BR112018076224B1 - Método para produzir uma placa cimentícia espumada - Google Patents

Abstract

Trata-se de um método e sistema para mesclar um modificador de espuma com um agente espumante em linha, por exemplo, visto que pode ser particularmente útil para pastas fluidas de gesso ou cimento. O modificador de espuma compreende um álcool graxo que é adicionado a uma pasta fluida de gesso ou cimento que inclui agente espumante, tal como um tensoativo à base de sulfato de alquila. O álcool graxo pode ser um álcool graxo C6-C16 em algumas modalidades. O uso de tal modificador de espuma pode ser usado, por exemplo, para estabilizar a espuma, reduzir refugo de agente espumante, aprimorar o controle de tamanho de espaço vazio no produto final e aprimorar o processo de fabricação de placa de gesso.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS

[0001] Este pedido de patente reivindica o benefício de prioridade do pedido de patente n° U.S. 15/431.444, que foi depositado em 22 de fevereiro de 2017, que é uma continuação em parte dos pedidos de patente n° U.S. 15/186.320 e n° U.S. 15/186.336, que foram depositados em 17 de junho de 2016, e reivindica o benefício do pedido de patente provisório n° U.S. 62/235.979, depositado em 1 de outubro de 2015, em que todos os pedidos anteriores estão incorporados ao presente documento a título de referência.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Gesso fixo (isto é, sulfato de cálcio di-hidratado) é um material bem conhecido que é usado em muitos produtos, incluindo painéis e outros produtos para construção e remodelagem de edifícios. Tal painel (frequentemente denominado placa de gesso) está na forma de um núcleo de gesso fixo ensanduichado entre duas folhas de cobertura (por exemplo, placa com face de papel) e é comumente usado em paredes e tetos de construção de interiores em gesso acartonado de edifícios. Uma ou mais camadas densas, frequentemente denominadas “revestimentos de proteção”, podem ser incluídas em ambos os lados do núcleo, normalmente na interface de núcleo de papel.

[0003] Durante a fabricação da placa, estuque (isto é, gesso calcinado na forma de um sulfato de cálcio hemi-hidratado e/ou anidrita de sulfato de cálcio), água e outros ingredientes, conforme apropriado, são misturados tipicamente em um misturador de pinos, conforme o termo é usado na técnica. Uma pasta fluida é formada e descarregada do misturador em uma transportadora em movimento que porta uma folha de cobertura com um dos revestimentos de proteção (se presente) já aplicado (frequentemente a montante do misturador). A pasta fluida é espalhada sobre o papel (com revestimento de proteção opcionalmente incluído no papel). Uma outra folha de cobertura, com ou sem revestimento de proteção, é aplicada na pasta fluida para formar uma estrutura de sanduíche de espessura desejada com o auxílio, por exemplo, de uma chapa de formação ou semelhante. A mistura é moldada e permite-se que a mesma endureça para formar gesso fixo (isto é, reidratado) através da reação do gesso calcinado com água para formar uma matriz de gesso hidratado cristalino (isto é, sulfato de cálcio di-hidratado). É a hidratação desejada do gesso calcinado que possibilita a formação da matriz intertravada de cristais de gesso fixo, conferindo, assim, resistibilidade à estrutura de gesso no produto. Calor é necessário (por exemplo, em um forno) para retirar a água livre remanescente (isto é, não reagida) para render um produto seco.

[0004] Uma redução no peso de placa é desejada devido a eficiências mais altas na instalação. Por exemplo, as demandas de levantamento são muito menos, o que resulta em dias de trabalho mais longos e menos lesões. A placa de peso mais leve também é mais “ecológica”, visto que pode resultar na redução de despesas com transporte e consumo de energia. Para reduzir o peso da placa, o agente espumante pode ser introduzido na pasta fluida para formar espaços vazios de ar no produto final. Entretanto, por sua natureza, os agentes espumantes são normalmente instáveis, de modo que bolhas de espuma tendam a romper-se facilmente, particularmente na presença de material cimentício, levando, assim, a desperdício e ineficiências.

[0005] Além disso, a substituição da massa por ar no envelope de placa de gesso reduz peso, mas essa perda de massa também resulta em menor resistibilidade. A compensação para essa perda na resistibilidade é um obstáculo significativo nos esforços para redução de peso na técnica.

[0006] Será entendido que esta descrição de antecedentes foi criada pelos inventores para auxiliar o leitor e não deve ser considerada como uma referência à técnica anterior, nem como uma indicação de que qualquer um dos problemas indicados foram, em si, ponderados na técnica. Embora os princípios descritos possam, em algumas considerações e modalidades, aliviar os problemas inerentes a outros sistemas, será entendido que o escopo da inovação protegida é definido pelas reivindicações anexas e não pela capacidade de quaisquer modalidades da revelação para solucionar qualquer problema específico observado no presente documento.

BREVE SUMÁRIO

[0007] Em um aspecto, a revelação proporciona a mescla “em linha” de agente espumante (sabão) e modificador de espuma (modificador de sabão) para formar uma corrente de espuma de pré-mistura misturada de uma maneira que permita que as quantidades relativas em peso do agente espumante e do modificador de espuma sejam ajustadas. Por exemplo, a espuma tem utilidade específica na fabricação de placa de gesso ou cimento espumada. A espuma, que resultará em espaços vazios no produto seco, é usada de modo que a placa seja produzida de forma mais leve. A mescla em linha permite ajustes nas quantidades de agente espumante (ou agentes espumantes) e modificador de espuma diretamente na instalação de fabricação de acartonado de gesso ou placa de cimento. Essa flexibilidade é vantajosa visto que permite a adaptação das propriedades do produto final de placa, por exemplo, em relação à estrutura de placa, incluindo o tamanho e a disposição de espaços vazios em uma camada de placa que contém espaços vazios formados a partir da espuma.

[0008] Assim, um método para produzir uma placa cimentícia espumada compreende, consiste em ou consiste essencialmente em misturar uma primeira quantidade de um primeiro agente espumante, uma segunda quantidade de um segundo agente espumante e uma terceira quantidade de um álcool graxo para formar uma corrente misturada, em que a primeira, a segunda e a terceira quantidades estão em uma primeira razão em peso. Nessa etapa, o primeiro ou o segundo agente espumante pode ser combinado com o álcool graxo primeiro em uma pré-corrente e, então, adicionado à corrente misturada, por exemplo, em um conduto de corrente misturada. O método também compreende alterar de maneira controlada a primeira, a segunda e/ou a terceira quantidades para formar uma segunda razão em peso, que é diferente da primeira razão em peso. O método compreende, ainda, inserir ar na corrente misturada para formar espuma; misturar pelo menos água, material cimentício e a espuma para formar uma pasta fluida; dispor a pasta fluida entre uma primeira folha de cobertura e uma segunda folha de cobertura para formar um precursor de placa; cortar o precursor de placa em uma placa; e secar a placa.

[0009] Em um outro aspecto, um sistema para formar espuma é fornecido. O sistema compreende, consiste em ou consiste essencialmente em um sistema medidor de fluxo configurado para introduzir um primeiro agente espumante, um segundo agente espumante e álcool graxo, independentemente da ordem, direta ou indiretamente em um gerador de espuma. Em algumas modalidades, o primeiro agente espumante, o segundo agente espumante e o álcool graxo são combinados, independentemente da ordem, antes da adição ao gerador de espuma, por exemplo, em um conduto de corrente misturada. Em algumas modalidades, o primeiro agente espumante ou o segundo agente espumante é misturado com o álcool graxo primeiro, por exemplo, em um pré- conduto antes da entrega ao conduto de corrente misturada. Um controlador se comunica com o sistema medidor de fluxo para alterar seletivamente as quantidades relativas do primeiro agente espumante, do segundo agente espumante e do álcool graxo que são introduzidas direta ou indiretamente no gerador de espuma (por exemplo, por meio do conduto de corrente misturada). Um conduto de suprimento de ar é fornecido para introduzir ar no gerador de espuma adaptado para formar espuma.

[0010] Em um outro aspecto, um sistema para formar espuma é fornecido. O sistema compreende, consiste em ou consiste essencialmente em um sistema medidor de fluxo que compreende pelo menos uma bomba associada de modo operacional a uma ou mais válvulas para controlar o fluxo de um primeiro agente espumante, um segundo agente espumante e álcool graxo em um conduto de corrente misturada, independentemente da ordem. Um controlador se comunica com o sistema medidor de fluxo para alterar seletivamente as quantidades relativas do primeiro agente espumante, do segundo agente espumante e do álcool graxo que são introduzidas no conduto de corrente misturada. Um gerador de espuma está em comunicação fluida com o conduto de corrente misturada, e um conduto de suprimento de ar introduz ar no gerador de espuma, de modo que a espuma possa ser preparada.

[0011] Em um outro aspecto, um sistema para formar espuma é fornecido. O sistema compreende, consiste em ou consiste essencialmente em uma primeira bomba que é usada para introduzir um primeiro agente espumante proveniente de um primeiro conduto de suprimento por meio de uma primeira válvula em um conduto de corrente misturada. Uma segunda bomba é usada para introduzir um segundo agente espumante proveniente de um segundo conduto de suprimento por meio de uma segunda válvula no conduto de corrente misturada. Uma terceira bomba é usada para introduzir álcool graxo proveniente de um terceiro conduto de suprimento por meio de uma terceira válvula no conduto de corrente misturada. Um controlador se comunica com uma ou mais (por exemplo, todas) dentre a primeira, a segunda e a terceira válvulas e/ou a primeira, a segunda e a terceira bombas para alterar seletivamente as quantidades relativas do primeiro agente espumante, do segundo agente espumante e do álcool graxo que são introduzidas no conduto de corrente misturada. Um gerador de espuma, que contém meios de agitação, se comunica com o conduto de corrente misturada. Um conduto de suprimento de ar introduz ar no gerador de espuma. Assim, à medida em que o conteúdo da corrente misturada é agitado e combinado com ar no gerador de espuma, forma-se a espuma. A espuma pode, então, ser entregue a uma pasta fluida cimentícia, por exemplo, em um misturador onde a pasta fluida cimentícia é continuamente formada, para a preparação de placa, tal como acartonado de gesso ou placa de cimento.

[0012] Em um outro aspecto, a revelação fornece uma placa de gesso que compreende, consiste em ou consiste essencialmente em um núcleo de gesso fixo disposto entre duas folhas de cobertura. O núcleo de gesso fixo compreende, consiste em ou consiste essencialmente em uma matriz de cristal de gesso formada a partir, pelo menos, de água, estuque e uma espuma. A espuma é formada a partir de um agente espumante e um estabilizador de espuma que compreende um álcool graxo. De preferência, o agente espumante compreende, consiste em ou consiste essencialmente em pelo menos um sulfato de alquila, pelo menos um sulfato de éter de alquila ou qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, o agente espumante exclui substancialmente um agente espumante de olefina e/ou alquileno. Sem o desejo de se vincular a qualquer teoria específica, acredita-se que o álcool graxo interaja com o agente espumante para estabilizar a espuma e permitir um melhor controle dos espaços vazios de ar formados no produto final. Em algumas modalidades, o estabilizador de espuma compreende o álcool graxo, mas exclui substancialmente alquiloamidas de ácido graxo e/ou tauretos de ácido carboxílico. Em algumas modalidades, a placa exibe resistibilidade melhorada em comparação à mesma placa preparada sem o álcool graxo.

[0013] Em um outro aspecto, a revelação fornece um método para produzir placa cimentícia (por exemplo, de gesso ou cimento). A espuma é tipicamente pré-gerada. Assim, o método compreende, consiste em ou consiste essencialmente em pré-gerar uma espuma inserindo-se ar em uma mistura aquosa de agente espumante e um estabilizador de espuma que compreende álcool graxo. De preferência, o agente espumante compreende, consiste em ou consiste essencialmente em pelo menos um sulfato de alquila, pelo menos um sulfato de éter de alquila ou qualquer combinação dos mesmos. Agentes espumantes estáveis ou instáveis podem ser mesclados. Em algumas modalidades, o agente espumante exclui substancialmente um agente espumante de olefina e/ou alquileno. A espuma é introduzida (por exemplo, injetada) na pasta fluida.

[0014] O método inclui misturar pelo menos água, estuque e a espuma para formar uma pasta fluida cimentícia; dispor a pasta fluida entre uma primeira folha de cobertura e uma segunda folha de cobertura para formar um precursor de placa; cortar o precursor de placa em uma placa; e secar a placa. Em modalidades preferenciais, o álcool graxo pode ser combinado com o agente espumante em uma pré-mistura, e a pré-mistura é adicionada ao estuque, água e outros aditivos, conforme desejado, por exemplo, em um misturador. Sem o desejo de se vincular à teoria, acredita-se que o álcool graxo seja geralmente solubilizado no agente espumante aquoso. Em algumas modalidades, o estabilizador de espuma compreende o álcool graxo, mas exclui substancialmente um composto de glicol e/ou amida.

[0015] Em um outro aspecto, a revelação fornece um método para formar uma pasta fluida de gesso espumada. O método compreende, consiste em ou consiste essencialmente em combinar um agente espumante com um álcool graxo para formar uma mistura de sabão aquosa; gerar uma espuma a partir da mistura de sabão aquosa; e adicionar a espuma a uma pasta fluida de gesso que compreende estuque e água para formar a pasta fluida de gesso espumada. Sem o desejo de se vincular a qualquer teoria específica, à medida em que a espuma é arrastada para a pasta fluida de gesso, formam-se bolhas de espuma com um invólucro que circunda as bolhas que fazem a interface com a pasta fluida. Acredita-se, ainda, que a presença de álcool graxo estabilize de modo desejável o invólucro na interface.

[0016] Em um outro aspecto, a revelação fornece uma pasta fluida que compreende, consiste ou consiste essencialmente em água, estuque, agente espumante e um álcool graxo, em que, quando a pasta fluida é moldada e seca como placa, a placa tem aumento de resistibilidade em comparação à mesma placa formada sem o álcool graxo.

[0017] Em um outro aspecto, a revelação fornece um método para estabilizar uma estrutura espumada em uma pasta fluida cimentícia, por exemplo, usada na preparação de placa cimentícia (por exemplo, de gesso ou cimento). No método, o álcool graxo pode ser combinado com o agente espumante. Em algumas modalidades, o agente espumante é misturado com o álcool graxo para formar uma mistura de sabão aquosa. Uma espuma é gerada a partir da mistura de sabão aquosa. A espuma é adicionada a uma pasta fluida de gesso ou cimento que compreende material cimentício (por exemplo, estuque ou cimento) e água para formar uma pasta fluida cimentícia espumada. Sem o desejo de se vincular a qualquer teoria específica, acredita-se que, à medida que a espuma é arrastada para a pasta fluida cimentícia, formem-se bolhas de espuma com um invólucro que circunda as bolhas que fazem interface com a pasta fluida. Acredita-se, ainda, que a presença de álcool graxo estabilize de modo desejável o invólucro na interface.

[0018] Para produzir a placa, a pasta fluida cimentícia espumada é aplicada em uma relação de ligação a uma folha de cobertura superior (ou face) para formar uma pasta fluida de núcleo cimentício espumada que tem primeira e segunda superfícies principais. A primeira superfície principal da pasta fluida de núcleo cimentício espumada está voltada para a folha de cobertura superior. Uma folha de cobertura inferior (ou posterior) é aplicada em relação de ligação à segunda superfície principal da pasta fluida de núcleo cimentício espumada para formar uma montagem úmida de precursor de placa. Se desejado, um revestimento de proteção pode ser aplicado entre o núcleo e qualquer uma ou ambas as folhas de cobertura. O precursor de placa é cortado e seco para formar o produto de placa.

[0019] Em um outro aspecto, a revelação fornece uma placa de cimento formada a partir de uma mistura de núcleo de água e um material de cimento (por exemplo, cimento Portland, cimento de alumina, cimento de magnésia, etc., e mesclas de tais materiais). Um agente espumante e álcool graxo também são incluídos na mistura. Opcionalmente, agregado de peso leve (por exemplo, argila expandida, escória expandida, xisto expandido, perlita, microesferas de vidro expandido, microesferas de poliestireno e semelhantes) pode ser incluído na mistura em algumas modalidades. A placa de cimento compreende um núcleo de cimento disposto entre duas folhas de cobertura. O núcleo de cimento pode ser formado a partir de pelo menos água, cimento, agente espumante e um álcool graxo.

[0020] Em um outro aspecto, a revelação fornece um método para formar uma pasta fluida de cimento espumada. O método compreende, consiste em ou consiste essencialmente em combinar um agente espumante com um álcool graxo para formar uma mistura de sabão aquosa; gerar uma espuma a partir da mistura de sabão aquosa; e adicionar a espuma a uma pasta fluida de cimento que compreende cimento (por exemplo, cimento Portland, cimento de alumina, cimento de magnésia, etc., ou combinações dos mesmos) e água para formar a pasta fluida de cimento espumada. À medida em que a espuma é arrastada para a pasta fluida de cimento, formam-se bolhas de espuma com um invólucro que circunda as bolhas que fazem interface com a pasta fluida. Sem o desejo de se vincular a qualquer teoria específica, a presença de álcool graxo estabiliza de modo desejável o invólucro na interface.

[0021] Em um outro aspecto, a revelação fornece uma pasta fluida que compreende, consiste ou consiste essencialmente em água, cimento, agente espumante e um álcool graxo, em que, quando a pasta fluida é formada e seca como placa, as placas têm aumento de resistibilidade em comparação à mesma placa formada sem o álcool graxo.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0022] A Figura 1 é um gráfico de barras de altura de espuma (mm) (Eixo geométrico Y) versus soluções de agente espumante com ausência de álcool graxo (eixo geométrico X), ambos com ou sem éter de policarboxilato, conforme descrito no Exemplo 1 no presente documento.

[0023] A Figura 2 é um gráfico de barras de altura de espuma (mm) (eixo geométrico Y) versus soluções de agente espumante que contêm agente espumante 1B (eixo geométrico X), conforme descrito no Exemplo 1 no presente documento.

[0024] A Figura 3 é um gráfico de barras de altura de espuma (mm) (eixo geométrico Y) versus soluções de agente espumante que contêm agente espumante 1C (eixo geométrico X), conforme descrito no Exemplo 1 no presente documento.

[0025] A Figura 4 é um gráfico de altura de espuma (mm) (eixo geométrico Y) versus tempo (eixo geométrico X) de soluções de agente espumante que contêm agente espumante 1B, conforme descrito no Exemplo 1 no presente documento.

[0026] A Figura 5 é um gráfico de altura de espuma (mm) (eixo geométrico Y) versus tempo (eixo geométrico X) de soluções de agente espumante que contêm agente espumante 1C, conforme descrito no Exemplo 1 no presente documento.

[0027] As Figuras 6A a 6C são imagens de micrografia óptica com 20 vezes de magnificação da seção transversal de um acartonado de controle 2A preparado sem qualquer álcool graxo, conforme descrito no Exemplo 2 no presente documento.

[0028] As Figuras 7A a 7C são imagens de micrografia óptica com 20 vezes de magnificação da seção transversal do acartonado 2B preparado com uma mescla de agente espumante com 1% de dodecanol, conforme descrito no Exemplo 2 no presente documento.

[0029] As Figuras 8A a 8C são imagens de micrografia óptica com 20 vezes de magnificação da seção transversal do acartonado 2C preparado com uma mescla de agente espumante com 1% de decanol, conforme descrito no Exemplo 2 no presente documento.

[0030] As Figuras 9A a 9C são imagens de micrografia óptica com 20 vezes de magnificação da seção transversal do acartonado 2D preparado com uma mescla de agente espumante com 1% de octanol, conforme descrito no Exemplo 2 no presente documento.

[0031] A Figura 10 é um gráfico de barras de distribuição volumétrica (%) (eixo geométrico Y) versus tamanho de espaço vazio no acartonado de controle 2A, conforme descrito no Exemplo 2 no presente documento.

[0032] A Figura 11 é um gráfico de barras de distribuição volumétrica (%) de espaços vazios (eixo geométrico Y) versus tamanho de espaço vazio (mícrons) (eixo geométrico X) no acartonado 2B preparado com agente espumante modificado com dodecanol a 1%, conforme descrito no Exemplo 2 no presente documento.

[0033] A Figura 12 é um gráfico de barras de distribuição volumétrica (%) (eixo geométrico Y) versus tamanho de espaço vazio (mícrons) (eixo geométrico X) no acartonado 2C preparado com agente espumante modificado com decanol a 1%, conforme descrito no Exemplo 2 no presente documento.

[0034] A Figura 13 é um gráfico de barras de distribuição volumétrica (%) (eixo geométrico Y) versus tamanho de espaço vazio (mícrons) (eixo geométrico X) no acartonado 2D preparado com agente espumante modificado com octanol a 1%, conforme descrito no Exemplo 2 no presente documento.

[0035] A Figura 14 é um diagrama esquemático de uma modalidade de um sistema para a preparação de uma espuma que inclui sabões estáveis e instáveis (agentes espumantes) e modificador de sabão (espuma), de modo que a espuma seja útil, por exemplo, para a inserção em uma pasta fluida de gesso ou cimento durante a fabricação da placa.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0036] As modalidades da revelação fornecem um modificador de espuma útil para pastas fluidas cimentícias (por exemplo, pastas fluidas de gesso ou cimento) e produtos e métodos relacionados. O modificador de espuma é um álcool graxo, que, sem o desejo de se vincular a qualquer teoria específica, acredita-se atuar para ajudar a estabilizar a espuma. Pastas fluidas de gesso e cimento podem ser sistemas complexos com tipos e quantidades variáveis de materiais. Os ingredientes na pasta fluida contribuem com o estresse da espuma, o que pode fazer com que bolhas de espuma se rompam, resultando no controle reduzido de distribuição de tamanho de espaço vazio de ar. Surpreendente e inesperadamente, os inventores constataram que a inclusão do álcool graxo com o agente espumante, por exemplo, em uma pré-mistura para preparar a espuma, pode resultar em um aprimoramento na estabilidade da espuma, permitindo, assim, um melhor controle do tamanho e da distribuição de espaço vazio de espuma (ar). Formando-se tal sistema formador de espuma robusto, em algumas modalidades a estrutura de núcleo controlado pode resultar em resistibilidade de placa aprimorada, conforme observado, por exemplo, na resistência à tração do prego aprimorada (algumas vezes denominada simplesmente “tração do prego”), dureza de núcleo, etc. Em algumas modalidades, a placa tem um aumento de resistibilidade em comparação à mesma placa formada sem o álcool graxo. A distribuição de tamanho de espaço vazio de ar da estrutura de núcleo pode ser adaptada conforme desejado, por exemplo, para ter um diâmetro médio de espaço vazio que pode ser maior ou menor, por exemplo, que compreende espaços vazios de ar maiores ou espaços vazios de ar menores, conforme pode ser predeterminado.

[0037] O álcool graxo pode ser usado com qualquer composição de agente espumante adequada útil para gerar espuma em pastas fluidas de gesso. Agentes espumantes adequados são selecionados para resultar em espaços vazios de ar no produto final, de modo que o peso do núcleo de placa possa ser reduzido. Em algumas modalidades, o agente espumante compreende um sabão estável, um sabão instável ou uma combinação de sabões estáveis e instáveis. Em algumas modalidades, um componente do agente espumante é um sabão estável e o outro componente é uma combinação de um sabão estável e um sabão instável. Em algumas modalidades, o agente espumante compreende um tensoativo à base de sulfato de alquila.

[0038] Muitos agentes espumantes comercialmente conhecidos estão disponíveis e podem ser usados de acordo com modalidades da revelação, tal como a linha HYONIC (por exemplo, 25AS) de produtos de sabão da GEO Specialty Chemicals, Ambler, PA. Outros sabões comercialmente disponíveis incluem o Polystep B25 da Stepan Company, Northfield, Illinois. Os agentes espumantes descritos no presente documento podem ser usados sozinhos ou em combinação com outros agentes espumantes.

[0039] Alguns tipos de sabões instáveis, de acordo com modalidades da revelação, são tensoativos de sulfato de alquila com comprimento de cadeia variável e cátions variáveis. Comprimentos de cadeia adequados podem, por exemplo, ser C8-C12, por exemplo, C8-C10 ou C10-C12. Cátions adequados incluem, por exemplo, sódio, amônio, magnésio ou potássio. Exemplos de sabões instáveis incluem, por exemplo, dodecil sulfato de sódio, dodecil sulfato de magnésio, decil sulfato de sódio, dodecil sulfato de amônio, dodecil sulfato de potássio, decil sulfato de potássio, octil sulfato de sódio, decil sulfato de magnésio, decil sulfato de amônio, mesclas dos mesmos e qualquer combinação dos mesmos.

[0040] Alguns tipos de sabões estáveis, de acordo com modalidades da revelação, são tensoativos de sulfato de alquila alcoxilados (por exemplo, etoxilados) com comprimento de cadeia variável (geralmente mais longo) e cátions variáveis. Comprimentos de cadeia adequados podem, por exemplo, ser C10-C14, por exemplo, C12-C14 ou C10-C12. Cátions adequados incluem, por exemplo, sódio, amônio, magnésio ou potássio. Exemplos de sabões estáveis incluem, por exemplo, laureth sulfato de sódio, laureth sulfato de potássio, laureth sulfato de magnésio, laureth sulfato de amônio, mesclas dos mesmos e qualquer combinação dos mesmos. Em algumas modalidades, qualquer combinação de sabões estáveis e instáveis provenientes dessas listas pode ser usada.

[0041] Exemplos de combinações de agentes espumantes e sua adição na preparação de produtos de gesso espumado são descritos na patente n° U.S. 5.643.510, incorporada ao presente documento a título de referência. Por exemplo, um primeiro agente espumante que forma uma espuma estável e um segundo agente espumante que forma uma espuma instável podem ser combinados. Em algumas modalidades, o primeiro agente espumante é um sabão com um comprimento de cadeia de alquila de 8 a 12 átomos de carbono e um comprimento de cadeia do grupo alcóxi (por exemplo, etóxi) de 1 a 4 unidades. O segundo agente espumante é opcionalmente um sabão não alcoxilado (por exemplo, não etoxilado) com um comprimento de cadeia de alquila de 6 a 20 átomos de carbono, por exemplo, 6 a 18 átomos de carbono ou 6 a 16 átomos de carbono. A regulação das respectivas quantidades desses dois sabões permite o controle da estrutura de espuma da placa até cerca de 100% de sabão estável ou cerca de 100% de sabão instável ser alcançado.

[0042] Em algumas modalidades, o agente espumante está na forma de um sulfato de alquila e/ou sulfato de éter de alquila. Tais agentes espumantes são preferenciais em relação às olefinas, tais como sulfatos de olefina, visto que as olefinas contêm ligações duplas, normalmente na frente da molécula, tornando-as, assim, indesejavelmente mais reativas, mesmo quando produzidas para ser um sabão. Assim, de preferência, o agente espumante compreende sulfato de alquila e/ou sulfato de éter de alquila, mas é essencialmente livre de uma olefina (por exemplo, sulfato de olefina) e/ou um alquileno. Essencialmente livre de olefina ou alquileno significa que o agente espumante contém (i) 0% em peso, com base no peso de estuque, ou nenhuma olefina e/ou alquileno ou (ii) uma quantidade ineficaz ou (iii) imaterial de olefina e/ou alquileno. Um exemplo de uma quantidade ineficaz é uma quantidade abaixo da quantidade limítrofe para alcançar o propósito pretendido com o uso do agente espumante de olefina e/ou alquileno, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica entenderá. Uma quantidade imaterial pode ser, por exemplo, abaixo de cerca de 0,001% em peso, tal como abaixo de cerca de 0,005% em peso, abaixo de cerca de 0,001% em peso, abaixo de cerca de 0,0001% em peso, etc., com base no peso de estuque, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica entenderá.

[0043] O agente espumante é incluído na pasta fluida de gesso em qualquer quantidade adequada. Por exemplo, em algumas modalidades, o mesmo é incluído em uma quantidade de cerca de 0,01% a cerca de 0,25% em peso do estuque, por exemplo, de cerca de 0,01% a cerca de 0,1% em peso do estuque, de cerca de 0,01% a cerca de 0,03% em peso do estuque ou de cerca de 0,07% a cerca de 0,1% em peso do estuque.

[0044] O álcool graxo pode ser qualquer álcool graxo alifático adequado. Será compreendido que, conforme definido ao longo do presente documento, “alifático” se refere à alquila, alquenila ou alquinila e pode ser substituído ou não substituído, ramificado ou não ramificado e saturado ou insaturado, e em relação a algumas modalidades, é denotado pelas cadeias de carbono apresentadas no presente documento, por exemplo, Cx-Cy, em que x e y são números inteiros. O termo alifático, assim, também se refere a cadeias com substituição de heteroátomo que preserva a hidrofobicidade do grupo. O álcool graxo pode ser um composto simples ou pode ser uma combinação de dois ou mais compostos.

[0045] Em algumas modalidades, o álcool graxo é um C6-C20 álcool graxo, tal como um álcool graxo C10-C20 ou álcool graxo C6-C16 (por exemplo, C6C14, C6-C12, C6-C10, C6-C8, C8-C16, C8-C14, C8-C12, C8-C10, C10-C16, C10-C14, C10C12, C12-C16, C12-C14 ou álcool graxo alifático C14-C16, etc.). Exemplos incluem octanol, decanol, dodecanol, etc. ou qualquer combinação dos mesmos.

[0046] O álcool graxo C10-C20 compreende uma cadeia de carbono C6-C20 linear ou ramificada e pelo menos um grupo hidroxila. O grupo hidroxila pode ser fixado em qualquer posição adequada à cadeia de carbono, mas está, de preferência, no carbono terminal ou próximo ao mesmo. Em determinadas modalidades, o grupo hidroxila pode ser fixado na posição α, β ou Y da cadeia de carbono, por exemplo, o C6-C20 álcool graxo pode compreender as seguintes subunidades estruturais: , ou . Assim, exemplos de um álcool graxo desejado de acordo com algumas modalidades são 1-dodecanol, 1-undecanol, 1-decanol, 1-nonanol, 1-octanol ou qualquer combinação dos mesmos.

[0047] Em algumas modalidades, um agente estabilizador de espuma compreende o álcool graxo e é essencialmente livre de alquiloamidas de ácido graxo ou tauretos de ácido carboxílico. Em algumas modalidades, o agente estabilizador de espuma é essencialmente livre de um glicol, embora glicóis possam ser incluídos em algumas modalidades, por exemplo, para permitir um teor mais alto de tensoativo. Essencialmente livre de qualquer um dos ingredientes supracitados significa que o estabilizador de espuma contém (i) 0% em peso, com base no peso de qualquer um desses ingredientes, ou (ii) uma quantidade ineficaz ou (iii) imaterial de qualquer um desses ingredientes. Um exemplo de uma quantidade ineficaz é uma quantidade abaixo da quantidade limítrofe para alcançar o propósito pretendido com o uso de qualquer um desses ingredientes, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica entenderá. Uma quantidade imaterial pode ser, por exemplo, abaixo de cerca de 0,0001% em peso, tal como abaixo de cerca de 0,00005% em peso, abaixo de cerca de 0,00001% em peso, abaixo de cerca de 0,00000% em peso, etc., com base no peso de estuque, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica entenderá.

[0048] O álcool graxo pode estar presente na pasta fluida de gesso em qualquer quantidade adequada. Em algumas modalidades, o álcool graxo está presente em uma quantidade de cerca de 0,0001% a cerca de 0,03% em peso do estuque, por exemplo, de cerca de 0,0001% a cerca de 0,001% em peso do estuque, de cerca de 0,0002% a cerca de 0,0075% em peso do estuque, de cerca de 0,0001% a cerca de 0,003% em peso do estuque ou de cerca de 0,0005 % a cerca de 0,001% em peso do estuque.

[0049] Em modalidades preferenciais, para melhorar a eficiência, o agente espumante, a água de espuma e o álcool graxo são combinados antes da adição à pasta fluida de gesso. A preparação dessa maneira possibilita que o álcool graxo atue diretamente com a espuma para fornecer o efeito de estabilização desejado, em vez de ser diluído na pasta fluida de gesso e competir com outros componentes da pasta fluida para acessar às bolhas de espuma.

[0050] O álcool graxo pode ser adicionado ao agente espumante e tipicamente dissolvido. Visto que álcoois graxos são normalmente insolúveis em água, os mesmos são adicionados ao sabão e solubilizados primeiro, antes da geração de espuma em algumas modalidades. O álcool graxo pode ser dissolvido em agentes espumantes estáveis e instáveis de acordo com modalidades da revelação. Em algumas modalidades, um primeiro agente espumante, com álcool graxo dissolvido, é, então, mesclado com um outro agente espumante (por exemplo, um agente espumante estável com um álcool graxo dissolvido mesclado com um agente espumante instável ou um agente espumante instável com um álcool graxo dissolvido mesclado com um agente espumante estável).

[0051] Qualquer proporção de peso eficaz entre os tensoativos (agentes espumantes) e álcoois graxos pode ser usada na mescla final de agente espumante-álcool graxo, antes da adição à pasta fluida de gesso. Por exemplo, o agente espumante pode estar presente em relação ao álcool graxo em uma razão em peso de cerca de 5.000:1 a cerca de 5:1, por exemplo, de cerca de 5.000:1 a cerca de 1.000:1, de cerca de 500:1 a cerca de 100:1 ou de cerca de 500:1 a cerca de 10:1. Para ilustrar, em uma modalidade, uma típica mescla final de agente espumante-álcool graxo tem 30% em peso de tensoativos e 1% em peso de álcoois graxos, com o restante da mistura composto por água.

[0052] O agente espumante e o álcool graxo podem ser mesclados em um recipiente através de mistura (chacoalhamento, agitação). O agente espumante adicional pode ser adicionado por injeção. De acordo com modalidades preferenciais, a espuma é pré-gerada e pré-estabilizada antes de encontrar a pasta fluida cimentícia. Sem o desejo de se vincular à teoria, acredita-se que é formada uma película fina de tensoativo que é modificada com álcool graxo antes de misturá-la com a pasta fluida cimentícia. A pré-geração da espuma envolve mistura de alto cisalhamento de ar pressurizado com solução de sabão. Essa pré-geração de agente espumante é preferencial visto que leva a uma espuma que está em contraste com sistemas que meramente arrastam parte do ar durante a mistura sem produzir espumas. Esses sistemas de arrasto de ar meramente adicionam bolhas simplesmente mesclando-se a pasta fluida que contém algum sabão. Uma espuma pode ser distinguida de tais sistemas de bolha misturada devido ao tamanho de bolha de espuma pré-gerada ser mais uniforme e poder ser controlado.

[0053] Após a mescla da composição de agente espumante com álcool graxo ser combinada, a espuma é gerada e, então, adicionada (por exemplo, injetada) à pasta fluida. Métodos e aparelhos para gerar espuma são bem conhecidos. Consultar, por exemplo, as patentes n° U.S. 4.518.652; n° U.S. 2.080.009; e n° U.S. 2.017.022. A espuma pode ser pré-gerada a partir da mistura de agente espumante aquoso-álcool graxo. Por exemplo, a composição final da combinação de agente espumante e álcool graxo pode ser direcionada, por meio de ajustes de dosagem, ao equipamento de gerador de espuma. Um método para produzir a espuma é usar um gerador de espuma que mistura a solução de sabão com ar. Qualquer método de mistura pode ser usado para combinar o sabão com ar, o que faz com que bolhas sejam formadas, incluindo agitação, fluxo turbulento ou mistura. Por exemplo, o equipamento de gerador de espuma pode incluir ar comprimido e solução de tensoativo misturados a fim de gerar a espuma. A quantidade de água e ar é controlada para gerar espuma de uma densidade específica. O ajuste do volume de espuma é usado para controlar o peso de produto seco geral.

[0054] Se desejado, uma mistura de agentes espumantes pode ser pré-misturada "fora de linha", isto é, separado do processo de preparação do produto de gesso espumado. Entretanto, é preferencial misturar o primeiro e o segundo agentes espumantes concomitante e continuamente, como uma parte integral "em linha" do processo de mistura. Isso pode ser realizado, por exemplo, bombeando-se correntes separadas dos diferentes agentes espumantes e reunindo-se as correntes em, ou imediatamente antes, um gerador de espuma que é empregue para gerar a corrente de espuma aquosa que é, então, inserida e misturada com a pasta fluida de gesso calcinado. Mesclando-se dessa maneira, a razão entre o primeiro e o segundo agentes espumantes na mescla pode ser simples e eficazmente ajustada (por exemplo, alterando-se a taxa de fluxo de uma ou ambas as correntes separadas) para alcançar as características desejadas de espaço vazio no produto de gesso fixo espumado. Tal ajuste será realizado em resposta a uma examinação do produto final para determinar se tal ajuste é necessário. A descrição adicional de tal mescla e ajuste "em linha" pode ser encontrada nas patentes n° U.S. 5.643.510 e n° U.S. 5.683.635, incorporadas a título de referência.

[0055] A adição em linha da espuma é vantajosa em algumas modalidades visto que permite que um ou mais sabões sejam combinados com o modificador de espuma conforme descrito no presente documento em uma pré-mistura, que é, então, inserida na pasta fluida de gesso, por exemplo, no misturador principal para a pasta fluida de gesso. A adição do sabão e do modificador de sabão (espuma) dessa maneira permite a flexibilidade no sistema, visto que os pesos relativos de cada componente podem ser ajustados, por exemplo, com o auxílio de um controlador de processo conforme conhecido na técnica. Assim, as quantidades individuais de um ou mais sabões e do modificador de sabão podem ser controladas com mais precisão e permite a flexibilidade durante a fabricação que não está disponível a partir de uma fonte combinada de sabão (agente espumante) e modificador de sabão (modificador de espuma) preparada fora do local com quantidades relativas predeterminadas dos respectivos componentes (isto é, sabão e modificador de sabão).

[0056] A Figura 14 é um fluxograma esquemático que ilustra uma modalidade de um sistema gerador de espuma 10 em que o agente espumante (sabão) e o modificador de espuma (modificador de sabão) são combinados em uma pré-mistura que pode ser ajustada em relação às quantidades de cada componente. Em particular, um sabão instável 12, um modificador de sabão 14 e um sabão estável 16, conforme descrito no presente documento, são introduzidos através de condutos individuais, em qualquer ordem, em um conduto de corrente misturada 18. Água de espuma 20 também pode ser adicionada ao conduto de corrente misturada 18 a fim de diluir a solução de tensoativo. O ar de espuma 24 é introduzido para alcançar a densidade-alvo de espuma desejada (por exemplo, de cerca de 32,04 kg/m3 (2 lb/ft3) a cerca de 128,15 kg/m3 (8 lb/ft3), de cerca de 48,06 kg/m3 (3 lb/ft3) a cerca de 112,13 kg/m3 (7 lb/ft3) ou de cerca de 64,07 kg/m3 (4 lb/ft3) a cerca de 96,11 kg/m3 (6 lb/ft3), etc.) conforme pode ser adequado para a geração de espuma.

[0057] O conteúdo do conduto de corrente misturada 18 é inserido em um gerador de espuma 22. Ar seco e limpo 24 também é inserido no gerador de espuma 22 e é usado para formar a espuma 26. O gerador de espuma 22 normalmente contém um rotor e um estator, conforme conhecido na técnica. O gerador de espuma mistura o ar, a água e os agentes espumantes sob pressão com o uso de uma ação de cisalhamento entre o rotor e o estator para produzir a espuma. O ar pode ser suprido através de um conduto com controle preciso de pressão de ar (por exemplo, de cerca de 275,8 kPa (40 psi) a cerca de 689,48 kPa (100 psi) ou de cerca de 275,8 kPa (40 psi) a cerca de 551,6 kPa (80 psi)) e taxa de fluxo (por exemplo, de cerca de 0,57 m3/min (20 ft3/min) a cerca de 1,7 m3/min (60 ft3/min) ou de cerca de 0,85 rm3/min (30 ft3/min) a cerca de 1,42 m3/min (50 ft3/min)). A espuma 26 pode, então, ser entregue a um misturador para formar uma pasta fluida cimentícia que é usada para formar a placa, tal como uma placa de gesso ou placa de cimento, conforme conhecido na técnica.

[0058] Vantajosamente, o sistema 10 permite o ajuste em linha dos componentes usados na produção da espuma, particularmente, o sabão instável 12, o modificador de sabão 14 e o sabão estável 16. O sabão instável 12, o modificador de sabão 14 e o sabão estável 16 pode, cada um, ser pré-formados e entregues, através de condutos individuais, ao conduto de corrente misturada 18. Se desejado, o sabão instável 12 e o modificador de sabão 14 podem ser combinados primeiro em um pré-conduto e/ou, de modo similar, o sabão estável 16 e o modificador de sabão 14 podem ser combinados primeiro em um pré- conduto. A inserção dos componentes 12, 14 e 16 pode ser auxiliada por um sistema medidor de fluxo conforme descrito abaixo.

[0059] O sistema 10 permite o ajuste rápido das quantidades relativas de cada componente 12, 14 e 16, mesmo quando o sistema gerador de espuma forma continuamente a espuma e o misturador de pasta fluida cimentícia forma continuamente a placa. Para ilustração, os componentes 12, 14 e 16 podem estar presentes em uma primeira razão em peso, mas um operador (por exemplo, um operador de linha de placa) pode ajustar as quantidades de um ou mais componentes 12, 14 e 16 de modo a formar uma segunda razão em peso, tudo rapidamente enquanto a espuma e, por sua vez, a placa são continuamente preparadas. Por exemplo, o operador pode desejar alterar as quantidades relativas de componentes 12, 14 e 16 a fim de alcançar uma estrutura-alvo de espaço vazio na camada de placa e de controlar a distribuição de tamanho de espaço, vazio conforme conhecido na técnica. Isso pode ocorrer em resposta a uma inspeção visual de uma amostra de pasta fluida úmida e/ou de uma seção transversal de placa amostrada a jusante (por exemplo, em forma úmida, por exemplo, na lâmina ou após a secagem), e particularmente através da inspeção de uma camada de gesso que contém espaços vazios resultantes da espuma.

[0060] O sistema medidor de fluxo pode incluir uma ou mais bombas e uma ou mais válvulas em algumas modalidades. Por exemplo, uma ou mais bombas (por exemplo, bombas de deslocamento positivo ou cavidade progressiva) podem ser usadas para facilitar a injeção do agente espumante específico ou componente modificador de espuma no conduto de corrente misturada 18. Em algumas modalidades, as bombas estão na forma de bombas de alta precisão e contêm um fluxômetro a fim de quantificar o fluxo de material. Válvulas ou outro regulador de fluxo são usados para regular a quantidade de cada componente 12, 14 e 16 injetado no conduto de corrente misturada 18. Quaisquer válvulas adequadas podem ser utilizadas, conforme conhecido na técnica, tais como válvulas solenoides ou pulsantes (por exemplo, válvulas que pulsam com modulação).

[0061] Em várias modalidades, o sistema medidor de fluxo pode ser configurado de modo que uma, duas ou três bombas sejam associadas de modo operacional às válvulas para o primeiro agente espumante, o segundo agente espumante e o modificador de espuma. Por exemplo, em algumas modalidades, três bombas são empregues, uma parada cada um dentre o primeiro agente espumante, o segundo agente espumante e o modificador de espuma. Em algumas modalidades, tal como quando um dentre os dois agentes espumantes é combinado com o modificador de espuma primeiro, antes da adição a outro agente espumante, podem ser usadas duas bombas, por exemplo, em que uma bomba é usada para dois ingredientes que são combinados primeiro e a outra bomba é usada para o terceiro ingrediente. Em outras modalidades, uma única bomba é usada e é adaptada para a injeção do primeiro agente espumante, do segundo agente espumante e do modificador de espuma.

[0062] Um controlador de processo pode ser utilizado para operar o sistema medidor de fluxo para ajustes em linha em algumas modalidades. O controlador de processo pode se comunicar com as bombas e/ou válvulas do sistema medidor de fluxo para ajustar as quantidades do primeiro agente espumante, do segundo agente espumante e do modificador de espuma. Sistemas de hardware e operacionais para a operação do sistema medidor de fluxo com o uso de bombas e válvulas são bem conhecidos. Brevemente, o controlador pode estar na forma de um chip ou unidade de controle eletrônico e pode ser associado a um módulo de computador dotado de memória em algumas modalidades. As válvulas e bombas podem ter configurações automatizadas para um ou mais recursos desejados, por exemplo, ligar/desligar, taxa de pulsação, taxa de atuação, taxa de fluxo, pressão de fluxo, etc., que podem ser instalados, por exemplo, na memória do módulo. O controlador pode receber instruções, por exemplo, de um operador humano e, em resposta, enviar um sinal de saída de controle para as válvulas e/ou bombas, por exemplo, através das configurações das mesmas. Isso permite ajustes em linha das quantidades de um ou mais dentre os componentes 12, 14 e 16, visto que as bombas e/ou válvulas podem ajustar um ou mais dentre a taxa de fluxo, a pressão de fluxo, a taxa de pulsação, a taxa de atuação, etc., conforme será entendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica.

[0063] A pasta fluida e a espuma pré-gerada podem ser combinadas para produzir uma composição de gesso espumado. Um método para combinar a pasta fluida de gesso e a espuma pré-gerada é pressurizando- se a espuma e forçando-a para dentro da pasta fluida. Pelo menos uma modalidade utiliza um anel de espuma para distribuir a espuma. O anel de espuma é um aparelho conformado que permite que a pasta fluida flua através do mesmo. O mesmo inclui um ou mais jatos ou fendas para o descarregamento da espuma pressurizada na pasta fluida à medida em que a pasta fluida passa pelo anel. O uso de um anel de espuma é revelado na patente n° U.S. 6.494.609, incorporada ao presente documento a título de referência. Um outro método para combinar a espuma e a pasta fluida é através da adição da espuma diretamente ao misturador. Em uma modalidade, um anel de espuma ou outro aparelho de injeção de espuma é orientado para injetar a espuma no conduto de descarga do misturador. Esse processo é descrito na patente cedida à mesma cessionária n° US 5.683.635, incorporada a título de referência. Independentemente da forma com a qual a espuma é gerada ou introduzida na pasta fluida, um recurso importante do presente método é que o álcool graxo é combinado ou adicionado em algum momento na produção ou geração de espuma antes de sua introdução na pasta fluida. A composição de gesso é conformada para formar um núcleo de gesso.

[0064] A matriz de cristal de gesso do núcleo de gesso fixo formado com o regime de álcool graxo e agente espumante da revelação pode ser adaptada para ter qualquer distribuição de tamanho de poro desejada. O uso de sabão difere de produto para produto dependendo do tamanho e da distribuição de espaço vazio desejados, conforme será entendido por um indivíduo de habilidade comum na técnica. Técnicas para ajustar tamanhos de espaço vazio conforme desejado são bem conhecidas e serão compreendidas por um indivíduo de habilidade comum na arte. Consultar, por exemplo, a patente n° U.S. 5.643.510 e o documento n° US 2007/0048490. Por exemplo, a distribuição de tamanho de espaço vazio do núcleo de gesso espumado pode ser delicadamente controlada ajustando-se a concentração dos sabões na mistura de sabão aquosa. Após um núcleo de gesso espumado ter sido preparado, a inspeção do interior do núcleo de gesso revela a estrutura do espaço vazio. Alterações na distribuição de tamanho de espaço vazio são produzidas variando- se a concentração de sabão a partir da concentração inicial ou anterior. Se o interior tiver uma fração muito grande de pequenos espaços vazios, a concentração de sabão na mistura de sabão aquosa pode ser reduzida. Se muitos espaços vazios muito grandes, oblongos ou irregularmente conformados forem encontrados, a concentração de sabão pode ser aumentada. Embora a distribuição ideal de tamanho de espaço vazio possa variar de acordo com o produto, a localização ou as matérias-primas usadas, essa técnica de processo é útil para avançar para a distribuição de tamanho de espaço vazio desejada, independentemente de como é definida. A distribuição de tamanho de espaço vazio desejável em muitas modalidades é uma que produza um núcleo de alta resistibilidade para a formulação de gesso a ser usada.

[0065] Por exemplo, em algumas modalidades, o núcleo de gesso fixo compreende espaços vazios de ar que têm um diâmetro médio de espaço vazio de ar de espaços vazios de ar relativamente grandes, tal como um diâmetro médio de espaço vazio de ar de pelo menos cerca de 100 mícrons de diâmetro, um diâmetro médio de espaço vazio de ar de pelo menos cerca de 150 mícrons de diâmetro, um diâmetro médio de espaço vazio de ar de pelo menos cerca de 200 mícrons de diâmetro, um diâmetro médio de espaço vazio de ar de pelo menos cerca de 250 mícrons de diâmetro, um diâmetro médio de espaço vazio de ar de pelo menos cerca de 300 mícrons de diâmetro ou um diâmetro médio de espaço vazio de ar de pelo menos cerca de 350 mícrons de diâmetro, etc.

[0066] Em algumas modalidades, o núcleo de gesso fixo compreende espaços vazios de ar que têm um diâmetro médio de espaço vazio de ar de espaços vazios de ar relativamente pequenos, tal como um diâmetro médio de espaço vazio de ar menor que cerca de 100 mícrons de diâmetro, um diâmetro médio de espaço vazio de ar menor que cerca de 90 mícrons de diâmetro, um diâmetro médio de espaço vazio de ar menor que cerca de 80 mícrons de diâmetro, um diâmetro médio de espaço vazio de ar menor que cerca de 70 mícrons de diâmetro, um diâmetro médio de espaço vazio de ar menor que cerca de 60 mícrons de diâmetro ou um diâmetro médio de espaço vazio de ar menor que cerca de 50 mícrons de diâmetro, etc.

[0067] Em algumas modalidades, a matriz de cristal de gesso tem uma distribuição de tamanho de poro que compreende espaços vazios, em que o tamanho de espaço vazio de ar que tem a maior frequência tem um diâmetro de cerca de 100 mícrons ou menos, cerca de 80 mícrons ou menos, cerca de 70 mícrons ou menos ou cerca de 50 mícrons ou menos. Em outras modalidades, a matriz de cristal de gesso tem uma distribuição de tamanho de poro que compreende espaços vazios de ar, em que o tamanho de espaço vazio de ar que tem a maior frequência tem um diâmetro de pelo menos cerca de 100 mícrons, tal como um diâmetro de pelo menos cerca de 150 mícrons, pelo menos cerca de 200 mícrons, etc.

[0068] Em algumas modalidades, para melhorar a resistibilidade, o núcleo de gesso fixo inclui um volume de espaço vazio significativo apresentado por espaços vazios grandes, isto é, que têm um diâmetro de pelo menos cerca de 100 mícrons. Por exemplo, em algumas modalidades, pelo menos cerca de 20% do volume total do espaço vazio do núcleo de gesso fixo é apresentado por espaços vazios que têm um diâmetro de pelo menos cerca de 100 mícrons, tal como pelo menos cerca de 30% do volume total do espaço vazio do núcleo de gesso fixo, pelo menos cerca de 40% do volume total do espaço vazio do núcleo de gesso fixo, pelo menos cerca de 50% do volume total do espaço vazio do núcleo de gesso fixo, pelo menos cerca de 60% do volume total do espaço vazio do núcleo de gesso fixo, pelo menos cerca de 70% do volume total do espaço vazio do núcleo de gesso fixo, pelo menos cerca de 80% do volume total do espaço vazio do núcleo de gesso fixo ou pelo menos cerca de 90% do volume total do espaço vazio do núcleo de gesso fixo. Para melhorar a redução de peso enquanto mantém a resistibilidade, em algumas modalidades, espaços vazios de ar discretos geralmente menores a alta frequência, isto é, que têm um diâmetro menor que cerca de 100 mícrons e/ou que têm um diâmetro menor que cerca de 50 mícrons, podem ser dispostos entre os espaços vazios grandes. Em algumas modalidades, o tamanho de espaço vazio de ar que tem maior frequência tem um diâmetro de cerca de 100 mícrons ou menos, cerca de 80 mícrons ou menos, cerca de 70 mícrons ou menos ou cerca de 50 mícrons ou menos, enquanto, ao mesmo tempo, a apresentação de volume do espaço vazio por espaços vazios de ar que têm um diâmetro de pelo menos cerca de 100 mícrons pode ser qualquer uma, de acordo com qualquer uma das porcentagens de volume mencionadas acima. Em algumas modalidades, a distribuição de espaços vazios de ar é relativamente estreita, o que pode ser caracterizado por análise de imagem de micrográficos ou outras imagens da estrutura de núcleo.

[0069] Conforme usado no presente documento, o termo tamanho médio de espaço vazio de ar (também denominado diâmetro médio de espaço vazio de ar) é calculado a partir do maior diâmetro de espaços vazios de ar individuais no núcleo. O maior diâmetro é o mesmo que o diâmetro de Feret. O maior diâmetro de cada espaço vazio de ar pode ser obtido a partir de uma imagem de uma amostra. Imagens podem ser tomadas com o uso de qualquer técnica adequada, tal como microscopia eletrônica de varredura (SEM), que fornece imagens bidimensionais. Um grande número de tamanhos de poro de espaços vazios de ar pode ser medido em uma imagem de SEM, de modo que a aleatoriedade das seções transversais (poros) dos espaços vazios possa fornecer o diâmetro médio. A tomada de medições de espaços vazios em múltiplas imagens aleatoriamente situadas ao longo do núcleo de uma amostra pode aprimorar esse cálculo. Adicionalmente, a criação de um modelo estereológico tridimensional do núcleo com base em diversas imagens bidimensionais de SEM também pode aprimorar o cálculo do tamanho médio de espaço vazio. Uma outra técnica é a análise de varredura de CT por raios X (XMT), que fornece uma imagem tridimensional. Uma outra técnica é a microscopia óptica, em que o contraste de luz pode ser usado para auxiliar na determinação, por exemplo, da profundidade de espaços vazios. Os espaços vazios podem ser medidos manualmente ou com o uso de software de análise de imagem, por exemplo, ImageJ, desenvolvido pela NIH. Um indivíduo de habilidade comum na técnica entenderá que a determinação manual de tamanhos e distribuição de espaço vazio a partir das imagens pode ser determinada por observação visual das dimensões de cada espaço vazio. A amostra pode ser obtida seccionando-se uma placa de gesso.

[0070] Espaços vazios de água de evaporativa, que geralmente têm espaços vazios de cerca de 5 μm ou menos de diâmetro, também apresentam espaços vazios juntamente com os espaços vazios de ar (espuma) supracitados. Em algumas modalidades, a razão de volume entre espaços vazios com um tamanho de poro maior que cerca de 5 mícrons e os espaços vazios com um tamanho de poro de cerca de 5 mícrons ou menos é de cerca de 0,5:1 a cerca de 9:1, tal como, por exemplo, de cerca de 0,7:1 a cerca de 9:1, de cerca de 0,8:1 a cerca de 9:1, de cerca de 1,4:1 a cerca de 9:1, de cerca de 1,8:1 a cerca de 9:1, de cerca de 2,3:1 a cerca de 9:1, de cerca de 0,7:1 a cerca de 6:1, de cerca de 1,4:1 a cerca de 6:1, de cerca de 1,8:1 a cerca de 6:1, de cerca de 0,7:1 a cerca de 4:1, de cerca de 1,4:1 a cerca de 4:1, de cerca de 1,8:1 a cerca de 4:1, de cerca de 0,5:1 a cerca de 2,3:1, de cerca de 0,7:1 a cerca de 2,3:1, de cerca de 0,8:1 a cerca de 2,3:1, de cerca de 1,4:1 a cerca de 2,3:1, de cerca de 1,8:1 a cerca de 2,3:1, etc.

