Изоляционный минеральный пеноматериал

Изоляционный минеральный пеноматериал

Реферат

Настоящее изобретение относится к способу получения изоляционных минеральных пеноматериалов на основе цемента, к минеральным пеноматериалам, полученным таким способом, и к строительным изделиям, включающим эти пеноматериалы.

Как правило, минеральный пеноматериал является весьма предпочтительным для многих приложений благодаря своим теплоизоляционным свойствам. Минеральный пеноматериал представляет собой материал в форме пеноматериала. Этот материал, как правило, имеет меньшую плотность, чем типичный бетон, благодаря своим порам или пустым пространствам. Он также известен как цементный пеноматериал. Эти поры или пустые пространства образуются вследствие присутствия воздуха в минеральном пеноматериале, и они могут существовать в форме пузырьков. Используя 1 м³ исходного материала, можно изготовить приблизительно 5 м³ конечного продукта, то есть материала, в котором 20% составляет материал и 80% составляет воздух (этому соответствует изделие, у которого плотность составляет приблизительно 400 кг/м³).

Когда из минерального пеноматериала отливают изделие, имеющее значительную высоту, минеральный пеноматериал может оседать вследствие недостаточной устойчивости минерального пеноматериала в процессе затвердевания. Эти проблемы осадки пеноматериала могут возникать вследствие явления коалесценции, явления созревания Освальда (Ostwald) или явления обезвоживания, причем последнее явление преобладает, в частности, вследствие силы тяжести.

Таким образом, затруднение в изготовлении минеральных пеноматериалов заключается в том, чтобы получить устойчивый минеральный пеноматериал, который уменьшает эти проблемы осадки. Однако известные способы не могут обеспечивать достаточно устойчивые минеральные пеноматериалы.

Для выполнения требований пользователей возникла необходимость в поиске новых способов получения минерального пеноматериала, который является высокоустойчивым, другими словами, сохраняет свою устойчивость при любой заданной высоте отливки.

Таким образом, проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в том, чтобы найти способ получения устойчивого минерального пеноматериала, который не оседает или оседает лишь незначительно при вертикальной отливке пеноматериала.

Настоящее изобретение относится к способу получения минерального пеноматериала, имеющего плотность от 100 до 600 кг/м³ и полученного из вспененного цементного раствора, а также к минеральному пеноматериалу, полученному данным способом.

Согласно следующему отличительному признаку настоящего изобретения минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению можно использовать в качестве строительного материала или изоляционного материала. Например, минеральный пеноматериал можно заливать между двумя панелями гипсокартона, или между двумя кирпичными стенами, или между двумя несущими нагрузку бетонными стенами.

Настоящее изобретение также относится к строительным изделиям, включающим минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению.

Настоящее изобретение предназначено для создания нового способа, имеющего одну или несколько из следующих характеристик:

- способ является универсальным, другими словами, он делает возможным получение устойчивого минерального пеноматериала из цемента любого типа;

- способ легко осуществляется;

- способ можно легко перенести на любое место или рабочее место;

- способ делает возможным получение минерального пеноматериала в непрерывном режиме. Таким образом, становится возможным осуществление непрерывного производства минерального пеноматериала и отливки этого пеноматериала.

Настоящее изобретение также предназначено для создания новых минеральных пеноматериалов, которые имеют одну или несколько из следующих характеристик:

- минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению имеет превосходные свойства устойчивости. В частности, становится возможным получение пеноматериала, который не оседает или оседает лишь незначительно, когда данный пеноматериал отливается вертикально или со значительной высоты. Например, минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению не оседает или оседает лишь незначительно, когда его отливают вертикально с высоты, составляющей более чем или равной 2 м;

- минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению имеет превосходные термические свойства и, в частности, очень низкую теплопроводность. Оказывается в высокой степени желательным уменьшение теплопроводности строительных материалов, поскольку это делает возможным обеспечение экономии тепловой энергии в жилых помещениях и административных зданиях. Кроме того, это уменьшение делает возможным сокращение термических мостиков, в частности, при строительстве зданий высотой, имеющих несколько этажей, и проектное использование внутренней теплоизоляция, в частности, термические мостики сокращаются на промежуточных этажах.

