NO20141145A1 - En sammensetning for produksjon av byggematerialer - Google Patents
En sammensetning for produksjon av byggematerialer Download PDFInfo
- Publication number
- NO20141145A1 NO20141145A1 NO20141145A NO20141145A NO20141145A1 NO 20141145 A1 NO20141145 A1 NO 20141145A1 NO 20141145 A NO20141145 A NO 20141145A NO 20141145 A NO20141145 A NO 20141145A NO 20141145 A1 NO20141145 A1 NO 20141145A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- weight
- water
- composition according
- mgo
- building material
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 51
- 239000004566 building material Substances 0.000 title claims description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 23
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 21
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 15
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K potassium phosphate Substances [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 13
- GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M potassium dihydrogen phosphate Chemical compound [K+].OP(O)([O-])=O GNSKLFRGEWLPPA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- 235000019796 monopotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 12
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 10
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 claims description 7
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 6
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 claims description 4
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 claims description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 3
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019797 dipotassium phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L disodium hydrogen phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].OP([O-])([O-])=O BNIILDVGGAEEIG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019800 disodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000403 monosodium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000019799 monosodium phosphate Nutrition 0.000 claims description 2
- AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M sodium dihydrogen phosphate Chemical compound [Na+].OP(O)([O-])=O AJPJDKMHJJGVTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 30
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 12
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 8
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 8
- 239000011398 Portland cement Substances 0.000 description 7
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- YQRTZUSEPDULET-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;phosphate Chemical compound [Mg+2].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O YQRTZUSEPDULET-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000010669 acid-base reaction Methods 0.000 description 2
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000004137 magnesium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000157 magnesium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/34—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing cold phosphate binders
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/04—Silica-rich materials; Silicates
- C04B14/06—Quartz; Sand
- C04B14/064—Silica aerogel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/30—Oxides other than silica
- C04B14/301—Oxides other than silica porous or hollow
- C04B14/302—Aerogels
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
- C04B14/02—Granular materials, e.g. microballoons
- C04B14/30—Oxides other than silica
- C04B14/304—Magnesia
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00068—Mortar or concrete mixtures with an unusual water/cement ratio
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
- C04B2111/00215—Mortar or concrete mixtures defined by their oxide composition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
- C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en sammensetning for produksjon av byggematerialer som har forbedrede egenskaper sammenlignet med tidligere kjente materialer. Sammensetningen blandes med vann i produksjonsprosessen for å gi denønskede byggematerialet. Denne oppfinnelsen angår nye materialsammensetninger og anvendelse av slike sammensetninger ved produksjon av bygge-elementer.
En byggemateriale som har egenskaper som høy varme- og lydisolasjon, god brannmotstand, lav vekt og rask produksjon og installasjon har alltid vært drømmemateriale for arkitekter og byggherrer.
Ulike typer av betong som lett tilslag betong eller luftet autoklaverte betong har vært under utvikling i de siste årene for å skaffe byggematerialer med forbedrede egenskaper.
WO 201166209 beskriver bruk av aerogel granulater som tilslag i betong for å forbedre materialegenskapene. Siden aerogel granulater har lav varmeledningsevne, relativt høy styrke og er motstandsdyktig mot brann; kan de være et godt alternativt til dette formålet. Et spesielt type av overflateaktivt middel er vanligvis brukt for å dispergere aerogel granulater i betongen. Men siden varmeledningsevne av herdet portland sement (eller matrisen) i kompositten er mye høyere enn til konvensjonelle aerogeler, fungerer matrisen som kuldebroer i dette systemet og fører til en betong med meget høyere varmeledningsevne enn til typiske aerogel granulater.
