用于建筑材料的鳥(niǎo)糞石-k及鉀石膏組合物的制作方法
【專利摘要】用于包含鉀石膏(K2Ca(SO4)2.H2O)和鳥(niǎo)糞石?K(KMgPO4.6H2O)的混合的本發(fā)明的建筑材料的組合物及其制備方法。起始成分包括氧化鎂(MgO)、磷酸一鉀(MKP)以及灰泥(半水合硫酸鈣)，以預(yù)定比率混合，導(dǎo)致反應(yīng)通過(guò)多個(gè)相進(jìn)行，所述反應(yīng)以不同方式同時(shí)且并行地進(jìn)行。已發(fā)現(xiàn)例如水溫、pH、混合時(shí)間以及速率的變量會(huì)影響所得反應(yīng)產(chǎn)物。針對(duì)用于特定用途的建筑產(chǎn)品，提供了化學(xué)成分的優(yōu)選比率以及制備參數(shù)，包括鳥(niǎo)糞石?K和鉀石膏的預(yù)定重量百分比和特定比率。使反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量和添加劑最佳化，以將組合形成熱降低至非破壞性水平。各種添加劑有助于控制和引導(dǎo)反應(yīng)。建筑產(chǎn)品諸如板材嵌板包括所得組合物。將顯著量的組合物鄰近建筑嵌板面設(shè)置。
【專利說(shuō)明】用于建筑材料的鳥(niǎo)糞石-K及鐘石實(shí)組合物
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的引證
[0002] 運(yùn)是非臨時(shí)申請(qǐng)，對(duì)于優(yōu)先權(quán)其依賴于2014年8月12日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?4/ 457,826、2013年10月14日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/890,702、2013年10月14日提交的美國(guó) 臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/890,720、2013年10月17日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/892,025、2013年10月 18日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/892,581、W及2013年12月13日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)?1/ 915,601，通過(guò)引證結(jié)合其整個(gè)說(shuō)明書(shū)如同完全闡述于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明總體設(shè)及建筑材料，并且更具體地設(shè)及提供其中期望最終組成及比率的鳥(niǎo) 糞石-K和鐘石膏(兩種通常不會(huì)一起存在的礦物），W賦予建筑材料特定及預(yù)定性質(zhì)和特性 的建筑材料。
【背景技術(shù)】
[0004] 大約S千年來(lái)，且至少?gòu)牧_馬時(shí)代起，已使用氧化儀(MgO)類水泥來(lái)建造墻體及結(jié) 構(gòu)。在過(guò)去50年內(nèi)，已將改善的含有氧化儀的材料用于分批制備漿料，隨后將所述漿料倒入 嵌板模具內(nèi)，使它們?cè)谄渲泄袒娱L(zhǎng)的時(shí)段。所得產(chǎn)品賦予嵌板剛性及結(jié)構(gòu)完整性，從而允 許嵌板固定至墻體組件(wall assemblies)。
[0005] 壁板通常具有每約半英寸（1.27cm)板約1,600磅Qbs.)至約l，80(Ubs.每千平方 英尺Qbs/MSF)(約7.8千克化g)至約8.3kg每平方米(m 2))的密度范圍。重或高密度石膏壁 板成本昂貴且更難制備、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、W及在工作場(chǎng)所進(jìn)行人工安裝。近來(lái)的趨勢(shì)是朝向較 輕或低密度板。雖然已知通過(guò)添加輕質(zhì)填料和發(fā)泡體而具有降低密度的壁板，但在半英寸 (1.27cm)板中具有低于約l，6001bs/MSF(約7.8kg/m 2)的密度的壁板可W降低所得板的強(qiáng) 度和完整度。由于基于上述原因而一般并不期望超高密度或重石膏壁板，因此正快速進(jìn)行 研究發(fā)展W生產(chǎn)降低重量或密度的板，而不犧牲板完整度和強(qiáng)度。一種降低板重量的方法 是使用新穎或非石膏材料作為板的核。
[0006] 已知鳥(niǎo)糞石[(化也(P04) . 6化20)]為天然存在的礦物超過(guò)一世紀(jì)，且其是在動(dòng)物 健康過(guò)程及污水處理中的研究主題。尤其參見(jiàn)，例如，美國(guó)公開(kāi)專利申請(qǐng)第2013/0062289 號(hào)。近來(lái)的發(fā)展產(chǎn)生相似、人工創(chuàng)造的礦物，可替換地稱為K-鳥(niǎo)糞石、鳥(niǎo)糞石-K或鳥(niǎo)糞石化） (后文稱為"鳥(niǎo)糞石-K")，其具有化學(xué)式比Mg(PCk) ? 6化2〇)]。此基本上人造的礦物由于其的 許多顯著特征而成為密集研究的主題，所述特征包括其的斜方晶體結(jié)構(gòu)、玻璃光澤，其允許 實(shí)質(zhì)上無(wú)摩擦的運(yùn)動(dòng)，并且耐傳熱，被發(fā)現(xiàn)極適用于建筑工業(yè)。
[0007] 由于運(yùn)些及其它性質(zhì)，且由于建筑及建造工業(yè)中期望找到可替代石膏板作為內(nèi)部 建筑材料的可行選擇，已確定鳥(niǎo)糞石-K提供良好的耐熱建筑板材嵌板(building board panel),同時(shí)仍保持輕微彈性且提供與石膏板相當(dāng)?shù)拇笠?guī)模制備容易度。
[000引熟知運(yùn)種包含氧氯化儀的嵌板更昂貴，通常達(dá)到傳統(tǒng)石膏建筑嵌板替代物的成本 的二至=倍，參見(jiàn)例如，2013年5月9日公開(kāi)的美國(guó)專利公開(kāi)第2013/0115838號(hào)。因此，運(yùn)種 類型的板材尚未被廣泛接受作為壁板或嵌板的成本合理的建筑材料。此外，一些含氧氯化 儀的建筑嵌板在板材內(nèi)產(chǎn)生游離氯氣，因此呈現(xiàn)重大問(wèn)題，諸如濾去、臭味、扣件及建筑結(jié) 構(gòu)腐蝕。此外，許多運(yùn)些類型的板材會(huì)隨時(shí)間而損壞及分解，因?yàn)樗鼈儾皇腔瘜W(xué)穩(wěn)定的。運(yùn) 些類型的板及嵌板尤其易遭受長(zhǎng)期水暴露，且易于在長(zhǎng)期暴露至運(yùn)種狀態(tài)下分開(kāi)。
[0009] 近年來(lái)，環(huán)境及健康安全驅(qū)動(dòng)的建筑法規(guī)指定僅可將能夠提供改善的耐水性和或 耐火性的建筑材料用于特定建造結(jié)構(gòu)及建筑方法中。因此，已發(fā)展出滿足運(yùn)些需求的無(wú)紙 石膏及傳統(tǒng)水泥建筑嵌板。然而，石膏并非且從來(lái)不能防水和或完全耐水。因此，需將耐水 化合物諸如蠟或娃酬添加至其制劑中W賦予可接受的耐水性。運(yùn)可能是成本昂貴且或許不 必要的添加。
[0010] 此外，傳統(tǒng)纖維水泥及波特蘭水泥建筑嵌板當(dāng)用于傳統(tǒng)建筑實(shí)踐時(shí)極難處理和操 作，因此需要更多時(shí)間、勞力及專業(yè)工具來(lái)準(zhǔn)備和安裝運(yùn)些類型的建筑嵌板。
[0011] 近來(lái)，國(guó)際經(jīng)濟(jì)情勢(shì)影響了建筑及建造市場(chǎng)。因此，建造公司被迫尋求提供至少比 傳統(tǒng)石膏及水泥建筑材料大一個(gè)數(shù)量級(jí)的改善的性能特性，同時(shí)仍符合石膏及水泥建筑材 料的成本效益的替代建筑材料。
[0012] 本發(fā)明解決成本與效益之間的同時(shí)對(duì)立，同時(shí)提供使用連續(xù)板材生產(chǎn)線的方法。 在經(jīng)設(shè)計(jì)來(lái)服務(wù)特定用途的改善的及工程化的建筑材料的情況中，功能效益及降低成本的 雙重考慮在調(diào)整所有考慮因素 W獲得運(yùn)種板或嵌板的情況下將提供理想的建筑材料。迄今 為止，尚無(wú)已公開(kāi)的已知現(xiàn)有技術(shù)建筑板組合物可提供運(yùn)種能力。迄今為止，尚無(wú)已知的現(xiàn) 有技術(shù)方法教導(dǎo)本發(fā)明的形成包含特定比率的合成鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏的復(fù)合板的方法來(lái) 為壁板嵌板提供可利用于提供耐水分及耐火的超輕量板或建筑嵌板的期望特性和特征。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 因此，本文提供一種用于生產(chǎn)新穎建筑材料的新穎及改善的組合物及方法，其包 含氧化儀(MgO)、憐酸一鐘(MKP)及包含灰泥(StuccoK半水合硫酸巧）的硫酸巧作為起始成 分化合物。反應(yīng)產(chǎn)物鐘石膏化2Ca(S〇4)2 ?出0)及鳥(niǎo)糞石-K化M評(píng)化? 6此0)通過(guò)多相反應(yīng)進(jìn) 行，有時(shí)同時(shí)發(fā)生。反應(yīng)在半水合物及水的情況中是堿性及對(duì)于氧化儀/MKP是酸性，兩反應(yīng) 同時(shí)且并行地發(fā)生，且如果鳥(niǎo)糞石-K反應(yīng)未經(jīng)緩沖(速率減緩）W允許半水合物有足夠時(shí)間 與水完全再水合，甚至可彼此競(jìng)爭(zhēng)。據(jù)認(rèn)為鐘石膏反應(yīng)(通常為放熱反應(yīng))將達(dá)到109-186°F (42°-86°C)的最大溫度-取決于半水合物的純度及其濃度）。在此情況，第一共反應(yīng)溫度上 升是吸熱反應(yīng)，且發(fā)生鐘石膏的形成作為MKP溶解的產(chǎn)物-自MKP釋放的K連同形成的半水合 物一起形成拉化(S化)2 ?出0(鐘石膏），在鳥(niǎo)糞石-K接近其自身的起始升溫(放熱反應(yīng)-溫度 可到達(dá)212°F(l〇(rC)的最大值，其中觀察到一些反應(yīng)超過(guò)運(yùn)些溫度)之前。如果未檢查，此 溫度上升可能會(huì)對(duì)所形成的鐘石膏的半水合物部分造成重大的破壞效應(yīng)，即使在其完全再 水合后。此處公開(kāi)及要求保護(hù)的發(fā)明是化學(xué)成分的比率的優(yōu)選組合及使用連續(xù)生產(chǎn)線制備 板材嵌板的方法，其包括針對(duì)化學(xué)計(jì)量最佳化W將組合形成熱降低至非破壞性水平的針對(duì) 特定用途的鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏的預(yù)定及特定比率，此外，可利用在耐火及耐水分的建筑建 造中的板材嵌板的制備方法，W及多種根據(jù)運(yùn)些方法及使用本發(fā)明材料制得的板材產(chǎn)品。
[0014] 在一種樣品中，核屯、機(jī)理具有在水及半水合物灰泥（灰泥半水合物，hem化y化ate S化CCO)存在下的化學(xué)計(jì)量含量的MgO及KH2PO4, W獲得鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏及其它非晶形副 產(chǎn)物。據(jù)認(rèn)為此機(jī)理遵循W下反應(yīng)：
[0015] MgO+KH2P〇4+CaS〇4 ? 1/2出0一KM評(píng)〇4 ? 6出0+K2Ca(S〇4)2 ?出0。
[0016] 在另一實(shí)施方式中，在棚酸化濁化）、糞橫酸鹽、硫酸化2S化)及硅氧烷諸如聚二甲 基硅氧烷或聚（甲基氨)硅氧烷的存在下，連同起始成分及微量添加劑，反應(yīng)可包括幾個(gè)子 反應(yīng)，但總體的一般反應(yīng)遵循W下機(jī)理：
[0017] 3MgO+3KH2P〇4巧CaS〇4 ? 1/2出0+3出0一KM評(píng)〇4 ? 6出0+
[001引 K2Ca(S04)2 ?出0+Ca"+2Mg"+2(P04)-3。應(yīng)注意，上述反應(yīng)尚未被認(rèn)為完成總反應(yīng)產(chǎn) 物混合物，且將殘留過(guò)量的灰泥半水合物(CaS化? 1/2此0)。據(jù)認(rèn)為殘留的離子材料即（Ca "、2Mg"及2(P04)-3)將與殘留的灰泥反應(yīng)，或?qū)⒃诟稍飼r(shí)形成鹽聚集物。據(jù)認(rèn)為至少一些灰 泥半水合物及氧化儀保持未反應(yīng)，且運(yùn)些成分保持在由反應(yīng)的鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏所呈現(xiàn)的 晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)的非晶形、隨機(jī)分布的基質(zhì)中，如圖1所示。
[0019] 應(yīng)進(jìn)一步注意，組成材料可W不同預(yù)定比率提供，且可針對(duì)主要組分MgO:MKPWl: 1比率至高達(dá)1:3.4比率的特定比率包含。因此，雖然W上指出的組成材料及所得的反應(yīng)產(chǎn) 物示出為具有特定比率，但應(yīng)理解如已在下文試驗(yàn)中進(jìn)行的改變起始組分比率會(huì)改變反應(yīng) 產(chǎn)物及反應(yīng)的和未反應(yīng)的組分的量。提供W下比例的特定的重量百分比范圍：
[0020] MgO: 3.33至70.00 %
[0021] K 出 P〇4: 4.67 至 70.00 %
[0022] CaS〇4*l/2 出 0: 10.5 至90.0%添加至 100%。
[0023] 在起始組成材料的精確比率中，W下比例是優(yōu)選的：
[0024] MgO: 10.0至40.0 %
[0025] K 出 P〇4: 40.0 至 70.00 %
[0026] CaS〇4*l/2 出 0: 25.0至75.0% 添加至 100%。
[0027] 向運(yùn)些固體組分混合物的兩者中，W在100:20至高達(dá)100:40重量百分比的固體組 分與水的范圍內(nèi)的比例添加水來(lái)開(kāi)始反應(yīng)。在反應(yīng)的優(yōu)選形式中，其是在反應(yīng)混合器中W 連續(xù)方法進(jìn)行，且主要包含鳥(niǎo)糞石-K、鐘石膏、石膏、W及一些潛在的未反應(yīng)的組分的所得 漿料提供與或不與石膏核結(jié)合使用來(lái)提供一或多種石膏板產(chǎn)品的半液體糊狀物。在最佳制 劑中，MgO:MP的比率是在1:1.8至1:2.2之間，并且在最佳制劑中，最接近大約1:2.0。
[0028] 在另一實(shí)施方式中，本文公開(kāi)及要求保護(hù)的用于限定在包括含礦物鳥(niǎo)糞石-K及鐘 石膏的獨(dú)特建筑組合物的建筑材料的制備方法中的工藝參數(shù)的組成材料的經(jīng)驗(yàn)得出比率 及準(zhǔn)則。運(yùn)些優(yōu)選比率限定氧化儀(MgO)、含憐酸鹽及鐘的反應(yīng)物諸如憐酸一鐘化出P〇4)、及 半水合a和/或e石膏(CaS化? 1/2此0)在水化2〇)溶液中的反應(yīng)組合物，連同明智使用運(yùn)些化 學(xué)反應(yīng)的熱力學(xué)及動(dòng)力性質(zhì)來(lái)W期望方向引導(dǎo)反應(yīng)，因而獲得具有期望物理性質(zhì)的獨(dú)特建 筑材料。
[0029] 數(shù)學(xué)比率利用熱力學(xué)及化學(xué)計(jì)量原理且是基于原子組成、能量及質(zhì)量的守恒定 律。數(shù)學(xué)比率使用包含鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏的最終產(chǎn)物建筑材料中的期望組合物，且提供準(zhǔn) 確度在實(shí)際工藝條件的5%內(nèi)的W下工藝參數(shù)：
[0030] 1.工藝的熱力學(xué)量值，包括但不限于形成的吉布斯自由能、形成洽、及形成賭；
[0031 ] 2.混合物的流變性，包括但不限于密度及粘度；
[0032] 3.氧化儀(MgO)、憐酸一鐘化出P〇4)、半水合a和或0石膏(CaS化? 1/2出0)形式的灰 泥及水化2〇)的反應(yīng)物質(zhì)量和/或比率；
[0033] 4.工藝條件，包括但不限于，反應(yīng)溫度及壓力、水含量、混合速率、混合時(shí)間、及抑。
[0034] 使用適宜的數(shù)學(xué)方程式，使用者可確定朝向提供包含鳥(niǎo)糞石-K(KMg(P〇4) ? 6 化2〇))及鐘石膏化2Ca(S〇4)2 ?此0)的獨(dú)特建筑材料的相當(dāng)多種可能的式及工藝迭代，均根 據(jù)前述共同代決的美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)14/457,826、及美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第61/865,029及61/ 892,581號(hào)中所公開(kāi)的化學(xué)反應(yīng)的公開(kāi)內(nèi)容。使用文中所述的工藝及創(chuàng)新方法可提供具有 提高的性能能力諸如機(jī)械強(qiáng)度、耐火和耐水分及抗微生物性質(zhì)的成本效益、超低重量的壁 板。
[0035] 由初步實(shí)驗(yàn)室結(jié)果及使用已知科學(xué)原理的科學(xué)演譯推論可見(jiàn)某些定性趨勢(shì)。可使 用W上所列的5個(gè)工藝條件來(lái)基于最終混合物中所期望的鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏的產(chǎn)率預(yù)測(cè)所 需的起始條件?，F(xiàn)將更詳細(xì)地描述起始參數(shù)的可能改變，W示出改變?nèi)魏我粋€(gè)特定參數(shù)將 如何改變衍生自起始組分的最終所得組合物的效應(yīng)。
【附圖說(shuō)明】
[0036] 現(xiàn)將參照附圖在下文更詳細(xì)地論述本發(fā)明，其中：
[0037] 圖1是用來(lái)確定所得反應(yīng)產(chǎn)物的局部結(jié)構(gòu)的在其中一個(gè)測(cè)試制劑中顯影的所得材 料中的空隙的顯微照片；
[0038] 圖2是顯示用于特定試驗(yàn)的MgO:MKP:灰泥的比例的S元圖，且其描繪用于測(cè)試方 案中的各種制劑；W及
[0039] 圖3是示出諸如可利用于生產(chǎn)本發(fā)明的相關(guān)組合物的活塞流混合反應(yīng)器的截面的 示意平面圖。
[0040] 圖4是示意顯示負(fù)載至混合器中W利于元素混合物生產(chǎn)本發(fā)明的復(fù)合材料的化學(xué) 組分的側(cè)視圖。
[0041] 圖5是示意顯示諸如可利用于生產(chǎn)本發(fā)明的板材嵌板的板材生產(chǎn)線的幾個(gè)區(qū)段的 側(cè)視圖。
[0042] 圖6是本發(fā)明板材嵌板的一個(gè)實(shí)施方式的截面?zhèn)纫晥D。
[0043] 圖7是本發(fā)明板材嵌板的另一實(shí)施方式的截面?zhèn)纫晥D。
[0044] 圖8是本發(fā)明板材嵌板的又另一實(shí)施方式的截面?zhèn)纫晥D。
[0045] 圖9是本發(fā)明板材嵌板的又另一實(shí)施方式的截面?zhèn)纫晥D。
[0046] 圖10是本發(fā)明板材嵌板的另一實(shí)施方式的截面?zhèn)纫晥D。
[0047] 圖11是本發(fā)明板材嵌板的又再另一實(shí)施方式的截面?zhèn)纫晥D。
【具體實(shí)施方式】
[0048] 本發(fā)明的化學(xué)陳述于前述專利申請(qǐng)中并復(fù)述于下文。反應(yīng)中應(yīng)避免憐酸儀反應(yīng)放 熱產(chǎn)生的大量熱抑制同時(shí)發(fā)生的灰泥再水合反應(yīng)且避免產(chǎn)生過(guò)量的非晶形石膏半水合物 作為不期望的副產(chǎn)物。因此，認(rèn)為提供適宜的緩沖劑是必要的。棚酸對(duì)于延遲憐酸儀反應(yīng)是 理想的，同時(shí)其還可用作保護(hù)石膏再結(jié)晶防止當(dāng)憐酸儀開(kāi)始形成時(shí)的熱沖擊的不利作用的 機(jī)理。
[0049] 使用硫酸化2S〇4)來(lái)預(yù)處理水W提供更為酸性的溶劑，且因此進(jìn)一步加速鳥(niǎo)糞石-K 反應(yīng)。為降低材料成本，使用占總體制劑的按重量計(jì)多至90%的灰泥來(lái)作為替代的共反應(yīng) 物?；夷嗳〈A(yù)定量的氧化儀及憐酸一鐘(MKP)，由于石膏灰泥比運(yùn)些材料便宜且重量更 輕，因此運(yùn)顯著地降低成本。
[0050] 作為副產(chǎn)物及意料之外的發(fā)現(xiàn)點(diǎn)，在灰泥反應(yīng)中還生成另一重要礦物鐘石膏。鐘 石膏比石膏更耐火。然而，鐘石膏本身并不如鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏的組合強(qiáng)初且耐火。鐘石膏 還提供作為憐酸儀與石膏半水合物之間的復(fù)合因子的附帶效益，由此其納入塑彈性特征， 因而使終產(chǎn)物顯著地更脆且更具曉性，增加可操控性，且使得板材更容易刻痕/切割。運(yùn)是 比已知的"氧氯化"儀板，例如，諸如美國(guó)專利公開(kāi)2013/0115835中所述的那些及波特蘭水 泥類水泥建筑嵌板的顯著改善。
[0051] 另外且理想地，將娃酬添加至混合物W實(shí)現(xiàn)四種其它的補(bǔ)充效益，
[0052] 1)在憐酸儀及酸的存在下形成經(jīng)催化的娃酬
[0053] 2)提供石膏的耐熱性機(jī)理且允許憐酸儀再結(jié)晶
[0054] 3)用來(lái)延遲憐酸儀反應(yīng)，W及
[0055] 4)提供使任何可W作為硫酸與化C〇3的反應(yīng)副產(chǎn)物(其是天然石膏中的已知雜質(zhì)） 產(chǎn)生的泡沫分解的消泡材料。增加娃酬的添加量進(jìn)一步賦予板材實(shí)質(zhì)的耐水性，且甚至使 催化的娃酬增加地更多。已使用比通常為符合潮濕區(qū)域建筑嵌板的ASTM性能需求所使用/ 需要的顯著更少量的娃酬來(lái)增加總耐水性。試驗(yàn)顯示可達(dá)到含2%的最大吸收率，而在傳統(tǒng) 的耐水性石膏壁板、玻璃強(qiáng)化石膏板上的結(jié)果通常產(chǎn)生最佳為3.5%至4%總耐水性的平均 吸收。
[0056] 然而，由本發(fā)明所產(chǎn)生的材料天性為耐水性，且不會(huì)如，例如需要結(jié)合耐水性添加 劑諸如蠟或娃酬的氧氯化儀板或傳統(tǒng)石膏板在水的存在下分解。在本發(fā)明制劑中結(jié)合聚娃 氧燒限制水忍吸至根據(jù)本發(fā)明制備的產(chǎn)品的開(kāi)放區(qū)域中及穿過(guò)其基質(zhì)，基本上使其不透水 至水不再可忍吸至材料中的程度。此外，即使當(dāng)本體水或蒸氣水忍吸至或轉(zhuǎn)移至根據(jù)本發(fā) 明所產(chǎn)生的一或多種材料中時(shí)，也不會(huì)在其上具有不利效應(yīng)且材料保持其原始強(qiáng)度。為防 止本體或蒸氣水侵入及遍及本發(fā)明組合物，僅在需要完全不透水時(shí)，例如，諸如在建筑法規(guī) 已強(qiáng)迫要求所述規(guī)格的區(qū)域及場(chǎng)所中添加聚硅氧烷。
[0057] 已建議將一種在建筑材料中使用鳥(niǎo)糞石-K的方法使用于道路中來(lái)替代波特蘭水 泥。參見(jiàn)，例如："基于鳥(niǎo)糞石及K-鳥(niǎo)糞石的憐儀水泥的制備的最佳化（Optimisation Of the preparation of a phosphomagnesium cement based on struvite and K-struvite)"，H.Hammi及A.Mnif,Laboratoire de Valorisation des Ma^riaux Utiles， Centre National de Recherches en Sciences des Mat有riaux，Technopole Borj Ce 化 1日，5〇1;[1]1日]1，1\1]11316，嫩160￥613〇;1!'0〇]^6'6]1。63卷3，第01071頁(yè)（2013)。運(yùn)種化合物 還被發(fā)現(xiàn)適用于生產(chǎn)其它建筑材料，諸如壁板嵌板、天花板磁磚等。運(yùn)種用途需要有效率、 適時(shí)且廉價(jià)的生產(chǎn)，使得可將它們結(jié)合至使用其的結(jié)構(gòu)組件中。
[0058] 已注意到運(yùn)種化合物的生產(chǎn)及其W適時(shí)方式凝固的能力取決于各種前驅(qū)物對(duì)最 終凝固產(chǎn)物(其基本上是呈KMg(P化）? 6化2〇)的形式)的化學(xué)計(jì)量。也就是說(shuō)，已發(fā)現(xiàn)如下的 成分比率將提供期望特性的最佳結(jié)果的驚人且意料之外的結(jié)果：
[0059] W下科學(xué)原理是促進(jìn)驅(qū)使反應(yīng)的快速性及方向的工具：
[0060] 1.熱力學(xué)原理：
[0061] a.形成吉布斯自由能、形成洽、及形成賭均指示鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)
[0062] 2.反應(yīng)混合物的流變性：
[0063] a.混合物的密度及粘度隨產(chǎn)生較高鳥(niǎo)糞石-K產(chǎn)率而增加。
[0064] 3.反應(yīng)物質(zhì)量及化學(xué)計(jì)量的考慮：
[0065] a.MKP = MgO的比率將隨產(chǎn)生較高的鳥(niǎo)糞石-K產(chǎn)率而增加，直至達(dá)到MKP = MgO的比 率，但不超過(guò)3.37:1。
[0066] b.灰泥(石膏半水合物)-灰泥需求將不會(huì)受提供較高鳥(niǎo)糞石-K產(chǎn)率的其它元素的 變化影響，因?yàn)榛夷嗖粫?huì)參與此反應(yīng)。
[0067] C.水-由化學(xué)計(jì)量的考慮，水需求將隨產(chǎn)生較高的鳥(niǎo)糞石-K產(chǎn)率而增加，直至憐酸 一鐘化出P〇4)與水化0)的質(zhì)量比等于2.96:1。
[006引 4.工藝反應(yīng)條件：
[0069] 水含量、混合速率、混合時(shí)間、pH、及水溫均被考慮作為所得產(chǎn)物及副產(chǎn)物中的重 要因素。
[0070] 已確定提供最佳結(jié)果的化學(xué)反應(yīng)為：
[0071]
[0072] 在少量也S化、也B化存在下發(fā)生反應(yīng)可控制反應(yīng)速率，且包括一種或多種硅氧烷W 限制水忍吸。盡管可使用木質(zhì)橫酸鹽或簇酸鹽形式，但糞橫酸鹽作為流化劑是優(yōu)選的。
[0073] 鳥(niǎo)糞石-K反應(yīng)是放熱反應(yīng)且進(jìn)行地非?？焖??；镜暮送?、反應(yīng)由下式表示：
[0074] MgO+K也P〇4+甜2〇一KMg(PCk) ? 6化2〇)。
[0075] 鐘石膏反應(yīng)分成兩個(gè)分開(kāi)的子反應(yīng)，基本機(jī)理由下式表示：
[0076] 2CaS〇4 ? 1/2也0一H++1/202-巧Ca2++2S〇42-及
[0077] Cah巧SO42-巧r+H2〇一K2Ca(S〇4)2 ?也〇+CaS〇4。
[0078] 確切的反應(yīng)機(jī)理仍有待研究，且已如上所述探索某些反應(yīng)參數(shù)，諸如pH、水溫、及 混合和添加時(shí)間。認(rèn)為起始工藝參數(shù)會(huì)影響反應(yīng)速率、產(chǎn)物及最終結(jié)構(gòu)。預(yù)期持續(xù)的研究及 由其得到的數(shù)據(jù)提供將使得能夠定制反應(yīng)產(chǎn)物及反應(yīng)完成程度的基礎(chǔ)，此可W是特定應(yīng)用 所期望的。
[0079] 在本發(fā)明中，已發(fā)現(xiàn)混合程度及長(zhǎng)度扮演重要的角色，但為次要的量級(jí)。認(rèn)為反應(yīng) 如何進(jìn)行及鐘石膏和鳥(niǎo)糞石-K的最終產(chǎn)率會(huì)受影響。使用W上所提供的比率，已發(fā)現(xiàn)最小 的混合產(chǎn)生較高的鐘石膏比率及較長(zhǎng)的混合產(chǎn)生較高的鳥(niǎo)糞石-K比率。意料之外地，發(fā)現(xiàn) 短混合期間使得第一低溫產(chǎn)生放熱反應(yīng)，且當(dāng)最低限度地在30秒至1分鐘后停止混合時(shí)，漿 料的完全凝固/硬化可W耗時(shí)高達(dá)50分鐘。X-射線衍射(XRD)試驗(yàn)已指示W(wǎng)此方式混合的樣 品產(chǎn)生比鳥(niǎo)糞石-K大量的鐘石膏，W及提高比率的未反應(yīng)MgO(已觀察到方儀石)及燒石膏 (CaS〇4 ? 1/2也0)。盡管各樣品在此短暫混合后看來(lái)凝固，但事實(shí)上意料之外地發(fā)現(xiàn)樣品僅 在未凝固、仍為流體的內(nèi)部核屯、周?chē)纬蓺?，且樣品保?6°F(30°C)左右的溫度。當(dāng)與仍為 流體的內(nèi)部核屯、材料混合時(shí)，殼破開(kāi)且發(fā)現(xiàn)所有材料立即回到溶液中。進(jìn)一步混合額外30 至40秒引發(fā)第二反應(yīng)-放熱反應(yīng)，其中觀察到溫度升至212°F(l〇〇°C)的最大值，最初認(rèn)為其 是憐酸儀反應(yīng)的指標(biāo)。然而，在對(duì)此樣品材料進(jìn)行XRD測(cè)試后，確定其包含鳥(niǎo)糞石-K。
[0080]由如下所列的相同制劑所構(gòu)成/配制的追蹤樣品的后續(xù)延長(zhǎng)的多階段及單階段手 動(dòng)混合及高速混合顯示大大提高的鳥(niǎo)糞石-K產(chǎn)率比。
[0081 ] XRD結(jié)果顯示1:2: lMgO:MKP:灰泥的延長(zhǎng)混合的效益且所得比率闡述如下。表1顯 示相同組成材料的混合過(guò)程及比率(MgO:MP:灰泥），W顯示反應(yīng)速率產(chǎn)物的再現(xiàn)性。
[0082]
[0083] 表 1
[0084] 如上所述的混合結(jié)合W上顯示的特定制劑及詳述于下的原料添加變化產(chǎn)生區(qū)別 于先前已知的氧化儀或氧氯化儀型板的新穎且意料之外的發(fā)現(xiàn)。
[0085] 結(jié)合上述制劑與對(duì)W下范圍的適當(dāng)變化賦予與由于工藝/制劑所致的大規(guī)模鳥(niǎo)糞 石-K產(chǎn)率相關(guān)的改善經(jīng)濟(jì)效率。
[0086] 為產(chǎn)生比鐘石膏多的鳥(niǎo)糞石-K，使用W下方法：
[0087] a.使用多階段混合裝置，諸如如圖3所示的活塞流混合器、多層筆(multilevel pen)或刮刀混合器、或其組合，或者僅使用容許長(zhǎng)停留時(shí)間與原料供應(yīng)及進(jìn)料-通過(guò)/輸出 的混合器來(lái)將典型4英尺寬及1/4至r厚板的制備速度等效控制于大約20英尺/分鐘的最小 值至750英尺/分鐘的最大值的范圍內(nèi)，原料在混合器內(nèi)是如下混合及組合：（停留時(shí)間必須 等于或大于4分鐘的最小值及12分鐘的最大值）。旨在使少于17.2%的來(lái)自一種或多種適當(dāng) 來(lái)源的氧化儀(MgO)(諸如輕死燒Qi曲t dead burned)、中死燒、硬死燒MgO)最佳化及減少 原料成本，同時(shí)在所得生成復(fù)合物的漿料制劑中產(chǎn)生有效率且最佳的效能特征。
[0088] 較大量的憐酸一鐘(MKP)或者至少34.5%的憐酸二氨鐘K此P〇4化DP)將使氧化儀 (MgO)與憐酸二氨鐘的摩爾比增加，且還將經(jīng)由減小解離速率導(dǎo)致反應(yīng)速率降低。優(yōu)選的 MP或KDP可為食品級(jí)或農(nóng)業(yè)級(jí)。
[0089] 添加至少17.2%的0灰泥半水合物（即經(jīng)處理的灰泥-CaS化.1/2此0)作為共反應(yīng) 物，其與MKP或KDP產(chǎn)生起始反應(yīng)。此反應(yīng)經(jīng)由起始再水合/吸收共生水減緩連續(xù)共反應(yīng)(Ca 2+ +2S〇42-+2r+此0一K2Ca(S〇4)2 ?出0+CaS〇4)。此起始步驟自放熱反應(yīng)產(chǎn)生第一升溫，來(lái)抗衡 與鐘的吸熱反應(yīng)(開(kāi)始自MKP解離K而與形成的二水合物結(jié)合形成鐘石膏）。半水合物灰泥可 具有自大約65%的最小值至100%的最大值的純度范圍。較高純度的半水合物灰泥在形成 二水合物時(shí)改善鐘的吸收，由此進(jìn)一步減緩第二KM評(píng)化? 6出0(鳥(niǎo)糞石-K)反應(yīng)，因此增加終 反應(yīng)中鳥(niǎo)糞石-K的產(chǎn)率。由于產(chǎn)生KM評(píng)化? 6出0的放熱反應(yīng)熱（高至212°F(100°C)及有時(shí)更 高），因此所得鐘石膏的再水合的二水合物部分般燒至較小程度。已于第一鐘石膏反應(yīng)中用 盡的鐘化)隨后分階段釋放至溶液中，并最終當(dāng)連續(xù)反應(yīng)進(jìn)行時(shí)再利用于KMg2P〇4 ? 6此0產(chǎn) 生工藝中。
[0090] 引入約31.1%出0(水)作為溶質(zhì)W允許其它反應(yīng)進(jìn)行。
[0091] 優(yōu)選引入微量殘留添加劑W促進(jìn)反應(yīng)。運(yùn)些全部占總結(jié)合添加中的總干燥混合物 的少于1.5%。
[0092] a.硫酸化2S化）：添加至水中W改變抑且改善總體酸類反應(yīng)的引發(fā)。
[0093] b.棚酸化濁化）：棚酸是重要的添加劑，因其對(duì)吸熱及放熱反應(yīng)均可提供效益。在第 一反應(yīng)中，其用來(lái)保護(hù)水分再水合的半水合物防止受到第二MgO/MKP/此0反應(yīng)的熱，且容許 形成的鐘石膏保持與鐘締合較長(zhǎng)時(shí)間段。在MgO/MKP/此0反應(yīng)的情況中，棚酸是一般對(duì)于憐 酸儀水泥反應(yīng)是已知的延遲劑，其延遲此反應(yīng)W降低熱沖擊。
[0094] C.極低添加量的硅氧烷，諸如聚硅氧烷(C2也0Si)n、聚二甲基硅氧烷(OMSi(Ofe) 2〇]nSi (C曲)3)、及類似化合物，是提供作為消泡劑。MgO/MKP及半水合物來(lái)源(CaC〇3)內(nèi)的任 何雜質(zhì)在水的存在下與MgO反應(yīng)，而引起不期望的起泡反應(yīng)。如果不存在雜質(zhì)，則聚硅氧烷 在第一及第二反應(yīng)的整個(gè)過(guò)程中保持原封不動(dòng)，且視需要利用作為連續(xù)進(jìn)料。
[00對(duì) d.極低添加量的糞橫酸鹽諸如Cio陸NNaOsS作為整體混合物的流化劑或分散劑。
[0096] 0半水合物灰泥的純度是附加因素，因?yàn)檩^高純度的半水合物會(huì)引起總體反應(yīng)減 慢/延遲且容許吸收更大量K，再次使起始反應(yīng)朝向在終反應(yīng)中產(chǎn)生更多鳥(niǎo)糞石-K。應(yīng)大致 維持在其當(dāng)前公開(kāi)添加比率的添加劑。然而，達(dá)到最大鳥(niǎo)糞石-K產(chǎn)率極限。應(yīng)注意MgO或MKP 添加減少將產(chǎn)生較少鳥(niǎo)糞石-K。增加 MgO和或MKP添加物應(yīng)產(chǎn)生相當(dāng)或更大產(chǎn)率比的鳥(niǎo)糞 石-K，但為此需要增加0半水合物灰泥添加或提高半水合物灰泥純度。在此情況，還可增加 棚酸及硫酸添加來(lái)彌補(bǔ)。
[0097] 上述工藝稍微改變比率，使得組合W上制劑與W下范圍將賦予與由于工藝/制劑 所致的大規(guī)模鐘石膏產(chǎn)率相關(guān)的改善的經(jīng)濟(jì)效率。為產(chǎn)生更多鐘石膏，所述方法使用多階 段混合裝置諸如活塞流混合器、多層筆和或刮刀混合器或其組合，且材料來(lái)源如上述。然 而，改變組成材料的輸入?yún)?shù)使反應(yīng)朝向不同產(chǎn)率結(jié)果。
[0098] 氧化儀(MgO)是W大于17.2%的量提供:MKP或KDP是少于34.5 %且0半水合物灰泥 (CaS化.1 /2出0)是W大于17.2 %的量輸入，且此0(水）W固體組分的31.1重量百分比的標(biāo) 稱值殘留。占總組合添加中總體混合物的少于1.5%的其余添加劑基本上保持相同。然而， 應(yīng)理解為達(dá)成期望產(chǎn)率的在MgO、MKP及化S〇4 ? 1/2出0之間的比率變化需要S種組分的適當(dāng) 化學(xué)計(jì)量變化。
[0099] 為產(chǎn)生等量的鐘石膏及鳥(niǎo)糞石-K兩者-必需W使得第二放熱反應(yīng)可存在于180°F 至212°F(82.2-100°C)溫度范圍內(nèi)的方式平衡反應(yīng)，但降低來(lái)自放熱反應(yīng)的升溫及放熱反 應(yīng)的時(shí)間還將降低鳥(niǎo)糞石-K的產(chǎn)率比。已發(fā)現(xiàn)如上所述的混合物通過(guò)最小的額外必須輸入 或昂貴的工藝步驟或添加劑提供比迄今為止由已知工藝所提供的顯著更大的鳥(niǎo)糞石-K產(chǎn) 率，高達(dá)67%。
[0100] 最終，石膏組分使得本發(fā)明的板材嵌板更能為各種消費(fèi)者所負(fù)擔(dān)得起。最終的板 材嵌板產(chǎn)品在物理特性及長(zhǎng)期性能方面提供優(yōu)于傳統(tǒng)石膏嵌板的重大改善。產(chǎn)品天然為抗 UV性，即，其能夠提供保護(hù)防止紫外射線穿透，因此無(wú)需性能表面涂覆。產(chǎn)品極耐水。Surace 在GB 2,445,660(等同于美國(guó)專利公開(kāi)第2008/171，179號(hào)）中描述類似產(chǎn)品。雖然所述板材 能夠W連續(xù)和/或間歇工藝生產(chǎn)，但Surace明確地教導(dǎo)應(yīng)避免使用半水合石膏灰泥，因?yàn)閷?需要干燥半水合物所需的大量能量輸入。在上述產(chǎn)品中，同時(shí)生產(chǎn)鐘石膏引發(fā)無(wú)需添加外 部熱來(lái)干燥的化學(xué)計(jì)量反應(yīng)，放熱反應(yīng)由此提供吸熱反應(yīng)所需的熱能。也就是說(shuō)，半水合物 與憐酸一鐘(MP)的反應(yīng)提供利用來(lái)驅(qū)動(dòng)如上述的第二反應(yīng)的反應(yīng)熱。
[0101] 在使用時(shí)，可針對(duì)特定期望用途定制具有相對(duì)鐘石膏的特定比率的鳥(niǎo)糞石-K的特 定組合物的板材。提供輕質(zhì)板材嵌板的起始嘗試包括W下步驟來(lái)獲得樣品結(jié)果：
[0102] 起始基礎(chǔ)材料制劑為1:1:1混合物，即包含等比例的MgO = MKP-化出K)4):灰泥(半水 合物化S化? 1/2出0)，其中MgO、MP及半水合石膏是W各15g的劑量W干粉末添加至混合器， 并干預(yù)混45秒W確保材料的均勻度。其他，針對(duì)主反應(yīng)，可選地，材料添加為0.03g娃酬油， 諸如聚甲基氨硅氧烷，及包含0.05g聚糞橫酸鹽的分散劑。
[0103] 在針對(duì)W下所有樣品進(jìn)行干混后，向此基礎(chǔ)混合物中添加17g水化2〇)。隨后如下 表中所示添加用于測(cè)試用途的不同材料將此基礎(chǔ)混合物用于幾個(gè)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，并測(cè)試如表 2中所列的幾個(gè)樣品。在第一相中將含水混合物在混合器中（用手)混合約30至60秒的時(shí)間 段，接著使其部分凝固，然后對(duì)殼結(jié)構(gòu)中的外部周?chē)巡糠帜獭⑹Ｏ轮型?、核屯、仍呈液態(tài)的 產(chǎn)物再次開(kāi)始混合。當(dāng)在第二相中開(kāi)始混合時(shí)，凝固外殼立即回到溶液中，W及在再次混合 約30至45秒后，使材料完全凝固。
[01041
[0105] 表2
[0106] 針對(duì)運(yùn)些樣品的每種，分析所得材料的含量及均勻度。下表3顯示定量結(jié)果，且運(yùn) 些結(jié)果的形式與上表1相似。
[01071
[010引表3
[0109]除了 W上定量結(jié)果外，進(jìn)行幾項(xiàng)觀察，包括工藝產(chǎn)生與工藝親和的制劑且產(chǎn)生具 有較強(qiáng)核屯、的板材。還確定通過(guò)，例如，將從一個(gè)階段至兩個(gè)階段的混合時(shí)間增加為45至90 秒的范圍來(lái)改變反應(yīng)時(shí)間產(chǎn)生具有耐水性的較強(qiáng)核屯、材料，而無(wú)需蠟或娃酬。推測(cè)此是由 較高鳥(niǎo)糞石-K產(chǎn)率所導(dǎo)致。最后，凝固材料的密切顯微鏡檢查顯示在許多樣品中，在最終材 料中W非均勻方式發(fā)生結(jié)晶。也就是說(shuō)，發(fā)生良好形成的結(jié)晶。經(jīng)確定在空隙空間周?chē)倪?界層中及在空隙與其余混合產(chǎn)物之間已形成據(jù)信為鳥(niǎo)糞石-K晶體的晶體。運(yùn)些中的一個(gè)的 顯微照片顯示于圖1中。如圖可見(jiàn)，顯微照片顯示在空隙空間與周?chē)|(zhì)之間的邊界的結(jié) 晶。應(yīng)理解此包括結(jié)晶鐘石膏/鳥(niǎo)糞石-K結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致最終組合物中的較佳結(jié)構(gòu)剛性。
[0110] 如上所述使用類似程序進(jìn)行第二批實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。下表4顯示再次使用如下基礎(chǔ)混 合物的樣品組分：
[0111] 15g Mg0、15g MKP化出P〇4)、0.15g 此S〇4、0.25g棚酸化濁〇3)、0.05g分散劑。此基礎(chǔ) 結(jié)構(gòu)與上表2中的一項(xiàng)差異是改變灰泥(半水合物化S〇4 ? 1/2出0)的量，且還需要增加水。
[0112]
[011引 表4
[0114] 針對(duì)運(yùn)些樣品的每個(gè)，分析所得材料的含量及均勻度。下表5顯示定量結(jié)果，且運(yùn) 些結(jié)果的形式與上表1和3的那些相似。
[0115]
[0116] 表5
[0117] 通過(guò)使用各個(gè)列于下表6中的W下制劑構(gòu)成源自1:1:1比率的先前混合物且未使 用頭八個(gè)樣品的基礎(chǔ)組合物的額外樣品：
[01181
[01101
[0120] 表 6
[0121] 針對(duì)運(yùn)些樣品的每個(gè)，分析所得材料的含量及均勻度。下表7顯示定量結(jié)果，且運(yùn) 些結(jié)果的形式與上表1、3及5的那些相似。
[ni991
[0123] 表 7
[0124] 如在樣品12A-15A中明顯可見(jiàn)，大量的氧化儀(MgO)無(wú)法參與主反應(yīng)，而是產(chǎn)生大 量不存在于其它樣品中的鑒定為氨氧儀石(Mg(0H)2)的礦物反應(yīng)副產(chǎn)物。認(rèn)為在較高溫度 下溶解的過(guò)量MgO導(dǎo)致氨氧儀石副產(chǎn)物沉淀。
[0125] 通過(guò)在指定速率及時(shí)間下連續(xù)混合原料來(lái)進(jìn)行15個(gè)樣品的第=實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)。此輪 試驗(yàn)是特定針對(duì)確定原料比率的變化對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)的影響，及生產(chǎn)中的何種變量會(huì)影響不同 指定特性，諸如產(chǎn)品產(chǎn)率。圖中不同區(qū)域的水分需求不同。作為視覺(jué)輔助，將固體組分繪制 在S元圖10(圖2)中且列表于表8( W重量百分比計(jì)）。如可由比較相圖10中不同制劑的圖點(diǎn) 所見(jiàn)，一些數(shù)據(jù)點(diǎn)（例如，L、M及N)是高灰泥制劑，A-D是高M(jìn)gO制劑，及包括H-N的組是高M(jìn)KP 化也Kk)制劑，而E、F及G在MgO與MKP之間基本上重量相等。如可沿垂直方向中的連接線的直 線行進(jìn)所見(jiàn)，其為旨在MgO與MKP之間維持恒定比率而僅改變灰泥含量的型態(tài)。在水平排列 點(diǎn)中，灰泥含量維持恒定及改變MgO與MKP之間的比率。關(guān)于強(qiáng)度及鳥(niǎo)糞石-K的存在的所得 結(jié)果闡述在表8中。至少針對(duì)制劑J得到針對(duì)可接受成本的最佳強(qiáng)度性能。
[0126] 在樣品J制劑中測(cè)試的特性是吸水性、在蒙孚爐(furnace muffle)試驗(yàn)中的收縮 率(耐火性的直接指標(biāo))及機(jī)械強(qiáng)度。未添加諸如棚酸、聚硅氧烷、木質(zhì)橫酸鹽、硫酸等添加 劑，W減低添加劑對(duì)原料的效應(yīng)。為隔離測(cè)試變量，僅在特定工藝參數(shù)下利用包括氧化儀 (MgO)、憐酸一鐘-MKP化也P〇4)、灰泥(CaS〇4 ? 1/2也0)的組的四個(gè)基本組分。樣品具有其中 水占最終混合物的31重量％的制劑：
[ni97l
[012引 表8
[0129] 還應(yīng)理解上述樣品J中水的重量百分比是標(biāo)稱設(shè)定為31重量百分比，水相對(duì)于固 體組分的百分比還可在15至40重量百分比之間任意變化，其中標(biāo)稱使用25-31重量百分比 作為具有足量溶劑來(lái)引發(fā)組分的反應(yīng)的基準(zhǔn)。
[0130] 也重要的是意識(shí)到水溫是工藝中的關(guān)鍵因素。具體地，在水添加至固體組分時(shí)的 溫度是重要考慮因素，因其會(huì)影響組分的反應(yīng)速率。水溫提高使?jié){料凝固所必需經(jīng)過(guò)的時(shí) 間增加。標(biāo)準(zhǔn)水溫是在室溫下，約在20.(TC與25°C之間。因此，重要的是監(jiān)測(cè)及控制反應(yīng)速 率W維持所得產(chǎn)品的完整性。過(guò)高的溫度（即超過(guò)50°C)會(huì)導(dǎo)致當(dāng)漿料凝固時(shí)表面在硬化過(guò) 程期間龜裂，盡管已發(fā)現(xiàn)提高溫度結(jié)合減少液體溶劑可能是期望的趨勢(shì)。
[0131] 由測(cè)試方案，已確定W下關(guān)于特性的明顯趨勢(shì):本發(fā)明的憐酸儀(鳥(niǎo)糞石-K/鐘石 膏）組合物相比于單純的石膏組合物展現(xiàn)顯著改善的壓縮強(qiáng)度、吸水性及耐火性。此外，已 確定產(chǎn)品特性實(shí)際上可通過(guò)工藝參數(shù)中的變量及原料比率及其性質(zhì)來(lái)調(diào)整。例如，在較高 溫度下處理的具有較低水含量的那些樣品展現(xiàn)較高壓縮強(qiáng)度。具有較高剪切速率/時(shí)間的 樣品展現(xiàn)較高壓縮強(qiáng)度及耐火和耐水性的微不足道的減小。剪切速率及時(shí)間是混合物在混 合器中混合的效力、混合過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間量及混合是否是通過(guò)手動(dòng)或機(jī)械方式進(jìn)行。
[0132] 具有在較高溫度下般燒的MgO的樣品展現(xiàn)較高強(qiáng)度，具有較粗MgO的樣品展現(xiàn)較低 強(qiáng)度。此似乎是展現(xiàn)與吸水性及燃燒收縮(fire shrinkage)性質(zhì)相反的性能。已發(fā)現(xiàn)W上 論述的一個(gè)樣品(樣品J)在所得制劑中具有最有效且最佳的性質(zhì)，諸如壓縮強(qiáng)度，所述結(jié)果 是歸因于高鳥(niǎo)糞石-K含量。
[0133] 現(xiàn)參照?qǐng)D3及4,提出制備板材嵌板的聯(lián)機(jī)（in-line)連續(xù)工藝。圖3中顯示活塞流 混合器20,其具有入口孔22及出口孔24。雖然顯示活塞流作為實(shí)例，但如板材制造工藝技術(shù) 人員認(rèn)識(shí)到，還可使用其它類型的混合器，例如分步反應(yīng)混合器(St邱reaction mixer)來(lái) 實(shí)行此工藝。入口孔22處的箭頭是顯示起始組成材料輸入至混合器20中的點(diǎn)，在活塞流混 合器20中連續(xù)發(fā)生的工藝提供其的均勻混合。
[0134] 除了混合組分外，活塞流混合器20提供當(dāng)組分到達(dá)混合器20中的不同階段時(shí)在混 合器中的反應(yīng)。闡述于W上各種實(shí)施方式中的組成材料自兩個(gè)輸入組分的流股輸入至入口 中，如圖4所示。在圖4的示意圖左側(cè)上的液體組分流股30顯示包括必需組分諸如水及可選 但優(yōu)選的組分諸如蠟、聚硅氧烷、酸/堿(視需要）、分散劑及延遲劑的液體組分的輸入。由圖 4右側(cè)上顯示的流股32,必需組分包括組分MgCKMKP化出P〇4)及灰泥(半水合物），其是通過(guò)由 電動(dòng)機(jī)52及曲柄50驅(qū)動(dòng)的螺旋輸送器32輸入?？蛇x且優(yōu)選的組分包括填料/球磨添加劑如 加速劑、棚酸、及纖維。流股30通過(guò)管線34或其它適當(dāng)裝置進(jìn)料組成材料，及固體組分流股 32可通過(guò)輸送器32經(jīng)電動(dòng)機(jī)52/曲柄50或其它適當(dāng)裝置進(jìn)料。此兩流股將輸入組分提供至 混合器20,所述混合器20包括示意性地示于圖4的一或多個(gè)混合器裝置38A、38B、38C。
[0135] 再次參照?qǐng)D3,更詳細(xì)地顯示混合器20,其具有示于分步反應(yīng)混合器20的階段混合 工藝中的不同混合器裝置38A、38B及38C。如圖所示，存在當(dāng)組成材料分階段混合時(shí)所存在 的不同水平的混合組分，W針對(duì)在不同點(diǎn)（如圖3所示的垂直位置)及相對(duì)于所發(fā)生的反應(yīng) 部分的工藝步驟在不同時(shí)間發(fā)生的不同反應(yīng)產(chǎn)生最佳條件。也就是說(shuō)，組成材料用來(lái)混合、 反應(yīng)及自頂部材料入口 22流至出口 24的時(shí)間是由工藝參數(shù)及混合步驟所主宰的凝固時(shí)間。 進(jìn)行運(yùn)些W將工藝及當(dāng)材料因重力下降通過(guò)反應(yīng)混合器20中的堆疊(堆疊體，stack)時(shí)的 混合時(shí)間列入考慮。當(dāng)沿混合器20的縱向（垂直)方向標(biāo)記時(shí)，組分/反應(yīng)產(chǎn)物在混合器20中 經(jīng)過(guò)的時(shí)間與在反應(yīng)器室23內(nèi)的深度值相關(guān)聯(lián)。
[0136] 如圖3所示，沉積至混合器20的反應(yīng)器室23中的運(yùn)些材料在反應(yīng)過(guò)程期間的適當(dāng) 時(shí)間經(jīng)混合器裝置38A、38B及38C連續(xù)混合，W得到期望產(chǎn)物及任何副產(chǎn)物。由于第二部分 的反應(yīng)（即鳥(niǎo)糞石-K子反應(yīng))是放熱的，因此鐘石膏、鳥(niǎo)糞石-K及石膏的未凝固混合物(指示 為產(chǎn)物或反應(yīng)混合物42的流股)在高溫下自出口 24流出至在箭頭方向移動(dòng)的輸送器40上。 其根據(jù)已知的板材嵌板工藝進(jìn)一步加工。例如，可將隨機(jī)排列強(qiáng)化玻璃纖維的可選拉44展 開(kāi)及自拉44的材料的卷筒46取出并在產(chǎn)物或反應(yīng)混合物42經(jīng)輸送帶40于水平箭頭方向輸 送時(shí)鋪于其上。
[0137] 雖然圖3及4中顯示活塞流混合器20,但本發(fā)明涵蓋其它類型的混合器及輸送工 具。例如，可提供單相連續(xù)攬拌槽反應(yīng)器來(lái)連續(xù)制備本發(fā)明材料的流股。將所有反應(yīng)物組分 一起輸入適宜尺寸的單個(gè)容器中，及取決于期望的反應(yīng)產(chǎn)物，使混合過(guò)程進(jìn)行一段總預(yù)定 反應(yīng)時(shí)間。將連續(xù)混合反應(yīng)物組分，且將在自單個(gè)混合室取出產(chǎn)物流股的點(diǎn)改變反應(yīng)物組 分的停留時(shí)間。
[0138] 取決于最終期望產(chǎn)物，還涵蓋其它構(gòu)造。在提供組分大約總反應(yīng)的一半總時(shí)間的 停留時(shí)間的連續(xù)攬拌槽反應(yīng)器(CSTR)之后將接著真正的活塞流反應(yīng)器，諸如混合反應(yīng)器 20,其具有適宜長(zhǎng)度及直徑的管線與散置的靜態(tài)混合器，W在置于制備帶上之前提供所需 的剩余反應(yīng)時(shí)間。當(dāng)帶沿生產(chǎn)線移動(dòng)反應(yīng)產(chǎn)物時(shí)，反應(yīng)將更密切地接近完成，W容許將產(chǎn)品 大略切割成適宜長(zhǎng)度用于進(jìn)一步處理，且可包括用于干燥及最終切割成適宜長(zhǎng)度的凝固時(shí) 間，W提供板材嵌板成品。此過(guò)程及混合方案將在制造工藝結(jié)束時(shí)產(chǎn)生其中理想地應(yīng)含有 適量游離水的板材產(chǎn)品，W容許所有反應(yīng)物完全達(dá)到最終組成。
[0139] 另一選擇是用于一系列S或更多個(gè)串聯(lián)連接的CSTR反應(yīng)器，W致當(dāng)流動(dòng)行進(jìn)通過(guò) 所述系列時(shí)，在各反應(yīng)器中的反應(yīng)將在更高階段。來(lái)自所述系列反應(yīng)器的產(chǎn)物將傳遞至制 備帶，在此反應(yīng)將更密切地接近完成，W容許將產(chǎn)品大略切割成適宜長(zhǎng)度用于進(jìn)一步處理， 包括任何所需的干燥及最終切割成成品的長(zhǎng)度。
[0140]聯(lián)機(jī)生產(chǎn)（inline production)的樣品板材制備是在實(shí)際的板材制備成形線上運(yùn) 行，其中將實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)放大約100倍，W測(cè)試工藝是否可用于利用本發(fā)明材料組合的板材嵌 板生產(chǎn)。如下文所論述，利用基本上相同的制劑，即1:2:1比率。將所有量放大，且需要更大 的混合器及反應(yīng)器容器或室23。還W顯著的方式修改程序，W使得可根據(jù)參照W上圖3及4 的實(shí)施方式的說(shuō)明連續(xù)(而非間歇)生產(chǎn)本發(fā)明的材料組合物，用于在幾近正常的運(yùn)行速度 或大約40英尺/分鐘的輸送帶40下運(yùn)行的板材生產(chǎn)線。
[0141] 此生產(chǎn)試驗(yàn)需要在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)中不需要的某些額外設(shè)備，如圖5所示。此設(shè)備包括 蓋式反應(yīng)器21、混合器20、一個(gè)或多個(gè)累18、滾筒涂覆機(jī)19,兩個(gè)可W是優(yōu)選的，一個(gè)用于兩 個(gè)表面層中的每一個(gè)。還提供用于提供核屯、石膏（即輕量核屯、石膏，其將構(gòu)成最終將構(gòu)成具 有極少(如果有的話)鳥(niǎo)糞石-K及鐘石膏反應(yīng)產(chǎn)物的中屯、或核屯、層的中屯、層）的連續(xù)流動(dòng)的 核屯、石膏混合器及累，但未顯示于圖3及4。因此，最終期望產(chǎn)物應(yīng)為表面層，其涂覆有本發(fā) 明的材料組合物"包裹"于輕量石膏核屯、周?chē)?，如將針?duì)W下圖6-11的板材實(shí)施方式進(jìn)行論 述。
[0142] 現(xiàn)參照?qǐng)D3-5,制備表面層涂層的程序基本上與上述程序相同，僅除了需要針對(duì)大 大增加的組成材料規(guī)模進(jìn)行調(diào)整。預(yù)期W下的逐步程序可產(chǎn)生所需的涂層。
[0143] 預(yù)混合包括1:2:1比率（即MgO = MKP-化此P〇4):灰泥(半水合物CaS〇4 ? 1/2出0)的固 體混合物，預(yù)混合相持續(xù)30至60秒。為確保制備足夠的漿料混合物，提供約15kg的各基礎(chǔ)組 分?？蓪⒈壤康墓柩跬?、消泡劑、及分散劑(諸如聚糞橫酸鹽)添加至此混合物，及將約相 同重量比例(或約17kg)的水添加至干組分。
[0144] 將所得漿料在大型連續(xù)混合器20中混合30至60秒。在混合15秒后，混合物開(kāi)始固 化。已發(fā)現(xiàn)連續(xù)混合將使混合物再液化。此是第I相混合。在完成此起始第I相混合時(shí)間后， 開(kāi)始時(shí)序。在此起始第I相混合時(shí)間后的每分鐘，將混合物再次劇烈混合5秒時(shí)間，間隔55 秒。此是第II相混合。
[0145] 在生產(chǎn)試驗(yàn)中使用的制劑使產(chǎn)品在將水添加至粉末混合物后的5-20分鐘內(nèi)的任 何時(shí)刻凝固。然而，由于所使用混合器的類型，混合是不均勻地發(fā)生，且出于技術(shù)理由未由 混合器/反應(yīng)器獲得任何顯著量的產(chǎn)物。
[0146] 現(xiàn)參照?qǐng)D6-11，顯示不同構(gòu)造的板材嵌板產(chǎn)品作為單獨(dú)的板材嵌板實(shí)施方式。板 材嵌板可包括多種鋪面材料(facer material),優(yōu)選一種或兩種，但本發(fā)明涵蓋甚至無(wú)鋪 面材料。運(yùn)種鋪面材料可為呈封閉或開(kāi)放網(wǎng)狀或編織、或任何其它適當(dāng)構(gòu)造的紙張、玻璃纖 維、熱塑性或其它材料。當(dāng)使用無(wú)規(guī)玻璃拉作為所得板材嵌板的頂面及底面兩者的載體時(shí)， 反應(yīng)的漿料在形成臺(tái)沉積在運(yùn)些載體上，隨后提供至成形裝置，諸如擠出機(jī)或滾筒，其確定 最終板厚度。
[0147] 在圖6中，顯示鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K復(fù)合材料板110的截面具有中屯、石膏核屯、111。包 括嵌板110的頂表面114、底表面116及側(cè)表面118的所有表面層均具有直接來(lái)自反應(yīng)混合器 20(圖3)的覆蓋石膏核屯、的鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K-石膏材料。鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K復(fù)合材料是直接 自反應(yīng)混合器20(圖3)的出口 22排出。還可將強(qiáng)化玻璃纖維的拉112嵌入嵌板110的頂表面 114、底表面116及側(cè)表面118內(nèi)。
[0148] 在圖7中，顯示鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K材料板120的截面具有輕質(zhì)核屯、石膏的中屯、核屯、 121，所述輕質(zhì)核屯、石膏的中屯、核屯、121具有根據(jù)已知方法注射至核屯、層121中的起泡或充 氣氣泡123。包括嵌板120的頂表面124、底表面126及側(cè)表面128的所有表面層均具有直接來(lái) 自反應(yīng)混合器20(圖3)的覆蓋石膏核屯、的鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K-石膏材料?？蓪?qiáng)化玻璃纖維 的拉122嵌入嵌板120的頂表面124、底表面126及側(cè)表面128的表面層內(nèi)。
[0149] 在圖8中，顯示鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K材料板130的截面具有輕質(zhì)鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K復(fù)合 材料的中屯、核屯、131，所述中屯、核屯、131具有根據(jù)已知方法注射至鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K核屯、層 125中的起泡或充氣氣泡133。包括嵌板120的頂表面124、底表面126及側(cè)表面128的所有表 面層均具有直接來(lái)自反應(yīng)混合器20(圖3)的覆蓋構(gòu)成核屯、131的輕質(zhì)鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K復(fù)合 材料的頂表面134、底表面136及側(cè)表面138的致密（即未充氣或未起泡）的鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K-石膏材料?？蓪?qiáng)化玻璃纖維的拉132嵌入嵌板130的頂表面134、底表面136及側(cè)表面138 的表面層內(nèi)。
[0150] 在圖9中，顯示鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K材料板140的截面具有直接來(lái)自反應(yīng)混合器20(圖 3)的鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K-石膏復(fù)合材料的中屯、核屯、142,而無(wú)如同前述其它實(shí)施方式的任何 其它強(qiáng)化要素。
[0151] 在圖10中，顯示鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K材料板150的截面具有鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K-石膏復(fù) 合材料的中屯、核屯、152,且已根據(jù)已知程序起泡或充氣，W在核屯、141內(nèi)包括空氣或泡沫氣 泡143。在板150的該實(shí)施方式中未提供如同前述其它實(shí)施方式的其它強(qiáng)化要素。
[0152] 在圖11中，顯示鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K材料板160的截面具有包括直接來(lái)自反應(yīng)混合器 20(圖3)的鐘石膏-鳥(niǎo)糞石-K復(fù)合材料的中屯、核屯、161。嵌板120的所有表面層（即頂表面 164、底表面166及側(cè)表面168)均具有覆蓋核屯、161的致密（即未充氣或未起泡)的層?？蓪?qiáng) 化玻璃纖維的拉162嵌入嵌板160的頂表面164、底表面166及側(cè)表面168的表面層內(nèi)。
[0153] 此處的發(fā)明已參照?qǐng)D1-11的實(shí)施方式闡述及說(shuō)明，但應(yīng)理解所述發(fā)明的特征及操 作易于修改或改變，而不顯著地脫離本發(fā)明的精神。例如，可改變各種組件的起始物料、或 特定反應(yīng)條件，W配合特定應(yīng)用及期望產(chǎn)率。此外，可引入額外變化W提供所得材料的差 異。例如，起始組分的可選添加劑可包括(文中所列的各種排列組合)棚酸、聚硅氧烷、消泡 劑、木質(zhì)橫酸鹽、硫酸、去離子水、自來(lái)水等，因?yàn)檫\(yùn)些物質(zhì)與影響反應(yīng)相關(guān)。
[0154] 雖然提供上述添加劑作為用于促進(jìn)、緩沖或者引發(fā)一個(gè)或多個(gè)所進(jìn)行的反應(yīng)或子 反應(yīng)的活性組分，但涵蓋本發(fā)明組合物及工藝可包括其它類型的添加劑及填料，諸如比例 在總板材重量的1至3重量百分比之間的石灰石、砂石、纖維。運(yùn)些可包括短股玻璃纖維（10-50mm長(zhǎng)及10-80WI1寬）、合成聚合物纖維、紙張、及其聚集物(諸如紙張及木材）。其它添加劑 可包括淀粉，諸如移動(dòng)性、天然、酸解、陽(yáng)離子淀粉、乙基化淀粉或糊精，或聚合物，諸如聚乙 酸乙締醋、聚乙酸乙締醋-乙締共聚物、聚乙締基化咯燒酬、與聚苯乙締橫酸醋交聯(lián)、聚乙締 醇、甲基纖維素、徑乙基甲基纖維素、苯乙締-下二締共聚物乳膠、丙締酸醋乳膠、丙締酸共 聚物乳膠、聚醋樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚甲基丙締酸甲醋、或聚丙締酸，其均為在總板材重量的1 至3重量百分比之間的相同比例量。
[0155] 此外，可改變混合過(guò)程及速度W獲得更佳的期望結(jié)果?？衫脕?lái)最佳化結(jié)果的其 它變量是使用天然的替代合成的灰泥，可改變添加物及成分的順序及時(shí)間，且在例如分步 反應(yīng)器中引入組分的生產(chǎn)試驗(yàn)、機(jī)械混合。其它可能會(huì)影響所得比率及產(chǎn)物的變量可包括 改變組成原料的狀態(tài)W及比率。運(yùn)些可包括改變添加速率、組分溫度、添加時(shí)刻、粒度、混合 時(shí)間、及其它可由經(jīng)驗(yàn)確定針對(duì)反應(yīng)工藝所獲得的因素。
[0156] 因此，文中所說(shuō)明及描述的特定實(shí)施方式僅用于說(shuō)明目的，且除了所附權(quán)利要求 和它們的等價(jià)物外，不應(yīng)將本發(fā)明視為受限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于連續(xù)制備用于建筑產(chǎn)品的組合物的方法，包括： a) 提供混合器反應(yīng)室； b) 將預(yù)定的組成材料連續(xù)進(jìn)料至所述混合器反應(yīng)室中； c) 在所述混合反應(yīng)室內(nèi)連續(xù)混合所述預(yù)定的組成材料以生產(chǎn)衆(zhòng)料； d) 從所述混合器反應(yīng)室取出所述漿料；以及 e) 將所述漿料用于制備建筑產(chǎn)品； 其中所述預(yù)定的固體組成材料包括按重量百分比計(jì)的特定范圍中的下述： MgO .* 3.33 70.00% KH2P〇4 ： 4,67 Φ； 70.00% 灰泥半水合物 C:aS〇rl/2H2Ch 10,5 至 90.0% 以及添加水： 所述固體組成材料的15至 60% 〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)制備組合物的方法，其中，所述預(yù)定的固體組成材料 的特定范圍進(jìn)一步包括： MgO： 10.0 至 40.0% KH2P〇4： 40.0至70.00 % 灰泥半水合物CaS〇4 · 1/2H20: 25.0至75.0% 并且包括相對(duì)于固體組分的按重量計(jì)15至60 %的量的液體組成產(chǎn)物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于連續(xù)制備組合物的方法，其中，所述預(yù)定的固體組成材料 的特定范圍進(jìn)一步包括在1:1.0和1:3.37之間的MgO與KH 2P〇4的比率。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于連續(xù)制備組合物的方法，其中，所述預(yù)定的固體組成材料 的特定范圍進(jìn)一步包括在1:1.8和1:2.2之間的MgO與KH 2P〇4的比率。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的用于連續(xù)制備組合物的方法，其中，所述預(yù)定的組成材料 進(jìn)一步包括速率延遲化合物，所述化合物選自由硼酸(h 3b〇3)和硫酸(H2S〇4)組成的化合物 的組中的一種或多種。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于連續(xù)制備組合物的方法，其中，所述預(yù)定的組成材料進(jìn)一 步包括消泡劑、分散劑以及硅酮油，所述硅酮油選自由聚硅氧烷(C 2H60Si)n、聚二甲基硅氧 烷(CH3[Si(CH 3)20]nSi(CH3)3)、聚二甲基硅氧烷以及聚（甲基氫)硅氧烷組成的組，并且 其中所述分散劑進(jìn)一步包含聚萘磺酸鹽。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述組成材料在反應(yīng)混合器內(nèi)根據(jù)以下機(jī)理進(jìn)行 反應(yīng)： MgO+KH2P〇4+CaS〇4 · 1/2H20,以產(chǎn)生不同預(yù)定量的反應(yīng)產(chǎn)物：KMgP(k · 6H20和K2Ca (S〇4)2 · H2O。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述組成材料在反應(yīng)混合器內(nèi)根據(jù)以下反應(yīng)式進(jìn) 行反應(yīng)： 3MgO+3KH2P〇4+2CaS〇4 · l/2H2〇+3H2〇-KMgP〇4 · 6H2〇+K2Ca(S〇4)2 · H20+Ca+2+2Mg+2+2 (P〇4)-3 其中所述反應(yīng)在選自由硫酸、硼酸、硅氧烷以及萘磺酸鹽組成的組中的一種或多種化 合物的存在下發(fā)生。9. 一種用于建造建筑物的建筑板材嵌板，所述建筑板材嵌板至少利用由權(quán)利要求1至8 中一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)的建筑組合物，并且其中所述組合物鄰近所述板材嵌板的至少一個(gè) 面設(shè)置。10. -種用于建筑產(chǎn)品的建筑組合物，包括鳥(niǎo)糞石_K(KMgP〇4 · 6H20)、鉀石膏（K2Ca (S〇4)2 · H20)以及以下中的一種或多種：天然石膏、灰泥（CaS〇4 · 1/2H20)以及水合石膏 (CaS04 · 2H20)，其中所述組合物用于生產(chǎn)具有輕量、強(qiáng)度以及完整度的建筑材料。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于建筑產(chǎn)品的建筑組合物，其中，所得反應(yīng)產(chǎn)物在以下范 圍中： KMgP〇4 · 6Η20:0·1至67.0重量百分比； K2Ca(S〇4)2 · Η20:2·5至60.0重量百分比；并且 非晶相產(chǎn)物和未反應(yīng)原料構(gòu)成剩余產(chǎn)物。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于建筑產(chǎn)品的建筑組合物，其中，所得反應(yīng)產(chǎn)物在以下范 圍中： KMgP〇4 · 6Η20:15.1至37.0重量百分比；以及 K2Ca(S〇4)2 · Η20:12·5至46.0重量百分比；并且 非晶相產(chǎn)物和未反應(yīng)原料組分構(gòu)成剩余產(chǎn)物。13. -種用于建造建筑物中的墻體的建筑板材嵌板，其中鄰近所述板材嵌板的至少一 個(gè)面設(shè)置至少一種根據(jù)權(quán)利要求10至12所述的組合物。14. 一種用于建筑物建造的建筑板材嵌板，其中，至少一個(gè)面包括含有鳥(niǎo)奠石-Κ (KMgP〇4 · 6Η20)、鉀石膏(K2Ca(S〇4)2 · Η20)以及石膏的組合物。15. 根據(jù)權(quán)利要求13和14中一項(xiàng)所述的用于建筑物建造的板材嵌板，其中構(gòu)成面材料 的鳥(niǎo)奠石-K(KMgP〇4 · 6Η2Ο)和鐘石霄(K2Ca(S〇4)2 · Η2Ο)的量超過(guò)10重量百分比。
【文檔編號(hào)】C04B12/02GK105873880SQ201480068472
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2014年10月14日
【發(fā)明人】羅伯特·J·豪伯, 杰拉爾德·D·博伊茲頓, 內(nèi)森·弗雷利, 塞夫里內(nèi)·朗伯雷, 戈拉夫·V·帕塔爾金, 艾薩克·K·切里安, 塞爾吉奧·琴圖廖內(nèi), 阿尼爾班·高希
【申請(qǐng)人】瑟登帝石膏公司