[发明专利]含有碳酸钙基填料的水泥、灰泥、混凝土组合物的制备方法，所得水泥组合物和水泥产品及其用途，其中所述填料包含有机硅质材料并且所述“填料掺合物”用超增塑剂处理

说明书

技术领域

本发明涉及以下的领域：水泥组合物、水泥质组合物、水硬性粘结剂组合物、灰泥组合物、混凝土“组合物”(或下文等效地称为“体系”)，也即水泥/水硬性粘结剂、灰泥、混凝土型组合物(或“体系”)，所述组合物含有至少一种碳酸钙型微粒矿物质作为填料，以及它们的应用，以及相应的水泥、灰泥、混凝土产品或元件，所述填料包含至少一种至少部分地由至少一种有机硅质材料替代的碳酸盐基填料，由此形成“填料掺合物”，而该“填料掺合物”随后利用超增塑剂进行处理。

本发明涉及一种用于生产水泥、水硬性粘结剂、灰泥、混凝土的所述组合物或“体系”(这些术语在本申请及权利要求中被等效地使用)的特定方法，所获得的组合物，由其获得的水泥、灰泥和混凝土产品，以及它们的应用。

现有技术

要回顾的是，水泥体系(或等效地称为“组合物”)是下述这样的体系，所述体系包含水泥粒子、混合水(或如本领域技术人员已知的，等效地称为不干扰所述体系的混合水性组合物)、填料、各种任选的且常用的添加剂如加气剂、缓凝剂、促凝剂等以及如本领域技术人员熟知的任何这类常规添加剂。

灰泥体系另外含有惰性骨料，通常为砂。

混凝土体系还另外含有砾石。

上述内容为普遍知晓的常识。

定义：水泥体系或组合物或浆料：为简单起见，并且也是由于本发明涉及适于改善这三种体系中的任一种的性能的添加剂的用途，因此术语“水泥体系”(或“组合物”)(或“浆料”)(或“水泥”)在下文中将用于涵盖上述主要类型的组合物或者“体系”中的任一种，也即水泥、水泥质、水硬性粘结剂、灰泥或混凝土组合物或体系。本领域技术人员将能够根据砂和/或砾石的存在或不存在而理解该体系是水泥、灰泥还是混凝土组合物。这种简化是可能的，因为砂和砾石为惰性材料并且因此不会显著干扰本发明。

还要指出的是，即使在下文中提供关于例如“水泥体系”或“水泥”的信息，该信息做必要的修正也适用于其它类型的体系中的任一种，即灰泥和混凝土。上述主要类型的“组合物”(或等效地，“体系”)之间的唯一差别在于存在或不存在砂和/或砾石。

在这些组合物中，常常使用一种或多种流化剂(fluidifier)。

在该领域中，CHRYSO的EP 0663892无疑为最相关文献，其公开了用于不含水凝性或水硬性粘结剂浆料的矿物质悬浮液的流化剂聚合物。

所列举的应用为纸涂料、油漆以及合成树脂或橡胶组合物。

根据所述现有技术，已知添加流化剂至矿物质微粒悬浮液中以降低其粘度，且尤其用于纸应用，这导致得到高矿物质浓度、更好的可加工性，并且这降低了干燥能量。例如，其与碳酸钙悬浮液结合使用。

还已知添加这种流化剂到“水泥”(在以上所解释的广泛含义下)浆料中，这次的目的是降低其水含量“减水添加剂(Chryso Premia 196^TM)，且在凝固后得到具有“更致密结构”的“水泥”组合物。

所遇到的问题是：电解质的影响，其降低了流化作用且迫使增加流化剂的量(伴随着成本增加)，并且对于“水泥”来说，增加了不会负面地改变水泥组合物的凝固特性(而非其最终性能)的需求。

一些众所周知的流化剂是超增塑剂或增塑剂。

在该领域中，CHRYSO的EP 0 663 892是相关的，且FR 2 815627、FR 2 815 629和WO2008/107790同样相关，它们也公开了令人感兴趣的超增塑剂。

一些已知流化剂对凝固时间影响较小，但仍无法令人满意，例如磺化萘和甲醛或三聚氰胺-甲醛与磺化化合物的缩合产物。这些产物中的一些也是超增塑剂，但次优选得多。

另外，EP 0 099 954涉及由包含至少一个芳环的氨基磺酸与带有多个胺官能团的氮化化合物和甲醛缩合而制成的流化剂。

据称这种流化剂不会过度延迟水泥组合物的凝固，但所述流化剂在达到其“活性”时对电解质高度敏感。它们也能够以低浓度获得，通常以干重计不超过约40％，因为任何的浓度增加转而会使它们的粘度增至不可容许的程度。

所希望的性能的概述列于上述EP的第3页第15行及其以下行中。

还已知添加填料至水泥、水硬性粘结剂、水泥质或混凝土或灰泥组合物或“体系”中。