US 5645518 beskriver bruk av fosfat keramikk som alternativer til Portland sement. Slike keramikk kan produseres uten avfyring som gjøre det enklere, billigere og mer miljøvennlig å produsere. Produksjonen av disse keramikk krever vanligvis mindre energi sammenlignet med produksjon av Portland sement. Magnesiumkaliumfosfat keramikk er et eksempel på en slik type keramikk. Oppløsning av monokaliumfosfat (KH2P04) i vann fører til en syrlig oppløsning som magnesiumoksyd (MgO) kan løses opp i den, og en syre-base-reaksjon initierer mellom de to oppløste komponentene. Vanligvis en liten mengde av borsyre er også brukt som hemmende middel til å bremse reaksjonen. Dessuten, siden den syre-base-reaksjonen er meget eksoterm, må reaksjonshastigheten bremses ved hjelp av andre materialer eller metoder særlig ved produksjon i store mengder. Derfor, MgO blir kalsinert ved 1300 ° C før blanding for å redusere løseligheten. Se for eksempel US patent no. 6.776.837 og 6.204.214, hvorønskede bruk av kalsinert MgO ved produksjonen av fosfat keramikk er vist. Hvis bruk av kalsinert MgO og borsyre ikke være nok til å redusere den eksoterme varmen fra reaksjonen, mono-kaliumfosfat med en lav oppløselighet av for eksempel ca. 15 g/l kan brukes for dette formålet, se Wagh, et al, Oil & Gas Journal 9. mai 2005, s. 53-55. Høyere trykkfasthet og lavere varmeledningsevne enn til vanlig Portlandsement kan også oppnås ved tilsetning av flyveaske [US patent 5.830.815] eller silikat [US patent 6.518.212]. Denne bakgrunnen viser at det er et behov for bygningsmaterialer som har forbedrede egenskaper sammenlignet med de tidligere kjente bygningsmaterialer.
Denne oppfinnelsen gir et kompositt, eller blanding, som inneholder aerogel granulater, magnesiumoksid og et alkali-fosfatsalt. Fosfat og magnesiumoksydet danne et kjemisk bundet keramikk når de blandes med vann. Det bygningsmaterialet som ble oppnådd etter blanding ifølge oppfinnelsen vil ha en meget lavere varmeledningsevne enn til de tidligere kjente betonger. Det er verdt å merke at selv om å erstatte Portland sement med kjemisk bundet fosfat keramikk fører til en matrise med lavere varmeledningsevne, vil den varmeledningsevne til matrisen fremdeles være mye høyere enn til aerogel granulater. En måte er foreslått i denne oppfinnelsen for å redusere varmeledningsevne til matrisen som fører til en enda mer miljøvennlig byggemateriale, og en mer kostnadseffektiv sammensetning.
Porøsiteten av en betong-type byggemateriale er, blant mange faktorer, avhengig av vann-sementforholdet. Sementen blir her betraktet som den totale mengden av MgO og fosfatsalt. Det maksimale vann-sement-forhold kan for eksempel være begrenset til mindre enn 60% av sementvekten for vanlige portlandsement-pastaer. Spesielle teknikker og metoder, slik som roterende herding eller bruk av stabiliseringsmidler, trenges for å unngå separasjon med øket vanninnhold. Mengden av vann som normalt brukes i magnesium-kalium-fosfat keramikk blandinger er omtrent 50% av sementvekt (vekt av MgO og KH2P04).
For å redusere den varmeledningsevne til byggematerialet ifølge oppfinnelsen, er porøsiteten til matrisen økt ved å øke vann-sementforholdet uten å forårsake separasjon.
Søkeren fant en metode for å øke mengden av vann til mer enn 550% av sementvekt (MgO og KH2P04) og samtidig oppnådd en pasta som er fast nok for å unngå separering under herding.
