本发明涉及基于无定形铝酸钙的组合物的领域。
其更具体地涉及包含具有最终石灰与氧化铝摩尔比率的无定形铝酸钙的组合物，其中最终石灰与氧化铝摩尔比率可以在预定范围内选择。
本发明进一步涉及用于制备这种组合物的方法。
背景技术：
铝酸钙是高铝水泥的主要成分之一，其经常用于制作粘合剂、混凝土或灰浆(建筑化学灰浆、耐火砂浆等)。
存在两种主要的彼此特别有区别的高铝水泥类：结晶铝酸钙水泥，其特征在于它们的化学成分和它们的结晶相(矿物相)，以及无定形铝酸钙水泥，其特征在于它们的化学成分。
事实上，铝酸钙是部分无定形的或部分结晶的，并且根据它们包括的非晶相和结晶相的比率被分为一类或另一类。
具有主要结晶相的铝酸钙基本上被称为“结晶铝酸钙”，以及具有主要非晶相的铝酸钙基本被称为“无定形铝酸钙”。
本文中，我们将特别关注包含无定形铝酸钙的组合物。就大部分而言，它们组成自氧化钙或石灰cao(还称作c，在水泥标记中)、氧化铝al2o3(称作a，在水泥标记中)、和可选的硅石sio2、氧化铁fe2o3、或通常包括在原材料中的其它杂质。
众所周知的是，无定形铝酸钙可以通过石灰(c)与氧化铝(a)的摩尔或它们的重量比来加以表征，其更频繁地被称为c/a比率(水泥厂缩写)。
实际上，无定形铝酸钙的性能、以及由此产生的应用高度依赖于c/a摩尔比率。
例如，含有无定形铝酸钙的c/a摩尔比率高于1.8的粘合剂具有非常快的凝结时间，也就是说，至多约几分钟。相反，c/a摩尔比率是低于1.8的粘合剂具有较慢的凝结时间，其可以延伸到几个小时。
作为一个例子，当预期粘合剂随着时间具有相对较长的实施时间表和一些可操作性(自动平整土壤重铺或预制工作)时，将选择具有c/a摩尔比率低于1.8的无定形铝酸钙，或当预期粘合剂用于生产刮板或地板粘合剂(在2和4小时之间的凝结时间)时，则将选择具有c/a摩尔比率为1.5至1的无定形铝酸钙。
相反，当预期超快速凝结粘合剂用于在潮湿的环境中来生产灰浆或混凝土时，将使用具有c/a摩尔比率为1.8至2(10至20分钟的凝结时间)的无定形铝酸钙。同样，为了制作喷浆或锚固剂(anchoringcapsule)，对于其需要约几秒钟到10分钟的凝结时间，将选择c/a摩尔比率为2至2.2的无定形铝酸钙。
因此，对于每种预期的应用，需要准确地确定和优化所使用的无定形铝酸钙的c/a摩尔比率，以及反过来精确地确定无定形铝酸钙的c/a摩尔比率使得有可能选择适用于它的应用。对此的必然结果是，当应用被确定时，使用的无定形铝酸钙的摩尔比率值应保持尽可能接近应用所要求的理想比率，通常在±0.1的范围内，理想地在±0.05、或±0.02的范围内。
现今，因此产生无定形铝酸钙以具有根据预期的应用的预定石灰与氧化铝摩尔比率。
在实践中，目前可以通过所谓的化学过程，例如，通过熔融过程接着快速冷却，来获得这样的具有预定c/a摩尔比率的无定形铝酸钙。文件de3610586给出这样的无定形铝酸钙的一个实例。
通过化学反应来获得这种具有预定的c/a摩尔比率的无定形铝酸钙的实现是通过给定的时间和温度条件、以及所选择的并以合适的比例合并的反应物。
特别地，目前可以通过熔融过程来获得这种无定形铝酸钙。这种熔融过程在于在能够完全熔融这些原材料的时间(大约2至10小时)内，在立式熔融炉中，并在非常高的温度(1300℃-2300℃)下加热适量的石灰石块(caco3)和适量的一水合矾土(富含氧化铝的矿物岩并且其含有可变量的铁和硅石)。在此步骤以后，通过位于熔炉下部的放液口来回收液体质量。然后突然急剧冷却液体物质(其特别具有1300℃至1600℃的温度)到低于其结晶温度的温度(通常至多1200℃，更传统上低于1000℃)。在冷却下来之后，其后研磨称为熟料的产物以形成粉末形式的无定形铝酸钙，其还称为无定形铝酸钙水泥。
然而，关于能量需求和时间要求，这种生产工艺需要限制性的和昂贵的操作条件。实际上，需要使用非常高的温度(1300℃至1600℃)相当长的时间以制作这种化学诱导的无定形铝酸钙。
此外，原材料如矾土块包含不同程度的氧化物(氧化铁、硅石)，其对于因此形成的无定形铝酸钙的可重复性以及还对于预期的c/a摩尔比率的具体确定可能是有害的。
此外，因为每种无定形铝酸钙的预期应用取决于它的c/a摩尔比率，所以适当的是分别生产大量的不同的无定形铝酸钙，各自具有适合特定应用的c/a摩尔比率，这会增加工业复杂性。
特别是，对于每个目标石灰与氧化铝摩尔比率(c/a)，有必要优化实验条件，尤其是，原材料他它们的各自比例、固化温度(高氧化铝率需要较高的固化温度)、固化时间、和最终冷却时间的选择。
此外，结晶铝酸钙是已知很长一段时间，并且其通过熔融过程然后慢慢冷却下来，或通过烧结来产生。
它们例如由kopanda等描述于出版物《productionprocesses,propetiesandapplicationsforcalciumaluminatecements》,aluminachemicalsscienceandtechnologyhandbook,americanceramicsociety(1990),pp171-181。在由kopanda等报道的主结晶相中，在工业应用中最常升级的那些主结晶相是铝酸一钙(cao-al2o3，或在水泥标记中为ca)、十二钙七铝酸盐((cao)12-(al2o3)7，或在水泥标记中为c12a7)或一钙二铝酸盐((cao)-(al2o3)2，或在水泥标记中为ca2)。
含有结晶铝酸钙的不同产品是市售的并且已知，通过基于干产品的总重量的它们的氧化铝率，即，通过它们含有的氧化铝重，来将这些产品分类：约40％(在kerneoscompany的ciment
还已知的是，与水混合的结晶铝酸钙的溶解速率高度依赖于包含在结晶铝酸钙中的每种结晶相的特性和量。
例如，ca结晶相具有适合于需要开放时间的控制，即，在它已与水混合以后在其间可以处理结晶铝酸钙的时间的控制的应用的溶解速率。实例包括上文引用的
反过来，含有更多石灰，尤其是更多结晶相c12a7的结晶铝酸钙可以用于需要快速水合(或水溶解)(例如喷射混凝土)的某些应用。一个实例包括在过去由lafargefonduinternationalcompany以商标
因此，已知的是，组合各种结晶铝酸钙以优化结晶铝酸钙的溶解速率。
然而，发现，在水中混合各自具有已知的整体化学成分(即已知的c/a摩尔比率)的两种结晶铝酸钙不能预测产生自这种混合的溶解的结晶铝酸钙的最终的c/a摩尔比率。
而且，仅知道结晶铝酸钙的化学成分不能预测它的行为，从而使c12a7的几个百分点的增加可能会导致灰浆的开放时间的显着降低或导致这种灰浆的立即凝结。
例如，本领域技术人员知道，当在简单灰浆中制备(根据标准en196-1的制备和组合物，但使用500g的水泥、1350g的砂和200g的水)时，两种结晶铝酸钙的混合物，其中上述两种结晶铝酸钙被研磨到相同细度(或blaine比表面积)，一种主要含有c/a摩尔比率为等于1.7的结晶相c12a7(如
因此，没有用于设计反应性将被控制或可以被预定的结晶铝酸钙混合物的一般方法。
此外，还已知的是，混合结晶铝酸钙和无定形铝酸钙以获得具有所期望的性能的最终铝酸钙。
通过以给定比例来混合结晶铝酸钙和无定形铝酸钙的粉末所获得的铝酸钙是已知的，例如根据jp2014129203。
然而，通过这样的过程所获得的最终铝酸钙包含比通过化学方式获得的铝酸钙更少的非晶相，以及其性能因此不同于前文描述的通过化学方式获得的无定形铝酸钙的那些性能。
特别是，通过这种方法所获得铝酸钙粉末的c/a摩尔比率的测量结果不符合在使这些粉末接触水以后真正进入溶液的石灰和氧化铝的量。因此，不可能预测这样的化合物的c/a摩尔比率。
因此，真正需要开发一种包含具有包含在预定范围内的c/a比率的无定形铝酸钙，以及至少具有和迄今为止已知的无定形铝酸钙相同的反应性能的新的组合物。此外，在现有技术中，仍有必要提供至少一种方法来制备包含无定形铝酸钙的组合物，对其可以选择所期望的c/a摩尔比率并且其将容易和快速实施。
