TW200922901A - Monophase hydraulic binder, manufacturing method thereof and building material made using the same - Google Patents

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Description

200922901 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於單相水凝黏合劑、含有此種黏合劑之混 合物’該黏合劑及混合物之製法’以及使用該黏合劑或混 合物所製造之建築材料。 【先前技術】 水凝反應性描述黏合劑與水因而形成固體材料之反 應。此項程序係基於習知水凝黏合劑，諸如卜特蘭水泥 (Portland cement)定義。根據 Harig Gunther，於 Klausen， Technologie der Baustoffe[建築材料技術]，c. F· Miiiler Verlag ’ Heidelberg ’ 1 996年’ 53頁，於添加水後，水凝黏 合劑於空氣中以及於水下硬化。根據H_ F. W. Taylor，水 泥化學，學術出版社，倫敦1 9 6 4年，第2頁，及其後，水 泥爲一種水凝黏合劑’水泥混合水成爲漿體（水泥漿），由 於水與水泥中存在的化合物間起化學反應，水泥獨立開始 僵化與硬化成爲水泥岩。於此項過程中，僵化及硬化並未 取決於乾燥也未取決於與來自於空氣的二氧化碳之反應。 因此，反應於空氣中以及於水下進行。 此外’已知潛在的水凝黏合劑（所謂之火山灰黏合 劑）。根據HSng (參見上文）’潛在水凝黏合劑只於已經添 加水之後於活化劑存在下硬化。爲了開始凝固反應，例如 添加石灰水合物或卜特蘭水泥；但並無獨立反應。 習知基於矽酸鹽之水凝黏合劑不含任何分子水，其水 凝組分於其簡式中不含任何氫，其水凝組分大部分包含結 -6- 200922901 晶性驗金屬（鹼土金屬）砂酸鹽。根據H. F. W. Taylor，水泥 化學，學術出版社，倫敦1 9 6 4年，第2頁，及其後，水凝 活性相之矽酸根離子係呈單一分離的或單元體的矽酸鹽四 面體（Q°)形式存在。例外爲罕見相貝林石（b el mite)，貝林石 爲環狀矽酸鹽且含有氯。於貝林石中，各個矽酸鹽四面體 透過共通氧而與額外兩個矽酸鹽四面體鏈接（Q2)。全部基於 矽酸鹽之習知水凝黏合劑含有CaO: Si〇2之莫耳比至少爲 2 ° 此種水凝黏合劑係純質使用或混合其它材料作爲水泥 以多種方式用於製造固體建築材料諸如混凝土、砂漿或製 成特殊用途黏合劑。此外，額外兩類型最高度凝結的矽酸 鹽及非晶形（但非水凝）黏合劑具有技術重要性，亦即一方 面爲水玻璃，另一方面爲潛在水凝材料或火山灰材料諸如 高爐爐渣、飛灰等。 1 ·水泥之製法係經由於約1，450°c共同燃燒碳酸鈣及矽 酸鹽載劑成爲一種稱作爲（水泥）熟料之產物，實質上包含 水凝反應性熟料相矽酸三鈣（矽酸三鈣石，Ca3SiO〇、矽酸 二鈣（斜矽灰石，特別爲yS -Ca2Si〇4)及於從屬濃度之鋁酸三 鈣Ca3Al2〇6及鋁酸亞鐵三鈣CaUAl.FehO,。。經由硏磨及添 加額外材料特別石膏或無水石膏作爲反應延遲劑，獲得所 謂之卜特蘭水泥（CEM I)。CEM I常與潛在的水凝矽酸鹽硏 磨成爲水泥類型CEM II至CEM V。硏磨產生較高表面，加 快水凝反應的速度。根據D IN 1 1 6 4，卜特蘭水泥包含6 1 % 至6 9 %氧化鈣C a ◦，1 8 %至2 4 %二氧化矽S i 0 2，4 %至8 %氧 200922901 化銘A12 〇 3，及1 %至4 %氧化鐵ρ e 2〇3。 2. 此外’製造所謂的水玻璃。水玻璃爲固體，但係由 鹼性氧化物及二氧化矽所製成之水溶性玻璃，水玻璃於約 1，4 0 0 °C熔解。水玻璃係呈濃縮強鹼溶液或粉末使用。 3. 此外’讓矽酸鹽起始物料與草灰反應而反應成爲黏 合劑’驗性氫氧化物用作爲草灰。所得產物大部分稱作爲 幾何聚合物，但極少有經濟重要性。 第2型及第3型亦即水玻璃及幾何異構物就本文開始 時所述之定義只可視爲水凝黏合劑至有限的程度，原因在 於其或者已經呈溶液存在，亦即並非固體，且由於具有高 水中溶解度（鹼性矽酸鹽）於水下也不會硬化；或者無法如 同固體材料般反應，需要添加劑諸如CEM I或草灰來凝固 移動中的水凝反應。其製造上需要特定起始物料以及數種 繁瑣的程序步驟，因而其製造上價格昂貴。同時，由於pH 値極高’其與多種添加劑之可相容性極爲有限，不可能有 效影響反應速度，反應速度通常極緩慢，特定言之不可能 加快反應速度。由於加工性受限制（硬化緩慢、強鹼性反應） 及強度低’故其應用範圍有限。 最爲人所知且最常使用的水凝黏合劑爲水泥，特別爲 卜特蘭水泥。根據H. F. W. Taylor，水泥化學，學術出版 社，倫敦1 990年，64頁及其後，預產物水泥熟料製造上所 需於高達約1，450°C溫度，理論値反應焓爲+1,761千焦耳/ 千克水泥熟料之燃燒程序使用特高能量。所需能量之里昂 部分係由源自於石灰石、石灰質黏土或其它石灰質材料之 -8- 200922901 碳酸鈣煆燒（或脫碳）所吸收。反應釋放二氧化碳，以強力 吸熱方式促成總反應，具有反應焓+ 2,1 3 8千焦耳/千克水泥 熟料。 製造1千克卜特蘭水泥需要約1.2千克石灰。此外， 爲了形成水凝活性熟料相矽酸三鈣石、斜矽灰石、鋁酸三 鈣及鋁酸亞鐵三鈣，需要部分熔解起始物料。至於理論上 所需能量、熱損耗、硏磨能等加總，獲得終產物卜特蘭水 泥之實際總能量消耗量約爲+ 4,300千焦耳/千克。 於卜特蘭水泥製造過程中，由含碳酸鈣材料釋放相當 大量二氧化碳，每千克熟料總計釋放約850克二氧化碳。 卜特蘭水泥與水反應結果導致固化（硬化）。根據H. F. W. Taylor水泥化學，學術出版社，倫敦1 990年，218頁， 製造C-S-H凝膠，亦即不良結晶性矽酸鈣水合物，及鋁酸 鈣水合物及氫氧鈣石Ca(0H)2。後者爲凝固反應所需結果， 於凝固的亦即硬化的水泥岩中占約20重量％比例。 通常無法大量降低卜特蘭水泥中之總鈣含量，特別於 預產物熟料中尤爲如此，原因在於否則水凝反應性將大 減。