Denne betydeligeøkningen i vanninnholdet er hovedsakelig oppnådd ved å erstatte kalsinerte MgO med ukalsinert MgO i det ovennevnte sammensetning som omfatter aerogel granulater, magnesiumoksid og et alkali-fosfatsalt, helst mono-kaliumfosfat. Den ukalsinerte MgO har finere og mer porøse partikler sammenlignet med det kalsinerte MgO, og er også mye mer reaktive med vann og fosfat. Bruk av ukalsinert MgO fører også til en mer miljøvennlig produkt på grunn av eliminering av kalsineringsprosessen, som har et høyt energibehov. Bruk av ukalsinert MgO er utfordrende for praktiske anvendelser i de tidligere kjente blandinger som omfatter magnesium-kaliumfosfat keramikk, på grunn av en meget høy eksoterm reaksjon som kan svikte i produksjonen i stor skala. Men ved å bruke hydrofobe aerogel granulater i blandingen som tilslag reduseres den totale eksoterme varmeproduksjonen i volumet sammenlignet med vanlig magnesiumkaliumfosfat keramiske blandinger. Dessuten,økes behov for vann ved bruk av hydrofobe aerogel granulater, og denøkede mengden avvann i blandingen bidrar til avkjøling av blandingen under blandeprosessen. Faktisk, bruk av kalsinert MgO med finere partikler og hydrofobe aerogel granulater bidrar til å øke vanninnholdet i blandingen, og økt vanninnholdet sammen med hjelp av hydrofobe aerogel granulater som tilslag gjør det mulig å benytte ukalsinert MgO med fine partikler i stedet for kalsinert MgO. Partikkelstørrelsen av ukalsinert MgO er normalt mellom 5 nm og 400 \ xmkarakterisert vedat finere partikkelstørrelseøker vannbehovet. Bruk av MgO-pulver med partikkelstørrelse mindre enn 5 nm er også mulig, men slike pulvere er vanligvis svært kostbare. Derfor, ut fra et økonomisk aspekt, er det tilstrekkelig å bruke pulver med en partikkelstørrelse ikke større enn 5 nm.
Aerogeler i foreliggende oppfinnelse omfatter kolloidale stoffer som er gelert og tørket. De har lave tetthet og høye porøsitet. Det faste stoff er bare ca. 1 til 15 volum% av aerogelen. Resten av sitt volum er gass eller vakuum. Det betyr at de har et høyt overflateareal (opp til 1000 m2 / g). Uorganiske aerogels er vanligvis hydrofile, og er en av de letteste materialene og en av de beste varme isolasjoner. Aerogel granulater kan oppnås ved sliping aerogel monolitter. De brukte hydrofobe aerogel granulater har en vann kontaktvinkel> 90 °. Hydrofobe aerogel granulater blir ofte oppnådd fra hydrofile aerogel granulater etter et hydrofoberende behandling. Alternativt blir hydrofobe aerogel produsert ved bruk av hydrofoberende midler under dannelse av aerogelen.
Alkali-fosfatsalter omfatter alle slike salter som passer for bruk i en sammensetning til produsering byggematerialer. Disse omfatter vannoppløselige fosfater som forskjellige natrium- og kaliumsalter, og spesielt mono-kaliumfosfat. Fosfatsaltet, for eksempel mono-kaliumfosfatsalt har normalt en oppløselighet i vann på mer enn 15 g/l ved 25 ° C, og enda mer foretrukket omtrent 220 g/l ved 25 ° C. Den innledende oppløselighet av monokaliumfosfaten er justert av størrelse og konsistens av partiklene som benyttes. Bruk av monokaliumfosfat med høy vannløselighet i blandingen vil føre til enda høyere krav til vann, raskere herding, og enda lavere varmeledningsevne.
Dessuten, flyveaske eller andre materialer som inneholder silikat kan også brukes i blandingen for å øke det totale vannbehovet og også øke styrken. Andre typer kjemisk bundet fosfat keramikk eller andre typer av bindemidler, som Portland sement og gips, kan også benyttes for modifikasjon av materialegenskaper.
