共聚物增塑剂包含一个平均分子量大约为200-30,000的聚醚主链聚合物，和通过烯键不饱和单体聚合制备的接枝的侧链聚合物，其中接枝共聚物增塑剂含有的侧链聚合物的重量大约为2％-40％。
当本发明的EO/PO超增塑剂含有非聚醚部分主链时，可从上文所述的烯键不饱和单体产生主链。主链可包含上述单体的均聚物或共聚物。在某种优选的含有非聚醚部分主链的EO/PO超增塑剂中，即如美国专利4,946,904所述并将其内容引用在此用作参考，可通过聚醚的共聚衍生出主链，该主链的一端是可聚合的烯键不饱和基，例如带有合适共聚单体的烯丙基或异丁烯酸。特别优选的共聚单体是马来酸、马来酸酐和丙烯酸。此外，在选择挂在增塑能力大于非聚醚主链的增塑能力、并可使EO/PO超增塑剂具有水分散性或溶解性的聚醚部分主链(即假如是EO/PO超增塑剂)上的非聚醚部分侧链时适用的那些因素，在选择合适类型和数量的聚醚部分侧链连接在非聚醚主链上时也是适用的。
引用在此用作参考的美国专利4,946,904所述的EO/PO超增塑剂含有末端为烯丙基的聚氧化烯和马来酸或马来酸酐的共聚物。优选的用于本发明的这类EO/PO超增塑剂可用名称MALIALIM(NOF公司)买到。
在美国专利5,393,343和1995年6月21日提交的待审查专利申请(Attorney Docket Nos.3527，3529)中描述了其它EO/PO超增塑剂的例子，将其内容引用在此作为参考。上述美国专利5,393,343所述的化合物是亚胺化的丙烯酸聚合物或其共聚物。可用下列通式表示该聚合物
Figure C9619932000151
其中每一个R分别表示氢原子或甲基(CH3-)；A代表氢原子、C1-C10烷基、R’或碱金属阳离子或它们的混合物；R’代表氢原子或由(BO)nR”表示的C2-C10氧化烯基或它们的混合物，其中O代表氧原子，B代表C2-C10亚烷基，R”代表C1-C10烷基，n代表从1-200的整数；a、b、c和d是代表聚合物结构摩尔百分比的数值，其数值大约从50-70；c+d的和大约为2到(100-a)；b是〔100-(a+c+d)〕的余数。
无论作为水泥和掺合剂的干混料，还是作为在现场制成的湿的未固化的水泥组合物部分，超增塑剂用于本发明掺合剂或水泥组合物中的量应当是有效剂量，以在保持与空白组合物相等的塌落度的情况下可减少水的含量，或在维持水与水泥比的情况下增加塌落度，无论哪一种情况都是希望的。对这两种情况，都很容易确定该超增塑剂掺合剂的比例，它取决于水泥组合物、组合物中各组分的比例以及所希望的流动性。
然而，基于组合物中水硬性水泥胶凝剂的重量，通常该比值至少为0.005％(重量)，一般在0.005-5％(重量)范围内，优选的为0.03-1.0％(重量)。
用于本发明的促凝剂是氢卤酸和氢假卤酸的钙盐，即氯化钙、溴化钙、硫氰酸钙、碘化钙和高氯酸钙；甲酸钙、硫代硫酸钙、硝酸钙和亚硝酸钙以及氢氧化钙。当然促凝剂的有效量可根据化合物的不同而改变，但基于组合物中水硬性水泥胶凝剂的重量，通常该促凝剂的有效量至少为0.20％(重量)，一般为0.40-4.0％(重量)，优选为0.35-1.75％(重量)。当超增塑剂以掺合剂形式使用时，其浓度可为0.05％(重量)。
当要将外加增强剂掺入本发明的掺合剂或水泥组合物中时，增强剂可以是硅石灰(未搀杂的或浆形式)；链烷醇胺，如三乙醇胺和三异丙醇胺；N-二(羟乙基)甘氨酸；肌氨酸；正甲基亚氨基乙酸；亚氨基二乙酸和羟乙基甘氨酸。可用的缓凝剂是玉米糖浆；葡糖酸盐；葡庚糖酸盐；硼酸盐和蔗糖。防冻剂的例子是碱金属和碱土金属的硫酸盐、铝酸盐和碳酸盐。可用的减缩剂包括分子式为R1O(AO)nH的醚，其中A是C2-C4的亚烷基或C2-C4亚烷基的组合，n是1-10，R1是有1-10个碳原子的烷基或环烷基。例如R1是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、环戊基和环己基。符合上述分子式的化合物的例子是二丙二醇一t-丁基醚和三丙二醇一t-丁基醚。这种试剂的其它例子还包括由分子式HOBOH表示的某些较低的亚烷基二元醇类，其中B是C3-C10亚烷基，优选的是C5-C8亚烷基。这种较低亚烷基二元醇的例子是1，4-丁二醇、1，3-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、1，7-庚二醇、1，4-戊二醇、2-甲基-2，4戊二醇4-甲基2，4戊二醇和二t-丁基丙三醇。可用的防蚀剂包括碱金属或碱土金属的亚硝酸盐和烷基酯乳剂。可掺入的引气剂或消气剂是烷基苯磺酸、脂肪酸和松香酸的铵盐、烷基铵盐和碱金属盐。
