RU2493120C2 - Влияющая на реологию добавка для минеральных строительных материалов - Google Patents

Влияющая на реологию добавка для минеральных строительных материалов Download PDF

Info

Publication number
RU2493120C2
RU2493120C2 RU2010146487/03A RU2010146487A RU2493120C2 RU 2493120 C2 RU2493120 C2 RU 2493120C2 RU 2010146487/03 A RU2010146487/03 A RU 2010146487/03A RU 2010146487 A RU2010146487 A RU 2010146487A RU 2493120 C2 RU2493120 C2 RU 2493120C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
additive
building material
mineral
mortar
Prior art date
Application number
RU2010146487/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010146487A (ru
Inventor
Эрвин БЮЛЕР
Ханспетер ВАЗЕР
Original Assignee
Акцо Нобель Н.В.
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39495219&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2493120(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Акцо Нобель Н.В. filed Critical Акцо Нобель Н.В.
Publication of RU2010146487A publication Critical patent/RU2010146487A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2493120C2 publication Critical patent/RU2493120C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00—Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028—Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039—Premixtures of ingredients
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
    • C04B2103/0068—Ingredients with a function or property not provided for elsewhere in C04B2103/00
    • C04B2103/0079—Rheology influencing agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/10—Compositions or ingredients thereof characterised by the absence or the very low content of a specific material
    • C04B2111/1006—Absence of well-defined organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/60—Flooring materials
    • C04B2111/62—Self-levelling compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к реологической добавке для замены казеина в составах минеральных твердеющих строительных материалов. Реологическая добавка содержит, по меньшей мере, два различных диспергатора и, по меньшей мере, один стабилизатор или, по меньшей мере, один диспергатор и, по меньшей мере, два различных стабилизатора, где указанный, по меньшей мере, один диспергатор или указанные, по меньшей мере, два диспергатора выбраны из группы лигнинсульфоната, поликарбоксилата, простого эфира поликарбоксилата, меламинформальдегидсульфоната, простого гликолевого эфира алкилфенола и/или нафталинсульфонатов и где указанный, по меньшей мере, один стабилизатор или указанные, по меньшей мере, два стабилизатора выбраны из группы модифицированных или немодифицированных, полностью или частично гидролизованного поливинилового спирта, поливинилацеталя, поливинилпирролидона, полиалкиленгликоля, полиалкиленоксида, агар-агара, посевного зерна рожкового дерева, пектина, поли(мет)акрилатных и (мет)акрилатных загустителей, поли(мет)акриламидов, полиуретанов, ассоциативных загустителей, желатина и/или соевого белка. Кроме того, описывается способ получения добавки, использование добавки, а также составы минеральных твердеющих строительных материалов, содержащие реологическую добавку. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - стабилизация реологических свойств минеральных твердеющих составов с использованием вышеуказанной добавки. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 табл. 5 пр.

