TW201502105A - 無石灰摻料組合物、包含有無石灰摻料組合物之黏性組合物、結合有無石灰摻料組合物的經抹灰聚苯乙烯基質及摻料混合方法 - Google Patents

無石灰摻料組合物、包含有無石灰摻料組合物之黏性組合物、結合有無石灰摻料組合物的經抹灰聚苯乙烯基質及摻料混合方法 Download PDF

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Abstract

本發明揭露一種無石灰摻料組合物，其包括乳化劑、增韌樹脂/塑化劑、黏合樹脂、用於提供潤滑的泵送劑、流變控制劑、保水劑、防水劑/保護層漆面、加速劑、減水劑和輸氣劑的組合。無石灰摻料組合物完全代替了石灰。無石灰摻料組合物不具有腐蝕性，從而工人可以安全使用，且其具有流變特性，因此其適於在包括混凝土、砂漿、薄膠泥和灰泥(底泥)在內的各種場合下使用。

Description

無石灰摻料組合物、包含有無石灰摻料組合物之黏性組合物、結 合有無石灰摻料組合物的經抹灰聚苯乙烯基質及摻料混合方法
本發明主要涉及水硬性水泥摻料，尤其涉及用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物及其方法。
摻料為配製的組合物，而不是水硬性水泥(或黏合劑)、水和粒料(比如沙子和石頭)，其作為配料使用，以便控制凝固(setting)和早期硬化、可加工性，或用於在製備硬化的黏合劑(比如混凝土、砂漿、灰泥(底泥)或薄膠泥)時提供額外的膠結特性。黏合劑即水硬性水泥的例子包括矽酸鹽水泥或與石膏結合後的矽酸鹽水泥、高鋁水泥及火山灰水泥。通常，在與水混合之前或混合過程中，即刻將摻料加入成批黏合劑中。大體上使用摻料來對黏合劑的特性進行改變，以便讓黏合劑更適於特定用途，比如在處理時具有更好的處理特性，或處於經濟原因而改變特性。通常，摻料作為單功能添加劑而提供，添加所述添加劑的目的是改進硬化的黏合劑的特定性能。摻料用來在硬化的黏合劑中獲得一定的結構改進；透過進行連續階段的混合、傳輸、施加及硬化黏合劑而改進黏合劑品質；在黏合劑操作中獲得尤其是緊急情況下的處理特性的改進；以及為了減少成本。
可用的摻料為水溶性固體或粉末，其在使用時混合，或為在大批混合位置添加的現成液體。需要提供一種具有預定重量的摻料，以便讓黏合劑批量滿足預期的特性和性能。眾所周知，推薦的摻料用量與黏合劑之間的微小偏差會讓硬化的黏合劑性能惡化，因此，需要提供一種摻料組合物，其在摻料與黏合劑之間的比值方面具有更強的包容性。
曾經使用過預先混合在一起的黏合劑與摻料的混合物。其要求運 輸大量的預先混合的混合物。最好能夠將少量摻料添加到通常可獲得的黏合劑中，所述黏合劑隨後在現場硬化。
雖然具有許多商業化的粉狀和液體摻料，在與黏合劑一起使用時，它們中的大多數係基於含石灰的混合物。在處理過程中，使用含石灰的混合物對工人健康已經造成傷害。此外，在摻料、黏合劑、粒料和水的混合過程中，已經發現不含石灰的一些摻料無法為硬化的黏合劑提供充足的風化和強度特性，並且無法提供充足的處理特性。
考慮到以上原因，需要提供一種改進的用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物及其方法。這種組合物必須讓工人使用起來安全和有效，並且其使用方法應當最好容易理解、符合常規並且容易採用。本案的發明人已經發現可滿足這些需求之用於水硬性水泥的摻料組合物及方法。
美國專利7625960的內容透過引用而結合於此。
本發明目的是提供一種改進的用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物。
本發明的又一個目的是提供一種改進的用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物，其特別適於製備砂漿和灰泥(底泥)的混合物。
本發明的又一個目的是提供一種改進的用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物，其特別適於製備灰泥(底泥)的混合物，所述混合物具有適於將灰泥(底泥)塗設到非絲網包裹的發泡性聚苯乙烯基質上的流變特性。
本發明的又一個目的是提供一種改進的用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物，其能夠生物降解並且使用安全。
本發明的又一個目的是提供一種改進的用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物，其需要的水少並且適於乾熱氣候。
本發明的又一個目的是提供一種改進的用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物的使用方法，用於製備包括混凝土、砂漿、灰泥(底泥)及薄膠泥的改進的磚石組合物。
較佳實施例的簡要描述
根據本發明的一個實施例，揭露一種用於水硬性水泥的無石灰摻料組合物。無石灰摻料組合物以組合的形式包括：大約0.238磅(107.95克) 到大約0.322磅(146.06克)的十二烷基苯磺酸鈉乳化劑、大約0.051磅(23.133克)到大約0.069磅(31.298克)的過氧化二異丙苯乳化劑、或每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中所述兩種乳化劑的大約0.289磅(131.09克)到大約0.391磅(177.35克)的組合、每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約1.012磅(459.04克)到大約1.369磅(620.97克)的複數個增韌樹脂；所述增韌樹脂為異戊二烯聚合橡膠與乙酸乙烯酯/柯赫酸乙烯聚合物的組合。所述兩個增韌樹脂的組合係為較佳，因為無論異戊二烯聚合橡膠或乙酸乙烯酯/柯赫酸乙烯聚合物均無法單獨產生所需要的效果，所述增韌樹脂單獨被十二烷基苯磺酸鈉乳化劑或過氧化二異丙苯乳化劑所乳化，或被兩個乳化劑的組合所乳化。兩個乳化劑的組合係為較佳，以及每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約11.56磅(5.2435千克)到大約15.64磅(7.0942千克)的複數個加速劑，甲酸鈣係為較佳，以及每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約1.156磅(524.35克)到大約1.564磅(709.42克)的複數個保水劑/減水劑，葡萄糖酸鈉係為較佳，用於對包含水硬性水泥、複數個粒料、水和無石灰摻料組合物在內的混合物進行硬化。
