[发明专利]用于建筑应用的多用途砂浆或水泥组合物

说明书

发明领域

本发明涉及多用途砂浆或水泥组合物，其用于(i)抑制砂浆或水泥结构中钢的腐蚀，(ii)修复、填充和/或喷涂砂浆或水泥结构中的损坏、裂缝、缺陷和空腔，和/或(iii)铺面、涂覆和/或保护砂浆或混凝土表面。

背景技术

混凝土修复是强烈受管控的行为。有许多标准需要满足，这些标准强加了高的产品性能水平。

修复损坏的混凝土通常要求砂浆体系。使用者通常必须使用多种产品以实施修复工作。该体系可任选地包含粘结底漆、强化腐蚀保护、再修整(re-profiling)砂浆和流平/修平层(smoothing layer)。这些通常是3或4个不同类型的产品，其具有昂贵和要求额外包装和储存空间的劣势。

市场上存在非常少的多用途砂浆。在单一产品中它们都不具有所有的以下三个功能：

-恢复和保持钢筋的钝态

-混凝土修复

-混凝土铺面和保护。

那是因为在单一产品中结合所有三个性能存在巨大的技术挑战，部分因为对于各个应用/功能而批准的产品必须满足不同的标准。

事实上，就我们所知，目前可商购的多用途砂浆产品仅是来自公司的Planitop Smooth&Repair。然而这个产品仅满足两个功能：混凝土修复和混凝土铺面。

在欧洲，适合于所有三个上述性能/用途的砂浆应满足以下三个标淮：EN 1504-7、EN 1504-2和EN 1504-3/R2系列。

成功设计该产品的一个主要障碍不得不涉及获得在三个不同的用途/目之间的正确的技术折中的能力。

首先，优化配方以获得正确的粒度(granulometry)是成问题的。一方面，颗粒尺寸必须足够细使得产品以非常薄的层施加(铺面应用)。另一方面，细的粒度会加重(sharpen)收缩且一旦砂浆以较厚层施加(修复应用)时可使裂缝出现成为必然。

此外，设计具有期望的抗腐蚀性能和满足严格标准EN 1504-7的砂浆是非常困难的挑战。这个欧洲标准更适合涂料产品，相比于砂浆，涂料产品通常具有不同的和更适应的粘度和稠度以满足标准化需要。

此外，针对三个应用/使用中的每个而控制产品的收缩远不是简单的任务。产品的各方面(即抗腐蚀、修复和铺面)意味着不同量的水的存在(以达到适合各应用的合适粘度和稠度)，这不可避免地导致不同的收缩行为。

因此，存在巨大的需求/挑战去研制在单一产品中满足所有三个性能的砂浆或水泥组合物：抗腐蚀、修复和铺面。

发明描述

本发明通过一方面提供多用途砂浆或水泥组合物提供了针对这个问题的解决方案，该砂浆或水泥组合物用于(i)抑制砂浆或水泥结构中钢的腐蚀，(ii)修复、填充和/或喷涂砂浆或水泥结构中的损坏、裂缝、缺陷和空腔，和/或(iii)铺面、涂覆和/或保护砂浆或混凝土表面。

如上所述，优化砂浆或水泥配制剂以获得正确的粒度是成问题的：一旦砂浆以较厚层施加(修复应用)，细粒度可加重收缩且可使裂缝出现成为必然。因为在本发明情况中引入较大的颗粒是不可能的，阻止裂缝形成的唯一方法是找出特定抗收缩剂的正确组合以及尽可能调节粘结剂的反应性。

此外，因为各种“性能”(抗腐蚀、修复和铺面)要求特定的适用期和经硬化的性能以满足应用者的要求，所以必须根据它们的反应性和经调整以满足消费者对各用途的需求的砂浆的组成来选择粘结剂。因此正确添加剂的选择是一项技术挑战，因为它们的溶解性和粒度可对水泥基组合物在新鲜和硬化状态下的性能产生巨大的影响。

有利地是，所述多用途砂浆或水泥组合物包含：

至少一种水泥基粘结剂

至少一种填料和砂

至少一种抗起泡剂

至少一种纤维组分

至少一种抗腐蚀剂

至少一种塑化剂或超塑化剂

至少一种促进剂

至少一种抗收缩剂

和至少一种聚合物、可再分散的聚合物或共聚物。

有利地是，所述多用途砂浆或水泥组合物包含(wt％，以组合物的总重量计算)：

15-40％的至少一种水泥基粘结剂

50-80％的至少一种填料和砂

0.05-1.5％的至少一种抗起泡剂

0.05-1.2％的至少一种纤维组分

0.05-3.2％的至少一种抗腐蚀剂

0.05-1.2％的至少一种塑化剂或超塑化剂

0.1-3.5％的至少一种促进剂

0.1-4.2％的至少一种抗收缩剂