RU2506241C2 - Стойкий магнезиальный оксихлоридный цемент и способ его получения - Google Patents

Стойкий магнезиальный оксихлоридный цемент и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2506241C2
RU2506241C2 RU2010151890/03A RU2010151890A RU2506241C2 RU 2506241 C2 RU2506241 C2 RU 2506241C2 RU 2010151890/03 A RU2010151890/03 A RU 2010151890/03A RU 2010151890 A RU2010151890 A RU 2010151890A RU 2506241 C2 RU2506241 C2 RU 2506241C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
moc
composition
vermiculite
phosphoric acid
expanded vermiculite
Prior art date
Application number
RU2010151890/03A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010151890A (ru
Inventor
Сяо ВУ
Октавиан АНТОН
Анн ОПСОММЕР
Original Assignee
Промат Рисерч Энд Текнолоджи Сентр Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Промат Рисерч Энд Текнолоджи Сентр Н.В. filed Critical Промат Рисерч Энд Текнолоджи Сентр Н.В.
Publication of RU2010151890A publication Critical patent/RU2010151890A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2506241C2 publication Critical patent/RU2506241C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/30Compositions 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 magnesium cements or similar cements
    • C04B28/32Magnesium oxychloride cements, e.g. Sorel cement
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00146Sprayable or pumpable mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/22Carbonation resistance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/20Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/26Corrosion of reinforcement resistance
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к композиции магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), способу ее получения, применению вермикулита вместе с фосфорной кислотой или соответствующей солью в качестве добавки в МОЦ, применению кальцита в качестве добавки в матрицу МОЦ, продукту, полученному отливкой или пульверизацией композиции МОЦ. Композиция магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ) получена смешиванием 7-50% масс. реакционноспособного MgO, 3-20% масс. MgCl2, 9-50% масс. Н2О, 0,05-5% масс. фосфорной кислоты или соответствующих солей в пересчете на P2O5, 1-80% масс. вспученного вермикулита и 0-20% масс. функциональных добавок или наполнителей. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - получение композиции, устойчивой к карбонизации. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 пр., 2 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к композиции и способу изготовления магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ) и продуктов из него.. Этот МОЦ может быть сформован в опалубке или пульверизацией и особенно полезен для противопожарной защиты и в строительстве.
Уровень техники
Магнезиальный оксихлоридный цемент (также известный как цемент Сореля) получается за счет реакции каустического кальцинированного оксида магния (MgO) и водного раствора хлорида магния. Это исследовалось много лет. После отверждения этот цемент обычно характеризуется наличием кристаллических фаз 5Mg(OH)2.MgCl2.8H2O (фаза 5, или F5 далее) и 3Mg(OH)2.MgCl2.8H2O (фаза 3, или F3 далее).
Относительное содержание двух соединений зависит, помимо других факторов, от стехиометрии реакции. По сравнению с продуктами на основе портландцемента общего назначения (ОПЦ), у продуктов из МОЦ много преимуществ в прочности на изгиб, твердости поверхности, морозостойкости, плеснестойкости и низкой термической усадки при высоких температурах. Для оптимальных характеристик продукта предпочтительно формирование F5 - фазы (Уравн.1).
Figure 00000001
Однако у традиционного МОЦ, полученного в виде троехфазной системы MgO-MgCl2-H2O, есть два фундаментальных недостатка:
- F5 неустойчива при длительном контакте с водой. При этих условиях F5 превращаются в брусит (Mg(OH)2) и фазу F3 и происходит растрескивание из-за большого увеличения объема, связанного с превращением фазы MgO в брусит (Mg(OH)2)
- При старении происходит карбонизация МОЦ и F5 и F3 превращаются в хлорартинит (Mg(OH)2.MgCl2.2MgCO3.6H2O) и гидромагнезит (5MgO.4CO2.5H2O). Эти превращения приводят к развитию трещин, которые снижают механическую прочность (Р. Maravelaki, et.al, Sorel's cement mortar Decay susceptibility and effect on Pentelic marblek, (Склонность к разрушению раствора цемента Сореля и воздействие на пентелийский мрамор) Cement and concrete research, 29 (1999), 1929-1935; M.D. de Castellar, et.al. Cracks in Sorel's cement polishing bricks as a result of magnesium oxychloride carbonation (Трещины в полировочных брусках из цемента Сореля как результат карбонизации оксихлорида магния), Cement and concrete research, 26 (8), 1199-1202, 1996).
Было предпринято много усилий чтобы улучшить водостойкость продуктов из МОЦ, используя добавки, такие как этилсиликат, органические карбоновые кислоты и гидрофобные материалы, как путем включения в цементную смесь до твердения так и нанесением на затвердевший цемент. Самый эффективный способ состоит в стабилизации F5 (5Mg(OH)2.MgCl2.8H2O) добавлением фосфорной кислоты или ее растворимых солей, как раскрыто в US 4,352,694, и получении водостойкого МОЦ материала для строительных материалов. С этими добавками отношение влажной/сухой прочности на сжатие продуктов из МОЦ может быть выше 80%, что находится на том же уровне, что для продуктов на основе ОПЦ.
Однако явление карбонизации МОЦ, создающее проблемы долговечности продукта, в долгосрочной перспективе все еще имеет место. Образование хлорартинита начинается с превращения F5 в F3, который реагирует с CO2 (уравн.2). Гидромагнезиты формируются во время карбоницации МОЦ матриц, когда происходит выщелачивание MgCl2.
