本發(fā)明涉及一種超輕水泥基礦物泡沫,用于制備該泡沫的方法和包含該泡沫的建筑構件。
背景技術:
:通常地,礦物泡沫(特別是水泥泡沫),由于其性能如隔熱和隔音、耐久性、耐火性和易于使用而非常有利于許多應用。礦物泡沫指的是泡沫形式的材料。這種材料由于其中包含的孔和空隙因此比傳統(tǒng)混凝土更輕。這些孔和空隙是由于礦物泡沫中存在空氣,并且可以是氣泡的形式。超輕泡沫是指干密度通常為30至300kg/m3的泡沫。當礦物泡沫中的構件被澆注時,其可能坍塌,例如一旦放置或在完全硬化之前通過礦物泡沫缺乏穩(wěn)定性而坍塌。泡沫坍塌的這些問題可能是由于聚結、奧斯特瓦爾德成熟、流體靜壓力和排水的現(xiàn)象,后者特別在較大高度的構件中更為廣泛。因此,制備礦物泡沫的困難是克服坍塌的問題而獲得穩(wěn)定的泡沫。允許獲得足夠穩(wěn)定的泡沫的已知技術依賴于包括許多摻加劑的水泥質化合物的混合物,因此難以制備并且成本高。在專利US5,696,174中已經提出了同時使用陽離子(I)和陰離子(II)化合物來制備泡沫。這種水泥泡沫包括作為陰離子化合物的硬脂酸銨和稱為ArquadT的陽離子化合物。申請WO2013/150148描述了包含各種摻加劑的水泥基泡沫。這些泡沫可以包括允許快速凝固的鋁酸鈣或細礦物顆粒。為了滿足使用者的需求,已經需要找到用于制備超輕礦物泡沫的方法,所述方法具有高穩(wěn)定性并且相對易于以低成本制備。技術實現(xiàn)要素:因此,本發(fā)明著手解決的問題是找到一種用于穩(wěn)定的超輕礦物泡沫的配方,所述超輕礦物泡沫在泡沫垂直澆注時不會坍塌并且相對容易且廉價地加工。本發(fā)明涉及一種制備礦物泡沫的方法,所述方法包括以下步驟:(i)獨立地制備水泥漿料和水性泡沫,所述水泥漿料通過混合水W和水泥C進行制備,所述水泥C包含x量的可溶性Na2O當量,x以重量/100份水泥表示,所述漿料的比例x/(W/C)小于或等于1.75,其中W/C以重量表示,并且水泥C的顆粒具有粒徑分布使得粒徑分布的比例dmax(h/2)/dmin(h/2)在5和25之間;(ii)使水泥漿料與水性泡沫接觸以獲得泡沫水泥的漿料;以及(iii)使在步驟(ii)中獲得的泡沫水泥的漿料成形并任其凝固。因此,水泥漿料的可溶性Na2O當量或堿含量在穩(wěn)定礦物泡沫的制備中具有出人意料的重要特性。此處,表述“堿含量”用于表示用于實施本發(fā)明方法的水泥中可溶性Na2O當量的重量比,即可溶性鈉或鉀離子((MNa2O/MK2O)*K2O+Na2O)=Na2Oeq的重量比,其中M是下標化合物的摩爾質量。K2O和Na2O水平在溶解后通過原子發(fā)射光譜法(下文稱為ICP–AES方法)進行測量。該水泥C在漿料中存在給定量的水W的情況下進行放置,其特征在于重量比W/C。允許最終礦物泡沫穩(wěn)定的以堿計的極限值的特征在于必須不超過1.75的比例x/(W/C),x是每100份水泥中可溶性Na2O當量(Na2Oeq)的量。有利地,重量比x/(W/C)小于或等于1.60,優(yōu)選小于或等于1.50。優(yōu)選地,重量比x/(W/C)在0.1和1.75之間。為了實施本發(fā)明并獲得重量比x/(W/C),因此要考慮的要素之一是水泥的堿含量。當制備時選擇已經具有低堿含量的水泥(例如CEMI型的低堿性水泥或使用復合水泥)是達到該比例并獲得超輕泡沫的一種簡單方式。然而,還有其他方法來實現(xiàn)目標比例,例如通過加入水來稀釋水泥。