Description

Изобретение относится к реологической добавке, которая может заменить казеин в составах минеральных твердеющих строительных материалов, к способам получения добавки, к ее использованию, а также к составам строительных материалов, содержащим реологическую добавку.
В минеральных твердеющих составах казеин часто используют в качестве разжижителя или суперпластификатора. В частности, в случае самовыравнивающих составов, использование казеина приводит к низкому пределу текучести и высокой пластической вязкости, что весьма цениться пользователями, особенно в случае нанесения вручную. Такие казеин-содержащие составы, как правило, также менее чувствительны относительно количества используемой воды для затворения, что весьма ценится специалистами, имеющими с ними дело. Более того, использование казеина ведет к дальнейшим преимуществам, таким как низкий предел текучести, хорошее выравнивание нанесенного выравнивающего состава, незначительное пленкообразование, кроме того, оптимальное время обработки после нанесения, хорошая совместная текучесть выравнивающих составов, наносимых друг после друга даже после различных интервалов времени, как, например, в случаях, когда выравнивающие составы наносят в разное время, отсутствие или лишь незначительная седиментация состава, что само по себе показывает, помимо прочего, что состав не вымывается, что также называют водоотделением. Сумму данных свойств специалисты в данной области часто также называют медообразной консистенцией, что является хорошим описанием реологических свойств, полученных благодаря казеину.
Когда вместо казеина используют синтетические суперпластификаторы, такие как, например, меламинформальдегидсульфоксилаты, лигнинсульфонаты или простые поликарбоксилатные эфиры, такие выравнивающие составы получают совершенно другую реологию, которая на первый взгляд проявляется сильно сниженной вязкостью. В любом случае, невозможно нанести данные составы вручную тонким слоем толщиной примерно 1-3 мм, требуемой пользователем. Для этого важно, чтобы выравнивающий состав имел бы реологию, которая была бы такой же или, по меньшей мере, сравнимой с реологией казеин-содержащих выравнивающих составов.
Существенный недостаток казеина состоит в сильно колеблющейся цене, которая, более того, сильно выросла за последние несколько лет. Кроме того, качество казеина также может меняться, вызывая, при необходимости, потребность в корректировке рецептуры. По данной причине существует растущая потребность в замене казеина в качестве исходного материала, с целью получения более постоянной стоимости исходного материала и более однородного качества. В любом случае необходимо, чтобы, в частности, реологические свойства минеральных твердеющих составов не менялись или менялись бы только незначительно.
Так, DE 102 26 088 A1 описывает добавку на основе модифицированных поликарбоксилатов и водорастворимых простых эфиров высокомолекулярных полимерных полисахаридов, в частности, водорастворимых простых эфиров целлюлозы с вязкостью 2% водного раствора, по меньшей мере, примерно 1000 мПа·с. Использование данной добавки ведет к сравнимым и, отчасти, слегка превосходящим свойствам, таким как, например, улучшенное водоудерживание.
WO 2006/002935 A1 описывает композицию для затворения с диспергирующим эффектом, содержащую сополимер на основе производных ненасыщенных моно- или дикарбоновых кислот и оксиалкиленгликоль-алкенильных простых эфиров и водорастворимые, содержащие сульфогруппы со- и тройные сополимеры со среднечисленной молекулярной массой от 50000 до 20000000 г/моль. Описанные композиции для затворения должны также подходить в качестве растворителей независимо от диспергирующего эффекта, причем в данном случае их также можно использовать в самовыравнивающих составах или шпатлевках, исходя из их одновременно стабилизирующего эффекта, в частности, в качестве заменителя казеина.
Однако растворы, предлагаемые в уровне техники, не могут заменить все реологические тонкости казеина, и/или их приготовление является крайне сложным и требовательным.
Следовательно, цель настоящего изобретения состоит в предложении реологической добавки, которая имеет профиль свойств, который идентичен или очень похож на профиль свойств казеина в различных минеральных твердеющих составах, и которую легко приготовить. Кроме того, должна быть возможность легко адаптировать профиль свойств различных составляемых композиций.
Неожиданно было обнаружено, что данную цель можно достичь посредством реологической добавки, которая подходит для использования в составе минерального твердеющего строительного материала, где реологическая добавка содержит
- по меньшей мере, два различных диспергатора и, по меньшей мере, один стабилизатор,
или
- по меньшей мере, один диспергатор и, по меньшей мере, два различных стабилизатора, где указанный, по меньшей мере, один диспергатор или указанные, по меньшей мере, два диспергатора выбраны из группы лигнинсульфоната, поликарбоксилата, простого эфира поликарбоксилата, меламинформальдегидсульфоната, простого гликолевого эфира алкилфенола и/или нафталинсульфонатов, и
где указанный, по меньшей мере, один стабилизатор или указанные, по меньшей мере, два стабилизатора выбраны из группы модифицированных или немодифицированных, полностью или частично гидролизованного поливинилового спирта, поливинилацеталя, поливинилпирролидона, полиалкиленгликоля, полиалкиленоксида, агар-агара, посевного зерна рожкового дерева, пектина, поли(мет)акрилатных и (мет)акрилатных загустителей, поли(мет)акриламидов, полиуретанов, ассоциативных загустителей, желатина и/или соевого белка.
Часто является предпочтительным, чтобы, по меньшей мере, один диспергатор и/или стабилизатор вступал, по меньшей мере, с одним дополнительным компонентом состава строительного материала и/или добавки в увеличивающее вязкость взаимодействие в составе минерального твердеющего строительного материала, смешиваемого с водой.
С помощью добавки по изобретению можно заменить, по меньшей мере, 50 масс.%, предпочтительно, по меньшей мере, 75 масс.%, в частности, даже 100 масс.% используемого казеина реологической добавкой. Настоящее изобретение также включает способ и/или метод замены данных количеств казеина в составах минерального твердеющего строительного материала реологической добавкой по изобретению.
В зависимости от композиции добавки и состава минерального твердеющего строительного материала, добавку используют в составе строительного материала в количестве, по меньшей мере, примерно 5 масс.%, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 10 масс.%, в частности, по меньшей мере, примерно 20 масс.%, и/или самое большее, примерно 500 масс.%, предпочтительно, самое большее примерно 300 масс.%, в частности, самое большее примерно 200 масс.%, исходя из количества казеина, который необходимо заменить.
В контексте изобретения диспергаторы представляют собой поверхностно-активные вещества, которые, как правило, адсорбируются на поверхностях твердых частиц и увеличивают смачивание водой и, таким образом, распределение (дисперсию) твердых частиц в жидкости. Согласно изобретению они включают, в частности, водорастворимые соединения, которые, при 23°C, в виде 10 масс.% водного рН-нейтрального и/или щелочного раствора не оказывают никакого или никакого существенного влияния на вязкость воды, т.е. вязкость по Брукфильду при 20 об./мин должна быть не более чем 100 мПа·с. Кроме того, в составах минерального твердеющего строительного материала диспергаторы позволяют снизить содержание воды для затворения, исходя из содержания твердых веществ рассматриваемого состава, не подвергая степень расплыва в соответствии с EN 12706 (см. главу 3.1, реализация согласно главе 8, издание ноябрь 1999) значительному изменению. В число диспергаторов согласно изобретению также включаются пластификаторы, разжижители, суперпластификаторы, суперпластификаторы цемента и пластифицирующие добавки.
Предпочтительные диспергаторы, как правило, представляют собой органические полимеры со средней молекулярной массой Mw примерно от 500 до 500000, предпочтительно, примерно от 1000 до 250000. Диспергаторы по изобретению во многих случаях присутствуют в щелочном рН-диапазоне в виде ионных полимеров и имеют высокую плотность заряда. Под высокой плотностью заряда понимают, в контексте изобретения, что на мономерное звено с ионными группами приходится вплоть до 10 других мономерных звеньев, предпочтительно до 5 других мономерных звеньев, в частности, до 3 других мономерных звеньев.
Предпочтительными диспергаторами являются лигнинсульфонаты, включая лигносульфонаты и/или модифицированные лигносульфонаты; поликарбоксилаты, включая низкомолекулярные поли(мет)акриловые кислоты и их производные, полигидроксикарбоновые кислоты, сополимеры линейных или циклических от C4- до C6-олефинов и ненасыщенных этилендикарбоновых кислот, сополимеризаты стирола и малеиновой кислоты и/или сополимеризаты винилового эфира и малеиновой кислоты; поликарбоксилатные простые эфиры, включая сополимеры производных ненасыщенных моно- и/или дикарбоновых кислот и/или оксиалкиленгликоль-алкенильных простых эфиров; меламин-формальдегид-сульфонаты, включая конденсаты меламинсульфоновой кислоты и формальдегида; нафталинсульфонаты, включая нафталин-формальдегид-сульфонаты; и/или простые гликолевые эфиры алкилфенола. Когда диспергаторы присутствуют в виде солей, как правило, предпочтительными являются соли магния, кальция, лития, натрия и/или калия.
Пропорции диспергатора или диспергаторов в реологической добавке выбирают так, чтобы их содержание в составе минерального твердеющего строительного материала составляло от, по меньшей мере, примерно 5 масс.%, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 10 масс.%, в частности, по меньшей мере, примерно 20 масс.%, до, самое большее, примерно 400 масс.%, предпочтительно, самое большее, примерно 300 масс.%, в частности, самое большее, примерно 200 масс.%, исходя из количества казеина, который следует заменить.
Реологическая добавка по изобретению, кроме того, содержит, по меньшей мере, один стабилизатор, причем также возможно, чтобы различные стабилизаторы были бы объединены друг с другом. Такие стабилизаторы позволяют увеличить содержание воды для затворения в составах минерального твердеющего строительного материала без вымывания или водоотделения данного состава, что означает, что часть воды не отделяется и что никакая пленка воды не образуется на поверхности. Кроме того, стабилизаторы, которые следует использовать в контексте изобретения, как правило, являются водорастворимыми или вододиспергируемыми соединениями, которые в виде 10 масс.% водного рН нейтрального и/или щелочного раствора или дисперсии часто, но не обязательно, имеют вязкость по Брукфильду при 20 об./мин более чем 100 мПа·с даже при 23°C.
В качестве стабилизаторов, которые следует использовать согласно изобретению, можно применить синтетические и/или природные органические полимеры, причем также включаются загустители.
В качестве стабилизаторов, которые представляют собой синтетически приготовленные органические полимеры, включаются поливинилпирролидоны и/или поливинилацетали с предпочтительной молекулярной массой от 2000 до 400000, полностью или частично гидролизованные поливиниловые спирты и их производные, которые можно модифицировать, например, аминогруппами, группами карбоновой кислоты и/или алкильными группами, со степенью гидролиза, предпочтительно, примерно от 70 до 100 мольн.%, в частности, примерно от 80 до 98 мольн.%, и вязкостью по Хеплеру в виде 4% водного раствора, предпочтительно, от 1 до 100 мПа·с, в частности, примерно от 3 до 50 мПа·с (измеренную при 20°C согласно DIN 53015). Более того, включаются полиалкиленгликоли и/или полиалкиленоксиды, такие как полимеризаты пропиленоксида и/или этиленоксида, причем данные соединения, предпочтительно, имеют среднюю молекулярную массу Mw примерно от 1000 до 5000000, предпочтительно, примерно от 2000 до 3000000, в частности, примерно от 5000 до 1000000, в число которых также включаются их сополимеризаты и блок-сополимеризаты, продукты полиприсоединения, такие как полиалкиленоксиды и полиалкиленгликоли, причем в данном случае алкиленовая группа типично представляет собой C2- и/или C3-группу, среди которых также принимаются во внимание полиэтилен- и/или полипропиленгликоль, полиэтилен- и/или полипропиленоксид и/или их сополимеры и блок-сополимеры. Кроме того, также включаются поли(мет)акрилатные и (мет)акрилатные загустители, поли(мет)акриламиды, полиуретаны и/или ассоциативные загустители.
Предпочтительными синтетическими органическими полимерными стабилизаторами, в частности, являются частично омыленные поливиниловые спирты со степенью гидролиза от 80 до 98 мольн.% и вязкостью по Хеплеру в виде 4% водного раствора, предпочтительно, от 1 до 50 мПа·с, полиалкиленгликоли и/или полиалкиленоксиды, причем в данном случае алкиленовая группа типично представляет собой C2- и/или C3-группу, поли(мет)акрилатные и (мет)акрилатные загустители, поли(мет)акриламиды и/или полиуретаны. Водорастворимые содержащие сульфогруппы со- и тройные сополимеры со среднечисленной молекулярной массой от 50000 до 20000000 г/моль являются менее предпочтительными в качестве компонентов добавки согласно изобретению.
В число природных органических полимерных стабилизаторов включаются биополимеры и их производные. Среди данных соединений включаются агар-агар, посевное зерно рожкового дерева, пектин, алгинаты, пептиды и/или белки. Предпочтительными белками являются желатин и/или соевый белок.
Стабилизатор или стабилизаторы реологической добавки используют в составе минерального твердеющего строительного материала в количестве от, по меньшей мере, примерно 0,1 масс.%, предпочтительно, по меньшей мере, примерно 1 масс.%, в частности, по меньшей мере, примерно 5 масс.%, до самое большее примерно 350 масс.%, предпочтительно, самое большее примерно 250 масс.%, в частности, самое большее примерно 100 масс.%, исходя из количества казеина, который следует заменить.
Массовое отношение суммы диспергаторов к сумме стабилизаторов в добавке согласно изобретению составляет примерно от 500:1 до 1:10, предпочтительно, примерно от 300:1 до 1:5, в частности, примерно от 100:1 до 1:2.
Неожиданно было обнаружено, что состав минерального твердеющего строительного материала, содержащий добавку по изобретению, при смешивании с водой получает реологию очень похожую на реологию, полученную при использовании казеина. Это происходит, в частности, когда, по меньшей мере, один диспергатор и/или один стабилизатор добавки вступает в увеличивающее вязкость взаимодействие с, по меньшей мере, одним дополнительным компонентом состава строительного материала и/или добавки в состав минерального твердеющего строительного материала, который смешивают с водой.
Увеличивающее вязкость взаимодействие, по меньшей мере, одного диспергатора и/или стабилизатора ясно демонстрируется тем, что при его добавлении, с тем же содержанием воды для затворения, исходя из содержания твердых веществ в составе строительного материала, время истечения в соответствии с EN ISO 2431 (издание май 1996), измеренное согласно главе 7.2 с чашей для измерения истечения с диаметром насадки 6 мм, увеличивается, по меньшей мере, на 50%, предпочтительно, по меньшей мере, на 100%, в частности, по меньшей мере, на 150% и, особенно предпочтительно, по меньшей мере, на 200%, в то время как степень расплыва в соответствии с EN 12706 изменяется менее чем на 20%, предпочтительно, менее чем на 10%. Для этой цели количество диспергатора или диспергаторов и/или стабилизатора или стабилизаторов выбирают так, чтобы оно было в соответствии с добавкой по изобретению, чтобы получить желаемые свойства. Когда невозможно или слишком дорого определить данное количество, каждый диспергатор и/или стабилизатор, содержащийся в добавке, используют в равных долях, причем сумма используемых диспергаторов и стабилизаторов соответствует по массе количеству казеина, который необходимо заменить.
Также неожиданно было сделано заключение, что в результате добавления добавки по изобретению и, в частности, когда, по меньшей мере, один диспергатор и/или стабилизатор может подвергаться увеличивающему вязкость взаимодействию, состав минерального твердеющего строительного материала, смешанный с водой, получает реологию с низким пределом текучести и высокой пластической вязкостью, как в случае, когда используют казеин. Более того, составы строительных материалов, содержащие добавку, также получают медообразную реологию типичную для казеин-содержащих составов, даже когда от использования казеина полностью воздерживаются.
Часто предпочтительно, когда, по меньшей мере, один диспергатор и/или стабилизатор добавки вступает в увеличивающее вязкость взаимодействие, по меньшей мере, с одним дополнительным компонентом состава строительного материала и/или добавки в составе минерального твердеющего строительного материала, смешиваемого с водой. Данный дополнительный компонент обозначает компонент, отличающийся от одного диспергатора и/или стабилизатора, который вступает в увеличивающее вязкость взаимодействие, но может сам являться таким диспергатором и/или стабилизатором, который является частью состава строительного материала и/или добавки. Также возможно, что данный дополнительный компонент не является ни диспергатором, ни стабилизатором, а имеет совершенно другую функцию. Если присутствует ассоциативный загуститель, наиболее часто предпочтительно, что другой диспергатор или стабилизатор также может подвергаться увеличивающему вязкость воздействию, по меньшей мере, с одним дополнительным компонентом.
Часто выгодно, когда, по меньшей мере, один диспергатор и/или стабилизатор, который вступает в увеличивающее вязкость взаимодействие с дополнительным компонентом, представляет собой полимер с функциональными группами. Они могут представлять собой группы простого эфира, сложного эфира, нитрильные, амидные, аминовые, иминовые, карбоксильные, гидроксильные, кетоновые, альдегидные, карбаматные, карбамидные, группы ангидрида карбоновой кислоты и/или аммониевые группы. Особенно предпочтительными являются карбоксильные, гидроксильные, аминовые, иминовые группы и/или группы простого эфира.
Для того чтобы осуществить особенно хорошее взаимодействие, как правило, полезно, когда полимер с функциональными группами не содержит более 10 других мономерных звеньев, предпочтительно, содержит не более 5 других мономерных звеньев, в частности, не более 2 других мономерных звеньев на мономерное звено с функциональной группой.
В особом варианте осуществления добавка и/или состав минерального твердеющего строительного материала содержит, по меньшей мере, два диспергатора и/или стабилизатора, которые вступают в увеличивающее вязкость взаимодействие друг с другом. Часто предпочтительно, когда они являются частью добавки по изобретению. Предпочтительно, как диспергаторы, так и стабилизаторы представляют собой полимеры, функциональными группами которых являются, по меньшей мере, одна карбоксильная, гидроксильная группа, группа простого эфира, сложного эфира, нитрильная, амидная, аминовая, иминовая, кетоновая, альдегидная, карбаматная, карбамидная, группа ангидрида карбоновой кислоты и/или аммониевая группа, причем природа функциональных групп двух диспергаторов и/или стабилизаторов отличается друг от друга. Особенно предпочтительными являются полимеры, которые содержат группы, которые вступают во взаимодействие друг с другом посредством водородных мостиковых связей. Неограничивающими примерами таких групп являются карбоксильные группы поликарбоксилатов и гидроксильные группы поливинилового спирта, а также гидроксильные группы поливинилового спирта и эфирные группы полиэтиленгликоля.
Добавка по изобретению также может содержать дополнительные компоненты. Предпочтительными дополнительными компонентами являются поверхностно-активные соединения, такие как порошкообразные и/или жидкие увлажняющие вещества, пеногасящие добавки и/или тензиды, алкильные, гидроксиалкильные и/или алкилгидроксиалкильные простые эфиры полисахаридов, такие как простой эфир целлюлозы, простой эфир крахмала и/или простой эфир гуара, причем алкильная и гидроксиалкильная группа типично представляет собой от C1- до C4-группу, декстрины, глюкосахариды, биополимеры, такие как аравийская камедь, трагакантовая камедь, синтетические полисахариды, такие как анионные, неионные или катионные гетерополисахариды, в частности, ксантановая камедь, велановая камедь и диутановая камедь, диспергаторы, дополнительные добавки для контроля реологии, такие как, например, казеин, добавки для контроля гидратации минеральных твердеющих систем, в частности, ускорители схватывания и ускорители твердения и/или добавки для замедления процесса схватывания, воздухововлекающие добавки, дисперсии и повторно диспергируемые в воде дисперсионные порошки на основе нерастворимых в воде пленкообразующих полимеров, например, на основе винилацетата, этилен-винилацетата, этилен-винилацетат-винилверсатата, этилен-винилацетат-(мет)акрилата, этилен-винилацетат-винилхлорида, винилацетат-винилверсатата, винилацетат-винилверсатат-(мет)акрилата, винилверсатат-(мет)акрилата, чистого (мет)акрилата, стиролакрилата и/или стиролбутадиена, причем в данном случае винилверсатат, предпочтительно, представляет собой от С4- до С12-виниловый сложный эфир, и полимеризаты могут содержать примерно 0-50 масс.%, в частности, примерно 0-30% масс.% и, особенно предпочтительно, 0-10 масс.% дополнительных мономеров, в частности, мономеров с функциональными группами, гидрофобные вещества и/или добавки для уменьшения способности поглощать воду, в частности, на основе силанов, силоксанов, силиконов, мыла металлов, жирные кислоты и/или сложные эфиры жирных кислот, добавки для уменьшения усадки и/или эффлоресценции, такие как, например, соединения на основе природных смол, в частности, канифоль и/или ее производные, волокна, такие как целлюлозные волокна, добавки для введения воздушных пустот, водоудерживающие добавки, пигменты, агенты, предотвращающие слеживание/слипание, наполнители и/или агрегаты, такие как кварцевые и/или карбонатные пески, и/или порошки, такие как, например, кварцевый песок и/или известняковый порошок, карбонаты, силикаты, мел, слоистые силикаты, осажденный диоксид кремния, легкие наполнители, такие как, например, полые стеклянные микросферы, зольная пыль, микрокремнезем, высокодисперсные и/или пирогенные кремнеземы, полимеры, такие как полистирольные сферы, алюминосиликаты, диоксид кремния, алюмосиликаты, гидросиликат кальция, диоксид кремния, силикат алюминия, силикат магния, гидросиликат алюминия, алюмосиликат кальция, гидросиликат кальция, алюмосиликат железа и магния, метасиликат кальция, глины, такие как вермикулиты и бентонит и/или вулканический шлак, а также вулканические туфы, такие как, метакаолин, латентные гидравлические компоненты, цемент и/или гипс, причем в данном случае наполнители и/или легкие наполнители также могут иметь природный или искусственно созданный цвет. Предпочтительными легкими наполнителями являются перлиты, целиты, карбосил, циркосил, материал ″eurocell″, филлиты, промаксон, вермекс и/или волластонит.
Особенно предпочтительными добавками являются дисперсии полимеров, дисперсии порошков, наполнители, агенты, предотвращающие слеживание/слипание, простые эфиры полисахаридов, гидрофобные агенты, в частности, силаны, сложные эфиры силанов, силоксаны, жирные кислоты и сложные эфиры жирных кислот, водоудерживающие добавки, а также добавки для контроля усадки и/или снижения эффлоресценции.
Для поверхностно-активных веществ, например, содержание данных добавок может быть очень низким и находиться в диапазоне примерно 0,01 масс.% или более, в частности, примерно 0,1 масс.% и более, но, как правило, оно не должно превышать примерно 10 масс.%, в частности, примерно 5 масс.%. С другой стороны, например, содержание повторно диспергируемого в воде полимерного порошка и/или наполнителей может быть выше и даже может составлять 1000-кратное количество, или более, реологической добавки по изобретению.
Добавка по изобретению может присутствовать в виде жидкости, порошка, гранул и/или хлопьев и, предпочтительно, является водорастворимой или легко диспергируемой в воде. Часто является выгодным, когда добавка является порошком или гранулами и/или состоит из хлопьев. Благодаря этому данную добавку можно легко переработать в сухую смесь уже на фабрике, что делает возможным точное дозирование и гомогенное распределение и делает ее приготовление особенно легким и экономичным. Для использования данной сухой смеси, затем необходимо только перемешать ее с соответствующим количеством воды и нанести, что дает множество преимуществ, таких как, например, простота обращения, упрощенная логистика и/или устойчивость к замораживанию-оттаиванию.
Согласно изобретению также заявляются способы получения добавки. В предпочтительном варианте осуществления индивидуальные компоненты смешивают друг с другом в порошкообразной форме, причем в данном способе можно использовать имеющиеся в продаже смесители. В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления, когда, по меньшей мере, один из компонентов присутствует в жидкой форме, остающиеся компоненты смешивают в виде жидкости и/или порошка с компонентом в жидкой форме. В другом предпочтительном варианте осуществления, когда, по меньшей мере, один из компонентов присутствует в жидкой форме, его сушат, и в данном случае дополнительные компоненты добавляют в виде жидкости и/или в виде порошка до, в течение и/или после сушки. В еще одном предпочтительном варианте осуществления все количество или часть индивидуальных компонентов реологической добавки добавляют в виде отдельных компонентов к составу строительного материала в течение его приготовления и смешивают с дополнительными компонентами состава строительного материала. В данном варианте осуществления состав строительного материала может представлять собой сухую смесь, которую смешивают с водой позднее непосредственно перед использованием, или он может быть уже смешан с водой. В случае 2-компонентных систем, добавку или часть добавки можно добавить к жидким и/или порошкообразным компонентам, и/или дополнительно подать в течение процесса смешивания, например с водой для затворения.
Когда в способе присутствует стадия сушки, сушка может иметь место посредством любого подходящего процесса. Предпочтительными являются распылительная сушка, сублимационная сушка, сушка в псевдоожиженном слое, сушка в сушильном барабане и/или термическая сушка, причем распылительная сушка является особенно предпочтительной и распыление может иметь место, например, посредством распылительного диска, однокомпонентной или многокомпонентной форсунки. Если необходимо, смесь, которую необходимо сушить, кроме того, можно разбавить водой, для того чтобы достичь подходящей для сушки вязкости. Температура сушки в принципе не имеет реальных пределов. Однако, в частности, из-за соображений, связанных с безопасностью, она не должна, как правило, превышать примерно 200°C, в частности, примерно 175°C. Чтобы добиться достаточно эффективной сушки, предпочтительными являются температуры примерно 110°C или выше, в частности, примерно 120°C или выше.
Реологическая добавка по изобретению подходит для использования в составах минеральных твердеющих строительных материалов, причем состав минерального твердеющего строительного материала, предпочтительно, представляет собой сухой строительный раствор, свежий раствор, бетон, торкрет-бетон, сухую бетонную смесь, разжиженную самоуплотняющуюся бетонную смесь, армированный бетон, ячеистый бетон, поризованный бетон, пенобетон, алебастр, гипс, торкретштукатурку, гипсовый штукатурный раствор, гипсо-цементную штукатурку, цементно-известковую штукатурку, раствор для жидкотекучего слоя, термоизолирующий строительный раствор, ремонтный раствор, цементный раствор для укладки плиток, строительный раствор под фанеру, инъекционную растворную смесь, цементные покрытия для бетона, раствор для заделки швов, впрыскиваемый раствор, цемент для анкеровки, цементирующий раствор, герметизирующие составы, цементные грунтовки, клеи для керамических плиток, стыкующие клеи, порошковые покрытия, паркетные клеи, жидкотекучую стяжку для пола, цементную стяжку для пола, цементную быстро схватывающуюся стяжку, выравнивающий состав, самосглаживающий состав для пола, самовыравнивающий состав для пола, состав для заглаживания и/или состав для затирки.
Состав минерального твердеющего строительного материала содержит, по меньшей мере, одно минеральное связующее. Под этим в контексте изобретения понимают связующие, которые, как правило, являются порошкообразными и, в частности, состоят из, по меньшей мере, одного a) гидравлического твердеющего связующего, b) латентного гидравлического связующего и/или c) негидравлического связующего, которое взаимодействует под воздействием воздуха или воды.
В качестве предпочтительных гидравлических твердеющих связующих можно использовать цемент, в частности, портландцемент, например, в соответствии с EN 196 CEM I, II, III, IV и/или V, кальциево-алюминатные цементы, такие как, например, высокоглиноземный цемент и/или гипс, под которым понимают, в контексте данного изобретения, в частности, сульфат кальция в форме α- и/или β-полугидрата и/или ангидрита формы I, II и/или III. В качестве латентных гидравлических связующих можно использовать пуццоланы, такие как метакаолин, метасиликат кальция и/или вулканический шлак, вулканический туф, трасс, зольную пыль, кислый доменный шлак и/или кварцевую пыль, которые гидравлически взаимодействуют в комбинации с источником кальция, таким как гидроксид кальция и/или цемент. В качестве негидравлического связующего, которое взаимодействует под влиянием воздуха и воды, можно, в частности, использовать известняк, главным образом, в форме гидроксида кальция и/или оксида кальция. Наиболее предпочтительными являются составы строительных материалов на основе чистого портландцемента или смесь портландцемента, кальциево-алюминатного цемента и сульфата кальция, причем является возможным, если это желательно, дополнительно добавить латентные гидравлические и/или негидравлические связующие в обе системы.
Согласно изобретению также заявляются составы минеральных твердеющих строительных материалов, содержащие реологическую добавку по изобретению. Добавку и/или индивидуальные компоненты добавки можно добавлять в состав строительного материала при приготовлении сухой смеси, такой как, например, сухие строительные растворы. Для данной цели выгодно, когда добавка присутствует в твердой форме, такой как порошок, гранулы и/или хлопья. Однако добавку и/или индивидуальные компоненты также можно дозировать в твердой и/или в жидкой форме непосредственно перед и/или в течение смешивания с водой.
Заявляемые составы минеральных твердеющих строительных материалов можно изготавливать в виде сухого строительного раствора, свежего раствора, бетона, торкрет-бетона, сухого бетона, разжиженной самоуплотняющейся бетонной смеси, армированного бетона, ячеистого бетона, поризованного бетона, пенобетона, алебастра, гипса, торкретштукатурки, гипсового штукатурного раствора, гипсо-цементной штукатурки, цементно-известковой штукатурки, раствора для жидкотекучего слоя, теплоизолирующей штукатурки, ремонтного раствора, цементного раствора для укладки плиток, инъекционной растворной смеси, строительного раствора под фанеру, цементных покрытий для бетона, растворов для заделки швов, впрыскиваемого раствора, цемента для анкеровки, цементирующего раствора, герметизирующих составов, цементных грунтовок, клеев для керамических плиток, стыкующих клеев, порошковых покрытий, паркетных клеев, жидкотекучей стяжки для пола, цементной стяжки для пола, цементной быстро схватывающейся стяжки, выравнивающих составов, самосглаживающих составов для пола, самовыравнивающих составов для пола, составов для заглаживания и/или составов для затирки.
Особенно предпочтительными являются составы строительных материалов в форме смесей, в частности, сухих растворных смесей, которые составляют в качестве выравнивающих составов, жидкотекучей стяжки для пола, самосглаживающих составов для пола, составов для заглаживания и/или составов для затирки, а также самовыравнивающих составов для пола, и которые смешивают с водой только непосредственно перед применением.
Неожиданно было обнаружено, что с использованием добавки по изобретению можно составлять рецептуры составов минеральных твердеющих строительных материалов, которые имеют свойства, которые аналогичны свойствам казеин-содержащих составов. Так, легко можно приготовить сухие растворные смеси и/или рецептуры на водной основе, в частности, выравнивающие составы, выравнивающие добавки, стяжки для пола, составы для заглаживания и/или составы для затирки, а также самовыравнивающие составы для пола, свойства которых аналогичны свойствам казеинсодержащих составов. Особенно предпочтительными являются самовыравнивающие составы для пола с данными свойствами, где степень расплыва, измеренная в соответствии с EN 12706, не отклоняется более чем на 10%, и/или время истечения самовыравнивающего состава для пола, измеренное с использованием чаши для испытания на текучесть с 6 мм насадкой в соответствии с EN ISO 2431 (глава 7.2), не отклоняется более чем на 15% от свойств самовыравнивающего состава для пола, содержащего нормальное количество казеина (100 масс.%) и не содержащего реологическую добавку по изобретению. Данные 100 масс.% казеина основываются на количестве казеина, которое специалист в данной области использует без добавки по изобретению для того, чтобы получить предпочтительные свойства имеющихся в продаже казеинсодержащих самовыравнивающих составов для пола, известных специалисту в данной области.
Заявляемые составы строительных материалов содержат примерно от 0,01 до 3,0 масс.%, предпочтительно, примерно от 0,05 до 2,0 масс.%, в частности, примерно от 0,1 до 1,0 масс.% реологической добавки, исходя из содержания твердых веществ в составе строительного материала.
Реологическую добавку по изобретению легко приготовить, поскольку, как правило, можно использовать имеющиеся в продаже продукты. Когда она присутствует в твердой форме, в частности, в виде порошка, гранул и/или хлопьев, типично она имеет очень хорошую смачиваемость и, как правил, имеет хорошую растворимость или диспергируемость, так что уже при контакте с водой она полностью растворяется или диспергируется в течение нескольких секунд, в любом случае посредством легкого перемешивания. Кроме того, ее можно использовать во многих различных направлениях, и она является легко совместимой и способной храниться со всеми сортами сухих растворных смесей. Более того, можно без значительных издержек подкорректировать реологическую добавку к конкретным рецептурам составов строительных материалов без необходимости дорогостоящего приготовления новых полимеров. Использование добавки по изобретению, кроме того, дает возможность составителю рецептуры легко заменить казеин, используемый в существующих рецептах составов строительных материалов, в результате чего стоимость исходных материалов больше не зависит от стоимости казеина.
Далее изобретение объясняется со ссылкой к следующим ниже примерам. Если не указывается иным образом, испытания проводят при температуре 23°C и относительной влажности 50%.
Используемые вещества и их сокращения:
PCE имеющийся в продаже, модифицированный порошкообразный поликарбоксилатный простой эфир; рН-значение 20% водного раствора составляет 6,5-8,5.
PVOH частично гидролизованный порошкообразный поливиниловый спирт со степенью гидролиза 88% и вязкостью по Хеплеру в виде 4% водного раствора, составляющей 40 мПа·с.
PEG порошкообразный полиэтиленгликоль с молекулярной массой примерно 16000.
Na-AA натриевая соль порошка водорастворимого сополимера акриловой кислоты с содержанием натрия (в виде Na2O) 18,9%.
казеин казеин 110 меш.
CE имеющаяся в продаже порошкообразная гидроксиэтилцеллюлоза с вязкостью по Брукфильду в виде 2% водного раствора 400-700 мПа·с при 20 об/мин.
Приготовление добавок:
Добавка 1:
33,4 части по массе PCE, 33,3 части по массе PVOH и 33,4 части по массе PEG гомогенно перемешивали друг с другом, используя мешалку. В результате получали гомогенную, свободно текущую добавку, которую легко дозировать и которая легко смачивается.
Добавка 2:
35 частей по массе PCE, 32,5 части по массе PVOH и 32,5 части по массе Na-AA гомогенно перемешивали друг с другом, используя мешалку. В результате получали гомогенную, свободно текущую добавку, которую легко дозировать и которая легко смачивается.
Добавка 3 (сравнения):
Вместо добавки по изобретению, в рецептуру сухого строительного раствора согласно таблице 3 непосредственно добавляли 0,40 части по массе казеина и 0,05 части по массе CE.
Пример 1
Из индивидуальных диспергаторов или стабилизаторов готовили 10 масс.% водные растворы, в то время как порошкообразные диспергаторы и стабилизаторы смешивали с соответствующим количеством воды и оставляли выдерживаться в течение 24 часов (эксперименты 1-1 - 1-4). Вязкость по Брукфильду измеряли при 20 и 100 об./мин. Чтобы исследовать взаимодействие индивидуальных диспергаторов или стабилизаторов с другими компонентами добавок 1 и 2, рассматриваемые растворы с концентрацией 10 масс.% смешивали друг с другом в точно определенных массовых соотношениях (см. таблицу 1 и 2), и данном процессе возможное взаимодействие наблюдалось немедленно (эксперимент из таблицы 2) или в течение нескольких минут (эксперимент из таблицы 1). Смеси оставляли стоять в течение 24 часов перед измерением вязкостей по Брукфильду.
Таблица 1
Измеренные вязкости по Брукфильду индивидуальных диспергаторов и стабилизаторов в виде 10 масс.% растворов и различных комбинаций согласно соотношениям, имеющимся в добавке 1, измеренные во всех случаях при 20 и 100 об./мин. Если не указано иным образом, использовали шпиндель 3
Эксперимент № DM или SMa) Массовое отношение BVb) [мПа·с]
20 об./мин 100 об./мин
1-1 (Этал.) PCE   10 25
1-2 (Этал.) PVOH   3,200c) 2,684c)
1-3 (Этал.) PEG   15 32
1-4 (Этал.) PCE/PVOH 50:50 110 107
1-5 (Этал.) PCE/PEG 50:50 15 29
1-6 (Этал.) PVOH/PEG 50:50 d) d)
1-7 PCE/PVOH/PEG 33,4:33,3:33,3 d) d)
a) DM означает диспергатор, SM - стабилизатор.
b) BV означает вязкость по Брукфильду.
c) Использовали шпиндель 5.
d) Гомогенный раствор не был получен. В смеси в течение нескольких минут формируются гелеобразные агрегаты, которые больше нельзя разрушить перемешиванием. Когда смесь оставляют выдерживаться в течение ночи, образуются две фазы (водная фаза и гелеобразная фаза).
Результаты таблицы 1 четко показывают, что используемый PCE не вступает в увеличивающее вязкость взаимодействие с двумя другими компонентами, присутствующими в добавке 1. Скорее, вязкость используемого раствора поливинилового спирта снижается во много раз, когда его смешивают с водным раствором PCE (эксперименты №1-4). Когда, с другой стороны, два неионных водных раствора PVOH и PEG смешивают друг с другом (эксперименты №1-6), образуется гель с высокой вязкостью, причем в данном процессе часть воды также выделяется из раствора, что ясно демонстрирует увеличивающее вязкость взаимодействие.
Таблица 2
Измеренные вязкости по Брукфильду индивидуальных диспергаторов и стабилизаторов в виде 10 масс.% растворов и различных комбинаций согласно соотношениям, имеющимся в добавке 2, измеренные во всех случаях при 20 и 100 об./мин. Если не указано иным образом, использовали шпиндель 3.4
Эксперимент № DM или SMa) Массовое отношение BVb) [мПа·с]
20 об./мин 100 об./мин
2-1 (Этал.) PCE   10 25
2-2 (Этал.) PVOH   3,200c) 2,684c)
2-3 (Этал.) Na-AA   5 14
2-4 (Этал.) PCE/PVOH 50:50 110 107
2-5 (Этал.) PCE/Na-AA 50:50 10 29
2-6 (Этал.) PVOH/Na-AA 50:50 d) d)
2-7 PCE/PVOH/Na-AA 35,0:32,5:32,5 d) d)
a)-c) Пояснения условных обозначений - см. таблицу 1.
d) Смесь флоккулирует.
Результаты из таблицы 2 аналогичным образом показывают, что использованный PCE также не вступает в увеличивающее вязкость взаимодействие с Na-AA, присутствующим в добавке 2. С другой стороны, когда водные растворы PVOH и Na-AA смешивают друг с другом (эксперименты № 2-5), немедленно образуются хлопья, которые нельзя снова перемешать.
Пример 2
Готовили рецептуру сухой растворной смеси согласно таблице 3. Количества индивидуальных диспергаторов и стабилизаторов, использованные в соответствии с таблицами 3 и 4, взвешивали и гомогенно перемешивали с рецептурой сухой растворной смеси. Затем, в каждом случае 100 г полученной рецептуры сухой растворной смеси перемешивали 60 мм пропеллерной мешалкой со скоростью 950 об./мин. в течение 60 сек, причем соответствующее количество воды для затворения добавляли при перемешивании. После времени выдерживания, равного 3 минутам, строительную смесь перед измерением снова перемешивали в течение 15 секунд мешалкой, и степень расплыва измеряли согласно EN 12706 (глава 8), а время истечения строительной смеси измеряли в чаше Форда в соответствии с DIN 53211 с 6 мм насадкой, причем сухие растворные смеси перемешивали по отдельности для двух измерений.
Таблица 3
Рецептура сухой растворной смеси используемого выравнивающего состава. В качестве воды для затворения использовали 21 часть по массе на 100 частей по массе рецептуры сухой строительной смеси
PZ Anneliese Milke 52,5R premium 23,00 масс.%
HAC Fondu Lafarge 12,00 масс.%
гидроксид кальция 1,00 масс.%
твердая сухая штукатурка №1 4,10 масс.%
кварцевый песок 0,1-0,3 мм 42,43 масс.%
карбонат кальция Omyacarb®10BG 15,00 масс.%
замедлитель схватывания 0,15 масс.%
порошкообразная пеногасящая добавка 0,12 масс.%
карбонат лития 0,20 масс.%
дисперсионный порошок ELOTEX®FL 4200 2,0 масс.%
Таблица 4
Измеренная степень расплыва согласно EN 12706 и измеренное время истечения согласно EN ISO 2431 для смешанной сухой рецептуры согласно таблице 3 и для индивидуальных диспергаторов и стабилизаторов, а также различных комбинаций с соотношениями, представленными в добавке 1
Экспери-мент № DM или SMa) Использованное количествоb) [масс.%] Расплывc) [мм] Время истеченияd) [сек] Наблюдения
3-1 (Этал.) Нет 0,0 45 ---е) Устойчивый
3-2 (Этал.) PCE 0,2338 198 25 в составе происходит водоотделение f)
3-3 (Этал.) PVOH 0,2331 50 ---е) Устойчивый
3-4 (Этал.) PEG 0,2331 45 ---е) Устойчивый
3-5 (Этал.) PCE 0,2338 160 59 в составе происходит водоотделениеf)
PVOH 0,2331
3-6 (Этал.) PCE 0,2338 179 34 в составе происходит водоотделениеf)
PEG 0,2331
3-7 PCE 0,2338 160 92 Добавка 1
PVOH 0,2331
PEG 0,2331
3-8 (Этал.) PVOH 0,2331 50 ---е) устойчивый
PEG 0,2331
3-9 (Этал.) казеин 0,4000 161 86 Добавка 3 (сравнения)
CE 0,0500
a) См. таблицу 1
b) Использованные количества основаны на 100 масс.% рецептуры сухой растворной смеси из таблицы 3.
c) Степень расплыва определяли согласно EN 12706.
d) время истечения определяли с использованием чаши для испытания на текучесть с 6 мм насадкой согласно EN ISO 2431.
e) Состав было слишком вязким, чтобы течь через 6 мм насадку.
f) Состав вымывается и осаждается, т.е. подвергается водоотделению.		  
Из таблиц 4 и 5 становится ясно, что использование PCE является важным для получения текучего состава для заглаживания. С одной стороны, это показано в эксперименте 3-1 (эталонный), где ни диспергатор, ни стабилизатор не добавляли, а также в эксперименте 3-8, в котором состав для заглаживания содержит PVOH, а также PCE. Справедливо, что эксперимент 4-7, содержащий PVOH, а также Na-AA, также обладал определенными заглаживающими свойствами, поскольку Na-AA в качестве диспергатора обладает эффектом разбавления. В результате, время истечения становится сравнимым со временем из эксперимента 3-9. Однако степень расплыва, несомненно, является слишком низкой. Величины из эксперимента 3-9 также не могут быть получены посредством изменения используемого количества и/или соотношения.
С другой стороны, когда примешивают даже небольшое количество PCE (эксперименты 3-2 и 4-1), это приводит к более высокой степени расплыва, а также низкому времени истечения. Когда содержание воды для затворения снижают, чтобы предотвратить вымывание, и/или снижают долю PCE, справедливо, что можно получить степень расплыва, которая аналогична степени расплыва из эксперимента 3-9. Однако время истечения никогда не возрастает до времени истечения при использовании казеина.
Таблица 5
Измеренная степень расплыва согласно EN 12706 и измеренное время истечения согласно EN ISO 2431 для смешанной сухой рецептуры согласно таблице 3 и для индивидуальных диспергаторов и стабилизаторов, а также различных комбинаций с соотношениями, представленными в добавке 2.
Экспе-римент № DM или SMa) Использован-
ное количествоb) [масс.%]		 Расплывc) [мм] Время истеченияd) [сек] Наблюдения
3-1 (Этал.) нет 0,0 45 ---е) устойчивый
4-1 (Этал.) PCE 0,1750 190 26 в составе происходит водоотделениеf)
4-2 (Этал.) PVOH 0,1625 55 ---е) устойчивый
4-3 (Этал.) Na-AA 0,1625 168 52 незначитель-
ное водоотделение f)
4-4 (Этал.) PCE 0,1750 173 44 незначитель-ное водоотделениеf)
PVOH 0,1625
4-5 (Этал.) PCE 0,1750 175 47 незначитель-ное водоотделение f)
Na-AA 0,1625
4-6 PCE 0,1750 158 83 Добавка 2
PVOH 0,1625
Na-AA 0,1625
4-7 (Этал.) PVOH 0,1625 140 71  
Na-AA 0,1625
3-9 (Этал.) казеин 0,4000 161 86 Добавка 3 (сравнения)
CE 0,0500
a) Пояснение условных обозначений - см. таблицу 4
Справедливо, что, из-за добавления PEG (эксперимент 3-6) или PVOH (эксперименты 3-5 и 4-4) к PCE, вязкость состава для заглаживания слегка увеличивается, что само демонстрируется более низкой степенью расплыва и слегка увеличенным временем истечения. Однако невозможно установить как степень расплыва, так и время истечения состава для заглаживания с казеином только с двумя диспергаторами и/или стабилизаторами, даже когда меняют содержание индивидуальных диспергаторов и/или стабилизаторов и/или содержание воды для затворения. Когда, с другой стороны, вместе смешивают комбинацию из всех трех компонентов, таких как присутствующие, например, в добавке 1 (эксперимент 3-7) и добавке 2 (эксперимент 4-6), степень расплыва, а также время истечения сами по себе устанавливаются, как если бы использовался казеин. Время истечения, в частности, увеличивается очень сильно, не оказывая негативного воздействия на степень расплыва. В случае добавки 1 это приписывается взаимодействию между PEG (содержит много групп простого эфира) в добавке 1, или Na-AA (содержит много карбоксильных групп) в добавке 2, и PVOH (содержит много гидроксильных групп). В качестве дополнительного эффекта, комбинация диспергаторов и/или стабилизаторов по изобретению также может полностью заменить долю простого эфира целлюлозы или, в зависимости от рецептуры, по меньшей мере частично, как видно из примеров 3-7 и 4-6.
Неожиданно было продемонстрировано, что благодаря добавке по изобретению не только степень расплыва и время истечения можно установить до величин, таких как, если бы использовался казеин. Но другие важные свойства казеин-содержащих составов для заглаживания, в частности более низкая текучесть, а также более высокие вязкости, стабилизирующие свойства, способность покрывать различные исходные материалы, в частности, цемент и наполнители, хорошая водоудерживающая способность, высокая стойкость к истиранию отвержденного состава, а также поведение схватывания состава поразительно также устанавливаются такими, как если бы использовался казеин.

Claims (13)

1. Реологическая добавка, подходящая для использования в составе минерального твердеющего строительного материала, отличающаяся тем, что реологическая добавка содержит
по меньшей мере, два различных диспергатора и, по меньшей мере, один стабилизатор,
или
по меньшей мере, один диспергатор и, по меньшей мере, два различных стабилизатора, где указанный, по меньшей мере, один диспергатор или указанные, по меньшей мере, два диспергатора выбраны из группы лигнинсульфоната, поликарбоксилата, простого эфира поликарбоксилата, меламинформальдегидсульфоната, простого гликолевого эфира алкилфенола и/или нафталинсульфонатов, и
где указанный, по меньшей мере, один стабилизатор или указанные, по меньшей мере, два стабилизатора выбраны из группы модифицированных или немодифицированных, полностью или частично гидролизованного поливинилового спирта, поливинилацеталя, поливинилпирролидона, полиалкиленгликоля, полиалкиленоксида, агар-агара, посевного зерна рожкового дерева, пектина, поли(мет)акрилатных и (мет)акрилатных загустителей, поли(мет)акриламидов, полиуретанов, ассоциативных загустителей, желатина и/или соевого белка.
2. Добавка по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один диспергатор и/или стабилизатор вступает, по меньшей мере, с одним дополнительным компонентом состава минерального твердеющего строительного материала и/или добавки в увеличивающее вязкость взаимодействие в составе минерального твердеющего строительного материала, смешиваемого с водой.
3. Добавка по п.2, отличающаяся тем, что увеличивающее вязкость взаимодействие с таким же содержанием воды для затворения, исходя из содержания твердых веществ в составе строительного материала, ведет к, по меньшей мере, 50% увеличению времени истечения согласно EN ISO 2431, в то время как степень расплыва согласно EN 12706 изменяется менее чем на 20%.
4. Добавка по одному или нескольким пп.1-3, отличающаяся тем, что массовое отношение суммы диспергаторов к сумме стабилизаторов составляет примерно от 500:1 до 1:10.
5. Добавка по одному или нескольким пп.1-3, отличающаяся тем, что указанный, по меньшей мере, один диспергатор или указанные, по меньшей мере, два диспергатора представляют собой поликарбоксилат и/или простой эфир поликарбоксилата.
6. Добавка по одному или нескольким пп.1-3, отличающаяся тем, что указанный, по меньшей мере, один стабилизатор или указанные, по меньшей мере, два стабилизатора представляют собой модифицированные или немодифицированные, полностью или частично гидролизованный поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, полиалкиленгликоль и/или полиалкиленоксид.
7. Добавка по одному или нескольким пп.1-3, отличающаяся тем, что в составе минерального твердеющего строительного материала, смешиваемого с водой, по меньшей мере, один диспергатор и/или стабилизатор, который вступает в увеличивающее вязкость взаимодействие с, по меньшей мере, одним дополнительным компонентом минерального твердеющего строительного материала и/или добавкой, представляет собой полимер, содержащий карбоксильные, гидроксильные, эфирные, амидные, аминовые, кетоновые, альдегидные, карбаматные, карбамидные и/или аммониевые группы.
8. Добавка по одному или нескольким пп.1-3, отличающаяся тем, что добавка содержит дополнительные компоненты, в частности поверхностно-активные соединения, повторно диспергируемые в воде порошки, простые эфиры целлюлозы, вещества для снижения усадки и/или для снижения эффлоресценции, вещества для контроля гидратации минеральных твердеющих систем, гидрофобные агенты, водоудерживающие добавки, наполнители, добавки, предотвращающие слеживание, цемент и/или гипс.
9. Способ получения добавки по одному или нескольким пп.1-8, отличающийся тем, что
индивидуальные компоненты смешивают друг с другом в порошковую форму, или
по меньшей мере, один из компонентов присутствует в жидкой форме, а остальные компоненты смешивают в виде жидкости и/или в виде порошка с компонентом в жидкой форме, или
по меньшей мере, один из компонентов присутствует в жидкой форме и его сушат, причем в данном случае дополнительные компоненты добавляют в виде жидкости и/или в виде порошка до, в течение и/или после сушки, или
все количество или часть индивидуальных компонентов реологической добавки добавляют в виде отдельных компонентов к составу строительного материала в течение его приготовления и смешивают с дополнительными компонентами состава строительного материала.
10. Применение реологической добавки по одному или нескольким пп.1-8 в составе минерального твердеющего строительного материала, где указанный состав выбран из сухого строительного раствора, свежего раствора, бетона, торкретбетона, разжиженной самоуплотняющейся бетонной смеси, алебастра, гипса, торкретштукатурки, гипсового штукатурного раствора, гипсоцементной штукатурки, цементно-известковой штукатурки, раствора для жидкотекучего слоя, ремонтного раствора, цементного раствора для укладки плиток, цемента для анкеровки, раствора для заделки швов, жидкотекучей стяжки для пола, выравнивающего состава, самовыравнивающего состава для пола, состава для заглаживания и состава для затирки.
11. Состав минерального твердеющего строительного материала, содержащий реологическую добавку по одному или нескольким пп.1-8.
12. Состав строительного материала по п.11, отличающийся тем, что состав строительного материала содержит примерно от 0,01 до 3,0 мас.% реологической добавки, исходя из сухой массы состава строительного материала.
13. Состав строительного материала по п.11 или 12, отличающийся тем, что состав строительного материала представляет собой самовыравнивающий состав для пола, свойства которого аналогичны свойствам казеинсодержащих составов, где степень расплыва самовыравнивающего состава для пола, измеренная в соответствии с EN 12706, не отклоняется более чем на 10%, и/или время истечения самовыравнивающего состава для пола, измеренное с использованием чаши для испытания на текучесть с 6 мм насадкой в соответствии с EN ISO 2431, не отклоняется более чем на 15% от самовыравнивающего состава для пола с казеином и без реологической добавки.
RU2010146487/03A 2008-04-16 2009-04-10 Влияющая на реологию добавка для минеральных строительных материалов RU2493120C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08154650.9 2008-04-16
EP08154650 2008-04-16
PCT/EP2009/054356 WO2009144081A1 (en) 2008-04-16 2009-04-10 Rheology influencing additive for mineral building materials

