DE69915260T2

DE69915260T2 - Mehrzweck-, Polymer-Zementdispergiermittel für Beton mit hoher Fliessfähigkeit und Festigkeit

Info

Publication number: DE69915260T2
Application number: DE1999615260
Authority: DE
Inventors: Dr. Jürg Widmer; Ueli Sulser; Theodor A. Bürge; Dr. Ulf Velten; Anna Krapf-Huber
Original assignee: Sika Schweiz AG
Current assignee: Sika Schweiz AG
Priority date: 1999-06-15
Filing date: 1999-06-15
Publication date: 2005-03-03
Anticipated expiration: 2019-06-16
Also published as: ATE260940T1; EP1061089B1; EP1061089A1; PT1061089E; US6387176B1; ES2154254T3; GR20010300004T1; DK1061089T3; JP4608699B2; ES2154254T1; DE1061089T1; JP2001011129A; DE69915260D1

Description

Hintergrund der Erfindung
Beton aus Fertigbetonanlagen oder auf Baustellen gemischter Beton, der in Tiefbaukonstruktionen, z. B. Verankerung großer Brücken, Grundplatten oder Seitenwänden und Kastendükern, in Baustrukturen wie stark bewehrten Strukturen, Rohrstrukturen mit Betonfüllung oder anderen komplizierten Strukturen verwendet wird, muss vollständig verdichtet sein, um seine gewünschte Festigkeit und Dauerhaftigkeit zu erreichen. Rütteln des frisch aufgebrachten Betons ist das bestehende und konventionelle Verdichtungsverfahren.
Für in situ gegossenen Beton wird ein neues Produktionssystem benötigt, um die Kostensituation sowie die Gesundheits- und Sicherheitsaspekte auf der Baustelle deutlich zu verbessern.
Selbstverdichtender Beton führt des Weiteren zu einer höheren Produktivität, kürzeren Bauzeiten und einer verbesserten Arbeitsumgebung.
Erhöhtes Fließvermögen (als "Setzmaß" und Setzmaßfließfähigkeit bekannt) kann durch Verwendung großer Wassermengen in dem Beton bewirkt werden, es ist jedoch wohl bekannt, dass die resultierende Struktur auf Zementbasis unzureichende Kompaktheit aufweist und am Ende eine schlechte Druckfestigkeit hat.
Zur Vermeidung einer übermäßigen Wassermenge kann Fließbeton mit Zusatz sogenannter starker Weichmacher oder Hochbereichs-Wasserverminderungszumischungen (high range water-reducing admixtures; HRWR) hergestellt werden, wie Zumischungen auf Basis von sulfonierten Melamin- oder Naphthalin-Formaldehyd-Polykondensaten oder Ligninsulfonat. Alle dieser wohl bekannten Polymere sind nicht in der Lage, das Beibehalten hoher Fließbarkeit der behandelten Zementzusammensetzungen über einen längeren Zeitraum herbeizuführen (als "Setzmaßhaltbarkeit" bekannt), ohne zu einem erheblichen Verzug der Abbindebeginnzeit und einer erheblichen Verzögerung der Frühfestigkeiten zu führen. Ein weiterer Nachteil ist die wechselhafte und sehr niedrige Fließgeschwindigkeit von frisch hergestelltem Beton, der große Mengen (z. B. 500 bis 700 kg/m³) Zement und bis zu 20% pyrogene Kieselsäure und Flugasche enthält, wobei die Fließgeschwindigkeit durch die Verwendung konventioneller HRWRs nicht verbessert werden kann.
Es ist für stark bewehrten, frischen Fertigbeton erwünscht, dass die zementartige Mischung ein ausreichendes Fließvermögen hat, um durch die Bewehrungsstahlstruktur hindurch und um diese herum zu fließen, um die Form auszufüllen und oben in der Form auf eine einheitliche Höhe zu kommen.
In den letzten zehn Jahren sind verschiedene Polymeradditive auf Basis sogenannter Polycarbonsäuresalze vorgeschlagen worden, z. B. Copolymere von Acrylsäure mit Acrylsäureestern von Polyalkylenglykolen, um Beton hohe Wasserverminderung, hohe Fließfähigkeit und verlängerte Setzmaßhaltbarkeit zu verleihen, die meisten hiervon führen jedoch nicht zu selbstverdichtendem Beton, ohne zu einer zu langen Verzögerung der Abbindezeit und der Frühfestigkeitsentwicklung zu führen.
Die Verbesserung von Frühdruckfestigkeiten, d. h. nach 1 Tag, ist in der Industrie für Fertigbeton und vorgespannten Beton von großer Bedeutung, und chemische Beschleuniger wie tertiäre Alkanolamine, Alkali- und Erdalkalimetallthiocyanate, Nitrite und Halogenide sind in der Technik zu diesem Zweck bekannt und können dem Frischbeton separat zugesetzt werden. Da Calciumchlorid und andere anorganische Salze die Korrosion von Bewehrungsstahl initiieren können, der in gehärteten Beton eingebettet ist, sind tertiäre Alkanolamine, die sowohl beschleunigende als auch korrosionshemmende Eigenschaften zeigen, die am meisten empfohlenen chemischen Beschleuniger.
Tertiäre Amine wirken leider bekanntermaßen als mächtige Katalysatoren für die Spaltung von Estern und können aus diesem Grunde nicht mit den Acrylsäureesterpolymeren der Technik vorgemischt und über längere Zeiträume gelagert werden, was zu wesentlich verringerter Lagerbarkeit des Gemisches führt.
Zur Verbesserung der Stabilität dieser Zumischungen wurde eine desaktivierte Form von Alkanolaminen verlangt, die in einer alkalischen Umgebung reaktiviert wird.
Mit Einführung eines superhochfließfähigen oder selbstverdichtenden Betons, der ein Mehrzweckpolymer enthält, das gleichzeitig 1) als HRW, 2) als Abbinde- und Festigkeitsbeschleuniger und 3) als Korrosionsschutzmittel wirkt, könnten diese Probleme gelöst werden, insbesondere könnte der Rüttelbedarf erheblich reduziert werden.
Kurzfassung der Erfindung
Das Ziel der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer neuen Kategorie von Mehrzweckpolymeren, die als Zementdispergiermittel dienen können und gleichzeitig das Abbinden beschleunigen und schwindungsvermindernde und antikorrosive Eigenschaften für Stahl haben. Es war des Weiteren ein Ziel, neue zementdispergierende, abbindebeschleunigende, schwindungsvermindernde, antikorrosive Zumischungen für Zement oder Mörtel zu liefern.
Diese Ziele werden mit Hilfe der modifizierten Acrylpolymere gemäß dem Hauptanspruch erreicht. Bevorzugte Ausführungsformen sind das Ziel der abhängigen Ansprüche.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass die erfindungsgemäßen modifizierten Acrylpolymere alle gesuchten Eigenschaften liefern, d. h. sie können als Zumischung für Zement oder Mörtel verwendet werden und als Zementdispergiermittel dienen und sind gleichzeitig abbindebeschleunigend und haben schwindungsvermindernde und antikorrosive Eigenschaften für Stahl.
Diese erfindungsgemäßen Polymere sind erhältlich durch Umsetzen, in Gegenwart eines stark sauren Katalysators von 1 mol einer Poly(acrylsäure) A-1 oder eines C₁-C₅-Esters davon, die beide ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 500 bis 20000 aufweisen,
mit n = 0,01 bis 0,30 mol eines tertiären Alkanolamins oder eines Derivats davon, das durch Formel B-1 wiedergegeben wird,
und gegebenenfalls
mit p = 0 bis 0,80 mol eines monofunktionalen Polyalkylenglykolmonoalkylethers, der durch Formel D-1 wiedergegeben wird, HO-(CH₂CHRO-)_xR³ D-1und/oder gegebenenfalls mit q = 0 bis 0,60 mol eines α-Aminopolyalkylenglykol-ω-alkylethers der Formel E-1 H₂N-(CH₂CHRO-)_yR³ E-1worin jedes R unabhängig für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht;
R¹ und R² unabhängig für eine Methyl-, Hydroxyethyl-(CH₂CH₂OH)-, Acetoxyethyl-(CH₂CH₂OCOCH₃)-, Hydroxyisopropyl-(CH₂-CHOH-CH₃)- oder Acetoxyisopropyl-(CH₂CHOCOCH₃-CH₃)-Gruppe stehen;
R³ ein C₁-C₄-Alkylrest ist;
M für Wasserstoff, einen C₁-C₅-Alkylrest oder ein Alkali-, ein Erdalkalimetallatom oder eine Ammoniumgruppe oder eine Mischung davon steht;
p + q + n ≤ a;x und y unabhängig für ganze Zahlen von 2 bis 250 stehen.
Die erfindungsgemäßen modifizierten Acrylpolymere mit verbesserten zementdispergierenden, abbindebeschleunigenden, die Frühfestigkeit verbessernden Eigenschaften mit schwindungsvermindernder und korrosionshemmender Aktivität für Stahl sind vorzugsweise aus mindestens drei konstituierenden Einheiten zusammengesetzt, die aus der Gruppe, die durch die Formeln A, B, D und E gegeben ist, ausgewählt werden:
worin jedes R unabhängig für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht;
R¹ und R² unabhängig für eine Methyl-, Hydroxyethyl-(CH₂CH₂OH)-, Acetoxyethyl-(CH₂CH₂OCOCH₃)-, Hydroxyisopropyl-(CH₂-CHOH-CH₃)- oder Acetoxyisopropyl-(CH₂CHOCOCH₃-CH₃)-Gruppe stehen;
R³ ein C₁-C₄-Alkylrest ist;
M für Wasserstoff, einen C₁-C₅-Alkylrest oder ein Alkali-, ein Erdalkalimetallatom oder eine Ammoniumgruppe oder eine Mischung davon steht;
m, n, q und p Zahlenwerte sind, die für die Molarität der in dem Polymer vorhandenen konstituierenden Einheiten A, B, D, E in Anteilen von m : n : p : q = (0,1–0,8) : (0,01–0,3) : (0–0,8) : (0–0,6) stehen, so dass m + n + p + q = 1 und p + q ≠ 0;
x und y unabhängig für ganze Zahlen von 2 bis 250 stehen.
Die erfindungsgemäß gefundenen modifizierten Acrylpolymere werden vorzugsweise durch Umsetzen der Komponenten A-1, B-1, D-1 und E-1 in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure als Katalysator erhalten und für einen Zeitraum von 2 bis 8 Stunden auf einer Temperatur von 140° bis 180°C gehalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Polyacrylsäure oder ihr C₁-C₄-Alkylester ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 1000 bis 10000. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform hat der Reaktand D-1 ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 250 bis 10000, während der Reaktand E-1 ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 250 bis 10000 hat.
Ein bevorzugtes Alkanolamin B-1 ist ein N,N-Dialkylalkanolamin, insbesondere ist N,N-Dialkylalkanolamin N,N-Dimethylmonoethanolamin.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung basiert auf umfassenden Untersuchungen modifizierter Acrylpolymere mit

1) einer Poly(oxyalkylen)kette und
2) einer tertiären Alkanolamingruppe,

Die beschleunigende und antikorrosive Wirkung tertiärer Alkanolamine in wässrigen Lösungen ist seit langer Zeit bekannt. Die erfindungsgemäßen Polymere reagieren in alkalischen zementartigen Zusammensetzungen, und die Alkanolamingruppe wird von dem Polymer freigesetzt, das an der Zementoberfläche teilweise adsorbiert ist.
Insbesondere infolge ihrer engen Nähe zu der Zementoberfläche zeigen die freigesetzten Alkanolamine eine stark abbindebeschleunigende und schwindungsvermindernde Wirkung.
Es lässt sich zudem vermuten, dass die Polymere auch auf den Bewehrungsstahlstäben in dem Frischbeton adsorbiert werden, wo sie direkt auf der Oberfläche des Stahls als Korrosionsschutzmittel wirken können.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen modifizierten Acrylpolymere wurde gemäß dem in dem folgenden Reaktionsschema beschriebenen Syntheseweg durchgeführt.
Reaktionsschema – Bevorzugte Synthese der erfindungsgemäßen Polymere
1 mol einer Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 10000 wird bei erhöhter Temperatur mit p mol Polyalkylenglykolmonoalkylether, q mol eines α-Aminopolyalkylenglykol-ω-monoalkylethers und n mol eines tertiären Alkanolamins in Gegenwart eines Säurekatalysators umgesetzt:
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die erfindungsgemäßen Polymere zur Herstellung einer zementdispergierenden abbindebeschleunigenden Zumischung mit schwindungsvermindernden und antikorrosiven Eigenschaften für Stahl verwendet. Zusätzlich zu dem erfindungsgemäßen modifizierten Acrylpolymer enthält die Zumischung somit vorzugsweise mindestens ein Entschäumungs- oder Antischaummittel und/oder mindestens ein Luftregulierungsmittel.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Mörtel, Beton, Zement oder zementartiges Bindemittel, der bzw. das das erfindungsgemäße modifizierte Acrylpolymer in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-% des Bindemittels enthält, wobei der Mörtel oder Beton einen Einheitsgehalt des Bindemittels, das aus Zement oder einer Mischung aus Zement und latent hydraulischem oder inertem mikroskopischem Pulver zusammengesetzt ist, von 150 bis 800 kg/m³, vorzugsweise 250 bis 650 kg/m³ aufweist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Zement Portlandzement, weißer Zement, Zement mit hohem Aluminiumoxidgehalt, und das latente hydraulische oder inerte mikroskopische Pulver ist Flugasche, Schlacke, natürliches Puzzolan, pyrogene Kieselsäure, gebrannter Ölschiefer, Metakaolin oder Calciumcarbonat.
Die erfindungsgemäße Zumischung kann in flüssiger Form oder in Pulverform verwendet werden und kann vor, während oder nach dem Mahlvorgang des Zements oder des zementartigen Bindemittels zugefügt werden.
Ein letzter Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen modifizierten Acrylpolymers als Zementdispergiermittel, das abbindebeschleunigend ist und schwindungsvermindernde und antikorrosive Eigenschaften für Stahl hat.
Beispiele
Nachfolgend werden die erfindungsgemäßen Zementdispergierpolymere, das Verfahren zur Herstellung derselben und die erfindungsgemäße zementhaltige Zusammensetzung mit den folgenden Beispielen E1 bis E5 und Vergleichsbeispielen C1, C2 und C3 näher erläutert. Zu Vergleichszwecken werden auch die im Handel erhältlichen Polymere C-0, C4 und C5 zur Herstellung und zum Testen von Fließbeton (Testbeispiel 1) und hochfestem, selbstverdichtendem Beton mit niedrigem Wasser-zu-Zement-Verhältnis (Testbeispiele 2 und 3) verwendet.
In den Testbeispielen 4 bis 6 wird die korrosionshemmende Wirkung der erfindungsgemäßen Polymere auf Weichstahl und auf Bewehrungsstahl gezeigt und mit den Vergleichsbeispielen verglichen.
Testbeispiel 7 zeigt die schwindungsvermindernden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Polymere. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass alle diese Beispiele nur zu Veranschaulichungszwecken gegeben werden und die durch die angehängten Ansprüche definierte Erfindung nicht einschränken sollen.
Vergleichsbeispiel C-0
SOKALAN PA 25 CI PN (BASF, Badische Anilin & Sodafabrik), eine 55% wässrige Lösung einer teilweise neutralisierten Polyacrylsäure mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Gewichtsmittel) von 4000, wurde als Dispergiermittel für Beton verwendet.
Vergleichsbeispiel C1 (Polymer C1)
160 g einer wässrigen Lösung von Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 4000 wurden in einen Glasreaktor gegeben, der mit einem Thermometer, einem Rührer, einem Gaseinlassrohr und einem Destillationsaufbau ausgestattet war. Die Lösung wurde auf 70° erwärmt und 100 g Polyethylenglykolmonomethylether (MPEG 1000) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 1000 wurden zugegeben, gefolgt von vorsichtiger tropfenweiser Zugabe von 7,5 g 50%-iger Schwefelsäure.
Die Mischung wurde unter einer Stickstoffatmosphäre erwärmt und auf 165°C gehalten, um Wasser auszutreiben.
Dann wurde der Rest MPEG 1000 (200 g) zugegeben, und die Temperatur sank auf 130°C. Nach erneutem Erwärmen wurde die Mischung in einer Stickstoffatmosphäre bei 165°C gehalten, bis die Säurezahl auf einem konstanten Wert von 98 blieb.
Dann wurde mit dem Abkühlen der Mischung begonnen, und bei 120°C wurden 0,4 g Luftporenverringerungsmittel zugefügt. Als die Temperatur auf 90°C abgesunken war, wurden 563 g Wasser zugefügt.
Die resultierende Lösung wurde durch die Zugabe von 50%-igem Natriumhydroxid auf pH = 4,5 partiell neutralisiert.
Es wurde eine 40% Lösung eines Polymers mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von M_n = 10000 erhalten.
Beispiel E1 (Polymer E1)
160 g einer wässrigen Lösung einer Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 4000 wurden in den oben beschriebenen Reaktor gegeben. Die Lösung wurde auf 70° erwärmt und 150 g MPEG 1000 wurden zugegeben, gefolgt von vorsichtiger tropfenweiser Zugabe von 7,5 g 50%-iger Schwefelsäure.
Die Mischung wurde unter einer Bedeckung aus strömendem Stickstoff erwärmt und eine Stunde bei 165°C gehalten, um Wasser auszutreiben.
Der Rest des MPEG 1000 (200 g) und 3,38 g (0,038 mol) DMAE (Dimethylaminoethanol) wurden dann zugefügt, im Verlauf dessen die Temperatur auf 130°C abfiel.
Nach erneutem Erwärmen der Mischung wurde die Temperatur bei 165°C gehalten, bis die Säurezahl auf einem konstanten Wert von 93 blieb.
Es wurde mit dem Abkühlen der Mischung begonnen, und bei 120°C wurden 0,4 g Luftporenverringerungsmittel zugefügt. Als die Temperatur auf 90°C abgesunken war, wurden 580 g Wasser zugefügt.
Die Lösung wurde durch langsame Zugabe von 50%-igem Natriumhydroxid auf pH = 4,5 eingestellt.
Es wurde eine Polymerlösung mit 40% Feststoffgehalt und einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von M_n = 9000 erhalten.
Beispiel E2 (Polymer E2)
160 g einer wässrigen Lösung einer Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 4000 wurden in den oben beschriebenen Reaktor gegeben. Die Lösung wurde auf 70° erwärmt und 150 g MPEG 1000 wurden zugegeben, gefolgt von vorsichtiger tropfenweiser Zugabe von 7,5 g 50%-iger Schwefelsäure.
Die Mischung wurde langsam für eine Stunde unter einer Bedeckung aus strömendem Stickstoff auf 165°C erwärmt, um Wasser auszutreiben.
Der Rest des MPEG 1000 (200 g) und 13,5 g (0,152 mol) DMAE wurden dann zugefügt, im Verlauf dessen die Temperatur auf 130°C abfiel.
Nach erneutem Erwärmen der Mischung wurde die Temperatur bei 165°C gehalten, bis die Säurezahl auf einem konstanten Wert von 93 mg KOH/g blieb.
Es wurde mit dem Abkühlen der Mischung begonnen, und bei 120°C wurden 0,4 g Luftporenverringerungsmittel zugefügt. Als die Temperatur auf 90°C abgesunken war, wurden 580 g Wasser zugefügt.
Die Lösung wurde durch langsame Zugabe von 50%-igem Natriumhydroxid auf pH = 4,5 eingestellt.
Es wurde eine Polymerlösung mit 40% Feststoffgehalt und einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von M_n = 9200 erhalten.
Vergleichsbeispiel C2 (Polymer C2)
160 g einer wässrigen Lösung von Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 4000 wurden in den oben beschriebenen Reaktor gegeben. Die Lösung wurde auf 70° erwärmt, und 300 g α-Aminopolyethylenglykol-ω-methylether (Amino-MPEG 1000) mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 1000 wurden zugegeben, gefolgt von der vorsichtigen tropfenweisen Zugabe von 7,5 g 50%-iger Schwefelsäure.
Die Mischung wurde langsam im Verlauf von 2 Stunden auf 130°C erwärmt, während ein Stickstoffstrom durch den Reaktor geleitet wurde, während Wasser als Kopfprodukt genommen wurde.
Die Mischung wurde dann erwärmt und etwa zwei Stunden bei 165°C gehalten, bis die Säurezahl auf einem konstanten Wert von 88 mg KOH/g blieb.
Es wurde mit dem Abkühlen der Mischung begonnen, und bei 120°C wurden 0,4 g Luftporenverringerungsmittel zugefügt. Als die Temperatur auf 90°C abgesunken war, wurden 558 g Wasser zugefügt.
Die Lösung wurde durch langsame Zugabe von 50%-igem Natriumhydroxid auf pH = 4,5 eingestellt.
Es wurde eine Polymerlösung mit 40% Feststoffgehalt und einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von M_n = 10800 erhalten.
Beispiel E3 (Polymer E3)
160 g einer wässrigen Lösung von Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 4000 wurden in den oben beschriebenen Reaktor gegeben. Die Lösung wurde auf 70°C erwärmt, und 300 g MPEG und 13,5 g DMAE wurden zugegeben, gefolgt von der vorsichtigen tropfenweisen Zugabe von 7,5 g 50%-iger Schwefelsäure.
Die Mischung wurde langsam im Verlauf von 2 Stunden auf 130°C erwärmt, während ein Stickstoffstrom durch den Reaktor geleitet wurde, während Wasser als Kopfprodukt genommen wurde.
Die Mischung wurde dann erwärmt und etwa zwei Stunden bei 165°C gehalten, bis die Säurezahl auf einem konstanten Wert von 75 mg KOH/g blieb.
Es wurde mit dem Abkühlen der Mischung begonnen, und bei 120°C wurden 0,4 g Luftporenverringerungsmittel zugefügt. Als die Temperatur auf 90°C abgesunken war, wurden 580 g Wasser zugefügt.
Die Lösung wurde durch langsame Zugabe von 50%-igem Natriumhydroxid auf pH = 4,5 eingestellt.
Es wurde eine Polymerlösung mit 40% Feststoffgehalt und einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von M_n = 9800 erhalten.
Vergleichsbeispiel C3 (Polymer C3)
160 g einer wässrigen Lösung einer Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 4000 wurden in den oben beschriebenen Reaktor gegeben. Die Lösung wurde auf 70° erwärmt, und 350 g Pluriol A1000E und 60 g Sokalan A1000A wurden zugegeben, gefolgt von vorsichtiger tropfenweiser Zugabe von 7,5 g 50%-iger Schwefelsäure. Die Mischung wurde langsam im Verlauf von 2 Stunden auf 130°C erwärmt, während ein Stickstoffstrom durch den Reaktor geleitet wurde, während Wasser als Kopfprodukt genommen wurde.
Die Mischung wurde dann erwärmt und etwa drei Stunden bei 165°C gehalten, bis die Säurezahl auf einem konstanten Wert von 65 mg KOH/g blieb.
Es wurde mit dem Abkühlen der Mischung begonnen, und bei 120°C wurden 0,4 g Luftporenverringerungsmittel zugefügt. Als die Temperatur auf 90°C abgesunken war, wurden 600 g Wasser zugefügt.
Die Lösung wurde durch langsame Zugabe von 50%-igem Natriumhydroxid auf pH = 4,5 eingestellt.
Es wurde eine Polymerlösung mit 40% Feststoffgehalt und einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von M_n 115000 erhalten.
Beispiel E4 (Polymer E4)
160 g einer wässrigen Lösung einer Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 4000 wurden in den oben beschriebenen Reaktor gegeben. Die Lösung wurde auf 70° erwärmt, und 350 g MPEG 1000, 60 g Amino-MPEG 1000 und 13,5 g DMAE wurden zugegeben, gefolgt von vorsichtiger tropfenweiser Zugabe von 7,5 g 50%-iger Schwefelsäure. Die Mischung wurde langsam im Verlauf von 2 Stunden auf 130°C erwärmt, während ein Stickstoffstrom durch den Reaktor geleitet wurde, während Wasser als Kopfprodukt genommen wurde.
Die Mischung wurde dann erwärmt und etwa vier Stunden bei 165°C gehalten, bis die Säurezahl auf einem konstanten Wert von 45,7 mg KOH/g blieb.
Es wurde mit dem Abkühlen der Mischung begonnen, und bei 120°C wurden 0,4 g Luftporenverringerungsmittel zugefügt. Als die Temperatur auf 90°C abgesunken war, wurden 605 g Wasser zugefügt.
Die Lösung wurde durch langsame Zugabe von 50%-igem Natriumhydroxid auf pH = 4,5 eingestellt.
Es wurde eine Polymerlösung mit 40% Feststoffgehalt und einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von M_n = 11100 erhalten.
Beispiel E5 (Polymer E5)
160 g einer wässrigen Lösung einer Polyacrylsäure mit einem Molekulargewicht von 4000 wurden in den oben beschriebenen Reaktor gegeben. Die Lösung wurde auf 70° erwärmt, und 350 g MPEG 1000, 60 g Sokalan Amino-MPEG 1000 und 15,5 g DMAIP (Dimethylaminoisopropanol) wurden zugegeben, gefolgt von vorsichtiger tropfenweiser Zugabe von 7,5 g 50%-ige Schwefelsäure.
Die Mischung wurde langsam im Verlauf von 2 Stunden auf 130°C erwärmt, während ein Stickstoffstrom durch den Reaktor geleitet wurde, während Wasser als Kopfprodukt genommen wurde.
Die Mischung wurde dann erwärmt und bei 165°C gehalten, bis die Säurezahl auf einem konstanten Wert von 45 mg KOH/g blieb.
Es wurde mit dem Abkühlen der Mischung begonnen, und bei 120°C wurden 0,4 g Luftporenverringerungsmittel zugefügt. Als die Temperatur auf 90°C abgesunken war, wurden 605 g Wasser zugefügt.
Die Lösung wurde durch langsame Zugabe von 50%-igem Natriumhydroxid auf pH = 4,5 eingestellt.
Es wurde eine Polymerlösung mit 40% Feststoffgehalt und einem durchschnittlichen Molekulargewicht (Zahlenmittel) von M_n = 10300 erhalten.
Nicht-acrylische Vergleichspolymere
Vergleichsbeispiel C4
Melment-F10 (Süddeutsche Kalkstickstoffwerke, Trostberg), ein kommerzielles Dispergiermittel für hydraulische Zementzusammensetzungen, ist das Natriumsalz eines sulfonierten Melamin-Formaldehyd-Polykondensats mit einem Molekulargewicht von etwa 15000.
Vergleichsbeispiel C5
MIGHTY-150 (KAO Corp., Tokio), ein kommerzielles Dispergiermittel für hydraulische Zementzusammensetzungen, ist das Natriumsalz eines sulfonierten Naphthalin-Formaldehyd-Polykondensats mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von etwa 5000 bis 6000.
Testbeispiele
Die folgenden Beispiele wurden durchgeführt, um die Verbesserungseffekte der erfindungsgemäßen Polymere auf das Fließvermögen von Frischbeton und deren Beschleunigungswirkung auf die Entwicklung der Frühdruckfestigkeiten (nach 1 Tag) zu zeigen. Die erfindungsgemäßen Polymere E1 bis E5 wurden als Verflüssiger in Fließbeton (Testbeispiel 1) und als Zumischungen zur Verbesserung der Fließbarkeit und der Setzmaßhaltbarkeit von hochfestem Beton mit niedrigem Wasser-zu-Bindemittel-Verhältnis und hohem Bindemittelgehalt (Zement + pyrogene Kieselsäure) (Testbeispiel 2) getestet.
Die oben beschriebenen Vergleichspolymere wurden in diesem Kontext auch getestet und verglichen.
Testbeispiel 1
Fließbeton
Verwendung der erfindungsgemäßen Polymere und Vergleichspolymere für Fließbeton
Die Konsistenz von frisch hergestelltem Beton, d. h. die Mobilität oder Viskosität, ist das wichtigste Charakteristikum der Bearbeitbarkeit. Zur Messung der Konsistenz von Beton wird in der Industrie eine "Fließtischausbreitung" gemäß DIN 1048, Teil 1, verwendet.
Mitunter wird auch der "Setzmaßtest" gemäß ASTM C143 verwendet.
Für die Zwecke dieses Experiments wurde die Fließtischausbreitung bestimmt, indem Beton in eine Eisenform auf einem zweiteiligen Tisch (70 × 70 cm) gegeben wurde. Durch Entfernen der Form wird ein Betonkörper mit einer Kegelstumpfform hergestellt. Dann wird die Tischfläche auf einer Seite um 4 cm gehoben und fallen gelassen. Dieser Vorgang wird 15 Mal durchgeführt, und der Beton breitet sich aus. Der mittlere Durchmesser des gebildeten Kuchens entspricht der Fließtischausbreitung.
Für den Setzmaßtest werden drei Schichten aus Beton in eine Form mit einer Kegelstumpfform und bestimmten Dimensionen gegeben und mit 25 Stößen eines Eisenstabs komprimiert. Oben wird der Beton gleichmäßig abgezogen, dann wird die Form vertikal entfernt. Der Betonkörper sinkt von selbst ein. Das Setzmaß wird gemessen, indem die vertikale Differenz zwischen dem oberen Bereich der Form und der verschobenen ursprünglichen Mitte der Oberseite der Testprobe bestimmt wird.
Um die erhaltenen Testergebnisse zu vergleichen und sie in eine Beziehung zu der Konsistenz zu setzen, kann der frisch hergestellte Beton in Konsistenzbereiche eingeteilt werden:
Tabelle 2: Konsistenzbereiche von frisch hergestelltem Beton
Verflüssiger werden verwendet, wenn spezielle Konstruktionsanwendungen erforderlich sind. Fließbeton wird verwendet, wenn hohe Einbaugeschwindigkeiten (z. B. 50 bis 150 m³/h) erforderlich sind, oder wenn die Form und Bewehrung eines Konstruktionsteils keine Verdichtung des Betons durch Rütteln erlaubt.
Beton mit den Konsistenzen K2 oder K3 können aus einem Beton der Konsistenz K1 durch Zusatz von Verflüssigern (auch als starke Weichmacher bezeichnet) hergestellt werden, wenn erhöhte mechanische Festigkeit bei gleich bleibender Verarbeitbarkeit erhalten werden soll.
Bei einem frisch hergestellten Beton hängt die Verflüssigungswirkung von der Dosierung des starken Weichmachers ab. Es werden üblicherweise 0,2 bis 1,5% Festmaterialmengen (in gelöster Form) zugefügt, bezogen auf das Gewicht des Zements.
Die Wirkung ist auch in hohem Maße von der chemischen Struktur und dem Molekulargewicht des Polymers abhängig, das die Basis des Verflüssigers bildet.

Um die erhöhte Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Copolymere zu zeigen, wurde das Fließverhalten von Betonmischungen, die die Copolymere E1 bis E5 enthielten, gemäß DIN 1048, Teil 1, und ASTM C143 gemessen. Als Vergleich wurden auch die Polymere C-0 bis C5 getestet. Tabelle 4: Zusammensetzung der Frischbetonmischungen

Komponenten:	Menge in kg
Normaler Portlandzement. Typ 1. (EU 197-1)	7,5
Netstal-Füllstoff (Kalksteinfüllstoff)	1,5
Rheinsand "Epple" bis zu 1,2 mm	9,5
Rheinsand "Epple" 1,2 bis 4,0 mm	8,0
Rheinsand "Epple" 4,0 bis 8,0 mm	4,5
Grubenkies 8 bis 16 mm	11,5
Grubenkies 16 bis 32 mm	15,0
Gesamtwasser einschließlich Mischwasser und Wasser der Copolymerlösung	3,45
Erfindungsgemäßes Polymer (Feststoff) oder Vergleichspolymer	0,04
	, gelöst in dem Wasser.

Herstellung und Handhabung der Betonprobestücke
Der Zement und die Zuschläge wurden 15 Sekunden in einem 50 Liter Zwangsumlaufmischer für Beton vorgemischt. Dann wurde das Mischwasser, das den Verflüssiger enthielt, langsam im Verlauf von 20 Sekunden unter Rühren zugefügt. Die Charge wurde dann in feuchtem Zustand weitere 60 Sekunden gemischt. Dann wurde ein Teil des Frischbetons sofort in die Form gefüllt, um die Fließtischausbreitung und das Setzmaß zu bestimmen.
Unmittelbar nach Messen der Fließtischausbreitung wurden 12 cm Betonwürfel hergestellt, und die Druckfestigkeit wurde nach 1, 7 und 28 Tagen gemäß DIN 1048, Teil 1, gemessen. Die Bestimmung des Abbindebeginns wurde gemäß ASTM-C 403 durchgeführt.
Die erfindungsgemäßen Copolymere wurden des Weiteren mit den Vergleichspolymeren C-1 bis C-3 verglichen.
Wie bereits gesagt, wurden die Fließtischausbreitung und das Setzmaß unmittelbar nach dem Mischen gemessen und nach 60 und 120 Minuten nach dem Mischen erneut gemessen. Vor jeder neuen Messung wurde der Beton fünf Sekunden erneut gemischt.
Betontestmischungen Nr. 1 bis 11, die unter den gleichen Bedingungen hergestellt wurden, wurden dann zeitabhängig der oben beschriebenen Untersuchung der Fließtischausbreitung und des Setzmaßes unterzogen.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 zusammengefasst, die eine hohe Wasserverminderung und eine überraschend lang anhaltende Konstanz der Fließtischausbreitung und des Setzmaßes von bis zu 120 Minuten in den Testmischungen Nr. 3, 4, 6, 8 und 9 zeigen, welche die erfindungsgemäßen Copolymere enthalten. Aus einem Vergleich dieser Mischungen mit den Vergleichsmischungen Nr. 1, 2, 7, 10 und 11, die die alkanolaminfreien Polymere und ein Melamin- und Naphthalinpolykondensat enthalten, ist ersichtlich, dass die Vergleichstestmischungen eine starke Verzögerung der Frühfestigkeitsentwicklung zeigen. Vergleichsmischungen Nr. 1, 10 und 11 zeigen auch bereits 60 Minuten nach dem Mischen eine erhebliche Versteifungstendenz.
Tabelle 5: Zeitabhängiges Fließverhalten und Druckfestigkeiten von Fließbeton mit einem Wasser-zu-Zement-Verhältnis W/C = 0,46 unter Verwendung von erfindungsgemäßen und Vergleichspolymeren als Verflüssiger
Die Messung der Fließeigenschaften von frischen Mischungen von hochfließfähigem hochfestem Beton mit sehr niedrigem Wasser-zu-Zement-Verhältnis (W/C) ist in dem nächsten Testbeispiel beschrieben.
Testbeispiel 2
Hochfließfähiger hochfester Beton
Hochfließfähiger hochfester Beton mit sehr niedrigem Wasser-zu-Bindemittel-Verhältnis und sehr hohem Bindemittelgehalt (Zement + pyrogene Kieselsäure) wird von der Bau- und Konstruktionsindustrie zunehmend nachgefragt. Herstellung und Testen sind in den japanischen Industriestandards (JIS-A) vorgeschrieben.
Herstellung der Betonmischungen
Gewöhnlicher Portlandzement, pyrogene Kieselsäure, feine Zuschläge und grobe Zuschläge (Kies) wurden in dem in Tabelle 6 gezeigten Mischverhältnis nacheinander in einen Mischer vom Zwangsumlauftyp mit 50 Liter Volumen gegeben. Der Zement und die Zuschläge wurden 15 Sekunden vorgemischt, und dann wurde das Mischwasser, das den Verflüssiger und 0,02% (bezogen auf das Gewicht des Verflüssigers) synthetisches Luftporenverminderungsmittel enthielt, langsam unter Rühren im Verlauf von 20 Sekunden zugefügt. Die Charge wurde dann in feuchtem Zustand weitere 3 Minuten gemischt. Nach dem Mischen wurde die Mischung in ein Mischschiffchen überführt, und das erneute Anmachen wurde mit einer festgelegten Anzahl der Vorgänge alle 60 Minuten durchgeführt, und die Setzmaßfließfähigkeit und das Setzmaß im Zeitverlauf wurden bis zu 120 Minuten gemäß JIS-A 1101 gemessen. Zur Messung des Luftgehalts und der zeitabhängigen Druckfestigkeiten wurden die in JIS-A 1123 und JIS-A 6204 angegebenen Verfahren verwendet.
Tabelle 6: Betonmischproportion für selbstverdichtenden Beton
Rohmaterialien

W: Mischwasser einschließlich Wasser des zugefügten Verflüssigers.
C: Zement: Normaler Portland Typ 1
SF: nicht verdichtete pyrogene Kieselsäure: Dichte: 2,2–2,7, Oberfläche: 100000 bis 250000 cm²/g
S: Sand Epple: 0–1,2 mm, 300 kg 1,2–4 mm, 300 kg
G: Kies Epple: 4–8 mm, 280 kg 8–16 mm 670 kg
A: Zuschlag: Sand + Kies
B: Zement + pyrogene Kieselsäure

Polymerdosierung
Dosierung (Gew.-%) des festen Polymers, das in der Zumischung vorhanden ist, bezogen auf das Zementgewicht.
Die Ergebnisse der Bewertung der Mischungen, die erfindungsgemäße und Vergleichspolymere enthalten, sind in Tabelle 7 gezeigt.
Tabelle 7: Zeitabhängiges Fließverhalten und Druckfestigkeiten von Fließbeton mit einem Wasser-zu-Zement-Verhältnis W/C = 0,22 unter Verwendung von erfindungsgemäßen und Vergleichspolymeren als Verflüssiger
Es geht aus Tabelle 7 hervor, dass die Testmischungen 4, 5, 7, 9 und 10, die die erfindungsgemäßen alkanolaminmodifizierten Polymere enthalten, ein verbessertes Abbindeverhalten und verbesserte Frühfestigkeitsentwicklung zeigen, verglichen mit den Vergleichsmischungen 1, 2, 6 und 8, die eine starke Verzögerung des Abbindebeginns und der Frühfestigkeiten zeigen, während Testmischungen 11 und 12, die konventionelle starke Weichmacher enthalten, nur eine schlechte Fließbarkeit zeigen. Andererseits zeigt die Vergleichsmischung Nr. 3, die ein Gemisch aus Polymer E2 mit 0,35% N,N-Dimethylaminoethanol ist, den schädlichen Einfluss freier Alkanolamine selbst in niedrigen Konzentrationen auf die Wasserverringerung (x = 0) und die zeitabhängige Setzmaßfließfähigkeit (x = 60 und 120 Minuten). Zusätzlich zu diesen Befunden zeigt Testmischung 4 eine höhere Frühfestigkeit als Testmischung 3, obwohl beide Mischungen den gleichen, sehr niedrigen Gehalt an Alkanolamin enthalten.
Testbeispiel 3
Korrosionshemmung für Weichstahl
Die antikorrosive Wirkung der Polymere wurde durch den Stapelstahltest getestet, wie bekannt ist.
Zur Verwendung in dem Test wurde eine wässrige Lösung hergestellt, die 1,6 Gew.-% der Polymere enthielt und eine Wasserhärte von 177 ppm Calcium hatte.
Als Testmaterial wurden Weichstahlzylinder mit 3,3 bis 4,5 cm Länge und 2,5 cm Durchmesser verwendet. Alle Oberflächen außer einem Ende wurden mit einer Epoxybeschichtung beschichtet.
Das freiliegende Testende jedes Blocks wurde mit einem Pulverschleifrad poliert, dann mit etwa 1 g der 1,6% Polymerlösung bedeckt. Das freiliegende Ende des zweiten Stahlstücks wurde über dem Testende angeordnet, um den Film auszubreiten und Verdampfen zu verhindern. Die Stapelstahlstücke wurden dann in einem im Gleichgewicht befindlichen Exsikkator über Wasser angeordnet. Die Tests wurden bei 20°C durchgeführt. Als Kontrolle wurde in jedem Test Leitungswasser mit 177 ppm Härte verwendet.
Die Testergebnisse (Tabelle 1) zeigen, dass Lösungen, die die erfindungsgemäßen Polymere enthalten, selbst in niedrigen Konzentrationen nicht korrosiv waren, während keines der Vergleichspolymere eine antikorrosive Wirkung entwickelt hat. Tabelle 8: Zeitabhängige Korrosion von Weichstahl in Wasser; Hemmung durch erfindungsgemäße Polymere

K: Deutliche Korrosionsspuren auf dem Stahl sichtbar
K-st: Starke Korrosion sichtbar
Inh: keine Korrosion sichtbar

Testbeispiel 4
Messung der antikorrosiven Wirkung der erfindungsgemäßen Polymere auf Weichstahl in CaCl-Lösungen
In diesem Beispiel wurde der Einfluss der erfindungsgemäßen alkanolaminmodifizierten korrosionshemmenden Polymere im Vergleich zu nicht modifizierten Polymeren C1, C2 und C3 auf Weichstahlproben untersucht.
Die Untersuchung wurde mittels potentiodynamischer Polarisationsmessungen durchgeführt, die in wässrigen chloridhaltigen Lösungen unter Verwendung eines Potentiostaten/Galvanostaten mit Scan-Option und einer Camec-II-Station erfolgten.
Testbedingungen

– U_max ± 5 V, v_u = 1–8350 mV/Min
– Arbeitselektroden: polierte Stahlplatten (Weichstahl ST37)
– v = 10 mV/s
– Konzentration der erfindungsgemäßen und Vergleichspolymere: 1,60%, bezogen auf Feststoffe

Die Testlösung wurde weder gerührt noch entgast. Die Elektrode wurde eine Stunde mit i = 0,0 mA/cm² konditioniert, dann wurde mit der Polarisation begonnen.
Testzeitraum: 1 Stunde; i_max = 0,5 mA/m, j₀ und j_u in Abhängigkeit von den Strömen (i_max = 30 bis 50 mA). Nach einer weiteren Konditionierung mit i = 0,50 mA/cm² für 30 Minuten wurde die CV in katodischer Richtung für 30 Minuten durchgeführt.
Wie aus den Daten in Tabelle 9 hervorgeht, verhalten sich alle erfindungsgemäßen Polymere wesentlich besser als die Vergleichspolymere sowie die Kontrolle, wobei sie höhere positive Werte für sowohl die Lochfraß- als auch die Repassivierungspotentiale zeigen.
Tabelle 9: Cyclovoltametrie mit Weichstahlelektrode in gesättigtem Ca(OH)₂ + 0,09 M Na(OH)
Testbeispiel 5
Nachfolgend wird der Einfluss von erfindungsgemäßen, tert.-Alkanolamine enthaltenden Polymeren auf das Schwindungsverhalten eines Mörtels mit hohem Zementgehalt durch Messung der Verformung von 4 × 4 × 16 cm³ Prismen gezeigt, die mit einem eingesetzten Hals ausgestattet waren. Zusammensetzung des frischen Mörtels

Portlandzement Typ CEM I 42,5 0,750 kg

Sand 0–8 mm 3,150 kg

Wasser 0,350 kg

Erfindungsgemäßes oder Vergleichspolymer 0,012 kg
Die Testproben wurden anfangs 24 Stunden bei 20°C und 95% RH und nachfolgend bei 23°C und 50% RH gelagert.
Tabelle 10: Auswirkung der erfindungsgemäßen schwindungskompensierenden (E) und Vergleichs-(C)-Polymere auf die Verformung von Mörtelprismen
Dieses Beispiel zeigt eindeutig die schwindungskompensierende Wirkung von bis zu 50% der erfindungsgemäßen Polymere auf Mörtelstücke, während Vergleichspolymere, verglichen mit den Kontrollprobestücken, nur eine schwache Verringerung zeigen.

Claims

Modifiziertes Acrylpolymer, das erhältlich ist durch Umsetzen, in Gegenwart eines stark sauren Katalysators, von 1 mol einer Poly(acrylsäure) A-1 oder eines C₁-C₅-Esters davon, die beide ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 500 bis 20000 aufweisen,
mit n = 0,01 bis 0,30 mol eines tertiären Alkanolamins oder eines Derivats davon, das durch Formel B-1 wiedergegeben wird,
und gegebenenfalls mit p = 0 bis 0,80 mol eines monofunktionalen Polyalkylenglykolmonoalkylethers, der durch Formel D-1 wiedergegeben wird, HO-(CH₂CHRO-)_xR³ D-1und/oder gegebenenfalls mit q = 0 bis 0,60 mol eines α-Aminopolyalkylenglykol-ω-alkylethers der Formel E-1 H₂N-(CH₂CHRO-)_yR³ E-1worin jedes R unabhängig für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht; R¹ und R² unabhängig für eine Methyl-, Hydroxyethyl-(CH₂CH₂OH) -, Acetoxyethyl-(CH₂CH₂OCOCH₃)-, Hydroxyisopropyl-(CH₂-CHOH-CH₃)- oder Acetoxyisopropyl-(CH₂-CHOCOCH₃CH₃)-Gruppe stehen; R³ ein C₁-C₄-Alkylrest ist, M für Wasserstoff, einen C₁-C₅-Alkylrest oder ein Alkali-, ein Erdalkalimetallatom oder eine Ammoniumgruppe oder eine Mischung davon steht; p + q + n ≤ a;x und y unabhängig für ganze Zahlen von 2 bis 250 stehen.
Modifiziertes Acrylpolymer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus mindestens drei konstituierenden Einheiten ausgewählt aus der Gruppe, die durch die Formeln A, B, D und E gegeben ist, zusammengesetzt ist,
worin jedes R unabhängig für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht; R¹ und R² unabhängig für eine Methyl-, Hydroxyethyl-(CH₂CH₂OH)-, Acetoxyethyl-(CH₂CH₂OCOCH₃)-, Hydroxyisopropyl-(CH₂-CHOH-CH₃)– oder Acetoxyisopropyl-(CH₂-CHOCOCH₃CH₃)-Gruppe stehen; R³ ein C₁-C₄-Alkylrest ist, M für Wasserstoff, einen C₁-C₅-Alkylrest oder ein Alkali-, ein Erdalkalimetallatom oder eine Ammoniumgruppe oder eine Mischung davon steht; m, n, p und q Zahlenwerte sind, die für die Molarität der in dem Polymer vorhandenen konstituierenden Einheiten A, B, D, E in Anteilen von m : n : p : q = (0,1 bis 0,8) : (0,01 bis 0,3) : (0 bis 0,8) : (0 bis 0,6) stehen, so dass m + n + p + q = 1 und p + q ≠ 0; x und y unabhängig für ganze Zahlen von 2 bis 250 stehen.
Modifiziertes Acrylpolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktanden A-1, B-1, D-1 und E-1 in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure als Katalysator umgesetzt werden und für einen Zeitraum von 2 bis 8 Stunden auf einer Temperatur von 140° bis 180°C gehalten werden.
Modifiziertes Acrylpolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyacrylsäure oder ihr C₁-C₄-Alkylester ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 1000 bis 10000 hat.
Modifiziertes Acrylpolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktand D-1 ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 250 bis 10000 hat.
Modifiziertes Acrylpolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktand E-1 ein durchschnittliches Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 250 bis 10000 hat.
Modifiziertes Acrylpolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das durch Formel B-1 wiedergegebene Alkanolamin ein N,N-Dialkylalkanolamin ist.
Modifiziertes Acrylpolymer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das N,N-Dialkylalkanolamin N,N-Dimethylmonoethanolamin ist.
Zementdispergierende Abbindebeschleunigungszumischung mit schwindungsvermindernden und antikorrosiven Eigenschaften für Stahl, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein modifiziertes Acrylpolymer nach einem der vorhergehenden Ansprüche enthält.
Zumischung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens ein Entschäumungs- oder Antischaummittel enthält.
Zumischung nach Anspruch 9 oder 10, die mindestens ein Luftregulierungsmittel enthält.
Mörtel, Beton, Zement oder zementartiges Bindemittel, der bzw. das das modifizierte Acrylpolymer nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einer Menge von 0,01 bis 10 Gew.-% des Bindemittels enthält, wobei der Mörtel oder Beton einen Einheitsgehalt des Bindemittels, das aus Zement oder einer Mischung aus Zement und latent hydraulischem oder inertem mikroskopischem Pulver zusammengesetzt ist, von 150 bis 800 kg/m³, vorzugsweise 250 bis 650 kg/m³ aufweist.
Mörtel oder Beton nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zement Portlandzement, weißer Zement, Zement mit hohem Aluminiumoxidgehalt ist und das latente hydraulische oder inerte mikroskopische Pulver Flugasche, Schlacke, natürliches Puzzolan, pyro gene Kieselsäure, gebrannter Ölschiefer, Metakaolin oder Calciumcarbonat ist.
Zement oder zementartiges Bindemittel nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumischung in flüssiger oder Pulverform, die das modifizierte Acrylpolymer enthält, vor, während oder nach dem Mahlvorgang des Zements oder des zementartigen Bindemittels zugefügt wird.
Verwendung eines modifizierten Acrylpolymers nach einem der Ansprüche 1 bis 8 als Zementdispergiermittel, das abbindungsbeschleunigend ist und schwindungsvermindernde und antikorrosive Eigenschaften für Stahl aufweist.