Композиция, ускоряющая отверждение

Композиция, ускоряющая отверждение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу получения композиции, ускоряющей отверждение, композиции, ускоряющей отверждение, и применению композиции, ускоряющей отверждение.

Известно, что добавки в виде диспергаторов часто добавляют в водные суспензии порошкообразных неорганических или органических веществ, таких как глины, силикатные порошки, мел, сажа, порошкообразные породы и гидравлические связующие вещества, для улучшения их технологических свойств, то есть способности к замешиванию, растекаемости, способности наноситься распылением, способности к перекачиванию или текучести. Такие примеси способны разрушать твердые агломераты, диспергировать образованные фракции и, таким образом, улучшать текучесть. Этот эффект также применяется как целевой при получении смесей для строительных материалов, которые содержат гидравлические связующие вещества, такие как цемент, известь, гипс, полугидрат сульфата кальция (бассанит), безводный сульфат кальция (ангидрит), или латентные гидравлические связующие вещества, такие как летучая зола, доменный шлак или пуццоланы.

Для того чтобы преобразовать эти смеси строительных материалов на основе указанных связующих веществ в готовую к применению форму, подходящую для обработки, как правило, требуется значительно больше смешивания с водой, чем было бы необходимо для последующего процесса гидратации и отверждения. Доля пустот, которые образуются в бетонной консистенции посредством избытка воды, которая потом испаряется, приводит к значительно худшей механической прочности и долговечности.

Для того чтобы уменьшить это избыточное количество воды при заданной последовательности обработки и/или улучшения технологических свойств при заданном соотношении вода/связующее, применяются добавки, которые обычно относятся к композициям, снижающим потребность в воде или пластифицирующим добавкам. В особенности в качестве таких композиций применяются сополимеры, которые получают путем свободно-радикальной сополимеризации мономеров кислот с полиэфирными макромономерами.

Кроме того, добавки для смесей для строительных материалов, содержащих гидравлические связующие вещества, как правило, также содержат добавки, ускоряющие отверждение, которые сокращают время схватывания гидравлического связующего вещества. В соответствии с WO 02/070425 гидрат силиката кальция, в особенности присутствующий в диспергированной форме (мелко или очень мелко диспергированной), может быть применен в качестве такого ускорителя отверждения. Тем не менее, коммерчески доступный гидрат силиката кальция или соответствующие дисперсии гидрата силиката кальция могут рассматриваться только как добавки, ускоряющие отверждение, которые имеют незначительный эффект.

Другой метод производства добавки, ускоряющей отверждение на основе C-S-Н, описан в WO 2010/026155, который раскрывает процесс приготовления композиции, ускоряющей отверждение, с помощью реакции растворимого в воде соединением кальция с растворимым в воде соединением силиката, реакция растворимого в воде соединения кальция с растворимым в воде соединением силиката будет происходить в присутствии водного раствора, который содержит растворимый в воде гребенчатый полимер, подходящий в качестве пластифицирующей добавки для гидравлических связующих веществ. Растворимое в воде соединение кальция представляет собой в особенности хлорид кальция или нитрат кальция. В качестве растворимого в воде соединения силиката предпочтительно применяется растворимое стекло, которое имеет низкий модуль. В одном варианте осуществления гидроксид кальция вступает в реакцию с диоксидом кремния в щелочных условиях.

Известные добавки, ускоряющие отверждение, имеют недостатки, в особенности ввиду ионов, которые остаются в продукте. Добавки, ускоряющие отверждение, на основе C-S-H, которые получают с применением указанных соединений кальция в качестве источника кальция, теряют часть своей активности при сушке. Применение хлорида кальция дает в результате коррозионные смеси и применение нитрата кальция вместе с органическими соединениями имеет решающее значение для вопросов обеспечения безопасности. Продукты на основе ацетата кальция являются влагопоглощающими, тогда как сульфат кальция может привести в результате к проблемам растворимости. Наличие большого количества щелочных ионов является невыгодным в контексте экологических аспектов.

Ввиду этих недостатков известные добавки, ускоряющие отверждение, могут быть применены только при определенных условиях. Так как вода является невыгодной для сухих связующих веществ, в особенности цемента, известная добавка, ускоряющая отверждение суспензий, не может быть применена для сухих связующих веществ.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является обеспечение композиции, ускоряющей отверждение, которая будет иметь широкое применение. Кроме того, задачей настоящего изобретения является обеспечение композиции, ускоряющей отверждение, которая имеет низкое содержание анионов, в особенности хлорида и нитрата, и низкое содержание щелочных катионов. Кроме того, задачей настоящего изобретения является обеспечение композиции, ускоряющей отверждение, которая может быть приготовлена в виде порошка так, что он может быть применен для других связующих веществ.

