NO337321B1

NO337321B1 - Plate med sement som bindemiddel

Info

Publication number: NO337321B1
Application number: NO20035414A
Authority: NO
Inventors: Patrice Bouscal; Frédéric Chantereau; Pierre Colombet; Christian Derusco; Bruno Le Rolland; Gilbert Noworyta
Original assignee: Bpb Ltd
Priority date: 2001-06-07
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2016-03-07
Also published as: ES2260453T3; DE60209911T2; WO2002098815A1; EP1392616A1; CZ20048A3; CA2449266A1; PT1392616E; FR2825698A1; DK1392616T3; KR20040030656A; KR100791181B1; HUP0400136A2; PL364363A1; US7326478B2; NZ530076A; NO20035414L; ZA200309594B; ATE320409T1; DE60209911D1; HU226027B1

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår plater basert på et sementholdig bindemiddel.

I denne sammenheng betyr begrepet "plate" et tynt og generelt flatt produkt hvor høyden er liten sammenlignet med de to andre dimensjoner, om nå tverrsnittet er rektan-gulært eller ikke, for eksempel takkete, sinusformet, så som en korrugert plate, eller et annet.

Fremstilling av lette mørtler basert på sement, som omfatter et bindemiddel og et lett aggregat, samt inerte aggregater, størkneregulatorer og flytendegj ørende midler, er kjent i faget.

I publikasjonen EP-A-181739 beskrives en blanding med slike mørtler hvor bindemidlet er fremstilt ved å blande en sulfoaluminøs klinker som er fri for silikater og et alkali"salt" eller jordalkali"salt" i et basisk medium. "Saltet" er en vannsuspensjon som inneholder kalsiumsulfat, kalk, bentonitt og en herdeakselerator. Den sulfoaluminøse klinker er også i form av en vannsuspensjon. I begge tilfeller er det anvendte forhold vann/faste stoffer lik 2,5. Dette gir sementmatrikser med middels mekaniske egenskaper.

I publikasjonen EP-A-353062 foreslås en formulering som fremstilles ved å blande sulfoaluminøs klinker, et kalkråmateriale (kalk, Portlandsement) og fibrer (organ-iske eller wollastonitt), for tilvirkning av tynne (15 mm tykke) og lette (densitet under 1) plater. Imidlertid anvendes en stor mengde vann og den mekaniske styrke ved 24 timer er svært lav.

I publikasjonen WO 94/29232 beskrives en blanding basert på kalsiumsulfoaluminat C4A3S (10-30 %), Portlandsement (50-80 %), anhydritt (5-20 %) og lette aggregater for å fremstille lette paneler. Selv om de oppnådde produkter har lav densitet (av størr-elsesordenen 0,6), så er de mekaniske egenskaper ved 24 timer middels.

Målet med den foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en blanding, og følge-lig en plate, som kombinerer et godt kompromiss mellom mekaniske egenskaper og densitet nær 1, av størrelsesordenen 0,8-1,5, med et godt kompromiss mellom initiell bearbeidbarhet, størknehastighet og herdehastighet.

Målet med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en blanding, og følgelig en plate, som er basert på et sementholdig bindemiddel som krever svært lite vann, som størkner hurtig på mindre enn 10 eller 20 minutter, og som herder hurtig til høy hardhet, dvs. for eksempel mekaniske egenskaper som kompresjonsstyrke ved 48 timer på Rc> 5 MPa. Mørtelen anvendt i blandingen må dessuten ha tilstrekkelig håndteringstid eller bearbeidingstid før den størkner.

Målet over oppnås med en blanding for tilvirkning av plater eller paneler hvor blandingen er basert på et sementholdig bindemiddel som det er ment å tilsette vann til. Platekroppen omfatter et bindemiddel som inneholder Portlandsement, en sulfoaluminøs klinker og et kalsiumsulfatråmateriale,karakterisert vedat bindemidlet innbefatter 30-80 vekt % Portlandsement, 20-70 vekt % sulfoaluminøs klinker, 5-20 vekt % av et kalsiumsulfatråmateriale og 0,4-7 vekt % av minst ett vannreduserende mykgjøreradditiv eller et sterkt vannreduserende supermykgjøreradditiv, og platekroppen innbefatter lette aggregater.

Den sulfoaluminøse klinker inneholder fortrinnsvis mer enn ca. 30 % med C4A3S.

Vann tilsettes til blandingen i et omtrentlig vektforhold vann/bindemiddel på fortrinnsvis fra 0,2 til 0,5. Fordelaktige additiver innbefatter slike som inneholder polymelaminsulfonat eller poly(met)akrylat.

Blandingen inneholder med fordel opp til ca. 2 % av et andre additiv i form av en retarder. Det andre additiv inneholder et poly(met)akrylat, et glukonat eller sitronsyre.

Anvendelse av kombinasjonen av disse to typer additiv, nemlig et polymelaminsulfonat og et andre additiv i form av et poly(met)akrylat, glykonat eller sitronsyre har uventet gitt: på grunn av det førstnevnte, en høy fluiditet under bruk uten å øke størknetiden, og

på grunn av det sistnevnte, en forsinkelse i størknetiden (for å øke tidsrommet hvor mørtelen kan anvendes) og forbedring av den reologiske oppførsel.

Ved å variere de relative andeler av de to tidligere nevnte typer additiver blir det mulig å regulere brukstiden for blandingen uten at den initielle bearbeidbarhet eller herde-tiden settes i fare.