因此，本发明的目的之一在于提供包含无定形铝酸钙的新组合物以及用于制备这样的组合物的新方法，同时至少部分地避免先前提到的缺点。
技术实现要素：
为此目的，本发明的目的是提供包含无定形铝酸钙的组合物，其具有包含在下限ri和上限rs之间延伸的预定范围内的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf，所述下限ri不同于上限rs，
其中所述无定形铝酸钙是由至少下述项组成的组合：
-第一无定形铝酸钙，其具有严格低于所述预定范围的下限ri的第一石灰与氧化铝摩尔比率r1，以及
-第二无定形铝酸钙，其具有严格高于所述预定范围的上限rs的第二石灰与氧化铝摩尔比率r2，
以及其中所述组合包含第一量的第一无定形铝酸钙和第二量的第二无定形铝酸钙，确定所述第一和第二量，使得对应于由所述第一和第二量加权(计算)的第一和第二石灰与氧化铝摩尔比率的平均值的无定形铝酸钙的最终石灰与氧化铝摩尔比率在预定范围内。
特别是，确定所述第一和第二量的所述第一和第二无定形铝酸钙，使得由这些第一和第二无定形铝酸钙所形成的混合物的石灰与氧化铝摩尔比率等于所期望的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf。
如在本文中所使用的，“组合”是指混合物，其中起始组分紧密结合在一起而彼此没有反应来形成其它化合物，也就是说在本文中，在组合物的框架中，第一无定形铝酸钙和第二无定形铝酸钙仍然是存在的。换句话说，术语“组合”是指这样的操作，在其后，起始组分具有均匀混合粉末的形式。这可以以化学分析模式并利用电子扫描显微镜来加以证实。因此，组合的每种起始组分仍然可以在微观上相互区分。
如在本文中所使用的，“石灰与氧化铝摩尔比率”是指在用摩尔表示的、包含在无定形铝酸钙中的石灰材料量和氧化铝材料量之间的比率。在下面的描述中，所述石灰与氧化铝摩尔比率将经常被缩写为c/a摩尔比率，或只是摩尔比率。
如可以在下面的描述中看到，其中根据本发明的组合物被打算用于的应用，选择所期望的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf。
有利地，根据本发明，组合物适于形成无定形铝酸钙水泥。
在其余的描述中，“水泥”是指无定形铝酸钙的粉末。
水泥可以用作“粘合剂”，还称为“水硬性粘合剂”。如在本文中所使用的，“粘合剂”是指粉末、或粉末的组合，其适合于与水合并以形成具有糊状质地的材料，其可以固化(或硬化)以彼此聚集聚集体。
换句话说，在其余的描述中，词语“粘合剂”或“水硬性粘合剂”将用于表示这样的材料，在空气中或在水中，在与水混合以后，其经历冷固化(或硬化)，而没有添加任何其他反应物体。
当“水硬性粘合剂”与水合并时以及当它接触水时发生固化(或硬化)时，它被认为是正在凝结。
在本发明的框架中，凝结时间取决于c/a摩尔比率：其越高，则凝结或固化(硬化)越快。因此，根据本发明的制备方法使得能够获得组合物，其中根据这些组合物的预期应用，无定形铝酸钙具有精确的c/a摩尔比率。
此外，可以将其它化合物加入组合物。
例如，可以将粘合剂如波特兰水泥、硫酸钙、或它们的组合加入组合物。
因此，根据本发明，组合物有利地适于形成水硬性粘合剂。
一些水硬性粘合剂可以聚集精细材料如砂和/或聚集体以形成灰浆和/或混凝土。
因此，然后还可以将一些聚集体加入组合物，然后根据这样的聚集体的颗粒尺寸其有利地适于形成灰浆或混凝土。
如在本文中所使用的，“灰浆”经典意指这样的材料，其包含水硬性粘合剂、砂或其它细聚集体如碳酸钙、以及可选的混合物。它可以与混凝土区分开来，因为它不包含砂砾。它是具有糊状质地的混合物，并且其可以用来制作彼此粘结的石块或混凝土块。它还可以用作粘合剂，以及用来填补在例如建筑石料之间的空间。此外，可以使用灰浆本身，以及凝聚与自身。
如在本文中所使用的，“混凝土”是指建筑材料，其是通过混合水硬性粘合剂以及聚集体来形成，并且可选地用掺合物来完成。这样的混合物，其以塑性状态用于工作现场或用在工厂中，可以采取各种形式，这是因为它是可模塑的。它一点一点地硬化以最后形成一个整体。
本发明进一步涉及用于制备组合物的方法，该组合物包含具有在预定范围内选择的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf的无定形铝酸钙，其中该预定范围在下限ri和上限rs之间延伸，所述下限ri不同于上限rs，其中，
a)选择第一无定形铝酸钙，其具有严格低于所述预定范围的下限ri的第一石灰与氧化铝摩尔比率r1，以及选择第二无定形铝酸钙，其具有严格高于所述预定范围的上限rs的第二石灰与氧化铝摩尔比率r2，
b)确定待合并的所述第一和第二无定形铝酸钙的相应量，使得对应于通过所述相应量加权的所述第一和第二石灰与氧化铝摩尔比率r1、r2的平均值的无定形铝酸钙的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf在所述预定范围内；
c)根据在步骤b)中确定的量来合并所述第一和第二无定形铝酸钙。
本发明的制备方法的其他非限制性和有利的特征是如下：
-在步骤a)中，以粉末的形式来选择所述第一和第二无定形铝酸钙，并且，在步骤c)中，合并这些粉末以获得所述含有无定形铝酸钙的组合物；
-在步骤a)中，以熟料的形式来选择第一和第二无定形铝酸钙，并且，在步骤c)中，通过共研磨来合并这些熟料以获得所述含有无定形铝酸钙的组合物。
可选地，还可以在步骤a)或步骤c)中合并提供另外性能的研磨剂或其它添加剂。
在下面的描述中以及除非另有规定，提及为“x至y”或“包含在x和y之间的”值旨在包括值x和y。相反，“严格从x到y”或“严格包含在x和y之间的”值旨在排除值x和y。
根据本发明，除非另有规定，所有重量百分比均是相比于组合物干物质重量(粘合剂、灰浆或混凝土)来表示。
具体实施方式
参照附图的下面的描述，其作为非限制性的实例而给出，将更好地解释本发明的内容以及它可能被实施的方式。
在附图中：
-图1是示出了相比于包含在本发明的组合物中的所述无定形铝酸钙的最终的c/a摩尔比率rf，第一和第二无定形铝酸钙的第一和第二摩尔比率r1、r2的示意图，所述最终摩尔比率rf包含在下限ri和上限rs之间；
-图2是示出了根据本发明的六种组合物形成的无定形铝酸钙水泥(实施例1、2、3、5、6和8)以及化学方式获得的第一和第二无定形铝酸钙(aca1、aca2)的放热曲线的示意图，所述放热曲线为在与水混合以后以摄氏度(℃)为单位的温度变化作为以分钟(min)为单位的时间的函数；
-图3是示出了根据本发明的四种组合物形成的钙矾石粘合剂(le2、le4、le7和le9)以及分别包含第一或第二化学方式获得的无定形铝酸钙的钙矾石粘合剂(le-aca1和le-aca2)的放热曲线的示意图；
-图4是示出了在图3中研究的六种钙矾石粘合剂(le2、le4、le7、le9、le-aca1和le-aca2)的以兆帕(mpa)为单位的机械压缩强度的示意图；
-图5是示出了根据本发明的七种组合物形成的灰浆(m3、m4、m5、m6、m7、m8和m9)、比较灰浆(m过渡)、以及分别包含化学方式获得的第一或第二无定形铝酸钙的灰浆(m-aca1和m-aca2)的以兆帕(mpa)为单位的机械压缩强度的示意图；
-图6是示出了比较无定形铝酸钙(aca-过渡)和包含实施例5和6的无定形铝酸钙的根据本发明的两种组合物的放热曲线的示意图；以及
-图7是示出了比较灰浆(m过渡)和根据本发明的组合物形成的灰浆m6的放热曲线是示意图。
申请人专注于开发包含无定形铝酸钙的新组合物，其中可以根据目标应用以及尤其是取决于对于建筑工程在例如灰浆或混凝土中所期望的水硬性凝结时间适应其c/a摩尔比率。
为此目的和参照图1，本发明涉及包含无定形铝酸钙的组合物，该无定形铝酸钙具有包含在下限ri和上限rs之间延伸的预定范围内的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf，所述下限ri不同于上限rs，