Эта задача достигается с помощью способа приготовления композиции, ускоряющей отверждение, на основе гидрата силиката кальция (C-S-H) путем реагирования источника кальция, который выбран из гидроксида кальция или оксида кальция с растворимым в воде соединением силиката в присутствии, по меньшей мере, одного растворимого в воде полимерного диспергирующего агента, который включает анионные и/или аниогенные группы и полиэфирные боковые цепи.

Варианты осуществления изобретения

1. Способ приготовления композиции, ускоряющей отверждение, путем реагирования источника кальция, выбранного из гидроксида кальция или оксида кальция с растворимым в воде соединением силиката в присутствии, по меньшей мере, одного растворимого в воде полимерного диспергирующего агента, который включает анионные и/или аниогенные группы и полиэфирные боковые цепи.

2. Способ по варианту осуществления 1, где источник кальция и растворимое в воде соединение силиката добавляют в водный раствор растворимого в воде полимерного диспергирующего агента.

3. Способ по варианту осуществления 1, где раствор или суспензия источника кальция и раствор растворимого в воде соединения силиката добавляют в водный раствор растворимого в воде диспергирующего агента.

4. Способ по варианту осуществления 3, где смешивают раствор или суспензию источника кальция, содержащую растворимый в воде диспергирующий агент и раствор растворимого в воде соединения силиката, необязательно содержащего растворимый в воде диспергирующий агент или смешивают раствор/суспензию источника кальция, необязательно содержащего растворимый в воде диспергирующий агент и раствор растворимого в воде соединения силиката, содержащего растворимый в воде диспергирующий агент.

5. Способ по варианту осуществления 3, где водный раствор, содержащий растворимый в воде диспергирующий агент и источник кальция смешивают с раствором растворимого в воде соединения силиката или водный раствор, содержащий растворимый в воде диспергирующий агент и растворимое в воде соединение силиката смешивают с раствором или суспензией источника кальция.

6. Способ по любому из вариантов осуществления 2 или 5, где источник кальция применяют в форме твердого вещества.

7. Способ по любому из вариантов осуществления 1-6, где компоненты применяют в следующих соотношениях:

i) от 0.01 до 75, предпочтительно от 0.01 до 51, наиболее предпочтительно от 0.01 до 15 мас. % гидроксида кальция или оксида кальция,

ii) от 0.01 до 75, предпочтительно от 0.01 до 55, наиболее предпочтительно от 0.01 до 10 мас. % растворимого в воде соединения силиката,

iii) от 0.001 до 60, предпочтительно от 0.1 до 30, наиболее предпочтительно от 0.1 до 10 мас. % растворимого в воде диспергирующего агента,

iv) от 24 до 99, предпочтительно от 50 до 99, наиболее предпочтительно от 70 до 99 мас. % воды.

8. Способ по любому из вариантов осуществления от 1-7, где водный раствор дополнительно содержит растворенные ионы алюминия и/или магния.

9. Способ по любому из вариантов осуществления от 1-8, где гидрооксид кальция или оксид кальция применяют с растворимой в воде солью кальция, выбранной из таких, как хлорид кальция, нитрат кальция, муравьинокислый кальций, ацетат кальция, бикарбонат кальция, бромид кальция, карбонат кальция, цитрат кальция, хлорат кальция, фторид кальция, глюконат кальция, гипохлорит кальция, иодат кальция, иодид кальция, лактат кальция, нитрит кальция, оксалат кальция, фосфат кальция, пропионат кальция, силикат кальция, стеарат кальция, сульфамат кальция, сульфат кальция, полугидрат сульфата кальция, дигидрат сульфата кальция, сульфид кальция, тартрат кальция, алюминат кальция, трехкальциевый силикат, двухкальциевый силикат и их смеси двух или более.

10. Способ по варианту осуществления 9, где растворимое в воде соединение кальция, выбрано из сульфамата кальция, ацетата кальция, хлорида кальция, муравьинокислого кальция, сульфата кальция и их смесей двух или более.

11. Способ по любому из вариантов осуществления 1-10, где растворимое в воде соединение кальция не является силикатом кальция, двухкальциевым силикатом, трехкальциевым силикатом.

12. Способ по любому из вариантов осуществления 1-11, где соотношение m:n составляет от около 2.5 до около 4 или от около 2 до около 3.8.

13. Способ по варианту осуществления 12, где соотношение m:n составляет от около 2.5 до около 3.8, в особенности от около 2.5 до около 3.6.

14. Способ по варианту осуществления 12, где соотношение m:n составляет от около 3.0 до около 3.8, в особенности от около 3 до около 3.6.

15. Способ по любому из вариантов осуществления 12-14, где растворимое в воде соединение силиката представляет собой порошок жидкого стекла.

16. Способ по любому из вариантов осуществления 1-15, где растворимый в воде диспергирующий агент представляет собой сополимер, который получают путем свободно-радикальной полимеризации в присутствии мономера кислоты, предпочтительно карбоксильного мономера кислоты и полиэфирного макромономера, так, что в целом, по меньшей мере, 45 мол. %, предпочтительно по меньшей мере 80 мол. %, всех структурных единиц сополимера получают введением мономера кислоты, предпочтительно карбоксильного мономера кислоты и полиэфирного макромономера в форме полимеризованных звеньев.

17. Способ по любому из вариантов осуществления 1-16, где диспергирующий агент представляет собой сополимер, который включает, по меньшей мере, одну структурную единицу, которая имеет общие формулы (Ia), (Ib), (Ic) и/или (Id):

где

R¹ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄ алкил, CH₂COOH или CH₂CO-X-R³, предпочтительно H или CH₃;

X представляет собой NH-(C_nH_2n) или O-(C_nH_2n) где n=1, 2, 3 или 4, где атом азота или атом кислорода связан с CO группой, или X представляет собой химическую связь, предпочтительно химическую связь или O-(C_nH_2n);

R² представляет собой OM, PO₃M₂, или O-PO₃M₂; при условии, что X представляет собой химическую связь, если R² представляет собой OM;

R³ представляет собой PO₃M₂, или O-PO₃M₂;

где

R³ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄ алкил, предпочтительно H или CH₃;

n=0, 1, 2, 3 или 4, предпочтительно 0 или 1;

R⁴ представляет собой PO₃M₂, O-PO₃M₂;

где

R⁵ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄ алкил, предпочтительно H или CH₃;

Z представляет собой O или NR⁷, предпочтительно O;

R⁷ представляет собой H, (C_nH_2n)-OH, (C_nH_2n)-PO₃M₂, (C_nH_2n)-OPO₃M₂, (C₆H₄)-PO₃M₂, или (C₆H₄)-OPO₃M₂;

n равно 1, 2, 3 или 4, предпочтительно 1, 2 или 3;

где

R⁶ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄ алкил, предпочтительно H;

Q представляет собой O или NR⁷, предпочтительно O;

R⁷ представляет собой H, (C_nH_2n)-OH, (C_nH_2n)-PO₃M₂, (C_nH_2n)-OPO₃M₂, (C₆H₄)-PO₃M₂ или (C₆H₄)-OPO₃M₂;

n равно 1, 2, 3 или 4, предпочтительно 1, 2 или 3;

где в указанных формулах каждый M независимо представляет собой H или катионный эквивалент.

18. Способ по варианту осуществления 17, где диспергирующий агент включает в качестве анионной или аниогенной группы, по меньшей мере, одну структурную единицу формулы (Ia), где R¹ представляет собой H или CH₃; и/или, по меньшей мере, одну структурную единицу формулы (Ib), где R³ представляет собой H или CH₃; и/или, по меньшей мере, одну структурную единицу формулы (Ic), где R⁵ представляет собой H или CH₃ и Z представляет собой O; и/или, по меньшей мере, одну структурную единицу формулы (Id), где R⁶ представляет собой H и Q представляет собой O.

19. Способ по варианту осуществления 17 или 18, где диспергирующий агент включает в качестве анионной или аниогенной группы, по меньшей мере, одну структурную единицу формулы (Ia), где R¹ представляет собой H или CH₃ и XR² представляет собой OM или X представляет собой O(C_nH_2n) с n=1, 2, 3 или 4, в особенности 2, и R² представляет собой O-PO₃M₂.

