BR102012025424A2

BR102012025424A2 - hydrophilic binder additives, process for the production of additives, composite materials, process for the production of composite material, process for the production of parts

Info

Publication number: BR102012025424A2
Application number: BR102012025424A
Authority: BR
Inventors: Teresinha Freitas Pinto
Original assignee: Teresinha Freitas Pinto
Priority date: 2012-10-05
Filing date: 2012-10-05
Publication date: 2016-08-09

Abstract

aditivos para ligantes hidrófilos, processo para a produção dos aditivos, materiais compósitos, processo para a produção do material compósito, processo para a produção de peças utilização das cinzas leves da queima do carvão mineral combinados com as cinzas da casca do arroz ou de outra fonte de biomassa, adicionalmente através da adição ou incorporação de óxidos metálicos, preferencialmente óxidos de ferro, para produzir aditivos para fins de mistura com ligantes hidráulicos que são capazes de sofrer cura por adição de água, soluções aquosas ou outros solventes tais como cimento portland, cal, gesso, gesso de paris, cimento branco, residuos destes materiais ou misturas dos mesmos, processo para produção dos aditivos, materiais compósitos que são obtidos pela mistura dos aditivos com os ligantes hidráulicos e processo para a obtenção de peças com os materiais compósitos. os aditivos são especialmente úteis para a fabricação dos compósitos para uso em construção tais como revestimentos e pisos com propriedades semelhantes ou melhoradas em relação aos materiais iniciais, não apenas em resistência mas especialmente estéticas e de manuseio na aplicação antes da cura.hydrophilic binder additives, process for the production of additives, composite materials, process for the production of composite material, process for the production of parts using the light ash from coal burning combined with the rice husk ash or other source additionally by the addition or incorporation of metal oxides, preferably iron oxides, to produce additives for mixing with hydraulic binders which are capable of being cured by the addition of water, aqueous solutions or other solvents such as portland cement, lime. , plaster, Paris plaster, white cement, residues of these materials or mixtures thereof, process for the production of additives, composite materials which are obtained by mixing the additives with the hydraulic binders and process for obtaining parts with the composite materials. Additives are especially useful for the manufacture of composites for use in construction such as coatings and floors with properties similar or improved over the starting materials, not only in strength but especially aesthetic and handling in application prior to curing.

Description

ADITIVOS PARA LIGANTES HIDRÓFILOS, PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DOS ADITIVOS, MATERIAIS COMPÓSITOS, PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DO MATERIAL COMPÓS1TO, PROCESSO PARA A PRODUÇÃO DE PEÇAS A presente invenção trata de aditivos para fins de mistura com ligantes hidrófilos que são capazes de sofrer cura por adição de água, soluções aquosas ou outros solventes, processo para produção dos aditivos, materiais compósitos que são obtidos pela mistura dos aditivos com os ligantes hidrófilos e processo para a obtenção de peças com os materiais compósitos.Hydrophilic Additives, Process for the Production of Additives, Composite Materials, Process for the Production of Composite Material, Process for the Production of Parts water, aqueous solutions or other solvents, process for the production of additives, composite materials which are obtained by mixing the additives with the hydrophilic binders and process for obtaining parts with the composite materials.

Os aditivos são obtidos através do aproveitamento das cinzas leves da queima do carvão mineral combinados com as cinzas da casca do arroz ou proveniente de outra biomassa, adicionalmente através da adição ou incorporação de óxidos metálicos, preferencialmente óxidos de ferro, capazes de promover uma melhor interação entre o aditivo e outros materiais, preferencialmente ligantes hidrófilos que são capazes de sofrer cura por adição de água, soluções aquosas ou outros solventes, tais como cimento, cimento portland, cimento branco, cal, gesso, gesso de Paris, resíduos destes materiais, ou suas misturas, mais particularmente a um material composto deste mesmo aditivo especialmente útil para a fabricação de produtos para construção e revestimentos com propriedades semelhantes ou melhoradas em relação aos materiais iniciais, não apenas em resistência como também estéticas. O carvão mineral pode ser definido como uma rocha de origem sedimentar obtida pela fossilização de materiais orgânicos, principalmente de gênese vegetal, ao longo de um período muito longo de tempo, da ordem de centenas de milhões de anos. E um material combustível por excelência e sua composição é variavel dependendo do local onde é extraido. A qualidade é dada principalmente pelo teor de carbono: turfa (45-65 % de carbono), linhito (65-80 % de carbono), hulha (80-93 % de carbono), e antracito (93-98 % de carbono). Esta classificação é arbritaria e na pratica existem muitos “tipos” de carvão ao redor do mundo. A quantidade existente é extremamente grande e poderá ser extraída por séculos ainda. Os carvões obtidos no Brasil, de características em geral sub-bituminosa, tem alto teor de cinzas (cerca de 50%) e enxofre (até 5 %) e são considerado de baixa qualidade para uso em termelétricas. Em parte isto é causado pela necessidade de descarte das cinzas resultantes da queima, em geral em aterros. Este descarte é problemático do ponto de vista ambiental devido a possibilidade de contaminação do lençol freático pela lixiviação natural dos componentes presentes na cinza. O material conhecido como “cinza leve do carvão mineral”, ou “cinzas volantes” ou “fly ash” é definido pela American Society for Testing and Materials (ASTM C 618) como o residuo finamente dividido que resulta da combustão de carvão, tanto sólido como finamente moido. Dois tipos de cinza leve são descritos: classe C e classe F. As cinzas da classe C são obtidos da combustão de carvão sub-bituminoso ou lignita enquanto a classe F é obtida da combustão de carvão bituminoso ou de antracito. Uma composição típica das cinzas leves do carvão sub-bituminoso seria: Si02 - 65%; A1203 - 25%; Fe203 - 5%; CaO - 2%; Ti02 - 1%; K20 — 2%. Esta composição pode ser variavel devido a variação natural do material na jazida com presença de minerais amorfos e de baixa cristalização. Tem-se como claro que o principal componente é a silica, com mais de 85% de silica mais alumina. Em geral após a etapa de queima, a quantidade de material orgânico é baixo, em tomo de 0.5 a 1.5%. A textura é semelhante ao cimento portland comercial e mais de 80% deste material passa na peneira de 200 mesh com tamanhos de partícula portanto menores que 74 microns. A massa específica aparente é em tomo de 0,7 a 0,8 g/cm e a massa específica real fica entre 2,0 e 2,2 g/cm . As cinzas leves do carvão mineral são conhecidas na literatura como materiais pozolânicos semelhantes a pozolanas naturais tais como certas cinzas vulcânicas. Material pozolânico é aqui definido como material silicoso ou silico-aluminoso contendo um elevado teor de silica não cristalina capaz de reagir com compostos básicos de cálcio na presença de água. O uso do fly ash em materiais compósitos cimentosos é largamente conhecido no estado da arte atual inclusive melhorando propriedades do cimento tais como resistência de longo prazo e permeabilidade mas por outro lado diminui a resistência a curto prazo e também retarda o tempo de cura. Devido a estas limitações apenas parte da cinza leve do carvão pode ser aproveitada na manufatura do carvão e o restante acaba tendo que ser depositado em aterros ou de volta na mina de onde o carvão foi originalmente extraído.Additives are obtained by using the light ash from coal burning combined with the rice husk ash or from other biomass, in addition by the addition or incorporation of metal oxides, preferably iron oxides, capable of promoting better interaction. between the additive and other materials, preferably hydrophilic binders that are capable of being cured by the addition of water, aqueous solutions or other solvents such as cement, portland cement, white cement, lime, plaster, Paris plaster, residues of these materials, or mixtures thereof, more particularly to a material composed of the same additive especially useful for the manufacture of construction products and coatings having similar or improved properties as compared to the starting materials, not only in strength but also in aesthetics. Coal can be defined as a rock of sedimentary origin obtained by fossilization of organic materials, mainly of plant genesis, over a very long period of time, in the order of hundreds of millions of years. It is a quintessential combustible material and its composition varies depending on where it is extracted. Quality is mainly given by carbon content: peat (45-65% carbon), lignite (65-80% carbon), coal (80-93% carbon), and anthracite (93-98% carbon) . This classification is clay and in practice there are many "types" of coal around the world. The existing amount is extremely large and can be extracted for centuries yet. Coals obtained in Brazil, with generally sub-bituminous characteristics, have a high ash content (about 50%) and sulfur (up to 5%) and are considered of low quality for use in thermoelectric plants. This is partly caused by the need to dispose of the ashes resulting from burning, usually in landfills. This disposal is problematic from an environmental point of view due to the possibility of groundwater contamination by the natural leaching of the components present in the ash. Material known as “light coal ash” or “fly ash” or “fly ash” is defined by the American Society for Testing and Materials (ASTM C 618) as the finely divided waste that results from the combustion of both solid coal. as finely ground. Two types of light ash are described: class C and class F. Class C ash is obtained from combustion of sub-bituminous or lignite coal while class F is obtained from combustion of bituminous or anthracite coal. A typical light ash composition of sub-bituminous coal would be: Si02 - 65%; A1203 - 25%; Fe203 - 5%; CaO - 2%; Ti02 - 1%; K20 - 2%. This composition may be variable due to the natural variation of the material in the deposit with the presence of amorphous and low crystallizing minerals. It is clear that the main component is silica, with more than 85% silica plus alumina. Usually after the firing step, the amount of organic material is low, around 0.5 to 1.5%. The texture is similar to commercial portland cement and more than 80% of this material passes through the 200 mesh screen with particle sizes less than 74 microns. The apparent specific mass is about 0.7 to 0.8 g / cm and the actual specific mass is between 2.0 and 2.2 g / cm. Light coal ash is known in the literature as natural pozzolan-like pozzolanic materials such as certain volcanic ash. Pozzolanic material is defined herein as silica or silicoaluminous material containing a high content of non-crystalline silica capable of reacting with basic calcium compounds in the presence of water. The use of fly ash in cement composite materials is widely known in the state of the art including improving cement properties such as long term strength and permeability but otherwise decreasing short term strength and also slowing cure time. Because of these limitations only part of the light coal ash can be used in coal manufacture and the rest eventually has to be landfilled or back in the mine from which the coal was originally mined.

