PL197512B1 - Kompozycja i zastosowanie kompozycji - Google Patents

Kompozycja i zastosowanie kompozycji

Info

Publication number
PL197512B1
PL197512B1 PL332857A PL33285798A PL197512B1 PL 197512 B1 PL197512 B1 PL 197512B1 PL 332857 A PL332857 A PL 332857A PL 33285798 A PL33285798 A PL 33285798A PL 197512 B1 PL197512 B1 PL 197512B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gypsum
weight
mixture
trimetaphosphate
sodium
Prior art date
Application number
PL332857A
Other languages
English (en)
Other versions
PL332857A1 (en
Inventor
Qiang Yu
Steven W. Sucech
Brent E. Groza
Raymond J. Mlinac
Frederick T. Jones
Paul J. Henkels
Original Assignee
United States Gypsum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25436638&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL197512(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by United States Gypsum Co filed Critical United States Gypsum Co
Publication of PL332857A1 publication Critical patent/PL332857A1/xx
Publication of PL197512B1 publication Critical patent/PL197512B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/02—Cellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators or shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/145—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
    • C04B28/147—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form beta-hemihydrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/61—Coating or impregnation
    • C04B41/70—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00094—Sag-resistant materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062—Gypsum-paper board like materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00663—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like
    • C04B2111/00672—Pointing or jointing materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54—Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/19—Sheets or webs edge spliced or joined
    • Y10T428/192—Sheets or webs coplanar
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Panels For Use In Building Construction (AREA)

