RO121203B1 - Procedeu de obţinere a unei plăci fasonate din gips şi placă fasonată obţinută direct prin procedeu - Google Patents
Procedeu de obţinere a unei plăci fasonate din gips şi placă fasonată obţinută direct prin procedeu Download PDFInfo
- Publication number
- RO121203B1 RO121203B1 ROA200100110A RO200100110A RO121203B1 RO 121203 B1 RO121203 B1 RO 121203B1 RO A200100110 A ROA200100110 A RO A200100110A RO 200100110 A RO200100110 A RO 200100110A RO 121203 B1 RO121203 B1 RO 121203B1
- Authority
- RO
- Romania
- Prior art keywords
- gypsum
- gypsum board
- plate
- solution
- process according
- Prior art date
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Invenţia se referă la un procedeu de obţinere a unei plăci fasonate din gips, care cuprinde următoarele etape: a) prepararea unei soluţii apoase uniforme, care conţine apă, cel puţin o sare clorură, un agent de umectare şi unul sau mai multe materiale de consolidare, alese din grupul constând din acizi fosforici, fiecare dintre aceştia conţinând una sau mai multe unităţi de acid fosforic; săruri sau ioni ai fosfaţilor condensaţi, fiecare dintre aceştia conţinând două saumai multe unităţi fosfat; şi săruri monobazice sau ioni monovalenţi de ortofosfat; b) aplicarea, pe placa din gips, a soluţiei apoase uniforme,într-o cantitate suficientă pentru a înmuia placa din gips şi a permite modificarea formei plăcii din gips; c) modificarea formei plăcii din gips, după dorinţă; d) lăsarea plăcii din gips să se usuce, rezultând placa fasonată din gips,sarea clorură, materialul sau materialele de consolidare şi agentul de umectare fiind aplicate peplaca din gips într-o cantitate astfel, încâtforma modificată a plăcii fasonate din gips este realizată într-un timp mai scurt şi placa fasonată din gips are o rezistenţă mai mare la deformare permanentă, decât dacă nu s-ar fi aplicat pe placadin gips sarea clorură, materialul de consolidare şi agentul de umectare.
Description
Invenția se referă la un procedeu de obținere a unei plăci fasonate din gips, placă din gips, sub formă de compozit armat sau sub formă de țigle acustice. în particular, invenția se referă la produsele rezultate direct din procedeu, care conțin gips întărit cu rezistență mărită la deformare permanentă (de exemplu, rezistență la curbare), prin utilizarea unuia sau mai multor materiale de consolidare. Unele exemple de realizare preferate ale invenției se referă la producerea unor astfel de produse prin hidratarea gipsului calcinat, în prezența unui material de consolidare care face ca produsele cu conținut de gips întărit, printr-o astfel de hidratare, să aibă o rezistență mărită, rezistență la deformare permanentă (de exemplu, rezistență la curbare) și stabilitate dimensională (de exemplu, necontractare în timpul uscării gipsului întărit). Materialul de consolidare furnizează și alte proprietăți îmbunătățite și avantaje la prepararea acestor produse conținând gips întărit. într-un exemplu alternativ de realizare a invenției, gipsul întărit este tratat cu unul sau mai multe materiale de consolidare, pentru a determina o rezistență similară sau mărită, rezistență la deformare permanentă (de exemplu, rezistență la curbare), stabilitate dimensională și alte proprietăți îmbunătățite, avantaje pentru produsele care conțin gips. în unele exemple de realizare din invenție, produsele care conțin gips întărit conțin concentrații relativ mari de săruri sub formă de cloruri, evitând astfel efectele negative ale unor astfel de concentrații de săruri în produsele cu conținut de gips, în general.
Multe produse binecunoscute conțin gips întărit (sulfat de calciu dihidrat), drept component semnificativ și adesea component majoritar. De exemplu, gipsul întărit este componentul majoritar al plăcilor din gips cu fețe de hârtie, utilizate la construcția pereților uscați interiori și a podurilor caselor (așa cum se descrie în publicațiile US 4009062 și 2985219). De asemenea, este componentul majoritar al plăcilor și produselor din gips asociat cu fibre compozite de celuloză (după cum este descris în brevetul US 5320677). Produsele care umplu și netezesc legăturile dintre marginile plăcilor din gips conțin cantități majoritare de gips (US 3297601). Țiglele acustice, utilizate la plafoanele suspendate, pot conține procente semnificative de gips întărit, așa cum este descris, de exemplu, în brevetele US 5395438 și 3246063. Mortarurile tradiționale în general, de exemplu, pentru utilizarea la producerea pereților interiori cu suprafețe tratate cu mortar, depind de obicei, în principal, de formarea gipsului întărit. Multe materiale de construcții, de exemplu, materiale folosite pentru modelare și fabricare de matrițe, care pot fi prelucrate cu precizie, conțin cantități majoritare de gips.
Cele mai multe dintre aceste produse care conțin gips sunt preparate prin formarea unui amestec de gips calcinat (sulfat de calciu semihidrat și/sau sulfat de calciu anhidru) și apă (și alte componente adecvate), distribuind amestecul într-o matriță cu forma dorită sau pe o suprafață și permițând amestecului să se întărească pentru a forma un gips întărit (rehidratat), prin reacția gipsului calcinat cu apa, rezultând o matrice de gips cristalin hidratat (sulfat de calciu dihidrat). Urmează apoi o fază de încălzire blândă, pentru a îndepărta apa rămasă liberă (nereacționată), în vederea realizării unui produs uscat. Hidratarea dorită a gipsului permite formarea unei matrice de legătură de cristale de gips întărit, distribuind astfel rezistența în structura gipsului din produsul cu conținut de gips.
Toate produsele care conțin gips, descrise mai sus, ar putea fi mai bune, dacă forțele din structura cristalină a gipsului întărit ar fi îmbunătățite, pentru a le face mai rezistente șocurilor pe care le pot primi în timpul folosirii lor.
Există de asemenea un continuu efort, pentru a crea multe astfel de produse conținând gips, mai ușoare în greutate, prin înlocuirea unei părți din matricea din gips întărit, cu materiale cu densitate scăzută (de exemplu, perlit expandat sau goluri de aer). în astfel de cazuri, există necesitatea de a crește rezistența gipsului întărit peste nivelurile normale, pentru a menține rezistența totală a produsului la nivelurile produselor anterioare, cu densitate mare, deoarece există o masă mai mică de gips întărit care să confere rezistență produselor cu densitate scăzută.
RO 121203 Β1
Mai mult, există necesitatea unei rezistențe mai mari la deformarea permanentă (de 1 exemplu, rezistența la curbare) în structura multor produse conținând gips, în special, în condiții de umiditate și temperatură ridicate sau chiar de sarcină. Ochiul uman nu poate să 3 perceapă în mod obișnuit curbarea plăcilor conținând gips, cel puțin la o valoare mai mică de 0,254 cm curbare/60,96 cm lungime placă. Astfel, există necesitatea ca produsele care 5 conțin gips să fie rezistente la deformare permanentă suplimentar duratei de existență utilă a acestor produse. De exemplu, plăcile conținând gips și țiglele sunt adesea depozitate sau 7 utilizate într-un mod în care sunt plasate orizontal. Dacă matricea de gips întărit, formată din aceste produse, nu este suficient de rezistentă la deformarea permanentă, în special, la urni- 9 ditate ridicată și temperatură, sau chiar la sarcină, produsele pot începe să se curbeze în zonele dintre punctele în care sunt fixate sau sprijinite printr-o structură așezată dedesubt. 11 Aceasta poate să nu fie la vedere și poate să provoace dificultăți în utilizarea acestor produse. în multe aplicații, produsele care conțin gips trebuie să fie capabile să suporte greutăți, 13 de exemplu, răspândirea sau condensarea greutăților, fără curbare perceptibilă. Astfel, există necesitatea continuă a capacității de a fabrica gips întărit, având rezistență mărită la defor- 15 mare permanentă (de exemplu, rezistența la curbare).