Skummemidler kan også tilsettes til blandingen for å innføre makro luftporer til komposittet og øke porøsiteten. Andre typer av tilsetningsstoffer som overflateaktive midler kan også brukes til å forbedre de mekaniske og termiske egenskaper. Bruk av hydrofobe midler under blandeprosessen eller etter blanding kan også øke holdbarheten og redusere den varmeledningsevne til materialet i fuktig tilstand. I tillegg, kan bruk av forskjellige typer fibre forbedre mekaniske eller termiske egenskaper av materialet. Faseforandringsmaterialer i enten innkapslet form eller uten innkapsling samt andre materialer med høy spesifikk varmekapasitet kan også innføres i blandingen for å forbedre de termiske egenskapene til materialet. Forskjellige typer av tilslag kan også brukes i blandingen for å modifisere materialegenskaper.
Denne oppfinnelsen er definert ved de etterfølgende krav, og oppfinnelsen er beskrevet i det følgende:
Denne oppfinnelsen gir en sammensetning for å produsere byggematerialer som omfatter:
-15-80 vekt% hydrofobe aerogel granulater basert på den totale vekt av sammensetning;
- Ukalsinert MgO; og
- Et alkali fosfat salt;
karakterisert vedat det molekylære forhold mellom kalsinert MgO og fosfat er i området 0.75-1.25.
I ett aspekt av oppfinnelsen, omfatter sammensetningen 20-80 vekt% hydrofobe aerogel granulater basert på den totale vekt av sammensetningen, fortrinnsvis 30-80 vekt-%.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen, omfatter sammensetningen 5-25 vekt% ukalsinert MgO.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen, omfatter sammensetningen 15-65 vekt% av alkali-fosfatsalt.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen omfatter sammensetningen et alkali-fosfatsalt valgt fra gruppen bestående av monokaliumfosfat, dikaliumfosfat, mono-natriumfosfat og dinatriumfosfat, og en hvilken som helst kombinasjon av disse, fortrinnsvis alkali-fosfatsalt er mono- kaliumfosfat.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen, har den monokaliumfosfat en vann oppløselighet på minst 15 g/l, på minst 100 g/l, eller fortrinnsvis minst 200 g/l ved 25 ° C.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen, kan sammensetningen danne en homogen oppslemming som herdes uten separasjon som ikke separerer i faser av forskjellig viskositet når det blandes med vann i området fra 50 til 600 vekt% basert på den totale vekt av ukalsinert MgO og alkali-fosfatsalt, fortrinnsvis i området 100 til 600 vekt%, eller 150 til 600 vekt%, og enda mer foretrukket 200 til 600 vekt%.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen er mengden av vann i området fra 15 til 70 vekt% basert på den totale vekt av sammensetningen. I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen omfatter den homogene eller ensartede oppslemmingen 5-65 vekt% av hydrofobe aerogel granulater basert på den totale vekt av oppslemmingen. I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen omfatter sammensetningen minst et additiv valgt blant flyveaske, silikat-materialer, skummende midler, overflateaktive stoffer, fibre og tilslag.
I et ytterligere aspekt gir oppfinnelsen et byggemateriale produsert ved å blande en sammensetningen ifølge oppfinnelsen og vann,karakterisert vedat mengden av vann er i området fra 50 til 600 vekt%, 100-600 vekt%, 150-600 vekt%, eller 200 til 600 vekt% basert på den totale vekt av ukalsinert MgO og alkaliske fosfatsalt.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen, har byggematerialet en varmeledningsevne på mindre enn 0,040 W/mK, mindre enn 0,030 W/mK, mindre enn 0,025 W/mK eller enda mer foretrukket mindre enn 0,020 W/mK.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen har den byggematerialet en trykkfasthet høyere enn 0,3 MPa, 1 MPa, 3 MPa, 10 MPa og 20 MPa, og enda mer foretrukket høyere enn 60 MPa.
I et ytterligere aspekt av oppfinnelsen omfatter byggemateriale 5-65 vekt% av hydrofobe aerogel granulater basert på den totale vekt av byggematerialet. I et ytterligere aspekt gir oppfinnelsen bruk av en sammensetning i henhold til oppfinnelsen, for å produsere et byggemateriale, fortrinnsvis et selvbærende betongtype byggemateriale.
I et ytterligere aspekt gir oppfinnelsen en fremgangsmåte for å produsere et byggemateriale ved blandingsmåte i henhold til oppfinnelsen,karakterisert vedat mengden av vann er i området fra 50 til 600 vekt%, 100- 600 vekt%, 150-600 vekt%, eller 200 til 600 vekt% basert på den totale vekt av ukalsinert MgO og alkaliske fosfatsalt. Alternativt, er mengden av vann mer enn 100 vekt%, basert på den totale vekt av ukalsinert MgO og alkaliske fosfatsalt, fortrinnsvis mer enn 150 vekt%, mer enn 200 vekt%, og enda mer foretrukket mer enn 300 vekt%.
I et ytterligere aspekt, er blandingen ifølge oppfinnelsen i stand til å danne en homogen oppslemming som herder uten separasjon når det blandes med vann i en mengde på mer enn 100 vekt%, basert på den totale vekt av ukalsinert MgO og alkaliske fosfatsalt, fortrinnsvis mer enn 150 vekt%, mer enn 200 vekt%, og enda mer foretrukket mer enn 300 vekt%.
I et ytterligere aspekt gir oppfinnelsen et byggemateriale produsert ved å blande en sammensetning ifølge oppfinnelsen og vann, hvori mengden av vann er mer enn 100 vekt%, basert på den totale vekt av ukalsinert MgO og alkaliske fosfatsalt, fortrinnsvis mer enn 150 vekt%, mer enn 200 vekt%, og enda mer foretrukket mer enn 300 vekt%.
Eksempler på forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i tabellen nedenfor.
Bruk av sammensetninger som er angitt i denne oppfinnelsen gir byggematerialer som har fordelaktige egenskaper som lav vekt, rask produksjon og montering, høy varmeisolasjon, brannmotstand og lydisolasjon.
Claims (1)
1- En sammensetning for å produsere byggematerialer, som omfatter: -15 til 80 vekt% hydrofobe aerogel granulater basert på den totale vekt av sammensetningen; - Ukalsinert MgO; og - Et alkali-fosfatsalt;
karakterisert vedat det molekylære forhold mellom kalsinert MgO og fosfat er i området 0.75-1.25.
2- En sammensetning ifølge krav 1, omfattende 20-80 vekt% hydrofobe aerogel granulater basert på den totale vekt av sammensetningen, fortrinnsvis 30- 80 vekt%.
3- En sammensetning ifølge krav 1 eller 2, omfattende 5-25 vekt% ukalsinert MgO.
4- En sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav, omfattende 15-65 vekt% av alkali-fosfatsalt.
5- En sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav,karakterisert vedat alkali-fosfatsaltet er valgt fra en gruppe bestående av monopotassium fosfat, dikaliumfosfat, mononatriumfosfat og dinatriumfosfat, og en hvilken som helst kombinasjon av disse, fortrinnsvis alkali-fosfatsaltet er monokaliumfosfat.
6- En sammensetning ifølge krav 5,karakterisert vedat monokaliumfosfatet har en vannløselighet på minst 15 g/l, på minst 100 g/l, eller fortrinnsvis minst 200 g/l.
7- En sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav, i stand til å danne en homogen oppslemming som herder uten separasjon når det blandes med vann i området fra 50 til 600 vekt% basert på den totale vekt av ukalsinert MgO og alkali-fosfatsalt, fortrinnsvis i området fra 100 til 600 vekt%, eller 150 til 600 vekt%, og enda mer foretrukket 200 til 600 vekt%, eller i en mengde på mer enn 300 vekt%.
8- En sammensetning ifølge krav 7,karakterisert vedat mengden av vann er i området fra 15 til 70 vekt% basert på den totale vekt av sammensetning.
9- En sammensetning ifølge krav 7 eller 8,karakterisert vedat den homogene oppslemmingen vil omfatte 5 til 65 vekt% av hydrofobe aerogel granulater basert på den totale vekt av oppslemmingen.
10- En sammensetning ifølge hvilket som helst av de foregående krav, omfattende minst ett additiv valgt fra flyveaske, silikat-materialer, skummende midler, overflateaktive stoffer, fibre og aggregater.
11- Et byggemateriale produsert ved blanding av en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-10 og vann, hvori mengden av vann er i området fra 50- 600 vekt%, 100-600 vekt%, 150-600 vekt%, eller 200-600 vekt%, eller mer enn 300 vekt%, basert på den totale vekt av ukalsinert MgO og alkali-fosfatsalt.
12- Et byggemateriale i henhold til krav 11, som har en varmeledningsevne på mindre enn 0,040 W/mK, mindre enn 0,030 W/mK, mindre enn 0,025 W/mK eller enda mer foretrukket mindre enn 0,020 W/mK.
13- Et byggemateriale i henhold til krav 11 eller 12, har en trykkfasthet høyere enn 0,3 MPa, 1 MPa, 3 MPa, 10 MPa og 20 MPa, og enda mer foretrukket høyere enn 60 MPa.
14- Et byggemateriale i henhold til hvilket som helst av kravene 11-13, omfattende 5-65 vekt% hydrofobe aerogel granulater basert på den totale vekt av byggematerialet.
15- Anvendelse av en sammensetning ifølge hvilket som helst av kravene 1-10, for fremstilling av et byggemateriale, fortrinnsvis et selvbærende betongtypen byggemateriale.
16- Fremgangsmåte for å produsere et byggemateriale ved blandingsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-10 og vann,karakterisert vedat mengden av vann er i området 50-600 vekt%, 100-600 vekt%, 150-600 vekt%, eller 200-600 vekt%, eller mer enn 300 vekt%, basert på den totale vekten av ukalsinert MgO og alkali-fosfatsalt.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO20120355 | 2012-03-23 | ||
| PCT/EP2013/056069 WO2013139961A1 (en) | 2012-03-23 | 2013-03-22 | A composition for production of construction materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO20141145A1 true NO20141145A1 (no) | 2014-09-22 |
Family
ID=47915255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO20141145A NO20141145A1 (no) | 2012-03-23 | 2014-09-21 | En sammensetning for produksjon av byggematerialer |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| NO (1) | NO20141145A1 (no) |
| WO (1) | WO2013139961A1 (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110028300A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-19 | 北京碧海舟腐蚀防护工业股份有限公司 | 水性陶瓷保温隔热涂料及其应用、防腐涂层 |
| CN112430018B (zh) * | 2020-11-27 | 2022-05-17 | 山东鲁阳节能材料股份有限公司 | 一种增韧型无机纸复合的气凝胶产品及其制备方法 |
| CN115849858B (zh) * | 2022-12-26 | 2023-11-28 | 中发创新(安徽)新材料有限公司 | 一种气凝胶前驱体复合镁基胶凝剂的保温浆料 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100077698A1 (en) * | 2007-06-30 | 2010-04-01 | Tinianov Brandon D | Low embodied energy sheathing panels with optimal water vapor permeance and methods of making same |
| WO2010096827A1 (en) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | Arun Wagh | Fire protection compositions, methods, and articles |
| WO2011066209A2 (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | Cabot Corporation | Aerogel composites and methods for making and using them |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR954618A (no) * | 1946-10-24 | 1950-01-04 | ||
| US5645518A (en) | 1995-01-31 | 1997-07-08 | The University Of Chicago | Method for stabilizing low-level mixed wastes at room temperature |
| US6204214B1 (en) | 1996-03-18 | 2001-03-20 | University Of Chicago | Pumpable/injectable phosphate-bonded ceramics |
| US5830815A (en) | 1996-03-18 | 1998-11-03 | The University Of Chicago | Method of waste stabilization via chemically bonded phosphate ceramics |
| US6518212B1 (en) | 2000-09-18 | 2003-02-11 | The University Of Chicago | Chemically bonded phospho-silicate ceramics |
| US6776837B2 (en) | 2001-11-30 | 2004-08-17 | The University Of Chicago | Formation of chemically bonded ceramics with magnesium dihydrogen phosphate binder |
| AU2011215966B2 (en) * | 2010-02-09 | 2016-02-18 | Latitude 18, Inc. | Phosphate bonded composites and methods |
-
2013
- 2013-03-22 WO PCT/EP2013/056069 patent/WO2013139961A1/en active Application Filing
-
2014
- 2014-09-21 NO NO20141145A patent/NO20141145A1/no not_active Application Discontinuation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100077698A1 (en) * | 2007-06-30 | 2010-04-01 | Tinianov Brandon D | Low embodied energy sheathing panels with optimal water vapor permeance and methods of making same |
| WO2010096827A1 (en) * | 2009-02-23 | 2010-08-26 | Arun Wagh | Fire protection compositions, methods, and articles |
| WO2011066209A2 (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-03 | Cabot Corporation | Aerogel composites and methods for making and using them |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2013139961A1 (en) | 2013-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Abdulkareem et al. | Production of geopolymer mortar system containing high calcium biomass wood ash as a partial substitution to fly ash: An early age evaluation | |
| JP7150742B2 (ja) | スルホアルミン酸カルシウムベースの無機発泡体 | |
| US8337612B2 (en) | Environment friendly composite construction materials | |
| EP2658823B1 (en) | Lightweight fly ash based composition | |
| CN102515608B (zh) | 一种改性偏高岭土基混凝土抗渗阻裂剂 | |
| CN106242327B (zh) | 一种再生微粉水泥混合材及其制备方法 | |
| US8580029B2 (en) | Reduction of carbon dioxide in the manufacturing of composite construction materials | |
| CN103819111B (zh) | 纳米氧化镁作为膨胀剂在水泥基材料中的应用 | |
| CN103553380A (zh) | 一种大掺量粉煤灰水泥及其制备方法 | |
| CN102295450A (zh) | 一种高耐磨的自流平石膏砂浆 | |
| CN102786271A (zh) | 玻化微珠保温防火砂浆 | |
| KR20070115638A (ko) | 레올로지 개질제 | |
| NO20141145A1 (no) | En sammensetning for produksjon av byggematerialer | |
| AU2018232547B2 (en) | Inorganic foam based on geopolymers | |
| KR101390132B1 (ko) | 1종 조강형 시멘트를 사용한 고강도 콘크리트 조성물 및 콘크리트 | |
| CN104556767A (zh) | 一种裹覆轻质骨料及其制备方法和应用 | |
| RU2572432C1 (ru) | Добавка для модификации гипсовых вяжущих, строительных растворов и бетонов на их основе | |
| CN104058673B (zh) | 一种含低品质再生骨料的轻骨料混凝土及其制备方法 | |
| CN104045286A (zh) | 一种水泥基渗透结晶防水材料 | |
| KR101642070B1 (ko) | 단열 성능이 향상된 토양 조성물 | |
| CN104098345B (zh) | 一种泡沫轻质耐火材料制品及其生产工艺 | |
| CN106365500A (zh) | 一种用于制备干混抹灰砂浆的添加剂及其干混抹灰砂浆 | |
| CN106116439A (zh) | 新型保温砂浆 | |
| RU2480435C1 (ru) | Автоклавный золопенобетон | |
| JP4514670B2 (ja) | 高減水率・高強度セメント組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |