Способ и устройство для получения затвердеваемогопористого цемента - RU2006130465A

Реферат

1. Непрерывный способ изготовления затвердеваемого пористого цемента, включающий стадии:

(v) смешивания цементного материала, воды, пенообразователя и возможно добавок в условиях смешивания с высокими сдвиговыми усилиями в свободно текущий шлам, имеющий оседание по меньшей мере 100 мм; затем

(vi) инжекции и распределения воздуха в условиях смешивания с управляемыми сдвиговыми усилиями в шлам по стадии (v) для получения пористого шлама; затем

(vii) литья указанного пористого шлама по стадии (vi); и наконец

(viii) обеспечения затвердевания указанного пористого шлама.

2. Способ по п.1, в котором стадия (v) проводится в отсутствии волокна.

3. Способ по п.1, в котором стадия (v) проводится в присутствии волокон.

4. Способ по п.3, в котором стадия (vi) проводится в условиях смешивания с низкими сдвиговыми усилиями.

5. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (v) проводится в отсутствии добавленной предварительно полученной пены.

6. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (v) проводится в присутствии добавленной предварительно полученной пены.

7. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором оседание шлама, полученного на стадии (v), составляет по меньшей мере 150 мм.

8. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором оседание шлама, полученного на стадии (v), составляет от 200 до 250 мм.

9. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором в конечном затвердеваемом продукте объем пор, созданных пустотами от воды, составляет от 20 до 65 об.%, и объем ячеек, созданных инжектированным воздухом, составляет от 3 до 50 об.%.

10. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором в конечном затвердеваемом продукте общий объем пор составляет между 47 и 95 об.%.

11. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором в конечном затвердеваемом продукте общий объем пор составляет от 53 до 75 об.%.

12. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором отношение воды к цементу составляет от 0,25 до 1,1, предпочтительно от 0,45 до 0,85.

13. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором цементом является α-полугидрат сульфата кальция, β-полугидрат сульфата кальция или их смесь.

14. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором цемент также содержит по меньшей мере один агрегат и/или по меньшей мере один наполнитель.

15. Способ по любому одному из пп.1-4, который включает в себя добавление замедлителя и ускорителя для затвердевания цемента по стадии (v).

16. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (v) также включает в себя стадию замедления затвердевания цемента, а стадия (vi) также включает в себя стадию ускорения затвердевания цемента.

17. Способ по п.15 в котором цементом является гипс, и замедление затвердевания гипса получают добавлением обычного замедлителя для гипса перед стадией (v) или одновременно со стадией (v), и ускорение затвердевания гипса получают добавлением BMA перед стадией (vi) или одновременно со стадией (vi).

18. Способ по п.15, в котором цементом является гипс, и замедление затвердевания гипса получают добавлением натриевого полиакрилата перед стадией (v) или одновременно со стадией (v), и ускорение затвердевания гипса получают добавлением сульфата алюминия перед стадией (vi) или одновременно со стадией (vi).

19. Способ по п.15, в котором цементом является гипс, и замедление затвердевания гипса получают добавлением фосфоната натрия перед стадией (v) или одновременно со стадией (v), и ускорение затвердевания цемента получают добавлением сульфата цинка перед стадией (vi) или одновременно со стадией (vi).

20. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (v) и/или стадия (vi) также включают в себя стадию добавления в шлам смолы, повышающей прочность.

21. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором смолой, повышающей прочность, является сополимер стирола и бутадиена.

22. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (v) и/или стадия (vi) также включают в себя стадию добавления в шлам вещества, стабилизирующего пузырьки.

23. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (v) и/или стадия (vi) также включают в себя стадию добавления в шлам водорастворимого модификатора вязкости.

24. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (v) включает в себя две подстадии (a) и (b), где подстадия (a) включает в себя стадию смешивания цементного материала, воды и возможно добавок, а подстадия (b) включает в себя стадию добавления пенообразователя в шлам по подстадии (a).

25. Способ по п.24, в котором подстадия (a) также включает в себя стадию добавления замедлителя, а подстадия (b) также включает в себя стадию добавления ускорителя.

26. Способ по п.24, в котором подстадия (a) проводится в условиях смешивания с высокими сдвиговыми усилиями.

27. Способ по п.24, в котором подстадия (b) проводится в условиях смешивания с низкими или управляемыми сдвиговыми усилиями.

28. Способ по любому одному из пп.1-4, который включает в себя между стадией (v) и стадией (vi) стадию распределения шлама по стадии (v) перед вводом воздуха.

29. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (vii) включает в себя стадию осаждения указанного шлама на по меньшей мере один подвижный облицовочный материал для формирования пористого основания.

30. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (vii) включает в себя стадию осаждения указанного шлама на по меньшей мере один подвижный облицовочный материал для формирования пористого основания, и который также включает в себя отвод части шлама, полученного на стадии (v), как потока, который осаждается впритык с пористым основанием.

31. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (vii) включает стадию осаждения указанного шлама на по меньшей мере один подвижный облицовочный материал для формирования пористого основания, и который также включает в себя отвод части шлама, полученного на стадии (v), как потока, который осаждается на пористое основание и под пористым основанием.

32. Способ по п.29, в котором подвижным облицовочным материалом является бумага.

33. Способ по п.29, также включающий в себя стадию удаления облицовочного материала после затвердевания цемента.

34. Способ по п.29, в котором подвижным облицовочным материалом является нетканый мат, предпочтительно стеклянный мат.

35. Способ по любому одному из пп.1-4, в котором стадия (vi) включает в себя подстадию расширения воздуха между инжекцией и распределением.

36. Смешивающее устройство для получения пористого цементного шлама, включающее в себя:

(i) по меньшей мере одно первое смешивающее устройство, имеющее впуск для цемента и впуск для воды и пенообразователя, при этом указанный первый смеситель является смесителем с высокими сдвиговыми усилиями, работающим в условиях для приготовления текучего шлама; и

(ii) по меньшей мере одно второе смешивающее устройство, имеющее средство для инжекции воздуха, причем указанный второй смеситель работает в условиях управляемых сдвиговых усилий.

37. Смешивающее устройство для получения пористого цементного шлама, включающее в себя:

(iv) по меньшей мере одно первое смешивающее устройство, имеющее впуск для цемента и впуск для воды, причем указанный первый смеситель является смесителем с высокими сдвиговыми усилиями, работающим в условиях для приготовления текучего шлама;

(v) по меньшей мере одно другое первое смешивающее устройство, имеющее впуск для текучего шлама и впуск для пенообразователя; и

(vi) по меньшей мере одно второе смешивающее устройство, имеющее средство для инжекции воздуха, причем указанный второй смеситель работает в условиях управляемых сдвиговых усилий.

38. Смешивающее устройство по п.37, в котором по меньшей мере одно другое первое смешивающее устройство по (v) встроено в смеситель по (iv) с высокими сдвиговыми усилиями.

39. Смешивающее устройство по п.37, в котором по меньшей мере одно другое первое смешивающее устройство по (v) встроено а смеситель по (vi) с управляемыми сдвиговыми усилиями.

40. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором второй смеситель работает в условиях низких сдвиговых усилий.

41. Смешивающее устройство по п.40, в котором условия управляемых сдвиговых усилий включают в себя условия сдвиговых усилий для создания требуемой пористой структуры.

42. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором первый смеситель включает в себя дозирующее и подающее средство, соединенное с роторным смешивающим средством.

43. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором первый смеситель включает в себя концентрично или эксцентрично вращающийся диск в круглом корпусе.

44. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором первый смеситель включает в себя турбину.

45. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором воздух инжектируется во второй смеситель посредством пористых оплавленных частей.

46. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором воздух инжектируется во второй смеситель посредством одного или нескольких сопел.

47. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором шлам и воздух подаются через Т-образную трубу, при этом указанная Т-образная труба оснащена одним или несколькими соплами.

48. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором второй смеситель с управляемыми сдвиговыми усилиями включает в себя продолговатое тело, средство для инжекции воздуха, расположенное в нижней части указанного продолговатого тела, и смешивающее средство вдоль оси указанного продолговатого тела.

49. Смешивающее устройство по п.48, в котором смешивающее средство включает в себя ось и жесткие или гибкие проволоки, расположенные с разделяющими промежутками между ними и связанные с указанной осью.

50. Смешивающее устройство по любому одному из пп.36-39, в котором второй смеситель включает в себя средство для распределения шлама, выходящего из указанного первого смесителя с высокими сдвиговыми усилиями.

51. Смешивающее устройство по п.50, также включающее в себя средство для распределения пористого шлама, выходящего из указанного второго смесителя с управляемыми сдвиговыми усилиями, на подвижном облицовочном материале.

52. Аппарат для получения затвердеваемой вспененной цементной массы, включающий в себя (a) по меньшей мере один смеситель в соответствии с любым одним из пп.36-51, (b) средство для литья пористого шлама и (с) средство для перемещения облицовочного материала.