Способ

Настоящее изобретение относится к способу получения минерального пеноматериала, включающему следующие стадии:

(i) отдельное изготовление одного или нескольких цементных растворов и водного раствора пенообразователя, для которого медианный диаметр (D50) пузырьков составляет менее чем или равняется 400 мкм;

(ii) гомогенизация этого или этих цементных растворов с водным раствором пенообразователя для получения вспененного цементного раствора;

(iii) заливка вспененного цементного раствора и его выдерживание для затвердевания.

Способ получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению можно использовать в системе прерывистого или непрерывного действия.

На стадии (i) раствор или растворы можно изготавливать с использованием смесителей, обычно используемых для изготовления цементных растворов. Это может быть смеситель для растворов, смеситель для цементного дозатора, смеситель, описанный в параграфе 4.4 европейского стандарта NF EN 196-1 (апрель 2006 г.), или ударное устройство с планетарным движением.

Раствор или растворы можно изготавливать путем введения в смеситель разнообразных порошковых материалов. Порошки смешивают для получения гомогенной смеси. После этого вода поступает в смеситель. После этого поступают минеральные частицы, добавки, например, снижающее водопотребность вещество, пластификатор, суперпластификатор или замедлитель, если они присутствуют в составе минерального пеноматериала. Полученную пасту перемешивают для получения цементного раствора смеси цементных растворов.

Когда сульфат кальция присутствует в процессе изготовления цементного раствора, он предпочтительно поступает до или после поступления воды. В частности, сульфат кальция не поступает в процессе изготовления содержащего алюминат кальция цементного раствора.

Предпочтительно раствор или растворы перемешивают с использованием дефлокулирующей лопасти в течение всего осуществления способа получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению.

Цементные растворы можно изготавливать непрерывно, используя способ согласно настоящему изобретению.

Полное водоцементное отношение вспененного цементного раствора, используемого для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, составляет предпочтительно от 0,25 до 0,5 и предпочтительнее от 0,3 до 0,45. Это полное водоцементное отношение может изменяться, например, вследствие водопотребности минеральных частиц, когда они используются. Это полное водоцементное отношение определяется как отношение массы воды (W) к полной массе цемента (C).

На стадии (i) водный раствор пенообразователя можно изготавливать путем смешивания воды и пенообразователя и последующего введения газа. Этот газ предпочтительно представляет собой воздух.

Введение воздуха можно осуществлять путем перемешивания, барботирования или впрыскивания под давлением.

Предпочтительно водный раствор пенообразователя можно изготавливать, используя турбулентное пенообразующее устройство (например, слой стеклянных шариков). Пенообразующее устройство такого типа делает возможным введение воздуха под давлением в водный раствор, содержащий пенообразователь.

Водный раствор пенообразователя можно изготавливать непрерывно, используя способ согласно настоящему изобретению.

Полученный водный раствор пенообразователя содержит воздушные пузырьки, у которых медианный диаметр (D50) составляет менее чем или равняется 400 мкм, предпочтительно от 100 до 400 мкм и предпочтительнее от 150 до 300 мкм.

Предпочтительно полученный водный раствор пенообразователя содержит воздушные пузырьки, у которых D50 составляет 250 мкм.

Медианный диаметр пузырьков измеряется методом обратного рассеяния. Используемое устройство представляет собой прибор Turbiscan® Online, который поставляет компания Formulaction. Измерения обратного рассеяния делают возможной оценку значения D50 для пузырьков в водном растворе пенообразователя по заранее известному объемному содержанию пузырьков и показателю преломления раствора пенообразователя.

На стадии (ii) раствор или цементные растворы можно гомогенизировать с водным раствором пенообразователя, используя любое приспособление, чтобы получать вспененный цементный раствор.