20. Способ по любому из вариантов осуществления 1-19, где диспергирующий агент представляет собой сополимер, который содержит, по меньшей мере, одну структурную единицу, которая имеет общие формулы (IIa), (IIb), (IIc) и/или (IId):

где

R¹⁰, R¹¹ и R¹² представляют собой независимо друг от друга H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄ алкил;

Z представляет собой O или S;

E представляет собой разветвленный или неразветвленный C₁-C₆-алкилен, циклогексилен, CH₂-C₆H₁₀, 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен;

G представляет собой O, NH или CO-NH, или E и G вместе образуют химическую связь;

A представляет собой C_xH_2x, где x=2, 3, 4 или 5 (предпочтительно x=2 или 3) или CH₂CH(C₆H₅);

n равно 0, 1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно 0, 1 или 2;

a представляет собой целое число от 2 до 350 (предпочтительно от 5 до 150); и

R¹³ представляет собой H, разветвленный или неразветвленный C₁-C₄ алкил, CO-NH₂ или COCH₃;

где

R¹⁶, R¹⁷ и R¹⁸ представляют собой независимо друг от друга Н или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄ алкил;

E представляет собой разветвленный или неразветвленный C₁-C₆-алкилен, циклогексилен, CH₂-C₆H₁₀, 1,2-фенилен, 1,3-фенилен или 1,4-фенилен;

A представляет собой C_xH_2x, где x=2, 3, 4 или 5, предпочтительно 2 или 3, или CH₂CH(C₆H₅);

L представляет собой C_xH_2x с x=2, 3, 4 или 5, предпочтительно 2 или 3, или CH₂-CH(C₆H₅);

a представляет собой целое число от 2 до 350, предпочтительно от 5 до 150;

d представляет собой целое число от 1 до 350, предпочтительно от 5 до 150;

R¹⁹ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил;

R²⁰ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил; и

n равно 0, 1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно 0, 1 или 2;

где

R²¹, R²² и R²³ независимо друг от друга представляют собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил;

W представляет собой O, NR²⁵ или N;

Y имеет значение 1, если W=О или NR²⁵, и имеет значение 2, если W=N;

A представляет собой C_xH_2x, где x=2, 3, 4 или 5, предпочтительно 2 или 3, или CH₂CH(C₆H₅);

a представляет собой целое число от 2 до 350, предпочтительно от 5 до 150;

R²⁴ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил;

R²⁵ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил;

где

R⁶ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил;

Q представляет собой NR¹⁰, N или O;

Y имеет значение 1, если W=О или NR²⁵, и имеет значение 2, если W=N;

R¹⁰ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил;

M представляет собой H или катионный эквивалент;

R²⁴ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил;

A представляет собой C_xH_2x с x=2, 3, 4 или 5, предпочтительно 2 или 3, или CH₂CH(C₆H₅); и

a представляет собой целое число от 2 до 350, предпочтительно от 5 до 150.

21. Способ по варианту осуществления 20, где полиэфирная боковая часть диспергирующего агента содержит

(a) по меньшей мере, одну структурную единицу (IIa), где R¹⁰ и R¹² представляют собой H, R¹¹ представляет собой H или CH₃, E и G вместе образуют химическую связь, A представляет собой C_xH_2x с x=2 и/или 3, а имеет значение от 3 до 150, и R¹³ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил; и/или

(б) по меньшей мере, одну структурную единицу (IIb), где R¹⁶ и R¹⁸ представляют собой H, R¹⁷ представляет собой H или CH₃, E представляет собой разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкилен, A представляет собой C_xH_2x с x=2 и/или 3, L представляет собой C_xH_2x с x=2 и/или 3, а представляет собой целое число от 2 до 150, d представляет собой целое число от 1 до 150, R¹⁹ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил; и R²⁰ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил; и/или

(в) по меньшей мере, одну структурную единицу (IIc), где R²¹ и R²³ представляют собой H, R²² представляет собой H или CH₃, A представляет собой C_xH_2x с x=2 и/или 3, а представляет собой целое число от 2 до 150, и R²⁴ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил; и/или

(г) по меньшей мере, одну структурную единицу (IId), где R⁶ представляет собой H, Q представляет собой O, n равно 2 и/или 3, A представляет собой C_xH_2x с x=2 и/или 3, а представляет собой целое число от 1 до 150, и R²⁴ представляет собой Н или разветвленный или неразветвленный C₁-C₄-алкил.

22. Способ по варианту осуществления 20 или 21, где диспергирующий агент содержит, по меньшей мере, одну структурную единицу формулы (IIa) и/или (IIc).

23. Способ по любому из вариантов осуществления 1-15, где диспергирующий агент представляет собой продукт поликонденсации, который содержит структурные единицы (III) и (IV):

где

T представляет собой замещенный или незамещенный фенил или нафтил или замещенный или незамещенный гетероарил с от 5 до 10 кольцевыми атомами, из которых 1 или 2 атома представляют собой гетероатомы, которые выбраны из N, O и S;

n представляют собой 1 или 2;

B представляют собой N, NH или O, при условии, что n равно 2, если B представляет собой N и при условии, что n равно 1, если B представляет собой NH или O;

A представляют собой C_xH_2x с x=2, 3, 4 или 5, предпочтительно 2 или 3, или CH₂CH(C₆H₅);

a представляют собой целое число от 1 до 300, предпочтительно от 5 до 150;

R²⁵ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₁₀-алкил, C₅-C₈-циклоалкил, арил, или гетероарил с от 5 до 10 атомов кольца, из которых 1 или 2 атома представляют собой гетероатомы, которые выбраны из N, O и S, и предпочтительно H;

где структурная единица (IV) выбрано из структурных звенев (IVa) и (IVb):

где

D представляет собой замещенный или незамещенный фенил; замещенный или незамещенный нафтил или замещенный или незамещенный гетероарил с от 5 до 10 атомов кольца, из которых 1 или 2 атома представляют собой гетероатомы, которые выбраны из N, O и S;

E представляют собой N, NH или O, при условии, что n равно 2, если E представляет собой N и при условии, что n равно 1, если E представляет собой NH или O;

A представляет собой C_xH_2x с x=2, 3, 4 или 5, предпочтительно 2 или 3, или CH₂CH(C₆H₅);

b представляет собой целое число от 1 до 300, предпочтительно от 5 до 150;

M представляет собой независимо Н или катионный эквивалент;

где

V представляет собой замещенный или незамещенный фенил или нафтил;

R⁷ представляет собой COOM, OCH₂COOM, SO₃M или OPO₃M₂;

M представляет собой H или катионный эквивалент;

где указанный фенил, нафтил или гетероарил необязательно замещен одной или двумя группами, выбранными из R⁸, OH, OR⁸, (CO)R⁸, COOM, COOR⁸, SO₃R⁸ и NO₂, предпочтительно OH, OC₁-C₄-алкил и C₁-C₄-алкил; и

R⁸ представляет собой C₁-C₄-алкил, фенил, нафтил, фенил-C₁-C₄-алкил или C₁-C₄-алкилфенил.

24. Способ по варианту осуществления 23, где диспергирующий агент включает продукт поликонденсации, который содержит структурные единицы (III) и (IV), где T представляет собой замещенный или незамещенный фенил или нафтил, E представляет собой NH или O, A представляет собой C_xH_2x с x=2 и/или 3, а представляет собой целое число от 1 до 150, и R²⁵ представляет собой H или разветвленный или неразветвленный C₁-C₁₀-алкил.

25. Способ по варианту осуществления 23, где D представляет собой замещенный или незамещенный фенил или нафтил, E представляет собой NH или O, A представляет собой C_xH_2x с x=2 и/или 3, и b представляет собой целое число от 1 до 150.

26. Способ по любому из вариантов осуществления 22-25, где T и/или D представляет собой фенил или нафтил, который является замещенным 1 или 2 C₁-C₄-алкилом, гидрокси или 2 C₁-C₄-алкокси.

27. Способ по варианту осуществления 23, где V представляет собой фенил или нафтил, который является замещенным 1 или 2 C₁-C₄-алкилом, OH, OCH₃ или COOM, и R⁷ представляет собой COOM или OCH₂COOM.

28. Способ по любому из вариантов осуществления 22-27, где продукт поликонденсации содержит дополнительную структурную единицу (V) формулы

где

R⁵ и R⁶ могут быть одинаковыми или различными и представляют собой H, CH₃, COOH или замещенный или незамещенный фенил; замещенный или незамещенный нафтил или замещенный или незамещенный гетероарил с от 5 до 10 атомов кольца, из которых 1 или 2 атома представляют собой гетероатомы, которые выбраны из N, O и S.

29. Способ по варианту осуществления 28, где R⁵ и R⁶ в структурной единице (V) могут быть одинаковыми или различными и представляют собой предпочтительно H, CH₃ или COOH, в особенности H или один из R⁵ и R⁶ представляет собой H и другой представляет собой CH₃.

30. Способ по любому из вариантов осуществления 1-27, где полимерный диспергирующий агент содержит структурные единицы формул (I) и (II), в особенности формул (Ia) и (IIa).