Arroz é considerada a segunda maior produção de grãos no mundo atrás apenas do milho. Os maiores produtores mundiais estão no Extremo Oriente. No Brasil se destacam o Rio Grande do Sul e o Piaui. Como sub-produto do processamento do grão em natura temos a casca que é aproveitada em geral na própria indústria processadora para geração de energia através da queima do material. Esta queima produz a cinza da casca do arroz (CCA), também considerado material pozolânico. O descarte destas cinzas é problemático devido ao grande volume gerado. Estima-se que sejam gerados anualmente 20 milhões de toneladas de cinzas de casca de arroz no mundo todo. O material formado na queima é de característica silicosa, ou seja, é basicamente silica, com uma composição aproximada de: S1O2 — 90%; AI2O3 — 6%; MgO — 2%; Fe2C>3 — 1%; CaO - 1%. Esta composição é variavel dependendo da variedade de arroz, do solo e das condições da queima. Também não é considerada na composição descrita compostos orgânicos, basicamente carbono na concentração de 15 a 20%, não queimados completamente na etapa de queima, que podem estar presentes se a temperatura tiver sido demasiado baixa ou se a queima tiver sido por um periodo de tempo muito curto. Outro fator adicional na queima é que quanto maior a temperatura de queima, maior será a cristalinidade da silica e portanto menores as características pozolânicas. É fato conhecido que a cinza da casca de arroz pode ser usada como aditivo de cimento se a queima for controlada. Contudo esta adição é limitada devido ao alto teor de silica das cinzas e ao limite desta mesma silica no cimento dada pela especificação técnica deste último. A alternativa que mais tem sido usada pelos usinas produtoras de arroz tem sido o descarte das cinzas em aterros ou mesmo em plantações. No caso de solos, a cinza da casca de arroz pode ajudar na compactibilidade. Contudo é fato sabido que a plasticidade do solo diminui com adição de cinza de casca de arroz e aumento da umidade. Estas soluções não são consideradas como definitivas e ainda se espera por uma saida que evite a disposição deste material no meio ambiente.Rice is considered the second largest grain production in the world behind only corn. The largest producers in the world are in the Far East. In Brazil, Rio Grande do Sul and Piaui stand out. As a by-product of fresh grain processing we have the husk that is generally used in the processing industry itself for power generation through the burning of the material. This burning produces the rice husk ash (CCA), also considered pozzolanic material. The disposal of these ashes is problematic due to the large volume generated. It is estimated that 20 million tons of rice husk ash are generated annually worldwide. The material formed in the firing is of silica characteristic, that is, it is basically silica, with an approximate composition of: S1O2 - 90%; Al 2 O 3 - 6%; MgO - 2%; Fe2C> 3 - 1%; CaO - 1%. This composition varies depending on rice variety, soil and burning conditions. Also not considered in the composition described are organic compounds, basically carbon at a concentration of 15 to 20%, not completely burnt in the burning step, which may be present if the temperature has been too low or if the burning has been for a period of time. Very short. Another additional factor in firing is that the higher the firing temperature, the higher the crystallinity of the silica and therefore the lower the pozzolanic characteristics. It is a known fact that rice husk ash can be used as a cement additive if burning is controlled. However this addition is limited due to the high silica content of the ashes and the limit of this same silica in the cement given by the technical specification of the latter. The alternative that has been used most by rice mills has been the disposal of ashes in landfills or even in plantations. In the case of soils, rice husk ash can aid in compactness. However, it is a known fact that soil plasticity decreases with the addition of rice husk ash and increased humidity. These solutions are not considered to be definitive and a way out is expected to avoid disposal of this material in the environment.