根據本發明的第二個實施例，揭露一種用於水硬性水泥的無石灰 摻料組合物。所述無石灰摻料組合物以組合的形式包括：複數個乳化劑、複數個透過所述複數個乳化劑乳化的增韌樹脂及複數個加速劑，用於對包含水硬性水泥、複數個粒料、水和無石灰摻料組合物在內的混合物進行硬化。
根據本發明的第三個實施例，揭露一種使用無石灰摻料組合物製 備磚石組合物的方法。所述方法包括下列步驟：提供複數個乳化劑、複數個透過所述複數個乳化劑乳化的增韌樹脂及複數個緩凝劑和加速劑，用於對包含水硬性水泥、複數個粒料、水和無石灰摻料組合物在內的混合物進行硬化。所述方法進一步包括下列步驟：將第一數量的水添加到混合器中；將一定數量的水硬性水泥與混合器中的水混合起來；將一定數量的無石灰摻料組合物混合到混合器中的水及水硬性水泥中；將第一數量的複數個粒料混合到混合器中的水、水硬性水泥及無石灰摻料組合物中；將第二數量的水添加到混合器中；將第二數量的複數個粒料混合到混合器中，並且對混合器中的包括水、水硬性水泥、摻料組合物和複數個粒料的混合物攪拌不短於大約6.5分鐘的時間。
根據接下來本發明較佳實施例的詳細描述將會理解本發明的前 述和其他目的、特徵及優點。
本發明的無石灰摻料組合物包括各種配料的組合。無石灰摻料組合物為石灰的100%替換。無石灰摻料組合物的配料具有特定用途，當與黏合劑結合使用時，其可以實現最佳化的特性。
本發明的無石灰摻料組合物相對於美國專利7625960中揭露的無石灰摻料具有一定的性能優勢。尤其是，本發明的摻料尤其是灰泥/底泥或砂漿在乾燥或燥熱氣候中具有較佳表現，並且用途足夠多，以至於可以同樣在冷到結冰點的氣候中有效運行。其提供了較強的抗裂特性，並且黏附得較好且直接黏附到聚苯乙烯和蝕刻的鋼基質上。當在對相同的矽酸鹽水泥混合物進行水化的過程中與新揭露的功能更強的保水劑/減水劑聯合使用時，相對於美國專利7625960(其內容透過引用結合於此)中揭露的摻料，新揭露的配方將水消耗量減少了17%-22.5%。
在本說明書中，黏合劑為上述類型的水硬性水泥，其至少為石膏、矽酸鹽水泥、高鋁水泥和火山灰(飛灰)水泥及其組合。各種等級的黏合劑可以有效地與本發明的無石灰摻料組合物一起使用。比如，可用的矽酸鹽水泥的型號為類型I-V。可理解者為，黏合劑的混合物也可以與無石灰摻料組合物一起使用。此外，各種粒料可與無石灰摻料和黏合劑的混合物一起使用。粒料包括建築業廣泛使用的各種等級的填料、沙子和石子。
本發明的無石灰摻料組合物為乾燥粉末，其適於便捷運輸。其不吸濕，因此不會在運輸途中吸入濕氣或黴。無石灰摻料組合物容易與黏合劑混合，並且在加入水時形成適當泥漿。與液體摻料比較，無石灰摻料組合物提供了更寬的適用範圍，因而造成使用的單位體積的材料成本較低，其不會變質，不必考慮天氣狀況比如結冰溫度，所佔據的儲存空間小，並且其運輸成本較低。
本發明的無石灰摻料組合物較佳為非腐蝕性，因此工人可以安全使用所述組合物，並且其具有流變性質，因此使其適於在各種場合使用。本發明的無石灰摻料組合物的表面活性劑和乳化劑為生物可降解。
相對含石灰的摻料，本發明的無石灰摻料組合物可以提供較高的 壓縮強度、較強的剛性(其引起較小的裂紋形成和收縮)、較少的耗水量、較強的染色堅牢度，並且不會出現配料溶出。當塗上硬化的黏合劑時，無石灰摻料組合物不會被燒毀，這是因為無石灰摻料組合物中不含石灰，硬化的黏合劑與塗料之間沒有石灰的轉移。對比之下，含石灰的摻料導致塗料變黑，因為石灰與塗料之間發生了化學反應。
在灰泥(底泥)漆面(finishes)的特定情況下，通常做法是將 灰泥(底泥)黏合劑塗設到絲網和發泡性聚苯乙烯基質上，所述基質安裝在建築框架上。由於絲網可能會受腐蝕，因此絲網的氧化腐蝕產物可能導致灰泥(底泥)褪色。本發明的無石灰摻料組合物不含腐蝕性配料。此外，添加到黏合劑、水及粒料中的無石灰摻料組合物的混合物可直接塗到被蝕刻的鋼和非絲網包裹的發泡性聚苯乙烯基質上，因為其增強的黏結和流變性特性，進而大大降低了建築成本。
本發明的無石灰摻料組合物具有延長的貯藏壽命，因為這些組合 物為粉末，在粉末中，配料不會相互反應，直到由水和黏合劑活化。無石灰摻料組合物包括受控釋放的配料，用於當被加入水和黏合劑中時控制反應速度。
本發明的無石灰摻料組合物的配料包括乳化劑、增韌樹脂、黏合 樹脂、用於提供潤滑的泵送劑、流變控制劑、保水劑、防水劑、保護層漆面、加速劑、減水劑及輸氣劑的組合。增韌樹脂也可以為塑化劑。有效的無石灰摻料組合物包括至少複數個乳化劑、複數個增韌樹脂及複數個加速劑的組合。本發明的無石灰摻料組合物不會損害環境，因為配料不含石灰、磷酸鹽、苯酚、揮發性有機化合物、硝酸鹽或亞硝酸鹽。當與黏合劑和水一起使用時，無石灰摻料組合物的配料組合協同性地提供了最佳的性能。
一些在本發明的無石灰摻料組合物中使用的乳化劑(或增溶劑)均包括過氧化二異丙苯和陽離子表面活性劑比如第1族及第2族中的元素(包括但不限於鋰、鈉、鉀、鎂和鈣的)的鹼土金屬陽離子的多個直鏈烷基苯磺酸鹽。其可以單獨使用或組合使用。並且，非金屬陽離子(包括但不限於銨、烷基銨、芳基銨、吡啶、吡咯及呱啶以及烷基銨的衍生物、芳基銨的衍生物、吡啶的衍生物、吡咯的衍生物及呱啶的衍生物)的多個直鏈烷基苯磺酸鹽也可以使用。乳化劑具有各種用途，包括將有機化學物質帶入水中形成溶液的能力。由Pilot Chemical Co.,CA,U.S.A.製備的CALSOFT.RTM.F-90、由Norman,Fox & Co.,CA,U.S.A.製備的NORFOX.RTM.90及由Witco Corp.,CA,U.S.A.製備的WITCONATE.RTM.90 FLAKE為十二烷基苯磺酸的鈉鹽的例子，其作為生物可降解的固體形式存在。適於在無石灰摻料組合物中使用的包括烷基芳基聚氧乙基醇、複合矽樹脂與直鏈乙醇(CA Reg.No.2935-50142)的混合物的非離子乳化劑的例子為Wilbur-Ellis Co.,CA,U.S.A製備的R-11.RTM.SPREADER ACTIVATOR。應當理解者為，包括陽離子、兩性及非離子的表面活性劑之其他生物可降解的表面活性劑，其作為有機聚合物進入水中的乳化劑，為可以在無石灰摻料組合物中使用的等同物。多個鹼土金屬陽離子的直鏈烷基苯磺酸鹽、多個非金屬陽離子的直鏈烷基苯磺酸鹽、多個鹼土金屬陽離子的直鏈烷基苯磺酸鹽及多個非金屬陽離子的直鏈烷基苯磺酸鹽是最佳的乳化劑，因為其具有生物可降解性。應當理解者為，生物可降解的乳化劑係為最佳。
一些在本發明的無石灰摻料組合物中使用的增韌樹脂包括：橡 膠，比如異戊二烯聚合物橡膠、異戊二烯共聚橡膠及苯乙烯/丁二烯/苯乙烯(此後稱為SBS)共聚橡膠；及水再分散聚合物比如乙烯/乙酸乙烯酯(此後稱為EVA)共聚物及乙酸乙烯酯/柯赫酸乙烯(此後稱為VA/VV)共聚物。這些聚合物為熱塑性材料。這些聚合物的增韌功能可以在對黏合劑進行硬化時及硬化後的過程中防止出現龜裂擴展及震盪抵抗，同時改進了脆性黏合劑基質的摩擦阻力、柔韌性及衝擊抵抗力。無石灰摻料組合物中使用的橡膠為固體碎屑的形式。顆粒狀的碎屑形式係為較佳。另外，較佳地使用尺寸對應於16目沙子的碎屑。從而容易借助上述乳化劑而在無石灰摻料組合物中分散橡膠。Kurary America,Inc.,NY,U.S.A.製備的SEPTON.RTM.4033為異戊二烯聚合橡膠的一個例子，其適於作為無石灰摻料組合物的增韌樹脂使用。Exxon Mobil製備的VECTOR.RTM.2411為SBS共聚橡膠的一個例子，其適於作為無石灰摻料組合物的增韌樹脂使用。由Zeon Chemicals,KY,U.S.A.製備的NIPOL.RTM.1401LG(腈聚合物橡膠碎屑)為適於在無石灰摻料組合物中使用的橡膠的另一個例子。許多橡膠的混合物亦可以作為增韌樹脂使用。應當理解者為，化學組成與上述橡膠不同的其他橡膠及混合物也可以作為無石灰摻料組合物中的等同物使用。當被十二烷基苯磺酸鈉乳化劑、過氧化二異丙苯乳化劑或兩種乳化劑的組合乳化時，碎屑形式的異戊二烯聚合橡膠、異戊二烯共聚橡膠和SBS共聚物為無石灰摻料組合物中的較佳橡膠。
為避免與任何商標術語混淆，在本專利中，術語柯赫酸乙烯(VV) 具有以下含義。VV是指具有混合長度碳鏈的乙烯基酯，其中，碳鏈包括C9到C11長度的混合物。
VA/VV共聚物和EVA共聚物作為特別塗佈的乳膠粉出現，其 可以在水中再分散，並且將水從由這些共聚物製成的配方中去掉後，具有不可逆成膜特性。適於在本發明的無石灰摻料組合物中使用的VA/VV共聚物的例子包括MomentiveTM Specialty Chemicals,France SAS製備的AXILAT PAV 29、DowChemical,MI,U.S.A.製備的DOW DLP 120為較佳的VA/VV共聚物。適於在無石灰摻料組合物中使用的EVA共聚物的例子包括Wacker Polymer Systems LP,MI,U.S.A.製備的VINNAPAS.RTM.RP 140、VINNAPAS.RTM.RP 245及VINNAPAS.RTM.RE 5010 N、Dow Chemical,MI,U.S.A製備的DOW DLP 214及Forbo Adhesives Synthetic Polymers,IL,U.S.A.製備的ELVACE.RTM.4085。聚醋酸乙烯酯(此後稱為PVA)聚合物與共聚物比如Dyno-Bond,Inc.,ON,Canada製備的DYNO-BOND的組合也作為特別塗佈的乳膠粉出現，其僅僅可以在水中再分散一次，並且適於在無石灰摻料組合物中使用。應當理解者為，其他可再分散的共聚物也適於在無石灰摻料組合物中使用。替代性的可再分散共聚物的一個例子為Wacker Polymer Systems LP,MI,U.S.A.製備的VINNAPAS.RTM.RI 554 Z(乙烯/氯乙烯/月桂酸乙烯酯的共聚物)。
異戊二烯聚合橡膠、異戊二烯共聚橡膠、SBS共聚橡膠、VA/VV 共聚物、EVA共聚物、PVA聚合物及PVA共聚物也作為本發明的無石灰摻料組合物中的黏結劑使用。這些配料促進了黏合劑、水、粒料和無石灰摻料組合物的混合物與基質之間的黏合，比如與在上述無石灰摻料組合物中討論的灰泥(底泥)場合中的絲網/發泡性聚苯乙烯基質和非絲網/發泡性聚苯乙烯基質之間的黏合，及用於黏合到磚石和木制建築結構上。應當理解者為，配料的組合也可以在無石灰摻料組合物中使用。
用於控制流變和提供潤滑的泵送劑可以作為本發明的無石灰摻 料組合物的配料使用。當透過噴射泵送方式塗設黏合劑、水、粒料與無石灰摻料組合物的混合物時，或借助泵送設備從較大批量的混合物中傳送較小批量的混合物時，所述泵送劑特別重要。泵送劑讓黏合劑、水、粒料與無石灰摻料組合物的混合物變濃，進而增加了黏性，並且在泵送過程中減少了混合物的脫水。 一些泵送劑包括聚乙烯氧化聚合物(例如：Dow Chemical,MI,U.S.A.製備的黏度為25攝氏度下1%的水溶液中1650-5500mPa．s的POLYOX.RTM.WSR-301)、羥丙基甲基纖維素聚合物(例如：Dow Chemical Co.,MI,U.S.A.製備的METHOCEL.RTM.240、Samsung Fine Chemical,Ltd.,Korea製備的HPMC MECELLOSE.RTM.)及羥乙基甲基纖維素聚合物(Samsung Fine Chemical,Ltd.,Korea製備的HEMC MECELLOSE.RTM.)。應當理解者為，有許多其他用於無石灰摻料組合物的適合的泵送劑，其包括但不限於：聚乙烯乙二醇聚合物及共聚物、聚丙烯醯胺聚合物及共聚物、黃原膠、瓜爾豆膠及其衍生物。聚乙烯乙二醇聚合物和瓜爾豆膠的組合及其衍生物係為較佳的泵送劑，用於控制流變，並且提供潤滑，以泵送黏合劑、水、粒料與無石灰摻料組合物的混合物。