通过参考下面非限定性的例子，可以看出本发明的优点。除非另有说明，所有份数都是重量份数。所有样品的抗压强度都是根据ASTMC-39测得的。根据ASTM C-403改进了砂浆的混合程序。根据ASTM C-192第6.1节制备混凝土。当需要加掺合剂时，掺合剂随混合水加入。在制备完成后，将湿水泥组合物放置在金属筒中，在控制条件的情况下进行固化，之后测量抗压强度。
实施例1
如表1所示，添加Hampronol(1，3二氨基-2-丙醇-N’N”NN””四乙酸)(Hamoshire Chemical Corporation，Lexington，Massachusetts)能显著地改进测试砂浆的早期抗压强度。
表1
掺合剂 配量(％s/s) 1天PSI ％参考空白 28天PSI ％参考空白
空白     0 1571 - 6439  -
Hampronol     0.001 2130 136 6786  105
Hampronol     0.005 1802 115 6981  108
Hampronol     0.010 2033 129 6965  108
Hampronol     0.020 1837 117 6927  108
配比设计：3500g水泥/7875g砂/1575g水
实施例2
表2显示出本发明的掺合剂添加的优点，它含有已知超增塑剂、萘磺酸盐-甲醛缩合物(”NSFC”)和我们的增早强剂。结果表明水泥组合物具有改进的早期抗压强度。
表2
掺合剂 配量(％s/s) 1天PSI ％参考 28天PSI ％参考
NSFC 0.37 2021  100 7680 100
NSFC/EDG 0.37/0.005 2333  115 8031 105
NSFC/EDG 0.37/0.025 2524  125 7611 99
配比设计：3500g水泥/7875g砂/1575g水
实施例3
表3表明，通过向混凝土中添加乙醇二甘氨酸二钠和乙醇二甘氨酸四钠，可显著地改进早期抗压强度，而表4显示出，通过向砂浆中添加乙醇二甘氨酸二钠和肌氨酸，可以改进早期抗压强度。
表3
掺合剂 配    量(％s/s) 1天PSI  ％参考   7天PSI     ％参考     28天PSI     ％参考
空白   0   799   -   3116     -     4332     -
乙醇二甘氨酸  二  钠(“EDG”)   0.025   1131   142   3898     125     4965     115
EDG   0.05   1054   132   3460     111     4996     115
乙醇二甘氨酸四钠   0.025   889   111   3301     106     4618     107
Hampronol   0.05   823   103   3384     109     4652     107
配比设计：水泥系数：517 lb/yd3/砂：1400 lb/yd3/骨料：1750lb/yd3/水：300 lb/yd3
表4
掺合剂 剂量(％s/s)    1天PSI   ％参考   28天PSI   ％参考
空白  0     1982     100     7173     100
肌氨酸/EDG  0.001/0.001     2144     108     7117     99
肌氨酸/EDG  0.01/0.01     2339     118     6795     95
配比设计：3500g水泥/7875g砂/1575g水

Claims (15)

1、一种水泥掺合剂，该掺合剂含有
   a)水泥添加剂成分；该水泥添加剂选自促凝剂、缓凝剂、防冻剂、增强剂、减缩剂、防蚀剂、超增塑剂、减水剂、引气剂、消气剂和防水剂，以及
   b)基于组合物中水硬性水泥胶凝剂的重量，增强剂成分的量占所述水泥重量的0.005-5％，所述水泥掺合剂混合到水泥组合物中，所述增强剂成分不同于上述(a)中的水泥添加剂成分，该增强剂选自：
     i).下列通式的含氮化合物
     其中
     R1＝R5A；
     R2＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
     R3＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
     A＝-COOH，-COO-，-SO3H，或-SO3-
     Z＝
Figure C9619932000022
     R4＝亚烷基连接基；
     R5＝C2-C5亚烷基；和
     R6＝C1-C10烷基；
     至少R2或R3中的一个是R5A，以及
    ii).下列通式的含氮化合物
Figure C9619932000031
    其中
    R7＝R5OH；
    R8＝R5，或-R5OH；和
    R9＝-H或R5OH。
2、如权利要求1所述的水泥掺合剂，其中所述水泥添加剂成分选自氯化钙、溴化钙、硫氰酸钙、碘化钙、高氯酸钙；甲酸钙、硫代硫酸钙、硝酸钙、亚硝酸钙、和氢氧化钙。
3、如权利要求1所述的水泥掺合剂，其中所述水泥添加剂成分是增强剂，它选自硅石灰；链烷醇胺；N-二(羟乙基)甘氨酸；肌氨酸；正甲基亚氨基乙酸；亚氨基二乙酸；羟乙基甘氨酸；以及其混合物。
4、如权利要求1所述的水泥掺合剂，其中所述水泥添加剂成分是减缩剂，它选自分子式为R10(AO)nH的醚类，其中A是C2-C4的亚烷基或C2-C4亚烷基的组合，n是1-10，R10是有1-10个碳原子的烷基或环烷基；由分子式HOBOH表示的较低的亚烷基二元醇类，其中B是C3-C10亚烷基；以及其混合物。
5、如权利要求1所述的水泥掺合剂，其中所述水泥添加剂成分是防蚀剂，它选自碱金属或碱土金属的亚硝酸盐；烷基酯乳剂；以及其混合物。
6、如权利要求1所述的水泥掺合剂，其中所述水泥添加剂成分是引气剂或消气剂，它选自烷基苯磺酸、脂肪酸和松香酸的铵盐、烷基铵盐和碱金属盐；以及其混合物。
7、如权利要求1所述的水泥掺合剂，其中所述水泥添加剂成分是超增塑剂，它选自糖类；多羟基多羧基化合物；多羟基酸；木素磺酸及其盐和衍生物；水溶硼酸盐和硅氧烷类；EO/PO超增塑剂；以及其混合物。
8、如权利要求1所述的水泥掺合剂，其中R6是C2-C5。
9、如权利要求1所述的水泥掺合剂，其中所述增强成分占掺合剂总重量的0.01-1.2％。
10、一种制备水泥组合物的方法，该方法包括在含有水硬性水泥的混合物中添加增强剂，以提高水泥的强度，所述增强剂占所述水泥重量的0.005-5％，该增强剂选自
    i).下列通式的含氮化合物
Figure C9619932000041
    其中
    R1＝R5A；
    R2＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
    R3＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
    A＝-COOH，-COO-，-SO3H，或-SO3 -；
    Z＝
    R4＝亚烷基连接基；
    R5＝C2-C5亚烷基；和
    R6＝C1-C10烷基；
    至少R2或R3中的一个是R5A，以及
    ii).下列通式的含氮化合物
    其中
    R7＝R5OH；
    R8＝R5，或-R5OH；和
    R9＝-H或R5OH。
11、一种水泥组合物，该组合物含有水硬性水泥胶凝剂和用于提高水泥强度的增强剂，所述增强剂占所述水泥重量的0.005-5％，该增强剂选自
    i).下列通式的含氮化合物
Figure C9619932000051
    其中
    R1＝R5A；
    R2＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
    R3＝R5A，R5OH，-OR6，-R6，-H，或Z；
    A＝-COOH，-COO-，-SO3H，或-SO3 -；
    Z＝
    R4＝亚烷基连接基；
    R5＝C2-C5亚烷基；和
    R6＝C1-C10烷基；
    至少R2或R3中的一个是R5A，以及
    ii).下列通式的含氮化合物
    其中
    R7＝R5OH；
    R8＝R5，或-R5OH；和
    R9＝-H或R5OH。
12、如权利要求11所述的水泥组合物，其中所述含氮增强成分的用量为组合物中水硬性水泥胶凝剂重量的0.005-5％(重量)。
13、如权利要求11所述的水泥组合物，其中所述含氮增强成分的用量为组合物中水硬性水泥胶凝剂重量的0.05-1.0％(重量)。
14、如权利要求11所述的水泥组合物，其中R6是C2-C5。
15、如权利要求11所述的水泥组合物，该组合物还包括水泥添加剂，该水泥添加剂选自促凝剂和缓凝剂；防冻剂；增强剂；减缩剂；防蚀剂；超增塑剂；引气剂或消气剂；以及其混合物；所述水泥添加剂成分与上述具有通式(I)的含氮化合物不同。
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