其中所述无定形铝酸钙是组成自至少以下项的组合：
-第一无定形铝酸钙，其具有严格低于所述预定范围的下限ri的第一石灰与氧化铝摩尔比率r1，以及
-第二无定形铝酸钙，其具有严格高于所述预定范围的上限rs的第二石灰与氧化铝摩尔比率r2。
本申请人惊奇地发现，具有相对较低的第一c/a摩尔比率称作r1的第一无定形铝酸钙，并且具有第二的较高c/a摩尔比率称作r2的第二无定形铝酸钙，的组合形成具有精确的c/a摩尔比率的最终无定形铝酸钙，其中上述摩尔比率严格为从r1到r2，于是这样的最终无定形铝酸钙行为类似于化学方式获得的具有类似的c/a摩尔比率的无定形铝酸钙。
因此，当分开考虑它们时，用于组合的第一和第二无定形铝酸钙各自不适合预期的应用，这是由于对于应用它们的第一和第二相应的摩尔比率r1、r2相对于适当的摩尔比率rf离得太远，但可以容易产生其最终摩尔比率rf是适合于预期应用的无定形铝酸钙。
适合于预期应用的摩尔比率必须包含在所述第一和第二摩尔比率r1、r2之间。换句话说，所述第一和第二摩尔比率之一是严格高于所期望的最终摩尔比率rf以及另一种是严格低于最终摩尔比率rf。
如在下面的描述中将要详述的，除了别的以外，本发明的组合物可以用来形成水泥、钙矾石粘合剂或灰浆。意外地，本申请人发现，这些水泥、钙矾石粘合剂或灰浆的反应性或机械性能类似与形成自已知的具有类似的c/a摩尔比率的无定形铝酸钙的水泥、钙矾石粘合剂或灰浆的那些反应性或机械性能。
如在本文中所使用的，“最终无定形铝酸钙”是指第一和第二无定形铝酸钙的组合。
“第一和第二铝酸钙”是指两种组合，其包含：
-主要地，如下面所描述的铝酸钙，以及可选地，
-较少地，其它化合物如杂质和/或处理剂，例如，抗老化处理剂和/或研磨剂。
通常，当按重量计相比于无定形铝酸钙的总重量，其包含至少60％的非晶相，特别是至少70％和通常80％，或甚至90％的非晶相，也就是说其结晶相率分别低于或等于40％、30％、20％或甚至10％时，铝酸钙无论是第一无定形铝酸钙、第二无定形铝酸钙或最终无定形铝酸钙均被认为是无定形的。
如在本文中所使用的，“至少60％的非晶相”旨在包括至少60％、65％、70％、75％、80％、82％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、或甚至100％的非晶相。
如果存在，结晶相可以是cao.al2o3(在下面称作ca)、cao.2al2o3(在下面称作ca2)、3cao.al2o3(在下面称作c3a)、3cao.3al2o3+caf2、11cao.7al2o3.caf2、12cao.7al2o3(在下面称作c12a7)、4cao.al2o3.fe2o3(在下面称作c4af)、或3cao.3al2o3+caso4(在下面称作c4a3$)或它们的组合。一般来说，结晶相可以是cao.al2o3、或12cao.7al2o3或它们的组合。还可以发现结晶相如2cao.al2o3.sio2(在下面称作c2as)。
特别是，形成最终无定形铝酸钙的所述组合包含第一量的第一无定形铝酸钙和第二量的第二无定形铝酸钙，确定所述第一和第二量，使得对应于由所述第一和第二量加权的第一和第二石灰与氧化铝摩尔比率r1、r2的平均值的所述最终无定形铝酸钙的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf在预定范围内。
例如，此预定范围对应于围绕rf值的范围，汇集对其可以实现相同应用的摩尔比率的值。
换句话说，所述最终无定形铝酸钙的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf具有以下数学公式：
rf＝m1/(m1+m2)×r1+m2/(m1+m2)×r2，
其中m1和m2是在组合中第一和第二无定形铝酸钙的各自的重量。
更具体地，在实践中，第一和第二无定形铝酸钙m1、m2的重量和最终无定形铝酸钙的重量近似于它们所包含的铝酸钙的化合物、任何杂质和/或任何处理剂(作为少数)的重量。
特别有利地，因此可以根据在组合内第一与第二无定形铝酸钙的各自比例以及这没有要求使用化学过程调节最终无定形铝酸钙的c/a摩尔比率。
因此，不再需要使用化学过程来制备适应于特定应用的每种无定形铝酸钙，即，其c/a摩尔比率将适用于这种特定应用。
此行为是更令人吃惊的，因为对于结晶铝酸钙情况并非如此：合并两种结晶铝酸钙一般不提供这样的最终结晶铝酸钙，其具有根据合并的两种结晶铝酸钙的反应性的可预测的反应性。
实际上，在本文中，根据第一和第二摩尔比率r1、r2的已知的确切值，有可能确定形成最终无定形铝酸钙的组合必须包含的所述第一和第二无定形铝酸钙的各自的重量m1、m2，使得这种无定形铝酸钙的最终摩尔比率rf包含在由下限和上限ri、rs所限定的预定范围中。
特别是，通过知道所述第一和第二无定形铝酸钙的第一和第二摩尔比率r1、r2，有可能以使无定形铝酸钙的最终摩尔比率rf等于在预定范围中所选择的预定值的方式来确定待合并的第一和第二无定形铝酸钙的各自的重量m1、m2。
优选地，按重量计相比于组合的总重量，所述组合包含99.9％至0.01％，优选5％至95％以及通常10％至90％的第一无定形铝酸钙，以及0.01％至99.9％，优选5％至95％以及通常10％至90％的第二无定形铝酸钙。
在实践中，按照包含本发明的最终无定形铝酸钙的组合物所期望的应用来选择最终摩尔比率rf。
因此，预定范围(ri、rs)是最终摩尔比率rf的可能值的范围，使得目标应用是可行的而不管选择在此预定范围内的什么摩尔比率rf值。
预定范围还考虑，一方面，可能的不确定性：相关于特定应用的理想的(或适当的)最终摩尔比率rf是已知的，另一方面，精确性：借此能够实现这种理想的最终摩尔比率rf。尤其是，相关于第一和第二无定形铝酸钙的第一和第二摩尔比率r1、r2的确定不准确性、和第一和第二无定形铝酸钙重量m1、m2的各自的称重不准确性，可以生成在无定形铝酸钙组合的最终摩尔比率rf的实现中的不准确性。
在实践中，在预定范围的上限rs和下限ri之间的差异是大于或等于0.02，优选大于或等于0.05，以及低于或等于0.2，优选低于或等于0.1。
一般来说，“差异”是指以绝对项为单位的差异。如在本文中所使用的，因此，在下限和上限ri、rs之间的差异是等于|rs-ri|。
特别是，在预定范围的上限rs和下限ri之间的差异可以等于0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、或0.2。
可替换地，还可以考虑，预定范围是更大的以包括适合各种特定应用的最终摩尔比率rf的大量的不同的值。因此，从给定的两种第一和第二无定形铝酸钙，有可能获得适合不同应用的若干最终无定形铝酸钙，可以获得的每种最终无定形铝酸钙的最终摩尔比率rf是在预定范围内。方便地，因此有可能获得适合各种特定应用的最终无定形铝酸钙，即使，单独采用时，第一无定形铝酸钙和第二无定形铝酸钙均不适用于这些应用。
根据本实施方式，在预定范围的上限rs和下限ri之间的差异是大于或等于0.05，特别是，大于或等于0.2以及通常大于或等于0.5。
还根据本实施方式，在预定范围的所述上限rs和所述下限ri之间的差异是严格低于20，特别是低于10以及通常低于5。
特别是，根据本实施方式，最终摩尔比率rf具有严格高于0.01并且严格低于20的值，优选0.5至9，尤其是1至3以及通常1.38至2.15。
如在本文中所使用的，高于0.05及以下值的范围包括0.1、0.15、0.2、0.25、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5、0.55、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、或甚至10或更大。
此外，如在本文中所使用的，严格低于20及以下值的范围包括19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4.5、4、3.9、3.8、3.7、3.6、3.5、3.4、3.3、3.2、3.1、3、2.9、2.8、2.7、2.6、2.5、2.4、2.3、2.1、2、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1、0.9、0.8、0.7或更小。
因此，根据本实施方式，在所述上限和下限rs、ri之间的差异是至少0.05，条件是，它仍然严格低于在所述第一和第二摩尔比率r1、r2之间的差异。
此外，一般来说，无论预期的实施方式如何，优选的是，在预定范围的下限ri和第一无定形铝酸钙的第一摩尔比率r1之间的差异ri-r1是至少0.05，优选至少0.1以及通常0.15至0.3。
同样，优选的是，在预定范围的上限rs和第二无定形铝酸钙的第二摩尔比率r2之间的差异r2-rs是至少0.05，优选至少0.1以及通常0.15至0.3。
因此，第一和第二无定形铝酸钙，当分开采用时其不适合于目标特定应用，然而适于形成适合于这种特定应用的最终无定形铝酸钙。有利地，当预定范围是如此以致有可能实现仅适于一种应用的最终摩尔比率rf时，或当预定范围是如此以致有可能实现其是彼此不同以适合不同应用的最终摩尔比率rf时，此特性得到证实。
迄今为止已知的所有无定形铝酸钙可以适当地用作第一和/或第二无定形铝酸钙。
通常，可以通过化学方式来获得第一和第二无定形铝酸钙，如上文在现有技术的描述中描述的，其表示用来获得无定形铝酸钙的最传统的方式。对本领域技术人员而言，这种方法是已知的。因此在此不再赘述。
特别是，通过这种化学过程比较容易获得的这样的第一和第二无定形铝酸钙将优选用作初始组分。
作为替代方案，通过所述第一和第二无定形铝酸钙的组合所形成的最终无定形铝酸钙还可以适合作为用于制备根据本发明的其它组合物的第一和/或第二无定形铝酸钙。
根据第一实施方式，以粉末的形式来使用第一和第二无定形铝酸钙。这些粉末具有例如中值直径d50，其低于或等于100微米(μm)。特别是，如根据标准iso13320并通过激光粒度测定法所确定的粉末的中值直径d50可以典型地在5μm和30μm之间变化。中值直径d50对应于这样的直径，按重量计存在50％的低于此直径的研究群体(这里为粉末颗粒)。
特别是，粉末具有如根据标准nfen196-6所测得的2500cm2/g至9000cm2/g的比表面积(blaine值)。
根据另一种实施方式，使用的第一和第二无定形铝酸钙可以具有熟料的形式。
如在本文中所使用的，“无定形铝酸钙熟料”是指以硬颗粒的形式出现的无定形铝酸钙，其通常具有大约几毫米的特征尺寸。这些硬颗粒产生自在高温下(通常在约1300℃-1600℃下)，通常在熔炉中或在电炉中，将第一氧化铝源材料(像矾土块或氧化铝)和第二氧化钙源材料(像石灰石或石灰)的热炼，然后这些熔融材料的突然冷却下来。因此，无定形铝酸钙熟料是通过熔炉加以处理的产物以及其已经历淬火(在高于15℃/秒的温度梯度下冷却)。其后可以研磨这样的熟料以形成粉末。
通常，第一和第二无定形铝酸钙分别具有彼此不同的第一和第二精确的石灰与氧化铝摩尔比率r1、r2。实际上，特别有利地，当所述第一和第二摩尔比率r1、r2彼此不同时，将更多获得具有位于预定范围内的任何地方的不同摩尔比率的最终无定形铝酸钙。
因此，优选选择第一无定形铝酸钙的低第一石灰与氧化铝摩尔比率r1，而特别选择第二无定形铝酸钙的高第二石灰与氧化铝摩尔比率r2。
有利地，在所述第一和第二摩尔比率r1、r2之间的差异是大于或等于0.1，特别是大于或等于0.5，优选大于或等于0.8。
如在本文中所使用的，“大于或等于0.1及以下值的差异”是指0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、或甚至10或更大的差异。
特别是，在所述第一和第二摩尔比率r1和r2之间的差异是低于或等于20，特别是低于或等于5。
如在本文中所使用的，“低于或等于20及以下值的差异”是指20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4.5、4、3.9、3.8、3.7、3.6、3.5、3.4、3.3、3.2、3.1、3、2.9、2.8、2.7、2.6、2.5、2.4、2.3、2.1、2、1.9、1.8、1.7、1.6、1.5、1.4、1.3、1.2、1.1、1、0.9、0.8、0.7或更小的差异。
通常，在所述第一和第二摩尔比率r1和r2之间的差异是大于或等于0.1，优选大于或等于0.5以及通常大于或等于0.8并且低于或等于20，优选低于或等于9以及通常低于或等于5。
所述第一无定形铝酸钙的第一摩尔比率r1是例如0.01至3，特别是1至2。
如在本文中所使用的，“0.01至3的范围内的摩尔比率”是旨在包括例如：0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.10、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.41、0.42、0.43、0.44、0.45、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0。
第二无定形铝酸钙的第二摩尔比率r2是例如1.5至15的范围内，优选1.5至10，特别是1.8至8，通常2至3。
如在本文中所使用的，1.5至20的范围内的摩尔比率包含例如：1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、4,0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5、10.0、10.5、11.0、11.5、12、13、14、15、16、17、18、19、20。
如前文的描述，第一和第二无定形铝酸钙可以包含少量的杂质，如硅石、氧化铁、可选的硼酸盐和磷酸盐、或来自在这些第一和第二无定形铝酸钙的制备中使用的原材料的任何其它杂质。然后还可以在最终无定形铝酸钙.中检测这些杂质。
优选地，当存在于第一和第二无定形铝酸钙中时，按重量计相比于最终无定形铝酸钙的总重量，硅石、氧化铁、硼酸盐和磷酸盐是小于10％。
此外，包含在所述组合内的用于形成最终无定形铝酸钙的第一和第二无定形铝酸钙至少之一可以包含具有至少两个亲水性官能团和一个疏水链的有机化合物。
这样的有机化合物作为第一和第二无定形铝酸钙的抗老化剂。
按重量计，相比于将其纳入其中的第一或第二无定形铝酸钙的总重量，有机化合物是0.025％至5％，优选0.05％至2.5％，有利地0.1％至1％。
优选地，第一和第二无定形铝酸钙均包含这样的有机化合物作为抗老化剂。
因此，由于用来形成最终无定形铝酸钙的第一和第二无定形铝酸钙的组合，最终无定形铝酸钙本身包含这样的有机化合物。
因此，根据本发明的组合物本身包含这样的用来形成抗老化剂的有机化合物。
如在本文中所使用的，“具有亲水特性的官能团”是指使得能够保证与含水介质的相容性的官能团。这些亲水性官能团此外能够反应与阳离子或金属元素。
可以适用于本发明的亲水性官能团尤其是羧酸、酸酐、酰基卤和伯胺官能。
本发明优选的亲水性官能团是酸官能和酸酐官能。
由脂族、芳族、烷基芳族或芳基脂族烃链来提供有机化合物的疏水性。特别是，直链或环状、支链或取代的脂族、芳基脂族链是优选的。它们有利地包含2至13个碳原子。
例如，以下有机化合物可以适当地用作抗老化剂：多元羧酸如二羧酸如戊二酸、琥珀酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、十三烷二酸和它们的酐以及酰基卤、苯二甲酸如邻苯二甲酸、对苯二甲酸、间苯二酸或它们的组合。己二酸可以非常特别适合用作抗老化剂。
还可以使用组合酸以及更特别己二酸、琥珀酸和戊二酸的组合。
有利地，包含这样的有机化合物的第一和第二铝酸钙对水分不太敏感。因此，最终无定形铝酸钙对水分也不太敏感。
此外，本发明的组合物可以有利地形成无定形铝酸钙水泥。
因此，本发明的组合物相比于其总重量可以包含按重量计至少20％的最终无定形铝酸钙，优选至少40％，通常至少60％的最终无定形铝酸钙，或甚至高达100％的最终无定形铝酸钙。
如在本文中所使用的，“至少20％”旨在包括20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、100％。
本发明的组合物，其用于形成无定形铝酸钙水泥，可以经典地混合与。例如，按重量计，相比于水泥干总重量，水可以是35％。
此外，本发明的组合物可以包含一种或多种其它化合物，其选自：硫酸钙、波特兰水泥、或它们的组合，以及可选的一种或多种添加剂。
有利地，于是本发明的组合物适于形成水硬性粘合剂。
特别是，按重量计相比于它们的干总重量本发明的组合物可以包含：
-35％至75％、优选35％至50％的所述最终无定形铝酸钙(例如前文所定义的)；
-25％至65％、优选50％至65％的硫酸钙，以及
-0％至5％的一种或多种添加剂。
因此，硫酸钙与最终无定形铝酸钙形成特别有利的粘合剂，其被称作钙矾石粘合剂。
如在本文中所使用的，“钙矾石粘合剂”是指能够形成钙矾石的水硬性粘合剂，也就是说由硫酸钙和铝水合物组成的矿物物质。
特别是，硫酸钙具有天然或合成来源的无水石膏、石膏或半水合物的形式。
优选地，硫酸钙具有无水石膏的形式。
例如，它可以是合成无水石膏如由francisflower公司销售的一种合成无水石膏。
本文中，硫酸钙是无水石膏的粉末的形式，其中中值直径d50从5微米至50微米变化，优选20微米至30微米。
作为替代方案，本发明的组合物按重量计相比于它们的干总重量可以包含：
-2％至30％、优选4％至20％的所述最终无定形铝酸钙(例如前文所定义的)，
-4％至40％、优选10％至28％的硫酸钙，
-30％至94％、优选52％至86％的波特兰水泥，以及
-0％至5％、优选0.1％至3％的添加剂。
作为进一步的替代，本发明的组合物按重量计相比于它们的干总重量可以包含：
-10％至35％、优选20％至30％的无定形铝酸钙(例如前文所定义的)，
-15％至56％、优选30％至55％的硫酸钙，
-2％至30％、优选4％至20％的波特兰水泥，以及
-0％至5％的添加剂。
波特兰水泥是本领域技术人员已知的并且在本发明中将不再进一步详述。可以适当使用任何波特兰水泥，如正常的波特兰水泥、速凝波特兰水泥、超快速凝结波特兰水泥、白波特兰水泥等。可以尤其使用水泥cemi。
可选地加入用于形成水硬性粘合剂的本发明的组合物的添加剂可以是不同特性的。它们是传统上用于水硬性粘合剂的添加剂。
通常，以较小的百分比将它们加入组合物，并为后者提供感兴趣的性能。
添加剂可以例如相当于本领域技术人员已知的促凝剂和/或缓凝剂。
促凝剂，其可以适用于本发明，可以是任何已知的类型。它们的使用使得能够调节所获得材料的可操作性。提及为适宜的实例是铝酸钠、硅酸钠、铝酸钾、硫酸铝、碳酸钾、碳酸钠、锂盐如氢氧化锂、硫酸锂和碳酸锂(单独使用或组合使用)。
以特别有利的方式，碳酸钠，伴随波特兰水泥和根据本发明的钙矾石粘合剂，会加速与水混合的组合物的凝结。这使得能够改善材料的早期机械强度(early-agemechanicalstrength)，也就是说，在与水混合以后的24小时内的材料的机械强度。
用于本发明的适宜的缓凝剂可以是任何已知的类型。尤其提及是的，例如，柠檬酸、酒石酸、葡糖酸、硼酸和它们的盐，其可以单独使用或组合使用。
特别是，选自促凝剂和缓凝剂的凝结控制剂按重量计相比于本发明的组合物总重量可以是0.01％至5％，优选0.1％至3％。
添加剂还可以是保水剂和流变改性剂，其例如选自以下家族：纤维素醚、瓜尔胶醚、淀粉醚、缔合聚合物、通过生物发酵所获得的聚合物如黄原胶、韦兰胶(wellanegum)等。
添加剂还可以是抗老化剂，例如以粉末的形式。
本发明的组合物可以进一步包含聚集体。
特别是，按重量计相比于组合物总重量本发明的组合物可以进一步包含50％至95％，优选60％至90％的聚集体。
有利地，因此根据聚集体尺寸，本发明的组合物适于形成灰浆或混凝土。
传统上，在灰浆中，聚集体具有相对较小的平均直径，例如低于一个砂砾。本文中使用的聚集体相当于砂。
相反，在混凝土中，聚集体具有较高的平均直径；它们可以是砂砾或小砂砾。
本文中应当注意，“组合物总重量”是指包含聚集体的组合物的重量。
因此，根据本发明的灰浆按重量计相比于干灰浆总重量可以包含，
-10％至50％、优选20％至40％的前文描述的根据本发明的任何一种组合物(水泥或水硬性粘合剂)，
-50％至90％、优选60％至80％的聚集体。
特别是，对于这样的灰浆的水混合比率是10％至50％、优选20％至30％。
同样，根据本发明的混凝土按重量计相比于干混凝土总重量可以包含，
-5％至40％、优选10％至30％的任何一种前文描述的根据本发明的组合物，
-60％至95％、优选70％至90％的聚集体。
特别是，对于这样的混凝土的水混合比率是5％至30％、优选5％至15％。
根据本领域技术人员已知的传统方法来产生本发明的灰浆和混凝土，其中分别称重在组合物中使用的所有组分和聚集体，然后与水合并。
这种方法是本领域技术人员已知的，以下不再详述。
对于它们的性能，本申请人有利地表明，配制自前文描述的最终无定形铝酸钙(具有给定石灰与氧化铝摩尔比率)的灰浆具有机械性能和反应性，其类似于借助于化学方式获得的无定形铝酸钙(具有相同的石灰与氧化铝摩尔比率)所配制的灰浆的那些机械性能和反应性。
按照前文的描述，明显的是当它主要包含粉状最终无定形铝酸钙时，本发明的组合物可以用来形成无定形铝酸钙水泥。
当它包含所述最终无定形铝酸钙的粉末和其它水硬性粘合剂时，它还可以用来形成水硬性粘合剂。
最后，当它包含所述最终无定形铝酸钙的粉末和/或其它水硬性粘合剂和聚集体时，它可以用来形成灰浆或混凝土。
现将描述用于制作本发明的组合物的适宜的方法。
特别是，将描述一种方法，其可以适当用于制作粉末形式的最终无定形铝酸钙，换句话说，无定形铝酸钙水泥。
通常，可以通过简单地混合所述第一和第二无定形铝酸钙的粉末，或通过共研磨所述第一和第二无定形铝酸钙的熟料以获得粉末，来获得最终无定形铝酸钙。
因此，本发明提供了用于制备组合物的方法，其中上述组合物包含无定形铝酸钙，其具有在下限ri和上限rs之间延伸的预定范围内选择的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf，所述下限ri是不同于上限rs，
其中，
a)选择第一无定形铝酸钙，其具有严格低于所述预定范围的下限ri的第一石灰与氧化铝摩尔比率r1，以及选择第二无定形铝酸钙，其具有严格高于所述预定范围的上限rs的第二石灰与氧化铝摩尔比率r2，
b)确定待合并的所述第一和第二无定形铝酸钙的相应量，使得对应于通过所述相应量加权的所述第一和第二石灰与氧化铝第二比率r1、r2的平均值的无定形铝酸钙的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf在预定范围内，
c)按照在步骤b)中确定的量来合并所述第一和第二无定形铝酸钙。
有利地，根据本发明的方法具有很少步骤并易于进行。因此，容易制备本发明的组合物。
由于本发明的方法，有可能确定待合并的第一和第二无定形铝酸钙的相应量，使得无定形铝酸钙的最终摩尔比率rf等于在预定范围中选择的预定值。
本发明的方法实施几个步骤，其可以受到操者的影响。
在实施上述方法之前，操作者确定在组合物中含有的无定形铝酸钙的最终摩尔比率rf，其取决于组合物的目标应用。
换句话说，操作者确定在所述预定范围中想达到的最终摩尔比率值rf。
因此，所述最终摩尔比率rf是在如由下限和上限ri、rs所限定的预定范围内。
如先前解释的，可以考虑到不确定性来实现与特定应用相关的所述最终摩尔比率rf。例如，这种不确定性占力求实现的最终摩尔比率rf的5％、或10％。
因此，预定范围的下限ri是低于或等于最终摩尔比率rf减去不确定性。以相同的方式，预定范围的上限rs是大于或等于最终摩尔比率rf加上不确定性。
返回其中不确定性占5％的最终摩尔比率rf的情况，预定范围的下限ri是低于或等于95％的最终摩尔比率rf，以及预定范围的上限rs是大于或等于105％的最终摩尔比率rf。
在步骤a)中，操作者选择待合并的第一和第二无定形铝酸钙。
为此目的，操作者选择第一无定形铝酸钙使得其摩尔比率(称为第一摩尔比率r1)严格低于预定范围的下限ri。
同样，操作者选择第二无定形铝酸钙使得其摩尔比率(称为第二摩尔比率r2)严格高于预定范围的上限rs。
这些第一和第二无定形铝酸钙可以在市场上找到或由操作者来制备，例如通过化学过程。
例如，前文描述的第一和第二无定形铝酸钙是完全适合的。
根据前文描述的实施方式，为了获得最终无定形铝酸钙，其最终摩尔比率rf严格属于相对较大的开放预定范围，例如属于预定范围]1.34；2.2[，可以选择分别具有1.34的第一摩尔比率r1和2.2的第二摩尔比率r2的第一和第二无定形铝酸钙，其各自根据用相关参数调节的化学可重现的方法来获得。
根据生产方法的第一实施方式，在步骤a)中，以粉末的形式来选择第一和第二无定形铝酸钙。
特别是，操作者可以在市场上以粉末的形式来获得第一和第二无定形铝酸钙。
作为替代方案，操作者可以化学制备粉末形式的第一和第二无定形铝酸钙。
作为进一步的替代，操作者可以以熟料的形式来购买第一和第二无定形铝酸钙，或以熟料的形式来制备第一和第二无定形铝酸钙。然后操作者进行步骤a)的子步骤，其中必须分开研磨熟料以获得第一和第二无定形铝酸钙的各自的粉末。可以在传统的球磨机中并在本领域技术人员已知的条件下来研磨每种熟料。
根据生产方法的第二种实施方式，在步骤a)中，以熟料的形式来选择第一和第二无定形铝酸钙。
通常通过化学方式来获得这些熟料。还可以商业获得它们。
无论选择什么实施方式，在步骤b)中，根据经典的重心计算，操作者计算待合并的第一和第二无定形铝酸钙的相应量，以获得最终无定形铝酸钙的预期量。
一般来说，所述第一无定形铝酸钙、第二无定形铝酸钙、和最终无定形铝酸钙的量被计算为质量(以克为单位)。
所述第一和第二无定形铝酸钙以及最终无定形铝酸钙的重量在这里近似于唯一无定形铝酸钙化合物的重量，它们包含包括在第一和第二无定形铝酸钙中以及在最终无定形铝酸钙中的任何杂质和/或任何处理剂(作为少数)。
因此，以下计算方法可以用来计算待合并的第一和第二无定形铝酸钙的第一和第二质量m1、m2：
(m1+m2)×rf＝m1×r1+m2×r2
例如，本申请人表明，按重量计，通过合并40％的第一摩尔比率r1等于1.34的无定形铝酸钙和60％的第二摩尔比率r2等于2.2的无定形铝酸钙，最终无定形铝酸钙具有1.81的最终摩尔比率rf，而通过以比例35％/65％或45％/55％来合并相同的第一和第二无定形铝酸钙，则分别获得1.85或1.77的最终摩尔比率rf。
在步骤c)中，操作者将第一和第二无定形铝酸钙混合在一起。
根据上述方法的第一种实施方式，在步骤c)中，直接混合无定形铝酸钙粉末以形成粉末形式的最终无定形铝酸钙。
换句话说，在步骤c)中，混合粉末以获得包含无定形铝酸钙的组合物。
在合适的混合装置中混合这些粉末。适应于粉末的任何类型的混合器可以是适宜的，例如
通常，混合步骤持续时间为30秒至30分钟，优选1分钟至10分钟。
大部分时间，在室温下进行这种混合步骤，也就是说在低于50℃的温度下，一般来说在15℃至25℃的温度下。
作为替代方案，可以在特定的混合温度下进行粉末的组合，用于对来自有机添加剂的无定形铝酸钙进行特殊处理。在这种情况下，具体的混合温度对应于所使用的有机添加剂的熔融温度。
根据上述方法的第二种实施方式，在步骤c)中，共研磨第一和第二无定形铝酸钙的熟料，也就是说，同时研磨和混合它们，以形成粉末形式的最终无定形铝酸钙。
换句话说，在步骤c)中，通过共研磨来合并熟料以获得包含无定形铝酸钙的组合物。
当以熟料的形式来选择第一和第二无定形铝酸钙时，这种第二方法实施方式能够节约时间，这是因为这使得有可能在单一步骤(共研磨)中来进行两个步骤(研磨和组合)。
特别是，根据上述方法的这种第二实施方式，在步骤c)中，共研磨无定形铝酸钙的第一和第二熟料2秒至30分钟，特别是1分钟至10分钟。
当然，适应于熟料的任何类型的混合器可以适当地用于进行本发明的方法，例如球磨机。
通常进行共研磨，而没有任何特定的温度控制，也就是说，通常在室温至由研磨操作所自然达到的温度的温度下，其可以达到80℃、或甚至100℃或160℃。
作为替代方案，可以在受控混合温度下进行熟料的共研磨，用于对来自有机添加剂的无定形铝酸钙进行特殊处理。在这种情况下，具体的混合温度对应于所使用的有机添加剂的熔融温度。
当然，根据这种方法制备的组合物具有和本发明的组合物相同的特性。由于这些已经被描述，所以以下不再详述。
刚刚指出的是，在步骤c)中，借助于这种方法所获得的最终无定形铝酸钙水泥(或粉末)通常具有低于或等于100μm的中值直径d50，优选低于或等于75μm，通常低于或等于50μm。通常，无定形铝酸钙水泥的中值直径d50，如通过激光粒度测定法所确定的，是5μm至30μm。
特别是，无定形铝酸钙水泥具有根据标准nfen196-6测得的2500cm2/g至9000cm2/g的比表面积(blaine值)。
可选地，在步骤c)中，操作者可决定添加一种或多种化合物，其选自硫酸钙、波特兰水泥、或它们的组合，以及可选的一种或多种添加剂，其通常也以粉末的形式存在。
因此如此获得的组合物形成根据本发明的粘合剂，并可以一起与水混合。
应当指出的是，可以进行基于本发明的上述方法的简化方法以制备无定形铝酸钙水泥，其最终摩尔比率rf不是精确选择的而是简单地包含在给定范围中。
根据这种简化方法，操作者仅进行步骤a)和c)。
根据这种简化方法，通过合并具有不同摩尔比率的两种无定形铝酸钙来获得包含无定形铝酸钙的组合物，其中上述无定形铝酸钙的摩尔比率一定严格包括在由起始第一和第二无定形铝酸钙的第一和第二摩尔比率r1、r2所限定的范围内。
一般来说，所描述的本发明具有许多优点。
其尤其提供了用于制备包含最终无定形铝酸钙的组合物的极大的灵活性，因为多种最终无定形铝酸钙可以获得自仅两种初始无定形铝酸钙，并且因此，仅通过变化在组合内的每种组分的比例，换句话说，通过变化在组合内第一和第二无定形铝酸钙的各自的量，就可以获得全部在预定范围内的大量的各种最终摩尔比率rf。
因此，不再需要使用化学过程来获得具有特定石灰与氧化铝摩尔比率的无定形铝酸钙以匹配预期应用，从那一刻起，这种特殊的摩尔比率被包含在已知无定形铝酸钙的第一和第二摩尔比率r1、r2之间。
此外，根据本发明的方法简化了包含无定形铝酸钙的组合物的制备，因为它仅具有几个步骤以及所有这些步骤都容易实施。
此外，本发明的生产方法是可重现的。
此外，对于制备包含最终无定形铝酸钙的组合物，本发明的生产方法是更简化的，因为通过化学过程或任何其他等效的方法可容易获得所述起始第一和第二无定形铝酸钙。
在其他方面，得益于本发明，减少了通过化学过程来产生无定形铝酸钙的数目，其有利地有助于库存管理，限制了起因于在制备或研磨期间的过渡的生产损失等。
此外，相比于为化学生产无定形铝酸钙所需要的时间，显着缩短了为获得包含最终无定形铝酸钙组合物所需要的时间。
此外以及如将在实验部分中显示的，本发明的无定形铝酸钙水泥出人意外地具有反应性能，在等效c/a摩尔比率下，其类似与化学生产的无定形铝酸钙水泥的那些反应性能。
实际上，对于它们的性能，由根据本发明的无定形铝酸钙水泥配置的水硬性粘合剂在给定石灰与氧化铝摩尔比率下具有反应性，其类似于配制自化学方式获得的具有接近的石灰与氧化铝摩尔比率的无定形铝酸钙的那些水硬性粘合剂。对于水硬性粘合剂则不是这种情况，其中上述水硬性粘合剂配制自通过混合结晶铝酸钙和无定形铝酸钙(见现有技术的描述)所获得的铝酸钙，其具有不同于配制自化学方式获得的无定形铝酸钙的水硬性粘合剂的反应性能。