31. Способ по варианту осуществления 30, где полимерный диспергирующий агент содержит структурные единицы формул (Ia) и (IIc).

32. Способ по варианту осуществления 30, где полимерный диспергирующий агент содержит структурные единицы формул (Ic) и (IIa).

33. Способ по варианту осуществления 30, где полимерный диспергирующий агент содержит структурные единицы формул (Ia), (Ic) и (IIa).

34. Способ по варианту осуществления 30, где полимерный диспергирующий агент образован из (i) анионных или аниогенных структурных единиц, полученных из мономеров, выбранных из: акриловой кислоты, метакриловой кислоты, малеиновой кислоты, гидроксиэтилакрилатного сложного эфира фосфорной кислоты и/или гидроксиэтилметакрилатного сложного эфира фосфорной кислоты, гидроксиэтилакрилатного сложного диэфира фосфорной кислоты, и/или гидроксиэтилметакрилатного сложного диэфира фосфорной кислоты и (ii) полиэфирных боковых цепей структурных единиц, полученных из C₁-C₄-алкил-полиэтилгликолевого сложного эфира акриловой кислоты, полиэтиленгликолевого сложного эфира акриловой кислоты, C₁-C₄-алкил-полиэтиленгликолевого сложного эфира метакриловой кислоты, полиэтиленгликолевого сложного эфира метакриловой кислоты, C₁-C₄-алкил-полиэтиленгликолевого сложного эфира акриловой кислоты, полиэтиленгликолевого сложного эфира акриловой кислоты, винилокси-C₂-C₄-алкилен-полиэтиленгликоля, винилокси-C₂-C₄-алкилен-полиэтиленгликоль-C₁-C₄-алкилэфира, аллилокси-полиэтиленгликоля, аллилокси-полиэтиленгликоль-C₁-C₄-алкилэфира, металлилокси-полиэтиленгликоля, металлилокси-полиэтиленгликоль-C₁-C₄-алкилэфира, изопренилокси-полиэтиленгликоля, изопренилокси-полиэтиленгликоль-C₁-C₄-алкилэфира и их смеси двух или более.

35. Способ по варианту осуществления 30, где полимерный диспергирующий агент образован из структурных единиц (i) и (ii), которые получены из следующих мономеров:

(i) гидроксиэтилакрилатного сложного эфира фосфорной кислоты и/или гидроксиэтилметакрилатного сложного эфира фосфорной кислоты и (ii) C₁-C₄-алкил-полиэтиленгликолевого сложного эфира акриловой кислоты и/или C₁-C₄-алкил-полиэтиленгликолевого сложного эфира метакриловой кислоты; или

(i) акриловой кислоты и/или метакриловой кислоты и (ii) C₁-C₄-алкил-полиэтиленгликолевого сложного эфира акриловой кислоты и/или C₁-C₄-алкил-полиэтиленгликолевого сложного эфира метакриловой кислоты; или

(i) акриловой кислоты, метакриловой кислоты и/или малеиновой кислоты и (ii) винилокси-C₂-C₄-алкилен-полиэтиленгликоля, аллилокси-полиэтиленгликоля, металлилокси-полиэтиленгликоля и/или изопренилокси-полиэтиленгликоля.

36. Способ по варианту осуществления 35, где полимерный диспергирующий агент образован из структурных единиц (i) и (ii), которые получены из следующих мономеров

(i) гидроксиэтилметакрилатного сложного эфира фосфорной кислоты и (ii) C₁-C₄-алкил-полиэтиленгликолевого сложного эфира метакриловой кислоты или полиэтиленгликолевого сложного эфира метакриловой кислоты; или

(i) метакриловой кислоты и (ii) C₁-C₄-алкил-полиэтиленгликолевого сложного эфира метакриловой кислоты или полиэтиленгликолевого сложного эфира метакриловой кислоты; или

(i) акриловой кислоты и малеиновой кислоты и (ii) винилокси-C₂-C₄-алкилен-полиэтиленгликоля; или

(i) акриловой кислоты и малеиновой кислоты и (ii) изопренилокси-полиэтиленгликоля; или

(i) акриловой кислоты и (ii) винилокси-C₂-C₄-алкилен-полиэтиленгликоля; или

(i) акриловой кислоты и (ii) изопренилокси-полиэтиленгликоля; или

(i) акриловой кислоты и (ii) металлилокси-полиэтиленгликоля; или

(i) малеиновой кислоты и (ii) изопренилокси-полиэтиленгликоля; или

(i) малеиновой кислоты и (ii) аллилокси-полиэтиленгликоля; или

(i) малеиновой кислоты и (ii) металлилокси-полиэтиленгликоля.

