NO171308B - Anvendelse av kopolymerer som tilsetningsmiddel for sementmoertelblandinger, sementmoertelblanding samt kopolymer-dispersjon - Google Patents

Anvendelse av kopolymerer som tilsetningsmiddel for sementmoertelblandinger, sementmoertelblanding samt kopolymer-dispersjon Download PDF

Info

Publication number
NO171308B
NO171308B NO893344A NO893344A NO171308B NO 171308 B NO171308 B NO 171308B NO 893344 A NO893344 A NO 893344A NO 893344 A NO893344 A NO 893344A NO 171308 B NO171308 B NO 171308B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
copolymer
methyl
weight
mixtures
hydrogen
Prior art date
Application number
NO893344A
Other languages
English (en)
Other versions
NO171308C (no
NO893344D0 (no
NO893344L (no
Inventor
Simon Philip John Dennington
Harald Justnes
Original Assignee
Borregaard Ind
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borregaard Ind filed Critical Borregaard Ind
Priority to NO893344A priority Critical patent/NO171308C/no
Publication of NO893344D0 publication Critical patent/NO893344D0/no
Priority to PCT/NO1990/000131 priority patent/WO1991002703A1/en
Publication of NO893344L publication Critical patent/NO893344L/no
Publication of NO171308B publication Critical patent/NO171308B/no
Publication of NO171308C publication Critical patent/NO171308C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/26Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C04B24/2641Polyacrylates; Polymethacrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/45Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
    • C04B41/46Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with organic materials
    • C04B41/48Macromolecular compounds
    • C04B41/483Polyacrylates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/61Coating or impregnation
    • C04B41/62Coating or impregnation with organic materials
    • C04B41/63Macromolecular compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Description

