[发明专利]包含无定形铝酸钙的组合物以及相关的生产方法

说明书

本发明涉及包含无定形铝酸钙的组合物，该无定形铝酸钙具有在下限(Ri)和上限(Rs)之间延伸的预定范围内的石灰与氧化铝的最终摩尔比率(RF)，所述下限不同于上限，其中所述无定形铝酸钙是至少以下项的混合物：‑第一无定形铝酸钙，其具有严格低于所述预定范围的下限的石灰与氧化铝的第一摩尔比率(R1)，以及‑第二无定形铝酸钙，其具有严格高于所述预定范围的上限的石灰与氧化铝的第二摩尔比率(R2)，并且其中所述混合物包含第一量的第一无定形铝酸钙和第二量的第二无定形铝酸钙，确定所述第一和第二量，使得对应于通过所述第一和第二量加权的石灰与氧化铝的第一和第二摩尔比率的平均值的无定形铝酸钙的石灰与氧化铝的最终摩尔比率属于所述预定范围的方式。本发明还涉及用于制备这样的组合物的方法。

技术领域

本发明涉及基于无定形铝酸钙的组合物的领域。

其更具体地涉及包含具有最终石灰与氧化铝摩尔比率的无定形铝酸钙的组合物，其中最终石灰与氧化铝摩尔比率可以在预定范围内选择。

本发明进一步涉及用于制备这种组合物的方法。

背景技术

铝酸钙是高铝水泥的主要成分之一，其经常用于制作粘合剂、混凝土或灰浆(建筑化学灰浆、耐火砂浆等)。

存在两种主要的彼此特别有区别的高铝水泥类：结晶铝酸钙水泥，其特征在于它们的化学成分和它们的结晶相(矿物相)，以及无定形铝酸钙水泥，其特征在于它们的化学成分。

事实上，铝酸钙是部分无定形的或部分结晶的，并且根据它们包括的非晶相和结晶相的比率被分为一类或另一类。

具有主要结晶相的铝酸钙基本上被称为“结晶铝酸钙”，以及具有主要非晶相的铝酸钙基本被称为“无定形铝酸钙”。

本文中，我们将特别关注包含无定形铝酸钙的组合物。就大部分而言，它们组成自氧化钙或石灰CaO(还称作C，在水泥标记中)、氧化铝Al₂O₃(称作A，在水泥标记中)、和可选的硅石SiO₂、氧化铁Fe₂O₃、或通常包括在原材料中的其它杂质。

众所周知的是，无定形铝酸钙可以通过石灰(C)与氧化铝(A)的摩尔或它们的重量比来加以表征，其更频繁地被称为C/A比率(水泥厂缩写)。

实际上，无定形铝酸钙的性能、以及由此产生的应用高度依赖于C/A摩尔比率。

例如，含有无定形铝酸钙的C/A摩尔比率高于1.8的粘合剂具有非常快的凝结时间，也就是说，至多约几分钟。相反，C/A摩尔比率是低于1.8的粘合剂具有较慢的凝结时间，其可以延伸到几个小时。

作为一个例子，当预期粘合剂随着时间具有相对较长的实施时间表和一些可操作性(自动平整土壤重铺或预制工作)时，将选择具有C/A摩尔比率低于1.8的无定形铝酸钙，或当预期粘合剂用于生产刮板或地板粘合剂(在2和4小时之间的凝结时间)时，则将选择具有C/A摩尔比率为1.5至1的无定形铝酸钙。

相反，当预期超快速凝结粘合剂用于在潮湿的环境中来生产灰浆或混凝土时，将使用具有C/A摩尔比率为1.8至2(10至20分钟的凝结时间)的无定形铝酸钙。同样，为了制作喷浆或锚固剂(anchorin g capsule)，对于其需要约几秒钟到10分钟的凝结时间，将选择C/A摩尔比率为2至2.2的无定形铝酸钙。

因此，对于每种预期的应用，需要准确地确定和优化所使用的无定形铝酸钙的C/A摩尔比率，以及反过来精确地确定无定形铝酸钙的C/A摩尔比率使得有可能选择适用于它的应用。对此的必然结果是，当应用被确定时，使用的无定形铝酸钙的摩尔比率值应保持尽可能接近应用所要求的理想比率，通常在±0.1的范围内，理想地在±0.05、或±0.02的范围内。

现今，因此产生无定形铝酸钙以具有根据预期的应用的预定石灰与氧化铝摩尔比率。