CN111630017A - 用于缩短矿物粘结剂体系的混合时间的分散剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及梳形聚合物K用于缩短矿物粘结剂组合物与水的混合时间的用途，其中梳形聚合物K具有聚合物主链和侧链，其中梳形聚合物K包含至少一种具有酸基的单体单元M1和至少一种具有侧链的单体单元M2，其中单体单元M1和M2沿着聚合物主链以非无规序列排布。

Description

用于缩短矿物粘结剂体系的混合时间的分散剂
技术领域
本发明涉及梳形聚合物在矿物粘结剂组合物中作为分散剂的用途。本发明还涉及一种以缩短的混合时间制备砂浆和混凝土的方法。
背景技术
混凝土和砂浆在世界范围内用作建筑材料。其基本上是矿物粘结剂(通常是水泥)与沙子和砾石的混合物。通过与水混合，水泥在化学反应中固化形成水合物(也称为水泥石)，并生成水泥石、沙子和砾石的固体结构。
近年来，市场上出现了特种混凝土，例如自密实混凝土(Self CompactingConcrete，SCC)、高性能混凝土(High Performance Concrete，HPC)和超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete，UHPC)，以及高性能和超高性能砂浆。SCC是具有自密实性能的混凝土，其流动性非常好且不会分解。SCC-混凝土无需振动即可引入模板中，因此简化制造并且减少了噪声污染和对加工者健康的可能损害。
HPC和UHPC的特征在于非常好的可加工性，大于60MPa或大于80MPa及更高的高强度以及高耐久性。高性能和超高性能混凝土允许实现显著减小的构件尺寸，从而节省空间并且降低运输成本。这些特种混凝土和砂浆包含高比例的矿物粘结剂和小于0.125mm的细料。SCC、HPC和UHPC的特征是这种高比例的粉粒，即包括水泥和其它矿物粘结剂在内的粒径小于0.125mm的所有细料的总和。高比例的细料导致混凝土良好的均匀性，而高比例的矿物粘结剂则导致高强度。高性能混凝土和砂浆还几乎没有水或具有很少的水，这是因为水泥水合不需要的水会蒸发并留下孔隙，从而降低强度。对于标准混凝土，W/Z-值(即水与水泥的质量比)通常在0.45和0.60之间，而对于HPC和UHPC则W/Z显著降低，低于0.40，通常低于0.30或0.25。SCC的W/Z同样很低，因为过多的水会导致不均匀性、水泥浆渗出和沉降，从而干扰自密实性能。
具有高细料含量和较少水的混凝土和砂浆通常是粘性的并且难以加工，并且只能在添加特别有效的分散剂的情况下才能加工。
另外，这些混凝土和砂浆必须长时间混合才能实现所有成分的均匀分布和润湿。虽然在混凝土工厂中通常将标准混凝土混合仅20至40秒，但在UHPC达到易于加工的稠度之前，必须将其强力混合数分钟，有时甚至长达10分钟或更长时间。这是特种混凝土的一个巨大缺点并且限制了它们的使用，因为长时间的混合会浪费能量并且显著降低生产率。在混凝土混合物和砂浆混合物中，过长的混合时间也可能由于低的水含量和高的剪切力而导致温度不期望的升高。这会显著减少混合物的加工时间。
分散剂或塑化剂在建筑工业中用作矿物粘结剂组合物的流动剂或减水剂。分散剂通常为有机聚合物，其被加入拌和水中或者以固体形式被掺入粘结剂组合物。因此可以以有利方式改变粘结剂组合物在加工过程中的稠度以及在固化状态下的性能。已知的特别有效的分散剂为例如基于聚羧酸盐/酯的梳形聚合物。这种梳形聚合物具有带有酸基的聚合物主链和聚醚侧链。它们通常借助于包含酸基的单体和包含聚醚链的单体的自由基共聚而制得。相应的聚合物例如描述于EP 2522680 A1中。另一种制备可能性是包含羧基的聚合物与一端具有羟基或氨基的聚醚的聚合物相似酯化和/或酰胺化。
相应的聚合物例如描述于EP 1138697 A1。
在这些梳形聚合物中，酸基和侧链沿着聚合物主链无规存在。
建筑工业中用作非常有效的塑化剂的常规梳形聚合物有时可以很容易地使SCC、HPC和UHPC液化，但是即使使用这些梳形聚合物，混凝土也必须混合很长时间才能均匀且易于加工。
WO2015/144886描述了一种作为矿物粘结剂组合物的分散剂的嵌段共聚物，其能够实现有效的液化和良好的加工，而不会严重损害凝结行为。
WO 2017/050907描述了一种作为矿物粘结剂组合物的分散剂的具有梯度结构的共聚物，其能够实现有效的液化和良好的加工，并且在尽可能长的时间内保持该效果。
迄今为止的现有技术尚未公开廉价且简单的解决方案来减少混合时间，特别是具有高含量水泥和/或粉粒以及少量水的矿物粘结剂组合物的混合时间。
因此，仍然需要一种简单的解决方案(最好是分散剂)，其尽可能地克服具有高含量水泥和/或粉粒以及少量水的混凝土或砂浆(特别是SCC、HPC、UHPC和高性能和超高性能砂浆)的制备过程中的缺点，特别是较长的混合时间。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种分散剂，其可以有针对性地缩短矿物粘结剂组合物的混合时间，而不会负面影响其它性能，例如铺展度、强度或可加工性的持续时间。另外，分散剂应优选能够与其它掺加剂一起使用。分散剂应特别适用于高性能(HPC)和超高性能混凝土(UHPC)和高性能和超高性能砂浆以及自密实混凝土(SCC)。
出人意料地，通过根据权利要求1所述的方法实现所述目的。
本发明的关键在于梳形聚合物K用于缩短矿物粘结剂组合物与水的混合时间的用途，其中所述梳形聚合物K具有聚合物主链和侧链，其中所述梳形聚合物K包含至少一种具有酸基的单体单元M1和至少一种具有侧链的单体单元M2，其中单体单元M1和M2沿着聚合物主链以非无规序列排布。
已经出人意料地发现，当包含梳形聚合物K(所述梳形聚合物K沿着聚合物主链具有非无规序列的单体单元)时，矿物粘结剂组合物(特别是当其具有高含量的水泥和/或粉粒以及少量水时)相比于包含常规梳形聚合物的组合物需要显著更短的混合时间就能均匀且可流动。同样特别出人意料的是，尽管缩短了混合时间，粘结剂组合物仍然实现良好的可加工性、较长的加工持续时间和良好的强度发展。
另外还发现，即使在这种矿物粘结剂组合物中，这种沿着聚合物主链具有非无规序列的单体单元的梳形聚合物K与其它掺加剂(例如其它分散剂)仍然良好相容。