Sementmørtelblandinger har vært anvendt for fremstilling av konstruksjonsmaterialer i mer enn 150 år. Slike blandinger er normalt meget tilfredsstillende, men for visse formål er de beheftet med mangler som det er ønskelig å gjøre noe med. En slik mangel er at konstruksjonselementer fremstilt av sement-mørtelblandinger er utsatt for korrosjon i sjøvann. Det har vært gjort forsøk på å redusere denne korrosjon på en rekke måter, og bl.a. har man lenge arbeidet med tilsetning av polymerer for å redusere korrosjonen som forårsakes særlig av kloret i sjøvann. En annen egenskap som det også har vært funnet ønskelig å forbedre, er sementmørtelblandingens smidighet, f.eks. slik at den flyter godt ut ved støpning av gulv.
Vanlig anvendte polymerer som betongtilsetning er i stor utstrekning basert på styren-butadien eller vinylacetat, selv om også andre er forsøkt.
I JP patentansøkning 52014634 anvendes kopolymerer som inneholder 20-25 vekt% metakrylsyre. Dette er så mye syre at dispersjonene av kopolymerene er fullstendig oppløselige i kautisk alkali. Produktene anvendes ved en pH på 7-10 i form av oppløsninger som bindemidler for forskjellige materialer, og sement er angitt som et eksempel på slike materialer. Den store syremengde medfører at kopolymerene ifølge nevnte ansøkning har helt andre egenskaper enn de som ønskes ifølge foreliggende oppfinnelse.
I SU patentansøkning 332063 er det tale om tilsetning av en dispersjon av en kopolymer av metylmetakrylat, butylakrylat og metakrylsyre, til en sementmørtel. Det er ikke nevnt hvor mye metakrylsyre polymeren inneholder, og dette er en helt vital opplysning. I mangel av slike opplysninger vil det være nærliggende å anta at lateksen bare inneholder de "normale" mengder av metakrylsyre, dvs. under ca. 2 %.
I henhold til oppfinnelsen anvendes en kopolymer av monomerer valgt fra de med formlene hvor R er hydrogen eller metyl
hvor R<1> er hydrogen eller metyl, og
R<2> er Cj.8 alkyl
hvor mengden av én eller to forskjellige A-enheter i kopolymeren er totalt 6-10 vekt% og resten er hovedsakelig én eller flere forskjellige B-enheter, og eventuelt 10 vekt% av en annen etylen-umettet monomer, som tilsetningsmiddel for sementmørtelblandinger for å oppnå en sterkt forbedret motstandsevne mot korrosjon på grunn av sjøvann. Kopolymeren anvendes hensiktsmessig i form av en vandig dispersjon, og foruten å sette den til sementmørtelblandingen, kan man også påføre den på den herdede eller delvis herdede betong. En sementmørtelblanding som inneholder en kopolymer som angitt ovenfor, representerer et ytterligere trekk ved oppfinnelsen.
Monomer A omfatter akrylsyre og metakrylsyre, og det er mulig å anvende begge disse i samme kopolymer. Monomer B omfatter forskjellige estere av akrylsyre og metakrylsyre, og det er likeledes mulig å anvende flere forskjellige estere i samme kopolymer.
Særlig egnede ester-monomerer B er de hvor R<1> er hydrogen eller metyl, og R<2> er metyl eller n-butyl.
En særlig egnet syre-monomer A er metakrylsyre, mens særlig egnede ester-monomerer B er butylakrylat og metylmetakrylat.
Særlig egnede kopolymerer er de hvor mengden av A-monomer, særlig metakrylsyre, er 6-8 vekt%, og resten av kopolymeren er hovedsakelig B-monomerer. B-monomerene er fortrinnsvis butylakrylat og metyImetakrylat i forholdet 50:50-70:30, særlig 65:35, basert på vekt.
Generelt er forholdet at jo mer hydrofobe ester-monomerene er, desto mer syre-monomer bør være til stede i kopolymeren. Normalt vil man tilsvarende kunne anvende noe mindre akrylsyre enn metakrylsyre for å få den samme virkning.
Foruten monomerene A og B kan den anvendte kopolymer også inneholde mindre mengder, nemlig inntil 10 vekt%, av andre etylen-umettede monomerer, så som styren.
Ifølge oppfinnelsen tilveiebringes også en kopolymer-dispersjon hvor kopolymeren er sammensatt av 6-8 vektprosent metakrylsyre og resten butylakrylat og metylmetakrylat i vektforholdet 50:50 - 70:30, særlig ca. 65:35.
