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CN118401487A - 包含炼钢矿渣、助粘结剂和碱性无机盐的水硬性粘结剂组合物 - Google Patents

包含炼钢矿渣、助粘结剂和碱性无机盐的水硬性粘结剂组合物 Download PDF

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CN118401487A
CN118401487A CN202380013912.XA CN202380013912A CN118401487A CN 118401487 A CN118401487 A CN 118401487A CN 202380013912 A CN202380013912 A CN 202380013912A CN 118401487 A CN118401487 A CN 118401487A
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slag
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R·阿尔法尼
T·古特萨伦科
T·瓦特兹
M·沙乌什
M·西尔
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut National des Sciences Appliquees de Toulouse INSA
Universite Paris Saclay
Universite de Toulouse
Ecoson Materials Co ltd
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut National des Sciences Appliquees de Toulouse INSA
Universite Toulouse III Paul Sabatier
Universite Paris Saclay
Ecoson Materials Co ltd
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Abstract

本发明涉及水硬性粘结剂组合物,其包含:A)以下的混合物:A‑1)20干重%至95干重%的至少一种炼钢矿渣,A‑2)4干重%至79干重%的至少一种不同于A‑1的矿渣,和/或至少一种火山灰质材料和/或至少一种惰性填料,A‑3)1干重%至25干重%的至少一种助粘结剂,优选不同于A‑1和A‑2的熟料源和/或石灰源,B)相对于A的总干重的0.01干重%至10干重%的至少一种炼钢矿渣促进剂,C)相对于A的总干重的0.1干重%至5干重%的至少一种用于使A‑1、A‑2和/或A‑3与水反应的碱性活化剂,C不同于B并且选自碱性金属无机盐及其混合物,D)相对于A的总干重的0.1干重%至2干重%的至少一种流化剂。

Description

包含炼钢矿渣、助粘结剂和碱性无机盐的水硬性粘结剂组 合物
技术领域
本公开涉及用于制备混凝土或工业砂浆的粘结剂组合物的领域。更具体地,本发明的技术领域涉及包括至少一种炼钢矿渣的水硬矿物粘结剂,其用于能够固化和硬化的组合物,例如砂浆或混凝土组合物中。
更特别地,本发明涉及水硬性粘结剂组合物和能够固化和硬化用于建筑工业的组合物,其包括至少一种炼钢矿渣、至少另一种不同于炼钢矿渣的矿渣和助粘结剂。
本发明还涉及制备这些能够固化和硬化的矿渣基粘结剂的方法。
由这些组合物获得的固化和硬化产品制成的建筑应用也在本发明的领域中。
背景技术
由于大量二氧化碳的排放,硅酸盐水泥生产对环境具有强烈且负面的影响。水泥的生产过程中,在窑中在非常高的温度(1450℃)下煅烧原料期间通过石灰石的脱碳,本身会产生CO2(Eq.(1)):
CaCO3(s)→CaO(s)+CO2(g)(Eq.(1))
此外,加热水泥窑所需的化石燃料燃烧时会释放二氧化碳。通过添加额外的研磨排放物,每吨硅酸盐水泥获得几乎1吨的CO2。总的来说,水泥工业占全球二氧化碳排放的约7%至9%。
此外,处理硅酸盐水泥可能导致健康问题(例如过敏),特别是由于其高碱度(pH高于13)。此外,有害元素(如六价铬(Cr(VI)))可能在捏合时释放,当与皮肤接触时,这对工人也是不健康的。尽管在水泥粉末中通常包括Cr(VI)还原剂(如硫酸亚铁),但是其效率在时间上受到限制。建筑工人,特别是第三世界的建筑工人,预计不会经常检查与这种处理相关的截止日期。
目前对新粘结剂的大多数研究目的在于在各种应用中用具有较低环境影响的粘结剂代替水泥。一种途径是通过使用资源而不需要其昂贵处理,例如来自其它工业的副产物(对于一个工业是废物,而对于其它工业是主要资源)。这是高炉矿渣的情况,其为铁工业的副产物。通过将这种产物研磨成细粉(GGBS),可以获得水泥质材料,其可以用于部分替代水泥或通过添加一些化学活化剂而单独使用。
这也是转炉矿渣(如炼钢矿渣),例如碱性氧气炉渣(BOF)的情况。当原料铁在转炉中被氧气氧化以降低原料铁的碳含量时,在炼钢过程中产生BOF矿渣。然而,由于其相对高含量的游离石灰(CaO),转炉矿渣作为水泥替代物的使用受到限制。游离石灰可与水反应形成氢氧化钙,其在硬化时在水泥基建筑材料中结晶。该过程导致硬化材料内部的高结晶压力,并随后导致显著的体积膨胀或溶胀。然而,已经有若干尝试使用水泥基建筑材料中的转炉矿渣。
例如,WO2020/188070(Tata Steal)公开了一种炼钢矿渣混合物,其具有选自多羧酸,最优选柠檬酸盐的螯合剂,以用作活化剂和超塑化剂。
JP 2000169212(Nippon Kokan)教导了选自三乙醇胺、三异丙醇胺或苯酚的螯合剂可用作炼钢矿渣的活化剂。
WO 2021/197866(Sik Atechnology AG)公开了一种用于控制包含炼钢矿渣的水硬性组合物的体积膨胀的方法,所述方法包括向所述组合物中加入二氧化硅源的步骤。
然而,由包含现有技术的炼钢矿渣的组合物获得的硬化产品在长期(典型地在28天时)的抗压强度可得到广泛改善。
在本文中,本发明旨在通过实现以下目的中的至少一个来解决以上问题和/或需要中的至少一个:
-O1-提供炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物,其为包含大部分普通硅酸盐水泥(OPC)的组合物的有吸引力的替代物。
-O2-提供环境友好的炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物。
-O3-提供在健康和安全问题方面比OPC基组合物更可接受的炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物。
-O4-提供炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物,其产生干砂浆、干和半干预制混凝土以及湿砂浆和混凝土制剂,其具有通过若干方式(如振动压实、喷涂、抹涂、浇铸等)制造的适当能力。
-O5-提供炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物,其产生在所述湿制剂的使用者所需的常规固化时间(例如几分钟至几小时)期间具有适当流变性质(即稳定的流变性(良好的可加工性))的湿制剂。
-O6-提供炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物,其产生具有所需机械性能(尤其是可接受的早期强度(例如24小时))的硬化材料。
-O7-提供炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物,其产生具有所需耐久性的硬化材料。
-O8-提供炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物,其产生具有通常所需固化时间(例如几分钟至几小时)的硬化材料。
-O9-提供制备符合目标-O1-至-O9-中至少一个的炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物的简单且廉价的方法。
-O10-提供制备湿形式的炼钢矿渣基粘结剂或包含所述炼钢矿渣基粘结剂的砂浆或混凝土组合物的简单且廉价的方法。
-O11-提供用于建筑工业的硬化产物,其包括至少作为部分粘结剂的炼钢矿渣。
发明内容
令人惊讶地发现,如果所述水硬性粘结剂组合物包含至少一种选自熟料源和石灰源的助粘结剂和至少一种选自碱金属盐的碱性活化剂,所述碱性活化剂用于使所述炼钢炉渣、所述不同于炼钢炉渣的另一种炉渣或所述助粘合剂中的至少一种与水反应无机盐,则包含至少一种炼钢矿渣和至少另一种不同于炼钢矿渣的矿渣的水硬性粘结剂组合物在1天时可具有可接受的早期强度且在长期(通常在28天)时可具有可接受的机械强度。
由于水硬性粘结剂组合物达到了上述目的,所述水硬性粘结剂组合物包含:
A)以下的混合物:
A-1)20干重%至95干重%的至少一种炼钢矿渣,
A-2)4干重%至79干重%的至少一种不同于A-1的矿渣,和/
或至少一种火山灰质材料和/或至少一种惰性填料,
A-3)1干重%至25干重%的至少一种助粘结剂,优选不同于
A-1和A-2的熟料源和/或石灰源,
B)相对于A的总干重的0.01干重%至10干重%的至少一种炼钢矿渣促进剂,
C)相对于A的总干重的0.1干重%至5干重%的至少一种用于使A-1、A-2和/或A-3与水反应的碱性活化剂,C不同于B并且选自碱性金属无机盐及其混合物,
D)相对于A的总干重的0.1干重%至2干重%的至少一种流化剂。
本发明还涉及包含至少一种骨料和上述水硬性粘结剂组合物的干混凝土组合物或干工业砂浆组合物,特别是瓷砖粘合剂、涂料、组装砂浆、修补砂浆、底灰、技术砂浆和用于地板覆盖的砂浆。
本发明还涉及包含至少一种骨料,上述水硬性粘结剂组合物和水的湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物,特别是瓷砖粘合剂、涂料、组装砂浆、修补砂浆、底灰、技术砂浆和用于地板覆盖的砂浆。
本发明另外涉及由上述湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物获得的硬化混凝土组合物或硬化工业砂浆组合物。
此外,本发明涉及用于制备如上所述的湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物的方法,其包括将水、至少一种骨料和如上所述的水硬性粘结剂组合物混合的步骤,所述水硬性粘结剂组合物在混合步骤之前或在混合步骤期间原位地由所述粘结剂组合物的至少一些不同组分单独地和/或以预混物的形式制备。
定义
根据本文的术语,必须考虑以下非限制性定义:
“碱性活化剂”是带有钠、钾或锂阳离子的化合物,其将水溶液的pH值提高至高于它们的中性状态。用于确定碱性化合物是否为根据本发明的碱性活化剂的测试可以是将所述碱性化合物添加到去离子水中以在20℃的温度下获得1mol.L-1的所述碱性化合物的浓度,在所述碱性化合物完全溶解之后,如果pH值增加到高于至少7.5的值。
“矿渣”表示在矿石的熔炼或精炼过程中与金属分离的石质副产物。
本文中的“炼钢矿渣”是炼钢过程的副产物。在本文中,铁渣,特别是炉渣也被认为是炼钢矿渣。作为“炼钢矿渣”的实例可以是“BOFS”,该术语包括碱性氧气炉渣和扩展的电弧炉渣(EAFS)或钢包矿渣(LS)及其混合物。
“GGBS”或“GGBFS”:磨细高炉矿渣,相当于高炉矿渣、粒状高炉矿渣(GBFS)、高炉水碎矿渣粉(blast furnace water-crushed slag powder)和高炉矿渣细骨料。
“水泥”应理解为是指用于制备砂浆或混凝土的粉状物质。它是无机粘结剂,可能不含任何有机化合物。它指任何普通水泥,并且它包括矿渣硅酸盐混合水泥和碱性活化基水泥。
“粘结剂”是指“水硬性粘结剂”,其意指仅通过添加水而硬化的任何材料,如GGBS和水泥。更特别地,“粘结剂”是指在与水混合后硬化并将砂和(或)骨料(aggregates)的固体颗粒粘合在一起以形成具有机械性质(如抗压强度、弯曲强度)的粘合整体的矿物组合物,粘结剂可包括水硬性材料(如硅酸盐水泥、矿渣、飞灰、火山灰)和非水硬性材料(如石膏、熟石灰、氧化镁)的组合。
“砂浆”是指由粘结剂、骨料(如砂)和其它组分(如掺和物(admixtures))组成的材料。
“混凝土”是指由粘结剂、骨料(如砂和砾石)和其它组分(如掺和物)组成的材料。
具体实施方式
根据本发明的水硬性粘结剂组合物包含:
A)以下的混合物:
A-1)20干重%至95干重%的至少一种炼钢矿渣,
A-2)4干重%至79干重%的至少一种不同于A-1的矿渣,和/
或至少一种火山灰质材料和/或至少一种惰性填料,
A-3)1干重%至25干重%的至少一种助粘结剂,优选不同于
A-1和A-2的熟料源和/或石灰源,
B)相对于A的总干重的0.01干重%至10干重%的至少一种炼钢矿渣促进剂,
C)相对于A的总干重的0.1干重%至5干重%的至少一种用于使A-1、A-2和/或A-3与水反应的碱性活化剂,C不同于B并且选自碱性金属无机盐及其混合物,
D)相对于A的总干重的0.1干重%至2干重%的至少一种流化剂。
组分A
组分A是以下的混合物:
A-1)20干重%至95干重%的炼钢矿渣,
A-2)4干重%至79干重%的至少不同于A-1的矿渣,和/或至少一种火山灰质材料和/或至少一种惰性填料,
A-3)1干重%至25干重%的至少一种助粘结剂,优选不同于A-1和A-2的熟料源和/或石灰源,
组分A表示根据本发明的水硬性粘结剂组合物的粘结剂部分。换言之,组分A是根据本发明的水硬性粘结剂组合物的能够与水反应以固化和硬化的组分。
组分A1
炼钢矿渣例如在Thomas法、Linz-Donawitz法、Siemens-Martin法或电弧炉中当铁转化为钢时获得。当热生铁用氧处理以除去碳和对氧的亲和力比铁高的其它元素时,产生炼钢矿渣。典型地,在过程中加入固定杂质的助熔剂和/或元素,例如石灰石或白云石。助熔剂和固定助剂与硅酸盐和氧化物结合形成液态矿渣。然后,将液态矿渣从粗钢中分离出来,并在炉(pits)或研磨槽(ground bays)中冷却以形成结晶或部分结晶的炼钢矿渣。然后,可将冷却的矿渣压碎、研磨并筛分至所需的细度。优选地,本发明的炼钢矿渣是在热状态下或在冷却过程中没有另外处理的矿渣类型。
炼钢矿渣的粒度可以通过例如在ASTMC136/C136M标准中描述的筛分分析来分析。该方法通过使材料通过许多不同筛目尺寸的筛而将细颗粒与粗颗粒分离。使用水平、垂直或旋转运动的单一或组合使待分析的材料振动通过一系列依次降低的筛。因此,给出了保留在给定尺寸的筛上的颗粒的百分比。
炼钢矿渣细度的另一种量度是Blaine表面。可根据NF EN 196-6测定Blaine表面。根据优选实施方案,炼钢矿渣具有1000-8000cm2/g,优选2000-6000cm2/g,更优选3000-5000cm2/g的Blaine表面。这是因为促进剂将使炼钢矿渣与水的反应促进到也可以使用较粗矿渣的程度。与细矿渣相比,粗矿渣可具有更好的可用性和更低的成本的优点。然而,也可以使用具有较高比表面的炼钢矿渣。
优选地,在根据本发明的水硬性粘结剂组合物中,炼钢矿渣选自下组:碱性氧气炉渣(BOF)、Linz-Donawitz(LD)矿渣、电弧炉(EAF)渣及其混合物。
在本文中,非常优选类型的炼钢矿渣是碱性氧气炉渣(BOF)。根据实施方案,炼钢矿渣是碱性氧气炉渣。碱性氧气炉渣的另一个通用名是碱性氧气矿渣(BOS)。BOF矿渣的化学组成可通过如ASTMD5381-93中所述的XRF测定。典型的BOF矿渣的化学组成为27-60重量%的CaO、8-38重量%的氧化铁、7-25重量%的SiO2、1-15重量%的MgO、1-8重量%的Al2O3、0.5-8重量%的MnO、0.05-5重量%的P2O5和一些微量组分,特别是<1重量%的Ti、Na、K和Cr的氧化物。BOF矿渣的化学组成可根据钢铁厂和碱性氧气炉的操作参数而变化。特别地,优选的BOF矿渣的化学组成为35-55重量%的CaO、10-30重量%的氧化铁、10-20重量%的SiO2、2-10重量%的MgO、1-5重量%的Al2O3、0.5-5重量%的MnO、0.5-3重量%的P2O5和一些微量组分,特别是<1重量%的Ti,Na,K和Cr的氧化物。
优选的炼钢矿渣,特别是碱性氧气炉渣,具有以Fe2O3表示的8-38重量%,优选10-30重量%的铁氧化物含量,和以SO3表示的<1重量%,优选<0.5重量%,特别是<0.1重量%的硫含量,在每种情况下相对于炼钢矿渣的总干重。
特别优选的是,炼钢矿渣不包含相对于矿渣的总干重大于66重量%的量的硅酸二钙(C2S,贝利特)。
在某些实施方案中,本发明的水硬性粘结剂组合物包含25干重%至80干重%,优选35%干重%至60干重%的炼钢矿渣。
组分A-2
在某些实施方案中,本发明的水硬性粘结剂组合物包含10干重%至75干重%,优选35%干重%至60干重%的组分A-2。
根据本发明,组分A-2由至少一种不同于A-1的矿渣,和/或至少一种火山灰质材料和/或至少一种惰性填料组成。
在实施方案中,不同于A-1的矿渣为磨细高炉矿渣(GGBS)。
组分A-2中不同于A-1的矿渣的比例基于组分A-2的总干重通常为0干重%至100干重%,优选10干重%至80干重%,更优选20干重%至70干重%。
在实施方案中,火山灰质材料选自下组:天然火山灰、浮石、硅粉、沉淀二氧化硅、飞灰、煅烧片岩、偏高岭土、煅烧伊利石、煅烧膨润土、煅烧蒙脱石、煅烧蒙皂石、生物质灰、稻壳灰、硅藻土、研磨蛋白石、碳酸化炼钢矿渣、碳酸化橄榄石、碳酸化硅灰石、所有碳酸化含硅酸盐矿物、研磨废玻璃及其混合物。
组分A-2中火山灰质材料的比例基于组分A-2的总干重通常为00干重%至100干重%,优选为10干重%至80干重%,更优选为20干重%至70干重%。
在实施方案中,惰性填料选自下组:方解石粉、文石粉、球霰石粉、白云石粉、沉淀碳酸钙、石英粉及其混合物。
惰性填料在组分A-2中的比例基于组分A-2的总重量通常为00干重%至100干重%,优选10干重%至80干重%,更优选20干重%至70干重%。
组分A-3
在某些实施方案中,本发明的水硬性粘结剂组合物包含2干重%至20干重%,优选5%干重%至15干重%的组分A-3。
在一个优选实施方案中,熟料选自下组:普通硅酸盐水泥(OPC)、硅酸盐熟料、含水泥的硅酸盐熟料和EN197-1和NF EN197-5标准中定义的水泥及其混合物。
在某些实施方案中,熟料源的比例基于组分A-3的总干重通常为30干重%至100干重%,优选40干重%至80干重%,更优选50干重%至70干重%。
在优选实施方案中,石灰源选自下组:生石灰、熟石灰、天然水硬石灰及其混合物。
在某些实施方案中,石灰源的比例基于组分A-3的总重量通常为30干重%至100干重%,优选40干重%至80干重%,更优选50干重%至70干重%。
组分B
根据本发明,水硬性粘结剂组合物包含至少一种炼钢矿渣促进剂,即炼钢矿渣与水的反应的促进剂。
当炼钢矿渣与水反应时,发生水合反应并形成不同的矿物相。因此,水和矿渣被消耗,硬化进行并且强度提高。因此,测量炼钢矿渣与水的反应的合适方法是测量强度,尤其是抗压强度。更高的抗压强度对应于更高的反应进程,即形成更多的矿物相。因此,炼钢矿渣与水的反应的促进可以通过在给定的反应时间之后,例如在1天之后,在7天之后,和/或在28天之后,比较不同混合物的强度,尤其是抗压强度来确定。与炼钢矿渣和水以相同比例但不添加促进剂的混合物且在相同时间之后测量的强度,尤其是抗压强度相比,用于炼钢矿渣与水反应的促进剂将导致包含炼钢矿渣、水和促进剂的混合物在给定时间点之后的强度增加,尤其是抗压强度。总是从向炼钢矿渣添加水的时间点开始测量。EN 12190中描述了测量抗压强度的合适程序。
炼钢矿渣与水反应的促进剂选自下组:链烷醇胺、还原剂、糖、糖酸、羧酸及其盐、氨基酸及其盐、氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、次氮基三(甲基膦酸)、依替膦酸、无机盐或其混合物。
一类合适的促进剂是链烷醇胺。链烷醇胺优选选自下组:单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺(TEA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺(TIPA)、N-甲基二异丙醇胺(MDIPA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、四羟乙基乙二胺(THEED)和四羟异丙基乙二胺(THIPD)以及这些链烷醇胺中的两种或多种的混合物。
优选的链烷醇胺是三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、乙醇异丙醇胺(DEIPA)和乙基二异丙胺(EDIPA)。特别优选的链烷醇胺是乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)和三异丙醇胺(TIPA)。
另一类合适的促进剂是糖。本发明意义上的“糖”是具有醛基的碳水化合物。在特别优选的实施方案中,糖属于单糖或二糖的组。糖的实例包括但不限于甘油醛、苏糖、赤藓糖、木糖、来苏糖、核糖、阿拉伯糖、阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、果糖、山梨糖、乳糖、麦芽糖、蔗糖、乳果糖、海藻糖、纤维二糖、壳二糖、异麦芽糖、帕拉金糖、甘露二糖、棉子糖和木二糖。糖也可以以糊精、酒糟或糖蜜的形式使用。同样优选D型和L型糖。特别优选的糖是果糖、甘露糖、麦芽糖、葡萄糖、半乳糖、糊精、酒糟和糖蜜。
另一类合适的促进剂是糖酸或其盐。在本发明的上下文中,“糖酸”是具有羧基的单糖。它可以属于醛糖酸、熊果酮酸、糖醛酸或醛糖二酸的任何类别。优选地,它是醛糖二酸。可用于本发明的糖酸的实例包括但不限于葡糖酸、抗坏血酸、神经氨酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、艾杜糖醛酸、粘酸和糖二酸。糖酸可以是游离酸或盐的形式。根据实施方案,糖酸的盐可以是与元素周期表的Ia、IIa、Ib、IIb、IVb、VIIIb族的金属的盐。优选的糖酸的盐是碱性金属、碱性土金属、铁、钴、铜或锌的盐。特别优选的是与钠、钾和钙的盐。同样优选D-和L-型糖酸。特别优选的糖酸是葡糖酸及其盐,特别是葡糖酸钠。
另一类合适的促进剂是氨基酸或其盐。氨基酸优选选自下组:甘氨酸、赖氨酸、谷氨酸(glutamate)、谷氨酸(glutamic acid)、天冬氨酸、聚天冬氨酸、甲硫氨酸、次氮基三乙酸(NTA)、亚氨基二琥珀酸、甲基甘氨酸-N,N-二乙酸和N,N-双(羧基甲基)谷氨酸、乙二胺二琥珀酸(EDDS)、乙二胺四乙酸(EDTA)、六亚甲基二胺四乙酸(HEDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)或其盐。特别优选的是碱性金属或碱性土金属的盐。特别地,盐选自下组:N,N-双(羧基甲基)谷氨酸四钠、甲基甘氨酸-N,N-二乙酸三钠、亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)、乙二胺二琥珀酸三钠、乙二胺四乙酸四钠和六亚甲基二胺四乙酸四钠。
另一类合适的促进剂是羧酸或其盐。术语“羧酸”是指具有羧酸或羧酸酯基团的任何有机分子,除了如上所述的糖酸或如上所述的氨基酸。特别优选的羧酸是甲酸、乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸和水杨酸。羧酸可以是游离酸形式或盐形式。根据实施方案,羧酸的盐可以是与元素周期表的Ia、IIa、Ib、IIb、IVb、VIIIb族的金属的盐。优选的糖酸盐是碱性金属、碱性土金属、铁、钴、铜或锌的盐。特别优选的是与钠、钾和钙的盐。优选的羧酸盐是丙二酸钙、琥珀酸钙、乳酸钙、柠檬酸钾和柠檬酸钠。
另一类合适的促进剂是还原剂。在本文中,还原剂是在标准条件下相对于标准参考氢半电池测量的还原电势低于0.77V的材料。也就是说,合适的还原剂具有低于Fe3+/Fe2+对的半电池电势。还原剂优选地选自下组:硫代硫酸盐、硫氰酸盐和硫化物,优选地选自硫代硫酸钠或硫化钾。本文中的还原剂不属于如上所述的链烷醇胺、糖、糖酸、羧酸及其盐,或氨基酸及其盐的任何组。
其它合适的促进剂是氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、次氮基三(甲基膦酸)和依替膦酸。
在一个优选实施方案中,炼钢矿渣促进剂选自下组:三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)、果糖、甘露糖、麦芽糖、葡萄糖、半乳糖、糊精、酒糟、糖蜜、葡糖酸、抗坏血酸、神经氨酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、艾杜糖醛酸、粘酸、糖二酸及其钠,钾或钙盐、甲酸、乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、水杨酸及其钠,钾或钙盐、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、聚天冬氨酸、亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)、二乙烯三胺五乙酸(DTMA)、次氮基三乙酸(NTA)、氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、次氮基三(甲基膦酸)、依替膦酸、亚硝酸钙、硝酸钙、氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸铝、氯化铝、硫代硫酸盐,特别是硫代硫酸钠、硫氰酸盐、硫化物及其混合物,优选三异丙醇胺(TIPA)。
根据特别优选的实施方案,促进剂选自下组:二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)、乳酸、乳酸钙、草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、葡糖酸、葡糖酸钠、甘氨酸、氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)、次氮基三乙酸(NTA)和硫酸钙。
根据进一步优选的实施方案,促进剂是两种链烷醇胺或链烷醇胺与至少一种不同于链烷醇胺的其他促进剂的混合物。
根据特别优选的实施方案,促进剂是二乙醇异丙醇胺(DEIPA)和三异丙醇胺(TIPA)的混合物。
根据进一步的实施方案,促进剂是链烷醇胺和另一种促进剂的混合物,所述链烷醇胺选自下组:三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)和/或甲基二乙醇胺(MDEA),尤其是TIPA和/或DEIPA的链烷醇胺,所述另一种促进剂选自下组:果糖、甘露糖、麦芽糖、葡萄糖、半乳糖、糊精、酒糟、糖蜜、葡糖酸、抗坏血酸、神经氨酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、艾杜糖醛酸、粘酸、糖二酸及其钠,钾或钙盐、甲酸、乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、水杨酸及其钠,钾或钙盐、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、聚天冬氨酸、亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)、二乙烯三胺五乙酸(DTMA)、次氮基三乙酸(NTA)、氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、次氮基三(甲基膦酸)、依替膦酸、亚硝酸钙、硝酸钙、氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸铝、氯化铝、硫代硫酸盐,特别是硫代硫酸钠、硫氰酸盐和硫化物,特别是硫化钾。
本发明促进剂的优选实施方案是TIPA和/或DEIPA与乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾、丙二酸、琥珀酸、己二酸、甘氨酸、氨基磺酸或它们的盐、邻苯二酚、糖,尤其是果糖、亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)、氯化钙和硫酸钙的至少一种的混合物。
本发明促进剂的特别优选的实施方案是TIPA和/或DEIPA与糖,优选果糖的混合物。
本发明促进剂的进一步尤其优选的实施方案是TIPA和/或DEIPA与柠檬酸或其盐,尤其是与柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾或柠檬酸钙的混合物。
根据进一步的实施方案,所述促进剂是烷醇胺与两种另外的促进剂的混合物,所述烷醇胺选自下组:三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)和/或甲基二乙醇胺(MDEA),尤其是TIPA和/或DEIPA,所述第一种另外的促进剂选自糖,尤其是果糖、甘露糖、麦芽糖、葡萄糖或半乳糖,并且所述第二种另外的促进剂选自下组:无机盐和还原剂,优选选自下组:氯化钙、氯化镁、亚硝酸钙、硝酸钙、硫酸铝、氯化铝、硫酸钙、硫代硫酸钠和硫化钾。
本发明促进剂的进一步特别优选的实施方案是TIPA和/或DEIPA与糖(优选果糖)和与羧酸或其盐(优选柠檬酸、柠檬酸钠、柠檬酸钾或柠檬酸钙)的混合物。
本发明促进剂的进一步特别优选的实施方案是TIPA和/或DEIPA与糖(优选果糖)和与硫酸铝或亚硝酸钙的混合物。
本发明促进剂的进一步特别优选的实施方案是TIPA和/或DEIPA与硫酸钙或硝酸钙的混合物。
根据进一步的实施方案,所述促进剂是烷醇胺与两种另外的促进剂的混合物,所述烷醇胺选自下组:三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)和/或甲基二乙醇胺(MDEA),尤其是TIPA和/或DEIPA,所述第一种另外的促进剂选自糖,尤其是果糖、甘露糖、麦芽糖、葡萄糖或半乳糖,并且所述第二种另外的促进剂选自下组:糖酸、羧酸和氨基磺酸,尤其是葡糖酸、抗坏血酸、神经氨酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、艾杜糖醛酸、粘酸、糖二酸、水杨酸及其钠,钾或钙盐、甲酸、乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸及其钠,钾或钙盐。
根据进一步的实施方案,所述促进剂是烷醇胺与三种另外的促进剂的混合物,所述烷醇胺选自下组:三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)和/或甲基二乙醇胺(MDEA),尤其是TIPA和/或DEIPA,所述第一种另外的促进剂选自糖,优选果糖、甘露糖、麦芽糖、葡萄糖或半乳糖,并且所述第二种另外的促进剂选自下组:糖酸、羧酸和氨基磺酸,优选葡糖酸、抗坏血酸、神经氨酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、艾杜糖醛酸、粘酸、糖二酸及其钠,钾或钙盐、甲酸、乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、水杨酸及其钠,钾或钙盐,并且所述第三种另外的促进剂选自下组:无机盐和还原剂,优选选自氯化钙、氯化镁、亚硝酸钙、硝酸钙、硫酸铝、氯化铝、硫酸钙、硫代硫酸钠和硫化钾。
根据实施方案,本发明的促进剂以纯的、未稀释的形式使用。
根据不同的实施方案,本发明的促进剂用作掺和物或作为掺和物的一部分。掺和物包含促进剂或促进剂的混合物和任选的另外的成分或由其组成。这些另外的成分可以例如是溶剂,尤其是水、杀生物剂或颜料。因此,本发明的促进剂也可以以分散或溶解状态使用,特别是分散或溶解在水中。
当本发明的促进剂是如上所述的两种或更多种促进剂的混合物或当使用掺和物时,促进剂或掺和物可以作为单组分、双组分或多组分组合物存在。这意味着形成本发明的促进剂或掺和物的各组分可以以已经混合的状态存在于一种可接受物中,形成单组分组合物。促进剂也可存在于两种或更多种空间上分开的可接受物中,形成双组分或多组分组合物。这在促进剂混合物的保存期方面可能具有益处。这也可以促进促进剂以可变比例与炼钢矿渣和水混合。当本发明的促进剂存在于双组分或多组分组合物中时,它们可以预混合或在相同时间点单独加入或在不同时间点单独加入。
根据实施方案,促进剂B以相对于组分A的总干重的0.01干重%至10干重%的总量添加。总量是指所有存在的促进剂的干重%的总和。
根据优选的实施方案,链烷醇胺以相对于组分A的总干重的0.005干重%至5干重%,优选0.01干重%至3重量%的总量添加。
根据优选的实施方案,糖以相对于组分A的总干重的0.005干重%至5干重%,优选0.01干重%至3干重%的总量添加。
根据优选的实施方案,羧酸以相对于组分A的总干重的0.005干重%至5干重%,优选0.01干重%至3干重%的总量添加。
根据优选的实施方案,氨基酸以相对于组分A的总干重的0.005干重%至5干重%,优选0.01干重%至3干重%的总量添加。
根据优选的实施方案,还原剂以相对于组分A的总干重的0.05干重%至10干重%,优选0.1干重%至6干重%的总量添加。
根据实施方案,氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、次氮基三(甲基膦酸)和依替膦酸中的任一种以相对于组分A的总干重的0.05干重%至10干重%,优选0.1干重%至6干重%的量添加。
在使用如上所述的两种或更多种促进剂B的混合物的情况下,优选的是以下任一种的重量比(当存在时)在1:50至50:1,优选1:20至20:1的范围内:
-链烷醇胺与糖,
-链烷醇胺与羧酸,
-链烷醇胺与氨基酸,
-糖与氨基酸,
-羧酸与氨基酸,或
-链烷醇胺、糖、羧酸和氨基酸与氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、次氮基三(甲基膦酸)和依替膦酸中的任一种。
当使用如上所述的两种或更多种促进剂B的混合物时,优选链烷醇胺、糖、羧酸、氨基酸、氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、次氮基三(甲基膦酸)和依替膦酸的任何选择或组合与无机盐和还原剂的任何选择或组合的重量比(当存在时)在1:5000至1:1000,优选1:2500至1:1000的范围内。
组分C
根据本发明的水硬性粘结剂组合物包含相对于A的总干重的0.1干重%至5干重%的至少一种用于使A-1、A-2和A-3中的至少一种与水的反应的碱性活化剂,所述碱性活化剂不同于B)并且选自碱性金属无机盐及其混合物。
在优选的实施方案中,碱性活化剂选自下组:Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、NaNO3、KNO3、LiNO3、NaNO2、KNO2、LiNO2、Na2SiO4、K2SiO4、Li2SiO4及其混合物,优选Na2SO4
在具体实施方案中,根据本发明的水硬性粘结剂组合物包含相对于A的总干重的0.5干重%至4干重%的用于使A-1、A-2和A-3中至少一种与水的反应碱性活化剂,所述碱性活化剂不同于B),优选1干重%至3干重%,更优选1.5干重%至2.5干重%。
组分D
根据本发明的水硬性粘结剂组合物包含相对于A的总干重的0.1干重%至2干重%的至少一种流化剂并且选自碱性无机盐及其混合物。
在优选实施方案中,所述流化剂是选自下组的超增塑剂:木质素磺酸盐聚合物、三聚氰胺磺酸盐聚合物、萘磺酸盐聚合物、聚羧酸醚聚合物、聚氧乙烯膦酸酯、乙烯基共聚物、甲代烯丙基醚聚羧酸醚及其混合物。
在具体实施方案中,根据本发明的水硬性粘结剂组合物包含相对于A的总干重的0.2干重%至1.8干重%的流化剂,优选0.5干重%至1.5干重%,更优选0.8干重%至1.2干重%。
干混凝土组合物或干工业砂浆组合物
本发明还涉及干混凝土组合物或干工业砂浆组合物,特别是包含至少一种骨料和上述水硬性粘结剂组合物的瓷砖粘合剂、涂料、组装砂浆、修补砂浆、底灰、技术砂浆和用于地板覆盖的砂浆。干混凝土或工业砂浆组合物可以最终含有其它掺合物和添加剂。
根据本发明,“干”混凝土组合物或“干”工业砂浆组合物是指粉末形式且易于与水混合的组合物。换句话说,本发明的干混凝土组合物或干工业砂浆组合物可以含有一些水分,但它基本上含有在施加前旨在与水混合的固体组分。
骨料包括用于建筑中的一大类颗粒材料,包括砂、砾石、碎石、矿渣(未造粒的)、再生混凝土和土工合成骨料。它们用作增强材料以增加整个复合材料的强度。
有利地,所述干工业混凝土或砂浆组合物除了骨料之外还可以包括一种或多种成分,尤其是功能性掺合物、添加剂和纤维。特别地,这些成分选自添加剂,所述添加剂选自填料、辅助胶凝材料、减水聚合物、胶乳、保水剂、流变剂、消泡剂/防沫剂、杀生物剂、颜料、阻燃剂、引气剂和延迟剂,例如以下化合物:
·保水剂。
保水剂具有在固化之前保持混合的水的性质。水因此被截留在湿制剂糊剂中,这改善了其粘结。在某种程度上,水较少地被支撑物吸收。
保水剂优选选自下组:改性纤维素、改性瓜尔胶、改性纤维素醚和/或瓜尔胶醚及其混合物,更优选地由甲基纤维素、甲基羟丙基纤维素、甲基羟乙基纤维素及其混合物组成。
·流变剂
