STRUVITE-K AND SYNGENITE COMPOSITION FOR USE IN BUILDING MATERIALS

• Main Authors: FRAILEY, NATHAN, CHERIAN, ISAAC K, CENTURIONE, SERIGO, BOYDSTON, GERALD D, HAUBER, ROBERT J, LAMBERET, SEVERINE, GHOSH, ANIRBAN, PATTARKINE, GAURAV V
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 14.06.2022
• Subjects: ARTIFICIAL STONE; CEMENTS; CERAMICS; CHEMISTRY; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDINGMATERIALS; CONCRETE; LIME, MAGNESIA; METALLURGY; REFRACTORIES; SLAG; TREATMENT OF NATURAL STONE

A composition and process for manufacture thereof used in hybrid inventive building materials comprising Syngenite (K2Ca(SO4)2.H2O) and Struvite-K (KMgPO4.6H2O). Starting constituents include magnesium oxide (MgO), monopotassium phosphate (MKP) and stucco (calcium sulfate hemihydrate), mixed in predetermined ratios, cause reactions to proceed through multiple phases, which reactions variously are proceeding simultaneously and in parallel. Variables, e.g., water temperature, pH, mixing times and rates, have been found to affect resultant reaction products. Preferred ratios of chemical constituents and manufacturing parameters, including predetermined weight percent and specified ratios of Struvite-K and Syngenite are provided for building products used for specified purposes. Reactions are optimized in stoichiometry and additives to reduce the combined heat of formation to non-destructive levels. Various additives help control and guide reactions. Building products, such as board panels, include the resultant composition. A significant amount of the composition is disposed adjacent a building panel face. L'invention concerne une composition et un procédé de préparation correspondant, utilisé dans les matériaux de construction hybrides selon l'invention, comprenant de la syngénite (K2Ca(SO4)2.H2O) et de la struvite-K (KMgPO4.6H2O). Les constituants de départ comprennent de l'oxyde de magnésium (MgO), du phosphate monopotassique (MKP) et du stucco (sulfate de calcium hémihydraté), mélangés dans des rapports prédéterminés et provoquent des réactions pour évoluer au travers de phases multiples, les réactions évoluant différemment, simultanément et en parallèle. Il s'est avéré que les variables, par exemple la température de l'eau, le pH, les temps et vitesses de mélanges, affectent les produits de réaction résultants. Des rapports préférés de constituants chimiques et de paramètres de fabrication, comprenant le pourcentage en poids prédéterminé et des rapports spécifiés de struvite-K et de syngénite, sont utilisés pour les produits de construction utilisés à des fins spécifiées. Les réactions sont optimisées en termes de stoechiométrie et d'additifs pour réduire la chaleur combinée de formation à des niveaux non destructifs. Différents additifs aident à réguler et à guider les réactions. Des produits de construction, tels que des plaques de plâtre cartonnées, comprennent la composition résultante. Une quantité significative de la composition est disposée à côté d'une face de panneau de construction.