Предпочтительно стадия (ii) способа согласно настоящему изобретению может включать введение цементного раствора или растворов и водного раствора пенообразователя в статический смеситель для получения вспененного цементного раствора.

Подходящие статические смесители согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат элементы в форме пропеллера, чтобы осуществлять полное радиальное перемешивание и последовательное разделение потока для каждого сочетания жидкостей и газа. Подходящие статические смесители согласно настоящему изобретению предпочтительно содержат спиральные элементы, которые придают радиальную скорость текучей среде, которая направляется поочередно к стенке смесителя, а затем к его центру. Последовательные сочетания элементов, направленных по часовой стрелке и против часовой стрелки, обеспечивают изменение направления и разделение потока. Эти два действия в сочетании повышают эффективность перемешивания. Предпочтительно статический смеситель, используемый в способе согласно настоящему изобретению, представляет собой смеситель, который своим действием разделяет непрерывный поток цементного раствора и поток водного раствора пенообразователя. Гомогенность смеси зависит от числа разделений. В способе согласно настоящему изобретению предпочтительно используются 16 элементов, чтобы обеспечивать хорошую гомогенность. Подходящие статические смесители для способа согласно настоящему изобретению предпочтительно представляют собой смесители, продаваемые под фирменным наименованием Kenics^®.

Согласно более конкретному варианту осуществления цементный раствор перекачивается при точной объемной скорости потока, которая зависит от целевого состава вспененного цементного раствора. После этого данный цементный раствор объединяется с водным раствором пенообразователя, который уже циркулирует в технологическом контуре. Таким образом, получается вспененный цементный раствор согласно настоящему изобретению. Этот вспененный цементный раствор заливают и оставляют для затвердевания.

Согласно варианту 1 стадия (i) способа получения согласно настоящему изобретению может включать изготовление двух цементных растворов, один из которых представляет собой содержащий алюминат кальция цементный раствор.

Согласно данному варианту 1 способ получения согласно настоящему изобретению может включать следующие стадии:

- отдельное изготовление цементного раствора, содержащего алюминат кальция цементного раствора и водного раствора пенообразователя;

- объединение цементного раствора и содержащего алюминат кальция цементного раствора для получения третьего цементного раствора;

- гомогенизация полученного третьего цементного раствора и водного раствора пенообразователя для получения вспененного цементного раствора;

- заливка вспененного цементного раствора и его выдерживание для затвердевания.

Согласно конкретному случаю варианта 1 цементный раствор можно сначала объединять с водным раствором пенообразователя, получая вспененную смесь. Затем эту вспененную смесь объединяют с содержащим алюминат кальция цементным раствором, используя смеситель, чтобы получать вспененный цементный раствор согласно настоящему изобретению. Этот вспененный цементный раствор заливают и оставляют до затвердевания. Смеситель, используемый для объединения вспененной смеси и содержащего алюминат кальция цементного раствора, предпочтительно представляет собой статический смеситель.

Предпочтительно для способа согласно настоящему изобретению не требуется стадия обработки в автоклаве, или стадия отверждения, или стадия термической обработки, например, термическая обработка при температуре от 60 до 80°C, чтобы получать минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению.

Минеральные пеноматериалы согласно настоящему изобретению

Настоящее изобретение также относится к минеральному пеноматериалу, получаемому способом согласно настоящему изобретению.

Минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению может иметь плотность от 100 до 600 кг/м³.

Минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению имеет плотность, составляющую предпочтительно от 100 до 550 кг/м³, предпочтительнее от 150 до 450 кг/м³ и наиболее предпочтительно от 150 до 300 кг/м³. Следует отметить, что плотность вспененного цементного раствора (плотность во влажном состоянии) и плотность минерального пеноматериала (плотность затвердевшего материала) являются различными.

Настоящее изобретение обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению является очень легким и, в частности, имеет очень низкую плотность.