有利地，当它们的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf是较高时，根据本发明的无定形铝酸钙水泥是确实更加反应性的。
考虑到根据所述最终石灰与氧化铝摩尔比率rf，特别有利地是无定形铝酸钙水泥可以用于各种应用。
有利地，得益于本发明，可以调节最终无定形铝酸钙的最终石灰与氧化铝摩尔比率rf，其使得能够控制合并它们的材料(粘合剂、灰浆、混凝土)的反应性。
如在现有技术的描述中提到的，包含具有最终摩尔比率rf高于1.8的无定形铝酸钙的组合物被认为是超反应性的，只要它们在已与水接触以后在约10秒至约10分钟以内以放热的方式进行反应。
因此，包含具有最终摩尔比率rf为1.8至2.0的无定形铝酸钙的组合物一般具有10至20分钟的凝结时间并且可用于制备速凝灰浆。
包含具有最终摩尔比率rf为2.0至2.2的无定形铝酸钙的组合物具有约几秒钟至大约10分钟的凝结时间并且可以用于制备喷浆或结合胶囊。
相反，包含具有最终摩尔比率rf低于1.8的无定形铝酸钙的组合物是较低反应性的，只要它们有时在已与水接触几个小时以后以放热的方式进行反应。
因此，例如，包含具有石灰与氧化铝摩尔比率rf低于1.5的无定形铝酸钙的组合物具有2小时至4小时的凝结时间并且可用于制备地板粘合剂或砂浆底层。
包含具有最终摩尔比率rf为1.5至1.8的无定形铝酸钙的组合物具有20分钟至2小时的凝结时间并且可以，连同特殊材料一起，用于自动平整土壤重铺或预制工作。
以下实施例说明本发明，但不限于此。
实施例
在第一部分中，示出了初步测试以说明出人意外地当它们与水结合时，结晶和无定形铝酸钙具有不同的行为。
在第二部分中，已制备了根据本发明的无定形铝酸钙以及化学方式获得的无定形铝酸钙的实例。它们已被并入组合物以分别形成水泥、钙矾石粘合剂或甚至灰浆。已测量和比较了这些组合物的反应性和机械强度。
第一部分-初步测试
实验协议：
化学方式获得各种无定形或结晶的铝酸钙。为此目的，通常在熔炉中引入氧化钙源(例如石灰石)和氧化铝源(例如矾土块)。在熔炉中在允许其熔融的最低温度下热炼这些原材料允许其完全熔融的一段时间。
然后非常缓慢地冷却熔融产物以形成结晶铝酸钙熟料。相反，在其结晶温度下，快速冷却熔融产物(在几秒钟内)，以形成无定形铝酸钙熟料。
然后将每个产生的熟料研磨到约4000cm2/g的比表面积(blaine值)。
在搅拌下，在100g/l(克/升)的浓度下，将因此获得的粉末悬浮在水中。
在搅拌5分钟以后，取得和过滤溶液样品。
然后进行电感耦合等离子体质谱法(icp-ms)，用于测量在过滤溶液中的钙离子和铝离子浓度。
将这些浓度的比率转换成c/a摩尔比率。
以下初步表显示化学方式获得的无定形或结晶铝酸钙熟料的c/a摩尔比率，以及它们已与其接触的溶液的c/a摩尔比率。
“δ”列显示在以熟料的形式取得的或在溶液中取得的相同铝酸钙的c/a摩尔比率之间的差异，其是基于熟料形式的铝酸钙的c/a摩尔比率。
初步表
结果：
此初步实验表明，在溶液中结晶铝酸钙的c/a摩尔比率非常不同于结晶铝酸钙熟料的c/a摩尔比率。
此外，在溶液中的铝酸钙的c/a摩尔比率和熟料的c/a摩尔比率之间的差异从一种结晶铝酸钙到另一种结晶铝酸钙不是恒定的。
虽然本申请人试图解释在结晶铝酸钙的溶液的制备以后c/a摩尔比率的差异，但他出人意外地发现，对于无定形铝酸钙，这种差异是非常小的，其具有称作同成分(congruent)的溶解，也就是说，进入溶液的物质的c/a摩尔比率是和熟料的c/a摩尔比率基本相同的，因此使得本发明可能的。
实际上，非常出人意外地，以熟料的形式取得的或在溶液中取得的无定形铝酸钙的c/a摩尔比率是非常相似的，以及无论什么研究的无定形铝酸钙。
在结晶铝酸钙的情况下，可以看出一部分的石灰和氧化铝(其有助于最初粉末混合物的c/a摩尔比率)被截留在具有非常低或没有径流度(runoffdegree)的结晶相中，其可以解释在熟料中确定的和在溶液中确定的摩尔比率之间的差异。
第二部分
在说明实施例的表1、2和3中，aca代表无定形铝酸钙。
a/研究产物的制备
a1-第一和第二无定形铝酸钙的制备
根据用于制备由kerneos公司销售的铝酸钙
特别是，已根据包括以下步骤的方法来获得aca1：
-将作为氧化钙的来源的石灰石(40％按重量计)和作为氧化铝的来源的矾土块(60％按重量计)引入熔炉；
-在熔炉中在使得能够熔融组合物的最低温度下，也就是说在1550℃下，热炼使得能够实现原材料的完全熔融的时间，也就是说10小时；
-直接在炉出口处回收液体铝酸钙；
-在热炼液体铝酸钙以后冷却，以突然降低其温度至低于其结晶温度的温度，以获得无定形铝酸钙熟料，也就是说以15℃/秒的梯度进行冷却；
-研磨无定形铝酸钙熟料以获得第一无定形铝酸钙aca1的粉末，称为第一无定形铝酸钙aca1的水泥。
第一无定形铝酸钙aca1具有大于或等于80％的非晶相的比率，以及它的石灰与氧化铝摩尔比率r1是1.34。
此外，其具有10μm的中值直径d50。
根据用于制备由kerneos公司销售的铝酸钙
特别是，已根据包括以下步骤的方法来获得aca2：
-将作为氧化钙的来源的石灰石(60％按重量计)和作为氧化铝的来源的矾土块(40％按重量计)引入熔炉；
-在熔炉中在使得能够熔融组合物的最低温度下，也就是说在1450℃下，热炼使得能够实现原材料的完全熔融的时间，也就是说10小时；
-直接在炉出口处，回收液体铝酸钙；
-在热炼液体铝酸钙以后冷却，以突然降低其温度至低于其结晶温度的温度以获得无定形铝酸钙熟料，也就是说以15℃/秒的梯度进行冷却；
-研磨无定形铝酸钙熟料以获得第二无定形铝酸钙aca2的水泥。
无定形铝酸钙aca2具有大于或等于90％的非晶相的比率，以及它的石灰与氧化铝摩尔比率r2是约2.20。
此外，其具有10μm的中值直径d50。
a2-根据本发明的铝酸钙水泥和比较水泥的制备
为了制备用于形成水泥的本发明的组合物，在
此外，无定形铝酸钙水泥aca-过渡作为比较实施例。
根据类似于用于aca1和aca2的方法，来获得这种无定形铝酸钙水泥aca-过渡。此方法包括以下步骤：
-将作为氧化钙的来源的石灰石(52％按重量计)和作为氧化铝的来源的矾土块(48％按重量计)引入熔炉；
-在熔炉中在1500℃下热炼这些材料10小时；
-直接在炉出口处，回收液体铝酸钙；
-在热炼液体铝酸钙以后冷却以获得无定形铝酸钙熟料，也就是说以15℃/秒的梯度进行冷却；
-研磨无定形铝酸钙熟料以获得无定形铝酸钙水泥aca-过渡。
已通过对无定形铝酸钙粉末的经典的晶体学分析，称为x射线荧光，评估了各种水泥的石灰与氧化铝摩尔比率。作为提醒，这些摩尔比率被称为aca1的r1，aca2的r2以及根据本发明的水泥的rf。rt是对应于比较无定形铝酸钙水泥aca-过渡的摩尔比率。
在下文的表1示出研究的各种无定形铝酸钙。百分比(％)表示，相比于无定形铝酸钙总重量，给定化合物的重量。
表1
a3-钙矾石粘合剂的制备：无定形铝酸钙水泥+硫酸钙
已制备了用于形成钙矾石粘合剂的根据本发明的各种组合物。
它们各自包含无定形铝酸钙水泥和硫酸钙。
特别是，根据本发明的这些钙矾石粘合剂(在下文的表2中的le2、le4、le7、le9，)已制备自表1的一些无定形铝酸钙水泥。
两种其它比较钙矾石粘合剂(le-aca1和le-aca2)还已制备自两种初始无定形铝酸钙aca1和aca2(通过化学过程获得的)。
这里使用的硫酸钙是合成无水石膏，其可以购买自francisflower公司。
在下文的表2给出这些各种钙矾石粘合剂粉末的组合物。
表2
a4-灰浆的制备
已制备了用于形成灰浆的根据本发明的各种组合物(在下文的表3中的m3、m4、m5、m6、m7、m8和m9)。
它们各自包含表1的无定形铝酸钙水泥、波特兰水泥、硫酸钙、砂、和添加剂。以，这些组合物与在表3中给出的量的水混合在一起。
比较灰浆已制备自初始无定形铝酸钙(m-aca1、m-aca2)和化学方式获得的比较无定形铝酸钙(m过渡)。
