本发明实质上涉及一种含有作为合成胶体代用品的血浆的加气剂以及使用此加气剂所制得的产品。 在配制砂浆和混凝土用的水硬性粘结剂时,人们早已知道使用动物血液和液态或粉末形式的动物血液提取物来作为加气剂。
举例来说,在Laleman的法国专利文献A-2,374,271号中介绍了血液和含有血红蛋白的血液提取物的新用途,即作为建筑物和建筑工业中水泥、砂浆、混凝土的胶态加气剂。这种胶态加气剂选自动物全血液、血球、红血球和血红蛋白(通常也称作凝血),它们和至少一种其它胶体结合使用,这些其它胶体为一种可选自羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素的合成胶体。在说明书第2页第35行~第3页第10行中强调了在动物血液提取物的情况下,它必须含有血红蛋白,这意味着使用凝血。
此外,在第3页第1~3行中强调了各种血球是一种由血浆分离而得到的整体。在第6页表中的各实施例中,水/水泥的比率在0.42~0.44范围内变化。
此外,该文献还强调,各种成份必须在100~600转/分地转速下操作的混合器中进行混合。
此处所使用的血浆一般为通过干燥所得到的粉末(或通过冷冻干燥或应用任何其它已知的方法)(见第3页第11~14行)。
显然,就血粉(作为加气剂)和一种合成胶体(如在所说的文献中被推荐的)的组合物而言,在砂浆和混凝土中被夹带的空气具有低的稳定性,随着水泥的固化空气泡会产生破裂。
而且,混合作业必须使用转速为100~600转/分的混合器、在高速搅拌下进行,这主要能增加突发的夹带空气泡的比例。
还有,与所述的文献中给定的0.42~0.44的水/水泥比值明显不同,在实践中为了固化水硬性粘结剂(例如水泥)须有充分的水,对水硬性粘结剂而言,水/水泥比值必须保持在0.6~0.65。事实上大量的水被合成胶体所收吸。
此过量的水引起水硬性收缩率显著地增加(约为2毫米/米),由此在混凝土硬结后造成严重开裂的危险。
同时,在轻质的混凝土中,此过量的混合水导致显著的机械强度性能的系统损伤。
最后,除了上述主要缺陷外,添加合成胶体会使轻质混凝土由于极高的凝聚性而无法使用。
同样,在法国专利文献A-2,641,991号中,所用的加气剂为经细菌菌株处理除去糖的血液。这在使用时具有令人恶心气味的特殊缺点,这种气味往往是很难忍受的,而且还具有要求大剂量加气剂的弊病。
因此,本发明的一个目的是要解决如下的新技术问题,其要点是提供一种加气剂,它具有更好的加气性和夹带空气泡的高稳定性,并且与其所使用的将它和水硬性粘结剂以及轻质的砂浆和混凝土中的其它组份相混合时的混合类型无关。
本发明的另一个目的是要解决如下的新技术问题,其要点是提供一种加气剂,它能有效地减少混合水的用量,与现有技术的加气剂相比,减小了初始时和固化后的水硬性收缩率。
本发明的再一个目的是要解决如下的新技术问题,其要点是提供一种加气剂,它可非常方便地用于水硬性粘结剂和任何类型的现成使用的混合物,例如绝热隔音的轻质涂料、砂浆和混凝土中,而没有贮存问题。
本发明的再一个目的是要解决如下的新技术问题,其要点是提供一种加气剂,它能在所有类型的砖石工程基材表面上提高水硬性粘结剂的粘结性和粘附性,因为它特别适于用作包装、混合现成的绝热隔音的砂浆、混凝土和涂料中的加气剂。
本发明的还有一个目的是要解决如下的新技术问题,其要点是提供一种加气剂,它能配制可泵送的砂浆和混凝土,即砂浆和混凝土的密度在约300~约1700公斤/米3之间,而现有技术是绝对不可能达到这样的作业特性的。
本发明以令人满意和非常简单的方法,低成本地同时解决了所有这些技术问题。
因此,根据第一方面,本发明提供一种加气剂,它包括作为加气剂的动物全血液和/或凝血,还包括作为被夹带空气稳定剂的血浆,血浆最好是粉状或雾化形式,其用量应足以稳定被夹带的空气。
在根据本发明的加气剂的一个优选的实施方案中,在所说的加气剂中所用的血浆全部替代在现有技术中所用的合成胶体。在现有技术中所用的合成胶体举例说选自羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素。
在根据本发明的加气剂的一个改进实施方案中,在所说的加气剂中所用的血浆之比例约占全部加气剂重量的约15%到约25%。
在一个有利的改进实施方案中,根据本发明所用的血浆含有下述重量比的各种蛋白。
-约30~45%的清蛋白
-约40~45%的球蛋白
-约10~25%的血纤维蛋白原。
在根据本发明的加气剂的另一个改进实施方案中,动物全血液和/或上述的凝血以粉末状或雾化形式使用,其用量占加气剂总重量的约30%到约60%。