Настоящее изобретение обеспечивает следующее преимущество, заключающееся в том, что минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению имеет превосходные свойства устойчивости. В частности, оказывается возможным получение пеноматериала, который не оседает или проявляет весьма незначительную осадку, когда этот пеноматериал отливают с высоты, составляющей, по меньшей мере, 1 м, на площадь 30 см², и у которого распределение плотности материала изменяется не более чем на 11%, предпочтительно не более чем на 5% и предпочтительнее не более чем на 2%.

Настоящее изобретение обеспечивает следующее преимущество, заключающееся в том, что минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению имеет превосходные термические свойства и, в частности, очень низкую теплопроводность. Теплопроводность, которая также обозначается буквой лямбда (λ), представляет собой физическую величину, характеризующую поведение материалов в процессе передачи тепла путем проводимости. Теплопроводность представляет собой количество тепла, перенесенное через единицу поверхности за единицу времени под действием градиента температуры. В международной системе единиц теплопроводность выражается в ваттах, деленных на метр и на кельвин (Вт/(м⋅К)). Типичные или традиционные бетоны имеют значения теплопроводности, составляющие от 1,3 до 2,1, в результате измерений при температуре 23°C и относительной влажности 50%. Теплопроводность минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению составляет от 0,05 до 0,5 Вт/(м⋅К), предпочтительно от 0,08 до 0,3 Вт/(м⋅К), предпочтительнее от 0,08 до 0,2 Вт/(м⋅К) и наиболее предпочтительно от 0,08 до 0,18 Вт/(м⋅К).

Настоящее изобретение обеспечивает следующее преимущество, заключающееся в том, что минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению имеет хорошие механические свойства и, в частности, хорошую прочность при сжатии по сравнению с известными минеральными пеноматериалами. Прочность при сжатии минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению составляет от 0,1 до 10 МПа, предпочтительно от 0,1 до 8 МПа и предпочтительнее от 0,2 до 4 МПа.

Вариант 1 минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению

Согласно первому варианту минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению можно получать из вспененного цементного раствора, включающего, по отношению к массе вспененного цементного раствора, по меньшей мере (мас.%):

- от 20 до 70% цемента;

- от 1 до 5% сульфата кальция;

- от 0,5 до 10% содержащего алюминат кальция цемента;

- от 0,05 до 3% снижающего водопотребность вещества, пластификатора или суперпластификатора;

- от 0,001 до 0,5% замедлителя;

- от 0,1 до 5% пенообразователя;

- от 15 до 40% воды;

причем

соотношение содержащего алюминат кальция цемента и сульфата кальция, выраженное в массовых процентах, составляет от 0,5 до 2,5;

соотношение сульфата кальция и цемента, выраженное в массовых процентах ,составляет от 0,03 до 0,09.

Подходящий цемент для вспененного цементного раствора, который требуется для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, предпочтительно представляет собой один из цементов, описанных в европейском стандарте NF EN 197-1 (февраль 2001 г.) или их смесь. Предпочтительный цемент, используемый согласно настоящему изобретению, представляет собой портландцемент CEM I в чистом виде или в смеси с другими цементами, например, с цементами, которые описывает европейский стандарт NF EN 197-1 (февраль 2001 г.).

Вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, содержит предпочтительно от 30 до 55% и предпочтительно от 30 до 51% цемента по отношению к массе вспененного цементного раствора.

Вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, может содержать сульфат кальция. Сульфат кальция, используемый согласно настоящему изобретению, представляет собой гипс (дигидрат сульфата кальция CaSO₄⋅2H₂O), полугидрат (CaSO₄⋅1/2H₂O), ангидрит (безводный сульфат кальция CaSO₄) или их смесь. Гипс и ангидрит существуют в природном состоянии. Можно также использовать сульфат кальция, изготовленный как побочный продукт в определенных промышленных процессах.

