CN101808954B - 制备硫酸钙/硫酸钡基建筑板材的方法 - Google Patents

制备硫酸钙/硫酸钡基建筑板材的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101808954B
CN101808954B CN2008801095514A CN200880109551A CN101808954B CN 101808954 B CN101808954 B CN 101808954B CN 2008801095514 A CN2008801095514 A CN 2008801095514A CN 200880109551 A CN200880109551 A CN 200880109551A CN 101808954 B CN101808954 B CN 101808954B
Authority
CN
China
Prior art keywords
barium sulfate
plaster
paris
sheet material
weight ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN2008801095514A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101808954A (zh
Inventor
梅奥尔格·克雷默
洛塔尔·舍勒
彼得拉·福格尔
戈施伯特·格雷贝内尔
汉斯-乌尔里希·胡梅尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knauf Gips KG
Original Assignee
Knauf Gips KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from EP07117942A external-priority patent/EP2045219A1/de
Application filed by Knauf Gips KG filed Critical Knauf Gips KG
Publication of CN101808954A publication Critical patent/CN101808954A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101808954B publication Critical patent/CN101808954B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/145—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062—Gypsum-paper board like materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00862—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 for nuclear applications, e.g. ray-absorbing concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Producing Shaped Articles From Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Press-Shaping Or Shaping Using Conveyers (AREA)

Abstract

一种制备石膏基防辐射板的方法，包括以下步骤：提供中值粒径为30-50μm的可定型粉状熟石膏；提供中值粒径为5-15μm的粉状硫酸钡；将所述粉状熟石膏与所述粉状硫酸钡混合；将所得粉状混合物与水混合从而得到0.50-0.60(w/w)的水/固比；-用常规石膏板生产设备形成石膏板。

