Добавка для гидравлически схватывающихся составов - RU2015140920A
Код документа: RU2015140920A
Формула
1. Добавка для гидравлически схватывающихся составов, содержащая коллоидно-дисперсный препарат по меньшей мере одной водорастворимой соли многозарядного катиона металла, по меньшей мере одного соединения, способного высвобождать анион, который образует с многозарядным катионом металла труднорастворимую соль, и по меньшей мере одного полимерного диспергатора с анионными и/или анионогенными группами и простыми полиэфирными ответвлениями, при этом многозарядный катион металла выбран из Al3+, Fe3+, Fe2+, Zn2+, Mn2+, Cu2+, Mg2+, Ca2+, Sr2+, Ba2+ и их смесей и присутствует в таком количестве, что следующее соотношение, описываемое формулой (а), больше 0 и меньше или равно 1:
где zK,i означает абсолютную величину зарядового числа многозарядного катиона металла,
nK,i означает число молей многозарядного катиона металла,
zS,j означает абсолютную величину зарядового числа содержащейся в полимерном диспергаторе анионной и анионогенной группы,
nS,j означает число молей содержащейся в полимерном диспергаторе анионной и анионогенной группы и
индексы i и j не зависят друг от друга и обозначают целое число больше 0, при этом i означает количество разнородных многозарядных катионов металлов, a j означает количество разнородных содержащихся в полимерном диспергаторе анионных и анионогенных групп.
2. Добавка по п. 1, в которой многозарядный катион металла и анион присутствуют в количествах, рассчитываемых по следующим формулам:
где zK,i означает абсолютную величину зарядового числа многозарядного катиона металла,
nK,i означает число молей многозарядного катиона металла,
zS,j означает зарядовое число содержащихся в полимерном диспергаторе анионных и анионогенных групп,
nS,j означает число молей содержащихся в полимерном диспергаторе анионных и анионогенных групп,
zA,l означает зарядовое число аниона,
nA,l означает число молей аниона,
индексы i, j и l не зависят друг от друга и обозначают целое число больше 0, при этом i означает количество разнородных многозарядных катионов металлов, j означает количество разнородных содержащихся в полимерном диспергаторе анионных и анионогенных групп, а l означает количество разнородных анионов, способных образовывать с катионом металла труднорастворимую соль.
3. Добавка по п. 1 или 2, в которой анион выбран из карбоната, оксалата, силиката, фосфата, полифосфата, фосфита, бората, алюмината сульфата и их смесей.
4. Добавка по п. 3, в которой анион представляет собой фосфат и/или алюминат.
5. Добавка по п. 1 или 2, в которой катион металла выбран из Al3+, Fe3+, Са2+ и их смесей.
6. Добавка по п. 1 или 2, в которой многозарядный катион металла и анион присутствуют в количествах, рассчитываемых по следующей формуле:
7. Добавка по п. 1 или 2, которая имеет значение рН от 2 до 11,5.
8. Добавка по п. 1 или 2, в которой полимерный диспергатор содержит в качестве анионной или анионогенной группы по меньшей мере одно структурное звено общих формул (Ia), (Ib), (Ic) и/или (Id):
где R1 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу, СН2СООН или CH2CO-X-R2,
X обозначает NH-(CnH2n), O(CnH2n), где n обозначает 1, 2, 3 или 4, при этом атом азота, соответственно атом кислорода связан с СО-группой, или химическую связь, предпочтительно обозначает химическую связь или O(CnH2n),
R2 обозначает ОМ, РО3М2 или О-РО3М2, при условии, что X представляет собой химическую связь, когда R2 представляет собой ОМ;
где R3 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
n обозначает 0, 1, 2, 3 или 4,
R4 обозначает РО3М2 или О-РО3М2;
где R5 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
Z обозначает О или NR7,
R7 обозначает Н, (CnH2n)-ОН, (CnH2n)-РО3М2, (CnH2n)-OPO3M2, (С6Н4)-PO3M2 или (С6Н4)-OPO3M2,
n обозначает 1, 2, 3 или 4;
где R6 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
Q обозначает NR7 или О,
R7 обозначает Н, (CnH2n)-OH, (CnH2n)-PO3M2, (CnH2n)-OPO3M2, (С6Н4)-PO3M2, (С6Н4)-OPO3M2 или (CnH2n)-O-(AO)α-R9,
А обозначает СхН2х, где х обозначает 2, 3, 4 или 5, или СН2СН(С6Н5),
α обозначает целое число от 1 до 350,
R9 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
n обозначает 1, 2, 3 или 4, а
каждый из М в приведенных выше формулах независимо от других обозначает Н или эквивалент катиона.