Polymerdispersjonen som anvendes som tilsetningsmiddel til sementmørtel eller som påføres på helt eller delvis herdet betong, har hensiktsmessig et faststoff-innhold på 10-60 vekt%, særlig 30-60 vekt%. Med mye vann i dispersjonen kan eventuelt vannmengden i sementmørtelen reduseres tilsvarende. Den mengde polymerdispersjon som settes til en sementmørtel er hensiktsmessig fra 2 til 25 vekt%, regnet på tørr basis, særlig fra 5 til 15 vekt%.
Den klorid-inntrengning/korrosjon som finner sted i betong i sjøvann, er særlig alvorlig fordi den efterfølges av en korrosjon av armeringsjernet når klorid-ionene trenger inn til dette. Korrosjonen av armeringsjernet ledsages av ekspansjon og påfølgende brudd i betongen. For å illustrere den forbedring som oppnås ved anvendelsen i henhold til oppfinnelsen sammenlignet med anvendelse av andre polymerer, er det foretatt en forsert undersøkelse av klorid-inntrengning i betong.
Undersøkelsen ble foretatt som følger:
Armeringsjern ble innstøpt i en betongsylinder som ble nedsenket i sjøvann med det frie armeringsjern over vannflaten. Dette armeringsjern ble benyttet som anode, og som katode ble benyttet en metallelektrode nedsenket i sjøvannet. Spenningen var 5 volt likestrøm. Resultatene av disse forsøk er gitt i det følgende som antall dager før strømstigning. Forsøkene ble foretatt med to forskjellige mørtler med forskjellig forhold vann/sement. Den anvendte polymerdispersjon inneholdt 50 vekt% polymer. Den angitte dose er på tørr basis.
Polymerdispersjonene var som følger:
Polymer 1 = Kommersiell lateks basert på terpolymeren
vinylacetat/vinylklorid/etylen
Polymer 2 = Kommersiell lateks basert på kopolymeren
vinylacetat/"Versatic"-ester
Polymer 3 = Kommersiell lateks basert på styren/butadien-gummi
Polymer 4 = 50% (vekt/vekt) lateks av kopolymer med
7% metakrylsyre, 60,5% butylakrylat og 32,5% metyImetakrylat ifølge oppfinnelsen
Det vil av resultatene sees at Polymer 4 som anvendes i henhold til oppfinnelsen medførte en betydelig større motstandsevne mot kloridinntrengning enn de vanlig anvendte latekser.
En polymerdispersjon for anvendelse i henhold til oppfinnelsen ble fremstilt som følger: 2 g natriummetabisulfitt ble oppvarmet i 4,9 1 vann mot 80°C i en reaktor. Til vannet i reaktoren ble det satt en løsning av 12,5 g kaliumpersulfat (initiator) i 125 ml vann ved 70°C.
En preemulsjon ble fremstilt av 6,4 1 vann, 350 g "Berol 295" (emulgeringsmiddel), 840 g "DISPONIL AES 60"
(emulgeringsmiddel), 7569 g butylakrylat, 4075 g metylmetakrylat og 856 g metakrylsyre. 10% av denne preemulsjonen ble derefter satt til den vandige løsning i reaktoren ved en temperatur på 75°C. Da denne første porsjon hadde reagert, ble resten av preemulsjonen tilsatt over et tidsrom på 2 timer, mens temperaturen i reaktoren ble holdt konstant på 80 ± 2°C. Samtidig med tilsetning av preemulsjonen begynte man tilsetning av en løsning av 12,5 g kaliumpersulfat i 900 ml vann, som ble tilsatt over 3 timer. Reaktorens innhold ble holdt på 80°C i enda 1 time efter avsluttet tilsetning av kaliumpersulfat-løsningen og ble derefter nedkjølt. 50 g "FOAM-MASTER ENA 224" ble tilsatt som skumdemper ved 65°C. Efter endelig avkjøling til romtemperatur fikk man en 50 vekt% dispersjon av polymer med
partikkelstørrelse 100-200 nm.
Denne dispersjon er velegnet som tilsetningsmiddel for sementmørtelblandinger eller for påføring på herdet betong for å redusere klorinntrengning. Likeledes er den egnet som tilsetningsmiddel for sementmørtelblandinger for å øke blandingenes bearbeidbarhet.
Reologiske egenskaper
De reologiske egenskaper er uttrykk for bl.a. bearbeidbarhet og smidighet. Nedenstående tabell III viser resultatene med en polymer-tilsetning ifølge oppfinnelsen og med en vanlig sementmørtel og en polymer-sement mørtel basert på en kommersiell styren-butadien lateks (SBR) som referanser.
Polymeren som ble anvendt ifølge oppfinnelsen inneholdt butylakrylat (BA) og metylmetakrylat (MMA) i nærmere angitte vektforhold, med og uten metakrylsyre (MAA) (uttrykt som vekt% av total polymer).
bedre er flyt.
Det vil sees at det beste resultat ble her oppnådd med en polymer inneholdende BA/MMA i forholdet 50:50 og 7% MAA, alt på vektbasis.