Abstract

1. Kompozycja, znamienna tym, ze zawiera mieszanin e zawieraj ac a od 41 do 50% wagowych materia lu siarczanu wapnia, od 47 do 58% wagowych wody i jeden lub wi ecej materia lów wzmacniaj a- cych wybranych z grupy z lozonej z kwasu fosforowego, skondensowanych kwasów fosforowych, z których ka zdy zawiera 2 lub wi ecej jednostek kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których ka zdy zawiera 2 lub wi ecej jednostek fosforanu, i jednozasadowe sole jonów jed- nowarto sciowych ortofosforanów, przy czym st ezenie materia lów wzmacniajacych w mieszaninie wynosi od 0,004 do 2% wagowych w przeliczeniu na mas e materia lu siarczanu wapnia, ewentualnie zawiera od 0 do 8,5% wagowych wodnej piany, wst epnie zelatynizowanej skrobi, dodatku wybranego spo sród grupy obejmuj acej cz astki spulchnionego perlitu, w lóknisty srodek wzmacniaj acy, polimer ulegaj acy ponownej dyspersji w wodzie, lepiszcze, zag eszczacz, srodek nie poziomuj acy i ich po laczenia, akcelerator, i od 0,015 do 1,5% wagowych jonów chlorkowych lub ich soli w przeliczeniu na mas e materia lu siarczanu wapnia w mieszaninie. 4. Kompozycja wed lug zastrz. 1, znamienna tym, ze materia l wzmacniaj acy obejmuje jeden lub wi ecej kwasów lub soli lub anionów pochodz acych od nich, wybranych spo sród pirofosforanu tetrapota- sowego, tripolifosforanu trisodowodipotasowego, pirofosforanu sodowego, polifosforanu amonowego o 1000-3000 powtarzalnych jednostkach fosforanu lub kwasu polifosforowego o dwóch lub wi ecej powta- rzalnych jednostkach kwasu fosforowego. PL PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja i jej zastosowanie do wytwarzania wyrobów zawierających związany gips.
Wyrobami zawierającymi związany gips są płyty gipsowe, wzmocnione, zespolone płyty gipsowe, tynki, materiały obrabiane mechanicznie, materiały obrabiane wspólnie i płytki akustyczne. W szczególności wynalazek dotyczy takich wyrobów zawierających związany gips, które mają zwiększoną odporność na trwałą deformację, np. odporność na wyginanie, dzięki zastosowaniu jednego lub więcej materiałów wzmacniających. Niektóre korzystne realizacje wynalazku dotyczą wytwarzania takich produktów przez uwodnienie prażonego gipsu w obecności materiału wzmacniającego, co powoduje, że związany gips wytwarzany przez takie uwodnienie posiada zwiększoną wytrzymałość, odporność na trwałą deformację, np. odporność na wyginanie i stałość wymiarów, np. brak skurczu podczas suszenia związanego gipsu. Materiał wzmacniający zapewnia też inne ulepszone właściwości i zalety przy wytwarzaniu wyrobów zawierających związany gips. W alternatywnej realizacji wynalazku, na związany gips działa się jednym lub więcej materiałami wzmacniającymi, aby zapewnić podobną, jeśli nie taką samą, wytrzymałość, odporność na trwałą deformację, np. odporność na wyginanie, stałość wymiarów i inne ulepszone właściwości i zalety wyrobów zawierających gips. W pewnych realizacjach wynalazku wyrób zawierający związany gips, według wynalazku, zawiera stosunkowo wysokie stężenia soli chlorkowych, na ogół unikając jednak ujemnych skutków takich stężeń soli w wyrobach zawierających związany gips.
Wiele dobrze znanych, użytecznych wyrobów zawiera związany gips, czyli dwuwodny siarczan wapnia jako znaczący, a często jako główny składnik. Na przykład, związany gips jest głównym składnikiem płyt gipsowych, oblicowanych papierem, stosowanych w typowej konstrukcji suchych ścian przy wykonywaniu wewnętrznych ścian i sufitów w budynkach (patrz np. opisy patentowe US 4.009.062 i 2.985.219). Jest on także głównym składnikiem zespolonych płyt i wyrobów z gipsu/włókien celulozowych, opisanych w opisie patentowym US 5.320.677. Wyroby, które wypełniają i wygładzają złącza pomiędzy krawędziami płyt gipsowych zawierają często przeważające ilości gipsu (patrz np. opis patentowy US 3.297.601). Płytki akustyczne, użyteczne do wytwarzania podwieszonych sufitów mogą zawierać znaczące ilości związanego gipsu, jak opisano, na przykład w opisach patentowych US 5.395.438 i 3.246.063. Tradycyjne tynki ogólnie, np. w zastosowaniu do tworzenia pokrytych tynkiem wewnętrznych ścian budynków, zwykle są zależne głównie od powstania związanego gipsu. Wiele specjalnych materiałów, takich jak materiał używany do modelowania i tworzenia form, które można dokładnie obrabiać mechanicznie, jak opisano w opisie patentowym US 5.534.059, zawierają przeważające ilości gipsu.
Większość wyrobów zawierających gips wytwarza się tworząc mieszaninę prażonego gipsu (półwodny i/lub bezwodny siarczan wapnia) i wody (i innych składników zgodnie z potrzebami), wlewając mieszaninę do formy o pożądanym kształcie lub wylewając na powierzchnię i pozostawiając mieszaninę do stwardnienia i powstania związanego (tj. ponownie uwodnionego) gipsu w reakcji prażonego gipsu z wodą tworząc podłoże krystalicznego uwodnionego gipsu (dwuwodnego siarczanu wapnia). Często następuje potem łagodne ogrzewanie, aby usunąć pozostałą (nieprzereagowaną) wodę i otrzymać suchy wyrób. To właśnie pożądane uwodnienie prażonego gipsu umożliwia powstanie sprzężonego podłoża kryształów związanego gipsu, nadając w ten sposób wytrzymałość strukturze gipsu w wyrobie zawierającym gips.
Wszystkie opisane powyżej wyroby zawierające gips mogą skorzystać, jeśli wzrośnie wytrzymałość ich składnika, struktur kryształów związanego gipsu, czyniąc je bardziej odpornymi na naprężenia, które mogą wystąpić podczas użytkowania tych wyrobów.
Prowadzi się również ciągłe próby, aby uczynić wiele takich zawierających gips wyrobów lżejszymi wprowadzając materiały o mniejszej gęstości (np. spulchniony perlit lub materiały z porami powietrznymi), jako część ich podłoża związanego gipsu. W takich przypadkach występuje potrzeba zwiększenia wytrzymałości związanego gipsu powyżej normalnego poziomu, aby utrzymać ogólną wytrzymałość wyrobu na poziomie uprzedniego wyrobu o większej gęstości, gdy mniejsza ilość związanego gipsu zapewnia wytrzymałość wyrobu o mniejszej gęstości.
Ponadto, występuje potrzeba większej odporności na trwałą deformację (np. odporność na wyginanie) w strukturze wielu z tych wyrobów zawierających gips, szczególnie w warunkach wysokiej wilgotności i temperatury lub nawet obciążenia. Oko ludzkie zwykle nie dostrzega wygięcia płyty zawierającej gips przy mniej niż około 0,254 cm wygięcia na 60,96 cm długości płyty. Tak więc, występuPL 197 512 B1 je potrzeba stworzenia wyrobów zawierających gips, które są odporne na trwałą deformację w okresie użytkowania takich produktów. Na przykład, płyty i płytki zawierające gips są często składowane lub stosowane w sposób, w którym znajdują się w pozycji poziomej. Jeśli podłoże związanego gipsu w tych wyrobach nie jest wystarczająco odporne na trwałą deformację, szczególnie w warunkach wysokiej wilgotności i temperatury, a nawet obciążenia, to wyroby mogą zacząć wyginać się w obszarach pomiędzy punktami, w których są zamocowane lub podparte przez leżące niżej struktury. Może to być niedostrzegalne i powodować trudności w użyciu wyrobów. W wielu zastosowaniach wyroby zawierające gips muszą być zdolne do znoszenia obciążeń, np. izolacji lub obciążeń kondensacji bez dostrzegalnego wyginania. Tak więc, istnieje trwająca potrzeba możliwości stworzenia związanego gipsu o zwiększonej odporności na trwałą deformację (np. odporności na wyginanie).
Istnieje też potrzeba większej stałości wymiarów związanego gipsu w wyrobach zawierających gips podczas ich wytwarzania, przetwórstwa i handlowego zastosowania. Szczególnie w warunkach zmiennej temperatury i wilgotności związany gips może kurczyć się lub pęcznieć. Na przykład wilgoć pochłonięta przez szczeliny międzykrystaliczne gipsowego podłoża w płycie lub płytce gipsowej wystawionej na działanie wysokiej wilgotności i temperatury może zwiększyć niebezpieczeństwo wyginania, powodując pęcznienie zawilgoconej płyty. Również przy wytwarzaniu wyrobów ze związanego gipsu zwykle występuje znacząca ilość wolnej (nieprzereagowanej) wody pozostawionej w podłożu po związaniu gipsu. Tę wolną wodę zwykle usuwa się następnie przez łagodne ogrzewanie. Gdy odparowywana woda opuszcza szczeliny międzykrystaliczne gipsowego podłoża, podłoże ma tendencję do kurczenia się pod wpływem naturalnych sił związanego gipsu (tj. woda rozsuwała części sprzężonych kryształów związanego gipsu w podłożu, które następnie mają tendencję do wzajemnego zbliżania się w miarę odparowywania wody).
Jeśli takiej niestałości wymiarów można uniknąć lub ją zminimalizować, to stwarza to różne korzyści. Na przykład, istniejące sposoby wytwarzania płyt gipsowych pozwolą otrzymać więcej wyrobów, jeśli płyty nie kurczą się podczas suszenia, a wyroby zawierające gips, dla których wymagany jest dokładny kształt i proporcje wymiarów (np. do użycia w modelarstwie i produkcji form) będą lepiej służyć swoim celom. Również, na przykład, niektóre tynki przeznaczone na powierzchnie ścian wewnętrznych w budynkach mogą skorzystać z faktu nie występowania skurczu podczas suszenia, gdyż tynk, można wówczas stosować w grubszych warstwach bez niebezpieczeństwa pękania zamiast konieczności stosowania wielu cieńszych warstw z długimi przerwami dla odpowiedniego suszenia pomiędzy nanoszeniem kolejnych warstw.
Niektóre szczególne typy wyrobów zawierających gips stwarzają też inne szczególne problemy. Na przykład, wyroby o mniejszej gęstości zawierające gips są często wytwarzane przy stosowaniu środków pieniących, aby wytworzyć pęcherzyki wodne w szlamach prażonego gipsu (płynne wodne mieszaniny), co powoduje powstanie odpowiednich trwałych porów w wyrobie, gdy tworzy się związany gips. Często powstaje problem polegający na tym, że stosowane wodne piany są ze swej natury nietrwałe i dlatego wiele pęcherzyków może koagulować i opuszczać stosunkowo rozcieńczony szlam (jak pęcherzyki w kąpieli pęcherzykowej), zanim utworzy się związany gips, a więc należy stosować znaczące stężenia środków pieniących, aby wytworzyć pożądaną koncentrację porów w związanym gipsie i uzyskać wyrób o pożądanej gęstości. Powoduje to wzrost kosztu i ryzyko szkodliwych wpływów chemicznych środków pieniących na inne składniki lub właściwości wyrobów zawierających gips. Pożądana byłaby możliwość zmniejszenia ilości środka pieniącego wymaganego dla wytworzenia pożądanej koncentracji porów w wyrobach zawierających związany gips.
Istnieje też potrzeba nowych i ulepszonych kompozycji i sposobów wytwarzania wyrobów zawierających gips z mieszanin o dużych stężeniach (tj. co najmniej 0,015% wagowego w stosunku do ciężaru materiałów siarczanu wapnia w mieszaninie) jonów chlorkowych lub ich soli. Jony chlorkowe lub ich sole mogą być zanieczyszczeniami w samym materiale siarczanu wapnia lub w wodzie, np. woda morska lub woda podskórna zawierająca solankę, użytej w mieszaninie, której przed niniejszym wynalazkiem nie można było stosować do wytwarzania trwałych wyrobów zawierających związany gips.
Istnieje też potrzeba nowych i ulepszonych kompozycji i sposobów działania na związany gips, aby poprawić wytrzymałość, odporność na trwałą deformację (np. odporność na wyginanie) i stałość wymiarów.
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja, charakteryzująca się tym, że zawiera mieszaninę zawierającą od 41 do 50% wagowych materiału siarczanu wapnia, od 47 do 58% wagowych wody i jeden lub więcej materiałów wzmacniających wybranych z grupy złożonej z kwasu fosforowego, skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek kwasu fosforowe4
PL 197 512 B1 go; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek fosforanu, i jednozasadowe sole jonów jednowartościowych ortofosforanów, przy czym stężenie materiałów wzmacniających w mieszaninie wynosi od 0,004 do 2% wagowych w przeliczeniu na masę materiału siarczanu wapnia, ewentualnie zawiera od 0 do 8,5% wagowych wodnej piany, wstępnie żelatynizowanej skrobi, dodatku wybranego spośród grupy obejmującej cząstki spulchnionego perlitu, włóknisty środek wzmacniający, polimer ulegający ponownej dyspersji w wodzie, lepiszcze, zagęszczacz, środek nie poziomujący i ich połączenia, akcelerator, i od 0,015 do 1,5% wagowych jonów chlorkowych lub ich soli w przeliczeniu na masę materiału siarczanu wapnia w mieszaninie.
Korzystnie materiał wzmacniający obejmuje związek lub jon trimetafosforanu. Korzystniej materiał wzmacniający obejmuje jeden lub więcej kwasów lub soli lub anionów pochodzących od nich, wybranych spośród trimetafosforanu sodu, trimetafosforanu litu, trimetafosforanu potasu, trimetafosforanu amonu, trimetafosforanu glinu.
Korzystnie kompozycja według wynalazku zawiera materiał wzmacniający, który obejmuje jeden lub więcej kwasów lub soli lub anionów pochodzących od nich, wybranych spośród pirofosforanu tetrapotasowego, tripolifosforanu trisodowo-dipotasowego, pirofosforanu sodowego, polifosforanu amonowego o 1000-3000 powtarzalnych jednostkach fosforanu lub kwasu polifosforowego o dwóch lub więcej powtarzalnych jednostkach kwasu fosforowego.
Kompozycja, jako materiał wzmacniający zawiera jeden lub więcej heksametafosforan sodowy o 6-27 powtarzalnych jednostkach fosforanowych, tripolifosforan sodowy i pirofosforan trisodowy.
Korzystnie mieszanina zawiera materiał siarczanu wapnia stanowiący półwodny siarczan wapnia lub bezwodny siarczan wapnia.
Korzystnie mieszanina dodatkowo zawiera od 0,02 do 1,5% wagowych jonów chlorkowych lub ich soli w przeliczeniu na masę materiału siarczanu wapnia w mieszaninie.
Korzystnie materiał wzmacniający jest wybrany z grupy obejmującej: heksametafosforan sodu posiadający 6-27 powtarzalnych jednostek fosforanu, polifosforan amonu posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanu, trimetafosforan i ich kombinacje, korzystniej materiał wzmacniający stanowi heksametafosforan sodu, trimetafosforan, trimetafosforan glinu, polifosforan amonu posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanu.
Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie kompozycji według wynalazku do wytwarzania produktu zawierającego związany gips. W zastosowaniu według wynalazku materiał wzmacniający w kompozycji określonej powyżej jest wybrany z grupy obejmującej: heksametafosforan sodu posiadający 6-27 powtarzalnych jednostek fosforanu, polifosforan amonu posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanu, trimetafosforan i ich kombinacje.
W zastosowaniu według wynalazku produkt stanowi płytę gipsową, która korzystnie zawiera wstępnie żelatynizowaną skrobię w ilości od 0,08 do 0,5% wagowych prażonego gipsu oraz płyta gipsowa zawiera puste przestrzenie równomiernie w niej rozmieszczone.
W zastosowaniu według wynalazku kompozycja zawiera co najmniej jeden środek pieniący o wzorze
CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3®M® w którym X oznacza liczbę od 2 do 20, Y oznacza liczbę od 0 do 10 i wynosi 0 dla co najmniej 50 procent wagowych środka pieniącego lub mieszanki środków pieniących, a M oznacza kation. Korzystnie Y oznacza 0 dla co najmniej 86 do 99 procent wagowych środka pieniącego.
W zastosowaniu według wynalazku korzystnie materiał wzmacniający w mieszaninie stanowi trimetafosforan sodu, którego stężenie w mieszaninie wynosi od 0,04 do 0,16 procenta wagowego, w stosunku do ciężaru materiału siarczanu wapnia. Korzystnie stężenie trimetafosforanu sodu w mieszaninie wynosi 0,08 procenta wagowego, w stosunku do ciężaru materiału siarczanu wapnia.
W zastosowaniu według wynalazku materiał wzmacniający obejmuje jeden lub więcej następujących kwasów lub soli lub ich anionowych części: trimetafosforan sodu, trimetafosforan glinu, heksametafosforan sodu posiadający 6-27 powtarzalnych jednostek fosforanu, pirofosforan tetrapotasu, tripolifosforan trisodowo-dipotasowy, tripolifosforan sodu, pirofosforan trisodu, wodoropirofosforan sodu, polifosforan amonu posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanu lub kwas polifosforowy posiadający 2 lub więcej powtarzalnych jednostek kwasu fosforowego.
W zastosowaniu według wynalazku stężenie materiału wzmacniającego w mieszaninie wynosi od 0,04 do 0,16 procenta wagowego, w stosunku do ciężaru materiału siarczanu wapnia.
PL 197 512 B1
Wyrób zawierający związany gips o zwiększonej odporności na trwałą deformację wytwarza się przez stworzenie mieszaniny materiału siarczanu wapnia, wody i właściwej ilości jednego lub więcej materiałów wzmacniających wybranych spośród: skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek fosforanu.
Mieszaninę utrzymuje się następnie w warunkach wystarczających do przekształcenia materiału siarczanu wapnia w ulepszony materiał związanego gipsu.
Użyte tu określenie materiał siarczanu wapnia ma oznaczać bezwodny siarczan wapnia; półwodny siarczan wapnia; dwuwodny siarczan wapnia; jony wapniowe i siarczanowe; lub mieszaniny którychkolwiek lub wszystkich spośród nich.
W niektórych realizacjach wynalazku materiał siarczanu wapnia jest głównie półwodnym siarczanem wapnia. W takich przypadkach wszystkie materiały wzmacniające opisane powyżej nadadzą zwiększoną odporność na trwałą deformację uformowanemu związanemu gipsowi. Jednakże, niektóre materiały wzmacniające, np. następujące sole lub ich anionowe fragmenty: trimetafosforan sodu (oznaczany tu także jako STMP), heksametafosforan sodu posiadający 6-27 powtarzalnych jednostek fosforanowych (oznaczany tu także jako SHMP) i polifosforan amonowy posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanowych (oznaczany tu także jako APP), zapewnią korzystne cechy, takie jak większy wzrost odporności na wyginanie. Ponadto APP zapewnia odporność na wyginanie równą odporności zapewnianej przez STMP, nawet, gdy jest dodany tylko w jednej czwartej stężenia STMP.
W niektórych korzystnych realizacjach niniejszego wynalazku, zapewnia się powyższe cechy dodając jon trimetafosforanowy do mieszaniny prażonego gipsu i wody, używanych do wytwarzania wyrobów zawierających związany gips (użyte tu określenie prażony gips ma oznaczać półwodny alfa siarczan wapnia, półwodny beta siarczan wapnia, rozpuszczalny w wodzie bezwodny siarczan wapnia lub mieszaniny którychkolwiek lub wszystkich tych związków, a określenie związany gips i uwodniony gips mają oznaczać dwuwodny siarczan wapnia. Gdy woda w mieszaninie reaguje samorzutnie z prażonym gipsem tworząc związany gips, to nieoczekiwanie zwiększa się wytrzymałość, odporność na trwałą deformację, np. odporność na wyginanie, i stałość wymiarów związanego gipsu w porównaniu ze związanym gipsem wytworzonym z mieszaniny nie zawierającej jonu trimetafosforanowego. Mechanizm tej poprawy właściwości nie jest wyjaśniony.
Ponadto, nieoczekiwanie stwierdzono, że jon trimetafosforanowy (jak APP) nie opóźnia prędkości powstawania związanego gipsu z gipsu prażonego. W istocie, po dodaniu w stosunkowo wysokim stężeniu, w użytecznych zakresach dodawania, jon trimetafosforanowy praktycznie zwiększa prędkość uwadniania gipsu prażonego i tworzenie gipsu związanego. Jest to szczególnie niespodziewane jak również wzrost wytrzymałości związanego gipsu, gdyż ogólnie uważano w dziedzinie gipsu, że materiały fosforowe lub fosforanowe opóźniają prędkość tworzenia związanego gipsu i zmniejszają wytrzymałość powstałego gipsu. Jest to prawdziwe dla większości takich materiałów, lecz nie dla jonu trimetafosforanowego.
Tak więc, ogólnie, niektóre korzystne realizacje wynalazku zapewniają sposób wytwarzania wyrobu zawierającego związany gips, o zwiększonej wytrzymałości, odporności na trwałą deformację, np. odporności na wyginanie i stałości wymiarów, obejmujący: tworzenie mieszaniny prażonego gipsu, wody i jonu trimetafosforanowego i utrzymywanie mieszaniny w warunkach, np. temperaturze korzystnie niższej niż około 48,89°C, wystarczających dla przekształcenia prażonego gipsu w gips związany.
W niektórych korzystnych realizacjach wynalazku w płycie gipsowej występuje rdzeń ze związanego gipsu umieszczony warstwowo pomiędzy okładzinami z arkuszy papieru lub innego materiału. Płytę wytwarza się tworząc płynną mieszaninę (szlam) prażonego gipsu, wody i jonu trimetafosforanowego, układając ją pomiędzy arkuszami okładzinowymi i pozostawiając powstały zespół do wyschnięcia i związania.
Chociaż płyta tak wytworzona posiada wszystkie pożądane ulepszone właściwości zwiększonej wytrzymałości, odporności na trwałą deformację (np. odporności na wyginanie) i stałości wymiarów, to stwierdzono, że z nieznanych przyczyn, gdy taka płyta, z jakiejś przyczyny stanie się wilgotna lub nie zostanie całkowicie wysuszona podczas produkcji, to wiązanie pomiędzy rdzeniem gipsowym i arkuszami okładziny (zwykle stanowiącymi papier) może stracić wytrzymałość lub nawet zaniknąć, nawet gdy płyta zawiera typową skrobię nie poddaną wstępnej żelatynizacji, która zwykle przyczynia się do lepszego jednorodnego związania papieru z rdzeniem. Arkusze okładzinowe mogą wówczas oddzielić się od płyty, co byłoby niedopuszczalne. Stwierdzono, że można uniknąć tej wady włączając wstępnie
PL 197 512 B1 żelatynizowaną skrobię do produkcyjnego szlamu. Skrobia ta zostaje następnie rozprowadzona w otrzymanym rdzeniu gipsowym i stwierdzono nieoczekiwanie, że zapobiega to osłabieniu wiązania pomiędzy rdzeniem i arkuszami okładziny.
Kompozycja obejmuje mieszaninę wody, prażonego gipsu, jonu trimetafosforanowego i wstępnie żelatynizowanej skrobi. Sposób obejmuje tworzenie takiej mieszaniny, układanie jej pomiędzy arkuszami okładziny i pozostawienie powstałego zespołu do związania i wyschnięcia.
W przypadkach, gdy pożądane jest wytworzenie płyty gipsowej o mniejszym ciężarze, wynalazek zapewnia kompozycję realizującą to zadanie. Kompozycja obejmuje mieszaninę wody, prażonego gipsu, jonu trimetafosforanowego i wodnej piany, a tworzenie takiej kompozycji obejmuje układanie jej pomiędzy arkuszami okładziny i pozostawienie powstałego zespołu do związania i wyschnięcia. Taka kompozycja zapewnia płytę o mniejszym ciężarze, ponieważ pęcherzyki wodnej piany prowadzą do powstania porów powietrznych w rdzeniu związanego gipsu w płycie. Całkowita wytrzymałość płyty jest większa niż płyty dotychczasowej wytwarzanej z zawartością piany wodnej w mieszaninie, dzięki zwiększonej wytrzymałości zapewnionej przez zawartość jonu trimetafosforanowego w mieszaninie użytej do wytwarzania płyty. Na przykład płyty sufitowe o grubości 1,27 cm mają większą odporność na trwałą deformację, np. odporność na wyginanie, niż płyty sufitowe 1,5875 cm wytwarzane dotychczas. Tak więc, niniejszy wynalazek zapewnia istotne oszczędności kosztów wytwarzania płyt sufitowych.
Nieoczekiwanie stwierdzono inną korzyść wynikającą z włączenia jonu trimetafosforanowego do mieszanin zawierających wodną pianę. Stwierdzono mianowicie, że proporcjonalnie więcej porów powietrznych i więcej całkowitej objętości porów powietrznych na jednostkę ilości stosowanej piany wodnej powstaje w otrzymywanym wyrobie zawierającym gips, gdy włączy się jon trimetafosforanowy do mieszaniny. Przyczyna tego nie jest znana, ale korzystny wynik polega na tym, że można stosować mniej środka pieniącego, aby wytworzyć pożądaną objętość porów powietrznych w wyrobie zawierającym związany gips. To z kolei oznacza niższe koszty produkcji i mniejsze ryzyko szkodliwych wpływów chemicznych środków pieniących na inne składniki lub właściwości wyrobu zawierającego gips.
W niektórych realizacjach kompozycja według wynalazku pozwala na zapewnienie zespolonej płyty obejmującej związany gips i materiał wzmacniający, wytworzonej przez: tworzenie lub układanie mieszaniny na powierzchni, przy czym mieszanina zawiera materiał wzmacniający, materiał siarczanu wapnia, wodę i właściwą ilość jednego lub więcej materiałów wzmacniających wybranych spośród skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki fosforanu. Mieszaninę utrzymuje się następnie w warunkach wystarczających do przekształcenia materiału siarczanu wapnia w materiał związanego gipsu.
Kompozycja według wynalazku zapewnia też zespoloną płytę zawierającą związany gips cząstki macierzyste, a co najmniej część związanego gipsu znajduje się w lub obok dostępnych porów w cząstkach macierzystych. Płytę wytwarza się tworząc lub układając mieszaninę na powierzchni, przy czym mieszanina zawiera: cząstki macierzyste; półwodny siarczan wapnia, którego co najmniej część jest w postaci kryształów w i obok porów cząstek macierzystych; wodę; i właściwą ilość jednego lub więcej materiałów wzmacniających wybranych spośród skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki fosforanu. Mieszaninę utrzymuje się następnie w warunkach wystarczających do przekształcenia półwodnego siarczanu wapnia w gips związany, przy czym część związanego gipsu znajdująca się w lub obok dostępnych porów w cząstkach macierzystych powstaje przez uwodnienie in situ kryształów półwodnego siarczanu wapnia i obok porów cząstek macierzystych.
Kompozycja według wynalazku zapewnia też obrabiany mechanicznie wyrób zawierający gips, wytworzony przez tworzenie mieszaniny zawierającej skrobię, cząstki polimeru ulegającego powtórnej dyspersji w wodzie, materiał siarczanu wapnia, wodę i właściwą ilość jednego lub więcej materiałów wzmacniających wybranych spośród skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera lub więcej jednostki kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki fosforanu. Mieszaninę utrzymuje się następnie w warunkach wystarczających do przekształcenia materiału siarczanu wapnia w materiał związanego gipsu.
Kompozycja według wynalazku zapewnia też wyrób zawierający związany gips, stosowany do wykończenia złącza pomiędzy krawędziami płyt gipsowych, wyrób wytworzony przez zanurzenie złącza do mieszaniny zawierającej środek wiążący, zagęszczacz, środek nie poziomujący, materiał siarPL 197 512 B1 czanu wapnia, wodę i właściwą ilość jednego lub więcej materiałów wzmacniających wybranych spośród skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki fosforanu. Mieszaninę utrzymuje się następnie w warunkach wystarczających do przekształcenia materiału siarczanu wapnia w materiał związanego gipsu.
Kompozycja według wynalazku pozwala na uzyskanie również płytki akustycznej zawierającej związany gips, wytworzonej przez tworzenie lub układanie na tacy mieszaniny zawierającej żelatynizowaną skrobię, wełnę mineralną, materiał siarczanu wapnia, wodę i właściwą ilość jednego lub więcej materiałów wzmacniających wybranych spośród skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki fosforanu. Mieszaninę utrzymuje się następnie w warunkach wystarczających do przekształcenia materiału siarczanu wapnia w materiał związanego gipsu.
Kompozycja według wynalazku pozwala na zapewnienie również innego typu płytki akustycznej zawierającej związany gips, wytworzonej przez tworzenie lub układanie na tacy mieszaniny zawierającej żelatynizowaną skrobię, spulchnione cząstki perlitu, włóknisty środek wzmacniający, materiał siarczanu wapnia, wodę i właściwą ilość jednego lub więcej materiałów wzmacniających wybranych spośród skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostki fosforanu. Mieszaninę utrzymuje się następnie w warunkach wystarczających do przekształcenia materiału siarczanu wapnia w materiał związanego gipsu.
Kompozycja według wynalazku pozwala na zapewnienie też wyrobów zawierających związany gips, wytworzonych przez tworzenie mieszaniny materiału wzmacniającego, dwuwodnego siarczanu wapnia i wody. Bardziej szczególnie, te realizacje dotyczą obróbki odlewu gipsowego przez materiał wzmacniający. Stwierdzono, że stworzenie mieszaniny materiału wzmacniającego, wody i dwuwodnego siarczanu wapnia prowadzi do powstania wyrobów zawierających związany gips, o zwiększonej wytrzymałości, odporności na trwałą deformację, np. odporności na wyginanie, i stałości wymiarów. Taką obróbkę po związaniu można wykonać dodając materiał wzmacniający bądź przez napylenie bądź też nasączenie odlewu dwuwodnego siarczanu wapnia materiałem wzmacniającym.
W niektórych realizacjach wynalazek zapewnia kompozycje zawierające związany gips z mieszanin zawierających duże stężenia jonów chlorkowych lub ich soli (tj. co najmniej 0,015% wagowego w stosunku do ciężaru materiałów siarczanu wapnia w mieszaninie). Jony chlorkowe lub ich sole mogą stanowić zanieczyszczenie w samym materiale siarczanu wapnia lub w wodzie (np. wodzie morskiej lub wodzie podskórnej zawierającej solankę) użytej w mieszaninie, której przed niniejszym wynalazkiem nie można byłoby używać dla wytworzenia trwałych wyrobów zawierających związany gips.
Rysunek 1 jest wykresem przedstawiającym ciężar wyrobu w postaci płyt gipsowych włącznie z płytą gipsową z kompozycji według wynalazku.
Rysunek 2 jest wykresem porównującym odporność na wyginanie płyty gipsowej z kompozycji według wynalazku z dostępnymi handlowo płytami gipsowymi, przy czym wszystkie badane płyty są zamocowane przy zastosowaniu tradycyjnego klamrowego lub śrubowego zamocowania sufitowego.
Rysunek 3 jest wykresem porównującym odporność na wyginanie płyty gipsowej wytworzonej z kompozycji według wynalazku z dostępnymi handlowo płytami gipsowymi, przy czym wszystkie badane płyty są zamocowane przy zastosowaniu tradycyjnego zamocowania sufitowego F2100 (tj. kleju).
Rysunek 4 jest wykresem porównującym efekt ugięcia przy wyginaniu płyty gipsowej wytworzonej z kompozycji według wynalazku i dostępnej handlowo płyty gipsowej.
Rysunek 5 jest wykresem przedstawiającym efekt ugięcia przy wyginaniu płyty gipsowej poddanej obróbce, wytworzonej z płyty gipsowej zawierającej uprzednio związany i wysuszony gips (tj. dwuwodny siarczan wapnia).
Niniejszy wynalazek można realizować stosując kompozycje podobne do dotychczas stosowanych w tej dziedzinie dla wytwarzania różnych wyrobów zawierających związany gips. Zasadnicza różnica w kompozycjach niektórych korzystnych realizacji niniejszego wynalazku w odróżnieniu od kompozycji stosowanych w dotychczasowej technice wytwarzania różnych wyrobów zawierających związany gips polega na włączeniu soli trimetafosforanowej zapewniającej, że ponowne uwodnienie prażonego gipsu, aby uzyskać związany gips, następuje w obecności jonu trimetafosforanowego, a przez to stwarza korzyści z wynalazku. Pod innymi względami kompozycje według wynalazku mogą być takie same jak odpowiadające kompozycje dotychczasowego stanu techniki.
PL 197 512 B1
Sól trimetafosforanowa włączona do kompozycji według wynalazku może obejmować dowolną rozpuszczalną w wodzie sól trimetafosforanową, która nie współdziała szkodliwie z innymi składnikami kompozycji. Niektóre przykłady użytecznych soli obejmują, między innymi, trimetafosforan sodu, trimetafosforan potasu, trimetafosforan amonu, trimetafosforan litu, trimetafosforan glinu i ich sole mieszane. Jest on łatwo dostępny handlowo, na przykład z firmy Solutia Inc., St. Louis, Missouri, uprzednio oddziału Monsanto Company of St. Louis, Missouri.
Dla zastosowania w praktyce sól trimetafosforanową rozpuszcza się w wodnej mieszaninie prażonego gipsu uzyskując stężenie jonu trimetafosforanowego od około 0,004 do około 2,0% wagowych w stosunku do ciężaru prażonego gipsu. Korzystne stężenie jonu trimetafosforanowego wynosi od około 0,04 do około 0,16%. Bardziej korzystne stężenie wynosi około 0,08%. W miarę potrzeby, dla łatwiejszego dozowania i dostarczania w praktyce niektórych realizacji wynalazku, sól trimetafosforanową można wstępnie rozpuścić w wodzie i wprowadzać do mieszaniny w postaci roztworu wodnego.
Zgodnie z korzystną realizacją wynalazku, jon trimetafosforanowy jest niezbędny tylko w wodnej mieszaninie prażonego gipsu podczas uwodnienia prażonego gipsu i powstania związanego gipsu. Dlatego też, chociaż zwykle jest najwygodniej, a więc najkorzystniej wprowadzać jon trimetafosforanowy do mieszaniny we wczesnym etapie, to jest również wystarczające wprowadzanie jonu trimetafosforanowego do mieszaniny prażonego gipsu i wody w nieco późniejszym etapie. Na przykład, wytwarzając typowe płyty gipsowe, wodę i prażony gips wprowadza się razem do aparatu mieszającego, miesza dokładnie, a następnie zwykle nakłada na arkusz okładzinowy na ruchomym pasie, a drugi arkusz okładzinowy umieszcza się na nałożonej mieszaninie zanim nastąpi główna część powtórnego uwodnienia prażonego gipsu i powstanie gips związany. Chociaż najwygodniej wprowadza się jon trimetafosforanowy do mieszaniny podczas jej wytwarzania w aparacie do mieszania, to wystarcza również dodanie jonu trimetafosforanowego w późniejszym etapie, np. rozpylając wodny roztwór jonu na ułożoną wodną mieszaninę prażonego gipsu tuż przed umieszczeniem drugiego arkusza okładzinowego na ułożonej warstwie, tak, aby wodny roztwór jonu trimetafosforanowego wsiąkał w ułożoną mieszaninę i był obecny, gdy zachodzi główna część uwodnienia i powstaje związany gips.
Inne alternatywne sposoby wprowadzenia jonu trimetafosforanowego do mieszaniny staną się oczywiste dla specjalistów w tej dziedzinie. Na przykład, możliwe jest wstępne pokrycie jednego lub obu arkuszy okładzinowych solą trimetafosforanową, tak, aby sól rozpuszczała się i powodowała migrację jonu trimetafosforanowego poprzez mieszaninę, gdy ułożona wodna mieszanina prażonego gipsu styka się z arkuszem okładzinowym. Inną alternatywą jest zmieszanie soli trimetafosforanowej z surowym gipsem nawet przed jego ogrzewaniem dla stworzenia prażonego gipsu, tak, aby sól była już obecna, gdy prażony gips miesza się z wodą dla dokonania powtórnego uwodnienia.
Inne alternatywne sposoby wprowadzenia jonu trimetafosforanowego do mieszaniny polegają na dodaniu jonu trimetafosforanowego do związanego gipsu dowolnym odpowiednim sposobem, takim jak napylanie lub nasączanie związanego gipsu roztworem zawierającym trimetafosforan. Stwierdzono, że jon trimetafosforanowy będzie migrował do związanego gipsu przez tradycyjne arkusze papierowe stosowane w przetwórstwie związanego gipsu.
Prażony gips stosowany w wynalazku może występować w postaci i stężeniach zwykle uważanych za użyteczne w odpowiadających realizacjach dotychczasowego stanu techniki. Może to być półwodny alfa siarczan wapnia, półwodny beta siarczan wapnia, rozpuszczalny w wodzie bezwodny siarczan wapnia lub mieszaniny dowolnych lub wszystkich spośród nich, pochodzenia naturalnego lub syntetycznego. W niektórych korzystnych realizacjach półwodny alfa siarczan wapnia stosuje się z uwagi na wydajność związanego gipsu o stosunkowo dużej wytrzymałoścl· W innych realizacjach stosuje się półwodny beta siarczan wapnia lub mieszaninę półwodnego beta siarczanu wapnia i rozpuszczalnego w wodzie bezwodnego siarczanu wapnia.
Inne tradycyjne dodatki stosuje się w praktyce wynalazku w zwykłych ilościach, aby nadać pożądane właściwości i ułatwić wytwarzanie, takie jak, na przykład, wodna piana, przyspieszacze wiązania, opóźniacze wiązania, inhibitory powtórnego prażenia, środki wiążące, kleje, środki ułatwiające dyspersję, środki poziomujące lub nie poziomujące, zagęszczacze, środki bakteriobójcze, grzybobójcze, regulatory pH, barwniki, materiały wzmacniające, środki ogniouodporniające, środki hydrofobowe, napełniacze i ich mieszaniny.
W niektórych korzystnych realizacjach wynalazku, w których kompozycja służy do wytwarzania płyty gipsowej zawierającej rdzeń materiału zawierającego związany gips, ułożony pomiędzy arkuszami okładzinowymi, stosuje się jon trimetafosforanowy w stężeniach i w sposób opisany powyżej. Pod innymi względami, kompozycję stosuje się z takimi samymi składnikami i w taki sam sposób jak
PL 197 512 B1 z odpowiadającymi kompozycjami dla wytwarzania płyty gipsowej według dotychczasowego stanu techniki, zgodnie z opisami patentowymi US 4.009.062 i 2.985.219, których ujawnienia włączono też jako odnośniki. Płyty wytwarzane przy zastosowaniu tej korzystnej kompozycji według wynalazku wykazują zwiększoną wytrzymałość, odporność na trwałą deformację i stałość wymiarów.
W korzystnych sposobach i kompozycjach dla wytwarzania płyty gipsowej, w której arkusze powierzchniowe płyty zawierają papier, stosuje się również wstępnie żelatynizowaną skrobię, aby uniknąć nieco zwiększonego ryzyka oddzielania papieru w warunkach krańcowej wilgotności. Wstępną żelatynizację surowej skrobi uzyskuje się gotując ją w wodzie w temperaturze, co najmniej 85°C lub innymi dobrze znanymi sposobami.
Niektóre przykłady łatwo dostępnych wstępnie żelatynizowanych skrobi, służących celom niniejszego wynalazku obejmują (określone swymi nazwami handlowymi): skrobię PCF 1000, dostępną w Lauhoff Grain Co; i skrobie AMERIKOR 818 i HQM PREGEL, obie dostępne w Archer Daniels Midland Co.
Dla zastosowania w korzystnej praktyce wynalazku, wstępnie żelatynizowaną skrobię wprowadza się do wodnej mieszaniny prażonego gipsu w stężeniu od około 0,08 do około 0,5% wagowego, w stosunku do ciężaru prażonego gipsu. Korzystne stężenie wstępnie żelatynizowanej skrobi wynosi od około 0,16 do około 0,4%. Bardziej korzystne stężenie wynosi około 0,3%. Jeśli odpowiadająca realizacja dotychczasowego stanu techniki również obejmuje skrobię, która nie została wstępnie żelatynizowana (jak to często bywa), to wstępnie żelatynizowana skrobia w realizacji według wynalazku może też zastąpić całą ilość lub część ilości skrobi używanej zwykle według tego dotychczasowego stanu techniki.
W realizacjach wynalazku, które stosują środek pieniący dla wytworzenia porów w wyrobie zawierającym związany gips, aby uzyskać mniejszy ciężar, można stosować dowolne tradycyjne środki pieniące znane z użyteczności przy wytwarzaniu wyrobów z piankowego związanego gipsu. Wiele takich środków pieniących jest dobrze znanych i łatwo dostępnych handlowo, np. z firmy GEO Specialty Chemicals, Ambler, Pennsylvania. Dalsze opisy użytecznych środków pieniących podano, na przykład, w opisach patentowych US 4.676.835; 5.158.612; 5.240.639 i 5.643.510; i w zgłoszeniu PCT WO 95/16515 opublikowanym 22 czerwca 1995.
W wielu przypadkach korzystne będzie tworzenie stosunkowo dużych porów w wyrobie gipsowym, aby pomóc w utrzymaniu jego wytrzymałości. Można to osiągnąć stosując środek pieniący wydzielający pianę stosunkowo nietrwałą po zetknięciu ze szlamem prażonego gipsu. Korzystnie osiąga się to przez zmieszanie znacznej ilości środka pieniącego wydzielającego stosunkowo nietrwałą pianę z małą ilością środka pieniącego wydzielającego stosunkowo trwałą pianę.
Taką mieszaninę środków pieniących można wstępnie zmieszać oddzielnie, tj. poza procesem wytwarzania wyrobu z piankowego gipsu. Jednakże korzystne jest zmieszanie takich środków pieniących przeciwprądowo i w sposób ciągły, jako integralną bezpośrednią część procesu. Można to osiągnąć, na przykład pompując oddzielne strumienie różnych środków pieniących i łączenie razem strumieni przy lub tuż przed generatorem piany stosowanym do wydzielania strumienia wodnej piany, którą następnie wprowadza się do szlamu prażonego gipsu i miesza z nim. Sporządzając mieszankę w ten sposób można łatwo i skutecznie regulować stosunek środków pieniących w mieszance (na przykład zmieniając prędkość przepływu jednego lub obu oddzielnych strumieni), aby osiągnąć pożądaną charakterystykę porów w wyrobie z piankowego związanego gipsu. Taką regulację wykonuje się w odpowiedzi na badanie końcowego wyrobu, określające czy taka regulacja jest wymagana. Dalszy opis takiego bezpośredniego sporządzania mieszanki i regulacji podano w opisie patentowym US 5.653.510 i w zgłoszeniu patentowym US 08/577367 zarejestrowanym 22 grudnia 1995 r.
Przykład jednego typu środka pieniącego, użytecznego dla wydzielania nietrwałych pian, ma wzór ROSC>3°M® (Q) w którym R oznacza grupę alkilową zawierającą 2 do 20 atomów węgla, a M oznacza kation. Korzystnie, R oznacza grupę alkilową zawierającą od 8 do 12 atomów węgla.
PL 197 512 B1
Przykład jednego typu środka pieniącego, użytecznego do wydzielania trwałych pian, ma wzór
CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3®M® (J) w którym X jest liczbą od 2 do 20, Y jest liczbą od 0 do 10 i jest większą od 0 w co najmniej 50% wagowych środka pieniącego, a M oznacza kation.
W niektórych korzystnych realizacjach wynalazku środki pieniące o powyższych wzorach (Q) i (() miesza się razem, tak, aby środek pieniący o wzorze (Q) i część środka pieniącego o wzorze ((), dla której Y równa się 0, stanowiły razem 86 do 99% wagowych powstałej mieszanki środków pieniących.
W niektórych korzystnych realizacjach wynalazku, wodną pianę wydziela się ze wstępnie zmieszanego środka pieniącego o wzorze
CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3®M® (Z)) w którym X jest liczbą od 2 do 20, Y jest liczbą od 0 do 10 i wynosi 0 dla co najmniej 50% wagowych środka pieniącego, a M oznacza kation. Korzystnie, Y wynosi 0 dla 86 do 99% wagowych środka pieniącego o wzorze (Z).
W niektórych korzystnych realizacjach wynalazku, w których kompozycja służy wytwarzaniu zespolonej płyty zawierającej związany gips i cząstki materiału wzmacniającego, stosuje się jon trimetafosforanowy w stężeniach i sposobami opisanymi powyżej. Szczególnie korzystne jest, aby wyrób zespolony zawierał związany gips i cząstki macierzyste, a co najmniej część związanego gipsu znajdowała się w lub obok dostępnych porów w cząstkach macierzystych. Kompozycja według wynalazku zawiera mieszaninę: cząstek macierzystych posiadających dostępne pory; prażonego gipsu, którego co najmniej część występuje w postaci kryształów znajdujących się w lub obok porów w cząstkach macierzystych; i rozpuszczalnej w wodzie soli trimetafosforanowej. Kompozycję można zmieszać z wodą tworząc mieszaninę, złożoną z wody, cząstek macierzystych posiadających dostępne pory prażonego gipsu (którego co najmniej część występuje w postaci kryształów znajdujących się w lub obok porów w cząstkach macierzystych) i jonu trimetafosforanowego. Sposób obejmuje tworzenie takiej mieszaniny, układanie jej na powierzchni lub w formie i pozostawienie jej do związania i wyschnięcia. Pod innymi względami, kompozycję można realizować z takimi samymi składnikami i w taki sam sposób jak w przypadku odpowiadających kompozycji dla wytwarzania zespolonej płyty według dotychczasowego stanu techniki, na przykład zgodnie z opisem patentowym US 5.320.677, którego ujawnienie włączono tu jako odnośnik.
W niektórych korzystnych realizacjach wynalazku, w których kompozycja służy do wytwarzania materiału obrabianego mechanicznie, stosuje się jon trimetafosforanowy w stężeniach i w sposób opisany powyżej. W niektórych korzystnych postaciach takich realizacji kompozycja zawiera mieszaninę prażonego gipsu, rozpuszczalnej w wodzie soli trimetafosforanowej, skrobię i cząstki polimeru ulegającego powtórnej dyspersji w wodzie. Kompozycję można zmieszać z wodą tworząc mieszaninę, złożoną z wody, prażonego gipsu, jonu trimetafosforanowego, skrobi i cząstek polimeru ulegającego powtórnej dyspersji w wodzie. Sposób obejmuje tworzenie takiej mieszaniny, układanie jej na powierzchni lub w formie i pozostawienie jej do związania i wyschnięcia. W odniesieniu do aspektów innych niż włączenie soli i jonów trimetafosforanowych, kompozycję można realizować z takimi samymi składnikami i w taki sam sposób jak w przypadku odpowiadających kompozycji dla wytwarzania materiału tynku obrabianego mechanicznie według dotychczasowego stanu techniki, na przykład zgodnie z opisem patentowym US 5.534.059, którego ujawnienie włączono tu jako odnośnik.
W niektórych korzystnych realizacjach wynalazku, w których kompozycja służy do wytwarzania materiału stosowanego do wykańczania złącza pomiędzy krawędziami płyt gipsowych, stosuje się sól lub jon trimetafosforanowy w stężeniach opisanych powyżej. W odniesieniu do aspektów innych niż włączenie soli i jonów trimetafosforanowych, kompozycję można realizować z takimi samymi składnikami i w taki sam sposób jak w przypadku odpowiadających kompozycji dla wytwarzania materiału wykończenia złącza w dotychczasowym stanie techniki, na przykład zgodnie z opisem patentowym US 3.297.601, którego ujawnienie włączono tu jako odnośnik. W niektórych korzystnych postaciach takich realizacji kompozycja zawiera mieszaninę prażonego gipsu, rozpuszczalnej w wodzie soli trimetanfosforanowej, środek wiążący, zagęszczacz i środek nie poziomujący. Kompozycję można zmieszać z wodą tworząc mieszaninę, złożoną z prażonego gipsu, jonu trimetafosforanowego, środka
PL 197 512 B1 wiążącego, zagęszczacza i środka nie poziomującego. Prowadzi się tworzenie takiej mieszaniny, wprowadzenie do złącza pomiędzy krawędziami płyt gipsowych i pozostawienie do związania i wyschnięcia.
W takich korzystnych realizacjach wykończenia złącza, środek wiążący, zagęszczacz i środek nie poziomujący wybiera się spośród składników dobrze znanych specjalistom w dziedzinie wykonywania złącz. Na przykład, środek wiążący może być tradycyjnym lateksowym środkiem wiążącym, ale korzystny jest poli(octan winylu) i poli(etyleno-ko-octan winylu) dodawany w zakresie od około 1 do około 15% wagowych kompozycji. Przykładem użytecznego zagęszczacza jest celulozowy zagęszczacz, np. etylohydroksyetyloceluloza, hydroksypropylometyloceluloza, metylohydroksypropyloceluloza lub hydroksyetyloceluloza, dodawane w zakresie od około 0,1 do około 2% wagowych kompozycji. Przykładami odpowiednich środków nie poziomujących są gliny: attapulgit, sepiolit, bentonit i montmorylonit, dodawane w zakresie od około 1 do około 10% wagowych kompozycji.
W niektórych korzystnych realizacjach wynalazku, w których kompozycja służy do wytwarzania płytek akustycznych, dodaje się jon trimetafosforanowy w stężeniach opisanych powyżej. W niektórych korzystnych postaciach takich realizacji kompozycja zawiera mieszaninę wody, prażonego gipsu, jonu trimetafosforanowego, żelatynizowanej skrobi i wełny mineralnej lub mieszaninę wody, prażonego gipsu, jonu trimetafosforanowego, żelatynizowanej skrobi, cząstek spulchnionego perlitu i włóknistego środka wzmacniającego. Prowadzi się tworzenie takiej mieszaniny, wylewanie jej na tacę i pozostawienie jej do związania i wysuszenia. W odniesieniu do aspektów innych niż włączenie jonu trimetafosforanowego, kompozycję można realizować z takimi samymi składnikami i w taki sam sposób jak w przypadku odpowiadających kompozycji i sposobów wytwarzania płytek akustycznych według dotychczasowego stanu techniki, na przykład zgodnie z opisami patentowymi US 5.395.438
3.246.063, których ujawnienie włączono tu jako odnośnik.
Następujące przykłady przedstawiono dla dalszego objaśnienia niektórych korzystnych realizacji wynalazku i dla porównania ich z kompozycjami poza zakresem wynalazku. Jeśli nie zaznaczono inaczej, stężenia materiałów w kompozycjach i mieszaninach podano w procentach wagowych w stosunku do ciężaru występującego gipsu prażonego. Skrót STMP oznacza trimetafosforan sodu, a skrót TMP oznacza trimetafosforan.
P r z y k ł a d 1
Próbki płyt zawierających gips wytworzono w laboratorium zgodnie z zastosowaniem według wynalazku.
Próbki wytworzono mieszając razem w 5-litrowym mieszalniku WARING, przez 10 sekund, z małą prędkością: 1,5 kg półwodnego beta siarczanu wapnia; 2 kg przyspieszacza wiązania CSA;
litry wody wodociągowej; i 0 g dodatku (próbki kontrolne), 3 g STMP (próbki według wynalazku) lub g innych dodatków (próbki porównawcze). Tak wytworzone szlamy wylano na tace, aby wytworzyć próbki płaskich płyt gipsowych, każda o wymiarach około 15,24 x 60,96 x 1,27 cm. Gdy półwodny siarczan wapnia uległ związaniu z wytworzeniem gipsu (dwuwodnego siarczanu wapnia), płyty suszono w piecu w 44,44°C aż do stałego ciężaru. Zanotowano zmierzony końcowy ciężar każdej płyty. Nie zastosowano żadnego papieru okładzinowego do tych płyt, aby uniknąć wpływu okładzin papierowych na wyginanie płyt gipsowych w warunkach wilgotności.
Każdą suchą płytę umieszczano następnie w pozycji poziomej na dwóch podporach o szerokości 1,27 cm, których długość obejmowała pełną szerokość płyty, po jednej na każdym końcu płyty. Płyty pozostawały w tej pozycji przez określony okres czasu (w tym przykładzie 4 dni) w stałych warunkach otoczenia, temperatura 32,22°C i 90% względnej wilgotności. Wielkość wygięcia płyty określono następnie mierząc odległość (w cm) środka górnej powierzchni płyty od wyobrażalnej płaszczyzny poziomej rozciągającej się między wierzchołkami krawędzi końców płyty. Odporność na trwałą deformację związanego podłoża gipsowego płyty uważa się za odwrotnie proporcjonalną do wielkości wygięcia płyty. Tak więc, im większa jest wielkość wygięcia tym mniejsza jest względna odporność na trwałą deformację podłoża związanego gipsu obejmującego płytę.
Badania odporności na trwałą deformację przedstawiono w tabeli 1, zawierającej kompozycję i stężenie (procenty wagowe w stosunku do ciężaru półwodnego siarczanu wapnia) dodatku, końcowy ciężar płyty i wielkość zmierzonego wygięcia. Dodatki użyte w porównawczych próbkach (poza zakresem wynalazku) są reprezentatywne dla innych materiałów użytych w celu poprawy odporności płyty gipsowej na wyginanie w warunkach dużej wilgotności.
PL 197 512 B1
T a b e l a 1
Wielkość Wyginania Płyty Gipsowej
Dodatek Dodatek (% wag.) Ciężar Płyty (g) Wygięcie Płyty (cm)
brak (próbki kontrolne) 0 830 1,31826
STMP 0,2 838 0,0381
kwas borowy 0,2 829 0,4064
fosforan oodowoolinowy 0,2 835 1,397
emulsja woskowa 7,5 718 1,04394
włókno szklane 0,2 838 1,39446
włókno szklane+kwas borowy 0,2+0,2 825 0,40894
Dane w tabeli 1 wykazują, że płyta (STMP) wytworzona z kompozycji według wynalazku była znacznie bardziej odporna na wyginanie (a więc znacznie bardziej odporna na trwałą deformację) niż płyta kontrolna i porównawcze płyty poza zakresem wynalazku. Ponadto, płyta wytworzona miała wygięcie znacznie mniejsze niż 0,254 cm wygięcia na 60,96 cm długości płyty, a więc niedostrzegalne ludzkim okiem.
Porównanie ciężaru wyrobów przedstawia rysunek 1, a odporność takich wyrobów na wyginanie przedstawia rysunek 2 i 3. Ciężar wyrobu wewnętrznej 1,27 cm płyty sufitowej, z kompozycji według wynalazku (tj. z trimetafosforanem zmieszanym z prażonym gipsem i wodą) był taki sam jak wewnętrznej 1,27 cm typowej płyty gipsowej SHEETROCK® produkcji firmy United States Gypsum Company. Przeciętna 1,27 cm wewnętrzna płyta sufitowa na rysunku 1 to Gold Bond® Wysokowytrzymała Płyta Sufitowa produkcji firmy National Gypsum Company. Przeciętna 1,5875 cm płyta gipsowa na rysunku 1 to płyta gipsowa SHEETROCK® 12,7/20,32 cm Fire-code Type X produkcji firmy United States Gypsum Company.
Rysunek 2 jest wykresem porównującym odporność na wyginanie płyty gipsowej wytworzonej według wynalazku z dostępnymi handlowo płytami gipsowymi opisanymi powyżej, przy czym wszystkie badane płyty były zamocowane przy zastosowaniu tradycyjnych klamrowych i śrubowych zamocowań sufitowych.
Rysunek 3 jest wykresem porównującym odporność na wyginanie płyty gipsowej wytworzonej według wynalazku z dostępnymi handlowo płytami gipsowymi opisanymi powyżej, przy czym wszystkie badane płyty były zamocowane przy użyciu zamocowania sufitowego F2100 Dwuczęściowego Kleju Uretanowego.
Płyty gipsowe i inne szczegóły konstrukcyjne dla wykonania sufitów, użyte w porównaniach wyginania, przedstawione na rysunku 2 i 3 były następujące:
A. Płyta Gipsowa 1. 1,27 cm x 121,92 cm x 243,84 cm wytworzona z kompozycji według wynalazku.
2. 1,27 cm x 121 ^2 cm x 243,84 cm Płjfta Sufitowa o Dużej Wytrzymałości typ Gold Bond® firmy National Gypsum Company.
3. 1,27 cm x m $9 cm x 224,88 cm, tyypwa p^rta gipsowaSHEETROCK®, fitmyUnited Statod Gypsum Company.
4. 1 cm x 12^1,92 cm x 243,84 cm, pp^a gippowa SHEETROCK® Fifecode Type X, fiimy United States Gypsum Company.
B. Kraławaicc - ^Ιί^,,^ΡΓη x cm długie,wakonane c pominalnejtarcicy 2,,0 cm x
7,62 cm przez firmę R. J. Cole, Inc. Złącze złożone - USG Tuff Set HES Joint Compound. Taśma złączna - USG Fiberglass Mesh Self-Adhering Joint Tape.
C. Farba do Izolacji Paroszczelnej - #4512 Silver Vapor Barier, pozycja: 246900.
D. Izolacja - Delta Blow Insulation blowing wool, włókno mineralne Rockwool.
E. Tekstura Natrysku - USG SHEETROCK® Ceiling Spray Texrure Q T medium poly.
F. Łąccniki c 2,55 cm gł. x c,175 cm dd x Ga. klamry i #115x 3,177 dł. crubb do cucheeo muru. F2100 Dwuczęściowy klej Uretanowy z firmy Foamseal, Inc.
PL 197 512 B1
Konstrukcja Sufitu
A. 2 x 4 podpory przymocowano na obu końcach kratownicy tworząc szkielet konstrukcji kratownicy.
B. Dwanaście (12) arkuszy płyt gipsowych przymocowano do szkieletu konstrukcji kratownicy przy pomocy kleju F2100. Średnią szerokość obrzeża 2,54 cm odmierzono na płytach gipsowych.
C. Sufit uniesiono ostrożnie i na szczycie Cz^tt^re^c^iiśc^i;an zbudowanychuprzednio, tworząc pomieszczenie o powierzchni 243,84 cm x 1463,04 cm.
D. Zespół sufrtu do górnej pPaszczyzny ścćanpirzy śrub #20,32 x 8,89 cm na obwodzie. Drugi sufit zbudowano przy użyciu śrub i klamer mocując płyty gipsowe do kratownicy. Ten sufit również podniesiono i przymocowano do czterech (4) ścian.
Zbudowano dwa (2) sufity używając po trzy (3) arkusze każdego typu płyty gipsowej na każdy sufit. Jeden sufit był zamocowany mechanicznie (patrz rysunek 2), podczas gdy drugi był zamocowany tylko klejem uretanowym F2100 (patrz rysunek 3). Płyty gipsowe były ułożone, na przemian różne typy, wzdłuż sufitów. Zastosowane kratownice miały 256,54 cm długości na 45,72 cm wysokości i były umieszczone w odstępach 60,96 cm na środku (o.c.).
Do mechanicznego zamocowania sufitu użyto klamer 2,54 cm głowica x 3,175 cm dł. x 16 Ga. co 17,78 cm o.c. wzdłuż szwów i #15,24 cm x 3,175 cm dł. śruby do muru suchego, co 30,48 cm o.c. wzdłuż kratownic montażowych.
Do budowy sufitu zamocowanego klejem użyto około 3,175 cm obrzeża wzdłuż kratownic. Obrzeże użyto po jednej stronie kratownic montażowych i wzdłuż obrzeża po obu stronach kratownic przy szwach gipsowych.
Płytę gipsową przymocowano przy pomocy owiniętych papierem krawędzi umieszczonych równolegle do pasów kratownicy.
Początkową pozycję zmierzono po zakryciu taśmą szwów gipsowych. Następnie sufity pomalowano farbą paroszczelną, a potem natryśnięto teksturę. Drugi odczyt wykonano natychmiast po teksturowaniu. Następnie wdmuchnięto izolację z wełny żużlowej na szczyt kratownic. Wówczas dokonano trzeciego odczytu. Temperaturę i wilgotność zwiększono podczas wdmuchiwania izolacji. Docelowa temperatura i wilgotność wynosiły 32,2°C i 90% wilgotności względnej. Takie warunki utrzymywano przez siedem (7) dni mierząc ugięcia każdego dnia rano i po południu. Po siedmiu dniach otwarto pomieszczenie i obniżono temperaturę do temperatury otoczenia. Pomiary wyginania prowadzono przez dalsze trzy (3) dni, a następnie zakończono badanie.
Jak wykazują rysunki 2 i 3, płyty gipsowe wytworzone z kompozycji według wynalazku odznaczają się znaczną odpornością na wyginanie w porównaniu z innymi płytami gipsowymi i mieściły się poniżej wielkości krytycznej około 0,254 cm wygięcia na 60,96 cm długości płyty, dostrzegalnego ludzkim okiem.
P r z y k ł a d 2
Wytworzono piankowe płyty gipsowe z okładzinami papierowymi na typowej wielkoprzemysłowej linii produkcyjnej w zakładzie wytwarzającym płyty gipsowe dla potrzeb handlu. Płyty wytworzono stosując różne stężenia jonu trimetafosforanowego i porównano z płytami kontrolnymi (wytworzonymi bez jonu trimetafosforanowego) pod względem stałości wymiarów i odporności na trwałą deformację. Oprócz włączenia jonu trimetafosforanowego do wytwarzania niektórych płyt, płyty wytworzono stosując sposoby i składniki typowe dla sposobów i składników dotychczasowego wytwarzania płyt gipsowych. Składniki i ich przybliżone procenty wagowe (wyrażone w postaci stosunkowo wąskich zakresów, w oparciu o ciężar użytego prażonego gipsu) wymieniono w tabeli 2.
T a b e l a 2
Składniki Wytwarzania Płyty Gipsowej
SKŁADNIK CIĘŻAR %
1 2
Półwodny beta siarczan wapnia 100
Woda 94 - 98
Przyspieszacz wiązania 1,1 - 1,6
Skrobia 0,5 - 0,7
PL 197 512 B1 cd. tabeli 2
1 2
Dyspergator 0,20 - 0,22
Włókno papierowe 0,5 - 0,7
Opóźniacz wiązania 0,07 - 0,09
Środek pieniący 0,02 - 0,03
Trimetafosforan sodu (STMP) 0 - 0,16
Inhibitor powtórnego prażenia 0,13 - 0,14
W tabeli 2: przyspieszacz wiązania zawierał silnie rozdrobnione, pokryte cukrem, cząstki dwuwodnego siarczanu wapnia, wytwarzane przez firmę United States Gypsum Company i określane jako HRA (co oznacza przyspieszacz odporny na ciepło); skrobia była mieloną na sucho, modyfikowaną kwasem skrobią HI-BOND otrzymaną handlowo z firmy Lauhoff Grain Co.; środkiem dyspergującym był DILOFLO, naftalenosulfonian otrzymany handlowo z firmy GEO Specialty Chemicals, Ambler, Pennsylvania; włókno papierowe było silnie rozdrobnionym na młynie młotkowym włóknem papierowym, opóźniacz wiązania był to VERSENEX 80, środek chelatujący otrzymany handlowo z firmy Van Walters and Rogers, Kirkland, Washington; środkiem pieniącym był WITCOLATE 1276, otrzymany handlowo z firmy Witco Corp., Greenwich, Connecticut; trimetafosforan sodu był dostarczony w postaci handlowej z firmy Monsanto Co., St. Louis, Missouri; i inhibitorem powtórnego prażenia był CERELOSE 2001, dekstroza użyta do zmniejszenia powtórnego prażenia końców płyty podczas suszenia.
Płyty wytwarzano na ciągłej linii produkcyjnej o szerokości 121,92 cm, przez: ciągłe wprowadzanie i mieszanie składników w mieszalniku, tworząc wodny szlam (użyto środka pieniącego do wydzielenia wodnej piany w oddzielnym układzie wydzielania piany; następnie wprowadzano pianę do szlamu poprzez mieszalnik) ciągłe nakładanie szlamu na okładzinę papierową (papier czołowy) na ruchomym pasie; umieszczenie innej okładziny papierowej (papier spodni) na nałożonym szlamie, tworząc płytę o grubości 1,27 cm; gdy uwodnienie półwodnego siarczanu wapnia do dwuwodnego siarczanu wapnia zaszło wystarczająco daleko, aby szlam stał się wystarczająco twardy dla dokładnego cięcia, cięcie ruchomej płyty tworząc poszczególne płyty o wymiarach około 365,76 x 121,92 cm i 1,27 cm grubości; i suszenie płyt w ogrzewanym wielopoziomowym piecu.
Następnie określano odporność płyt na trwałą deformację mierząc wyginanie zgodnie z opisem w przykładzie 1, z tą różnicą, że badane płyty miały wymiary sekcji około 30,48 cm x 121,92 cm (30,48 cm w kierunku ruchu linii produkcyjnej, tj. w kierunku równoległym), cięte z płyt produkcyjnych. Pomiar wygięcia prowadzono po kondycjonowaniu płyt w środowisku o temperaturze 32,22°C i wilgotności względnej 90% przez 24, 48 i 96 godzin. Wyniki przedstawiono w tabeli 3 dla próbek a kompozycji według wynalazku wytworzonych przy różnych stężeniach jonu trimetafosforanowego i dla próbek kontrolnych (0% trimetafosforanu sodu) wytworzonych natychmiast przed i po próbkach według wynalazku.
T a b e l a 3
Wygięcie Płyty Gipsowej z Linii Produkcyjnej (Płyty 30,48 cm x 121,92 cm)
Stężenie STMP (% wag.) Wygięcie Płyty po 24 godz. (cm) Wygięcie Płyty po 48 godz. (cm) Wygięcie Płyty po 96 godz. (cm)
0 (przed) 8,763 10,033 13,3858
0,004 8,2042 9,4234 13,1826
0,008 7,1374 8,4074 11,6332
0,016 4,3688 4,8514 6,5532
0,024 2,4384 2,8448 4,0894
0,04 1,2446 1,7272 2,0828
0,08 0,5334 0,6096 0,7366
0 (po) 9,271 11,6332 17,145
PL 197 512 B1
Dane w tabeli 3 wykazują, że płyty wytworzone z kompozycji według wynalazku były coraz bardziej odporne na wyginanie (a więc coraz bardziej odporne na trwałą deformację) w porównaniu z płytami kontrolnymi, w miarę wzrostu stężenia STMP.
Odporność na wyginanie zapewnioną przez kompozycje według wynalazku opisano dalej w tabeli 3A. Bardziej szczególnie, tabela 3A ukazuje wygięcie, tj. wilgotnościowe ugięcie, zgodnie z ASTM C 473-95, płyty gipsowej z linii produkcyjnej, o wymiarach 30,48 cm x 60,96 cm, według takiej samej receptury jak podana powyżej w tabeli 2. Tabela 3A ukazuje takie same tendencje odpornościowe na wyginanie, zgodnie z ASTM C 473-95, jak tendencje odporności na wyginanie dla dłuższych płyt (30,48 cm x 121,92 cm), jak przedstawia rysunek 5.
T a b ela 3A
Wyniki badania wilgotnościowego ugięcia płyty gipsowej z linii produkcyjnej, zgodnego z ASTM C 473-95
Nr badania Dodatek STMP (% wag.) Ciężar suchej płyty kg/m2 Wilgotnościowe ugięcie po 48 godzinach (cm)
Równolegle Poprzecznie
Kontrolne przed 0 721,2119 -0,77724 -0,62738
1 0,04 718,0367 -0,10668 -0,08636
2 0,08 729,8301 -0,06858 -0,05334
3 0,16 718,0367 -0,0381 -0,03556
Kontrolne po 0 718,9439 -1,03886 -0,3683
Zarówno wilgotne płyty produkcyjne 365,76 x 121,92 cm jak i ostatecznie wysuszone płyty 365,76 x 121,92 cm z linii produkcyjnej były też mierzone (zgodnie z ASTM C 473-95) dla określenia wielkości skurczu ich szerokości i długości po wysuszeniu. Im bardziej płyta kurczy się tym mniejsza jest jej stałość wymiarów. Wyniki przedstawiono w tabeli 4.
T a b e l a 4
Skurcz Płyty Gipsowej z Linii Produkcyjnej
Stężenie STMP (% wag.) Skurcz Szerokości Płyty (cm/121,92 cm) Skurcz Długości Płyty (cm/365,76 cm)
0 (kontrolne) 0,3302 0,9652
0,004 0,1524 0,9652
0,008 0 0,7874
0,016 0 0,635
0,024 0 0,635
0,040 0 0
0,080 0 0
0,16 0 0
Dane w tabeli 4 wykazują, że płyty wytworzone z kompozycji według wynalazku miały większą stałość wymiarów niż płyty kontrolne. Przy dodatku 0,04% STMP lub więcej nie stwierdzono żadnego skurczu w długości lub w szerokości.
Dodatkowe badanie objaśnia odporność na wyginanie zapewnioną przez kompozycje według wynalazku. Bardziej szczególnie, płytę gipsową z linii produkcyjnej badano, przy zaistnieniu kontrolowanego skraplania na warstwie paroszczelnej umieszczonej pomiędzy płytą sufitową i belkami stropowymi. Sposób tego badania jest następujący. Zbudowano małe poddasze i przyległy pokój. Przestrzeń poddasza zaizolowano na szczycie i na bokach i utrzymywano w chłodzie, aby uzyskać kontrolowane skraplanie na suficie. Powierzchnia sufitu wynosiła 243,84 cm x 243,84 cm, przy obramowaniu
PL 197 512 B1
60,96 cm x 304,80 cm o.c. Przestrzeń pokoju zamknięto warstwą paroszczelną 6 mil poly na szczycie i na bokach, a wilgotność przestrzeni pokoju była podwyższona, aby uzyskać kontrolowane skraplanie na suficie.
Dwie płyty o wymiarach 121,92 cm x 243,84 cm z badanego materiału (jedna z badanego wyrobu i jedna kontrolna) zamocowano obok siebie do kratownic, a barierę paroszczelną z polietylenu 6 mil umieszczono bezpośrednio nad płytą. Końce płyty nie były zamocowane. Wilgotność w części pokoju została następnie zwiększona przy pomocy parującego nawilżacza, podczas gdy temperaturę na poddaszu obniżono stosując okienny klimatyzator. Wydajność pary z nawilżacza wyregulowano tak, aby uzyskać stałe skraplanie na warstwie paroszczelnej nad płytą sufitową. Nie utrzymywano stałej temperatury i wilgotności podczas badania. Wyniki należy rozpatrywać jako względną miarę wielkości odporności na wyginanie pomiędzy wyrobem badanym i kontrolnym, nie zaś jako zamiar przewidywania wielkości wygięcia w określonym klimatyzowanym środowisku.
Wygięcie sufitu mierzono następnie okresowo w trzech miejscach wzdłuż płyty (na środku przęsła pomiędzy każdą parą kratownic) otrzymując całość sześciu odczytów ugięcia dla każdego wyrobu w jednym badaniu. Temperaturę na poddaszu i w przyległym pokoju również notowano przy każdym pomiarze wygięcia.
Dla pełnej informacji, teoretyczne warunki punktu rosy (zakładając stalą temperaturę w pokoju równą 21,1°C) podano poniżej.
Temp. w pokoju Względna Wilgotność w pokoju Temp. Poddasza
21,1°C 50% 10,56°C
21,1°C 60% 13,33°C
21,1°C 70% 15,56°C
21,1°C 80% 17,22°C
21,1°C 90% 20,0°C
Badanie wykonano w okresie dziewiętnastu dni stosując następujący materiał: 1,27 cm płyta gipsowa z linii produkcyjnej wytworzona z kompozycji według wynalazku; i 12,7/20,32 cm płyta gipsowa Firecode Type X według uprzedniego opisu. Wyniki przedstawione na rysunku 4 wykazują, że płyta wytworzona z kompozycji według wynalazku ma wyraźnie mniejsze wygięcie niż płytka kontrolna, tj. płyta gipsowa 12,7/20,32 cm Firecode Type X opisana uprzednio.
W tym badaniu zastosowano rozłożone obciążenie 0,4536 kg/30,48 cm na środku przęseł pomiędzy każdą kratownicą natychmiast po dokonaniu odczytu w 8-mym dniu. Zastosowanie tego obciążenia znacząco zwiększyło wygięcie kontrolnej płyty, natomiast miało znacznie mniejszy wpływ na płytę z kompozycji według wynalazku. Jak ukazuje rysunek 4, płyty gipsowe wytworzone z kompozycji według wynalazku mają ugięcie wyginania znacznie poniżej wartości dostrzegalnej ludzkim okiem, tj. mniej niż 0,254 cm na 60,96 cm długości.
P r z y k ł a d 3
W niektórych alternatywnych, korzystnych realizacjach odlany dwuwodny siarczan wapnia poddaje się obróbce wodnym roztworem jonu trimetafosforanowego w sposób wystarczający do jednorodnego rozproszenia roztworu jonu trimetafosforanowego w odlanym dwuwodnym siarczanie wapnia, aby zwiększyć wytrzymałość, odporność na trwałą deformację (np. odporność na wyginanie) i stałość wymiarów wyrobów zawierających związany gips, po powtórnym wysuszeniu. Bardziej szczególnie, odkryto, że obróbka odlanego dwuwodnego siarczanu wapnia jonem trimetafosforanowym zwiększa wytrzymałość, odporność na trwałą deformację (np. odporność na wyginanie) i stałość wymiarów w zakresie podobnym do tego, który osiąga się w realizacjach, w których jon trimetafosforanowy dodaje się do prażonego gipsu. Tak więc, realizacja, w której jon trimetafosforanowy dodaje się do związanego gipsu zapewnia nowe kompozycje ulepszonych wyrobów zawierających gips, obejmujących lecz nie ograniczonych do płyt, płycin, tynków, płytek, kompozytów gips/włókno celulozowe itd. Dlatego też, dowolny wyrób oparty na gipsie, wymagający ścisłej kontroli odporności na wyginanie będzie wykonany z kompozycji według wynalazku. Obróbka zwiększa również wytrzymałość odlanego gipsu o ~15%. Jon trimetafosforanowy można wprowadzać w ilości 0,04-2% (w stosunku do ciężaru gipsu) do odlanego gipsu przez natrysk lub nasączanie wodnym roztworem zawierającym jon trimetafosforanowy, a następnie ponowne suszenie odlanego gipsu.
PL 197 512 B1
Stosuje się dwa następujące sposoby późniejszej obróbki związanego gipsu.
1) Tynk szlachetny i inne dodatki (suche) plus woda do wytworzenia szlamu i
Piana (dla zmniejszenia ciężaru lub gęstości) i
2) Tynk szlachetny i inne dodatki (suche) plus woda do wytworzenia szlamu i
Mieszanie (na mokro)
Odlany gips/końcowe wiązanie i suszenie i
Późniejsza obróbka STMP (natrysk lub nasączenie) i
Odlany gips/końcowe wiązanie i
Późniejsza obróbka STMP (natrysk na powierzchnię)
Powtórnie wysuszony odlany gips i
Ulepszony wyrób gipsowy i
Suchy wyrób gipsowy i
Ulepszony wyrób gipsowy
W obu powyższych sposobach wodny roztwór jonu trimetafosforanowego stosuje się korzystnie w ilości i sposobem wystarczającym do stworzenia stężenia około 0,04-0,16% wagowego (w stosunku do ciężaru dwuwodnego siarczanu wapnia) jonu trimetafosforanowego w odlanym dwuwodnym siarczanie wapnia.
Korzyści zmniejszenia ugięcia przy wyginaniu (tj. odporności na wyginanie) w przypadku powyższego pierwszego sposobu przedstawiono na rysunku 5. Wytworzono i badano pięć (5) płyt na odporność na ugięcie przy wyginaniu jak przedstawiono na rysunku 5. Suche płyty ważyły w zakresie 750 do 785 gramów. Płyty kontrolne nie były obrabiane żadnym roztworem po odlaniu gipsu/końcowym związaniu i wysuszeniu. Płytka określona jako płyta tylko z wodą została poddana natryskowi wodnemu na związany i wysuszony odlew gipsowy, a następnie ponownie wysuszona. Płyta określona jako płyta z roztworem STMP została poddana natryskowi 1% wag. wodnego roztworu jonu trimetafosforanowego na związany i wysuszony odlew gipsowy, a następnie ponownie wysuszona. Płyta określona jako płyta Gip-roztwór STMP została poddana natryskowi wodnej mieszaniny nasyconej gipsem i zawierającej 1% wagowy jonu trimetafosforanowego na związany i suchy odlew gipsowy, a następnie ponownie wysuszona. Ogólnie, korzystny jest natrysk roztworem o stężeniu jonu trimetafosforanowego w zakresie 0,5% do 2%. Końcowa ilość jonu trimetafosforanowego zarówno w płycie z roztworem STMP jak i w płycie z roztworem Gip-STMP wynosiła 0,2% w stosunku do ciężaru tynku szlachetnego użytego do wytworzenia odlewu gipsowego i 0,17% w stosunku do ciężaru powstałej płyty ze związanego gipsu.
W przykładzie korzystnych realizacji omówionych uprzednio materiałem wzmacniającym jest jon trimetafosforanowy. Jednakże, ogólnie, dowolne wzmacniające materiały objęte ogólną definicją materiałów wzmacniających, omówioną uprzednio, dadzą korzystne wyniki (np. zwiększoną odporność na trwałą deformację) przy obróbce prażonego gipsu. Ogólnie użytecznymi materiałami są skondensowane kwasy fosforowe, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek kwasu fosforowego; i sole lub jony skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek fosforanu.
Szczególne przykłady takich materiałów wzmacniających obejmują np. następujące kwasy lub sole lub ich anionowe części: trimetafosforan sodu o wzorze cząsteczkowym (NaPO3)3, heksametafosforan sodu posiadający 6-27 powtarzalnych jednostek fosforanu i wzór cząsteczkowy Nan+2PnO3n+1, gdzie n = 6-27, pirofosforan tetrapotasu o wzorze cząsteczkowym K4P2O7, tripolifosforan trisodu dipotasu o wzorze cząsteczkowym Na3K2P3O^, tripolifosforan sodu o wzorze cząsteczkowym Na5P3O10, pirofosforan tetrasodu o wzorze cząsteczkowym Na4P2O7, trimetafosforan glinu o wzorze cząsteczkowym Al(PO3)3, wodoropirofosforan sodu o wzorze cząsteczkowym Na2H2P2O7, polifosforan amonu posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanu i wzór cząsteczkowy (NH4)n+2PnO3n+1, gdzie n = 1000-3000 lub kwas polifosforowy posiadający 2 lub więcej powtarzalne jednostki kwasu fosforowego i wzór cząsteczkowy Hn+2PnO3n+1. gdzie n równa się 2 lub więcej.
PL 197 512 B1
Wyniki użycia takich materiałów wzmacniających do obróbki prażonego gipsu przedstawiono w tabelach 5, 6 i 7.
W tabeli 5 przedstawiono użycie różnych materiałów wzmacniających do obróbki prażonego gipsu w procesie wytwarzania gipsowych płyt i kostek. Płyty wytwarzano i poddawano obróbce w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Kostki wytwarzano i poddawano obróbce w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Wyjątkiem w obu przypadkach było raczej użycie różnych materiałów wzmacniających niż po prostu jonu trimetafosforanowego. Ugięcie wyginania w warunkach wilgoci mierzono w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Wytrzymałość na ściskanie mierzono w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1.
W tabeli 6 przedstawiono użycie kwasu polifosforowego do obróbki prażonego gipsu w procesie wytwarzania gipsowych płyt i kostek. Płyty wytwarzano i poddawano obróbce w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Kostki wytwarzano i poddawano obróbce w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Wyjątkiem w obu przypadkach było raczej użycie różnych materiałów wzmacniających niż po prostu jonu trimetafosforanowego. Ugięcie wyginania w warunkach wilgoci mierzono w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Wytrzymałość na ściskanie mierzono w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1.
W tabeli 7 przedstawiono użycie polifosforanu amonu (APP) do obróbki prażonego gipsu w procesie wytwarzania gipsowych płyt i kostek. Płyty wytwarzano i poddawano obróbce w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Kostki wytwarzano i poddawano obróbce w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Wyjątkiem w obu przypadkach było raczej użycie różnych materiałów wzmacniających niż po prostu jonu trimetafosforanowego. Ugięcie wyginania w warunkach wilgoci mierzono w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Wytrzymałość na ściskanie mierzono w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1.
Wyniki w tabelach 5, 6 i 7 wykazują, że wszystkie badane materiały, objęte powyższą definicją materiałów wzmacniających, użyte do obróbki prażonego gipsu przy wytwarzaniu wyrobów zawierających związany gips, nadają wyrobom znaczącą odporność na trwałą deformację w porównaniu z próbkami kontrolnymi.
PL 197 512 B1
T a b e l a 5
Wyniki badań laboratoryjnych gipsowych sześcianów (5,08 x 5,08 x 5,08 cm) i płyt (60,96 x 15,24 x 1,27 cm) odlanych z tynku szlachetnego z różnymi dodatkami fosforanów i chlorków
Sole fosforanowe lub inne wymienione chemikalia Zawartość dodatku (% wag.) Ciężar suchej ptyty (g) Opóźniacz (-) obojętny (0) lub przyspieszacz (+) Wychwytywanie wody w pomieszczeniu 90/90 (% wag.) Wilgotnościowe ugięcie przy wyginaniu po 10 dniach (cm) Wytrzymałość na ściskanie suchych sześcianów (kPa)
Trimetafosforan Sodu 0,1 537,0 0/+ 0,06 0,04064 5136,594
Heksametafosforan Sodu 0,1 538,2 - - 0,09 0,04826 3805,906
Chlorek sodu i Trimetafosforanu Sodu 0,5 & 0,1 527,5 + 1,93 0,02032 4281,644
Chlorek sodu i Heksametafosforan Sodu 0,5 & 0,1 539,6 -/0 2,08 0,05334 3433,589
Pirofosforan Tetrapotasu 0,1 538,7 -/0 0,11 0,34798 3861,064
Tripolifosforan Trisodu Dipotasu 0,1 538,8 -/0 0,07 0,51054 3805,906
Tripolifosforan Sodu 0,1 535,1 -/0 0,09 0,72644 3661,116
Pirofosforan Tetrasodu 0,1 556,2 -/0 0,18 1,10744 3750,748
Trimetafosforan Glinu 0,1 536,2 0/0 0,02 1,32334 4640,172
Diwodorofosforan Monopotasu 0,1 540,9 0/+ 0,11 1,5113 4529,856
Kwaśny Pirofosforan Sodu 0,1 547,7 0/0 0,16 3,5179 4391,96
Kwas Borowy 0,1 539,4 0/0 0,15 3, 6195 4302,329
Fosforan Trisodu 0,1 537,0 - - 0,13 4,16814 3702,485
Kontrolna 0,0 546,2 0/0 0,13 4,40436 4378,171
Kwas Fosforowy 0,1 534,0 + 0,22 4,56184 4640,172
Diwodorofosforan Monosodu 0,1 540,9 + 0,19 5,63626 4681,54
Chlorek Magnezu 0,1 528,2 0/+ 0,23 7,3025 3592,169
Monowodorofosforan Disodu 0,1 536,6 0/0 0,13 7,94004 4336,802
Siarczan Sodowoglinowy 0,1 543,0 ++ 0,24 9,82218 4729,804
Chlorek Cynku 0,1 536,2 0/+ 0,67 >15,24 3240,536
Chlorek Glinu 0,1 536,8 +++ 0,53 >15,24 3199,167
Chlorek Sodu 0,1 542,6 + 0,63 >15,24 4109,275
PL 197 512 B1
T a b e l a 6
Wyniki badań laboratoryjnych gipsowych sześcianów (5,08 x 5,08 x 5,08 cm)/ płyt (60,96 x 15,24 x 1,27 cm) odlanych z tynku szlachetnego z dodatkiem kwasu polifosforowego
Kwas Polifosforowy Zawartość dodatku (% wag.) Ciężar suchej ptyty (g) Opóźniacz (-) obojętny (0) lub przyspieszacz (+) Wychwytywanie wody w pomieszczeniu 90/90 (% wag.) Wilgotnościowe ugięcie przy wyginaniu po dwóch tygodniach (cm) Wytrzymałość na ściskanie suchych sześcianów (kPa)
Bez Kwasu Fosforowego (kontrolna) 0,0 536,5 0/0 0,06 1,73482 5288,279
Kwas Polifosforowy (najpierw zmieszany z wodą) 0,02 539,6 0/0 0,13 0,10668 5384,805
Kwas Polifosforowy (najpierw zmieszany z wodą) 0,05 535,1 0/0 0,09 0,0635 5805,386
Kwas Polifosforowy (najpierw zmieszany z wodą) 0,1 542,3 -/0 0,15 0,11684 4881,488
T a b e l a 7
Wyniki badań laboratoryjnych gipsowych sześcianów (5,08 x 5,08 x 5,08 cm)/płyt (60,96 x 15,24 x 1,27 cm) odlanych z tynku szlachetnego z dodatkiem polifosforanu amonu
Polifosforan Amonu (APP) Zawartość dodatku (% wag.) Ciężar suchej ptyty (g) Opóźniacz (-) obojętny (0) lub przyspieszacz (+) Wychwytywanie wody w pomieszczeniu 90/90 (% wag.) Wilgotnościowe ugięcie przy wyginaniu po dwóch tygodniach (cm) Wytrzymałość na ściskanie suchych sześcianów (kPa)
Kontrolna 0,0 540,7 0/0 0,35 1,76276 6288,019
Proszek APP (najpierw zmieszany z wodą) 0,01 532,5 0/0 0,35 0,1143 6460,388
Proszek APP (najpierw zmieszany z wodą) 0,03 536,3 0/0 0,37 0,0508 6370,756
Proszek APP (najpierw zmieszany z wodą) 0,05 539,7 0/0 0,37 0,0127 6212,176
Proszek APP (najpierw zmieszany z wodą) 0,1 541,3 0/0 0,28 0,0127 6591,988
Proszek APP (najpierw zmieszany z wodą) 0,2 546,7 0/0 0,30 0,00762 667,23
Proszek APP (najpierw zmieszany z wodą) 0,4 538,2 0/0 0,33 0,0127 6880,968
Proszek APP (najpierw zmieszany z tynkiem szlachetnym) 0,05 533,5 0/0 0,35 0,0127 6253,545
Proszek APP (najpierw zmieszany z tynkiem szlachetnym) 0,1 546,9 0/0 0,30 0,01524 6536,23
Proszek APP (najpierw zmieszany z tynkiem szlachetnym) 0,2 538,3 0/0 0,31 0,01524 6880,968
Proszek APP (najpierw zmieszany z tynkiem szlachetnym) 0,4 537,4 0/0 0,35 0,00508 7011,968
PL 197 512 B1
Ogólnie, dowolne materiały wzmacniające objęte ogólną definicją materiałów wzmacniających, omówioną uprzednio, dadzą korzystne wyniki (np. zwiększoną odporność na trwałą deformację i zwiększoną wytrzymałość) przy obróbce odlewu dwuwodnego siarczanu wapnia. Ogólnie użytecznymi materiałami wzmacniającymi są skondensowane kwasy fosforowe, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek kwasu fosforowego; i sole lub jony skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek fosforanu.
Wyniki użycia takich materiałów wzmacniających do obróbki odlewu dwuwodnego siarczanu wapnia przedstawiono w tabeli 8.
W tabeli 8 przedstawiono użycie różnych materiałów do obróbki związanego i wysuszonego dwuwodnego siarczanu wapnia w postaci płyt i kostek. Płyty wytwarzano w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1, a następnie obrabiano w taki sam sposób jak poprzednio. Kostki wytwarzano w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1, a następnie obrabiano w sposób podobny do użytego poprzednio. Wyjątkiem w obu przypadkach było raczej użycie różnych materiałów wzmacniających niż po prostu jonu trimetafosforanowego. Ugięcie wyginania w warunkach wilgoci mierzono w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1. Wytrzymałość na ściskanie mierzono w taki sam sposób jak opisany uprzednio w przykładzie 1.
Wyniki w tabeli 8 wykazują, że wszystkie badane materiały, objęte powyższą definicją materiałów wzmacniających, użyte do obróbki związanego i wysuszonego odlewu dwuwodnego siarczanu wapnia, nadają otrzymanym wyrobom znaczącą odporność na trwałą deformację i znaczący wzrost wytrzymałości w porównaniu z próbkami kontrolnymi.
T a b e l a 8
Wyniki badań laboratoryjnych gipsowego sześcianu (5,08 x 5,08 x 5,08 cm)/płyty (60,96 x 15,24 x 1,27 cm) odlanych z tynku szlachetnego z różnymi dodatkami fosforanów i chlorków, z późniejszą obróbką
Sole fosforanowe lub inne wymienione chemikalia Zawartość dodatku (% wag.) Ciężar suchej płyty (g) Wychwytywanie wody w pomieszczeniu 90/90 (% wag.) Wilgotnościowe ugięcie przy wyginaniu po 10 dniach (cm) Wytrzymałość na ściskanie suchych sześcianów (kPa)
Trimetafosforan Sodu 0,4 537,0 0,5 0,04064 4998,699
Heksametafosforan Sodu 0,4 538,2 0,9 0,04826 4805,646
Pirofosforan Tetrapotasu 0,4 538,7 0,3 0,04318
Pirofosforan Tetrasodu 0,4 556,2 0,6 0,02794
Kwaśny Pirofosforan Sodu 0,4 542,1 0,4 0,03048
Diwodorofosforan Monosodu 0,4 545,6 1,5 0,0635 4895,278
Diwodorofosforan Monopotasu 0,4 487,5 0,2 0,07366 4881,488
Kwas fosforowy 0,4 534,7 0,4 0,1651 4302,329
Tripolifosforan Sodu 0,4 540,5 0,6 0,31242 4529,856
Kwas Borowy 0,4 486,6 0,1 0,8763 4212,697
Kontrolna 0,0 543,9 0,2 0,99822 3971,38
Monowodorofosforan Disodu 0,4 541,3 0,7 1,71196 4991,804
Fosforan Trisodu 0,4 532,8 0,6 2,74828 5198,647
Chlorek Magnezu 0,4 559,9 2,3 3,5179 3909,327
Chlorek Sodu 0,4 539,4 7,7 16,2179 3592,169

Claims (25)

1. Kompozycja, znamiennatym, że zawiera mieszaninę zawierającą od 41 do 50% wagowych materiału siarczanu wapnia, od 47 do 58% wagowych wody i jeden lub więcej materiałów wzmacniających wybranych z grupy złożonej z kwasu fosforowego, skondensowanych kwasów fosforowych, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek kwasu fosforowego; i soli lub jonów skondensowanych fosforanów, z których każdy zawiera 2 lub więcej jednostek fosforanu, i jednozasadowe sole jonów jednowartościowych ortofosforanów, przy czym stężenie materiałów wzmacniających w mieszaninie wynosi od 0,004 do 2% wagowych w przeliczeniu na masę materiału siarczanu wapnia, ewentualnie zawiera od 0 do 8,5% wagowych wodnej piany, wstępnie żelatynizowanej skrobi, dodatku wybranego spośród grupy obejmującej cząstki spulchnionego perlitu, włóknisty środek wzmacniający, polimer ulegający ponownej dyspersji w wodzie, lepiszcze, zagęszczacz, środek nie poziomujący i ich połączenia, akcelerator, i od 0,015 do 1,5% wagowych jonów chlorkowych lub ich soli w przeliczeniu na masę materiału siarczanu wapnia w mieszaninie.
2. według zastrz. 1, znamiennatym, że materiał wzmacniający obejmuje związek lub jon trimetafosforanu.
3. Kompozycja według zastrz. 2, znamienna tym, że materiał wzmacniający obejmuje jeden lub więcej kwasów lub soli lub anionów pochodzących od nich, wybranych spośród trimetafosforanu sodu, trimetafosforanu litu, trimetafosforanu potasu, trimetafosforanu amonu, trimetafosforanu glinu.
4. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że materiał wzmacniający obejmuje jeden lub więcej kwasów lub soli lub anionów pochodzących od nich, wybranych spośród pirofosforanu tetrapotasowego, tripolifosforanu trisodowodipotasowego, pirofosforanu sodowego, polifosforanu amonowego o 1000-3000 powtarzalnych jednostkach fosforanu lub kwasu polifosforowego o dwóch lub więcej powtarzalnych jednostkach kwasu fosforowego.
5. Kompozyga według zastrz. 1, znamienna tym, że jako materiał wzmacniający zawiera jeden lub więcej heksametafosforan sodowy o 6-27 powtarzalnych jednostkach fosforanowych, tripolifosforan sodowy i pirofosforan trisodowy.
6. Kompozycjajvedług zas^z. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienna tym, że mieszanina zawiera materiał siarczanu wapnia stanowiący półwodny siarczan wapnia.
7. Kompozycjajvedług zast:irz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, znamienna tym, że mieszanina zawiera materiał siarczanu wapnia stanowiący bezwodny siarczan wapnia.
8. Kompozyga według zastrz. 1, znamienna tym, że mieszanina zawiera od 0,02 do 1,5% wagowych jonów chlorkowych lub ich soli w przeliczeniu na masę materiału siarczanu wapnia w mieszaninie.
9. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że materiał wzmacniający jest wybrany z grupy obejmującej: heksametafosforan sodu posiadający 6-27 powtarzalnych jednostek fosforanu, polifosforan amonu posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanu, trimetafosforan i ich kombinacje.
10. Kompo^;yg^ według zastrz. 9, znamienna tym, że materiał wzmacniający stanowi heksametafosforan sodu.
11. Kompozycća według zastrz. 9, znamienna tym. że m^t^^r^r^ł wzmacniający ssanowi trimetafosforan.
12. Kompozycca według zas^z. 11, znamienna tym. że materiał wzmacniający ssanowi trimetafosforan glinu.
13. Kompozycjawedługzastrz. 9, znamienna tym, że materiał wzmacniającyssanowi ροΝΐοε^ran amonu posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanu.
14. Zastosowanie kompozycci jakokreślonow zas^z. 1 dowyywairzania produktuzawierającego związany gips.
15. Zastosowanie według zast:rz. 14, znamienne tym, że materiał wzmacniający w określonej w zastrz. 1 jest wybrany z grupy obejmującej: heksametafosforan sodu posiadający 6-27 powtarzalnych jednostek fosforanu, polifosforan amonu posiadający 1000-3000 powtarzalnych jednostek fosforanu, trimetafosforan i ich kombinacje.
16. Zastosowanie według zastrz. 15, znamienne tym, że produkt stanowi płytę gipsową.
17. nie według zas^z. 16, znamienne tym. że płyta gipsowa zawiera wssępnie żelatynizowaną skrobię w ilości od 0,08 do 0,5% wagowych prażonego gipsu.
PL 197 512 B1
18. Zastosowanie według zastrz. 16, znamienne tym, że płyta gipsowa zawiera puste przestrzenie równomiernie w niej rozmieszczone.
19. Zastooswanie weeług zas^r. 16, znamienne tym, że kompsozcja zzwiera co najmniee jeden środek pieniące o wzorze
CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3®M® w którym X oznsczn liczbę od 2 do 20, Y oznsczn liczbę od 0 do 10 i wynosi 0 dls co nsjmniej 50 procent wagowych środks pieniącego lub mieszsnki środków pieniących, s M oznsczn kstion.
20. Zantosswanie wadługzantrz. j6, znamienna tym, że Y oznasoa0 dla (jo najmnier 88 do 99 procent wagowych środks pieniącego.
21. asstosowsnie według zsstrz. 16, nnaminnnn tym, ee msterisł wzmscnisjący w mieszsninie stsnowi trimetsfosforsn sodu.
22. asstosowsnie według zsstrz. 21, nnaminnnn tym, ee stężenie trimetsfosforsng sodu w mieszsninie wynosi od 0,04 do 0,16 procents wsgowego, w stosunku do cięesru msterisłu sisrczsnu wspnis.
23. asstosowsnie według zsstrz. 21, nnaminnnn tym, ee stężenie trimetsfosforsnu sodu w mieszsninie wynosi 0,08 procents wsgowego, w stosunku do cięesru msterisłu sisrczsnu wspnis.
24. asstosowsnie według zsstrz. 21, nnaminnnn tym, ee msterisł wzmscnisjący obejmuje jeden lub więcej nsstępujących kwssów lub soli lub ich snionowych części: trimetsfosforsn sodu, trimetsfosforsn glinu, hekssmetsfosforsn sodu posisdsjący 6-27 poarsrzslnyoh jednostek fosforsnu, pirofosforsn tetrspotssu, tripolifosforan trisodowo-dipotssowy, tripolifosforan sodu, pirofosforsn trisodu, wodoropirofosforsn sodu, polifosforan smonu posisdsjący 1000-3000 poatsrzslnyoh jednostek fosforanu lub kwss polifosforowy posisdsjący 2 lub więcej poatsrzslnyoh jednostek kwssu fosforowego.
25. asstosowsnie według zsstrz. 24, nnaminnnn tym, ee stęeenie msterisłu wzmscnisjącego w mieszsninie wynosi od 0,04 do 0,16 procents wsgowego, w stosunku do cięesru msterisłu sisrczsnu wspnis.
PL332857A 1997-08-21 1998-08-21 Kompozycja i zastosowanie kompozycji PL197512B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91605897A 1997-08-21 1997-08-21
PCT/US1998/017293 WO1999008979A1 (en) 1997-08-21 1998-08-21 Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL332857A1 PL332857A1 (en) 1999-10-25
PL197512B1 true PL197512B1 (pl) 2008-04-30

Family

ID=25436638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL332857A PL197512B1 (pl) 1997-08-21 1998-08-21 Kompozycja i zastosowanie kompozycji

Country Status (28)

Country Link
US (6) US7758980B2 (pl)
EP (4) EP1655273A1 (pl)
JP (1) JP4332223B2 (pl)
KR (1) KR100655510B1 (pl)
CN (2) CN101104554B (pl)
AR (1) AR016861A1 (pl)
AT (1) ATE517070T1 (pl)
AU (2) AU8674798A (pl)
BR (1) BR9806094A (pl)
CA (1) CA2268105C (pl)
CZ (1) CZ301489B6 (pl)
DK (1) DK0939748T3 (pl)
EG (1) EG21409A (pl)
ES (1) ES2368617T3 (pl)
ID (1) ID21641A (pl)
IL (1) IL129213A (pl)
MY (1) MY123986A (pl)
NO (1) NO331170B1 (pl)
NZ (1) NZ334916A (pl)
PL (1) PL197512B1 (pl)
PT (1) PT939748E (pl)
RO (1) RO121024B1 (pl)
RU (1) RU2215708C2 (pl)
SA (1) SA98190600B1 (pl)
SK (1) SK287942B6 (pl)
TR (1) TR199900878T1 (pl)
TW (1) TW552247B (pl)
WO (2) WO1999008978A1 (pl)

Families Citing this family (98)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7208225B2 (en) 1995-06-30 2007-04-24 Lafarge Platres Prefabricated plaster board
ID21641A (id) 1997-08-21 1999-07-08 United States Gypsum Co Produk yang mengandung gypsum dengan peningkatan ketahanan terhadap deformasi tetap dan metode serta komposisi untuk memproduksinya
CZ305179B6 (cs) * 1998-07-30 2015-06-03 United States Gypsum Company Způsob výroby výrobku se zvýšenou odolností proti trvalé deformaci, obsahujícího sádru, a výrobek, vyrobený tímto způsobem
AU2005242201B2 (en) * 2000-04-25 2008-08-28 United States Gypsum Company Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation
AU2011239235B2 (en) * 2000-04-25 2014-07-17 United States Gypsum Company Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation
US6387172B1 (en) * 2000-04-25 2002-05-14 United States Gypsum Company Gypsum compositions and related methods
US6409824B1 (en) * 2000-04-25 2002-06-25 United States Gypsum Company Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation
FR2814459B1 (fr) * 2000-09-22 2002-12-06 Lafarge Platres Composition de tensioactifs pour plaques de platre
US6406537B1 (en) 2000-11-22 2002-06-18 United States Gypsum Company High-strength joint compound
US6409825B1 (en) 2000-11-22 2002-06-25 United States Gypsum Company Wet gypsum accelerator and methods, composition, and product relating thereto
FR2821838B1 (fr) * 2001-03-06 2003-06-06 Lafarge Platres Procede d'allegement de plaques de platre
US6822033B2 (en) 2001-11-19 2004-11-23 United States Gypsum Company Compositions and methods for treating set gypsum
US6815049B2 (en) * 2001-12-11 2004-11-09 United States Gypsum Company Gypsum-containing composition having enhanced resistance to permanent deformation
US6774146B2 (en) * 2002-08-07 2004-08-10 Geo Specialty Chemicals, Inc. Dispersant and foaming agent combination
US6783587B2 (en) 2002-09-11 2004-08-31 National Gypsum Properties, Llc Lightweight wallboard compositions containing natural polymers
FR2846961B1 (fr) 2002-11-08 2005-02-11 Lafarge Platres Composition pour enduit de jointoiement pour elements de construction et procede de realisation d'un ouvrage
FR2848207A1 (fr) 2002-12-06 2004-06-11 Lafarge Platres Procede de reduction du fluage d'un element a base de platre, composition a base de platre et procede de fabrication d'un element a base de platre a fluage reduit
MXPA05007836A (es) * 2003-01-23 2005-10-18 Innovative Constr & Build Mat Estructuras de compuestos inorganicos mejoradas por compuestos organicos.
WO2004083146A2 (en) * 2003-03-19 2004-09-30 United States Gypsum Company Acoustical panel comprising interlocking matrix of set gypsum and method for making same
US7414085B2 (en) 2004-04-14 2008-08-19 Lafarge Platres Coating for wall construction
US7469510B2 (en) 2004-04-14 2008-12-30 Lafarge Platres System using a drywall board and a jointing compound
DE102004040879B3 (de) * 2004-08-24 2006-05-04 Bk Giulini Gmbh Verwendung einer Zusammensetzung zur Abbindeverzögerung von Gips- und Gipszubereitungen sowie diese Zusammensetzung enthaltende Zubereitungen
MX2007012681A (es) * 2005-04-27 2008-01-14 United States Gypsum Co Metodos y sistemas para agregar un aditivo de yeso de alta viscosidad a una dispersion acuosa de yeso calcinado post-mezclador.
MX2007013364A (es) * 2005-04-27 2008-01-14 United States Gypsum Co Acelerador de yeso humedo y metodos, composicion y producto relacionado con el mismo.
CA2602041A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 United States Gypsum Company Methods of and systems for preparing a heat resistant accelerant slurry and adding the accelerant slurry to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
US8016960B2 (en) 2005-04-27 2011-09-13 United States Gypsum Company Methods of and systems for adding a high viscosity gypsum additive to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
US7718019B2 (en) 2005-04-27 2010-05-18 United States Gypsum Company Methods of and systems for preparing a heat resistant accelerant slurry and adding the accelerant slurry to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
US11338548B2 (en) 2005-06-09 2022-05-24 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US9802866B2 (en) 2005-06-09 2017-10-31 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US11306028B2 (en) 2005-06-09 2022-04-19 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
UA91856C2 (ru) * 2005-06-09 2010-09-10 Юнайтед Стейтс Джипсум Компани Суспензия для изготовления гипсовых изделий, гипсовый обшивочный лист и способ его изготовления
US20080070026A1 (en) * 2005-06-09 2008-03-20 United States Gypsum Company High hydroxyethylated starch and high dispersant levels in gypsum wallboard
US9840066B2 (en) 2005-06-09 2017-12-12 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US20110195241A1 (en) * 2005-06-09 2011-08-11 United States Gypsum Company Low Weight and Density Fire-Resistant Gypsum Panel
US7731794B2 (en) * 2005-06-09 2010-06-08 United States Gypsum Company High starch light weight gypsum wallboard
US20060278132A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 United States Gypsum Company Method of improving dispersant efficacy in making gypsum products
USRE44070E1 (en) 2005-06-09 2013-03-12 United States Gypsum Company Composite light weight gypsum wallboard
US20060280899A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-14 United States Gypsum Company Method of making a gypsum slurry with modifiers and dispersants
FR2897863B1 (fr) * 2006-02-28 2008-07-11 Bpb Plc Procede d'hydrofugation d'un produit a base de gypse forme a partir d'une composition a base de platre
FR2899225B1 (fr) 2006-03-30 2008-05-30 Lafarge Platres Plaque de platre allegee et composition de pate de platre utile pour sa fabrication.
US7708847B2 (en) 2006-06-12 2010-05-04 Bpb Plc Gypsum based panel and method for making gypsum based panel
US8070895B2 (en) * 2007-02-12 2011-12-06 United States Gypsum Company Water resistant cementitious article and method for preparing same
BRPI0810353A2 (pt) * 2007-05-08 2019-02-26 Dow Global Technologies Inc composição de polímero dispersável em água e processo para produzir uma composição de polímero dispersável em água
RU2352537C1 (ru) * 2007-09-03 2009-04-20 Сергей Алексеевич Бондаренко Сырьевая смесь для получения безусадочного строительного материала
US20090273113A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Baig Mirza A Wallboard and Ceiling Tile and Method of Manufacturing Same
EP2163532A1 (de) * 2008-09-11 2010-03-17 Claudius Peters Technologies GmbH Verfahren und Anlage zur Herstellung von Hartgips
US10669215B2 (en) * 2009-01-14 2020-06-02 United States Gypsum Company Snap-set, ready-mix joint compound
CN102498078B (zh) * 2009-08-19 2015-01-28 卡吉尔公司 灰泥板材及其制备方法
GB201019841D0 (en) * 2010-11-23 2011-01-05 Bpb Ltd Calcium sulphate-bases products and methods for the manufacture thereof
WO2012116228A2 (en) 2011-02-23 2012-08-30 National Gypsum Properties, Llc Improved gypsum wallboard slurry and method for making the same
EP2666758A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-27 Saint-Gobain Placo SAS Gypsum-based building products and method for the manufacure thereof
CA2887389C (en) 2012-07-19 2020-03-24 Georgia-Pacific Gypsum Llc Gypsum manufacturing process improvement
IN2015DN01809A (pl) * 2012-09-12 2015-05-29 Yoshino Gypsum Co
UA110269C2 (uk) * 2012-12-03 2015-12-10 Saint Gobain Placo Хімічна добавка для гіпсових виробів
UA109836C2 (uk) 2012-12-03 2015-10-12 Стійкий до провисання гіпсовий продукт і спосіб його виробництва
GB201223312D0 (en) 2012-12-21 2013-02-06 Bpb United Kingdom Ltd Calcium sulphate-based products
EP2970007B1 (en) 2013-03-15 2020-01-08 Hercules LLC Dry cement mortar with prolonged open time
WO2015103120A2 (en) * 2013-12-30 2015-07-09 Saint-Gobain Placo Sas Building boards with increased surface strength
CN103862565B (zh) * 2014-02-21 2016-05-25 泰山石膏股份有限公司 年产量6000万㎡大型纸面石膏板生产工艺及其生产线
US9889579B2 (en) 2014-09-03 2018-02-13 National Gypsum Properties, Llc Gypsum wallboard and method of making same
US9593044B2 (en) * 2014-11-17 2017-03-14 Georgia-Pacific Gypsum Llc Gypsum panels, cores, and methods for the manufacture thereof
GB201420766D0 (en) 2014-11-21 2015-01-07 Bpb United Kingdom Ltd Fire resistant calcium sulphate-based products
GB201420768D0 (en) 2014-11-21 2015-01-07 Bpb United Kingdom Ltd Calcium sulphate-based products
GB201420767D0 (en) 2014-11-21 2015-01-07 Bpb United Kingdom Ltd Fire resistant calcium sulphate-based products
GB201503254D0 (en) * 2015-02-26 2015-04-15 Bpb United Kingdom Ltd Partition having increased fixing strength
US10252942B2 (en) 2015-06-29 2019-04-09 Allied Foam Tech Corp. Fiber containing aqueous foam composite, the process and use
US10053860B2 (en) 2015-07-31 2018-08-21 United States Gypsum Company Gypsum wallboard with reinforcing mesh
US9964942B2 (en) 2015-11-05 2018-05-08 United States Gypsum Company System and method for manufacturing cementitious boards with on-line board measurement
ES3063693T3 (en) 2015-11-30 2026-04-20 Knauf Gips Kg Use of an additive for gypsum building materials
GB201522664D0 (en) 2015-12-22 2016-02-03 Bpb Ltd Method for the production of gypsum-based boards and stucco clurry for use therewith
US10400452B2 (en) 2016-03-11 2019-09-03 Georgia-Pacific Gypsum Llc Construction panels, materials, systems, and methods
DK3426859T3 (da) 2016-03-11 2021-09-13 Georgia Pacific Gypsum Llc Gipspanel, anvendelse af et sådant panel og fremgangsmåde til fremstilling af et sådant panel
US10151104B2 (en) 2016-03-11 2018-12-11 Georgia-Pacific Gypsum Llc Construction panels, materials, systems, and methods
US10207475B2 (en) * 2016-05-13 2019-02-19 United States Gypsum Company Mat-faced board
CN106082908B (zh) * 2016-06-08 2017-08-04 泰安市跨海贸易有限公司 一种降低纸面石膏板面密度的工艺
US9945119B2 (en) * 2016-07-28 2018-04-17 United States Gypsum Company Methods for making gypsum boards with polymer coating and gypsum boards made by the method
US11339572B1 (en) 2017-01-23 2022-05-24 Gold Bond Building Products, Llc Method of manufacturing gypsum board with improved fire
US10737979B2 (en) * 2017-04-20 2020-08-11 United States Gypsum Company Gypsum set accelerator and method of preparing same
AU2018334489B2 (en) 2017-09-13 2023-06-08 Georgia-Pacific Gypsum Llc Construction panels, materials, systems, and methods
KR102069853B1 (ko) * 2018-04-25 2020-01-28 주식회사 케이씨씨 새깅 방지용 조성물
US20210207378A1 (en) 2018-05-31 2021-07-08 Georgia-Pacific Gypsum Llc Self-adhering construction panels, assemblies, and methods
DK3830357T3 (da) 2018-07-27 2022-09-05 Georgia Pacific Gypsum Llc Byggeplade med sensoranordning
CN110759659B (zh) * 2018-07-27 2021-10-08 北新集团建材股份有限公司 一种促凝剂及其制备方法和用途
US11186066B2 (en) * 2018-08-14 2021-11-30 United States Gypsum Company Gypsum board from gypsum having high level of chloride salt and a perforated sheet and methods associated therewith
EA202190301A1 (ru) 2018-10-26 2021-07-08 Кнауф Гипс Кг Не содержащая бор добавка против провисания для гипсовых строительных материалов
CN112888665B (zh) * 2018-11-19 2022-09-20 可耐福石膏两合公司 使用聚二甲基硅氧烷的防水石膏板的抗下垂性的改进
US11046053B2 (en) 2019-02-15 2021-06-29 United States Gypsum Company Composite gypsum board and related methods
US11643817B2 (en) 2019-06-07 2023-05-09 Georgia-Pacific Gypsum Llc Building panels, assemblies, and associated methods
US11993054B2 (en) 2019-11-05 2024-05-28 United States Gypsum Company Method of preparing gypsum wallboard from high salt gypsum, and related product
US11891336B2 (en) 2019-11-22 2024-02-06 United States Gypsum Company Gypsum board containing high absorption paper and related methods
IL293158B1 (en) * 2019-11-27 2026-04-01 Knauf Gips Kg Foaming fluid conversion agents in gypsum boards
CN111018454A (zh) * 2019-12-12 2020-04-17 郴州市耐普电源有限公司 一种可延长掉落时间的保温剂及其制备方法
US12371371B2 (en) 2020-04-02 2025-07-29 Gold Bond Building Products, Llc Method of forming a gypsum panel including a starch layer
KR102926338B1 (ko) 2020-05-22 2026-02-10 삼성전자주식회사 웨어러블 기기 및 생체정보 추정 방법
KR102230360B1 (ko) 2020-10-05 2021-03-19 이선재 사골 자동추출기
CN113979665B (zh) * 2021-11-29 2022-06-14 武汉理工大学 一种处理高氯离子含量脱硫石膏的功能外加剂和制备方法及其应用
US12297151B2 (en) 2022-05-04 2025-05-13 Knauf Gips Kg Gypsum board from gypsum having high level of chloride salt and a polymer layer and methods associated therewith
EP4727768A1 (en) 2023-06-15 2026-04-22 United States Gypsum Company Cementitious sheathing panel with moisture sensor and system and method for detecting moisture within structure

Family Cites Families (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA716037A (en) 1965-08-17 R. Teale Robert Lightweight gypsum wallboard and method of making same
US1500452A (en) * 1922-06-02 1924-07-08 Universal Gypsum Company Plaster wall board
NL22621C (pl) * 1927-07-11
US2113370A (en) * 1935-06-20 1938-04-05 Ici Ltd Calcium sulphate plaster
US2346999A (en) * 1937-06-30 1944-04-18 Ici Ltd Manufacture of composite wallboard
US2216207A (en) * 1939-02-11 1940-10-01 Paul L Menaul Control of setting period of gypsum plasters
US2985219A (en) 1958-12-29 1961-05-23 United States Gypsum Co Process and apparatus for producing plasterboard
US3246063A (en) 1961-02-10 1966-04-12 United States Gypsum Co Method of making an acoustical tile and ceiling construction
US3303147A (en) 1963-01-15 1967-02-07 Nat Gypsum Co Dry powder for wallboard joint treatment
US3297601A (en) * 1963-08-13 1967-01-10 United States Gypsum Co Substantially dry joint compound comprising calcium sulfate, polyvinyl acetate and starch
BE657323A (pl) * 1963-12-20
US3516882A (en) * 1966-01-24 1970-06-23 Celotex Corp Method for manufacture of gypsum wallboard
JPS4925090B1 (pl) 1968-08-13 1974-06-27
US3573947A (en) * 1968-08-19 1971-04-06 United States Gypsum Co Accelerator for gypsum plaster
US3576947A (en) * 1969-01-16 1971-05-04 Us Navy Rapid frame synchronism of serial binary data
DE2023853B2 (de) * 1970-05-15 1974-08-29 Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen Verfahren zur Alterungs-Behandlung frisch gebrannten Stuckgipses
US3841886A (en) * 1972-04-13 1974-10-15 Motus Chem Inc Refractory cement incorporating fluxing component
DE2218382C3 (de) * 1972-04-15 1975-08-21 Gebrueder Giulini Gmbh, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von reinem Calciumsulfat beim Phosphorsäurenaßaufschluß
JPS506497B2 (pl) 1972-05-12 1975-03-14
US3853689A (en) 1972-06-01 1974-12-10 Johns Manville Sag resistant gypsum board and method
US3769051A (en) * 1972-06-15 1973-10-30 G Hardin Set retarder and air-entrainer composition for mortar
US3920465A (en) * 1973-05-07 1975-11-18 Nat Gypsum Co Gypsum set accelerator
US4009062A (en) 1974-07-23 1977-02-22 United States Gypsum Company Gypsum wallboard -- making process and product
DE2442098A1 (de) * 1974-09-03 1976-03-18 Bayer Ag Verfahren zur herstellung poroeser koerper auf basis von gips, insbesondere anhydrit
US4126599A (en) * 1976-02-26 1978-11-21 Mizusawa Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Water-resistant shaped structure of gypsum and process for production thereof
US4054461A (en) * 1976-03-25 1977-10-18 The Dow Chemical Company Method of cementing
US4028125A (en) 1976-03-25 1977-06-07 The Dow Chemical Company Cement composition
ZA776629B (en) 1976-11-25 1978-08-30 Metal Box Co Ltd Improvements relating to collapsible tubular containers
JPS5367720A (en) * 1976-11-30 1978-06-16 Asahi Dow Ltd Hardened body of waterproof gypsum and its composite
JPS5379924A (en) 1976-12-23 1978-07-14 Sumitomo Chemical Co Composition for fluid semiiwater gypsum plaster
JPS5388031A (en) * 1977-01-14 1978-08-03 Kyoei Kougiyoushiyo Kk Composition of gypsum plaster
SU629183A1 (ru) 1977-05-31 1978-10-25 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Экспериментальный Институт Организации,Механизации И Технической Помощи Строительству Строительна смесь дл отделочных работ
US4183908A (en) * 1977-06-24 1980-01-15 Southern California Edison Company Crystalline calcium sulfate dihydrate and process for making same
DE2747921A1 (de) * 1977-10-26 1979-05-03 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen calciumsulfat-halbhydrat-suspensionen und deren verwendung
JPS5523029A (en) 1978-08-02 1980-02-19 Kyoei Kogyosho Kk Hydrofluoric acid anhydrous gypsum plaster composition
SU833521A1 (ru) 1979-07-25 1981-05-30 Предприятие П/Я В-8830 Способ стабилизации полугидрата сульфа-TA КАльци
JPS5648451A (en) 1979-09-29 1981-05-01 Matsushita Electric Works Ltd Wall unit with sweeping wondow
DD148511A5 (de) 1980-01-11 1981-05-27 Tenax Maskin Ab Verfahren zur herstellung von gipsprodukten
JPS56152885A (en) 1980-04-28 1981-11-26 Sanyo Chem Ind Ltd Soil stabilizer
US4613627A (en) 1982-12-13 1986-09-23 Usg Acoustical Products Company Process for the manufacture of shaped fibrous products and the resultant product
US4676835A (en) 1985-09-03 1987-06-30 Stepan Company Foam generating compositions
US4801470A (en) * 1987-07-02 1989-01-31 American Maize-Products Company Foodstuffs containing starch of a waxy shrunken-2 genotype
US5240639A (en) 1988-04-07 1993-08-31 Stepan Company Foaming agent
SU1613469A1 (ru) 1988-05-03 1990-12-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова Суха смесь дл приготовлени кле
RU2101252C1 (ru) 1988-11-18 1998-01-10 Юнайтед Стейтс Джипсум Компани Сырьевая смесь для получения композиционного материала, композиционный материал, способ приготовления сырьевой смеси для получения композиционного материала и способ производства гипсоволокнистых плит
US5215632A (en) * 1990-04-30 1993-06-01 Occidental Chemical Corporation Fluoride removal from aqueous streams
CN1060458A (zh) 1990-09-30 1992-04-22 王全祥 石膏复合材料及其注模装置
RU1768626C (ru) 1990-12-25 1992-10-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова Средство дл чистки твердой поверхности
US5246677A (en) * 1991-05-07 1993-09-21 Electric Power Research Institute Addition of organophosphonates for size control of wet calcium-based FGD byproduct solids under forced oxidation conditions
US5246679A (en) * 1991-05-07 1993-09-21 Electric Power Research Institute Addition of organophosphonates for size control of wet calcium-based FGD byproduct solids under inhibited oxidation conditions
CN1067874A (zh) 1991-06-27 1993-01-13 成都市西城天府隔热材料厂 冷态涂敷型复合硅酸盐隔热保温材料及其施工工艺
BE1005164A3 (fr) 1991-08-02 1993-05-11 Prayon Rupel Technologies Procede de preparation d'une suspension aqueuse a base de sulfate de calcium.
US5158612A (en) 1991-10-25 1992-10-27 Henkel Corporation Foaming agent composition and process
JPH06171008A (ja) * 1992-12-03 1994-06-21 Yoshino Sekko Kk 難燃性石膏ボード用原紙及び石膏ボード
JP3163191B2 (ja) 1993-01-26 2001-05-08 太平洋セメント株式会社 石膏硬化体の製造方法
JPH06250928A (ja) * 1993-02-24 1994-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 情報処理装置
JP3447769B2 (ja) 1993-06-18 2003-09-16 デンツプライ三金株式会社 歯科用埋没材組成物
WO1995001651A1 (en) 1993-07-01 1995-01-12 National Semiconductor Corporation Moisture barrier for plastic package with heat spreader
EP0738183A4 (en) * 1993-12-13 1997-08-06 Henkel Corp FOAMING AGENT COMPOSITION AND RELATED METHODS
US5395438A (en) 1994-01-14 1995-03-07 Usg Interiors, Inc. Mineral wool-free acoustical tile composition
CA2139373C (en) * 1994-05-12 2002-06-25 Therese A. Espinoza Ready-mixed, setting type joint compound
CA2158820C (en) 1994-09-23 2004-11-23 Steven W. Sucech Producing foamed gypsum board
US5534059A (en) 1995-03-20 1996-07-09 United States Gypsum Co. Machinable plaster
NO302538B1 (no) * 1995-05-30 1998-03-16 Reslab As Framgangsmåte for stabilisering av ukonsolidert kjernemateriale fra borehull
JPH08333154A (ja) 1995-05-31 1996-12-17 Masuda Kosan Kk 生コンクリート残渣の利用方法及び成型品の仕上げ方法
JPH09169014A (ja) 1995-12-20 1997-06-30 Chichibu Onoda Cement Corp 石膏ボードの製造方法
US5683635A (en) 1995-12-22 1997-11-04 United States Gypsum Company Method for preparing uniformly foamed gypsum product with less foam agitation
ID21641A (id) 1997-08-21 1999-07-08 United States Gypsum Co Produk yang mengandung gypsum dengan peningkatan ketahanan terhadap deformasi tetap dan metode serta komposisi untuk memproduksinya
US6342284B1 (en) * 1997-08-21 2002-01-29 United States Gysum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
US6632550B1 (en) * 1997-08-21 2003-10-14 United States Gypsum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
US6387172B1 (en) * 2000-04-25 2002-05-14 United States Gypsum Company Gypsum compositions and related methods
US6409825B1 (en) * 2000-11-22 2002-06-25 United States Gypsum Company Wet gypsum accelerator and methods, composition, and product relating thereto
US6822033B2 (en) * 2001-11-19 2004-11-23 United States Gypsum Company Compositions and methods for treating set gypsum
US6815049B2 (en) * 2001-12-11 2004-11-09 United States Gypsum Company Gypsum-containing composition having enhanced resistance to permanent deformation
US7771851B2 (en) * 2005-08-26 2010-08-10 United States Gypsum Company Gypsum-containing products containing alpha hemihydrate

Also Published As

Publication number Publication date
SK287942B6 (sk) 2012-05-03
NZ334916A (en) 2000-09-29
IL129213A0 (en) 2000-02-17
IL129213A (en) 2005-11-20
US8303709B2 (en) 2012-11-06
US7964034B2 (en) 2011-06-21
KR100655510B1 (ko) 2006-12-08
CN101104554A (zh) 2008-01-16
CZ301489B6 (cs) 2010-03-24
ATE517070T1 (de) 2011-08-15
US20100273020A1 (en) 2010-10-28
CZ140899A3 (cs) 2000-01-12
RO121024B1 (ro) 2006-11-30
CA2268105C (en) 2009-05-26
ES2368617T8 (es) 2013-11-29
US20130338270A1 (en) 2013-12-19
US20110132235A1 (en) 2011-06-09
CA2268105A1 (en) 1999-02-25
EG21409A (en) 2001-10-31
BR9806094A (pt) 1999-08-24
EP2263987A1 (en) 2010-12-22
US20130025504A1 (en) 2013-01-31
AR016861A1 (es) 2001-08-01
NO331170B1 (no) 2011-10-24
US8500904B2 (en) 2013-08-06
DK0939748T3 (da) 2011-11-14
AU747208C (en) 2003-01-09
SA98190600B1 (ar) 2006-11-04
PT939748E (pt) 2011-09-27
EP1655273A1 (en) 2006-05-10
AU8674798A (en) 1999-03-08
MY123986A (en) 2006-06-30
US20090047545A1 (en) 2009-02-19
PL332857A1 (en) 1999-10-25
JP4332223B2 (ja) 2009-09-16
RU2215708C2 (ru) 2003-11-10
ID21641A (id) 1999-07-08
CN1237148A (zh) 1999-12-01
AU747208B2 (en) 2002-05-09
TR199900878T1 (xx) 1999-11-22
US20120135179A1 (en) 2012-05-31
SK42399A3 (en) 2000-02-14
EP0939748A1 (en) 1999-09-08
JP2001504795A (ja) 2001-04-10
US7758980B2 (en) 2010-07-20
WO1999008978A1 (en) 1999-02-25
AU9110598A (en) 1999-03-08
EP0939748B1 (en) 2011-07-20
EP2263986A1 (en) 2010-12-22
US8974597B2 (en) 2015-03-10
CN101104554B (zh) 2012-05-09
NO991885D0 (no) 1999-04-20
TW552247B (en) 2003-09-11
WO1999008979A1 (en) 1999-02-25
NO991885L (no) 1999-06-17
CN100497240C (zh) 2009-06-10
KR20000068815A (ko) 2000-11-25
ES2368617T3 (es) 2011-11-18
US8142914B2 (en) 2012-03-27
HK1023331A1 (zh) 2000-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL197512B1 (pl) Kompozycja i zastosowanie kompozycji
US6342284B1 (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
US6632550B1 (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
AU763453B2 (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
KR100641283B1 (ko) 영구적 변형에 대한 향상된 저항성을 가지는 석고 함유제품,이의 제조 방법 및 조성물
PL197467B1 (pl) Sposób wytwarzania produktu o zwiększonej odporności, płyta gipsowa o zwiększonej odporności i sposób wytwarzania ukształtowanej płyty gipsowej
HK1117494A (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
HK1040233A1 (zh) 提高抗永久性變形的石膏製品和製備該製品的方法和組合物
HK1023331B (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
HK1152291A (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
HK1152290A (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
MXPA01001102A (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it