本发明的其它方面为其它独立权利要求的主题。本发明的特别优选的实施方案为从属权利要求的主题。
具体实施方式
本发明的主题是梳形聚合物K用于缩短矿物粘结剂组合物与水的混合时间的用途，其中相比于包含沿着聚合物主链具有无规序列的单体单元的梳形聚合物但是不包含梳形聚合物K的相同的矿物粘结剂组合物的混合时间，混合时间得以缩短，其中所述粘结剂组合物在混合时间结束之后具有同样好的可加工性，其中所述梳形聚合物K具有聚合物主链和侧链，其中梳形聚合物K包含至少一种具有酸基的单体单元M1和至少一种具有侧链的单体单元M2，其中单体单元M1和M2沿着聚合物主链以非无规序列排布。
在本文中，“混合时间”理解为在向干燥的矿物粘结剂组合物中加入水和获得均匀混合物之间的时间间隔。此处，均匀混合物理解为不含未润湿粉末、团块和其它团聚材料的混合物。特别地，均匀混合物是可流动的。
可以通过不同方法确定获得均匀混合物的时刻。
一方面，本领域技术人员可以通过观察混合的粘结剂组合物是否均匀来确定。本领域技术人员还可以通过手动使铲子在混合物中移动来估计其混合阻力和流动行为，并以此方式评估混合完成与否。
另一方面，混合工具可以配备功率计。在此，混合开始时预定旋转速度所需的功率通常增加，然后在混合物均匀且混合操作完成后立即下降至相对稳定的值。
在本文中，“矿物粘结剂组合物”理解为包含至少一种矿物粘结剂的组合物。
在本文中，“粉粒”理解为矿物粘结剂组合物的细成分。通常，例如通过筛分分析确定的粉粒最大粒径小于0.125mm。此处的粉粒包括水泥、飞灰、冶炼砂、偏高岭土、硅尘、石英粉、细碳酸钙和/或惰性石粉以及粘结剂组合物中存在的最大粒径小于0.125mm的其它细矿物粉末。
在本文中，“非无规序列的单体单元”理解为以非随机方式获得的单体单元分布。这意味着其不是在自由基共聚或聚合物相似转变反应的常见条件下获得的。对于非无规序列，至少一种单体单元富集在聚合物主链的至少一个链段中。这种共聚物例如是嵌段共聚物或具有梯度结构的共聚物。
相应地，“无规序列的单体单元”理解为根据单体的反应性无规产生的单体单元分布。无规序列的单体单元是在自由基共聚或聚合物相似转变反应的常见条件下获得的。
使用梳形聚合物K可以缩短矿物粘结剂组合物与水的混合时间。特别相比于包含具有无规序列的单体单元但是不包含梳形聚合物K的对比混合物，混合时间得以缩短。此处，包含梳形聚合物K的矿物粘结剂组合物和对比混合物在混合时间结束时具有同样好的可加工性。
特别地，相比于包含沿着聚合物主链具有无规序列的单体单元的梳形聚合物但是不包含梳形聚合物K的矿物粘结剂组合物的混合时间，混合时间减少至少20％，优选至少25％，特别是至少30％，其中与水混合的粘结剂组合物除了梳形聚合物之外具有相同的组成并且在混合时间结束之后具有同样好的可加工性。
特别地，当包含沿着聚合物主链具有无规序列的单体单元的梳形聚合物的对比混合物的混合时间大于3分钟，特别是大于4分钟时，使用梳形聚合物K特别有效。
当矿物粘结剂组合物在混合时间结束之后的流动度(根据JIS A1150以坍落度-流动性测得)为至少55cm并且粘结剂组合物的流动度差值最大为12cm时(其中两种混合物具有相同的水含量)，则认为是同样好的可加工性。特别通过梳形聚合物的计量添加来调节流动度。
矿物粘结剂组合物包含至少一种矿物粘结剂。合适的矿物粘结剂特别是在水的存在下通过水合反应而反应形成固体水合物或水合物相的矿物粘结剂。
矿物粘结剂特别是可以通过水甚至在水下固化的水硬性粘结剂(例如特别是水泥)，或者在添加剂的作用下与水凝结的潜在水硬性粘结剂(例如特别是冶炼砂)，或者火山灰粘结剂(例如特别是飞灰或硅尘)。
优选地，矿物粘结剂组合物包含至少一种水硬性粘结剂，优选水泥类粘结剂。
作为水泥，可以使用任何可用的水泥类型或两种或多种水泥类型的混合物，例如根据DIN EN 197-1分类的水泥：波特兰水泥(CEM I)，波特兰复合水泥(CEM II)，高炉水泥(CEM III)，火山灰水泥(CEM IV)和复合水泥(CEM V)，或根据日本标准JIS(特别是JIS R5210、JIS R 5211、JIS R 5212或JIS R 5213)分类的水泥。当然，根据替代标准例如ASTM标准或印度标准生产的水泥同样适用。
特种水泥(例如硫铝酸钙水泥和铝酸钙水泥或其任选与硫酸钙混合的混合物)也是合适的。
最优选的是根据DIN EN 197-1的波特兰水泥或包含波特兰水泥的水泥。波特兰水泥特别容易获得，并且能够使混凝土和砂浆具有良好性能。
同样有利的是具有少量C3S和C3A的波特兰水泥。这种水泥固化缓慢，由此制得的构件(特别是具有大体积的构件)在固化期间发热较少，这是有利的，因为过强烈的热量释放会导致裂纹。
优选地，水硬性粘结剂占所有矿物粘结剂的份额为至少5重量％，特别是至少20重量％，更优选至少35重量％，特别是至少65重量％，最大含量为100重量％。根据另一个有利的实施方案，矿物粘结剂的95至100重量％由水硬性粘结剂组成，特别是由水泥熟料组成。
然而还有利的是，粘结剂组合物除了水硬性粘结剂之外或者代替水硬性粘结剂还包含其它粘结剂。其它粘结剂特别是潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂。合适的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂特别是冶炼砂、飞灰和/或硅尘。
在一个有利的实施方案中，矿物粘结剂包含5至95重量％，特别是10至65重量％，特别优选15至40重量％的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂。有利的潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂为冶炼砂、硅尘和/或飞灰。
在一个特别优选的实施方案中，矿物粘结剂包含水硬性粘结剂(特别是水泥或水泥熟料)和潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂(优选冶炼砂、硅尘和/或飞灰)。潜在水硬性粘结剂和/或火山灰粘结剂的份额优选为5至65重量％、特别优选15至40重量％，同时存在至少35重量％、特别是至少60重量％的水硬性粘结剂。