Foretrukne poly(met)akrylater for blandingen ifølge den foreliggende oppfinnelse er flytendegj ørende midler basert på akrylatene beskrevet i patentsøknad FR-0 013 117, innlevert 13. oktober 2000, og spesielt "Cimfluid 2000 AC" (fra Ciments Francais), som innbefatter et poly(etylenoksid) med lav molekylvekt og en kopolymer av natriummet-akrylat, og poly(etylenoksid)metakrylat.

Råmaterialet for kalsiumsulfat kan velges blant gips, kalsiumsulfat-hydrat eller

-anhydritt, hvor gips er foretrukket. Mengden sulfat fra kalsiumsulfatråmaterialet er fortrinnsvis slik at masseforholdet r er fra 2 til 2,5, hvor masseforholdet r er definert ved følgende ligning:

hvor:

(S03)aer innholdet av sulfat som kommer fra kalsiumsulfatråmaterialet, (S03)b er innholdet av fritt sulfat som kommer fra den sulfoaluminøse klinker, og

(S03)cer innholdet av sulfat som kommer fra kalsiumsulfoaluminatet inneholdt i den sulfoaluminøse klinker.

Innholdet av Portlandsement i selve platen ifølge oppfinnelsen kan med fordel være fra 50 vekt % til 70 vekt % av bindemidlet.

Det foretrekkes at Portlandsementen har et omtrentlig Blaine spesifikt overflateareal fra 2500 til 6000 cm /g, og at den sulfoaluminøse klinker har et omtrentlig

Blaine spesifikt overflateareal fra 2500 til 7000 cm 9/g. Innen de ovenfor spesifiserte overflatearealområder vil bindemidlets hydratiseringskinetikk ikke bli signifikant modifisert.

Sammensetningen av selve platekroppen ifølge oppfinnelsen kan videre inneholde et alkalisk karbonatadditiv som herdeakselerator, hvor litiumkarbonat (Li2C03) er foretrukket.

Når blandingen over blir blandet med lette aggregater eller skum, oppnås en platekropp som har densitet nær 1, kombinert med gode egenskaper når det gjelder mekanisk motstand mot kompresjon og bøying.

De lette aggregater, så som polystyrenkuler, anvendes i slike andeler at densiteten til slutt blir nær 1, av størrelsesordenen fra 0,8 til 1,5. De lette aggregater har fortrinnsvis en størrelse som er lik eller mindre enn 4 mm, eller til og med lik eller mindre enn 1 mm. De er med fordel ekspanderte polystyrenkuler, men kan også være naturlige mineraler som sand, eller ekspanderbare naturlige materialer, om de er ekspandert eller ikke.

Selve platekroppen ifølge oppfinnelsen kan inneholde et skum, for eksempel oppnådd med et skummingsmiddel, men den kan også innbefatte et middel for å inneslutte luft.

Skummingsmidlet eller det luftinnesluttende middel inneholder med fordel en surfaktant som er forenlig med en pH fra 10 til 14. Surfaktanten er en forbindelse som for eksempel er basert på fettsyresalter, sulfonatalkyler eller vinsolharpiks.

En fremgangsmåte hvor blandingene over benyttes til å tilvirke lette plater eller paneler med betydelig mekanisk korttidsstyrke på tross av lav densitet, kan bestå i: a) en blanding beregnet på å forme platekroppen blandes med vann i et omtrentlig vektforhold vann/bindemiddel fra 0,2 til 0,5, eller fortrinnsvis fra 0,25 til 0,40, og

b) blandingen avsettes i en støpeform.

Alternativt omfatter fremgangsmåten følgende trinn:

a) en blanding beregnet på å forme platekroppen blandes med vann i et omtrentlig vektforhold vann/bindemiddel fra 0,2 til 0,5, eller fortrinnsvis fra 0,25 til 0,40, b) blandingen avsettes på en bærer i bevegelse, som er drevet kontinuerlig av et transportbelte, hvor blandingen føres under en formingsvalse hvor det formes en plate, og

c) den oppnådde plate kuttes, i det minste med hensyn til lengde.

En annen variant av fremgangsmåten omfatter følgende trinn:

a) blandingen blandes med vann i et omtrentlig vektforhold vann/bindemiddel fra 0,2 til 0,5, eller fortrinnsvis fra 0,25 til 0,40, b) blandingen avsettes på en bærer i bevegelse, som drives kontinuerlig av et transportbelte, hvor blandingen føres gjennom en ekstruder for å danne en plate, og c) den oppnådde plate kuttes, i det minste med hensyn til lengde.

Hovedfordelen med den sistnevnte fremgangsmåte er at den kan utføres kontinuerlig takket være at blandingen har en initiell bearbeidbarhet, en begrenset størknetid og hurtig herding, hvilket tillater umiddelbar håndtering av platene etter endt størkne-periode. Med fremgangsmåten kan det derfor produseres et stort antall plater i en begrenset tidsperiode. Produksjonskostnadene for slike plater blir signifikant redusert.

I trinn a) av fremgangsmåten, tilsettes vann fortrinnsvis i et omtrentlig vektforhold vann/bindemiddel fra 0,25 til 0,40.

Med fremgangsmåtene av typen over produseres plater eller paneler, basert på sementholdig bindemiddel, med en densitet nær 1, av størrelsesordenen fra 0,8 til 1,5.

I trinn b) kan blandingen også bli avsatt på en såkalt bunnkledning som øker betydelig platens bestandighet mot fleksing.

I trinn c) er kutteprosessen med fordel vannstrålekutting som gir rene og skarpe kutt.

Platen har med fordel en kledning i form av et tekstil eller nett på én av over-flatene, og fortrinnsvis på begge overflater. Tekstilet er dannet av glassfibrer. Tekstilet er forbundet med en bane, hvor banen er en matte, fortrinnsvis av glassfibrer.

Platene fremstilt på måten over er også bestandige mot uvær og salttåke. De er derfor særlig godt egnet for anvendelse innen bygningssektoren for å danne eller tildekke vegger, gulv eller tak, på innsiden eller utsiden av bygninger, og spesielt i svært fuktige omgivelser eller områder som hyppig blir vasket ved spyling med vann, så som industri-kjøkkener, laboratorier for jordbruk/næringsmidler, dusjrom og baderom, dammer, svømmebassenger, rom i landbruksbygninger eller industrislakterier.

Plater av typen over kan også anvendes til å danne eller tildekke vegger, gulv eller tak eksponert for salttåke.

Plater av typen over kan med fordel ha et tynt, fortettet område.

En ekstruder for å implementere fremgangsmåter av typen over er av den type som innbefatter en breddyse, hvor minst en del av dysen er utsatt for vibrasjoner.

For dette formål har dysen en toppleppe og en bunnleppe som med fordel er forbundet med minst én vibrator, fortrinnsvis to vibratorer, på undersiden. Vibratorens akse kan være orientert horisontalt og/eller vertikalt. Avstanden mellom dysens toppleppe og bunnleppe er justerbar. Topp- og bunnleppene er blader på en ekstruder eller valser på et formingsvalseverk.

Ekstruderingsdysen er med fordel generelt rektangulær, men dyseleppene i hver ende av åpningen kan være svakt konvergerende. De parallelle sidekanter på platen oppnådd med denne type ekstruder vil derfor være svakt tynnere.

Den foreliggende oppfinnelse vil bli forklart mer detaljert ved hjelp av de følg-ende belysende, men ikke begrensende eksempler. Det henvises til tegningene, hvor:

- figur 1 er et diagram som representerer en fremgangsmåte,

- figurer 2 til 4 viser en ekstruder anvendt ved fremgangsmåten over, hvor figur 2 viser et snitt sett ovenfra og figurer 3 og 4 viser snitt i retningen for pilene III og IV på figur 2,

- figur 5 er et snitt analogt med figur 3 og viser en variant,

- figur 6 viser et snitt gjennom en del av en plate ifølge oppfinnelsen før sidekantene er kuttet, - figur 7 er et snitt gjennom en del av en plate ifølge oppfinnelsen etter at sidekantene er kuttet langs linje C på figur 6, - figurer 8 til 17 er skisser som i likhet med figur 6 hver viser en variant av en plate før kuttingen av de langsgående sidekanter.

Bindemidlet i platekroppen omfatter en blanding av Portlandsement, sulfoalu-minøs klinker og et kalsiumsulfat-råmateriale (anhydritt, gipspuss eller gips).

Betegnelsen "Portlandsement" betyr en sement av type I, II, III, IV eller V som standardisert i europeisk standard EN 197-1. Eksempler på slike sementer er vanlig Portlandsement og enhver annen sement med additiver (blandet Portland-, pussolan-, smelteovns-, slagg- eller askesement).

De ovennevnte eksempler på sementer har et omtrentlig Blaine-spesifikt overflateareal fra 3700 cm<2>/g til 5050 cm<2>/g.

Innholdet av Portlandsement i bindemidlet kan variere fra 30 % til 80 %. I dette område er det mulig å oppnå formuleringer som størkner hurtig (størknetid mindre enn 20 minutter). Et foretrukket område er fra 50 % til 70 %, som gir optimale mekaniske egenskaper.

Betegnelsen "sulfoaluminøs klinker" betyr ethvert materiale som er et resultat av herding ved en temperatur fra 900 °C til 1450 °C (denne prosess er kjent som klinker-dannelse) av blandinger som inneholder minst ett kalk-råmateriale (for eksempel kalk-stein, som har et CaO-innhold som varierer fra 50 % til 60 %), minst ett alumina-råmateriale (for eksempel bauxitt eller andre produksjonsbiprodukter som inneholder alumina), og minst ett sulfat-råmateriale (gips, kjemisk gips, gipspuss, naturlig eller syntetisk anhydritt, sulfokalsiumholdig aske). Den sulfoaluminøse klinker anvendt i den foreliggende oppfinnelse inneholder mer enn 30 % 4CaO.3Ai2O3.SO3(også betegnet C4A3S). En grunnleggende analyse av og hovedbestanddelene i de to anvendelige typer sulfoaluminøs klinker, som begge er kjennetegnet ved et C4A3S-innhold på mer enn 47 %, er gitt i tabeller I og II nedenfor:

Det kan tolereres at det er til stede opp til 10 % fri kalk CaO i den sulfoaluminøse klinker uten å ødelegge bruksegenskapene hos bindemidlet benyttet i forbindelse med den foreliggende oppfinnelse. Dette kan for eksempel oppstå dersom klinkeren fremstilles ved herding ved forholdsvis lav temperatur.

Innholdet av sulfoaluminøs klinker i bindemidlet kan variere fra 20 % til 70 %.

Dersom den sulfoaluminøse klinker har et Blaine-spesifikt overflateareal fra 2500 cm /g til 7000 cm /g, og spesielt fra 3500 til 6500 cm /g, vil bindemidlets hydratiseringskinetikk ikke bli vesentlig modifisert, og det oppnås hurtig størkning og herding.

Sulfatråmaterialet kan velges etter ønske blant gips (eller kjemisk gips), gipspuss, naturlig eller syntetisk anhydritt eller sulfokalsiumholdig aske. Innholdet av SO3som kommer fra sulfatråmaterialet, kan utgjøre opp til 10 vekt % av hele bindemidlet (som tilsvarer for eksempel et gipspussinnhold på opp til 20 % av hele bindemidlet). I en foretrukket sammensetning vil sulfatmengden være slik at masseforholdet r definert over, er nær 2. Det er nettopp i dette tilfelle at de støkiometriske betingelser for dannelse av ettringitt oppfylles:

Denne foretrukne sammensetning garanterer øket holdbarhet for platene. Faktisk vil fravær av sulfat lede til dannelse av kalsiummonosulfoaluminatC4ASHXsom er ustabil vis-å-vis sulfatert vann, og for eksempel etter hvert lede til dannelse av kostbar ettringitt. På den annen side kan overskudd av sulfat lede til at tynne produkter bli ustabile vis-å-vis fuktighet.

Dersom prioriteten er mekanisk styrke på svært kort tid, så er det foretrukne sulfat ifølge oppfinnelsen gipspuss. Dersom prioriteten er plastisitet, så er det foretrukne sulfat anhydritt.

Når det gjelder blandingen av bindemiddel og additiver, må betegnelsen "(super)-mykgjører" forstås dithen at den innbefatter enhver organisk forbindelse med evne til å forbedre anvendeligheten (eller bearbeidbarheten) av lett mørtel. Når det gjelder den foreliggende oppfinnelse, så kan det også oppnås en signifikant reduksjon i vann med samme bearbeidbarhet, og dette bidrar til å oppnå bedre mekaniske egenskaper ved pro-duksjonen av lette plater.

Ifølge standarden EN 934-2:1997 kan et vannreduserende additiv redusere den nødvendige mengde vann med minst 5 % sammenlignet med en sementblanding uten noen additiver, og et sterkt vannreduserende additiv reduserer den nødvendige mengde vann med minst 12 % sammenlignet med en sementblanding uten noen additiver.

De anvendte (sterkt) vannreduserende (super)mykgj ørende additiver kan være alkalisalter (Li, Na, K) eller jordalkalisalter (Ca, Mg) oppnådd ved kombinert kondensasjon av P-naftalensulfonsyre og formaldehyd (av type "Cimfluid" 230 eller 232 fra Axim, Ciments Francais), ved kombinert kondensasjon av sulfonert melamin og formaldehyd ("Cimfluid ML"-type fra Axim, Ciments Francais) eller lignosulfonater.

Et foretrukket additiv med hensyn til den foreliggende oppfinnelse, er alkalisaltet eller jordalkalisaltet oppnådd ved kombinert kondensasjon av sulfonert melamin og formaldehyd ("Cimfluid ML"-type), som gir høy fluiditet og ikke medfører noen vesentlig størkneforsinkelse på tross av at det anvendes høye doser.

"Cimfluid ML"-innholdet varierer fra 0,5 % til 7 % (vektprosent av vekten av bindemidlet).

Enhver mineralsk eller organisk forbindelse som forlenger mørtelformuleringens størknetid uten at de reologiske egenskaper blir dårligere, er generelt ansett å være en størkneforsinker. Fordelen med denne type additiv ligger i muligheten til å regulere størkningen av formuleringen, og når det er hensiktsmessig å retardere størkningen, gi bedre bearbeidbarhet. Foretrukne retardere er sitronsyre, glukonater og polyakrylater eller polymetakrylater (av type "Cimfluid 2000 AC"), som også forbedrer bearbeidbarheten av pastaen vesentlig.

Det er åpenbart at den ideelle formulering er et resultat av et kompromiss mellom vanninnholdet, innhold av (sterkt) vannreduserende (super)mykgj ører og innholdet av retarder, for å oppnå den nødvendige bearbeidbarhet, brukstid og mekaniske egenskaper. Det anvendte vektforhold vann/bindemiddel er generelt fra 0,2 til 0,5. Over dette område vil de mekaniske egenskaper falle drastisk. Med et vektforhold vann/bindemiddel på mindre enn 0,2, så er det til stede utilstrekkelig med vann for reaksjonen som gir hydrati-sering av bindemidlet, og det kan så bli overskudd av anhydritt-bindemiddel som kan sette materialets holdbarhet i fuktig miljø i fare. Det anvendte forhold vann/bindemiddel er fortrinnsvis fra 0,25 til 0,40.

EKSEMPLER

Fremstilling av en blanding for platekroppen ifølge oppfinnelsen:

Basisformuleringene er som følger (blanding 1):

Forskjellene i bruksegenskaper for basis-sementblandingene over med varierende relative andeler x og typer additiver ble undersøkt ved å benytte blandingene i eksempler 1, 5, 7, 10 og 12 beskrevet nedenfor.

Følgende målinger ble utført på blandingene over:

- Måling av brukstid: Prosedyren består i å registrere blandingens reologiske oppførsel som funksjon av tid når den gjennomgår kontinuerlig blanding med en påført hastighet på 300 rpm. Brukstiden defineres som tiden inntil den målte vridningsmotstand er lik 0,05 Nm Den beregnede parameter At2tilsvarer nødvendig tid inntil den målte vridningsmotstand øker fra 0,05 Nm til 0,1 Nm Dette er et uttrykk for blandingens herdehastighet: jo kortere denne tiden er, jo høyere er herdehastigheten. - Måling av initiell utflyting: Prosedyren består i å utføre en reologisk måling 1 minutt 20 sekunder etter blanding ved å anvende en Smidth-ring med følgende dimensjoner: innvendig diameter = 60 mm, høyde = 50 mm. Pastaen blandes i 40 sekunder med 250 rpm og målingen av utflytingen foretas etter 1 minutt og 20 sekunder. - Måling av størknetid: Den benyttede prosedyre består i å måle, som funksjon av tid, motstanden mot at en sylindrisk nål med diameter 3 mm presses inn i formuleringen som testes. Til dette anvendes teksturmeteret "TA XT2" fra Société Rhéo. Penetrerings-hastigheten er fast innstilt på 2 mm/s og penetreringsavstanden på 10 mm dybde. Målt start og slutt for størknetiden tilsvarer tidspunktene når det er nødvendig med en kraft på henholdsvis 10 N og 50 N for å oppnå en penetreringsdybde på 10 mm. I motsetning til målingen av brukstiden, så blir målingen av størknetiden utført med prøven i ro uten at denne utsettes for blanding. Den beregnede parameter Atitilsvarer den tid som er nødvendig for at den målte kraft skal øke fra 10 N til 50 N. Dette er et uttrykk for blandingens herdehastighet:

Jo kortere denne tiden er, jo høyere er herdehastigheten.

De forskjellige blandinger som ble studert, er beskrevet nedenfor:

Eksempel 1

Denne blanding inneholder bare basis-formuleringen og supermykgjøreren "Cimfluid ML":

En verdi på 60 mm tilsvarer null utflyting (diameteren på konen anvendt ved målingen).

Supermykgjøreren "Cimfluid ML" anvendt alene ga tilfredsstillende resultater.

Også i de følgende eksempler 2 til 6 ble supermykgjøreren "Cimfluid ML" anvendt alene.

Eksempel 2

Sammenligning av to anvendelser av sulfoaluminøs klinker med forskjellig innhold av kalsiumsulfoaluminat C4A3S.

De studerte formuleringer var som følger:

Starten på størknetidene målt for blandinger 2a og 2b var henholdsvis 6 minutter og 7 minutter 50 sekunder. Blanding 2a har et forhold r lik 2,48.

Eksempel 3

Dette eksempel viser hvilken virkning innholdet av Portlandsement i bindemidlet har på starten og slutten for størknetiden, med et gipspussinnhold holdt konstant lik 10 %, og resten til 100 % er sulfoaluminøs klinker. Disse tester ble utført i nærvær av 2 % "Cimfluid ML" og i fravær av lette aggregater, vektforholdet vann/bindemiddel var 0,30.

Av den følgende tabell fremgår at med et innhold av Portlandssement fra 36 % til 76 % var starten på størknetiden 10 minutter eller mindre.

Eksempel 4

2 g ekspanderte polystyrenkuler ble tilsatt til blanding 2a i eksempel 2.

Målingene av størknetider og mekanisk motstand mot fleksing (Rf) og trykkfasthet (Rc) ble utført med (4 x 4 x 16) cm prøver med densitet lik 1, etter 20 minutter, 60 minutter og 24 timer. De oppnådde verdier er angitt i tabellen nedenfor:

Eksempel 5

Mekanisk motstand mot fleksing (Rf) og trykkfasthet (Rc) ble målt med (4x4x16) cm prøver etter 24 timer, med en formulering som var identisk med den i eksempel 4, men hvor innholdet av Portlandsement varierte.

Resultatene er angitt i tabellen nedenfor:

Eksempel 6

Anvendelse av Portlandsement og sulfoaluminøs klinker med forskjellige Blaine-spesifikt overflateareal.

Alle de undersøkte formuleringer var lik tidligere blanding 2a, men det var tilsatt polystyrenkuler for å oppnå en densitet svært nær 1. Innvirkningen av Blaine-spesifikt overflateareal hos Portlandsement og hos sulfoaluminøs klinker på mekaniske egenskaper etter svært kort tid ble undersøkt.

Innen det spesifikke overflateareal som ble undersøkt (3500-5500 cm /g), både når det gjelder sulfoaluminøs klinker og Portlandsement, ble hydratiseringskinetikken hos blanding 2a ikke signifikant modifisert, som vist ved at det ble oppnådd like mekaniske egenskaper.

Eksempel 7

De to additiver, dvs. supermykgjøreren ("Cimfluid ML") og poly(met)akrylat-retarderen ("Cimfluid AC"), ble anvendt samtidig i basissementblandingen i mengdene angitt i tabellen nedenfor:

Ved å anvende 2 % "Cimfluid ML" ble det oppnådd en sementformulering som størknet og herdet hurtig og var anvendelig til fremstilling av tynne, lette, sementbaserte produkter.

Anvendelse av "Cimfluid 2000 AC", i mengder på opp til 1 % i dette eksempel, regulerte brukstiden for basisblandingen (som inneholdt 2 % "Cimfluid ML"), som kan være opp til ca. 30 minutter. Denne tilsetning økte dessuten den initielle bearbeidbarhet av blandingen uten at starten og slutten for størknetiden ble modifisert signifikant. Verdiene for Atiog At2viser, selv med 1 % "Cimfluid 2000 AC", at herdehastigheten blir bare svakt lavere.

Eksempel 8

Med en formulering som var identisk med blandingen i eksempel 4, med et innhold av polymelaminsulfonat lik 2 %, men hvor det ble tilsatt 1 % poly(met)akrylat, og hvor bare innholdet av Portlandsement ble variert, ble det tilvirket tynne plater i henhold til oppfinnelsen. Platene hadde dimensjon L = 100 mm, 1 = 75 mm, e = 12,5 mm, og motstanden mot fleksing (Rf) ble målt ved 1 time 30 minutter og ved 24 timer direkte på platene. Ekspanderte polystyrenkuler med partikkelstørrelse < 1 mm ble tilsatt til bindemidlet i en mengde på 2 vekt %. Resultatene er angitt i tabellen nedenfor:

Som det kan ses, var det en betydelig motstand mot fleksing allerede ved 1 time 30 minutter.

Eksempler 9 og 9a:

I disse eksempler sammenlignes de mekaniske egenskaper for trykkfasthet (Rc) og fleksing (Rf) for to blandinger 9a og 9 fremstilt henholdsvis i nærvær og fravær av Li2C03.

Formuleringene var som følger:

• bindemiddel ( 100%)

• vann 30 % av bindemiddel

De oppnådde egenskaper er angitt i følgende tabell:

Eksempel 10

Polymelaminsulfonat (Cimfluid ML) i en mengde på 2 % og sitronsyre i varierende mengder, ble tilsatt til basissementblandingen. De oppnådde resultater er angitt nedenfor:

Anvendelse av sitronsyre økte brukstiden for blandingen.

Eksempel 11

I blandingen i eksempel 1 ble poly(met)akrylat erstattet med et additiv som inneholdt et glukonat ("Cimaxtard 101" fra Axim), i følgende andeler:

Anvendelse av "Cimaxtard 101" økte brukstiden for blandingen uten at de reologiske forhold ved start ble dårlige.

Eksempel 12

Til basissementblandingen ble det tilsatt bare poly(met)akrylat ("Cimfluid AC") i andelene angitt nedenfor:

Anvendelse av bare "Cimfluid 2000 AC" forlenget også brukstiden for blandingen, opp til ca. 30 minutter. Bemerk imidlertid at i situasjonen hvor det er mulig å oppnå en brukstid på 28,6 minutter, så er verdien for Atihøyere enn den som ble målt for blandingen [ML (2 %) - AC (1 %)] (se eksempel 7).

Figur 1 er et diagram som illustrerer én tilvirkningsmetode.

En første utmålt forblanding 10 fremstilles av sement 11, klinker 12, gipspuss 13 og slike aggregater 14 som polystyrenkuler.

En andre utmålt forblanding 20 fremstilles av en mykgjører 21 og en retarder 23, som begge er tilsatt vann 22.

Forblandingene 10 og 20 føres inn i en mikser 30, den resulterende blanding tas opp med en opptakspumpe 31 og fordeles via en distributør 32 til innløpet på en ekstruder 33, fordelingen skjer homogent i tverretningen mellom topp- og bunnplatene som består av folier i form av nettinger, nemlig en bunnetting Gl og en toppnetting G2, hvor bunnettingen hviler på en plastfolie FP, så som en polyetylenfolie, som trekkes frem med et transportbelte 43 (figurer 2 og 3) og glir på et bord 46 anbragt på oppstrømssiden av ekstruderen 33, og ved utløpet fra ekstruderen 33 blir platen gitt ønsket utforming og på denne måte matet til en kuttestasjon 34 hvor lengden og sidekantene, og således bredden, kuttes, fortrinnsvis med en vannstråle.

Under prosessen over består hver sideflate av en netting Gl, G2 og/eller en duk V, VB. Duken V dekker nettingen Gl, G2 over hele bredden. Duken VB er i form av en strimmel som kun dekker sidekantene på nettingen G2. Platens sidekanter er fortrinnsvis dannet ved å bøye over bunnettingen Gl og deretter kutte rett. Den bøyde del av bunnettingen Gl er dekket med toppnettingen G2, om denne er forbundet med en duk V eller ikke. Delen av bunnettingen Gl som er bøyd rundt, dekker toppnettingen G2, om denne er forbundet med en duk V eller ikke. Sidekantene på bunnettingen Gl er forbundet med en duk V, VB.

Kuttingen utføres fortrinnsvis på den overlappende del.

En del av ekstruderen 33 er vist skjematisk på figurer 2 til 4. Delen består hovedsakelig av et bord 35 som er elastisk montert på en ramme 36 ved hjelp av fjærer 37, her fire spiralfjærer anbragt i de fire hjørner på det generelt rektangulære bord 35. Toppen 38 på bordet 35 utgjøres av bunnleppen i en dyse 40 som er anbragt på tvers og med generelt rektangulær åpning hvor toppleppen 39 også er vist. Her er toppleppen 39 i form av et blad, og avstanden i forhold til bunnleppen 38 kan justeres slik at høyden i dysen 40, og følgelig den ønskede tykkelse på platen, kan bli justert.

En svakt skråstilt deflektor 41 ved innløpet til dysen 40 leder materialet mot dysen.

Til bunnen på bordet 35 er det festet minst én vibrator 42, her to vibratorer 42. En vibrator 42 består av en elektrisk motor hvor rotoren har en justerbar motvekt som er tilpasset til å frembringe for eksempel vibrasjoner.

En kontinuerlig plate trukket med transportbeltet 43 oppnås ved utløpet fra ekstruderen 33, som vist med pilen F på figurer 2 og 3.

Her er lengderetningen for vibratorene 42 parallelle med pilen F. Denne lengderetning kan bli orientert i et horisontalplan, som vist på figur 5 hvor en annen orientering av vibratorene 42 er vist stiplet. Lengderetningen kan likeså vel være orientert i et vertikalplan, for eksempel planet på figur 2. Disse orienteringer vil ha en gunstig innvirkning på blandingens homogenitet i tverretningen når blandingen kommer inn i ekstruderen 33.

Her er dysen 44 generelt rektangulær med endene 44 svakt konvergerende i retning mot sidekantene slik at de parallelle sidekanter på den resulterende plate er tynnere, som definert i fransk standard NF P72-302: dette gjør det lettere å påføre sparken ved sammenføyning av to plater side ved side, men er selvsagt ikke obligatorisk.

Platene fjernes fra transportbeltet etter operasjonen med fordelingen av blandingen og kutting. Blandingen ifølge oppfinnelsen, hastigheten på transportbeltet og lengden på systemet er slik at på dette punkt vil hastigheten i platene være slik at hver plate kan bli håndtert.

Figur 6 viser et tverrsnitt gjennom en del av en plate ifølge oppfinnelsen før kantene er kuttet. Det kan ses bunnettingen Gl, toppnettingen G2, den tynnere kant 44 og aggregatene 14. For å danne kantene på platen, blir bunnettingen Gl foldet langs kanten slik at nettingen her delvis overlapper toppnettingen G2.

Bemerk at i den nedre del av platen, slik det kan ses på figuren, er et tynnere område D fri for aggregater 14. Dette er derfor et fortettet område oppnådd ved hjelp av selve sammensetningen av blandingen som utgjør platekroppen og ekstrudering med vibrering. Dette område øker platens mekaniske styrke.

Som et alternativ kan det fortettede område være et påført materiale som består av et lag fritt for aggregater.

Figur 7 viser platen etter kutting av kanten 45 langs linje C på figur 6.

De parallelle sidekanter er rette.

Her kan også, som vist på figur 9, toppnettingen G2 bære, for eksempel bundet til denne, en duk V som for eksempel består av en glassfibermatte. Denne type duk V vil øke platens mekaniske styrke ytterligere. Her dekker duken V hele bredden på nettingen G2.

Andre disposisjoner kan selvsagt tilpasses.

Som vist på figur 8 kan således duken G2 forbundet med en duk V dekke delen av bunnettingen Gl som er foldet langs sidekanten. Figur 10 er analog med figur 2, med unntak av at bunnettingen Gl er forbundet med en påfestet strimmel med duk VB, for eksempel klebet fast, langs de langsgående kanter slik at toppnettingen G2, når den hensiktsmessig er forbundet med en duk V, dekker den foldede del av strimmelen med duk VB, som hjelper til å danne kanten på platen. Figur 11 kombinerer trekkene beskrevet med henvisning til figurer 9 og 10, med andre ord er det bunnettingen Gl og strimmelen med duk VB som dekker toppnettingen G2 og duken V. Selvsagt kan bunnettingen Gl likeså vel være en duk, slik som duken V. Følgelig illustrerer figurer 12-15 situasjoner hvor bunnduken Gl bærer en duk V, hvor resten er som på figurer 8 og 9, med en toppnetting G2 uten noen duk som vist på figurer 12-13, eller med en duk V som vist på figurer 14-15. Nettingen Gl er dekket med duken V over hele bredden. Figurer 16 og 17 viser en utførelsesform som er analog med den vist på figurer 12 og 13, hvor duken V er forbundet med bunnettingen Gl som er blitt erstattet med en langsgående strimmel med duk VB.

Duken VB i form av en strimmel dekker kun sidekantene på duken Gl og/eller G2. Følgelig vil duken G2 i det minste delvis dekke en del av bunnduken Gl, om denne er forbundet med en duk V, VB eller ikke. Alternativt er toppduken G2 i det minste delvis dekket med en del av duken Gl, om denne er forbundet med en duk V, VB eller ikke.

Alternativt kan toppleppen 39 være det nedre plan på en sylindrisk valse som er montert slik at den roterer rundt en tverrakse.

Et lag med polymeremulsjon av latekstype (eller med et organisk løsningsmiddel) er med fordel påført på én eller begge overflater på platen. Det oppnås således en beskyttende film på overflaten av platen. Den beskyttende film vil spesielt redusere platens permeabilitet, forbedre overflatens utseende, gjøre det lettere å klebe på eventuelt belegg, så som fliser, og i noen grad begrense dimensjonsvariasjoner på platen. Den beskyttende film kan bli påført på overflaten ved dusjing, ved belegging med valser, ved impregnering av nettingen eller nettingene, om de er forbundet med en duk eller ikke, ved passering gjennom et bad eller ved passering mellom valser.

Claims

1. Plate hvor platekroppen omfatter et bindemiddel som inneholder Portlandsement, en sulfoaluminøs klinker og et kalsiumsulfatråmateriale, karakterisert vedat bindemidlet innbefatter 30-80 vekt % Portlandsement, 20-70 vekt % sulfoaluminøs klinker, 5-20 vekt % av et kalsiumsulfatråmateriale og 0,4-7 vekt % av minst ett vannreduserende mykgjøreradditiv eller et sterkt vannreduserende super-mykgjøreradditiv, og platekroppen innbefatter lette aggregater.

2. Plate ifølge krav 1, karakterisert vedat det er til stede en slik andel med lette aggregater at platekroppen får en endelig densitet nær 1.

3. Plate ifølge krav 1, karakterisert vedat platekroppens endelige densitet er fra 0,8 til 1,5.

4. Plate ifølge ett av krav 1 -3, karakterisert vedat den sulfoaluminøse klinker har et C4A3S-innhold på over ca.

30 %.

5. Plate ifølge ett av krav 1 -4, karakterisert vedat additivet innbefatter et polymelaminsulfonat.

6. Plate ifølge ett av krav 1-5, karakterisert vedat additivet innbefatter et poly(met)akrylat.

7. Plate ifølge ett av krav 1 -6, karakterisert vedat den innbefatter et andre additiv som er en retarder.

8. Plate ifølge krav 7, karakterisert vedat den inneholder opp til ca. 2 % av det andre additiv.

9. Plate ifølge krav 7 eller 8, karakterisert vedat det andre additiv inneholder poly(met)akrylat, sitronsyre eller et glukonat.

10. Plate ifølge ett av krav 1 -9, karakterisert vedat den også innbefatter et additiv som er et alkalikarbonat.

11. Plate ifølge krav 10, karakterisert vedatalkalikarbonateterL12CO3.

12. Plate ifølge ett av krav 1-11, karakterisert vedat kalsiumsulfat-råmaterialet er gipspuss, gips eller anhydritt.

13. Plate ifølge ett av krav 1-12, karakterisert vedat mengden sulfat som kommer fra kalsiumsulfat-råmaterialet er slik at masseforholdet r er fra 2 til 2,5, hvor masseforholdet r er definert ved følgende ligning:

hvor: (S03)aer innholdet av sulfat som kommer fra kalsiumsulfatråmaterialet, (S03)b er innholdet av fritt sulfat som kommer fra den sulfoaluminøse klinker, og (SC>3)cer innholdet av sulfat som kommer fra kalsiumsulfoaluminatet inneholdt i den sulfoaluminøse klinker.

14. Plate ifølge ett av krav 1-13, karakterisert vedat innholdet av Portlandsement er fra 50 til 70 vekt % av bindemidlet.

15. Plate ifølge ett av krav 1-14, karakterisert vedat det omtrentlige Blaine-spesifikke overflateareal for Portlandsement er fra 2500 til 6000 g/m2 og for sulfoaluminøs klinker er fra 2500 til 7000 g/m<2>.

16. Plate ifølge ett av krav 1-15, karakterisert vedat det er tilsatt vann i et omtrentlig vektforhold vann/bindemiddel fra 0,2 til 0,5, og fortrinnsvis fra 0,25 til 0,4.

17. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement, 30 g sulfoaluminøs klinker, 10 g gips, 2-4 g polymelaminsulfonat og 30 g vann.

18. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement, 30 g sulfoaluminøs klinker som inneholder 56 % C4A3S, 10 g gipspuss, 2 g polymelaminsulfonat og 30 g vann.

19. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 50 g Portlandsement, 43 g sulfoaluminøs klinker som inneholder 35 % C4A3S, 7 g gipspuss, 2 g polymelaminsulfonat og 30 g vann.

20. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 36-76 g Portlandsement, 54-14 g sulfoaluminøs klinker, 10 g gipspuss, 2 g polymelaminsulfonat og vann i et vektforhold vann/bindemiddel lik 0,3.

21. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement, 30 g sulfoaluminøs klinker, 10 g gipspuss, 2 g polymelaminsulfonat, 30 g vann og 2 g ekspanderte polystyrenkuler.

22. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 47-68 g Portlandsement, 43-22 g sulfoaluminøs klinker, 10 g gipspuss, 2 g polymelaminsulfonat, 30 g vann og 2 g ekspanderte polystyrenkuler.

23. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement med et Blaine-spesifikt overflatereal fra 3720 til 5040 g/m , 30 g sulfoaluminøs klinker med et Blaine-spesifikt overflateareal lik 4500 g/m , 10 g gipspuss, 2 g polymelaminsulfonat, 30 g vann og 2 g ekspanderte polystyrenkuler.

24. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement med et Blaine-spesifikt overflatereal lik 3720 g/m , 30 g sulfoaluminøs klinker med et Blaine-spesifikt overflateareal fra 3800 til 5000 g/m fy, 10 g gipspuss, 2 g polymelaminsulfonat, 30 g vann og 2 g ekspanderte polystyrenkuler.

25. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement, 30 g sulfoaluminøs klinker,

10 g gips, 2 g polymelaminsulfonat, 0,3-1 g poly(met)akrylat og 30 g vann.

26. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den innbefatter 60-69 g Portlandsement, 30-21 g sulfoaluminøs klinker, 10 g gipspuss, 2 g polymelaminsulfonat, 1 g poly(met)akrylat, 30 g vann og 2 g ekspanderte polystyrenkuler med en størrelse < 1 mm.

27. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den innbefatter 40 g Portlandsement, 45 g sulfoaluminøs klinker, 15 g gipspuss, 1,5 g polymelaminsulfonat, 0,3 g poly(met)akrylat, 30 g vann og 1,5 g ekspanderte polystyrenkuler med en størrelse < 1 mm.

28. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den innbefatter 40 g Portlandsement, 45 g sulfoaluminøs klinker, 15 g gipspuss, 1,5 g polymelaminsulfonat, 0,3 g poly(met)akrylat, 0,5 g alkalikarbonat (L12CO3), 30 g vann og 1,5 g ekspanderte polystyrenkuler med en størrelse < 1 mm.

29. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement, 30 g sulfoaluminøs klinker,

10 g gips, 2 g polymelaminsulfonat, 0,4-1,5 g sitronsyre og 30 g vann.

30. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement, 30 g sulfoaluminøs klinker,

10 g gips, 2 g polymelaminsulfonat, 0,25-1,5 g glukonat og 30 g vann.

31. Plate ifølge ett av krav 1-16, karakterisert vedat den omfatter 60 g Portlandsement, 30 g sulfoaluminøs klinker,

10 g gips, 0,6-2 g poly(met)akrylat og 30 g vann.

32. Anvendelse av en plate ifølge hvilket som helst av kravene 1 -31, til å bygge eller tildekke vegger, delevegger, gulv eller tak, på innsiden og utsiden av bygninger, så som industrikjøkken, laboratorier for jordbruk-næringsmidler, dusjrom, baderom, bassenger eller svømmebassenger, og/eller rom som ofte blir vasket ved spyling med vann, så som rom i jordbruksbygninger og industrislakterier.