鈣總含量以Ca : Si莫耳比表示，係與（CaO) : (Si〇2)之 莫耳比相同，經常爲3.0 +/- 0.2。存在於實質上由矽酸三 鈣Ca3Si〇5反應所得之卜特蘭水泥製成之水泥岩中的C-S-H 凝膠之黏合劑基體具有Ca : Si莫耳比爲1.7至1.8。過量 CaO於水合後係呈氫氧鈣石Ca(0H)2存在。 氫氧鈣石促成建築材料之機械穩定性只至微小程度。 氫氧鈣石決定水泥之建築材料於使用壽命期間之pH値，約 -9- 200922901 爲pH 12.5。酸攻擊首先藉氫氧鈣石緩衝；但—旦氫氧化 石例如已經藉二氧化碳而轉成CaC〇3耗用掉，PH値將 低’ C-S-H凝膠製成之黏合劑基體將受攻擊且分解。 經由將結構形成爲儘可能緻密，如此減慢材料的 運，可抑制反應。但氫氧鈣石本身的溶解將產生新的攻 機會。水泥中之pH値藉氫氧銘石緩衝，如此表示對建築 材之防餓保護效果有限。相反地，由氫氧鈣石所產生之 鹼度妨礙於藉水泥所黏合之建築材料中使用鹼敏感或強 敏感的添加劑，諸如有機纖維。高於9·5之pH値足夠用 防蝕保護。 卜特蘭水泥當凝固時釋放出高反應焓，其實質上係 自於氫氧鈣石的形成’結果導致於大型、重質或大體積 築元件中的熱量堆積。每單位時間的溫度累積可利用晶 放大、添加劑或使用飛灰稀釋減慢反應速率來降低溫度 升高。但如此將減慢強度的發展。 水泥岩強度係由只占約50重量％之主要組分C-S-H 膠決定。因此，用於製造由卜特蘭水泥所製成之水泥岩 強度決定組成分之有效能量耗用量約爲8,600千焦耳/千 克。另一半水泥岩主要爲鋁酸鈣水合物及氫氧鈣石，幾 無法促成材料或建築材料的強度，就強度方面而言’該 一半爲非期望的副產物。隨後於技術系統中藉混合微二 化矽或潛在的水凝物質可減少氫氧鈣石含量。然後過量 氧鈣石經由耗用微二氧化矽緩慢反應成爲額外矽酸錦水 物。但此種程序費力且昂貴。 鈣 降 轉 擊 鋼 高 驗 於 來 建 的 凝 之 乎 另 氧 氫 合 200922901 此外，C-S-Η凝膠可能結合不等量的鈣。當鈣含量增 高時，相關矽酸鹽組成單元之結合度將降低，其對於建築 材料的貢獻及化學安定性也將降低。於凝固的卜特蘭水泥 岩中，C-S-Η凝膠係以Ca: Si之莫耳比爲1.7至1.8存在。 相反地，矽酸鈣水合物係以C a : S i之莫耳比爲0.5至3 · 〇 之範圍存在。可由一天然固體材料或合成製造的固體材料 獲得證實。 由於所述理由故，可以理解大致上於已硬化的水凝黏 合劑中以及特別由卜特蘭水泥所製成之水泥岩中，目標係 針對含低鈣含量之C-S-Η凝膠。但於旋轉窯內於卜特蘭水 泥熟料製造期間鈣含量略爲降低，已經導致較低反應性鈣 矽酸鹽，特別斜矽灰石含量的增高。鈣含量的進一步降低， 結果導致水凝無活性產物諸如矽灰石点-CaSiCb，假矽灰石 a -CaSiCh，或矽鈣石Ca3Sn〇7。藉此方式，亦即於「熟料 途徑」上無法獲得鈣含量低之水凝黏合劑。 於CaO-Si〇2-H2〇之系統中，有具有Ca : Si之莫耳比小 於2.0且特別小於或等於1.0之純質矽酸鈣水合物。天然礦 石諸如雪砂耗石（tobermorite)-ll埃、雪砂耗石-14埃、硬砂 15 石（xonotlite)、a-C2SH、或索倫石（suolunite)直水砍鈣石 [根據Young-Hwei Huang，索倫石，新穎礦石，美國礦物學 家53期（1968年），349頁]及合成產物爲已知。由於其Ca: Si莫耳比之故，此等化合物具有V至Q3間之矽酸鹽結合 度且於某些情況下含有矽烷醇基，但由任何此等相皆未知 水凝活性或潛在水凝表現。 200922901 此外，有一類化合物其中鈣離子係部分取代： M( + n)HxM( + 1)(2.〇[SiCM，M( + IU =鹼土 金屬及 M( + "=鹼金屬。 於此種情況下，出現如同前述純質矽酸鈣之類似的Ca : Si 莫耳比也出現類似的結合度，於某些情況下也出現類似的 矽烷醇基。由任何此等相皆未知水凝反應或潛在水凝表現。 於由已硏磨的石英及石英玻璃製造機械-原子團，粉末 技術8 5 ( 1 9 9 5 ) 2 6 9頁，H a s e g a w a等人說明藉光譜術方法經 由檢測石英表面之缺陷部分來硏究於石英硏磨過程所出現 的變化。於本方法中，未製造水凝黏合劑。 於使用石英透過機械化學活化改性高嶺石表面：漫反 射紅外線富利葉轉換及化學計量學硏究，應用光譜術60 (2006) 1414頁’ Carmody等人證實經由將高嶺石與石英一 起硏磨，高嶺石表面之變化。本例並未產生水凝反應性之 新穎相。 - 於高能改性水泥相對於相對應之摻混水泥之效能機 轉 ’ Cem. Concr. Res. 35 (2005); 315 頁，Justnes 等人說明 水泥與石英共同硏磨，其中發生兩種混合物成分的晶粒大 小的縮小。再度並未產生新穎相。石英被明白稱作爲非反 應性塡充劑。 Μ · S e η n a，於機械應力下於細粒間之初始化學交互作 用-透過機械化學途徑製造先進材料之可行性，固態離子 63 - 65期（ 1 99 3年）第3-9頁揭示呈極爲細小粒子形式之氧化 物及氫氧化物例如C a (0 Η) 2及S 10 2，經由硏磨均化而於羥 基影響下或水影響下改變其表面，也稱作爲軟機械化學。 -12- 200922901 於此程序中，可觀察到晶體結構的破壞（非晶形化）及氫氧 化物之脫水。由於用於燃燒不具有水凝活性之水泥之加熱 處理中明確改變因而導致此等發現。 WO 2007/017142 A2揭示一種斜矽灰石黏合劑之製造 方法。斜矽灰石不含任何鍵結至氧的氫且具有q °之結合度。 DE 22 22 545 B2揭示一種製造含硬矽鈣石型含水矽酸 鈣之方法，硬砂鈣石爲結晶性。由於水熱製造，本專利案 所述之非晶形預產物爲水合物，該水合物無法水凝硬化。 EP 0 500 840 B1揭示高鐵鋁矽酸鹽水泥及其適當製 法’高鐵鋁矽酸鹽具有Q4結合度。此外，相對應化合物之 水凝硬化並非基於C - S - Η相的形成。 根據DE 1 95 48 645 Α1 ’說明一種由爆破拆除的材料 製造二次顏料之方法，混凝土爆破材料藉硏磨活化。但硏 磨並未形成水凝產物’反而形成可用作爲水泥原始混合成 分的產物。