9. Добавка по п. 1 или 2, в которой полимерный диспергатор содержит в качестве простого полиэфирного ответвления по меньшей мере одно структурное звено общих формул (IIa), (IIb), (IIc) и/или (IId):
где R10, R11 и R12 независимо друг от друга обозначают Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
Z обозначает О или S,
Е обозначает неразветвленную либо разветвленную C1-С6алкиленовую группу, циклогексиленовую группу, СН2-С6Н10, 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен,
G обозначает О, NH или CO-NH или
Е и G совместно образуют химическую связь,
А обозначает CxH2x, где х обозначает 2, 3, 4 или 5, или CH2CH(С6Н5),
n обозначает 0, 1, 2, 3, 4 и/или 5,
а обозначает целое число от 2 до 350,
R13 обозначает Н, неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу, CO-NH2 и/или СОСН3;
где R16, R17 и R18 независимо друг от друга обозначают Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
Е обозначает неразветвленную либо разветвленную C1-С6алкиленовую группу, циклогексиленовую группу, СН2-С6Н10, 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен либо химическую связь,
А обозначает СхН2х, где х обозначает 2, 3, 4 или 5, или CH2CH(С6Н5),
L обозначает СхН2х, где х обозначает 2, 3, 4 или 5, или СН2-CH(С6Н5),
а обозначает целое число от 2 до 350,
d обозначает целое число от 1 до 350,
R19 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
R20 обозначает Н или неразветвленную С1-С4алкильную группу,
n обозначает 0, 1, 2, 3, 4 или 5;
где R21, R22 и R23 независимо друг от друга обозначают Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
W обозначает О, NR25 или N,
Y обозначает 1, когда W представляет собой О или NR25, и обозначает 2, когда W представляет собой N,
А обозначает CxH2x, где х обозначает 2, 3, 4 или 5, или CH2CH(С6Н5),
а обозначает целое число от 2 до 350,
R24 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
R25 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу;
где R6 обозначает H или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
Q обозначает NR10, N или О,
Y обозначает 1, когда Q представляет собой О или NR10, и обозначает 2, когда Q представляет собой N,
R10 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
R24 обозначает Н или неразветвленную либо разветвленную С1-С4алкильную группу,
А обозначает CxH2x, где х обозначает 2, 3, 4 или 5, или СН2С(С6Н5)Н,
а обозначает целое число от 2 до 350,
М обозначает Н или эквивалент катиона.
10. Добавка по п. 1 или 2, в которой полимерный диспергатор представляет собой продукт поликонденсации, содержащий структурные звенья (III) и (IV):
где Т обозначает замещенный либо незамещенный фенильный остаток, замещенный либо незамещенный нафтильный остаток или замещенный либо незамещенный гетероароматический остаток с 5-10 кольцевыми атомами, из которых 1 или 2 атома представляют собой гетероатомы, выбранные из N, О и S,
n обозначает 1 или 2,
В обозначает N, NH или О, при условии, что n обозначает 2, когда В представляет собой N, и при условии, что n обозначает 1, когда В представляет собой NH или О,
А обозначает СхН2х, где х обозначает 2, 3, 4 или 5, или CH2CH(С6Н5),
а обозначает целое число от 1 до 300,
R25 обозначает Н, разветвленный либо неразветвленный С1-С10алкильный остаток, С5-С8циклоалкильный остаток, арильный остаток или
гетероарильный остаток с 5-10 кольцевыми атомами, из которых 1 или 2 атома представляют собой гетероатомы, выбранные из N, О и S;
при этом структурное звено (IV) выбрано из структурных звеньев (IVa) и (IVb):
где D обозначает замещенный либо незамещенный фенильный остаток, замещенный либо незамещенный нафтильный остаток или замещенный либо незамещенный гетероароматический остаток с 5-10 кольцевыми атомами, из которых 1 или 2 атома представляют собой гетероатомы, выбранные из N, О и S,
Е обозначает N, NH или О, при условии, что n обозначает 2, когда Е представляет собой N, и при условии, что n обозначает 1, когда Е представляет собой NH или О,
А обозначает CxH2x, где х обозначает 2, 3, 4 или 5, или СН2СН(С6Н5),
b обозначает целое число от 1 до 300,
М в каждом случае независимо обозначает Н или эквивалент катиона;
где V обозначает замещенный либо незамещенный фенильный остаток или замещенный либо незамещенный нафтильный остаток и необязательно замещен одним или двумя остатками, выбранными из R8, ОН, OR8, (CO)R8, СООМ, COOR8, SO3R8 и NO2,
R7 обозначает СООМ, ОСН2СООМ, SO3M или OPO3M2,
М обозначает Н или эквивалент катиона,
R8 обозначает С1-С4алкил, фенил, нафтил, фенил-С1-С4алкил или С1-С4алкилфенил.
11. Добавка по п. 1 или 2, получаемая путем осаждения соли многозарядного катиона металла в присутствии полимерного диспергатора с
получением коллоидно-дисперсного препарата этой соли или получаемая путем диспергирования свежеосажденной соли многозарядного катиона металла в присутствии полимерного диспергатора с получением коллоидно-дисперсного препарата этой соли.
12. Добавка по п. 1 или 2 в виде порошка.
13. Способ получения добавки для гидравлически схватывающихся составов по одному из пп. 1-12, предусматривающий выполнение стадии, на которой осаждают соль многозарядного катиона металла в присутствии полимерного диспергатора с получением коллоидно-дисперсного препарата этой соли или диспергируют свежеосажденную соль многозарядного катиона металла в присутствии полимерного диспергатора с получением коллоидно-дисперсного препарата этой соли, и при необходимости выполнение стадии сушки.
14. Применение добавки по одному из пп. 1-12 в качестве стабилизатора осадки в водосодержащих строительных смесях, содержащих гидравлическое вяжущее.
15. Применение по п. 14, при этом гидравлическое вяжущее выбрано из (портланд)цемента, гранулированного доменного шлака, летучей золы, тонкой кремнеземной пыли, метакаолина, естественных пуццоланов, золы горючих сланцев, глиноземистого цемента и смесей двух или более указанных компонентов.
16. Строительная смесь, содержащая добавку по одному из пп. 1-12 и вяжущее, выбранное из (портланд)цемента, гранулированного доменного шлака, летучей золы, тонкой кремнеземной пыли, метакаолина, естественных пуццоланов, золы горючих сланцев, глиноземистого цемента и их смесей.