Figure 00000002
В обоих случаях, развитие карбонизации влияет на стабильность связующей фазы F5 и поэтому ухудшает прочность и стабильность размеров МОЦ материала.
С другой стороны, из-за гигроскопической природы MgCl2, который может образовываться во время реакций старения, эта фаза будет мигрировать во влажной среде на поверхность продукта и или осаждаться в виде беловатых гидратов соли MgCl2, появляющихся в виде продуктов кристаллизации, или поглощать воду, увлажняя поверхность или вызывая запотевание. В худшем случае могут появляться капли воды, висящие на поверхности материала.
Раскрытие изобретения
Целью настоящего изобретения является создание композиции магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ) с улучшенными свойствами, особенно относительно устойчивостью к карбонизации.
Проблема была решена композицией магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающей:
- каустический кальцинированный оксид магния
- хлорид магния
- фосфорные кислоты или соответствующие соли
- вспученный вермикулит.
Вспученный вермикулит имеет неожиданный эффект стабилизации F5 к карбонизации. Соответственно, может быть получен устойчивый и долговечный МОЦ продукт, характеризующийся тем, что в нем почти не образуется хлорартинит и гидромагнезит во время старения.
Вермикулит относится к группе минералов гидрата силиката магния со слоистой структурой, характеризующихся их способностью расширяться в длинные, червеобразные нити при нагревании. Процесс расширения минерала в этих условиях называют вспучиванием. Будучи природным минералом, вермикулит может включать примеси, такие как смешанные слои глины и слюды.
Вспученный вермикулит является известным огнеупорным эластичным материалом. Вспученный вермикулит традиционно формируют вспучиванием минерала вермикулита (натуральный вермикулит) с использованием горячего газа, этот материал обозначается в описании как "вспученный газом вермикулит". Газ может генерироваться нагревом, в этом случае продукт называют "термически вспученным вермикулитом" (ТВВ). ТВВ может быть получен быстрым нагревом минерала вермикулита до 750-1000°С, температура, при которой вода (свободная и связанная) в структуре минерала быстро испаряется, и ионное отталкивание раздвигает силикатные слои, которые образуют исходный материал, вызывая таким образом расширение в 10-20 раз перпендикулярно плоскости слоев. Химический состав образующихся гранул идентичен (кроме потери воды) составу исходного материала. Вспученный газом вермикулит также может быть получен обработкой минерала вермикулита жидким реагентом, например, пероксидом водорода, который проникает между силикатными слоями и затем выделяет газ, например, кислород для осуществления вспучивания.
Другим способом вспучивания является нагрев в микроволновой печи.
Другая форма вспученного вермикулита известна как "химически вспученный вермикулит" (ХВВ) и образуется обработкой руды и ее вспучиванием в воде. В одном возможном способе обработки на руду действуют насыщенным раствором хлорида натрия для обмена ионов магния на ионы натрия и затем хлоридом n-бутил аммония для замены ионов натрия на n-C4H9NH3+ ионы. При промывке водой происходит вспучивание. Вспученный материал затем подвергают измельчению с большими сдвиговыми усилиями для получения водной суспензии очень мелких (диаметр менее 50 мкм) частиц вермикулита.
ТВВ и ХВВ могут быть использованы в соответствии с изобретением.
Обычно объемная плотность вспученного вермикулита менее 0,300 г/см3, предпочтительно 0,050-0,200 г/см3, более предпочтительно 0,100-0,150 г/см3. Объемная плотность минерала вермикулита составляет 0,500-1,000 г/см3.
Подходящий размер вспученного вермикулита составляет 0-10 мм, предпочтительно 0-2 мм. Обычно он является легким, негорючим, термостойким и с низкой теплопроводностью.
В предпочтительном осуществлении МОЦ включает вспученный вермикулит в количестве 1-80% масс., предпочтительно 1-30%, более предпочтительно 5-20% масс.
Неожиданно было установлено, что вспученный вермикулит действительно участвует так или иначе в реакции МОЦ в системе MgO-MgCl2-H2O. Анализ сканирующей электронной микроскопией (SEM) материала МОЦ настоящего изобретения показывает, что, в качестве продукта реакции между вермикулитом и МОЦ образуются кристаллы в форме волокон, которые растут на слоях вспученного вермикулита. Спектры EDAX указывают, что кристаллы содержат Mg, Si, Al и Cl. Хотя точный механизм все еще неизвестен, по-видимому, это взаимодействие дополнительно стабилизирует F5 во влажных условиях и снижает карбонизацию во время старения.
Было установлено, что использование вспученного вермикулита также выгодно по отношению к другим легким материалам для МОЦ, таким как вспученный перлит, в плане однородности смеси. Замечено, что вспученный вермикулит может быть легко смешан и гомогенно диспергирован во всем объеме суспензии MgO-MgCl2-H2O во время смешивания. С другой стороны, вспученный перлит имеет тенденцию всплывать на поверхности суспензии МОЦ при смешивании и приводит к менее гомогенному продукту с большим содержанием вспученного перлита сверху и почти чистую пасту МОЦ внизу. Много усилий следует предпринять, чтобы устранить это явление сегрегации, например, при использовании типов вспученных перлитов с различным распределением размера частиц. Однако фактически это трудно контролировать из-за значительного различия в качестве вспученного перлита в партии материала. Следовательно, у продукта МОЦ, выполненного со вспученным перлитом в качестве компонента, снижающего вес, имеется большой разброс в физических свойствах. В худшем случае это вызывает различную усадку при схватывании и усадку при высыхании в процессе отверждения и, следовательно, приводит к деформации или растрескиванию.