Claims (8)

1. Anvendelse av en kopolymer av monomerer valgt fra de med formlene hvor R er hydrogen eller metyl hvor R<1> er hydrogen eller metyl, og R2 er Ci-8 alkyl hvor mengden av én eller to forskjellige A-enheter i kopolymeren er totalt 6-10 vekt% og resten er hovedsakelig én eller flere forskjellige B-enheter og eventuelt inntil 10 vekt% av en annen etylen-umettet monomer, som tilsetningsmiddel for sementmørtelblandinger eller for belegning av herdet betong.
2. Anvendelse ifølge krav 1 av en kopolymer hvor R i A er hydrogen eller metyl, R<1> i B er hydrogen eller metyl, og R2 i B er metyl eller n-butyl.
3. Anvendelse ifølge krav 2 av en kopolymer av en monomer A hvor R er metyl og to monomerer B hvor henholdsvis R<1> er hydrogen og R2 er n-butyl, og R<1> og R<2> er hver metyl.
4. Anvendelse ifølge et av kravene 1-3 av en kopolymer hvor mengden av A-monomer(er) er 6-8 vekt% og resten er hovedsakelig B-monomer(er).
5. Anvendelse ifølge et av kravene 1-4 for å redusere kloridinntrengning i betong.
6. Anvendelse av en kopolymer ifølge et av kravene 1-5 i form av en dispersjon.
7. Sementmørtelblanding, karakterisert ved at den inneholder en kopolymer av monomerer som definert i et av kravene 1-4.
8. Kopolymer-dispersjon, karakterisert ved at kopolymeren er sammensatt av 6-8 vektprosent metakrylsyre og resten butylakrylat og metylmetakrylat i vektforholdet 50:50 - 70:30, særlig ca. 65:35.
NO893344A 1989-08-21 1989-08-21 Anvendelse av kopolymerer som tilsetningsmiddel for sementmoertelblandinger, sementmoertelblanding samt kopolymer-dispersjon NO171308C (no)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO893344A NO171308C (no) 1989-08-21 1989-08-21 Anvendelse av kopolymerer som tilsetningsmiddel for sementmoertelblandinger, sementmoertelblanding samt kopolymer-dispersjon
PCT/NO1990/000131 WO1991002703A1 (en) 1989-08-21 1990-08-17 Use of copolymers as additives for cement mortar mixtures or for coating of cured or partially cured concrete

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO893344A NO171308C (no) 1989-08-21 1989-08-21 Anvendelse av kopolymerer som tilsetningsmiddel for sementmoertelblandinger, sementmoertelblanding samt kopolymer-dispersjon

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO893344D0 NO893344D0 (no) 1989-08-21
NO893344L NO893344L (no) 1991-02-22
NO171308B true NO171308B (no) 1992-11-16
NO171308C NO171308C (no) 1993-02-24

Family

ID=19892333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO893344A NO171308C (no) 1989-08-21 1989-08-21 Anvendelse av kopolymerer som tilsetningsmiddel for sementmoertelblandinger, sementmoertelblanding samt kopolymer-dispersjon

Country Status (2)

Country Link
NO (1) NO171308C (no)
WO (1) WO1991002703A1 (no)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6006836A (en) * 1997-08-18 1999-12-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of sealing plugs in well bores
US5873413A (en) * 1997-08-18 1999-02-23 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of modifying subterranean strata properties
US6124246A (en) * 1997-11-17 2000-09-26 Halliburton Energy Services, Inc. High temperature epoxy resin compositions, additives and methods
JP4155616B2 (ja) * 1998-01-20 2008-09-24 株式会社日本触媒 セメント混和剤およびそれを用いたセメント組成物並びにその調製方法
US6006835A (en) * 1998-02-17 1999-12-28 Halliburton Energy Services, Inc. Methods for sealing subterranean zones using foamed resin
US6012524A (en) * 1998-04-14 2000-01-11 Halliburton Energy Services, Inc. Remedial well bore sealing methods and compositions
US6068055A (en) 1998-06-30 2000-05-30 Halliburton Energy Services, Inc. Well sealing compositions and methods
US6059035A (en) * 1998-07-20 2000-05-09 Halliburton Energy Services, Inc. Subterranean zone sealing methods and compositions
US6098711A (en) * 1998-08-18 2000-08-08 Halliburton Energy Services, Inc. Compositions and methods for sealing pipe in well bores
US6244344B1 (en) 1999-02-09 2001-06-12 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and compositions for cementing pipe strings in well bores
US6234251B1 (en) 1999-02-22 2001-05-22 Halliburton Energy Services, Inc. Resilient well cement compositions and methods
US6454006B1 (en) 2000-03-28 2002-09-24 Halliburton Energy Services, Inc. Methods and associated apparatus for drilling and completing a wellbore junction
FR2836141B1 (fr) * 2002-02-18 2004-08-27 Atofina Composition de liant hydraulique extrudable

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2531895C2 (de) * 1975-07-17 1984-07-26 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verwendung von wäßrigen Kunststoffdispersionen zum Imprägnieren und Grundieren von saugfähigen Substraten
EP0006279B1 (en) * 1978-02-22 1982-01-27 Imperial Chemical Industries Plc Cementitious composition, a method to prepare it and shaped article derived therefrom
CA1192232A (en) * 1981-07-07 1985-08-20 Michael E. Lynn Polymer-modified cement mortars and concretes and processes for the production thereof
SE439918C (sv) * 1983-11-03 1991-11-20 Polyrand Ab Cementbruk och/eller betong samt foerfarande foer framstaellning av bruket och/eller betongen

Also Published As

Publication number Publication date
WO1991002703A1 (en) 1991-03-07
NO171308C (no) 1993-02-24
NO893344D0 (no) 1989-08-21
NO893344L (no) 1991-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO171308B (no) Anvendelse av kopolymerer som tilsetningsmiddel for sementmoertelblandinger, sementmoertelblanding samt kopolymer-dispersjon
US6488764B2 (en) Cement composition with polymeric latexes prepared in the presence of amps seed
US3959205A (en) Preparation of aqueous emulsion
GB870994A (en) Aqueous emulsion copolymers and thickening procedures using them
JPH07165843A (ja) 水性ラテックスポリマー組成物
CN102020747A (zh) 一种丙烯酸系核壳聚合物乳液及其制备方法
GB1428203A (en) Weather resistant polyvinyl chloride composition
US3202638A (en) Freeze-thaw mechanically stable latex of a terpolymer of styrene, alkyl acrylate and an alpha-beta vinylidene carboxylic acid
CA1121531A (en) Acrylonitrile copolymer dispersions
CA1120635A (en) Fire retardant blend of interpolymer composition, chlorinated vinyl chloride polymer and vinyl chloride polymer
US3956218A (en) Agglomerating aqueous dispersions of synthetic rubber
JP3590457B2 (ja) 水性エマルジョンの製造法
CN109608584A (zh) 一种氯乙烯多元共聚树脂及其制备方法
Huo et al. An investigation of the emulsion terpolymerization of 2‐ethylhexylacrylate–vinyl acetate–acrylic acid
US3505265A (en) Process for the preparation of essentially water-insoluble addition polymers in aqueous dispersion
JPH09221350A (ja) セメント組成物
GB1474580A (en) Process for the production of aqueous polymeric coating compositions and the dry copolymers therefrom
NO139922B (no) Vinylkloridplast med forbedret bearbeidbarhet, og tofase-akrylpolymer med myk kjerne for fremstilling av vinylkloridplasten
JPS62169868A (ja) 弾性塗料組成物
CN115677912B (zh) 一种零氨聚合物水泥用纯丙乳液及其制备方法
DE10217503B4 (de) Verwendung von Polymermischungen in Baustoffgemischen
JPH0157066B2 (no)
CN108250349A (zh) 一种耐候叔丙外墙弹性乳液及其制备方法
KR950010120B1 (ko) Pvc 시트 충격보강용 열가소성 수지 조성물
RU2128671C1 (ru) Способ получения латексов сополимеров для антистатических покрытий