本发明专利技术公开了一种可用于涂布材料的组合物，它包括煤灰和胶乳聚合物和任选地水硬性粘结剂，超增塑剂，流变学改性剂，填料，聚集体，发泡剂，消泡剂，促进剂和/或延迟剂。该组合物拥有有利的物理化学性能和低碳足印。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种可用于涂布材料的组合物，它包括煤灰和胶乳聚合物和任选地水硬性粘结剂，超增塑剂，流变学改性剂，填料，聚集体，发泡剂，消泡剂，促进剂和/或延迟剂。该组合物拥有有利的物理化学性能和低碳足印。【专利说明】用于建筑产品的低碳足印(FOOTPRINT)涂布材料相关申请的交叉参考基于2011年12月30日提交的美国临时申请N0.61/581，759，要求优先权。
本专利技术涉及可用于制造适合于可持续建筑物的涂布材料的干混产品，该产品包括可分散的聚合物粉末和煤灰，和任选地水硬性胶结剂(hydraulic binding agent),—种或更多种填料材料和/或常常与水泥体系一起使用的一种或更多种其他添加剂。
技术介绍
含胶乳聚合物和煤灰的常规涂布材料通常是“双组分”体系，其中聚合物为液体分散体(乳液)形式和煤灰为粉化固体形式。当与单组分的干混体系相比时，牵涉液体胶乳聚合物和其他固体材料的常规的“双组分”涂布材料体系要求额外的步骤以供施工现场制备。当与单组分的干混体系相比时，双组分体系典型地要求用于“浆液”制备的额外的称重或计量工艺。当与预制或预共混的单组分的干混体系相比时，与两种或更多种组分的涂布体系有关的每一额外的称取或计量步骤引入采用每一额外的称取或计量装置时额外的误差可能性。除了与两种或更多种组分的涂布体系的现场应用有关的误差可能性增加以外，液体形式的胶乳聚合物常常对冷冻损坏敏感。典型的行为是，一旦冷冻和解冻，则聚合物分散体将经历形貌的变化，从而使得该材料不再可用于涂布应用。单组分的干混体系对冷冻损坏不敏感，且可在比水的冻点低的温度下留在施工现场而没有损坏。这两个特性提供在建筑工业中用单组分的“干混”体系替代常规“双组分”体系的动力。 气体释放的更加严格的指标(guideline)的结果是，常规的燃煤发电站或者改性它们的工艺或者采用新的技术。这一方法改性常常影响煤灰废物物流的性能，从而使得将来生产具有显著较高碳含量的粉煤灰似乎即将来临。除了生产较高碳含量的煤灰以外，这些最新实施的技术也可得到就点火损失(LOI)来说，碳含量不高的煤灰，但这些煤灰将显著区别于被视为常规煤灰的物质，因为较低的工艺温度将引起形貌从熔融的球形颗粒变化为完全不熔融的板状颗粒。不过，不管煤灰中碳量高还是没有完全熔融，就在水泥材料工业内的有益使用来说，这一煤灰被视为“有问题”。 在过去的管理环境中，存在对含高碳含量的煤灰的市场-例如，点火时损失(LOI)大于3%的煤灰。在这些时间期间，高碳含量煤灰的一个常规的出路是它用作水泥窑的原料。各种粉煤灰可以是含氧化硅和氧化铝高的化合物，从而从技术的角度考虑，使得这些材料成为水泥生产的有价值的贡献者。尽管粉煤灰因此可充当水泥生产的有用的原材料，但新的工业排放标准可危及粉煤灰这一有前景的出路。这是因为粉煤灰也可含有令人讨厌的材料，例如砷，汞，铅，镉和锌。当引入到水泥窑的高操作温度下时，这些材料倾向于转变成各自的蒸气相，从而变为气态排放物。新的排放标准可强制水泥生产者寻求下述原材料，所述原材料将不是不想要的气态污染物的重要贡献者。为此，可预期在水泥窑中曾经使用的粉煤灰终止在填埋场内。现在变得愈加显而易见的是新的法规方案对燃煤设施工业和水泥工业二者提出了新的挑战。新的法规可清洁空气，但这些法规持续给工业加压以寻找废物流的出路。
技术实现思路
本专利技术提供一种干混产品，它掺入了显著含量的在其他情况下将被视为废物材料的物质到涂布材料内，所述涂布材料具有适合于在建筑中使用的性能。根据本专利技术，干混产品提供在施工现场中处理的预包装或预共混的材料作为介质，典型地含水介质与其共混的“单组分”，形成涂布材料。可将如此形成的涂布材料通过任何所需的方式，施加到基底材料上，不管是抹光(troweling),刷涂,喷涂,喷射水泥(gunnite),棍涂,泵送,刮刀等。本专利技术因此提供从改性燃煤工艺得到的有问题的煤灰的出路，以满足更加严格的强制排放标准。典型地，有问题的煤灰落在 ASTM C618, Standard Specificat1n for Coal Fly Ash andRaw or Calcined Natural for Use in Concrete (在混凝土中使用的粉煤灰和原始或煅烧过的天然火山灰的标准技术规格)提供的技术规格以外。本专利技术提供至少部分由在其他情况下被称为废物材料的物质形成的有益产品，从而省去了垃圾填埋这些材料的需求。根据本专利技术的产品可包括来自流化床燃烧(FBC)工艺的煤灰。本专利技术的产品可包括含大量活性炭的一种或更多种煤灰。本专利技术的产品可包括高碳含量的煤灰。可包括在本专利技术的产品内的这种有问题的煤灰典型地不在水泥材料中使用，因为它们固有的或者吸收或者吸附空气夹带混合物(AEA)的性质导致空气含量的不一致。本专利技术的产品可用于制造用于常规的建筑产品的涂布材料。本专利技术的产品可用于制造通过1:1取代可分散的聚合物粉末实现的具有宽范围的物理性能的坚韧(tough)、挠曲的涂布材料。在一些聚合物族内可分散的聚合物粉末的粘度范围广泛，且当在混合物中与水混合时特别值得注意，结果稠度(consistency)是1份可分散的聚合物粉末和1份水。由或者聚合物物理性能或者聚合物，废物材料和可能地水硬性胶结剂，例如水泥材料的相互作用得到的物理性能的结果是，在规定的涂布混合物设计或配方内由1:1取代可分散的聚合物粉末得到的粘度范围可允许最终用户从一个范围的性能参数中选择。因此可基于局部的废物材料和全球专用的产品，其中包括，但不限于可分散的聚合物粉末，特别地混合物和可能地，水硬性胶结剂，制造建筑产品。 本专利技术的产品可用于制造具有宽范围机械性能的多种涂布材料中的任何一种，这取决于配方的成分用量。乙酸乙烯酯/乙烯，乙酸乙烯酯/氯乙烯，乙酸乙烯酯/月桂酸乙烯酯的共聚物，或乙酸乙烯酯/乙烯/叔碳酸乙烯酯，乙酸乙烯酯/乙烯/氯乙烯，或乙酸乙烯酯/乙烯/月桂酸乙烯酯的三元共聚物或相关聚合物化学的本领域技术人员可确认宽范围的性能，当这些聚合物在特定的产品混合物设计中以1:1取代时。例如，显示出触变行为的聚合物可赋予涂布混合物设计抗流挂性能。显示出流动或塑性行为的聚合物可赋予涂布混合物设计变稀或减粘效应。这一机械性能范围使得多种涂布材料中的任何一种能被视为引入显著百分数原始(virgin)材料作为混合物设计组分的常规涂布材料的环境有益的替代品。例如，这些材料在特定的应用中可被视为常规水泥涂层的可视替代品。本专利技术产品的实施方案可与液体介质混合，形成涂布材料，和这一涂布材料可充当常规双组分涂布材料的替代品，所述常规双组分涂布材料典型地由水硬试剂(hydraulic agent)和聚合物分散体组成。由根据本专利技术的干燥混合物制造的涂布材料可用作浙青粘结剂的替代品以供地下墙壁涂层应用中使用。由本专利技术的干燥混合物制造的涂布材料可用作一个或更多个金属表面的保护涂层，其实例不限于结构钢和机动车金属。由本专利技术的干燥混合物制造的涂布材料可在铺路或其他建筑应用中用作裂缝隔离膜(crack isolat1n membrane)。由本专利技术的干燥混合物制造的涂布材料可用作木材表面用的一种或多种常规涂层的本文档来自技高网...
【技术保护点】
可用于涂布材料的组合物，它包括：(a)不大于75wt％煤灰，其中煤灰的点火损失大于3％；(b)至少25wt％胶乳聚合物；和任选地(c)水硬性粘结剂，超增塑剂，流变学改性剂，填料，聚集体，发泡剂，消泡剂，增强剂，促进剂和/或延迟剂。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔舒亚·V·布赖恩，
申请(专利权)人：乔舒亚·V·布赖恩，
类型：发明
国别省市：美国;US
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