上述泵送劑和增韌樹脂亦作為保水劑使用。保水劑減少了添加到 無石灰摻料組合物、黏合劑和粒料混合物中的水量，進而減少了硬化後的黏合劑的收縮並且增強了其強度。
在灰泥(底泥)場合的特定情況下，通常做法是將漆面塗設到硬 化的灰泥(底泥)上，所述漆面作為防水劑和最終的保護層漆面使用。本發明的無石灰摻料組合物包括：配料，當對黏合劑、水、粒料和無石灰摻料組合物的混合物進行硬化時，所述配料提供了防水性和原處的保護層漆面。異戊二烯聚合物橡膠、異戊二烯共聚橡膠及SB共聚橡膠被認為是防水劑，而DYNO-BOND被認為是無石灰摻料組合物中的保護層漆面。
加速劑加快了早期強度增長速度，並且縮短了黏合劑、水和無石 灰摻料組合物的混合物的固化(setting)時間。這對於根據混合物場合的環境條件來控制這些混合物之可加工性是重要的。石灰通常用作加速劑，用於固化灰泥(底泥)場合中的黏合劑，並且不適合需要，因為其對吸入粉末產品具有腐蝕效果。本發明的無石灰摻料組合物解決了該問題。第1族及第2族中的元素的鹼土金屬陽離子及銨陽離子的硫代硫酸鹽，其包括硫代硫酸銨(例如由Expo Chemical Co.,Inc.,TX,U.S.A.實現的分佈為60%的溶液，其由Goodpasture,Inc.,TX,U.S.A.製備)、硫代硫酸鈉(例如由General Chemical Corp.,NJ,U.S.A.所製備)、硫代硫酸鋰、硫代硫酸鉀、硫代硫酸鋇和硫代硫酸鈣(例如由Best Sulfur Products,Div.of AgFormulators,Inc.,CA,U.S.A.製備的BSP CAPTOR.RTM.和BSP CAPTOR.RTM.NSF，其為30%的硫代硫酸鈣的水溶液，或者為由 Goodpasture,Inc.,TX,U.S.A.製備的24%的水溶液)，適於在無石灰摻料組合物中使用。當鹼土金屬和銨的硫代硫酸鹽在商業上唯一可得的形式為水溶液時，水溶性鹼土硫代硫酸鹽吸附於精細分割的碳酸鈣上，並且在對流烤箱中對所吸附的硫代硫酸鹽進一步乾燥，以便將其合併為無石灰摻料組合物的粉末。硫代硫酸鈣被認為是無石灰摻料組合物中的鹼土金屬硫代硫酸鹽加速劑配料。其他加速劑可以包括選自以下所組成之群組的羧酸鈣鹽：甲酸鈣(比如Amrut Industrial Products,Kalbadevi,Mumbai,India及Shandong Xinruida Chemical Industry Co.,Ltd.,Zibo,Shandong,China製備的Univar,Inc.Redmond,Washington,U.S.A.,Command Chemical,CT,U.S.A.)、乙酸鈣(例如Shanghai Sungo Technology & Trade Co.,Ltd.,Pudong New Area,Shanghai,China、Henan Tianfu Chemical Co.,Ltd.,Zhengzhou,Henan,China製備的PHARMA RESOURCES INTERNATIONAL,Winter Park,Florida,U.S.A.)及草酸鈣(比如INTERNATIONAL BIOLOGICAL LABORATORIES,Haryana,India和Island Pyrochemical Industries,Mineola New York,U.S.A.)，且其適於在無石灰摻料中使用。
替代的加速劑透過提供本發明的無石灰摻料組合物的有機化學 成分的局部交聯或提供流變改變而執行其功能。適合的交聯加速劑包括過氧化物和偶氮化合物，其產生自由基，所述自由基能夠與SBS共聚橡膠和異戊二烯聚合橡膠和共聚橡膠的雙鍵域發生反應。過氧化物的例子包括過氧化二異丙苯(比如Arkema,Inc.,PA,U.S.A.製備的DI-CUP 40C及Akzo Nobel Polymer Chemicals,LLC,IL,U.S.A.製備的PERKADOX.RTM.BC-40B-GR-DD及Atofina Chemicals,PA,U.S.A.製備的LUPEROX.RTM.DC99)和過氧化苯甲醯(例如Akzo Nobel Polymer Chemicals,LLC,IL,U.S.A.製備的PERKADOX.RTM.API GRANULAR和Atofina Chemicals,PA,U.S.A.製備的LUPEROX.RTM.A98及LUPEROX.RTM.A75)。應當理解者為，其他過氧化物包括但不限於烷基和芳基的過氧化物及氫過氧化物，並且其適於在無石灰摻料組合物中作為加速劑使用。偶氮化合物的例子包括Akzo Nobel Polymer Chemicals,LLC,IL,U.S.A.製備的PERKADOX.RTM.ACCN(其化學名稱為：1,1'-azo di(hexahydrobenzonitrile))及Wako Chemicals U.S.A.,Inc.,VA,U.S.A.製備的VA-085(其化學名稱為2,2'-Azobis{2-methyl-N-[2-(1-hydroxybuthyl)]propionamide)。應當理解者為，其他偶氮化合物也適於在無石灰摻料組合物中作為加速劑使用。過氧化二異丙苯 被視為是用於無石灰摻料組合物的交聯加速劑。應當理解者為，交聯加速劑可以在無石灰摻料組合物中單獨使用，或與硫代硫酸鹽加速劑結合使用。
在本發明的無石灰摻料組合物中有用的另一種用於對黏合劑、 水、粒料及無石灰摻料組合物的混合物加速硬化的加速劑為緩衝酸化劑。除了加速劑能力外，該配料亦為無石灰摻料組合物中的輸氣劑。輸氣劑將微小氣泡夾帶至水硬性水泥中，以便改善水泥對結凍和解凍濕氣循環的耐受性。輸氣劑增加了新的水硬性水泥的可加工性，並且消除或減少了析離(segregation)和泌水(bleeding)。亦可作為輸氣劑的適合加速劑的一個例子為SUPER SPREAD.RTM.7000，其為包括脂肪族聚羧酸鹽、烷基芳基聚氧乙烯乙醇、丁醇和異丙醇及Shell Chemicals,U.S.A.製備的NEODOL.RTM.91-6在內的配料組合。上述一些乳化劑也可以作為無石灰摻料組合物中的輸氣劑使用。
在美國專利7625960的配方中，加速劑的選擇雖然重要，但不 是特別關鍵，因為在對混合物硬化的一般過程中，對水硬性水泥、複數個粒料和水的混合物進行硬化所需要的加速劑的量很少。此時，硫代硫酸鈣係為較佳的硫代硫酸鹽加速劑。為了滿足澳大利亞AS3700標準中的基準，有必要改變配方。此外，需要加劇縮短當前可接受的所需天數和星期數，其用於固化水硬性水泥、複數個粒料和水的混合物，並且用於將混合物硬化到遠遠超過針對砂漿和灰泥(底泥)的最低和可接受的壓縮強度標準(PSI/MPA)。
為了增加壓縮強度並且縮短固化時間，需要急劇增加加速劑的 量。已證明硫代硫酸鈣加速劑不穩定，並且當其必需量增加時變得容易揮發。 最顯著的後果是幾乎不可能獲得混合物的任何實驗室或現場測試的可控制和類似結果。在進行嚴格測試和研究後，選擇甲酸鈣作為較佳的加速劑，從而代替硫代硫酸鈣。已經證明：當大量使用時，其非常穩定並且恆定，但其縮短了混合物的“板身壽命”。
水泥固化時間可以調整，並且板身壽命可以借助緩凝劑而延長。 已經發現：包括葡萄糖酸鹽在內並且選自下列所組成之群組的一個或多個緩凝劑：葡萄糖酸鎂、葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸鈉和葡萄糖酸鈣，充分延緩了水硬性水泥、粒料和水的混合物，以及延長了其“板身壽命”。在嚴格測試後，葡萄糖酸鈉為較佳的緩凝劑，因為其可以延緩混合物，從而較大程度上延長“板身壽命”，並且發現葡萄糖酸鈉與其他摻料化學物質之間更加協調。已經發現：當水硬性 水泥、複數個粒料和水的混合物中使用的葡萄糖酸鈉的數量恆為同批次混合物中所使用之甲酸鈣數量的10%時，塗設灰泥(底泥)或砂漿的結果不僅是類似和可控制的結果，並且也是非常可預測的結果。水硬性水泥混合物的固化時間從28天減少到3天，並且壓縮強度的增加超過125%。簡而言之，當伴有對應比例數量並且作為摻料中的緩凝劑使用的葡萄糖酸鈉時，作為加速劑使用的大量甲酸鈣產生了壓縮強度(PSI/MPA)劇烈增加和水硬性水泥、複數個粒料和水的混合物的固化時間縮短的協同效果。
填料也可以作為無石灰摻料組合物的配料。填料具有許多用途， 包括其吸附在無石灰摻料組合物中使用的任何液體配料的能力，以便將無石灰摻料組合物設置成乾燥粉末。填料也可以用於控制黏合劑、水、粒料和無石灰摻料組合物的混合物的流變性，以便改善混合物硬化過程中的可加工性、泵送效率和坍塌。在無石灰摻料組合物使用的一些填料包括研磨到200目大小的珍珠岩(一種天然形成的矽質火山岩，其在原礦狀態時呈現灰黑色，而將其快速加熱到超過870攝氏度時，像爆米花一樣膨脹並且呈現白色)、IMERYS Performance Minerals,GA.,U.S.A.提供的MICRO-WHITE.RTM.100 CALCIUM CARBONATE，及矽藻土(比如，Eagle-Picher Minerals,Inc.,NV,U.S.A.製備的CELATOM.RTM.-MN33)。
著色劑比如染料和顏料也可作為配料加入無石灰摻料組合物 中，而不會惡化未硬化及硬化形式的黏合劑、水、粒料和無石灰摻料組合物的混合物的性能。使用著色劑可以不必在完工結構比如灰泥(底泥)上塗漆，進而讓無石灰摻料組合物成為一種更有效率和經濟的製備灰泥(底泥)的方式。
無石灰摻料包括：大約0.238磅(107.95克)到大約0.322磅(146.06克)的十二烷基苯磺酸鈉乳化劑、大約0.051磅(23.133克)到大約0.069磅(31.298克)的過氧化二異丙苯乳化劑、或每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約0.289磅(131.09克)到大約0.391磅(177.35克)的複數個乳化劑、每1600磅(725.748千克)且由所述複數個乳化劑乳化的水硬性水泥中大約1.012磅(459.04克)到大約1.369磅(620.97克)的複數個增韌樹脂、每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約11.56磅(5.2435千克)到大約15.64磅(7.0942千克)的複數個加速劑，用於對包含水硬性水泥在內的混合物進行硬化、每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約1.156磅(524.35 克)到大約1.564磅(709.42克)的複數個保水劑/減水劑(葡萄酸鈉係為較佳)、複數個粒料、水和無石灰摻料組合物。無石灰摻料也可以進一步包括：每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約0.15磅(68.039克)到大約3.2磅(1.451千克)的複數個輸氣劑，用於在包括水硬性水泥、複數個粒料、水及無石灰摻料組合物的混合物中形成微膠囊化空氣粒子。另外，無石灰摻料也可以進一步包括：每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約2磅(907.18克)到大約4磅(1.814千克)的複數個保護層樹脂，用於在硬化產品的外表面上形成塗層，所述硬化產品由包括水硬性水泥、複數個粒料、水及無石灰摻料組合物的混合物形成。無石灰摻料也可以進一步包括：每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中大約0.25磅(113.40克)到大約1.25磅(566.99克)的複數個黏合樹脂，用於有效地將包括水硬性水泥、複數個粒料、水及無石灰摻料組合物的混合物黏合到複數個基質上。無石灰摻料也可以進一步包括：每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中少於大約4.5磅(2.41千克)的複數個保水劑，用於減少添加到包括水硬性水泥、複數個粒料及無石灰摻料組合物的混合物中的水量；及每1600磅(725.748千克)水硬性水泥中少於大約1.5磅(68.039克)的複數個泵送劑，用於對包括水硬性水泥、複數個粒料、水及無石灰摻料組合物的混合物提供流變控制。
在較佳實施例中，十二烷基苯磺酸鈉用於將異戊二烯橡膠乳化並 且將空氣夾帶至砂漿或灰泥(底泥)混合物中。參考一些實施例，十二烷基苯磺酸鈉減少了17.5%以便減少夾帶至砂漿混合物中的空氣量，從而滿足澳大利亞AS3700標準。
為防止異戊二烯橡膠乳化不充分，在配方中加入過氧化二異丙 苯，以協助並且完成異戊二烯橡膠的乳化過程。已經發現：過氧化二異丙苯和十二烷基苯磺酸鈉的組合的協同效果強於十二烷基苯磺酸鈉或過氧化二異丙苯單獨的效果。藉此，異戊二烯橡膠得以徹底乳化，並且相對於減少發生之前，是一種更可控制和穩定的夾帶空氣的產品，並且產生了更大的可加工性。
在過去，甲基乙基纖維素羥基聚合物及聚乙烯氧化聚合物用作泵 送劑。這些聚合物不是較佳的，因為其無法單獨經濟地用作泵送劑。已證實：聚乙烯乙二醇可以視為泵送劑。在對許多乾燥粉末形式的聚乙烯乙二醇變種進行嚴格測試和研究後，發現雖然許多聚乙烯乙二醇變種將與摻料中的其他化學 物質一起起作用，但聚乙烯乙二醇3350的表現最好。同時發現：瓜爾豆膠可以視為泵送劑。亦同時發現：聚乙烯乙二醇3350和瓜爾豆膠的組合的協同效果大於聚乙烯乙二醇3350或瓜爾豆膠單獨的效果。另外，同時發現：聚乙烯乙二醇3350和瓜爾豆膠的組合產生的泵送劑等同於甲基乙基纖維素羥基聚合物和聚乙烯氧化聚合物的組合所產生的泵送劑，可以更經濟的方式購買到，與其他化學物質同樣地相容，並且具有更強的保水性和延長的板身壽命。
矽質火山岩為現有的用來增加可加工性和保水性的配方。其在較 佳實施例中完全沒有，因為其表現不佳。在配方中添加聚乙烯乙二醇3350和瓜爾豆膠有助於提高保水性和延長板身壽命。十二烷基苯磺酸鈉和過氧化二異丙苯的組合不僅徹底將異戊二烯橡膠乳化，並且已經發現：該組合將PAV 29徹底乳化，其同時有助於並且增加了保水性、延長了板身壽命，同時增強了可加工性。
將葡萄酸鈉作為緩凝劑和固化輔助劑添加到較佳的配方中，以便 有助於控制固化時間和水泥的固化。葡萄酸鈉為緩凝劑，因為其含有大量水，並且減緩了水的表面蒸發速率。所增加的水會延長了灰泥(底泥)或砂漿混合物的板身壽命及保水性。
可以借助幾種不同的程序分配無石灰摻料組合物的數量。無石灰 摻料組合物可以借助具有適當容量的鏟子大量運輸，進而為每袋水硬性水泥提供正確的無石灰摻料組合物分量。或者，可以將密封有已知量的無石灰摻料組合物的水溶性袋子加入水、水硬性水泥和粒料的混合物中，以便形成適當的混合物。另一種程序包括將無石灰摻料組合物預先混入水硬性水泥中。最後一種程序的效率不如前述的程序高，因為上述批量裝運要求的緣故。
無石灰摻料組合物可以在一種方法中使用，在該方法中，包含摻 料的混凝土類型的組合物塗到建築物的基質上。例如，無石灰摻料組合物、水硬性水泥、複數個粒料和水的組合作為磚石組合物而塗設到基質上。該磚石組合物可作為結構上的表面塗層。磚石組合物可以塗設於其上的基質包括典型的牆面建築材料，比如：建築塊(例如混凝土磚石單元)、磚塊(比如混凝土或黏土磚)、具有網孔的木板牆、具有蝕刻表面和網孔的鋼表面、混凝土牆(斜豎式(tilt-up))、具有網孔的石膏板(sheet rock)、具有網孔或沒有網孔的發泡板及土埆牆(adobe wall)。
概括而言，無石灰摻料組合物包括配料的組合。無石灰摻料組合 物的配料包括乳化劑、增韌樹脂、黏合樹脂、用於提供潤滑的泵送劑、流變控製劑、保水劑、防水劑、保護層漆面、加速劑、減水劑和輸氣劑的組合。無石灰摻料組合物為石灰的完全替代。無石灰摻料組合物的配料具有特定用途，當與包含水硬性水泥的黏合劑結合使用時，其產生最佳化的性能。無石灰摻料組合物不具有腐蝕性，從而工人可安全使用，且其具有流變特性，因此其適於在包括混凝土、砂漿、薄膠泥和灰泥或底泥在內的各種場合下使用。
雖然參考本發明之較佳實施例特別展示和描述了本發明，但本領 域中具通常知識者應當理解者為，在沒有脫離本發明之精神和範圍的情況下，可以對上述及其他實施例做出形式和細節上的更改。比如，無石灰摻料組合物中可以使用加速劑比如羧酸的鈣鹽(例如甲酸鈣、乙酸鈣和草酸鈣)。由包括炭黑、金屬氧化物(例如氧化鐵、氧化鉻和氧化鈦)及酞青染料在內的顏料所組成的著色劑可以在無石灰摻料組合物中使用。基於複數個萘磺酸鹽的乳化劑在無石灰摻料組合物中也有效。包括但不限於尼龍、聚酯纖維、聚乙烯和聚丙烯及芳族聚醯胺在內的合成纖維及玻璃纖維可以在無石灰摻料組合物中作為填料和流變控制劑使用。可以透過改變無石灰摻料組合物中加速劑的數量並且透過在無石灰摻料組合物中使用緩凝劑來控制黏合劑、水、粒料及無石灰摻料組合物的混合物的硬化速度。
在另一個實施例中，無石灰摻料組合物的使用方法也可以包括一 步驟，其中，無石灰摻料組合物、水硬性水泥、複數個粒料和水的組合作為磚石組合物塗設到基質上，其選自以下所組成之群組：混凝土組合物、砂漿組合物、灰泥(底泥)組合物及薄膠泥組合物。
在又一個實施例中，無石灰摻料組合物的使用方法也可以包括一 步驟，其中，無石灰摻料組合物、水硬性水泥、複數個粒料和水的組合作為灰泥(底泥)組合物而直接塗設到發泡性聚苯乙烯基質上。
工業/製備固化混合操作指南
用於形成文中揭露的“完工”或“隨時面市”的摻料配方的各種原 始化學物質中的每一者具有可變的分子量和密度、大小及外形。一些為天然顆粒，並且具有與食鹽類似的一致性，而其他化學物質可以為天然顆粒，同時類似於餐用砂糖。一些粉末狀的配料明顯濃於其他配料。一些化學物質具有類似 “薄片”的外形，而其他的則具有類似“碎屑”的外形。由於分子量、密度、大小等可變，因此，混合方式至關重要，以避免“欠混合(不均勻性)”或“過混合(分離)”。當摻料中的原始化學物質沒有長時間充分混合以便徹底和平均地分佈於整個混合物中，則會發生不均勻性，導致混合物的一些區域的化學物質不夠，或混合物的其他區域中的化學物質集中或過多。當摻料中的原始化學物質混合太久時，會發生分離，導致較重或較密的化學物質與較輕的化學物質分離，往攪拌器底部沉落，而最輕的化學物質位於底部。較輕的化學物質趨於往上朝攪拌器的頂部“浮起”，最輕的化學物質位於頂部。必須同時避免“欠混合”(不均勻性)和“過混合”(分離)，以獲得期望結果。
所揭露的摻料之混合方法透過兩種不同的方式實現，其取決於所 期望的成品的數量。如果期望的結果為400磅或稍少的成品數量，並且化學攪拌器的對應容量為10立方英尺，則可以將所有用於形成配方的原始化學物質的100%在10立方英尺的攪拌器中同時混合起來。在對所有化學物質攪拌適當時間後，所形成的混合物係均勻分佈。
在對超過400磅的摻料進行攪拌的過程中，在所有原始化學物 質開始分離之前，難以讓攪拌在一起的所有原始化學物質達到完全均勻。因此，當對超過400磅的成品進行混合時，最好改變混合方法，其如下進行：在10立方英尺或稍小的攪拌器中，將適當比例的乳化劑、增韌樹脂、保護層樹脂、輸氣劑、黏合樹脂、泵送劑及少量保水劑/減水劑混合適當時間。將這些原始化學物質的組合適當稱為“超關鍵物質”。
用於形成配方的原始化學物質的平衡處為緩凝劑，其也是“主要 的”保水劑/減水劑和加速劑。將這兩種原始化學物質的組合適當稱為“非關鍵物質”。然後，在容量大於10立方英尺的攪拌器中，將這種“超關鍵物質”混合物與“非關鍵物質”的組合以其適當重量百分比混合適當時間，以便產生完全均勻的混合物。較大的攪拌器的整體容量直接對應於將在任一給定時間混合起來的摻料的數量或重量。
現場固化混合操作指南
對於20公斤的水泥袋磚、塊或石頭砂漿混合物
將9-10升清水加入砂漿混合器或獨輪車。
加入20公斤水泥。
根據以下教示加入150克摻料。
混合最少1.5分鐘，如果可行的話，混合2.5分鐘(如果在獨輪車中，則混合必須積極和徹底)。
將16-18次標準2號鏟子數量(大約5.5千克/標準鏟子)的洗過的砂漿用砂加入砂漿混合器或獨輪車中。
混合最少5分鐘，如果可行的話，混合7.5分鐘。
為了獲得最好的可加工性，可以“零星地”加入額外的水。
對於20公斤的水泥袋灰漿砂漿混合物
將9-10升清水加入砂漿混合器或獨輪車。
加入20公斤水泥。
根據以下教示加入215克摻料。
混合最少1.5分鐘，如果可行的話，混合2.5分鐘(如果在獨輪車中，則混合必須積極和徹底)。
將18-20次標準2號鏟子數量(大約5.5千克/標準鏟子)的洗過的灰泥砂子加入砂漿混合器或獨輪車中。
混合最少5分鐘，如果可行的話，混合7.5分鐘。
為了獲得最好的可加工性，可以“零星地”加入額外的水。
對於94磅的水泥袋灰泥砂漿混合物
將5加侖清水加入砂漿混合器或獨輪車。
加入94磅水泥。
根據以下教示加入1磅摻料。
混合最少1.5分鐘，如果可行的話，混合2.5分鐘(如果在獨輪車中，則混合必須積極和徹底)。
將18-24次標準2號鏟子數量(大約12.5磅/標準鏟子)的洗過的灰泥砂子加入砂漿混合器或獨輪車中。
混合最少5分鐘，如果可行的話，混合7.5分鐘。
為了獲得最好的可加工性，可以“零星地”加入額外的水。
對於94磅(LB)的水泥袋磚、塊或石頭砂漿混合物
將5加侖清水加入砂漿混合器或獨輪車。
加入94磅水泥。
根據以下教示加入1磅摻料。
混合最少1.5分鐘，如果可行的話，混合2.5分鐘(如果在獨輪車中，則混合必須積極和徹底)。
將22-28次標準2號鏟子數量(大約12.5磅/標準鏟子)的洗過的砂漿用砂加入砂漿混合器或獨輪車中。
混合最少5分鐘，如果可行的話，混合7.5分鐘。
為了獲得最好的可加工性，可以“零星地”加入額外的水。
除了化學物質的配方外，摻料成功的另一個重要部分是僅僅將水、水泥和摻料混合1.5-2.5分鐘。水引起了化學物質的乳化連鎖反應，當化學物質被乳化時，其又開始對水泥“改性”，並且帶來了特殊性質，即增強的可加工性和黏性、輸氣性、增韌性、黏合性、泵送性、保水/減水性、防水性、保護層漆面和增強的PSI/MPA(強度)。該事項同樣對磚、塊或石頭砂漿及灰泥或灰漿砂漿適用。
雖然參照了具體實例描述了本發明，本領域中具通常知識者應當理解者為，本發明可以透過許多其他形式具體實施。
正如文中所用，除非另行指定，用於描述普通物件或配料的順序形容詞“第一”、“第二”、“第三”等的使用僅僅表示提及了類似物件的不同例子而已，絕非刻意暗示所描述的物件必須依時、在空間上、在排序上或以任何其他方式具有給定順序，除非特別這樣指出。
在整篇說明書中提及的“一個例子”、“一個實施例”或“單個實施例”是指與該實施例有關而描述的特定特徵、結構或特性被包含在本發明的至少一個實施例中。因此，在本說明書的許多位置出現的短語“在一個實施例中”或“在單個實施例中”並不必然都表示相同的實施例，而是可以為相同的實施例。另外，根據本發明，本領域中具通常知識者將理解者為，特定特徵、結構或特性可以任何適當方式在一個或多個實施例中結合起來。
類似地，應當理解者為，在上述本發明的示例性實施例的描述中，本發明的各種特徵或配料有時會在單個實施例、圖式或其描述中聚集在一起，以便簡化描述，並且有助於理解各種創新觀點的一者或多者。然而，不應當將本說明書的方法解釋為反映了這樣的意圖：所主張的發明所需要的特徵多於在每個申請專利範圍中明確列舉的特徵。而是，正如接下來的申請專利範圍 所反映，創新觀點存在於比單個前述揭露的實施例的所有特徵數量少的特徵中。實施方法之後的任何申請專利範圍在此明確合併在該實施方法中，且每個申請專利範圍自身為本發明的單獨實施例。
此外，雖然文中描述的一些實施例包含一些特徵，而沒有包括其他實施例中所包含的其他特徵，不同實施例的特徵組合係在本發明範圍內，並且形成了不同的實施例，正如本領域中具通常知識者所理解。任何例子或實施例的特征可以任何合理組合的方式使用。
因此，雖然已描述了所認定的本發明的較佳實施例，本領域中具通常知識者將明白者為，在未脫離本發明之精神的情況下，可以進行其他和進一步的修改，所有這些變化和修改均被保護並且落入本發明範圍內。
雖然已經參考結構的特定細節揭露了本發明，應當將其理解為透過舉例方式提供，而不是對本發明之範圍的限制。

Claims (16)

  1. 一種用於對包含摻料組合物、水硬性水泥、複數個粒料和水在內的混合物進行硬化的無石灰摻料組合物，該摻料組合物為乾燥粉末，該摻料組合物包括：一個或多個乳化劑，乳化劑包括鹼土金屬陽離子的直鏈烷基苯磺酸鹽；及一個或多個增韌樹脂，該增韌樹脂選自下列所組成之群組：異戊二烯聚合橡膠、異戊二烯共聚橡膠、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚橡膠和腈共聚橡膠；及一個或多個加速劑，其包括選自下列所組成之群組的羧酸鈣鹽：甲酸鈣、乙酸鈣和草酸鈣；及一個或多個緩凝劑，其包括選自下列所組成之群組的葡萄糖酸鹽：葡萄糖酸鎂、葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸鈉和葡萄糖酸鈣。
  2. 一種用於對包含摻料組合物、水硬性水泥、複數個粒料和水在內的混合物進行硬化的無石灰摻料組合物，該摻料組合物為乾燥粉末，該摻料組合物包括：一個或多個乳化劑，乳化劑包括過氧化二異丙苯；及一個或多個增韌樹脂，該增韌樹脂選自下列所組成之群組：異戊二烯聚合橡膠、異戊二烯共聚橡膠、苯乙烯/丁二烯/苯乙烯共聚橡膠和腈共聚橡膠；及一個或多個加速劑，其包括選自下列所組成之群組的羧酸鈣鹽：甲酸鈣、乙酸鈣和草酸鈣；及一個或多個緩凝劑，其包括選自下列所組成之群組的葡萄糖酸鹽：葡萄糖酸鎂、葡萄糖酸鉀、葡萄糖酸鈉和葡萄糖酸鈣。
  3. 如請求項1所述之用於對包含摻料組合物、水硬性水泥、複數個粒料和水在內的混合物進行硬化的無石灰摻料組合物，其中該乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉和過氧化二異丙苯的直鏈烷基苯磺酸鹽。
  4. 如請求項1或2所述之用於對包含摻料組合物、水硬性水泥、複數個粒料和水在內的混合物進行硬化的無石灰摻料組合物，更包括： 至少一個保護層樹脂；該保護層樹脂包括聚醋酸乙烯酯乳膠的聚合物與共聚物的組合；其中一個保護層樹脂在根據該混合物形成的硬化產品的外表面上設置一塗層。
  5. 如請求項4所述之用於對包含摻料組合物、水硬性水泥、複數個粒料和水在內的混合物進行硬化的無石灰摻料組合物，其中該乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉和過氧化二異丙苯的直鏈烷基苯磺酸鹽。
  6. 一種黏性組合物，其包括如請求項1或2中的任何一項所述之具有水硬性水泥的無石灰摻料組合物，該黏性組合物為乾燥粉末的形式，因此使得針對每1600磅(725.748千克)水硬性水泥，該黏性組合物包括以下混合物：0.289磅(131.09克)到0.391磅(177.35克)的該一個或多個乳化劑；及1.012磅(459.04克)到1.369磅(620.97克)的該一個或多個增韌樹脂；及11.56磅(5.2435千克)到15.64磅(7.0942千克)的該一個或多個加速劑；及1.156磅(524.35克)到大約1.564磅(709.42克)的一個或多個保水劑/減水劑。
  7. 如請求項6所述之黏性組合物，其中該混合物更包括：0.15磅(68.039克)到大約3.2磅(1.451千克)的至少一個輸氣劑，該輸氣劑選自下列所組成之群組：脂肪族聚羧酸鹽、烷基芳基聚氧乙烯乙醇、丁醇和異丙醇、鹼土金屬陽離子的直鏈烷基苯磺酸鹽、非金屬陽離子的直鏈烷基苯磺酸鹽；其中該輸氣劑在該混合物中提供了微膠囊化空氣粒子。
  8. 如請求項6所述之黏性組合物，其中該混合物更包括：2.0磅(907.18克)到大約4.0磅(1.814千克)的至少一個保護層樹脂；該保護層樹脂包括聚醋酸乙烯酯乳膠的聚合物與共聚物的組合；該保護層樹脂在根據該混合物形成的硬化產品的外表面上設置一塗層。
  9. 如請求項6所述之黏性組合物，其中該混合物更包括：0.25磅(113.40克)到大約1.25磅(566.99克)的至少一個黏合樹脂，用於增強該混合物的黏合性，該黏合樹脂選自下列所組成之群組：異戊二烯聚合橡膠、異戊二烯共聚橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚橡膠、腈共聚橡膠、乙酸乙烯酯/柯赫酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯聚合物和聚醋酸乙烯酯共聚物。
  10. 如請求項6所述之黏性組合物，其中該混合物更包括：少於大約4.5磅(2.41千克)的至少一個保水劑，用於減少添加到該混合物中的水量，該保水劑選自下列所組成之群組：異戊二烯聚合橡膠、異戊二烯共聚橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚橡膠、聚醋酸乙烯酯/柯赫酸乙烯共聚物、聚乙烯乙二醇聚合物、聚乙烯乙二醇共聚物、聚丙烯醯胺聚合物、聚丙烯醯胺共聚物、黃原膠和瓜爾豆膠；及少於大約1.5磅(68.039克)的至少一個泵送劑，用於對該混合物提供流變控制，該泵送劑選自下列所組成之群組：聚乙烯乙二醇聚合物、聚乙烯乙二醇共聚物、聚丙烯醯胺聚合物、聚丙烯醯胺共聚物、黃原膠和瓜爾豆膠。
  11. 如請求項6所述之黏性組合物，其中該鹼土金屬陽離子為選自下列所組成之群組的鹼土金屬陽離子：鋰、鈉、鉀、鎂和鈣。
  12. 如請求項11所述之黏性組合物，其中該水再分散聚合物為選自下列所組成之群組的再分散聚合物：乙酸乙烯酯/柯赫酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯聚合物及聚醋酸乙烯酯共聚物。
  13. 一種結合有如請求項1或2中任何一項所述之無石灰摻料組合物的經抹灰的聚苯乙烯基質，更包括：與該摻料組合物混合的水硬性水泥、複數個粒料及水，該摻料組合物、該水硬性水泥、該複數個粒料及該水的混合物作為灰泥(底泥)組合物直接塗設到發泡性聚苯乙烯基質上。
  14. 一種摻料混合方法，包括如下步驟：在大約10立方英尺或稍小的第一攪拌器中將一個或多個乳化劑、一個或多個增韌樹脂、一保護層樹脂、一個或多個輸氣劑、一黏合樹脂的第一混合物預先混合起來；及將保水劑和加速劑的第二混合物混合起來；然後在大於該第一攪拌器的第二攪拌器中將該第一混合物和該第二混合物攪拌起來，以便實現均勻混合。
  15. 如請求項14所述之摻料混合方法，其中該第一混合物更包括保水劑或減水劑。
  16. 如請求項14所述之摻料混合方法，其中該第一混合物更包括泵送劑。
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