Подходящий содержащий алюминат кальция цемент для вспененного цементного раствора, используемого для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, как правило, представляет собой цемент, включающий минералогические фазы , CA, C₁₂A₇, C₃A или C₁₁A₇CaF₂ или их смеси, например, цементы Fondu^®, сульфоалюминатные цементы, содержащие алюминат кальция цементы согласно стандарту NF EN 14647 (декабрь 2006 г.), цементы, полученные из клинкера согласно описанию в международной патентной заявке WO 2006/018569, или их смеси. Подходящий содержащий алюминат кальция цемент для вспененного цементного раствора, используемого для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, может присутствовать в кристаллической форме или в аморфной форме.

Предпочтительный содержащий алюминат кальция цемент согласно настоящему изобретению представляет собой цемент Fondu^®.

Предпочтительный вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, содержит от 0,5 до 7% и предпочтительно от 1 до 5% содержащего алюминат кальция цемента по отношению к массе вспененного цементного раствора.

Соотношение содержащего алюминат кальция цемента и сульфата кальция, выраженное в массовых процентах и определенное для вспененного цементного раствора, из которого изготавливают минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению, составляет предпочтительно от 0,6 до 2,2 и предпочтительнее от 0,8 до 2.

Соотношение сульфата кальция и цемента, выраженное в массовых процентах и определенное для вспененного цементного раствора, из которого изготавливают минеральный пеноматериал согласно настоящему изобретению, составляет предпочтительно от 0,04 до 0,08 и предпочтительнее от 0,05 до 0,07.

Вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, содержит снижающее водопотребность вещество, пластификатор или суперпластификатор. Снижающее водопотребность вещество делает возможным уменьшение количества используемой в смеси воды для данной технологичности, как правило, на 10-15%. В качестве примера снижающих водопотребность веществ можно упомянуть лигносульфонаты, гидроксикарбоновые кислоты, углеводы и другие специфические органические соединения, например, такие как глицерин, поливиниловый спирт, алюминометилсиликонат натрия, сульфаниловая кислота и казеин, как описывает «Справочник добавок к бетону», V. S. Ramachandran, Noyes Publications, 1984 г.

Суперпластификаторы составляют новый класс снижающих водопотребность веществ и способны снижать приблизительно на 30 мас.% содержание используемой для смешивания воды, которое обеспечивает заданную технологичность. В качестве примера суперпластификатора можно отметить суперпластификаторы PCP без пеногасителя. Термин «PCP» или «полиоксиполикарбоксилат» согласно настоящему изобретению следует понимать как сополимер акриловой кислоты или метакриловой кислоты и соответствующих сложных эфиров полиоксиэтилена (POE). Кроме того, можно упомянуть диспергаторы, имеющие различную эффективность.

Вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, содержит предпочтительно от 0,05 до 1% и предпочтительнее 0,05 до 0,5% снижающего водопотребность вещества, пластификатора или суперпластификатора, что выражено в массовых процентах по отношению к массе вспененного цементного раствора.

Когда в растворе используется снижающее водопотребность вещество, пластификатор или суперпластификатор, его количество приводится как количество активного материала в растворе.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, не содержит пеногаситель или какое-либо вещество, обладающее свойством дестабилизации эмульсии воздуха и жидкости. Определенные промышленные суперпластификаторы могут содержать пеногасители, и, следовательно, эти суперпластификаторы не являются подходящими для вспененного цементного раствора, используемого для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению.

Вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, включает замедлитель. Этот замедлитель соответствует определению замедлителя, упомянутого в европейском стандарте EN 934-2 (сентябрь 2002 г.).

В качестве замедлителя, используемого согласно настоящему изобретению, могут быть выбраны:

- сахара и производные продукты, в частности сахароза, глюкоза, понижающие потребность в сахаре вещества (например, лактоза или мальтоза), целлобиоза, галактоза или производные продукты, например, глюколактон;

- карбоновые кислоты или их соли, в частности глюконовая кислота, глюконат, винная кислота, лимонная кислота, галловая кислота, глюкогептоновая кислота, сахарная кислота или салициловая кислота. Соответствующие соли включают, например, соли аммония, соли щелочных металлов (например, соли натрия или соли калия), соли щелочноземельных металлов (например, соли кальция или соли магния).