37. Способ по любому из вариантов осуществления 17-22, где молярное соотношение структурных единиц (I):(II) представляет собой от 1:4 до 15:1, в особенности от 1:1 до 10:1.

38. Способ по любому из вариантов осуществления 23-29, где молярное соотношение структурных единиц (III):(IV) от 4:1 до 1:15, в особенности от 2:1 до 1:10.

39. Способ по любому из вариантов осуществления 23-30, где молярное соотношение структурных единиц (III+IV):(V) от 2:1 до 1:3, в особенности от 1:0,8 до 1:2.

40. Способ по любому из вариантов осуществления 23-30, 38 или 39, где полимерный диспергирующий агент образован из структурных единиц формул (III) и (IV), где T и D представляют собой фенил или нафтил, где фенил или нафтил является необязательно замещенным 1 или 2 C₁-C₄-алкилом, гидрокси или 2 C₁-C₄-алкокси, B и E представляют собой O, A представляет собой C_xH_2x с x=2, а представляет собой от 3 до 150, в особенности от 10 до 150, и b имеет значение 1, 2 или 3.

41. Способ по любому из предшествующих вариантов осуществления, где молярное соотношение кальция к кремнию в частицах гидрата силиката кальция составляет от 0.6 до 2, предпочтительно от 0.8 до 1.8, наиболее предпочтительно от 0.9 до 1.6 и, в особенности от 1.0 до 1.5.

42. Способ по любому из предшествующих вариантов осуществления, где молярное соотношение кальция к воде в частицах гидрата силиката кальция составляет от 0.6 до 6, предпочтительно от 0.6 до 4, и в особенности от 0.8 до 2.

43. Способ по любому из предшествующих вариантов осуществления, где реакция происходит полностью или частично в присутствии полимера, усиливающего вязкость, выбранного из группы производных полисахаридов и/или (со)полимеров со средней молекулярной массой Mw выше чем 500000 г/моль, наиболее предпочтительно выше чем 1000000 г/моль, (со)полимеров, содержащих структурные единицы, полученные (предпочтительно посредством свободно-радикальной полимеризации) из производных мономера неионного (мет)акриламида и/или производных мономера сульфоновой кислоты.

44. Способ по варианту осуществления 43, где полимер, усиливающий вязкость представляет собой производное полисахарида, выбранное из группы метилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы (HEC), гидроксипропилцеллюлозы (HPC), метилгидроксиэтилцеллюлозы (MHEC), метилгидроксипропилцеллюлозы (MHPC) и/или (со)полимеров со средней молекулярной массой Mw выше чем 500000 г/моль, наиболее предпочтительно выше чем 1000000 г/моль, (со)полимеров, содержащих структурные единицы полученные (предпочтительно посредством свободно-радикальной полимеризации) из производных неионного мономера (мет)акрилата, выбранный из группы, включающей акриламид, метакриламид, N-метилакриламид, N-метилметакриламид, N,N-диметилакриламид, N-этилакриламид, N,N-диэтилакриламид, N-циклогексилакриламид, N-бензилакриламид, N,N-диметиламинопропилакриламид, N,N-диметиламиноэтилакриламид и/или N-трет-бутилакриламид, предпочтительно акриламид, и/или производные мономера сульфоовой кислоты, выбранные из группы, включающей 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-метакриламидо-2-метилпропансульфоновую кислоту, 2-акриламидобутансульфоновую кислоту, и/или 2-акриламидо-2,4,4-триметилпентансульфоновую кислоту или соли перечисленных выше кислот.

45. Способ по любому из предшествующих вариантов осуществления, где реакция происходит полностью или частично в присутствии водного раствора, содержащего добавки, ускоряющие отверждение, выбранные из группы алканоламинов, предпочтительно триизопропаноламина и/или тетрагидроксиэтил этилендиамина.

46. Способ по любому из предшествующих вариантов осуществления, где реакция происходит полностью или частично в присутствии замедлителя схватывания, выбранного из группы лимонной кислоты, винной кислоты, глюконовой кислоты, фосфоновой кислоты, амино-триметиленфосфоновой кислоты, этилендиаминотетра(метиленфосфоновой) кислоты, диэтилентриаминопента(метиленфосфоновой) кислоты, в каждом случае включая соответствующие соли кислот, пирофосфаты, пентабораты, метабораты и/или сахара.

47. Способ по любому из предшествующих вариантов осуществления с последующим этапом способа, в котором композиция, ускоряющая отверждение, является высушенной, предпочтительно с помощью распылительной сушки или сушки в барабанной сушилке.

48. Способ по варианту осуществления 47, где порошок имеет содержание воды менее чем 10 мас. %, определенное как потеря веса после нагревания до 100°C в течение 3 часов.

49. Композиция, ускоряющая отверждение, получаемая с помощью способа по любому из вариантов осуществления 1-48.

50. Композиция по п. 49, предпочтительно водная добавка, ускоряющая отверждение суспензия, содержащая частицы гидрата силиката кальция с диаметром частицы менее чем 500 нм, предпочтительно менее чем 300 нм, наиболее предпочтительно менее чем 200 нм, размер частицы гидрат силиката кальция измеряют аналитическим ультрацентрифугированием.

51. Композиция по варианту осуществления 50, в которой гидрат силиката кальция представляет собой фошагит, гиллербрандит, ксонотлит, некоит, клинотоберморит, - тоберморит (риверсайдит), - тоберморит, - тоберморит (пломбиерит), дженнит, метадженнит, кальция хондродит, афвиллит, α - C₂SH, деллаит, джаффеит, розенханит, киллалаит и/или суолунит.

52. Композиция по варианту осуществления 51, в которой гидрат силиката кальция представляет собой ксонотлит, - тоберморит (риверсайдит), - тоберморит, - тоберморит (пломбиерит), дженнит, метадженнит, афвиллит и/или джаффеит.

53. Применение композиции, ускоряющей отверждение, по любому из вариантов осуществления 49-52 в смеси строительных материалов, содержащей цемент, гипс, ангидрит, шлак, предпочтительно размолотый гранулированный доменный шлак, зольную пыль, кварцевую пыль, метакаолин, природные пуццоланы, кальцинированный битумный сланец, цемент сульфоалюмината кальция и/или цемент алюмината кальция, предпочтительно в смеси строительных материалов, которая содержит, в основном, цемент в качестве гидравлического связующего вещества.

54. Смеси строительных материалов, содержащие композицию, ускоряющую отверждение, по любому из вариантов осуществления 49-52 и цемент, гипс, ангидрит, шлак, предпочтительно размолотый гранулированный доменный шлак, зольную пыль, кварцевую пыль, метакаолин, природные пуццоланы, кальцинированный битумный сланец, цемент сульфоалюмината кальция и/или цемент алюмината кальция.

55. Применение композиции, ускоряющей отверждение, по любому из вариантов осуществления 49-52 в качестве абразивного материала в приготовлении (портланд)цемента, шлака, зольной пыли, извести, пуццолана или их смеси, в особенности (портланд)цемента.

56. Применение композиции, ускоряющей отверждение, по любому из вариантов осуществления 49-52 в нефтяных или газовых скважинах, в особенности в разработке, эксплуатации и завершении подземных нефтяных и газовых хранилищ, а также глубоких скважин.

57. Применение композиции, ускоряющей отверждение, по любому из вариантов осуществления 49-52 для ускорения установки цементных суспензий при цементировании колодцев нефтяных и газовых скважин.

В контексте настоящего изобретения диспергирующий агент представляет собой, в основном, гребенчатый полимер, подходящий в качестве пластифицирующей добавки для гидравлических связующих веществ. Гребенчатые полимеры следует понимать, как полимеры, которые имеют относительно длинные боковые цепи (имеют молекулярный вес в каждом случае, по меньшей мере, 200 г/моль, в особенности предпочтительно, по меньшей мере, 400 г/моль) на линейной главной цепи при более или менее регулярных интервалах. Длины этих боковых цепей часто приблизительно равны, но могут также значительно отличаться друг от друга (к примеру, когда полиэфирные макромономеры, имеющие боковые цепи различной длины включены в форме полимеризованных звеньев). Такие полимеры могут быть получены, к примеру, путем радикальной полимеризации мономеров кислот и полиэфирных макромономеров. Этерификация и/или амидирование поли(мет)акриловой кислоты и подобных (со)полимеров, как, к примеру, сополимеры акриловой/малеиновой кислоты с подходящей моногидрокси функциональной группой, соответственными полиалкиленовыми гликолями моноамино функциональных групп, предпочтительно алкилполиэтиленгликоли являются альтернативным вариантом таких гребенчатых полимеров. Гребенчатые полимеры, получе