МОЦ изобретения включает фосфорную кислоту или соответствующие соли. В некоторых осуществлениях он может включать, по меньшей мере, один дополнительный стабилизатор для улучшения водостойкости, в частности, стабилизатор, выбранный из группы органических кислот, алкилсиликатов, гидрофобных силиконовых и силоксановых соединений и их смесей.
МОЦ изобретения может быть получен, например, смешиванием
- реакционноспособного MgO в количестве 7-50% масс., предпочтительно 20% масс. или более
- MgCl2 в количестве 3-20% масс., предпочтительно 8% масс. или более
- H2O в количестве 9-50% масс., предпочтительно 28% масс. или более
- фосфорной кислоты или соответствующих солей в количестве 0,05-5% масс. в пересчете на P2O5.
- вспученный вермикулит в количестве 1-80% масс. и
- функциональные добавки или наполнители в количестве 0-20% масс.
Подходящее количество фосфорной кислоты или соответствующей соли составляет 0,05-5% масс., предпочтительно 0,05-1% масс. в пересчета на P2O5. Предпочтительные соли выбраны из группы, состоящей из ортофосфорной кислоты, тринатрий фосфата и его гидратов, полифосфата натрия и его гидратов, фосфата алюминия и. его гидратов и их смесей.
Подходящие функциональные добавки или наполнители выбраны из группы, содержащей СаСО3, зола-унос тепловой электростанции, зольный остаток тепловой электростанции, древесные опилки, тонкий порошок диоксида кремния, слюда и вспученный перлит, вспениватели и/или воздухововлекающие добавки, целлюлозное волокно, измельченное стекловолокно, мат из стекловолокна и их смеси.
Дополнительными функциональными добавками являются ускорители схватывания, такие как хлористоводородная (соляная) кислота, замедлители схватывания, такие как серная кислота, вспениватели, воздухововлекающие добавки, гидрофобные материалы, суперпластифицирующие добавки и их смеси.
Органические полимеры, такие как поливинилхлорид, поливиниловый спирт и/или этилвинилацетат могут быть использованы в материале настоящего изобретения для еще большего улучшения реологии и ограничения выцветания и отпотевания.
Стекловолокно Е-типа может быть использовано в материале настоящего изобретения для армирования благодаря низкой щелочности материала МОЦ. Например, сэндвичевая структура с двумя внешними слоями, армированными матами из стекловолокна и сердцевиной из легкой смеси на основе материала МОЦ настоящего изобретения, особенно предпочтительна для применения в строительстве и для систем противопожарной защиты.
Вспученный перлит может быть дополнительно добавлен к композиции настоящего изобретения для улучшения звуковой изоляции.
Традиционный вспениватель и воздухововлекающая добавка могут быть применены в материале настоящего изобретения для получения очень легких структур с плотностью 300-800 кг/м3. Подходящим вспенивателем является, например, H2O2.
Другие традиционные в строительстве наполнители могут быть использованы в материале МОЦ настоящего изобретения. Они могут в целом улучшить механическую прочность, с одновременным снижением общей стоимости материала МОЦ настоящего изобретения.
Однородность продукта МОЦ настоящего изобретения лучше, чем продуктов на основе вспененного перлита. Благодаря значительному сродству между вспученным вермикулитом и водным раствором MgCl2, распределение вермикулита в суспензии МОЦ является гомогенным по всему объему смеси во время обработки.
Продукт МОЦ настоящего изобретения обладает высокой прочностью на изгиб, поверхностной твердостью, хорошей водостойкостью, низкой тепловой усадкой и высокой термостойкостью.
У материала более гомогенная структура с лучшей стойкостью к карбонизации, чем у традиционных материалов МОЦ. Это возможно за счет связывания всего остаточного MgCl2 взаимодействием с фазами во вспученном вермикулите.
Это является особенно подходящим для применения в строительстве и противопожарной защите, такого как потолки, перегородки, вентиляционный канал, и т.п. Выделение HCl при применении в противопожарной защите является недостатком из-за коррозийных свойств. Поэтому целью настоящего изобретения также является создание материала МОЦ со сниженным выделением HCl при нагреве.
Каустический кальцинированный оксид магния (MgO) настоящего изобретения может быть получен прокаливанием магнезита (MgCO3), гидроксида магния (Mg(OH)2) или морской воды (рассол). Кальцинированный магнезит является предпочтительным источником, и подходящие температуры его прокаливания составляют 600-1000°С и предпочтительно 700-900°С. Подходящий размер зерна составляет 100-200 меш.
Водный раствор MgCl2 может быть получен растворением MgCl2 или его гидратов в воде. MgCl2.6H2O является предпочтительной формой. Она коммерчески доступна во всем мире и проста в применении. Подходящая концентрация водного раствора MgCl2 составляет 18-30 градусов Бомэ, предпочтительно 20-25 градусов Бомэ, вычисляемая по следующей формуле:
Figure 00000003
где d представляет собой градус Бомэ, m=145, s является удельной массой раствора.
Второе осуществление изобретения является композицией магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающей кальцит (СаСО3) в количестве 0,1-20% масс.
Неожиданно присутствие кальцита снижает выделение HCl материалом при пожаре. HCl является коррозийным и может повредить, например, электрооборудование. Она также может быть опасна для людей вблизи огня.
Предпочтительно размер частиц кальцита составляет 0-200 мкм, предпочтительно 5-100 мкм.
Третье осуществление изобретения представляет собой продукт, получаемый отливкой или пульверизацией МОЦ изобретения.