Однако могут быть также использованы другие кислоты и соли;

- фосфоновые кислоты и их соли, в частности аминотри(метиленфосфоновая) кислота, пентанатриевая соль аминотри(метиленфосфоновой) кислоты, гексаметилендиаминтетра(метиленфосфоновая) кислота, диэтилентриаминпента(метиленфосфоновая кислота и их натриевые соли);

- фосфаты и их производные;

- соли цинка, в частности оксид цинка, борат цинка и растворимые соли цинка (нитрат, хлорид);

- борная кислота, бораты, в частности борат цинка, и соли бора;

- смеси этих соединений.

Предпочтительный замедлитель представляет собой карбоновую кислоту или соль карбоновой кислоты. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения замедлитель представляет собой лимонную кислоту или ее соль.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения замедлитель, используемый для вспененного цементного раствора согласно настоящему изобретению, представляет собой смесь карбоновой кислоты и фосфоновой кислоты или смесь соответствующих солей.

Вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, содержит предпочтительно от 0,005 до 0,2% и предпочтительнее от 0,01 до 0,1% замедлителя по отношению к массе вспененного цементного раствора.

Вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, содержит пенообразователь. Как правило, пенообразователь представляет собой соединение, которое модифицирует поверхностное натяжение между двумя поверхностями, и который, в частности, снижает поверхностное натяжение на границе раздела между жидкостью и газом, между жидкостью и твердым веществом или между двумя жидкостями. Такое соединение также называется термином «поверхностно-активное вещество».

В качестве пенообразователя, используемого согласно настоящему изобретению, могут быть выбраны ионные, неионные, амфифильные или амфотерные пенообразователи, которые используются в чистом виде или в смесях.

Что касается ионных поверхностно-активных веществ, можно упомянуть следующие неограничительные примеры: простые алкилэфирсульфонаты, простые гидроксиалкилэфирсульфонаты, альфа-олефинсульфонаты, алкилбензолсульфонаты, сложные алкилэфирсульфонаты, простые алкилэфирсульфаты, простые гидроксиалкилэфирсульфаты, альфа-олефинсульфаты, алкилбензолсульфаты, алкиламидсульфаты, а также их алкоксилированные производные (в частности, этоксилированные производные (EO) и/или пропоксилированные производные (PO)) или их смеси.

Что касается ионных поверхностно-активных веществ, можно также упомянуть следующие неограничительные примеры: соли насыщенных или ненасыщенный жирных кислот (например, таких как лауриновая кислота, пальмитиновая кислота или стеариновая кислота) и/или их алкоксилированные производные, в частности, производные (EO) и/или (PO), алкилглицеринсульфонаты, сульфонированные поликарбоновые кислоты, парафинсульфонаты, N-алкил N-алкилтаураты, алкилфосфаты, алкилсукцинаматы, алкилсульфосукцинаты, сложные моноэфиры или диэфиры сульфосукцинатов, сульфаты алкилглюкозидов, например, соединения в форме кислоты или в форме лактона, а также производные 17-гидроксиоктадеценовой кислоты.

Что касается неионных поверхностно-активных веществ, можно упомянуть следующие неограничительные примеры: этоксилированные жирные кислоты, алкоксилированные алкилфенолы (в частности, производные (EO) и/или (PO)), алифатические спирты, более конкретно спирты C8-C22, продукты, получаемые в результате конденсации этиленоксида или пропиленоксида с пропиленгликолем или этиленгликолем, продукты, получаемые в результате конденсации этиленоксида или пропиленоксида с этилендиамином, амиды алкоксилированных жирных кислот (в частности, производные (EO) и/или (PO)), алкоксилированные амины (в частности, производные (EO) и/или (PO)), алкоксилированные амидоамины (в частности, производные (EO) и/или (PO)), аминоксиды, алкоксилированные терпеновые углеводороды (в частности, производные (EO) и/или (PO)), алкилполиглюкозиды, полимеры или амфифильные олигомеры, этоксилированные спирты, сложные эфиры сорбита или сложные эфиры оксиэтилированного сорбита.

Что касается амфотерных поверхностно-активных веществ, можно упомянуть следующие неограничительные примеры: бетаины, производные имидазолина, полипептиды или липоаминокислоты. Более конкретно в качестве подходящих бетаинов согласно настоящему изобретению можно выбирать кокамидопропилбетаин, додецилбетаин, гексадецилбетаин и октадецилбетаин.

Согласно конкретному варианту осуществления настоящего изобретения неионный пенообразователь может сочетаться, по меньшей мере, с одним анионным пенообразователем.

Что касается амфифильных поверхностно-активных веществ, можно упомянуть следующие неограничительные примеры: полимеры, олигомеры или сополимеры, которые, по меньшей мере, смешиваются с водной фазой.

Амфифильные полимеры или олигомеры могут иметь статистическое распределение или многоблочное распределение.

В качестве амфифильных полимеров или олигомеров, используемых согласно настоящему изобретению, выбираются блок-полимеры, включающие, по меньшей мере, один гидрофильный блок и, по меньшей мере, один гидрофобный блок, причем гидрофильный блок образует, по меньшей мере, один неионный и/или анионный мономер.

В качестве примера можно упомянуть следующие амфифильные полимеры или олигомеры: полисахариды, имеющие гидрофобные группы, в частности, алкильные группы, полиэтиленгликоль и соответствующие производные.

В качестве примера можно также упомянуть следующие амфифильные полимеры или олигомеры: трехблочные полимеры типа полигидроксистеарат/полиэтиленгликоль/полигидроксистеарат или гидрофобные полиакриламиды.

Неионные амфифильные полимеры и более конкретно алкоксилированные полимеры, в частности, производные (EO) и/или (PO), предпочтительнее выбирают из полимеров, у которых, по меньшей мере, одна часть (составляющая, по меньшей мере, 50 мас.%) смешивается с водой.

В качестве примерных полимеров такого типа, помимо прочих, можно упомянуть следующие полимеры: трехблочный полимер типа полиэтиленгликоль/полипропиленгликоль/полиэтиленгликоль.

Предпочтительный пенообразователь, используемый согласно настоящему изобретению, представляет собой белок, в частности белок животного происхождения, более конкретно кератин.

Предпочтительный пенообразователь, используемый согласно настоящему изобретению, представляет собой белок с молекулярной массой от 1000 до 50000 дальтон.

Предпочтительные поверхностно-активные вещества, используемые согласно настоящему изобретению, представляют собой неионные и анионные поверхностно-активные вещества.

Пенообразователь используется согласно настоящему изобретению в концентрации, составляющей предпочтительно от 0,15 до 1% и предпочтительнее от 0,20 до 0,85% массы пенообразователя по отношению к массе вспененного цементного раствора. Еще предпочтительнее вспененный цементный раствор содержит, по меньшей мере, 0,1% пенообразователя по отношению к массе вспененного цементного раствора. Наиболее предпочтительно вспененный цементный раствор содержит, по меньшей мере, 0,3% пенообразователя по отношению к массе вспененного цементного раствора.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, может дополнительно содержать минеральные частицы.

Вспененный цементный раствор, используемый для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, может содержать предпочтительно от 15 до 50%, предпочтительнее от 15 до 40% и наиболее предпочтительно от 20 до 35% минеральных частиц, что представляет собой процентное содержание по отношению к массе вспененного цементного раствора.

В качестве подходящих минеральных частиц для вспененного цементного раствора, используемого для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, выбираются карбонат кальция, диоксид кремния, молотое стекло, сплошные или полые стеклянные шарики, стеклянные гранулы, пеностеклянные порошки, аэрогели диоксида кремния, микрочастицы диоксида кремния, шлаки, молотые осадочные силикатные пески, летучая зола или пуццолановые материалы или их смеси.

