NO123996B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av støpte

bygge- og konstruksjonselementer av gips.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av støpte bygge- og konstruksjonselementer av gips, særlig gipsplater, fra en blanding av vann og gips.

Gjenstander av gips, f.eks. gipsplater, har i nærvær av vesentlige mengder fri fuktighet en tilbøyelighet til å deformeres når de påkjennes, som følge av et fenomen som er kjent som "plastisk flytning". Plastisk flytning, som kan finne sted selv som følge av gjenstandens egenvekt, må skjelnes fra den praktisk talt øyeblikkelige elastiske utbøyning som finner sted f.eks. når en bjelke utsettes for en belastning. Dette sistnevnte forhold følger vel kjente fysiske lover, kan fullt ut beregnes på forhånd og er ubetydelig i sammenligning med den plastiske flytning som under ugunstige omstendigheter kan finne sted. Plastisk flytning finner sted sakte og øker etterhvert i størrelse, skjønt den til slutt er tilbøyelig til å nå en grense-verdi. Slik flytning følger ikke noen kjente fysiske lover, og den grad åv flytning som vil inntreffé, kan ikke beregnes på forhånd. Det er kjent at en rekke faktorer kan føre til økninger i den målte grad av plastisk flytning, spesielt gjelder dette opptagelse av for store mengder fuktighet som følge av at gjenstandene f.eks. lagres dårlig på byggeplassen i vått eller fuktig vær eller utsettes for regn, at der dannes kondens på platene når lufttemperaturen faller om natten, eller at arbeidsbetingelsene er utilfredsstillende når fuktigheten er høy og ventilasjonen dårlig. (Dette sistnevnte forhold kan fore-ligge enten under lagring eller etter oppføring). Plastisk flytning er ubetydelig når gipsplaten er tørr eller praktisk talt tørr, eller når der er tatt egnede forholdsregler for å unngå at de uheldige betingelser som er nevnt ovenfor, forekommer.

Det er nå funnet at de støpte byggeelementer har en større motstand mot plastisk flytning hvis vinsyre eller et tartrat tilsettes den blanding av brent gips og vann som støpes til de ferdige elementer.

Den foreliggende oppfinnelse går således ut på en fremgangsmåte til fremstilling av støpte bygge- og konstruksjonselementer av gips, særlig gipsplater, fra en blanding av vann og gips, karakterisert ved at vinsyre eller et tartrat, fortrinnsvis i en mengde

av 0,005 _ 0,2 vektprosent av den tørre gips, tilsettes den blanding som skal støpes.

De tartrater som kan anvendes, omfatter alkali- eller jordalkalimetallsalter,. f.eks. dikalium- eller kalsiumtartrat, dobbelte alkalimetallsalter, f.eks. natriumkaliumtartrat, enkelsubstituerte salter, f.eks. kaliumbitartrat, eller andre uorganiske eller organiske tartrater. For en bestemt konsentrasjon av tartrat eller tartrationer har vinsyrer vist seg å være mest effektivt til økning av motstanden mot plastisk flytning.

Vinsyren eller tartratet kan f.eks. tilsettes gipsen som et fåst stoff eller oppløses eller dispergeres i det vann som benyttes ved dannelse av blandingen.

Den samlede anvendte mengde av vinsyre eller tartrat ligger som nevnt fortrinnsvis i området fra 0,005 til 0,2 vektprosent, regnet på den tørre gips i blandingen. Et enda mere foretrukket område, spesielt for gipsplater, er fra 0,01 eller 0,03 vektprosent til omtrent 0,09 eller 0,10 vektprosent. Det spesielt foretrukne område for vinsyre i gipsplater er fra 0,03 vektprosent, til 0,06.eller 0,07 vektprosent.- Når der anvendes et tartrat, kan tartratradikal- eller -ioneandelen av forbindelsen f.eks. ligge i området fra 0,006 til.0,08 og fortrinnsvis fra 0,03 til 0,06 - 0,08 vektprosent av den tørre gips som anvendes i blandingen.

Tartrattilsetningen synes ikke å ha noen uønskede bi-virkninger og beholder sin virkning med hensyn til begrensning av plastisk flytning når den anvendes i forbindelse med de vanlige aksel-eratorer (f.eks. mineralgips, malt stivnet gips, kaliumsulfat og blandinger av disse stoffer) og andre tilsetninger (f.eks. stivelse, skum) som vanligvis anvendes i anlegg til fremstilling av gipsplater. Blandingen bør dannes, støpes og bringes til å stivne under ikke-alkaliske betingelser.

Innlemmelsen av vinsyre eller et tartrat kan være av verdi ved fremstilling av støpte konstruksjonselementer av en hvilken som helst form, men i første rekke ved fremstilling av gipsplater og pre-fabrikerte plater, bjelker og blokker, spesielt når disse skal tåle spenninger som medvirker til deformasjon som følge av plastisk flytning.

De følgende eksempler viser den forbedring av motstanden mot plastisk flytning som tilveiebringes ved tilsetning av vinsyre eller et tartrat. I eksemplene er de angitte prosentandeler vektprosent regnet på vekten av den tørre gips som anvendes i blandingen, og med mindre noe annet er nevnt er de angitte resultater de som er oppnådd etter en prøveperiode på tre uker. Signingen i hvert tilfelle er målt som den vertikale strekning som partiet av bjelken midt mellom opp-lagringspunktene ved dennes ende synker fra den stilling som det opp-rinnelig inntok ved oppsetningen.

Eksempel! til 9-

I et laboratorium ble der utført et antall forsøk for å bestemme virkningen av vinsyre som middel til å hindre signing som følge av plastisk flytning. I disse forsøk ble oppslemningen av gips og vann noen ganger luftet slik som ved fremstilling av gipsplater, mens der i andre tilfelle bare ble anvendt vanlige oppslemninger av gips og vann. I praksis-er det vanlig å tilsette et på forhånd tildannet skum til oppslemningen ved fremstilling av gipsplate.r.. En rekke skumningsmidler blir anvendt, og to særlig viktige midler har betegnelsen "Resin Soåp" og "Teepol". Resin soap er basert på furukvae (natural pine tree resin), som omdannes til en såpe ved anvendelse av alkali, mens Teepol-skumningsmidlene er basert på sulfater av natrium og sekundært ålkyl (sodium secondary alkyl .sulphat.es) og natriumbenzen-sulfonater. I praksis ble det funnet at vinsyre var like effektivt i nærvær av hvilket som helst av disse skumningsmidler som i fravær av

skumningsmidler. Bare enkle gipsbjelker ble støpt, og intet forsøk ble gjort på å fremstille gipsplater, d.v.s. et ark med stivnet gips som er anordnet mellom og kleber til to ark papir. Tilbøyeligheten til signing av bjelkene etter tørking ved kO°C ble fastlagt ved at bjelkene rett og slett ble understøttet i senteravstander på ca. 46 cm i en atmosfære på 90% relativ fuktighet og 20°C. Man vet nå at denne fremgangsmåte gir resultater som når de sammenlignes med sammenlignings-staver som ikke inneholder noen tilsétningsstoffer, i en viss utstrek-ning forsterker den relative virkning sammenlignet med forholdene på byggeplassen ved anvendelse av vanlige gipsplater. Imidlertid er frem-gangsmåten allikevel forholdsmessig og indikerende, og den er nyttig fordi den er enkel.

Typiske resultater oppnådd med forskjellige gipsblandinger i laboratoriet ved en rekke forsøk i de angitte tidsrom er oppført i tabell 1.

Det er lett å se av resultatene i tabell 1 at motstanden mot signing blir markert forbedret på alle nivåer for tilsetning av vinsyre. Skjønt oppfinnelsen omfatter et vidt område for tilsetning av vinsyre, tyder resultatene på at en tilsetning av mellom 0,01 og 0,10 vektprosent, regnet på vekten av gipsen, vanligvis vil være å foretrekke. Forskjellene i forbedring fra eksempel til eksempel og innenfor noen av eksemplene skyldes det forhold at hvert eksempel omfatter en rekke forsøk utført med forskjellige gipsblandinger.

Eksempel 10 til 14.

Forsøk i industriell målestokk er blitt utført på to måter. Vinsyre er enten blitt tilsatt den anvendte gips som et fast stoff eller det anvendte vann som en oppløsning, og de to metoder er funnet å være like effektive.

Ved sammenligning av tilbøyeligheten til plastisk flytning av plater fremstilt ved tilsetning av. vinsyre med den tilsvarende egen-skap for sammenligningsplater som ikke. hadde fått tilsatt vinsyre, ble der oppnådd de i tabell 2 angitte resultater. Stykker av hver type gipsplate ble rett og slett opplagret med en senteravstand på ca. 46 cm i tre uker i en atmosfære med 90/S's relativ fuktighet og 20°C.

De fremstilte plater var av vanlig kvalitet bortsett fra tilsetningen av vinsyre. Vekten av den tørre plate var ca. 8,5 kp/m og ble innstilt på vanlig måte ved tilsetning av et på forhånd tildannet skum. Det anvendte skumningsmiddel var av Teepol-typen. De vanlige mengder av et stivelsesbindemiddel ble også tilsatt oppslemningen for fremstilling av gipsplaten.

Eksempel 15 og 16.

De ovennevnte eksempler angår alle prøvning i fuktig luft. Forsøk er også blitt utført som viser at selv når platene fuktes med flytende vann, vil forbedringen med hensyn til motstandsevne mot signing ikke bli svekket. Hele plater ble f.eks. spikret til lister med en senteravstand på ca. 4l cm, og noen av platene ble sprøytet med vann i et tidsrom av 5 dager, idet den samlede vannmengde som ble påført platene i løpet av dette tidsrom, var ca. 3240 g/m o. Platene ble holdt i en omgivelse på minst 90% relativ fuktighet og 20°C mellom sprøyte-operasjonene. De oppnådde resultater er angitt i tabell 3-

Eksempel 17.

Mindre platestykker med dimensjonene 51 x 5 cm ble skåret ut av hele plater som anvendt i eksemplene 15 og 16, og tillatt å gjennombløtes i vann i laboratoriet. Når disse stykker ble opplagret med en senteravstand på ca. 46 cm, seg de i gjennomsnitt ca. 35 - 40% av signingen av stykker av en sammenligningsplate. Dette kan sammenlignes med 36$ som ble oppnådd for ikke gjennombløtte plater i en atmosfære på 90% relativ fuktighet og 20°C.

Eksempel 18 til 31.

Andre tartrater er også funnet å være gunstige med hensyn til økning av motstanden mot signing av enkle stivnede gipsbjelker, og eksempler på slike tartrater er angitt i tabell 4. Bjelkene ble understøttet med en senteravstand på ca. 46 cm som i de foregående eksempler.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til fremstilling av støpte bygge- og konstruksjonselementer av gips, særlig gipsplater, fra en blanding av vann og gips, karakterisert ved at vinsyre eller et tartrat, fortrinnsvis i en mengde av 0,005 - 0,2 vektprosent av den tørre gips, tilsettes den blanding som skal støpes.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at vinsyren eller tartratet tilsettes gipsen som et fast stoff eller tilsettes det vann som benyttes til å danne blandingen.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at der anvendes et uorganisk tartrat, fortrinnsvis et alkalimetall- eller jordalkalimetalltartrat.

4. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at-5 den samlede mengde vinsyre og/eller tartrat som anvendes, utgjør 0,01 - 0,1 og fortrinnsvis 0,03 - 0,09 vektprosent av den tørre gips.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4,karakterisert ved at der anvendes vinsyre i en mengde av 0,03-0,07 og fortrinnsvis 0,03-0,06 vektprosent, regnet på den tørre gips som anvendes i blandingen.

6. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at tartratradikal- eller -ioneandelen av den anvendte tartratforbindelse utgjør 0,006 - 0,08 og fortrinnsvis 0,03 - 0,08 vektprosent av den tørre gips som anvendes i blandingen.

7. Fremgangsmåte som angitt i et av de foregående krav, karakterisert ved at blandingen støpes og bringes til å stivne under ikke-alkaliske betingelser.