使用碳酸钙的方法和组合物技术

在此提供了组合物以及方法，包括水硬水泥、辅助胶凝材料、和/或自胶结组合物。提供了制造这些组合物以及使用这些组合物的方法。

【技术实现步骤摘要】
使用碳酸钙的方法和组合物本申请是申请日为2010年8月16日，专利技术名称为“使用碳酸钙的方法和组合物”，中国申请号为201080059980.2的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用 本申请要求2009年12月31日提交的美国临时申请号61/291，811、2010年7月I日提交的美国临时申请号61/360，829、以及2010年8月6日提交的美国临时申请号61/371，606的优先权，将所有这些申请通过引用以其全部内容结合在此。政府支持 在此描述的工作全部或部分地是以能源部授予的奖金号DE-FE0002472在政府支持下进行的。该政府在本专利技术中拥有某些权利。背景 碳酸钙被用于从造纸、到粘合剂生产、到建筑的各行各业中。由二氧化碳隔离法形成的碳酸钙可以用于上述许多应用中并且实际上用于两个目的:隔离二氧化碳并且用作碳酸钙原料。这个双重目的对于环境倍加有益的一个领域是建筑材料，尤其是水泥和混凝土。由于常规水泥的生产是加剧二氧化碳到大气中的排放的因素之一(这是通过常规水泥的煅烧以及加热这些窑炉所需能量)，因此减少常规水泥的用量可以帮助减少地球大气中二氧化碳的量。 概述 在一个方面，提供了一种组合物，该组合物包含一种水硬水泥，该水硬水泥包含至少47% w/w的球霰石，其中该组合物在与水组合、凝固并硬化之后具有至少14 MPa的抗压强度。在一个方面，提供了一种组合物，该组合物包含一种水硬水泥，该水硬水泥包含至少47%w/w的球霰石，其中该组合物具有小于_12%。的碳同位素分化值(δ 13C)。在一个方面，提供了一种组合物，该组合物包含一种水硬水泥，该水硬水泥包含至少10% w/w的球霰石以及至少1% w/w的非晶碳酸钙(ACC)，其中该组合物在与水组合、凝固并硬化之后具有至少14MPa的抗压强度。在一个方面，提供了一种组合物，该组合物包含一种水硬水泥，该水硬水泥包含至少10% w/w的球霰石以及至少1% w/w的非晶碳酸钙(ACC),其中该组合物具有小于-12%。的碳同位素分化值(δ130。下面提供了上述这些方面的一些实施方案。在一些实施方案中，该组合物在与水组合、凝固并硬化之后具有至少14 MPa的抗压强度。在一些实施方案中，该组合物在与水组合、凝固并硬化之后具有在14-80 MPa范围内的抗压强度。在一些实施方案中，该组合物在与水组合、凝固并硬化之后具有在20-40MPa范围内的抗压强度。在一些实施方案中，该组合物在与水组合、凝固并硬化之后具有在14-35 MPa范围内的抗压强度。在一些实施方案中，该组合物具有在_12%。至_25%。之间的δ 13C0在一些实施方案中，该组合物具有小于_20%。的δ 13C。在一些实施方案中，该组合物具有小于-25%。的δ 13C0在一些实施方案中，该球霰石是在47% w/w至99% w/w的范围内。在一些实施方案中，该球霰石是在10% w/w至99% w/w的范围内并且该ACC是在1% w/w至90% w/w的范围内。在一些实施方案中，该球霰石为至少75% Wi在一些实施方案中，该球霰石为至少90% w/W。在一些实施方案中，该球霰石为至少95% w/w。在一些实施方案中，该球霰石为至少99%w/w。在一些实施方案中，该ACC为至少5% w/w。在一些实施方案中，该ACC为5%_30% w/w。在一些实施方案中，该组合物进一步包括一 种选自下组的多晶型物，该组由以下各项组成:非晶碳酸钙、霰石、方解石、六水碳钙石、球霰石的前体相、霰石的前体相、一种不及方解石稳定的中间相、在这些多晶型物之间的多晶形式、以及它们的组合。在一些实施方案中，该组合物进一步包括一种选自下组的多晶型物，该组由以下各项组成:霰石、方解石、六水碳钙石、球霰石的前体相、霰石的前体相、一种不及方解石稳定的中间相、在这些多晶型物之间的多晶形式、以及它们的组合。在一些实施方案中，该球霰石和多晶型物是处于大于1:1的球霰石:多晶型物之比。在一些实施方案中，该球霰石和多晶型物是处于1:1至20:1的球霰石:多晶型物之比。在一些实施方案中，该球霰石和多晶型物是处于大于1: 1、2: 1、3: 1、4: 1、或5:1的球霰石:多晶型物之比。在一些实施方案中，该球霰石和多晶型物是处于9: 1-20:1的球霰石:多晶型物之比。在一些实施方案中，该组合物进一步包括至少1% w/w的霰石或在1% w/w至80% w/w之间的霰石。在一些实施方案中，该组合物进一步包括至少1% w/w的方解石或在1% w/w至80% w/w之间的方解石。在一些实施方案中，该组合物进一步包括1% w/w至25% w/w的方解石。在一些实施方案中，该组合物进一步包括至少1% w/w的六水碳钙石或在l%w/w至80% w/w之间的六水碳钙石。在一些实施方案中，该组合物进一步包括至少1% w/w的ACC或在1% w/w至90% w/w之间的ACC以及选自下组的一种或多种多晶型物,该组由以下各项组成:霰石、方解石、以及六水碳钙石，其中该霰石、该方解石和/或该六水碳钙石是以至少1%w/w或在1% w/w至80% w/w之间存在。在一些实施方案中，该组合物进一步包括选自下组的一种或多种多晶型物，该组由以下各项组成:霰石、方解石、六水碳钙石以及它们的组合，其中该霰石、方解石、六水碳钙石、或它们的组合是以至少1% w/w存在或者独立地处于l%w/w至80% w/w之间的范围内。在一些实施方案中，该组合物进一步包括1%_80% w/w的霰石以及1%-80%w/w的方解石。在一些实施方案中，该组合物进一步包含锶(Sr)。在一些实施方案中，Sr是以1-50，000百万分率(ppm)的量值存在。在一些实施方案中，Sr是存在于该球霰石的晶格中。在一些实施方案中，该组合物进一步包含镁(Mg)。在一些实施方案中，Mg是作为一种碳酸盐存在。在一些实施方案中，该球霰石和该碳酸镁是处于大于1:1或在1: 1-500:I之间的球霰石:碳酸镁之比。在一些实施方案中，Mg少于2% w/w。在一些实施方案中，该组合物进一步包含一种硫酸盐。在一些实施方案中，该组合物进一步包含量值小于100，000 ppm的钠(Na)。在一些实施方案中，该组合物不含磷酸钙。在一些实施方案中，该组合物具有量值小于20，000 ppm的磷酸钙。在一些实施方案中，该组合物是一种具有0.1-100微米的平均粒度的微粒组合物。在一些实施方案中，该组合物是一种具有1-50微米的平均粒度的微粒组合物。在一些实施方案中，该组合物是一种具有ι-?ο微米的平均粒度的微粒组合物。在一些实施方案中，该组合物具有的堆密度在75 lb/ft3-170 lb/ft3之间。在一些实施方案中，该组合物具有的堆密度在75 lb/ft3-125 kg/ft3之间。在一些实施方案中，该组合物具有的平均表面积是从0.5 m2/gm-50 m2/gm。在一些实施方案中，该组合物具有的平均表面积是从2 m2/gm-10 m2/gm。在一些实施方案中，该组合物进一步包含氮氧化物，硫氧化物，汞，金属，氮氧化物、硫氧化物、汞、和/或金属中任何一种的衍生物，或它们的组合。在一些实施方案中，该组合物进一步包含波特兰水泥熔块、骨料、辅助胶凝材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构造面板，其包含一种组合物或其凝固且硬化后的形式，该组合物包含非天然存在的辅助胶凝材料（SCM）或非天然存在的水硬水泥，其中该SCM或水硬水泥包含至少10% w/w的球霰石和至少1% w/w的霰石，该组合物具有小于‑12‰的碳同位素分化值（δ13C）。

【技术特征摘要】
2009.12.31 US 61/291811;2010.07.01 US 61/360829;201.一种构造面板，其包含一种组合物或其凝固且硬化后的形式，该组合物包含非天然存在的辅助胶凝材料(SCM)或非天然存在的水硬水泥，其中该SCM或水硬水泥包含至少10%w/w的球霰石和至少1% w/w的霰石，该组合物具有小于_12%。的碳同位素分化值(δ 13C)。2.权利要求1的构造面板，其中该构造面板为水泥板、纤维-水泥外墙板、干式墙或其组合。3.权利要求2的构造面板，其中该水泥板具有1-7.5 MPa的挠曲强度、5_50 MPa的抗压强度、或两者。4.权利要求2或3的构造面板，其中该水泥板进一步包含玻璃纤维、分散的玻璃纤维、或其组合。5.权利要求2-4中任一项的构造面板，其中该水泥板进一步包含增塑剂、发泡剂、促进剂、阻滞剂、空气夹带添加剂、或其组合。6.权利要求2的构造面板，其中该纤维-水泥外墙板具有0.5-5 MPa的挠曲强度、2_25MPa的抗压强度、或两者。7.权利要求2或6的构造面板，其中该纤维-水泥外墙板进一步包含玻璃纤维、增塑剂、发泡剂、促进剂、阻滞剂、空气夹带添加剂、或其组合。8.权利要求2的构造面板，其中该干式墙具有0.1-3 MPa的挠曲强度、1_20 MPa的抗压强度、或两者。9.权利要求2或8的构造面板，其中该干式墙进一步包含石膏。10.权利要求2、8或9中任一项的构造面板，其中该干式墙进一步包含纤维、增塑剂、发泡剂、促进剂、阻滞剂、增大耐霉和耐火性的添加剂、或其组合。11.权利要求2或8-10中任一项的构造面板，其中该干式墙进一步包含纸、玻璃纤维、或其组合。12.一种用于制造构造面板的方法，该方法包括: 使含有碱土金属的水与CO2源相接触；并且 使该含有碱土金属的水经受一项或多项条件以制造一种组合物，其中该组合物包含至少10% w/w的球霰石和至少1% w/w的霰石,该组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：BR康斯坦茨，K法尔萨德，C卡米雷，J帕特森，M弗南德茨，M金德沃格尔，K雅卡托，R塔切尔，J斯塔格纳罗，I陈，S奥梅龙，K霍德森，L克洛迪克，M德维尼，K格拉米塔，TC霍兰德，
申请(专利权)人：卡勒拉公司，
类型：发明
国别省市：美国;US