CN101336212A - 建筑板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑板，特别是用于干建造的。

Description

建筑板
技术领域
本发明涉及建筑板，特别是用于干建造(Trockenbau)的。
背景技术
此种建筑板特别地也以所谓水泥建筑板的形式为人所知。水泥建筑板采用基于水泥的粘结剂制成。
为改进此种建筑板的绝缘性能和减轻重量，已知加入多孔膨松材料，特别是膨胀粘土、膨胀页岩、膨胀玻璃或浮石形式的材料到粘结剂混合物中的技术。
缺点是，一方面，这些成分具有比较高的密度，典型密度在350～700kg/m3的范围。因此，减少建筑板的密度或重量的可能受到限制。另一方面，用上述多孔膨松材料制成的建筑板的绝缘性能需要改进。
然而，使用上述膨松材料的缺点还特别在于，它们在世界上资源有限，大多数情况下不得不首先以高昂后勤花费运到建筑板生产地。
上述多孔膨松材料的卓越替代物将可能是膨胀珍珠岩，因为此种材料具有极低密度(干堆密度(散料重)仅约70kg/m3)，因此用膨胀珍珠岩制成的建筑板的绝缘性能可以大大改善。然而，珍珠岩的优点特别在于，它表现出约10～15的膨胀因子，这就是说，当从原料珍珠岩膨胀成膨胀珍珠岩时，它将膨胀一个膨胀因子的倍数。由于所占空间小，因此原料珍珠岩运到使用地的后勤成本很少，只有到了那儿才将它膨胀。
因此，事实上，针对膨胀珍珠岩在建筑板上应用的尝试从未停止过。但珍珠岩在这方面的应用迄未获得成功，特别是因为膨胀珍珠岩具有高吸水能力，导致膨胀珍珠岩吸收湿粘结剂混合物的水或其他湿成分。这些建筑板的残余含湿量常常大大超过50％。这将在，特别是干燥期间造成大问题(常常根本无法达到充分干燥；且不说，要在合理时间内干燥到要求的残余含湿量只有采用干燥设备才可能达到，而这又将带来相当大的花费)。
发明内容
本发明的目的是提供一种建筑板，其是采用膨胀珍珠岩制造的，其中上面提到的问题没有出现。
这一目的是由具有下列特征的建筑板解决的：
-凝固(abgebundenen)无机粘结剂的基质；
-膨胀珍珠岩颗粒被嵌入到粘结剂基质中；
-疏水剂(Hydrophobierung)被施涂到膨胀珍珠岩颗粒上。
按照此种建筑板的一种优选实施方案，所述板还表现出下列特征：
-惰性填料被嵌入到粘结剂基质中；
-惰性填料的干堆密度高于疏水化膨胀珍珠岩的干堆密度。
本发明的中心思想是将疏水剂直接施涂到膨胀珍珠岩上去。借此，有效地防止水，特别是粘结剂混合物的固定水(Anmachwasser)或其他液体向膨胀珍珠岩颗粒中的混入。
从现有技术，例如，从EP 0 829 459 B1得知粘结剂混合物的整体疏水化(Massehydrophobierung)技术，旨在借此减少来自粘结剂混合物的水分侵入粘结剂混合物的吸水成分中。然而，借助整体疏水化，水分，特别是粘结剂混合物的固定水向膨胀珍珠岩中的混入，无法得到充分阻止。
按照该申请的建筑板的残余含湿量，在板不进行进一步干燥的情况下，可介于，例如，10～20质量％，以建筑板总重量为基准计。
从用膨胀珍珠岩制造的建筑板的试验得知这样一个问题：建筑板的干堆密度因膨胀珍珠岩的使用被部分地降低到，建筑板对于许多实际用途来说“过轻”的地步。这样一种过轻的建筑板不再表现出要求的物理强度。还有，这些过轻的建筑板容易被风从建筑物外表面撕下。
再者，从相应建筑板上发现，粘结剂凝固期间，建筑板部分地发生显著收缩并因此导致收缩龟裂。
为解决上述问题，本发明另一个中心思想是在粘结剂混合物中提供，除了膨胀珍珠岩颗粒成分之外，还提供一种惰性填料形式的成分。
一方面，凭借此种惰性填料，由于其干堆密度高于疏水化的膨胀珍珠岩的干堆密度，故可各自地调节或增加建筑板的平均密度或(每单位面积)重量。例如，如果使用相对高比例膨胀珍珠岩(借此，建筑板的密度明显下降并且其绝缘性能改善)，与此同时，就可使用相对较高比例惰性填料，借此可将建筑板的密度提高到要求的数值。据此，取决于建筑板的要求密度或要求(每单位面积)重量，并取决于建筑板的要求绝缘性能以及由此而导致的膨胀珍珠岩在建筑板中的比例，可改变和调节惰性填料在建筑板中的数量。
然而，另一方面，凭借该填料也可防止特别是粘结剂凝固期间过度收缩。这可能，特别是，归功于填料因其惰性的性质而不收缩这一事实。按照本发明现已发现，一种惰性填料尤其能抗收缩，如果惰性填料中小于0.1μm的孔隙比例小于3％(以惰性填料的总孔隙体积为基准计)。
按照本发明还发现，本申请建筑板的强度可通过增加惰性填料的加入量来提高。这显然归功于当使用惰性填料时粘结剂混合物收缩性能的大大改善。因此，如果建筑板的强度随着膨胀珍珠岩比例的增加而下降，可加入更多惰性填料以再提高其强度。
本申请的建筑板原则上可用任何无机粘结剂制造。优选的是，水泥形式的粘结剂，特别优选硅酸盐水泥，例如，CEM I 32.5 R、CEM I 42.5R，或CEM I 52.5 R。
凝固的粘结剂形成一种基质，在其中嵌入粘结剂混合物的1种或附加成分，由该粘结剂混合物构成本发明建筑板。
附加成分之一是膨胀珍珠岩颗粒。这些膨胀珍珠岩颗粒的粒度例如可介于大于0mm～6mm。特别优选的是，膨胀珍珠岩以0.1mm～3mm范围的粒度存在。膨胀珍珠岩颗粒也可以，例如，0.1mm～6mm，0.5mm～6mm，1mm～6mm，0.5mm～3mm，或1mm～3mm范围的粒度存在。
优选的是，膨胀珍珠岩的最大颗粒的粒度小于建筑板厚度的三分之
用于本发明预疏水化的膨胀珍珠岩(没有涂上疏水剂)的干堆密度(散料重)可介于，例如，40～100kg/m3，因此，例如在60～80kg/m3。疏水化的珍珠岩的干堆密度可介于，例如，50～150kg/m3的范围，因此，例如，在70～100kg/m3的范围。
按照本发明，将疏水剂施涂到膨胀珍珠岩颗粒上。例如，疏水剂以蜡、有机硅，优选地，例如，以硅油形式，或者以油酸钠的形式施涂到膨胀珍珠岩颗粒上。疏水剂可优选地以液体形式，例如，以水乳液的形式，例如，以液态油酸钠的形式，或者以聚二甲基硅氧烷水乳液的形式施涂。
相应地，随后将已经预疏水化的膨胀珍珠岩颗粒引入到粘结剂混合物中。
按照本发明预疏水化的珍珠岩颗粒的特征尤其在于，它们存在于粘结剂基质中时带有疏水化的“外皮”，与此同时将没有任何粘结剂混合物的成分，特别是没有任何液体成分进入到颗粒内部。
替代膨胀珍珠岩颗粒，可以等效方式累积或可供选择地使用膨胀蛭石或泡沫玻璃的颗粒。这里有关膨胀珍珠岩所做的说明相应地一律适用于膨胀蛭石和泡沫玻璃。
除此之外，也打算将粘结剂混合物整体疏水化(masschydrophobiert)。因此，粘结剂混合物可用，例如，蜡、有机硅，或者用油酸钠疏水化。凭借粘结剂混合物的整体疏水化，凝固的粘结剂混合物以及借此，建筑板，将变得有效地防潮气侵入。
作为附加成分，由其来制造本申请建筑板的粘结剂混合物含有惰性填料。原则上，任何惰性填料都可使用，只要其干堆密度高于疏水化膨胀珍珠岩的干堆密度。优选的是，可使用粉末状岩石形式的惰性填料，特别优选用粉末状石灰石形式的。一般而言，可使用优选以粉末形式或细颗粒形式的下列惰性填料之一或多种：粉末状石灰石、沙、硬砂岩、玄武岩、白云石、火山岩、板岩(粘板岩)，或从本申请建筑板生产中循环的材料。
按照本发明，“惰性”填料不得对粘结剂或粘结剂混合物的凝固特性造成负面影响，或甚至能改善它们。譬如，上面所描述的惰性填料能改善粘结剂混合物的收缩性能。
“惰性”填料所指的是粘结剂领域技术人员熟知的，因此其进一步的定义在这里不再赘述。具体地说，如所周知，在此明确地说，是这样一种填料，它不具有任何水硬或潜在水硬性质，或者该填料不在粘结剂混合物中表现出任何显著化学反应。
惰性填料的干堆密度(散料重)可介于，例如，150～1500kg/m3，因此，例如，也可介于300～1000kg/m3或350～800kg/m3。
除了粘结剂、疏水化膨胀珍珠岩，以及任选地惰性填料之外，本申请的粘结剂混合物或由它制成的本申请的建筑板还可含有1或多种附加成分。粘结剂混合物可含有，例如，附加比例的puzzolanisch或潜在水硬材料如煤烟灰。
按照优选的实施方案，建筑板在至少一个，优选在2个主要表面(即，建筑板的2个大表面)具有罩面层。此种罩面层可，例如，由凝固无机粘结剂，优选粘结剂光滑层(schlicker)组成。优选的是，在该粘结剂中可埋置增强剂(Armierung)，特别是纤维毡形式的。
这些罩面层从外面覆盖着按上面描述设计的建筑板“芯”。罩面层的粘结剂优选地由与建筑板的“芯”相同的粘结剂组成，因此优选由硅酸盐水泥组成。
纤维毡优选由防碱腐蚀保护的玻璃纤维(涂层)，或耐碱玻璃纤维构成。该纤维毡尤其可设置在建筑板的边界或边缘区域，以便增强边缘。
借助罩面层，特别是建筑板的外表面可设计得特别好。例如，建筑板可借助由粘结剂光滑层构成的罩面层而视觉上赏心悦目的光滑表面。
罩面层的粘结剂可被整体疏水化，例如，用蜡、有机硅(silikon)，或者用油酸钠。凭借罩面层的整体疏水化，建筑板能特别有效地受到保护以防潮气侵入。
具体实施方式
在按照本申请的建筑板的诸成分可以为例如，下列质量份额范围(以建筑板总质量为基准计)：
-粘结剂，介于10～40质量％的范围，因此，例如，也可在15～35质量％的范围，或在20～30质量％的范围；
-疏水化膨胀珍珠岩，介于3～30质量％的范围，因此例如也可在5～20或5～15质量％的范围；
-任选地水(残余含湿量)，在0～20质量％的范围，因此例如也可在，例如，5～20质量％的范围或在10～15质量％的范围；
-任选地附加成分，介于0～70质量％的范围，因此例如也可在，例如，20～60质量％的范围或在30～60质量％的范围。
在按照本申请的建筑板附加采用惰性填料制造的工况中，诸成分可以为，例如，下列质量份额的范围(以建筑板总质量为基准计)：
-粘结剂，介于10～40质量％的范围，因此，例如，也可在15～35质量％的范围，或在20～30质量％的范围；
-疏水化膨胀珍珠岩，介于3～30质量％的范围，因此例如也可在5～20或5～15质量％的范围；
-惰性填料，在10～70质量％的范围，也可在，例如，20～60质量％的范围，在30～60质量％的范围，或在40～60质量％的范围；
-任选地水(残余含湿量)，在0～20质量％的范围，因此例如也可在，例如，5～20质量％的范围或在10～15质量％的范围；
-任选地附加成分，介于0～20质量％的范围，因此例如也可在，2～15质量％的范围。
虽然，目前已能生产密度范围介于约1,000～1,200kg/m3的一般建筑板，但按照本申请的建筑板却可制成例如密度范围介于300～1,200kg/m3的。该建筑板的优选密度介于350～1,000kg/m3的范围，因此也可在，例如，400～900kg/m3或500～800kg/m3的范围。
上面所述以及其他在本申请中给出的密度和重量规格(angaben)都是基于产品的干堆密度的规格(Angaben)。
就建筑板而言，单位面积的重量也常常起重要作用。本申请建筑板当厚度介于10～15mm，因此，例如在厚度是12.5mm时，例如本申请建筑板可制成单位面积重量介于4～15kg/m2的，因此也可介于，例如，5～13kg/m2，5～12kg/m2，或6～10kg/m2范围的。
本申请建筑板的范例组成如下：
-硅酸盐水泥：24.1质量％
-膨胀疏水化珍珠岩(疏水剂呈硅油形式；珍珠岩粒度0.1～3mm)：9.8质量％
-粉末状石灰石：49.5质量％
-残余含湿量：16.6质量％。
施加到本申请建筑板上的罩面层的范例组成，例如，为如下所示：
-硅酸盐水泥：20.0质量％
-粉末状石灰石60.0质量％
-玻璃纤维毡：7.7质量％
-残余含湿量：12.3质量％。
在其2个主要表面每一面备有罩面层的本申请建筑板的范例组成，例如，为如下所示：
-硅酸盐水泥：23.3质量％
-膨胀疏水化珍珠岩(疏水剂呈硅油形式；珍珠岩粒度0.1～3mm)：10.0质量％
-粉末状石灰石：52.4质量％
-玻璃纤维毡：1.3质量％
-残余含湿量：13质量％。
本发明建筑板可具有，例如，介于10～15mm的厚度，例如，12.5mm的厚度。
罩面层可具有，例如，每层0.5～3mm的厚度，因此也就是，例如，1mm的厚度。因此，厚度12.5mm的板具有，例如，厚度10.5mm的“芯”，该“芯”在其2个主要表面每一面上具有各自厚度1mm的罩面层。
本发明建筑板特别适合用于干建造，例如，作为墙或地面板，特别是，例如，也可作为石膏底板。
本申请建筑板的所有上述特征可彼此任意组合，或者单个地或者组合地。
借助下面附图更详细地解释本申请的建筑板的实施方案。
完全是示意地，
图1显示从贯通本申请建筑板的横断面截取的一段的断面侧视图。
在图1中，画出建筑板1的横断面，它由芯3构成，在其1个主要表面9(这里是上表面)和第二主要表面11(这里是下表面)上各施加了罩面层5(上)和罩面层7(下)。
建筑板1的芯3由粘结剂混合物制成，后者由硅酸盐水泥、以硅油疏水化的膨胀珍珠岩和粉末状石灰石组成。另外，建筑板1的芯3又用油酸钠做了整体疏水化处理。
在建筑板1的芯3中，凝固硅酸盐水泥形成基质13，向其中嵌入了疏水化膨胀珍珠岩的颗粒15和作为惰性填料的粉末状石灰石17。
建筑板1的芯3具有10.5mm的厚度。
正如图1所示，每一粒疏水化膨胀珍珠岩颗粒15具有能阻止液体侵入珍珠岩颗粒15中的疏水剂外皮16。
沿着其两个主要表面9和11，建筑板1具有从外面完全覆盖芯3的、每表面各一个罩面层5、7。
罩面层5、7各厚1mm并由硅酸盐水泥制成，其中分别埋置了玻璃纤维毡19、21。罩面层5、7用硅油乳液做了整体疏水化。
在该实施方案中，罩面层5、7与芯3之间的“边界”23、25，为清楚起见，被表示为一条鲜明分界线。然而，在实际实施过程中，罩面层也可“平滑”过渡到芯，以致总是辨认不出鲜明的分界线。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种建筑板，其特别是用于干建造的，具有以下特征：
1.1呈硅酸盐水泥形式的凝固无机粘结剂的基质(13)；
1.2膨胀珍珠岩(15)的颗粒被嵌入到粘结剂基质(13)中；
1.3疏水剂(16)被施涂到膨胀珍珠岩(15)的颗粒上；
1.4惰性填料(17)被嵌入到粘结剂基质(13)中；
1.5惰性填料(17)的干堆密度高于疏水化膨胀珍珠岩(15)的干堆密度。
2.权利要求1的建筑板，其中膨胀珍珠岩(15)的颗粒的粒度介于从大于0mm到6mm的范围。
3.权利要求1的建筑板，其中膨胀珍珠岩(15)的颗粒的粒度介于0.1mm～3mm的范围。
4.权利要求1的建筑板，其中疏水剂(16)以有机硅、特别是以硅油的形式施涂到膨胀珍珠岩(15)的颗粒上。
5.权利要求1的建筑板，其具有粉末状岩石，特别是粉末状石灰石形式的惰性填料(17)。
6.权利要求1的建筑板，其成分为如下质量份额的范围内：
6.1粘结剂，介于10～40质量％的范围；
6.2疏水化膨胀珍珠岩(15)，介于3～30质量％的范围；
6.3水(残余含湿量)，介于0～20质量％的范围；
6.4附加成分，介于0～70质量％的范围。
7.权利要求1的建筑板，其成分为如下质量份额的范围内：
9.1粘结剂，介于10～40质量％的范围；
9.2疏水化膨胀珍珠岩(15)，介于3～30质量％的范围；
9.3惰性填料(17)，介于10～70质量％的范围；
9.4水(残余含湿量)，介于0～20质量％的范围；
9.5附加成分，介于0～20质量％的范围。
8.权利要求1的建筑板，其具有介于50～150kg/m3范围的疏水化膨胀珍珠岩(15)的干堆密度，和介于150～1500kg/m3范围的惰性填料(17)的干堆密度。

Claims (10)

1.一种建筑板，其特别是用于干建造的，具有以下特征：
1.1凝固无机粘结剂的基质(13)；
1.2膨胀珍珠岩(15)的颗粒被嵌入到粘结剂基质(13)中；
1.3疏水剂(16)被施涂到膨胀珍珠岩(15)的颗粒上。
2.权利要求1的建筑板，具有进一步的特征：
1.4惰性填料(17)被嵌入到粘结剂基质(13)中；
1.5惰性填料(17)的干堆密度高于疏水化膨胀珍珠岩(15)的干堆密度。
3.权利要求1的建筑板，其具有硅酸盐水泥形式的粘结剂。
4.权利要求1的建筑板，其中膨胀珍珠岩(15)的颗粒的粒度介于从大于0mm到6mm的范围。
5.权利要求1的建筑板，其中膨胀珍珠岩(15)的颗粒的粒度介于0.1mm～3mm的范围。
6.权利要求1的建筑板，其中疏水剂(16)以有机硅、特别是以硅油的形式施涂到膨胀珍珠岩(15)的颗粒上。
7.权利要求2的建筑板，其具有粉末状岩石，特别是粉末状石灰石形式的惰性填料(17)。
8.权利要求1的建筑板，其成分为如下质量份额的范围内：
8.1粘结剂，介于10～40质量％的范围；
8.2疏水化膨胀珍珠岩(15)，介于3～30质量％的范围；
8.3水(残余含湿量)，介于0～20质量％的范围；
8.4附加成分，介于0～70质量％的范围。
9.权利要求2的建筑板，其成分为如下质量份额的范围内：
9.1粘结剂，介于10～40质量％的范围；
9.2疏水化膨胀珍珠岩(15)，介于3～30质量％的范围；
9.3惰性填料(17)，介于10～70质量％的范围；
9.4水(残余含湿量)，介于0～20质量％的范围；
9.5附加成分，介于0～20质量％的范围。
10.权利要求2的建筑板，其具有介于50～150kg/m3范围的疏水化膨胀珍珠岩(15)的干堆密度，和介于150～1500kg/m3范围的惰性填料(17)的干堆密度。
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