特种混凝土(例如SCC或高性能和超高性能混凝土和砂浆)是本领域技术人员已知的。它们优选具有高含量(特别是大于350kg/m3)的矿物粘结剂。由此可以实现良好的均匀性、加工性能和/或高强度。
优选地，与水混合的矿物粘结剂组合物具有在450至1600kg/m3，优选500至1500kg/m3范围内的矿物粘结剂含量。
特别地，矿物粘结剂的含量在450至800kg/m3，优选500至700kg/m3，特别是550至650kg/m3的范围内。具有这种矿物粘结剂含量的粘结剂组合物特别适用于SCC-混凝土。
同样优选地，矿物粘结剂的含量在550至1500kg/m3，更优选650至1400kg/m3，特别是700至1300kg/m3，特别是750至1200kg/m3的范围内。具有这种矿物粘结剂含量的粘结剂组合物特别适用于高性能混凝土(HPC)和超高性能混凝土(UHPC)以及高性能和超高性能砂浆。
矿物粘结剂组合物优选包含精细添加剂。合适的添加剂是化学惰性或反应性的细颗粒矿物材料，例如石粉、飞灰、硅尘、冶炼砂、纤维或彩色颜料。
矿物粘结剂组合物优选还包含岩粒。岩粒特别是化学惰性的固体颗粒材料，并且以各种形式、尺寸和不同材料形式(从沙粒到粗大石块)销售。原则上，所有通常用于混凝土和砂浆的沙子和砾石均适用。
粒径取决于应用，其中32mm或更大的粒径是合适的。
优选地，岩粒的最大粒径为32mm，特别是20mm，特别是16mm或8mm。这样的粒径特别适用于混凝土。
然而，最大粒径也可以更小，优选最大4mm，特别是3mm或2mm。这样的粒径特别适用于砂浆。
为了以最佳方式调节矿物粘结剂组合物的性能，优选混合精细添加剂和不同粒径的岩粒。这样的混合物是本领域技术人员已知的。
矿物粘结剂组合物优选包含450至2000kg/m3，更优选500至1800kg/m3，还更优选550至1600kg/m3的粉粒份额。矿物粘结剂在粉粒中的份额优选为至少60重量％，特别是至少80重量％，最大含量为100重量％。
粉粒和粘结剂的这种含量导致混合物的良好结合和高强度。
优选地，粉粒的布莱恩细度为至少1000cm2/g，特别是至少1500cm2/g，优选至少2500cm2/g，还更优选至少3500cm2/g或至少5000cm2/g。
矿物粘结剂组合物除了梳形聚合物K之外还可以包含至少一种添加剂，例如混凝土掺加剂和/或砂浆掺加剂和/或加工化学品。至少一种添加剂特别包括分散剂、消泡剂、润湿剂、染料、防腐剂、塑化剂、缓凝剂、促进剂、聚合物、气孔形成剂、流变助剂、粘度调节剂、泵送助剂、减缩剂或缓蚀剂或其组合。
矿物粘结剂组合物优选为砂浆组合物或混凝土组合物，特别是自密实混凝土、高性能或超高性能混凝土或高性能或超高性能砂浆。矿物粘结剂组合物特别为可加工的且用水拌和的矿物粘结剂组合物。
与矿物粘结剂组合物混合的水量优选尽可能少，因为过多的水会负面影响固化后获得的成型件的强度。
水与矿物粘结剂的重量比有利地在0.10至0.40，优选0.11至0.35，更优选0.12至0.32，特别是0.13至0.30，特别是0.14至0.28的范围内。
这样的水与粘结剂的比例特别适合获得混凝土的高强度至极高强度。
优选地，水与粘结剂组合物中包含的粉粒量的重量比在0.12至0.35，优选0.13至0.30，特别是0.14至0.25的范围内。
在本发明的一个优选的实施方案中，与水混合的矿物粘结剂组合物是高性能混凝土(HPC)或超高性能混凝土(UHPC)或高性能或超高性能砂浆。
在另一个优选的实施方案中，与水混合的矿物粘结剂组合物是自密实混凝土(SCC)。
以矿物粘结剂的含量计，梳形聚合物K有利地以0.01至10重量％，特别是0.1至7重量％或0.2至5重量％的份额使用。
梳形聚合物K包含聚合物主链和侧链。特别地，聚合物主链基本上是线性的并且几乎没有分支。
单体单元M1包含酸基，特别是羧酸基、磺酸基、磷酸基和/或膦酸基。
带有侧链的单体单元M2优选包含聚氧化亚烷基侧链，特别是聚氧化亚乙基侧链和/或聚氧化亚丙基侧链和/或由氧化亚乙基和氧化亚丙基构成的侧链。
优选地，单体单元M1具有式I，
Figure BDA0002595470120000091
并且单体单元M2具有式II，
Figure BDA0002595470120000101
其中
R1各自彼此独立地表示-COOM、-SO2-OM、-O-PO(OM)2和/或-PO(OM)2，
R2和R5各自彼此独立地表示H、-CH2COOM或具有1至5个碳原子的烷基，
R3和R6各自彼此独立地表示H或具有1至5个碳原子的烷基，
R4和R7各自彼此独立地表示H、-COOM或具有1至5个碳原子的烷基，
或者其中R1与R4形成环-CO-O-CO-(酸酐)，
M彼此独立地表示H+、碱金属离子、碱土金属离子、二价或三价金属离子、铵离子或有机铵基；
m＝0、1或2，
p＝0或1，
X各自彼此独立地表示-O-、NH-或-NR8-，
R8各自彼此独立地表示式-[AO]n-Ra的基团，
其中A＝C2-至C4-亚烷基，Ra表示H、C1-至C20-烷基、C1-至C20-环己基或C1-至C20-烷芳基，
并且n＝2至250，特别是10至200。
特别有利地，梳形聚合物K满足：R1＝-COOM；R2和R5各自彼此独立地表示H、-CH3或其混合；R3和R6各自彼此独立地表示H或-CH3，优选H；R4和R7各自彼此独立地表示H或-COOM，优选H。
特别地，R1＝-COOM，R2＝H或CH3，R3＝R4＝H。因此可以制备基于丙烯酸单体或甲基丙烯酸单体的梳形聚合物K，其出于经济原因是引人注意的。此外，本文中的这种梳形聚合物还提供短的混合时间以及良好的分散作用和凝结时间的较少延迟。
同样有利地，梳形聚合物K可以满足R1＝-COOM，R2＝H，R3＝H并且R4＝-COOM。这样的梳形聚合物可以基于马来酸单体制得。
有利地，对于至少75摩尔％、特别是至少90摩尔％、特别是至少95摩尔％或至少99摩尔％的所有单体单元M2，单体单元M2中的基团X表示-O-(＝氧原子)。有利地，R5＝H或-CH3，R6＝R7＝H并且X＝-O-。这样的梳形聚合物可以例如由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、乙烯基醚、甲基烯丙基醚、烯丙基醚或异戊二烯醇醚制得。
在一个特别有利的实施方案中，R2和R5各自表示40至60摩尔％H和40至60摩尔％-CH3的混合物。
根据另一个有利的实施方案，R1＝-COOM，R2＝H，R5＝-CH3并且R3＝R4＝R6＝R7＝H。
在另一个有利的实施方案中，R1＝-COOM，R2＝R5＝H或-CH3并且R3＝R4＝R6＝R7＝H。
以梳形聚合物K中的所有基团-[AO]n-计，单体单元M2中的基团-[AO]n-优选有至少50摩尔％，特别是至少75摩尔％，优选至少95摩尔％或至少99摩尔％由聚氧化亚乙基组成。以梳形聚合物K中的所有氧化亚烷基单元计，氧化亚烷基单元的份额特别大于75摩尔％，特别是大于90摩尔％，优选大于95摩尔％，特别是100摩尔％。
特别地，基团-[AO]n-基本上不具有疏水基团，特别是不具有包括三个或更多个碳原子的氧化亚烷基。这特别表示以所有氧化亚烷基计，具有三个或更多个碳原子的氧化亚烷基的份额小于5摩尔％，特别是小于2摩尔％，优选小于1摩尔％，或小于0.1摩尔％。特别地，不存在具有三个或更多个碳原子的氧化亚烷基或其份额为0摩尔％。
有利地，Ra表示H和/或甲基。
特别有利地，A＝C2-亚烷基并且Ra表示H或甲基。
特别地，参数n＝10至150，优选n＝15至100，特别优选n＝17至70，特别是n＝19至45或n＝20至25。特别地，因此在所提到的优选范围内实现了特别短的混合时间和良好的可加工性。
在另一个有利的实施方案中，R1＝COOM，R2＝H或-CH3，R5＝H或-CH3，R3＝R4＝R6＝R7＝H，m＝0，p＝1，X＝氧原子，A＝C2-亚烷基，Ra＝-CH3且n＝10至115。
这样的梳形聚合物可以由丙烯酸和/或甲基丙烯酸以及丙烯酸和/或甲基丙烯酸与一端被甲氧基封端的聚环氧乙烷的酯制得。具有这种结构的单体非常适合通过合适的聚合方法制备具有非无规分布单体的梳形聚合物。
有利地，梳形聚合物K中单体单元M1与单体单元M2的摩尔比为0.5至6，特别是0.7至5，优选0.9至4.5，更优选1.0至4或2至3.5。由此实现了矿物粘结剂组合物中的快速分散作用并因此实现了短的混合时间。
但是对于特定应用，其它摩尔比也可能是有利的。
还有利的是，梳形聚合物K包含至少一种其它单体单元MS，所述单体单元MS特别在化学上不同于单体单元M1和M2。特别地，可以存在多个不同的其它单体单元MS。因此可以进一步改变梳形聚合物K的性能并且例如适应于特定应用。特别有利地，至少一种其它单体单元MS为式III的单体单元：
Figure BDA0002595470120000121
其中
R5'、R6'、R7'、m'和p'与R5、R6、R7、m和p的定义相同；
Y各自彼此独立地表示化学键或-O-；
Z各自彼此独立地表示化学键、-O-或-NH-；
R9各自彼此独立地表示H、各自具有1至20个C原子的烷基、环烷基、烷芳基、芳基、羟烷基或酰氧基烷基。
特别有利地，至少一种其它单体单元MS由聚合的乙酸乙烯酯、苯乙烯和/或(甲基)丙烯酸羟基烷基酯，特别是丙烯酸羟乙酯组成。
有利地，以梳形聚合物K中的所有单体单元的总和计，单体单元MS以0至50摩尔％，优选1至40摩尔％，特别是2至30摩尔％，特别是5至20摩尔％的量存在。
特别地，梳形聚合物K有至少50摩尔％，特别是至少75摩尔％，特别是至少90摩尔％或95摩尔％由单体单元M1和单体单元M2组成。
在梳形聚合物K中，可以存在多种不同的式I的单体单元M1和/或多种不同的式II的单体单元M2。
优选地，梳形聚合物K具有小于1.5，优选在1.0至1.4范围内，特别是1.1至1.3范围内的多分散性。
多分散性理解为重均分子量Mw与数均分子量Mn(单位均为g/mol)的比例。
整个梳形聚合物K的重均分子量Mw特别在8000至100000g/mol，优选10000至80000g/mol，特别是12000至50000g/mol的范围内。在本文中，通过凝胶渗透色谱(GPC)使用聚乙二醇(PEG)作为标样确定分子量，例如重均分子量Mw和数均分子量Mn。
在梳形聚合物K中，单体单元M1和M2沿着聚合物主链以非无规序列排布。
在此，至少一种单体单元M1或M2富集存在于聚合物链的至少一个链段中。
根据一个有利的实施方案，梳形聚合物K由至少一个链段A组成，其中单体单元M1或单体单元M2富集存在于链段A中。
有利地，包含酸基的单体单元M1富集存在于至少一个链段中。因此梳形聚合物K在该链段中具有高电荷密度，这对于较短的混合时间特别有利。
同样有利的是，包含侧链的单体单元M2富集存在于至少一个链段中。因此可以局部实现高的侧链密度，这可以造成特别好的空间分散作用。
特别地，梳形聚合物K包括链段A，链段A中嵌入所有单体单元M1的优选至少30摩尔％，更优选至少40摩尔％，特别是至少50摩尔％，特别是至少60摩尔％，并且该链段中不嵌入单体单元M2。
但是同样有利的是，链段A中存在所有单体单元M2的至少30摩尔％，更优选至少40摩尔％，特别是至少50摩尔％，特别是至少60摩尔％，并且该链段中不嵌入单体单元M1。
特别地，单体单元M1和单体单元M2富集存在于至少一个链段中。
在另一个有利的实施方案中，梳形聚合物K由至少一个链段A和另一个链段B组成，其中单体单元M1富集存在于链段A中，并且单体单元M2富集存在于链段B中。
由此可以实现短的混合时间以及非常好的分散作用。
但是例如还有可能的是，梳形聚合物K包含至少两个不同的链段A和/或至少两个不同的其它链段B。
在一个优选的实施方案中，梳形聚合物K包含单体单元MS，其中单体单元MS可以存在于梳形聚合物K的每个链段中。优选地，单体单元MS无规地嵌入每个链段。
然而有利地，单体单元MS也富集存在于一个链段中，例如从而使其中单体单元M1和/或单体单元M2分别富集存在的链段在空间上彼此隔开。
共聚物的结构可以通过核磁共振光谱(NMR-光谱)分析和确定。特别能够通过13C-NMR和1H NMR-光谱以已知方式基于共聚物中的邻基效应通过统计分析确定共聚物中的单体单元的序列。
在一个优选的实施方案中，梳形聚合物K为嵌段共聚物或具有梯度结构的共聚物。
在WO2015/144886中描述了示例性嵌段共聚物，在WO 2017/050907中描述了示例性梯度聚合物。
有利地，梳形聚合物K是嵌段共聚物，并且包括至少一个第一链段A'和至少一个第二链段B'，其中第一链段A'具有单体单元M1，第二链段B'具有单体单元M2，并且其中以第一链段A'中的所有单体单元M1计，第一链段A'中可能存在的单体单元M2的份额小于25摩尔％、特别是小于或等于10摩尔％，并且其中以第二链段B'中的所有单体单元M2计，第二链段B'中可能存在的单体单元M1的份额小于25摩尔％、特别是小于或等于10摩尔％。