在本發(fā)明的方法中使用的水泥包含具有粒徑分布使得粒徑分布(體積分布)的比例dmax(h/2)/dmin(h/2)為5至25,優(yōu)選該比例dmax(h/2)/dmin(h/2)為6至14的顆粒。樣品中的粒徑分布使用激光衍射法進行測量。所述粒徑分布可以是單分散固體顆粒群的粒徑分布。單分散是指粒徑分布(在Renard系列標度上隨著漸變尺寸變化的體積豐度)的圖形表示僅具有一個峰(單個群體)?!皢畏稚⒇撦d”的這種定義優(yōu)選排除不同粒徑的幾個群體的顆粒堆疊。不同尺寸的一組顆粒可以特別地通過(i)中間高度處的最大顆粒的尺寸(dmax(h/2))和(ii)中間高度處的最細顆粒的尺寸(dmin(h/2))之間的比例來表征。為了實施本發(fā)明,該比例在所用的水泥中為5至25,優(yōu)選為6至14。dmax(h/2)和dmin(h/2)的值通過如下獲得:高度h是通過以體積表示的激光粒徑測量所測量的最高峰的高度(參見例如圖1)。以高度h/2為參考,dmax(h/2)和dmin(h/2)分別定義為具有等于h/2的部分的最大粒徑和最小粒徑。優(yōu)選地,在本發(fā)明的方法中使用的水泥包括具有單分散粒徑分布的顆粒。水泥是水硬性粘結劑,其包含比例至少等于50重量%的氧化鈣(CaO)和二氧化硅(SiO2)。因此,除了CaO和SiO2,水泥可以包括其它化合物特別是波特蘭熟料、爐渣、硅灰、火山灰(天然的和經煅燒的天然的)、飛灰(硅質和鈣質),頁巖和/或石灰石。能夠在本發(fā)明的方法中用于制備礦物泡沫的水泥可以選自2012年4月的標準NF–EN197–1中所描述的水泥,特別是水泥CEMI、CEMII、CEMIII、CEMIV或CEMV。用于實施本發(fā)明的水泥優(yōu)選選自具有足夠低堿度的市售水泥或“低堿水泥”。波特蘭型的低堿水泥是優(yōu)選的水泥。然而,如果波特蘭水泥,特別是其熟料含量具有過高的堿比例,則這些水泥可以通過加入化合物例如石灰石CaCO3、爐渣、飛灰、火山灰或它們的混合物來稀釋。在這種情況下,由包含不可忽略的比例的除了熟料之外的組分的CEMII至V型組成的水泥可用于降低堿度并達到所需的濃度。根據一個特別的實施方案,適用于本發(fā)明的水泥具有3500至10000cm2/g,優(yōu)選6000至9000cm2/g的Blaine比表面積。能夠用于本發(fā)明的波特蘭水泥可以被研磨和/或分離(使用動態(tài)分離器)以獲得Blaine比表面積為5500cm2/g或更高的水泥。這種水泥可以被認為是超細的。水泥可以使用兩種方法進行研磨。根據第一種方法,可以將水泥或熟料研磨至5500至10000cm2/g的Blaine比表面積。在該第一步驟中可以使用第二或第三代高效分離器或非常高效率的分離器以分離具有所需細度的水泥。不具有所需細度的材料返回至研磨機??捎糜谠摲椒ǖ难心C是例如球磨機或立式磨機、輥壓機、臥式磨機(例如型)、攪拌式立式磨機(例如塔式磨機)、攪拌珠磨機或任何其它類型的適用于礦物顆粒的精細研磨的磨機。根據第二種方法,波特蘭水泥可以通過動態(tài)分離器以提取最細的顆粒,從而達到目標細度(高于5500cm2/g)。精細材料可以原樣使用。粗材料被移除用于其它應用或返回到不同的研磨線路。在本發(fā)明的方法中使用的水泥漿料可以有利地包含增塑劑或超增塑劑型的減水劑。減水劑允許在給定的可加工時間內減少約10至15重量%的混合水。作為減水劑的實例,可提及木質素磺酸鹽、羥基羧酸、碳水化合物,和其它特定的有機化合物,例如甘油、聚乙烯醇、鋁甲基硅酸鈉、磺胺酸和酪蛋白(參考ConcreteAdmixturesHandbook,PropertiesScienceandTechnology,V.S.Ramachandran,NoyesPublications,1984)。超增塑劑屬于新一代減水劑并且允許在給定的可加工性時間內減少約30重量%的混合水。作為超增塑劑的實例,可提及不含消泡劑的PCP超增塑劑、PEO二膦酸鹽、PEO多磷酸鹽。根據本發(fā)明,術語“PCP”或“多羧酸鹽聚氧化物”是指丙烯酸或甲基丙烯酸及其聚環(huán)氧乙烷酯(PEO)的共聚物。優(yōu)選地,用于制備本發(fā)明的礦物泡沫的水泥漿料包含0.05至1%(相對于水泥漿料的重量以干重計的百分比),更優(yōu)選0.05至0.5%的減水劑、增塑劑或超增塑劑。優(yōu)選地,增塑劑和超增塑劑型的減水劑不包含任何消泡劑。水泥漿料或水性泡沫還可以包含0.05至2.5%(相對于水泥的干重的百分比)的加速劑。該加速劑可以衍生自一種或多種選自以下的鹽:-鈣鹽、鉀鹽和鈉鹽,其中陰離子可以是硝酸根、亞硝酸根、氯離子、甲酸根、硫氰酸根、硫酸根、溴離子、碳酸根或它們的混合物;以及-堿性硅酸鹽和鋁酸鹽,例如,硅酸鈉、硅酸鉀、鋁酸鈉、鋁酸鉀或它們的混合物;鋁鹽,如硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、氫氧化鋁或它們的混合物。根據一個特別的實施方案,水性泡沫不包含加速劑,特別是不包含鈣鹽。其它摻加劑可以加入至水泥漿料或水性泡沫中。所述摻加劑可以是增稠劑、增粘劑、引氣劑、緩凝劑,粘土惰性劑、顏料、著色劑、中空玻璃珠、成膜劑、疏水劑或去污劑(例如沸石或二氧化鈦),膠乳、有機或礦物纖維、礦物添加劑或它們的混合物。優(yōu)選地,所使用的摻加劑不包含任何消泡劑。優(yōu)選地,本發(fā)明的礦物泡沫包括礦物添加劑。這種添加劑可以在本發(fā)明方法的過程中添加到水泥漿料中。例如,礦物添加劑是爐渣(例如,如在2012年4月的標準NFEN197-1第5.2.2段中所限定的)、火山灰(例如,如在2012年4月的標準NFEN197-1第5.2.3段中所限定的)、飛灰(例如,如2012年4月的標準NFEN197-1第5.2.4段中所限定的)、煅燒頁巖(例如在2012年4月的標準NFEN197-1第5.2.5段中所限定的),含有碳酸鈣例如石灰石的材料(例如,如在2012年4月的標準NFEN197-1第5.2.6段中所限定的)、硅灰(例如,如在2012年4月的標準NFEN197-1第5.2.7段所限定的),偏高嶺土或它們的混合物。然而,根據本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的方面,僅使用有限數量的成分。因此,礦物泡沫可以僅由水泥、水和發(fā)泡劑或者由水泥、水、發(fā)泡劑和增塑劑或超塑化劑型的減水劑(例如PCP)形成。這種配方允許相當多地節(jié)省時間和成本,并且違背了先前的技術觀點,根據該觀點,需要使用各種摻加劑以確保水泥泡沫的穩(wěn)定性。優(yōu)選地,本發(fā)明的礦物泡沫基本上不包含精細顆粒。表述“精細顆?!笔侵钢兄抵睆紻50嚴格低于2μm的顆粒群。D50(也表示為DV50)對應于以體積計粒徑分布的第50百分位數,即50%的體積由尺寸小于D50的顆粒形成、50%的體積由尺寸大于D50的顆粒形成。術語“基本上”是指以相對于水泥重量的重量表示小于1%,有利地小于5%。根據本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明的礦物泡沫不包含分別形成長鏈陰離子化合物和陽離子化合物的兩種有機化合物的混合物,如在專利US5,696,174中所描述的。很少適于或不適于實施本發(fā)明的水泥是鋁酸鈣水泥及其混合物。鋁酸鈣水泥是通常包含礦物相,C4A3$、CA、C12A7、C3A或C11A7CaF2或它們的混合物的水泥,例如符合2006年12月的歐洲標準NFEN14647的Ciments硫鋁酸鹽水泥、鋁酸鈣水泥。這些水泥的特征在于氧化鋁(Al2O3)的含量大于或等于35重量%。因此,為了實施本發(fā)明的方法,用于制備泡沫的干礦物化合物的氧化鋁含量小于干礦物化合物的35重量%。優(yōu)選地,該含量以干化合物重量計小于或等于30%,有利地小于或等于20%,更有利地小于或等于15%,進一步有利地小于或等于10%。根據第一實施方案,水泥漿料可通過將水泥和任選的所有其它粉末形式的材料裝載到水泥混合器中來制備?;旌纤嘁垣@得均勻的混合物。然后將水加入至混合器中。如果一種或多種摻加劑包含在礦物泡沫的配方中,則將一種或多種摻加劑如減水劑與水一起加入。將獲得的糊劑混合以獲得水泥漿料。優(yōu)選地,水泥漿料保持在攪拌下,例如使用反絮凝葉片,在制備本發(fā)明的礦物泡沫方法的整個持續(xù)時間內,葉片的速度可能隨著漿體積從1000rpm至400rpm而變化。根據第二實施方案,可以通過在混合器中加入部分水,然后加入水泥,然后加入其它化合物來制備水泥漿料。根據第三實施方案,可以連續(xù)地產生水泥漿料。為了制備水泥漿料,該漿料的W/C比例可以有利地為0.23至2.0,優(yōu)選0.25至0.60,例如等于0.29,該比例以重量表示。水性泡沫可以通過使水與發(fā)泡劑接觸,然后加入氣體來制備。因此,水性泡沫包含水和發(fā)泡劑。該氣體優(yōu)選為空氣。發(fā)泡劑的量通常為0.25至5%之間,以發(fā)泡劑的干物質重量相對于水的重量計,優(yōu)選0.75%至2.5%??諝獾奶砑涌梢酝ㄟ^在壓力下攪拌,鼓泡或注入來獲得。優(yōu)選地,可以使用湍流發(fā)泡器(例如,玻璃珠床)制備水性泡沫。這種類型的泡沫允許空氣在壓力下加入至包含發(fā)泡劑的水性溶液中。優(yōu)選地,可以連續(xù)產生水性泡沫。所產生的水性泡沫的氣泡尺寸具有等于或小于400μm,優(yōu)選100至400μm,更優(yōu)選150至300μm的D50。D50(也表示為DV50)對應于以體積計粒徑分布的第50百分位數,即50%的體積由尺寸小于D50的顆粒形成、50%的體積由尺寸大于D50的顆粒形成。優(yōu)選地,所產生的水性泡沫具有D50為250μm的氣泡尺寸。氣泡的D50通過反向散射進行測量。所使用的裝置是由Formulaction提供的Online。反向散射測量允許在知道氣泡的體積分數和發(fā)泡劑溶液的折射率的情況下估計水性泡沫的氣泡的D50。優(yōu)選地,發(fā)泡劑是動物源或植物源的蛋白質的有機衍生物(例如,發(fā)泡劑Propump26,由Propump銷售的水解角蛋白的粉末)。發(fā)泡劑還可以是陽離子(例如十六烷基三甲基銨CTAB)、陰離子、兩性(例如椰油酰胺丙基甜菜堿CAPB)或非離子表面活性劑,或它們的混合物。將水泥漿料與水性泡沫接觸以獲得泡沫水泥的漿料可以使用任何方法(例如使用靜態(tài)混合器)進行。根據一個更特別的實施方案,以隨著目標發(fā)泡水泥漿料的組成而變化的恒定體積速率泵送水泥漿料。然后將水泥漿料與已經在過程線路的循環(huán)中的水性泡沫接觸。由此產生本發(fā)明的發(fā)泡水泥漿料。形成該泡沫水泥漿料并任其凝固。有利地,本發(fā)明的方法不需要高壓釜步驟或固化步驟或熱處理步驟(例如在60-80℃下)以獲得本發(fā)明的水泥泡沫。本發(fā)明的礦物泡沫可以預先制造或在工地處通過安裝現(xiàn)場發(fā)泡系統(tǒng)直接制備。本發(fā)明的另一個主題是可以在本發(fā)明方法的步驟(ii)中獲得的泡沫水泥漿料。本發(fā)明的另一個主題是使用本發(fā)明的方法可獲得的礦物泡沫。優(yōu)選地,本發(fā)明的礦物泡沫具有35至300kg/m3,更優(yōu)選50至150kg/m3,進一步更優(yōu)選50至80kg/m3的干密度。應注意泡沫水泥漿料的密度(濕密度)不同于礦物泡沫的密度(硬化材料的密度)。優(yōu)選地,本發(fā)明的礦物泡沫具有0.030至0.150W/(m.K),更優(yōu)選0.030至0.060W/(m.K),進一步優(yōu)選0.030至0.040W/(m.K)的熱導率,誤差范圍為±0.4mW/(m.K)。本發(fā)明還涉及包含本發(fā)明的礦物泡沫的建筑構件。在建筑領域中使用本發(fā)明的礦物泡沫也是本發(fā)明的主題。例如,本發(fā)明的礦物泡沫可以用于在工地上澆注墻壁、地板、屋頂。還設想在預制廠由本發(fā)明的泡沫制造預制構件(例如塊,面板)。本發(fā)明還涉及本發(fā)明的礦物泡沫作為絕緣材料,特別是作為隔熱或隔音材料的用途。有利地,本發(fā)明的礦物泡沫在一些情況下允許替代玻璃棉、礦棉或聚苯乙烯或聚氨酯絕緣材料。因此,優(yōu)選地,本發(fā)明的礦物泡沫具有非常低的熱導率。降低建筑材料的熱導率是非常需要的,因為這在家庭和工作場所中節(jié)省了加熱能量。此外,本發(fā)明的礦物泡沫允許在窄的厚度下獲得良好的絕緣性能,從而保持可居住的表面和體積。熱導率(也稱為拉姆達(λ))是表征在通過傳導的熱傳遞時材料行為的物理量級。熱導率表示在溫度梯度下每單位表面積和每單位時間傳遞的熱量。在國際單位制中,熱導率以瓦/米-開爾文(W·m-1·K-1)表示。常規(guī)或傳統(tǒng)混凝土在23℃℃和50%相對濕度下測量的熱導率在1.3和2.1之間。本發(fā)明的礦物泡沫可以選自具有0.030至0.150W/(m.K),優(yōu)選0.030至0.060W/(m.K),更優(yōu)選0.030至0.040W/(m.K)的熱導率的泡沫,誤差為±0.4mW/(m.K)。有利地,本發(fā)明的礦物泡沫可用于填充建筑物、墻壁、隔墻、砌墻塊(如煤渣砌塊)、磚、地板或天花板的空的空間或空腔。包含本發(fā)明的礦物泡沫的所述材料或復合建筑構件也是本發(fā)明的主題。有利地,本發(fā)明的礦物泡沫可以用作外觀渲染,例如用于建筑物的外部絕緣。在這種情況下,本發(fā)明的礦物泡沫可以涂覆有整理劑。本發(fā)明的另一個主題是包含本發(fā)明的礦物泡沫的裝置。泡沫可以作為絕緣材料包含在裝置中。本發(fā)明的裝置有利地能夠抵抗或減少空氣和熱-濕轉移,即該構件具有防止空氣和水蒸汽或液體形式水轉移的受控的滲透性。本發(fā)明的裝置優(yōu)選包括至少一個框架或結構構件。該框架可以是混凝土(柱/梁)、金屬(直立或軌道)、木材、塑料、復合材料或合成材料。本發(fā)明的礦物泡沫還可以包圍例如(塑料,金屬)網格型的結構。本發(fā)明的裝置可用于形成或制造襯里、隔熱系統(tǒng)或隔板例如分隔式隔板、負荷分配隔板或墻襯。本發(fā)明的礦物泡沫可以在選自例如混凝土外殼、磚墻、石膏板、木板例如(定向薄帶木板),或纖維-水泥板,形成裝置的整體的兩個壁之間垂直澆注。