FI65224C - Foerfarande foer framstaellning av gipsskiva - Google Patents

Description

ΓβΊ m,KWWLUTUSlULKAISU . r o o /, $ΒΓφ IBj (11) UTLAGGN I NGSSKRIFT 6 5 Z Z 4 ^ ^ Patent no-j-'elat ^ v ' (51) Kv.lk3/lnt.Cl.3 C 04 B 11/00 SUOM I—FI N LAN D φ) β**ι«·λ*ι*·—Λ****·#*!** 792761 (22) tWwmtaplM—Amekntnpdaf 05-09-79 (23) Alkupllvi—GiMglMedag 05-09-79 (41) TuRut (ulkbaksl — BlhrK offwdlf 06.03.80

Patentti- ja rekisterihallitus (44) NihtMtalp™ ]« kuuLJuikatain pvm.- ,0 12

Patent- och registerstyrelsen AmBkan uttajd och utl.skrfftan pubikcrad * J

(32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—B«giH prioritet 05 - 09 · 78 USA(US) 93962U Toteennäytetty-Styrkt (71) United States Gypsum Company, 101 South Wacker Drive, Chicago,

Illinois 6θ6θ6, USA(US) (72) Eugene Edward O’Neill, Okeene, Oklahoma, USA(US) (7^) Oy Kolster Ab (5^) Menetelmä kipsilevyn valmistamiseksi - Förfarande för framställning av gipsskiva

Keksintö koskee menetelmää kipsilevyn valmistamiseksi, jolloin käytettävä vesimäärä kalsiumsulfaattihemihydraatin tekemiseksi juoksevaksi muodostettaessa levynvalmistuskoneeseen syötettävää lietettä on pieni samalla kuin kuivatun kipsilevyn puristuslujuus pysyy muuttumattomana, jossa menetelmässä 1) kalsiumsulfaattihemihydraattia kuljetetaan kipsilietese-koittimeen, 2) kalsiumsulfaattihemihydraatti siirretään sekoittimeen, 3) pieni määrä vettä sekoitetaan kalsiumsulfaattihemihydraat-tiin, jolloin vesimäärä on noin 1-10 paino-% kalsiumsulfaattihemihyd-raatista, 4) vedellä käsitellyn kalsiumsulfaattihemihydraatin annetaan tervehtyä, 5) tervehtynyt kalsiumsulfaattihemihydraatti syötetään kipsille teseko ittimeen, 2 65224 6) lisää vettä lisätään kalsiumsulfaattihemihydraattiin lie-tesekoittimessa, jolloin lisätyn veden määrä on noin 50-85 paino-osaa, mukaanluettuna sekoittimeen aikaisemmin lisätty vesimäärä, 100 paino-osaa kohti kalsiumsulfaattihemihydraattia, jolloin kosteasta levystä haihdutettava vesimäärä on oleellisesti pienentynyt, 7) kalsiumsulfaattihemihydraattia ja vettä sekoitetaan liete-sekoittimessa homogeenisen lietteen muodostamiseksi, 8) liete syötetään kipsilevynvalmistuskoneeseen kostean kipsi-levyn muodostamiseksi, 9) kostea kipsilevy siirretään uuniin levyn kuivaamiseksi, ja 10) pääasiallisesti kalsiumsulfaattidihydraatista koostuva kuiva kipsilevy, otetaan talteen.

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että ennen vaihetta 5 tervehtynyt kalsiumsulfaattihemihydraatti, jauhetaan osasten pinta-alan suurentamiseksi, jolloin pinta uudelleen aktivoituu niin, että lujuuden kehittymisnopeus ja kipsilevytuotteen lopullinen lujuus kasvaa.

Jatkuvasti poltettu kipsi (stukko) eroaa sen valmistusolosuh-teista johtuen fysikaalisilta ominaisuuksiltaan muilla menetelmillä valmistetuista stukkolaaduista. Kipsiä jatkuvasti poltettaessa muodostuu suuri määrä pieniä halkeamia kalsiumsulfaattiosasiin. Sekoitettaessa kosteana jatkuvasti poltettua kipsiä veden kanssa lietteen muodostamiseksi murtuu erittäin pieniä kappaleita kalsiumsulfaatti-osasista nopeasti murtuneiden osasten hajotessa. Täten esimerkiksi jatkuvasti poltettujen kipsiosasten keskimääräinen osaskoko polton jälkeen on likimain 19 mikrometriä ja tätä kipsiä märkäsekoitettaes-sa hilseilee osasista 1-3 mikrometrin suuruisia osasia nopeasti. Tämä hajoaminen on eräissä suhteissa edullinen ominaisuus, koska se antaa suuren hydratoitumisnopeuden eli "äkillisen kovettumisen" ja suuren lopullisen lujuuden kovettuneelle kipsille murtuneiden osasten suuren pinta-alan ansiosta. Tämä osasten hajoaminen aiheuttaa kuitenkin myös epäedullisen suuren veden tarpeen murtuneiden kipsiosasten erittäin suuren pinta-alan vuoksi.

Automatisoidussa kipsilevyjen valmistuksessa käytetään suuri osuus käsittelyäjasta ja prosessin vaatimasta energiasta ylimääräisen veden poistamiseen kosteista leveyistä. Huomattava määrä ylimääräistä vettä tarvitaan kipsilevyjen valmistuksessa poltetun kipsin asianmukaista valumista varten ja kipsilietteen sopivan virtauk- 3 65224 sen saamiseksi. Täten jatkuvan polton avulla valmistetun poltetun 3 kipsin dispersiotiiviys on noin 100-150 cm . Kipsilevyjen valmistusta varten esiteltävän keksinnön mukaan termillä "dispersiotiiviys" tarkoitetaan sitä vesitilavuusmäärää, joka vaaditaan stan-dardiviskositeetin tai virtauksen saamiseksi, kun 100 grammaa poltettua kipsiä dispergoidaan mekaanisesti sekoittamalla suurinopeuk-sisessa sekoittimessa 7 sekunnin ajan, joka vastaa levyn valmistus-linjassa käytettyä aikaa. Vaikka dispersiotiiviys voidaan ilmaista määrätyn numeerisen arvon avulla, on huomattava, että jokainen määrätty luku muuttuu yhdestä käsittelylinjasta toiseen riippuen kulloisestakin stukkolaadusta ja virtausmäärästä tätä stukkolaatua varten, mikä on suositeltavin tätä määrättyä käsittelylinjaa varten.

Dispersiotiiviysarvo 100-150 cm"* osoittaa, että veden tarve on noin 85-100 osaa vettä 100 osaa kohti poltettua kipsiä hyväksytettävän lietteen saamiseksi nykyaikaista automatisoitua kipsilevyteh-dasta varten. Teoreettinen vesimäärä, joka tarvitaan muuttamaan poltettu kipsi (kalsiumsulfaattihemihydraatti tai stukko) kovetetuksi kipsidihydraatiksi, on vain 18,7 painoprosenttia puhtaasta perusmateriaalista laskettuna. Tämä jättää 67-82 prosenttia kipsiliettees-sä olevasta vedestä poistettavaksi levyjä kuivattaessa. Tavallisesti kipsilevykuivaajät automatisoidussa kipsilevyjen valmistuslinjassa poistavat tämän veden esimerkiksi pitämällä lämpötila noin 240°C:ssa vaadittavan kuivausajan ollessa noin 40 minuuttia. Luonnollisesti aika/lämpötila-riippuvuus vaihtelee valmistuslinjasta toiseen riippuen kulloisestakin kipsilähteestä ja valmistuslait-teista.

Lisäksi levylietelinjan siirtymisnopeuteen vaikuttaa poltetun kipsin lietteen kovettumisaika ja kovettumisen äkillisyys. Täten jatkuvan polton avulla valmistettu kipsi säädetään tavallisesti siten, että lämpötilan nousu kovettumiseen kestää noin 8 minuuttia ja kovettumisnopeus on noin 5,5°C minuutissa.

FI-patenttihakemuksessa 780809 ja US-patenttijulkaisussa 4153373 on esitetty laitteisto ja menetelmiä poltetun kipsin jatkuvaa käsittelyä varten, jolloin vähennetään veden tarvetta ja saadaan käsitelty kipsimassa, jota voidaan syöttää jatkuvasti automaattisen kipsilevylinjan lietesekoittimeen. Käsittely muodostuu pienten vesimäärien huolellisesta sekoittamisesta poltettuun kipsiin, jolloin saadaan kosteaa mutta kuivalta näyttävää materiaalia ja annetaan sen 4 65224 "tervehtyä" ennen käyttöä kipsilevynvalmistuksessa. "Tervehtymisellä" (healing) tarkoitetaan pienten, vapaiden vesimäärien säilymisen sallimista poltettujen kipsiosasten pinnalla lyhyen aikaa, noin Ι-ΙΟ minuuttia ja oletetaan, että tämä sallii osasten halkeamien sulkeutumisen siten, että osasten myöhempi hajoaminen lukuisiksi mikro-metrin suuruisiksi murusiksi estyy lietteen sekoituksen aikana. "Tervehtynyt" kipsi on erikoisen sopivaa välitöntä käyttöä varten kipsilevynvalmistuksessa; kuitenkin, jos tällaista materiaalia ei käytetä välittömästi, "tervehtyneen" kipsin kovettumisen äkillisyys alkaa vaihdella satunnaisesti. Termillä "kovettumisen äkillisyys" tarkoitetaan kipsin eksotermisen lämpötila/aika-käyrän suurinta kasvunopeutta. Kovettumisen äkillisyyden aikaansaaminen on tärkeä riittävän lopullisen lujuuden saamiseksi valettuun kipsituotteeseen.

On havaittu, että levy, joka on valmistettu lisäämällä pieniä vesimääriä vettä poltettuun kipsiin veden tarpeen alentamiseksi, on huomattavasti heikompi samalla levyn ytimen tiiviydellä kuin jos käsittelemätöntä kipsiä käytettäisiin levyn valmistuksessa. Jatkuvan menetelmän avulla valmistettuun kipsiin muodostunut lopullinen lujuus voi kipsilähteestä riippuen olla pieni ja lopullisen lujuuden pieneneminen edelleen edelläesitetystä vesikäsittelystä aiheutuen voi antaa levyn, jota ei voida hyväksyä. Edelleen tällaisesta menetelmästä saatu vesikäsitelty poltettu kipsi täytyy käyttää levyval-mistuksessa välittömästi "tervehtymisen" jälkeen tai se täytyy muuten kuivata "tervehtymisen" jälkeen, koska vesikäsitelty kipsi ei kestä varastointia.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä käsitellään kalsiumsulfaat-tihemihydraattia (stukkoa), jonka ominaisuudet yleensä, esimerkiksi kovettumisaika, valamistiiviys, lujuuden muodostumisnopeus ja muut ominaisuudet ovat erikoisen sopivia kipsilevynvalmistuksessa käytettäväksi. Menetelmässä saadun " tervehtyneen" kalsiumsulfaatti-hemihydraatin veden tarve on pienentynyt, mikä aiheuttaa merkittäviä enrgiasäästöjä kipsilevyjen valmistuksessa.

Keksinnön pääetuna on, että vesitarve pienenee heikentämättä merkittävästi käsitellyn, poltetun kipsin kykyä muodostaa hyväksyttävä lopullinen lujuus valettuun tuotteeseen, kuten kipsilevyyn. Lisäksi saadaan materiaali, joka kestää varastointia.

Käsittelyssä poltetun kipsin vaatima vesimäärä pienenee merkittävästi käytettäessä sitä valetuissa tuotteissa kuten kipsilevyissä jopa noin 20 prosenttia tai enemmän säilyttäen samalla käsitellyn materiaalin lopullisen lujuuden, vähintään noin 90 prosentti- 5 65224 sesti käsittelemättömän materiaalin lujuuteen nähden.

Nyt on havaittu, että kovettuneen kipsivalun lujuuden pieneneminen ja vesikäsittelyn ja tervehdyttämiskäsittelyn aiheuttama lujuuden muodostumisnopeuden väheneminen voidaan poistaa jauhamalla käsiteltyä materiaalia tervehdyttämisen jälkeen. Vaikka alalla on tunnettua, että valukappaleen lujuus paranee hieman jauhamalla tavallista, täysin kuivaa stukkomateriaalia ennen sen sekoittamista veden kanssa (US-patentti no 3 480 387) oletettiin, että vähentyneen veden-tarpeen antamat edut vesikäsittelyssä ja tervehdyttämismenettelys-sä häviäisivät tätä materiaalia jauhettaessa, jolloin saataisiin käsittelemätöntä kipsimateriaalia vastaava lujuus. Alan asitantuntija voisi olettaa, että jauhatuksen aiheuttamat rasitukset avaisivat umpeutuneet halkeamat ja aiheuttaisivat murtumia osasten pintaan poistaen täten veden vähentyneen tarpeen aiheuttamat edut. Oli myös odotettavissa, että vapaan veden haihtuminen käsiteltyä kipsiä kuivattaessa tervehdyttämisen jälkeen vaikuttaisi haitallisesti vesitarpeen alenemiseen. Nyt on kuitenkin havaittu, että vesikäsittelyn ja tervehdyttämisen aiheuttamaa veden tarpeen alenemista ei menetetä jauhettaessa vesikäsiteltyä kipsimateriaalia tervehdyttämisen jälkeen, jolloin tervehtyneen kipsimateriaalin pinta-ala kasvaisi.

Uskotaan nyt, että "tervehtymisessä" poltettujen kipsiosasten pienet halkeamat umpeutuvat sellaisten pienten vapaiden vesimäärien liuottavan vaikutuksen ansiosta, joita esiintyy lyhyitä aikoja osasten pinnalla. Voidaan sanoa, että pieni paikallinen vesimäärä ter-vehtymisaikana vaikuttaa hitsaavasti murtumiin ja halkeamiin siten, että osasen nopea murtuminen pieniksi siruiksi estyy sekoitettaessa osanen myöhemmin suureen vesimäärään hydrataatiota varten kipsilevyn valmistuksessa tai lietettäessä valmistettaessa teollisesti kipsiva-luja. Edelleen oletetaan nykyisin, että tervehtyneiden osasten jauhatus muodostaa uusia pinta-alueita pinta-alueiden re-aktivoituessa luovuttaen energiaa nopeaa kovettumista varten hydrataatiossa sekoitettaessa veden kanssa.

Käytettävä kalsiumsulfaattiheraihydraatti voi olla mielivaltaisesta kipsilähteestä tavanomaisen kertapanos- tai jatkuvan polton avulla valmistettu tuote, kuten valmistettuna luonnonkivestä tai kemiallisista prosesseista johdettuna mukaanluettuna luonnon kivestä saadun kipsin ja kemiallisten prosessien avulla valmistetun kipsin seokset. Kipsilevyjen valmistuksessa on erikoisen edullista, jos 65224 syöttömateriaali on jatkuvasti valmistettua poltettua kipsiä, jonka 3 dispersiotiiviys on yleensä noin 100-150 cm . Dispersiotiiviys voi luonnollisesti vaihdella kipsilähteistä ja valmistusmenettelyistä riippuen, kuten alan asiantuntijat hyvin tietävät. On suositeltavaa teollisesti säkitetyn stukko-materiaalin valmistamiseksi, että kipsi on korkealaatuista, valkoista materiaalia joko luonnonkiveä tai johdettuna kemiallisista prosesseista tai näiden seoksia. Kuten edellä on mainittu, poltettua kipsiä oleva syöttömateriaali voidaan valmistaa kertapanosmenettelyn tai jatkuvan kattilapolton avulla tai jollakin muulla tavalla, kuten poltettu kipsi saatuna kuumennetuista kuljetushihna- tai pyörivistä polttolaitteista, siirtyvää panosta käyttävästä polttolaitteesta tai suspendoitua kaasuvirtaa käyttävistä polttolaitteista kuten kuumennetusta syklonipolttolaitteis-ta.

Luonnonkivestä saadun poltetun kipsin pinta-ala on yleensä 2 noin 3000-5500 cm /g määritettynä ilman läpäisevyysmenetelmän (Blaine) avulla riippuen polttomenettelystä ja kiven ominaisuuksista.

Kemiallisista prosesseista johdetun poltetun kipsin pinta-ala on 2 noin 1500-2000 cm /g (Blaine). On otettava huomioon, että kemiallisista prosesseista saatuun poltettuun kipsimateriaaliin, joka on edullisesti hemihydraattia, voi sisältyä materiaaleja, jotka on jo jauhettu tai osittain jauhettu muita tarkoituksia varten, kuten esimerkiksi määrätyn kuivavalun tiheys/lujuus-suhteen saamiseksi.

Kalsiumsulfaattihemihydraattiin alussa lisättävä pieni vesimäärä riippuu pääasiassa halutusta vesimäärätarpeen vähentämisastees-ta. Yleensä se on noin 1-10 painoprosenttia poltetun kipsisvötön kokonaismäärästä. Suurin vedentarpeen väheneminen osoittautuu saatavan käytettäessä noin 3 prosenttia vapaata vettä poltetusta kipsistä, mutta tämä voi vaihdella lämpötilasta ja poltetun kipsin ominaisuuksista riippuvaisena. Käsittely voidaan suorittaa lisäämällä vettä poltetun kipsisyötön kokonaismäärään tai suorittamalla tämä käsittely vain osalle sitä ja yhdistämällä sitten huolellisesti sekoittaen vedellä käsitelty osuus poltetun kipsin käsittelemättömään osuuteen. Luonnollisesti voi esiintyä hieman häviöitä haihtumisen, virheruiskutuksen ja vastaavien ilmiöiden vaikutuksesta vettä lisättäessä niin, että yleensä tarvitaan enemmän kuin 3 prosenttia vettä. Vesi voidaan lisätä joko kuumaan poltettuun kipsiin (so välittömästi polton jälkeen) tai jäähdytettyyn poltettuun kipsiin, joi- 7 65224 loin yleensä tarvitaan enemmän vettä kuumaan materiaaliin kuin jäähdytettyyn materiaaliin. Optimaalinen 3 prosentin vesilisäys on laskettu poltetun kipsin perusteella, joka on jäähdytetty likimain ympäristön lämpötilaan tai huoneenlämpötilaan ja siten, kuten edellä on mainittu, on edullista lisätä enemmän kuin optimäärä, jos käsitellään kuumaa materiaalia. Poltetun kipsin lämpötilan täytyy kuitenkin olla 104°C:n ja edullisesti 93°C.:n alapuolella tehokkainta käsittelyä varten.

Mitä tahansa menetelmää vapaan veden rajoitetun ja pienen määrän lisäämiseksi poltetun kipsin pinnalle voidaan käyttää. Tavallisesti nestemäistä vettä lisätään suoraan poltettuun kipsiin; vesilisäys voidaan kuitenkin suorittaa lisäämällä vesihöyryä ja jäähdyttämällä poltettu kipsi veden tiivistämiseksi pinnalle tai antamalla vesihöyryn tiivistyä etukäteen jäähdytetyille poltetuille kip-siosasille. On myös mahdollista, edellyttäen että pieni lujuuden heikkeneminen voidaan hyväksyä, lisätä huomattavasti enemmän kuin optimimäärä vettä, kuten esimerkiksi 10 painoprosenttia erikoisesti, jos käsitelty materiaali käytetään välittömästi levyjen valmistukseen.

Vedellä käsitelty, poltettu kipsi tervehdytetään nopeasti, yleensä noin 1-7 minuutissa ja edullisemmin noin 2-4 minuutissa, välittömästi käsittelyn jälkeen ja ennen jatkokäsittelyä. Tervehtymisen kesto riippuu veden lisäystavasta ja sen määrän suuruudesta, johon vettä lisätään. Suuren tehon omaavia, nopeasti pyöriviä vatkain- tai siipityyppisiä sekoittimia voidaan käyttää veden lisäämiseen ja ovat ne alalla tavanomaisia. Nämä antavat yleensä lyhyemmän tervehtymisajän kuin pienemmän tehon omaavat, hitaammin toimivat jatkuvatoimiset sekoittimet. Yleensä saadaan riittävä terveh-tymisaika siirrettäessä vedellä käsitelty, poltettu kipsi sekoitus-laitteesta seuraavan käsittelyasemaan. Esimerkiksi kierukkakuljet-timien ja muiden siirtovälineiden syöttönopeudet voidaan säätää siten, että saadaan tarvittava aika tervehtymiselle vesikäsittelyn jälkeen ja ennen käsitellyn materiaalin syöttämistä jauhatusasemaan tai lietesekoittimeen levyjä valmistettaessa. Nämä siirtovälineet voivat vaatia säätöä sopivan tervehtymisajän saamiseksi sekoitti-meen lisättyä vesimäärää varten. Pienemmät vesimäärät vaativat yleensä lyhyemmän tervehtymisajän, joka käytettäessä noin 3 prosenttia 65224 vettä on noin 1-4 minuuttia.

Vedellä käsitelty ja tervehtynyt kipsi ei ole stabiili ja siten se täytyy kuivata ennen varastointia pitkähköksi aikaa. Hieman kuivausta voidaan tarvita, jos enemmän kuin optimäärä vettä on lisätty vesikMSittelyn aikana tai suojaksi keskeytyksiä vastaan jatkuvatoimisessa levyvalmistuslinjassa, koska kuivaus sallii käsitellyn materiaalin varastoinnin ilman liiallisen paikallisen hyd-rataation esiintymistä ja haittaamatta sitten myöhempiä virtausominaisuuksia. Kuivausolosuhteet (esimerkiksi lämpötila ja aika) täytyy valita siten, että ei poisteta kemiallisesti sitoutunutta vettä. On yleensä suositeltavaa välttää kuivausta mikäli mahdollista ajan ja energian säästämiseksi; jos kuivaus kuitenkin havaitaan välttämättömäksi tai edulliseksi, täytyy se suorittaa ennen jauhamista. On mahdollista käsitellä poltettu kipsi vedellä, tervehdyttää se, kuivata se, varastoida sitä jonkin aikaa ja jauhaa sitten käsitelty materiaali ja kuitenkin saavuttaa tämän keksinnön mukaiset edut (pienentynyt vedentarve ja palautuneet lujuusominaisuudet). Jos vedellä käsitelty ja tervehdytetty poltettu kipsi käytetään välittömästi kipsilevyjen valmistuksessa, ei tavallisesti ole välttämätöntä kuivata käsiteltyä materiaalia ennen jauhamista.

Jos käsiteltyä materiaalia ei käytetä välittömästi tuotannossa, kuten jos valmistetaan pussitettua laastia, on edullista kuivata materiaali perusteellisesti varastointikeston saamiseksi. Tämä sallii myös selektiivisen sekoittamisen eri lisäaineiden kanssa valmistettaessa eri tyyppisiä pussitettuja laasteja tai erityyppisiä kipsilevyjä. Täten hienojakoiselle vesikäsitellylle materiaalille suoritettu kuivauskäsittely vaihtelee suuresti riippuen edellämainittujen tekijöiden käyttötarpeesta. Yleensä voidaan kuivaus suorittaa altistamalla tervehdytetty poltettu kipsi kuumien kaasujen vaikutukselle alttiiksi (esimerkiksi käyttäen kuumaa ilmaa, jonka lämpötila on noin 149-171°C), useista sekunneista useisiin minuutteihin, edullisesti noin 10 minuutin ajan ja jatkuvassa menetelmässä.

Jatkuvassa menetelmässä tervehdyttäminen ja kuivaus voidaan suorittaa peräkkäin, kuten johtamalla vesikäsitelty stukkomateriaa-li suojattujen kierukkakuljettimien lävitse noin 1-4 minuutin aikana (tervehdyttäminen) ja syöttämällä kuljettimiin sitten haluttaessa lisäkuivausilmaa. Materiaalia voidaan sitten ilmastaa kuumaa ilmaa tai muuta stukkomateriaalin kanssa reagoimatonta kaasua kuten 9 65224 palamiskaasuja olevassa virrassa riittävän kauan jäljellä olevan vapaan kosteuden poistamiseksi haihduttamalla. Osa polttokäsittelystä saadusta palamiskaasuista voidaan palauttaa vesikäsittelyn ja levyvalmistuksen välissä olevaan kuljettimeen ja/tai käsitelty materiaali voidaan johtaa kuumennetun syklonin ja pölynkeräyspus-sin lävitse. Kertapanoksia varten tarkoitettuja kuivausmenettelyjä voidaan myös käyttää, mutta ne eivät ole suositeltavia. Lisäksi esiintyy hieman kuivumista haihtumalla siirrettäessä käsiteltyä materiaalia levynvalmistuskoneeseen.

Käsitelty ja jauhettu materiaali voidaan yhdistää tavanomaisten lisäaineiden kanssa tavallisina määrinä poltetun kipsin eri ominaisuuksien vaihtelemiseksi valmistettaessa kipsirakennuslevyjä tai laasteja. Esimerkiksi tavanomaisia kemiallisia dispergoivia tai valumista parantavia aineita poltettua kipsiä varten, kuten ligniinejä, lignosulfaatteja, lignosulfonaatteja ja niiden kondensaatiopolymeroi-tumistuotteita voidaan lisätä vähäisinä määrinä vielä pienemmän sekoitettavan vesimäärän lisäyksen mukaiseen vedentarpeen alenemiseen. Tällä tavalla voi olla mahdollista saavuttaa vielä pienemmät koko-naissekoitusvesivaatimukset, kuten suuruusluokkaa noin 50-paino-osaa vettä 100 paino-osaa kohti poltettua kipsikoostumusta. Tämän keksinnön mukainen vesikäsittely ja tervehdyttämismenettely vähentävät veden tarpeen kipsilevyjen valmistuksessa noin 50-85 paino-osaan vettä 100 paino-osaa kohti poltettua kipsiä verrattuna noin 85-100 paino-osaa olevaan tavanomaiseen veden tarpeeseen.

Erittäin edullisessa toteutuksessa on nyt havaittu, että jatkuvan menetelmän avulla poltettu kipsi, jonka pinta-ala alunpe- 2 rin on noin 3000-5500 cm /g ja jota on käsitelty noin 3 % olevalla optimimäärällä vettä, voi saavuttaa täysin uudestaan alkuperäisen stukkomateriaalin lujuusominaisuudet ilman merkittävää häviötä alentuneeseen vedentarpeeseen jauhamalla käsiteltyä poltettua kipsiä sen pinta-alan suurentamiseksi. Käsittelemättömän stukkomateriaalin osaskoosta ja lujuusominaisuuksista riippuen on havaittu, että vähintään noin 80 prosenttia tavanomaisesta lujuudesta voidaan palauttaa jauhamalla. Täten on yleensä suositeltavaa esimerkiksi poltetun, luonnosta saatavan kipsimateriaalin tapauksessa, jolloin pinta-ala 2 on noin 3000 cm /g ja jonka lujuusominaisuudet ovat hyväksyttävät, jauhaa käsiteltyä materiaalia sen pinta-alan suurentamiseksi arvoon 2 noin 7500-9000 neliösenttimetriä grammaa kohti (cm /g) eli noin 10 65224 2,5-3-kertaiseksi käsittelemättömään materiaaliin verrattuna lujuusominaisuuksien palauttamiseksi. Poltettu kipsimateriaali, joka omaa hyvät sisäiset lujuuden muodostumisominaisuudet ja jota on käsitelty pienellä määrällä vettä (1-3 painoprosenttia) vaatii yleensä pienemmän pinta-alan suurentamisen lujuuden palauttamiseksi täysin tai lähes täysin ja tässä tapauksessa jauhatus pinta-alan suurentamiseksi noin kaksinkertaiseksi käsittelemättömään materiaaliin verrattuna on täysin riittävä. Toisaalta poltettu kipsimateriaali, jota on joko käsitelty suurella vesimäärällä (4-10 paino-%) tai jonka sisäiset, alkuperäiset lujuuden kehittymisominaisuudet ovat vähäisemmät, vaatii suuremman pinta-alan suurentamisen, yleensä noin 2,5-4 kertaiseksi käsittelemättömän materiaalin pinta-alaan 2 verrattuna (esim. arvoon 3000-8000 cm /g kemiallisesta menetelmästä saadulle kipsille).

Jauhatusasteella osoittautuu kuitenkin olevan erilaisia haitallisia vaikutuksia materiaalin vesitarpeen vähenemiseen. Hienojakoisuuden kasvaessa heikkenee vähitellen saavutettu alentunut vesitarve ja kun jauhatusasteen yläraja on saavutettu, esiintyy äkillisesti saavutettu alentuneen vesitarpeen antaman edun häviäminen. Täten on otettava huomioon, että määrätylle käsitellylle ja poltetulle kipsille vaadittava pinta-alan kasvu riippuu alkuperäisen materiaalin luontaisesta lujuuden muodostamiskyvystä, kipsilähteestä, poltetun kipsin osaskoosta ennen vesikäsittelyä, vesikäsittelyn voimakkuudesta ja sekoituksen huolellisuudesta, tervehtymisajän pituudesta ja halutusta lujuuden palautumisasteesta.

Jauhatus suoritetaan edullisesti iskulaitteessa, joka on luonteeltaan sellainen, että materiaalit jauhautuvat iskiessään laitteen sivuseiniä vastaan, kuten Alpine- tai Raymond-iskumylly tai Entoleter-mylly. Tällainen vaikutus on edullisempi kuin hankaava vaikutus tasaisen koon pienentymisen ylläpitämiseksi ja kitkalämmön aiheuttamien vaikutusten vähentämiseksi, mitkä voivat vaikuttaa haitallisesti vedentarpeen vähenemisilmiöön. Kuitenkin riippuen tarvittavan jauhatuksen määrästä ja jauhatuslämpötilasta voi hankaava laite olla sopiva joillekin materiaaleille.

Seuraavat esimerkit esittelevät tämän keksinnön mukaisen menetelmän erilaisia määrättyjä toteutuksia. On ymmärrettävä, että esimerkit ovat pelkästään esitteleviä eikä niitä ole pidettävä esiteltävää keksintöä rajoittavina millään tavalla. Esimerkiksi seuraa- 11 65224 vissa määrätyissä esimerkeissä on esitetty määrätyn painon, tiheyden ja lujuuden omaavien kipsilevyjen ja laastien valmistus. Alan asiantuntijat tietävät hyvin, että lujuus riippuu pääasiassa tiheydestä; ja esiteltävä keksintö säilyttää lujuus/tiheys-suhteen riippumatta siitä, kuinka tuotetta käytetään, so eri painoisiin kipsilevyihin tai erilaisen tiiviyden omaaviin kipsivaluihin. Täten kun määrätyissä esimerkeissä on esitetty puristuslujuus määrätyllä tiheydellä, on sillä vain kuvaava merkitys. Vertailua varten, stan- 3 dardikipsilevy, jonka tiheys on noin 0,67 g/cm , painaa noin 8,5 2 kgyta paksuuden ollessa 1,27 cam ja standardin teollisen puhtaan 2 laastin kuivan kuution puristuslujuus on noin 176 kp/cm tiheyden 3 ollessa noin 1,04-1,12 g/cm . On huomattava, että voidaan valmistaa muita laasteja tai levyjä, joiden painot ja tiheydet ovat joko suurempia tai pienempiä lujuuksien ollessa vastaavasti suurempien ja pienempien ja kuuluvat nämä myös keksinnön alueeseen.

Esimerkki 1

Vertailututkimuksessa käsiteltiin laboratoriolinjassa jatkuvasti poltettua kipsiä saatuina eri valmistajilta lisäten 3 % vapaata kosteutta poltettuun kipsiin ja suorittamalla sitten terveh-dyttämiskäsittely. Eräs kipsilähteistä (lähde A) oli tehtaasta, jossa valmistetaan poikkeuksellisen suuren ydinmateriaalin lujuuden omaavia kipsilevyjä ja toinen lähde (lähde B) oli tehtaalta, jossa valmistetaan kipsilevyä, jonka lujuus ytimessä on hyväksyttävyyden rajalla. Lähdemateriaalin A vedentarvevaatimus oli tavallisesti kip- 2 silevyvalmistuksessa noin 6,26 kg/m kipsilevyn paksuuden ollessa 1,27 cm (mukaanluettuna hydraatiovesi ja ylimääräinen vesi, joka 2 täytyy haihduttamalla poistaa) ja puristuslujuus noin 60 kp/cm valuille, joiden tiheys oli 0,674 g/cm1 2. Lähdemateriaalin B vedentarvevaatimus kipsilevyvalmistuksessa on tavallisesti noin 5,737 2 kg/m 1,27 cm:n paksuisille levyille (myös mukaanluettuna sekä hyd- raatiovesi ja ylimääräinen vesi) ja puristuslujuus 42,2 kg/cm 2 valuille, joiden tiheys on 0,674 g/cm . Yleensä tiheydellä 0,674 g/cm2 hyväksyttävän levyn lietekuution puristuslujuus poltetun kipsin näytteille otettuna levylinjasta lietesekoittimesta on liki-2 main 42,2 kp/cm . Laboratoriotutkimukset eivät vastaa levyliete-sekoittimen sekoitusvoimakkuutta ja lietekuution puristuslujuudet samaa poltettua kipsiä käytettäessä otettaessa näytteet linjasta ennen lietesekoitinta ja lietettynä sitten laboratoriolaitteessa ovat tällöin noin 8,01-8,81 kp/cm valuille, joiden tiheys on 0,674 g/cm2. Lähteestä A saadun määrätyn näytteen pinta-ala valmistettuna 12 65224 2 , 2 laboratoriolaitteessa oli 5060 cm /g ja puristuslujuus 39,1 kp/cm 3 valuilla, joiden tiheys oli 0,674 g/cm . Lähteestä B saadun määrä- 2 2 tyn näytteen pinta-ala oli 4350 cm /g ja puristuslujuus 40,1 kp/cm valuilla, joiden tiheys oli 0,674 g/cm3.

Näitä tutkimuksia varten sijoitettiin kulloistakin poltettua kipsiä olevia näytteitä Kelley Company Twin Shell Blender model LB-P-8 sekoittimeen varustettuna pyörivällä nesteen sekoitustangolla. Yksikköön sijoitettiin 4000 gramman näytteitä kulloistakin poltettua kipsiä huoneenlämpötilassa ja laitetta pyöritettäessä lisättiin 180 gramman suuruisia vesimääriä poltettuun kipsiin sekoitus-tangon kautta 40 sekunnin aikana ja käsitellyn materiaalin annettiin tervehtyä noin 3-6 minuutin ajan huoneenlämpötilassa. Ruiskutettaessa sekoittimeen tarttuneen veden ja käsittelyn aikana tapahtuneen haihtumisen vuoksi vain 3 painoprosenttia vapaata vettä oli poltetussa kipsissä. Käsitelty poltettu kipsi tutkittiin lujuuden muodostumisen veden tarpeen määräämiseksi.

Tutkimustulokset on esitetty taulukossa I, jossa käsitel-lyn materiaalin lujuus on ilmoitettu kp/cm :nä tiheydellä 0,674 g/ 3 cm 3a veden tarve on ilmoitettu vesitarpeen prosentuaalisena laskuna vertailun helpottamiseksi.

Taulukko I

Materiaali Alkuperäinen Tervehdytetty Alentunut puristuslujuus puristuslujuus vesitarve % Lähde A39,1 kp/cm2 21,2 kp/cm2 25 Lähde B 36,2 kp/cm2 25,0 kp/cm2 25

Taulukosta I voidaan nähdä, että molemmista lähteistä saaduilla käsitellyillä materiaaleilla saavutettiin 25 prosentin ve-dentarpeen aleneminen, mutta että lujuus pieneni suuresti vesikäsit-telyn vaikutuksesta. Tapauksessa, jossa lujuus oli lähellä raja-arvoa (lähde B), vedellä käsitellyn materiaalin valun lujuuden prosentuaalinen pieneneminen käsittelemättömästä materiaalista oli pienempi, mutta valun todellinen lujuus pienestä alkuperäisestä lujuudesta johtuen oli liian pieni levyvalmistusta varten. Molemmat olivat niin alhaisia, että niitä ei voida hyväksyä kaupallisia kipsilevyjä varten.

Näiden kahden lähdemateriaalin muita osuuksia käsiteltiin kuten edellä lisäten 3 % vapaata vettä huoneenlämpötilassa poltet- 13 65224 tuun kipsiin, tervehdyttäen 3-4 minuuttia ja sitten tervehdytetyt materiaalit jauhettiin laboratoriokäyttöisessä Raymond-iskumyllys-sä. Tämä oli moottorikäyttöinen jauhatusyksikkö, malli 315U, varustettuna 15 cm:n läpimittaisella jauhatuskammiolla ja roottorilla, johon oli sijoitettu kahdeksan kiertyvää heilahdusvasaraa jauhatus-levyn pyöriessä nopeudella noin 3600 kierrosta minuutissa ja käyttäen erilaisia vaihdettavia seuloja jauhatusasteen säätämi- 2 seksi. Yksikköä käytettiin ilman seulaa noin 8000 cm /g olevan pinta-alan saamiseksi ja käyttäen erikokoisia seuloja muita pinta-alan suurentamisia varten. Tutkimukset lujuuden muodostumisesta ja vesitarvevaatimuksista materiaaleille on esitetty taulukossa II.

On huomattava, että tavoite noin 20 prosentin vesitarpeen vähenemiseen yhdistettynä normaalilujuuden noin 80-prosenttiseen säilymiseen luonnostaan suuren lujuuden omaavan kipsimateriaalin tapauksessa ja yli 90-prosenttiseen normaalilujuuden säilymiseen rajalla olevan tai heikon lähtömateriaalin tapauksessa on yleensä edullinen tyydyttävää kaupallista levytuotantoa varten.

Taulukko II

Materiaali Jauhettu Puristus Alentunut pinta-ala lujuus vesitarve % Lähde A 6040 cm2/g 34,7 kp/cm2 25 Lähde A 8100 cm2/g 43,7 kp/cm2 20 Lähde B 8100 cm2/g 40,0 kp/cm2 17 Lähde B 12550 cm2/g 57,9 kp/cm2 1

Taulukosta I voidaan nähdä, että käsitellyn materiaalin jauhatus hyvästä ja rajalla olevasta lähteestä saatuna arvoon noin 8000 2 m /g (noin 20 prosentin kasvu pinta-alaan lähteen A materiaalille ja noin 86 prosentin kasvu pinta-alaan lähteen B materiaalille) säilyttivät paljon veden tarpeen alenemisesta palauttaen kuitenkin suuren prosenttimäärän normaalista lujuudesta. Kuitenkin rajalla olevan lähtömateriaalin tapauksessa (lähde B) tämän materiaalin 2 jauhatusasteen suurentaminen arvoon noin 12500 cm /g (noin 3-ker-taiseksi käsittelemättömään materiaaliin verrattuna) vielä suuremman lujuuden saamiseksi hävitti kokonaan vedentarpeen vähenemisestä saatavan edun. Lähtömateriaalin A, jonka pinta-ala kasvo! vain 20 S, lujuus oli lähes hyväksyttävälle levylle asetetulla alueella, esim.

2 35-39 kp/cm laboratoriossa sekoitetuilla näytteillä.

14 65224

Esimerkki 2 Täysmittakaavaisia tuotantokokeita varten täysin hyväksyttävien kipsilevyjen valmistamiseksi käyttäen optimimäärän (3 %) vapaata vettä tervehdytettävään materiaaliin tehtaan valmistuslinjaa muutettiin 'Sijoittamalla kuljetuslinjaan jatkuvatoimisen poltto-laitteen ja lietesekoittimen välissä vesikäsittelylaite, joka muodostui modifioidusta/ vaakasuorasta, siipityyppisestä, jatkuvatoimisesta sekoittimesta. Tavanomainen siipisekoitin modifioitiin sijoittamalla siihen syöttö- ja vastapäätä olevat poistolaitteet jatkuvaa käyttöä varten kertapanostoiminnan asemesta ja lisäämällä siihen noin 0,95-1,27 cm:n läpimittainen kierteistetty syöttöputki sekoittimen sivuun noin 15 cm poltetun kipsin syötöstä veden ruiskuttamista varten nopeudella noin 400 litraa tunnissa. Käsiteltävän poltetun kipsin pinta-ala oli noin 3500 cm^g ja sitä syötettiin vaakatasossa sekoittimeen jatkuvana virtana nopeudella noin 10-12 tonnia tunnissa. Veden ja poltetun kipsin sekoitus suoritettiin niiden siirtyessä sekoittimen lävitse ja poistettiin siitä ja sitten käsitelty materiaali johdettiin suojatuille syöttökieru-koille noin 3 1/2 minuutin aikaviiveen muodostamiseksi tervehdyttämistä varten. Tervehdytetty materiaali johdettiin sitten nopeasti liikkuvaan ilmavirtaan noin 30 cm:n läpimittaiseen putkeen, joka siirtää 181 kg tervehdyttyä materiaalia ja 550,5 standardikuutiomet-riä poistokaasuja (polttolaitteesta), joiden alkulämpötila on noin 371°C ja poistolämpötila 121°C, ilmanpoistoon ja jotka kuivaavat materiaalin. Materiaali siirrettiin sitten syklonin ja pölynkeräys-pussin lävitse jatkuvaa käyttöä varten ja siirrettiin jauhatuslait-teeseen, joka muodostuu Entoleter linkoiskumyllystä ja jossa on 12 tapin roottori, jonka läpimitta on 70 cm ja joka pyörii nopeudella 5400 kierrosta minuutissa. Materiaalia johdettiin Entoleter-iskumyllyn lävitse nopeudella 12 tonnia tunnissa ja palautettiin kipsilevyvalmistuskoneen syöttölinjaan, so lietesekoittimeen.

Näytteiden ominaisuudet otettuina eri aikoina eri kohdista kokeiden aikana, kun eri syöttö- ja virtausnopeudet oli säädetty järjestelmän alkustabiloitumisen jälkeen, on esitetty taulukossa III.

65224

Taulukko III

Käsittelemätön Osittain Tterv.kui- Terv./kuivattu, materiaali pin- tervehdy- vattu, pin- pinta-ala 9600 ta-ala 3500 atr/g tetty, g x) ta-ala 7000 cmvg _onVg_

Vfedentarve kg/m2 6,07 5,5 4,84 4,47 1.,27 cm:n. levy Disperslotiiviys> cm3 130 109 85 85

Kovettumisnopeus, °C/min 5,2 4,3 4,1 5,6

Lietekuution lujuus kp/an3 tiheydellä 0,674 cm3/g 55,8 44,9 41,5 57,8 x)

Lisättiin noin 2 painoprosenttia vapaata vettä, mutta materiaalia ei kuivattu eikä jauhettu, koska odotettu lujuuden väheneminen lisättäessä täysimääräisesti 3 % vapaata vettä ja tervehdyttäminen tekisi levy-valmistuslinjan käyttökelvottomaksi Tämä määrätty, käsitelty jatkuvasti poltettu kipsi ei pelkästään vesikäsittelyn ja tervehdyttämisen jälkeen olisi sopiva siirrettäväksi kipsilevylietesekoittimeen levyjen valmistamiseksi, koska saadut levyt olisivat liian heikkoja. Tervehdytettyä stuk- 2 komateriaalia, joka oli jauhettu arvoon 7000 cm /g (noin kaksinkertaiseen pinta-ala-arvoon käsittelemättömään materiaaliin verrattuna) , käytettiin levylinjassa useita päiviä. Ylimääräisen veden haihduttamista kosteaa lietettä kuivattaessa vähennettiin noin 20 %; uunin lämpötilaa kolmessa kuivaustilassa alennettiin noin 22 %; kuitenkaan yleinen levylaatu mukaanluettuna levyn lujuus, levyn kovuus ja reunakovuus eivät olleet täysin tyydyttäviä kaupallisia kipsilevyjä varten. Tervehdytettyä kipsimateriaalia, 2 joka oli jauhettu arvoon 9600 cm /g (noin 2,75-kertaa käsittelemättömän materiaalin pinta-ala), käytettiin levylinjassa useita päiviä. Tämän materiaalin parhaimmassa kokeissa valmistuslinjassa ylimääräisen veden haihdutusta kosteaa lietettä kuivattaessa alennettiin 26 %; uunin nopeutta kolmessa kuivaustilassa suurennettiin 28 % säilyttäen samalla normaali lämpötila tavanomaista levyvalmistusta varten käytettäessä alkuperäistä, jatkuvasti 16 65224 poltettua kipsiä ja levyn yleinen laatu, mukaanluettuna levyn lujuus, levyn kovuus ja reunakovuus, oli huomattavasti parempi 2 kuin levyillä, jotka on valmistettu arvoon 7000 cm /g jauhetusta materiaalista tai aikaisemmin valmistetuilla levyillä, jotka on muodostettu jauttamattomasta, tervehdytetystä kipsimateriaalista. Taulukon III perusteella on täysin ilmeistä, että näin tulisi olemaan, koska kipsivalunäytteiden tutkimukset otettuina linjasta ennen levylietesekoitinta osoittivat, että hienojakoisemmaksi jauhettu materiaali oli palauttanut enemmän kuin täysin lietekuu-tion lujuushäviöt vesikäsittelyn aiheuttamina.

Esimerkki 3

Esiteltävän keksinnön mukaista menetelmää sovellettiin pussitettujen laastipohjien jatkuvaan valmistukseen. Poltetun kipsin valmistus laastituotteita varten eroaa kipsilevytuotannosta siinä, että käytetään valkoisempaa ja puhtaampaa kipsilähdettä ja että aina käytetään kertapanospolttoa erikoiskemikaalien kanssa (esimerkiksi kalsiumkloridin kanssa) tai muita kertapanosmenetelmämuun-noksia käyttäen pienemmän vedentarpeen omaavien laastien kehittämiseksi kuin käytetään kipsilevyissä. Yleensä jatkuva poltto ei ole sopiva tällaisten materiaalien valmistamiseen, koska menettelyt pienen vedentarpeen saavuttamiseksi eivät ole tehokkaita jatkuvassa poltossa käytetyissä lämpötiloissa. Lisäksi muodostunut laastituote vaatii erilaisia ominaisuuksia levykipsiin verrattuna, koska käyttäjä sekoittaa sitä veden kanssa pitkähkön aikaa ja erilaisilla voimakkuuksilla kuin mitä käytetään kipsilevyvalmistuksen lietesekoittimessa. Laastin lopullinen käyttäjä haluaa erilaisen juoksevuuden kosteaan kipsimateriaaliin kuin mitä käytetään automaattisessa kipsilevylinjassa ja hän harvoin vaahdottaa lietteen, kuten yleensä tehdään levylinjassa. Laastin valmistusta varten "dispersiotiiviys" määritellään eri tavalla kuin edellä on tehty levyvalmistuksen yhteydessä. Tässä sillä tarkoitetaan sitä vesi-tilavuusmäärää, joka vaaditaan standardiviskositeetin saamiseksi, kun 100 grammaa poltettua kipsiä dispergoidaan 60 sekunnin sekoituksen aikana erittäin suurella teholla (kuten Waring-sekoittimessa) poltetun kipsin perusteellisemman dispergoitumisen saamiseksi veteen vastaten lopullisen käyttäjän käyttämiä sekoitusolosuhteita. Tavallisesti teollisen laastipohjan, joka on valmistettu samasta 17 65224 kipsilähteestä saadusta materiaalista kuin tämän esimerkin materiaali, mutta joka on poltettu kertapanosmenettelyn avulla ja joka sisältää kalsiumkloridia valmistetun laastin vesitarpeen 3 alentamiseksi, 60 sekunnin dispersiotiiviys on 10Q-150 cm vettä.

Tämän esimerkin tarkoituksia varten jatkuvatoiminen poltto-laite, jota tavallisesti käytetään kipsilevyvalmistuksessa, puhdistettiin huolellisesti levylaatukipsin poistamiseksi ja täytettiin karkeammalla, valkoisemmalla kipsikivellä, jota tavallisesti käytetään kertapanospoltossa teollisen laastin muodostamiseksi. Jatkuvatoimisen polttolaitteen täyttämisen jälkeen tavanomaisella tavalla ja klyttämisen jälkeen jatkuvasti riittävän kauan järjestelmän stabiloimiseksi polttolaitteesta poistettu poltettu kipsi johdettiin vesikäsittelylaitteen, siirtolaitteen, kuumailmakuivaajan, syklonin ja pölynkeräyspussin sekä Entoleter-myllyn lävitse kuten esimerkissä 2 on esitetty ja siirrettiin sitten laatikoihin pussittamista varten kipsilevylietesekoittimeen johtamisen asemesta. Polttolaitteesta saatua jatkuvatoimisesti poltettua kipsiä, jonka pinta-ala oli 3100 cm /g ja lämpötila noin 157°C siipisekoittimen lävitse nopeudella 10 tonnia tunnissa lisäten vettä nopeudella 537 kg tunnissa 5,92 prosentin suuruisen vesimäärän lisäämiseksi vesisekoittajaan poistumislämmön vesikäsittelystä ollessa noin 102-104°C. Tämä lisäsi noin 3 painoprosenttia vapaata vettä kipsiin haihtumisen jälkeen tervehdyttämisaikana, joka oli 3 1/2 minuuttia. Materiaali kuivattiin sitten esimerkissä 2 esitetyllä tavalla lämpötilan kuivaussykloonista poistumisen jälkeen ollessa noin 116°C. Jauhatus suoritettiin 36-tappisessa Entoleter-myllyssä, jonka pyörimisnopeus oli 4860 kierrosta minuutissa ja käsitelty kipsi siirrettiin pusseihin, jolloin saatiin 24,5 tonnia pussitettua materiaalia.

Materiaalin analyysi osoitti, että vaikkakin oli edullista säätää polton poistolämpötiloja ja viipymisaika/kuivauslämpötilaa kipsin perusteellisemman muuttumisen saamiseksi hemihydraatiksi, tarkemman vapaan kosteuspitoisuuden säädön saamiseksi tervehdyttämistä varten ja tarkemman syötön saamiseksi jauhatusyksikköön, teollista laastipohjaa ja rakennuskipsiä olevia materiaaleja tyydyttävin lujuus- ja valumisominaisuuksin voidaan tyydyttävästi valmistaa jatkuvatoimisen polton avulla.

18 65224

Saman kipsikiveä olevan lähtömateriaalin, joka oli poltettu kertapanosmenettelyn avulla ja johon oli lisätty kalsium- 3 .

kloridia, 60 sekunnin dispersiotiiviys oli 101-105 cm ja kuivan 2 3 kuution puristuslujuus 180,5 kp/cm tiheydellä 1,08 g/cm sekoi- 3 tettuna 75 cm :n normaalitiiviydessä veden kanssa. Näytteiden, otettuina eri aikoina tämän esimerkin aikana käsiteltynä siten, että ne sisälsivät 3 % vapaata vettä tervehdyttämisajän ollessa 2 3-7 minuuttia, kuivattuina ja jauhettuina pinta-alaan 6600 cm /g (noin kaksinkertainen pinta-ala käsittelemättömään materiaaliin 3 verrattuna), 60 sekunnin dispersiotiiviys oli 81-83 cm ja kuivan 2 2 kuution puristuslujuus 182 kp/cm tiheydellä 1,07 g/cm sekoitettu-

O

na veden kan-sa 75 cm :n normaalitiiviydessä. Kostutus-, sekoitus-ja muut ominaisuudet olivat vertailukelpoiset kaupallisen kertapanosmenettelyn mukaan poltetun teollisuuslaastin kanssa.

Claims (6)

19 65224

1. Menetelmä kipsilevyn valmistamiseksi, jolloin käytettävä vesimäärä kalsiumsulfaattihemihydraatin tekemiseksi juoksevaksi muodostettaessa levynvalmistuskoneeseen syötettävää lietettä on pieni samalla kuin kuivatun kipsilevyn puristuslujuus pysyy muuttumattomana, jossa menetelmässä 1. kalsiumsulfaattihemihydraattia kuljetetaan kipsilietese-koittimeen, 2. kalsiumsulfaattihemihydraatti siirretään sekoittimeen, 3. pieni määrä vettä sekoitetaan kalsiumsulfaattihemihydraat-tiin, jolloin vesimäärä on noin 1-10 paino-% kalsiumsulfaattihemihyd-raatista, 4. vedellä käsitellyn kalsiumsulfaattihemihydraatin annetaan tervehtyä, 5. tervehtynyt kalsiumsulfaattihemihydraatti syötetään kipsille tesekoittimeen, 6. lisää vettä lisätään kalsiumsulfaattihemihydraattiin liete-sekoittimessa, jolloin lisätyn veden määrä on noin 50-85 paino-osaa, mukaanluettuna sekoittimeen aikaisemmin lisätty vesimäärä, 100 paino-osaa kohti kalsiumsulfaattihemihydraattia, jolloin kosteasta levystä haihdutettava vesimäärä on oleellisesti pienentynyt, 7. kalsiumsulfaattihemihydraattia ja vettä sekoitetaan liete-sekoittimessa homogeenisen lietteen muodostamiseksi, 8. liete syötetään kipsilevynvalmistuskoneeseen kostean kipsi-levyn muodostamiseksi, 9. kostea kipsilevy siirretään uuniin levyn kuivaamiseksi, ja 10. pääasiallisesti kalsiumsulfaattidihydraatista koostuva kuiva kipsilevy otetaan talteen, tunnettu siitä, että ennen vaihetta 5 tervehtynyt kalsiumsulfaattihemihydraatti jauhetaan osasten pinta-alan suurentamiseksi, jolloin pinta uudelleen aktivoituu niin, että lujuuden kehittymisnopeus ja kipsilevytuotteen lopullinen lujuus kasvaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tervehtynyt kalsiumsulfaattihemihydraatti jauhetaan niin, että osasten pinta-ala kasvaa noin 4-kertaiseksi käsittelemättömän kalsiumsulfaattihemihydraatin pinta-alaan verrattuna. 20 65224

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että tervehtynyt kalsiumsulfaattihemihydraatti jauhetaan niin, että osasten pinta-ala kasvaa vähintään kaksinkertaiseksi käsittelemättömän kalsiumsulfaattihemihydraatin pinta-alaan verrattuna .

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että käytettävä kalsiumsulfaattihemihydraatti on saatu 2 luonnonkivestä ja sen pinta-ala on noin 3000-5500 cm /g (Blaine) ja että pinta-ala kasvaa jauhatusvaiheessa arvoon noin 7500-9000 2 cm /g (Blaine).

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että käytettävä kalsiumsulfaattihemihydraatti on saatu 2 kemiallisista prosesseista ja sen pinta-ala on noin 1500-200 cm /g (Blaine) ja että pinta-ala kasvaa jauhatusvaiheessa arvoon noin 3000-8000 cm'Vg (Blaine) .

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet- t u siitä, että kalsiumsulfaattihemihydraattiin vaiheessa 3) sekoitettava pieni vesimäärä on vesihöyrynä. Patentkrav ö 5 2 2 4 21