FR3068350A1 - NON-CALCINED CEMENT COMPOSITIONS, NON-CALCINED CONCRETE COMPOSITIONS, NON-CALCINED CONCRETE AND METHODS FOR THEIR PREPARATION - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne des compositions cimentaires non calcinées comprenant des microparticules inorganiques de granulométrie 1,0 à 100 µm, un composé à base d'aluminium et d'oxygène, une silice colloïdale et un agent régulateur de coagulation, qui peuvent être utilisées en tant que matériau liant ; et concerne des compositions de béton non calcinées ; la présente invention concerne également des bétons non calcinés, qui présentent des propriétés similaires à ou meilleures que ceux préparés avec des ciments classiques. La présente invention concerne aussi des méthodes de préparation des compositions cimentaires non calcinées, des compositions de béton non calcinées et des bétons non calcinés.The present invention relates to non-calcined cementitious compositions comprising inorganic microparticles having a particle size of 1.0 to 100 μm, an aluminum-oxygen-based compound, a colloidal silica and a coagulation control agent, which can be used as as binding material; and relates to non-calcined concrete compositions; the present invention also relates to uncalcined concretes which have properties similar to or better than those prepared with conventional cements. The present invention also relates to methods for the preparation of non-calcined cementitious compositions, non-calcined concrete compositions and non-calcined concretes.
Description
COMPOSITIONS CIMENTAIRES NON CALCINEES, COMPOSITIONS DE BETON NON CALCINEES, BETON NON CALCINE ET LEURS PROCEDES DE PREPARATIONUNCALCINATED CEMENT COMPOSITIONS, UNCALCINATED CONCRETE COMPOSITIONS, UNCALCINATED CONCRETE AND PROCESSES FOR THEIR PREPARATION
Arrière-plan de l'inventionInvention background
1. Domaine de l'invention [001] La présente invention concerne une composition cimentaire non calcinée comprenant des microparticules inorganiques, qui est utile en tant que matériau liant ; une composition de béton non calcinée ; et un béton non calciné, qui présente des propriétés physiques et mécaniques similaires à ou meilleures que ceux préparés avec des ciments traditionnels. La présente invention concerne également des méthodes de préparation de la composition cimentaire non calcinée, de la composition de béton non calcinée et du béton non calciné.1. Field of the Invention The present invention relates to a non-calcined cementitious composition comprising inorganic microparticles, which is useful as a binder material; a non-calcined concrete composition; and non-calcined concrete, which has physical and mechanical properties similar to or better than those prepared with traditional cements. The present invention also relates to methods for preparing the non-calcined cement composition, the non-calcined concrete composition and the non-calcined concrete.
2. Description de la technique apparentée [002] Le ciment est un terme générique pour les matériaux liants communément utilisés dans les matériaux de construction, et est l'un des matériaux de construction les plus importants à ce jour. Des données statistiques de la Portland Cernent Association indiquent que la consommation mondiale de ciment était d'environ 4,1 milliards de tonnes en 2015, ce qui prouve l'importance des ciments. Le ciment le plus communément utilisé est le ciment Portland, dont les principaux composants dérivent du calcaire, de l'argile, du minerai de silice, du laitier de fonte et d'autres matériaux. Cependant, la plupart de ces matériaux sont obtenus par exploitation de minéraux naturels, ce qui inflige un impact considérable sur l'environnement. De plus, une calcination à température élevée est nécessaire dans la préparation de ciments à cause de l'utilisation de calcaire et d'autres matières premières, ce qui consomme énormément d'énergie et engendre des émissions considérables de carbone. De plus, la vie productive restante estimée des minéraux de calcaire en Chine et à Taïwan est seulement d'environ 50 ans ou moins. Ces problèmes, comprenant un manque de matériaux de construction, sont des problèmes potentiels dans la protection environnementale.2. Description of the Related Art [002] Cement is a generic term for the binder materials commonly used in building materials, and is one of the most important building materials to date. Portland Cernent Association statistics indicate that global cement consumption was around 4.1 billion tonnes in 2015, which proves the importance of cements. The most commonly used cement is Portland cement, the main components of which are derived from limestone, clay, silica ore, slag and other materials. However, most of these materials are obtained by the exploitation of natural minerals, which has a considerable impact on the environment. In addition, calcination at high temperatures is necessary in the preparation of cements due to the use of limestone and other raw materials, which consumes a lot of energy and generates considerable carbon emissions. In addition, the estimated remaining productive life of limestone minerals in China and Taiwan is only around 50 years or less. These problems, including a lack of building materials, are potential problems in environmental protection.
[003] Par conséquent, des tentatives ont été faites afin d'utiliser des matières premières alternatives dans l'industrie dans le but de réduire la consommation des ressources naturelles et les émissions de carbone durant le procédé de fabrication du ciment. Un matériau cimentaire sans calcaire est un ciment activé par un alcali, qui est préparé par la polymérisation d'un silico-aluminate (cendres volantes) avec du silicate de sodium (verre liquide) en présence d'un alcali fort. Il est toutefois associé à des problèmes potentiels de retrait excessif, de dégagement de chaleur pendant le procédé de mélange, de fissuration des produits finis, de production de cristaux de sel sur la surface, et d'autres problèmes. Egalement, l'utilisation d'une grande quantité d'alcali fort peut facilement conduire à une corrosion et à une oxydation du matériau en acier, causant un impact indésirable sur la résistance tardive de la structure. L'utilisation d'une grande quantité d'alcali fort limite son potentiel pour une application à grande échelle. De plus, un ciment activé par un alcali a besoin d'être catalysé à température élevée pendant plusieurs heures avant sa prise. Par conséquent, il y a toujours beaucoup de restrictions à la viabilité pratique du ciment activé par un alcali.[003] Consequently, attempts have been made to use alternative raw materials in the industry in order to reduce the consumption of natural resources and carbon emissions during the cement manufacturing process. A cementitious material without lime is an alkali activated cement, which is prepared by the polymerization of a silico-aluminate (fly ash) with sodium silicate (liquid glass) in the presence of a strong alkali. It is, however, associated with potential problems of excessive shrinkage, heat generation during the mixing process, cracking of the finished products, production of salt crystals on the surface, and other problems. Also, the use of a large amount of strong alkali can easily lead to corrosion and oxidation of the steel material, causing an undesirable impact on the late strength of the structure. The use of a large amount of strong alkali limits its potential for large-scale application. In addition, an alkali activated cement needs to be catalyzed at elevated temperature for several hours before setting. Therefore, there are still many restrictions on the practical viability of alkali activated cement.
[004] Le document TW 1491579 B (correspondant au document US 8 562 734 B2) divulgue une composition de matériau cimentaire pauvre en calcium, dans laquelle des cendres volantes pauvres en calcium, un alcali et un agent de solidification sont en particulier utilisés, mélangés à température ambiante, et reposés pour former un matériau cimentaire pauvre en calcium. Cette invention est principalement caractérisée par rutilisation d'un agent de solidification pour résoudre le problème selon lequel il est nécessaire d'ajouter un composant supplémentaire contenant du calcium lorsque des cendres volantes pauvres en calcium sont utilisées comme cela est connu dans la technique.Document TW 1491579 B (corresponding to document US 8 562 734 B2) discloses a composition of cementitious material low in calcium, in which fly ash low in calcium, an alkali and a solidifying agent are in particular used, mixed at room temperature, and rested to form a cementitious material poor in calcium. This invention is mainly characterized by the use of a solidifying agent to solve the problem that it is necessary to add an additional component containing calcium when low-calcium fly ash is used as is known in the art.
[005] Le document WO 2011/008463 Al divulgue rutilisation d'une composition cimentaire comprenant (1) au moins une charge inorganique, (2) une silice colloïdale, une alumine colloïdale ou un mélange de celles-ci, formant une phase liante après cuisson, et (3) un fluide porteur. Cependant, la composition cimentaire a besoin d'être calcinée à température élevée (au moins 1 000 °C) en présence d'une source de fluor afin de former une phase liante.Document WO 2011/008463 A1 discloses the use of a cementitious composition comprising (1) at least one inorganic filler, (2) colloidal silica, colloidal alumina or a mixture thereof, forming a binder phase after cooking, and (3) a carrier fluid. However, the cementitious composition needs to be calcined at high temperature (at least 1000 ° C.) in the presence of a source of fluorine in order to form a binder phase.
[006] Par conséquent, il persiste un besoin important d'un liant cimentaire qui minimise l'impact sur l'environnement pendant le procédé de fabrication et qui puisse être facilement appliqué à une application à grande échelle.Therefore, there remains a significant need for a cementitious binder which minimizes the impact on the environment during the manufacturing process and which can be easily applied to a large-scale application.
Résumé de l'invention [007] Afin de réaliser les objectifs susmentionnés, la présente invention met à disposition une composition cimentaire non calcinée, comprenant :Summary of the invention [007] In order to achieve the above-mentioned objectives, the present invention provides an unc calcined cement composition, comprising:
(a) des microparticules inorganiques ayant une granulométrie située dans la plage allant de 1,0 à 100 pm à raison d'environ 31 % à 87 % par rapport au poids total de la composition ;(a) inorganic microparticles having a particle size in the range from 1.0 to 100 μm in an amount of approximately 31% to 87% relative to the total weight of the composition;
(b) un composé à base d'aluminium et d'oxygène ;(b) a compound based on aluminum and oxygen;
(c) une silice nanocolloïdale ; et (d) un agent régulateur de coagulation.(c) nanocolloidal silica; and (d) a coagulation regulatory agent.
[008] Après le mélange des composants dans la composition, sans calcination, la composition peut servir de liant comme le fait le ciment dans le matériau de construction.After mixing the components in the composition, without calcination, the composition can serve as a binder as does the cement in the building material.
[009] La présente invention met aussi à disposition une composition de béton non calcinée, comprenant :The present invention also provides a composition of non-calcined concrete, comprising:
(a) des particules inorganiques à raison d'environ 66 % à 92 % par rapport au poids total de la composition ;(a) inorganic particles in an amount of about 66% to 92% relative to the total weight of the composition;
(b) un composé à base d'aluminium et d'oxygène ;(b) a compound based on aluminum and oxygen;
(c) une silice nanocolloïdale ; et (d) un agent régulateur de coagulation, dans laquelle les particules inorganiques comprennent des microparticules inorganiques ayant une granulométrie comprise entre 1,0 et 100 pm, et les microparticules inorganiques comptent pour 25 % à 45 % du poids total des particules inorganiques. Après le mélange des composants dans la composition, la composition présente, sans calcination, des propriétés mécaniques similaires à celles d'un béton préparé avec un ciment classique, et une meilleure stabilité de volume que ce dernier.(c) nanocolloidal silica; and (d) a coagulation regulating agent, wherein the inorganic particles comprise inorganic microparticles having a particle size between 1.0 and 100 µm, and the inorganic microparticles account for 25% to 45% of the total weight of the inorganic particles. After mixing the components in the composition, the composition exhibits, without calcination, mechanical properties similar to those of a concrete prepared with a conventional cement, and better volume stability than the latter.
[0010] La présente invention met aussi à disposition un béton non calciné comprenant une composition cimentaire non calcinée ou une composition de béton non calcinée.The present invention also provides non-calcined concrete comprising a non-calcined cement composition or a composition of non-calcined concrete.
[0011] La présente invention met aussi à disposition une méthode pour préparer une composition cimentaire non calcinée, comprenant une étape de combinaison de microparticules inorganiques, d'un composé à base d'aluminium et d'oxygène, d'une silice nanocolloïdale et d'un agent régulateur de coagulation.The present invention also provides a method for preparing a non-calcined cement composition, comprising a step of combining inorganic microparticles, a compound based on aluminum and oxygen, a nanocolloidal silica and d 'a coagulation regulating agent.
[0012] La présente invention met aussi à disposition une méthode pour préparer une composition de béton non calcinée, comprenant une étape de combinaison de particules inorganiques, d'un composé à base d'aluminium et d'oxygène, d'une silice nanocolloïdale, et d'un agent régulateur de coagulation.The present invention also provides a method for preparing a non-calcined concrete composition, comprising a step of combining inorganic particles, a compound based on aluminum and oxygen, a nanocolloidal silica, and a coagulation regulating agent.
Résumé de l'invention [0013] Toutes les valeurs numériques exprimant des teneurs, proportions, caractéristiques physiques et autres, utilisées dans cette description ainsi que dans les revendications, doivent être interprétées comme étant modifiées par le terme environ dans tous les cas. Par conséquent, sauf indication contraire, les valeurs présentées dans la description qui suit et dans les revendications annexées peuvent varier en fonction des caractéristiques prévues et/ou souhaitées de la présente invention. Sans limiter l'application du principe d'équivalence à la portée des revendications, les paramètres numériques devraient être interprétés au moins sur la base du nombre de chiffres significatifs donnés et par application d'une méthode générale d’arrondi.Summary of the invention All the numerical values expressing contents, proportions, physical characteristics and the like, used in this description as well as in the claims, should be interpreted as being modified by the term approximately in all cases. Consequently, unless otherwise indicated, the values presented in the description which follows and in the appended claims may vary depending on the characteristics provided and / or desired of the present invention. Without limiting the application of the principle of equivalence to the scope of the claims, the numerical parameters should be interpreted at least on the basis of the number of significant figures given and by application of a general rounding method.