附圖說明通過閱讀以下實施例和附圖,將更好地理解本發(fā)明,這些實施例和附圖不以任何方式為限制性的,其中:圖1是用于實施本發(fā)明的典型水泥中的粒徑分布的圖解說明。具體實施方式使用以下測量方法:激光粒徑測量使用由Malvern銷售的Mastersizer2000型(2008年,MAL1020429系列)激光尺寸分析儀獲得不同粉末的粒徑曲線。測量在合適的介質(例如水性介質)中進行以分散顆粒;顆粒尺寸必須在1μm和2mm之間。光源是紅色He-Ne激光器(632nm)和藍色二極管(466nm)。光學模式是具有多分散顆粒尺寸標準的Fraunhofer模型。背景噪聲的測量首先在不存在超聲的情況下使用2000rpm的泵速率,800rpm的攪拌器速度和10s以上的噪聲測量來進行。首先驗證激光器的光強度為至少80%,并且對于背景噪聲獲得減小的指數曲線。如果不是這樣,則必須清潔比色皿鏡片。使用以下參數對樣品進行第一測量:泵速度2000rpm,攪拌器速度800rpm,無超聲,遮蔽限度在10%和20%之間。插入樣品以獲得略高于10%的遮蔽。在遮蔽穩(wěn)定之后,在浸沒和測量之間的時間設置為10s進行測量。測量時間為30s(分析30000個衍射圖像)。在獲得的粒徑分布圖中,必須考慮部分粉末群可能團聚的事實。然后用超聲進行第二次測量(不排空容器)。泵速率增加至2500rpm攪拌增加至1000rpm,并且具有100%的超聲發(fā)射(30瓦特)。這種狀態(tài)保持3分鐘,然后返回至初始參數:泵速度2000rpm,攪拌器速度800rpm,無超聲。10秒后(排出任何氣泡),進行30秒測量(分析30000個圖像)。該第二次測量對應于通過超聲分散的去團聚粉末。重復每個測量至少兩次以驗證結果的穩(wěn)定性。使用具有已知粒徑曲線的標準樣品(C10二氧化硅Sifraco)在每個工作階段之前校準裝置。在說明書中給出的所有裝置和給出的范圍對應于使用超聲獲得的值。Blaine比表面積的測量方法不同材料的比表面積測量如下:Blaine方法在20℃,相對濕度不超過65%,使用符合歐洲標準EN196-6的BlaineEuromatestSintco裝置。在測量比表面積之前,將濕樣品在50至150℃溫度下的烘箱中干燥至恒重(然后將干燥的產物進行研磨以獲得具有80μm或更小的最大粒徑的粉末)。用于測量堿含量的方法:這些水泥的堿含量(%K2O和%Na2O)通過稱為ICP-AES(電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法)的原子發(fā)射光譜法進行測量。測量裝置的模型是2006年的Varian720-ES系列EL06093608。為了進行該測量,將2g的水泥樣品溶解在100mL的去礦質水中15分鐘,然后在200mL的燒瓶中通過兩個疊加的濾紙(例如第一個MN640W型和第二個MN640DD型)進行過濾,然后用去礦質水漂洗。以1/20(體積/體積)的濃度加入20mL的鹽酸。通過加入去礦質水填充燒瓶直至達到200mL的刻度線。在ICP-AES裝置上分析該溶液??扇苄訬a2O當量的含量基于下式進行計算:((MNa2O/MK2O)*K2O+Na2O)=Na2Oeq,M是下標中化合物的摩爾質量。實施方案的實施例本發(fā)明的方法實際應用于制備配方I、II、V、VII、VIII、IX、X和XI的水泥泡沫。還進行了對比實施例III、IV和VI以證明本發(fā)明方法的有利方面。材料:使用的水泥是源自不同拉法基水泥廠的波特蘭水泥,其按照表(I)中規(guī)定的其位于的位置的名稱識別。這是水泥是標準型的水泥。字母“R”和“N”對應于2012年4月版本的標準NFEN197-1中的定義。微A無水石膏是由AnhydriteMinéraleFrance提供的無水硫酸鈣。所使用的超增塑劑是包含由Chryso以名稱ChrysolabEPB530-017(配方III至X)和ChrysolabEPB530-026(配方I和II)制備的聚羧酸酯多氧化物(PCP)的混合物。它們基于Premia180產品(用于ChrysolabEPB530-017)和Optima203(用于ChrysoliteEPB530-026),并且不包含任何消泡劑。ChrysolabEPB530-017的干提取物為48重量%。ChrysolabEPB530-026的干提取物為58重量%。所用的發(fā)泡劑衍生自動物蛋白質,并且為如下:-由Propump生產的Propump26和Propump40,其干提取物分別為26重量%和34重量%;-由生產的MAPEAIRL/LA,其具有26重量%的干提取物;-由LASTON生產的Foamcem,其具有28重量%的干提取物;-由Edama生產的EFA1500,其具有36重量%的干提取物。使用的水是自來水。使用的設備:Rayneri混合器:-由Rayneri提供的R602EV(2003)型的混合器?;旌掀饔傻妆P組成,在底盤上放置10至60升的桶。10L的桶與適合于桶體積的葉片類型的槳一起使用。該槳葉圍繞其自身旋轉,伴隨著圍繞桶軸的行星運動。-由Rayneri提供的Turbotest混合器(MEXP–101,型號Turbotest33/300,系列N°:123861)。其是具有垂直軸的混合器。泵:-MD006-24型的SeepexTM偏心螺桿泵,授權N°244920。-MD006-24型的SeepexTM偏心螺桿泵,授權N°278702。發(fā)泡劑:-發(fā)泡劑,其由直徑為0.8至1.4mm之間的SB30型的玻璃珠床組成,填充在長度為100mm和直徑為12mm的管中。靜態(tài)混合器:-由32個Kenics型螺旋構件組成的靜態(tài)混合器,直徑為19mm,參照ISOJET的16La632。在下面的實施例中制備礦物泡沫。每種水泥漿料用I至XI的數字表示,每種水性泡沫具有1至6的數字。獲得的水泥泡沫(或本發(fā)明的礦物泡沫)是這些水泥漿料之一與這些水性泡沫之一的組合。I礦物泡沫的制備I.1水泥漿料的制備用于實施本發(fā)明的不同水泥漿料的化學組成在表I中給出。使用RayneriR602EV混合器通過預先裝載固體組分(水泥),然后逐漸加入水和摻加劑來制備漿料。然后將漿料再混合額外的兩分鐘。表(I):水泥漿料的配方表(I)續(xù)參考圖1,如上所述測量值dmax(h/2)anddmin(h/2)。結果通常以圖形形式可視化,如說明了按體積的典型顆粒分布的圖1中給出的圖形。高度h是通過激光粒徑測量(圖1)測量的最高峰的高度。以高度h/2為參考,dmax(h/2)和dmin(h/2)分別定義為等于h/2的部分中的分布的最大粒徑和最小粒徑。I.2水性泡沫的制備將含有發(fā)泡劑的水溶液置于緩沖容器中。發(fā)泡劑水溶液的組成(特別是發(fā)泡劑的濃度和類型)在表II中給出。將發(fā)泡劑溶液通過體積偏心螺桿泵SeepexTMMD006–24(授權N°278702)進行泵送。使用T形接頭將該發(fā)泡劑溶液與加壓空氣(范圍為1至6巴)一起通過發(fā)泡器的珠粒床。以表II所示的流速連續(xù)產生水性泡沫。表II:水性泡沫的配方和流速水性泡沫號123456發(fā)泡劑Propump26Propump40MapeAIRL/LAFoamcemEFA1500Propump26濃度(%液體/水)4.532.531.53.5濃度(%干燥./水)1.171.020.650.840.540.91空氣流速(L/min)888888溶液流速(L/min)0.410.4180.410.410.4180.418I.3泡沫水泥的漿料的制備:將先前獲得的水泥漿料倒入緩沖容器中,該攪拌容器通過包含脫絮凝葉片(葉片隨著漿料體積變化可調節(jié)為1000rpm至400rpm)的TurbotestRayneri混合器(MEXP-101)保持攪拌。使用體積偏心螺桿泵(SeepexTMMD006–24,授權N°:244920)泵送漿料。將經泵送的漿料和前述連續(xù)產生的水性泡沫在靜態(tài)混合器中接觸,按照表II中規(guī)定的流速進行接觸。使用的水泥漿料體積為約33L/m3,水性泡沫的體積為約967L/m3。由此產生泡沫水泥的漿料。I.4獲得礦物泡沫將泡沫水泥漿料澆注入具有10×10×10cm側邊的聚苯乙烯立方體,并且擠壓成高度為2.50m,直徑為20cm的圓柱形柱。對于每個泡沫漿料制備三個立方體。1天后立方體從模具中釋放,并在100%的相對濕度和20℃下儲存7天。然后將立方體在45℃下干燥至恒重。使用一些泡沫漿料形成柱。在3至7天后將柱從模具中釋放,并切成長度為25cm的段。將段在45℃下干燥至恒重。I礦物泡沫的分析II.1礦物泡沫的穩(wěn)定性泡沫的穩(wěn)定性簡單地通過在脫模之前目視檢查所產生的立方體來進行測量。如果所考慮的立方體在凝固后保持10cm的高度,則泡沫被描述為“穩(wěn)定的”。如果所考慮的立方體在凝固時已經塌陷,則泡沫被表征為“不穩(wěn)定的”。每個測試在10×10×10cm的3個立方體上進行。結果顯示3個立方體之間的類似行為。當應用時,表示的結果是這3個立方體的平均值。如果柱的底部和頂部之間的密度差不超過5kg/m3,則柱被認為是穩(wěn)定的。II.2礦物泡沫的熱導率熱導率使用如下熱導率測量裝置進行測量:由Alphis–ERE提供的TC-儀表(電阻5Ω,線探頭50mm)。測量在45℃下干燥至恒重的樣品上進行。然后將樣品鋸成兩個相同尺寸的段。將測量探針放置在這兩個樣品半部(鋸切側)的兩個平坦表面之間。熱量通過探針周圍的材料從源傳輸至熱電偶。熱電偶的溫度上升隨著時間的變化進行測量,因此允許計算樣品的熱導率。II.3礦物泡沫的密度通過在澆注時稱重立方體來測量泡沫水泥漿料的濕密度。對于在45℃下干燥至恒重的干燥樣品再次稱重立方體來測量樣品的干密度。II.4結果結果在下表III和IV中給出,表(III):分析使用Propump26發(fā)泡劑的礦物泡沫“不穩(wěn)定的”意味著泡沫坍塌。表(IV):分析使用不同的發(fā)泡劑的礦物泡沫“不穩(wěn)定的”意味著泡沫坍塌。II.5結論這些實施例允許評價可溶性堿當量在水泥泡沫的穩(wěn)定性中所起的作用。如果通過使用低堿水泥將堿含量保持在低水平,或者如果比例x/(W/C)小于1.75,則泡沫是穩(wěn)定的。當堿含量增加時,泡沫變得不穩(wěn)定并坍塌??梢宰⒁獾剿褂玫氖炝系念愋蛯ε菽姆€(wěn)定性沒有任何影響。例如,包含在漿料配方III(對比)和V(本發(fā)明)的水泥中的熟料具有相同的來源。然而,配方V中所使用的水泥的可溶性堿當量通過加入爐渣而大大降低。這種稀釋允許獲得所需的穩(wěn)定性。本發(fā)明并不局限于所呈現(xiàn)的實施例,并且其他實施方案對于本領域技術人員將是清楚明顯的。當前第1頁1 2 3