可能的流变剂(也称为“增稠剂”)优选地选自下组,更优选地由其组成:淀粉醚、纤维素醚和/或树胶(例如Welan瓜尔黄原胶、琥珀酰聚糖)、改性多糖(优选在改性淀粉醚中)、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、海泡石及其混合物。
·消泡剂/防沫剂
可能的消泡剂优选地选自下组,更优选地由其组成:聚醚多元醇及其混合物。
·杀生物剂
可能的杀生物剂优选地选自下组,更优选地由其组成:矿物氧化物(如氧化锌)及其混合物。
·颜料
可能的颜料优选地选自下组,更优选地由其组成:TiO2、氧化铁及其混合物。
·阻燃剂
阻燃剂(或防燃剂)使得可以提高组合物的耐火性和/或降低组合物的火焰蔓延速度。
·引气剂
引气剂(表面活性剂)有利地选自下组,更优选地由其组成:天然树脂、硫酸化或磺化化合物、合成洗涤剂、有机脂肪酸及其混合物的组,更优选选自下组,更优选地由其组成:木质素磺酸盐、脂肪酸的碱性皂及其混合物,更优选选自下组,更优选地由其组成:磺化烯烃、月桂基硫酸钠及其混合物。
·延迟剂
延迟剂有利地选自下组,更优选地由其组成:酒石酸及其盐:钠或钾盐、柠檬酸及其盐:钠(柠檬酸三钠)及其混合物。
此外,其它组分可以是:
·纤维
·分散体粉末
·润湿剂
·聚合树脂
·络合剂
·基于多元醇的干燥减缩剂。
干砂浆组合物中这些任选的其它组分的总含量优选占粘结剂组合物总重量的0.01重量%至10重量%,有利地0.1重量%至8重量%,更有利地0.5重量%至5重量%。
湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物
本发明还涉及包含至少一种骨料、上述水硬性粘结剂组合物和水的湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物,特别是瓷砖粘合剂、涂料、组装砂浆、修补砂浆、底灰、技术砂浆和用于地板覆盖的砂浆。
在一个具体实施方案中,湿工业砂浆组合物是所谓的“即用型”砂浆。“即用型”砂浆用于在建筑工地上组装砖块或砌块。它们通过将组合物的所有成分(粘结剂、骨料和其它组分)与水直接在混合设备中混合而获得。它们包括缓凝剂,允许运输和延迟使用高达数天,同时保持其流变和硬化性质。
制备湿混凝土组合物或湿砂浆组合物的方法
本发明还涉及用于制备上述湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物的方法,其包括将至少一种骨料和上述水硬性粘结剂组合物与水混合的步骤,所述水硬性粘结剂组合物在混合步骤之前或在混合步骤期间原位地由所述水硬性粘结剂组合物的至少一些不同组分单独地和/或以预混物的形式制备。
本发明还涉及用于制备上述湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物的方法,其包括将至少一种骨料和上述水硬性粘结剂组合物与水混合的步骤,所述水硬性粘结剂组合物在混合步骤之前或在混合步骤期间原位地由所述水硬性粘结剂组合物的不同组分单独地和/或以预混物的形式制备。
换句话说,湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物可以通过两种不同的方法制备。
在第一种方法中,制备粘结剂组合物,然后与至少一种骨料混合。然后,将干混凝土组合物或干砂浆组合物与水混合。
在第二种方法中,湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物通过在水中混合粘结剂组合物的各组分和骨料来制备。
根据本发明,术语“混合”应理解为任何形式的混合。
在优选实施方案中,在与骨料混合之前,将一部分粘结剂组合物和至少一部分水混合在一起。
在一个优选实施方案中,该方法是在水与水硬性粘结剂的重量比为0.1至0.6,有利地0.15至0.45,并且更有利地0.2至0.4的情况下实施的。
硬化混凝土组合物或硬化工业砂浆组合物
本发明还涉及由上述湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物获得的硬化混凝土组合物或硬化工业砂浆组合物。
实施例
实施例1:助粘结剂(组分A-3)与使A-1、A-2和A-3中至少一种与水反应的不同于B 的碱性活化剂(组分C)的组合的协同效应。
通过在干燥状态下混合它们的组分制备了四种干水硬性粘结剂组合物HB1、HB2、HB3和HB4。然后,将HB1、HB2、HB3和HB4分别以0.3的干水硬性粘结剂组合物与水的比例与水并且以0.43的干水硬性粘结剂组合物与标准砂的比例与标准砂混合,以获得如下表1中所反映的四种砂浆组合物MHB1、MHB2、MHB3和MHB4。根据NF EN 196-1标准测定所得组合物的抗压强度,结果在下表1中给出。
[表1]
从表1可以看出,单独存在Na2SO4(MHB2)或OPC(MHB3)显著降低第1天时的抗压强度,而Na2SO4和OPC(MHB4)的同时存在显著提高第1天时的抗压强度。这表明,由于Na2SO4和OPC的令人惊讶的协同技术效果,含BOF的砂浆在第1天时的抗压强度出乎意料地提高。
实施例2:增加BOF(组分A-1)的数量
通过在干燥状态下混合其组分来制备另外的干水硬性粘结剂组合物HB5。然后,将HB5以0.3的干水硬性粘结剂组合物与水的比例与水并且以0.43的干水硬性粘结剂组合物与标准砂的比例与标准砂混合,以获得如在下表2中反映的砂浆组合物MHB5。根据NF EN196-1标准测定所得组合物的抗压强度,结果在下表2中给出。
[表2]
从表2可以看出,在根据本发明的砂浆中可以增加BOF的量。
实施例3:减少助粘结剂(组分A-3)的量
通过在干燥状态下混合其组分制备了另一种干水硬性粘结剂组合物HB6。然后,将HB6以0.3的干水硬性粘结剂组合物与水的比例与水并且以0.43的干水硬性粘结剂组合物与标准砂的比例与标准砂混合,以获得如在下表3中反映的砂浆组合物MHB6。根据NF EN196-1标准测定所得组合物的抗压强度,结果在下表3中给出。
[表3]
从表3可以看出,OPC的量可以降低,有利于存在更多的BOF和GGBS。
实施例4:改变组分A-2
通过在干燥状态下混合它们的组分,已经制备了另外四种干水硬性粘结剂组合物HB7、HB8、HB9和HB10。然后,将每种组合物分别以0.3的干水硬性粘结剂组合物与水的比例与水并且以0.43的干水硬性粘结剂组合物与标准砂的比例与标准砂混合,以获得如下表4中反映的两种砂浆组合物MHB7、MHB8、MHB9和MHB10。根据NF EN 196-1标准测定所得组合物的抗压强度,结果在下表4中给出。
[表4]
从表4可以看出,可以使用天然火山灰代替GGBS,而不显著影响第1天和第28天时的抗压强度。还可以看出,用飞灰替代研磨石灰石增加了第28天时的抗压强度,但轻微降低了第1天时的抗压强度,这仍然是可接受的。还可以看出,增加研磨填料含量不影响第1天的抗压强度,但稍微降低第28天的抗压强度,这也是可接受的。

Claims (15)

1.水硬性粘结剂组合物,其包含:
A)以下的混合物:
A-1)20干重%至95干重%的至少一种炼钢矿渣,
A-2)4干重%至79干重%的至少一种不同于A-1的矿渣,和/或至少一种火山灰质材料和/或至少一种惰性填料,
A-3)1干重%至25干重%的至少一种助粘结剂,优选不同于
A-1和A-2的熟料源和/或石灰源,
B)相对于A的总干重的0.01干重%至10干重%的至少一种炼钢矿渣促进剂,
C)相对于A的总干重的0.1干重%至5干重%的至少一种用于使A-1、A-2和/或A-3与水反应的碱性活化剂,C不同于B并且选自碱性金属无机盐及其混合物,
D)相对于A的总干重的0.1干重%至2干重%的至少一种流化剂。
2.根据权利要求1所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述炼钢矿渣选自下组:碱性氧气炉渣(BOF)、Linz-Donawitz(LD)矿渣、电弧炉(EAF)渣及其混合物。
3.根据前述权利要求中任一项所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述不同于A-1的矿渣为磨细高炉矿渣(GGBS)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述火山灰质材料选自下组:天然火山灰、浮石、硅粉、沉淀二氧化硅、飞灰、煅烧片岩、偏高岭土、煅烧伊利石、煅烧膨润土、煅烧蒙脱石、煅烧蒙皂石、生物质灰、稻壳灰、硅藻土、研磨蛋白石、碳酸化炼钢矿渣、碳酸化橄榄石、碳酸化硅灰石、所有碳酸化含硅酸盐矿物、研磨废玻璃及其混合物。
5.根据前述权利要求中任一项所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述惰性填料选自下组:方解石粉、文石粉、球霰石粉、白云石粉、沉淀碳酸钙、石英粉及其混合物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述熟料源选自下组:普通硅酸盐水泥(OPC)、硅酸盐熟料、含水泥的硅酸盐熟料和EN197-1和NF EN197-5标准中定义的水泥及其混合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述石灰源选自下组:生石灰、熟石灰、天然水硬石灰及其混合物。
8.根据前述权利要求中任一项所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述炼钢矿渣促进剂选自下组:三乙醇胺(TEA)、三异丙醇胺(TIPA)、二乙醇异丙醇胺(DEIPA)、乙基二异丙胺(EDIPA)、果糖、甘露糖、麦芽糖、葡萄糖、半乳糖、糊精、酒糟、糖蜜、葡糖酸、抗坏血酸、神经氨酸、葡糖醛酸、半乳糖醛酸、艾杜糖醛酸、粘酸、糖二酸及其钠,钾或钙盐、甲酸、乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、水杨酸及其钠,钾或钙盐、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、聚天冬氨酸、亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)、二乙烯三胺五乙酸(DTMA)、次氮基三乙酸(NTA)、氨基磺酸、乙二醛、乙酰丙酮、邻苯二酚、次氮基三(甲基膦酸)、依替膦酸、亚硝酸钙、硝酸钙、氯化钙、氯化镁、硫酸钙、硫酸铝、氯化铝、硫代硫酸盐,特别是硫代硫酸钠、硫氰酸盐、硫化物及其混合物,优选三异丙醇胺(TIPA)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述碱性活化剂选自下组:Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、Na2CO3、K2CO3、Li2CO3、NaNO3、KNO3、LiNO3、NaNO2、KNO2、LiNO2、Na2SiO4、K2SiO4、Li2SiO4及其混合物,优选Na2SO4
10.根据前述权利要求中任一项所述的水硬性粘结剂组合物,其中所述流化剂为超增塑剂,所述超增塑剂选自下组:木质素磺酸盐聚合物、三聚氰胺磺酸盐聚合物、萘磺酸盐聚合物、聚羧酸醚聚合物、聚氧乙烯膦酸酯、乙烯基共聚物、甲代烯丙基醚聚羧酸醚及其混合物。
11.干混凝土组合物或干工业砂浆组合物,特别是瓷砖粘合剂、涂料、组装砂浆、修补砂浆、底灰、技术砂浆和用于地板覆盖的砂浆,其包含至少一种骨料和根据权利要求1-10中任一项所述的水硬性粘结剂组合物。
12.湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物,特别是瓷砖粘合剂、涂料、组装砂浆、修补砂浆、底灰、技术砂浆和用于地板覆盖的砂浆,其包含至少一种骨料,根据权利要求1-10中任一项所述的水硬性粘结剂组合物和水。
13.由根据权利要求12所述的湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物获得的硬化混凝土组合物或硬化工业砂浆组合物。
14.用于制备根据权利要求12所述的湿混凝土组合物或湿工业砂浆组合物的方法,其包括与水,至少一种骨料和根据权利要求1-10中任一项所述的水硬性粘结剂组合物混合的步骤,所述水硬性粘结剂组合物在所述混合步骤之前或在所述混合步骤期间原位地由所述水硬性粘结剂组合物的至少一些不同组分单独地和/或以预混物的形式制备。
15.根据权利要求14所述的方法,其中水与水硬性粘结剂组合物的重量比为0.1至0.6,有利地为0.15至0.45,更有利地为0.2至0.4。
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