[0014] Toutes les plages divulguées dans la présente doivent être interprétées comme englobant l'un quelconque et la totalité des sous-intervalles englobés dans la présente. Par exemple, il convient de considérer la plage de 1 à 10 comme englobant l'un quelconque et la totalité des sous-intervalles entre la valeur minimale 1 et la valeur maximale 10, bornes comprises ; c'est-à-dire, tous les sous-intervalles commençant par une valeur minimale de 1 ou plus et finissant par une valeur maximale de 10 ou moins, par exemple, 1 à 6,7, 3,2 à 8,1 ou 5,5 à 10 ; et englobant l'une quelconque et la totalité des valeurs numériques dans les plages , par exemple : 1, 3,1, 5,2, ou 8.All of the ranges disclosed herein should be interpreted to include any and all of the subintervals encompassed herein. For example, the range from 1 to 10 should be considered to include any and all of the subintervals between minimum value 1 and maximum value 10, limits included; that is, all subintervals starting with a minimum value of 1 or more and ending with a maximum value of 10 or less, for example, 1 to 6.7, 3.2 to 8.1 or 5.5 to 10; and encompassing any and all of the numeric values in the ranges, for example: 1, 3.1, 5.2, or 8.
[0015] Le terme environ divulgué dans la présente se réfère à une plage approximative qui est comprise par les personnes ayant une connaissance ordinaire de la technique à laquelle se rapporte cette invention, et la plage approximative est corrélée à différentes caractéristiques ou quantités physiques. Par exemple, le terme environ comprend une plage de ± 10 %, ± 5 %, ± 2 %, ou ± 1 % de la valeur indiquée.The term approximately disclosed herein refers to an approximate range which is understood by those with ordinary knowledge of the technique to which this invention relates, and the approximate range is correlated to different physical characteristics or quantities. For example, the term approximately includes a range of ± 10%, ± 5%, ± 2%, or ± 1% of the value shown.
[0016] La composition mise à disposition dans la présente invention comprend des (micro)particules inorganiques, un composé à base d'aluminium et d'oxygène, une silice nanocolloïdale, et un agent régulateur de coagulation. Les composants sont décrits en détail ci-dessous.The composition made available in the present invention comprises inorganic (micro) particles, a compound based on aluminum and oxygen, a nanocolloidal silica, and a coagulation regulating agent. The components are described in detail below.
A. Particules inorganiques [0017] Les particules inorganiques contenues dans la composition de la présente invention comprennent des particules inorganiques contenant au moins l'un parmi le silicium et l'aluminium, par exemple, une substance formée par au moins l'un parmi le silicium et l'aluminium avec divers éléments métalliques ou non métalliques. Les éléments métalliques peuvent comprendre, par exemple, un alcali, un alcalino-terreux, des éléments métalloïdes et de métaux de transition, et les éléments non métalliques peuvent comprendre, par exemple, le carbone, l'hydrogène, l'oxygène, l'azote, le bore, le phosphore, le soufre, les halogènes et analogues. Des exemples comprennent, mais sans s'y limiter, un oxyde (par exemple, le silicate et la silice) et un carbure (par exemple, le carbure de silicium) de silicium ; divers composés formés par le silicium, l'aluminium, et l'oxygène ; ou une combinaison de ces composés. D'autres ingrédients inorganiques peuvent être éventuellement présents, par exemple, diverses substances formées par les éléments métalliques et/ou non métalliques ci-dessus, par exemple, divers composés contenant du calcium, du magnésium, du bore, du carbone, de l'azote, et de l'oxygène, ou toute combinaison de ces composés. Par exemple, les particules inorganiques peuvent dériver de divers roches ou minerais naturels, de sable quartzeux, de grès terrestre, de sable siliceux, de sable de rivière, de sable de mer, de limon ou toute combinaison de ces derniers, et d'impuretés inévitables qu'ils contiennent. Selon un mode de réalisation spécifique, les particules inorganiques comprennent du sable quartzeux, du gravier ou les deux, et le sable quartzeux et le gravier peuvent être mélangés en n'importe quelle proportion lorsque tous les deux sont présents.A. Inorganic Particles The inorganic particles contained in the composition of the present invention include inorganic particles containing at least one of silicon and aluminum, for example, a substance formed by at least one of silicon and aluminum with various metallic or non-metallic elements. The metallic elements may include, for example, an alkali, an alkaline earth metal, metalloid elements and transition metals, and the non-metallic elements may include, for example, carbon, hydrogen, oxygen, nitrogen, boron, phosphorus, sulfur, halogens and the like. Examples include, but are not limited to, an oxide (e.g., silicate and silica) and a carbide (e.g., silicon carbide) of silicon; various compounds formed by silicon, aluminum, and oxygen; or a combination of these compounds. Other inorganic ingredients may be optionally present, for example, various substances formed by the above metallic and / or non-metallic elements, for example, various compounds containing calcium, magnesium, boron, carbon, nitrogen, and oxygen, or any combination of these compounds. For example, inorganic particles can be derived from various natural rocks or minerals, quartz sand, terrestrial sandstone, silica sand, river sand, sea sand, silt or any combination thereof, and impurities inevitable that they contain. According to a specific embodiment, the inorganic particles comprise quartz sand, gravel or both, and the quartz sand and gravel can be mixed in any proportion when both are present.
[0018] La composition cimentaire non calcinée décrite dans la présente invention comprend des particules inorganiques ayant une granulométrie située dans la plage allant de 1,0 à 100 pm, qui sont qualifiées ici de microparticules inorganiques. Les microparticules inorganiques constituent un composant principal de la composition cimentaire non calcinée, et comptent pour environ 31 % à 87 %, de préférence 42 % à 81 %, et mieux encore 52 % à 76 % du poids total de la composition cimentaire non calcinée.The non-calcined cement composition described in the present invention comprises inorganic particles having a particle size situated in the range from 1.0 to 100 μm, which are here qualified as inorganic microparticles. The inorganic microparticles constitute a main component of the non-calcined cement composition, and account for approximately 31% to 87%, preferably 42% to 81%, and better still 52% to 76% of the total weight of the non-calcined cement composition.
[0019] Dans la composition de béton non calcinée décrite dans la présente invention, les particules inorganiques sont présentes en la teneur la plus élevée, qui est d'environ 66 % à 92 %, de préférence 72 % à 90 %, et mieux encore de 74 % à 86 % du poids total de la composition cimentaire non calcinée.In the non-calcined concrete composition described in the present invention, the inorganic particles are present in the highest content, which is approximately 66% to 92%, preferably 72% to 90%, and better still from 74% to 86% of the total weight of the non-calcined cement composition.
[0020] Dans la composition de béton non calcinée mise à disposition dans la présente invention, la granulométrie des particules inorganiques n'est pas particulièrement limitée, et peut être à une échelle allant du nanomètre au millimètre, à condition qu'au moins une partie des particules inorganiques soit des microparticules inorganiques, et les microparticules inorganiques comptent poiir 25 % à 45 %, de préférence 27 % à 43 %, et mieux encore 30 % à 40 % du poids total des particules inorganiques.In the non-calcined concrete composition made available in the present invention, the particle size of the inorganic particles is not particularly limited, and may be on a scale ranging from nanometers to millimeters, provided that at least part inorganic particles, ie inorganic microparticles, and inorganic microparticles count for 25% to 45%, preferably 27% to 43%, and better still 30% to 40% of the total weight of the inorganic particles.
[0021] Dans un mode de réalisation de la présente invention, les microparticules inorganiques peuvent avoir une granulométrie située dans la plage allant de 1,0 à 1,3 pm, de 1,3 à 1,6 pm, de 1,6 à 2,6 pm, de 2,6 à 6,5 pm, de 6,5 à 8,0 pm, de 8,0 pm à 10,0 pm, de 10,0 à 13,0 pm, de 13,0 à 28,0 pm, de 28,0 à 38,0 pm, de 38,0 à 45,0 pm, de 45,0 à 50,0 pm, de 50,0 à 53,0 pm, de 53,0 à 58,0 pm, de 58,0 à 75,0 pm, de 75,0 à 86,0 pm, et de 86,0 à 100,0 pm, ou dans n'importe quelle plage constituée de n'importe lesquelles des limites susmentionnées en tant que limite supérieure et limite inférieure de cette plage. En variante, les microparticules inorganiques peuvent avoir une granulométrie correspondant à n'importe laquelle des limites susmentionnées, par exemple environ 1 pm, environ 1,3 pm, environ 1,6 pm ... environ 8,0 pm, environ 10,0 pm, environ 13,0 pm ... environ 50,0 pm, environ 58,0 pm, environ 75,0 pm, environ 86,0 pm, et environ 100 pm.In one embodiment of the present invention, the inorganic microparticles can have a particle size in the range from 1.0 to 1.3 pm, from 1.3 to 1.6 pm, from 1.6 to 2.6 pm, 2.6 to 6.5 pm, 6.5 to 8.0 pm, 8.0 pm to 10.0 pm, 10.0 to 13.0 pm, 13.0 at 28.0 pm, from 28.0 to 38.0 pm, from 38.0 to 45.0 pm, from 45.0 to 50.0 pm, from 50.0 to 53.0 pm, from 53.0 at 58.0 pm, from 58.0 to 75.0 pm, from 75.0 to 86.0 pm, and from 86.0 to 100.0 pm, or in any range made up of any of the above limits as the upper limit and lower limit of this range. Alternatively, the inorganic microparticles may have a particle size corresponding to any of the above limits, for example about 1 µm, about 1.3 µm, about 1.6 µm ... about 8.0 µm, about 10.0 pm, about 13.0 pm ... about 50.0 pm, about 58.0 pm, about 75.0 pm, about 86.0 pm, and about 100 pm.
[0022] Dans un mode de réalisation de la présente invention, les microparticules inorganiques ont une distribution granulométrique unimodale. Dans un autre mode de réalisation, la distribution granulométrique est bimodale ou multimodale, et le modèle de distribution peut être toute combinaison d'un ou plusieurs ensembles de granulométries isolées ou d'un ou plusieurs ensembles de plages de granulométrie. Par exemple, dans un mode de réalisation, les microparticules inorganiques peuvent, par exemple, avoir une distribution granulométrique unimodale de 1 pm à 2,6 pm ; une distribution granulométrique unimodale d'environ 1,3 pm ; une distribution granulométrique unimodale d'environ 1,6 pm ; une distribution granulométrique unimodale de 8,0 à 13,0 pm; une distribution granulométrique unimodale d'environ 8,0 pm ; une distribution granulométrique unimodale d'environ 10,0 pm ; une distribution granulométrique bimodale comprise de 1 à 2,6 pm et de 6,5 à 13,0 pm ; une distribution granulométrique bimodale d'environ 1,0 pm granulométrique bimodale d'environ 1,6 pm granulométrique bimodale de 6,5 à 13,0 pm granulométrique bimodale de 6,5 à 10,0 pm granulométrique bimodale de 8,0 à 10,0 pm granulométrique bimodale d'environ 10 pm granulométrique bimodale d'environ 6,5 pm granulométrique bimodale d'environ 10,0 pm et d'environ 8,0 pm ; une distribution et d'environ 13,0 pm, une distribution et de 45,0 à 58,0 pm ; une distribution et de 50,0 à 58,0 pm ; une distribution et de 50,0 à 53,0 pm ; une distribution et d'environ 45,0 pm ; une distribution et d'environ 50,0 pm ; une distribution et d'environ 50,0 pm ; mie distribution granulométrique bimodale d'environ 10,0 pm et de 45,0 à 50,0 pm ; une distribution granulométrique bimodale d'environ 8,0 pm à 10,0 pm et de 50,0 pm ; une distribution granulométrique trimodale de 1,0 à 2,6 pm, de 6,5 à 13,0 pm, et de 45,0 à 58,0 pm ; une distribution granulométrique trimodale de 1,6 à 2,6 pm, de 6,5 à 10,0 pm, et de 45,0 àIn one embodiment of the present invention, the inorganic microparticles have a unimodal particle size distribution. In another embodiment, the particle size distribution is bimodal or multimodal, and the distribution model can be any combination of one or more sets of isolated particle sizes or one or more sets of particle size ranges. For example, in one embodiment, the inorganic microparticles may, for example, have a unimodal particle size distribution from 1 µm to 2.6 µm; a unimodal particle size distribution of about 1.3 µm; a unimodal particle size distribution of approximately 1.6 µm; a unimodal particle size distribution of 8.0 to 13.0 µm; a unimodal particle size distribution of about 8.0 µm; a unimodal particle size distribution of about 10.0 µm; a bimodal particle size distribution of from 1 to 2.6 µm and from 6.5 to 13.0 µm; a bimodal particle size distribution of approximately 1.0 pm bimodal particle size distribution of approximately 1.6 pm bimodal particle size of 6.5 to 13.0 pm bimodal particle size of 6.5 to 10.0 pm bimodal particle size of 8.0 to 10 , 0 µm bimodal particle size of about 10 µm bimodal particle size of about 6.5 µm bimodal particle size of about 10.0 µm and about 8.0 µm; a distribution and about 13.0 µm, a distribution and from 45.0 to 58.0 µm; a distribution and from 50.0 to 58.0 µm; a distribution and from 50.0 to 53.0 µm; a distribution and about 45.0 µm; a distribution and about 50.0 µm; a distribution and about 50.0 µm; a bimodal particle size distribution of approximately 10.0 μm and from 45.0 to 50.0 μm; a bimodal particle size distribution of about 8.0 µm to 10.0 µm and 50.0 µm; a trimodal particle size distribution of 1.0 to 2.6 µm, 6.5 to 13.0 µm, and 45.0 to 58.0 µm; a trimodal particle size distribution from 1.6 to 2.6 pm, from 6.5 to 10.0 pm, and from 45.0 to
50,0 pm ; une distribution granulométrique trimodale de 1,6 à 2,6 pm, de 6,5 à 10,0 pm, et de 45,0 à 75,0 qm ; une distribution granulométrique trimodale d'environ 1,6 pm, d'environ 8,0 gm, et d'environ 50,0 μιη ; une distribution granulométrique trimodale d'environ 1,0 μιη, d'environ 10,0 μηι, et d'environ 50,0 μιη ; une distribution granulométrique trimodale d'environ 1,6 qm, d'environ 10,0 qm, et d'environ 45,0 qm ;50.0 µm; a trimodal particle size distribution of 1.6 to 2.6 µm, 6.5 to 10.0 µm, and 45.0 to 75.0 qm; a trimodal particle size distribution of approximately 1.6 pm, approximately 8.0 gm, and approximately 50.0 μιη; a trimodal particle size distribution of approximately 1.0 μιη, approximately 10.0 μηι, and approximately 50.0 μιη; a trimodal particle size distribution of approximately 1.6 qm, approximately 10.0 qm, and approximately 45.0 qm;
une distribution granulométrique trimodale d'environ 1,6 qm, d'environ 10,0 qm, et d'environ 50,0 qm ; une distribution granulométrique trimodale d'environ 1,3 qm, d'environ 8,0 qm, et d'environ 58,0 qm ; une distribution granulométrique trimodale d'environ 1,6 qm, d'environ 13,0 qm, et d'environ 75,0 qm ; et une distribution granulométrique tétramodale, pentamodale, et hexamodale de toutes combinaisons, etc.a trimodal particle size distribution of approximately 1.6 qm, approximately 10.0 qm, and approximately 50.0 qm; a trimodal particle size distribution of approximately 1.3 qm, approximately 8.0 qm, and approximately 58.0 qm; a trimodal particle size distribution of approximately 1.6 qm, approximately 13.0 qm, and approximately 75.0 qm; and a tetramodal, pentamodal, and hexamodal particle size distribution of all combinations, etc.
Les microparticules inorganiques ayant une distribution granulométrique bimodale ou multimodale peuvent également être qualifiées de particules calibrées. La distribution granulométrique ayant un modèle de distribution spécifique peut être obtenue par tamisage des particules en fonction de la granulométrie et ensuite par mélange des particules ayant des tailles correspondantes. Par exemple, les particules inorganiques de grande taille peuvent être broyées par voie sèche ou humide en particules inorganiques de petite taille, et ensuite soumises à une classification par l'air pour que soient obtenues des microparticules inorganiques dotées d'une distribution étroite de granulométrie, qui sont encore mélangées pour que soit obtenu un modèle souhaité de distribution granulométrique. Lorsque la distribution granulométrique est bimodale, les particules 20 ayant une granulométrie ou une plage de granulométrie maximale peuvent compter, indépendamment les unes des autres, pour au moins environ 30 % à environ 70 %, par exemple, environ 30 %, environ 35 %, environ 40 %, environ 45 %, environ 50 %, environ 55 %, environ 60 %, environ 65 %, environ 70 %, etc., du poids total des microparticules inorganiques. Lorsque la distribution granulométrique est trimodale, les particules ayant une granulométrie ou une plage de granulométrie maximale peuvent compter, indépendamment les unes des autres, pour au moins environ 20 % à environ 50 %, par exemple, environ 20 %, environ 25 %, environ 27 %, environ 29 %, environ 30 %, environ 31 %, environ 33 %, environ 35 %, environ 37 %, environ 40 %, environ 45 %, environ 50 %, etc., du poids total des microparticules inorganiques. Sans que l'on soit lié par la théorie, l'utilisation de particules calibrées dans la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée peut améliorer les performances physiques et mécaniques du béton préparé (par exemple, résistance à la compression, etc.).Inorganic microparticles having a bimodal or multimodal particle size distribution can also be qualified as calibrated particles. The particle size distribution having a specific distribution model can be obtained by sieving the particles as a function of the particle size and then by mixing the particles having corresponding sizes. For example, large inorganic particles can be ground dry or wet into small inorganic particles, and then subjected to air classification to obtain inorganic microparticles with a narrow particle size distribution, which are further mixed to obtain a desired size distribution model. When the particle size distribution is bimodal, the particles having a maximum particle size or particle size range can count, independently of each other, for at least about 30% to about 70%, for example, about 30%, about 35%, approximately 40%, approximately 45%, approximately 50%, approximately 55%, approximately 60%, approximately 65%, approximately 70%, etc., of the total weight of the inorganic microparticles. When the particle size distribution is trimodal, particles with a maximum particle size or particle size range can count, independently of each other, for at least about 20% to about 50%, for example, about 20%, about 25%, about 27%, approximately 29%, approximately 30%, approximately 31%, approximately 33%, approximately 35%, approximately 37%, approximately 40%, approximately 45%, approximately 50%, etc., of the total weight of the inorganic microparticles. Without being bound by theory, the use of calibrated particles in the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition can improve the physical and mechanical performance of the prepared concrete (for example, compressive strength, etc. .).
[0023] La granulométrie des particules inorganiques peut aussi être à une échelle millimétrique et dans la plage allant de >_0,l mm à 50,0 mm.The particle size of the inorganic particles can also be on a millimeter scale and in the range from> 0.1 mm to 50.0 mm.
[0024] Alternativement, sans que l'on soit lié par la théorie, la granulométrie des particules inorganiques peut aussi être à une échelle nanométrique.Alternatively, without being bound by theory, the particle size of the inorganic particles can also be on a nanometric scale.
[0025] Les particules inorganiques contenues dans la composition de la présente invention n'ont pas besoin d'être calcinées mais elles doivent toujours permettre à la composition de présenter la propriété d'un matériau liant après qu'elles ont été mélangées avec d'autres composants dans la composition. Après que les composants ont été mélangés, un matériau liant ayant des propriétés similaires à celles d'un ciment classique est préparé, en conséquence de quoi les émissions de carbone sont considérablement réduites et des économies d'énergie sont réalisées.The inorganic particles contained in the composition of the present invention do not need to be calcined but they must always allow the composition to have the property of a binder material after they have been mixed with other components in the composition. After the components have been mixed, a binder material having properties similar to that of a conventional cement is prepared, as a result of which carbon emissions are considerably reduced and energy savings are achieved.
B. Composé à base d'aluminium et d'oxygène [0026] Le composé à base d'aluminium et d'oxygène contenu dans la composition de la présente invention est un matériau principalement composé d'aluminum et d'oxygène et, lorsqu'il est sous la forme d'un composé, il peut être un oxyacide d'aluminium et des dérivés de celui-ci (par exemple, un sel, tel qu'un sel de métal alcalin ou alcalino-terreux), un oxyde d'aluminium et un hydroxyde d'aluminium ; et il peut également comprendre un mélange principalement composé de ces composés. Des exemples comprennent, mais sans s'y limiter, l'aluminate de sodium, l'aluminate de calcium, l'alumine, l'hydroxyde d'aluminium, et le ciment alumineux, ou toute combinaison de ceux-ci. Sans que l'on soit lié par la théorie, le composé à base d'aluminium et d'oxygène a pour fonction de stabiliser la coagulation entre les composants afin de fournir des propriétés physiques stables similaires à celles du ciment.B. Compound Based on Aluminum and Oxygen The compound based on aluminum and oxygen contained in the composition of the present invention is a material mainly composed of aluminum and oxygen and, when it is in the form of a compound, it can be an aluminum oxyacid and derivatives thereof (for example, a salt, such as an alkali or alkaline earth metal salt), an oxide of aluminum and aluminum hydroxide; and it can also comprise a mixture mainly composed of these compounds. Examples include, but are not limited to, sodium aluminate, calcium aluminate, alumina, aluminum hydroxide, and aluminous cement, or any combination thereof. Without being bound by theory, the compound based on aluminum and oxygen has the function of stabilizing the coagulation between the components in order to provide stable physical properties similar to those of cement.
[0027] Dans la composition cimentaire non calcinée de la présente invention, la teneur en le composé à base d'aluminium et d'oxygène peut être, mais sans s'y limiter, d'au moins 1,9 %, d'au moins 4,2 %, d'au moins 5,0 %, d'au moins 8,0 % et d'au moinsIn the non-calcined cement composition of the present invention, the content of the compound based on aluminum and oxygen can be, but not limited to, at least 1.9%, at least at least 4.2%, at least 5.0%, at least 8.0% and at least
9.5 % du poids total de la composition ; et elle peut être également, mais sans s'y limiter, de 21,0 % au plus, de 18,0 % au plus, de 14,5 % au plus, de 8,5 % au plus, de 7,5 % au plus ; de 6,0 % au plus, et de 5,0 % au plus du poids total de la composition ; ou n'importe quelle plage constituée par les valeurs susmentionnées servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage.9.5% of the total weight of the composition; and it can also be, but not limited to, 21.0% at most, 18.0% at most, 14.5% at most, 8.5% at most, 7.5% at most ; not more than 6.0% and not more than 5.0% of the total weight of the composition; or any range consisting of the above values serving as the upper limit and the lower limit of this range.
[0028] Dans la composition de béton non calcinée de la présente invention, la teneur en le composé à base d'aluminium et d'oxygène peut être, mais sans s'y limiter, d'au moins 1,1 %, d'au moins 2,2 %, d'au moins 2,8 %, d'au moins 4,8 %, et d'au moinsIn the non-calcined concrete composition of the present invention, the content of the aluminum and oxygen-based compound can be, but is not limited to, at least 1.1%, of at least 2.2%, at least 2.8%, at least 4.8%, and at least
5.5 % du poids total de la composition ; et peut être également, mais sans s'y limiter, de 12,0 % au plus, de 10,0 % au plus, de 8,0 % au plus, de 5,5 % au plus, de 5,0 % au plus, de 3,0 % au plus, et de 2,0 % au plus du poids total de la composition ; ou n'importe quelle plage constituée par les valeurs susmentionnées servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage.5.5% of the total weight of the composition; and may also be, but not limited to, 12.0% at most, 10.0% at most, 8.0% at most, 5.5% at most, 5.0% in more, at most 3.0%, and at most 2.0% of the total weight of the composition; or any range consisting of the above values serving as the upper limit and the lower limit of this range.
[0029] Dans un aspect préféré, le composé à base d'aluminium et d'oxygène comprend de l’hydroxyde d'aluminium ou un mélange contenant de l’hydroxyde d'aluminium, qui peut améliorer la résistance du béton après prise à température élevée.In a preferred aspect, the aluminum and oxygen-based compound comprises aluminum hydroxide or a mixture containing aluminum hydroxide, which can improve the strength of the concrete after setting at temperature high.
C. Silice nanocolloïdale [0030] La silice nanocolloïdale contenue dans la composition de la présente invention est une silice particulaire habituellement connue, en suspension dans une phase liquide et ayant une granulométrie nanométrique. La silice nanocolloïdale peut également être agrégée pour former une grosse particule ou pour former une structure réticulaire. La silice nanocolloïdale peut être disponible dans le commerce ou être préparée avec un matériau contenant du silicium.C. Nanocolloidal Silica The nanocolloidal silica contained in the composition of the present invention is a usually known particulate silica, suspended in a liquid phase and having a nanometric particle size. Nanocolloidal silica can also be aggregated to form a large particle or to form a reticular structure. Nanocolloidal silica can be commercially available or be prepared with a material containing silicon.
[0031] La teneur en solide de la silice nanocolloïdale peut être de 20 à 50 % en poids, de préférence de 30 à 48 % en poids, et mieux encore de 35 à 45 % en poids, par exemple, d'environ 20, d'environ 25, d'environ 30, d'environ 35, d'environ 36, d'environ 37, d'environ 38, d'environ 39, d'environ 40, d'environ 42, d'environ 44, d'environ 45, d'environ 46, d'environ 48, et d'environ 50 % en poids ; ou n'importe quelle plage constituée par les valeurs susmentionnées servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage. La granulométrie de la silice particulaire contenue dans la silice nanocolloïdale peut être de 8 à 90 nm, de préférence de 10 à 85 nm, et mieux encore de 15 à 80 nm ; ou peut être d’environ 8, d'environ 10, d'environ 15, d'environ 18, d'environ 30, d'environ 50, d'environ 60, d'environ 80, et d'environ 90 nm ; ou n'importe quelle plage constituée par les valeurs susmentionnées servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage.The solid content of the nanocolloidal silica can be from 20 to 50% by weight, preferably from 30 to 48% by weight, and better still from 35 to 45% by weight, for example, around 20, about 25, about 30, about 35, about 36, about 37, about 38, about 39, about 40, about 42, about 44, about 45, about 46, about 48, and about 50% by weight; or any range consisting of the above values serving as the upper limit and the lower limit of this range. The particle size of the particulate silica contained in the nanocolloidal silica can be from 8 to 90 nm, preferably from 10 to 85 nm, and better still from 15 to 80 nm; or can be about 8, about 10, about 15, about 18, about 30, about 50, about 60, about 80, and about 90 nm; or any range consisting of the above values serving as the upper limit and the lower limit of this range.
[0032] La silice nanocolloïdale peut également avoir une distribution granulométrique bimodale, par exemple, d'environ 10 nm et d'environ 90 nm, d'environ 18nm et d'environ 90 nm, d'environ 18nm et d'environ 80 nm, d'environ 10 nm et d'environ 80 nm, d'environ 10 nm et d'environ 30 nm, d'environ 30 nm et d'environ 80 nm, d'environ lOnm et d'environ 50 nm, et diverses combinaisons. Lorsque la distribution granulométrique est bimodale, les particules ayant une granulométrie ou une plage de granulométrie maximale peuvent compter, indépendamment de chacune, pour au moins 30 % à 70 %, par exemple, environ 30 %, environ 35 %, environ 40 %, environ 45 %, environ 50 %, environ 55 %, environ 60 %, environ 65 %, et environ 70 % du poids total de la silice nanocolloïdale. La distribution granulométrique ayant un modèle spécifique de distribution peut être obtenue par mélange de silices nanocolloïdales ayant différentes granulométries.Nanocolloidal silica can also have a bimodal particle size distribution, for example, of approximately 10 nm and approximately 90 nm, approximately 18 nm and approximately 90 nm, approximately 18 nm and approximately 80 nm , approximately 10 nm and approximately 80 nm, approximately 10 nm and approximately 30 nm, approximately 30 nm and approximately 80 nm, approximately 10 nm and approximately 50 nm, and various combinations. When the particle size distribution is bimodal, the particles having a maximum particle size or particle size range can count, independently of each, for at least 30% to 70%, for example, about 30%, about 35%, about 40%, about 45%, approximately 50%, approximately 55%, approximately 60%, approximately 65%, and approximately 70% of the total weight of the nanocolloidal silica. The particle size distribution having a specific distribution model can be obtained by mixing nanocolloidal silicas having different particle sizes.
[0033] Dans la composition cimentaire non calcinée de la présente invention, la teneur en silice nanocolloïdale peut être, mais sans s'y limiter, de 17,0 % à 36 %, de préférence de 19,0 % à 33,0 %, et mieux encore de 21,0 % à 32,0 % du poids total de la composition.In the non-calcined cement composition of the present invention, the nanocolloidal silica content can be, but not limited to, from 17.0% to 36%, preferably from 19.0% to 33.0% , and better still from 21.0% to 32.0% of the total weight of the composition.
[0034] Dans la composition de béton non calcinée de la présente invention, la teneur en silice nanocolloïdale peut être, mais sans s'y limiter, de 8,5 % à 17,0 %, de préférence de 9,5 % à 15,0 %, et mieux encore de 10,5 % à 13,0 % du poids total de la composition.In the non-calcined concrete composition of the present invention, the nanocolloidal silica content can be, but not limited to, from 8.5% to 17.0%, preferably from 9.5% to 15 , 0%, and better still from 10.5% to 13.0% of the total weight of the composition.
D. Agent régulateur de coagulation [0035] L'agent régulateur de coagulation contenu dans la composition de la présente invention a pour fonction de réguler le temps de coagulation des composants en mélange, de telle manière qu'un temps d'application souhaité puisse être prévu. Des exemples comprennent l'acide hydroxycarboxylique ou un sel de celui-ci, un amidonéther ou un amidon-éther fonctionnalisé et analogue, par exemple, l'acide citrique, l'acide tartrique, l'acide gluconique, l'acide salicylique et un sel de métal alcalin de ces acides, l'hydroxyméthyl-amidon-éther, l'hydroxyéthyl-amidon-éther, l'hydroxypropylamidon-éther ou l'une quelconque de leurs combinaisons.D. Coagulation regulating agent The function of the coagulation regulating agent contained in the composition of the present invention is to regulate the coagulation time of the components in the mixture, so that a desired application time can be planned. Examples include hydroxycarboxylic acid or a salt thereof, a starch ether or a functionalized starch ether and the like, for example, citric acid, tartaric acid, gluconic acid, salicylic acid and a alkali metal salt of these acids, hydroxymethyl starch-ether, hydroxyethyl starch-ether, hydroxypropyl starch-ether or any combination thereof.
[0036] Dans la composition cimentaire non calcinée de la présente invention, la teneur en l'agent régulateur de coagulation peut être, mais sans s'y limiter, de 0,2 % àIn the non-calcined cement composition of the present invention, the content of the coagulation regulating agent can be, but is not limited to, 0.2% to
6.5 %, de préférence de 1,0 % à 5,5 %, et mieux encore de 2,2 % à 5,0 % du poids total de la composition.6.5%, preferably from 1.0% to 5.5%, and better still from 2.2% to 5.0% of the total weight of the composition.
[0037] Dans la composition de béton non calcinée de la présente invention, la teneur en l'agent régulateur de coagulation peut être, mais sans s'y limiter, de 0,15 % àIn the non-calcined concrete composition of the present invention, the content of the coagulation regulating agent can be, but is not limited to, 0.15% to
3.5 %, de préférence de 0,6 % à 3,0 %, et mieux encore de 1,1 % à 2,5 % du poids total de la composition.3.5%, preferably from 0.6% to 3.0%, and better still from 1.1% to 2.5% of the total weight of the composition.
E. Additifs facultatifs [0038] La composition de la présente invention comprend également un ou plusieurs additifs facultatifs, par exemple, mais sans s'y limiter, un auxiliaire de coagulation, une silice active, un agent réducteur d'eau, et ainsi de suite, à des fins de contrôle de la composition pour qu'elle satisfasse à différentes exigences. Une description détaillée est présentée ci-dessous.E. Optional Additives The composition of the present invention also comprises one or more optional additives, for example, but not limited to, a coagulation aid, an active silica, a water reducing agent, and so on. next, for the purpose of checking the composition so that it meets different requirements. A detailed description is presented below.
(i) Auxiliaire de coagulation [0039] La composition de la présente invention peut de plus comprendre un auxiliaire de coagulation destiné à faciliter davantage la réaction de coagulation entre les composants de la présente invention. L'auxiliaire de coagulation comprend un oxyde, hydroxyde, sulfate ou carbonate d'un métal alcalin ou d'un métal alcalino-terreux. Des exemples comprennent, mais sans s'y limiter, l'oxyde de lithium, l'oxyde de magnésium, l'oxyde de calcium, l'oxyde de baryum, l’hydroxyde de sodium, l’hydroxyde de magnésium, l’hydroxyde de calcium, l’hydroxyde de baryum, le sulfate de sodium, le sulfate de magnésium, le sulfate de calcium, le carbonate de lithium, et ainsi de suite.(i) Coagulation aid The composition of the present invention can also comprise a coagulation aid intended to further facilitate the coagulation reaction between the components of the present invention. The coagulation aid comprises an oxide, hydroxide, sulphate or carbonate of an alkali metal or of an alkaline earth metal. Examples include, but are not limited to, lithium oxide, magnesium oxide, calcium oxide, barium oxide, sodium hydroxide, magnesium hydroxide, hydroxide calcium, barium hydroxide, sodium sulfate, magnesium sulfate, calcium sulfate, lithium carbonate, and so on.
[0040] Par conséquent, dans un aspect préféré de la présente invention, il est mis à disposition une composition cimentaire non calcinée contenant un auxiliaire de coagulation, qui comprend :Consequently, in a preferred aspect of the present invention, a non-calcined cementitious composition containing a coagulation aid is provided, which comprises:
(a) des microparticules inorganiques ayant une granulométrie située dans la plage allant de 1,0 à 100 pm à raison d'environ 30 % à 86 %, de préférence de 40 % à 80 %, et mieux encore de 50 % à 74 % par rapport au poids total de la composition ;(a) inorganic microparticles having a particle size in the range from 1.0 to 100 µm at a rate of from about 30% to 86%, preferably from 40% to 80%, and more preferably from 50% to 74% relative to the total weight of the composition;
(b) un composé à base d'aluminium et d'oxygène d’une teneur qui peut être, mais sans s'y limiter, d'au moins 1,8 %, d'au moins 4,0 %, d'au moins 4,8 %, d'au moins 8,0 %, ou d'au moins 9,2 % du poids total de la composition ; ou peut être, mais sans s'y limiter, de 20,0 % au plus, de 17,5 % au plus, ou de 12,5 % au plus du poids total de la composition ; ou n'importe quelle plage constituée par les valeurs susmentionnées servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage ;(b) an aluminum-oxygen compound of a content which may be, but not limited to, at least 1.8%, at least 4.0%, at least at least 4.8%, at least 8.0%, or at least 9.2% of the total weight of the composition; or may be, but not limited to, 20.0% at most, 17.5% at most, or 12.5% at most of the total weight of the composition; or any range consisting of the above values serving as the upper limit and the lower limit of this range;
(c) une silice nanocolloïdale d’une teneur qui peut être, mais sans s'y limiter, de 15,0 % à 35,0 %, de préférence de 18,0 % à 32,0 %, et mieux encore de 20,0 % à 30,0 % du poids total de la composition ;(c) a nanocolloidal silica of a content which can be, but not limited to, from 15.0% to 35.0%, preferably from 18.0% to 32.0%, and better still from 20 0.0% to 30.0% of the total weight of the composition;
(d) un agent régulateur de coagulation d’une teneur qui peut être, mais sans s'y limiter, de 0,18 % à 6,0 %, de préférence de 0,9 % à 5,0 %, et mieux encore de 2,0 % à 4,5 % du poids total de la composition ; et (i) un auxiliaire de coagulation d’une teneur qui peut être, mais sans s'y limiter, d'au moins 2,2 %, d'au moins 2,6 % ou d'au moins 3,0 % ; ou de 6,5 % au plus, de 5,8 % au plus, de 5,0 % au plus ou de 3,0 % au plus du poids total de la composition ; ou n'importe quelle plage constituée par les valeurs susmentionnées servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage.(d) a coagulation regulating agent of a content which can be, but not limited to, from 0.18% to 6.0%, preferably from 0.9% to 5.0%, and better still from 2.0% to 4.5% of the total weight of the composition; and (i) a coagulation aid of a content which may be, but is not limited to, at least 2.2%, at least 2.6% or at least 3.0%; or at most 6.5%, at most 5.8%, at most 5.0% or at most 3.0% of the total weight of the composition; or any range consisting of the above values serving as the upper limit and the lower limit of this range.
[0041] Après le mélange des composants dans la composition, sans calcination, la composition peut servir de matériau liant tout comme le fait le ciment dans les matériaux de construction.After mixing the components in the composition, without calcination, the composition can be used as a binder material just like cement does in construction materials.
[0042] En outre, dans un aspect préféré de la présente invention, il est mis à disposition une composition de béton non calcinée contenant un auxiliaire de coagulation, qui comprend :In addition, in a preferred aspect of the present invention, a non-calcined concrete composition containing a coagulation aid is provided, which comprises:
(a) des particules inorganiques à raison d'environ 65 % à 90 %, de préférence 68 % à 88 %, et mieux encore 70 % à 85 % par rapport au poids total de la composition ;(a) inorganic particles in an amount of approximately 65% to 90%, preferably 68% to 88%, and better still 70% to 85% relative to the total weight of the composition;
(b) un composé à base d'aluminium et d'oxygène d’une teneur qui peut être, mais sans s'y limiter, d'au moins 1,0 %, d'au moins 2,0 %, d'au moins 2,5 %, d'au moins(b) an aluminum-oxygen compound of a content which may be, but not limited to, at least 1.0%, at least 2.0%, at least minus 2.5%, at least
4,6 %, ou d'au moins 5,2 % du poids total de la composition ; ou peut être, mais sans s'y limiter, de 10,0 % au plus, de 8,5 % au plus, de 6,0 % au plus, de 5,2 % au plus, de 4,6 % au plus, de 2,5 % au plus, ou de 2,0 % au plus du poids total de la composition ; ou n'importe quelle plage constituée par les valeurs susmentionnées servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage ;4.6%, or at least 5.2% of the total weight of the composition; or may be, but not limited to, 10.0% at most, 8.5% at most, 6.0% at most, 5.2% at most, 4.6% at most , 2.5% at most, or 2.0% at most of the total weight of the composition; or any range consisting of the above values serving as the upper limit and the lower limit of this range;
(c) une silice nanocolloïdale d’une teneur qui peut être, mais sans s'y limiter, de 7,5 % à 15,0 %, de préférence de 9,0 % à 13,0 %, et mieux encore de 10,0 % à 12,5 % du poids total de la composition ;(c) a nanocolloidal silica of a content which can be, but not limited to, from 7.5% to 15.0%, preferably from 9.0% to 13.0%, and better still from 10 0.0% to 12.5% of the total weight of the composition;
(d) un agent régulateur de coagulation d’une teneur qui peut être, mais sans s'y limiter, de 0,1 % à 3,0 %, de préférence de 0,5 % à 2,5 %, et mieux encore de 1,0 % à 2,2 % du poids total de la composition ; et (i) un auxiliaire de coagulation, comprenant un oxyde, hydroxyde, sulfate ou carbonate d'un métal alcalin ou d'un métal alcalino-terreux, d’une teneur qui peut être, mais sans s'y limiter, d'au moins 1,0 %, d'au moins 1,5 % ou d'au moins 2,0 % ; ou de 3,0 % au plus, de 2,8 % au plus, de 2,4 % au plus ou de 2,0 % au plus du poids total de la composition ; ou n'importe quelle plage constituée par les valeurs susmentionnées servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage, composition dans laquelle les particules inorganiques comprennent des microparticules inorganiques ayant une granulométrie située dans la plage allant de 1,0 à 100 pm, et les microparticules inorganiques comptent pour 25 % à 45 % du poids total des particules inorganiques.(d) a coagulation regulating agent of a content which can be, but not limited to, from 0.1% to 3.0%, preferably from 0.5% to 2.5%, and better still from 1.0% to 2.2% of the total weight of the composition; and (i) a coagulation aid, comprising an oxide, hydroxide, sulphate or carbonate of an alkali metal or of an alkaline earth metal, of a content which may be, but is not limited to, at least minus 1.0%, at least 1.5% or at least 2.0%; or not more than 3.0%, not more than 2.8%, not more than 2.4% or not more than 2.0% of the total weight of the composition; or any range consisting of the above-mentioned values serving as upper limit and lower limit of this range, composition in which the inorganic particles comprise inorganic microparticles having a particle size in the range from 1.0 to 100 μm, and inorganic microparticles account for 25% to 45% of the total weight of inorganic particles.
(II) Silice active [0043] La silice active utile dans la composition de la présente invention est une silice classique connue ayant une faible densité globale et une surface spécifique élevée. Sans que l'on soit lié par la théorie, l'ajout de la silice active à la composition rend le matériau cimentaire formé avec la composition de la présente invention plus étanche à l'eau de sorte que la composition de la présente invention ait un plus large éventail d'applications. La silice active classique peut être une silice amorphe, telle qu'une silice fumée et une silice précipitée, dont les particules primaires sont à l'échelle nanométrique et peuvent aussi être agrégées pour former des micro-agrégats à l'échelle micrométrique. La granulométrie des particules primaires de la silice fumée peut être, par exemple, mais sans s'y limiter, de 5 à 50 nm ; la granulométrie des micro-agrégats formés peut être, mais sans s'y limiter, de 1 à 20 pm ; et la surface spécifique peut être, mais sans s'y limiter, de 50 à 600 m2/g, par exemple, de 140 à 220 m2/g. La granulométrie des particules primaires de la silice précipitée peut être, par exemple, mais sans s'y limiter, de 5 à 100 nm ; la granulométrie des micro-agrégats formés peut être, mais sans s'y limiter, de 1 à 40 pm, ; et la surface spécifique peut être, mais sans s'y limiter, de 5 à 100 m2/g.(II) Active silica The active silica useful in the composition of the present invention is a known conventional silica having a low overall density and a high specific surface. Without being bound by theory, the addition of the active silica to the composition makes the cementitious material formed with the composition of the present invention more waterproof so that the composition of the present invention has a wider range of applications. The conventional active silica can be an amorphous silica, such as a fumed silica and a precipitated silica, the primary particles of which are on the nanometric scale and can also be aggregated to form micro-aggregates on the micrometric scale. The particle size of the primary particles of fumed silica can be, for example, but not limited to, from 5 to 50 nm; the particle size of the micro-aggregates formed can be, but is not limited to, from 1 to 20 μm; and the specific surface can be, but not limited to, from 50 to 600 m 2 / g, for example, from 140 to 220 m 2 / g. The particle size of the primary particles of precipitated silica can be, for example, but not limited to, from 5 to 100 nm; the particle size of the micro-aggregates formed can be, but is not limited to, from 1 to 40 μm; and the specific surface can be, but not limited to, from 5 to 100 m 2 / g.
[0044] Dans la composition cimentaire non calcinée de la présente invention, la teneur en la silice active peut être, mais sans s'y limiter, d'au moins 0,3 %, d'au moins 0,5 %, d'au moins 0,8 %, de 5,0 % au plus, de 4,5 % au plus, ou de 4,2 % au plus du poids total de la composition, ou n'importe quelle plage constituée par une quelconque combinaison de ces valeurs servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage.In the non-calcined cement composition of the present invention, the content of active silica can be, but is not limited to, at least 0.3%, at least 0.5%, at least 0.8%, at most 5.0%, at most 4.5%, or at most 4.2% of the total weight of the composition, or any range formed by any combination of these values serving as the upper limit and the lower limit of this range.
[0045] Dans la composition de béton non calcinée de la présente invention, la teneur en la silice active peut être, mais sans s'y limiter, d'au moins 0,2 %, d'au moins 0,3 %, d'au moins 0,5 % ; de 2,5 % au plus, de 2 % au plus, ou de 1,8 % au plus du poids total de la composition, ou n'importe quelle plage constituée par une quelconque combinaison de ces valeurs servant de limite supérieure et de limite inférieure de cette plage.In the non-calcined concrete composition of the present invention, the content of active silica can be, but is not limited to, at least 0.2%, at least 0.3%, d '' at least 0.5%; not more than 2.5%, not more than 2%, or not more than 1.8% of the total weight of the composition, or any range formed by any combination of these values serving as upper limit and limit lower of this range.
(iii) Agent réducteur d'eau [0046] Les agents réducteurs d'eau utiles dans la présente invention sont ceux facilitant l'absorption d'eau après le mélange des composants dans la composition. Des exemples comprennent les agents réducteurs d'eau à base de lignine, les agents réducteurs d'eau à base d'acide naphtalènesulfonique, les agents réducteurs d'eau à base de résine soluble dans l'eau, et les acides polycarboxyliques, par exemple, le ligninesulfonate de calcium, le ligninesulfonate de sodium, le ligninesulfonate de magnésium, la lignine sulfonée, les naphtalènesulfonates, la résine de coumarone, et ainsi de suite.(iii) Water reducing agent The water reducing agents useful in the present invention are those which facilitate the absorption of water after the components have been mixed in the composition. Examples include water reducing agents based on lignin, water reducing agents based on naphthalenesulfonic acid, water reducing agents based on water soluble resin, and polycarboxylic acids, for example , calcium ligninsulfonate, sodium ligninesulfonate, magnesium ligninesulfonate, sulfonated lignin, naphthalenesulfonates, coumarone resin, and so on.
[0047] La composition cimentaire non calcinée de la présente invention peut présenter un comportement similaire à celui du ciment et satisfaire aux exigences de propriétés conformément aux spécifications de construction après le mélange des composants à la température ambiante. Etant donné que les matières premières utilisées ne comprennent pas de calcaire, composant principal des ciments classiques, en tant que composant essentiel, un béton non calciné (même s'il peut contenir du calcaire) présentant des propriétés comparables à ou meilleures que celles des bétons existants peut être préparé avec la composition de béton non calcinée de la présente invention sans calcination. Par conséquent, l'énergie nécessaire pour la calcination à température élevée est considérablement réduite, et le problème de pollution dû à la calcination à température élevée est évité. Sans que l'on soit lié par la théorie, les émissions de carbone peuvent être réduites d’au moins environ 40 % à environ 70 % par utilisation de la composition cimentaire non calcinée de la présente invention en comparaison avec le ciment Portland classique. De plus, les matières premières utilisées sont plus respectueuses de l'environnement et facilement accessibles, et ont moins d'impact sur l'environnement, ce qui réduit ainsi les coûts environnementaux et économiques.The non-calcined cement composition of the present invention may exhibit behavior similar to that of cement and meet the property requirements in accordance with the construction specifications after the components have been mixed at room temperature. Since the raw materials used do not include limestone, the main component of conventional cements, as an essential component, non-calcined concrete (even if it may contain limestone) having properties comparable to or better than that of concrete existing can be prepared with the non-calcined concrete composition of the present invention without calcination. Therefore, the energy required for calcination at high temperature is considerably reduced, and the pollution problem due to calcination at high temperature is avoided. Without being bound by theory, carbon emissions can be reduced from at least about 40% to about 70% by using the non-calcined cement composition of the present invention in comparison with conventional Portland cement. In addition, the raw materials used are more environmentally friendly and easily accessible, and have less impact on the environment, thereby reducing environmental and economic costs.
Méthode de préparation d'une composition cimentaire non calcinée [0048] La composition cimentaire non calcinée de la présente invention est formée par combinaison des composants choisis. Dans un aspect préféré de la présente invention, la composition cimentaire non calcinée est conditionnée en deux portions, l'une comprenant les microparticules inorganiques ainsi que le composé à base d'aluminium et d'oxygène, et l'autre comprenant la silice nanocolloïdale ainsi que l'agent régulateur de coagulation. De préférence, les deux portions ne sont pas en contact mutuel au cours de l'expédition ou avant l'utilisation de la composition. Dans un autre aspect préféré de la présente invention, la composition cimentaire non calcinée de la présente invention est conditionnée en deux portions, l'une comprenant les microparticules inorganiques, le composé à base d'aluminium et d'oxygène ainsi que l'auxiliaire de coagulation, et l'autre comprenant la silice nanocolloïdale ainsi que l'agent régulateur de coagulation. De préférence, l'auxiliaire de coagulation n'est pas en contact avec la silice nanocolloïdale au cours de l'expédition ou avant l'utilisation de la composition. Dans un aspect, la composition cimentaire non calcinée est conditionnée en deux portions, l'une comprenant tous les composants sous la forme d'un solide, et l'autre comprenant les composants sous la forme d'un liquide (par exemple, une solution, une suspension, ou un sol). De préférence, les deux portions ne sont pas en contact mutuel au cours de l'expédition ou avant l'utilisation de la composition.Method for the preparation of a non-calcined cement composition The non-calcined cement composition of the present invention is formed by combination of the components chosen. In a preferred aspect of the present invention, the uncalcined cementitious composition is packaged in two portions, one comprising the inorganic microparticles as well as the aluminum and oxygen-based compound, and the other comprising the nanocolloidal silica thus as the coagulation regulating agent. Preferably, the two portions are not in mutual contact during the shipment or before the use of the composition. In another preferred aspect of the present invention, the uncalcified cementitious composition of the present invention is packaged in two portions, one comprising the inorganic microparticles, the aluminum and oxygen compound as well as the processing aid. coagulation, and the other comprising nanocolloidal silica as well as the coagulation regulating agent. Preferably, the coagulation aid is not in contact with the nanocolloidal silica during shipment or before the use of the composition. In one aspect, the non-calcined cement composition is packaged in two portions, one comprising all of the components in the form of a solid, and the other comprising the components in the form of a liquid (e.g., a solution , a suspension, or a floor). Preferably, the two portions are not in mutual contact during the shipment or before the use of the composition.
Méthode de préparation d'une composition de béton non calcinée [0049] La composition de béton non calcinée de la présente invention est formée par combinaison des composants choisis. Dans un aspect préféré de la présente invention, la composition de béton non calcinée est conditionnée en deux portions, l'une comprenant les particules inorganiques (y compris les microparticules inorganiques) et le composé à base d'aluminium et d'oxygène, et l'autre comprenant la silice nanocolloïdale ainsi que l'agent régulateur de coagulation. De préférence, les deux portions ne sont pas en contact mutuel au cours de l'expédition ou avant l'utilisation de la composition. Dans un autre aspect préféré de la présente invention, la composition de béton non calcinée de la présente invention est conditionnée en deux portions, l'une comprenant les particules inorganiques (y compris les microparticules inorganiques), le composé à base d'aluminium et d'oxygène ainsi que l'auxiliaire de coagulation, et l'autre comprenant la silice nanocolloïdale ainsi que l'agent régulateur de coagulation. De préférence, l'auxiliaire de coagulation n'est pas en contact avec la silice nanocolloïdale au cours de l'expédition ou avant Futilisation de la composition. Dans un aspect, la composition de béton non calcinée est conditionnée en deux portions, l'une comprenant tous les composants sous la forme d'un solide, et l'autre comprenant les composants sous la forme d'un liquide (par exemple, une solution, une suspension, ou un sol). De préférence, les deux portions ne sont pas en contact mutuel au cours de l'expédition ou avant l'utilisation de la composition.Method for the preparation of a non-calcined concrete composition The non-calcined concrete composition of the present invention is formed by combining the selected components. In a preferred aspect of the present invention, the uncalcined concrete composition is packaged in two portions, one comprising the inorganic particles (including inorganic microparticles) and the aluminum and oxygen compound, and the other comprising nanocolloidal silica as well as the coagulation regulating agent. Preferably, the two portions are not in mutual contact during the shipment or before the use of the composition. In another preferred aspect of the present invention, the uncalcined concrete composition of the present invention is conditioned in two portions, one comprising the inorganic particles (including inorganic microparticles), the aluminum-based compound and d oxygen as well as the coagulation aid, and the other comprising nanocolloidal silica as well as the coagulation regulating agent. Preferably, the coagulation aid is not in contact with the nanocolloidal silica during shipment or before use of the composition. In one aspect, the uncalcined concrete composition is packaged in two portions, one comprising all of the components in the form of a solid, and the other comprising the components in the form of a liquid (for example, a solution, suspension, or soil). Preferably, the two portions are not in mutual contact during the shipment or before the use of the composition.
Méthode de préparation de béton non calciné [0050] La plupart des composants contenus dans la composition cimentaire non calcinée et la composition de béton non calcinée de la présente invention ne nécessitent aucune calcination, et seulement quelques composants nécessitent un prétraitement par calcination à basse température (par exemple, l'auxiliaire de coagulation facultatif, tel que l'oxyde de magnésium).Method for preparing non-calcined concrete Most of the components contained in the non-calcined cement composition and the non-calcined concrete composition of the present invention require no calcination, and only a few components require pretreatment by calcination at low temperature ( for example, the optional coagulation aid, such as magnesium oxide).
[0051] Le béton comprend généralement un matériau liant (ciment), de l'eau, un agrégat, et d'autres composants. L'agrégat peut être tout matériau applicable en ingénierie, par exemple, les matériaux dérivés de divers roches ou minerais naturels, de sable quartzeux, de grès terrestre, de sable siliceux, de sable de rivière, de sable de mer, de limon ou toute combinaison de ces derniers, et des impuretés inévitables qu'ils contiennent. Dans un mode de réalisation, les particules inorganiques comprennent du sable quartzeux, du gravier ou les deux, et le sable quartzeux ainsi que le gravier peuvent être mélangés selon un rapport quelconque lorsque les deux sont présents.Concrete generally comprises a binder material (cement), water, an aggregate, and other components. The aggregate can be any material applicable in engineering, for example, materials derived from various natural rocks or ores, quartz sand, terrestrial sandstone, silica sand, river sand, sea sand, silt or any combination of these, and the inevitable impurities they contain. In one embodiment, the inorganic particles include quartz sand, gravel or both, and the quartz sand and gravel can be mixed in any ratio when the two are present.
[0052] Par conséquent, la composition cimentaire non calcinée de la présente invention peut être utilisée en tant que matériau liant pour la préparation d'un béton non calciné. Par exemple, la composition cimentaire non calcinée de la présente invention peut être mélangée avec l'agrégat et les autres composants afin de préparer un béton. Par exemple, l'agrégat peut être en premier lieu mélangé avec les microparticules inorganiques, et ensuite avec le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale ainsi que l'agent régulateur de coagulation peuvent être ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. Par ailleurs, les composants autres que la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation peuvent être mélangés jusqu'à uniformité, et ensuite la silice nanocolloïdale ainsi que l'agent régulateur de coagulation peuvent être ajoutés successivement ou simultanément et les composants sont mélangés afin de préparer un béton non calciné.Therefore, the non-calcined cement composition of the present invention can be used as a binder material for the preparation of non-calcined concrete. For example, the non-calcined cementitious composition of the present invention can be mixed with the aggregate and the other components to prepare a concrete. For example, the aggregate may first be mixed with the inorganic microparticles, and then with the aluminum and oxygen compound uniformly; and thereafter, the nanocolloidal silica as well as the coagulation regulating agent can be added and the components are mixed so as to obtain a non-calcined concrete. Furthermore, the components other than the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent can be mixed until uniformity, and then the nanocolloidal silica as well as the coagulation regulating agent can be added successively or simultaneously and the components are mixed in order to prepare non-calcined concrete.
[0053] Dans le cas où un béton non calciné est préparé avec une composition cimentaire non calcinée comprenant l'ajout d'un composant facultatif supplémentaire (par exemple, un ou plusieurs parmi un auxiliaire de coagulation, une silice active, et un agent réducteur d'eau), l'agrégat est en premier lieu mélangé avec les microparticules inorganiques, et ensuite avec l'auxiliaire de coagulation et le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. Dans un autre aspect, l'agrégat et les microparticules inorganiques sont mélangés en premier, et ensuite avec le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale, l'agent régulateur de coagulation et la silice active sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. Dans un autre aspect, l'agrégat est mélangé avec les microparticules inorganiques, et ensuite avec le composé à base d'aluminium et d’oxygène et l’auxiliaire de coagulation de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale, l'agent régulateur de coagulation et la silice active sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. Dans un autre aspect, l'agrégat est mélangé avec les microparticules inorganiques, et ensuite avec l'agent réducteur d'eau et le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. En variante, dans les aspects ci-dessus, les composants autres que la silice nanocolloïdale, l'agent régulateur de coagulation et la silice active (si elle est présente) sont mélangés de manière uniforme en premier lieu, et ensuite la silice nanocolloïdale, l'agent régulateur de coagulation et la silice active (si elle est présente) sont ajoutés et les composants sont mélangés afin de préparer un béton non calciné. En variante, dans les aspects ci-dessus, les composants sous la forme d'un solide sont mélangés dans un premier temps, et ensuite les composants sous la forme d'un liquide (par exemple, une solution, une suspension, ou un sol) sont ajoutés et les composants sont mélangés afin de préparer un béton non calciné.In the case where an uncalcined concrete is prepared with an uncalcified cementitious composition comprising the addition of an additional optional component (for example, one or more from a coagulation aid, an active silica, and a reducing agent water), the aggregate is first mixed with the inorganic microparticles, and then with the coagulation aid and the aluminum and oxygen compound uniformly; and thereafter, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed so as to obtain an uncalcined concrete. In another aspect, the aggregate and the inorganic microparticles are mixed first, and then with the aluminum and oxygen compound uniformly; and thereafter, the nanocolloidal silica, the coagulation regulating agent and the active silica are added and the components are mixed so as to obtain an uncalcined concrete. In another aspect, the aggregate is mixed with the inorganic microparticles, and then with the aluminum-oxygen compound and the coagulation aid uniformly; and thereafter, the nanocolloidal silica, the coagulation regulating agent and the active silica are added and the components are mixed so as to obtain an uncalcined concrete. In another aspect, the aggregate is mixed with the inorganic microparticles, and then with the water reducing agent and the aluminum and oxygen compound uniformly; and thereafter, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed so as to obtain an uncalcined concrete. Alternatively, in the above aspects, the components other than nanocolloidal silica, the coagulation regulating agent and the active silica (if present) are mixed uniformly first, and then nanocolloidal silica, The coagulation regulator and active silica (if present) are added and the components are mixed to prepare an uncalcined concrete. Alternatively, in the above aspects, the components in the form of a solid are first mixed, and then the components in the form of a liquid (for example, a solution, a suspension, or a sol ) are added and the components are mixed to prepare an uncalcined concrete.
[0054] En outre, le béton peut également être préparé avec la composition de béton non calcinée mise à disposition dans la présente invention. Les particules inorganiques sont mélangées de manière uniforme dans un premier temps, et ensuite les autres composants sont ajoutés afin de préparer un béton non calciné. Par exemple, les particules inorganiques sont mélangées avec les microparticules inorganiques en une proportion telle que décrite ci-dessus, et ensuite avec le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. Dans un mode de réalisation dans lequel un béton est préparé avec une composition de béton non calcinée comprenant l'ajout d'un composant facultatif supplémentaire (par exemple, un ou plusieurs parmi un auxiliaire de coagulation, une silice active et un agent réducteur d'eau), les particules inorganiques sont mélangées avec les microparticules inorganiques en une proportion telle que décrite ci-dessus, et ensuite avec le composé à base d'aluminium et d'oxygène et l’auxiliaire de coagulation de manière uniforme ; et par la suite la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. Dans un autre mode de réalisation, les particules inorganiques et les microparticules inorganiques sont mélangées en une proportion telle que décrite cidessus, et ensuite mélangées avec le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale, l'agent régulateur de coagulation, et la silice active sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. Dans un autre mode de réalisation, les particules inorganiques sont mélangées avec les microparticules inorganiques en une proportion telle que décrite cidessus, et ensuite avec le composé à base d'aluminium et d'oxygène et l’auxiliaire de coagulation de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale, l'agent régulateur de coagulation, et la silice active sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. Dans un autre mode de réalisation spécifique,In addition, the concrete can also be prepared with the non-calcined concrete composition made available in the present invention. The inorganic particles are mixed uniformly at first, and then the other components are added to prepare an uncalcined concrete. For example, the inorganic particles are mixed with the inorganic microparticles in a proportion as described above, and then with the aluminum and oxygen compound uniformly; and thereafter, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed so as to obtain an uncalcined concrete. In one embodiment in which concrete is prepared with an uncalcined concrete composition comprising the addition of an additional optional component (e.g., one or more of a coagulation aid, active silica and a reducing agent) water), the inorganic particles are mixed with the inorganic microparticles in a proportion as described above, and then with the aluminum and oxygen compound and the coagulation aid uniformly; and thereafter the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed so that an uncalcined concrete is obtained. In another embodiment, the inorganic particles and the inorganic microparticles are mixed in an amount as described above, and then mixed with the aluminum and oxygen compound uniformly; and thereafter, the nanocolloidal silica, the coagulation regulating agent, and the active silica are added and the components are mixed so as to obtain an uncalcined concrete. In another embodiment, the inorganic particles are mixed with the inorganic microparticles in a proportion as described above, and then with the aluminum and oxygen compound and the coagulation aid in a uniform manner; and thereafter, the nanocolloidal silica, the coagulation regulating agent, and the active silica are added and the components are mixed so as to obtain an uncalcined concrete. In another specific embodiment,
les particules inorganiques sont mélangées avec les microparticules inorganiques en une proportion telle que décrite ci-dessus, et ensuite avec l'agent réducteur d'eau et le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme ; et par la suite, la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation sont ajoutés et les composants sont mélangés pour que soit obtenu un béton non calciné. En variante, dans les modes de réalisations susmentionnés, les composants autres que la silice nanocolloïdale, l'agent régulateur de coagulation et la silice active (si elle est présente) sont mélangés de manière uniforme dans un premier temps, et ensuite la silice nanocolloïdale, l'agent régulateur de coagulation et la silice active (si elle est présente) sont ajoutés et les composants sont mélangés afin de préparer un béton non calciné. En variante, dans les aspects susmentionnés, les composants sous la forme d'un solide sont mélangés dans un premier temps, et ensuite les composants sous la forme d'un liquide (par exemple, une solution, une suspension, et un sol) sont ajoutés et les composants sont mélangés afin de préparer un béton non calciné.the inorganic particles are mixed with the inorganic microparticles in a proportion as described above, and then with the water reducing agent and the aluminum and oxygen compound uniformly; and thereafter, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed so as to obtain an uncalcined concrete. As a variant, in the abovementioned embodiments, the components other than nanocolloidal silica, the coagulation regulating agent and the active silica (if it is present) are firstly uniformly mixed, and then nanocolloidal silica, the coagulation control agent and active silica (if present) are added and the components are mixed to prepare an uncalcined concrete. Alternatively, in the aforementioned aspects, the components in the form of a solid are first mixed, and then the components in the form of a liquid (for example, a solution, a suspension, and a sol) are added and the components are mixed to prepare an uncalcined concrete.
[0055] L'agrégat pour la préparation du béton peut comprendre du grès terrestre, du sable siliceux, du sable de rivière, du sable de mer, du limon, et ainsi de suite. Dans un mode de réalisation, les particules inorganiques de la présente invention sont également considérées comme un agrégat. Dans un mode de réalisation préféré, l'agrégat est traité par élimination de sels (comprenant l'élimination de cations et/ou d'anions) avant l'utilisation.The aggregate for the preparation of concrete can include terrestrial sandstone, silica sand, river sand, sea sand, silt, and so on. In one embodiment, the inorganic particles of the present invention are also considered as an aggregate. In a preferred embodiment, the aggregate is treated by removing salts (including removing cations and / or anions) before use.
[0056} Le béton non calciné préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention présente des propriétés physiques et mécaniques comparables à, voire même meilleures que celles d'un béton classique préparé avec un ciment Portland classique. Par exemple, dans un mode de réalisation, le béton non calciné préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention présente une résistance à la compression mécaniquement acceptable dans une épreuve de déformation et contrainte selon la norme CNS 1010 (ASTM C109) ou la norme CNS 1232 (ASTM C39), par exemple, une résistance à la compression sur 28 jours d'au moins 12,4 MPa, d'au moins 13,8 MPa, de préférence d'au moins 20,7 MPa, de préférence d'au moins 31,1 MPa, et mieux encore d'au moins 41,4 MPa. Dans un mode de réalisation davantage préféré, le béton non calciné préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention présente une résistance à la compression sur 28 jours d'au moins 55,2 MPa, d'au moins 69 MPa, d'au moins 82,8 MPa ou d'au moins 96,6 MPa. Dans un mode de réalisation, le béton non calciné préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention présente une résistance à la flexion mécaniquement acceptable dans une épreuve de résistance à la flexion selon la norme CNS 1238 (ASTM C348), par exemple, une résistance à la flexion sur 28 jours d'au moins 1,4 MPa, de préférence d'au moins 2,1 MPa, de préférence d'au moins 3,1 MPa, et mieux encore d'au moins 4,2 MPa. Dans un mode de réalisation, le béton non calciné préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention présente une résistance à la traction par fendage mécaniquement acceptable dans une épreuve de résistance à la traction par fendage selon la norme CNS 3801 (ASTM C496), par exemple, une résistance à la traction par fendage sur 28 jours d'au moins 1,4 MPa, de préférence d'au moins 2,1 MPa, de préférence d'au moins 3,1 MPa, et mieux encore d'au moins 4,2 MPa. Dans un mode de réalisation spécifique, le béton non calciné préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention présente un retrait linéaire mécaniquement acceptable dans une épreuve de résistance au retrait linéaire selon la norme CNS 14603 (ASTM Cl57), par exemple, un retrait linéaire sur 28 jours d'au plus 1 500 μ, de préférence d'au plus 1 200 μ, mieux encore d'au plus 600 μ, mieux encore d'au plus 400 μ, et mieux encore d'au plus 200 μ.The non-calcined concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention has physical and mechanical properties comparable to, or even better than, that of a conventional concrete prepared with a conventional Portland cement. . For example, in one embodiment, the non-calcined concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention exhibits a mechanically acceptable resistance to compression in a deformation and stress test according to the CNS standard. 1010 (ASTM C109) or CNS 1232 (ASTM C39), for example, a 28-day compressive strength of at least 12.4 MPa, at least 13.8 MPa, preferably at least 20.7 MPa, preferably at least 31.1 MPa, and more preferably at least 41.4 MPa. In a more preferred embodiment, the non-calcined concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention has a compressive strength over 28 days of at least 55.2 MPa, at least 69 MPa, at least 82.8 MPa or at least 96.6 MPa. In one embodiment, the non-calcined concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention exhibits a mechanically acceptable flexural strength in a flexural strength test according to standard CNS 1238 ( ASTM C348), for example, a 28-day flexural strength of at least 1.4 MPa, preferably at least 2.1 MPa, preferably at least 3.1 MPa, and more preferably d '' at least 4.2 MPa. In one embodiment, the non-calcined concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention has a mechanically acceptable tensile strength by splitting in a splitting tensile test according to the CNS 3801 (ASTM C496), for example, a 28-day splitting tensile strength of at least 1.4 MPa, preferably at least 2.1 MPa, preferably at least 3.1 MPa, and better still at least 4.2 MPa. In a specific embodiment, the non-calcined concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention exhibits a mechanically acceptable linear shrinkage in a test of resistance to linear shrinkage according to standard CNS 14603 (ASTM Cl57), for example, a linear withdrawal over 28 days of at most 1,500 μ, preferably at most 1,200 μ, better still at most 600 μ, better still at most 400 μ, and better still at most 200 μ.
[0057] Dans un mode de réalisation, le béton non calciné préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention présente une résistance à la compression mécaniquement acceptable dans une épreuve de résistance à la compression d'une éprouvette cylindrique de béton selon la norme CNS 1232 (ASTM C39), par exemple, une résistance à la compression d'au moins 31,1 MPa, de préférence d'au moins 34,5 MPa, et mieux encore d'au moins 41,4 MPa.In one embodiment, the non-calcined concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention has a mechanically acceptable compressive strength in a compressive strength test of a cylindrical concrete specimen according to CNS 1232 (ASTM C39), for example, a compressive strength of at least 31.1 MPa, preferably at least 34.5 MPa, and more preferably at least 41 , 4 MPa.
[0058] Les exemples qui suivent sont présentés afin de rendre la présente invention plus compréhensible aux personnes ayant une connaissance ordinaire de la technique à laquelle se rapporte la présente invention, mais ne sont pas destinés à limiter la portée de l'invention.The following examples are presented in order to make the present invention more understandable to people with ordinary knowledge of the technique to which the present invention relates, but are not intended to limit the scope of the invention.
ExemplesExamples
Exemple 1 [0059] On prépare une composition cimentaire non calcinée ayant les composants présentés dans le Tableau 1 ci-dessous.Example 1 A non-calcined cementitious composition having the components presented in Table 1 below is prepared.
Tableau 1 : Composition cimentaire non calcinée (parties en poids)Table 1: Non-calcined cement composition (parts by weight)
Sauf indication contraire, on prépare la silice nanocolloïdale en mélangeant de la silice nanocolloïdale de 18 nm et de la silice nanocolloïdale de 80 nm selon un rapport d'environ 8/2 (teneur en solide : 40 % en poids).Unless otherwise indicated, nanocolloidal silica is prepared by mixing 18 nm nanocolloidal silica and 80 nm nanocolloidal silica in a ratio of approximately 8/2 (solid content: 40% by weight).
[0060] On prépare une composition cimentaire non calcinée ayant les composants indiqués dans le Tableau IA ci-dessous.Preparing a non-calcined cement composition having the components indicated in Table IA below.
Tableau ΙΑ : composition cimentaire non calcinée (parties en poids)Table ΙΑ: non-calcined cement composition (parts by weight)
[0061] Dans les Exemples 2 à 9 qui suivent, la résistance à la compression est testée conformément à la norme CNS1010 (ASTM Cl09), à l'exception de la durée du 5 test de résistance, qui devrait être dominée par celles listées dans la présente.In Examples 2 to 9 which follow, the compressive strength is tested in accordance with standard CNS1010 (ASTM Cl09), with the exception of the duration of the strength test, which should be dominated by those listed in the current.
Exemple 2 [0062] On prépare une composition de béton non calcinée ayant les composants indiqués dans le tableau ci-dessous. On mélange les particules inorganiques (agrégat) et 10 les microparticules inorganiques (S1O2) conformément au rapport en poids présenté dans le Tableau 2, puis on les mélange de manière uniforme avec le composé à base d'aluminium et d'oxygène. Par la suite, on ajoute la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation et on mélange les composants, et on mesure la résistance à la compression après 28 jours de prise.Example 2 An uncalcined concrete composition having the components indicated in the table below is prepared. The inorganic particles (aggregate) and the inorganic microparticles (S1O2) are mixed in accordance with the weight ratio shown in Table 2, then mixed uniformly with the aluminum and oxygen compound. Subsequently, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed, and the compressive strength is measured after 28 days of setting.
Tableau 2Table 2
On prépare la silice nanocolloïdale en mélangeant de la silice nanocolloïdale de nm et de la silice nanocolloïdale de 80 nm selon un rapport d'environ 8/2 (teneur en 5 solide : 40 % en poids).Nanocolloidal silica is prepared by mixing nanocolloidal silica of nm and nanocolloidal silica of 80 nm in a ratio of about 8/2 (solid content: 40% by weight).
Exemple 3 [0063] On prépare une composition de béton non calcinée ayant les composants indiqués dans le tableau ci-dessous. On mélange les particules inorganiques (agrégat) et les microparticules inorganiques (S1O2) conformément au rapport en poids présenté dans le Tableau 3, et ensuite on les mélange de manière uniforme avec l’auxiliaire de coagulation et le composé à base d'aluminium et d'oxygène. Par la suite, on ajoute la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation et on mélange les composants, et on 5 mesure la résistance à la compression après 14 ou 28 jours de prise.EXAMPLE 3 An uncalcined concrete composition having the components indicated in the table below is prepared. The inorganic particles (aggregate) and the inorganic microparticles (S1O2) are mixed according to the weight ratio presented in Table 3, and then mixed uniformly with the coagulation aid and the aluminum-based compound and d 'oxygen. Subsequently, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed, and the compressive strength is measured after 14 or 28 days of setting.
Tableau 3Table 3
On prépare la silice nanocolloïdale en mélangeant de la silice nanocolloïdale de 18 nm et de la silice nanocolloïdale de 80 nm selon un rapport d'environ 8/2 (teneur en solide : 40 % en poids).The nanocolloidal silica is prepared by mixing 18 nm nanocolloidal silica and 80 nm nanocolloidal silica in a ratio of approximately 8/2 (solid content: 40% by weight).
* La résistance du N° 9 est une résistance sur 14 jours.* The resistance of N ° 9 is a resistance over 14 days.
Exemple 4 [0064] On prépare une composition de béton non calcinée ayant les composants indiqués dans le tableau ci-dessous. On produit les microparticules inorganiques (SiO2) 10 sous forme de poudres calibrées en mélangeant conformément aux granulométries et pourcentages en poids présentés dans le Tableau 4. On mélange les particules inorganiques (agrégat) avec la poudre calibrée, et ensuite avec l’auxiliaire de coagulation et le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme. Par la suite, on ajoute la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation et on mélange les 15 composants, et on mesure la résistance à la compression après 28 jours de prise.Example 4 An uncalcined concrete composition having the components indicated in the table below is prepared. The inorganic microparticles (SiO2) are produced in the form of calibrated powders by mixing in accordance with the particle sizes and percentages by weight presented in Table 4. The inorganic particles (aggregate) are mixed with the calibrated powder, and then with the coagulation aid. and the aluminum and oxygen compound uniformly. Subsequently, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed, and the compressive strength is measured after 28 days of setting.
Tableau 4Table 4
A l'exception des N° 28 à 30, on prépare la silice nanocolloïdale en mélangeant de la silice nanocolloïdale de 18 nm et de la silice nanocolloïdale de 80 nm selon un rapport d'environ 8/2 (teneur en solide : 40 % en poids).With the exception of Nos. 28 to 30, nanocolloidal silica is prepared by mixing 18 nm nanocolloidal silica and 80 nm nanocolloidal silica in a ratio of approximately 8/2 (solid content: 40% in weight).
Exemple 5 [0065] On prépare une composition de béton non calcinée ayant les composants indiqués dans le tableau ci-dessous. On produit les microparticules inorganiques (SiO2) sous forme de poudres calibrées en mélangeant conformément aux granulométries et 10 pourcentages par poids présentés dans le Tableau 5. On mélange les particules inorganiques (agrégat) avec la poudre calibrée, et ensuite avec l’auxiliaire de coagulation et le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme. Par la suite, on ajoute la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation et on mélange les composants, et on mesure la résistance à la compression après 7 ou 28 jours de prise.Example 5 A non-calcined concrete composition having the components indicated in the table below is prepared. The inorganic microparticles (SiO2) are produced in the form of calibrated powders by mixing in accordance with the particle sizes and 10 percentages by weight presented in Table 5. The inorganic particles (aggregate) are mixed with the calibrated powder, and then with the coagulation aid. and the aluminum and oxygen compound uniformly. Subsequently, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent are added and the components are mixed, and the resistance to compression is measured after 7 or 28 days of setting.
Tableau 5Table 5
On prépare la silice nanocolloïdale en mélangeant de la silice nanocolloïdale de 18 nm et de la silice nanocolloïdale de 80 nm selon un rapport d’environ 8/2 (teneur en solide : 40 % en poids).Nanocolloidal silica is prepared by mixing 18 nm nanocolloidal silica and 80 nm nanocolloidal silica in a ratio of approximately 8/2 (solid content: 40% by weight).
* La résistance des N° 20 et 23 à 25 est une résistance sur 2 jours à 180 °C.* The resistance of N ° 20 and 23 to 25 is a resistance over 2 days at 180 ° C.
** La résistance du N° 26 est une résistance sur 7 jours.** The resistance of N ° 26 is a resistance over 7 days.
Exemple 6 [0066] On prépare une composition de béton non calcinée ayant les composants 10 indiqués dans le tableau ci-dessous. On produit les microparticules inorganiques (SiO2) sous forme de poudres calibrées en mélangeant conformément aux granulométries et pourcentages en poids présentés dans le Tableau 6. On mélange les particules inorganiques (agrégat) avec la poudre calibrée, et ensuite avec l’auxiliaire de coagulation et le composé à base d'aluminium et d'oxygène de manière uniforme. Par la suite, on 15 ajoute la silice nanocolloïdale et l’agent régulateur de coagulation (acide citrique) et on mélange les composants, et on mesure la résistance à la compression après 10 ou 28 jours de prise.Example 6 An uncalcined concrete composition having the components 10 indicated in the table below is prepared. The inorganic microparticles (SiO2) are produced in the form of calibrated powders by mixing in accordance with the particle sizes and percentages by weight presented in Table 6. The inorganic particles (aggregate) are mixed with the calibrated powder, and then with the coagulation aid and the aluminum and oxygen compound uniformly. Subsequently, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent (citric acid) are added and the components are mixed, and the resistance to compression is measured after 10 or 28 days of setting.
Tableau 6Table 6
On prépare la silice nanocolloïdale en mélangeant de la silice nanocolloïdale de nm et de la silice nanocolloïdale de 80 nm selon un rapport d’environ 8/2 (teneur en 5 solide : 40 % en poids).Nanocolloidal silica is prepared by mixing nanocolloidal silica of nm and nanocolloidal silica of 80 nm in a ratio of approximately 8/2 (solid content: 40% by weight).
* La résistance des N° 414 et 415 est une résistance sur 10 jours.* The resistance of N ° 414 and 415 is resistance over 10 days.
Exemple 7 [0067] On prépare une composition de béton non calcinée ayant les composants indiqués dans le tableau ci-dessous. On réduit en poudre du sable de rivière dans un premier temps, on le calibre, puis on l'utilise en tant que microparticules inorganiques, avec lesquelles on forme des poudres calibrées en mélangeant conformément aux 5 granulométries et pourcentages en poids présentés dans le Tableau 7. On mélange les particules inorganiques (agrégat) avec la poudre calibrée, et ensuite avec l’auxiliaire de coagulation et le composé à base d'aluminium et d'oxygène (ciment alumineux) de manière uniforme. Par la suite, on ajoute la silice nanocolloïdale et l’agent régulateur de coagulation (acide citrique) et on mélange les composants, et on mesure la résistance à la 10 compression après 28 jours de prise.EXAMPLE 7 An uncalcined concrete composition having the components indicated in the table below is prepared. River sand is first reduced to powder, it is sized, then it is used as inorganic microparticles, with which calibrated powders are formed by mixing in accordance with the 5 particle sizes and weight percentages presented in Table 7 The inorganic particles (aggregate) are mixed with the calibrated powder, and then with the coagulation aid and the compound based on aluminum and oxygen (aluminous cement) in a uniform manner. Subsequently, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent (citric acid) are added and the components are mixed, and the compressive strength is measured after 28 days of setting.
Tableau 7Table 7
On prépare la silice nanocolloïdale en mélangeant de la silice nanocolloïdale deNanocolloidal silica is prepared by mixing nanocolloidal silica
18 nm et de la silice nanocolloïdale de 80 nm selon un rapport d’environ 8/2 (teneur en solide : 40 % en poids).18 nm and 80 nm nanocolloidal silica in a ratio of about 8/2 (solid content: 40% by weight).
On peut voir d'après les résultats du test que le sable de rivière, facilement accessible, est également utile dans la présente invention.It can be seen from the test results that easily accessible river sand is also useful in the present invention.
Exemple 8 [0068] On prépare une composition de béton sans calcium avec 52,8 % en poids de sable quartzeux, 8,0 % en poids de S1O2 de 1,6 pm, 11,8 % en poids de S1O2 de 10 pm, 6,2 % en poids de S1O2 de 45 pm, 5,9 % en poids de ciment alumineux, 1,8 % en poids d’oxyde de magnésium, 1,3 % en poids d’acide citrique, et la silice nanocolloïdale ayant différentes granulométries en combinaison, présentée dans le Tableau 8. On produit par mélange les microparticules inorganiques (S1O2) sous forme de poudres calibrées. Ensuite, on mélange les particules inorganiques (agrégat) avec les poudres calibrées, et ensuite avec l’auxiliaire de coagulation (oxyde de magnésium) et le composé à base d'aluminium et d'oxygène (ciment alumineux) de manière uniforme. Par la suite, on ajoute la silice nanocolloïdale (un seul composant ou une combinaison de plusieurs composants) et l’agent régulateur de coagulation (acide citrique) et on mélange les composants, et on mesure la résistance à la compression après 28 jours de prise.EXAMPLE 8 A concrete composition without calcium is prepared with 52.8% by weight of quartz sand, 8.0% by weight of S1O2 of 1.6 pm, 11.8% by weight of S1O2 of 10 pm, 6.2% by weight of 45 μm S1O2, 5.9% by weight of aluminous cement, 1.8% by weight of magnesium oxide, 1.3% by weight of citric acid, and the nanocolloidal silica having different particle sizes in combination, presented in Table 8. The inorganic microparticles (S1O2) are produced by mixing in the form of calibrated powders. Next, the inorganic particles (aggregate) are mixed with the calibrated powders, and then with the coagulation aid (magnesium oxide) and the aluminum and oxygen compound (aluminous cement) uniformly. Subsequently, add the nanocolloidal silica (a single component or a combination of several components) and the coagulation regulating agent (citric acid) and mix the components, and measure the compressive strength after 28 days of setting .
Tableau 8Table 8
Exemple 9 [0069] On prépare une composition de béton ayant les composants indiqués dans le tableau ci-dessous. On mélange l'agrégat et les microparticules inorganiques (S1O2) conformément aux pourcentages en poids présentés dans le Tableau 9, et ensuite on les mélange avec l'auxiliaire de coagulation. Par la suite, on ajoute la silice nanocolloïdale et l'agent régulateur de coagulation (acide citrique) et on mélange les composants, et on mesure la résistance à la compression après 28 jours de prise.Example 9 A concrete composition having the components indicated in the table below is prepared. The aggregate and the inorganic microparticles (S1O2) are mixed according to the weight percentages presented in Table 9, and then mixed with the coagulation aid. Subsequently, the nanocolloidal silica and the coagulation regulating agent (citric acid) are added and the components are mixed, and the compressive strength is measured after 28 days of setting.
Tableau 9Table 9
Exemple 10 [0070] On prépare une composition de béton ayant les composants indiqués dans le Tableau 10 ci-dessous.Example 10 A concrete composition having the components indicated in Table 10 below is prepared.
Tableau 10Table 10
[0071] La composition prend en masse en très peu de temps, ce qui va à l'encontre de l'application.The composition solidifies in a very short time, which goes against the application.
Exemple 11 [0072] On prépare un béton avec une composition cimentaire non calcinée et un agrégat brut indiqués dans le Tableau 11 ci-dessous.Example 11 A concrete is prepared with a non-calcined cementitious composition and a crude aggregate indicated in Table 11 below.
Tableau 11Table 11
[0073] On mélange les composants et on les verse dans un moule afin de préparer de multiples échantillons de béton, que l'on conserve pendant 28 jours et dont on teste ensuite la résistance à la compression sur des éprouvettes cylindriques de béton conformément à la norme CNS 1232 (ASTM C39). La résistance à la compression est présentée dans le Tableau 12 ci-dessous.The components are mixed and poured into a mold in order to prepare multiple concrete samples, which are kept for 28 days and which are then tested for compressive strength on cylindrical concrete test pieces in accordance with the CNS 1232 standard (ASTM C39). The compressive strength is presented in Table 12 below.
Tableau 12Table 12
Exemple 12 [0074] On mesure la résistance à la flexion des échantillons de béton préparés dans l’Exemple 11 dans une épreuve de résistance à la flexion d'éprouvettes cylindriques de béton conformément à la norme CNS 1238 (ASTM C348). La résistance à la flexion est présentée dans le Tableau 13 ci-dessous.Example 12 The flexural strength of the concrete samples prepared in Example 11 is measured in a flexural strength test of cylindrical concrete test pieces in accordance with standard CNS 1238 (ASTM C348). The flexural strength is presented in Table 13 below.
Tableau 13Table 13
Exemple 13 [0075] On mesure la résistance à la traction par fendage des échantillons de béton préparés dans l'Exemple 11 dans une épreuve de résistance à la traction par fendage d'éprouvettes cylindriques de béton conformément à la norme CNS 3801 (ASTM C496). La résistance à la traction par fendage est présentée dans le Tableau 14 ci-dessous.EXAMPLE 13 The tensile strength by splitting of the concrete samples prepared in Example 11 is measured in a tensile strength test by splitting of cylindrical concrete test pieces in accordance with standard CNS 3801 (ASTM C496). . The tensile strength by splitting is presented in Table 14 below.
Tableau 14Table 14
[0076] On peut voir d'après les exemples 11 à 13 que le béton préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention présente de bonnes propriétés physiques et mécaniques.It can be seen from Examples 11 to 13 that the concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention has good physical and mechanical properties.
Exemple 14 [0077] On mesure le retrait linéaire de l'échantillon de béton (SOI) préparé dans l'Exemple 11 et de l'échantillon de béton (ROI) préparé avec le ciment Portland du commerce et un agrégat conformément à la norme CNS 14603 (ASTM Cl57). Le retrait linéaire (μ) est présenté dans le Tableau 15 ci-dessous.EXAMPLE 14 The linear shrinkage of the concrete sample (SOI) prepared in Example 11 and of the concrete sample (ROI) prepared with commercial Portland cement and an aggregate are measured in accordance with the CNS standard. 14603 (ASTM Cl57). The linear shrinkage (μ) is presented in Table 15 below.
Tableau 15Table 15
[0078] On peut voir d'après les résultats du test que le béton préparé avec la composition cimentaire non calcinée ou la composition de béton non calcinée de la présente invention est bien meilleur que le béton préparé avec le ciment Portland classique en termes de retrait linéaire.It can be seen from the test results that the concrete prepared with the non-calcined cement composition or the non-calcined concrete composition of the present invention is much better than the concrete prepared with conventional Portland cement in terms of shrinkage linear.
[0079] Les modes de réalisations de la présente invention décrits ci-dessus sont destinés à être illustratifs uniquement. De nombreux modes de réalisations alternatifs peuvent être conçus par l'homme du métier sans s'écarter de la portée des revendications qui suivent.The embodiments of the present invention described above are intended to be illustrative only. Many alternative embodiments can be devised by those skilled in the art without departing from the scope of the claims which follow.
Claims (14)
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0455582A2 (en) * | 1990-03-28 | 1991-11-06 | HILTI Aktiengesellschaft | Use of Water-settable compositions for fixing bolts and anchoring bars. |
FR2898353A1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-14 | Lafarge Aluminates Sa | BINDER FOR REFRACTORY CONCRETE, PREPARATION FOR REFRACTORY CONCRETE, REFRACTORY CONCRETE AND MANUFACTURING PROCESS |
EP1964825A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-09-03 | Sika Technology AG | Setting and hardening accelerator for hydraulic binders and method for its manufacture |
WO2009103480A1 (en) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Services Petroliers Schlumberger | Pumpable geopolymer formulation for oilfield application |
US20090229493A1 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | Young Do Kim | High compressive strength silica mortar and manufacturing method thereof |
WO2013178967A1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | David Ball Group Plc | Cementitious binders, activators and methods for making concrete |
-
2017
- 2017-06-29 FR FR1756044A patent/FR3068350B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0455582A2 (en) * | 1990-03-28 | 1991-11-06 | HILTI Aktiengesellschaft | Use of Water-settable compositions for fixing bolts and anchoring bars. |
FR2898353A1 (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-14 | Lafarge Aluminates Sa | BINDER FOR REFRACTORY CONCRETE, PREPARATION FOR REFRACTORY CONCRETE, REFRACTORY CONCRETE AND MANUFACTURING PROCESS |
EP1964825A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-09-03 | Sika Technology AG | Setting and hardening accelerator for hydraulic binders and method for its manufacture |
WO2009103480A1 (en) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Services Petroliers Schlumberger | Pumpable geopolymer formulation for oilfield application |
US20090229493A1 (en) * | 2008-03-13 | 2009-09-17 | Young Do Kim | High compressive strength silica mortar and manufacturing method thereof |
WO2013178967A1 (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-05 | David Ball Group Plc | Cementitious binders, activators and methods for making concrete |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
NOURI-KHEZRABAD M ET AL: "Developing nano-bonded refractory castables with enhanced green mechanical properties", CERAMICS INTERNATIONAL, ELSEVIER, AMSTERDAM, NL, vol. 41, no. 2, 4 November 2014 (2014-11-04), pages 3051 - 3057, XP029106119, ISSN: 0272-8842, DOI: 10.1016/J.CERAMINT.2014.10.143 * |
PAOLA PALMERO ET AL: "Processing and applications of geopolymers as sustainable alternative to traditional cement", RECENT ADVANCES IN ENERGY, ENVIRONMENT AND FINANCIAL PLANNING; PROCEEDINGS OF THE 5TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON DEVELOPMENT, ENERGY, ENVIRONMENT, ECONOMICS (DEEE '14); 22-24 NOVEMBER 2014; FLORENCE/ ITALY, 31 December 2015 (2015-12-31), pages 213 - 221, XP055273154, ISBN: 978-960-474-400-8 * |
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