[0071] Sem o desejo de se vincular a qualquer teoria específica, acredita-se que o álcool graxo melhore a estabilidade de bolhas de espuma formadas a partir do agente espumante quando a espuma é introduzida na pasta fluida de gesso (algumas vezes denominada “pasta fluida de estuque”). Acredita- se, ainda, que as bolhas de espuma formem um invólucro externo em uma interface com a pasta fluida de gesso circundante. Acredita-se que o álcool graxo fortaleça e estabilize o invólucro na interface para, assim, proporcionar o controle aprimorado sobre o tamanho e a distribuição de espaço vazio. Além disso, devido à estabilidade aprimorada, menos bolhas de espuma se rompem e, assim, menos agente espumante é necessário, em algumas modalidades, para alcançar a mesma redução de peso de placa desejada em comparação à mesma placa preparada sem o álcool graxo. Acredita-se, ainda, que o agente espumante forme micelas. Nesse sentido, agentes espumantes normalmente são tensoativos com caudas hidrofóbicas e cabeças hidrofílicas. Os álcoois graxos podem ser incorporados nas micelas de tensoativo de modo que as regiões hidrofóbicas dos tensoativos e dos álcoois graxos sejam adjacentes entre si para proteger as bolhas de espuma por interações hidrofóbicas entre as regiões hidrofóbicas.

[0072] A pasta fluida de gesso inclui água e estuque. Qualquer tipo adequado de estuque pode ser usado na pasta fluida de gesso, incluindo sulfato de cálcio alfa hemi-hidratado, sulfato de cálcio beta hemi-hidratado, anidrato de sulfato de cálcio. O estuque pode ser fibroso ou não fibroso. Modalidades da revelação pode acomodar qualquer razão entre água e estuque (WSR) adequada. Em algumas modalidades, a WSR é de cerca de 0,3 a cerca de 1,5, tal como, por exemplo, de cerca de 0,3 a cerca de 1,3, de cerca de 0,3 a cerca de 1,2, de cerca de 0,3 a cerca de 1, de cerca de 0,3 a cerca de 0,8, de cerca de 0,5 a cerca de 1,5, de cerca de 0,5 a cerca de 1,3, de cerca de 0,5 a cerca de 1,2, de cerca de 0,5 a cerca de 1, de cerca de 0,5 a cerca de 0,8, de cerca de 0,7 a cerca de 1,5, de cerca de 0,7 a cerca de 1,3, de cerca de 0,7 a cerca de 1,2, de cerca de 0,7 a cerca de 1, de cerca de 0,8 a cerca de 1,5, de cerca de 0,8 a cerca de 1,3, de cerca de 0,8 a cerca de 1,2, de cerca de 0,8 a cerca de 1, de cerca de 0,9 a cerca de 1,5, de cerca de 0,9 a cerca de 1,3, de cerca de 0,9 a cerca de 1,2, de cerca de 1 a cerca de 1,5, de cerca de 1 a cerca de 1,4, de cerca de 1 a cerca de 1,2, etc.

[0073] Surpreendente e inesperadamente, a estabilidade aprimorada de espaços vazios de espuma e benefícios resultantes relacionados descritos no presente documento podem ser alcançados mesmo na presença de vários aditivos e quantidades de pasta fluida de gesso usados na formação do núcleo de placa. Sendo assim, a mistura de pré-espuma modificada aprimorada que compreende agente espumante e álcool graxo de acordo com modalidades da revelação pode ser usada na preparação de vários tipos de produtos de gesso, incluindo placa de peso ultra leve, placa resistente à água e mofo e produtos corta-fogo.

[0074] A pasta fluida de gesso pode incluir aceleradores ou retardadores, conforme conhecido na técnica, para ajustar a taxa de definição. O acelerador pode estar em várias formas (por exemplo, acelerador de gesso úmido, acelerador resistente ao calor e acelerador estabilizado por clima). Consultar, por exemplo, as patentes n° U.S. 3.573.947 e n° U.S. 6.409.825. Em algumas modalidades em que o acelerador e/ou o retardador estão incluídos, o acelerador e/ou retardador, cada um, podem estar na pasta fluida de estuque para formar o núcleo de placa em uma quantidade a uma base sólida, tal como de cerca de 0% a cerca de 10% em peso do estuque (por exemplo, cerca de 0,1% a cerca de 10%), tal como, por exemplo, de cerca de 0% a cerca de 5% em peso do estuque (por exemplo, cerca de 0,1% a cerca de 5%).

[0075] Outros aditivos podem ser incluídos na pasta fluida de gesso para fornecer propriedades desejadas, incluindo resistibilidade ecológica, resistência ao escorrimento, resistência à água, resistência ao mofo, classificação de resistência ao fogo, propriedades térmicas, resistibilidade de placa, etc. Exemplos de aditivos adequados incluem, por exemplo, aditivos de resistibilidade, tais como amido, dispersante, polifosfato, particulado de alta expansão, aditivo de dissipação de calor, fibras, siloxano, óxido de magnésio, etc., ou qualquer combinação dos mesmos. O uso do termo aditivo no singular é usado no presente documento por conveniência, mas será compreendido abrangendo o plural, isto é, mais de um aditivo em combinação, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica prontamente entenderá.

[0076] Em algumas modalidades, a pasta fluida de gesso inclui um amido que é eficaz para aumentar a resistibilidade da placa de gesso em relação à resistibilidade da placa sem o amido (por exemplo, por meio do aumento da resistência à tração do prego). Qualquer amido adequado que melhore a resistibilidade pode ser usado, incluindo amidos hidroxialquilados, tais como amido hidroxietilado ou hidroxipropilado ou uma combinação dos mesmos, ou amidos pré-gelatinizados que normalmente são preferenciais em relação aos amidos de migração modificadores de ácido que normalmente fornecem melhora de ligação de papel-núcleo, mas não a melhora de resistibilidade do núcleo. Qualquer amido pré-gelatinizado adequados pode ser incluído no aditivo de melhora, conforme descrito nos documentos n° US 2014/0113124 A1 e n° US 2015/0010767-A1, incluindo métodos de preparação dos mesmos e faixas de viscosidade desejadas descritas nos mesmos.

[0077] Se incluído, o amido pré-gelatinizado pode exibir qualquer viscosidade adequada. Em algumas modalidades, o amido pré-gelatinizado é um amido de viscosidade de nível intermediário conforme medido de acordo com o método VMA como conhecido na técnica e conforme apresentado no documento n° US 2014/0113124 A1, em que o método VMA é incorporado ao presente documento a título de referência. Amidos pré-gelatinizados desejáveis de acordo com algumas modalidades podem ter uma viscosidade de nível intermediário, por exemplo, de acordo com o método VMA quando medido em uma solução de 15% em peso de amido em água, de cerca de 20 mPa.s (centipoise) a cerca de 700 mPa.s (centipoise), por exemplo, de cerca de 20 mPa.s (centipoise) a cerca de 600 mPa.s (centipoise), de cerca de 20 mPa.s (centipoise) a cerca de 500 mPa.s (centipoise), de cerca de 20 mPa.s (centipoise) a cerca de 400 mPa.s (centipoise), de cerca de 20 mPa.s (centipoise) a cerca de 300 mPa.s (centipoise), de cerca de 20 mPa.s (centipoise) a cerca de 200 mPa.s (centipoise), de cerca de 20 mPa.s (centipoise) a cerca de 100 mPa.s (centipoise), de cerca de 30 mPa.s (centipoise) a cerca de 700 mPa.s (centipoise), de cerca de 30 mPa.s (centipoise) a cerca de 600 mPa.s (centipoise), de cerca de 30 mPa.s (centipoise) a cerca de 500 mPa.s (centipoise), de cerca de 30 mPa.s (centipoise) a cerca de 400 mPa.s (centipoise), de cerca de 30 mPa.s (centipoise) a cerca de 300 mPa.s (centipoise), de cerca de 30 mPa.s (centipoise) a cerca de 200 mPa.s (centipoise), de cerca de 30 mPa.s (centipoise) a cerca de 100 mPa.s (centipoise), de cerca de 50 mPa.s (centipoise) a cerca de 700 mPa.s (centipoise), de cerca de 50 mPa.s (centipoise) a cerca de 600 mPa.s (centipoise), de cerca de 50 mPa.s (centipoise) a cerca de 500 mPa.s (centipoise), de cerca de 50 mPa.s (centipoise) a cerca de 400 mPa.s (centipoise), de cerca de 50 mPa.s (centipoise) a cerca de 300 mPa.s (centipoise), de cerca de 50 mPa.s (centipoise) a cerca de 200 mPa.s (centipoise), de cerca de 50 mPa.s (centipoise) a cerca de 100 mPa.s (centipoise), de cerca de 70 mPa.s (centipoise) a cerca de 700 mPa.s (centipoise), de cerca de 70 mPa.s (centipoise) a cerca de 600 mPa.s (centipoise), de cerca de 70 mPa.s (centipoise) a cerca de 500 mPa.s (centipoise), de cerca de 70 mPa.s (centipoise) a cerca de 400 mPa.s (centipoise), de cerca de 70 mPa.s (centipoise) a cerca de 300 mPa.s (centipoise), de cerca de 70 mPa.s (centipoise) a cerca de 200 mPa.s (centipoise), de cerca de 70 mPa.s (centipoise) a cerca de 100 mPa.s (centipoise), de cerca de 100 mPa.s (centipoise) a cerca de 700 mPa.s (centipoise), de cerca de 100 mPa.s (centipoise) a cerca de 600 mPa.s (centipoise), de cerca de 100 mPa.s (centipoise) a cerca de 500 mPa.s (centipoise), de cerca de 100 mPa.s (centipoise) a cerca de 400 mPa.s (centipoise), de cerca de 100 mPa.s (centipoise) a cerca de 300 mPa.s (centipoise), de cerca de 100 mPa.s (centipoise) a cerca de 200 mPa.s (centipoise), etc. De acordo com algumas modalidades, o amido pré-gelatinizado pode ser preparado como um amido extrudado, por exemplo, quando o amido é preparado por pré-gelatinização e modificação de ácido em uma etapa em uma extrusora, conforme descrito no documento n° US 2015/0010767-A1, cujo método de extrusão é incorporado ao presente documento a título de referência.

[0078] Se incluído, o amido pode estar presente em qualquer quantidade adequada. Em algumas modalidades, o amido está presente na pasta fluida de gesso em uma quantidade de cerca de 0% a cerca de 20% em peso do estuque, por exemplo, de cerca de 0% a cerca de 15% em peso de estuque, de cerca de 0% a cerca de 10% em peso de estuque, de cerca de 0,1% a cerca de 20% em peso de estuque, de cerca de 0,1% a cerca de 15% em peso de estuque, de cerca de 0,1% a cerca de 10% em peso de estuque, de cerca de 0,1% a cerca de 6% em peso de estuque, de cerca de 0,3% a cerca de 4% em peso de estuque, de cerca de 0,5% a cerca de 4% em peso de estuque, de cerca de 0,5% a cerca de 3% em peso de estuque, de cerca de 0,5% a cerca de 2% em peso de estuque, de cerca de 1% a cerca de 4% em peso de estuque, de cerca de 1% a cerca de 3% em peso de estuque, de cerca de 1% a cerca de 2% em peso de estuque, etc.

[0079] A pasta fluida de gesso pode opcionalmente incluir pelo menos um dispersante para melhorar a fluidez em algumas modalidades. Os dispersantes podem ser incluídos em uma forma seca com outros ingredientes secos e/ou em uma forma líquida com outros ingredientes líquidos na pasta fluida de estuque. Exemplos de dispersantes incluem naftalenossulfonatos, tais como ácido polinaftalenossulfônico e seus sais (polinaftalenossulfonatos) e derivados, que são produtos de condensação de ácidos naftalenossulfônicos e formaldeído; bem como dispersantes de policarboxilato, tais como éteres policarboxílicos, por exemplo, Dispersantes do tipo PCE211, PCE111, 1641, 1641F ou PCE 2641, por exemplo, dispersantes MELFLUX 2641F, MELFLUX 2651F, MELFLUX 1641F, MELFLUX de 2.500 l (BASF) e COATEX Ethacryl M, disponível junto à Coatex, Inc.; e/ou lignossulfonatos ou lignina sulfonatada. Dispersantes de naftalenossulfonato podem ser usados para facilitar a formação de bolhas maiores e, portanto, espaços vazios maiores no produto final, e policarboxilatos, tais como éteres de policarboxilato, podem ser usados para formar bolhas menores e, portanto, espaços vazios menores no produto. Visto que alterações da estrutura do espaço vazio no produto são desejadas durante a fabricação, tais ajustes de dispersante e outras alterações no processo podem ser realizados, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica compreenderá. Lignossulfonatos são polímeros polieletrólitos aniônicos solúveis em água, subprodutos da produção de polpa de madeira com o uso de descascamento de sulfito. Um exemplo de uma lignina útil na prática dos princípios das modalidades da presente revelação é Marasperse C-21 disponível junto à Reed Lignin Inc.

[0080] Dispersantes de peso molecular mais baixo normalmente são preferenciais. Dispersantes de naftalenossulfonato de peso molecular mais baixo são favorecidos, visto que tendem a uma demanda de água mais baixa que os dispersantes de peso molecular mais altos de viscosidade superior. Assim, pesos moleculares de cerca de 3.000 a cerca de 10.000 (por exemplo, cerca de 8.000 a cerca de 10.000) são preferenciais. Como uma outra ilustração, para dispersantes do tipo PCE211, em algumas modalidades, o peso molecular pode ser de cerca de 20.000 a cerca de 60.000, que exibe menos retardo que dispersantes que têm peso molecular acima de 60.000.

[0081] Um exemplo de um naftalenossulfonato é o DILOFLO, disponível junto à GEO Specialty Chemicals. DILOFLO é uma solução a 45% de naftalenossulfonato em água, embora outras soluções aquosas, por exemplo, na faixa de cerca de 35% a cerca de 55% em peso de teor de sólidos, também estejam prontamente disponíveis. Naftalenossulfonatos podem ser usados em forma de sólido seco ou em pó, tal como LOMAR D, disponível junto à GEO Specialty Chemicals, por exemplo. Um outro exemplo de naftalenossulfonato é o DAXAD, disponível junto à GEO Specialty Chemicals.

[0082] Se incluído, o dispersante pode ser fornecido em qualquer quantidade adequada. Em algumas modalidades, por exemplo, o dispersante está presente em uma quantidade, por exemplo, de cerca de 0% a cerca de 0,7% em peso de estuque, 0% a cerca de 0,4% em peso de estuque, cerca de 0,05% a cerca de 5% em peso do estuque, de cerca de 0,05% a cerca de 0,3% em peso de estuque ou de cerca de 1% a cerca de 5% em peso de estuque.

[0083] Em algumas modalidades, a pasta fluida de gesso pode opcionalmente incluir um ou mais compostos que contêm fosfato, se desejado. Por exemplo, componentes que contêm fosfato úteis em algumas modalidades incluem componentes solúveis em água e podem estar na forma de um íon, um sal ou um ácido, a saber, ácidos fosfóricos condensados, em que cada um dos quais compreende duas ou mais unidades de ácido fosfórico; sais ou íons de fosfatos condensados, em que cada um dos quais compreende duas ou mais unidades de fosfato; e sais monobásicos ou íons monovalentes de ortofosfatos, bem como sal de polifosfato acíclico solúvel em água. Consultar, por exemplo, as patentes n° U.S. 6.342.284; n° U.S. 6.632.550; n° U.S. 6.815.049; e n° U.S. 6.822.033.

[0084] As composições de fosfato, se adicionadas em algumas modalidades, podem melhorar a resistibilidade ecológica, a resistência à deformação permanente (por exemplo, escorrimento), a estabilidade dimensional, etc. Compostos de trimetafosfato podem ser usados, incluindo, por exemplo, trimetafosfato de sódio, trimetafosfato de potássio, trimetafosfato de lítio e trimetafosfato de amônio. Trimetafosfato de sódio (STMP) é preferencial, embora outros fosfatos possam ser adequados, incluindo, por exemplo, tetrametafosfato de sódio, hexametafosfato de sódio que tem de cerca de 6 a cerca de 27 unidades de repetição de fosfato e tem a fórmula molecular Nan+2PnO3n+1, em que n=6 a 27, pirofosfato de tetrapotássio que tem a fórmula molecular K4P2O7, tripolifosfato de trissódio e dipotássio que tem a fórmula molecular Na3K2P3O10, tripolifosfato de sódio que tem a fórmula molecular Na5P3O10, pirofosfato de tetrassódio que tem a fórmula molecular Na4P2O7, trimetafosfato de alumínio que tem a fórmula molecular Al(PO3)3, pirofosfato ácido de sódio que tem a fórmula molecular Na2H2P2O7, polifosfato de amônio que tem 1.000 a 3.000 unidades de repetição de fosfato e tem a fórmula molecular (NH4)n+2PnO3n+1, em que n=1.000 a 3.000 ou ácido polifosfórico que tem duas ou mais unidades de repetição de ácido fosfórico e tem a fórmula molecular Hn+2PnO3n+1, em que n é dois ou mais.

[0085] Se incluído, o composto que contém fosfato pode estar presente em qualquer quantidade adequada. Para ilustração, em algumas modalidades, o composto que contém fosfato pode estar presente em uma quantidade, por exemplo, de cerca de 0,1% a cerca de 1%, por exemplo, cerca de 0,2% a cerca de 0,4% em peso do estuque.

[0086] Um aditivo de resistência à água ou resistência ao mofo, tal como siloxano, pode opcionalmente ser incluído. Se incluído, em algumas modalidades, o siloxano, de preferência, é adicionado na forma de uma emulsão. A pasta fluida é, então, conformada e seca sob condições que promovem a polimerização do siloxano para formar uma resina de silicone altamente reticulada. Um catalisador que promove a polimerização do siloxano para formar uma resina de silicone altamente reticulada pode ser adicionado à pasta fluida de gesso. Conforme descrito na patente n° U.S. 7.811.685, óxido de magnésio pode ser incluído para contribuir com a catálise e/ou com a resistência ao mofo e/ou resistência à água em algumas modalidades. Se incluído, o óxido de magnésio está presente em qualquer quantidade adequada, tal como de cerca de 0,02% a cerca de 0,1%, por exemplo, de cerca de 0,02% a cerca de 0,04% em peso de estuque.

[0087] Em algumas modalidades, fluido de metil siloxano de hidrogênio sem solvente vendido sob o nome SILRES BS 94 pela Wacker- Chemie GmbH (Munich, Alemanha) pode ser usado como o siloxano. Esse produto é um fluido de siloxano que não contém água ou solventes. Contempla- se que de cerca de 0,05% a cerca de 0,5%, por exemplo, cerca de 0,07% a cerca de 0,14% do siloxano BS 94 pode ser usado em algumas modalidades, com base no peso do estuque. Por exemplo, em algumas modalidades, é preferencial o uso de cerca de 0,05% a cerca de 0,2%, por exemplo, de cerca de 0,09% a cerca de 0,12% do siloxano com base no peso seco de estuque.

[0088] A pasta fluida de gesso pode incluir qualquer aditivo resistente ao fogo adequado em algumas modalidades. Exemplos de aditivos resistentes ao fogo adequados incluem particulados de alta expansão, aditivos de dissipação de calor de alta eficácia, fibras ou semelhante, ou qualquer combinação dos mesmos, conforme descrito na patente n° U.S. 8.323.785, cuja descrição de tais aditivos é incorporada ao presente documento a título de referência. Vermiculita, tri-hidrato de alumínio, fibras de vidro e uma combinação dos mesmos podem ser usados em algumas modalidades.

[0089] Por exemplo, os particulados de alta expansão úteis de acordo com algumas modalidades podem exibir uma expansão de volume após o aquecimento durante uma hora a cerca de 850 °C (cerca de 1.560 °F) de cerca de 300% ou mais do seu volume original. Em algumas modalidades, podem ser usadas vermiculitas de alta expansão que têm uma expansão de volume de cerca de 300% a cerca de 380% de seu volume original após serem colocadas durante uma hora em uma câmara que tem uma temperatura de cerca de 850 °C (cerca de 1.560 °F). Se incluído, o particulado de alta expansão, tal como vermiculita, pode estar presente em qualquer quantidade adequada. Em algumas modalidades, está presente em uma quantidade de cerca de 1% a cerca de 10%, por exemplo, cerca de 3% a cerca de 6% em peso de estuque.

[0090] O tri-hidrato de alumínio (ATH), também conhecido como tri- hidrato de alumina e alumina hidratada, pode aumentar a resistência ao fogo devido a seu teor de água cristalizada ou composta. ATH é um exemplo adequado de aditivo de dissipação de calor alta eficácia. Tais aditivos de dissipação de calor de alta eficácia (HEHS) têm uma capacidade de dissipação de calor que excede a capacidade de dissipação de calor de quantidades comparáveis de gesso di-hidratado na faixa de temperatura, causando a desidratação e a liberação de vapor d'água do componente de gesso di- hidratado do núcleo de painel. Tais aditivos são tipicamente selecionados dentre composições, tais como tri-hidrato de alumínio ou outros hidróxidos metálicos que se decompõem, liberando vapor d'água nas mesmas faixas de temperatura, ou em faixas de temperatura similares, que o gesso di-hidratado libera. Embora outros aditivos de HEHS (ou combinações de aditivos de HEHS) com maior eficácia de dissipação de calor em relação a quantidades comparáveis de gesso di-hidratado possam ser usados, aditivos de HEHS preferenciais fornecem uma eficácia de dissipação de calor suficientemente maior em relação ao gesso di- hidratado para compensar qualquer aumento no peso ou outras propriedades indesejadas dos aditivos de HEHS quando usados em um painel de gesso destinado a aplicações de corta-fogo ou outras aplicações de alta temperatura. Se incluído, o aditivo de dissipação de calor, tal como ATH, está presente em qualquer quantidade adequada. Em algumas modalidades, está incluído em uma quantidade de cerca de 1% a cerca de 8%, por exemplo, de cerca de 2% a cerca de 4% em peso de estuque.

[0091] As fibras podem incluir fibras minerais, fibras de carbono e/ou vidro e misturas de tais fibras, bem como outras fibras comparáveis que fornecem benefícios comparáveis ao painel. Em algumas modalidades, as fibras de vidro são incorporadas na pasta fluida de núcleo de gesso e na estrutura de núcleo cristalina resultante. As fibras de vidro, em algumas tais modalidades, podem ter um comprimento médio de cerca de 1,27 a cerca de 1,91 cm (cerca de 0,5 a cerca de 0,75 polegada) e um diâmetro de cerca de 11 a cerca de 17 mícrons. Em outras modalidades, tais fibras de vidro podem ter um comprimento médio de cerca de 1,27 a cerca de 1,71 cm (cerca de 0,5 a cerca de 0,675 polegada) e um diâmetro de cerca de 13 a cerca de 16 mícrons. Se incluídas, as fibras, tais como fibras de vidro, estão presentes em qualquer quantidade adequada, tal como de cerca de 0,1% a cerca de 3%, por exemplo, de cerca de 0,5% a cerca de 1% em peso de estuque.

[0092] A placa de gesso de acordo com modalidades da revelação tem utilidade em uma variedade de produtos diferentes que têm uma faixa de densidades desejadas, incluindo, porém sem limitação, gesso acartonado (que pode abranger tal placa usada não apenas para paredes, mas também para tetos e outras localizações, conforme compreendido na técnica), placa corta-fogo, placa resistente a mofo, placa resistente à água, etc. O peso de placa é uma função da espessura. Visto que placas são comumente produzidas em espessuras variáveis, a densidade de placa é usada no presente documento como uma medida de peso de placa. Exemplos de espessura adequada incluem 3/8 polegada, meia polegada, 5/8 polegada, 3/4 polegada ou uma polegada, ou em alguns países 9 mm, 9,5 mm, 10 mm, 12 mm, 12,5 mm, 13 mm, 15 mm, 20 mm ou 25 mm. As vantagens da placa de gesso de acordo com modalidades da revelação podem ser observadas em uma faixa de densidades, incluindo até densidades de placas mais pesadas, por exemplo, cerca de 688,8 kg/m3 (43 lb/ft3) ou menor, ou 640,7 kg/m3 (40 lb/ft3) ou menor, tal como de cerca de 272,3 kg/m3 (17 lb/ft3) a cerca de 688,8 kg/m3 (43 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 688,8 kg/m3 (43 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 688,8 kg/m3 (43 lb/ft3), de cerca de 432,5 kg/m3 (27 lb/ft3) a cerca de 688,8 kg/m3 (43 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 640,7 kg/m3 (40 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 640,7 kg/m3 (40 lb/ft3), de cerca de 432,5 kg/m3 (27 lb/ft3) a cerca de 640,7 kg/m3 (40 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 592,7 kg/m3 (37 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 592,7 kg/m3 (37 lb/ft3), de cerca de 432,5 kg/m3 (27 lb/ft3) a cerca de 592,7 kg/m3 (37 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 560,7 kg/m3 (35 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 560,7 kg/m3 (35 lb/ft3), de cerca de 432,5 kg/m3 (27 lb/ft3) a cerca de 560,7 kg/m3 (35 lb/ft3), etc.

[0093] Conforme observado no presente documento, a remoção de massa do acartonado de gesso levou a dificuldade considerável em compensar a perda concomitante em resistibilidade. Em vista da estabilidade de espaço vazio de espuma aprimorada, algumas modalidades da revelação surpreendente e inesperadamente possibilitaram o uso de placa de peso mais baixo com boa resistibilidade e/ou propriedade térmica ou contra incêndio desejada, menor demanda de água e uso eficiente de aditivos, conforme descrito no presente documento. Por exemplo, em algumas modalidades, a densidade de placa pode ser de cerca de 272,3 kg/m3 (17 lb/ft3) a cerca de 560,7 kg/m3 (35 lb/ft3), por exemplo, de cerca de 272,3 kg/m3 (17 lb/ft3) a cerca de 528,6 kg/m3 (33 lb/ft3), 272,3 kg/m3 (17 lb/ft3) a cerca de 496,6 kg/m3 (31 lb/ft3), 272,3 kg/m3 (17 lb/ft3) a cerca de 448,5 kg/m3 (28 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 512,6 kg/m3 (32 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 496,6 kg/m3 (31 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 480,6 kg/m3 (30 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 480,6 kg/m3 (30 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 464,5 kg/m3 (29 lb/ft3), de cerca de 320,4 kg/m3 (20 lb/ft3) a cerca de 448,5 kg/m3 (28 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 528,6 kg/m3 (33 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 512,6 kg/m3 (32 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 528,6 kg/m3 (33 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 512,6 kg/m3 (32 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 496,6 kg/m3 (31 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 480,6 kg/m3 (30 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 464,5 kg/m3 (29 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 448,5 kg/m3 (28 lb/ft3), de cerca de 336,4 kg/m3 (21 lb/ft3) a cerca de 464,5 kg/m3 (29 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 528,6 kg/m3 (33 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 512,6 kg/m3 (32 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 496,6 kg/m3 (31 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 480,6 kg/m3 (30 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 464,5 kg/m3 (29 lb/ft3), de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 448,5 kg/m3 (28 lb/ft3) ou de cerca de 384,4 kg/m3 (24 lb/ft3) a cerca de 432,5 kg/m3 (27 lb/ft3), etc.

[0094] As folhas de cobertura podem ser de qualquer forma adequada. Será compreendido que, em relação às folhas de cobertura, os termos folhas de “face” e “superior” são usados de forma intercambiável no presente documento, enquanto os termos “posterior” e “inferior” são, de modo semelhante, usados de forma intercambiável no presente documento. Por exemplo, as folhas de cobertura podem compreender fibras celulósicas, fibras de vidro, fibras cerâmicas, lã mineral ou uma combinação dos materiais supracitados. Uma ou ambas as folhas podem compreender folhas individuais ou múltiplas folhas. Em modalidades preferenciais, as folhas de cobertura compreendem uma fibra celulósica. Por exemplo, folha de papel, tal como papel de Manila ou papel kraft, pode ser usada como a folha posterior. Um papel de folha de cobertura útil inclui Manila de 3 estratos, Manila de 7 estratos, NewsLine de 3 estratos ou News-Line de 7 estratos, disponíveis junto à United States Gypsum Corporation, Chicago, IL.; e papel grosso de Manila e papel de HT (alta tensão) MH Manila, disponíveis junto à United States Gypsum Corporation, Chicago, IL.

[0095] Além disso, o papel celulósico pode compreender qualquer outro material ou combinação de materiais. Por exemplo, uma ou ambas as folhas, particularmente a folha de face (superior), podem incluir álcool polivinílico, ácido bórico ou polifosfato, conforme descrito no presente documento, (por exemplo, trimetafosfato de sódio) para melhorar a resistibilidade do papel. Em algumas modalidades, o papel pode estar em contato com uma solução de um ou mais dentre álcool polivinílico, ácido bórico e/ou polifosfato, de modo que o papel seja pelo menos parcialmente umedecido. O papel pode ser pelo menos parcialmente saturado em algumas modalidades. O álcool polivinílico, o ácido bórico e/ou o ácido bórico podem penetrar nas fibras do papel em algumas modalidades. A solução de álcool polivinílico, ácido bórico e/ou polifosfato pode estar em qualquer quantidade adequada e pode ser aplicada de qualquer maneira adequada conforme será entendido na técnica. Por exemplo, a solução pode estar na forma de cerca de 1% a cerca de 5% em peso de sólidos em água de cada ingrediente presente entre o álcool polivinílico, o ácido bórico e/ou o polifosfato, que podem ser adicionados em uma solução ou, se desejado, em múltiplas soluções.

[0096] Em algumas modalidades, uma ou ambas as folhas podem compreender fibras de vidro, fibras cerâmicas, lã mineral ou uma combinação dos materiais supracitados. Uma ou ambas as folhas de acordo com a presente revelação podem ser normalmente hidrofílicas, o que significa que a folha tem, pelo menos parcialmente, capacidade para adsorver moléculas de água na superfície da folha e/ou absorver moléculas de água na folha.

[0097] Em outras modalidades, as folhas de cobertura podem ser “substancialmente livres” de fibras de vidro, fibras cerâmicas, lã mineral ou uma mistura das mesmas, o que significa que as folhas de cobertura contêm (i) 0% em peso, com base no peso da folha, ou nenhuma dessas fibras de vidro, fibras cerâmicas, lã mineral ou uma mistura das mesmas, ou (ii) uma quantidade ineficaz ou (iii) imaterial de fibras de vidro, fibras cerâmicas, lã mineral ou uma mistura das mesmas. Um exemplo de uma quantidade ineficaz é uma quantidade abaixo da quantidade limítrofe para alcançar o propósito pretendido com o uso de fibras de vidro, fibras cerâmicas, lã mineral ou uma mistura das mesmas, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica entenderá. Uma quantidade imaterial pode ser, por exemplo, abaixo de cerca de 5% em peso, tal como abaixo de cerca de 2% em peso, abaixo de cerca de 1% em peso, abaixo de cerca de 0,5% em peso, abaixo de cerca de 0,2% em peso, abaixo de cerca de 0,1% em peso ou abaixo de cerca de 0,01% em peso, com base no peso de estuque, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica entenderá. Entretanto, se desejado, em modalidades alternativas, tais ingredientes podem ser incluídos nas folhas de cobertura.

[0098] Em algumas modalidades, a condutividade térmica da folha superior e/ou inferior é menor que cerca de 0,1 w/(m.k.). Por exemplo, a condutividade térmica da folha superior e/ou inferior é menor que cerca de 0,05 w/(m.k.).

[0099] Se desejado, em algumas modalidades, uma ou ambas as folhas de cobertura podem opcionalmente incluir qualquer quantidade adequada de composto inorgânico ou mistura de compostos inorgânicos que confira adequadamente maior tolerância ao fogo, onde tais propriedades são almejadas. Exemplos de compostos inorgânicos adequados incluem tri-hidrato de alumínio e hidróxido de magnésio. Por exemplo, as folhas de cobertura podem compreender qualquer composto inorgânico ou mistura de compostos inorgânicos com alto teor de água cristalizada ou qualquer composto que libere água mediante aquecimento. Em algumas modalidades, a quantidade de composto inorgânico ou a mistura total de compostos inorgânicos na folha varia de cerca de 0,1% a cerca de 30% em peso da folha. O composto inorgânico ou compostos inorgânicos usados na folha podem ter qualquer tamanho de partícula adequado ou distribuição de tamanho de partícula adequada.

[0100] Em algumas modalidades, ATH pode ser adicionado em uma quantidade de cerca de 5% a cerca de 30% em peso total da folha. ATH é tipicamente muito estável à temperatura ambiente. Acima de temperaturas entre cerca de 180 °C e 205 °C, ATH tipicamente sofre uma decomposição endotérmica que libera vapor d'água. O calor de decomposição para tais aditivos de ATH é maior que cerca de 1.000 Joule/grama e, em uma modalidade, é de cerca de 1.170 Joule/grama. Sem se ater à teoria, acredita-se que o aditivo de ATH se decompõe para liberar aproximadamente 35% da água de cristalização como vapor d'água quando aquecido acima de 205 °C de acordo com a seguinte equação: Al(OH)3 ^ AI2O3 + 3H2O.

[0101] Uma folha de cobertura que compreende partículas inorgânicas de alto teor de água, tal como ATH, pode aumentar a tolerância ao fogo da placa. O composto inorgânico ou a mistura de compostos é incorporado na folha em algumas modalidades. Uma folha de cobertura, tal como papel que compreende ATH, pode ser preparada primeiro diluindo-se a fibra celulósica em água a cerca de 1% de consistência, então, misturando-a com partículas de ATH a uma razão predeterminada. A mistura pode ser despejada em um molde, cujo fundo pode ter uma tela de arame para drenar a água. Após a drenagem, a fibra e as partículas de ATH são retidas no arame. A folha úmida pode ser transferida para um papel mata-borrão e seca a cerca de 93,33 a 1822,22 °C (200 a 360 °F).

[0102] Em algumas modalidades, conforme descrito para a inclusão na folha de cobertura ou em uma pasta fluida de estuque, por exemplo, partículas de ATH menores que cerca de 20 μm são preferenciais, mas qualquer fonte ou grau adequado de ATH pode ser usado. Por exemplo, ATH pode ser obtido a partir de fornecedores comerciais, tais como Huber sobe os nomes comerciais SB 432 (10 μm) ou Hydral® 710 (1 μm).

[0103] Em algumas modalidades, a folha de cobertura pode compreender hidróxido de magnésio. Nessas modalidades, o aditivo de hidróxido de magnésio tem, de preferência, um calor de decomposição maior que cerca de 1.000 Joule/grama, tal como cerca de 1.350 Joule/grama, em ou acima de 180 °C a 205 °C. Em tais modalidades, qualquer hidróxido de magnésio adequado pode ser usado, tal como aqueles comercialmente disponíveis junto a fornecedores, incluindo Akrochem Corp. de Akron, Ohio.

[0104] Em outras modalidades, as folhas de cobertura podem ser “substancialmente livres” de compostos inorgânicos, tais como ATH, hidróxido de magnésio ou uma mistura dos mesmos, o que significa que as folhas de cobertura contêm (i) 0% em peso, com base no peso da folha, ou nenhum desses compostos inorgânicos, tal como ATH, hidróxido de magnésio ou uma mistura dos mesmos, ou (ii) uma quantidade ineficaz ou (iii) imaterial de compostos inorgânicos, tais como ATH, hidróxido de magnésio ou uma mistura dos mesmos. Um exemplo de uma quantidade ineficaz é uma quantidade abaixo da quantidade limítrofe para alcançar o propósito pretendido com o uso de compostos inorgânicos, tais como ATH, hidróxido de magnésio ou uma mistura dos mesmos, conforme um indivíduo de habilidade comum na técnica entenderá. Uma quantidade imaterial pode ser, por exemplo, abaixo de cerca de 5% em peso, tal como abaixo de cerca de 2% em peso, abaixo de cerca de 1% em peso, abaixo de cerca de 0,5% em peso, abaixo de cerca de 0,1% em peso, abaixo de cerca de 0,05% em peso, abaixo de cerca de 0,01% em peso, etc.

[0105] As folhas de cobertura também podem ter qualquer espessura total adequada. Em algumas modalidades, pelo menos uma das folhas de cobertura tem uma espessura relativamente grande, por exemplo, uma espessura de pelo menos cerca de 0,035 cm (0,014 polegada). Em algumas modalidades, é preferencial que haja uma espessura ainda maior, por exemplo, pelo menos cerca de 0,038 cm (0,015 polegada), pelo menos cerca de 0,040 cm (0,016 polegada), pelo menos cerca de 0,043 com (0,017 polegada), pelo menos cerca de 0,046 cm (0,018 polegada), pelo menos cerca de 0,048 cm (0,019 polegada), pelo menos cerca de 0,051 cm (0,020 polegada), pelo menos cerca de 0,053 cm (0,021 polegada), pelo menos cerca de 0,056 cm (0,022 polegada) ou pelo menos cerca de 0,058 cm (0,023 polegada). Qualquer limite superior adequado para essas faixas pode ser adotado, por exemplo, uma extremidade superior da faixa de cerca de 0,076 cm (0,030 polegada), cerca de 0,069 cm (0,027 polegada), cerca de 0,064 cm (0,025 polegada), cerca de 0,061 cm (0,024 polegada), cerca de 0,058 cm (0,023 polegada), cerca de 0,056 cm (0,022 polegada), cerca de 0,053 cm (0,021 polegada), cerca de 0,051 cm (0,020 polegada), cerca de 0,048 cm (0,019 polegada), cerca de 0,046 cm (0,018 polegada), etc. A espessura total da folha refere-se à soma da espessura de cada folha fixada à placa de gesso.

[0106] As folhas de cobertura podem ter qualquer densidade adequada. Por exemplo, em algumas modalidades, pelo menos uma ou ambas as folhas de cobertura têm uma densidade de pelo menos cerca de 576,7 kg/m3 (36 lb/ft3), por exemplo, de cerca de 576,7 kg/m3 (36 lb/ft3) a cerca de 736,9 kg/m3 (46 lb/ft3), tal como de cerca de 576,7 kg/m3 (36 lb/ft3) a cerca de 704,8 kg/m3 (44 lb/ft3), de cerca de 576,7 kg/m3 (36 lb/ft3) a cerca de 672,8 kg/m3 (42 lb/ft3), de cerca de 576,7 kg/m3 (36 lb/ft3) a cerca de 640,7 kg/m3 (40 lb/ft3), de cerca de 608,7 kg/m3 (38 lb/ft3) a cerca de 736,9 kg/m3 (46 lb/ft3), de cerca de 608,7 kg/m3 (38 lb/ft3) a cerca de 704,8 kg/m3 (44 lb/ft3), de cerca de 608,7 kg/m3 (38 lb/ft3) a cerca de 672,8 kg/m3 (42 lb/ft3), etc.

[0107] A folha de cobertura pode ter qualquer peso adequado. Por exemplo, em algumas modalidades, folhas de cobertura de peso base inferior (por exemplo, formada a partir de papel), tais como, por exemplo, pelo menos cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) (por exemplo, de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 317,36 g/m2 (65 lbs/MSF), de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 292,95 g/m2 (60 lbs/MSF), 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 283,18 g/m2 (58 lbs/MSF) de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 268,53 g/m2 (55 lbs/MSF), de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 244,12 g/m2 (50 lbs/MSF), de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 219,71 g/m2 (45 lbs/MSF), etc., ou menor que cerca de 219,71 g/m (45 lbs/MSF)) podem ser utilizadas em algumas modalidades. Em outras modalidades, uma ou ambas as folhas de cobertura têm um peso base de cerca de 185,53 g/m² (38 lbs/MSF) a cerca de 317,36 g/m² (65 lbs/MSF), de cerca de 185,53 g/m² (38 lbs/MSF) a cerca de 292,95 g/m² (60 lbs/MSF), de cerca de 185,53 g/m² (38 lbs/MSF) a cerca de 283,18 g/m² (58 lbs/MSF), de cerca de 185,53 g/m² (38 lbs/MSF) a cerca de 268,53 g/m² (55 lbs/MSF), de cerca de 185,53 g/m² (38 lbs/MSF) a cerca de 244,12 g/m² (50 lbs/MSF), de cerca de 185,53 g/m² (38 lbs/MSF) a cerca de 219,71 g/m² (45 lbs/MSF).

[0108] Entretanto, se desejado, em algumas modalidades, pesos base ainda mais pesados podem ser usados, por exemplo, para melhorar ainda mais a resistência à tração do prego ou para melhorar o manuseio, por exemplo, para facilitar características “de sensação” desejáveis para usuários finais. Assim, uma ou ambas as folhas de cobertura podem ter um peso base de, por exemplo, pelo menos cerca de 219,71 g/m2 (45 lbs/MSF) (por exemplo, de cerca de 219,71 g/m2 (45 lbs/MSF) a cerca de 317,36 g/m2 (65 lbs/MSF), de cerca de 219,71 g/m2 (45 lbs/MSF) a cerca de 292,95 g/m2 (60 lbs/MSF), de cerca de 219,71 g/m2 (45 lbs/MSF) a cerca de 268,53 g/m2 (55 lbs/MSF), de cerca de 244,12 g/m2 (50 lbs/MSF) a cerca de 317,36 g/m2 (65 lbs/MSF), de cerca de 244,12 g/m2 (50 lbs/MSF) a cerca de 292,95 g/m2 (60 lbs/MSF), etc.). Se desejado, em algumas modalidades, uma folha de cobertura (por exemplo, o lado de “face” do papel quando instalado) pode ter o peso base mais alto supracitado, por exemplo, para melhorar a resistência à tração do prego e o manuseio, enquanto a outra folha de cobertura (por exemplo, a folha “posterior” quando a placa está instalada) pode ter uma base de peso ligeiramente inferior, se desejado, (por exemplo, uma base de peso menor que cerca de 292,95 g/m2 (60 lbs/MSF), por exemplo, de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 268,53 g/m2 (55 lbs/MSF), de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 244,12 g/m2 (50 lbs/MSF), de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 219,71 g/m2 (45 lbs/MSF) ou de cerca de 161,12 g/m2 (33 lbs/MSF) a cerca de 195,3 g/m2 (40 lbs/MSF)).

[0109] Em algumas modalidades, o produto de placa de gesso exibe resistência ao fogo além da que é encontrada em acartonados convencionais. Para alcançar a resistência ao fogo, a placa pode opcionalmente ser formada a partir de determinados aditivos que melhoram a resistência ao fogo no produto de placa final, conforme descrito no presente documento. Algumas placas resistentes ao fogo são consideradas “corta-fogo” quando a placa passa por determinados testes durante uma montagem.

[0110] Em algumas modalidades, a placa de gesso que contém aditivo resistente ao fogo pode passar por determinados testes com o uso de um teste de desempenho de pequena escala, de acordo com ASTM C1795-15, incluindo encolhimento à alta temperatura nas direções x-y (largura- comprimento), encolhimento à alta temperatura (ou até mesmo expansão) na direção z (espessura) e um Índice de Isolamento Térmico (TI). Tais testes de desempenho são adequados para prever o desempenho de resistência ao fogo da placa de gesso, por exemplo, em testes de escala total sob ASTM E119-09a para montagens construídas sob qualquer um dentre UL U305, U419 e/ou U423 (2015, edições) e/ou padrões e procedimentos de teste contra incêndio equivalentes. Ser aprovado no teste de ASTM E119-09a com a montagem de qualquer um desses testes UL permite uma classificação de resistência ao fogo. Brevemente, UL U305 exige prisioneiros de madeira na montagem. UL U419 é uma montagem de prisioneiro de metal que não suporta carga, com o uso de prisioneiros de 0,455 mm (calibre 25). UL U423 é uma montagem de prisioneiro de metal que suporta carga, com o uso de prisioneiros de 0,812 mm (calibre 20). UL U419 é normalmente considerado um teste mais difícil no qual ser aprovado do que UL U305 ou UL U423 visto que utiliza prisioneiros de aço de baixo calibre que se deformam mais facilmente que os prisioneiros usados sob UL U305 e UL U423.

[0111] De acordo com algumas modalidades, a placa de gesso é configurada para atender ou exceder uma classificação de resistência ao fogo de acordo com os requisitos de contenção de incêndio e integridade estrutural de montagens construídas sob um ou mais dentre UL U305, U419 e/ou U423, com o uso de ASTM E119, e/ou padrões e procedimentos de teste contra incêndio equivalentes, por exemplo, quando a placa contém os aditivos resistentes ao fogo discutidos no presente documento. A presente revelação, assim, fornece uma placa de gesso (por exemplo, de peso e densidade reduzidos a espessura de 1,27 cm (1/2 polegada) ou 1,59 cm (5/8 polegada)) e métodos para produzir a mesma, que têm capacidade para satisfazer as classificações de resistência ao fogo (por exemplo, 17 min, 20 min, 30 min, 3/4 hora, uma hora, duas hora, etc.) de acordo com os procedimentos e padrões de contenção de incêndio e integridade estrutural de vários padrões UL, tais como aqueles discutidos no presente documento em algumas modalidades.

[0112] A placa de gesso pode ser testada, por exemplo, em uma montagem de acordo com as especificações UL U305, U419 e U423 da Underwriters Laboratories e qualquer outro procedimento de teste contra incêndio que seja equivalente a qualquer um desses procedimentos de teste contra incêndio. Deve-se compreender que a referência feita no presente documento a um procedimento de teste contra incêndio específico de ASTM E- 119 e com o uso de montagens preparadas de acordo com a Underwriters Laboratories, tais como UL U305, U419 e U423, por exemplo, também inclui um procedimento de teste contra incêndio, tal como um procedimento promulgado por qualquer outra entidade, que seja equivalente a ASTM E119-09a e ao padrão UL específico em questão.

[0113] Por exemplo, a placa de gesso em algumas modalidades é eficaz para inibir a transmissão de calor através de uma montagem construída de acordo com qualquer um dentre os Números de Projeto UL U305, U419 ou U423, em que a montagem tem um primeiro lado com uma única camada de placas de gesso e um segundo lado com uma única camada de placas de gesso. ASTM E119-09a envolve colocar termopares em inúmeros locais ao longo de uma montagem específica. Os termopares, então, monitoram a temperatura à medida em que a montagem é exposta ao calor ao longo do tempo. Nesse aspecto, as superfícies de placas de gesso no primeiro lado da montagem são aquecidas de acordo com a curva de tempo-temperatura de ASTM E119-09a, enquanto superfícies de painéis de gesso no segundo lado da montagem são dotadas de sensores de temperatura de acordo com ASTM E119-09a. ASTM E119 especifica que a montagem falha no teste se qualquer um dos termopares exceder uma determinada temperatura predefinida (temperatura ambiente mais 162,78 °C (325 °F)), ou se a média das temperaturas dos termopares exceder uma temperatura predefinida diferente (temperatura ambiente mais 121,11 °C (250 °F)).

[0114] Em algumas modalidades da placa resistente ao fogo, quando aquecida, o valor único máximo dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 162,78 °C (325 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 50 minutos e/ou o valor médio dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 121,11 °C (250 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 50 minutos. Em algumas modalidades, a placa tem uma densidade de cerca de 640,74 kg/m3 (40 lb/ft3) ou menor. Desejavelmente, a placa tem boa resistibilidade, conforme descrito no presente documento, tal como uma dureza de núcleo de pelo menos cerca de 5 kg (11 libras), por exemplo, pelo menos cerca de 5,9 kg (13 libras) ou pelo menos cerca de 6,8 kg (15 libras).

[0115] Em algumas modalidades, quando as superfícies no primeiro lado da montagem de placa de gesso resistente ao fogo com aditivo resistente ao fogo são aquecidas, o valor único máximo dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 162,78 °C (325 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 55 minutos e/ou o valor médio dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 121,11 °C (250 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 55 minutos. Em outras modalidades, quando as superfícies de placa de gesso no primeiro lado da montagem são aquecidas, o valor único máximo dos sensores de temperatura é inferior a 162,78 °C (cerca de 325 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 60 minutos e/ou o valor médio dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 121,11 °C (250 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 60 minutos. Em outras modalidades, quando as superfícies de painéis de gesso no primeiro lado da montagem são aquecidas, o valor único máximo dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 162,78 °C (325 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 50 minutos e/ou o valor médio dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 121,11 °C (250 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 50 minutos. Em outras modalidades, quando as superfícies de placas de gesso no primeiro lado da montagem são aquecidas, o valor único máximo dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 162,78 °C (325 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 55 minutos e/ou o valor médio dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 121,11 °C (250 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 55 minutos. Em outras modalidades, quando as superfícies de placas de gesso no primeiro lado da montagem são aquecidas, o valor único máximo dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 162,78 °C (325 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 60 minutos e o valor médio dos sensores de temperatura é inferior a cerca de 121,11 °C (250 °F) mais a temperatura ambiente após cerca de 60 minutos.

[0116] Em algumas modalidades, a placa de gesso resistente ao fogo com aditivo resistente ao fogo é eficaz para inibir a transmissão de calor através da montagem quando construída de acordo com o Número de Projeto UL U305 de modo a alcançar a classificação de resistência ao incêndio de uma hora sob ASTM E119-09a. Em algumas modalidades, a placa é eficaz para inibir a transmissão de calor através da montagem quando construída de acordo com o Número de Projeto UL U419 de modo a alcançar uma classificação de resistência ao incêndio de uma hora sob ASTM E119-09a. Em algumas modalidades, a placa de gesso é eficaz para inibir a transmissão de calor através da montagem quando construída de acordo com o Número de Projeto UL U423 de modo a alcançar uma classificação de resistência ao incêndio de uma hora sob ASTM E119-09a. Em algumas modalidades, a placa tem um Índice de Isolamento Térmico (TI) de cerca de 20 minutos ou maior e/ou um Encolhimento em Alta Temperatura (S) de cerca de 10% ou menos, de acordo com ASTM C1795-15. Em algumas modalidades, a placa tem uma razão entre Expansão de Espessura em Alta Temperatura (TE) e S (TE/S) de cerca de 0,06 ou maior, por exemplo, cerca de 0,2 ou maior.

[0117] Além disso, em algumas modalidades, a placa de gesso pode estar na forma de peso e densidade reduzidos, a placa de gesso resistente ao fogo com Encolhimento em Alta Temperatura menor que cerca de 10% nas direções x-y (largura-comprimento) e Expansão de Espessura em Alta Temperatura na direção z (espessura) maior que cerca de 20%, quando aquecida a cerca de 850 °C (1.560 °F). Em ainda outras modalidades, quando usada em parede ou outras montagens, tais montagens têm desempenho de testes contra incêndio comparável às montagens produzidas com painéis corta- fogo comerciais mais pesados e mais densos. Em algumas modalidades, o Encolhimento em Alta Temperatura dos painéis é tipicamente inferior a cerca de 10% nas direções x-y (largura-comprimento). Em algumas modalidades, a razão entre a Expansão de Espessura em Alta Temperatura na direção z e o Encolhimento em Alta Temperatura na direção x-y é pelo menos cerca de 2 até mais que cerca de 17 a 855 °C (1.570 °F).

[0118] Em algumas modalidades, uma placa de gesso resistente ao fogo formada de acordo com os princípios da presente revelação e os métodos para produzir a mesma podem fornecer um painel que exibe uma resistência ao encolhimento média de cerca de 85% ou maior, quando aquecida a cerca de 980 °C (1.800 °F) durante uma hora. Em outras modalidades, a placa de gesso exibe uma resistência ao encolhimento média de cerca de 75% ou maior, quando aquecida a cerca de 980 °C (1.800 °F) durante uma hora.

[0119] As camadas de gesso entre as folhas de cobertura podem ser eficazes para fornecer um Índice de Isolamento Térmico (TI) de cerca de 20 minutos ou maior. A placa pode ter uma densidade desejada (D) conforme descrito no presente documento. As camadas de gesso entre as folhas de cobertura podem ser eficazes para fornecer a placa de gesso com uma razão de TI/D de cerca de 0,038 minutos/(kg/m3) (0,6 minutos/(lb/ft3)) ou maior.

[0120] Em algumas modalidades, a placa de gesso produzida de acordo com a revelação atende os protocolos de teste de acordo com o Padrão C473-10 da ASTM. Por exemplo, em algumas modalidades, quando a placa é moldada a uma espessura de 1,27 cm (1/2 polegada), a placa tem uma resistência à tração do prego de pelo menos cerca de 29,48 kgf (65 lbf, que é algumas vezes denominada simplesmente “lb” ou “lbs” para conveniência daqueles de habilidade comum na técnica que compreendem que essa é uma medição de força) conforme determinado de acordo com ASTM C473-10 (método B), por exemplo, pelo menos cerca de 30,84 kgf (68 lbf, pelo menos cerca de 31,75 kgf (70 lbf), pelo menos cerca de 32,66 kgf (72 lbf), pelo menos cerca de 33,57 kgf (74 lbf), pelo menos cerca de 34,02 kgf (75 lbf), pelo menos cerca de 34,47 kgf (76 lbf), pelo menos cerca de 34,93 kgf (77 lbf), etc. Em várias modalidades, a resistência à tração do prego pode ser de cerca de 29,48 kgf (65 lbf) a cerca de 45,36 kgf (100 lbf), de cerca de 29,48 kgf (65 lbf) a cerca de 43,09 kgf (95 lbf), de cerca de 29,48 kgf (65 lbf) a cerca de 40,82 kgf (90 lbf), de cerca de 29,48 kgf (65 lbf) a cerca de 3,56 kgf (85 lbf), de cerca de 29,48 kgf (65 lbf) a cerca de 36,29 kgf (80 lbf), de cerca de 29,48 kgf (65 lbf) a cerca de 34,02 kgf (75 lbf), de cerca de 30,84 kgf (68 lbf) a cerca de 45,36 kgf (100 lbf), de cerca de 30,84 kgf (68 lbf) a cerca de 43,09 kgf (95 lbf), de cerca de 30,84 kgf (68 lbf) a cerca de 40,82 kgf (90 lbf), de cerca de 30,84 kgf (68 lbf) a cerca de 38,56 kgf (85 lbf), de cerca de 30,84 kgf (68 lbf) a cerca de 36,29 kgf (80 lbf), de cerca de 31,75 kgf (70 lbf) a cerca de 45,36 kgf (100 lbf), de cerca de 31,75 kgf (70 lbf) a cerca de 43,09 kgf (95 lbf), de cerca de 31,75 kgf (70 lbf) a cerca de 40,82 kgf (90 lbf), de cerca de 31,75 kgf (70 lbf) a cerca de 38,56 kgf (85 lbf), de cerca de 31,75 kgf (70 lbf) a cerca de 36,29 kgf (80 lbf), de cerca de 32,66 kgf (72 lbf) a cerca de 45,36 kgf (100 lbf), de cerca de 32,66 kgf (72 lbf) a cerca de 43,09 kgf (95 lbf), de cerca de 32,66 kgf (72 lbf) a cerca de 40,82 kgf (90 lbf), de cerca de 32,66 kgf (72 lbf) a cerca de 38,56 kgf (85 lbf), de cerca de 32,66 kgf (72 lbf) a cerca de 36,29 kgf (80 lbf), de cerca de 32,66 kgf (72 lbf) a cerca de 34,93 kgf (77 lbf), de cerca de 32,66 kgf (72 lbf) a cerca de 34,02 kgf (75 lbf), de cerca de 34,02 kgf (75 lbf) a cerca de 45,36 kgf (100 lbf), de cerca de 34,02 kgf (75 lbf) a cerca de 43,09 kgf (95 lbf), de cerca de 34,02 kgf (75 lbf) a cerca de 40,82 kgf (90 lbf), de cerca de 34,02 kgf (75 lbf) a cerca de 38,56 kgf (85 lbf), de cerca de 34,02 kgf (75 lbf) a cerca de 36,29 kgf (80 lbf), de cerca de 34,02 kgf (75 lbf) a cerca de 34,93 kgf (77 lbf), de cerca de 34,93 kgf (77 lbf) a cerca de 45,36 kgf (100 lbf), de cerca de 34,93 kgf (77 lbf) a cerca de 43,09 kgf (95 lbf), de cerca de 34,93 kgf (77 lbf) a cerca de 40,82 kgf (90 lbf), de cerca de 34,93 kgf (77 lbf) a cerca de 38,56 kgf (85 lbf) ou de cerca de 34,93 kgf (77 lbf) a cerca de 36,29 kgf (80 lbf).

[0121] Em relação à resistibilidade flexural, em algumas modalidades, quando moldada em uma placa de 1,27 cm (meia polegada) de espessura, a placa tem uma resistibilidade flexural de pelo menos cerca de 16,33 kgf (36 lbf) em uma direção de máquina (por exemplo, pelo menos cerca de 17,24 kgf (38 lbf), pelo menos cerca de 18,14 kgf (40 lbf), etc.) e/ou pelo menos cerca de 48,53 kgf (107 lbf) (por exemplo, pelo menos cerca de 49,90 kgf (110 lbf), pelo menos cerca de 50,80 kgf (112 lbf), etc.) em uma direção transversal à máquina conforme determinado de acordo com o padrão ASTM C473-10, método B. Em várias modalidades, a placa pode ter uma resistibilidade flexural em uma direção de máquina de cerca de 16,33 kgf (36 lbf) a cerca de 27,22 kgf (60 lbf), por exemplo, de cerca de 16,33 kgf (36 lbf) a cerca de 24,95 kgf (55 lbf), de cerca de 16,33 kgf (36 lbf) a cerca de 22,68 kgf (50 lbf), de cerca de 16,33 kgf (36 lbf) a cerca de 20,41 kgf (45 lbf), de cerca de 16,33 kgf (36 lbf) a cerca de 18,14 kgf (40 lbf), de cerca de 16,33 kgf (36 lbf) a cerca de 17,24 kgf (38 lbf), de cerca de 17,24 kgf (38 lbf) a cerca de 27,22 kgf (60 lbf), de cerca de 17,24 kgf (38 lbf) a cerca de 24,95 kgf (55 lbf), de cerca de 17,24 kgf (38 lbf) a cerca de 22,68 kgf (50 lbf), de cerca de 17,24 kgf (38 lbf) a cerca de 20,41 kgf (45 lbf), de cerca de 17,24 kgf (38 lbf) a cerca de 18,14 kgf (40 lbf), de cerca de 18,14 kgf (40 lbf) a cerca de 27,22 kgf (60 lbf), de cerca de 18,14 kgf (40 lbf) a cerca de 24,95 kgf (55 lbf), de cerca de 18,14 kgf (40 lbf) a cerca de 22,68 kgf (50 lbf) ou de cerca de 18,14 kgf (40 lbf) a cerca de 20,41 kgf (45 lbf). Em várias modalidades, a placa pode ter uma resistibilidade flexural em uma direção transversal à máquina de cerca de 48,53 kgf (107 lbf) a cerca de 58,97 kgf (130 lbf), por exemplo, de cerca de 48,53 kgf (107 lbf) a cerca de 56,70 kgf (125 lbf), de cerca de 48,53 kgf (107 lbf) a cerca de 54,43 kgf (120 lbf), de cerca de 48,53 kgf (107 lbf) a cerca de 52,16 kgf (115 lbf), de cerca de 48,53 kgf (107 lbf) a cerca de 50,80 kgf (112 lbf), de cerca de 48,53 kgf (107 lbf) a cerca de 49,90 kgf (110 lbf), de cerca de 49,90 kgf (110 lbf) a cerca de 58,97 kgf (130 lbf), de cerca de 49,90 kgf (110 lbf) a cerca de 56,70 kgf (125 lbf), de cerca de 49,90 kgf (110 lbf) a cerca de 54,43 kgf (120 lbf), de cerca de 49,90 kgf (110 lbf) a cerca de 52,16 kgf (115 lbf), de cerca de 49,90 kgf (110 lbf) a cerca de 50,80 kgf (112 lbf), de cerca de 50,80 kgf (112 lbf) a cerca de 58,97 kgf (130 lbf), de cerca de 50,80 kgf (112 lbf) a cerca de 56,70 kgf (125 lbf), de cerca de 50,80 kgf (112 lbf) a cerca de 54,43 kgf (120 lbf) ou de cerca de 50,80 kgf (112 lbf) a cerca de 52,16 kgf (115 lbf).

[0122] Além disso, em algumas modalidades, a placa pode ter uma dureza média de núcleo de pelo menos cerca de 4,99 kgf (11 lbf), por exemplo, pelo menos cerca de 5,44 kgf (12 lbf), pelo menos cerca de 5,90 kgf (13 lbf), pelo menos cerca de 6,35 kgf (14 lbf), pelo menos cerca de 6,80 kgf (15 lbf), pelo menos cerca de 7,26 kgf (16 lbf), pelo menos cerca de 7,71 kgf (17 lbf), pelo menos cerca de 8,16 kgf (18 lbf), pelo menos cerca de 8,62 kgf (19 lbf), pelo menos cerca de 9,07 kgf (20 lbf), pelo menos cerca de 9,53 kgf (21 lbf) ou pelo menos cerca de 9,98 kgf (22 lbf), conforme determinado de acordo com ASTM C473-10, método B. Em algumas modalidades, a placa pode uma dureza de núcleo de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), por exemplo, de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 8,62 kgf (19 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 8,16 kgf (18 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 7,71 kgf (17 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 7,26 kgf (16 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 6,80 kgf (15 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 6,35 kgf (14 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 5,90 kgf (13 lbf), de cerca de 4,99 kgf (11 lbf) a cerca de 5,44 kgf (12 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 8,62 kgf (19 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 8,16 kgf (18 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 7,71 kgf (17 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 7,26 kgf (16 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 6,80 kgf (15 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 6,35 kgf (14 lbf), de cerca de 5,44 kgf (12 lbf) a cerca de 5,90 kgf (13 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 8,62 kgf (19 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 8,16 kgf (18 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 7,71 kgf (17 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 7,26 kgf (16 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 6,80 kgf (15 lbf), de cerca de 5,90 kgf (13 lbf) a cerca de 6,35 kgf (14 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 8,62 kgf (19 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 8,16 kgf (18 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 7,71 kgf (17 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 7,26 kgf (16 lbf), de cerca de 6,35 kgf (14 lbf) a cerca de 6,80 kgf (15 lbf), de cerca de 6,80 kgf (15 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 6,80 kgf (15 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 6,80 kgf (15 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 6,80 kgf (15 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 6,80 kgf (15 lbf) a cerca de 8,62 kgf (19 lbf), de cerca de 6,80 kgf (15 lbf) a cerca de 8,16 kgf (18 lbf), de cerca de 6,80 kgf (15 lbf) a cerca de 7,71 kgf (17 lbf), de cerca de 6,80 kgf (15 lbf) a cerca de 7,26 kgf (16 lbf), de cerca de 7,26 kgf (16 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 7,26 kgf (16 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 7,26 kgf (16 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 7,26 kgf (16 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 7,26 kgf (16 lbf) a cerca de 8,62 kgf (19 lbf), de cerca de 7,26 kgf (16 lbf) a cerca de 8,16 kgf (18 lbf), de cerca de 7,26 kgf (16 lbf) a cerca de 7,71 kgf (17 lbf), de cerca de 7,71 kgf (17 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 7,71 kgf (17 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 7,71 kgf (17 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 7,71 kgf (17 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 7,71 kgf (17 lbf) a cerca de 8,62 kgf (19 lbf), de cerca de 7,71 kgf (17 lbf) a cerca de 8,16 kgf (18 lbf), de cerca de 8,16 kgf (18 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 8,16 kgf (18 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 8,16 kgf (18 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 8,16 kgf (18 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 8,16 kgf (18 lbf) a cerca de 8,62 kgf (19 lbf), de cerca de 8,62 kgf (19 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 8,62 kgf (19 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf), de cerca de 8,62 kgf (19 lbf) a cerca de 9,53 kgf (21 lbf), de cerca de 8,62 kgf (19 lbf) a cerca de 9,07 kgf (20 lbf), de cerca de 9,53 kgf (21 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf), de cerca de 9,53 kgf (21 lbf) a cerca de 9,98 kgf (22 lbf) ou de cerca de 9,98 kgf (22 lbf) a cerca de 11,34 kgf (25 lbf).

[0123] O produto de acordo com modalidades da revelação pode ser produzido em típicas linhas de fabricação. Por exemplo, as técnicas de fabricação de placa são descritas, por exemplo, na Patente n° U.S. 7.364.676 e na publicação de pedido de patente n° U.S. 2010/0247937. Brevemente, no caso de placa de gesso, o processo envolve tipicamente descarregar uma folha de cobertura em uma transportadora em movimento. Visto que a placa de gesso é normalmente formada “com a face voltada para baixo”, essa folha de cobertura é a folha de cobertura de “face” em tais modalidades.

[0124] Um misturador (por exemplo, um misturador de pinos ou sem pinos) é alimentado com componentes secos e/ou úmidos da pasta fluida de gesso, onde os mesmos são agitados para formar a pasta fluida de gesso. O misturador compreende um corpo principal e um conduto de descarga (por exemplo, uma disposição de porta-tubo-carregador conforme conhecido na técnica ou uma disposição conforme descrito nas patentes n° U.S. 6.494.609 e n° U.S. 6.874.930). Em algumas modalidades, o conduto de descarga pode incluir um distribuidor de pasta fluida com uma única entrada de alimentação ou múltiplas entradas de alimentação, tais como aquelas descritas na publicação de pedido de patente n° U.S. 2012/0168527 A1 e na publicação de pedido de patente n° U.S. 2012/0170403 A1, por exemplo. Nessas modalidades, com o uso de um distribuidor de pasta fluida com múltiplas entradas de alimentação, o conduto de descarga pode incluir um divisor de fluxo adequado, tal como aqueles descritos na publicação de pedido de patente n° U.S. 2012/0170403 A1. O agente espumante pode ser adicionado ao conduto de descarga do misturador (por exemplo, na porta conforme descrito, por exemplo, nas patentes n° U.S. 5.683.635 e n° U.S. 6.494.609) ou no corpo principal, se desejado. A paste fluida descarregada do conduto de descarga após todos os ingredientes terem sido adicionados, incluindo o agente espumante, é a pasta fluida de gesso primária e formará o núcleo de placa. Essa pasta fluida de núcleo de placa é descarregada na folha de cobertura de face em movimento.

[0125] A folha de cobertura de face pode portar um revestimento de proteção fino na forma de uma camada relativamente densa de pasta fluida. Adicionalmente, bordas duras, conforme conhecido na técnica, podem ser formadas, por exemplo, a partir da mesma corrente de pasta fluida que forma o revestimento de proteção de face. Em modalidades em que a espuma é inserida no conduto de descarga, uma corrente de pasta fluida de gesso secundária pode ser removida do corpo do misturador para formar a pasta fluida de revestimento de proteção denso, que pode, então, ser usado para formar o revestimento de proteção de face e bordas duras conforme conhecido na técnica. Se incluídos, normalmente o revestimento de proteção de face e as bordas duras são depositados na folha de cobertura de face em movimento antes da pasta fluida de núcleo ser depositada, usualmente a montante do misturador. Após ser descarregada do conduto de descarga, a pasta fluida de núcleo é espalhada, conforme necessário, sobre a folha de cobertura de face (opcionalmente portando um revestimento de proteção) e coberta com uma segunda folha de cobertura (tipicamente a folha de cobertura “posterior”) para formar uma montagem úmida na forma de uma estrutura de sanduíche que é um precursor de placa para o produto final. A segunda folha de cobertura pode opcionalmente portar um segundo revestimento de proteção, que pode ser formado a partir da mesma pasta fluida de gesso (densa) secundária ou uma pasta fluida diferente da usada no revestimento de proteção de face, se presente. As folhas de cobertura podem ser formadas a partir de papel, manta fibrosa ou outro tipo de material (por exemplo, lâmina metálica, plástico, manta de vidro, material não tecido, tal como mescla de carga inorgânica e celulósica, etc.).

[0126] A montagem úmida fornecida assim é transportada para uma estação de formação em que o produto é dimensionado em uma espessura desejada (por exemplo, por meio de chapa de formação), e para uma ou mais seções de lâmina, em que é cortada em um comprimento desejado. Permite-se que a montagem úmida endureça para formar a matriz cristalina intertravada de gesso fixo, e o excesso de água é removido com o uso de um processo de secagem (por exemplo, transportando-se a montagem através de um forno). Surpreendente e inesperadamente, constatou-se que a placa preparada de acordo com modalidades da revelação com amido parcialmente hidrolisado e pré-gelatinizado preparado de acordo com modalidades da revelação requer significativamente menos tempo em um processo de secagem devido à característica de baixa demanda de água do amido. Essa é a vantagem visto que reduz os custos de energia.

[0127] Em algumas modalidades, o álcool graxo da invenção pode ser usado para estabilizar o agente espumante do núcleo de placa em uma placa compósita que tem uma camada concentrada conforme descrito nos pedidos n° U.S. 62/184.060, n° U.S. 62/290.361 e n° U.S. 15/186.176, incorporados ao presente documento a título de referência. Por exemplo, o álcool graxo e o agente espumante podem ser usados para preparar o densidade núcleo de placa de baixa densidade, com aditivos mais concentrados na camada concentrada, com o uso dos ingredientes, quantidades, dimensões de placa e métodos de produções descritos nos pedidos n° U.S. 62/184.060, n° U.S. 62/290.361 e n° U.S. 15/186.176.

[0128] Em algumas modalidades, o álcool graxo pode ser usado em produtos de placa de cimento. O cimento pode ser formado a partir de uma mistura de núcleo de água e um material de cimento (por exemplo, cimento Portland, cimento de alumina, cimento de magnésia, etc., e mesclas de tais materiais). Um agente espumante e o álcool graxo também são incluídos na mistura. Opcionalmente, agregado de peso leve (por exemplo, argila expandida, escória expandida, xisto expandido, perlita, microesferas de vidro expandido, microesferas de poliestireno e semelhantes) pode ser incluído na mistura em algumas modalidades. Outros aditivos que podem ser usados na formação da placa de cimento incluem, por exemplo, dispersante, fibra (por exemplo, vidro, celulósica, PVC, etc.), acelerador, retardador, material pozolânico, sulfato de cálcio hemi-hidratado (por exemplo, sulfato de cálcio alfa hemi-hidratado), carga, etc., ou combinações dos mesmos.

[0129] O álcool graxo pode ser usado em um método para formar a pasta fluida de cimento espumada. O método compreende, consiste em ou consiste essencialmente em combinar o agente espumante com álcool graxo para formar uma mistura de sabão aquosa; gerar uma espuma a partir da mistura de sabão aquosa; e adicionar a espuma a uma pasta fluida de cimento que compreende cimento (por exemplo, cimento Portland, cimento de alumina, cimento de magnésia, etc., ou combinações dos mesmos) e água para formar a pasta fluida de cimento espumada. À medida em que a espuma é arrastada para a pasta fluida de cimento, formam-se bolhas de espuma com um invólucro que circunda as bolhas que fazem interface com a pasta fluida. Sem o desejo de se vincular a qualquer teoria específica, acredita-se que a presença de álcool graxo estabilize de modo desejável o invólucro na interface. Outros aditivos também podem ser adicionados à pasta fluida de cimento, tais como, por exemplo, dispersante, fibra (por exemplo, de vidro, celulósica, PVC, etc.), acelerador, retardador, material pozolânico, sulfato de cálcio hemi-hidratado (por exemplo, sulfato de cálcio alfa hemi-hidratado), carga, etc., ou combinações dos mesmos. Métodos para preparar placas de cimento (e aditivos incluídos nas mesmas) são descritos, por exemplo, nas patentes n° U.S. 4.203.788; n° U.S. 4.488.909; n° U.S. 4.504.335; n° U.S. 4.916.004; n° U.S. 6.869.474; e n° U.S. 8.070.878.

[0130] A pasta fluida de cimento que compreende, consiste ou consiste essencialmente em água, cimento, agente espumante e um álcool graxo pode ter aumento de resistibilidade em comparação à mesma placa formada sem o álcool graxo, quando a pasta fluida é formada e seca como placa.

[0131] O exemplo (ou exemplos) a seguir ilustram adicionalmente a invenção, mas obviamente não devem de forma alguma ser interpretados como limitativos de seu escopo.

EXEMPLO 1

[0132] Esse exemplo demonstra o efeito de álcoois graxos nas propriedades de formação de espuma de agentes espumantes, com e sem a presença do dispersante de policarboxilato.

[0133] Em particular, os experimentos de formação de espuma, tensão superficial e estabilidade foram realizados em soluções de agente espumante. Três tipos de agentes espumantes (sabões) foram testados. O agente espumante 1A foi um sabão estável, na forma de CS230, que é uma mescla de lauriléter sulfato, comercialmente disponível junto à Stepan (Northfield, IL). Além disso, dois sabões instáveis foram testados, identificados como agente espumante 1B e agente espumante 1C. O agente espumante 1B foi Polystep B25, que é uma mescla de sulfato de alquila, comercialmente disponível junto à Stepan, e o agente espumante 1C foi Hyonic 25AS, que é uma mescla de sulfato de alquila, comercialmente disponível junto à Geo Specialty Chemicals (Ambler, PA). Cada agente espumante atua como um tensoativo e, portanto, formou uma solução de tensoativo visto que os mesmos precisam de água.

[0134] Foram conduzidas modificações na solução de tensoativo adicionando-se um álcool graxo em algumas amostras conforme indicado nas Figuras 2 a 5 e na Tabela 1. Os álcoois graxos que foram testados foram 1- octanol, 1-decanol e 1-dodecanol. Cada solução continha 30% em peso de tensoativo e 1% em peso de álcool graxo (quando presente). Algumas soluções foram, ainda, modificadas pela adição de 0,1% em peso (1.000 ppm) de dispersante de éter de policarboxilato (PCE) na forma de Ethacryl MTM, comercialmente disponível junto à Coatex Group, Genay, França. O PCE foi incluído para avaliar o impacto de modificadores de sabão em sistemas com uma dispersante polimérico tensoativo usado em produtos de gesso. O equilíbrio de cada solução foi água. Estudos quanto à formação de espuma foram conduzidos agitando-se (com a mãos) 10 ml de solução de tensoativo em um frasco por 60 segundos e relatando-se a altura de espuma em mm.

[0135] As Figuras 1 a 3 são gráficos de barras que ilustram os resultados de formação de espuma. A Figura 1 mostra os resultados da espuma gerada com o sabão estável e sabões instáveis, ambos sozinhos e na presença de 1.000 ppm de dispersante de éter de policarboxilato na forma de Ethacryl MTM (Coatex). A Figura 1 mostra que policarboxilatos têm uma forte influência na formação de espuma de ambos os sabões instáveis.

[0136] As Figuras 2 e 3 ilustram a espuma gerada com soluções tensoativas instáveis modificadas com 1% em peso de álcool graxo (Agentes Espumantes 1B e 1C, respectivamente), sozinhas, ou com 1.000 ppm de dispersante de éter de policarboxilato na forma de Ethacryl MTM (Coatex). As Figuras 2 e 3 demonstram que a modificação do sabão com 1% em peso de álcool graxo alterou as propriedades de formação de espuma dos sabões instáveis. Em particular, uma estrutura de espuma mais robusta foi produzida na presença dos álcoois graxos, conforme demonstrado pelos álcoois graxos que reduzem o impacto relativo do policarboxilato na formação de espuma. Uma altura de espuma mais baixa foi desejada, visto que indica uma atividade de superfície relativa reduzida dos policarboxilatos. No caso de decanol, a formação de espuma foi ainda mais reduzida com PCE na solução. O decanol gerou uma altura de espuma mais baixa, visto que o complexo de tensoativo-álcool graxo tinha uma afinidade mais alta em relação à interface de ar/água que com o policarboxilato.

[0137] Além disso, testes de tensão superficial foram conduzidos com o uso do método de chapa. No método de chapa, os testes foram conduzidos imergindo-se uma chapa de platina em soluções a fim de determinar as tensões interfaciais de ar/líquido de líquidos. Um tensiômetro Kruss K12 (Kruss GmbH, Hamburg, Alemanha) foi usado a fim de determinar alterações de tensão superficial dos líquidos testados. Isso permitiu uma melhor compreensão das alterações que acontecem na interface de ar/líquido e disposição de tensoativo.

[0138] Conforme observado na Tabela 1, os testes de tensão superficial foram conduzidos para as soluções de agente espumante 1B, isto é, Stepan Polystep B25. Os testes foram realizados com e sem modificação adicional de solução com 1% em peso de dodecanol. As soluções continham concentração diferentes (1.000 ppm e 5.000 ppm, respectivamente) de agente espumante 1B, isto é, Stepan Polystep B25. Além disso, os testes foram conduzidos com e sem modificação de solução com dispersante de éter de policarboxilato na forma de Ethacryl MTM (Coatex) em uma quantidade de 0,1% em peso (1.000 ppm). Os valores de tensão superficial estão em milinewton por metro (mN/m). TABELA 1

[0139] Os resultados da Tabela 1 mostram que a presença de álcool graxo na forma de dodecanol foi benéfica na produção de uma espuma mais robusta (por exemplo, forte) do que sem o dodecanol. Além disso, pode ser observado que não houve qualquer efeito prejudicial na tensão superficial provocado pelo uso de dispersante de policarboxilato quando um álcool graxo foi usado com o agente espumante, indicando a estabilidade (por exemplo, resistibilidade) da espuma. As tensões superficiais de soluções de tensoativo modificado com dodecanol diminuíram em comparação com o tensoativo não modificado. Tensão superficial mais baixa normalmente indica atividade de superfície mais alta e pode permitir a redução no uso de tensoativo para alcançar as mesmas propriedades de formação de espuma.

[0140] Além disso, a degradação da espuma gerada a partir dos Agentes Espumantes instáveis 1A e 1B foi avaliada. Os agentes espumantes foram considerados sozinhos e quando a solução de tensoativo foi modificada com álcool graxo conforme apresentado nas Figuras 4 e 5. A degradação foi determinada medindo-se a altura de espuma em mm com o tempo de envelhecimento.

[0141] Conforme observado nas Figuras 4 e 5, a modificação das soluções de tensoativo com álcoois graxos também influenciou a degradação. Na Figura 5, “1 k” se refere a 1.000 ppm de agente espumante na solução. As alturas de espuma foram mais altas para todos os sabões modificados, e os resultados mostram que sabões modificados se degradam em um passo mais lento que os agentes espumantes convencionais. Uma rápida diminuição de altura de espuma indica bolhas instáveis e drenagem significativa de líquido da espuma. Em todos os casos, as soluções de sabão modificadas com álcool graxo duraram mais e não se degradaram tão rapidamente quanto os sabões não modificados convencionais.

EXEMPLO 2

[0142] Esse exemplo demonstra o efeito de álcoois graxos nas propriedades de formação de espuma de agentes espumantes na fabricação de acartonado.

[0143] O acartonado foi preparado em uma linha de fabricação comercial. Cada placa foi preparada a partir da formulação apresentada na Tabela 2. As placas foram, cada uma, produzidas com agente espumante na forma de um sulfato de éter de alquila e sulfato de alquila a uma razão de 40:60, mesclando-se sabão com água, e geração subsequente de espuma, e misturando-se a espuma com a pasta fluida de gesso. O sulfato de éter de alquila estava na forma de Geo Hyonic PFM 33, enquanto o sulfato de alquila estava na forma de Geo Hyonic 25 AS (ambos disponíveis junto à Geo Specialty Chemicals).

[0144] O BMA era um acelerador com moinho de esferas que continha gesso e foi preparado por moagem a seco com dextrose. O dispersante foi um dispersante de policarboxilato na forma de BASF Melflux 541, comercialmente disponível junto à BASF, Alemanha. O retardador foi uma solução a 1% de uma solução aquosa do sal pentassódico de ácido dietilenotriaminapenta-acético (Versenex™ 80, comercialmente disponível junto à DOW Chemical Company, Midland, MI), e preparada misturando-se 1 parte (peso) de Versenex™ 80 com 99 partes (peso) de água.

[0145] Ingredientes secos e úmidos foram introduzidos separadamente em um misturador para formar uma pasta fluida de estuque (algumas vezes chamada de pasta fluida de gesso). A pasta fluida foi descarregada em uma folha de papel de cobertura em movimento que se desloca em uma transportadora de modo que a pasta fluida espalhada forme um núcleo sobre o papel. Um revestimento de proteção denso foi aplicado à folha de papel de cobertura com o uso de um rolete. A pasta fluida densa se deslocou ao redor das bordas do rolete para formar as bordas da placa. Uma segunda folha de cobertura foi aplicada ao núcleo para formar uma estrutura de sanduíche de um precursor de placa na forma de uma fita contínua e longa. Permitiu-se que a fita assentasse, e a mesma foi cortada, seca ao forno e processada para formar o produto de placa final. TABELA 2

[0100] Quatro tipos de placa foram produzidos a partir da formulação da Tabela 2, com a diferença relacionada à presença de um álcool de cadeia longa com o agente espumante. A Placa 2A foi um controle e não incluiu qualquer modificação do agente espumante com álcool graxo. A Placa 2B foi preparada com agente espumante que incluiu 1% de 1-dodecanol, adicionado ao agente espumante. A Placa 2C foi preparada com agente espumante que incluiu 1% de 1-decanol. A Placa 2D foi preparada com agente espumante que incluiu 1% de 1-octanol. Os agentes espumantes foram preparados com o auxílio de um aparelho gerador de espuma por mistura de alto cisalhamento de solução de sabão com ar pressurizado e introduzidos na pasta fluida fora do misturador principal, antes da saída de pasta fluida.

[0101] Imagens tomadas por um microscópio óptico com 20 X de magnificação foram tiradas do núcleo de cada tipo de placa. Um total de 9 imagens de microscopia óptica foram tirada de cada uma das Placas 2A a 2D. As nove imagens de cada placa foram tiradas de nove pontos diferentes no mesmo núcleo de placa e três foram aleatoriamente selecionadas para cada placa, as quais foram apresentadas como exemplos de núcleos nas Figuras 6A a 9C. As Figuras 6A a 6C são as imagens da Placa de Controle 2A. As Figuras 7A a 7C são imagens da Placa 2B. As Figuras 8A a 8C são imagens da Placa 2C. As Figuras 9A a 9C são imagens da Placa 2D. Conforme observado nessas Figuras, a estrutura de núcleo foi influenciada após a introdução de modificadores de sabão. Conforme mostrado nas Figuras 6A a 6C, a estrutura de núcleo da Placa de Controle 2A tem um número significativo de espaços vazios maiores, enquanto a Placa 2B (Figuras 7A a 7C) e a Placa 2D (Figuras 9A a 9C) mostraram uma redução de tamanho dos espaços vazios maiores e reduziram o tamanho geral de espaço vazio, enquanto a Placa 2C (Figuras 8A a 8C) mostrou um aumento do tamanho de espaço vazio.

[0102] Seis imagens por condição foram analisadas. As imagens aleatoriamente selecionadas de cada condição experimental para análise de espaço vazio (isto é, Figuras 6A a 6C, 7A a 7C, 8A a 8C, 9A a 9C,) foram analisadas com o auxílio de Clemex Vision PE, disponível junto à Clemex Technologies, Inc., Longueuil, Quebec. Para cada imagem, o diâmetro de tamanho do espaço vazio (bolha) foi manualmente medido para cada espaço vazio. Uma distribuição foi fornecida pelo software. Um resumo dos resultados é relatado na Tabela 3. TABELA 3

[0146] A média aritmética foi determinada pelo software e indica a média aritmética de diâmetro de espaço vazio (em micrômetros) de todos os espaços vazios dentro da placa. A média volumétrica foi determinada a partir dos diagramas de distribuição desenvolvidos pelo software e indica os tamanhos médios de espaço vazio ponderados em volume.

[0147] Além disso, as Figuras 10 a 13 são gráficos de barras que ilustram as distribuições volumétricas de cada uma das Placas 2A (Figura 10), 2B (Figura 11), 2C (Figura 12) e 2D (Figura 13). Os gráficos de barras mostram a frequência volumétrica de espaços vazios como uma função do tamanho de espaço vazio em micrômetros.

[0148] Conforme observado a partir da Tabela 3 e das Figuras 10 a 13, os espaços vazios na Placa de Controle 2A foram normalmente maiores e mais dispersos, enquanto os espaços vazios das Placas 2B e 2D foram menores e tiveram distribuição mais estreita. Os espaços vazios da placa de controle foram maiores e distribuídos mais uniformemente. A distribuição dos espaços vazios na Placa de Controle 2A foi bimodal, enquanto a distribuição nas Placas 2B e 2D foi monomodal e Gaussiana.

[0149] Esses resultados demonstram que a modificação de tensoativo (sabão) no agente espumante é suficiente para induzir alterações de distribuição de tamanho de espaço vazio no acartonado, sem alterar, de outro modo, a dosagem da formulação ou do tensoativo. Esses resultados mostram, ainda, que uma distribuição mais favorável (mais estreita ou mais ampla) pode ser facilmente alcançada sem a necessidade de uma nova mescla de tensoativo.

EXEMPLO 3

[0150] Esse exemplo ilustra que modificações de sabão podem reduzir a tensão superficial de mesclas de agente espumante. Em particular, testes de tensão superficial foram conduzidos com o uso do método de chapa, conforme descrito no Exemplo 1, com um tensiômetro Kruss K12.

[0151] Os testes de tensão superficial foram conduzidos para as soluções de agente espumante 3A, isto é, Stepan B25, e agente espumante 3B, isto é, Hyonic 25AS. Os testes para cada agente espumante foram realizados sem modificação adicional da solução (controle), e também com modificação adicional da solução com 1% em peso de dodecanol, 1% em peso de decanol e 1% em peso de octanol. As soluções continham concentrações diferentes (2.000 ppm, 1.000 ppm e 500 ppm, respectivamente) dos agentes espumantes. Os resultados são mostrados na Tabela 4. TABELA 4

[0152] Os resultados da Tabela 4 mostram que a presença de álcool graxo foi benéfica na produção de uma mescla de sabão mais tensoativa. Por exemplo, pode ser observado que a tensão superficial de sabão modificado foi reduzida, indicando que a estabilidade (por exemplo, resistibilidade) da espuma foi aprimorada. A tensão superficial de soluções de tensoativo modificado com álcool diminuiu em comparação com o tensoativo não modificado. Tensão superficial mais baixa normalmente indica atividade de superfície mais alta e pode permitir a redução no uso de tensoativo para alcançar as mesmas propriedades de formação de espuma.

[0153] Todas as referências, incluindo publicações, pedidos de patente e patentes, citadas no presente documento estão aqui incorporadas a título de referência da mesma forma que estariam se cada referência estivesse individual e especificamente indicada como estando incorporada a título de referência e estivesse apresentada em sua totalidade no presente documento.

[0154] O uso dos termos “um”, “uma”, “o”, “a” e “pelo menos um” e referências similares no contexto da descrição da invenção (especialmente no contexto das reivindicações a seguir) deve ser interpretado como cobrindo tanto o singular quanto o plural, a menos que indicado de outra forma no presente documento ou claramente contradito pelo contexto. O uso do termo “pelo menos um” seguido por uma lista de um ou mais itens (por exemplo, “pelo menos um dentre A e B”) deve ser interpretado como significando um item selecionado dentre os itens listados (A ou B) ou qualquer combinação de dois ou mais dentre os itens listados (A e B), a menos que indicado de outra forma no presente documento ou claramente contradito pelo contexto. Conforme usado no presente documento, será compreendido que o termo “relação de ligação” não significa necessariamente que duas camadas estão em contado imediato. Os termos “que compreende”, “que tem”, “que inclui” e “que contém” devem ser interpretados como termos abertos (isto é, significando “incluindo, porém sem limitação”) a menos quando especificado o contrário. Além disso, sempre que “compreendendo” (ou seu equivalente) é citado, o “compreendendo” é considerado como incorporando “que consiste essencialmente em” e “que consiste em”. Assim, uma modalidade “que compreende” um elemento (ou elementos) suporta modalidades “que consistem essencialmente no” e “consistem no” elemento (ou elementos) citado. Sempre que “consistindo essencialmente em” é citado, considera-se a incorporação de “que consiste em”. Assim, uma modalidade “que consiste essencialmente em” um elemento (ou elementos) suporta modalidades “que consistem no” elemento (ou elementos) citado. A citação de faixas de valores no presente documento se destina meramente a servir como um método abreviado para se referir individualmente a cada valor separado que esteja dentro da faixa a menos que indicado de outra forma no presente documento, e cada valor separado é incorporado no relatório descritivo como se fosse individualmente citado no presente documento. Todos os métodos descritos no presente documento podem ser realizados em qualquer ordem adequada, a menos que indicado de outra forma no presente documento ou claramente contradito de outra forma pelo contexto. O uso de qualquer um e todos os exemplos ou linguagem exemplificativa (por exemplo, “tal como”) fornecidos no presente documento, destina-se meramente a melhor esclarecer a invenção e não representa uma limitação no escopo da invenção a menos que reivindicado de outra forma. Nenhuma linguagem no relatório descritivo deve ser interpretada como indicativa de qualquer elemento não reivindicado essencial à prática da invenção.

[0155] Modalidades preferenciais desta invenção são descritas no presente documento, incluindo o melhor modo conhecido pelos inventores para realizar a invenção. Variações dessas modalidades preferenciais podem se tornar evidentes para os indivíduos de habilidade comum na técnica mediante a leitura da descrição supracitada. Os inventores esperam que os versados na técnica empreguem tais variações conforme apropriado, e os inventores pretendem que a invenção seja praticada de forma diferente da descrita especificamente no presente documento. Consequentemente, esta invenção inclui todas as modificações e equivalentes da matéria citada nas reivindicações anexas, conforme permitido pela lei aplicável. Ademais, qualquer combinação dos elementos descritos acima e todas as variações possíveis dos mesmos é abrangida pela invenção a menos que indicado de outra forma no presente documento ou claramente contradito de outra forma pelo contexto.

Claims (12)

1. Método para produzir uma placa cimentícia espumada CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: (a) misturar uma primeira quantidade de um primeiro agente espumante, uma segunda quantidade de um segundo agente espumante, e uma terceira quantidade de um álcool graxo para formar uma corrente misturada aquosa, em que as primeira, segunda e terceira quantidades estão em uma primeira razão em peso, e em que a corrente misturada aquosa consiste em pelo menos um sulfato de alquila, pelo menos um sulfato de éter de alquila, um álcool graxo, e água; (b) alterar de maneira controlada a(s) primeira, segunda e/ou terceira quantidade(s) para formar uma segunda razão em peso, que é diferente da primeira razão em peso; (c) inserir ar na corrente misturada para formar espuma; (d) misturar pelo menos água, material cimentício, e a espuma para formar uma pasta fluida; (e) dispor a pasta fluida entre uma primeira folha de cobertura e uma segunda folha de cobertura para formar um precursor de placa; (f) cortar o precursor de placa em uma placa; e (g) secar a placa.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um controlador de processo é usado para alterar de maneira controlada a(s) primeira, segunda e/ou terceira quantidade(s).

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as primeira, segunda e terceira quantidades são controladas por um sistema medidor de fluxo, e em que o controlador de proceso se comunica com o sistema medidor de fluxo para ajustar uma ou mais dentre as primeira, segunda e terceira quantidades.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistema medidor de fluxo compreende pelo menos uma bomba associada de modo operacional com válvulas para controlar o fluxo de cada dentre o primeiro agente espumante, segundo agente espumante, e álcool graxo na corrente misturada aquosa.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o álcool graxo é um álcool graxo C6-C20.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o álcool graxo é octanol, nonanol, decanol, undecanol, dodecanol, ou qualquer combinação dos mesmos.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pasta fluida compreende ainda um dispersante.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pasta fluida compreende ainda um amido de não-migração.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a pasta fluida compreende ainda um polifosfato.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a placa tem uma densidade de 272,31 kg/m3 (17 lb/ft3) a 496,57 kg/m3 (31 lb/ft3).

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sulfato de éter de alquila é combinado com o álcool graxo antes da adição do sulfato de alquila.

12. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o sulfato de alquila é combinado com o álcool graxo antes da adição do sulfato de éter de alquila.