Description

制备硫酸钙/硫酸钡基建筑板材的方法
本发明涉及一种制备防辐射板材的方法，以及由此得到的防辐射板材。
在医疗领域和工业领域，为了防X-射线，例如在配置和操作X-射线装置的房间的墙壁里，都设有衬里，例如以铅箔为基础的衬里，该衬里作为独立层嵌入或作为具有层压铅层的复合元件的形式而嵌入。这些复合板不能自如地加工，特别是不能将其切割成所需尺寸，而含铅箔板的下脚料处理也是非常麻烦的事。此外，这些板也很重。这些板大多采取夹合式板的形式，使铅箔位于其中，以避免被损坏。
原则上，本领域的技术人员也知道，可以采用没有铅箔的石膏板作为防辐射板材。DE 3607190描述了一种石膏板及其作为防辐射板材的应用，其中，可以使用石膏和硫酸钡或重晶石，且根据需要还可加氧化铅来制备该石膏板。该专利描述将相等粒径的石膏和重晶石混合，具体是将石膏和重晶石一起磨细。
然而，石膏的密度是2.6至2.7g/cm3，而硫酸钡的密度是约4.3g/cm3。因此，很难将这两种矿物质混合。
硫酸钡实质上是较硬矿物质，因此，当使用DE 36 07 190所描述的方法时，石膏总是会被磨成较细尺寸，而硫酸钡的粒径却很难改变。
细磨的石膏要制备成石膏浆料，需要加入特别大量的水，而在一般生产石膏板材的设备中，却要求石膏腻子必须在短时间内凝固形成能切割的板材的程度，而且干燥的时间和温度也是受到限制的，因此，要以工业规模生产石膏板变得很困难。
因此，不能用DE 36 07 190的方法工业规模地制备这种板材。
本发明的目的在于提供一种方法，通过该方法，能够工业规模地生产相应的板材而没有典型板材品质的损失，例如弯曲拉伸强度、耐火性、易加工性，这些特性与没有添加硫酸钡的板材差不多，但它却表现出很高的辐射吸收性。
该目的是通过包括如下步骤的方法实现的：
-提供中值粒径为30到50μm的、粉状可定型的熟石膏；
-提供中值粒径为5至15μm的粉状硫酸钡；
-将所述粉状熟石膏与所述粉状硫酸钡混合；
-将所得粉状混合物与水混合；
-用常规石膏板生产设备形成石膏板。
常规的石膏板材生成设备是以连续模式操作的，其中，将预混合的可定型的组合物铺于板盖上，再设置第二板盖，接着切割该板材并干燥板材。
硫酸钡是通过沉淀反应制备的产品，因此它的粒径不但不均匀，而且很小。可以尝试使用较小粒径分布的熟石膏来生产均匀的石膏腻子，但这需要使用特别大量的水。因此，所得板材在生成线上不能足够快速地凝固而产生切割问题。此外，不能达到所需的干燥程度。
只有通过使用本发明的较大粒径的熟石膏才能克服这些问题。在该方法中，粉状混合物与水混合，水/固比可以达到0.50至0.60，优选0.52至0.54。所得石膏/硫酸钡腻子表现出在常规石膏板材生成设备上充分快速的凝固性能，以便切割并接着干燥。其对纸板或无纺织物的粘附性极好。
板材中硫酸钡的比例决定了其防辐射性能。根据板材的表面积计，板材中的硫酸钡越多，防辐射效果越好。另一方面，硫酸钡的添加过高，会不利地影响强度和耐火性能。还会考虑到，硫酸钡不像石膏那样，它是没有粘合性质的。
特别是当熟石膏与硫酸钡的比例是50∶50至30∶70，优选按重量计硫酸钡比例为55％至65％时，所有性能都可以达到良好结果。按重量计硫酸钡含量为62％至66％是特别优选的。重量比是按CaSO4·1/2H2O:BaSO4测量。
出人意料的是，还发现这些板材在干墙建筑物中具有优良的隔音特性。BaSO4的含量越高，隔音效果越好；然而，硫酸钡的含量过高会降低强度。当这些板材表现出低的弯曲强度时，认为硫酸钡晶体没有结合到凝固石膏的提供强度的晶体网状结构中。
在本发明的一个实施例中，加入纤维，特别是碎玻璃纤维，来增加板材在焙烧时的稳定性，其中，以熟石膏加上硫酸钡的重量为基础计，纤维的比例为0.2％至0.4％时得到最佳的结果。这些碎玻璃纤维例如以Advantex型号可从Owens Corning得到。特别合适的纤维直径是约10至20μm，而特别合适的纤维长度是约3至20mm。
根据本发明发现，在马上要制备石膏腻子时才将熟石膏和硫酸钡混合最宜。如果将两种粉末预先混合，则由于具有不同的密度会发生重力分离。此外，不同的粒径分布也会对混合产生不利的影响。
还考虑到石膏板的生产是连续进行的，即必须找到一种方法来连续地生产具有稳定硫酸钡含量的石膏腻子。
在一个优选的实施例中证明，使用带秤，且称重的硫酸钡添加剂量随熟石膏称量结果不同而变化，由此来配制熟石膏是非常合适的。还可以先称量硫酸钡，再添加熟石膏剂量。
考虑到这些板材的功能，当然要求硫酸钡在板材中是均匀的和均相的。
因此，在一个特别优选的实施例中，进一步随硫酸钡的剂量不同而加入不同剂量的色素，使得我们能够从着色度计算出正确的硫酸钡浓度和分布。
该防辐射板材可以是包盖于纸板的(cardboard-coated)石膏板。然而，它还可以是用无纺织物包盖(coated by a non-woven fabric)石膏核的石膏板。
图1是本发明板材框架的隔音指数。
本发明还涉及用该方法得到的板材及其用于隔音的应用。
本发明还涉及包括至少一个本发明的防辐射板材的干墙构件。通常情况下，干墙构件含有多个板材，其中，防辐射板材和常规石膏板材可以混合使用。
通过以下实施例进一步说明本发明。
实施例1
用40％的铸造石膏(CaSO4·1/2H2O)和60％的硫酸钡(BaSO4)根据本发明方法制备得到厚度为12.5mm的包盖于纸板的石膏板，该板材随着X-射线装置的管电压的变化，可分别达到以下不同的铅当量。
管电压80kV   -  铅当量1mm
管电压100kV  -  铅当量0.5mm
管电压150kV  -  铅当量0.3mm
其弯曲拉伸强度和冲击强度与用100％铸造石膏制成的板材相似。这些板材不易燃。它们可以像常规的包盖于纸板的石膏板材那样进行切割和破碎。这些板材每单位面积的质量是约16.5kg/m2。
实施例2
按照实施例1的方法，但还另外加入按重量计0.3％的、购自Owens Corning、型号为ADVANTEX的碎玻璃纤维而制备的板材，在焙烧时具有很高的稳定性和结构内聚性。该产品中的纤维直径是约16μm，纤维长度是4至16mm。用各自厚度为12.5mm，总厚度为50mm的四个板材可以制备耐火隔墙板。此结构得到以下铅当量：
管电压100kV  -  铅当量1.9mm
管电压150kV  -  铅当量1.3mm
实施例3
按照实施例2的方法，但使用玻璃网包盖(glass web coating)而制备的板材，与具有相同的辐射吸收性、包盖于纸板的板材相比，具有甚至更好的焙烧稳定性。此外，该板材达到了阻燃级别A1(不可燃)。
实施例4
用36％石膏粘合剂、64％硫酸钡和纸板层以本发明方法制备的厚度为12.5mm的石膏板，在100mm厚的框架墙上测得的隔音指数Rw为63dB，该框架墙包括薄条厚度为50mm的CW薄金属支架、40mm的玻璃棉窝洞充填，并且每边用本发明的板材进行双层覆盖(图1，曲线1)。相反，具有相同结构但采用标准配方石膏板的墙只能达到51dB的隔音指数(图1，曲线2)。这表明，与采用标准板的墙相比，由于使用本发明的板材，被防护房间内的音量降低一半。
在50至5000Hz的频率下，在具有抑制侧向传播的试验台上测得的曲线绘在图1中进行对照。

Claims (13)

1.一种制备石膏基防辐射板的方法，包括以下步骤：
-提供中值粒径为30-50μm的、可定型的粉状熟石膏；
-提供中值粒径为5-15μm的粉状硫酸钡；
-将所述粉状熟石膏与所述粉状硫酸钡混合；
-将所得粉状混合物与水混合，其水/固重量比达到0.50-0.60；
-用常规石膏板生产设备形成石膏板。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熟石膏与所述硫酸钡的重量比为50:50至30:70。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述熟石膏与所述硫酸钡的重量比为35:65至45:55。
4.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述熟石膏和所述硫酸钡是分开储存，并且所述石膏板的制备方法是以连续方式进行。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述熟石膏与硫酸钡的重量比是借助皮带秤来调节。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述混合物还含有着色剂。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还加入纤维。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，还加入碎玻璃纤维。
9.用权利要求1所述的方法所得的防辐射板。
10.根据权利要求9所述的防辐射板，其特征在于，所述熟石膏与硫酸钡的重量比为35:65至45:55。
11.包括至少一种权利要求9或10中所述的防辐射板的干墙构件。
12.权利要求9或10所述的防辐射板用于隔音的应用。
13.权利要求11所述的干墙构件用于隔音的应用。
CN2008801095514A 2007-10-05 2008-10-06 制备硫酸钙/硫酸钡基建筑板材的方法 Active CN101808954B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP07117942A EP2045219A1 (de) 2007-10-05 2007-10-05 Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte auf Calciumsulfat-Bariumsulfat-Basis
EP07117942.8 2007-10-05
EP07122579.1 2007-12-07
EP07122579 2007-12-07
PCT/EP2008/063331 WO2009047228A1 (de) 2007-10-05 2008-10-06 Verfahren zur herstellung einer bauplatte auf calciumsulfat-bariumsulfat-basis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101808954A CN101808954A (zh) 2010-08-18
CN101808954B true CN101808954B (zh) 2013-01-16

Family

ID=40139890

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2008801095514A Active CN101808954B (zh) 2007-10-05 2008-10-06 制备硫酸钙/硫酸钡基建筑板材的方法

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP2197810B1 (zh)
JP (1) JP5291109B2 (zh)
CN (1) CN101808954B (zh)
AT (1) ATE496874T1 (zh)
DE (1) DE502008002506D1 (zh)
DK (1) DK2197810T3 (zh)
PL (1) PL2197810T3 (zh)
RU (1) RU2440314C1 (zh)
WO (1) WO2009047228A1 (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102184752B (zh) * 2011-02-28 2012-12-12 广州筑美建材有限公司 一种电离射线屏蔽防护板及其制造方法
JP5700844B2 (ja) * 2012-03-08 2015-04-15 技研興業株式会社 放射線遮蔽ボード
WO2017104473A1 (ja) 2015-12-14 2017-06-22 吉野石膏株式会社 石膏板及び石膏板の製造方法
EP3394360A1 (en) * 2015-12-21 2018-10-31 Knauf Gips KG Acoustic drywall panel
CN107572976A (zh) * 2017-08-15 2018-01-12 河北卓达建材研究院有限公司 一种防辐射功能板及其制备方法
KR20230004653A (ko) * 2020-05-29 2023-01-06 요시노 셋고 가부시키가이샤 중성자선 차폐 석고계 건축용 보드 및 중성자선 차폐 석고계 건축용 보드 제조방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1082241A (zh) * 1992-06-10 1994-02-16 赫彻斯特股份公司 生产高温超导体及其铸模成型的方法
CN1197444A (zh) * 1995-07-31 1998-10-28 维苏威乌斯法国公司 透明石英耐火材料
CN1597602A (zh) * 2004-07-23 2005-03-23 张波 环保型防辐射建筑及装饰材料

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1529228A (en) * 1924-02-11 1925-03-10 Nicholas Selvaggi Cement composition
NL261871A (zh) * 1960-03-04
DE3607190A1 (de) * 1986-03-05 1987-09-10 Norgips Bv Verfahren zur herstellung von gipsplatten und gipsstrahlenschutzplatte
JPH0785120B2 (ja) * 1992-03-17 1995-09-13 株式会社東芝 放射線診断装置
JP4070267B2 (ja) * 1997-07-29 2008-04-02 株式会社フジタ 石膏の硬化遅延方法
WO2006016200A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-16 Ronald Bennett Electrically conductive building material and process for producing it
CA2629708C (en) * 2005-11-09 2015-09-22 Yoshino Gypsum Co., Ltd. Composition for building material, and gypsum board and construction method using them and wall and the like

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1082241A (zh) * 1992-06-10 1994-02-16 赫彻斯特股份公司 生产高温超导体及其铸模成型的方法
CN1197444A (zh) * 1995-07-31 1998-10-28 维苏威乌斯法国公司 透明石英耐火材料
CN1597602A (zh) * 2004-07-23 2005-03-23 张波 环保型防辐射建筑及装饰材料

Also Published As

Publication number Publication date
PL2197810T3 (pl) 2011-06-30
EP2197810A1 (de) 2010-06-23
WO2009047228A1 (de) 2009-04-16
EP2197810B1 (de) 2011-01-26
DE502008002506D1 (de) 2011-03-10
ATE496874T1 (de) 2011-02-15
RU2440314C1 (ru) 2012-01-20
DK2197810T3 (da) 2011-05-09
CN101808954A (zh) 2010-08-18
JP2010540292A (ja) 2010-12-24
JP5291109B2 (ja) 2013-09-18
RU2010117693A (ru) 2011-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101808954B (zh) 制备硫酸钙/硫酸钡基建筑板材的方法
AU2006313300B2 (en) Composition for building material, plasterboard, and technique, wall, and the like employing or formed from these
US20150104629A1 (en) Gypsum wallboard produced using a high water-to-stucco ratio
CN103496204A (zh) 在石膏墙板中高的羟乙基化淀粉水平和高的分散剂水平
JP3394848B2 (ja) 電波吸収体用部材、電波吸収体および電波吸収体用部材の製造方法
JP7515836B2 (ja) 中性子線遮蔽石膏系建築用ボード、中性子線遮蔽石膏系建築用ボードの製造方法
JP2774025B2 (ja) 防火性ゲル
JP5302734B2 (ja) 石膏系成形体の製造方法
ES2358634T3 (es) Procedimiento para la fabricación de una placa de construcción a base de sulfato de calcio-sulfato de bario.
JP7014369B2 (ja) 放射線遮蔽ボード及び放射線遮蔽ボードの製造方法
US20090159852A1 (en) Heavy mass for the execution of radioprotection barriers in an X-ray environment
JP2007153680A (ja) 建材板およびこれを用いた音響パネル
CN100334029C (zh) 砌块填充料及其制备方法与应用
JP7495832B2 (ja) セメント組成物およびその硬化物
US20230250019A1 (en) Gypsum panel containing ammonium-exchanged vermiculite and methods
RU2173309C1 (ru) Штукатурный состав для огнезащиты строительных стальных конструкций
AU2014334591A1 (en) Gypsum wallboard produced using a high water-to-stucco ratio
CN107337418A (zh) 一种石膏代木板及其制备方法
Hall et al. Non-combustible nuclear radiation shields with high hydrogen content
JPH03275549A (ja) 軽量体組成物
Wagh et al. Composition and application of novel sprayable phosphate cement (grancrete) that bonds to styrofoam
HU230524B1 (hu) Eljárás hangszigetelő anyag előállítására, valamint előre gyártott hangszigetelő lap
CZ16913U1 (cs) Výplňová protipožární a tepelně izolační hmota pro výrobu stavebních prvků
CA2573535A1 (en) Improvement for lightweight drywall and method of curing same
CZ17114U1 (cs) Výplňová protipožární a tepelně izolační hmota pro výrobu stavebních prvků

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant