传统的水泥基灰浆，例如，传统的圬工灰浆通常是水泥和沙子的 简单混合物。该干混合物与水混合形成灰浆。这些传统的灰浆，自身 具有差的流动性或者抹平性。从而，这些灰浆的施用是强劳动的，尤 其是在夏季月份在热的气候条件下，由于水从灰浆中的快速蒸发或除 去，导致了水泥低级的或差的可使用性以及不充分的水合作用。
硬化的传统灰浆的物理特性受到其水合过程的强烈影响，因此， 在硬化操作中其受到了从中除去水的速率的影响。在硬化反应的开 始，任何通过增加除水速率或者通过减小灰浆中水的浓度来影响这些 参数的影响，都能够引起该灰浆的物理性能的下降。很多基底，例如 灰质砂岩、灰渣砖、木材或砖石都是多孔的并且能够从灰浆中除去大 量的水，导致了刚刚在上面所提及的难题。
为了克服、或者缩小上面所提及的水流失问题，现有技术公开了 使用纤维素醚作为保水剂来减轻该问题。该现有技术的一个例子是 US 4,501,617，其公开了使用羟丙基羟乙基纤维素(HPHEC)作为保水 助剂来提高灰浆的抹平性或流动性。纤维素醚在干灰浆施用中的使用 还公开在DE 3046585、EP 54175、DE 3909070、DE 3913518、CA 2456793、 和EP 773198中。
德国公开4,034,709 A1公开了使用原棉绒来制备纤维素醚作为 水泥基水硬性灰浆或混凝土组合物的添加剂。
纤维素醚(CE)代表重要的一类商业上重要的水溶性聚合物。这些 CE能够增加水介质的粘度。CE的增粘能力主要是由其分子量、连接 到其上的化学取代基、和聚合物链的构象特征控制的。CE被使用于 很多应用，例如，建筑、油漆、食物、个人护理品、药物、粘结剂、 洗涤剂/清洁产品、油田、造纸工业、制陶业、聚合工艺、皮革工业、 和纺织品中。
单独或结合使用的甲基纤维素(MC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)、 乙基羟乙基纤维素(EHEC)、甲基羟丙基纤维素(MHPC)、羟乙基纤维素 (HEC)、疏水改性的羟乙基纤维素(HMHEC)被广泛地使用于建筑工业的 干灰浆配制品中。干灰浆配制品意味作为无机粘结剂单独使用或者与 骨料(例如，硅土和/或碳酸盐沙子/粉末)结合使用的石膏、水泥 和/或石灰与添加剂的掺合物。
为了应用，这些干灰浆与水混合并且被作为湿材料应用。为了预 定的应用，需要在溶解于水时给出高粘度的水溶性聚合物。通过使用 MC、MHEC、MHPC、EHEC、HEC、和HMHEC或者它们的结合，获得了希 望的灰泥性能例如高保水率(并且由此得到了规定的含水量控制)。 另外，能够观察到所形成的材料改进的可使用性和令人满意的粘附 性。由于CE溶液浓度的增加导致了改进的保水能力和粘附性，为了 更加有效地操作并且更加有效地降低成本，提供高溶液粘度的高分子 量CE是合乎需要的。为了得到高溶液粘度，必须仔细地选择起始的 纤维素醚。目前，通过使用提纯的棉绒或者非常高粘度的木浆，对于 烷基羟烷基纤维素能够达到的最高2重量％含水溶液的粘度是约 70,000-80,000mPas(通过使用布鲁克菲尔德RVT粘度计在20℃和 20rpm下，使用7号桨测量的)。
在水泥灰泥工业中，仍然存在对于能够以经济合算的方式使用来 提高水泥基灰浆的应用和表现性能的保水剂的需要。为了帮助达到该 结果，优选的保水剂是提供水性布鲁克菲尔德溶液粘度优选大于约 80,000mPas并且依然能够经济合算地用作增稠剂和/或保水剂。

本发明涉及使用于水泥基干灰浆组合物中的混合料，其是由20- 99.9重量％量的由原棉绒制备的烷基羟烷基纤维素和羟烷基纤维素以 及它们的混合物的纤维素醚，和0.1-80重量％量的有机或无机增稠 剂、抗下垂剂、加气剂、润湿剂、消泡剂、超塑化剂、分散剂、钙配 位剂、缓凝剂、促进剂、拒水剂、可再分散粉末、生物聚合物、和纤 维的添加剂构成；该混合料，当用于水泥基干灰浆组合物中并且与足 量的水混合的时候，生产出能够应用到基底上的灰浆，其中与当使用 传统的类似纤维素醚相比时，该混合料在灰浆组合物中的量被显著地 降低，而所形成的湿灰浆的保水率和增稠性能是可比的或者得到了提 高。
本发明还涉及由水硬水泥、细骨料材料、和由至少一种由原棉绒 制得的纤维素醚构成的保水剂构成的水泥基干灰浆组合物。
当该水泥基干灰浆组合物与足量的水混合的时候，其生产出一种 灰浆，其中与使用传统类似的纤维素醚时相比，纤维素醚的量被显著 降低而该湿灰浆的保水率、增稠性和/或抗下垂性得到了提高或者是 可比的。
附图说明
图1是下面的实施例3中所列出的实验数据的图解表示；
图2是下面的实施例4中所列出的实验数据的图解表示；
图3是下面的实施例6中所列出的实验数据的图解表示；

已经发现由原棉绒(RCL)制得的某些纤维素醚，特别是烷基羟烷 基纤维素和羟烷基纤维素，相对于由提纯的棉绒或高粘度纸浆制得的 常规的、市售的纤维素醚，具有异常高的溶液粘度。将这些纤维素醚 使用于水泥基灰浆组合物中具有几个迄今为止使用常规的纤维素醚 不可能达到的优点(即，较低的使用成本和较好的应用性能)以及改 进的性能。
根据欧洲标准EN 998-2，圬工灰浆被定义为用于铺设圬工构件 的一种或多种无机粘结剂、骨料、添加剂和/或掺合剂的混合物。其 可以是“厚的”或者“薄的”层。
薄接缝灰浆被用作一种使用充气的混凝土砖或者石灰砂岩构件 来建筑墙体或其它物体的胶粘剂。
根据本发明，烷基羟烷基纤维素和羟烷基纤维素是由切割的或者 未经切割的原棉绒制得的。烷基羟烷基纤维素的烷基具有1-24个碳 原子并且羟烷基具有2-4个碳原子。另外，羟烷基纤维素的羟烷基具 有2-4个碳原子。这些纤维素醚对水泥基灰浆提供了意想不到的和令 人惊讶的好处。由于RCL-基CE特别高的粘度在圬工灰浆和薄接缝灰 浆中，能够观察到非常有效的应用性能。相对于目前使用的高粘度市 售CE，RCL基CE即使以较低的使用量使用时，其对于水分保持也能 够达到相似的或者提高的应用性能。还能够证实，由RCL制备的烷基 羟烷基纤维素和羟烷基纤维素，例如甲基羟乙基纤维素、甲基羟丙基 纤维素、羟乙基纤维素、和疏水改性的羟乙基纤维素给了灰泥灰浆重 要的基质。
根据本发明，所述混合料具有20-99.9重量％，优选70-99.0重 量％的纤维素醚含量。
本发明的RCL基、水溶性、非离子CE特别包括(作为第一CE) 由原棉绒(RCL)制备的烷基羟烷基纤维素和羟烷基纤维素。它们的衍 生物的实施例包括甲基羟乙基纤维素(MHEC)、甲基羟丙基纤维素 (MHPC)、甲基乙基羟乙基纤维素(MEHEC)、乙基羟乙基纤维素(EHEC)、 疏水改性的乙基羟乙基纤维素(HMEHEC)、羟乙基纤维素(HEC)、疏水 改性的羟乙基纤维素(HMHEC)和它们的混合物。该疏水性取代基可以 具有1-25个碳原子。根据它们的化学成分，如果可以应用，它们可 以具有每葡糖酐单元0.5-2.5的甲基或乙基取代度(DS)、约0.01-6 的羟烷基摩尔取代度(HA-MS)、约0.01-0.5的疏水性取代基的摩尔取 代度(HS-MS)。更具体地，本发明涉及这些水溶性的、非离子CE在圬 工灰浆和薄接缝灰浆中作为有效的增稠剂和/或保水剂的用途。
在实施本发明的过程中，可以将由提纯的棉绒和木浆制得的常规 CE(第二CE)与RCL基CE结合使用。由提纯的纤维素制备各种CE 在本领域中是已知的。这些第二CE可以与第一RCL-CE结合使用来实 施本发明。在本申请中，这些第二CE将被称为常规CE，这是因为它 们中的大多数都是市售的产品或者在市场和/或文献中是已知的。
第二CE的实例是甲基纤维素(MC)、甲基羟乙基纤维素(MHEC)、 甲基羟丙基纤维素(MHPC)、羟乙基纤维素(HEC)、乙基羟乙基纤维素 (EHEC)、甲基乙基羟乙基纤维素(MEHEC)、疏水改性的乙基羟乙基纤 维素(HMEHEC)、疏水改性的羟乙基纤维素(HMHEC)、磺乙基甲基羟乙 基纤维素(SEMHEC)、磺乙基甲基羟丙基纤维素(SEMHPC)、和磺乙基 羟乙基纤维素(SEHEC)。
根据本发明，一个优选的技术方案使用水溶液布鲁克菲尔德粘度 大于80,000mPas、优选大于90,000mPas的MHEC和MHPC，其中该 粘度是其中该粘度是在20℃、20rpm下、使用7号桨在布鲁克菲尔德 RVT粘度计上测量的。
根据本发明，另一个优选的技术方案使用水溶液布鲁克菲尔德粘 度大于15,000mPas的疏水改性的羟乙基纤维素，其中该粘度是在25 ℃和30rpm下，在2重量％的浓度下使用4号桨在布鲁克菲尔德LVF 旋转粘度计上测量的。
根据本发明，该混合料具有含量在0.1-80重量％、优选0.5-30 重量％之间的至少一种添加剂。所使用的添加剂的实例是有机或无机 增稠剂和/或第二保水剂、抗下垂剂、加气剂、润湿剂、消泡剂、超 塑化剂、分散剂、钙配位剂、缓凝剂、促进剂、拒水剂、可再分散粉 末、生物聚合物、和纤维。有机增稠剂的一个实例是多糖。添加剂的 其它实例是钙螯合剂、果酸、和表面活性剂。
添加剂的更具体的实例是丙烯酰胺的均聚物或共聚物。这些聚合 物的实例是聚丙烯酰胺、丙烯酰胺-丙烯酸钠共聚物、丙烯酰胺-丙烯 酸共聚物、丙烯酰胺-丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸钠共聚物、丙烯酰胺- 丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸共聚物、丙烯酰胺-二烯丙基二甲基氯化铵 共聚物、丙烯酰胺-(丙烯酰氨基)丙基三甲基氯化铵共聚物、丙烯酰 胺-(丙烯酰基)乙基三甲基氯化铵共聚物、和它们的混合物。
多糖添加剂的实例是淀粉醚、淀粉、瓜尔胶、瓜尔胶衍生物、右 旋糖苷、壳多糖、脱乙酰壳多糖、木聚糖、黄原胶、文莱胶、洁冷胶、 甘露聚糖、半乳聚糖、葡聚糖、阿拉伯糖基木聚糖、藻酸盐、和纤维 素纤维。
添加剂的其它具体实例是明胶、聚乙二醇、酪蛋白、木质素磺酸 盐、萘磺酸盐、磺化三聚氰胺-甲醛缩合物、磺化萘-甲醛缩合物、聚 丙烯酸酯、聚羧酸酯醚、聚苯乙烯磺酸盐、磷酸盐、膦酸盐、具有 1-4个碳原子的有机酸的钙盐、链烷酸盐、硫酸铝、金属铝、斑脱土、 蒙脱土、海泡石、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇、以及基于醋 酸乙烯酯、马来酸酯、乙烯、苯乙烯、丁二烯、柯赫酸乙烯酯(vinyl versatate)、和丙烯酸类单体的均聚物、共聚物、或三元共聚物。
本发明的混合料可以通过本领域已知的很多种技术制备。实例包 括简单的干混、将溶液或熔融物喷雾到干材料上、共挤出、或者共磨。
根据本发明，当该混合料用于干水泥基灰浆配制品中并且与足够 量的水混合来生产灰浆的时侯，该混合物的量、以及由此所导致的纤 维素醚的量被显著地降低。混合物或纤维素醚的降低量至少是5％，优 选至少10％。即使在CE中存在这样的降低，与使用常规的类似纤维 素醚时相比，该湿灰泥灰浆的保水率和增稠性和/或抗下垂性也是可 比的或者是被提高的。
本发明的混合料可以直接或间接地销售给能够将这样的混合物 直接使用到它们的生产设备中的水泥基灰浆生产商。该混合料还可以 被常规地掺混来达到不同生产商的优选的要求。
本发明的水泥基灰浆组合物具有约0.001-1.0重量％的CE量。 至少一种添加剂的量为约0.0001-10重量％。这些重量百分数是基于 该干水泥基灰浆组合物中的所有成分的总干重量。
根据本发明，该干水泥基灰浆组合物具有以10-95重量％的量， 优选以30-80重量％的量存在的细骨料材料。细骨料材料的实例是石 英砂、白云石、石灰石、轻质骨料(例如、发泡聚苯乙烯、中空玻璃 球、珍珠岩、软木、膨胀蛭石)、橡胶碎屑(从汽车轮胎回收的)和飞 灰。″细″意味着该骨料材料具有至多2.0mm、优选1.0mm的粒径。
根据本发明，水硬水泥成分是以4-60重量％的量、并且优选是以 10-40重量％的量存在的。水硬水泥的实施例是波特兰水泥、波特兰- 矿渣水泥、波特兰-硅灰水泥、波特兰-火山灰水泥、波特兰-烧页岩 水泥、波特兰-石灰石水泥、波特兰-复合水泥、高炉炉渣水泥、火山 灰水泥、复合水泥和铝酸钙水泥。
根据本发明，水泥基干灰浆组合物具有至少一种含量为4-60重 量％，优选10-40重量％的矿物粘结剂。至少一种无机粘结剂的实例 是水泥、火山灰、高炉渣、熟石灰、石膏、和水硬石灰。
根据本发明的一个优选技术方案，纤维素醚是根据2004年4月 13日提交的美国专利申请序列号10/822,926制备的，在此将该专利 申请并入作为参考。本发明的起始物料是未经提纯的堆密度为至少8 克/100ml的原棉绒纤维块。在该块中至少50重量％的纤维具有通过 了US筛网大小No.10(2mm孔)的平均长度。该未经提纯的原棉绒块 是通过获得根据AOCS(American Oil Chemists’Society)Official Method Bb 3-47测量含有至少60％纤维素的由一切割、第二切割、 第三切割和/或未分级的未经提纯的、天然的、原棉绒或它们的混合 物组成的松散块，并且将该松散块粉碎成其中至少50重量％该纤维通 过了US标准筛网大小No.10的长度来制备的。该纤维素醚的衍生物 是使用上述的粉碎的原棉绒纤维块作为起始材料制备的。首先用碱在 淤浆或者高固体工艺中以高于9重量％的纤维素浓度处理被切割的原 棉绒块来形成有活性的纤维素淤浆。然后，使活化的纤维素淤浆在足 够高的温度下与醚化剂或者醚化剂的混合物反应足够长的时间来形 成该纤维素醚衍生物，然后对其进行回收。为了制备本发明的各种 CE，在本领域中对上述工艺的改进是公知的。
本发明的CE还可以由未经切割的原棉绒制备，该原棉绒是从生 产商那里以第一、第二、第三切割、和/或未分级的RCL大捆获得的。
包括由机械清洗原棉绒所形成的基本不含非纤维素杂质如田间 废弃物、碎片、种子外壳等的原棉绒也可以被用来制备本发明的纤维 素醚。包括那些涉及敲打、过筛、和空气分离技术的原棉绒机械清洗 技术对于本领域的技术人员来说是公知的。结合使用机械敲打技术和 空气分离技术，利用纤维与碎片之间的密度差异将纤维从碎片中分离 出来。经过机械清洗的原棉绒和“未经改变过的”原棉绒的混合物也 可以用来制备本发明的纤维素醚。
当与用常规的纤维素醚制备的圬工和薄接缝灰浆相比时，本发明 的灰浆在增稠性能和/或抗下垂性和保水率方面是可以相比的或者 得到了提高，这些是在该领域中用来表征这些水泥基灰浆的性能而被 广泛应用的重要参数。
根据欧洲标准EN1015-8水分保持和/或保水率是“新的水硬性 灰浆在暴露于基底时保持其混合水的能力”。其可以根据欧洲标准EN 18555测定。
在欧洲标准EN1015-3中，对于圬工灰浆，粘度被定义为新灰浆 的流动性。
典型的圬工灰浆和薄接缝灰浆材料可以包含下面成分中的一些 或者全部：
表A：不同水泥基灰浆的典型的现有技术组合物   典型含量   成分   实施例   薄接缝灰浆   圬工灰浆   水泥   CEM I(波特兰水泥)、CEM II、CEM III(高   炉渣水泥)、CEM IV(火山灰水泥)、CEM V(复   合水泥)、CAC(铝酸钙水泥)   20-60％   4-50％   其它矿物粘结剂   熟石灰、石膏、火山灰、高炉渣和水硬石灰   0-10％   0-30％   骨料/轻质骨料   石英砂、白云石、石灰石、珍珠岩、发泡聚苯   乙烯、软木、膨胀蛭石、和中空玻璃球   20-90％   10-95％   喷洒的干的树脂   基于醋酸乙烯酯、马来酸酯、乙烯、苯乙烯、   丁二烯、柯赫酸酯、和/或丙烯酸类单体的均   聚物、共聚物或三元共聚物   0-5％   促进剂/缓凝剂   甲酸钙、碳酸钠、碳酸锂   0-2％   0-1％   纤维   纤维素纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维   0-2％   0-2％   纤维素醚   MC、MHEC、MHPC、EHEC、HEC、HMHEC   0-1％   0-0.3％   其它添加剂   加气剂、消泡剂、憎水剂、润湿剂、超塑化剂   抗下垂剂、Ca-复合剂   0-2％   0-2％
本发明是通过下面的实施例说明的。除非另有标注，份数和百分 数是按重量计算的。
实施例1
实施例1和2显示了相比于类似的市售聚合物，本发明的聚合物 的一些化学和物理性能。
取代的确定
在150℃下，用氢碘酸对纤维素醚进行改进的Zeisel醚裂解。 用气相色谱定量地确定所形成的挥发性反应产物。
粘度的确定
水性纤维素醚溶液的粘度是对浓度为1重量％和2重量％的溶液 确定的。当确定了纤维素醚溶液的粘度时，以干基计算使用相应的甲 基羟烷基纤维素，即，通过较高量的重量补偿了湿气百分率。目前可 以得到的市售的基于提纯的棉绒或高粘度木浆的甲基羟烷基纤维素 具有最大值大约为70,000-80,000mPas(使用布鲁克菲尔德RVT粘 度仪在20℃和20rpm下，使用7号桨测定的)的2重量％水溶液粘度。
为了确定该粘度，使用了布鲁克菲尔德RVT旋转粘度仪。所有 对2重量％水溶液的测量都是在20℃和20rpm下，使用7号桨测定的。
氯化钠的含量
氯化钠的含量是通过莫尔方法确定的。在分析天平上称量0.5g 该产品并且将其溶解于150ml蒸馏水中。然后在搅拌30分钟后加入 1ml 15％HNO3。此后，使用市售的仪器，用标准的硝酸银(AgNO3)溶 液滴定该溶液。
湿度的确定
试样的湿气含量是使用市售的湿度天平在105℃下确定的。湿气 含量是重量损失和起始重量的商，并且是以百分数表示的。
表面张力的确定
该水性纤维素溶液的表面张力是在20℃下并且以0.1重量％的浓 度使用Krüss数字张力计K10测量的。为了确定表面张力，使用了 所谓的″威廉米悬片法(Wilhelmy Plate Method)″，其中将薄片降低 到液体的表面并且测量集中到该片上的向下的力。
表1：分析数据   试样   甲氧基/   羟乙氧基   或者羟丙氧基   干基计算的粘度   湿度   表面张力*   [％]   at2wt％   [mPas]   at1wt％   [mPas]   [％]   [mN/m]   RCL-MHPC   26.6/2.9   95400   17450   2.33   35   MHPC 65000   (对照)   27.1/3.9   59800   7300   4.68   48   RCL-MHEC   23.3/8.4   97000   21300   2.01   43   MHEC 75000   (对照)   22.6/8.2   67600   9050   2.49   53
*在20℃的0.1重量％水溶液
表1显示了衍生自RCL的甲基羟乙基纤维素和甲基羟丙基纤维素 的分析数据。这些结果清楚地表明这些产品比目前市售的高粘度类型 具有显著较高的粘度。在2重量％浓度，发现了约100,000mPas的粘 度。由于它们特别高的值，对1重量％水溶液粘度的测量更加可靠并 且更加容易。在该浓度时，市售的甲基羟乙基纤维素和甲基羟丙基纤 维素表现出在7300-约9000mPas范围内的粘度(参见表1)。基 于原棉绒的产品的测定值显著高于市售材料。此外，表1中所示的数 据清楚表明基于原棉绒的纤维素醚具有比对照试样低的表面张力。
实施例2
取代的确定
在150℃下，用氢碘酸对纤维素醚进行改进的Zeisel醚裂解。 用气相色谱定量地确定所形成的挥发性反应产物。
粘度的确定
水性纤维素醚溶液的粘度是对浓度为1或2重量％的溶液确定的。 当确定了纤维素醚溶液的粘度时，相应的疏水改性的羟乙基纤维素是 以干基使用的，即，通过较高量的重量补偿了湿气百分率。
为了确定该粘度，使用了布鲁克菲尔德LVF旋转粘度仪。所有的 测量都是在25℃和30rpm下，分别使用3号和4号桨测定的。
在Hercules’试验装置反应器中制备由提纯的原棉绒制备的疏 水改性的羟乙基纤维素(HMHEC)。如在表2中所示的那样，两个试样 具有大约相同的取代参数。但是所形成的基于RCL的HMHEC的粘度显 著较高。
表2：HMHEC试样的分析数据   粘度   [mPas]   HE-MS   n-BGE   正丁基缩水甘油醚(MS)   湿度   [％]   1％   2％  RCL-HMHEC   1560   15800   2.74   0.06   2.8  提纯的棉绒HMHEC   700   9400   2.62   0.09   1.3
实施例3
所有的测试都是在由10.00重量％波特兰水泥CEM I 42.5R、50 重量％粒径为0.1-0.4mm的石英砂，和40重量％石英砂(0.5-1.0mm) 构成的圬工灰浆基础混合物中进行的。
保水率
保水率是根据DIN EN 18555或内部Hercules/Aqualon运行程序 确定的。
Hercules/Aqualon运行程序
在5秒之内，将300g干灰浆加入到相应量的水中(在20℃)。在 使用厨房用手动混合器混合该试样25秒以后，将该灰浆填入到位于 一张过滤纸上的塑料环中。在过滤纸和塑料环之间，放置薄纤维羊毛 同时将过滤纸放在塑料盘上。在填入该灰浆之前和之后测量该设备的 重量。这样，计算湿灰浆的重量。此外，过滤纸的重量是已知的。在 浸渍该过滤纸3分钟以后，再次测量该过滤纸的重量。现在使用下面 的公式计算保水率[％]：
$\mathrm{WR}[\%]=100·\frac{100\times \mathrm{WU}\times (1+\mathrm{WF})}{\mathrm{WP}\times \mathrm{WF}}$
其中WU＝过滤纸所吸的水量[g]
    WF＝水因子*
    WP＝灰泥的重量[g]
*水因子：用所使用的干灰浆的量除所使用的水的量，例如，在100g干灰浆上的 20g水，导致0.2的水因子
灰桨的流动性、密度和空气含量
根据DIN EN 18555确定所形成的灰浆的流动性、密度和空气含 量。
与市售高粘度MHEC(来自Hercules)相比，在圬工灰浆基础混 合物中测试由RCL制得的甲基羟乙基纤维素(MHEC)。结果显示于表 3中。
表3：不同的MHEC在圬工灰浆中的测试
(23℃/50％相对空气湿度)   圬工灰浆基础混合物   添加剂(基于基础混合物)  0.02％  RCLMHEC   0.02％   MHEC 75000   0.015％   MHEC 75000   0.015％   RCLMHEC   水因子   0.17   0.17   0.18   0.18   保水率(％，DIN)   80.13   71.24   64.1   68.95   流动性(mm)   142   143   147   144   新灰浆密度(g/l)   1851   1904   1951   1935   空气含量(％)   13   11.5   -   -
表3中显示了与相同加入量的对照试样相比，RCL-MHEC提供了 更好的保水率。在0.02和0.015％剂量时，保水率都明显较高。流 动值稍微较低，但是与常规的市售MHEC 75000试样依然是可比的。
在另外一个测试系列中，基于CE加入量确定了圬工灰浆的保水 率。再一次，使RCL基MHEC与对照的MHEC 75000试样相比较。图1 清楚地证实关于保水能力，与目前使用的非常高粘度的MHEC相比， RCL基MHEC具有优异的应用性能。特别是，在较低的CE剂量，看到 了RCL基材料的清楚的优点。在这里，以相同的添加量，获得了较高 的保水率，即，在显著降低的剂量获得了相同的保水率。
这样，表3和图1清楚地显示了RCL基MHEC在降低的加入量表 现出改进的应用性能。
实施例4
所有的测试都是在由10.0重量％波特兰水泥CEM I 42.5R、50.0 重量％粒径为0.1-0.4mm的石英砂、和40重量％石英砂(0.5-1.0mm) 构成的圬工灰浆基础混合物中进行的。
灰浆的保水率、流动性、密度和空气含量
湿灰浆的保水率、流动性、密度和空气含量是如实施例3中描述 的那样确定的。
与作为对照的市售高粘度MHPC 65000试样(来自Hercules)相 对照，在圬工灰浆基础混合物中测试由RCL制得的甲基羟丙基纤维素 (MHPC)。向所有的基础混合物中，加入乙氧基化的脂肪醇作为加气 剂(AEA)，其中该乙氧基化的脂肪醇的烷基具有12-18个碳原子并且 该脂肪醇具有20-60个乙烯氧单元。结果显示于表4中。
表4：不同MHPC在圬工灰浆中的测试
(23℃/50％相对空气湿度)   圬工灰浆基础混合物   添加剂(基于基础   混合物的剂量)   0.04％MHPC 65000+   0.01％AEA   0.02％   MHPC 65000+0.01％AEA   0.02％   RCL-MHPC+0.01％AEA   水因子   0.18   0.18   0.18   保水率(％，DIN)   84.06   71.16   72.54   流动性(mm)   164   150   156   新灰浆密度(g/l)   1705   1811   1791   空气含量(％)   20   15   15.5
在相同的0.02％加入量的时候，对照试样与RCL-MHPC表现的非 常相似。在含有RCL-MHPC的圬工灰浆中，测量到改进的保水率。
在另一测试系列中，基于CE的添加量确定了圬工灰浆的保水率。 再一次，使RCL基MHPC与对照物MHPC 65000相对比。图2显示了对 于含有RCL-MHPC的灰浆显示了改进的保水率能。
实施例5
所有的测试都是在由10.0重量％波特兰水泥CEM I 42.5R、50.0 重量％粒径为0.1-0.4mm的石英砂、和40重量％石英砂(0.5-1.0mm) 构成的圬工灰浆基础混合物中进行的。
灰浆的保水率、流动性、密度和空气含量
湿灰浆的保水率、流动性、密度和空气含量是如实施例3中描述 的那样确定的。
使由RCL制得的甲基羟丙基纤维素(MHPC)与聚丙烯酰胺(PAA) (分子量：8-15百万g/mol；密度：825±50g/dm3；阴离子电荷： 15-50重量％)掺合并且在圬工灰浆基础混合物中测试该掺合物。再 一次使该掺合物的性能与那些由市售的高粘度MHPC 60000试样和相 同的PAA组成的掺合物的性能相对比。结果显示于表5中。
表5：改性的MHPC在圬工灰浆中的测试
(23℃/50％相对空气湿度)   圬工灰浆基础混合物 添加剂   98％MHPC 65000   +2％PAA   98％MHPC 65000   +2％PAA   98％RCL MHPC+   2％PAA 剂量(基于基础混合物)[％]   0.04   0.02   0.02 水因子   0.19   0.19   0.19 保水率(％，DIN)   87.05   72.20   75.36 流动性(mm)   152   148   144 新灰浆密度(g/l)   1785   1911   1896 空气含量(％)   16.5   12   12
表5中的数据清楚地表明PAA改性的RCL-MHPC较高的功效。当 RCL-MHPC与对照试样(改性的MHPC 60000)以相同的剂量使用的时 候，所形成的圬工灰浆测量到较高的保水率。此外，观察到了由较低 的流动值所反映的较强的增稠效果。新灰浆的密度和空气含量是可以 相比的。
实施例6
所有的测试都是在由10.0重量％波特兰水泥CEM I 42.5R、50.0 重量％粒径为0.1-0.4mm的石英砂、和40重量％粒径为0.5-1.0mm 的石英砂构成的圬工灰浆基础混合物中进行的。
灰浆的保水率、流动性、密度和空气含量
湿灰浆的流动性、密度和空气含量是如实施例3中描述的那样确 定的。
与由提纯的原棉绒以相同的加工条件制得的实验工厂HMHEC相 对照，在圬工灰浆基础混合物中测试在Hercules实验工厂中的RCL 制得的疏水改性的羟乙基纤维素(HMHEC)。在所有的测试中都加入了 加气剂(AEA，参见实施例4)。结果显示于表6中。
表6：改性的MHPC在圬工灰浆中的测试
(23℃/50％相对空气湿度)   圬工灰浆基础混合物   添加剂(基于基础   混合物的量)   0.02％HMHEC based on   purified linters/   0.01％AEA   0.02％RCL-HMHEC/   0.01％AEA   0.015％RCL-HMHEC/   0.01％AEA   水因子   0.17   0.17   0.17   保水率(％，DIN)   60.5   64.4   62.8   流动性(mm)   175   172   176   新灰浆密度(g/l)   1656   1677   1658   空气含量(％)   19.5   19   19.5
表6显示了当RCL-MHPC与对照试样(HMHEC纯化的棉绒)以相同 的加入量加入的时候，其具有更好的保水率。流动值和新灰浆的密度 和空气含量仅仅显示了轻微的不同。
虽然与对照试样相比，RCL-HMHEC的剂量降低了25％，但是所形 成的灰浆的保水率依然较好，然而其它湿灰浆性能是相似的。
在另外一个测试系列中，基于CE的加入量确定了圬工灰浆的保 水率。再一次，使RCL基HMHEC与基于提纯的原棉绒的HMHEC相比较。 图3清楚地证实了关于保水率，RCL基HMHEC具有优异的应用性能。 在相同的加入量时，获得了较高的保水率，即，在显著降低的剂量达 到了相同的保水率。
这样，表6和图3清楚地显示了与对照试样性比，RCL-HMHEC在 降低的加入量表现出相似的应用性能。
实施例7
所有的测试都是在由40.00重量％波特兰水泥CEM I 42.5R(白)、 49.25重量％粒径为0.1-0.3mm的石英砂、10.00重量％石灰石(粒 径＜0.15mm)、0.5重量％喷雾干燥树脂、和0.25重量％纤维素醚构成 的薄接缝灰浆基础混合物中进行的。
灰浆的流动性/展开性
所形成的灰浆的流动性是根据DIN EN 18555确定的。
灰浆的密度
灰浆的密度是根据DIN EN 1015确定的。将新制备的灰浆精确地 填入到1dm3容器中并且将其放在天平上用于进行湿密度计算。
开放时间
灰浆的开放时间是根据DIN EN 1015确定的。对于开放时间的确 定，使用了石灰岩砖(5×11.5×24cm)作为基底。在该基底上涂敷2-3mm 厚的灰浆层。每3分钟，通过重量载荷向该灰浆层中嵌入较小的石灰 岩砖(大小：5×5cm)。该重量取决于灰浆的密度(密度＜1kg/I＝＞重 量0.5kg/密度＞1kg/I＝＞重量1.2kg/I)。当少于50％的更小的 石灰岩砖被灰浆覆盖的时候，开放时间结束。
硬化性能
所研究的薄接缝灰浆的硬化性能是根据DIN EN 196-3使用Vicat 针装置研究的。只要塑性允许，就将新制备的灰浆填入环中并且使针 落下来并且穿透该灰浆。在灰浆的硬化和/或凝固的过程中，穿透变 少。根据特定的穿透毫米数，以小时和分钟定义测试的起始和结束。
在上述薄接缝灰浆组合物中测定了由RCL制得的甲基羟乙基纤维 素(MHEC)和甲基羟丙基纤维素(MHPC)，并且将它们的性能与作为对照 试样的市售的、高粘度MHEC和MHPC(来自Hercules)的性能进行 了比较。结果显示于表7中。
表7：不同的纤维素醚在薄接缝灰浆应用中的测试
(23℃/50％相对空气湿度)  剂量(基于  基础混合物)  [重量％]   WF   密度   [kg/l]   展开   [mm]   开放时间   [min]   硬化时间   [h]   直接   2小时后  4小时后   初始   最终   MHPC 65000   0.25   0.28   1.72   160   172   166   15   8   10   MHPC 65000   0.22   0.275   1.71   162   174   170   12   8   9   RCL-MHPC   0.22   0.29   1.88   158   173   167   13   8   10   MHEC 75000   0.25   0.28   1.72   157   169   162   17   9   11   MHEC 75000   0.22   0.275   1.70   160   168   165   14   9   10   RCL-MHEC   0.22   0.305   1.65   158   165   170   18   10   12
如表7中所示，与对照的高粘度种类产品相对照，以降低12％加 入量测定了这两种RCL基产品。在所有的测试中，调节所形成的灰 浆的粘度使展开值达到约160mm。虽然低的剂量水平，但是含有 RCL-CE的薄接缝灰浆的需水量高于对照的甲基羟烷基纤维素的需水 量，即，RCL试样具有比对照试样较强的增稠效果。
当以降低的剂量测试MHPC 65000和MHEC 75000的时候，关于开 放时间，所形成的薄接缝灰浆显示了比含有RCL-CE的灰浆较差的应 用性能。
实施例8
所有的测试都是在由40.00重量％波特兰水泥CEM I 42.5R(白)、 49.25重量％粒径为0.1-0.3mm的石英砂、10.00重量％石灰石(粒 径＜0.15mm)、0.5重量％喷雾干燥树脂、和0.25重量％纤维素醚构成 的薄接缝灰浆基础混合物中进行的。
灰浆的流动性/展开性、灰浆的密度、开放时间和硬化性能
流动性/展开性、灰浆的密度、开放时间和硬化性能是如实施例 7中描述的那样确定的。
使由RCL制得的羟基羟乙基纤维素(MHEC)和甲基羟丙基纤维素 (MHPC)与聚丙烯酰胺(PAA；PAA的细节参照实施例5)掺合，并且 与作为对照试样的分别相应地改性的高粘度MHEC和MHPC进行对照， 在薄接缝灰浆基础混合物中对它们进行测试。结果显示于表8中。
表8：不同的改性纤维素醚在薄接缝灰浆应用中的测试
(23℃/50％相对空气湿度)   剂量(基于   基础混合物)   [重量％]   WF   密度   [kg/l]   展开   [mm]   开放   时间   [min]   硬化时间   [h]   直接  2小时后  4小时后   初始   最终   99.5％MHPC   65000+0.5％PAA   0.25   0.29   1.70   157   165   160   13   13   16   99.5％MHPC   65000+0.5％PAA   0.22   0.285   1.72   160   167   164   11   12   15   99.5％RCL-   MHPC+0.5％PAA   0.22   0.30   1.67   156   164   162   12   12   15   99.5％MHEC   75000+0.5％PAA   0.25   0.29   1.71   155   163   165   14   13   16   99.5％MHEC   75000+0.5％PAA   0.22   0.285   1.70   157   165   163   12   12   15   99.5％RCL-   MHEC+0.5％PAA   0.22   0.315   1.68   158   160   164   17   14   16
再一次，将所形成的灰浆的粘度调节到约160mm的展开值。表8 显示了两种RCL基产品对所形成的灰浆具有比对照试样强得多的增 稠效果。即使在降低的剂量时，需水量也被显著地增加。此外，所形 成的灰浆具有可以与以“典型的”(0.25重量％)加入量的相应对照 物所测量的开放时间相比(对于RCL-MHPC)或者甚至更长(对于 RCL-MHEC)的开放时间。尽管含有RCL-CE的灰浆的量被轻微降低， 然而在2个或4个小时后的展开值以及硬化时间是可比的。
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本申请要求2004年4月27日提交的美国临时申请 No.60/565,643的权益。