使用的波特兰水泥是cemi，其可以购买自lafarge公司。砂可以购买自normensand公司。目前的砂尺寸为0/2mm。
使用的硫酸钙是合成无水石膏，其可以购买自francisflower公司。
在下文的表3给出研究的各种灰浆的组合物。
在此表3中，百分比(％)是相比于干灰浆总重量(也就是说没有水)。
表3
b/表征测试
b1-放热曲线
通过研究放热曲线来分析了表1的无定形铝酸钙水泥、表2的钙矾石粘合剂和表3的灰浆的反应性。
为此目的，根据以下程序，无定形铝酸钙水泥和钙矾石粘合剂与水混合。
分别称量50克的无定形铝酸钙水泥、钙矾石粘合剂。分别将无定形铝酸钙水泥、钙矾石粘合剂引入塑料烧杯并借助于木质压舌板(woodtonguedepressor)加以混合。
在另一个塑料烧杯中，称量适宜的水量，使得按重量计相比于粉末总重量水是35％，也就是说这里称量17.5克水。
向粉末添加如此称量的水并借助于木质压舌板来进行混合30秒。
以表3所示的粉末、水和添加剂的比例来制作灰浆。
在与水混合30秒以后，立即形成无定形铝酸钙水泥、钙矾石粘合剂和灰浆的反应性。
为了制作放热曲线，将含有混合物(与水混合在一起的水泥、与水混合在一起的钙矾石粘合剂、或灰浆)的塑料烧杯放入等温聚苯乙烯箱，其具有在覆盖水平处的孔。然后将温度探头，称为热电偶，插入等温箱。这种热电偶没有接触到材料，它只是使能够测量在等温箱内的温度。因此追随以摄氏度(℃)为单位的温度，其是作为以分钟(min)为单位的时间的函数。
对于所有的测试持续时间，外部温度是约23℃以及相对含水率是50％。
b2-压缩测试
在干燥期间已对钙矾石粘合剂、以及对灰浆进行在压缩过程中机械阻力的测量。
为此目的，使用了具有在表2中所指示的组成的钙矾石粘合剂，不同之处在于，按重量计，相比于干钙矾石粘合剂总重量，它们包含0.3％的柠檬酸。
根据在b1-放热曲线部分中描述的协议，这些钙矾石粘合剂与水混合。此后铸塑钙矾石粘合剂以形成高度为25毫米(mm)和直径为25mm的圆柱棱柱。
在50％的相对含水率下，在23℃下干燥7天以后评估这些棱柱的机械压缩强度。
以相同的方式，铸造具有表3所示的组合物的灰浆以形成尺寸为4厘米(cm)×4cm×16cm的棱柱。
在干燥4小时以后，然后在干燥24小时以后，评估这些棱柱的机械压缩强度。
根据修改如下的标准en196-1来评估这些各种材料的机械压缩强度：在测试期间，外部温度是23℃，相对含水率是50％，以及在压缩测试以前棱柱没有经历任何湿气固化。
c/结果
c1-反应性
在图2上，根据本发明(实施例1、2、3、5和8)的或化学方式获得的(aca1和aca2)与水混合的无定形铝酸钙水泥的具有短时间的放热曲线，也就是说0分钟至2小时，表明，这些无定形铝酸钙水泥的反应性密切相关于它们的c/a摩尔比率。
实际上，可以观察到，相比于其它无定形铝酸钙水泥(实施例1、2和3，以及aca1)，对于摩尔比率高于1.6(实施例5、8和aca2)的无定形铝酸钙水泥，反应是更加放热的。
此外，最终摩尔比率rf越高，则在与水混合以后越快发生放热反应。因此，对于摩尔比率高于1.6的无定形铝酸钙，在测试开始以后的约10秒(aca2)内以及在测试开始以后的约10分钟(实施例5)内发生温度的增加。
此外，在这些无定形铝酸钙的起始处的斜率是非常陡的。
相反，对于摩尔比率低于1.6的无定形铝酸钙，放热反应似乎是更慢和更温和的。
最后，应当指出的是，根据本发明(实施例1至3、5、6和8)的无定形铝酸钙水泥的反应性可以直接比较于化学方式获得的无定形铝酸钙水泥(aca1和aca2)的反应性。
尤其是，根据本发明的无定形铝酸钙水泥的反应时间是在化学方式获得的无定形铝酸钙水泥(aca1和aca2)的反应时间之间的中间值。
在图3上，根据本发明(实施例le2、le4、le7和le9)或比较实施例(le-aca1和le-aca2)的钙矾石粘合剂的放热曲线具有短时间，也就是说0分钟至50分钟，其证实了对无定形铝酸钙水泥所观察到的反应性。
因此，无定形铝酸钙水泥的c/a摩尔比率越高，则它们形成更具反应性的钙矾石粘合剂，也就是说，在它们与水混合以后，这些钙矾石粘合剂的反应是更加放热的(放热性)。
特别是，本发明的钙矾石粘合剂的反应性(这里为放热性)是在两种比较钙矾石粘合剂(le-aca1和le-aca2)的那些反应性之间的中间。
因此，曲线下面积，其表明通常由水合反应所生成的热量，对于比较钙矾石粘合剂le-aca1，是在其最大值，对于钙矾石粘合剂le-aca2，是在其最小值，以及对于根据本发明的钙矾石粘合剂(le2、le4、le7和le9)则是中间值。
尤其是，可以注意到，在根据本发明的钙矾石粘合剂的组合物中，化学方式获得的无定形铝酸钙水泥aca2增加的比例越高，则根据本发明的钙矾石粘合剂的反应是更高放热的(放热性增加，以及曲线下面积增加)。
因此从图2和3可以得出结论，无定形铝酸钙水泥的c/a摩尔比率是待控制的关键参数，以控制水硬性粘合剂，以及特别是钙矾石粘合剂，的反应性。
本发明提供这样的控制，只要它使得能够精确控制无定形铝酸钙水泥的c/a摩尔比率。
c2-机械强度
在图4上可以观察到，钙矾石粘合剂的机械压缩强度取决于所使用的无定形铝酸钙水泥的c/a摩尔比率。
因此，c/a摩尔比率越高，则形成的钙矾石粘合剂的机械强度越高。
在本文中本发明的钙矾石粘合剂的机械强度是在比较钙矾石粘合剂(le-aca1和le-aca2)的机械强度之间的中间值。
尤其是，可以注意到，在本发明的钙矾石粘合剂的组合物中，化学方式获得的无定形铝酸钙水泥aca2增加的比例越高，则本发明.的钙矾石粘合剂的强度越高。
在图5上可以观察到，可以以各种类别来分类灰浆，其取决于它们的机械压缩强度，其本身取决于所使用的无定形铝酸钙水泥的石灰与氧化铝摩尔比率c/a。
特别是，在灰浆组合物中所使用的无定形铝酸钙水泥的c/a摩尔比率对于在早期的灰浆的机械压缩强度具有影响，也就是说，在与水混合的结束以后的4小时。
图5示出了，基于根据本发明的无定形铝酸钙的灰浆的行为是可预测的，其是作为c/a摩尔比率的函数。
因此，由于本发明，可以容易地调节无定形铝酸钙的c/a摩尔比率以在与水混合的4小时或24小时以后获得所期望的机械压缩强度。
用结晶铝酸钙则是不可能的。
这里再次，这些结果表明，重要的是能够精确控制无定形铝酸钙水泥的摩尔比率。对于这种控制本发明是特别有用的。
c3-在两种无定形铝酸钙之间的比较
最后，各种结果强调以下事实，本发明的无定形铝酸钙水泥具有至少类似于化学方式获得的无定形铝酸钙水泥的那些性能的性能。
例如，关于它们的反应性，本发明的无定形铝酸钙水泥具有和化学方式获得的比较无定形铝酸钙水泥相同的行为。
实际上，图6示出了，相比于比较无定形铝酸钙水泥aca-过渡(rt＝1.76)的反应性，实施例5和6的无定形铝酸钙水泥(rf＝1.72和rf＝1.77)具有绝对类似的反应性。
反应时间为几分钟至最多20分钟以及温度几乎升到100℃(对于实施例6的水泥)，或甚至到140℃(对于实施例5的水泥和比较水泥aca-过渡)。
此外，在图6的三个曲线的起始处的斜率是类似的(有的三条曲线都非常陡峭)，以及可以接近由aca-过渡达到的峰值温度。
此外，图7证明了，获自本发明(来自实施例6)的水泥的灰浆具有与利用化学方式获得的比较水泥aca-过渡的灰浆非常类似的反应性。实际上，它们的放热曲线是非常接近的，以及在与水混合以后的约30分钟，它们的温度仅相差5℃。
在其他方面，图5表明，分别包含实施例5和6的根据本发明的两种水泥之一或比较水泥aca-过渡的灰浆的机械压缩强度也是相似的。实际上，它们都有可比的机械强度，即使没有优化其它实验参数，如任何缓凝剂或促凝剂。
因此，上文的结果表明，基于合并的无定形铝酸钙的性能，根据本发明的方法所获得的根据本发明的无定形铝酸钙的性能是可预测的。
此外，在等效c/a摩尔比率下，根据本发明的方法获得的根据本发明的无定形铝酸钙的性能是类似于通过化学过程所获得的无定形铝酸钙的那些性能。