在根据本发明的加气剂的另一改进实施方案中,上述的血浆是通过从新鲜的全血液,特别是牛的全血液中分离血浆而获得的(其中已加入抗凝剂),它是通过离心分离,例如在碟式离心机中以通用的方法通过分离而得到血浆,然后将血浆干燥成粉末,干燥过程是在雾化塔内进行的,干燥空气是在不超过65℃而能得到颗粒产品的合适温度下通过雾化塔的,得到了细粉状干血浆。血浆约占全部血液体积的60%,而粉状的血浆约占全部血液体积的40%。
在根据本发明的加气剂的另一个改进实施方案中,所说的加气剂还包括一种分散剂,最好是膨润土型粘土和/或铝镁粘土和/或硅石型矿物质(5~70%)在一种或两种有机介质中的分散体,其中一种介质主要是含乳化剂的烃类,另一种介质主要是非离子型表面活性剂。
根据本发明的一种目前优先选用的加气剂的组成如下,以重量百分比表示:
-雾化的动物全血液和/或雾化的凝血……30~60%
-雾化的血浆……15~25%
-分散剂……其余量
该分散剂主要是膨润土型粘土和/或铝镁粘土和/或硅石型矿物质(5~70%)在一种或两种有机介质中的分散体,其中一种介质主要是含乳化剂的烃类,另一种介质主要是非离子型表面活性剂。
根据本发明的加气剂以粉末形式最有利地被掺入到水硬性粘结剂中,掺入量为全部水硬性粘结剂重量的0.3~1%左右。
这里应该强调的是根据本发明的加气剂能够使得在CP55的标准试样中由1份0/2毫米的砂和1份水泥组成的砂浆夹带20~50%的空气,因此这种加气剂具有高的加气性。
此外,由于血浆的存在,与动物全血液或提取物,即凝血形成的血球形成协和效应。夹带的空气泡是非常稳定的,这使水硬性粘结剂的各组份和砂浆和混凝土的其它通用的组份能使用任何类型的混合器进行混合,不管是立式的还是卧式的或是车式混合器,与现有技术的加气剂相比,特别是混合作业无须借助机械搅拌。根据本发明,通用的混合器转速,例如混凝土混合器的转速可以是每分钟几转;反之,就现有技术的已知加气剂而言,混合器的转速为100~600转/分,这特别会造成夹带空气泡的明显破坏。
还有,本发明的加气剂与所有的已知水泥和水硬性粘结剂是相容的,它能被掺混到轻质和超轻质的砂浆和混凝土中,这种砂浆和混凝土含有轻质粒料,例如发泡玻璃珠、发泡粘土、发泡页岩、聚苯乙烯珠、软木、蛭石、珍珠岩、浮石等等。
最后,本发明的加气剂使得所有密度为300公斤/米3的轻质砂浆和混凝土可用泵输送。
由于确实减少了混合水的量,所以达到提高机械强度性能的目的。水/水硬性粘结剂之比值小于0.45,而最有利的为0.40;与此相反,现有技术的加气剂,为了得到本硬性粘结剂的完全水合作用,在实践中要求水/水泥之比值为0.60~0.65。
当阅读下面唯一实施例所作的解释性说明时,对本发明的另外一些目的、特征和优点将会看得更清楚。因此,此实施例仅仅是为了说明本发明而作出的简单解释,不能被视为是以任何方式对本发明的范围加以限制。
实施例
可以由以下组份配制绝热隔音的轻质混凝土,并由此得到密度约为600公斤/米3的一立方米轻质混凝土:
-CPA 55级水泥 350公斤
-0/3毫米的Seine砂 160公斤
-本发明的加气剂,其量为水泥量的0.4%
-聚苯乙烯珠 660升
-固化水 140升
此组合物在常用的混凝土混合器中以低于100转/分的转速,例如约30转/分进行混合。
作为例子,一种可以使用的特殊辅助剂是本发明的加气剂,它的组成如下,以重量%表示:
-雾化的动物全血液……45%
-雾化的血浆……20%
-膨润土和/或铝镁粘土和/或一种粉状分散剂……其余量,即35%
此粉状分散剂为一种硅石型矿物质(5~70%)在一种由两种类型有机物组成的介质中的分散体,其中一种有机物主要为含乳化剂的烃类,另一种有机物主要为非离子表面活性剂。
使用此本发明的加气剂,将它掺合到上述轻质混凝土的组合物中,在其硬化后具有以下的特性:
-对边长为10厘米的立方体测定的抗压强度为3.7MPa
-收缩率:830μm/m
-内部气泡:25~35%(体积)
-水/水泥比值:约为0.40
因此,可以看出,在28天后可得到非常高的抗压强度,并具有高稳定的,意想不到的加气性。
这是由于与被用作加气剂的动物全血液或凝血一起,使用了血浆作为被夹带空气泡的稳定剂的结果。
当然,在不离开其总构思的前提下,本发明还可形成各种各样的改进实施方案。
本发明还涉及使用加气剂作为增塑剂和减水剂,以及作为对砂浆和混凝土具有促进流化的辅助作用的辅助剂及其各种制品,例如用于提高建筑物绝热隔音性的轻质和超轻质的混凝土和绝热隔音的轻质砂浆和涂料,所说的制品是使用本发明的加气剂而被制造或预制的。
根据本发明的一个特殊的实施方案,被夹带空气比例的调整是通过加入一种预定量的消泡剂来实施的。这种消泡制剂可以从本技术领域熟练人员所知的消泡剂中选择,但它必须是与水硬性水泥相容的。
举例来说,有烷基多烷基一氧醚、磷酸三异丁酯或脂肪醇的磷酸酯。但不限于上述几种。