由水泥粘合的混凝土和聚合物粘合的混凝土製成的多層複合材料及其製備方法
2023-04-22 19:41:46
專利名稱：由水泥粘合的混凝土和聚合物粘合的混凝土製成的多層複合材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及到一種多層複合材料、其製備方法以及由該多層複合材料製備的澆鑄模件，所述的多層複合材料包括至少一層水泥粘合的混凝土芯層(Kernbeton)和至少一層聚合物粘合的混凝土附加層(Vorsatzbeton)。
混凝土是一種由水泥、混凝土骨料(Betonzuschlag)和水混合、硬化而製得人造石，可能還有混凝土混合劑(Betonzusatz-mittel)和混凝土混合劑(Betonzusatzstoff)。粘合劑水泥在正常條件下與水凝結而導致完全硬化，這樣由泥漿狀的混凝土混合物形成固態的模件。一定大小的(顆粒等級)礦物的以及甚至非礦物的材料可考慮作為混凝土骨料、混凝土混合劑和混凝土添加劑。對於水泥粘合的混凝土，人們對其材料特點、材料成分、材料製備、材料成型及其在新混合狀態和完全硬化的狀態下的材料性能，已有了數十年的認識和經驗。人們已經熟知如何將水泥的質量、骨料和其顆粒大小等級進行互相配合，以及如何將填料和其他的添加劑以及水的加入進行互相配合。
水泥粘合的混凝土可以用作建築材料，例如在現場製備的或作為工業產品的建築構件，用作混凝土成品件如混凝土管或混凝土井筒，用作由混凝土製成的房屋立面板件或路面板件和平鋪板件，用作可栽立的緊固件或透水的鋪板。
然而水泥粘合混凝土有一系列的缺點例如易於風化(由碳酸鈣引起)或水易滲入其孔狀結構。對於由混凝土製成的用於外表面的鋪路板件，由於水的冰凍而形成裂縫，隨著時間的推移會導致板件的損毀。清除冰所用的鹽水與熔化了的水一起滲入板件而加速損毀板件。由於這種板件表面的多孔結構而使得汙染髒物容易附著在其上，所以在容易被汙染區域的使用受到限制，如貨物裝卸區域、在工業裡的澆注區域和露天飲食行業中。
為了改善混凝土的加工和使用性能已研製出了許多材料，在這些材料中常用的粘合劑水泥被基於人造樹脂的粘合劑完全或部分地代替，即所謂的聚合物混凝土。如環氧樹脂系列、聚氨基甲酸酯樹脂系列和聚酯樹脂系列，適合作為此類粘合劑。
相對於傳統的水泥粘合的混凝土，聚合物粘合的混凝土有一系列優點，尤其是它更耐化學品、比較不易於粘附汙染髒物和沒有風化。聚合物混凝土的機械性能也基本上是令人滿意的，由其製成的建築件，如聚酯混凝土槽或聚酯混凝土管具有很好的細長度。
然而製備聚合物粘合的混凝土的費用比製備水泥粘合的混凝土的費用高得多。所以人們致力於儘可能少地使用聚合物粘合的混凝土。對於由混凝土製成的成品澆注模件，例如鋪路板件或正面護牆板，只要其表面的上側是由聚合物混凝土製成的，將可能完全足夠了。
人們已知，在由水泥粘合的混凝土的預製層上，粘合上由聚合物粘合的混凝土層，可以製成複合件。這些複合件不能在一個工序中製得，並且需要昂貴的特殊粘合材料。
人們還已知，一種由所謂的芯層混凝土和面層混凝土構成的複合結構的鋪路板件。芯層混凝土是水泥粘合的混凝土，而其上的覆蓋層即面層混凝土，是聚合物粘合的混凝土。這種複合件例如可按如下製備，即首先將含有水泥作為粘合劑的芯層混凝土混合物放入板件制模機的模箱中；然後，將含有聚合物作為粘合劑的面層混凝土混合物塗到芯層混凝土混合物上。這樣就得到了由水泥粘合的芯層混凝土的基層和相對較薄的由聚合物粘合的面層混凝土的覆蓋層所構成的複合件。複合件的性能基本上是由覆蓋層確定的，所以聚合物粘合的面層混凝土必須滿足對每種產品所提出的絕大部分要求。
對於這種由芯層混凝土和面層混凝土製成的已知的鋪路板件，其較大的缺點在於，面層混凝土和芯層混凝土之間的結合，沒有在芯層混凝土內部或面層混凝土內部結合的那麼牢固。此外，已知的面層混凝土有孔狀的組織結構，所以骨料物體常常只能以點狀結合，這就是說，常常是恰好顆粒級別一樣的物料在它們的接觸點互相粘合。這種孔狀結構使得水的滲入或在冬天鹽溶液的滲入成為可能。所滲入的水結成冰而導致材料出現裂縫。在最壞的情況下，面層混凝土層可從芯層混凝土層上脫落。所以，已知的鋪路板件的冰水交替耐抗性是不足的。此外，多孔的聚合物粘合的面層混凝土的耐磨損性能是不良的，因為當材料承受較重的負載時，例如車輛行駛時，單個的填料顆粒會很快地從組織結合處脫落出來。
所以本發明的任務是由水泥粘合的芯層混凝土和聚合物粘合的面層混凝土製備出能克服了上述缺點的複合材料，尤其是該複合材料能無損地承受由於溫度變化而誘發的應力，並且具有冰/水變化耐抗性。
優選地，複合材料應能承受靜態的和動態的負載如「內應力」和承受由於行走或車輛行駛所產生的負載而無損毀。優選地，複合材料還是耐光的，尤其是耐紫外光線；當然，聚合物混凝土要具有現有技術已知的好的性能，如耐抗化學品性能。
本發明的任務包括由根據本發明的複合材料製備澆鑄模件。這種澆鑄模件例如可以是混凝土製成件、混凝土鋪路板件或混凝土板。
本發明的另一個任務是提供一種由水泥粘合的芯層混凝土和聚合物粘合的面層凝土製備複合材料的方法。該方法應能在用來生產水泥粘合的混凝土的傳統的生產線上進行，不需要採取機器技術方面昂貴的配套措施；同時，應能避免提高對生產裝置的要求。
上述任務可通過一種多層複合材料得以解決，該多層複合材料具有至少一層水泥粘合的混凝土層、至少一層聚合物粘合的混凝土層和在由水泥粘合的混凝土和由聚合物粘合的混凝土鄰層之間的過渡區域，其特徵在於，該過渡區域至少具有較不堅固的鄰層所具有的材料強度；由聚合物粘合的混凝土層具有阻止液態水滲透到該過渡區域的組織結構，但是允許水，優選地只有水蒸汽從材料中逸出；聚合物粘合的混凝土層由混凝土骨料、混凝土混合劑和/或混凝土添加劑和至少一種聚合物構成，此處所述至少一種聚合物或聚合物成分在未硬化狀態下可分散在水中。
在本發明製備多層複合材料的方法中，所述多層複合材料具有至少一層水泥粘合的混凝土層、至少一層聚合物粘合的混凝土層和在由水泥粘合的混凝土和由聚合物粘合的混凝土鄰層之間的過渡區域，其特徵在於，製備含有至少一種水泥作為粘合劑的混凝土混合物；製備含有至少一種聚合物作為粘合劑的混凝土混合物，此處，所述聚合物或聚合物的成分在未硬化狀態下可分散在水中；分開加入上述混凝土混合物，在至少一層水泥粘合的混凝土層上，彼此重疊地直接形成至少一層聚合物粘合的混凝土層，此處，含有水泥作為粘合劑的混凝土混合物至少在由水泥粘合的混凝土混合物和聚合物粘合的混凝土混合物的相鄰層之間的過渡區域，含有比用於凝結所需的水量較少的水。
在此，「在未硬化狀態下可分散在水中的聚合物」是指在水中可分散的聚合物原料或一成分，如低聚的或聚合的化合物，其在水中是可分散的，在交聯下或進一步的聚合和交聯下能起反應。這些聚合物或聚合物成分在完全硬化以後成為用聚合物進行粘合的混凝土的粘合劑。
根據本發明的由多層複合材料製備成的澆鑄模件至少有一表面是由至少一層聚合物粘合的混凝土層製成的。
在附圖中
圖1示出了由本發明的多層複合材料製成的混凝土板的橫截面；圖2示出了由本發明的多層複合材料製成的人行道邊沿石的橫截面；圖3示出了由本發明的具有芯層混凝土層、面層混凝土層和聚合物覆蓋層的多層複合材料製成的混凝土板的橫截面；圖4示出了根據發明的多層複合材料製成的柱樁的橫截面。
根據本發明的多層複合材料具有至少一層水泥粘合的混凝土層，即芯層混凝土層，和至少一層聚合物粘合的混凝土層，即面層混凝土層。根據本發明的多層複合材料，其特徵在於，芯層混凝土層和聚合物混凝土層之間的過渡區域至少具有較不堅固的那一層的材料強度；面層混凝土層具有一個阻止液態水滲透到過渡區域的組織結構，特別是阻止液態水的進一步滲入，但是允許在面層混凝土層存在的水逸出，或從芯層混凝土中的水滲出。水以氣態即水蒸汽形式逸出。
本發明的製備多層複合材料的方法具有以下步驟分別製備含有至少一種水泥作為粘合劑的混凝土混合物和含有至少一種聚合物作為粘合劑的混凝土混合物；然後如此進行，使其形成具有至少二層的層狀結構，即至少一層水泥粘合的混凝土層和至少一層聚合物粘合的混凝土層。在這樣的層狀結構中，在水泥粘合混凝土層和聚合物粘合混凝土層之間形成過渡區域。對於傳統的鋪路板件，具有不同粘合劑的層之間的過渡區域是一個薄弱環節。在聚合物粘合的面層混凝土和水泥粘合的芯層混凝土之間的粘合強度常常是小於聚合物粘合的面層混凝土層內部的粘合強度或水泥粘合的芯層混凝土層內部的粘合強度，特別是在只以一道工序製備澆鑄模件時。根據本發明這一問題可如下解決，即含有水泥作為粘合劑的混凝土混合物中加入比達到完全凝固所需水量少的水。對於較厚的芯層混凝土層，這一不足的水量足以給到與面層混凝土相接的區域。在面層混凝土層中聚合物的完全硬化時釋放水。這些水將穿過界面進入芯層混凝土層面，使得水泥粘合的混凝土的完全凝固成為可能。此外，在水中分散的聚合物或聚合物成分進入與面層混凝土層相接的芯層混凝土層的區域，結果在這二層之間的過渡區域有聚合物/水泥-混合基體。這樣，在這個接觸區域有這樣的結合，即至少達到相互鄰接的混凝土中較不堅固的那一層的材料強度，甚至結合強度令人驚奇地達到或超過相互鄰接的較堅固的那一面的材料強度。通過對相互鄰接的水泥粘合混凝土層和聚合物粘合混凝土層的水量的平衡調節，可以可靠地避免在過渡區域或接觸層出現薄弱環節。事實上，當在各層加上垂直拉伸的負載時，在過渡區域沒出現裂縫，而通常芯層混凝土層被拉裂。
本方法是完全在含水系統中進行的，即未硬化的材料都在含水相中。所以在製備本發明的多層複合材料時可採用常用的製備過程，同製備水泥粘合的混凝土常用的過程一樣(成品架或板壓機)。要避免使用有機溶劑。
通常，製備水泥粘合的混凝土澆鑄模件時，將水泥、骨料、水和任選的其他混凝土成分，如混凝土添加劑或混凝土混合劑，在一個混合容器中一起混合。新混合的混凝土被輸送到注模機器，注入到模具中，脫去模具後，得到「生坯」的澆鑄模件，該澆鑄模件再送到儲存處，並在那裡完全硬化。
本發明的澆鑄模件完全按類似的方式進行製備，只是不止要製備一種混凝土而是至少二種混凝土，其中之一不含有水泥而含有聚合物或形成聚合物的成分作為粘合劑。各種混凝土在分開的混合容器中製備，並分別輸送到板件制磨機(Stein-formmaschine)中。該過程至少具有二個輸送站，即用於輸送芯層混凝土混合物的輸送站和輸送面層混凝土混合物的輸送站。在材料輸送之後，通過適當的容量控制，板件制磨機對材料進行加工處理，在此，板件制磨機將不同種類的混凝土加入到不同的、彼此重疊的混凝土槽(Betonnest)中；在下面的混凝土槽裝慢之後，就形成上面的混凝土槽；芯層混凝土通常佔用下面較大的空間，而直接塗覆到芯層混凝土上的面層混凝土則形成相對較薄的覆蓋層，其厚度優選約為澆鑄模件總厚度的5-30％。面層混凝土的表面就是澆鑄模件的表面。接著，如上所述澆鑄模件脫去模具，並輸運到儲放處進行完全硬化。整個生產流程是在水相中進行的。
如果材料在板件制磨機中被壓縮，如同在只由水泥粘合的混凝土製成的澆鑄模件中進行的那樣，那麼可得到特別好的層之間的結合。然而壓縮不是絕對必要的。如果要由本發明的多層複合材料製備大的連接平面等，如平屋頂，那麼聚合物混凝土層可以簡單地塗覆還是溼潤的、尚未硬化的芯層混凝土上面，例如進行噴射塗布再予以勻化。
由根據本發明的複合材料製成的澆鑄模件可在一個或多個外表面安放上聚合物混凝土附加層。這些附加層可以互相平行安放的，或具有各自任意的形狀。例如對於人行道的鑲邊石(Bordstein)，可以在外面裝好後，再在其表面上塗上一層聚合物混凝土。通常按如下進行塗層，即在一個模箱內由芯層混凝土製備澆鑄模件並壓縮該模件，在壓縮留出的空間中注入聚合物混凝土。接著，如通常的那樣進行脫模。
如果需要特別厚的芯層混凝土層，例如承重件或強負載件，優選將芯層混凝土層製成雙層。在這種情況下，優選地製備二種不同的芯層混凝土混合物，其中一種芯層混凝土含有用於凝結所必需的水量。該芯層混凝土用來製備多層複合材料的最底層。在還處於溼潤狀態的該芯層混凝土上直接塗覆上對於完全凝結顯得「太乾燥的」芯層混凝土混合物。在這一層上再塗覆上聚合物混凝土層。
如果需要的話，聚合物混凝土層也可以由多層具有不同成分的聚合物混凝土構成。這對於想得到一定的表面結構或表面特性而必須用非常昂貴的材料時，具有優越性。
芯層混凝土層由傳統的水泥粘合的混凝土製備。如在這領域內已經熟知的那樣，根據所期望的應用目的而選擇材料成分。本發明的水泥粘合混凝土與現有技術的水泥粘合混凝土的不同之處只在於與聚合物粘合混凝土的結合區域含有少於完全凝結所需要的水量。
面層混凝土不以水泥作為粘合劑而是以形成聚合物的成分或一種聚合物或不同種類的聚合物的混合物作為粘合劑。粘合劑或者形成聚合物的成分必須可在水中分散，優選的是可乳化的。聚合物與水的比例優選為1∶0.7至0.7∶1，最優選為1∶1。較高的水含量的不利之處在於水可能稀釋混凝土。為了使得加工處理時沒有問題，聚合物不應該太快地完全硬化。聚合物粘合劑的完全硬化也不能用太長的時間，即聚合物優選地在大約30至90分鐘內分離出主要量的水。在液相期間不能被分離的水一部分被聚合物基體吸收，即被粘合成固體，一部分以蒸汽的形式從面層混凝土中逸出，所述聚合物基體在面層混凝土的完全硬化期間形成。
優選地應用在完全硬化狀態下對氧化表面具有較高親和力的聚合物粘合劑，以使得骨料和其他的混凝土添加劑被有效地和長期地粘合，並且在材料的機械負荷時不會從聚合物混凝土中鬆開脫落。
在水中可乳化的或懸浮的聚合物適合作為聚合物粘合劑，這些聚合物包括環氧樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、異氰酸酯樹脂和苯丙烯酸酯樹脂。當聚合物以雙組分的樹脂系統存在時，只有在使用條件下能起反應的成分的混合物系統才能應用，例如液態的環氧樹脂與分散包裹了的胺類。也可以採用這樣的系統，在該系統中單體/低聚物和硬化劑互相開始反應不久，馬上被聚集在一起。在非常劇烈的反應下，可如此製備聚合物混凝土-預混合物，其中一種預混合物只含有單體成分，另一種預混合物只含有硬化劑成分。然後，這二種預混合物在塗覆到芯層混凝土層之前不久互相混合。優選的樹脂系統是聚胺-環氧樹脂加合物和二苯酚-A-表氯醇-樹脂、P-叔丁基苯基縮水甘油醚和苯甲醇的混合物。
用來製備聚合物粘合的混凝土的聚合物或聚合物混合物或形成聚合物的成分在水中進行乳化或懸浮，優選地以1∶1的比例，然後與混凝土骨料混合。如果需要的話，可以與其它的固體物一起混合，如混凝土混合劑、混凝土添加劑、填充料、顏料。假如聚合物本身對紫外線不夠穩定的話，那麼可混入紫外線穩定劑。
骨料和其他的添加物料的顆粒大小應如下選擇，即一方面能與樹脂基料形成儘可能大的粘合面，另一方面能形成緊密的組織結構。聚合物粘合的面層混凝土層的總毛細孔容積優選為不大於6體積％，特別優選為不大於4體積％。特別優選的為基本上只有空氣孔。基本上只具有空氣孔的緊密組織結構使得面層混凝土層如單向隔板那樣起作用，即可阻止層外液態水滲透入面層混凝土，而在面層混凝土中已有的水，例如製備聚合物混凝土時產生的水、聚合反應過剩的水，這些水既不能在芯層混凝土的的凝結時被消耗，也不能在聚合物基料中被吸附，其將從面層混凝土層中以蒸汽的形態逸出。反之，如果芯層混凝土已經含有了水，例如作為鋪路構件的芯層混凝土，那麼就能從另一面無損地接受內部的蒸汽壓，再慢慢地朝外逸出，而不會導致承載層的輔助層的脫落。所以本發明的多層複合材料特別優越地適合於所有的應用目的，這個材料可以承受有潮溼作用的機械負載。本發明的多層複合材料能經受住經常的冰/水-溫度變化的潮溼作用，因為一方面只有很少量的水能滲透入聚合物混凝土附加層或根本不可能滲入水，另一方面少量的已滲入的水又能毫無問題地以氣態逸出。
如果希望得到一個特別光滑的表面或一個附加的密封層時，在聚合物混凝土附加層上還能塗上一層與該附加層相適合的聚合物層。可以應用與在聚合物混凝土面層作為粘合劑相同的聚合物或聚合物混合物作為附加的覆蓋層材料，但也可應用其他任意的與面層材料相適合的聚合物。附加的覆蓋層可基本上可在任意時間塗上，即可在多層複合材料的完全硬化之前、在完全硬化進行過程期間或甚至在完全硬化之後。塗覆覆蓋層的方式取決於所應用的聚合物。例如可將聚合物溶解或分散在水中或一種溶劑中，進行噴塗。附加的覆蓋層可以只由聚合物材料構成，也可以應用填充的聚合物，也就是說聚合物覆蓋層可以含有常用的填充劑。
對於上述的方法，換一種方式說，就是對於具有多層面層混凝土層的多層複合材料可如下構成，即只有最上層具有阻止液態水滲入的組織結構，下面的面層混凝土層還是可滲入液態水的。
下面將清楚地解釋本發明的多層複合材料製備澆鑄模件的優選實施形式。
圖1示出了由本發明的複合材料製成的混凝土板的橫截面。混凝土板由水泥粘合的混凝土製成的承重芯層混凝土層1和由聚合物粘合的混凝土製成的覆蓋層即面層混凝土層2構成。芯層混凝土層1至少在面層混凝土層2交接處具有一個缺水的區域，即在該區域含有比完全凝結所需水量更少的水。這個缺水量通過從面層混凝土層2滲出的水得到補充。分散在水中的聚合物或聚合物成分凝結合所滲出的水到達缺水的區域，這樣在芯層混凝土層和面層混凝土層之間的過渡區域形成堅固耐久的結合。
這種混凝土板或其他的根據本發明的澆鑄模件可以具有多層疊在一起芯層混凝土層和/或疊在一起的面層混凝土層。對於具有多層芯層混凝土層的澆鑄模件，其與面層混凝土層直接接觸的芯層混凝土層是缺少水的就足夠了。當覆蓋上多層面層混凝土層時，這些不同的聚合物能作為粘合劑和/或具有不同的組織密度。
圖2示出了一個人行道的鑲邊石的橫截面。傳統的水泥粘合混凝土的芯層混凝土層1形成了人行道的鑲邊石的承重部分。在人行道的鑲邊石安裝後朝向外側的兩個側面上，於其芯層混凝土層上澆註上聚合物混凝土的面層混凝土層，在芯層混凝土和面層混凝土之間的過渡區域3和3』作為兩個混凝土層之間的堅固的結合。
圖3示出了一個由本發明的多層複合材料製備的一種澆鑄模件的橫截面，在該澆鑄模件的面層混凝土層2的表面6上有一基於聚合物的薄層或薄膜7。聚合物層7作為面層混凝土層的保護或密封。該聚合物層可含有填充劑並且給予多層複合材料的表面特別的外觀效果。
圖4示出了一個柱樁的橫截面。在芯型混凝土1上塗覆圍繞著芯層混凝土的、軟的和可避免損傷的面層混凝土層2。從圖4可以看出，具有不同粘合劑的各層之間的過渡區域3不一定是平的，而基本上可以是任意一種形狀。
根據本發明的多層複合材料不僅對於單個的澆鑄模件是可應用的，而且也適合於大面積的應用。如具有聚合物混凝土層作為潮溼的外層防護的混凝土層屋頂或混凝土牆，例如地下室牆壁，這些屋頂或牆壁外層是由聚合物混凝土層密封的。具有本發明的組織結構的聚合物混凝土層雖然阻止水從外面滲入牆壁，然而卻充許水蒸汽的逸出，即牆壁能「呼吸」。
如上所述，根據本發明的多層結合的材料具有一系列的優點因為加工過程完全是在含水系統中進行的，所以可以應用傳統的加工程序。因為只須應用少量聚合物混凝土，所以可低成本的製備多層複合材料。然而複合材料的表面性質是由聚合物混凝土覆蓋層確定的。即使當複合材料受到很大的靜態的和動態的負載、溫度變化或極度的潮溼時，芯層混凝土和聚合物混凝土之間的結合仍很堅固的。複合材料是適應各種氣候的，耐壓的和耐磨的。此外複合材料由於它的聚合物覆蓋層具有高的耐化學試劑性能和抗髒物附著性能，並且可以製成令人感興趣的表面裝飾結構。
權利要求
1.一種多層複合材料，其具有至少一層水泥粘合的混凝土層(1)、至少一層聚合物粘合的混凝土層(2)和在水泥粘合的混凝土層和聚合物粘合的混凝土層之間的過渡區域(3)，其特徵在於，所述過渡區域至少具有相鄰各層(1，2)中的較小強度層的材料強度；所述聚合物粘合的混凝土層(2)具有阻止液態水滲透到過渡區域、但允許水從材料中逸出的組織結構；所述聚合物粘合的混凝土層(2)由混凝土骨料、至少一種聚合物以及任選的混凝土混合劑和/或混凝土添加劑構成，其中，所述的至少一種聚合物或其成分在未完全硬化的狀態下是水中可分散的。
2.根據權利要求1的多層複合材料，其特徵在於，所述聚合物粘合的混凝土層(2)具有阻止液態水滲透到超過該聚合物粘合混凝土層厚度的一半深度處、但允許水從材料中逸出的組織結構。
3.根據權利要求1或2的多層複合材料，其特徵在於，所述聚合物粘合的混凝土層(2)具有阻止液態水滲入、但允許水從材料中逸出的組織結構。
4.根據權利要1至3之一的多層複合材料，其特徵在於，所述聚合物粘合的混凝土層(2)的外表面(6)具有一聚合物層(7)。
5.根據權利要求1至4之一的多層複合材料，其特徵在於，所述聚合物在水中是可分散的，其與水的比例為1∶0.7至0.7∶1，優選為1∶1。
6.根據權利要求1至5之一的多層複合材料，其特徵在於，所述聚合物粘合的混凝土層(2)的總毛細孔體積不大於6體積％。
7.根據權利要求6的多層複合材料，其特徵在於，所述聚合物粘合的混凝土層(2)基本上沒有毛細孔。
8.根據權利要求1至7之一的多層複合材料，其特徵在於，所述聚合物粘合的混凝土層(2)中的至少一種聚合物的體積含量為4-14％，優選為8-13％。
9.根據權利要求1至8之一的多層複合材料，其特徵在於，所述水泥粘合的混凝土層(1)和/或聚合物粘合的混凝土層(2)至少由不同成分的二層(1，1』；2，2』)構成。
10.根據權利要求1至9之一的多層複合材料，其特徵在於，由所述多層複合材料製得的澆鑄模件的至少一個面上塗覆上至少一層聚合物粘合的混凝土。
11.根據權利要求10的多層複合材料，其特徵在於，所述澆鑄模件是混凝土成品件、房屋建築構件、人行道的鑲邊石、鋪路板件、道路或臺階板、管子或槽。
12.一種製備多層複合材料的方法，該多層複合材料具有至少一層水泥粘合的混凝土層(1)、至少一層聚合物粘合的混凝土層(2)和在水泥粘合的混凝土層和聚合物粘合的混凝土層之間的過渡區域(3)，其特徵在於-製備至少含有一種水泥作為粘合劑的混凝土混合物，-製備至少含有一種聚合物作為粘合劑的混凝土混合物，其中，所述聚合物或其成分在未完全硬化的狀態下是水中可分散的，-分別輸入上述混凝土混合物，在至少一層水泥粘合的混凝土層(1)上直接塗覆形成至少一層聚合物粘合的混凝土(2)，-含有水泥作為粘合劑的混凝土混合物，其在水泥粘合的混凝土混合物層和聚合物粘合的混凝土混合物層之間的過渡區域中，含有少於凝結所必需水量的水。
13.根據權利要求12的方法，其特徵在於，製備含有至少二種水泥作為粘合劑的混凝土混合物和/或含有至少二種聚合物作為粘合劑的混凝土混合物，分別輸入，彼此層狀澆注在一起。
14.根據權利要求12或13的方法，其特徵在於，通過混凝土骨料與至少一種聚合物混合而製備含有聚合物作為粘合劑的混凝土混合物，其中，所述聚合物是水中可分散的，其與水的比例為1∶0.7至0.7∶1，優選為1∶1。
15.根據權利要求12至14之一的方法，其特徵在於，所述至少一層聚合物粘合的混凝土層(2)的外表面(6)具有一聚合物層(7)。
16.根據權利要求12至15之一的方法，其特徵在於，如此調節在含有聚合物作為粘合劑的混凝土混合物中的混凝土骨料以及任選的混凝土混合劑和/或混凝土添加劑的顆粒大小，使其在完全硬化後毛細孔的體積不大於6％。
17.根據權利要求16的方法，其特徵在於，如此調節在含有聚合物作為粘合劑的混凝土混合物中的混凝土骨料以及任選的混凝土混合劑和/或混凝土添加劑的顆粒大小，使其在完全硬化後是基本上無毛細孔的聚合物粘合的混凝土。
18.根據權利要求12至17之一的方法，其特徵在於，在含有聚合物作為粘合劑的混凝土混合物中，水中分散的聚合物在完全硬化後，其體積含量為4-14％，優選為8-13％。
19.根據權利要求12至18之一的方法，其特徵在於，將含有至少一種聚合物作為粘合劑的混凝土混合物塗覆到含有至少一種水泥作為粘合劑的混凝土混合物上後被壓縮而得到成型的構件。
20.根據權利要求12至19之一的方法，其特徵在於-至少一層含有水泥作為粘合劑的混凝土混合物被注入一澆鑄模件中，-在其上塗覆至少一種含有聚合物作為粘合劑的混凝土混合物，-在模具中的幾層混凝土混合物在形成澆鑄模件過程中被壓縮，-澆鑄模件脫模，-使脫模了的澆鑄模件完全硬化。
全文摘要
本發明涉及到一種多層複合材料及其製備方法。多層複合材料具有至少一層水泥粘合的混凝土層和至少一層聚合物粘合的混凝土層。水泥粘合的混凝土層和聚合物粘合的混凝土層之間的過渡區域至少具有二層之中強度較小的那層的材料強度。聚合物粘合的混凝土層允許水蒸汽的逸出,然而不允許液態水的滲入。多層複合材料可完全在含水系統中製備。
文檔編號E01C5/06GK1390186SQ00812962
公開日2003年1月8日 申請日期2000年9月14日 優先權日1999年9月15日
發明者米歇爾·施米茨 申請人:尤尼-國際建築系統有限公司