MXPA01012924A

MXPA01012924A - Composiciones de yeso y metodos relacionados.

Info

Publication number: MXPA01012924A
Application number: MXPA01012924A
Authority: MX
Inventors: Veeramasuneni Srinivas
Original assignee: United States Gypsum Co
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2001-04-20
Publication date: 2002-07-30
Also published as: CZ300325B6; MY127747A; CZ20014652A3; CA2376187A1; NZ515977A; PT1202941E; KR100801036B1; RU2263644C2; US6481171B2; ATE368018T1; DK1202941T3; EP1202941A4; IL146904A0; EP1202941A1; CA2376187C; AU781637B2; CN1199901C; ES2290126T3; PL204485B1; KR20020019926A

Abstract

Se describen una composicion de yeso fraguado y metodos para la preparacion de la misma. La composicion de yeso fraguado comprende una fase continua de la matriz entrelazada de yeso fraguado que tiene un volumen aumentado de huecos de agua y/o se prepara a partir de una mezcla (por ejemplo, suspension) que comprende una relacion elevada de agua a yeso calcinado. Tambien se describe un articulo que contiene la composicion de yeso fraguado.

Description

COMPOSICIONES DE YESO Y MÉTODOS RELACIONADOS DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Campo Técnico de la Invención La presente invención se refiere en general, a composiciones de yeso y a métodos para preparar las composiciones de yeso. En forma más particular, la invención se refiere a composiciones de yeso fraguado con densidad reducida y a métodos para la preparación de las mismas.

Antecedentes de la Invención El yeso fraguado (sulfato de calcio dihidratado) es un material muy conocido que se incluye de forma común en muchos tipos de productos. A manera de ejemplo, el yeso fraguado es un componente principal de productos terminados creados para el uso de morteros tradicionales (por ejemplo, muros internos de edificios con superficie de mortero) y también en tableros de yeso con cara de papel empleados en la construcción de muro seco tipico para paredes interiores y techos de edificios. Además, el yeso de fraguado es el componente principal de tableros y productos compuestos de yeso/fibra de celulosa, y REF . 134730 -á j- i ?.l?ttÁ 4 "*# .A -.t- .- XA yy-z-AX también se incluye en productos que rellenan e igualan las juntas entre los bordes de los tableros de yeso. También, muchos materiales especiales, tal como materiales útiles para modelar y- que se maquinan 5 precisamente para hacer moldes, fabrican productos que contienen cantidades mayores de yeso fraguado. En forma tipica, tales productos que contienen yeso se preparan formando una mezcla de yeso calcinado (sulfato de calcio semihidratado y/o sulfato de calcio anhidro) y agua (y otros componentes, según sea apropiado) . La mezcla se moldea en una forma deseada o en una superficie, y después se deja endurecer para formar el yeso ' fraguado (es decir, rehidratado) mediante la reacción del yeso calcinado con el agua 5 para formar una matriz de yeso hidratado cristalino (sulfato de calcio dihidratado). Es la hidratación deseada del yeso calcinado la que permite la formación de una matriz entrelazada de cristales de yeso fraguado, impartiendo asi resistencia a la estructura 0 de yeso en el producto que contiene yeso. Se utiliza calentamiento moderado para sacar el agua libre remanente (es decir, sin reaccionar) para producir un producto seco . Existe un esfuerzo continuo para hacer muchos productos que contienen yeso de peso más ligero, sustituyendo materiales de densidad más baja (por ejemplo, perlita expandida o huecos de aire) por parte de la matriz de yeso fraguado, por ejemplo, para aumentar las propiedades acústicas y/o de aislamiento asi como las eficiencias de manejo y transporte. Sin embargo, esfuerzos previos para hacer productos que contienen yeso sustancialmente más ligeros no han sido completamente satisfactorios debido a que, por ejemplo, mientras cantidades significantes de espuma pueden utilizarse para producir el contenido de huecos suficiente para obtener productos que contienen yeso de densidad más baja, tales productos no podrian, por ejemplo, alcanzar el nivel deseado de propiedades acústicas y de aislamiento. Como resultado, la producción de productos que contienen yeso de densidad más baja ha sido susceptible a posibles efectos adversos causados por la cantidad relativamente alta de agentes de espumado proporcionados, mientras que aún no se obtienen resultados deseados en algunos casos. Recientemente, se han descrito tableros de yeso formados de yeso calcinado fibroso en la Patente de los Estados Unidos No. 5, 041,333. La preparación de yeso calcinado fibroso es consumidora de tiempo y es _S¿ «.<.-..isx costosa, por lo que se hace uso también de yeso calcinado fibroso para producir un tablero de yeso costoso . Otro problema con la formación de un producto que contiene yeso de densidad sustancialmente más baja es que la estabilidad dimensional puede comprometerse durante su manufactura, procesamiento y aplicación comercial. Por ejemplo, en ,1a preparación de productos de yeso fraguados, existe en forma usual una cantidad significante de agua libre (es decir, agua sin reaccionar) dejada en la matriz después de que ha fraguado el yeso. En el secado del yeso fraguado para eliminar el exceso de agua, los cristales entrelazados de yeso fraguado en la matriz tienden a juntarse más conforme el agua se evapora. Al respecto, conforme el agua sale de los intersticios del cristal de la matriz de yeso, la matriz tiende a contraerse por las fuerzas naturales del yeso fraguado, que estuvieron resistiendo a la presión por capilaridad aplicada por el agua en los cristales del yeso. Conforme aumenta la cantidad de agua en la mezcla acuosa de yeso calcinado, la carencia de estabilidad dimensional se vuelve más un problema. La estabilidad dimensional también es de Ls¿ t -¿.- -A.. * é-'-t.-- , importancia aún después de que se realiza el producto seco final, sobre todo bajo condiciones de cambio de temperatura y humedad, en las que el yeso fraguado es susceptible de, por ejemplo, expandirse y contraerse. Por ejemplo, la humedad tomada en los intersticios del cristal de una matriz de yeso, de un tablero o bloque hueco de yeso expuesto a humedad alta, puede agravar un problema de pandeo causando que el tablero humedecido se expanda. Si tal inestabilidad dimensional pudiera evitarse o minimizarse, darian origen a varios beneficios. Por ejemplo, los métodos de producción de tableros de yeso existentes proporcionarían más producto si los tableros no se encogieran durante el secado, y si los productos deseados que contienen yeso se realizaran para mantener una forma y proporciones dimensionales precisas (por ejemplo, para usar en modelado y elaboración de moldes) serviría para sus mejores fines . Por lo tanto, se estimará a partir de lo mencionado con anterioridad que existe la necesidad en la técnica de una composición de yeso fraguado que exhibe baja densidad, sin requerir de la necesidad de incluir grandes cantidades de relleno de peso ligero o t» ^¿-? .í i -. -* -m.XÍ k í huecos de aire creados con espuma. También se apreciará que existe la necesidad en la técnica de tal composición de yeso fraguado de densidad más baja que exhibe estabilidad dimensional, propiedades de aislamiento y/o acústicas mejoradas. La invención proporciona tal composición de yeso fraguado y el método para la preparación del mismo. Estas y otras ventajas de la presente invención, así como características inventivas adicionales, serán evidentes a partir de la descripción de la invención que se proporciona en éste documento.

Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona una composición de yeso fraguado y métodos para la preparación del misma. En forma ventajosa, la composición de yeso fraguado de la invención es de baja densidad y demuestra estabilidad dimensional (por ejemplo, resistencia a la contracción), propiedades de aislamiento y/o acústicas mejoradas. En un aspecto, la presente invención proporciona una composición de yeso preparada por un método que comprende formar una mezcla usando al menos yeso calcinado y agua. De f-rp?a deseable, la relación por ... - . x? i i.xx . peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es de al menos aproximadamente 3:1. En esta modalidad, la composición de yeso fraguado se forma a partir de, es decir, usando, yeso calcinado que 5 contiene al menos 30% en peso de yeso calcinado no fibroso. La mezcla se mantiene conforme a condiciones suficientes para que el yeso calcinado forme una matriz de yeso fraguado. En otro aspecto, la presente invención proporciona una composición de yeso fraguado preparada por un método que comprende formar una mezcla usando al menos yeso calcinado y agua, en donde la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es de al menos aproximadamente 4.5:1. La mezcla se mantiene de acuerdo con condiciones suficientes para que el yeso calcinado forme una matriz de yeso fraguado. En otro aspecto, la presente invención proporciona una composición de yeso fraguado preparada 0 por un método que comprende formar una mezcla usando al menos yeso calcinado, agua y un material de mejoramiento seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de trimetafos fato , un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades de fosfato repetidas, un **-M.. i ^.t. X ? t- $--*--- compuesto policarboxílico, un surfactante y combinaciones de los mismos. En esta modalidad de la invención, la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es de al menos aproximadamente 3:1. La mezcla se mantiene conforme a condiciones suficientes para que el yeso calcinado forme una matriz de yeso fraguado. Aún en otro aspecto, la invención proporciona una composición de yeso fraguado que comprende una fase continua de la matriz entrelazada de yeso fraguado. La matriz incluye yeso y huecos de agua evaporada. De forma deseable, el volumen de huecos de agua evaporada de la matriz es de al menos aproximadamente 69% de acuerdo con la prueba de volumen de huecos de agua evaporada, "EWW", (que se describe en este documento más adelante) . En esta modalidad de la invención, la composición de yeso fraguado se forma a partir de, es decir, usando, yeso calcinado que contiene al menos - en peso de yeso calcinado no fibroso. Aún en otro aspecto, la presente invención proporciona una composición de yeso fraguado que comprende una fase continua de la matriz entrelazada de yeso fraguado, en donde la matriz incluye yeso y huecos de agua evaporada, y en donde el volumen de huecos de agua evaporada de la matriz es de al menos aproximadamente 69% de acuerdo a la prueba E VV. En esta modalidad de la invención, la composición de yeso fraguado se prepara usando, es decir, se forma a partir de, un material de mejoramiento seleccionado de un compuesto de trimetafosfato, un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades de fosfato repetidas, un compuesto policarboxílico, un surfactante y combinaciones de los mismos. En otro aspecto, la presente invención proporciona una composición de yeso fraguado que comprende una fase continua de la matriz entrelazada de yeso fraguado, en donde la matriz incluye yeso y huecos de agua evaporada, y en donde el volumen de huecos de agua evaporada de la matriz es de al menos aproximadamente 80- (por ejemplo, desde aproximadamente 80% hasta aproximadamente 97%) de acuerdo con la prueba EWVV. A manera de ejemplo, las composiciones de yeso de la invención pueden proporcionarse en la forma de un tablero. El tablero puede proporcionarse en la forma de un artículo, tal como, por ejemplo, tablero para pared, un centro de puerta, un componente de sistema de panel aislado estructural, un bloque hueco acústico, un panel de aislamiento, o similares. Al respecto, el artículo también puede incluir tableros múltiples (por ejemplo, como capas) . Por ejemplo, el artículo puede incluir un segundo tablero de yeso más denso, de tal forma que la densidad del segundo tablero de yeso es mayor que la densidad del tablero que contiene la composición de yeso de acuerdo a la invención . La invención podría entenderse mejor con referencia a los dibujos que la acompañan y en la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas .

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una representación esquemática de un cuerpo compuesto de capas de tablero de yeso, de acuerdo con un aspecto de la invención. La Figura 2 es una vista en perspectiva de un artículo en la forma de un elemento para tejar un techo, de acuerdo con otro aspecto de la invención. La Figura 3 es una representación esquemática de un cuerpo compuesto laminado, de acuerdo con aún otro aspecto de la invención. -#? i? z A. . .e, - , Descripción Detallada de la Invención La presente invención proporciona una composición de yeso fraguado de baja densidad que comprende una fase continua de una matriz entrelazada de yeso fraguado que tiene un volumen aumentado de huecos de agua evaporada. La composición de yeso fraguado de baja densidad se prepara de preferencia, a partir de una mezcla (por ejemplo, suspensión) que comprende una relación elevada de agua a yeso calcinado. El yeso calcinado puede ser fibroso o no fibroso. Yeso calcinado no fibroso significa el yeso calcinado ordinario que puede prepararse de acuerdo con el proceso de la técnica anterior usual en un calcinador (por ejemplo, de caldera o rotatorio) a presiones atmosféricas normales, tal como, por ejemplo, como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 2, 341,426. El yeso fibroso calcinado se describe, por ejemplo, en las Patentes de los Estados Unidos 4, 029,512 y 5, 041,333. De preferencia, al menos 30% en peso de la composición de yeso se forma de, es decir, usando, yeso calcinado no fibroso. De manera más preferente, al menos 50% en peso de la composición de yeso se forma de, es decir, usando, yeso calcinado no fibroso, y, en algunas modalidades, el yeso calcinado utilizado para hacer la suspensión (o mezcla) a partir de la cual se moldea la composición inventiva de yeso fraguado consiste en esencia de yeso calcinado no fibroso. El yeso calcinado puede estar en la forma de alfa sulfato de calcio semihidratado, beta sulfato de calcio semihidratado, sulfato de calcio anhidro soluble en agua, o mezclas de los mismos. En forma preferible, el yeso calcinado incluye al menos 30% de beta sulfato de calcio semihidratado, y de manera más preferible, al menos 50% de beta sulfato de calcio semihidratado. En algunas modalidades, el yeso calcinado consiste en esencia de beta sulfato de calcio semihidratado. En particular, la composición de yeso fraguado de acuerdo con la invención se caracteriza por una estructura relativamente holgada y abierta en virtud del volumen aumentado de huecos de agua evaporada presente en la fase continua de la matriz de yeso fraguado. El volumen aumentado de huecos de agua puede resultar de, por ejemplo, el uso de una relación elevada de agua a yeso calcinado en la mezcla usada para preparar la composición de yeso fraguado. La _.-i? ? _--.--. __-¡ .faA? i í i matriz entrelazada de yeso fraguado se forma de cristales de varios tamaños y formas, en función en cierto modo de la relación agua a yeso calcinado de la mezcla usada para elaborar la composición de yeso fraguado. Por ejemplo, en algunas modalidades, los cristales son relativamente grandes (por ejemplo, desde aproximadamente 10 µm hasta aproximadamente 40 µm o más grandes en al menos una dirección) y/o pueden ser de varias configuraciones, por ejemplo, agujas, laminillas, o similares, o combinaciones de las mismas . De manera significativa, la composición inventiva de yeso fraguado que tiene una baja densidad deseable demuestra aún suficiente fuerza y resistencia a la deformación mecánica (por ejemplo, resistencia al pandeo) para ser útil, no obstante el volumen aumentado de huecos de agua evaporada que se encuentra en la matriz de yeso fraguado. Además, la composición de yeso fraguado de la invención exhibe estabilidad dimensional de tal forma que resiste la contracción (por ejemplo, debido a los esfuerzos por secado) durante la preparación de la composición de yeso fraguado, aún en vista de los niveles elevados de agua presentes durante la preparación de la composición de yeso fraguado. Además, el volumen aumentado de huecos de agua evaporada en la composición de yeso fraguado ayuda a impartir propiedades acústicas deseables puesto que la estructura holgada conectada con el volumen aumentado de huecos de agua evaporada proporciona espacio aumentado en la composición de yeso fraguado para que el sonido se absorba, de tal forma que se reducen la cantidad de sonido reflejado por, y la cantidad de sonido transmitido a través de, la composición inventiva de yeso fraguado. De acuerdo con la presente invención, la composición de yeso fraguado comprende una fase continua de la matriz entrelazada de yeso fraguado. La matriz incluye yeso y un volumen aumentado de huecos de agua evaporada. El volumen de huecos de agua evaporada se refleja en la fase continua, que excluye discontinuidades diferentes de los huecos de agua evaporada, tal como, por ejemplo, discontinuidades debidas a la presencia de fibras de papel, rellenos de peso ligero, o huecos por aire de espuma en la composición. En algunas modalidades, el volumen de huecos de agua evaporada de la matriz es de al menos aproximadamente 69% (por ejemplo, desde aproximadamente 69% hasta aproximadamente 97%) de acuerdo a la prueba EWW. De preferencia, el volumen de huecos de agua evaporada es desde aproximadamente 74% hasta aproximadamente 95% de acuerdo con la prueba EWW. Por ejemplo, en algunos casos, el volumen de huecos de agua evaporada de la matriz es desde aproximadamente 79% hasta aproximadamente 89% de acuerdo con la prueba EWVV. En algunas modalidades, la composición de yeso fraguado de acuerdo con la invención se prepara por un método que comprende formar una mezcla (por ejemplo, suspensión) usando yeso calcinado y agua en una relación en peso de agua a yeso calcinado de al menos aproximadamente 3:1. La mezcla se mantiene de acuerdo con condiciones suficientes para que el yeso calcinado forme una matriz de yeso fraguado. En forma preferente, la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es desde aproximadamente 3:1 hasta aproximadamente 12:1 cuando el yeso calcinado incluye al menos 30% en peso de yeso calcinado no fibroso. De manera más preferente, la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es desde aproximadamente 4.5:1 hasta aproximadamente 9:1, y aún de manera más preferible, la relación en peso de agua a yeso ,íl *,,£_-!. calcinado usada para preparar la mezcla es desde aproximadamente 5:1 hasta aproximadamente 8:1. En estas modalidades, el yeso calcinado no fibroso es de preferencia beta sulfato de calcio semihidratado. En algunas modalidades, el yeso fraguado de acuerdo con la invención se prepara por un método que comprende formar una mezcla (por ejemplo, suspensión), la cual incluye agua y yeso calcinado fibroso o no fibroso, o yeso calcinado tanto fibroso como no fibroso en varias combinaciones o preparaciones, en una relación en peso de agua a yeso calcinado desde al menos aproximadamente 4.5:1 hasta aproximadamente 12:1. De forma deseable, la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla en esta modalidad es desde aproximadamente 5:1 hasta aproximadamente 8:1 y de manera más preferible desde aproximadamente 5:1 hasta aproximadamente 7:1. De forma deseable, la composición inventiva de yeso fraguado tiene una densidad relativamente baja. Estrictamente a manera de ejemplo, en algunas modalidades, la composición de yeso tiene una densidad desde aproximadamente 320 kg/m («20 lb/ft3) o menos, tal como aproximadamente 240 kg/m3 (*15 lb/ft3) o menos, en algunas modalidades, aproximadamente 192 kg/m3 («12 lb/ft3) o menos. De preferencia, la composición de yeso fraguado de la presente invención se prepara incluyendo uno o más materiales de mejoramiento en la mezcla acuosa de yeso calcinado, para promover la resistencia y/o estabilidad dimensional (por ejemplo, minimizando la contracción debido a esfuerzos por secado) durante la preparación de la composición de yeso fraguado. De forma deseable, los materiales de mejoramiento se seleccionan para que no retarden la velocidad de, o afecten de manera adversa de otra forma, la formación de la composición inventiva de yeso fraguado. A manera de ejemplo, el material de mejoramiento puede seleccionarse de un compuesto de trimetafos fato, un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades de fosfato repetidas, un compuesto policarboxílico, o un surfactante. Uno o más de cada tipo de material de mejoramiento puede usarse en la práctica de la invención. También, pueden usarse varias combinaciones de materiales de mejoramiento. Por ejemplo, pueden usarse un compuesto de trimetafosfato y uno o más de un polifosfato de amonio, un compuesto policarboxílico, y un surfactante. Además a manera de ejemplo, pueden usarse polifosfato de amonio y uno o |JjLJ._Í_--tfajfc, -a-j..„ .x. j. _ - .?sá más de un trimetafos fato, un compuesto policarboxílico y un surfactante . Durante la preparación de la composición de yeso fraguado, el material de mejoramiento puede adicionarse en cualquier cantidad adecuada a la mezcla acuosa de yeso calcinado, tal como una cantidad desde aproximadamente 0.01% hasta aproximadamente 5% en peso del yeso calcinado. De preferencia, el material de mejoramiento se adiciona a o se incluye en la mezcla acuosa de yeso calcinado en una cantidad desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 5% en peso del yeso calcinado y, de manera más preferible, el material de mejoramiento se adiciona a o se incluye en la mezcla acuosa de yeso calcinado en una cantidad desde aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 2% en peso del yeso calcinado. Se prefiere en particular el uso de un compuesto de trimetafos fato (por ejemplo, sal o porción aniónica del mismo) . La inclusión del compuesto de trimetafos fato durante la hidratación del yeso calcinado para formar el yeso fraguado da origen a una resistencia aumentada, incluyendo la resistencia a la deformación mecánica (por ejemplo, pandeo), del yeso fraguado. Al respecto, el aumento en la resistencia observado por el uso de un compuesto de trime tafos fato es en particular deseable, debido a la densidad reducida y volumen aumentado de los huecos de agua evaporada en la matriz entrelazada de yeso fraguado. El compuesto de trimetafosfato puede estar, por ejemplo, en la forma de una sal, por ejemplo, trimetafos fato de sodio, trimetafos fato de calcio, trimetafos fato de sodio calcio, trimetafos fato de potasio, trimetafosfato de amonio, trimetafos fato de litio, o similares. También pueden usarse combinaciones de estas sales. En algunas modalidades, el compuesto de trimetafos fato es trimetafosfato de sodio . Si se incluye, el compuesto de trimetafos fato puede proporcionarse solo o en combinación con al menos un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades repetidas, al menos un compuesto policarboxílico, y/o un surfactante. Si se incluye, la cantidad de compuesto de trime tafos fato adicionado a o incluido en la mezcla agua/yeso calcinado, usada para hacer la composición de yeso fraguado, es de preferencia desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 2% en peso del yeso calcinado, y de manera más preferible, la cantidad de compuesto de WéAy j íí ?tí* trimetafosfato adicionado a o incluido en la mezcla acuosa de yeso calcinado es desde aproximadamente 0.5a hasta aproximadamente 1% en peso del yeso calcinado. El polifosfato de amonio (por ejemplo, sal o porción aniónica del mismo) tiene de preferencia 1000- 3000 unidades repetidas. Si se incluye, la cantidad de polifosfato de amonio adicionado a o incluido en la mezcla agua/yeso calcinado, usada para hacer la composición de yeso fraguado, es de preferencia desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 2% en peso del yeso calcinado, y de manera más preferible, la cantidad de polifosfato de amonio adicionado a o incluido en la mezcla acuosa de yeso calcinado es desde aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 1% en peso del yeso calcinado. El compuesto policarboxílico (por ejemplo, ácido, sal o porción aniónica del mismo) incluye cuando menos dos grupos de sal o ion de carboxilato, al menos dos grupos de ácido carboxílico, o cuando menos un grupo de sal o ion de carboxilato y al menos un grupo de ácido carboxílico. De preferencia, el compuesto policarboxí lico es soluble en agua. Los compuestos policarboxílicos son benéficos debido a que se cree que ayudan en el enlace de cristales mientras se forma i¡., ,A jr- l-i la matriz entrelazada de yeso fraguado. Como resultado, los compuestos policarboxílicos aumentan de forma deseable la resistencia, ayudando así en la reducción del daño de la composición de yeso fraguado durante el manejo y procesamiento, y aumentan la estabilidad dimensional de la composición de yeso fraguado. En forma preferible, los compuestos policarboxílicos de la invención tienen un peso molecular desde aproximadamente 100,000 daltons hasta aproximadamente 1 millón de daltons. Los compuestos policarboxílicos de peso molecular más alto son menos deseables debido a que la viscosidad es muy alta, mientras que los de peso molecular más bajo (que descienden progresivamente por debajo de 100,000 daltons) son menos efectivos. En algunas modalidades, el compuesto policarboxílico tiene un peso molecular desde aproximadamente 200,000 daltons hasta aproximadamente 700,000 daltons, de preferencia un peso molecular desde aproximadamente 400,000 daltons hasta aproximadamente 600,000 daltons (por ejemplo, aproximadamente 500,000 daltons) . A manera de ejemplo, y sin limitación, el compuesto policarboxílico puede seleccionarse de poliacrilatos, polimetacrilatos, polietacrilatos , y similares, o combinaciones de los mismos. En algunas modalidades, el compuesto policarboxílico es un poliacrilato, en cuyo caso el poliacrilato tiene de preferencia un peso molecular desde aproximadamente 200,000 daltons hasta aproximadamente 700,000 daltons, de manera más preferible desde aproximadamente 400,000 daltons hasta aproximadamente 600,000 daltons. A manera de ejemplo, un poliacrilato adecuado es ACRYSOL® 644, comercialmente disponible en Rohm & Haas, Filadelfia, Pennsylvania . Si se incluye, la cantidad de compuesto policarboxílico adicionado a o incluido en la mezcla agua/yeso calcinado, usada para hacer la composición de yeso fraguado, es desde preferencia desde aproximadamente 0.05. hasta aproximadamente 2% en peso del yeso calcinado usado para hacer la mezcla, y de manara más preferible, la cantidad del compuesto policarboxílico adicionado a o incluido en la mezcla acuosa de yeso calcinado es desde aproximadamente 0.1% hasta aproximadamente 0.4% en peso del yeso calcinado.

Es notable que el compuesto policarboxílico pueda incluirse solo, o en combinación con otros materiales de mejoramiento. Por ejemplo, el compuesto .1 -,-. - ¿.¡. '- . ¡.-íl-jAi policarboxílico puede incluirse con un compuesto de trimetafosfato, un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades de fosfato repetidas (por ejemplo, 1000-3000 unidades de fosfato repetidas), y/o un surfactante . La inclusión de uno o más surfactantes en la mezcla agua/yeso calcinado, durante la preparación de la composición de yeso de acuerdo con la invención, proporciona el beneficio de disminuir la tensión superficial de la mezcla, y a su vez, asiste en la reducción de los esfuerzos de secado de tal forma que se minimiza la contracción de la composición de yeso fraguado. Al respecto, se cree que si se reduce la tensión superficial de la mezcla acuosa de yeso calcinado, se reduce la presión por capilaridad que el líquido aplica en los cristales de yeso, que es la fuerza de resistencia correspondiente de los cristales de yeso contra el líquido acuoso, se reduce así la tendencia de la estructura de la matriz cristalina entrelazada a contraerse cuando se evapora de la matriz el líquido acuoso sin reaccionar. Por lo tanto, los surfactantes que son en forma particular útiles en la práctica de la invención se caracterizan porque tienen de preferencia la capacidad de reducir la *,%"#-,* ?ÍÍ...Í ? ? . . JVÍy- : -.. X. z. . tensión superficial del agua hasta aproximadamente 40 dinas/cm o por debajo. De manera más preferible, el surfactante se caracteriza porque tiene la capacidad de reducir la tensión superficial de agua hasta aproximadamente 35 dinas/cm o por debajo. Ejemplos de surfactantes adecuados incluyen, pero no se limitan a, surfactantes basados en glicol acetilénico, surfactantes que contienen flúor, y surfactantes que contienen silicio. Uno o más surfactantes pueden incluirse en la mezcla usada para formar la composición de yeso fraguado, y también pueden usarse varias combinaciones de los diferentes tipos de surfactantes . Un ejemplo de surfactante basado en glicol acetilénico es DYNOL® 604, comercialmente disponible en Air Products de Lehigh Valley, Pennsylvania. Ejemplos de surfactantes que contienen flúor pueden estar en la forma de fluorosurfactantes aniónicos del tipo alquil sulfonato de sodio (por ejemplo, LODYNE® S-103 A), fluorosurfactantes catiónicos del tipo de cloruro de alquilamonio (por ejemplo, LODYNE® S-106 A) , o fluorosurfactantes anfotéricos del tipo alquil aminoácido (por ejemplo, LODYNE® S-100). También ejemplo de un surfactante adecuado que /a de acuerdo a t-s. X.?.SÍ -&Z& . 1L-L,. • i i ÉJMitS^SttT la invención es una mezcla de surfactantes que contiene flúor/que contiene silicio comercialmente disponible como LODYNE® S-228M. Los surfactantes de ia serie LODYNE® están comercialmente disponibles en Ciba, de Basilea, Suiza. El surfactante puede proporcionarse en cualquier cantidad efectiva adecuada. De preferencia, la cantidad del surfactante adicionado a o incluido en la mezcla agua/yeso calcinado es desde aproximadamente 0.01% hasta aproximadamente 1%, y de manera más preferible, la cantidad del surfactante adicionado a o incluido en la mezcla acuosa de yeso calcinado es desde aproximadamente 0.05% hasta aproximadamente 0.2% en peso del yeso calcinado. En forma notable, el surfactante puede proporcionarse como el único material de mejoramiento en la composición de yeso o puede proporcionarse en combinación con otros materiales de mejoramiento, tal como, por ejemplo, un compuesto de trimetafosfato, un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades de fosfato repetidas (por ejemplo, 1000-3000 unidades repetidas), un compuesto policarboxílico, o mezclas de los mismos. La composición de yeso también puede incluir aditivos opcionales, tal como, pero sin limitarse a, ti..-./-. -i .... !'Í1. un aditivo de refuerzo, un aglutinante (por ejemplo, polímeros tal como látex) , perlita expandida, huecos de aire formados por una espuma acuosa, un almidón tal como un almidón pregelatinizado, o una matriz fibrosa (por ejemplo, en un tablero de yeso que contiene la composición inventiva de yeso) . Varias combinaciones de estos aditivos opcionales pueden incluirse en la composición de yeso fraguado. Estos aditivos pueden incluirse en composiciones de yeso que incluyen también uno o más de los materiales de mejoramiento, según se desee . El aditivo de refuerzo opcional puede incluirse en la composición ' inventiva de yeso, si se desea, para aumentar la resistencia y la eficiencia de filtración durante el procesamiento que se discute aquí posteriormente con más detalle. Por ejemplo, el aditivo de refuerzo puede incluir fibras celulósicas (por ejemplo, papel), fibras minerales, otras fibras sintéticas, o similares, o combinaciones de las mismas. El aditivo de refuerzo, tal como fibras de papel, puede proporcionarse en cualquier cantidad adecuada. Por ejemplo, en algunas modalidades, el aditivo de refuerzo se presenta en una cantidad desde aproximadamente 2% hasta aproximadamente 15% en peso de la composición de yeso fraguado. Para facilitar más una disminución en la densidad, la composición de yeso fraguado de la invención puede incluir de manera opcional huecos de aire formados por una espuma acuosa (que se opone a los huecos de agua evaporada). En particular, puede adicionarse una espuma acuosa a la mezcla acuosa de yeso calcinado durante la preparación tal como en la producción de tableros comunes. Cualquier agente de espumado adecuado puede usarse en la práctica de la invención, tal como, por ejemplo, PFM 33, disponible en GEO specialty chemicals, Ambler, Pennsylvania. Además, la composición de yeso puede incluir de manera opcional un almidón, tal como un almidón pregelatinizado o un almidón modificado con ácido. La inclusión del almidón pregelatinizado aumenta la resistencia del yeso moldeado fraguado y seco, y minimiza o evita el riesgo de deslaminación del papel de acuerdo con condiciones de humedad incrementada (por ejemplo, con respecto a relaciones elevadas de agua a yeso calcinado) . Uno de los expertos en la técnica estimará métodos de pregelatinización de almidón crudo, tal como, por ejemplo, cocer el almidón crudo en agua a temperaturas de al menos aproximadamente 85°C (*185°F) u otros métodos. Ejemplos adecuados de almidón pregelatinizado incluyen, pero no se limitan a, almidón PCF1000, comercialmente disponible en Lauhoff Grain Company y almidones AMERIKOR 818 y HQM PREGEL, ambos comercialmente disponibles en Archer Daniels Midland Company. Si se incluye, el almidón pregelatinizado puede presentarse en cualquier cantidad adecuada. Por ejemplo, si se incluye, el almidón pregelatinizado puede adicionarse a la mezcla usada para formar la composición de yeso fraguado, de tal forma que esté presente en una cantidad desde aproximadamente 0.5% hasta aproximadamente 10% en peso de la composición de yeso fraguado . La composición de yeso también puede incluir una matriz fibrosa. La matriz fibrosa puede ser tejida o no tejida. De forma deseable, la matriz fibrosa se compone de un material que puede dar cabida a la expansión de la composición de yeso durante la hidratación. A manera de ejemplo, la matriz fibrosa puede estar en la forma de una matriz de papel, una matriz de fibra de vidrio, u otra matriz de fibra sintética. En algunas modalidades, la matriz fibrosa es no tejida y puede incluir fibra de vidrio. De forma i..-..i deseable, la matriz fibrosa puede aplicarse a la superficie del yeso moldeado durante la formación para perfilar una superficie plana, y para mejorar la integridad, apariencia, y capacidad de manejo del yeso moldeado seco durante la producción, manejo y aplicación en campo. Además, la matriz fibrosa puede utilizarse como la superficie expuesta en un producto terminado (por ejemplo, un elemento para tejar un techo), y, como tal, proporciona una apariencia monolítica estéticamente placentera que puede ser deseablemente uniforme. Si se proporciona, la matriz fibrosa puede tener cualquier espesor adecuado. Por ejemplo, en algunas modalidades, la matriz fibrosa tiene un espesor desde aproximadamente 0.0076 cm (*0.03 pulgadas) hasta aproximadamente 0.381 cm («0.15 pulgadas ) . En algunas modalidades, son deseables las propiedades acústicas (por ejemplo, reducción de ruido), tal como, por ejemplo, cuando la composición inventiva de yeso se presenta en ciertos artículos tal como bloque hueco acústico. La composición de yeso de la presente invención exhibe de preferencia un Coeficiente de Reducción de Ruido de al menos aproximadamente 0.4, de acuerdo con ASTM E 1042-92, y de manera más preferible, un Coeficiente de Reducción de Ruido de o cerca de 1.0. Por ejemplo, en algunas modalidades, la composición inventiva de yeso demuestra un Coeficiente de Reducción de Ruido de al menos aproximadamente 0.5, aún de manera más preferible un Coeficiente de Reducción de Ruido de al menos aproximadamente 0.6, aún de manera más preferible, un Coeficiente de Reducción de Ruido de al menos aproximadamente 0.7, aún de manera más preferible, un Coeficiente de Reducción de Ruido de al menos aproximadamente 0.8, y todavía de manera más preferible, un Coeficiente de Reducción de Ruido de al menos aproximadamente 0.9. En general, de acuerdo con la presente invención, el valor acústico (por ejemplo, que se mide por su Coeficiente de Reducción de Ruido), aumenta conforme aumenta el volumen de huecos de agua evaporada en la matriz entrelazada de yeso, así como la relación de agua a yeso calcinado en la mezcla usada para preparar la composición de yeso fraguado. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se proporciona un artículo que contiene la composición inventiva de yeso. Por ejemplo, el artículo puede estar en la forma de tablero para pared, un centro de puerta, un componente de sistema de panel aislado .. ^ ^ -i, „. ,„ A,-^, estructural, un elemento de tejado acústico, un panel de aislamiento, o similares. Además de la composición inventiva de yeso fraguado, el artículo puede incluir una segunda composición de yeso fraguado, que es más densa que la composición inventiva de yeso. A manera de ejemplo, la composición inventiva de yeso y la segunda composición de yeso, más densa, pueden incluirse en tableros de yeso separados que se disponen en capas para formar un cuerpo compuesto de tableros de yeso en el artículo. De preferencia, el segundo tablero de yeso tiene una densidad de al menos aproximadamente 320 kg/m3 («20 lb/ftJ) , de manera más preferible una densidad de al menos aproximadamente 479 kg/m3, («30 lb/ft3), y aún de manera más preferible, una densidad de 639 kg/m3, («40 lb/ftJ) . La densidad de la segunda composición de yeso fraguado puede ser aún más alta (por ejemplo, al menos aproximadamente 799 kg/m' («50 lb/ft3), al menos aproximadamente 959 kg/m' («60 lb/ft3), o más alta). A manera de contraste, la composición de yeso fraguado de la presente invención tiene de preferencia una densidad de menos desde aproximadamente 320 kg/m3 («20 lb/ft'3), tal como una densidad de menos desde aproximadamente 240 kg/m5 («15 lb/ft3), o menos desde aproximadamente 192 kg/m3 («12 lb/ft3) . La presencia del tablero de yeso denso es deseable debido a que proporciona, por ejemplo, una envoltura para formar la composición de yeso fraguado de densidad más baja de la invención. Además, el tablero de yeso denso proporciona resistencia a la humedad, por ejemplo, durante el procesamiento, y resistencia al secado en el cuerpo compuesto terminado. La inclusión de un tablero de yeso denso también aumenta de forma deseable la resistencia al fuego y al pandeo, mientras que también refleja el sonido (ya que el tablero de yeso de densidad más ba a de la invención absorbe el sonido), para ayudar así en la minimización del paso de sonido a través de un artículo que contiene el cuerpo compuesto de tableros de yeso . Con referencia a la Figura 1, se ilustra en forma esquemática un cuerpo compuesto 10. El cuerpo compuesto 10 incluye un primer tablero de yeso 12, que incluye la composición inventiva de yeso fraguado, así como un segundo tablero de yeso 14, que incluye la segunda composición de yeso fraguado, de tal forma que éste es más denso que el primer tablero de yeso 12. En forma opcional, una matriz de refuerzo (por ejemplo, Í_-¿b---£ --j. &.é-a¿-ü...a-. ^--a---a.. . 3 una matriz porosa) puede colocarse entre los tableros 12 y 14, por ejemplo, para facilitar así la producción del tablero de baja densidad 12 y para aumentar la resistencia total del cuerpo compuesto 10. En el cuerpo compuesto 10, los tableros 12 y 14 pueden ser de cualquier espesor adecuado. Por ejemplo, el primer tablero 12 puede tener un espesor desde aproximadamente 1.27 cm («0.5 pulgadas) hasta aproximadamente 5.08 cm («2 pulgadas), mientras que el segundo tablero 14 puede tener un espesor desde aproximadamente 0.159 cm («0.0625 pulgadas) hasta aproximadamente 0.635 cm («0.25 pulgadas) . El primer tablero de yeso 12 incluye una primera superficie 16 y una segunda superficie 18, y el segundo tablero de yeso 14 incluye una primera superficie 20 y una segunda superficie 22. La superficie 16 del tablero de yeso 12 está en contacto con la superficie 20 del tablero de yeso 14. Una matriz fibrosa 24 se aplica a la superficie 18 del tablero de yeso 12. El cuerpo compuesto 10 también incluye papel para tablero para pared 26 portado en la superficie 22 del tablero de yeso 14. La Figura 2 ilustra el cuerpo compuesto 10, mostrado en un ejemplo de artículo, a saber, un elemento para tejar un techo 28. Como en la Figura 1, el tablero denso, el tablero de yeso fraguado de baja densidad de la presente invención, y la matriz fibrosa se indican por los números 14, 12 y 24, de manera respectiva. El elemento para tejar un techo 28 incluye un peinazo 30 para facilitar el montaje suspendido en el uso . La Figura 3 ilustra dos cuerpos compuestos 10A y 10B unidos para formar un cuerpo compuesto laminado 32 (por ejemplo, que contiene más de un cuerpo compuesto) . El cuerpo compuesto laminado 32 incluye los primeros tableros de yeso 12A y 12B, y segundos tableros de yeso 14A y 14B, más densos. El papel para tablero para pared 26A y 26B se porta en las superficies externas 22A y 22B de los tableros de yeso 14A y 14B, de manera respectiva. Los dos cuerpos compuestos 10A y 10B pueden combinarse de cualquier forma adecuada. Por ejemplo, los cuerpos compuestos 10A y 10B pueden combinarse por medio de un adhesivo 34. Aunque el adhesivo 34 se muestra en la Figura 3, un experto en la técnica apreciará que los cuerpos compuestos 10A y 10B pueden unirse por medio de cualquier otro material adecuado, tal como, pero sin limitarse a, yeso, agentes de unión, pegamentos, .-i-.i,-, a. -t . . látex, aglutinantes, o similares. Se apreciará que, en algunas modalidades (por ejemplo, cuando se utiliza procesamiento de múltiples etapas), un solo primer tablero de yeso 12 puede colocarse entre dos segundos tableros de yeso densos 14A y 14B, si se desea. De regreso ahora a la preparación de la composición de yeso fraguado de acuerdo con la presente invención, se forma una mezcla (por ejemplo, lechada o suspensión) de yeso calcinado y agua. El volumen de huecos de agua evaporada de la composición de yeso fraguado de la presente invención varía en forma proporcional con la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla acuosa de yeso calcinado, a partir de la que se moldea la composición de yeso fraguado. Por consiguiente, mientras es más alta la relación de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla, es más grande el volumen de huecos de agua evaporada en la matriz entrelazada de yeso fraguado, y es más baja la densidad de la composición de yeso fraguado. De preferencia, la relación en peso de agua a yeso calcinado, que tiene al menos 30% en peso de yeso calcinado no fibroso, usada para preparar la mezcla es de al menos aproximadamente 3:1, de más preferencia, ..... t . A. i. - Jí-..-. - L- es desde aproximadamente 3:1 hasta aproximadamente 12:1. En algunas modalidades, la relación en peso de agua a yeso calcinado, que tiene al menos 30% en peso de yeso calcinado no fibroso, usada para preparar la mezcla es desde aproximadamente 4.5:1 hasta aproximadamente 9:1, o la relación en peso de agua a yeso calcinado, que tiene al menos 30% en peso de yeso calcinado no fibroso, usada para preparar la mezcla es desde aproximadamente 5:1 hasta aproximadamente 8:1. Se estimará que pueden usarse varias proporciones de una mezcla de yeso calcinado fibroso y no fibroso en la práctica de la invención. Cuando se forma la composición de yeso fraguado de más de 70% en peso de yeso calcinado fibroso, la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es de al menos aproximadamente 4.5:1 hasta aproximadamente 12:1, de preferencia, la relación en peso de agua a yeso calcinado en esta modalidad es desde aproximadamente 4.5:1 hasta aproximadamente 9:1, y de manera más preferible desde aproximadamente 5:1 hasta aproximadamente 8:1. Antes de moldear la mezcla, uno o más materiales de mejoramiento, tal como, por ejemplo, un compuesto de trimetafosf a tu, L.. ?:--?osfato de amonio que tiene Áj- á - --..xl-y t -i. i 500-3000 unidades de fosfato repetidas, un compuesto policarboxílico, un surfactante, o combinaciones de los mismos, se introduce en la mezcla acuosa de yeso calcinado. La cantidad de material de mejoramiento introducido en la mezcla acuosa de yeso calcinado se basa de preferencia, en la cantidad en peso del yeso calcinado adicionado para formar la mezcla. También antes de moldear, la mezcla acuosa de yeso calcinado puede proporcionarse con aditivos opcionales, tal como, pero sin limitarse a, un aditivo de refuerzo (tal como fibras), un aglutinante (por ejemplo, polímeros tal como látex), perlita expandida, una espuma acuosa para formar huecos inducidos por la espuma en la composición de la matriz fraguada, un almidón (tal como almidón pregelatinizado), agentes de aceleración, agentes de retardo, biocidas, fungicidas, bactericidas, agentes para resistencia al agua, otros aditivos que se apreciarán por un experto en la técnica, y combinaciones de los mismos. La mezcla acuosa de yeso calcinado, que incluye ahora al material de mejoramiento y otros aditivos opcionales, se agita en forma deseable mientras se humedece y después se moldea (por ejemplo, en la forma de un tablero) . Durante la formación del moldeado, una matriz fibrosa, como se describe aquí, puede aplicarse en forma opcional a una superficie de la mezcla. A fin de reducir los costos de secado, el moldeado de yeso húmedo puede filtrarse (por ejemplo, desde aproximadamente 20 hasta aproximadamente 50 mmHg), si se desea, para drenar el exceso de agua después de la hidratación total del yeso calcinado. El moldeado de yeso filtrado o no filtrado se seca después (por ejemplo, en una estufa u horno) para formar la composición seca de yeso fraguado. En forma significativa, la composición de yeso de acuerdo con la invención exhibe estabilidad dimensional y, 'en particular, es resistente a la contracción durante el proceso. Al respecto, la composición de yeso fraguado experimenta contracción desde aproximadamente 2^ o menos durante la preparación de la misma, de manera más preferible, una contracción desde aproximadamente 1% o menos, y de manera aún más preferible, una contracción desde aproximadamente 0.1% o menos. Es sorprendente en particular que tal composición de yeso fraguado de baja densidad pueda hacerse con tal grado bajo de contracción . Como se apreciará por un experto en la técnica, puede aplicarse tratamiento adicional después del secado. Por ejemplo, la composición de yeso fraguado puede tratarse con una superficie de recubrimiento, resina, y/o silicato impregnado para reforzar la composición de yeso y para mejorar las propiedades físicas, químicas y mecánicas. Estrictamente a manera de ejemplo, un ejemplo de diagrama de proceso para la preparación de un tablero de yeso fraguado de baja densidad se establece a continuación : Estuco, acelerador, y otros aditivos secos i Agua deseada, pulpa de fibra de papel + Acrysol 644 i Espuma (soluciones de surfactantes) i Mezclar/Agitar (humedecer) i Moldeado del yeso/Fraguado final Secar (desarrollar resistencia) Esquema de Reacción 1 Para formar un cuerpo compuesto (por ejemplo, para usar en un artículo) , se proporciona papel para tablero para pared con un pliegue doble cerca de cada borde. De forma deseable los bordes plegados se doblan hacia arriba para formar una charola. Una capa densa de suspensión de yeso se coloca en el papel de un mezclador de tablero de yeso, con espesor y disposición de la capa monitoreada como se estimará por un experto en la técnica. La mezcla acuosa de yeso calcinado restante se envía a través de un proceso de mezclado adicional para adicionar más agua (y, según se desee, materiales de mejoramiento y/o aditivos opcionales como se describe en este documento) a fin de preparar la mezcla para la formación de la composición de yeso fraguado de densidad más baja de la invención. La suspensión para la capa de baja densidad se coloca después sobre la capa densa con rodillos, dispositivos de limpieza y similares, que se apreciará por los expertos en la técnica. Si se desea puede aplicarse una matriz fibrosa tejida o no tejida. Tal formación del cuerpo compuesto puede llevarse a cabo en una línea convencional de manufactura de tableros de yeso, para someterse a un proceso de fraguado. Cuando el cuerpo compuesto está casi hidratado, una porción superior del tablero de baja densidad puede perforarse en forma opcional para mejorar las propiedades de secado y aumentar sus propiedades de reducción de ruido. El cuerpo compuesto se corta después a la longitud deseada, por ejemplo, usando cuchillas para tablero o chorros de corte por alta presión. El tablero puede secarse después, por ejemplo, con papel en el lado inferior y sin papel o matriz de fibra en el lado superior. El acabado adicional varía en función del artículo deseado. Por ejemplo, con respecto a bloques huecos para techo, el acabado involucra aserrar al tamaño deseado, texturizar, recubrir y empacar. Los procesos de acabado para otras aplicaciones pueden involucrar, por ejemplo, procesos de laminación de la cara (papel en el lado exterior), laminación posterior (papel en el lado interior), acabado dimensional (aserrar el extremo), y recubrimiento, cuando se desee . El volumen de huecos de agua evaporada de las composiciones de yeso fraguado de acuerdo con la invención, se determinó por la prueba de volumen de huecos de agua evaporada (EWVV) que se describe más .My¿. Ü.J-. A. yziz: - x. t? HkA t?-Á. adelante. La prueba usa registro de microscopía electrónica y análisis de microscopía de imagen para determinar el volumen de huecos de agua de la matriz entrelazada de yeso fraguado. La prueba distingue huecos que podrían estar en la composición de yeso fraguado debido a agentes de espumado o similares . En la preparación de la prueba EWW, se hace primero una composición de yeso fraguado. Una muestra de la composición de yeso fraguado se prepara después para análisis SEM como sigue: Epoxi (se uso epoxi de Buhler) y endurecedor de epóxido se colocan primero a alto vacío para desgasificación en cubetas separadas. Después de la desgasificación, el epoxi y el endurecedor son mezclados en una proporción de 6:1 a presión ambiente durante 5 minutos en una cubeta giratoria con adición mínima de aire. La cubeta que contiene esta mezcla y la muestra, se coloca en una cubeta de montaje de caucho, después se coloca a alto vacío. La mezcla de epoxi se vierte después en la muestra de yeso usando un motor eléctrico remotamente activado que inclina la cubeta de epoxi en la posición. El aire se admite poco a poco en la cámara y la presión adicionada conduce el epoxi dentro de todos los espacios vacíos que forman el yeso fraguado. Se -.-j-at -j.-.-.t inserta una marca de muestra en el epoxi antes de curar para evitar así cualquier confusión en la identificación de la muestra. Después de curar, se realiza la molienda esmerilando con poleas de diamante unido a metal de 120 mieras, seguido por 75 mieras, 45 mieras y 15 mieras. Se muele suficiente mezcla para proporcionar una vista de la sección transversal de la muestra de yeso . El pulido sigue de la molienda, usando METADI (comercialmente disponible en Buhler, Lake Bluff, Illinois) de 9 mieras (30 minutos) y 1 miera (30 minutos), suspensión de diamante basada en aceite de TEXMET (también disponible en Buhler) a 120 RPM. La muestra se cubre después con una capa delgada de carbón, usando un sistema de metalizado por bombardeo iónico Dentón Vacuum Desk II equipado con una unión de carbón. Se tiene cuidado de proporcionar una cubierta uniforme de carbón sobre las secciones transversales pulidas para evitar oscilaciones en la brillantez y contraste durante la adquisición de la imagen . Cada muestra se pinta después con plata para proporcionar el primer contacto durante la formación ^^Ü^u de imagen SEM a ampliación de 300x. Todas las muestras se someten a formación de imagen en un Topcon SM300 SEM equipado con un detector electrónico de dispersión trasera de estado sólido. Las imágenes se seleccionan en forma visual para que el área que se analiza sea solo la fase continua de la matriz de yeso fraguado, incluyendo sus huecos de agua evaporada y excluyendo las discontinuidades de tamaño macro, por ejemplo, huecos de aire de espuma, fibras de papel y similares, que no son parte de la fase continua de la matriz entrelazada de yeso fraguado. El análisis SEM se conduce como se describe por King et al . , "An Effective SEM-Básed Image Analysis System for Quantitative Mineralogy", Kon a Po wder and Pa rt i cl e , No. 11 (1993) que se incorpora por referencia en este documento, usando elementos de programación de computadora descritos en el mismo. El análisis de formación de imagen proporciona el volumen de huecos de agua evaporada para la matriz entrelazada de la composición de yeso fraguado. Los siguientes ejemplos ilustran además la presente invención pero, por supuesto, no deberían interpretarse como que limitan de alguna forma su alcance . l?.tx.ai-z . ?. x.* -,y¿ .

EJEMPLO 1 Procedimiento para la Preparación de Yeso Moldeado en Laboratorio y Varias Pruebas 5 Las muestras de las composiciones que contenían yeso fraguado se prepararon de acuerdo con la invención y se compararon con respecto a su densidad seca, valor de reducción de ruido (NRC, siglas en inglés), y su contracción por secado. 10 Los moldeados de yeso se prepararon mezclando en seco: 300 g de beta sulfato de calcio semihidratado; 2.0 g de un acelerador de fraguado que contenía partículas molidas finas de sulfato de calcio dihidratado recubierto con azúcar para mantener la eficiencia, y se calentaron como se describe en la Patente de los Estados Unidos No. 3, 573,947, la descripción de la cual se incorpora en este documento como referencia; en varias relaciones de agua a estuco (es decir yeso calcinado) . Las muestras se mezclaron después con varias cantidades de agua de la llave que tenía una temperatura de 21°C («70°F) en un mezclador WARING de 5 litros, se dejaron remojar durante 5 segundos y se mezclaron a baja velocidad desde 10 a 25 segundos. La cantidad de agua y estuco (es decir, yeso calcinado) se varío para proporcionar relaciones de agua a estuco desde aproximadamente 1 : 1 hasta aproximadamente 9:1. Las suspensiones así formadas se moldearon en los moldes deseados para preparar moldeados de yeso (anillos de 15.24 cm de diámetro (seis pulgadas) y 1.27 cm de espesor (media pulgada)). Después de que el sulfato de calcio semihidratado se fraguó para formar el moldeado de yeso (sulfato de calcio dihidratado), el anillo se retiró de los moldes y se secó en una estufa ventilada a 44.4°C («112 F) durante al menos 24 horas o hasta que su peso dejó de cambiar. Los moldeados de yeso seco se usaron después para la prueba EWVV, la medición de densidad, NRC, y contracción por secado. La densidad del moldeado de yeso se obtuvo de sus mediciones de volumen y peso. La contracción del moldeado de yeso se calculó a partir de la diferencia en su tamaño antes y después de secar. El valor de NRC del moldeado de yeso se obtuvo de la prueba de tubo de impedancia estándar (por ASTM, procedimiento ASTM E 1042-92) . El volumen de huecos de agua evaporada del moldeado de yeso se obtuvo de la prueba de volumen de huecos de agua evaporada descrita con anterioridad. Los resultados de EWW se reportan más adelante ?á..Á.*.t*,.?zlJ, .,.-»_,»-. . ?^J^J?.-. en la TABLA I, como valores promedio de muestras probadas tres veces. Los resultados reflejan muestras de yeso aproximadamente 87% puro (con aproximadamente 13% de impurezas) . La EWW varía en forma directa con la pureza del yeso calcinado usado para preparar la matriz entrelazada de yeso fraguado. De este modo, los valores de EWVV se espera que sean más altos con yeso calcinado de pureza más alta. Los valores de EWVV se espera que sean más bajos con yeso calcinado que tiene un mayor porcentaje de impurezas. Se analizaron diez imágenes por cada muestra a una ampliación de 300x, y estas diez imágenes se sometieron al análisis de formación de imagen descrito antes para la prueba EWW. Los valores medidos se reportan como un promedio de las diez imágenes analizadas y se estima que tienen un error experimental desde aproximadamente +/- 5% basándose solo en la prueba de EWVV. En las tablas : TMP denota trimetafosf ato de sodio APP denota un polifosfato de amonio; PC denota ácido poli (acrílico) que tiene un peso molecular desde aproximadamente 500,000; y S denota un surfactante capaz de disminuir la tensión superficial de la mezcla agua, yeso calcinado, a partir de la cual se moldea el yeso fraguado, hasta aproximadamente 40 dinas/cm.

TABLA I fxfajft -? .- -Jt,^.....

Los datos de la Tabla I ilustran la variación en el volumen de los huecos de agua de la matriz entrelazada de yeso fraguado conforme cambia la relación agua a yeso calcinado. En forma más específica, se observa que la EWW para la composición de yeso fraguado aumenta conforme aumenta la relación de agua a estuco de la mezcla a partir de la cual se moldea la composición de yeso fraguado. Los datos también muestran que pueden usarse inesperadamente con relaciones altas de agua a estuco para preparar una matriz entrelazada de yeso fraguado con un grado muy alto de huecos de agua evaporada. Tales composiciones son benéficas debido a su baja densidad y/o sus propiedades acústicas, como puede observarse en los datos de la Tabla II. La Tabla II ilustra la preparación de composiciones de yeso fraguado hechas con varias relaciones de agua a estuco, y con varios materiales de mejoramiento de acuerdo con la invención. Para fines de comparación, también se incluyen composiciones de yeso fraguado que no incluyen materiales de mejoramiento. íni-ni.

TABLA II o I/I c o Los datos en la Tabla II ilustran además que las composiciones de yeso fraguado de baja densidad pueden prepararse de acuerdo con la invención. Los datos también muestran que conforme aumenta la relación de agua a estuco usada en la mezcla acuosa de yeso calcinado, a partir de la cual se moldea la composición de yeso fraguado, disminuye la densidad de la composición de yeso fraguado. La reducción en la densidad se debe a que el mayor volumen de huecos de agua evaporada en las composiciones de yeso fraguado se hace usando las relaciones más altas de agua a estuco . Los datos también ilustran las propiedades acústicas mejoradas que se miden por el valor de NRC, que puede obtenerse con las composiciones de yeso fraguado que se hacen usando las relaciones más altas de agua a estuco de acuerdo con la invención. Se apreciará que los valores de NRC reportados en la Tabla II son solo para la matriz entrelazada de yeso fraguado, ya que no hay otros aditivos de absorción de sonido, tal como fibras de papel o similares, en estas composiciones que contribuyan a las propiedades acústicas. Los valores de NRC más altos de la matriz entrelazada de yeso maguado permiten la preparación del bloque hueco acústico basado en yeso de baja densidad con valores de NRC altos, y los cuales pueden mejorarse más en términos de su comportamiento acústico con la selección de aditivos y otras técnicas 5 conocidas en la técnica para mejorar el desempeño acústico. En forma alterna, si se utilizan las composiciones de NRC alto de acuerdo con la invención, es posible usar menos papel u otros mejoradores acústicos conocidos, y obtener aún bloques huecos 10 acústicos que satisfacen o exceden los estándares de la industria. Además, las composiciones de yeso fraguado de baja densidad que se hacen usando materiales de mejoramiento de acuerdo con la invención son menos 15 propensas a contraerse que las composiciones de yeso fraguado de baja densidad hechas sin los materiales de me oramiento. Por lo tanto, las composiciones de yeso fraguado de cualquier tamaño o forma, incluyendo, por ejemplo, tablero, bloque hueco acústico, paneles, 20 centros de puertas, o similares, pueden hacerse a tamaños y tolerancias estándares sin contracción significante y su pérdida correspondiente, por ejemplo, raspado. Todas las referencias citadas en éste documento, yy-y s m& ? tlt - . ^ t^-.^^t.^. . -ti t - -3 incluyendo patentes, solicitudes de patente, y publicaciones, se incorporan aquí en su totalidad por referencia . Mientras que esta invención se ha descrito con un énfasis en las modalidades preferidas, será evidente para los expertos en la técnica que podrían usarse las variaciones de las modalidades preferidas y que se proyectan para que la invención pueda practicarse de otra forma que como se describe específicamente en este documento. Por lo tanto, esta invención incluye todas las modificaciones abarcadas dentro del espíritu y alcance de la invención como se define por las siguientes reivindicaciones.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES ' Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Una composición de yeso fraguado preparada por un método, caracterizada porque comprende: preparar una mezcla formada de al menos yeso calcinado, agua, y un material de mejoramiento seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de trimetafos fato, un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades de fosfato repetidas, un compuesto policarboxílico, un surfactante, y combinaciones de los mismos, en donde la relación en peso de agua a yeso calcinado presente en la mezcla es al menos aproximadamente 3:1; y mantener la mezcla de acuerdo con condiciones suficientes para que el yeso calcinado forme una matriz entrelazada de yeso fraguado.
2. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el material de mejoramiento es trimetafosfato de sodio, o trimetafos fato de sodio y al menos un polifosfato de amonio que tiene 1000-3000 unidades repetidas.
3. La composición de yeso de conformidad con la í¡ ¿b,'Í~'---< y**¿ reivindicación 1, caracterizada porque el compuesto policarboxílico es un poliacrilato que tiene un peso molecular desde 200,000 daltons hasta 700,000 daltons.
4. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el surfactante se selecciona del grupo que consiste de surfactantes basados en glicol acetilénico, surfactantes que contienen flúor, surfactantes que contienen silicio, y combinaciones de los mismos.
5. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el surfactante se caracteriza porque tiene la capacidad de reducir la tensión superficial del agua hasta 40 dinas/cm o por deba j o .
6. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición tiene un Coeficiente de Reducción de Ruido de al menos aproximadamente 0.4, de acuerdo a ASTM E 1042-92.
7. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición se forma además de al menos uno de los siguientes: una matriz fibrosa, un aglutinante, perlita expandida, un almidón, un aditivo de refuerzo, y huecos de aire formados por una espuma acuosa. ¿¿^u^J^M
8. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es desde 4.5:1 hasta 9:1.
9. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque al menos 50% en peso del yeso calcinado es beta sulfato de calcio semihidratado .
10. Un artículo que comprende un tablero de yeso, caracterizado porque el tablero de yeso incluye la composición de yeso de la reivindicación 1.
11. El artículo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende un segundo tablero de yeso, y la densidad del segundo tablero de yeso es más grande que la densidad de la composición de yeso.
12. El artículo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el segundo tablero de yeso tiene una densidad de al menos aproximadamente 320 kg/cm («20 lb/ft3), y en donde la composición de yeso tiene una densidad menor que 320 kg/cm3 («20 lb/ft3) .
13. El artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además JZJA Á. -? IÍ-.Í. Í.?z,í z .. . ..¡?.? ?í?..? comprende un papel para tablero de pared, en donde el papel para tablero de papel se porta en el segundo tablero de yeso.
14. El artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque además comprende un tercer tablero de yeso, y la densidad del tercer tablero de yeso es más grande que la densidad de la composición de yeso.
15. El artículo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende una segunda composición de yeso, y la densidad de la segunda composición de yeso es menor que la densidad del segundo tablero de yeso y el tercer tablero de yeso.
16. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la cantidad de material de mejoramiento usada para formar la mezcla es desde 0.01% hasta 5% en peso del yeso calcinado.
17. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el material de mejoramiento es un compuesto de trimetafosfato y un compuesto policarboxílico, o un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades de fosfato repetidas y un compuesto policarboxílico. .rl i 4.?. ?.? ..i'zi.i?. - . ií-x-z
18. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es desde 3:1 hasta 12:1.
19. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la relación en peso de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es desde 5:1 hasta 8:1.
20. La composición de yeso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque la composición de yeso fraguado se contrae cuando más aproximadamente 2 .
21. Un método para preparar una composición de yeso fraguado, caracterizado porque comprende: preparar una mezcla formada de al menos yeso calcinado, agua, y un material de mejoramiento seleccionado del grupo que consiste de un compuesto de trimetafos fato, un polifosfato de amonio que tiene 500-3000 unidades de fosfato repetidas, un compuesto poli carboxí lico, un surfactante, y combinaciones de los mismos, y en donde la relación de agua a yeso calcinado usada para preparar la mezcla es de al menos 3:1; y mantener la mezcla de acuerdo con condiciones suficientes para que el yeso calcinado forme una matriz de yeso fraguado. . Jl ??? .tt?Ü? . ?.. i .áz.?.