链段A'和B'可以具有相同或不同数量的单体单元。有利地，链段A'和B'大小不同。因此可以针对性地改变梳形聚合物的结构。
第一链段A'中的单体单元M1和可能的其它单体单元特别以无规或随机分布的形式存在。同样地，第二链段B'中的单体单元M2和可能的其它单体单元特别以无规或随机分布的形式存在。
换言之，至少一个链段A'和/或至少一个链段B'优选各自以具有随机单体分布的部分聚合物的形式存在。
至少一个第一链段A'有利地包含5至70，特别是7至40，优选10至25个单体单元M1，和/或至少一个第二链段B'包含5至70，特别是7至40，优选10至25个单体单元M2。
根据另一个优选的实施方案，第一链段A'包含25至35个单体单元M1和/或至少一个第二链段B'包含10至20个单体单元M2。
同样有利地，梳形聚合物K是梯度聚合物并且在至少一个链段A”中在沿着聚合物主链的方向上关于单体单元M1和/或单体单元M2具有梯度结构。
换言之，对于梯度聚合物，在至少一个链段A”中在沿着聚合物主链的方向上关于单体单元M1和/或关于单体单元M2存在浓度梯度。
术语“梯度结构”或“浓度梯度”在本文中特别表示至少一个链段中的单体单元的局部浓度在沿着共聚物主链的方向上连续变化。“浓度梯度”的另一种表述是“浓度坡度”。
优选地，在至少一个链段A”中，至少一个单体单元M1的局部浓度沿着聚合物主链连续增加，而至少一个单体单元M2的局部浓度沿着聚合物主链连续减小，或相反。
单体单元M1在至少一个链段A”的第一端部处的局部浓度特别小于在链段A”的第二端部处的局部浓度，而单体单元M2在链段A”的第一端部处的局部浓度大于在链段A”的第二端部处的局部浓度，或相反。
有利地，以聚合物主链中的单体单元的总数计，至少一个链段A”具有份额为至少30％，特别是至少50％，优选至少75％或90％的单体单元。
优选地，除了至少一个具有梯度结构的链段A”之外，梳形聚合物K还具有另一个链段B”，其中在整个链段B”上基本上存在恒定的单体局部浓度和/或无规或随机的单体分布。链段B”可以例如由一种单体组成或者由无规分布的多种不同的单体组成。但是特别地，链段B”中不存在沿着聚合物主链的梯度结构或浓度梯度。
梳形聚合物K还可以具有多于一个其它链段B”，例如两个、三个、四个或更多个链段B”，所述链段B”可以在化学和/或结构方面不同。
优选地，至少一个链段A”直接邻接其它链段B”。
梳形聚合物K可以有利地通过在聚合物中形成单体单元M1、M2和MS的相应单体m1、m2和ms的受控自由基聚合和/或活性自由基聚合而制得。
用于受控自由基聚合和/或活性自由基聚合的技术特别是氮氧化物介导的聚合(NMP)、原子转移自由基聚合(ATRP)或可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)。优选RAFT-聚合。
合适的制备方法和示例性梳形聚合物K描述于WO2015/144886和WO 2017/050907。
活性自由基聚合基本上在不存在可逆转移反应或终止反应的情况下进行。活性链端的数目较少且在聚合过程中基本上保持恒定。例如在RAFT-聚合的情况下，这通过使用RAFT-试剂和少量引发剂而实现。因此能够实现基本上同时且在整个聚合过程中持续的链生长。这使得可以通过该方法制备嵌段聚合物或梯度聚合物，并且相应地获得聚合物的窄的分子量分布或多分散性。对于常规的“自由基聚合”或以非活性或非受控方式进行的自由基聚合，这是不可能的。
在一种合适的反应中，在第一步骤a)中在RAFT-试剂(特别是双硫酯、二硫代氨基甲酸酯、三硫代碳酸酯或黄原酸酯)的存在下在水中在惰性气体气氛和70至95℃下使单体单元m1或单体单元m2与引发剂(特别是偶氮二异丁腈(AIBN)、α,α'-偶氮二异丁脒二氢氯化物(AAPH)或偶氮二异丁脒(AIBA))聚合直至60至80摩尔％的反应转化率，随后在另一个步骤b)中加入相应的其它单体m2或m1。其它单体的添加可以一步进行或在一定时间段内连续进行或者分步进行。通过该反应获得梳形聚合物K，所述梳形聚合物K由包含单体单元M1但不包含单体单元M2(或者相反)的链段和另一链段组成，所述另一链段富集包含第二单体并且其中两种单体无规存在或以梯度形式排布。由此可以获得在聚合物链一端的链段中仅包含单体单元M1或M2的有利的梳形聚合物K。
任选的单体ms可以在第一反应步骤a)中与单体m1或单体m2一起添加，或在进一步的反应步骤b)中与第二单体m2或m1一起添加，或在介于反应步骤a)和反应步骤b)之间的反应步骤c)中添加，或者在反应步骤b)之后的反应步骤c‘)中添加。
在此，反应转化率可以例如通过高效液相色谱法(HPLC)通过降低聚合溶液中的单体浓度来确定。这样的方法是本领域技术人员已知的。
优选的梳形聚合物K可以例如通过作为单体m1的丙烯酸和/或甲基丙烯酸与作为单体m2的甲氧基-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯以及作为单体ms的任选的丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟乙酯的活性自由基聚合(特别是RAFT-聚合)而制得。优选地，甲氧基-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯包含10至115个氧化亚乙基单元。优选地，反应中的摩尔比m1:m2:ms为1.5-4:1:0-3。
该反应优选在保护性气体气氛下(特别是在N2或Ar下)在水中在70℃至95℃的温度下进行。
有利的是，矿物粘结剂组合物除了梳形聚合物K之外还包含至少一种其它分散剂。
由此可以针对性地调节矿物粘结剂组合物的其它性能，例如可加工性和加工时间。这样的混合物在经济上也是合意的。
优选地，至少一种其它分散剂是用于混凝土或砂浆的塑化剂。合适的塑化剂是例如木质素磺酸酯、磺化的萘-甲醛-缩合物、磺化的三聚氰胺-甲醛-缩合物、含有聚氧化亚烷基链和酸基的苯酚-缩合物、磺化的乙烯基共聚物、具有膦酸酯基的聚亚烷基二醇、具有磷酸酯基的聚亚烷基二醇、聚羧酸酯或具有阴离子基团和聚醚侧链的梳形聚合物。特别地，至少一种其它分散剂是其它梳形聚合物。优选地，所述其它梳形聚合物具有阴离子基团和聚氧化亚烷基-侧链，其中所述阴离子基团选自羧酸根基团、磺酸根基团、膦酸根基团或磷酸根基团，并且其中所述其它梳形聚合物的单体单元沿着聚合物主链纯无规排列。
优选的其它梳形聚合物是通过常规的自由基共聚或通过聚合物相似酯化/酰胺化制备并且包含羧酸根基团和聚氧化亚烷基侧链的梳形聚合物，所述侧链通过酯基团、醚基团、酰亚胺基团和/或酰胺基团结合至聚合物主链。
优选地，矿物粘结剂组合物还包含分散剂，优选其它梳形聚合物，其中所述其它梳形聚合物的单体单元沿着聚合物主链纯无规分布。
优选地，梳形聚合物K和其它分散剂在添加至矿物粘结剂组合物中之前以混合物形式存在。
通过梳形聚合物K与其它分散剂的组合可以实现大大缩短的混合时间以及非常好的可加工性。
以干燥聚合物计，梳形聚合物K与其它分散剂的混合比优选为10:1至1:10，更优选5:1至1:5，特别是3.5:1至1:3.5。
梳形聚合物K可以以液体或固体形式存在。特别优选地，梳形聚合物K作为溶液或分散体的成分存在，其中，梳形聚合物K的份额特别地为10至90重量％，优选20至65重量％，或25至25重量％。由此可以例如非常容易地将梳形聚合物K添加到粘结剂组合物中。
然而梳形聚合物K的其它份额也是有利的，特别是与其它分散剂组合时。因此，溶液或分散体可以具有份额为20重量％的梳形聚合物K和5至10重量％的其它分散剂，或15重量％的梳形聚合物K和30重量％的其它分散剂，或10重量％的梳形聚合物K和10至20重量％的其它分散剂。
根据另一个有利的实施方案，梳形聚合物K以固体聚集体的形式存在，特别是以粉末形式、丸粒形式和/或薄片形式存在。因此特别能够简化输送。可以将粉末添加到干燥粘结剂组合物、湿润粘结剂组合物或拌和水中。
梳形聚合物K可以有利地与其它分散剂共混存在于粉末中。
特别地，梳形聚合物K可以以粉末形式添加到干燥的混凝土成品混合物或砂浆成品混合物中。
这样的聚合物粉末通过干燥(特别是喷雾干燥)聚合物水溶液或水分散体或者通过研磨固化的聚合物熔体而获得。在此，可以将例如稳定剂(特别是氧化稳定剂)或载体材料的掺加剂添加到聚合物中，以提高粉末的储存稳定性。
另一方面，本发明涉及通过混合干燥的矿物粘结剂组合物与水和如上所述的梳形聚合物K来制备混凝土或砂浆的方法，其特征在于，相比于包含沿着聚合物主链具有无规序列的单体单元的梳形聚合物但是不包含梳形聚合物K的矿物粘结剂组合物的混合时间，包含梳形聚合物K的粘结剂组合物的混合时间得以减少，优选减少至少20％，特别是至少25％，特别是至少30％，其中与水混合的粘结剂组合物除了梳形聚合物之外具有相同的组成，并且在混合时间结束之后具有同样好的可加工性。
干燥的矿物粘结剂组合物与水和如上所述的梳形聚合物K的混合可以连续进行或不连续进行。合适的混合设备是本领域技术人员已知的。混合设备可以包括动态和/或静态混合元件。在一个优选的实施方案中，使用静态混合器。在另一个优选的实施方案中，使用动态混合设备，该设备被分为用于运输的部段和用于混合被混合物料的部段。
合适的混合设备的示例是卧式单螺杆混合机、双螺杆混合机、立式混合机、带式混合机、圆周混合机、滚筒振动器、霍巴特混合机、行星式混合机、混凝土混合机、鼓式混合机、混合桶、混合管、桨式混合机、喷射混合机和螺旋混合机。
特别地，在以短混合时间制备混凝土或砂浆的方法中，水与矿物粘结剂的重量比在0.10至0.40，优选0.11至0.35，更优选0.12至0.32，特别是0.13至0.30，特别是0.14至0.28的范围内，和/或水与粘结剂组合物中包含的粉粒量的重量比在0.12至0.35，优选0.13至0.30，特别是0.14至0.25的范围内。
特别地，与水混合的矿物粘结剂组合物的矿物粘结剂含量大于350kg/m3，优选为450至1600kg/m3，粉粒含量为450至2000kg/m3，并且水与矿物粘结剂的重量比为0.1至0.4。
这样的混凝土和砂浆实现特别好的强度，并且在这样的混合物中，梳形聚合物K缩短混合时间的作用特别明显。
另一方面，本发明涉及包含至少一种如上所述的梳形聚合物K的与水混合的矿物粘结剂组合物，特别是自密实混凝土(SCC)、高性能混凝土(HPC)、超高性能混凝土(UHPC)或高性能或超高性能砂浆。
本发明的另一方面涉及通过固化如上所述的矿物粘结剂组合物而获得的成型件，特别是建筑的构件。
建筑可以例如是桥梁、楼房、隧道、道路或起飞跑道和着陆跑道。
通过如下实施例得到本发明的其它有利实施方案。
实施例
1.确定聚合物的分子量和多分散性以及聚合物溶液的固体含量
通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚乙二醇(PEG)作为标样确定聚合物的重均分子量Mw和多分散性。
使用的柱级联：3个8 x 300mm Suprema GPC柱(10μm，
Figure BDA0002595470120000211
Figure BDA0002595470120000212
带预柱)，来自PSS Polymer Standards Service(德国)
洗脱液：0.1N NaNO3-溶液，使用NaOH将其pH调节至12
流量：0.8ml/min
检测器：美国Waters的RI-检测器2414
柱箱和检测器的温度：45℃。
使用评估软件
Figure BDA0002595470120000213
BreezeTM 2(美国Waters)，以相对于聚环氧乙烷标样(PSS Polymer Standards Service(德国))的方法进行评估。
聚合物溶液的固含量使用瑞士Mettler Toledo公司的HG 63型卤素干燥器确定。
2.聚合物的制备
2.1嵌段共聚物P1
为了通过RAFT-聚合制备嵌段共聚物P1，在配备有回流冷却器、搅拌器、温度计和惰性气体导入管的圆底烧瓶中预置57.4 g50重量％的甲氧基-聚乙二醇-1000-甲基丙烯酸酯水溶液(0.03mol；聚乙二醇平均分子量～1000g/mol)和30.1g去离子水。伴随剧烈搅拌将反应混合物加热至80℃。在加热的过程中和所有剩余的反应时间内使温和的惰性气体流(N2)流动通过溶液。
向混合物中加入756mg 4-氰基-4-(硫代苯甲酰基)戊酸(2.7mmol；RAFT-试剂)。物质完全溶解之后，加入135mg偶氮二异丁腈(0.82mmol；引发剂)。从此时开始通过HPLC定期确定转化率。
一旦以甲氧基-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯计的转化率超过80摩尔％，则向反应混合物中加入9.32g甲基丙烯酸(0.11mol)。使混合物再反应2h然后冷却。留下透明的浅红色的水溶液。通过加入水将溶液的固含量调节至30重量％。
甲基丙烯酸与甲氧基-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯的摩尔比为3.7。聚合物的分子量Mw为24000g/mol，多分散性为1.2。
2.2无规共聚物P2
在预置容器中混合22g甲氧基-聚乙二醇-1000-甲基丙烯酸酯(0.021mol，聚乙二醇的平均分子量～1000g/mol)、129g甲氧基-聚乙二醇-3000-甲基丙烯酸酯(0.042mol，聚乙二醇的平均分子量～3000g/mol)、26.6g(0.37mol)丙烯酸和188g水。在第二个预置容器中，将1.9g(0.01mol)Na2S2O5溶解在25g水中，在第三个预置容器中，将2.4g(0.01mol)Na2S2O8溶解在25g水中。在具有回流冷却器、机械搅拌器、温度计和溶液入口的多颈烧瓶中预置100g水并且加热至90℃。伴随搅拌并加热至85-90℃，通过计量泵在4小时内通过独立入口同时且均匀地计量添加来自预置容器的溶液。计量添加完成之后，在85-90℃下再搅拌反应混合物30分钟。冷却之后，通过加入30重量％的NaOH-溶液将溶液的pH调节至5。通过加入水将溶液的固含量调节至30重量％。
酸单体与甲氧基-聚乙二醇-甲基丙烯酸酯的摩尔比为5.9。聚合物的分子量Mw为32000g/mol，多分散性为2.4。
2.3无规共聚物P3
通过丙烯酸和甲基丙烯酸的共聚物(平均分子量Mw为约4000)与甲氧基-聚乙二醇-3000(一端被甲氧基封端的聚乙二醇，平均分子量Mw为3000)的聚合物相似酯化获得共聚物P3。通过加入水将溶液的固含量调节至30重量％。
聚合物中酸基与聚乙二醇-链的摩尔比为4.5。聚合物的分子量Mw为48000g/mol，多分散性为2.4。
2.4无规共聚物P4
通过丙烯酸和甲基丙烯酸的共聚物(平均分子量Mw为约4000)与甲氧基-聚乙二醇-1000(一端被甲氧基封端的聚乙二醇，平均分子量Mw为1000)和甲氧基-聚乙二醇-3000(一端被甲氧基封端的聚乙二醇，平均分子量Mw为3000)的聚合物相似酯化获得共聚物P4。通过加入水将溶液的固含量调节至20重量％。
聚合物中酸基与聚乙二醇链的摩尔比为约1.6。聚合物的分子量Mw为30000g/mol，多分散性为2.6。
3.混凝土混合物中的测试
3.1试验系列1和试验系列2的混凝土混合物的制备和测量方法
混凝土制备：在双螺杆混合机中混合水泥、硅尘、沙子和砾石15秒，然后加入溶解了聚合物的水。随后混合混凝土直至获得均匀、易于流动的稠度，并记录为此所需的混合时间。随后确定新拌混凝土的性能。所有混凝土混合物均使用同一混凝土混合机进行制备。
混合时间以如下方式确定：
加入含有梳形聚合物的水之后，混合混凝土60秒，然后目测并用铲子手动确定均匀性和稠度。如有必要，继续混合，并以规则间隔检查均匀性和稠度。以这种方式评估混合物干燥还是湿润、非均质还是均质、刚性还是软性且可流动。在此，混合时间是指加水与混凝土达到均质、软性且可流动的稠度之间的时间间隔，其中仅计算纯混合时间而不计算停机时间。
根据JIS A 1128确定混凝土混合物的空气含量。
根据JIS A 1150以坍落度流动性的形式确定流动度。
连同坍落度流动性一起确定50厘米流动时间，50厘米流动时间是在提起坍落锥桶之后混凝土达到50厘米直径所需的时间。
L-流动试验得出混凝土的流速，是混凝土粘度的量度。其根据JSCE-F-514测量。
通过根据JIS A 1147的渗透试验，在通过筛分混凝土获得的砂浆样品上确定混凝土的凝固开始和凝固结束。
3.2试验系列1
试验系列1中用于测试目的的混凝土混合物具有表1中所述的组成。
表1
组分 kg/m<sup>3</sup>
中热水泥* 1030
硅尘 77
细度模数为3.01的碎沙 350
最大尺寸为20mm的砾石 863
水(包括梳形聚合物溶液) 155
消泡剂 0.03
对应于表2的梳形聚合物溶液 根据表2
*具有低水合热的水泥(低C3S含量)
表2显示了所用的梳形聚合物及其添加量，以及为均质混合所需的混合时间和混凝土混合物的新拌混凝土性能。
表2
Figure BDA0002595470120000241
*聚合物溶液的重量％，以粘结剂重量(水泥加硅尘)计
**混合结束之后经过的时间
3.3试验系列2
试验系列2中用于测试目的的混凝土混合物具有表3中所述的组成。
表3
组分 kg/m<sup>3</sup>
中热水泥* 773
细度模数为3.01的碎沙 678
最大尺寸为20mm的砾石 819
水(包括梳形聚合物溶液) 170
消泡剂 0.03
对应于表4的梳形聚合物溶液 根据表4
*具有低水合热的水泥(低C3S含量)
表4显示了所用的梳形聚合物及其添加量，以及为均质混合所需的混合时间和混凝土混合物的新拌混凝土性能。
表4
Figure BDA0002595470120000251
*聚合物溶液的重量％，以水泥重量计
**混合结束之后经过的时间
n.v.......未测量
3.4试验系列3的混凝土混合物的制备和测量方法
混凝土制备：在强制混合机中混合水泥、冶炼砂、硅尘和沙子30秒，然后加入溶解了聚合物的水。随后根据表6将混凝土混合6或3分钟。随后确定新拌混凝土的性能。所有混凝土混合物均使用同一混凝土混合机进行制备。
紧接着混合之后和30分钟之后，根据DIN-EN 12350-2确定坍落度。
预定混合时间之后目视评估混合物的均匀性，并以1至5的等级进行评估，其中1表示非均质，而5表示完全均质。
预定混合时间之后通过手工铲动混凝土并且评估阻力和粘度来评估混合物的可加工性，并以1至5的等级进行评估，其中1表示非常坚硬和粘稠，5表示非常柔软和易于流动，值2、3和4表示相应的中间阶段。
3.5试验系列3
试验系列3中用于测试目的的混凝土混合物具有表5中所述的组成。
表5
Figure BDA0002595470120000261
*包括梳形聚合物溶液
表6显示了所用的梳形聚合物及其添加量，以及混凝土混合物的混合时间和新拌混凝土性能。
表6
参考例3 实施例5
聚合物P1的添加量(％)* 0 2.75
聚合物P3的添加量(％)* 2.75 0
聚合物P4的添加量(％)* 1.3 1.3
湿混合时间(分钟) 6 3
即时坍落度(厘米) 69 78
30分钟后坍落度(厘米) 70 70
可加工性 2 2
均匀性 5 5
*聚合物溶液的重量％，以水泥重量计

Claims (15)

1.梳形聚合物K用于缩短矿物粘结剂组合物与水的混合时间的用途，其中相比于包含沿着聚合物主链具有无规序列的单体单元的梳形聚合物但是不包含梳形聚合物K的相同的矿物粘结剂组合物的混合时间，混合时间得以缩短，其中所述粘结剂组合物在混合时间结束之后具有同样好的可加工性，其特征在于，所述梳形聚合物K具有聚合物主链和侧链，其中梳形聚合物K包含至少一种具有酸基的单体单元M1和至少一种具有侧链的单体单元M2，其中单体单元M1和M2沿着聚合物主链以非无规序列排布。
2.根据权利要求1所述的梳形聚合物K的用途，其中混合时间缩短至少20％，优选至少25％，特别是至少30％。
3.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，与水混合的矿物粘结剂组合物具有450至1600kg/m3，优选500至1500kg/m3范围内的矿物粘结剂含量。
4.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，水与矿物粘结剂的重量比在0.10至0.40，优选0.11至0.35，更优选0.12至0.32，特别是0.13至0.30，特别是0.14至0.28的范围内。
5.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，水与粘结剂组合物中包含的粉粒量的重量比在0.12至0.35，优选0.13至0.30，特别是0.14至0.25的范围内。
6.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，与水混合的矿物粘结剂组合物是高性能或超高性能混凝土或高性能或超高性能砂浆。
7.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，与水混合的矿物粘结剂组合物是自密实混凝土。
8.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，所述单体单元M1具有式I，
Figure FDA0002595470110000021
并且所述单体单元M2具有式II，
Figure FDA0002595470110000022
其中
R1各自彼此独立地表示-COOM、-SO2-OM、-O-PO(OM)2和/或-PO(OM)2，
R2和R5各自彼此独立地表示H、-CH2COOM或具有1至5个碳原子的烷基，
R3和R6各自彼此独立地表示H或具有1至5个碳原子的烷基，
R4和R7各自彼此独立地表示H、-COOM或具有1至5个碳原子的烷基，
或者其中R1与R4形成环-CO-O-CO-(酸酐)，
M彼此独立地表示H+、碱金属离子、碱土金属离子、二价或三价金属离子、铵离子或有机铵基；
m＝0、1或2，
p＝0或1，
X各自彼此独立地表示-O-、NH-或-NR8-，
R8各自彼此独立地表示式-[AO]n-Ra的基团，
其中A＝C2-至C4-亚烷基，Ra表示H、C1-至C20-烷基、C1-至C20-环己基或C1-至C20-烷芳基，
并且n＝2至250，特别是10至200。
9.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，梳形聚合物K中单体单元M1与单体单元M2的摩尔比在0.5至6，特别是0.7至5，优选0.9至4.5，更优选1.0至4，或2至3.5的范围内。
10.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，所述梳形聚合物K具有低于1.5，优选1.0至1.4范围内，特别是1.1至1.3范围内的多分散性。
11.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，所述梳形聚合物K为嵌段共聚物或具有梯度结构的共聚物。
12.根据前述权利要求任一项所述的梳形聚合物K的用途，其特征在于，所述矿物粘结剂组合物还包含分散剂，优选其它梳形聚合物，其中所述其它梳形聚合物的单体单元沿着聚合物主链纯无规分布。
13.通过使干燥的矿物粘结剂组合物与水和如上所述的梳形聚合物K混合从而制备混凝土或砂浆的方法，其特征在于，相比于包含沿着聚合物主链具有无规序列的单体单元的梳形聚合物但是不包含梳形聚合物K的矿物粘结剂组合物的混合时间，包含梳形聚合物K的粘结剂组合物的混合时间减少，优选减少至少20％、特别是至少25％、特别是至少30％，其中与水混合的粘结剂组合物除了梳形聚合物之外具有相同的组成并且在混合时间结束之后具有同样好的可加工性，其中所述矿物粘结剂组合物特别是自密实混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土或高性能或超高性能砂浆，其中与水混合的矿物粘结剂组合物优选具有大于350kg/m3、特别是450至1600kg/m3的矿物粘结剂含量，450至2000kg/m3的粉粒含量，以及0.1至0.4的水与矿物粘结剂的重量比。
14.包含至少一种如上所述的梳形聚合物K的与水混合的矿物粘结剂组合物，其中所述矿物粘结剂组合物特别是自密实混凝土、高性能混凝土、超高性能混凝土或高性能或超高性能砂浆，其中与水混合的矿物粘结剂组合物优选具有大于350kg/m3、特别是450至1600kg/m3的矿物粘结剂含量，450至2000kg/m3的粉粒含量，以及0.1至0.4的水与矿物粘结剂的重量比。
15.通过固化根据权利要求14所述的矿物粘结剂组合物获得的成型件，特别是建筑的构件。
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