Cimento portland é uma das mais importantes matérias primas atuais, com um sem-número de aplicações. Basicamente se constitui de um material pulvurulento, com tamanho médio das partículas entre 10 até 45 microns, formado por uma mistura de silicatos e aluminatos de cálcio, sem nenhum óxido de cálcio livre. Um cimento portland típico brasileiro pode ter a seguinte composição: CaO — 62%; SÍO2 — 22%; AI2O3 - 7%; MgO - 3%; Fe203 - 4%; SO3 — 2%. Os silicatos e aluminatos, em contato com a água, sofrem hidratação e endurecimento, dando como resultado um material com características físicas notáveis. O uso de cimento sozinho não é recomendado devido a uma série de fatores, tanto de ordem econômica como devido a problemas técnicos tais como formação de rachaduras. Aditivos e cargas são usados amplamente como co-adjuvantes no uso deste importante material na superação destes problemas.Portland cement is one of the most important raw materials today, with countless applications. It is basically a pulvurulent material, with an average particle size of 10 to 45 microns, formed by a mixture of calcium silicate and aluminates, without any free calcium oxide. A typical Brazilian portland cement may have the following composition: CaO - 62%; SiO2 - 22%; Al 2 O 3 - 7%; MgO - 3%; Fe203 - 4%; SO3 - 2%. Silicates and aluminates, in contact with water, undergo hydration and hardening, resulting in a material with remarkable physical characteristics. The use of cement alone is not recommended due to a number of factors, both economical and due to technical problems such as crack formation. Additives and fillers are widely used as co-adjuvants in the use of this important material to overcome these problems.

Outros ligantes hidrófilos tais como cal e gesso apresentam mecanismos diversos de endurecimento, mas o efeito é basicamente o mesmo, ou seja, endurecimento do material após adição de algum meio líquido, de preferência a água. Estes materiais são por vezes usados como aditivos em misturas ou então como o principal componente com a adição de outros materiais.Other hydrophilic binders such as lime and plaster have different hardening mechanisms, but the effect is basically the same, ie hardening of the material after adding some liquid medium, preferably water. These materials are sometimes used as additives in mixtures or as the main component with the addition of other materials.

Tanto as cinzas leves da queima do carvão mineral combinados como as cinzas da casca do arroz apresentam problemas de disposição no meio ambiente. O seu emprego na industria de cimento é bastante difundido sem no entanto conseguir resolver o problema exatamente devido aos grandes volumes envolvidos tanto das cinzas leves do carvão mineral quanto das cinzas da casca do arroz. Nenhum dos processos conhecidos conseguiu até hoje resolver técnica e economicamente os problemas de disposição ou utilização das cinzas de carvão mineral e/ou da casca de arroz e a solução final continua a ser a colocação destes materiais em aterros ou em outras areas especificas. É fato conhecido pelo estado da arte atual que a mistura de cimento portland, ou cal ou similar com cinza leve de carvão mineral e cinza de casca de arroz fornece como resultado um material com características adequadas para uso. Contudo este material sofre de perdas de qualidade mecânica e estéticas, não sendo recomendado para revestimentos por exemplo. Particularmente é conhecido o fato que o material se fragiliza com a adição do fly ash e/ou da cinza de casca de arroz. Estas deficiências tem limitado um uso mais amplo desta mistura/aditivo. Uma solução seria através do uso de substâncias adesivas e/ou misturas complexas que induziriam a adesão e mistura dos componentes da mistura. Entretanto, no estado da arte atual, nenhuma destas soluções foi apresentada na literatura ou no estado da arte como sendo adequada para a superação total dos problemas apontados.Both the combined coal burning light ashes and the rice husk ashes present environmental disposal problems. Its use in the cement industry is widespread without however being able to solve the problem precisely due to the large volumes involved in both light coal ash and rice husk ash. None of the known processes has yet been able to technically and economically solve the problems of disposal or use of coal ash and / or rice husk and the final solution remains the placement of these materials in landfills or other specific areas. It is known from the state of the art that the mixture of portland cement, or lime or the like with light coal ash and rice husk ash provides as a result a material with characteristics suitable for use. However this material suffers from mechanical and aesthetic quality losses and is not recommended for coatings for example. Particularly known is the fact that the material is weakened by the addition of fly ash and / or rice husk ash. These deficiencies have limited wider use of this mixture / additive. One solution would be through the use of adhesive and / or complex mixtures that would induce adhesion and mixing of the components of the mixture. However, in the current state of the art, none of these solutions have been presented in the literature or in the state of the art as being adequate for the total overcoming of the pointed problems.

Até o presente momento a adição de cargas para estes assim chamados ligantes hidrófilos tem em geral o efeito de piorar a qualidade dos mesmos, seja pela diminição da resistência a esforços físicos, seja pela pela aparência do material final ou pelo aumento do custo do material final tal como descrito nas patentes RO 94459, JP 52084216, ZA 9609195, US 6645289, US 4829107, US 5346548, US 5858083. A patente CN 101709215 descreve a obtenção de um material isolante térmico com uma mistura de vários materiais incluindo-se ai a cinza leve do carvão mineral, a cinza da casca do arroz e cimento. Entretanto os materiais envolvidos são usados sem o uso de um auxiliar co-adjuvante para promover a interação físico química entre eles e o material obtido tem apenas características anti-isolantes como descritas na patente sem características estéticas adequadas. A patente US 4,680,059 obtem um material compósito utilizando silicatos amorfos e sais de ferro. Entretanto é feito uso de cargas complexas contendo cations reativos polivalentes e também se faz emprego de tratamento térmico a cerca de 400°C para obtenção dos materiais reativos necessários ao processo. A patente US 6,451,104 B2 obtem materiais compósitos de cimento, fly ash e cinza da casca do arroz sem no entanto apresentar nenhum componente extra para integração e auxilio nas interações de carater físico-químico entre estes componentes, ou seja, o material não apresenta propriedades e características adequadas para usos tais como em revestimentos e pisos.Up to the present moment the addition of fillers to these so-called hydrophilic binders has generally had the effect of worsening their quality, either by decreasing resistance to physical exertion, by the appearance of the final material or by increasing the cost of the final material. as described in patents RO 94459, JP 52084216, ZA 9609195, US 6645289, US 4829107, US 5346548, US 5858083. CN 101709215 discloses obtaining a thermal insulating material with a mixture of various materials including ash. light from coal, ash from rice husk and cement. However the materials involved are used without the use of a co-adjuvant aid to promote the physical chemical interaction between them and the material obtained has only anti-insulating characteristics as described in the patent without adequate aesthetic characteristics. US Patent 4,680,059 obtains a composite material using amorphous silicates and iron salts. However, complex loads containing polyvalent reactive cations are used and heat treatment at about 400 ° C is also employed to obtain the reactive materials required for the process. US 6,451,104 B2 obtains composite materials of cement, fly ash and rice husk ash without, however, having any extra components for integration and aiding in the physicochemical interactions between these components, ie the material has no properties and characteristics suitable for uses such as flooring and flooring.

Tendo em vista um melhor aproveitamento tanto técnico como econômico destes materiais e no propósito de superar tanto os problemas técnicos e estéticos assim como os problemas ambientais causados pelos mesmos, a presente invenção trata de um material aditivo para ligantes hidrófilos que são capazes de sofrer cura por adição de água, soluções aquosas ou outros solventes tais como cimento portland, cal, gesso, gesso de Paris, cimento branco, resíduos destes materiais ou misturas dos mesmos Não é intenção excluir do escopo desta invenção outros aditivos secundários tais como pigmentos orgânicos ou aditivos de cimento já conhecidos pelo mercado tais como carga inerte, por exemplo areia e/ou brita, aglomerante, homogeneizante, acelerador de cura, retardante de cura, impermeabilizante, retardador químico, modificador de cristalização, anti-microbiano, espessante, secante, acelerador químico, emulsionante orgânico, pigmento, corante, etc. Também não é intenção excluir do escopo desta invenção a possibilidade deste aditivo ser usado em uma mistura de ligantes hidrófdos tais como cimento com cal ou outro produto similar ou outros materiais com características semelhantes aos ligantes, que sejam capazes de sofrer cura ou endurecimento após mistura com água, soluções aquosas ou outros solventes. O aditivo é obtido pela mistura das cinzas leves do carvão mineral, após as mesmas sofrerem moagem e/ou classificação para acerto do tamanho de partícula de no máximo 250 microns ou passando na peneira de 60 mesh, com as cinzas da casca co arroz ou proveniente de outra biomassa, após as mesmas sofrerem moagem e/ou classificação para acerto do tamanho da partícula de no máximo 250 microns ou passando na peneira de 60 mesh, e adicionalmente com óxidos metálicos finamente divididos, preferencialmente óxido de ferro, em qualquer estado de oxidação, após os mesmos sofrerem moagem e/ou classificação para acerto do tamanho da partícula de no máximo 250 microns ou passando na peneira de 60 mesh. Os óxidos metálicos apresentam o efeito benéfico de promover a interação físico-química entre os componentes da mistura além de melhorarem o aspecto do material final incluindo côr. Esta mistura, após sofrer trabalho exaustivo de homogeneização, está pronta para uso, ou seja, pode ser misturada intimamente ao ligantes hidrófilos que são capazes de sofrer cura por adição de água, soluções aquosas ou outros solventes tais como cimento portland, cal, gesso, gesso de Paris, cimento branco, resíduos destes materiais ou misturas dos mesmos. O aditivo da presente invenção compreende cerca de 30 a 90% de cinza leve de carvão mineral de granulometria adequada ou seja finamente moida com tamanho máximo de partícula de 250 microns ou passando na peneira de 60 mesh; cerca de 2 a 50% de cinza de casca de arroz ou proveniente de outra biomassa de granulometria adequada ou seja finamente moida com tamanho máximo de partícula de 250 microns ou passando na peneira de 60 mesh; e, cerca de 0,5 a 10% de um ou mais óxidos metálicos de granulometria adequada ou seja finamente moidos com tamanho máximo de partícula de 250 microns ou passando na peneira de 60 mesh, em peso da mistura.With a view to better technical and economic use of these materials and in order to overcome both the technical and aesthetic problems as well as the environmental problems caused by them, the present invention deals with an additive material for hydrophilic binders which are capable of being cured by addition of water, aqueous solutions or other solvents such as portland cement, lime, plaster, Paris plaster, white cement, residues of these materials or mixtures thereof. It is not intended to exclude from the scope of this invention other secondary additives such as organic pigments or cement already known in the market such as inert filler, eg sand and / or gravel, binder, homogenizer, cure accelerator, cure retardant, waterproofing, chemical retarder, crystallization modifier, antimicrobial, thickener, drying, chemical accelerator, organic emulsifier, pigment, dye, etc. It is also not intended to exclude from the scope of this invention the possibility that this additive may be used in a mixture of hydrophobic binders such as lime cement or other similar product or other materials with binder-like characteristics that are capable of curing or hardening upon mixing with water, aqueous solutions or other solvents. The additive is obtained by mixing the light coal ash after it has been milled and / or graded for particle size adjustment of a maximum of 250 microns or by passing through the 60 mesh sieve with the ashes of rice husk or rice. of other biomass, after milling and / or grading for particle size adjustment of a maximum of 250 microns or passing through a 60 mesh sieve, and additionally with finely divided metal oxides, preferably iron oxide, in any state of oxidation. after milling and / or grading for particle size adjustment of a maximum of 250 microns or passing through the 60 mesh screen. Metal oxides have the beneficial effect of promoting physicochemical interaction between the components of the mixture as well as improving the appearance of the final material including color. This mixture, after extensive work of homogenization, is ready for use, ie it can be intimately mixed with hydrophilic binders that are capable of curing by the addition of water, aqueous solutions or other solvents such as portland cement, lime, plaster, Paris plaster, white cement, wastes from these materials or mixtures thereof. The additive of the present invention comprises about 30 to 90% light coal ash of suitable particle size ie finely ground with a maximum particle size of 250 microns or passing through the 60 mesh screen; about 2 to 50% rice husk ash or from other suitable sized biomass ie finely ground with a maximum particle size of 250 microns or passing through the 60 mesh screen; and about 0.5 to 10% of one or more metal oxides of suitable particle size ie finely ground with a maximum particle size of 250 microns or passing through the 60 mesh screen by weight of the mixture.

Em um outro aspecto, a presente invenção trata de um processo para a produção do aditivo que compreende as seguintes etapas: a) classificação da cinza leve do carvão em peneiras de malha fina de 60 mesh; b) moagem da cinza leve do carvão que não passou na malha da peneira na etapa (a) seguida de classificação em peneiras de malha fina de 60 mesh; c) classificação da cinza de casca de arroz ou proveniente de outra biomassa em peneiras de malha fina de 60 mesh; d) moagem da cinza de casca de arroz ou proveniente de outra biomassa que não passou na malha da peneira na etapa (c) seguida de classificação em peneiras de malha fina de 60 mesh; e) classificação da óxido metálico ou de mistura de óxidos metálicos em peneiras de malha fina de 60 mesh; f) moagem de óxido metálico ou de mistura de óxidos metálicos que não passou na malha da peneira na etapa (e) seguida de classificação em peneiras de malha fina de 60 mesh; g) mistura da cinza leve de carvão mineral moida e/ou classificada com a cinza da casca de arroz ou proveniente de outra biomassa moida e/ou classificada; h) adição de óxido metálico moido e classificado ou da mistura de óxidos metálicos moidos e classificados; i) homogeneização da mistura.In another aspect, the present invention is a process for the production of the additive which comprises the following steps: a) classification of light coal ash into 60 mesh fine mesh screens; b) milling the light coal ash that did not pass the sieve mesh in step (a) followed by grading into 60 mesh fine sieves; (c) classification of rice husk or other biomass ash into 60 mesh fine sieves; (d) milling rice husk ash or other biomass that has not passed the sieve mesh in step (c) followed by grading into 60 mesh fine sieves; (e) classification of metal oxide or metal oxide mixture into 60 mesh fine mesh sieves; (f) milling of metal oxide or metal oxide mixture not passed through the sieve mesh in step (e) followed by grading into 60 mesh fine mesh sieves; (g) Mixing light coal ash and / or ground classified with rice husk ash or from another ground and / or classified biomass; (h) Addition of milled and graded metal oxide or a mixture of milled and graded metal oxides; i) homogenization of the mixture.

As etapas iniciais (a), (b), (c), (d), (e), e (f) de moagem e classificação são necessárias para o caso do material não apresentar granulometria fina adequada, sendo convenientes neste caso pois propiciam a produção de uma mistura com qualidades melhoradas de homogeneidade e resistência, características estas altamente desejadas nos materiais usados em construção civil. Assim sendo os aditivos descritos na presente invenção conseguem ser obtidos como materiais altamente homogêneos, como também são obtidos de matérias primas que são atualmente descartadas, o que no caso da presente invenção são as cinzas do carvão mineral e as cinzas da casca do arroz. As etapas de moagem (b), (d) e (f) são desnecessárias caso o material já esteja preparado na granulometria adequada como é em geral o caso das cinzas leves do carvão mineral.The initial grinding and grading steps (a), (b), (c), (d), (e), and (f) are necessary in case the material does not have adequate fine grain size, being convenient in this case as they provide the production of a mixture with improved qualities of homogeneity and strength, characteristics highly desired in materials used in construction. Thus the additives described in the present invention can be obtained as highly homogeneous materials, as they are also obtained from raw materials that are currently discarded, which in the case of the present invention are the ashes of coal and rice husk ashes. The milling steps (b), (d) and (f) are unnecessary if the material is already prepared to the appropriate particle size as is generally the case for light coal ash.

Um aspecto importante desta invenção é que o aditivo quando mantido seco, também tem a capacidade de ficar armazenado por um longo período de tempo antes de sofrer adição de água, soluções aquosas ou outros solventes.An important aspect of this invention is that the additive when kept dry also has the ability to be stored for a long period of time before undergoing the addition of water, aqueous solutions or other solvents.

Em um outro aspecto, a presente invenção trata de um material compósito que é obtido a partir da mistura do aditivo com quaisquer materiais capazes de solidificar quando misturados com água, soluções aquosas ou outros solventes também tais como cimento portland, cal, gesso, gesso de Paris, cimento branco, resíduos destes materiais ou misturas dos mesmos. Esses materiais são também conhecidos pelos entendidos na arte como ligantes hidrófilos, podendo ser tanto ligantes aéreos tais como cal aérea e gesso assim como ligantes hidráulicos, tais como cal hidráulica e cimento. O compósito da presente invenção compreende cerca de 10 a 98% de ligante hidrófilo; e, cerca de 2 a 90% de aditivo, em peso da mistura, antes da adição de água, soluções aquosas ou outros solventes.In another aspect, the present invention relates to a composite material which is obtained by mixing the additive with any materials capable of solidifying when mixed with water, aqueous solutions or other solvents such as portland cement, lime, plaster, gypsum plaster. Paris, white cement, wastes from these materials or mixtures thereof. Such materials are also known to those skilled in the art as hydrophilic binders, which may be both air binders such as air lime and plaster as well as hydraulic binders such as hydraulic lime and cement. The composite of the present invention comprises about 10 to 98% hydrophilic binder; and about 2 to 90% additive by weight of the mixture prior to the addition of water, aqueous solutions or other solvents.

Na invenção aqui descrita os materiais resultantes apresentam características físicas semelhantes ou superiores aos dos materiais iniciais. Essa classe de materiais iniciais a serem misturados ao aditivo é usada de maneira geral e ampla em construção civil e são curados através de mistura com água, soluções aquosas ou outros solventes. Assim sendo qualquer melhoria que possa abaixar o custo e/ou melhorar as qualidades físicas dos materiais iniciais aqui descritos são de ampla vantagem para os construtores de edificações. Acabamentos de superfície, componentes estruturais feitos com cimento, concreto, cal, cimento branco, etc; para paredes, pisos e lajes, tem um imenso mercado. As tendências deste mercado apontam para produtos com maior resistência, maior facilidade de manuseio na aplicação, maior praticidade, menor preço com qualidade estética igual ou melhor que a atualmente utilizada.In the invention described herein the resulting materials have similar or superior physical characteristics to the starting materials. This class of starting materials to be mixed with the additive is generally and widely used in construction and is cured by mixing with water, aqueous solutions or other solvents. Therefore any improvements that may lower the cost and / or improve the physical qualities of the starting materials described herein are of great advantage to building builders. Surface finishes, structural components made of cement, concrete, lime, white cement, etc .; For walls, floors and slabs, there is a huge market. The trends of this market point to products with greater resistance, greater ease of handling in application, greater practicality, lower price with equal or better aesthetic quality than currently used.

Adiei ona Lm ente o aditivo apresenta a característica de aumentar o tempo de cura dos ligantes hidrófilos, mas não de forma excessiva, o que é uma vantagem no preparo de superfícies tais como pisos ou revestimentos de parede. Outra vantagem adicional é que ocorre aumento na adesibilidade da pasta ao ser esta aplicada a uma superfície, incluindo-se ai superfícies secas.Further, the additive has the characteristic of increasing the cure time of hydrophilic binders, but not excessively, which is an advantage in the preparation of surfaces such as floors or wallcoverings. Another additional advantage is that there is increased adhesion of the paste when applied to a surface, including dry surfaces.

Após a adição final de água, solvente aquoso ou outro solvente adequado à mistura aditivo-ligante hidrófilo, o material pode ser aplicado em uma superfície ou despejado em uma forma adequada, formando peças. Após um periodo de cura inicial de cerca de 48 horas, o produto compósito final apresenta propriedades de qualidade e estéticas iguais ou superiores ao das misturas de cimento, cal e similares conhecidas pelo estado da arte atual. A presente invenção se baseia na descoberta de que óxidos metálicos em geral e de ferro em particular, que quando presentes no clinquer original de cimenteira, a partir de certa concentração, são deletérios para o cimento, ao serem adicionados nas misturas descritas nesta patente, se tomam benéficas, tomando o material igual ou melhor que o material já existente no mercado. A melhor integração entre cimento, cal e similares com a cinza do carvão mineral e com a cinza da casca do arroz é obtida nesta invenção através dos óxidos metálicos, preferencialmente os óxidos de ferro, de qualquer estado de oxidação. Estes óxidos apresentam a particularidade de ajudar na interação e reação entre estes componentes, além de ajudarem no aspecto estético, particularmente na questão da cor do material. Não é intenção excluir do escopo desta invenção a possibilidade do uso alternativo de outros óxidos tais como óxido de titânio, óxido de zinco, etc.After the final addition of water, aqueous solvent or other suitable solvent to the hydrophilic additive-binder mixture, the material can be applied to a surface or poured into a suitable form to form pieces. After an initial curing period of about 48 hours, the final composite product exhibits quality and aesthetic properties equal to or greater than cement, lime and the like mixtures known in the state of the art. The present invention is based on the discovery that metal oxides in general and iron oxides in particular, which when present in the original cement clinker from a certain concentration, are deleterious to cement when added to the mixtures described in this patent if take beneficial by taking the same or better material than the material already on the market. The best integration between cement, lime and the like with coal ash and rice husk ash is achieved in this invention through metal oxides, preferably iron oxides, of any oxidation state. These oxides have the particularity of helping in the interaction and reaction between these components, besides helping in the aesthetic aspect, particularly in the matter of the color of the material. It is not intended to exclude from the scope of this invention the possibility of alternative use of other oxides such as titanium oxide, zinc oxide, etc.

Em um outro aspecto, a presente invenção trata de um processo para a produção do material compósito e peças que compreende as seguintes etapas: a) mistura do aditivo com cimento, cal, gesso ou similar; b) homogeneização da mistura; c) adição de água; d) homogeneização do material umidificado; e) aplicação da mistura em uma superfície ou preenchimento de um molde com a mistura; f) cura da mistura g) retirada da forma, no caso de uso de um molde.In another aspect, the present invention is a process for producing composite material and parts comprising the following steps: a) mixing the additive with cement, lime, plaster or the like; b) homogenization of the mixture; c) adding water; d) homogenization of the humidified material; e) applying the mixture to a surface or filling a mold with the mixture; f) curing the mixture g) withdrawing the form when a mold is used.

Uma vez obtida a cura ou endurecimento do material final, este apresenta caracteristicas aceitáveis, semelhantes ou superiores em relação aos materiais iniciais. Estas propriedades incluem resistência mecânica, qualidade de superfície, resistência à umidade, resistência a abrasão, facilidade de trabalho e manejo, resistência ao fogo, capacidade de fixação de pregos e parafusos, etc. O processo de produção do material compósito e das peças pode ainda compreender a adição de componentes auxiliares tais como: carga inerte por exemplo areia e/ou brita, aglomerante, homogeneizante, acelerador de cura, retardante de cura, impermeabilizante, retardador químico, modificador de cristalização, anti-microbiano, espessante, secante, acelerador químico, emulsionante orgânico, pigmento e corante. A invenção é adicionalmente explicada por meio dos Exemplos a seguir. Exemplo 1 — Obtenção dos aditivos Uma amostra de cerca de 1000 gramas do material conhecido como Cinza Leve do Carvão Mineral de Candiota (CLC) foi classificado em uma peneira de malha fina de 60 mesh. Outra amostra de cerca de 500 gramas de Cinza de Casca de Arroz (CCA) foi moido manualmente em um graal e também classificado em uma peneira de malha fina de 60 mesh. Amostras de diversas cores de óxido de ferro comercial usados como pigmentos para a construção civil foram classificadas em uma peneira de malha fina de 60 mesh. Não foi necessário a moagem nem do CLC nem dos óxidos de ferro pois já tinham granulometria fina equivalente a do cimento portland comercial. Foram preparadas 3 amostras de aditivos usando óxidos de ferro das cores vermelho, amarelo e azul. Os materiais foram misturados na seguinte proporção: Cinza leve do carvão mineral 280 g (64 %) Cinza da casca do arroz 140 g (32 %) Pigmento de óxido de ferro 20 g (4 %) Os materiais foram misturados e homogeneizados separadamente em um recipiente seco e limpo com tampa e agitado por vários minutos até a completa homogeneização da mistura.Once the cure or hardening of the final material is achieved, it has acceptable characteristics similar or superior to the starting materials. These properties include mechanical strength, surface quality, moisture resistance, abrasion resistance, ease of work and handling, fire resistance, nail and screw clamping ability, etc. The production process of the composite material and parts may further comprise the addition of auxiliary components such as: inert filler eg sand and / or gravel, binder, homogenizer, cure accelerator, cure retardant, waterproofing, chemical retardant, modifier. crystallization, antimicrobial, thickener, drier, chemical accelerator, organic emulsifier, pigment and dye. The invention is further explained by the following Examples. Example 1 - Obtaining Additives A sample of about 1000 grams of the material known as Candiota Mineral Coal Light Ash (CLC) was classified in a 60 mesh fine mesh sieve. Another sample of about 500 grams of Rice Bark Ash (CCA) was manually ground to a grail and also sorted into a 60 mesh fine mesh sieve. Samples of various colors of commercial iron oxide used as construction pigments were classified in a 60 mesh fine mesh screen. It was not necessary to grind neither CLC nor iron oxides as they already had fine grain size equivalent to commercial portland cement. Three samples of additives were prepared using red, yellow and blue iron oxides. The materials were mixed in the following proportion: Light coal ash 280 g (64%) Rice husk ash 140 g (32%) Iron oxide pigment 20 g (4%) The materials were mixed and homogenized separately in one Clean dry container with lid and shake for several minutes until complete mixing of the mixture.

Os aditivos assim obtidos, aditivo vermelho, aditivo amarelo e aditivo azul foram utilizados nos exemplos a seguir.The additives thus obtained, red additive, yellow additive and blue additive were used in the following examples.

Exemplo 2 - Uma amostra de 100 gramas de aditivo vermelho preparada no exemplo 1 foi misturada com 200 gramas de cimento portland comercial. A amostra resultante foi homogeneizada até a exaustão. Cerca de 100 ml de água foram adicionados. A pasta resultante foi misturada até a homogeneização completa. A pasta foi então dividida em duas partes iguais. A primeira parte foi aplicada numa superfície vertical de cimento seco e a outra foi despejada em um molde plástico. A amostra aplicada sobre a superfície vertical apresentou uma excelente performance no que diz respeito a aplicabilidade e adesividade durante a aplicação. As amostras foram deixadas em repouso onde estavam por 72 horas. Após este tempo todas as duas amostras estavam totalmente solidificadas, e resistentes a riscos e choques. A aparência resultante é excelente com semelhança a cerâmica. A amostra aplicada na superfície vertical estava bem aderida.Example 2 - A 100 gram sample of red additive prepared in Example 1 was mixed with 200 grams of commercial portland cement. The resulting sample was homogenized to exhaustion. About 100 ml of water was added. The resulting slurry was mixed until complete homogenization. The paste was then divided into two equal parts. The first part was applied to a vertical dry cement surface and the other was poured into a plastic mold. The sample applied on the vertical surface presented an excellent performance regarding the applicability and adhesiveness during the application. The samples were left to stand where they were for 72 hours. After this time all two samples were fully solidified, and resistant to scratches and shocks. The resulting appearance is excellent similar to ceramics. The sample applied to the vertical surface was well adhered.

Exemplo 3 - Uma amostra de 200 gramas de aditivo amarelo preparada no exemplo 1 foi misturada com 50 gramas de cimento portland comercial. A amostra resultante foi homogeneizada até a exaustão. Cerca de 100 ml de água foram adicionados. A pasta resultante foi misturada até a homogeneização completa. A pasta foi então aplicada numa superfície vertical de cimento seco. A amostra aplicada sobre a superfície vertical apresentou uma excelente performance no que diz respeito a aplicabilidade e adesividade durante a aplicação. A amostra foi deixada em repouso onde estava por 72 horas. Após este tempo a amostra estava totalmente solidificada, bem aderida e resistente a risco e choque. A aparência resultante é excelente com semelhança a argamassa com acabamento de pintura.Example 3 - A 200 gram sample of yellow additive prepared in Example 1 was mixed with 50 grams of commercial portland cement. The resulting sample was homogenized to exhaustion. About 100 ml of water was added. The resulting slurry was mixed until complete homogenization. The paste was then applied to a vertical dry cement surface. The sample applied on the vertical surface presented an excellent performance regarding the applicability and adhesiveness during the application. The sample was left to stand where it was for 72 hours. After this time the sample was fully solidified, well adhered and scratch and shock resistant. The resulting appearance is excellent similar to the paint finish mortar.

Exemplo 4 - Uma amostra de 200 gramas de aditivo azul preparada no exemplo 1 foi misturada com 50 gramas de cimento portland comercial. A amostra resultante foi homogeneizada até a exaustão. Cerca de 100 ml de água foram adicionados. A pasta resultante foi misturada até a homogeneização completa. A pasta foi então aplicada numa superfície vertical de cimento seco. A amostra aplicada sobre a superfície vertical apresentou uma excelente performance no que diz respeito a aplicabilidade e adesividade durante a aplicação. A amostra foi deixada em repouso onde estava por 72 horas. Após este tempo a amostra estava totalmente solidificada, bem aderida e resistente a risco e choque. A aparência resultante é excelente com semelhança a argamassa com acabamento de pintura.Example 4 - A 200 gram sample of blue additive prepared in Example 1 was mixed with 50 grams of commercial portland cement. The resulting sample was homogenized to exhaustion. About 100 ml of water was added. The resulting slurry was mixed until complete homogenization. The paste was then applied to a vertical dry cement surface. The sample applied on the vertical surface presented an excellent performance regarding the applicability and adhesiveness during the application. The sample was left to stand where it was for 72 hours. After this time the sample was fully solidified, well adhered and scratch and shock resistant. The resulting appearance is excellent similar to the paint finish mortar.

Exemplo 5 - Uma amostra de 150 gramas de aditivo vermelho preparada no exemplo 1 foi misturada com 150 gramas de cimento portland comercial. A amostra resultante foi homogeneizada até a exaustão. Cerca de 100 ml de água foram adicionados. A pasta resultante foi misturada até a homogeneização completa. A pasta foi então aplicada numa superfície vertical de cimento seco. A amostra aplicada sobre a superfície vertical apresentou uma excelente performance no que diz respeito a aplicabilidade e adesividade durante a aplicação. A amostra foi deixada em repouso onde estava por 72 horas. Após este tempo a amostra estava totalmente solidificada, bem aderida e resistente a risco e choque. A aparência resultante é excelente com semelhança a cerâmica.Example 5 - A 150 gram sample of red additive prepared in Example 1 was mixed with 150 grams of commercial portland cement. The resulting sample was homogenized to exhaustion. About 100 ml of water was added. The resulting slurry was mixed until complete homogenization. The paste was then applied to a vertical dry cement surface. The sample applied on the vertical surface presented an excellent performance regarding the applicability and adhesiveness during the application. The sample was left to stand where it was for 72 hours. After this time the sample was fully solidified, well adhered and scratch and shock resistant. The resulting appearance is excellent similar to ceramics.

Exemplo 6 — Uma amostra de 50 gramas de cinza fina de madeira de eucalipto previamente classificada em uma peneira de malha fina de 60 mesh foi misturada com 100 gramas de cinza fina de carvão mineral também previamente classificada em uma peneira de malha fina de 60 mesh. Foram também adicionados 5 gramas de óxido de ferro vermelho comercial também previamente classificada em uma peneira de malha fina de 60 mesh. Não foi necessário a moagem de nenhum destes materiais pois já tinham granulometria fina equivalente a do cimento portland comercial. A amostra resultante foi homogeneizada até a exaustão. Cerca de 100 ml de água foram adicionados. A pasta resultante foi misturada até a homogeneização completa. A pasta foi então aplicada numa superfície vertical de cimento seco. A amostra aplicada sobre a superfície vertical apresentou uma excelente performance no que diz respeito a aplicabilidade e adesividade durante a aplicação. A amostra foi deixada em repouso onde estava por 72 horas. Após este tempo a amostra estava totalmente solidificada, bem aderida e resistente a risco e choque. A aparência resultante é excelente com semelhança a argamassa com acabamento de pintura.Example 6 - A 50 gram sample of fine eucalyptus wood ash previously classified in a 60 mesh fine mesh sieve was mixed with 100 grams of coal mineral ash also previously sorted into a 60 mesh fine mesh sieve. 5 grams of previously classified commercial red iron oxide was also added to a 60 mesh fine mesh screen. It was not necessary to grind any of these materials as they already had fine grain size equivalent to commercial portland cement. The resulting sample was homogenized to exhaustion. About 100 ml of water was added. The resulting slurry was mixed until complete homogenization. The paste was then applied to a vertical dry cement surface. The sample applied on the vertical surface presented an excellent performance regarding the applicability and adhesiveness during the application. The sample was left to stand where it was for 72 hours. After this time the sample was fully solidified, well adhered and scratch and shock resistant. The resulting appearance is excellent similar to the paint finish mortar.

Exemplo 7 - Uma amostra de 100 gramas de aditivo vermelho preparada no exemplo 1 foi misturada com 200 gramas de gesso calcinado comercial. A amostra resultante foi homogeneizada até a exaustão. Cerca de 100 ml de água foram adicionados. A pasta resultante foi misturada até a homogeneização completa. A pasta foi então despejada em um molde plástico. A amostras foi deixada em repouso por 2 horas. Após este tempo a amostra estava totalmente solidificada, e resistente a riscos e choques. A aparência resultante é excelente com semelhança a cerâmica.Example 7 - A 100 gram sample of red additive prepared in Example 1 was mixed with 200 grams of commercial calcined plaster. The resulting sample was homogenized to exhaustion. About 100 ml of water was added. The resulting slurry was mixed until complete homogenization. The paste was then poured into a plastic mold. The samples were left to stand for 2 hours. After this time the sample was fully solidified, and resistant to scratches and shocks. The resulting appearance is excellent similar to ceramics.

Exemplo 8 - Uma amostra de 200 gramas de aditivo vermelho preparada no exemplo 1 foi misturada com 100 gramas de gesso calcinado comercial. A amostra resultante foi homogeneizada até a exaustão. Cerca de 100 ml de água foram adicionados. A pasta resultante foi misturada até a homogeneização completa. A pasta foi então aplicada numa superfície vertical de cimento seco. A amostra apresentou uma excelente performance no que diz respeito a aplicabilidade e adesividade durante a aplicação na superfície. A amostra foi deixada em repouso onde estava por 2 horas. Após este tempo a amostra estava totalmente solidificada, bem aderida e resistente a risco e choque. A aparência resultante é excelente com semelhança a cerâmica.Example 8 - A 200 gram sample of red additive prepared in Example 1 was mixed with 100 grams of commercial calcined plaster. The resulting sample was homogenized to exhaustion. About 100 ml of water was added. The resulting slurry was mixed until complete homogenization. The paste was then applied to a vertical dry cement surface. The sample showed excellent performance with respect to applicability and adhesiveness during surface application. The sample was left to stand where it was for 2 hours. After this time the sample was fully solidified, well adhered and scratch and shock resistant. The resulting appearance is excellent similar to ceramics.

Exemplo 8 — Uma amostra de 150 gramas de aditivo azul preparada no exemplo 1 foi misturada com 150 gramas de gesso calcinado comercial. A amostra resultante foi homogeneizada até a exaustão. Cerca de 100 ml de água foram adicionados. A pasta resultante foi misturada até a homogeneização completa. A pasta foi então despejada em um molde plástico. A amostra foi deixada em repouso por 2 horas. Após este tempo a amostra estava totalmente solidificada, e resistente a riscos e choques. A aparência resultante é excelente com semelhança a cerâmica. O depositante reserva-se o direito de reinvidicar outras características de significado inventivo, reveladas no relatório descritivo e não constantes das reivindicações apresentadas.Example 8 - A 150 gram sample of blue additive prepared in Example 1 was mixed with 150 grams of commercial calcined plaster. The resulting sample was homogenized to exhaustion. About 100 ml of water was added. The resulting slurry was mixed until complete homogenization. The paste was then poured into a plastic mold. The sample was left to stand for 2 hours. After this time the sample was fully solidified, and resistant to scratches and shocks. The resulting appearance is excellent similar to ceramics. The depositor reserves the right to claim other features of inventive significance, disclosed in the specification and not contained in the claims presented.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOUND MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF PARTS characterized by comprising lightly finely ground coal ash in the minimum 60 mesh or maximum particle size of 250 microns; rice husk ash or from other finely ground biomass in a minimum mesh size of 60 mesh or a maximum particle size of 250 microns; and one or more finely ground metal oxides in the minimum 60 mesh or 250 micron maximum particle size.

2. ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PARTS PRODUCTION according to claim 1, characterized in that the light ash of finely ground coal is present in the proportion of 30 to 90%; ash from rice husk or from another finely ground biomass in a proportion of 2 to 50%; and one or more finely ground metal oxides in the range 0.5 to 10% by weight of the mixture.

3 ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOSITE MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCTION OF PARTS according to claim 1 and 2, characterized in that it comprises the following steps: classification of light coal ash into 60 mesh fine mesh sieves; b) milling the light coal ash that did not pass the sieve mesh in step (a) followed by grading into 60 mesh fine sieves; (c) classification of rice husk or other biomass ash into 60 mesh fine sieves; (d) milling rice husk ash or other biomass that has not passed the sieve mesh in step (c) followed by grading into 60 mesh fine sieves; (e) classification of metal oxide or metal oxide mixture into 60 mesh fine mesh sieves; (f) milling of metal oxide or metal oxide mixture not passed through the sieve mesh in step (e) followed by grading into 60 mesh fine mesh sieves; (g) Mixing light coal ash and / or ground classified with rice husk ash or from another ground and / or classified biomass; (h) Addition of milled and graded metal oxide or a mixture of milled and graded metal oxides; i) homogenization of the mixture.

4. ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOUND MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF PARTS characterized by understanding the additive obtained according to claims 1, 2 and 3; and at least one binder from hydrophilic, hydraulic and aerial.

5. ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOSITE MATERIAL, PROCESS FOR PARTS PRODUCTION according to claims 1 to 4, characterized in that the binder is chosen from cement, portland cement, white cement, lime, plaster, Paris plaster, residues of these materials, or mixtures thereof.

6. ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOSITE MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCTION OF PARTS according to claim 1 to 5, characterized in that the additive is present in proportion to 2 to 80% before adding water; and the binder is in the range of 20 to 98% before the addition of water.

7 ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOUND MATERIALS, PROCESS FOR PARTS PRODUCTION according to any one of claims 1 to 6, characterized in that it comprises the following steps: a) mixing the additive with the binder; b) homogenization of the mixture.

8. ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF PARTS with the composite material according to any of claims 1 to 7, characterized in that comprise the following steps: (a) adding water to the composite material in the proportion that is most suitable, which may be from 5 to 40% by weight of the resulting final material; b) homogenization of the mixture; c) filling a mold with the mixture; d) cure of the part.

9. ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PARTS PRODUCTION according to claim 8 characterized in that it comprises a stage of compressing the mixture within the mold after step (c) of mold filling.

10. ADDITIVES FOR HYDROPHILIC LINKERS, PROCESS FOR PRODUCTION OF ADDITIVES, COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PRODUCTION OF COMPOSITE MATERIALS, PROCESS FOR PARTS PRODUCTION according to claim 8 to 9, characterized in that it comprises a step of adding a or more additives selected from inert filler such as sand, binder, homogenizer, cure accelerator, cure retardant, impenbilising, chemical retarder, crystallization modifier, antimicrobial, thickener, drier, chemical accelerator, organic emulsifier, pigment and dye after step (a) of adding binder to the additive.