Четвертое осуществление изобретения представляет собой способ получения магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающего стадию смешивания 7-50% масс. реакционноспособного MgO, 3-20% масс. MgCl2, 9-50% масс. H2O, 0,05-5% масс. стабилизатора F5, 1-80% масс. вспученного вермикулита и/или 0,1-20% масс. кальцита и 0-20% функциональных добавок или наполнителей.
Пятое осуществление изобретения представляет собой применение вспученного вермикулита вместе с фосфорной кислотой или соответствующей солью в качестве добавки в МОЦ для улучшения устойчивости при старении.
Дополнительным осуществлением изобретения является применение кальцита (СаСО3) в качестве добавки в матрицу МОЦ для снижения выделения HCl при пожаре.
Изобретение иллюстрируется следующими, не ограничивающими примерами.
Пример 1
Композицию МОЦ готовят смешиванием кальцинированного каустического оксида магния с размером частиц 100 меш с водным раствором MgCl2, фосфорной кислотой и вспученным вермикулитом с составом смеси MgO 32,2%, MgCl2 12,6%, P2O5 0,3%, Н2О 41,0% и 13,9% вспученного вермикулита.
С другой стороны, обычную композицию МОЦ готовят так же, как описано выше, но вспученный вермикулит количественно заменяют вспученным перлитом с распределением размера частиц, сравнимым с распределением размера частиц у вспученного вермикулита.
После смешивания планетарной мешалкой в течение 10 мин получаемую смесь заливают в форму. Отверждение проводят при 20°С в форме в течение 1 дня, после чего образец удаляют из формы и оставляют в свободном состоянии при 20°С в течение 7 дней.
Испытание ускоренного старения образцов выполняют в климатической камере, выдерживая материал при 40°С, при 95% относительной влажности в течение 7 дней в атмосфере 100% CO2.
Результаты испытания до и после старения представлены в таблице 1.
Таблица 1
Результаты испытаний
Плотность Прочность на изгиб Карбонизация после испытания
Перед испытанием Перед испытанием После испытания Хлорартинит Гидромагнезит
г/см3 МПа МПа рентгеновской дифрактометрией
Настоящее изобретение со вспученным вермикулитом 1,221 11,8 12,5 нет нет
Обычный МОЦ со вспученным перлитом 1,256 9,4 9,0 существенная существенная
Пример 2
Композицию МОЦ настоящего изобретения готовят смешиванием кальцинированного каустического оксида магния с размером частиц 100 меш с водным раствором MgCl2, фосфорной кислотой и вспученным вермикулитом с составом смеси MgO 28,8%, MgCl2 13,3%, P2O5 0,4%, H2O 43,4% и 14,1% вспученного вермикулита.
Условия отверждения те же, что в примере 1.
Получают образцы 400 мм × 400 мм × 15 мм. После отверждения их разрезают на 10 меньших образцов 400 мм × 40 мм × 15 мм, чтобы проверить однородность смеси в отношении прочности на изгиб, плотности и их стандартного отклонения. Результаты приведены в таблице 2.
Таблица 2
Результаты испытаний
Объемная плотность Прочность на изгиб Термоусадка
Средняя STDEV/Средняя* Среднее число Среднее при 950°С в течение 3 часов
г/см3 % МПа %
Настоящее изобретение со вспученным вермикулитом 1,172 1,2 10,4 0,1
Обычный МОЦ со вспученным перлитом 1,036 5,1 7,2 разрушен
* SDTEV = стандартное отклонение
У образца настоящего изобретения высокая прочность и однородность смеси, определяемая очень небольшим разбросом данных по объемной плотности 1,2%. При 950°С термоусадка очень низкая.
Напротив, у образца из обычного МОЦ более низкая прочность на изгиб, большее отклонение объемной плотности 5,1% (помимо расслоения по толщине). Он, в конечном счете, расширяется при 950°С и после термической обработки структура представляется рыхлой и разрушенной.
Пример 3
Плиту из МОЦ настоящего изобретения с улучшенными характеристиками готовят, смешиванием кальцинированного каустического оксида магния с размером частиц 100 меш с водным раствором MgCl2, фосфорной кислотой и вспученным вермикулитом с составом смеси MgO 25,9%, MgCl2 12,0%, P2O5 0,3%, H2O 39,1%, вспученного вермикулита 12,7% и 10,0% СаСО3 (Кальцит).
С другой стороны, обычную композицию МОЦ готовят так же, как описано выше, но вспученный вермикулит количественно заменяют вспученным перлитом с распределением размера частиц, сравнимым с распределением размера частиц у вспученного вермикулита.
Отверждение и высушивание образцов представлено в примере 2.
Проводят испытание на огнестойкость. Горячую сторону плиты подвергают действию огня с возрастанием температуры согласно ISO 834; тогда как холодная сторона находится на воздухе при 20°С.
Через 20 минут испытания на огнестойкость, при котором температура огня составляет 780°С, на расстоянии 1 м от образца на холодной стороне выделение HCl из плиты сравнения и улучшенной плиты согласно изобретению определяют равным 10 ppm и 0 ppm соответственно.

Claims (14)

1. Композиция магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающая:
- каустический кальцинированный оксид магния
- хлорид магния
- фосфорные кислоты или соответствующие соли
- вспученный вермикулит,
которая получена смешиванием
7-50 мас.% реакционноспособного MgO,
3-20 мас.% MgCl2,
9-50 мас.% H2O,
0,05-5 мас.% фосфорной кислоты или соответствующих солей в пересчете на P2O5,
1-80 мас.% вспученного вермикулита и
0-20 мас.% функциональных добавок или наполнителей.