Минеральные частицы, используемые согласно настоящему изобретению, могут представлять собой следующие: пуццолановые материалы, например, согласно определению в параграфе 5.2.3 европейского стандарта NF EN 197-1 (февраль 2001 г.); микрочастицы диоксида кремния, например, согласно определению в параграфе 5.2.7 европейского стандарта NF EN 197-1 (февраль 2001 г.); шлаки, например, согласно определению в параграфе 5.2.2 европейского стандарта NF EN 197-1 (февраль 2001 г.); материалы, содержащие карбонат кальция, например, известняк, например, согласно определению в параграфе 5.2.6 европейского стандарта NF EN 197-1 (февраль 2001 г.); силикатные добавки, например, определенные в разделе «Бетон» стандарта NF P 18-509; летучая зола согласно определению в параграфе 5.2.4 европейского стандарта NF EN 197-1 (февраль 2001 г.) или их смеси.

Летучая зола, как правило, содержит пылевидные частицы, которые попадают в дым от тепловых электростанций, использующих угольное топливо. Летучая зола, как правило, отделяется методами электростатического или механического осаждения.

Химический состав летучей золы зависит, главным образом, от химического состава несгоревшего угля и от процесса, используемого на тепловой электростанции, где образуется эта зола. Ее минералогический состав также зависит от тех же факторов. Летучая зола, используемая согласно настоящему изобретению, может иметь состав на основе кремния или кальция.

Шлаки, как правило, образуются при быстром охлаждения расплавленной окалины, получаемой в результате плавления железной руды в доменной печи.

Шлаки, используемые согласно настоящему изобретению, можно выбирать из гранулированных шлаков доменной печи согласно параграфу 5.2.2 стандарта EN 1.97-1 (февраль 2001 г.).

Микрочастицы диоксида кремния, используемые согласно настоящему изобретению, могут представлять собой материал, полученный посредством восстановления кварца очень высокого качества углем в электродуговой печи, используемой для изготовления кремния и сплавов типа ферросилиция. Микрочастицы диоксида кремния, как правило, образуются из сферических частиц, содержащих, по меньшей мере, 85 мас.% аморфного диоксида кремния.

Предпочтительно микрочастицы диоксида кремния, используемые согласно настоящему изобретению, можно выбирать из микрочастиц диоксида кремния согласно параграфу 5.2.7 европейского стандарта NF EN 197-1 (февраль 2001 г.).

Пуццолановые материалы, используемые согласно настоящему изобретению, могут представлять собой природные силикатные и/или алюмосиликатные материалы или их сочетания. В числе пуццолановых материалов можно упомянуть природные пуццоланы, которые, как правило, представляют собой материалы вулканического происхождения или осадочные горные породы, а также природные обожженные пуццоланы, которые представляют собой материалы вулканического происхождения, глины, сланцы или термически активированные осадочные горные породы.

Предпочтительно в качестве пуццолановых материалов, используемых согласно настоящему изобретению, можно выбирать пуццолановые материалы согласно параграфу 5.2.3 европейского стандарта EN 1.97-1 (февраль 2001 г.).

Предпочтительные минеральные частицы, используемые согласно настоящему изобретению, могут представлять собой известняковые порошки, и/или шлаки, и/или летучую золу, и/или микрочастицы диоксида кремния. Предпочтительные минеральные частицы, используемые согласно настоящему изобретению, представляют собой известняковые порошки и/или шлаки.

Другие подходящие минеральные частицы для вспененного цементного раствора, используемого для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, представляют собой известковые, силикатные или известково-силикатные порошки или их смеси.

Подходящие минеральные частицы для вспененного цементного раствора, используемого для получения минерального пеноматериала согласно настоящему изобретению, могут поступать частично или полностью из цемента, когда он представляет собой смешанный цемент.

Средний размер подходящих минеральных част