ITMI20080042A1

ITMI20080042A1 - PANELS FOR LOW ENERGY WALLS, INCORPORATED AND RELATED PRODUCTION METHODS

Info

Publication number: ITMI20080042A1
Authority: IT
Inventors: Marc U Porat; Kevin J Surace; Meredith Ware
Original assignee: Quiet Solution Llc
Priority date: 2008-01-11
Filing date: 2008-01-11
Publication date: 2008-07-12

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO DELL'INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione riguarda nuovi composti per anime di pannelli per rivestimenti murali ed i procedimenti per fabbricare tali anime ed in particolare anime e procedimenti che riducono l'energia richiesta per produrre i pannelli per rivestimenti murali rispetto all'energia richiesta per produrre i tradizionali pannelli per rivestimenti murali. The present invention relates to new core compounds for wall cladding panels and processes for manufacturing such cores and in particular cores and processes which reduce the energy required to produce wall cladding panels compared to the energy required to produce traditional wall cladding panels. wall coverings.

INQUADRAMENTO DELL'INVENZIONE FRAMEWORK OF THE INVENTION

I pannelli per rivestimenti murali di gesso sono usati nella costruzione di edifici residenziali e commerciali per formare pareti interne e soffitti ed anche pareti esterne in certe situazioni. Poiché sono relativamente facili da installare e richiedono una finitura minima, i pannelli per rivestimenti murali di gesso sono il materiale preferito da utilizzare a tale scopo nella costruzione di case ed uffici. Gypsum wall cladding panels are used in the construction of residential and commercial buildings to form interior walls and ceilings as well as exterior walls in certain situations. Because they are relatively easy to install and require minimal finishing, gypsum wallcovering panels are the preferred material to be used for this purpose in home and office construction.

I pannelli per rivestimenti murali di gesso consistono in un'anima indurita contenente gesso ricoperta di carta o altro materiale fibroso atto a ricevere un rivestimento quale una pittura. E comune produrre i pannelli per rivestimenti murali di gesso ponendo un impasto semiliquido acquoso per l'anima composto principalmente di gesso calcinato tra due fogli di carta in modo da formare una struttura a sandwich. Nella tecnica sono noti vari tipi di carta di copertura. L'impasto semiliquido acquoso di gesso viene lasciato solidificare o indurire mediante reidratazione del gesso calcinato, solitamente seguita da un trattamento termico in un essiccatore per rimuovere l'acqua in eccesso. Dopo che l'impasto semiliquido di gesso si è solidificato (cioè ha reagito con l'acqua presente nell'impasto semiliquido acquoso) ed asciugato, la lamina formata viene tagliata nelle dimensioni richieste. I metodi per la produzione di pannelli per rivestimenti murali di gesso sono ben noti nella tecnica. Gypsum wallcovering panels consist of a hardened core containing gypsum covered with paper or other fibrous material capable of receiving a coating such as paint. It is common to produce gypsum wallcovering panels by placing an aqueous slurry for the core composed primarily of calcined gypsum between two sheets of paper to form a sandwich structure. Various types of cover paper are known in the art. The aqueous slurry of gypsum is allowed to solidify or harden by rehydrating the calcined gypsum, usually followed by heat treatment in a dryer to remove excess water. After the gypsum slurry has solidified (i.e. reacted with the water present in the aqueous slurry) and dried, the formed lamina is cut into the required dimensions. Methods for manufacturing gypsum wallcovering panels are well known in the art.

Un procedimento tradizionale per la produzione del composto per l'anima di pannelli per rivestimenti murali di gesso comprende inizialmente la premiscelatura di ingredienti asciutti in un miscelatore ad alta velocità. Gli ingredienti asciutti comprendono spesso solfato di calcio emidrato (stucco), un acceleratore, ed un antiessiccante (ad es. amido). Gli ingredienti asciutti vengono miscelati in un miscelatore insieme ad una porzione "bagnata" (acquosa) del composto per anima. La porzione bagnata può comprendere un primo componente che include una miscela di acqua, polpa di carta e, eventualmente, uno o più agenti di incremento della fluidità, ed un ritardante della solidificazione. La soluzione di polpa di carta fornisce una gran parte dell'acqua che forma l'impasto semiliquido di gesso del composto per l'anima. Un secondo componente bagnato può comprendere, se desiderato, una miscela dei summenzionati agente di rinforzo, schiuma ed altri additivi convenzionali. Insieme, le summenzionate porzioni asciutta e bagnata formano un impasto semiliquido acquoso di gesso che alla fine forma un'anima di pannello per rivestimenti murali di gesso. A traditional process for producing the core compound of gypsum wallcovering panels initially involves premixing dry ingredients in a high speed mixer. Dry ingredients often include calcium sulfate hemihydrate (putty), an accelerator, and an anti-drying agent (e.g. starch). The dry ingredients are mixed in a blender along with a "wet" (aqueous) portion of the compound per core. The wetted portion may comprise a first component which includes a mixture of water, paper pulp and, optionally, one or more fluidity enhancing agents, and a solidification retardant. The paper pulp solution provides a large portion of the water that forms the slurry of gypsum compound for the core. A second wet component may comprise, if desired, a mixture of the aforementioned reinforcing agent, foam and other conventional additives. Together, the aforementioned dry and wet portions form an aqueous slurry of gypsum which ultimately forms a gypsum wall panel core.

Un ingrediente principale dell'anima per pannelli per rivestimenti murali di gesso è il solfato di calcio emidrato, comunemente indicato come "gesso calcinato", "stucco" o "gesso di Parigi". Lo stucco presenta una pluralità di proprietà fisiche desiderabili comprendenti, ma non limitate a, resistenza al fuoco, stabilità dimensionale termica ed idrometrica, resistenza a compressione e pH neutro. Tipicamente, lo stucco viene preparato essiccando, macinando e calcinando la roccia di gesso naturale (cioè solfato di calcio emidrato). La fase di essiccatura nella produzione dello stucco comprende il passaggio della roccia di gesso grezza attraverso una fornace rotante per rimuovere qualsiasi umidità presente nella roccia proveniente da pioggia o neve, ad esempio. La roccia essiccata viene poi macinata alla finezza desiderata. Il gesso essiccato macinato fine può essere indicato come "gesso da terra" indipendentemente dall'uso a cui è destinato. Il gesso da terra viene utilizzato come materiale da alimentare nel procedimento di calcinatura per la conversione in stucco. A main ingredient of the gypsum wallboard core is calcium sulfate hemihydrate, commonly referred to as "calcined gypsum", "stucco" or "plaster of Paris". The putty exhibits a plurality of desirable physical properties including, but not limited to, fire resistance, thermal and hydrometric dimensional stability, compressive strength and neutral pH. Typically, putty is prepared by drying, grinding and calcining natural gypsum rock (i.e. calcium sulfate hemihydrate). The drying step in stucco manufacturing involves passing the raw gypsum rock through a rotating furnace to remove any moisture present in the rock from rain or snow, for example. The dried rock is then ground to the desired fineness. Finely ground dried gypsum can be referred to as "ground gypsum" regardless of its intended use. Ground gypsum is used as a food material in the calcining process for converting into putty.

La fase di calcinatura (o deidratazione) nella produzione di stucco viene eseguita riscaldando il gesso da terra che produce solfato di calcio emidrato (stucco) e vapore acqueo. The calcination (or dehydration) step in the production of putty is performed by heating the plaster from the ground which produces calcium sulphate hemihydrate (putty) and water vapor.

Questa fase di procedimento di calcinatura viene eseguita in un "calcinatore", del quale esistono diversi tipi noti agli esperti del ramo. This step of the calcining process is carried out in a "calciner", of which there are different types known to those skilled in the art.

Il gesso calcinato reagisce direttamente con l'acqua e si può "solidificare" quando miscelato con acqua nelle giuste proporzioni. Tuttavia, lo stesso procedimento di calcinatura richiede molta energia. Diversi metodi sono stati descritti per calcinare il gesso usando apparecchiature mono e multi-stadio, come quella descritta nel brevetto statunitense 5954497. Calcined gypsum reacts directly with water and can "solidify" when mixed with water in the right proportions. However, the calcination process itself requires a lot of energy. Several methods have been described for calcining gypsum using single and multi-stage equipment, such as that described in US patent 5954497.

Tradizionalmente, nella produzione dei pannelli di gesso l'impasto semiliquido di gesso, che può consistere di numerosi additivi per ridurre il peso ed aggiungere altre proprietà, viene depositato su un substrato mobile di carta (o tappetino in fibra di vetro) il quale, a sua volta, è supportato su un lungo nastro mobile. Un secondo substrato di carta viene poi applicato sopra all'impasto semiliquido per realizzare la seconda faccia del pannello di gesso ed il sandwich viene fatto passare attraverso una stazione di formatura, che determina la larghezza e lo spessore del pannello di gesso. In una tale operazione continua, l'impasto semiliquido di gesso inizia a solidificare dopo essere passato attraverso la stazione di formatura. Quando si è raggiunta una sufficiente solidificazione, il pannello viene tagliato in lunghezze commercialmente accettabili e viene fatto passare in un essiccatore per pannelli. Dopodiché il pannello viene rifilato se desiderato, nastrato, unito in pacchi, spedito ed immagazzinato prima della vendita. Traditionally, in the production of gypsum panels the gypsum slurry, which can consist of numerous additives to reduce weight and add other properties, is deposited on a mobile substrate of paper (or fiberglass mat) which, to in turn, it is supported on a long moving belt. A second paper substrate is then applied on top of the slurry to make the second face of the gypsum board and the sandwich is passed through a forming station, which determines the width and thickness of the gypsum board. In such a continuous operation, the slurry of gypsum begins to solidify after passing through the molding station. When sufficient solidification is achieved, the panel is cut into commercially acceptable lengths and passed through a panel dryer. Then the panel is trimmed if desired, taped, bundled, shipped and stored before sale.

La maggioranza dei pannelli per rivestimenti murali di gesso viene venduta in lamine che sono larghe quattro piedi e lunghe otto piedi. Gli spessori di queste lamine variano da un quarto di pollice ad un pollice a seconda del particolare grado ed applicazione, con uno spessore comunemente di mezzo pollice o cinque ottavi di pollice. Una varietà di dimensioni e spessori di lamine di pannelli per rivestimenti murali di gesso sono prodotti per varie applicazioni. Tali pannelli sono facili da usare e possono essere facilmente incisi e spezzati per romperli lungo linee relativamente pulite. Most gypsum wallcovering panels are sold in sheets that are four feet wide and eight feet long. The thicknesses of these sheets vary from a quarter of an inch to an inch depending on the particular grade and application, with a thickness commonly of half an inch or five eighths of an inch. A variety of sizes and thicknesses of gypsum wall panel foils are produced for various applications. Such panels are easy to use and can be easily scored and snapped to break them along relatively clean lines.

Il procedimento per produrre pannelli per rivestimenti murali di gesso sotto certi aspetti è vecchio di 100 anni. E stato sviluppato in un periodo in cui l'energia era abbondante ed economica, ed i problemi dei gas ad effetto serra erano sconosciuti. Questo è un fattore importante. Mentre la tecnologia dei pannelli per rivestimenti murali di gesso è migliorata nel corso degli anni per comprendere la resistenza al fuoco come caratteristica di certi pannelli per rivestimenti murali, e le prove sui pannelli per rivestimenti murali di gesso sono state standardizzate (come nella ASTM CI 396), vi sono stati pochi cambiamenti nelle fasi di produzione principali, e la maggioranza dei pannelli per rivestimenti murali viene ancora fatta con gesso calcinato. The process for producing plaster wall panels is in some respects 100 years old. It was developed at a time when energy was abundant and cheap, and the problems of greenhouse gases were unknown. This is an important factor. While the technology of gypsum wallcovering panels has improved over the years to include fire resistance as a characteristic of certain wallcovering panels, and tests on gypsum wallcovering panels have been standardized (as in ASTM CI 396 ), there have been few changes in the main production steps, and the majority of wallcovering panels are still made with calcined gypsum.

Come mostrato in Fig.l, che illustra le fasi principali di un tipico procedimento di produzione di pannelli per rivestimenti murali di gesso, i pannelli per rivestimenti murali di gesso richiedono una notevole quantità di energia per la loro produzione. La "energia incorporata" è definita come "l'energia totale richiesta per produrre un prodotto dallo stadio di materia prima fino alla consegna" del prodotto finito. Come mostrato in Fig.l, quattro delle fasi (essiccatura del gesso, calcinatura del gesso, miscelatura dell'impasto semiliquido con acqua bollente ed essiccatura dei pannelli) nella produzione di pannelli per rivestimenti murali di gesso richiedono una considerevole energia. Pertanto l'energia incorporata dei pannelli per rivestimenti murali di gesso, ed i risultanti gas ad effetto serra, sono molto elevati. Tuttavia, esistono attualmente pochi altri materiali edili per rimpiazzare i pannelli per rivestimenti murali di gesso. As shown in Fig. "Embodied energy" is defined as "the total energy required to produce a product from the raw material stage to delivery" of the finished product. As shown in Fig. 1, four of the steps (drying the gypsum, calcining the gypsum, mixing the slurry with boiling water and drying the panels) in the production of gypsum wallcovering panels require considerable energy. Therefore, the embodied energy of gypsum wallcovering panels, and the resulting greenhouse gases, are very high. However, there are currently few other building materials to replace gypsum wallcovering panels.

L'energia viene usata in tutto il procedimento del gesso. Dopo che la roccia di gesso viene estratta dal terreno deve essere essiccata, tipicamente in un essiccatore rotante o a vaporizzazione rapida. Dopo deve essere macinata e poi calcinata (sebbene la macinatura spesso abbia luogo prima dell'essiccatura). Tutti questi procedimenti richiedono una notevole energia solo per preparare il gesso per l'impiego nel procedimento di produzione. Dopo che è stato calcinato, viene poi miscelato tipicamente con acqua bollente (spesso vicina alla temperatura di ebollizione -richiedendo più energia) per formare un impasto semiliquido caldo che inizia a solidificare, dopodiché i pannelli (tagliati dall'impasto semiliquido solidificato) vengono essiccati in grandi essiccatori per pannelli per circa 40-60 minuti per fare evaporare l'acqua residua, utilizzando una notevole energia. Spesso è necessario tirare fuori di nuovo fino ad una libbra di acqua per piede quadrato dal pannello di gesso prima di imballarlo, pertanto, sarebbe altamente desiderabile ridurre l'energia incorporata complessiva dei pannelli per rivestimenti murali di gesso, riducendo così i costi energetici ed i gas ad effetto serra. Energy is used throughout the plaster process. After the gypsum rock is extracted from the ground it must be dried, typically in a rotary or quick-vapor dryer. After that it needs to be ground and then calcined (although grinding often takes place before drying). All of these processes require considerable energy just to prepare the gypsum for use in the manufacturing process. After it has been calcined, it is then typically mixed with boiling water (often close to boiling temperature - requiring more energy) to form a hot slurry which begins to solidify, after which the panels (cut from the solidified slurry) are dried in large panel dryers for about 40-60 minutes to evaporate residual water, using considerable energy. Often it is necessary to re-draw up to one pound of water per square foot from the gypsum board before packing it, therefore, it would be highly desirable to reduce the overall embodied energy of the gypsum wallcovering panels, thereby reducing energy costs and costs. greenhouse gases.

I gas ad effetto serra, particolarmente la C02, sono prodotti dalla combustione di combustibili fossili ed anche come risultato della calcinatura di certi materiali, quali il gesso. Pertanto il procedimento di produzione del gesso genera notevoli quantità di gas ad effetto serra a causa dei requisiti del procedimento. Greenhouse gases, particularly C02, are produced by the combustion of fossil fuels and also as a result of the calcination of certain materials, such as gypsum. Therefore the gypsum manufacturing process generates significant amounts of greenhouse gases due to the requirements of the process.

Secondo il National Institute of Standards and Technology (NIST - Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti), specificamente la NISTIR 6916, la produzione di pannelli per rivestimenti murali di gesso richiede 8196 BTU a libbra. Dato che un medio pannello per rivestimenti murali di gesso da cinque ottavi di pollice pesa circa 75 libbre, ciò equivale ad oltre 600.000 BTU a pannello di energia incorporata totale. Altre fonti suggeriscono che l'energia incorporata è inferiore a 600.000 BTU a pannello, mentre altre suggeriscono che sia addirittura superiore. Si è stimato che l'energia incorporata costituisce oltre il 50% del costo di produzione. Dato che il costo dell'energia è in aumento, e se vengono imposte tasse sulle emissioni, il costo della produzione di pannelli per rivestimenti murali con gesso calcinato continuerà a crescere in diretta proporzione con il costo dell'energia. Perdipiù, i produttori di materiali hanno la responsabilità di trovare alternative meno dipendenti dall'energia per i prodotti di uso comune come parte di un'iniziativa globale per combattere i cambiamenti climatici. According to the National Institute of Standards and Technology (NIST - US Department of Commerce), specifically NISTIR 6916, the production of gypsum wallcovering panels requires 8196 BTU per pound. Given that an average five-eighth-inch plaster wall panel weighs approximately 75 pounds, this equates to over 600,000 BTUs per panel of total embodied energy. Other sources suggest that the embodied power is less than 600,000 BTU per panel, while others suggest it is even higher. It has been estimated that the embodied energy constitutes over 50% of the cost of production. As the cost of energy is rising, and if emissions taxes are imposed, the cost of producing calcined gypsum wallboard will continue to grow in direct proportion to the cost of energy. Furthermore, material manufacturers have a responsibility to find less energy-dependent alternatives for commonly used products as part of a global initiative to combat climate change.

L'utilizzo dell'energia nella produzione dei pannelli per rivestimenti murali di gesso è stato stimato arrivare quasi all' 1% di tutto l'utilizzo di energia (in BTU) degli Stati Uniti. Con 40 o 50 miliardi di piedi quadrati di pannelli per rivestimenti murali utilizzati ogni anno negli Stati Uniti, fino a 900.000 miliardi di BTU possono essere consumati nella loro produzione. E in quanto tale, oltre 50 milioni di tonnellate di gas ad effetto serra vengono rilasciate nell'atmosfera attraverso la combustione di combustibili fossili per sostenere i procedimenti ad elevato riscaldamento, danneggiando quindi l'ambiente e contribuendo al riscaldamento globale. Energy use in manufacturing gypsum wall panels has been estimated to be nearly 1% of all US energy use (in BTU). With 40 or 50 billion square feet of wallcovering panels used annually in the United States, up to 900 trillion BTUs can be consumed in their production. And as such, more than 50 million tons of greenhouse gases are released into the atmosphere through the combustion of fossil fuels to support high-warming processes, thereby harming the environment and contributing to global warming.

La tecnica nota si focalizza sulla riduzione del peso dei pannelli di gesso o sull'incremento della loro resistenza, o su minime riduzioni nell'utilizzo dell'energia. Ad esempio, nel brevetto statunitense 6699426 viene descritto un metodo che utilizza additivi nei pannelli di gesso per ridurre il tempo di essiccatura e quindi ridurre l'impiego di energia nella fase di essiccatura. Questi tentativi generalmente partono dal presupposto di impiegare gesso calcinato (sia naturale che sintetico), poiché i produttori di pannelli per rivestimenti murali di gesso troverebbero che riprogettare i materiali ed i procedimenti di estrazione da zero comporterebbe potenzialmente lo spreco di miliardi di dollari di infrastnitture e di know-how, e renderebbe le loro miniere di gesso prive di valore. The known technique focuses on reducing the weight of gypsum panels or increasing their resistance, or on minimal reductions in the use of energy. For example, in the United States patent 6699426 a method is described which uses additives in gypsum panels to reduce the drying time and therefore reduce the use of energy in the drying step. These attempts generally start from the premise of using calcined gypsum (both natural and synthetic), as gypsum wall panel manufacturers would find that redesigning materials and mining processes from scratch would potentially result in the waste of billions of dollars of infrastructure and of know-how, and would make their gypsum mines worthless.

Tuttavia, date le preoccupazioni sui cambiamenti climatici, sarebbe desiderabile produrre pannelli per rivestimenti murali che richiedono un impiego di energia drasticamente minore per la loro produzione compresa l'eliminazione delle fasi di calcinatura, acqua bollente ed essiccatura comuni nella produzione di pannelli per rivestimenti murali di gesso. However, given concerns about climate change, it would be desirable to produce wallcovering panels that require drastically less energy to produce them including the elimination of the liming, boiling water and drying steps common in manufacturing wallcovering panels. plaster.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION

Secondo la presente invenzione, sono forniti nuovi metodi di produzione di innovativi pannelli per rivestimenti murali (definiti nel seguito pannelli per rivestimenti murali "EcoRock™"). I risultanti innovativi pannelli per rivestimenti murali EcoRock possono sostituire i pannelli per rivestimenti murali di gesso nella maggior parte delle applicazioni. I pannelli per rivestimenti murali formulati in questo modo riducono l'energia incorporata associata ai pannelli per rivestimenti murali, riducendo quindi sostanzialmente le emissioni di gas ad effetto serra che danneggiano l'ambiente. According to the present invention, new production methods are provided for innovative wall covering panels (hereinafter referred to as "EcoRock ™" wall covering panels). The resulting innovative EcoRock wall cladding panels can replace gypsum wall cladding panels in most applications. Wallcovering panels formulated in this way reduce the embodied energy associated with wallcovering panels, thereby substantially reducing greenhouse gas emissions that harm the environment.

Questa invenzione sarà pienamente compresa alla luce della seguente dettagliata descrizione presa in combinazione con i disegni. This invention will be fully understood in light of the following detailed description taken in conjunction with the drawings.

DISEGNI DRAWINGS

La Fig.l mostra certe fasi standard della produzione di pannelli per rivestimenti murali di gesso, specificamente quelle che consumano notevoli quantità di energia. Fig.1 shows certain standard steps in the production of gypsum wallcovering panels, specifically those which consume significant amounts of energy.

La Fig.2 mostra le fasi di produzione EcoRock che come mostrato richiedono poca energia. Fig. 2 shows the EcoRock production steps which, as shown, require little energy.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DETAILED DESCRIPTION

La seguente dettagliata descrizione di forme realizzative dell'invenzione è solo illustrativa e non limitativa. Altre forme realizzative saranno ovvie agli esperti del ramo alla luce di questa descrizione. Le forme realizzative esemplificative sono abbastanza dettagliate da comunicare chiaramente l’invenzione. Tuttavia, il livello di dettaglio offerto non è inteso come limitativo delle anticipate variazioni delle forme realizzative ma, al contrario, l'intenzione è di coprire tutte le modifiche, equivalenti ed alternative che ricadono nello spirito e nell'ambito della presente invenzione come definita dalle allegate rivendicazioni. Vari cambiamenti nei dettagli possono essere fatti senza uscire dallo spirito, o sacrificare alcuno dei vantaggi della presente invenzione. Le seguenti descrizioni dettagliate sono studiate per rendere tali forme realizzative ovvie ad un esperto del ramo. The following detailed description of embodiments of the invention is illustrative only and not limiting. Other embodiments will be obvious to those skilled in the art in light of this disclosure. The exemplary embodiments are detailed enough to clearly communicate the invention. However, the level of detail offered is not intended to limit the anticipated variations of the embodiments but, on the contrary, the intention is to cover all the modifications, equivalent and alternatives that fall within the spirit and scope of the present invention as defined by the attached claims. Various changes in detail can be made without departing from the spirit, or sacrificing any of the advantages of the present invention. The following detailed descriptions are designed to make such embodiments obvious to one skilled in the art.

Gli innovativi procedimenti come descritti di seguito per la produzione di pannelli per rivestimenti murali eliminano i procedimenti di tecnica nota più energivori nella produzione di pannelli per rivestimenti murali di gesso, quali l'essiccatura del gesso, la calcinatura, l'acqua bollente e l'essiccatura dei pannelli. I nuovi procedimenti permettono ai pannelli per rivestimenti murali di essere formati da materiali non calcinati che sono abbondanti e sicuri e che possono reagire naturalmente per formare un pannello robusto che è anche resistente al fuoco. The innovative processes as described below for the production of panels for wall cladding eliminate the most energy-intensive processes of the known art in the production of gypsum wall cladding panels, such as gypsum drying, calcination, boiling water and drying of the panels. The new processes allow wall cladding panels to be formed from uncalcined materials which are abundant and safe and which can react naturally to form a sturdy panel that is also fire resistant.

I nuovi pannelli per rivestimenti murali EcoRock contengono un legante con uno tra ossido di magnesio (MgO), ossido di calcio, idrossido di calcio, ossido di ferro (ematite o magnetite) ed una soluzione di un sale fosfato alcalino (fosfato di sodio, fosfato di potassio, fosfato monopotassico, fosfato tripotassico, triplo super fosfato, diidrogenofosfato di calcio, fosfato dipotassico) o acido fosforico. I materiali leganti selezionati, spesso in abbinamento con dei filler, vengono miscelati insieme all'inizio del particolare procedimento di produzione EcoRock o dei procedimenti selezionati per formare i pannelli per rivestimenti murali EcoRock. Prima dell'aggiunta di liquidi, quali acqua, questa miscela di polveri leganti e filler viene chiamata "miscela asciutta". Il MgO può essere calcinato o non calcinato. Tuttavia il MgO non calcinato può essere meno costoso e fornire un notevole risparmio energetico rispetto al MgO calcinato. Pertanto non vi è alcuna necessità di usare MgO calcinato, sebbene il MgO calcinato possa essere usato nei procedimenti EcoRock. The new EcoRock wall panels contain a binder with one of magnesium oxide (MgO), calcium oxide, calcium hydroxide, iron oxide (hematite or magnetite) and a solution of an alkaline phosphate salt (sodium phosphate, phosphate potassium, monopotassium phosphate, tripotassium phosphate, triple super phosphate, calcium dihydrogen phosphate, dipotassium phosphate) or phosphoric acid. Selected binding materials, often in combination with fillers, are mixed together at the start of the particular EcoRock manufacturing process or selected processes to form EcoRock wallcovering panels. Before adding liquids, such as water, this blend of binding powders and fillers is called a "dry mix". MgO can be calcined or non-calcined. However uncalcined MgO can be less expensive and provide significant energy savings than calcined MgO. Therefore there is no need to use calcined MgO, although calcined MgO can be used in EcoRock processes.

Nella domanda di brevetto statunitense 20060048682 Arun S. Wagh et al. descrivono un sigillante che può essere applicato (ad es. spruzzato) nei pozzi petroliferi basato su ceneri leggere che, in parte, utilizza MgO e KH2P04. Questo sigillante viene utilizzato per rivestire il cemento esistente in pozzi petroliferi ed è molto duro. Sebbene vi siano alcuni ingredienti leganti nel sigillante Wagh analoghi agli ingredienti leganti utilizzati nei pannelli per rivestimenti murali EcoRock, Wagh non descrive né prevede un pannello per rivestimenti murali da utilizzare nelle costruzioni edili. Wagh neppure descrive una qualsiasi forma realizzativa con proprietà che sarebbero caratteristiche dei pannelli per rivestimenti murali (quali capacità di essere incisi e di spezzarsi). In US patent application 20060048682 Arun S. Wagh et al. describe a sealant that can be applied (e.g. sprayed) in oil wells based on fly ash which, in part, uses MgO and KH2P04. This sealant is used to coat existing concrete in oil wells and is very hard. Although there are some binding ingredients in Wagh sealant similar to the binding ingredients used in EcoRock wall panels, Wagh does not describe or anticipate a wall panel for use in building construction. Nor does Wagh describe any embodiment with properties that would be characteristic of wallcovering panels (such as the ability to be etched and crack).

Il fosfato monopotassico è un sale solubile che viene utilizzato come fertilizzante, additivo alimentare e fungicida. L'ossido di magnesio, l'ottavo elemento più abbondante nella crosta terrestre, è un minerale solido bianco che si forma naturalmente dalla magnesite, dolomite od acqua marina e viene impiegato nelle applicazioni della gestione dei rifiuti. Questi ingredienti possono essere combinati in molte proporzioni differenti l'uno rispetto all'altro, dando luogo a vari tempi di solidificazione e robustezze. Monopotassium phosphate is a soluble salt that is used as a fertilizer, food additive and fungicide. Magnesium oxide, the eighth most abundant element in the earth's crust, is a white solid mineral that forms naturally from magnesite, dolomite or seawater and is used in waste management applications. These ingredients can be combined in many different proportions to each other, resulting in various solidification times and strengths.

Verrà ora descritto un procedimento secondo la presente invenzione basato sul diidrogenofosfato monopotassico (KH2P04). Dopo l'aggiunta di acqua (H20) e di ossido di magnesio (MgO) il prodotto di reazione è fosfato potassico di magnesio (MgKP046H20) che si forma per dissoluzione di MgO nella soluzione di KH2P04e la sua reazione finale a formare un prodotto solidificato. Questo prodotto di reazione nel seguito viene indicato come "legante". A process according to the present invention based on monopotassium dihydrogen phosphate (KH2P04) will now be described. After the addition of water (H20) and magnesium oxide (MgO) the reaction product is potassium magnesium phosphate (MgKP046H20) which is formed by dissolution of MgO in the solution of KH2P04 and its final reaction to form a solidified product. This reaction product is referred to hereafter as "binder".

Sebbene pannelli di cemento siano stati descritti nella tecnica nota usando sia cemento Portland che, in parte, magnesia calcinata (come nel brevetto statunitense 4003752), questi pannelli hanno vari problemi rispetto ai normali pannelli per rivestimenti murali di gesso compresi il peso, la lavorazione e la capacità di essere incisi/spezzarsi. Essi non producono una reazione esotermica con certi fosfati che formano il legante in questa invenzione. Although cement panels have been described in the prior art using both Portland cement and, in part, calcined magnesia (as in U.S. Pat. the ability to be engraved / broken. They do not produce an exothermic reaction with certain phosphates which form the binder in this invention.

Nei procedimenti di questa invenzione, una reazione esotermica si avvia naturalmente tra i componenti del legante e riscalda l'impasto semiliquido. Il tempo di reazione può essere controllato da molti fattori compresa la composizione complessiva dell'impasto semiliquido, la percentuale (%) di legante in peso nell'impasto semiliquido, i filler nell'impasto semiliquido, la quantità di acqua o di altri liquidi nell'impasto semiliquido e l'aggiunta di acido borico nell'impasto semiliquido. L'acido borico (sotto forma di polvere) rallenta la reazione. Ritardanti alternativi possono includere borace, tripolifosfato di sodio, solfonato di sodio, acido citrico e molti altri ritardanti commerciali comuni nell'industria. La Fig.2 mostra la semplicità del procedimento di questa invenzione in quanto la Fig.2 mostra due fasi: vale a dire la miscelatura dell'impasto semiliquido con acqua fredda (risparmiando così una notevole energia) e poi la formatura dei pannelli per rivestimenti murali a partire dall'impasto semiliquido. I pannelli per rivestimenti murali possono essere formati in stampi oppure formati utilizzando un sistema a nastro trasportatore del tipo utilizzato per formare i pannelli per rivestimenti murali di gesso e poi tagliati nelle dimensioni desiderate. In the processes of this invention, an exothermic reaction naturally starts between the binder components and heats the slurry. The reaction time can be controlled by many factors including the overall composition of the slurry, the percentage (%) of binder by weight in the slurry, the fillers in the slurry, the amount of water or other liquids in the slurry. slurry and the addition of boric acid in slurry. Boric acid (in the form of a powder) slows down the reaction. Alternative retardants can include borax, sodium tripolyphosphate, sodium sulfonate, citric acid and many other commercial retardants common in industry. Fig.2 shows the simplicity of the process of this invention as Fig.2 shows two phases: that is to say the mixing of the slurry with cold water (thus saving considerable energy) and then the forming of the panels for wall coverings starting from the semi-liquid mixture. The wall cladding panels can be formed in molds or formed using a conveyor belt system of the type used to form the gypsum wall cladding panels and then cut to the desired size.

L'impasto semiliquido inizia rapidamente a rapprendersi, la reazione esotermica procede a scaldare l'impasto semiliquido ed alla fine l'impasto semiliquido si solidifica in una massa dura. Tipicamente sono state osservate temperature massime da 40°C a 90°C a seconda del contenuto di filler e delle dimensioni della miscela. La durezza può anch'essa essere controllata mediante i filler, e può variare da estremamente duro e robusto a tenero (ma asciutto) e facile da rompere. Il tempo di solidificazione, in cui il pannello è robusto abbastanza da poterlo rimuovere dallo stampo o dall'impasto semiliquido continuo, può essere progettato da 20 secondi a giorni, a seconda degli additivi e dei filler. Ad esempio, l'acido borico può allungare il tempo di solidificazione da secondi a giorni nel caso in cui acido borico in polvere venga aggiunto al legante in un intervallo dallo 0% al 3%. Mentre un tempo di solidificazione di venti (20) secondi porta ad una estrema produttività, l'impasto semiliquido può iniziare a solidificare troppo presto per una produzione di alta qualità, e pertanto il tempo di solidificazione dovrebbe essere regolato ad un periodo di tempo più lungo tipicamente aggiungendo acido borico. The slurry quickly begins to thicken, the exothermic reaction proceeds to heat the slurry and eventually the slurry solidifies into a hard mass. Typically maximum temperatures of 40 ° C to 90 ° C were observed depending on the filler content and size of the mixture. Hardness can also be controlled with fillers, and can range from extremely hard and strong to soft (but dry) and easy to break. The solidification time, in which the panel is strong enough to be removed from the mold or continuous slurry, can be designed from 20 seconds to days, depending on the additives and fillers. For example, boric acid can extend the solidification time from seconds to days if powdered boric acid is added to the binder in a range of 0% to 3%. While a solidification time of twenty (20) seconds leads to extreme productivity, the slurry can begin to solidify too early for high quality production, and therefore the solidification time should be adjusted to a longer period of time. typically by adding boric acid.

Molte differenti configurazioni di materiali sono possibili secondo la presente invenzione, che danno luogo a maggiore robustezza, durezza, capacità di essere incisi/spezzati, adesione della carta, resistenza termica, peso e resistenza al fuoco. Il legante è compatibile con molti filler differenti compresi carbonato di calcio (CaC03), wolastinite (silicato di calcio), amido di mais, microsfere ceramiche, perlite, ceneri leggere, prodotti di scarto e altri materiali a bassa energia incorporata. Anche il gesso non calcinato può essere utilizzato come filler. Selezionando accuratamente materiali biodegradabili, abbondanti a bassa energia incorporata come filler, quali quelli sopra elencati, i pannelli per rivestimenti murali iniziano ad avere le caratteristiche dei pannelli per rivestimenti murali di gesso. Queste caratteristiche (peso, resistenza strutturale in modo da poter essere trasportati, capacità di essere incisi e poi rotti lungo la linea di incisione, capacità di resistere al fuoco, e capacità di essere inchiodati o altrimenti fissati ad altri materiali quali spinotti) sono importanti per il mercato e possono essere necessarie per rendere il prodotto un successo commerciale come sostituto dei pannelli per rivestimenti murali di gesso. Many different material configurations are possible according to the present invention, resulting in increased strength, hardness, ability to be etched / broken, paper adhesion, heat resistance, weight and fire resistance. The binder is compatible with many different fillers including calcium carbonate (CaC03), wolastinite (calcium silicate), corn starch, ceramic microspheres, perlite, fly ash, waste products and other low embodied energy materials. Uncalcined gypsum can also be used as a filler. By carefully selecting biodegradable materials, abundant with low embodied energy as fillers, such as those listed above, the wallcovering panels begin to have the characteristics of gypsum wallcovering panels. These characteristics (weight, structural strength so that it can be transported, ability to be engraved and then broken along the score line, ability to resist fire, and ability to be nailed or otherwise attached to other materials such as pins) are important for the market and may be needed to make the product commercially successful as a substitute for gypsum wallcovering panels.

Il carbonato di calcio (CaC03) è abbondante e non tossico. L'amido di mais, ricavato dal mais, è abbondante e non tossico. Le microsfere ceramiche sono un prodotto di scarto degli impianti energetici a carbone, e possono ridurre il peso dei materiali come pure incrementare la resistenza termica ed al fuoco dei pannelli per rivestimenti murali che incorporano questi materiali. La miscela asciutta può comprendere fino all'80% in peso di microsfere ceramiche. Una simile miscela asciutta è stata incorporata con successo in EcoRock. Concentrazioni più elevate aumentano il costo e possono ridurre la robustezza. Anche le ceneri leggere sono un prodotto di scarto degli impianti energetici a carbone che possono qui essere efficacemente riutilizzate. La miscela asciutta può incorporare fino all'80% in peso di ceneri leggere. Una simile miscela asciutta è stata incorporata con successo in EcoRock; tuttavia, concentrazioni molto elevate di ceneri leggere possono aumentare il peso, scurire il colore dell'anima, ed indurire l'anima a livelli che possono essere indesiderabili. In questa forma realizzativa, biofibre (cioè fibre biodegradabili provenienti da piante) vengono utilizzate per aumentare la resistenza a trazione ed a flessione; tuttavia, altre fibre, quali cellulosa o vetro, possono essere utilizzate. L'uso di fibre specializzate nei pannelli di cemento è descritto nel brevetto statunitense 6676744 ed è ben noto agli operatori del settore. Calcium carbonate (CaC03) is abundant and non-toxic. Corn starch, made from corn, is abundant and non-toxic. Ceramic microspheres are a waste product of coal-fired power plants, and can reduce the weight of materials as well as increase the heat and fire resistance of wall cladding panels incorporating these materials. The dry mixture can comprise up to 80% by weight of ceramic microspheres. A similar dry mix has been successfully incorporated into EcoRock. Higher concentrations increase cost and can reduce robustness. Fly ash is also a waste product of coal-fired power plants which can be effectively reused here. The dry mixture can incorporate up to 80% by weight of fly ash. A similar dry mix has been successfully incorporated into EcoRock; however, very high concentrations of fly ash can increase weight, darken the color of the core, and harden the core to levels which may be undesirable. In this embodiment, biofibers (i.e. biodegradable fibers from plants) are used to increase the tensile and flexural strength; however, other fibers, such as cellulose or glass, can be used. The use of specialized fibers in concrete panels is described in US patent 6676744 and is well known to operators in the sector.

Esempio 1 Example 1

In una forma realizzativa della presente invenzione, una miscela asciutta di polveri viene creata usando i seguenti materiali in peso: In one embodiment of the present invention, a dry powder mixture is created using the following materials by weight:

Fosfato monopotassico 27% Monopotassium phosphate 27%

Ossido di magnesio 9% Magnesium oxide 9%

Carbonato di calcio 18% Calcium carbonate 18%

Amido di mais 11% Corn starch 11%

Microsfere ceramiche (diametro 500 μιη) 33% Ceramic microspheres (diameter 500 μιη) 33%

Biofibre 1% Biofibre 1%

Acido borico 1% Boric acid 1%

II fosfato monopotassico e l'ossido di magnesio insieme formano un legante nell'impasto semiliquido e quindi nell'anima da formare del pannello per rivestimenti murali EcoRock. Il carbonato di calcio, l'amido di mais e le microsfere ceramiche formano un filler nell'impasto semiliquido e le biofibre rinforzano l'anima quando l'impasto semiliquido si è indurito. L'acido borico è un ritardante per rallentare la reazione esotermica e quindi rallentare la solidificazione dell'impasto semiliquido. The monopotassium phosphate and the magnesium oxide together form a binder in the slurry and thus in the core to be formed of the EcoRock wall panel. Calcium carbonate, corn starch and ceramic microspheres form a filler in the slurry and biofibers strengthen the core when the slurry has hardened. Boric acid is a retarder to slow down the exothermic reaction and therefore slow down the solidification of the slurry.

Acqua, equivalente al 34% in peso della miscela asciutta, viene poi aggiunta alla miscela asciutta per formare un impasto semiliquido. La miscela bagnata ("impasto semiliquido" iniziale) viene miscelata da un miscelatore in una forma realizzativa per tre (3) minuti. Miscelatori di molti tipi possono essere utilizzati, quali un miscelatore a punte (pin mixer), purché la miscela possa essere rimossa velocemente dal miscelatore prima che si indurisca. Water, equivalent to 34% by weight of the dry mix, is then added to the dry mix to form a slurry. The wet mix (initial "slurry") is blended by a mixer in one embodiment for three (3) minutes. Mixers of many types can be used, such as a pin mixer, as long as the mix can be quickly removed from the mixer before it hardens.

L'impasto semiliquido può essere versato su una copertura di carta, che può essere avvolta attorno ai lati come in un tradizionale procedimento per gesso. Con questa forma realizzativa non sono necessari carte di supporto né adesivi per carta, ma possono essere aggiunti se desiderato. The slurry can be poured onto a paper cover, which can be wrapped around the sides as in a traditional plaster process. With this embodiment, no backing papers or paper adhesives are required, but they can be added if desired.

Una reazione esotermica inizierà quasi immediatamente dopo la rimozione dal miscelatore e continuerà per parecchie ore, assorbendo la maggior parte dell'acqua nella reazione. I pannelli possono essere tagliati e rimossi in meno di 30 minuti, in base alle attrezzature di trasporto disponibili. Non tutta l'acqua è stata ancora usata nella reazione, ed un certo assorbimento di acqua continuerà per molte ore. Entro 24-48 ore, la maggior parte dell'acqua è stata assorbita, e si verifica anche un po' di evaporazione. Quando si utilizza la copertura di carta, si raccomanda che i pannelli siano lasciati ad asciugare individualmente per 24 ore in modo da ridurre la possibilità che si formino impronte sulla carta. Ciò può essere realizzato su rastrelliere a temperatura ambiente senza la necessità di riscaldamento. Il tempo di asciugatura sarà minore a temperature più elevate e maggiore a temperature più basse al di sopra dello zero. Temperature al di sopra di 27°C sono state sperimentate ma non considerate poiché il progetto mira ad un procedimento a bassa energia. L'asciugatura residua proseguirà ad aumentare a temperature più alte, tuttavia non è bene applicare un riscaldamento (al di sopra della temperatura ambiente) a causa della necessità della reazione esotermica di utilizzare l'acqua che così verrebbe fatta evaporare troppo velocemente. Anche se la reazione esotermica si verifica al di sotto dello zero, l'acqua residua congelerà alTinterno dell'anima finché la temperatura non risale al di sopra dello zero. Si presume che anche i livelli di umidità ambientale influiranno sul tempo di asciugatura residua, sebbene ciò non sia stato studiato. An exothermic reaction will begin almost immediately upon removal from the blender and will continue for several hours, absorbing most of the water in the reaction. The panels can be cut and removed in less than 30 minutes, depending on the transport equipment available. Not all of the water has yet been used in the reaction, and some water absorption will continue for many hours. Within 24-48 hours, most of the water has been absorbed, and some evaporation also occurs. When using the paper cover, it is recommended that the panels be left to dry individually for 24 hours to reduce the possibility of fingerprints forming on the paper. This can be accomplished on racks at room temperature without the need for heating. Drying time will be shorter at higher temperatures and longer at lower temperatures above freezing. Temperatures above 27 ° C have been tested but not considered as the project aims at a low energy process. The residual drying will continue to increase at higher temperatures, however it is not good to apply a heating (above room temperature) due to the need for the exothermic reaction to use the water which would evaporate too quickly. Even if the exothermic reaction occurs below freezing, the residual water will freeze inside the core until the temperature rises above freezing. It is assumed that ambient humidity levels will also affect the remaining drying time, although this has not been studied.

I pannelli risultanti (il "prodotto finito") hanno caratteristiche di robustezza analoghe o maggiori alle caratteristiche di robustezza dei pannelli per rivestimenti murali di gesso, e possono essere facilmente incisi e spezzati in opera. Questo legante crea la capacità unica di legare leggermente (o fortemente) certi filler (rispetto al cemento Portland, comunemente usato per i pannelli di cemento). I pannelli di cemento (che sono spesso utilizzati come supporti per le piastrelle e per applicazioni esterne) non hanno molti degli aspetti vantaggiosi dei pannello di gesso per uso interno quali basso peso, capacità di essere incisi e spezzati, copertura in carta. The resulting panels (the "finished product") have strength characteristics similar to or greater than the strength characteristics of plaster wall covering panels, and can be easily engraved and broken on site. This binder creates the unique ability to lightly (or strongly) bind certain fillers (compared to Portland cement, commonly used for concrete panels). Cement boards (which are often used as supports for tiles and for outdoor applications) do not have many of the advantages of gypsum board for indoor use such as low weight, ability to be engraved and broken, paper covering.

Esempio 2 Example 2

In un'altra forma realizzativa, le stesse quantità di polveri asciutte dell'esempio 1 sono state miscelate nelle stesse proporzioni, ma l'acido borico è stato omesso. In questo caso, la reazione si è svolta molto più rapidamente in modo tale che i pannelli possono essere tagliati e rimossi in meno di 5 minuti. In another embodiment, the same amounts of dry powders of Example 1 were mixed in the same proportions, but the boric acid was omitted. In this case, the reaction took place much faster so that the panels can be cut and removed in less than 5 minutes.

Esempio 3 Example 3

In un'altra forma realizzativa, le stesse quantità di polveri asciutte dell'esempio 1 sono state miscelate nelle stesse proporzioni, ma l'acqua aggiunta contiene un agente schiumogeno (tipicamente un sapone) aggiunto tramite un generatore di schiuma. Ciò produce un pannello di robustezza leggermente minore e peso ridotto. Esempi di schiumogeni usati in pannelli per rivestimenti murali di gesso comprendono quelli descritti nei brevetti statunitensi nn. 5240639, 5158612, 4678515, 4618380 e 4156615. L'uso di tali agenti è ben noto agli operatori del settore dei pannelli per rivestimenti murali di gesso. In another embodiment, the same amounts of dry powders of Example 1 were mixed in the same proportions, but the added water contains a foaming agent (typically a soap) added via a foam generator. This produces a panel of slightly less strength and reduced weight. Examples of foams used in gypsum wallcovering panels include those disclosed in U.S. Pat. Nos. 5240639, 5158612, 4678515, 4618380 and 4156615. The use of these agents is well known to the operators in the sector of plaster wall covering panels.

Esempio 4 Example 4

In un'altra forma realizzativa viene realizzato un pannello per uso esterno incrementando il peso del legante nell'impasto semiliquido e quindi nell'anima del pannello da formare. Ciò fornisce al risultante pannello per rivestimenti murali EcoRock una maggiore robustezza e resistenza all'acqua. Inoltre, in questa forma realizzativa, non si fa uso di una copertura od avvolgimento di carta poiché il pannello sarà esposto all'ambiente. La composizione in peso di questa forma realizzativa è come segue: In another embodiment, a panel for external use is made by increasing the weight of the binder in the semi-liquid mixture and therefore in the core of the panel to be formed. This provides the resulting EcoRock wall panel with increased strength and water resistance. Furthermore, in this embodiment, no use is made of a covering or wrapping of paper since the panel will be exposed to the environment. The composition by weight of this embodiment is as follows:

Fosfato monopotassico 41% Monopotassium phosphate 41%

Ossido di magnesio 14% Magnesium oxide 14%

Carbonato di calcio 25% Calcium carbonate 25%

Amido di mais 6% Corn starch 6%

Microsfere ceramiche (diametro 500 pm) 12% Ceramic microspheres (diameter 500 pm) 12%

Biofibre 1% Biofibre 1%

Acido borico 1% Boric acid 1%

Acqua, equivalente al 32% in peso della miscela asciutta, viene poi aggiunta alla miscela asciutta per formare un impasto semiliquido, [fine dell'esempio 4] Water, equivalent to 32% by weight of the dry mixture, is then added to the dry mixture to form a semi-liquid slurry, [end of example 4]

In altre forme realizzative, il rapporto dei leganti fosfato monopotassico ed ossido di magnesio può essere variato in modo tale che siano in quantità uguali in peso. Ciò può risultare in un minore impiego di acqua. Quale caratteristica di questa invenzione, il rapporto di un componente del legante rispetto all'altro componente del legante può essere variato per minimizzare il costo dei materiali. Una combinazione del 10% di un ingrediente del legante con il 90% dell'altro è stata miscelata dimostrando un'accettabile reazione esotermica. In other embodiments, the ratio of the monopotassium phosphate and magnesium oxide ligands can be varied such that they are in equal amounts by weight. This can result in less water usage. As a feature of this invention, the ratio of one component of the binder to the other component of the binder can be varied to minimize the cost of materials. A combination of 10% of one binder ingredient with 90% of the other was mixed demonstrating an acceptable exothermic reaction.

La lavorazione dell'impasto semiliquido può avere luogo utilizzando varie tecniche diverse a seconda di una pluralità di fattori quali la quantità di pannelli richiesta, lo spazio di produzione e la familiarità con il procedimento dell'attuale staff tecnico. Il normale metodo per l'impasto semiliquido di gesso che utilizza un nastro trasportatore, che è una lunga linea continua in cui si avvolge l'impasto semiliquido con la carta è un metodo accettabile per fabbricare la maggior parte delle forme realizzative dei pannelli per rivestimenti murali EcoRock della presente invenzione. Il procedimento è ben noto agli esperti del ramo della produzione di pannelli per rivestimenti murali di gesso. Anche il metodo Hatscheck, che viene utilizzato nella produzione di pannelli di cemento, è accettabile per produrre i pannelli per rivestimenti murali della presente invenzione, specificamente quelli che non richiedono copertura o supporto di carta, ed è ben noto agli esperti del ramo della produzione di pannelli di cemento. Ulteriore acqua è richiesta per diluire l'impasto semiliquido quando viene utilizzato il metodo Hatscheck poiché le attrezzature produttive usate spesso richiedono un impasto semiliquido a viscosità più bassa. The processing of the slurry can take place using various different techniques depending on a plurality of factors such as the quantity of panels required, the production space and the familiarity with the procedure of the current technical staff. The normal gypsum slurry method using a conveyor belt, which is a long continuous line in which the slurry is wrapped with paper, is an acceptable method for making most forms of wall paneling. EcoRock of the present invention. The method is well known to those skilled in the art of producing plaster wall covering panels. The Hatscheck method, which is used in the production of concrete panels, is also acceptable for producing the wallcovering panels of the present invention, specifically those that do not require covering or backing of paper, and is well known to those skilled in the art of manufacturing paper. concrete panels. Additional water is required to dilute the slurry when the Hatscheck method is used as the manufacturing equipment used often requires a lower viscosity slurry.

Altre forme realizzative della presente invenzione saranno ovvie alla luce della suddetta descrizione. Other embodiments of the present invention will be obvious in the light of the above description.

Claims

CLAIMS 1. Binder for a panel for wall coverings, said binder comprising one or more of magnesium oxide (MgO), calcium oxide, calcium hydroxide and iron oxide (hematite or magnetite) and at least one alkaline phosphate salt.

Binder according to claim 1, wherein said at least one alkaline phosphate salt comprises one or more of the following compounds: sodium phosphate, potassium phosphate, monopotassium phosphate, tripotassium phosphate, triple super phosphate or dipotassium phosphate.

3. Wallcovering panel using the binder of claim 1, wherein the binder constitutes <80% of the total weight of the wallcovering panel.

4. Wallcovering panel using the binder of claim 1, wherein the binder constitutes <50% of the overall composition of the wallcovering panel.

5. Wallcovering panel using the binder of claim 1, wherein the binder constitutes <20% of the overall composition of the wallcovering panel.

6. Wallcovering panel using the binder of claim 1, wherein the binder constitutes <10% of the overall composition of the wallcovering panel.

7. Wallcovering panel using the binder of claim 1, wherein the binder constitutes <5% of the overall composition of the wallcovering panel.

The wallcovering panel utilizing the binder of claim 1, wherein the wallcovering panel further comprises fibers selected from the group consisting of biofibers, nylon, glass and cellulose.

9. A wallcovering panel utilizing the binder of claim 1, further comprising a filler selected from the group consisting of calcium carbonate, perlite and calcium sulfate hemihydrate.

10. Wallcovering panel utilizing the binder of claim 1, said wallcovering panel further comprising a ceramic microspheres filler.

11. Wallcovering board utilizing the binder of claim 1, said wallcovering board further comprising corn starch.

12. Wallcovering board utilizing the binder of claim 1, said wallcovering board further comprising tapioca starch.

13. Wallcovering panel utilizing the binder of claim 1, said wallcovering panel further comprising a fly ash filler.

14. Wallcovering panel with dimensions of at least 16 square feet with an outer layer of paper on at least one side, comprising one or more alkaline phosphate salts selected from the group consisting of sodium phosphate, potassium phosphate, monopotassium phosphate, tripotassium phosphate, triple super phosphate or dipotassium phosphate; and water in an amount less than or equal to about 50% by weight of the panel for wall coverings.

The wallcovering panel of claim 14 wherein the binder constitutes <80% of the overall composition of the wallcovering panel.

16. The wallcovering panel of claim 14 wherein the binder constitutes <50% of the overall composition of the wallcovering panel.

17. The wallcovering panel of claim 14, wherein the binder constitutes <20% of the overall composition of the wallcovering panel.

18. The wallcovering panel of claim 14 wherein the binder constitutes <10% of the overall composition of the wallcovering panel.

19. The wallcovering panel of claim 14 wherein the binder constitutes <5% of the overall composition of the wallcovering panel.

20. The wall covering panel of claim 14 further comprising fibers selected from the group consisting of biofibers, nylon, glass and cellulose.

21. The wallcovering panel of claim 14 further comprising a calcium carbonate and / or perlite filler.

22. The wall covering panel of claim 14 further comprising a ceramic microspheres filler.

23. The wallcovering panel of claim 14 further comprising corn starch.

24. The wallcovering panel of claim 14, further comprising tapioca starch.

25. The wallcovering panel of claim 14 further comprising a fly ash filler.

26. Wallcovering panel with dimensions of at least 16 square feet, with an average thickness between 0.1 inch and 1 inch, comprising a binder of one or more of magnesium oxide (MgO), calcium oxide, calcium hydroxide and iron oxide (hematite or magnetite); one or more alkaline phosphate salts selected from the group consisting of sodium phosphate, potassium phosphate, monopotassium phosphate, tripotassium phosphate, triple super phosphate or dipotassium phosphate; water in a quantity less than or equal to about 50% by weight of the panel for wall coverings; and an outer layer of paper on at least one side of the wallcovering panel.

27. The wall covering panel of claim 26 wherein the binder constitutes <80% of the overall composition of the product.

28. The wallcovering panel of claim 26 wherein the binder constitutes <50% of the overall composition of the wallcovering panel.

29. The wallcovering panel of claim 26 wherein the binder constitutes <20% of the overall composition of the wallcovering panel.

30. The wallcovering panel of claim 26 wherein the binder constitutes <10% of the overall composition of the wallcovering panel.

31. The wallcovering panel of claim 26 wherein the binder constitutes <5% of the overall composition of the wallcovering panel.

32. The wall covering panel of claim 26 further comprising fibers selected from the group consisting of biofibers, nylon, glass and cellulose.

33. The wallcovering panel of claim 26 further comprising a calcium carbonate and / or perlite filler.

34. The wall covering panel of claim 26 further comprising a ceramic microspheres filler.

35. The wallcovering panel of claim 26 further comprising corn starch.

36. The wallcovering panel of claim 26 further comprising tapioca starch.

37. The wallcovering panel of claim 26 further comprising a fly ash filler.

38. Wallcovering panel with dimensions of at least 16 square feet, with an average thickness between 0.1 inch and 1 inch, comprising a binder of one or more of magnesium oxide (MgO), calcium oxide, calcium hydroxide and iron oxide (hematite or magnetite); one or more alkaline phosphate salts selected from the group consisting of sodium phosphate, potassium phosphate, monopotassium phosphate, tripotassium phosphate, triple super phosphate or dipotassium phosphate; water in a quantity lower than 50% by weight of the initial semi-liquid mixture; and an outer layer of fiberglass mat on at least one side.

39. The wallcovering panel of claim 38, wherein the binder constitutes <80% of the overall composition of the wallcovering panel.

40. The wallcovering panel of claim 38 wherein the binder constitutes <50% of the overall composition of the wallcovering panel.

41. The wallcovering panel of claim 38 wherein the binder constitutes <20% of the overall composition of the wallcovering panel.

42. The wallcovering panel of claim 38, wherein the binder constitutes <10% of the overall composition of the wallcovering panel.

43. The wallcovering panel of claim 38 wherein the binder constitutes <5% of the overall composition of the wallcovering panel.

44. The wall covering panel of claim 38 further comprising fibers selected from the group consisting of biofibers, nylon, glass and cellulose.

45. The wallcovering panel of claim 38 further comprising a calcium carbonate and / or perlite filler.

46. The wall covering panel of claim 38 further comprising a ceramic microspheres filler.

47. The wallcovering panel of claim 38 further comprising corn starch.

48. The wallcovering panel of claim 38 further comprising tapioca starch.

49. The wallcovering panel of claim 38 further comprising a fly ash filler.

50. Wallcovering panel with dimensions of at least 16 square feet, with an average thickness between 0.1 inch and 1 inch, comprising a binder of one or more of magnesium oxide (MgO), calcium oxide, calcium hydroxide and iron oxide (hematite or magnetite); an alkaline phosphate salt; a calcium carbonate filler in which said calcium carbonate corresponds to more than 30% of the weight of the panel for wall coverings; and an outer layer of paper on at least one side.

51. The wall covering panel of claim 50 wherein said alkaline phosphate salt comprises one or more alkaline phosphate salts selected from the group of salts consisting of sodium phosphate, potassium phosphate, monopotassium phosphate, tripotassium phosphate, triple super phosphate or dipotassium phosphate .

52. The wallcovering panel of claim 50 wherein the binder constitutes <80% of the overall composition of the wallcovering panel.

53. The wallcovering panel of claim 50 wherein the binder constitutes <50% of the overall composition of the wallcovering panel.

54. The wallcovering panel of claim 50 wherein the binder constitutes <20% of the overall composition of the wallcovering panel.

55. The wallcovering panel of claim 50 wherein the binder constitutes <10% of the overall composition of the wallcovering panel.

56. The wallcovering panel of claim 50 wherein the binder constitutes <5% of the overall composition of the wallcovering panel.

57. The wallcovering panel of claim 50 further comprising fibers selected from the group consisting of biofibers, nylon, glass and cellulose.

58. The wallcovering panel of claim 50 further comprising a ceramic bead filler.

59. The wallcovering panel of claim 50 further comprising corn starch.

60. The wallcovering panel of claim 50 further comprising tapioca starch.

61. The wallcovering panel of claim 50 further comprising a fly ash filler.

62. Method of manufacturing a wallcovering panel, comprising: forming a slurry which includes a binder comprising one or more of magnesium oxide (MgO), calcium oxide, calcium hydroxide and iron oxide (hematite or magnetite); and at least one alkaline phosphate salt; And let the semi-liquid mixture solidify.

63. The method of claim 62, further comprising cutting the solidified slurry into a desired shape.

64. The method of claim 62, comprising adding a material to the slurry to increase the time required for the slurry to solidify.

65. The method of claim 64, wherein the material added to the slurry is boric acid.

66. The method of claim 62, wherein the at least one alkaline phosphate salt comprises one or more of the following compounds: sodium phosphate, potassium phosphate, monopotassium phosphate, tripotassium phosphate, triple super phosphate or dipotassium phosphate.