2. Композиция МОЦ по п.1, включающая функциональные добавки или наполнители и/или дополнительные стабилизаторы.
3. Композиция МОЦ по п.1, в которой количество вермикулита составляет 1-80 мас.%, предпочтительно 1-30%, более предпочтительно 1-20% или 5-20 мас.%.
4. Композиция МОЦ по п.1, в которой МОЦ включает, по меньшей мере, один дополнительный стабилизатор для улучшения водостойкости, в частности, стабилизатор, выбранный из группы органических кислот, алкилсиликатов, силиконовых и силоксановых соединений и их смесей.
5. Композиция МОЦ по п.1, в которой фосфорная кислота или соответствующая соль выбрана из группы, состоящей из ортофосфорной кислоты, тринатрий фосфата и его гидратов, полифосфата натрия и его гидратов, фосфата алюминия и его гидратов и их смесей.
6. Композиция МОЦ по п.1, в которой функциональные добавки выбраны из группы, состоящей из ускорителей схватывания, таких как хлористоводородная кислота, замедлителей схватывания, таких как серная кислота, вспенивателей, воздухововлекающих добавок, гидрофобных веществ, суперпластифицирующих добавок и их смесей.
7. Композиция МОЦ по п.1, в которой объемная плотность вспученного вермикулита составляет менее 0,300 г/см3, предпочтительно 0,050-0,200 г/см3, предпочтительно 0,100-0,150 г/см3.
8. Композиция МОЦ по п.1, в которой функциональные добавки или наполнители выбраны из группы, содержащей СаСО3, зола-унос тепловой электростанции, зольный остаток тепловой электростанции, древесные опилки, тонкий порошок диоксида кремния, слюда, вспученный перлит, вспениватели и/или воздухововлекающие добавки, целлюлозное волокно, измельченное стекловолокно, мат из стекловолокна и их смеси.
9. Композиция магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающая кальцит (СаСО3) в количестве 0,1-20 мас.%.
10. Композиция МОЦ по п.10, в которой размер частиц кальцита составляет 0-200 мкм, предпочтительно 5-100 мкм.
11. Продукт, полученный отливкой или пульверизацией композиции МОЦ по п.1 или 10.
12. Способ получения магнезиального оксихлоридного цемента (МОЦ), включающий стадию смешивания 7-50 мас.% реакционноспособного MgO, 3-20 мас.% MgCl2, 9-50 мас.% Н2О, 0,05-5 мас.% фосфорной кислоты или соответствующей соли в пересчете на P2O5, 1-80 мас.% вспученного вермикулита и/или 0,1-20 мас.% кальцита и 0-20% функциональных добавок или наполнителей.
13. Применение вспученного вермикулита вместе с фосфорной кислотой или соответствующей солью в качестве добавки в МОЦ для улучшения устойчивости при старении.
14. Применение кальцита (СаСО3) в качестве добавки в матрицу МОЦ для снижения выделения HCl при пожаре.
RU2010151890/03A 2008-05-20 2009-05-19 Стойкий магнезиальный оксихлоридный цемент и способ его получения RU2506241C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08156572.3 2008-05-20
EP08156572 2008-05-20
PCT/EP2009/056038 WO2009141325A1 (en) 2008-05-20 2009-05-19 Durable magnesium oxychloride cement and process therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010151890A RU2010151890A (ru) 2012-06-27
RU2506241C2 true RU2506241C2 (ru) 2014-02-10

Family

ID=39832270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010151890/03A RU2506241C2 (ru) 2008-05-20 2009-05-19 Стойкий магнезиальный оксихлоридный цемент и способ его получения

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8066812B2 (ru)
EP (1) EP2285750B1 (ru)
JP (1) JP5490104B2 (ru)
CN (1) CN102036932B (ru)
AU (1) AU2009249672B2 (ru)
CA (1) CA2724221C (ru)
DK (1) DK2285750T3 (ru)
ES (1) ES2395702T3 (ru)
PL (1) PL2285750T3 (ru)
PT (1) PT2285750E (ru)
RU (1) RU2506241C2 (ru)
WO (1) WO2009141325A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694264C2 (ru) * 2016-12-14 2019-07-11 Тарим Юниверсити Способ получения пвх продукта с использованием термостабилизатора из вермикулита

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010055584A1 (ja) * 2008-11-17 2010-05-20 独立行政法人海洋研究開発機構 応力履歴測定方法およびセメントを主体とした複合材
AU2010246330A1 (en) * 2010-11-01 2012-05-17 Finish Systems International, Llc Stone-wood composite base engineered flooring
CN102060453A (zh) * 2010-12-14 2011-05-18 支亮 一种氯氧镁水泥组合粉料及其制备工艺
US8911547B2 (en) 2010-12-29 2014-12-16 Compoclay Holdings Limited Decorative products and the production methods therefor
US20130115835A1 (en) * 2011-06-08 2013-05-09 Premier Magnesia, Llc Light Weight Magnesium OxyChloride Composition and Construction Board
CN102304946A (zh) * 2011-06-27 2012-01-04 徐州中森通浩新型板材有限公司 外墙防火保温板
RU2466954C1 (ru) * 2011-07-06 2012-11-20 Юлия Алексеевна Щепочкина Композиция для изготовления конструкционного материала
CN102503350B (zh) * 2011-10-10 2016-01-20 上海汇豪木门制造有限公司 一种防火门内芯材料及其制造方法
CN102581926B (zh) * 2012-03-05 2013-10-23 南京福臻再生资源科技股份有限公司 一种无机复合发泡保温板的制备方法
CN102674725B (zh) * 2012-04-24 2014-04-09 中国科学院青海盐湖研究所 一种用水拌合的氯氧镁水泥
RU2520330C1 (ru) * 2012-12-03 2014-06-20 Владимир Эдуардович Вогулкин Строительный материал
JP6083604B2 (ja) * 2013-05-27 2017-02-22 国立研究開発法人海洋研究開発機構 応力履歴測定方法および応力センサー
AU2015206268A1 (en) * 2014-01-17 2016-08-04 Luxe Crete, Llc Cement compositions, structures, and methods of use
WO2015133654A2 (en) * 2014-03-05 2015-09-11 Won Yong Chol White cement and its manufacturing method
CN104070714A (zh) * 2014-06-10 2014-10-01 天津安盛达防火材料有限公司 防火封堵板材
RU2557025C1 (ru) * 2014-07-03 2015-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный архитектурно-строительный университет" Теплоизоляционно-конструкционный материал на основе магнезито-карналлитового вяжущего
CN104529204A (zh) * 2014-12-17 2015-04-22 中国科学院青海盐湖研究所 一种降低氯氧镁水泥水化放热量的方法
CN105859166A (zh) * 2016-03-28 2016-08-17 北京中晶环境科技股份有限公司 一种发泡用改性硫氧镁水泥及其发泡材料
US10392308B2 (en) 2016-04-04 2019-08-27 Futong Cui Fire retardant construction materials
CN107954683A (zh) * 2016-10-18 2018-04-24 中国石油化工股份有限公司 一种低温氯氧镁热固树脂胶凝体系及固化体和其制备方法
KR20190104166A (ko) * 2017-01-12 2019-09-06 유로 트레이드 플로어링 에스.엘. 수평 및 수직 표면을 덮기 위한 플레이트
CA2999580A1 (en) 2017-04-03 2018-10-03 Michael John Mabey Light-weight, fire-resistant composition and assembly
CN107235701A (zh) * 2017-06-28 2017-10-10 常州凯恒纺织品有限公司 一种耐水型氯氧镁水泥材料
CN107382260B (zh) * 2017-07-24 2020-04-28 沈阳化工大学 一种无水速凝型氯氧镁水泥及其制备方法
CN107417241B (zh) * 2017-07-24 2020-09-11 沈阳化工大学 一种大密度型氯氧镁水泥混凝土及其制备方法
CN107311492B (zh) * 2017-07-24 2020-06-02 沈阳化工大学 一种低温快干型氯氧镁水泥及其制备方法
CN107417227A (zh) * 2017-09-03 2017-12-01 绵阳旺通科技有限公司 一种有色无毒环保型阻燃材料
US10167231B1 (en) 2017-11-07 2019-01-01 Jet Products, Llc Process for making ultra stable tile backer board
US11117836B2 (en) 2017-11-07 2021-09-14 Mitek Holdings, Inc. Ultra stable structural laminate
CN108129044A (zh) * 2018-02-06 2018-06-08 河北科技大学 一种改善氯氧镁水泥耐水性的方法
CN109180138A (zh) * 2018-04-26 2019-01-11 南京理工大学泰州科技学院 一种轻质氯氧镁水泥制品
CN108751922A (zh) * 2018-06-28 2018-11-06 江苏蓝圈新材料股份有限公司 一种碱性氯氧镁水泥及其制备方法
CN109160767A (zh) * 2018-10-29 2019-01-08 河北科技大学 氯氧镁胶凝材料改性剂和其制备方法以及改性氯氧镁胶凝材料与其制备方法和用途
US20210403381A1 (en) * 2018-11-06 2021-12-30 UBIQ Technology Pty Ltd Improved magnesium oxychloride cement (moc) and a method of manufacturing
CN111138158A (zh) * 2018-11-06 2020-05-12 御壁科技有限公司 硅烷改性的镁氯氧水泥组合物、用于制备其的方法、用于由其制备制品的方法、以及制品
CN109896830B (zh) * 2019-02-22 2021-09-10 山东创能机械科技有限公司 一种装配式预制构件无机粘结材料、制备方法及应用
CN110092634A (zh) * 2019-05-23 2019-08-06 张家港市盛港绿色防火建材有限公司 一种增强板材及其制备方法
US10759697B1 (en) 2019-06-11 2020-09-01 MSB Global, Inc. Curable formulations for structural and non-structural applications
CN113493340B (zh) * 2020-03-19 2023-04-11 山东坊能新动能科学研究院有限公司 一种磷酸镁基泡沫混凝土保温隔热材料
CN111484309A (zh) * 2020-04-26 2020-08-04 彭国良 一种新型防火防水氧化镁板及其制备工艺
CN111548035B (zh) * 2020-05-15 2022-02-11 厦门瑞川复材科技有限公司 一种氯氧镁水泥及其制备方法
NL2025684B1 (en) * 2020-05-26 2021-12-14 Champion Link Int Corp Panel and method for producing a panel
KR102435016B1 (ko) * 2020-12-04 2022-08-23 한국과학기술원 마그네슘 산화 염화물 시멘트 및 그 제조 방법
CN113185259B (zh) * 2021-03-09 2022-08-23 四川大学 一种整体疏水的防火氯氧镁保温泡沫材料及其制备方法
CN113213800B (zh) * 2021-05-18 2022-08-09 盐城工学院 一种氯氧镁水泥制品废料的活化方法及其应用
WO2023086577A2 (en) * 2021-11-11 2023-05-19 Mitek Holdings, Inc. Production of magnesium oxychloride cement boards
WO2024013684A1 (en) * 2022-07-12 2024-01-18 Kuprianow Aleks Method for producing a suspension of thermally exfoliated vermiculite, an extinguishing agent, an extinguishing/deactivating agent, a deactivating agent and a passive fire protection agent containing thereof, and an extinguishing appliance and an extinguisher
CN117735946B (zh) * 2024-02-19 2024-05-03 北京安科兴业科技股份有限公司 一种具有优良抗碳化性能的氯氧镁低碳胶凝材料及其制备方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1586045A (en) * 1923-10-02 1926-05-25 Zenos P Romerill Plastic composition
US2228061A (en) * 1939-02-18 1941-01-07 Alex J Prominski Plastic composition
SU420588A1 (ru) * 1972-05-26 1974-03-25 Е. И. Ведь, В. К. Бочаров, Е. Ф. Жаров , И. Н. Рогачева Магнезиальный цемент
SU605936A1 (ru) * 1975-12-01 1978-04-20 Пермский политехнический институт Тампонажный раствор
EP0212743A2 (en) * 1985-08-05 1987-03-04 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Insulation material and its preparation
RU2084420C1 (ru) * 1993-06-03 1997-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЛИКАМ" (Санкт-Петербург) Способ изготовления облицовочных и декоративных изделий из искусственного камня
RU2121987C1 (ru) * 1997-09-01 1998-11-20 Михаил Витальевич Усов Способ изготовления строительных изделий на магнезиальном вяжущем
RU2162455C1 (ru) * 2000-06-20 2001-01-27 Мовчанюк Вадим Михайлович Сырьевая смесь для изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем
RU2222508C1 (ru) * 2002-08-20 2004-01-27 Усов Михаил Витальевич Способ изготовления строительных материалов на магнезиальном вяжущем
US7070647B2 (en) * 2001-02-14 2006-07-04 National Institute For Rural Engineering Cement composition
RU2392246C1 (ru) * 2009-04-22 2010-06-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Альфапол" Сухая строительная смесь

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1634505A (en) * 1922-05-01 1927-07-05 Cleveland Trust Co Oxychloride cement and process of making same
US2463663A (en) * 1945-09-12 1949-03-08 Mundet Cork Corp Magnesium oxychloride coating material
GB647810A (en) * 1949-06-23 1950-12-20 James Bennie Improvements in or relating to setting compositions
US3458327A (en) * 1965-09-30 1969-07-29 Vonco Corp Inc Coating composition and method
US3495997A (en) * 1965-10-20 1970-02-17 Domtar Ltd Magnesium oxychloride cement
US3482493A (en) * 1967-04-11 1969-12-09 Fmc Corp Magnesium oxychloride-terrazzo surfaces
US3963849A (en) * 1971-11-01 1976-06-15 Thompson Chemicals, Inc. Fireproof product using magnesium oxychloride cement
US3969453A (en) * 1971-11-01 1976-07-13 Thompson Chemicals, Inc. Method of molding fireproof products containing magnesium oxychloride cement
US3778304A (en) * 1971-11-01 1973-12-11 Thompson Chemicals Inc Magnesium oxychloride fireproofing
US3951885A (en) * 1971-11-01 1976-04-20 Thompson Chemicals, Inc. Method of making magnesium oxychloride cement cofoamed with synthetic resin
US4352694A (en) * 1980-07-18 1982-10-05 Norcem A.S. Process of producing sorel cement
US4613627A (en) * 1982-12-13 1986-09-23 Usg Acoustical Products Company Process for the manufacture of shaped fibrous products and the resultant product
SU1258986A1 (ru) * 1985-02-22 1986-09-23 Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов Тампонажный раствор дл креплени скважин
BR8607041A (pt) * 1986-01-07 1988-02-23 Ausmintec Cimento de magnesio e metodo para sua producao
CN1010406B (zh) * 1988-02-10 1990-11-14 湖南大学 耐水氯氧镁水泥
US5273547A (en) * 1988-04-29 1993-12-28 Carus Corporation Sorel cementitious composition which time releases permanganate ion
US5110361A (en) * 1988-11-04 1992-05-05 Cac, Inc. Magnesium oxychloride cement compositions and methods for manufacture and use
US5004505A (en) * 1988-11-04 1991-04-02 Cac, Inc. Magnesium oxychloride cement compositions and methods for manufacture and use
US5039454A (en) * 1990-05-17 1991-08-13 Policastro Peter P Zinc-containing magnesium oxychloride cements providing fire resistance and an extended pot-life
CN1070627A (zh) * 1991-09-16 1993-04-07 山东省新材料研究所 改性氯氧镁水泥及其制品
US5220960A (en) * 1992-02-19 1993-06-22 Halliburton Company Retarded acid soluble well cement compositions and methods
US5213161A (en) * 1992-02-19 1993-05-25 Halliburton Company Well cementing method using acid removable low density well cement compositions
BR9612120A (pt) * 1995-12-05 1999-12-28 Periclasse Pty Ltd Composição consolidáveis, artigo manufaturado e método de encapsulamento de produto residual.
CN1073058C (zh) * 1998-11-20 2001-10-17 中国科学院上海硅酸盐研究所 一种无机不燃型复合板
US6395084B1 (en) * 1999-02-16 2002-05-28 James L. Priest Platelet/flake magnesium oxide, methods of making the same, and magnesium oxychloride/oxysulfate ceramic materials
GB9908766D0 (en) * 1999-04-17 1999-06-09 Salem Mahmoud Lightweight,insulating and decrative metallic bricks and tiles
JP2009256112A (ja) * 2006-08-16 2009-11-05 Nitto Boseki Co Ltd マグネシアセメント発泡硬化体の製造法、その製造法によって得られる発泡硬化体およびその硬化体を含む成形物
US7658795B2 (en) * 2006-11-16 2010-02-09 Maya Magstone, Inc. Magnesium oxychloride cement

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1586045A (en) * 1923-10-02 1926-05-25 Zenos P Romerill Plastic composition
US2228061A (en) * 1939-02-18 1941-01-07 Alex J Prominski Plastic composition
SU420588A1 (ru) * 1972-05-26 1974-03-25 Е. И. Ведь, В. К. Бочаров, Е. Ф. Жаров , И. Н. Рогачева Магнезиальный цемент
SU605936A1 (ru) * 1975-12-01 1978-04-20 Пермский политехнический институт Тампонажный раствор
EP0212743A2 (en) * 1985-08-05 1987-03-04 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Insulation material and its preparation
RU2084420C1 (ru) * 1993-06-03 1997-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЛИКАМ" (Санкт-Петербург) Способ изготовления облицовочных и декоративных изделий из искусственного камня
RU2121987C1 (ru) * 1997-09-01 1998-11-20 Михаил Витальевич Усов Способ изготовления строительных изделий на магнезиальном вяжущем
RU2162455C1 (ru) * 2000-06-20 2001-01-27 Мовчанюк Вадим Михайлович Сырьевая смесь для изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем
US7070647B2 (en) * 2001-02-14 2006-07-04 National Institute For Rural Engineering Cement composition
RU2222508C1 (ru) * 2002-08-20 2004-01-27 Усов Михаил Витальевич Способ изготовления строительных материалов на магнезиальном вяжущем
RU2392246C1 (ru) * 2009-04-22 2010-06-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Альфапол" Сухая строительная смесь

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2694264C2 (ru) * 2016-12-14 2019-07-11 Тарим Юниверсити Способ получения пвх продукта с использованием термостабилизатора из вермикулита
RU2694264C9 (ru) * 2016-12-14 2019-09-02 Тарим Юниверсити Способ получения пвх продукта с использованием термостабилизатора из вермикулита

Also Published As

Publication number Publication date
CA2724221C (en) 2016-08-09
DK2285750T3 (da) 2012-11-26
CN102036932B (zh) 2015-04-15
PL2285750T3 (pl) 2013-02-28
US20110088597A1 (en) 2011-04-21
JP2011520753A (ja) 2011-07-21
AU2009249672B2 (en) 2014-05-01
JP5490104B2 (ja) 2014-05-14
CA2724221A1 (en) 2009-11-26
CN102036932A (zh) 2011-04-27
US8066812B2 (en) 2011-11-29
ES2395702T3 (es) 2013-02-14
AU2009249672A1 (en) 2009-11-26
EP2285750B1 (en) 2012-09-26
PT2285750E (pt) 2012-12-13
WO2009141325A1 (en) 2009-11-26
RU2010151890A (ru) 2012-06-27
EP2285750A1 (en) 2011-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2506241C2 (ru) Стойкий магнезиальный оксихлоридный цемент и способ его получения
US20190308914A1 (en) Method of treating magnesium oxysulfate or magnesium oxychloride article with water soluble phosphate solution
KR20120104179A (ko) 시멘트 혼화재 및 그 제조 방법, 및 그 혼화재를 포함하는 시멘트 조성물, 모르타르 및 콘크리트
Liguori et al. Fiber-reinforced lime-based mortars: Effect of zeolite addition
KR20120129951A (ko) 수경성 석회 조성물
EP3442927B1 (de) Verfahren zur herstellung von porenbetonformkörpern
KR20030025361A (ko) 표면개질 팽창펄라이트 및 그 용도
JPS58208163A (ja) 無機質硬化体の製法
Rashad et al. Thermal insulation and durability of alkali-activated lightweight slag mortar modified with silica fume and fly ash
JP2024504711A (ja) 夏の快適さを提供する低炭素バインダーと建築材料
Ghazy et al. Performance of blended cement mortars incorporating nano-metakaolin particles at elevated temperatures
US4310358A (en) Composition for forming inorganic hardened products and process for producing inorganic hardened products using the same
KR100863139B1 (ko) 상수원 슬러지를 이용한 방음 건축조성물 및 그 제조방법
US9957197B1 (en) Porous geopolymers
Tatarczak et al. Additives in Sorel cement based materials-impact study
JP2010076999A (ja) セメント混和材及びセメント組成物
JP3212586B1 (ja) 調湿建材
ABDULLAH et al. Synthesis of geopolymer binder from the partially de-aluminated metakaolinite by-product resulted from alum industry.
RU2062763C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления строительных изделий, преимущественно ксилолитовых блоков, и способ их изготовления
AU2005333840A1 (en) Granular composition comprising an anhydrite III hydraulic binder and an alumina-based granular material
RU2057741C1 (ru) Композиция для получения теплоизоляционного материала
JP2007131488A (ja) ケイ酸カルシウム水和物固化体とその合成方法
RU2162455C1 (ru) Сырьевая смесь для изготовления пенобетона на магнезиальном вяжущем
JPH08301639A (ja) ジオポリマーによるフライアッシュ粉体の 固化および材料化
RU2371411C1 (ru) Строительный раствор

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180520