CN113227016A - 快速硬化的矿物粘合剂混合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及快速硬化的矿物粘合剂混合物,该混合物包含:基于钛(IV)的促进剂;水泥,其包含一种或更多种选自化合物3CaO*Al2O3、12CaO*7Al2O3、CaO*Al2O3、CaO*2Al2O3、CaO*6Al2O3和/或4CaO*3Al2O3*SO3的组分;按重量计5%‑80%的硫酸盐载体;任选地一种或更多种碱性组分;和任选地一种或更多种添加剂。

Description

快速硬化的矿物粘合剂混合物
技术领域
本发明涉及快速固化的矿物粘合剂混合物及其用途。
在一级建筑材料和二级建筑材料中使用的粘合剂主要是波特兰水泥、它们所包含的结晶水的量不同的硫酸钙、石灰、高铝水泥或这些的混合物。波特兰水泥粘合的建筑材料特别适用于暴露于风化的区域,在该区域中存在对高的交替的抗冻性/抗融性以及对高的耐大气影响性的需求,然而主要用于建筑物内部的建筑产品是包含硫酸钙和高铝水泥的建筑产品,因为它们缺乏耐候性。然而,这些种类的产品(其粘合剂来源于高铝水泥、硫酸钙、石灰和/或波特兰水泥的混合物)的显著特点是早期强度特别高的发展,并且在合适的配方中,其显著特点还是高的水结合能力(water-binding capacity),以及因此高的自干燥效果。
建筑行业,并且尤其是化学建筑产品行业,使用基于快速固化的矿物粘合剂混合物的快速硬化产品。对于快速固化的矿物粘合剂混合物,采用了多种组合物。在此情况下使用的是至少一种基于高铝水泥的水泥,也被称为具有可变的CaO:Al2O3比率的铝酸钙水泥,和/或硫铝酸钙,任选地在混合物中还具有硫酸钙水合物改性物诸如CaSO4、CaSO4×0.5H2O和/或CaSO4×2H2O,和/或根据EN 197-1的另外的水硬性的基于水泥的粘合剂。这些矿物粘合剂混合物还可以包含CaO或Ca(OH)2
这些粘合剂混合物可以有利地用于生产建筑材料混合物,所述建筑材料混合物还包括-如技术人员所知的-常规填料和轻质填料、凝固减缓剂、凝固促进剂、可分散塑料粉末、消泡剂和/或加气剂(air entrainer)、增塑剂、稳定剂、保水剂,以及影响建筑材料混合物的流变性的添加剂,以及任选地如技术人员已知的另外的添加剂。
在矿物水硬性粘合剂混合物中可以通过将凝固促进剂和凝固减缓剂以干燥或溶解状态作为单独组分以及作为单独组分的混合物掺合来使用凝固促进剂和/或凝固减缓剂。作为固化和凝固促进剂,使用技术人员熟知的碱金属盐和/或碱土金属盐形式的单独组分或单独组分的混合物。该组还包括有机盐化合物,诸如羧酸盐、羟基羧酸盐、氰酸盐等。
特别是对于包含不同CaO:Al2O3比率的铝酸钙的快速硬化粘合剂混合物以及包含硫铝酸钙和/或其混合物的粘合剂混合物,所添加的促进剂添加剂是包含锂盐诸如碳酸锂、氢氧化锂、硫酸锂等的那些添加剂以及它们的混合物,任选地与另外的促进剂或减缓剂一起,以便确保粘合剂混合物的期望的性质,诸如工作时间、硬化持续时间、固化时间、强度发展和由例如矿物水结合导致的快速干燥。
由于使用锂盐用于生产用于便携式电子产品和车辆的电池,对于用于非建筑应用的锂盐的需求存在持续增加,这意味着建筑材料生产的价格和可用性变得越来越重要。
因此,本发明的目的是提供用作促进剂掺合物的现有锂化合物的替代物,以及其用于快速硬化粘合剂混合物的用途。
该目的已经通过快速固化的矿物粘合剂混合物来实现,该快速固化的矿物粘合剂混合物包含基于钛(IV)的促进剂;水泥,其包含一种或更多种选自化合物3CaO*Al2O3、12CaO*7Al2O3、CaO*Al2O3、CaO*2Al2O3、CaO*6Al2O3和/或4CaO*3Al2O3*SO3的组分;5wt%至80wt%、优选地15wt%至70wt%、更优选地25wt%至50wt%分数的硫酸盐载体;任选地一种或多于一种碱性组分和任选地一种或更多种添加剂。快速固化的矿物粘合剂组合物优选地使用硫酸氧钛(TiO(SO4))、硫酸钛(IV)、磷酸钛(IV)和/或氯氧化钛(IV)(TiOCl2)以及其水合物和/或硫酸加合物作为基于钛(IV)的促进剂。TiOCl2以例如TiOCl2 HCl溶液的形式使用。
出人意料地,以低用量添加基于钛(IV)的促进剂诸如例如硫酸氧钛表现出与本领域技术人员已知的量的锂盐的促进效果相当的促进效果。这是特别出人意料的,因为迄今为止的文献已经将相反的技术效果准确地归因于硫酸氧钛。例如,WO 2017/155517公开了硫酸氧钛作为凝固减缓剂的用途。没有地方存在用硫酸氧钛简单替代/取代锂盐的任何描述。
快速固化的矿物粘合剂混合物优选地使用0.01wt%至6wt%、优选地0.1wt%至3wt%、更优选地0.2wt%至0.8wt%分数的硫酸氧钛(Ti(SO4)),和/或0.01wt%至6wt%、优选地0.1wt%至3wt%、更优选地0.2wt%至0.8wt%分数的氯氧化钛(IV)(TiOCl2),其在每种情况下都是基于快速固化的矿物粘合剂混合物的重量。
基于钛(IV)的促进剂优选地作为固体、作为水基悬浮液、作为溶液和/或以吸收和/或吸附在载体上的形式被掺合到快速固化的矿物粘合剂混合物中。载体优选地选自例如二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)和/或二氧化钛(TiO2)。优选地添加另外的固体或促进剂或减缓剂。如果本发明的基于钛(IV)的促进剂在本发明的快速固化的矿物粘合剂混合物中作为水溶液或作为分散体被使用,则获得一种特别快速固化的矿物粘合剂混合物。这在石油和天然气领域可能是有利的,例如为了在原位迅速堵塞钻孔,或者在道路建设中,特别是在隧道施工中可能是有利的,其中快速固化的矿物粘合剂混合物被施加或喷涂到隧道壁上。
快速固化的矿物粘合剂混合物中的水泥优选地为高铝水泥和/或波特兰水泥。此处技术人员也将理解,波特兰水泥也可以包含硫酸盐载体。
快速固化的矿物粘合剂混合物中基于钛(IV)的促进剂与化合物中的化合物CaO的摩尔比(即,基于钛(IV)的促进剂的mmol:化合物中的化合物CaO的mol)优选地为从0.1至300、优选地2至100、更优选地3至50。
在快速固化的矿物粘合剂混合物中使用的硫酸盐载体优选地为硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾、硫酸亚铁(iron sulfate)、硫酸锰、硫酸钴、硫酸镍和/或过氧单硫酸钾。特别优选在快速固化的矿物粘合剂混合物中使用硫酸钙和/或硫酸镁作为硫酸盐载体。硫酸钙非常特别优选地被用作硫酸盐载体。此处硫酸盐载体是使SO4 2-离子在水性介质中可用的任何化合物。例如,硫酸的盐是硫酸盐载体。
在快速固化的矿物粘合剂混合物中使用的碱性活化剂优选地包括波特兰水泥、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物及其混合物。
在快速固化的矿物粘合剂混合物中使用的添加剂包括凝固减缓剂、凝固促进剂、可分散塑料粉末、消泡剂、防水剂、加气剂、增塑剂、稳定剂、保水剂和/或影响建筑材料混合物流变性的添加剂。
快速固化的矿物粘合剂混合物优选地包含5wt%至80wt%分数的水泥、0.001wt%至15wt%分数的基于钛(IV)的促进剂、5wt%至80wt%分数的硫酸盐载体、0至10wt%分数的碱性组分和0至15wt%分数的添加剂,其中在每种情况下wt%合计为100wt%,并且在每种情况下wt%是基于快速固化的矿物粘合剂混合物。更优选地,快速固化的矿物粘合剂混合物包含15wt%至70wt%分数的水泥、0.1wt%至6wt%分数的基于钛(IV)的促进剂、15wt%至70wt%分数的硫酸盐载体、1wt%至8wt%分数的碱性组分和1wt%至9wt%分数的添加剂。非常优选地,快速固化的矿物粘合剂混合物包含25wt%至50wt%分数的水泥、0.2wt%至3wt%分数为基于钛(IV)的促进剂、25wt%至50wt%分数的硫酸盐载体、1.5wt%至6wt%分数的碱性组分和2wt%至7wt%分数的添加剂。特别优选地,快速固化的矿物粘合剂混合物包含0.3wt%至1.0wt%分数的基于钛(IV)的促进剂、2wt%至3wt%分数的碱性组分和3wt%至6wt%分数的添加剂。
在优选的情况下,快速固化的矿物粘合剂混合物另外包含锂盐。经验已经表明,与锂盐相比约3.5倍的量的硫酸氧钛实现良好的促进效果。然而,本发明的目的是用本发明的基于钛(IV)的促进剂来代替和用于取代迄今为止常用的锂盐。在另外的实施方案中,快速固化的矿物粘合剂混合物不包含烷氧基硅烷或聚硅氧烷。不存在使用烷氧基硅烷或聚硅氧烷的需求,它们基于烷氧基基团易于通过形成-Si-O-Si基团进行分子间缩聚,并且因此提高机械强度。
本发明还涉及硫酸氧钛(TiO(SO4))、硫酸钛(IV)、磷酸钛(IV)和/或氯氧化钛(IV)(TiOCl2)(包括其水合物和/或硫酸加合物的形式),作为促进剂用于快速固化的矿物粘合剂混合物的用途。快速固化的矿物粘合剂混合物优选地用于建筑材料中。根据本发明的建筑材料优选包括砂浆、勾缝砂浆、底灰、找平层、自流平找平层(self-leveling screed)、预制部件、墙体填充化合物、地面填充化合物、铺路石材、天井石材、建筑板材、修补砂浆、注入砂浆、水泥基建筑粘合剂诸如瓷砖粘合剂、天然石材粘合剂、EIFS粘合剂、锚固砂浆、柔性矿物灌浆和/或混凝土。
用本发明的快速固化的矿物粘合剂混合物可以配制所有迅速水硬性和/或快速干燥的水泥粘合建筑材料,诸如砂浆、底灰、找平层、自流平找平层、预制部件、铺路石材和天井石材、建筑板材、修补砂浆和注入砂浆、水泥基建筑粘合剂诸如瓷砖粘合剂、天然石材粘合剂或EIFS粘合剂、锚固砂浆和混凝土。本发明的快速固化的矿物粘合剂混合物优选地用于生产例如矿物快速固化的建筑粘合剂。
本发明还涉及用于生产可加工(workable)建筑材料的方法,包括以下步骤:提供作为固体的快速固化的矿物粘合剂混合物(如上文所描述),将快速固化的矿物粘合剂混合物与常规填料和/或轻质填料混合以得到干建筑材料,并将干建筑材料与水混合以得到可加工建筑材料。
在本发明的意义上,常规填料和/或轻质填料是例如沙子、砾石、空心球、玻璃纤维、合成纤维、天然纤维、有机纤维、无机纤维、聚苯乙烯珠、发泡聚苯乙烯、膨胀火山岩和/或粒状浮石。
本发明还涉及用于生产可加工建筑材料的方法,包括以下步骤:将硫酸氧钛(TiO(SO4))、硫酸钛(IV)、磷酸钛(IV)和/或氯氧化钛(IV)(TiOCl2)与水混合以得到第一混合物,并将第一混合物与粘合剂混合物混合以得到可加工建筑材料,所述粘合剂混合物包含:
·水泥,其包含一种或更多种选自化合物3CaO*Al2O3、12CaO*7Al2O3、CaO*Al2O3、CaO*2Al2O3、CaO*6Al2O3和/或4CaO*3Al2O3*SO3的组分,
·硫酸盐载体,
·常规填料和/或轻质填料,
·任选地一种或多于一种碱性组分,和
·任选地一种或更多种添加剂。
本发明还涉及用于生产可加工建筑材料的方法,包括以下步骤:将硫酸氧钛(TiO(SO4))、硫酸钛(IV)、磷酸钛(IV)和/或氯氧化钛(IV)(TiOCl2)与水混合以得到第一混合物,将水与粘合剂混合物混合以得到第二混合物,所述粘合剂混合物包含:
·水泥,其包含一种或更多种选自化合物3CaO*Al2O3、12CaO*7Al2O3、CaO*Al2O3、CaO*2Al2O3、CaO*6Al2O3和/或4CaO*3Al2O3*SO3的组分,
·硫酸盐载体,
·常规填料和/或轻质填料,
·任选地至少一种碱性组分,和
·任选地至少一种添加剂,
并将第一混合物与第二混合物混合以得到可加工建筑材料。
第一混合物优选地在压力下在第一管线或喷嘴中提供。第二混合物优选地在压力下在第二管线或喷嘴中提供。第一管线或喷嘴中的第一混合物和第二管线或喷嘴中的第二混合物然后可以优选地在第三管线中合并或共同喷出,以便获得作为可加工建筑材料的第一混合物与第二混合物的混合物。此后优选地应用该可加工建筑材料。应用优选地在与第一混合物与第二混合物合并的同时或之后优选地≤20秒后,优选地≤5秒后立即进行。
可加工建筑材料优选地用于隧道施工或3D混凝土打印机。
本发明的快速固化的矿物粘合剂混合物的品质是锥形贯入仪(圆锥)在3小时后的贯入度优选地为0mm,更优选地在2小时后为0mm,非常优选地在1小时后为0mm,其在每种情况下由根据DIN EN 13279-2:2014-03的维卡圆锥法(Vicat cone method)来测量。在这种情况下,在5min后,锥形贯入仪(圆锥)的贯入度优选地<10mm,更优选地<5mm,其由根据DINEN 13279-2:2014-03的维卡圆锥法来测量。
本发明的快速固化的矿物粘合剂混合物的品质是根据EN 1348:2007测量的,具有50mm×50mm×5mm尺寸的瓷砖在梳理应用(comb application)后20分钟仍可以被铺设。
下面使用若干实施例和代表性附图来说明本发明,而不局限于这些。对本发明至关重要的另外的特征和本发明的优点在此由附图及其描述是明显的。
图1示出了具有针和释放机构的典型的维卡仪器。
图2示出了实施例1的维卡测量结果(A、B和Cc)的比较。
图3示出了实施例1的温度概况(A、B和Cc)的比较。
图4示出了实施例2的维卡测量结果(A、B和C)的比较。
图5示出了实施例2的温度概况(A、B和C)的比较。
图6示出了实施例3的维卡测量结果(A、B和C)的比较。
图7示出了实施例3的温度概况(A、B和C)的比较。
在实施例中指定了用于测量上文描述的性质的方法。
实施例
制备了以下实验混合物。该程序包括在每种情况下分散持续30秒,然后混合45秒。
·所使用的高铝水泥(铝酸钙水泥)是来自Almatis GmbH或LaJage Fondue CAC40的Caro White。
·所使用的硫酸盐载体是来自Remondis SE&Co.KG的半水硫酸钙。
·所使用的水泥是来自Spenner GmbH&Co.KG的波特兰水泥。
·所使用的填料是来自Quarzwerke GmbH的H31型商用石英砂。
·所使用的可分散塑料粉末是来自Wacker Chemie AG的
Figure BDA0003127393160000071
5010N。
·所使用的纤维素醚是来自Ashland Industries Inc.的CulminalTM C 9133级。
·使用的碳酸锂是来自Galaxy Lithium Ltd.的工业级碳酸锂。
·所用的本发明的基于钛(IV)的促进剂,举例来说是硫酸氧钛二水合物。
实施例1
V1A V1B V1cc
初始质量(g) 质量% 质量% 质量%
高铝水泥CAC 70 225.7 22.57 22.57 22.57
硫酸盐载体 152.6 15.26 15.26 15.26
符合EN 197-1的水泥 30 3.00 3.00 3.00
填料 591.7 59.17 59.17 59.17
碳酸锂 0.1
硫酸氧钛 0.35
实施例2
V3-1 V3-2 V3-3
初始质量(g) 质量% 质量% 质量%
高铝水泥CAC 70 203.1 20.31 20.31 20.31
硫酸盐载体 167.9 16.79 16.79 16.79
符合EN 197-1的水泥 30 3 3 3
填料 599 59.9 59.8 59.55
碳酸锂 0.1
硫酸氧钛 0.35
实施例3
V4-1 V4-2 V4-3
初始质量(g) 质量% 质量% 质量%
高铝水泥CAC 70 203.1 20.31 20.31 20.31
硫酸盐载体 167.9 16.79 16.79 16.79
符合EN 197-1的水泥 30 3 3 3
填料 599 59.55 59.45 59.2
纤维素醚 3.5 0.35 0.35 0.35
碳酸锂 0.1
硫酸氧钛 0.35
实施例4
V5-1 V5-2 V5-3
初始质量(g) 质量% 质量% 质量%
高铝水泥CAC 70 203.1 20.31 20.31 20.31
硫酸盐载体 167.9 16.79 16.79 16.79
符合EN 197-1的水泥 30 3 3 3
填料 599 59.55 59.45 59.2
可分散塑料粉末 40 4 4 4
纤维素醚 3.5 0.35 0.35 0.35
碳酸锂 0.1
硫酸氧钛 0.35
实施例5
V6-1 V6-2 V6-3
初始质量(g) 质量% 质量% 质量%
高铝水泥CAC 40 203.1 20.31 20.31 20.31
硫酸盐载体 167.9 16.79 16.79 16.79
符合EN 197-1的水泥 30 3 3 3
填料 599 59.55 59.45 59.2
碳酸锂 0.1
硫酸氧钛 0.35
实施例6
V7-1 V7-2 V7-3
初始质量(g) 质量% 质量% 质量%
高铝水泥CAC 40 203.1 20.31 20.31 20.31
硫酸盐载体 167.9 16.79 16.79 16.79
符合EN 197-1的水泥 30 3 3 3
填料 599 59.55 59.45 59.2
可分散塑料粉末 40 4 4 4
纤维素醚 3.5 0.35 0.35 0.35
碳酸锂 0.1
硫酸氧钛 0.35
实验混合物的固化和评估是使用维卡法(“维卡圆锥法”)来确定的,如在DIN EN13279-2:2014-03中更详细地描述的。
维卡圆锥法是用于包含添加剂和减缓剂的所有预混合石膏底灰的标准方法。维卡圆锥法使用锥形贯入仪(圆锥)在硬化过程期间进入石膏/水浆料中的贯入深度。使用该原理以便确定初始凝固时间(initial set-up time)。
所使用的仪器如下:
a)维卡装置(参见图1);
b)锥形贯入仪(圆锥);
c)玻璃板:约150mm长和约150mm宽;
d)维卡环;
e)长度为140mm的直尺;
f)精确计时器;以及
g)混合器和桨叶。
图1示出了具有针和释放机构的典型维卡装置。此处的附图标记具有以下含义:
1)导轨;
2)释放机构;
3)弹簧板;
4)锥形贯入仪(圆锥);
5)维卡环;
6)玻璃板;和
7)底座。
维卡环被放置到玻璃板上,其中较大的开口与玻璃板接触。将石膏底灰与确定量的水混合。记录石膏首次添加至水中的时间(to)。过量的石膏被转移到环上。随着锯切运动,过量的材料被移除,其中直的边缘保持垂直。通过释放机构的弹簧板将圆锥降低到底灰表面上。
用释放机构打开导轨用于测试。圆锥贯入之间的时间不应大于初次凝固时间的1/20。圆锥在每次贯入之间进行清洁和干燥,并且在每个贯入标记之间至少应有12mm。记录已经达到贯入的深度(玻璃板上方(22±2)mm)的时间(t1)。
此处所确定的数据如下:
实施例1
Figure BDA0003127393160000111
对于初始称重的起始配方为:
Figure BDA0003127393160000112
Figure BDA0003127393160000121
实施例1的A、B和Cc的比较在图2和图3中图示。
实施例2
Figure BDA0003127393160000122
对于初始称重的起始配方为:
Figure BDA0003127393160000131
实施例2的A、B和C的比较在图4和图5中图示。
实施例3
Figure BDA0003127393160000132
对于初始称重的起始配方为:
Figure BDA0003127393160000141
实施例3的A、B和C的比较在图6和图7中图示。
图2至图7清楚地示出,相对于不含基于钛(IV)的促进剂的实验混合物,本发明的基于钛(IV)的促进剂促进了实验混合物的固化。图2至图7还示出,本发明的基于钛(IV)的促进剂另外实现了与已知的促进剂并且特别是Li2CO3类似的固化时间。
本发明的基于钛(IV)的促进剂还可以有利地用于生产例如矿物快速固化的建筑粘合剂。
为了证明这一点,确定了根据实施例4和实施例6的用于矿物建筑粘合剂的示例性混合物的粘合抗拉强度。在每个实验中,根据EN 1348:2007在建筑粘合剂混合物的梳理应用之后立即铺设以及之后20分钟铺设5块瓷砖并进行测试,每块瓷砖具有50mm×50mm×5mm的尺寸。EN 1348:2007规定了用于确定用于瓷砖和板材的水泥基砂浆的粘合抗拉强度的方法,并且该方法对具有和不具有用于加工室内和室外两者的墙壁和地面上的瓷砖和板材的另外组分的所有水泥基砂浆有效。拔出测试在6小时后进行。此处获得的数据如下:
实施例4-2(V5-2)–0.1%的Li2CO3
Figure BDA0003127393160000151
实施例4-3(V5-3)–0.35%的TiO(SO4)
Figure BDA0003127393160000152
实施例6-2(V7-2)–0.1%的Li2CO3
Figure BDA0003127393160000161
实施例6-3(V7-3)–0.35%的TiO(SO4)
Figure BDA0003127393160000162
这些实验表明,本发明的基于钛(IV)的促进剂表现出相对于含有碳酸锂的现有技术的显著优势。实施例4-2和实施例6-2表明,在梳理应用20分钟后,瓷砖的铺设是完全不可能的。相反,实施例4-3和实施例6-3表明,当使用包含本发明的基于钛(IV)的促进剂的快速固化的建筑粘合剂时,在梳理应用后20分钟,瓷砖的铺设仍然是可能的。因此,快速固化的矿物粘合剂混合物优选地具有这样的品质,该品质允许铺设具有50mm×50mm×5mm尺寸的瓷砖,即使在梳理应用后20分钟(根据EN1348:2007测量)。因此,包含本发明的基于钛(IV)的促进剂的快速固化建筑粘合剂具有不寻常但期望的品质,即迅速固化但又足够缓慢地固化以允许梳理应用后的加工—诸如例如瓷砖的铺设。这为改进的加工留出了时间,并且在没有控制添加剂的情况下产生了更少的废物。
在本描述中和权利要求中的表述“包括(comprising)”以及其变型意指包含/包括指定的特征、步骤、组分和/或数字。“包括”不应被解释为意指排除了其他特征、步骤、组分和/或数字。
本发明不限于说明书中所描述的实施方案;还明确地参考作为本描述的一部分的所附权利要求。

Claims (18)

1.一种快速固化的矿物粘合剂混合物,包含:
基于钛(IV)的促进剂;
水泥,其包含一种或更多种选自化合物3CaO*Al2O3、12CaO*7Al2O3、CaO*Al2O3、CaO*2Al2O3、CaO*6Al2O3和/或4CaO*3Al2O3*SO3的组分;
5wt%至80wt%、优选地15wt%至70wt%、更优选地25wt%至50wt%分数的硫酸盐载体;
任选地一种或多于一种碱性组分;和
任选地一种或更多种添加剂,
其中
wt%是基于所述快速固化的矿物粘合剂混合物。
2.根据权利要求1所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,硫酸氧钛(TiO(SO4))、硫酸钛(IV)、磷酸钛(IV)和/或氯氧化钛(IV)(TiOCl2)被用作基于钛(IV)的促进剂。
3.根据权利要求2所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,使用了
0.01wt%至6wt%、优选地0.1wt%至3wt%、更优选地0.2wt%至0.8wt%分数的硫酸氧钛(TiO(SO4)),和/或
0.01wt%至6wt%、优选地0.1wt%至3wt%、更优选地0.2wt%至0.8wt%分数的氯氧化钛(IV)(TiOCl2),
其在每种情况下是基于所述快速固化的矿物粘合剂混合物的重量。
4.根据权利要求1至3中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,所述钛(IV)促进剂作为固体、作为水基悬浮液、作为溶液,和/或以吸附在载体上的形式被掺合至所述快速固化的矿物粘合剂混合物中。
5.根据权利要求1至4中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,所述水泥是高铝水泥和/或波特兰水泥。
6.根据权利要求1至5中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,基于钛(IV)的促进剂与化合物中化合物CaO的摩尔比(基于钛(IV)的促进剂的mmol:所述化合物中化合物CaO的mol)为从0.1至300、优选地2至100、更优选地3至50。
7.根据权利要求1至6中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠、硫酸钾、硫酸亚铁、硫酸锰、硫酸钴、硫酸镍和/或过氧单硫酸钾,优选地硫酸钙和/或硫酸镁,被用作硫酸盐载体。
8.根据权利要求1至7中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,所使用的碱性活化剂包括波特兰水泥、碱金属氧化物、碱土金属氧化物、碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物及其混合物。
9.根据权利要求1至8中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,所使用的添加剂包括凝固减缓剂、凝固促进剂、可分散塑料粉末、消泡剂、防水剂、加气剂、增塑剂、稳定剂、保水剂和/或影响建筑材料混合物流变性的添加剂。
10.根据权利要求1至9中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,所述矿物粘合剂混合物包含:
5wt%至80wt%、优选地15至70wt%wt%、更优选25wt%至50wt%分数的水泥;
0.001wt%至15wt%、优选地0.1wt%至6wt%、更优选0.2wt%至3wt%、非常优选地0.3wt%至1.0wt%分数的基于钛(IV)的促进剂;
5wt%至80wt%、优选地15wt%至70wt%、更优选地25wt%至50wt%分数的硫酸盐载体;
0至10wt%、优选地1wt%至8wt%、更优选地1.5wt%至6wt%、非常优选地2wt%至3wt%分数的碱性组分;和
0至15wt%、优选地1wt%至9wt%、更优选地2wt%至7wt%、非常优选地3wt%至6wt%分数的添加剂,
其中
在每种情况下wt%合计为100wt%,并且
在每种情况下wt%是基于所述快速固化的矿物粘合剂混合物。
11.根据权利要求1至10中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,其特征在于,所述快速固化的矿物粘合剂混合物另外包含锂盐。
12.硫酸氧钛(TiO(SO4))、硫酸钛(IV)、磷酸钛(IV)和/或氯氧化钛(IV)(TiOCl2)作为促进剂用于快速固化的矿物粘合剂混合物的用途。
13.根据权利要求12所述的快速固化的矿物粘合剂混合物的用途,其用于建筑材料中。
14.根据权利要求13所述的快速固化的矿物粘合剂混合物的用途,其特征在于,所述建筑材料包括砂浆、勾缝砂浆、底灰、找平层、自流平找平层、预制部件、墙体填充化合物、地面填充化合物、铺路石材、天井石材、建筑板材、修补砂浆、注入砂浆、水泥基建筑粘合剂诸如瓷砖粘合剂、天然石材粘合剂、EIFS粘合剂、锚固砂浆、柔性矿物灌浆和/或混凝土。
15.一种用于生产可加工建筑材料的方法,包括以下步骤:
提供作为固体的根据权利要求1至11中的一项或更多项所述的快速固化的矿物粘合剂混合物,
将所述快速固化的矿物粘合剂混合物与常规填料和/或轻质填料混合以得到干建筑材料;和
将所述干建筑材料与水混合以得到可加工建筑材料。
16.一种用于生产可加工建筑材料的方法,包括以下步骤:
将硫酸氧钛(TiO(SO4))、硫酸钛(IV)、磷酸钛(IV)和/或氯氧化钛(IV)(TiOCl2)与水混合以得到第一混合物;和
将所述第一混合物与粘合剂混合物混合以得到所述可加工建筑材料,所述粘合剂混合物包含:
·水泥,其包含一种或更多种选自化合物3CaO*Al2O3、12CaO*7Al2O3、CaO*Al2O3、CaO*2Al2O3、CaO*6Al2O3和/或4CaO*3Al2O3*SO3的组分,
·硫酸盐载体,
·常规填料和/或轻质填料,
·任选地一种或多于一种碱性组分,和
·任选地一种或更多种添加剂。
17.一种用于生产可加工建筑材料的方法,包括以下步骤:
将硫酸氧钛(TiO(SO4))、硫酸钛(IV)、磷酸钛(IV)和/或氯氧化钛(IV)(TiOCl2)与水混合以得到第一混合物;
将水与粘合剂混合物混合以得到第二混合物,所述粘合剂混合物包含:
·水泥,其包含一种或更多种选自化合物3CaO*Al2O3、12CaO*7Al2O3、CaO*Al2O3、CaO*2Al2O3、CaO*6Al2O3和/或4CaO*3Al2O3*SO3的组分,
·硫酸盐载体,
·常规填料和/或轻质填料,
·任选地至少一种碱性组分,和
·任选地至少一种添加剂;
将所述第一混合物与所述第二混合物混合以得到所述可加工建筑材料。
18.根据权利要求15至17中的一项或更多项所述的可加工建筑材料在隧道施工中或在3D混凝土打印机中的用途。
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