若使用混凝土爆破材料，則起始組分額外含有 硫酸鹽載劑’該硫酸鹽載劑呈爲反應產物將妨礙單相產物 的製造。 【發明内容】 由此爲起點’本發明之目的係提供不具有前述缺點及 限制之一種單相水凝黏合劑、含有此種黏合劑之混合物、 建築材料及混合物之製造方法’以及已經使用該黏合劑或 混合物所製造之建築材料。 特定言之’提供一種以矽酸鹽爲基準之單相水凝黏合 劑及含有此種黏合劑之混合物，比較習知卜特蘭水泥及水 -13- 200922901 凝黏合劑或潛在的水凝黏合劑分別， -降低於黏合劑製造期間之能量耗用，亦即可於低溫製造， -降低二氧化碳排放量， -顯示水合期間較低的總熱量釋放或較爲均勻的熱量釋 放，以及 -達成使用此種黏合劑所製造之建築材料及材料之較闻耐 用性及強度。 /本目的可藉由有關單相水凝黏合劑之如申請專利範圍 ' 第丨項之特徵，藉由有關混合物之如申請專利範圍第6項 之特徵，有關製造方法之如申請專利範圍第8至1 0項中任 一項之特徵及藉由有關建築材料之如申請專利範圍第1 4 項之特徵達成。申請專利範圍之附屬項各自說明本發明之 優異實施例。 【實施方式】 本發明水凝黏合劑爲含鈣、矽、氧及氫之水凝活性矽 酸鹽化合物。其它元素也可爲黏合劑之組成分，根據其摻 混之類別區分：鹼金屬特別爲鈉；鹼土金屬特別爲鎂，或 其它二價陽離子特別爲Fe[ + II]及錳；三價陽離子特別爲 A1[ + III]係以六價配位或更高配位與氧結合成爲m[6]x+， Μ [6]x +部分取代鈣。由氧所四面體配位的元素特別爲磷、鋁 或Fe3 +形成氧陰離子，且於四面體位置呈磷酸鹽、鋁酸鹽 或鐵酸鹽結合成爲Μ [ 4 ]y +，部分取代矽。恰類似鎂，兩性 鋁適合用於兩種變化。指數x +及y +分別指相關陽離子之電 荷。 -14- 200922901 本發明水凝黏合劑之立體化學係定義爲Ca : 爲0.2至2.0，特佳爲0.3高達1.0以下之範圍。 氫及鈣及額外元素提供電荷平衡。於部分鈣原子 分別由取代基Μ[6]ί + 0=</2及M[4]y + 0⑴置換之情況 不改性莫耳比[CaO + (χ/2) · (Μ[6]χ + Οχ/2)]: M[4]y + 〇y/2]替代簡單莫耳比Ca : Si，其係與莫耳丨 (Si〇2)相同。 於X光繞射硏究（X光粉末繞射術）後，黏合i 光非晶形。 矽酸鹽離子包含氧四面體，中心由四面體配 據。如此結構的矽酸鹽四面體彼此透過共用氧原 矽原子可以較高比例藉鋁原子取代，及以較低 硼、鍺、鈦、鐵、鈹或磷原子取代。於本發明水 中之矽酸鹽原子結構係以四面體之可變鍵聯爲特 使用29Si固態NMR光譜術硏究顯示矽酸鹽結 廣分布：NMR訊號出現經由Q1、Q2、Q3至Q4之 學移位（單元體矽酸鹽四面體）。指數指示經由共 接至該所觀察之四面體之四面體鄰接部分數目： 酸鹽二元體或具有Q2鏈接之呈鏈狀排列的終端妙 體；Q3及Q4係對應於有3個及4個矽酸鹽四面 部之矽酸鹽四面體。發現單相水凝黏合劑之分布 高於Q15之平均結合度，不僅證實各類型結合月 現，同時也證實個別結合度類別的高度失序。 矽原子可由其它網路形成元素原子所取代
Si莫耳比 組分氧、 或矽原子 下，將指 [Si〇2 + :匕（CaO): 射轉成X 位矽所佔 子鏈接。 比例經以 凝黏合劑 徵。 合度之寬 Q°典型化 用氧而鏈 Q1說明矽 酸鹽四面 作爲鄰接 寬度具有 f Q"的出 ，特別爲 200922901 鋁、硼、鍺、磷、鐵、鈹或鈦。特別相關者爲鋁之取代度 最高可達Al: Si之莫耳比爲1: 2。 鈣原子係以Ca2 +離子形式結合成爲帶負電矽酸鹽單元 之鍵結對存在。可由 Na、K、Li、Mg、Sr、Ba、Mn、Fe[ + II] 或A1[ + III]原子部分取代之。 氫原子係呈矽烷醇基形式且視需要可呈分子水或氫氧 化物存在；此項發現可利用紅外光譜術或拉曼光譜術檢 測’其中已知S i - Ο Η (矽烷醇基）之振動模型。此外也可檢測 得Ca-〇H及Η-0-Η之振動模型。 本發明之單相水凝黏合劑之總Η 2 0含量（水含量）係與 已知之黏合劑諸如水泥熟料相反。本發明之水凝黏合劑包 含鍵結於氧-氫鍵之黏合劑比例，其中水含量爲3 . 5重量％ 至20重量％。 如此，本發明係關於一種包含水凝活性矽酸鈣之單相 水凝黏合劑。比較卜特蘭水泥，此種黏合劑分別含有較少 量鈣及較少鈣取代元素，故莫耳比[Ca〇 + (χ/2) · (M[6]x + 〇x/2)] : [SiCb + M[4]y + 〇y/2]爲較低。本發明之單相水 凝黏合劑係從與卜特蘭水泥之相同起始物料但用量不同而 定量製造。此外該製法需要較低溫度，表示可減少能量的 耗用及二氧化碳的排放。 此外’本發明係關於一種包含一定比例之本發明單相 水凝黏合劑之混合物。較佳該比例至少爲1 0重量％，特佳 至少爲25重量％，更佳至少爲50重量％。 由卜特蘭水泥已知，凝固也稱作爲硬化係經由混合水 200922901 且視需要地可於水下進行。水合形成機械性質堅固的 材料。本發明水凝黏合劑之水凝反應並未製造氫氧鈣 Ca(〇H)2 ’任何時候絕對無法藉X光繞射檢測得。此夕1 固反應之進行比較卜特蘭水泥水合期間釋放的熱量較 如同卜特蘭水泥之情況下已知，經由取代各種元素， 加工（例如硏磨）以及經由界面活性劑添加劑諸如有機 劑’凝固速度可於寬廣範圍內調整。於數分鐘後或只 曰後’將達到最高水合熱。 於本發明水凝黏合劑凝固期間，反應成爲具有至 〇 · 2至小於1. 5之莫耳比之矽酸鈣水合物（c - s - Η相）。 過程中’矽酸鹽組成單元之結合度於分子層面上改變 巨觀層面上進行固化。 依據起始物料之組成而定，水合產物視需要可圍 額外鹼金屬、鹼土金屬或其它元素，故生成具有小於 於1 · 〇之C a : s i莫耳比之矽酸鈣水合物。相反地，已 的卜特蘭水泥包含具有Ca: Si莫耳比爲1.7至1.8及 含有氫氧鈣石Ca(OH)2之C-S-H凝膠（水泥凝膠）。 經由根據本發明之凝固反應所製造之建材由於不 有氫氧鈣石，由於Ca : Si莫耳比比由卜特蘭水泥所寒 水泥岩更低，且由於矽酸鹽組成單元之結合度較高， 由根據本發明之凝固反應所製造之建築材料比卜特蘭 岩之化學性質更穩定。經28日後測得之抗壓強度超g 牛頓/平方毫米。此數値係於水泥之歐洲標準E N 1 9 7 次冪幅度範圍內，指示有3類不同強度分別爲3 2.5、 建築 石 、，凝 低。 改變 添加 於數 少爲 於此 ，於 繞住 或等 ，凝固 額外 存在 ί造之 故經 水泥 il 20 之該 42.5 -17- 200922901 及52.5牛頓/平方毫米。 若本發明黏合劑含有低於1 % N a 2 0，則可與鹼敏感性 添加劑諸如鹼耐久性較低的無機纖維或有機纖維反應成爲 本發明建築材料。 本發明單相水凝黏合劑或含有本發明單相水凝黏合劑 之混合物之製造係經由共同硏磨（反應硏磨）具有單元體或 二元體矽酸鹽組成單元之鈣、矽、氧及氫之預產物（亦即矽 酸鈣水合物）與具有高度結合度之固體矽酸鹽原料諸如石 英或石英砂。 於此種情況下，第一起始物料之特徵爲呈結構水、結 晶水或氫氧基形式，及單元體或二元體矽酸鹽單元存在之 鈣、矽、氧及氫等化學元素。 第二起始物料爲以矽酸鹽四面體具有Q 3至Q 4之高結 合度爲特徵之含矽固體材料。 於特定實施例中，兩種起始物料皆存在於共通材料。 用於此項目的，老舊水泥岩或水泥砂漿，亦即不再用作爲 建築材料但已經含有矽酸鈣水合物，任選地含有集料及砂 者尤其適合且直接硏磨。 此外’於本實施例之一個特殊變化例中，起始物料中 之一者進一步添加來達成某種組成’特別有關於本發明範 圍內之期望之C a : S1旲耳比。此外，可添加小量水用於此 項調整。 於額外實施例中’使用基底材料，基底材料於硏磨期 間首先反應成爲第一起始物料及使用第二起始物料。較佳 -18- 200922901 係藉經由硏磨包含氫氧鈣石Ca(〇H)2及氣溶膠（aerosil)(非 晶形S i 0 2)之批料而預先形成。首先，氫氧鈣石與氣溶膠反 應成爲第一起始物料亦即C-S-H相，其然後與第二起始物 料亦即更高聚合物氣溶膠反應成爲本發明之黏合劑。 本發明單相水凝黏合劑係於起始物料於磨機中硏磨時 製造，較佳係於較高切變效應及加壓效應下例如於盤式振 動磨機、球磨機或輥磨機內硏磨時製造。兩種反應物形成 具有大於Q1 5之平均結合度的新的材料。第二起始物料於 共同硏磨期間將解聚合。如此製造之單相黏合劑含有矽酸 鹽組成單元及矽烷醇基，其當黏合劑混合水時將進行水凝 反應結果導致凝固及固化。 起始物料（反應物）之類別及組成連同共同硏磨參數， 決定黏合劑之確切組成、結構及水凝反應性。特別，例如 若使用合成矽酸鈣水合物作爲具有C a : S i莫耳比爲1. 〇至 1 · 2之第一起始物料，則鈣含量導致產物以不同速度進行水 凝反應。 大致上’第一起始物料係使用如下說明之多種方法之 —製造： -於加熱方法中’首先於高達70CTC之溫度，經由共同 燒結驗金屬化合物、鹼土金屬化合物及矽酸鹽而製造鹼金 屬/鹼土金屬矽酸鹽隨後以水處理將經由摻入結晶水而獲 得期望的鹼金屬/鹼土金屬矽酸鹽。由CaCCh、Na2CCh、SiCh 及H2〇製造CaNa2SiCK.nH2〇將舉例說明：
CaC〇3 + Na2C〇3 + Si〇2 — CaNa2Si〇4+ 2 C〇2。
CaNa2Si〇4 + n H2C) —· CaNa2SiO4.11 H2O。 -19- 200922901 -於1 4 0 °C至3 0 0 °c於加壓高壓鍋之水熱製造中，含鈣 原料諸如Ca〇、CaC〇3或Ca(OH)2及含矽原料諸如石英、二 氧化矽、雲母、長石、老舊混凝土、玻璃或爐渣於加壓高 壓鍋內與水或水蒸氣直接反應。可添加草灰較佳爲NaOH 或K0H。草灰將pH調整至11至13，提高反應速度且允許 使用反應緩慢的矽化合物作爲原料。 -於機械化學方法中，含鈣原料諸如CaO、CaCCh或 Ca(0Hh及含矽原料於磨機內硏磨再度視需要可添加草灰 一起硏磨。於未反應系統中，諸如C a ◦與石英砂之硏磨中， 必須接著爲前述水熱處理。 -此外’藉水合水泥熟料或藉溶膠-凝膠方法可製造第 一起始物料。 石英、石英砂或其它原料、二次原料或合成產物係用 作爲二次起始物料（矽酸鹽載劑）。其實例有矽酵鹽玻璃、 長石或爐渣。 此外’可共同形成兩種起始物料，或已經呈混合形式 存在： a) 原位形成：硏磨期間只形成第一起始物料，然後與 過量的或額外的局分子聚合物第二起始物料反應。 b) 混合的起始物料：兩種起始物料已經共同存在於混 合物且直接反應硏磨。 於另一個實施例中’經由使用高爐爐渣、飛灰、天然 火山灰或習知（卜特蘭）水泥，可製造複合物黏合劑。若根 據本發明製造之水泥反應極爲快速（反應控制）或若起始物 -20- 200922901 料混合物含有比需要量更多的鈣，則以後者特別令人感興 趣。 由本發明水凝黏合劑所製造之水合產物含有具有Ca : S i低莫耳比之矽酸鈣水合物，如此化學性質比卜特蘭水泥 岩中的C-S-H凝膠更安定，原因在於會形成氫氧鈣石，且 矽酸組成單元具有比卜特蘭水泥岩更高的結合度。此外， 於黏合劑與砂漿或混凝土中集料的接觸點不存在有氣候敏 感的氫氧鈣石，故於砂漿及混凝土的接合點不會形成脆弱 〔的點。若本發明黏合劑含有低於1% Na2〇，則藉此製造之 黏合劑骨架對二次出現的鹼性二氧化矽反應較不敏感，故 可使用鹼性敏感集料。 後文將參照實施例解說本發明之進一步細節。 實例1 具有Ca: Si莫耳比爲1.2之以機械化學方式製造之矽 酸鈣水合物相（C-S-H (I))及石英（經過精細造粒、洗滌及煆 燒）用作爲起始物料。 ; C-S-H (I)相係根據Saito等人，水合矽酸鹽藉室溫硏磨 之機械化學合成，固態離子，101-103 (1997)，37頁，以機 械化學方式合成，於球磨機內，氣溶膠、氧化鈣及水以水： 固體之重量比爲10硏磨（硏磨期32小時，休止條件爲每20 分鐘休止1 0分鐘）及隨後於6 0 °C乾燥1 2 0小時。 其次於盤式振搖磨機內，C-S-H (I)相與石英以I:1質 量比（各1 · 1克）共同硏磨1 8 0秒。除了晶粒尺寸的改變外’ 硏磨程序特別造成起始物料間之反應，結果導致本發明之 -21- 200922901 水凝黏合劑。 起始物料之BET表面積對C-S-H (I)而言爲68平方米/ 克，而對石英而言平均爲2平方米/克’磨機產物具有3平 方米/克之數値。 於IR光譜中，追蹤起始物料反應成爲本發明之黏合 劑。首先，硏磨明顯弱化C-S-H (I)於960厘米1之Si-Ο拉 伸振動之主帶及於668厘米」之Si-0-Si振動帶，使用密集 處理二帶完全消失。石英之1 07 8厘米1及1173厘米^之 f (Si-O)拉伸振動也消失，但測得於1095厘米1及1 165厘米-1 之加寬而弱化之帶，亦即石英解聚合。於硏磨後出現由矽 烷醇基所造成之於OH拉伸振動範圍之額外帶。 此項發現藉21;Si固態NMR硏究證實。具有Ca : Si莫 耳比爲1.2之C-S-H (I)含有3比2比例之Q1及Q2矽酸鹽種 類。於硏磨後，Q2信號加寬，存在有恆定Q1及新的Q3。 Q4降低，證實Si〇2之解聚合。 X光繞射結果也證實反應。通常X光非晶形部分隨著硏 磨時間的增加而升高。當硏磨期短時，具有Ca ·· Si莫耳比 爲1.2之C-S-H (I)於1 1.45埃之特徵性基本反射明白連同其 它反射一起強度減低。微弱但仍然可辨識之反射顯然位移； 例如由3.05埃及2.8埃分別位移至3.02埃及2.84埃。 水凝黏合劑之水合係利用導熱率卡計追蹤。由於濕化 熱之故，恰在注入水之後出現最大放熱。然後放熱幾乎完 全止息，最後升高，於約2 5分鐘達最小値後於4至5小時 後達到第二次高峰。隨後放熱緩慢降低；於40至1 00小時 -22- 200922901 後漸近地趨近於零線。 於硬化後’證實新形成C-S-Η中的Q2NMR信號主控已 凝固的建築材料之光譜。也可藉X光繞射，經由X光粉末 繞射圖於3_05埃及2.8埃之反射以及於17埃至11.5埃間 寬反射的形成’可檢測C - S - Η相的新形成。兩項測量値皆 證實於已凝固的建築材料中比較起始物料C - S - Η (I )，形成 具有更低Ca : Si莫耳比之矽酸鈣水合物。
最後’於純質已凝固的建築材料之IR光譜中，C-S-H f ： 相之（S i - 0)拉伸振動係於9 7 0厘米_1，相當於C a : S1莫耳比 < 1，如此比卜特蘭水泥達到更高聚合。此外，於6 6 8厘米'1 之Si-0-Si帶明白可辨識。 於水對黏合劑之比爲0.3及經由添加三份砂至一份黏 合劑，於28日後壓縮強度超過20牛頓/平方毫米。 實例2 含有具有Ca: Si莫耳比爲1.0之C-S-H (I)相及石英之 水熱合成混合物用作爲硏磨起始物料。 首先說明混合物之水熱合成。用於此項目的，於盤式 振搖磨機內〇3(011)2及石英首先軋碎180秒及均化。90毫 升米里普爾（millipore)水及10毫升iM-NaOH添加至30克 此種混合物。然後總重於鐵氣龍（Teflon)製成之具有鋼外殼 之高壓鍋內於190°C藉水熱處理8.5小時。 粉末繞射圖顯示除了主相C-S-H (I)及石英之外，水熱 合成混合物含有較小量之Π埃-雪矽鈣石、a_c2SH、氫氧 耗石及C a C 0 3。 -23- 200922901 C - S - Η (I)不具有基本反射，因此結晶性比實例1所使 用之C-S-H相更低（亦即更加失序）。於0.305奈米之反射有 最高強度，此外，於0.28奈米出現之反射具有0.305奈米 反射強度之4 0 %至5 0 %。於紅外光譜中，C - S - Η (I)之特徵 爲於972厘米1有密集的寬帶，相當於（Si-O)拉伸振動。也 含於混合物中之石英之S i - 0拉伸振動係於1 0 7 8厘米_ 1。 隨後，2.2克此種混合物於盤式振搖磨機硏磨1 8 0秒’ 然後移入含本發明之水凝黏合劑之本發明混合物內。 1 於硏磨後，C-S-H之主帶加寬’並無任何目測可見之 頻率變化。Si-〇拉伸振動之額外寬主帶具有波峰於1 1〇2厘 米如此顯示由於硏磨結果’石英解聚合。於OH拉伸振 動之範圍，硏磨後出現由矽烷醇基所引發的額外帶。 此項發現係藉29 S i N M R光譜術獲得證實’硏磨處理後 之測量値導致平均矽酸鹽聚合度爲屮8’於Q° (高達-70 ppm 之化學位移）至Q2 (高達-90 ppm之化學位移）之範圍有信號 之極寬分布。 '' 於X光粉末繞射圖中，硏磨後’ C - S - Η反射只可微弱辨 識。類似實例1，於0.305奈米及0.28奈米之反射分別略爲 位移至0.302奈米及0.284奈米。反射強度本身相等。於硏 磨期間二次相例如氫氧鈣石、方解石及a_C2SH完全摧毀。總 而言之，硏磨後小角度散射明顯減少：試樣已經均化。 隨後，含有本發明之水凝黏合劑之本發明混合物與水 混合。黏合劑藉加水水合（水：黏合劑之重量比=1 .0)。於（混 合）水之複分解後頭數秒’觀察到釋放濕化熱。於極少淨熱 -24- 200922901 釋放期（所謂之休眠期）之後’於數分鐘至數小時時間開始 真正水合程序。於水對黏合劑之比爲〇. 3以及經由添加一 份砂至一份黏合劑，28日後超過20牛頓/平方毫米之壓縮 強度。 於X光粉末繞射圖中C-S-H數量強力增加。除了於 0.305奈米及0.28奈米之反射（C-S-H(I))外’於1.9奈米至 1.2奈米間存在有寬反射，此乃具有Ca : Si莫耳比小於1 之水合產物C - S - Η相之典型例。 實例3
Ca(〇H)2及氣溶膠用作爲起始物料。首先’ 17.7克 Ca(OH)2及14.3克氣溶膠於晃動混合機內利用氧化銷珠緊 密混合與壓縮（體積減小）。混合物之比BET表面爲87平方 米/克。其次，各4克此混合物以不同方式硏磨且反應成爲 本發明之黏合劑。如此於盤式振搖磨機於碳化鎢硏磨容器 內分別進行60秒（硏磨後之比表面爲Π.5平方米/克）及180 秒（4.2平方米/克）及於球磨機內於二氧化锆硏磨容器內硏 磨60分鐘（5.8平方米/克）及180分鐘（3.0平方米/克）。 本發明黏合劑之形成係於IR光譜儀追蹤。氣溶膠中v 2 O-Si-O之初始頻率471厘米」改成47 8厘米―1 ’線寬同時加 寬。可由矽四面體之內部變形獲得證實，矽四面體之內部 變形係由於矽四面體之周遭環境改變亦即結合度降低所造 成。相當於氫氧鈣石中之OH基之天平振動之於388厘米-1 帶經由硏磨消失。同時，於3660厘米1之氫氧鈣石之OH 振動喪失若干強度且最終也消失。此項發現證實氫氧鈣石 -25- 200922901 的摧毀。 此外，藉由於1 〇 〇 〇厘米1之極寬且極爲強力帶目測可 見新形成的黏合劑。已知爲氣溶膠之（s i - 〇)拉伸振動之分別 於1105厘米^及1205厘米」之主紅外光帶只可辨識成肩 部，證實氣溶膠的解聚合，由於硏磨結果產生具有（C a - 0 - S i) 鍵之新相。於OH拉伸振動之範圍內，硏磨後出現由矽烷 醇基所引發之額外帶。 全部四批次之水合係於30小時時間內進行，利用熱流 卡計追蹤。硏磨期延長可加速水合反應。水對黏合劑之比 爲0 · 3以及經由添加三份砂至一份黏合劑，2 8日後超過2 0 牛頓/平方毫米壓縮強度。 實例4 C-S-H (I)、a-CzSH、10埃雪矽銘石及石英之以水熱方 式合成的混合物用作爲硏磨起始物料。 爲了合成水熱合成混合物，0&(0只）2及石英、1M氫氧 化鈉溶液及水於1 60 °C之鋼高壓鍋處理4小時。 定量X光分析顯示水熱合成混合物包含3 7重量％非晶 形C-S-H相’ 50重量％〇1-(1!2511，12%重量比石英及較小量 10埃雪砂銘石、氣氧銘石及CaCCh。於IR光譜中，非晶形 C-S-H相係以於945厘米1之強力寬帶爲特徵，相當於（Sl_〇) 拉伸振動。a-C2SH之Si-0拉伸振動係於985厘米入於754 厘米」之額外帶也是cx-CaSH之典型帶，相當於Si_0(H)拉伸 振動。 5 2克此種混合物混合5 2克砂，隨後於盤式振搖磨機內 -26- 200922901 硏磨7 2 0秒，如此轉換成含水凝黏合劑之本發明混合物。χ 光繞射圖顯示除了存在有石英之外，並無任何結晶組分。 使用瑞特維（Rie tv eld)方法及內部標準進行定量相分析，顯 示黏合劑包含55重量％非晶相及45重量％石英。 於硏磨後，C-S-H主帶顯著加寬。雖然a-C2SH之Si-〇 拉伸振動帶維持清晰可見，但不再存在有於7 5 4厘米·1之 帶（Si-O(H)拉伸振動、a-C2SH)。氫原子所促成的a-C2SH之 全部帶皆不再存在或皆顯著弱化。新出現者爲3 200厘米1 至 3750厘米^間的吸收，相當於由矽烷醇基所造成之新 帶。石英之最強帶（ 1 07 8厘米1及1177厘米―1)分別位移至 1095厘米1及1165厘米胃1，證實部分解聚合。 黏合劑藉加水水合（水：黏合劑重量比爲1.0)。於（混合） 水之複分解後頭數秒，觀察到釋放濕化熱。於極短的淨放 熱期_(所謂之休眠期）後’數分鐘後已經開始實際水合程序 直到數小時，5小時至1 〇小時後達到放熱峰値。於水對黏 合劑之比爲0.3以及經由添加三份砂至一份黏合劑’ 2 8曰 ^ 後超過20牛頓/平方毫米之壓縮強度。 具有Ca: Si莫耳比約爲1.0之C-S-H相之新形成係藉 X光繞射檢測。 【圖式簡單說明】 te 。 /\\\ 【主要元件符號說明】 〇 -27-

Claims (1)

  1. 200922901 十、申請專利範圍： 1 · 一種含有矽、鈣、氧及氫原子之單相水凝黏合劑，其係 包含具有平均結合度高於QI 5之矽酸鹽組成單元及矽烷 醇基之排列中，並無任何或部分銘原子係由與氧六重配 位或更高配位之金屬原子M[6]x +所取代及/或並無或部 分砂原子係由與氧四面體配位之金屬原子M[4]y+所取 代， [CaO + (x/2) · (Μ[6]χ + Οχ/2)] ： [Si〇2 + M[4]y + 〇y/2] 之莫耳比具有0.2至2.0之値’及該黏合劑具有3.5重量 %至2 0重量％之水含量。 2 .如申請專利範圍第1項之單相水凝黏合劑，該[C a 0 + (x/2)]· (M[6]x + 〇x/2)]: [SiCh + M[4]y + 〇y/2]之莫耳比具有 0.3至小於1 . 0之數値。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之單相水凝黏合劑，其中部 分耗原子係由 Na、K、Li、Mg、Sr、Ba、Mn、Fe[ + II]或 A1[ + III]原子所取代。 4 .如申請專利範圍第1至3項中任一項之單相水凝黏合 劑，其中部分砂原子係經以Al、Ge、B、P、Fe、Be或 Ti原子取代。 5 .如申請專利範圍第1至4項中任一項之單相水凝黏合 劑，其於添加水後反應成爲水合物，其中大於5 0重量％ 水合物爲具有莫耳比 CaO + (x/2)] · (M[6]x + 〇“〇] : [Si〇2 + Μ[4]”〇“2] 小於1 . 5之矽酸鈣水合物。 -28- 200922901 6. —種混合物，其係含有如申請專利範圍第1至5項中任 一項之單相水凝黏合劑。 7. 如申請專利範圍第6項之混合物，含有至少1 〇重量％之 該單相水凝黏合劑。 8. —種製造如申請專利範圍第1至5項中任一項之單相水 凝黏合劑之方法，係經由 -反應硏磨含有鈣、矽、氧及氫原子呈結構水、結晶水或 氫氧基形式及具有Q°至Q2之結合度矽酸鹽組成單元之 —第一起始物料與具有矽酸鹽組成單元之Q3至q4結合 度之呈固體矽酸鹽原料形式之一第二起始物料，以及 -只要水含里爲咼於2 0重量％或以上’乾燥該單相水凝 黏合劑至3·5重量％至20重量％之水含量。 9. 一種製造如申請專利範圍第1至5項中任一項之單相水 凝黏合劑之方法，其係經由 -反應硏磨一種材料，該材料於反應硏磨期間形成含有 鈣、矽、氧及氫原子呈結構水、結晶水或氫氧基形式及 具有Q°至Q2之結合度矽酸鹽組成單元之一第一起始物 料與具有矽酸鹽組成單元之〇3至結合度之呈固體矽 酸鹽原料形式之一第二起始物料，以及 -只要水含重爲高於20重量％或以上，乾燥該單相水凝 黏合劑至3.5重量％至20重量％之水含量。 1〇_一種製造如申請專利範圍第6或7項之混合物之方法’ 其係經由 -反應硏磨原料 -29- 200922901 該原料含有如申請專利範圍第8項之第—起始物料或 如申請專利範圍帛9項之材料於反應硏磨期間形成第— 起始物料， 且含有如申請專利範圍第8或9項：> 笛一*口 ^ β y項z第一起始物料以 含有額外材料，以及 -只要該單相水凝黏合劑之水含量爲高於2〇重量％，乾 燥該混合物直至其中所含的單相水凝黏合劑具有3.5重 量％至20重量％之水含量。 U.如申請專利範圍第8至10項中任—項之方法，其中使用 石英或石英砂作爲第二起始物料。 12_如申請專利範圍第8、10或1 1項中任—項之方法，其中 該第一起始物料及該第二起始物料係共同存在於一種 材料中。 1 3 .如申請專利範圍第i 〇至1 2項中任—項之方法，其中不 再用作爲建築材料的水泥岩或可含有集料或砂的砂漿 係經直接硏磨。 1 4. 一種建築材料’其係經由使用水凝固如申請專利範圍第 1至5項中任一項之單相水凝黏合劑，或如申請專利範 圍第6或7項之混合物及隨後硬化而製造。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之建築材料，其含有鹼性敏感 添加劑。 -30- 200922901 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：無。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明: ftE 〇 ^\\\ 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式：
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI455903B (zh) * 2007-07-27 2014-10-11 Karlsruher Inst Technologie 單相水凝黏合劑、其製造方法及以其製成之建築材料
TWI585062B (zh) * 2011-06-09 2017-06-01 羅格斯新澤西州立大學 合成配方及其製造與使用方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007035257B3 (de) * 2007-07-27 2008-11-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einphasiges hydraulisches Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und mit diesem Bindemittel hergestellter Baustoff
EP2676943B2 (de) 2012-06-20 2021-01-20 HeidelbergCement AG Verfahren zur Herstellung eines Belitzements mit hoher Reaktivitaet und geringem Calcium/Silicat-Verhaeltnis
EP2801557B9 (de) 2013-05-11 2016-01-20 HeidelbergCement AG Verfahren zur Herstellung eines Magnesiumsilikat-Belit-Calciumaluminatzements
GB2530485B (en) 2014-09-15 2017-02-22 Schlumberger Holdings Mid-infrared carbon dioxide sensor
GB2530095B (en) 2014-09-15 2017-07-12 Schlumberger Holdings Mid-infrared sensor
ES2875312T3 (es) 2015-01-19 2021-11-10 Cimpor Portugal Sgps Sa Procedimientos para la fabricación de aglutinantes hidráulicos de silicato amorfos con bajo contenido en calcio
WO2016118029A1 (en) 2015-01-19 2016-07-28 Cimpor - Cimentos De Portugal, Sgps, S.A. Dendritic belite based hydraulic binders and methods for their manufacturing
WO2019165281A1 (en) * 2018-02-22 2019-08-29 Solidia Technologies, Inc. Mitigation of corrosion in carbonated concrete based on low-calcium silicate cement
WO2020117188A1 (en) 2018-12-03 2020-06-11 Halliburton Energy Services, Inc. Composite cementitious material for cement compositions
EP3856866A4 (en) 2018-12-03 2023-05-24 Halliburton Energy Services Inc. COMPOSITE MATERIAL TO IMPROVE SLURRY YIELD
EP3891246A4 (en) 2018-12-03 2022-07-06 Halliburton Energy Services Inc. STRENGTH REDUCING MATERIALS FOR CEMENT COMPOSITIONS
EP3891245A4 (en) 2018-12-03 2022-07-06 Halliburton Energy Services, Inc. EXPANSION AGENTS FOR CEMENT COMPOSITIONS
EP3891247A4 (en) 2018-12-03 2022-07-06 Halliburton Energy Services, Inc. GEOPOLYMER CEMENT COMPOSITIONS AND METHODS OF USE
CN113227132A (zh) 2018-12-31 2021-08-06 美勒斯公司 混合的结合域
CN112321211B (zh) * 2020-11-02 2022-06-03 佛山市东鹏陶瓷发展有限公司 一种采用低碱度水泥的水泥基混凝土板材及其制备方法
WO2024180429A1 (en) * 2023-02-27 2024-09-06 King Abdullah University Of Science And Technology Cementitious, self-binding material with reduced or no cement
DE102023135970A1 (de) 2023-12-20 2025-06-26 Sievert Baustoffe Se & Co. Kg Verfahren zur Herstellung eines Mauersteins

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5622812B2 (zh) * 1971-05-08 1981-05-27
DD117437A1 (zh) * 1973-10-10 1976-01-12
FI88284C (fi) * 1989-10-26 1993-04-26 Partek Sementti Oy Foerfarande foer framstaellning av ett aktivt finmaterial avsett foer framstaellning av betong
AT394712B (de) * 1990-08-08 1992-06-10 Koehler Pavlik Johann Baustoffgemisch zur herstellung von form- und fertigteilen sowie verfahren zur herstellung der baustoffgemische
CH682561A5 (de) * 1990-09-03 1993-10-15 Holderbank Financ Glarus Tectoalumosilicat-Zement, daraus erhaltene Bindemittelmatrix, und Beton mit dieser Bindemittelmatrix.
SE501511C2 (sv) * 1993-04-30 1995-03-06 Vladimir P Ronin Förfarande för framställning av cement
DE19548645A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Witega Angewandte Werkstoff Forschung Gemeinnuetzige Gmbh Adlershof Verfahren zur Herstellung von hochwertigen Sekundärrohstoffen aus sortenreinem Abbruchmaterial von Bauwerken
JP4664462B2 (ja) 1999-10-26 2011-04-06 クリオン株式会社 炭酸硬化体の製造方法
JP2002187753A (ja) * 2000-12-19 2002-07-05 Sekisui Chem Co Ltd 活性有機無機複合粉体およびセメント組成物
JP2003012353A (ja) * 2001-06-27 2003-01-15 Sekisui Chem Co Ltd 活性粉体及びその製造方法並びにそれを用いた無機質硬化体の製造方法
JP2004082061A (ja) * 2002-08-29 2004-03-18 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk 珪酸カルシウム系廃棄物の処理及び再利用方法
SE524154C2 (sv) * 2002-11-07 2004-07-06 Procedo Entpr Ets Förfarande för framställning av blandcement med reducerande koldioxidemissioner
DE102005037771B4 (de) * 2005-08-10 2007-08-30 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Verfahren zur Herstellung von Belit-Bindemittel
CN1887764A (zh) * 2006-07-28 2007-01-03 北京蓝资凝石科技有限公司 预处理的尾矿、以该预处理的尾矿为主要原料制备的凝石胶凝材料及其制备方法
DE102007035257B3 (de) * 2007-07-27 2008-11-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einphasiges hydraulisches Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und mit diesem Bindemittel hergestellter Baustoff
DE102007035259B3 (de) * 2007-07-27 2008-11-13 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Einphasiges hydraulisches Bindemittel, Verfahren zu seiner Herstellung und mit diesem Bindemittel hergestellter Baustoff
CN101723609A (zh) * 2008-10-30 2010-06-09 北京科技大学 一种使用惰性物料的凝石生产工艺及设备

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI455903B (zh) * 2007-07-27 2014-10-11 Karlsruher Inst Technologie 單相水凝黏合劑、其製造方法及以其製成之建築材料
TWI585062B (zh) * 2011-06-09 2017-06-01 羅格斯新澤西州立大學 合成配方及其製造與使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
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