含有碳酸鈣基填料的水泥、灰泥、混凝土組合物的制備方法，所得水泥組合物和水泥產(chǎn)品 ...的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及制備包含至少一種“碳酸鹽基填料”的水泥/灰泥/混凝土組合物或體系(下文簡(jiǎn)稱(chēng)為“水泥”組合物或體系)的方法，所述組合物或體系尤其在28天和90天表現(xiàn)出改善的抗壓強(qiáng)度的特征，該方法包括至少一個(gè)步驟，其中所述至少一種“碳酸鹽基填料”與至少一種鋁硅質(zhì)材料混合或摻合，并且所得“填料摻合物”利用有效處理量的至少一種處理劑進(jìn)行處理，所述處理劑由超增塑劑構(gòu)成或者包含超增塑劑；本發(fā)明還涉及一種產(chǎn)品，包含至少一種所定義的“碳酸鹽基“填料””以及至少一種鋁硅質(zhì)材料，由此提供“填料摻合物”；本發(fā)明還涉及水泥組合物，所述“填料摻合物”和水泥組合物的用途；由所述“水泥組合物”獲得的水泥元件或水泥產(chǎn)品，如構(gòu)造或建筑塊體。
【專(zhuān)利說(shuō)明】含有碳酸鈣基填料的水泥、灰泥、混凝土組合物的制備方 法，所得水泥組合物和水泥產(chǎn)品及其用途，其中所述填料包 含有機(jī)硅質(zhì)材料并且所述"填料摻合物"用超增塑劑處理
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及以下的領(lǐng)域：水泥組合物、水泥質(zhì)組合物、水硬性粘結(jié)劑組合物、灰泥 組合物、混凝土"組合物"（或下文等效地稱(chēng)為"體系"），也即水泥/水硬性粘結(jié)劑、灰泥、混 凝土型組合物（或"體系"），所述組合物含有至少一種碳酸鈣型微粒礦物質(zhì)作為填料，以及 它們的應(yīng)用，以及相應(yīng)的水泥、灰泥、混凝土產(chǎn)品或元件，所述填料包含至少一種至少部分 地由至少一種有機(jī)硅質(zhì)材料替代的碳酸鹽基填料，由此形成"填料摻合物",而該"填料摻合 物"隨后利用超增塑劑進(jìn)行處理。
[0002] 本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)水泥、水硬性粘結(jié)劑、灰泥、混凝土的所述組合物或"體 系"（這些術(shù)語(yǔ)在本申請(qǐng)及權(quán)利要求中被等效地使用）的特定方法，所獲得的組合物，由其 獲得的水泥、灰泥和混凝土產(chǎn)品，以及它們的應(yīng)用。 現(xiàn)有技術(shù)
[0003] 要回顧的是，水泥體系（或等效地稱(chēng)為"組合物"）是下述這樣的體系，所述體系包 含水泥粒子、混合水（或如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，等效地稱(chēng)為不干擾所述體系的混合水 性組合物）、填料、各種任選的且常用的添加劑如加氣劑、緩凝劑、促凝劑等以及如本領(lǐng)域技 術(shù)人員熟知的任何這類(lèi)常規(guī)添加劑。
[0004] 灰泥體系另外含有惰性骨料，通常為砂。
[0005] 混凝土體系還另外含有礫石。
[0006] 上述內(nèi)容為普遍知曉的常識(shí)。
[0007] 定義：水泥體系或組合物或漿料：為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，并且也是由于本發(fā)明涉及適于改 善這三種體系中的任一種的性能的添加劑的用途，因此術(shù)語(yǔ)"水泥體系"（或"組合物（或 "漿料（或"水泥"）在下文中將用于涵蓋上述主要類(lèi)型的組合物或者"體系"中的任一種， 也即水泥、水泥質(zhì)、水硬性粘結(jié)劑、灰泥或混凝土組合物或體系。本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠根 據(jù)砂和/或礫石的存在或不存在而理解該體系是水泥、灰泥還是混凝土組合物。這種簡(jiǎn)化 是可能的，因?yàn)樯昂偷[石為惰性材料并且因此不會(huì)顯著干擾本發(fā)明。
[0008] 還要指出的是，即使在下文中提供關(guān)于例如"水泥體系"或"水泥"的信息，該信息 做必要的修正也適用于其它類(lèi)型的體系中的任一種，即灰泥和混凝土。上述主要類(lèi)型的"組 合物"（或等效地，"體系"）之間的唯一差別在于存在或不存在砂和/或礫石。
[0009] 在這些組合物中，常常使用一種或多種流化劑（fluidifier)。
[0010] 在該領(lǐng)域中，CHRYS0的EP 0663892無(wú)疑為最相關(guān)文獻(xiàn)，其公開(kāi)了用于不含水凝性 或水硬性粘結(jié)劑漿料的礦物質(zhì)懸浮液的流化劑聚合物。
[0011] 所列舉的應(yīng)用為紙涂料、油漆以及合成樹(shù)脂或橡膠組合物。
[0012] 根據(jù)所述現(xiàn)有技術(shù)，已知添加流化劑至礦物質(zhì)微粒懸浮液中以降低其粘度，且尤 其用于紙應(yīng)用，這導(dǎo)致得到高礦物質(zhì)濃度、更好的可加工性，并且這降低了干燥能量。例如， 其與碳酸鈣懸浮液結(jié)合使用。
[0013] 還已知添加這種流化劑到"水泥"（在以上所解釋的廣泛含義下）漿料中，這次的 目的是降低其水含量"減水添加劑（Chryso Premia 196?)，且在凝固后得到具有"更致密 結(jié)構(gòu)"的"水泥"組合物。
[0014] 所遇到的問(wèn)題是：電解質(zhì)的影響，其降低了流化作用且迫使增加流化劑的量（伴 隨著成本增加），并且對(duì)于"水泥"來(lái)說(shuō)，增加了不會(huì)負(fù)面地改變水泥組合物的凝固特性（而 非其最終性能）的需求。
[0015] 一些眾所周知的流化劑是超增塑劑或增塑劑。
[0016] 在該領(lǐng)域中，CHRYS0 的 EP 0 663 892 是相關(guān)的，且 FR 2 815627、FR 2 815 629 和W02008/107790同樣相關(guān)，它們也公開(kāi)了令人感興趣的超增塑劑。
[0017] 一些已知流化劑對(duì)凝固時(shí)間影響較小，但仍無(wú)法令人滿意，例如磺化萘和甲醛或 三聚氰胺-甲醛與磺化化合物的縮合產(chǎn)物。這些產(chǎn)物中的一些也是超增塑劑，但次優(yōu)選得 多。
[0018] 另外，EP 0 099 954涉及由包含至少一個(gè)芳環(huán)的氨基磺酸與帶有多個(gè)胺官能團(tuán)的 氮化化合物和甲醛縮合而制成的流化劑。
[0019] 據(jù)稱(chēng)這種流化劑不會(huì)過(guò)度延遲水泥組合物的凝固，但所述流化劑在達(dá)到其"活性" 時(shí)對(duì)電解質(zhì)高度敏感。它們也能夠以低濃度獲得，通常以干重計(jì)不超過(guò)約40%，因?yàn)槿魏蔚?濃度增加轉(zhuǎn)而會(huì)使它們的粘度增至不可容許的程度。
[0020] 所希望的性能的概述列于上述EP的第3頁(yè)第15行及其以下行中。
[0021] 還已知添加填料至水泥、水硬性粘結(jié)劑、水泥質(zhì)或混凝土或灰泥組合物或"體系" 中。
[0022] 添加這類(lèi)填料的目的在于填充粒子之間的空隙，降低總成本，并且極大地改善被 稱(chēng)為"稠度"的性能（稠度是所考慮的體系易于或不易流動(dòng)或"自流平（self-level)"的能 力或性能）以及被稱(chēng)為"密實(shí)度"的性能（密實(shí)度是最終組合物中干物質(zhì)的百分比（該百 分比越高，密實(shí)度越好））。
[0023] 最后，EP 10 008 803. 8描述了利用如下物質(zhì)處理碳酸鈣基填料（參見(jiàn)以下的定 義）：某些超增塑劑，其任選地與某些增塑劑以及任選的流化劑摻混，以將"低"或"干"等級(jí) (或者"標(biāo)準(zhǔn)"）"水泥體系"（其在現(xiàn)代工業(yè)中不可用，正如出于完整目的在所述申請(qǐng)以及 下文中所詳細(xì)解釋的）升級(jí)到至少"塑性"并且最優(yōu)選"流體" "水泥體系"，其能夠以極大 的優(yōu)點(diǎn)用在現(xiàn)代工業(yè)中。
[0024] 超增塑劑并且即或是產(chǎn)品A和B在W0 2004/041882中被公開(kāi)，并且尤其參考在實(shí) 施例中公開(kāi)的聚合物。
[0025] 定義：
[0026] 碳酸鈣基填料：在本申請(qǐng)中，所述填料被定義為"碳酸鈣基填料"，也即在本申請(qǐng)及 權(quán)利要求中，僅含有碳酸鈣（可能是各種來(lái)源的，如各種天然巖石或各種PCC)的填料-這 意味著不含不同類(lèi)型的其它填料如高嶺土、膨潤(rùn)土等，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，并且優(yōu) 選（當(dāng)填料為GCC或含有GCC時(shí)）由碳酸鹽巖（carbonated rock)提供或者更一般地由包 含以重量（干重）計(jì)至少50-65%、優(yōu)選超過(guò)80%、甚至更優(yōu)選超過(guò)90%的0&〇) 3的礦物質(zhì) 材料提供；這些碳酸鹽基填料選自：
[0027] -天然碳酸鈣或研磨碳酸鈣（GCC)，例如但不限于來(lái)自大理石、白堊、方解石或來(lái) 自其它天然及熟知形式的天然碳酸鈣（其最優(yōu)選滿足上述％標(biāo)準(zhǔn)）的GCC;
[0028] -PCC，其為沉淀碳酸鈣，具有細(xì)或超細(xì)粒度，例如非限制性地，d50為1. 52 μ m，并 且取決于熟知的沉淀/制備工藝以各種熟知的形式存在；
[0029] -或者所述含CaC03的巖石或礦物質(zhì)材料彼此之間的摻合物或混合物以及GCC和 PCC的摻合物或混合物，以及任選地，PCC的摻合物。
[0030] GCC/PCC比率可選自以干重計(jì)的0-100至100-0%，優(yōu)選以干重計(jì)的30-70至 70/30%。
[0031] 通常，"填料"具有以下性能：
[0032] -純度（亞甲基藍(lán)試驗(yàn)）低于10g/kg，優(yōu)選低于3_5g/kg，優(yōu)選低于1-1. 5g，其中 最令人感興趣的值為1. 2g/kg。
[0033] -平均直徑或d5(l大約處于1-3至30-50微米的范圍內(nèi)，通過(guò)使用Malvern 2000PSD 設(shè)備/方法或者Sedigraph測(cè)量。
[0034] -布萊因表面（布萊因 surface)，如所熟知的，其為填料的特性特征，處于 180-2000m2/kg、優(yōu)選300至800m 2/kg的范圍內(nèi)，根據(jù)EU標(biāo)準(zhǔn)（歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 196-6)測(cè)量。
[0035] 正如在下文將看到的，1-5 - 6微米的d5(l范圍對(duì)于以高于大約1000m2/g的布萊因 表面為特征的填料來(lái)說(shuō)對(duì)應(yīng)于超細(xì)填料（UF);高于6在粗或較粗填料的范圍內(nèi)，下文稱(chēng)作 "填料"。
[0036] 在本申請(qǐng)中，當(dāng)考慮超細(xì)填料時(shí)，將使用表述"超細(xì)"或"超細(xì)填料"或者"UF"。
[0037] 在本申請(qǐng)中，所述碳酸鹽基填料可以是 [0038]-超細(xì)填料（參見(jiàn)下文定義）和/或
[0039] _(以上定義類(lèi)型的含碳酸鈣的）較粗或粗填料。
[0040] 定義：
[0041] -在本申請(qǐng)中，"錯(cuò)娃質(zhì)材料（aluminosiliceous material) "是主要由娃質(zhì)產(chǎn)品和 /或鋁質(zhì)產(chǎn)品制成的產(chǎn)品或產(chǎn)品摻合物。"主要"是指所述產(chǎn)品可包含僅少量的由于工業(yè)生 產(chǎn)而導(dǎo)致的非鋁硅質(zhì)產(chǎn)品如雜質(zhì)等，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。
[0042] 這類(lèi)產(chǎn)品優(yōu)選選自錯(cuò)氧化物如各種形式的A1203,二氧化娃灰（silica fumes) (SF)如各種形式的Si02或Si02灰，煅燒高嶺土或"偏高嶺土"（MK)，火山灰產(chǎn)品（由水泥 工業(yè)使用）如高爐礦渣（參見(jiàn)EN - 197 - 1)，來(lái)自工業(yè)等的超細(xì)硅質(zhì)產(chǎn)品，并且優(yōu)選地，總體 而言的A1203/Si02的摻合物。
[0043] 非限制性的實(shí)例是：
[0044] -Sifraco?C800,包含 98% 的 Si02 和少量（0· 71% )的 A1203 以及痕量的 CaO 和 MgO (這是對(duì)以上措辭"主要"的說(shuō)明）；SSP = 7. 49 (表面測(cè)量，因?yàn)閷?duì)于布萊因測(cè)量來(lái)說(shuō)細(xì) 度太高）；d50 (中值直徑）=1. 86微米
[0045] -Condensil?S95D，其是在制備硅時(shí)獲得的二氧化硅灰，d50 = 1.2微米布萊因 >1600m2/kg BET (根據(jù)ISO 9277使用BET法和氮測(cè)量的比表面積）BET = 16m2/g。
[0046] -Pieri?(Grace?)Premix MK :此產(chǎn)品是具有如下參數(shù)的偏高嶺土 ：d50 = 3微米布 萊因：太細(xì)BET = 3. 8m2/g
[0047] -Hauri?Phonolit d50 = 14 微米 BET = 6. 12m2/g。
[0048] 可在本發(fā)明中使用的"超細(xì)的粒子"或者更簡(jiǎn)化的"超細(xì)粒子"或者再簡(jiǎn)化的"UF" 可定義如下：
[0049] -d50為大約1微米至大約5或6微米，優(yōu)選1至3微米，更好地為大約2 - 3微米， 通常為〈5微米。
[0050] -并且
[0051] -高比表面，通常定義為布萊因>1000m2/kg，優(yōu)選>1500m2/kg，優(yōu)選最高達(dá)2000m 2/ kg。
[0052] -可參考對(duì)于水泥的CaC03添加劑（"鈣質(zhì)添加"），根據(jù)NF P18 - 508 (2012-01)， 參見(jiàn)4. 3.1(布萊因 ）（NF ΕΝ 196-6)和4. 3. 2,其定義了"高度精細(xì)"的添加劑，因?yàn)榫哂?d50〈5微米；其也涉及"亞甲基藍(lán)"試驗(yàn)（NF EN 13639)(4. 2.6)以及其它令人關(guān)注的定義。
[0053] 這些有用UF的相當(dāng)代表性的實(shí)例是：
[0054] -二氧化硅灰（1 - 2微米），
[0055] -偏高嶺土（其是煅燒高嶺土，3至5 - 6微米），1-5微米d50的白堊，
[0056] -方解石，例如d50大約1微米，
[0057] -]^11;^31^)1￥(大約3微米(150)，1至5-6微米(150的白色石灰石，
[0058] -Durcal 1 或 2 (d501_2 微米），
[0059] - "Etiquette Violette"（ "EV"）（大約 2. 4 微米 d50)，
[0060] -高爐礦渣d50 = 2. 5微米布萊因：太細(xì)BET = 2. 7m2/g。
[0061] 要在本發(fā)明中使用的優(yōu)選UF是：EV?，二氧化硅灰SF，Condensil S95,偏高嶺土 MK，即Premix MK，Betocarb SL?1或2以及它們的混合物。
[0062] 作為UF也可使用在US 6, 666, 953中公開(kāi)的改性碳酸鈣（MCC)(如具有d50 = 2. 29 μ m)，以及超細(xì) PCC (即 d50 = 1. 52 μ m)。
[0063] -正如所知的，"水泥"（在以上所提及的廣泛含義下）組合物或"體系"主要由以 下物質(zhì)制成：
[0064] 水泥（或水泥質(zhì)組合物或水硬性粘結(jié)劑）+混合水（允許凝固但不干擾體系的混 合水性組合物）+任選的（通常為惰性的）微粒和/或纖維填料+惰性聚結(jié)料如任選的砂+ 任選的惰性礫石（外加任選的在本申請(qǐng)中既未詳細(xì)也未完整提及的熟知添加劑，例如促凝 齊IJ、緩凝劑、加氣劑等）+旨在匹配最終用戶的確切需要的各種"常規(guī)"添加劑。
[0065] 關(guān)于凝固時(shí)間，本領(lǐng)域技術(shù)人員可參考DIN標(biāo)準(zhǔn)EN 196-3。
[0066] 骨料如砂、惰性礫石或"全效（all-in) "骨料為通常使用的已知材料，此處無(wú)需加 以描述。
[0067] 如上文所討論的，本發(fā)明也等效地涉及（為簡(jiǎn)化起見(jiàn)在通用術(shù)語(yǔ)"水泥"下）灰泥 組合物或"體系"（如上文，包含骨料如砂，但無(wú)礫石）和水泥組合物（如同上文，但無(wú)礫石 也無(wú)砂）。
[0068]- "主要"在此是指該體系可含有在本申請(qǐng)中未提及的一些雜質(zhì)或痕量添加劑或助 劑，如加氣劑、促進(jìn)劑、延遲劑等。
[0069]- "混合水"在本專(zhuān)利申請(qǐng)中將指普通混合水或主要為水加上常用添加劑的水性混 合組合物，其允許"水泥"組合物正常凝固，而不干擾總組合物的其它性能，或者僅僅經(jīng)由添 加劑而改善一些常規(guī)性能。
[0070] 在整個(gè)本申請(qǐng)及權(quán)利要求中，"惰性"應(yīng)是指材料對(duì)本發(fā)明方法及所得到的組合 物、產(chǎn)品和應(yīng)用具有不顯著（或可忽略）的影響或干擾。考慮到所涉及的成分，這將是易于 為任何本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。
[0071] 迄今為止的現(xiàn)有技術(shù)"水泥"（在如上限定的廣泛含義下）體系因而主要由以下物 質(zhì)制成：
[0072] 水泥（或水硬性粘結(jié)劑或水泥質(zhì)組合物）+混合水（或不干擾體系的混合水性組 合物）+任選的骨料如砂+任選的礫石+填料+ "常規(guī)"添加劑。
[0073] 還已知水泥/水硬性粘結(jié)劑/水泥質(zhì)組合物、水泥、灰泥和混凝土組合物可基本上 被分成：
[0074] 干性體系（差的品質(zhì)或"低等（利用高振動(dòng)和能量進(jìn)行澆鑄）。
[0075] 塑性體系（中等品質(zhì)）（中等振動(dòng)和能量）。
[0076](以上的兩個(gè)類(lèi)別也可被稱(chēng)作"標(biāo)準(zhǔn)"）。
[0077] 流體體系（高性能或"HP"）（低振動(dòng)和低能量）。
[0078] 使用非常簡(jiǎn)單的試驗(yàn)來(lái)將體系分類(lèi)，其使用"微型錐漿圈（mini cdned! chape)"，被稱(chēng)作"自流平試驗(yàn)（self-levelling test)"或"砂楽流動(dòng)錐形物試驗(yàn)（screed flow cone test)，'。
[0079] 該試驗(yàn)為熟知的且根據(jù)公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)ΕΝ 196-1進(jìn)行。
[0080] 為向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供關(guān)于"低等"、"中等"或"HP"填料的含義的有用指導(dǎo)或 信息，我們附上表A，其中已試驗(yàn)各種來(lái)源和形態(tài)（如由本領(lǐng)域技術(shù)人員表征所指示）的十 種填料A至K的各種性能和品質(zhì)或缺點(diǎn)，在每行中添加"低等"、"中等"或"HP"的分類(lèi)。
[0081] 還附上副表A，其定義了混合物被認(rèn)為是低等、中等或HP的時(shí)間范圍以及對(duì)于 V-漏斗試驗(yàn)的相應(yīng)時(shí)間。
[0082] 這個(gè)副表A顯示了定義低等、中等和高等性能混合物的范圍。由于范圍30-120秒、 10-30秒和〈10秒，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以容易地確認(rèn)其混合物在哪個(gè)范圍部分，即在范圍之 內(nèi)或之外，并且因此知曉如何進(jìn)行適應(yīng)。
[0083] 微填料對(duì)灰泥流變性能的貢獻(xiàn)通過(guò)利用微型錐形物（mini cone)的枬落流動(dòng) (slump flow)和經(jīng)過(guò)V-漏斗的流動(dòng)時(shí)間測(cè)量。副表A顯示了對(duì)于混凝土的微填料性能評(píng) 價(jià)。
[0084] 在實(shí)驗(yàn)方法中*LG16試驗(yàn)被描述，還有坍落流動(dòng)和流動(dòng)時(shí)間，以及V-漏斗的幾何 形狀。
[0085] 在本申請(qǐng)中涉及了標(biāo)準(zhǔn)NF EN-934-2,其定義了助劑的作用。還應(yīng)當(dāng)涉及標(biāo)準(zhǔn)NF EN 206-1，其尤其還涉及28d抗壓強(qiáng)度，以及EN197-1:2000,其在部分5. 2. 3.和5. 2. 7中限 定"鋁硅質(zhì)"材料，以及標(biāo)準(zhǔn)EN 18-508,在4. 3. 2中定義"UF"。
[0086] 表 A
[0087]
【權(quán)利要求】
1. 制備包含至少一種"碳酸鹽基填料"的水泥/灰泥/混凝土組合物或體系（下文簡(jiǎn) 稱(chēng)為"水泥"組合物或體系）的方法，所述組合物或體系尤其在28天和90天表現(xiàn)出改善的 抗壓強(qiáng)度Rc的特征，其特征在于該方法包括至少一個(gè)步驟，其中所述至少一種"碳酸鹽基 填料"與至少一種鋁硅質(zhì)材料混合或摻合，并且所得"填料摻合物"利用有效處理量的至少 一種處理劑進(jìn)行處理，所述處理劑由超增塑劑構(gòu)成或者包含超增塑劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的制備所述"水泥"組合物或體系的方法，其特征在于： a) 提供以下稱(chēng)作"一種或多種填料"的至少一種干燥碳酸鈣基填料的粉末； b) 將所述一種或多種填料與至少一種鋁硅質(zhì)材料混合， c) 通過(guò)將所得"填料摻合物"與有效處理量的至少一種超增塑劑混合來(lái)進(jìn)行處理，由此 產(chǎn)生"經(jīng)處理的填料摻合物"， d) 將所述經(jīng)處理的填料摻合物引入已含有混合水或可能包含常規(guī)或"非干擾性"添加 劑的混合水組合物（"混合水組合物（下文簡(jiǎn)稱(chēng)為"混合水"）的捏合或混合裝置中； e) 任選地，在步驟c)之前或之后，優(yōu)選在之前，添加骨料如砂和/或礫石，以及可能的 其它"非干擾性"常規(guī)添加劑或助劑； f) 在有效時(shí)間段內(nèi)捏合或混合所述裝載物； g) 回收所述"水泥"組合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于鋁硅質(zhì)Si02/A1203材料的劑量是8. 5至 100% /干重碳酸鹽基填料、優(yōu)選8. 5至40或者10至70 - 85% /干重碳酸鹽基填料，優(yōu)選 30-35-40% /干重碳酸鹽基填料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3的方法，其特征在于鋁硅質(zhì)Si02/A1203材料的劑量是25至75 %、 優(yōu)選50% /干重碳酸鹽基填料+鋁硅質(zhì)材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中鋁硅質(zhì)材料是二氧化硅灰d50 = 1. 2微米布萊因表面 >1500m2/kg, BET = 16m2/g。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述超增塑劑選自聚羧酸鹽、聚羧酸 酯醚，或者由磺化萘縮合物或磺化三聚氰胺甲醛制造的產(chǎn)品。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述超增塑劑是聚羧酸酯醚類(lèi)型的。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于超增塑劑的劑量為水泥的0. 03或 0. 05 至 0. 1 %至 2-3%干重，或者 0. 3 至 2-3kg/100kg 水泥、優(yōu)選 0. 8 至 1. 2kg/100kg 水泥， 以干重/干重計(jì)，或者在實(shí)驗(yàn)室條件下為碳酸鹽（干重）的0. 05至0. 1 %干重，也即0. 1至 0. 3kg/100kg水泥，以干重/干重計(jì)。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于超增塑劑處理劑可以是：僅超增塑 齊U，或者超增塑劑與非干擾性增塑劑和/或惰性添加劑的摻合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于，以干重計(jì)，超增塑劑/增塑劑的比率為100/0 至95/5-90/10,優(yōu)選不低于85/15。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述碳酸鈣基填料是如下這樣的填 料，其僅含有碳酸鈣（可能是各種來(lái)源的，如各種天然巖石或各種PCC)-這意味著不含不同 類(lèi)型的其它填料如高嶺土、膨潤(rùn)土等），并且優(yōu)選（當(dāng)填料為GCC或含有GCC時(shí)）由碳酸鹽 巖提供或者更一般地由包含以重量（干重）計(jì)至少50-65%、優(yōu)選超過(guò)80%、甚至更優(yōu)選超 過(guò)90 %的CaC03的礦物質(zhì)材料提供。
12. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述碳酸鹽基填料選自： -天然碳酸鈣或研磨碳酸鈣（GCC)，例如來(lái)自大理石、白堊、方解石或來(lái)自其它天然形 式的天然碳酸鈣的GCC; -PCC，其為沉淀碳酸鈣； -或者所述含CaC03的巖石或礦物質(zhì)材料彼此之間的混合物以及GCC和/或PCC的摻 合物或混合物，和/或MCC以及MCC和GCC和/或PCC的摻合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12的方法，其特征在于GCC/PCC比率選自以干重計(jì)的0-100至 100-0%，優(yōu)選以干重計(jì)的30-70至70/30%。
14. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述碳酸鹽基填料可以是 -超細(xì)填料，或者 _(以上定義類(lèi)型的含碳酸鈣的）較粗或粗填料。
15. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于"超細(xì)的粒子"或者更簡(jiǎn)化的"超細(xì) 粒子"或者再簡(jiǎn)化的"UF"被定義為： -d50為大約1微米至大約5或6微米，優(yōu)選1至3微米，更好地為大約2 - 3微米，通常 為〈5微米； -并且 -高比表面，通常定義為布萊因>1000m2/kg，優(yōu)選>1500m2/kg，優(yōu)選最高達(dá)2000m2/ kg (或者相應(yīng)的BET或SSP m2/g)， -而粗碳酸鹽基填料的特征為d50>5-6微米并且布萊因表面<1000m2/kg。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的方法，其特征在于UF碳酸鹽基填料選自： -方解石（d50大約1微米）， -大約3微米d50的大理石，或者大約1至5-6微米d50的大理石， -粘土類(lèi)型的碳酸鹽（d501-2微米）， -大理石碳酸鹽（大約2. 4微米d50) -PCC，例如具有d50 = 1. 52微米 -MCC，例如具有d50 = 2. 29微米。
17. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于"鋁硅質(zhì)材料"是主要由硅質(zhì)產(chǎn)品和 /或鋁質(zhì)產(chǎn)品制成的產(chǎn)品或產(chǎn)品摻合物，其可包含僅少量的非鋁硅質(zhì)產(chǎn)品如雜質(zhì)，并且優(yōu)選 選自鋁氧化物如各種形式的A1203,二氧化硅灰（SF)如各種形式的Si02或Si02灰，煅燒高 嶺土或"偏高嶺土"（MK)，火山灰產(chǎn)品（由水泥工業(yè)使用）如高爐礦渣，來(lái)自工業(yè)等的超細(xì) 硅質(zhì)產(chǎn)品，并且優(yōu)選A1203/Si02的摻合物。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其特征在于所述鋁硅質(zhì)材料選自： -包含98%的Si02和少量（0· 71% )的A1203以及痕量的CaO和MgO的產(chǎn)品（SSP = 7. 49d50 (中值直徑）=1. 86微米， -一種產(chǎn)品，其是在制備硅時(shí)獲得的二氧化硅灰d50= 1. 2微米布萊因>1600m2/kg BET =16m2/g, -具有d50 = 3微米BET = 3. 8m2/g的偏高嶺土， -具有d50 = 14微米BET = 6. 12m2/g的產(chǎn)品。
19. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述"碳酸鹽基填料"包含以下物質(zhì) 或者由以下物質(zhì)構(gòu)成：至少一種粗碳酸鹽基填料，和/或至少一種"UF"的超細(xì)填料。
20. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于填料可由碳酸鈣構(gòu)成，所述填料由碳 酸鈣或其摻合物構(gòu)成，也即GCC或PCC或GCC的摻合物或PCC的摻合物或者GCC與PCC的 摻合物，任選地與非干擾性填料混合。
21. 根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其特征在于所述粗碳酸鹽基填料可以是"低等、中等或 HP"填料，并且UF通常是UF。
22. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于它包括其中少量"流化劑"被引入到 混合/捏合裝置中的步驟。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的方法，其特征在于所述"流化劑"是"改性聚羧酸鹽"。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23的方法，其特征在于所述流化劑的劑量是3-4g，例如 3. 4-3. 7g，優(yōu)選3. 5g/干重總水泥組合物。
25. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述填料摻合物在引入捏合或混合 裝置之前利用超增塑劑進(jìn)行有效處理，例如在外部混合實(shí)驗(yàn)室設(shè)備中或者在工業(yè)混合器中 或其它工業(yè)捏合或混合設(shè)備中。
26. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述填料摻合物在已引入捏合或混 合裝置之后進(jìn)行處理（"內(nèi)部處理"），其中所述填料摻合物在已引入捏合或混合裝置之后 利用超增塑劑進(jìn)行有效處理（"內(nèi)部處理"），其中填料摻合物和有效處理量的超增塑劑處 理劑被同時(shí)或以使填料和有效量的超增塑劑處理劑分別地、但在非常接近的位置和時(shí)間引 入的方式引入捏合或混合裝置中。
27. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于所述填料摻合物利用超增塑劑進(jìn)行 的有效處理部分地在引入捏合或混合裝置之前（"部分預(yù)處理"）并且部分地在以預(yù)處理過(guò) 的狀態(tài)引入所述混合或捏合裝置中之后，兩個(gè)部分超增塑劑處理的總和是"有效的"，其中 第二部分或量的超增塑劑處理劑與預(yù)處理過(guò)的填料摻合物同時(shí)或以使預(yù)處理過(guò)的填料摻 合物和第二部分的處理劑分別地、但在非常接近的位置和時(shí)間引入的方式引入捏合或混合 裝置中。
28. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于當(dāng)填料摻合物要至少部分在捏合或 混合裝置內(nèi)部進(jìn)行處理（"混合處理"）時(shí)，相應(yīng)量或比例的處理性超增塑劑直接添加到所述 捏合或混合裝置中或在即將引入捏合或混合裝置之前與所考慮的填料摻合物摻混，例如， 在稱(chēng)重裝置（"天平"）上進(jìn)行，該稱(chēng)重裝置在粉末狀產(chǎn)品即將引入捏合或混合裝置之前提 供。
29. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于引入所述比例的超增塑劑處理劑的 點(diǎn)和時(shí)間盡可能地接近于引入經(jīng)部分處理的填料摻合物的點(diǎn)和時(shí)間。
30. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于"有效時(shí)間段"是指產(chǎn)生均質(zhì)混合物或摻合 物的總時(shí)間段，約為2-15分鐘，優(yōu)選地，對(duì)于"標(biāo)準(zhǔn)"混合物或摻合物而言，30-60秒，或者 35-65秒，或者1-3至10-15分鐘的長(zhǎng)得多的時(shí)間。
31. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于在進(jìn)行其它步驟之前，首先將骨料如 砂和礫石引入捏合或混合裝置中，并且將它們?nèi)芜x地與少量水和/或流化劑混合。
32. 根據(jù)上述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其特征在于混合/捏合的總有效時(shí)間由以下構(gòu) 成：對(duì)于骨料如礫石和砂的捏合時(shí)間為10-15-20秒（干式捏合或混合），然后對(duì)于水泥組 合物的水硬性粘結(jié)劑和未經(jīng)處理填料摻合物的捏合或混合為10秒，然后對(duì)于填料摻合物 和水硬性粘結(jié)劑與流化劑處理劑和混合水的捏合或混合為10-15秒，然后對(duì)于與"常規(guī)添 加劑"的最終捏合或混合為5-15秒。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32的方法，其特征在于混合或捏合裝置以間歇模式、半連續(xù)模式或 連續(xù)模式操作。
34. -種產(chǎn)品，其特征在于該產(chǎn)品包含： a)至少一種如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)中定義的"碳酸鹽基"填料""以及至少一種如上述 權(quán)利要求任一項(xiàng)中定義的鋁硅質(zhì)材料，由此提供"填料摻合物"。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34的產(chǎn)品，其特征在于鋁硅質(zhì)Si02/A1203材料的劑量是8. 5至 100% /干重碳酸鹽基填料、優(yōu)選8. 5至40或者10至70 - 85% /干重碳酸鹽基填料，優(yōu)選 30-35-40% /干重碳酸鹽基填料。
36. 根據(jù)權(quán)利要求34和36的產(chǎn)品，其特征在于填料預(yù)摻合物材料由35%的鋁硅質(zhì)材 料/65%的填料構(gòu)成，以干重計(jì)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求34-36任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其特征在于它包含： a) 至少一種如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)中定義的"碳酸鹽基"填料""以及至少一種如上述 權(quán)利要求任一項(xiàng)中定義的鋁硅質(zhì)材料，由此提供"填料摻合物"， b) 并且其中所述"填料摻合物"已經(jīng)利用有效量的至少一種如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)中 定義的超增塑劑進(jìn)行了處理。
38. 根據(jù)權(quán)利要求34-37任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其特征在于所述超增塑劑選自聚羧酸鹽、聚羧 酸酯醚，或者由磺化萘縮合物或磺化三聚氰胺甲醛制造的產(chǎn)品。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37和38的產(chǎn)品，其特征在于所述超增塑劑是聚羧酸酯醚類(lèi)型的。
40. 根據(jù)權(quán)利要求37-39任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其特征在于超增塑劑的劑量為水泥的0. 03 或0. 05至2-3 %干重，或者0. 3至2-3kg/100kg水泥、優(yōu)選0. 8至1. 2kg/100kg水泥，以 干重/干重計(jì)，或者在實(shí)驗(yàn)室條件下為碳酸鹽（干重）的0. 05至0. 1 %干重，也即0. 1至 0. 3kg/100kg水泥，以干重/干重計(jì)。
41. 根據(jù)權(quán)利要求34-40任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其特征在于它包含： a) 至少一種如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)中定義的"碳酸鹽基"填料""以及至少一種如上述 權(quán)利要求任一項(xiàng)中定義的鋁硅質(zhì)材料，由此提供"填料摻合物"， b) 并且其中所述"填料摻合物"已經(jīng)利用有效量的至少一種如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)中 定義的超增塑劑進(jìn)行了處理， -并且任選地，如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)中定義的至少一種增塑劑和任選的流化劑， 并且其特征在于該產(chǎn)品進(jìn)一步包含添加劑如輸氣劑、緩凝劑或促凝劑。
42. 根據(jù)權(quán)利要求34-41任一項(xiàng)的產(chǎn)品，其特征在于填料預(yù)摻合物材料由35%的鋁硅 質(zhì)材料/65%的填料構(gòu)成，以干重計(jì)。
43. "水泥組合物"（在所定義的廣泛含義下），包含如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)中定義的利 用至少一種超增塑劑處理的填料和鋁硅質(zhì)材料的所述"產(chǎn)品"或"填料摻合劑"以及任選的 流化劑和任選的增塑劑。
44. 根據(jù)上述權(quán)利要求的所述"填料摻合物"和水泥組合物在水泥工業(yè)如建筑、構(gòu)造、離 岸水泥結(jié)合、油田和地?zé)峁I(yè)中或者用于生產(chǎn)在所述工業(yè)中使用的"水泥元件或產(chǎn)品"的用 途。
45.由所述"水泥組合物"獲得的"水泥元件或水泥產(chǎn)品"，如構(gòu)造或建筑塊體。
【文檔編號(hào)】C04B20/10GK104144897SQ201380011375
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月28日
【發(fā)明者】M·斯科弗比, P·戈農(nóng) 申請(qǐng)人:Omya國(guó)際股份公司