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010146487A RU2010146487A (ru) 2012-05-27
RU2493120C2 true RU2493120C2 (ru) 2013-09-20

Family

ID=39495219

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146487/03A RU2493120C2 (ru) 2008-04-16 2009-04-10 Влияющая на реологию добавка для минеральных строительных материалов

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20110039984A1 (ru)
EP (2) EP2297060B1 (ru)
CN (1) CN102007084B (ru)
DK (1) DK2297060T3 (ru)
PL (1) PL2297060T3 (ru)
RU (1) RU2493120C2 (ru)
WO (1) WO2009144081A1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662167C1 (ru) * 2017-09-18 2018-07-24 Юлия Алексеевна Щепочкина Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона
RU2726095C1 (ru) * 2019-06-24 2020-07-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Состав для устройства слоев оснований дорожной одежды
RU2728308C1 (ru) * 2019-07-15 2020-07-29 Виктор Викторович Ребров Комплексная добавка для пенобетонной смеси

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013097138A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Dow Global Technologies Llc Low efflorescence tile grout composition
CN102617076B (zh) * 2012-03-26 2014-07-02 鞍山全益居环保建材有限公司 利用建筑垃圾生产免蒸养混凝土加气保温砖及其生产方法
RU2527442C1 (ru) * 2012-12-26 2014-08-27 Открытое акционерное общество "Полипласт" (ОАО "Полипласт") Комплексная добавка
JP6053509B2 (ja) * 2012-12-27 2016-12-27 花王株式会社 水硬性組成物用混和剤
JP6374142B2 (ja) * 2013-03-12 2018-08-15 吉野石膏株式会社 モルタル組成物
US10717916B2 (en) 2013-09-04 2020-07-21 Halliburton Energy Services, Inc. Cement admixture including polymers
CN103723946B (zh) * 2013-12-26 2015-09-02 广州市文建高新材料科技有限公司 一种节能环保型新拌混凝土改善剂
WO2015148946A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Dow Global Technologies Llc Stable pce and polysaccharide vma compositions for concrete admixtures and their uses
WO2016081112A2 (en) * 2014-10-31 2016-05-26 Rohm And Haas Company Synthetic water retention agent and rheology modifier for use in cement, admixtures
US10633285B2 (en) 2015-08-31 2020-04-28 Wacker Chemie Ag Additive pack
CN106830836B (zh) * 2017-02-10 2019-11-08 厦门防水博士新材料有限公司 一种免砸砖根治渗漏水的防水材料
CA3058907A1 (en) 2017-04-07 2018-10-11 North Carolina State University Additive for fiber strengthening
EP3625189A1 (en) * 2017-05-19 2020-03-25 Basf Se Defoamer emulsion
CN107721348A (zh) * 2017-10-17 2018-02-23 诸暨马谷亲科技有限公司 一种保温隔热节能材料及其制备方法
EP3697742B1 (en) * 2017-10-20 2022-03-09 Construction Research & Technology GmbH Set control composition for cementitious systems
US11040910B2 (en) 2018-06-06 2021-06-22 United States Gypsum Company Phospholipid dedusting agents for joint compounds
JPWO2020049819A1 (ja) * 2018-09-06 2021-08-12 デンカ株式会社 スラリー状膨張材組成物
CN108947414B (zh) * 2018-09-26 2020-07-28 济南大学 一种高密实硅酸盐水泥砂浆
US11624042B2 (en) 2019-09-26 2023-04-11 Ecolab Usa Inc. High alkaline solvent-based degreaser and cleaner with diutan gum as a primary thickening system
DE102020118403A1 (de) * 2020-07-13 2022-01-13 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Sulfatarme calciumhaltige poröse mineralische Werkstoffe
CN112500103A (zh) * 2020-11-27 2021-03-16 贵州西奥建筑节能科技有限公司 一种吸附甲醛的石膏自流平砂浆
CN113461350B (zh) * 2021-07-08 2022-04-01 安徽海螺新材料科技有限公司 一种立磨粉磨料层稳定剂及其制备方法和应用
CN114716855A (zh) * 2022-05-24 2022-07-08 洁士美建材科技有限公司 一种用于建筑物防水的防水涂料

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU872489A1 (ru) * 1979-01-10 1981-10-15 Московский Автомобильно-Дорожный Институт Комплексна добавка дл бетонной и растворной смеси на основе цемента
RU2132828C1 (ru) * 1998-01-27 1999-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Химрезерв" Бетонная смесь для гидроизоляции и способ приготовления бетонной смеси
RU2209792C1 (ru) * 2002-01-16 2003-08-10 ОАО "Тольяттиазот" Добавка для бетонной смеси
RU2233814C1 (ru) * 2003-04-23 2004-08-10 Общество с ограниченной ответственностью строительное научно-техническое малое предприятие "Экологические защитно-изоляционные покрытия" Бетонная смесь
WO2005105699A1 (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Hercules Incorporated Cement-based plasters using water rentention agents prepared from raw cotton linters
RU2278838C1 (ru) * 2004-11-05 2006-06-27 Константин Геннадьевич Мащенко Комплексная добавка для бетонной смеси
WO2006072273A1 (de) * 2005-01-08 2006-07-13 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Selbstverlaufende bodenspachtelmasse mit verbesserter oberflächenglätte

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69402151T2 (de) * 1993-10-29 1997-07-17 Sandoz Ag Wasserreduzierende Gemische für Zementzusammensetzungen
DE19623412B4 (de) * 1996-06-12 2008-05-29 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Polymerisatpulver
JP3936765B2 (ja) * 1996-12-06 2007-06-27 株式会社エヌエムビー ポンプ施工に用いるセメント組成物用添加剤
DE19926611A1 (de) * 1999-06-11 2000-12-14 Sueddeutsche Kalkstickstoff Copolymere auf Basis von ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäure-Derivaten und Oxyalkylenglykol-Alkenylethern, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung
MY135684A (en) * 1999-11-29 2008-06-30 Nippon Catalytic Chem Ind Copolymer for cement admixtures and its production process and use
US6441054B1 (en) * 2000-03-02 2002-08-27 W.R. Grace & Co.-Conn Air management in cementitious mixtures having plasticizer and a clay-activity modifying agent
DE10010860A1 (de) * 2000-03-06 2001-12-20 Wacker Chemie Gmbh Polymerzusammensetzung zur Flexibilisierung von Baustoffmassen
DE10037629A1 (de) * 2000-08-02 2002-02-14 Skw Bauwerkstoffe Deutschland Wasserlösliche oder wasserquellbare sulfogruppenhaltige assoziativverdickende Copolymere, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE10040172A1 (de) * 2000-08-17 2002-03-07 Wacker Chemie Gmbh Verdickungsmittel-Zusammensetzungen mit Vinylalkohol-Mischpolymerisaten und Celluloseethern
EP1236699A1 (en) * 2001-03-01 2002-09-04 Sika AG, vorm. Kaspar Winkler & Co. Composite material and shaped article with thermal conductivity and specific gravity on demand
DE10226088A1 (de) * 2002-06-12 2004-03-04 Elotex Ag Additiv für hydraulisch abbindende Systeme, die hydraulisch abbindenden Mischungen sowie deren Verwendung
DE20304239U1 (de) * 2003-03-14 2003-05-08 maxit Deutschland GmbH, 79206 Breisach Pumpbarer Leichtbeton und Trockenmischung dafür
DE10313937A1 (de) * 2003-03-27 2004-10-14 Wacker Polymer Systems Gmbh & Co. Kg Dispergiermittel
DE102004032399A1 (de) 2004-07-03 2006-02-09 Construction Research & Technology Gmbh Mischungszusammensetzung enthaltend Copolymere auf Basis von ungesättigten Carbonsäure- und Alkenylether-Derivaten sowie sulfogruppenhaltige Co- und Terpolymere
MX2009005985A (es) 2006-12-06 2009-06-17 Constr Res & Tech Gmbh Aditivo modificador de reologia para composiciones de cemento.
DE112007003702A5 (de) * 2007-08-23 2010-07-29 Ecc Ltd. Additivzusammensetzung für Baustoffe auf mineralischer Basis

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU872489A1 (ru) * 1979-01-10 1981-10-15 Московский Автомобильно-Дорожный Институт Комплексна добавка дл бетонной и растворной смеси на основе цемента
RU2132828C1 (ru) * 1998-01-27 1999-07-10 Общество с ограниченной ответственностью "Химрезерв" Бетонная смесь для гидроизоляции и способ приготовления бетонной смеси
RU2209792C1 (ru) * 2002-01-16 2003-08-10 ОАО "Тольяттиазот" Добавка для бетонной смеси
RU2233814C1 (ru) * 2003-04-23 2004-08-10 Общество с ограниченной ответственностью строительное научно-техническое малое предприятие "Экологические защитно-изоляционные покрытия" Бетонная смесь
WO2005105699A1 (en) * 2004-04-27 2005-11-10 Hercules Incorporated Cement-based plasters using water rentention agents prepared from raw cotton linters
RU2278838C1 (ru) * 2004-11-05 2006-06-27 Константин Геннадьевич Мащенко Комплексная добавка для бетонной смеси
WO2006072273A1 (de) * 2005-01-08 2006-07-13 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Selbstverlaufende bodenspachtelmasse mit verbesserter oberflächenglätte

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2662167C1 (ru) * 2017-09-18 2018-07-24 Юлия Алексеевна Щепочкина Сырьевая смесь для изготовления мелкозернистого бетона
RU2726095C1 (ru) * 2019-06-24 2020-07-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) Состав для устройства слоев оснований дорожной одежды
RU2728308C1 (ru) * 2019-07-15 2020-07-29 Виктор Викторович Ребров Комплексная добавка для пенобетонной смеси

Also Published As

Publication number Publication date
DK2297060T3 (da) 2014-01-13
WO2009144081A1 (en) 2009-12-03
RU2010146487A (ru) 2012-05-27
US20110039984A1 (en) 2011-02-17
EP2634152A1 (en) 2013-09-04
EP2297060B1 (en) 2013-10-09
PL2297060T3 (pl) 2014-03-31
EP2297060A1 (en) 2011-03-23
CN102007084B (zh) 2013-10-09
CN102007084A (zh) 2011-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2493120C2 (ru) Влияющая на реологию добавка для минеральных строительных материалов
CA2905909C (en) Hydraulic composition with prolonged open time
EP2822912B1 (fr) Utilisation d'au moins un polymere superabsorbant -psa- (b), dans une composition seche a base de liant mineral et destinee a la preparation d'une formulation humide durcissable pour le batiment
US10355278B2 (en) Binder based on a solid mineral compound rich in alkaline-earth metal oxide with phosphate-containing activators
US20120048466A1 (en) Easy mix mortar/grout composition, method of making and using thereof
US9296653B2 (en) Dry mix formulations containing carboxylated styrene-butadiene redispersible polymer powders and alumina rich containing cements
JP4577521B2 (ja) 水硬性組成物
NZ566940A (en) Slump retention in cementitious compositions
CN105777040A (zh) 新型瓷砖粘结剂及其制备方法
CA2738546C (en) Redispersible powder composition for dry mortar formulations
KR101342947B1 (ko) 건조-모르타르 제제용 셀룰로오스 에테르 조성물
EP2367770B1 (en) Powder to reduce shrinkage of minerally binding materials
WO2013044980A1 (en) Curable mixture
WO2017025770A1 (en) Castable material based on cementitious material with shrinkage resistance
RU2469990C2 (ru) Смесь, содержащая четвертичное аммониевое соединение, и ее применение
EP2909152A1 (en) Additive for hydraulically setting mixtures
JP2010138031A (ja) 水硬性組成物
RU2364576C1 (ru) Комплексная модифицирующая добавка для строительного раствора и способ получения строительного раствора
DK3066060T3 (en) SOFT COMPOSITION TAKING THE POWDER OF A POWDER AND ITS PREPARATION PROCEDURE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160411