Există, de asemenea, necesitatea unei stabilități dimensionale mai mari a gipsului 17 întărit la produsle care conțin gips, în timpul fabricării, procesării și aplicării comerciale. în special, în condiții de schimbare a temperaturii și umidității, gipsul întărit se poate contracta 19 sau expanda. De exemplu, umiditatea preluată în interstițiile cristalelor unei matrice de gips, umiditatea unei plăci de gips sau a unei țigle expuse unei umidități și unei temperaturi înalte 21 pot agrava problema curbării, provocând expandarea plăcilor umezite. De asemenea, la prepararea produselor din gips întărit, există de obicei o cantitate semnificativă de apă liberă 23 (nereacționată), rămasă în matrice, după ce gipsul s-a întărit. Această apă liberă este de obicei eliminată ulterior, prin încălzire blândă. Pe măsură ce apa părăsește interstițiile crista- 25 lelor din matricea de gips, matricea tinde să se contracte, datorită forțelor naturale ale gipsului întărit (adică apa menține la o anumită distanță interspațiile cristalelor de gips întărit 27 din matrice, care apoi tind să se deplaseze mai aproape unele de altele, pe măsură ce apa se evaporă). 29
Dacă această instabilitate dimensională ar putea fi evitată sau minimalizată, ar apărea diferite avantaje. De exemplu, procedeele uzuale de fabricare a plăcilor din gips 31 întărit ar fi mai productive dacă plăcile nu s-ar contracta în timpul uscării, produsele conținând gips destinate menținerii unei anumite forme și unor proporții dimensionale (adică 33 folosite pentru utilizarea la modelare și fabricarea de matrițe) și-ar atinge mai bine scopul.
Deci, de exemplu, anumite mortaruri destinate suprafețelor pereților interiori ai construcțiilor 35 ar putea avea avantaje din lipsa contractării în timpul uscării, astfel încât mortarul să fie aplicat în straturi mai groase, fără pericolul crăpării, decât să fie nevoie să fie aplicat în mai 37 multe straturi mai subțiri, cu pauze mari, pentru a permite uscarea adecvată între aplicările straturilor. 39
Anumite tipuri de produse care conțin gips prezintă, de asemenea, alte probleme specifice. De exemplu, produsele conținând gips sunt adesea produse care utilizează agenți 41 spumanți pentru a crea bule apoase în suspensiile de gips calcinat (amestecuri apoase, fluide), care conduc la golurile corespunzătoare în produs, atunci când se formează gipsul 43 întărit. Adesea, o problemă care apare este faptul că spumele utilizate, apoase, sunt inerent instabile și multe bule se pot uni și degaja din suspensia relativ diluată (așa cum sunt bulele 45 dintr-o baie cu spumă) înainte de a se forma gipsul întărit și ca urmare trebuie să fie utilizate concentrații semnificative de agenți de spumare, pentru a produce concentrațiile dorite de 47 goluri în gipsul întărit, în scopul obținerii produsului cu o densitate prestabilită. Aceasta
RO 121203 Β1 conduce la creșterea costurilor și riscurilor efectelor adverse ale agenților chimici de spumare asupra altor componente sau proprietăți ale produselor conținând gips. Ar fi de dorit reducerea cantității de agenți de spumare, necesară pentru a produce o concentrație prestabilită de goluri în produsele conținând gips întărit.
Există, de asemenea, necesitatea de a crea noi compoziții și procedee îmbunătățite pentru fabricarea produselor conținând gips întărit, preparate din amestecuri cu concentrații ridicate (cel puțin 0,015% în greutate, față de greutatea materialelor cu sulfat de calciu din amestec) în ioni clorură sau săruri. Ionii clorură sau sărurile lor pot fi impurități în materialul care conține sulfat de calciu sau în apă (de exemplu, vezi apa de mare sau apa subterană cu conținut de saramură) utilizată în amestecuri, care nu a putut fi utilizată pentru realizarea unor produse stabile conținând gips întărit.
Există, de asemenea, necesitatea de a crea compoziții și procedee noi pentru tratarea gipsului întărit, pentru a-i îmbunătăți în general rezistența, rezistența la deformare permanentă (de exemplu, rezistența la curbare) și stabilitatea dimensională.
Astfel, există o continuă necesitate de a crea produse conținând gips îmbunătățite, compoziții și procedee pentru producerea lor, care să rezolve, să evite sau să minimalizeze problemele menționate.
Astfel, problema tehnică pe care o rezolvă invenția este realizarea unei plăci fasonate din gips, cu rezistență mărită la deformare permanentă.
Procedeul conform invenției cuprinde:
a) prepararea unei soluții apoase, uniforme, care conține apă, cel puțin o sare clorură, un agent de umectare și unul sau mai multe materiale de consolidare, alese din grupul constând din acizi fosforici, fiecare dintre aceștia conținând una sau mai multe unități de acid fosforic; săruri sau ioni ai fosfaților condensați, fiecare dintre aceștia conținând două sau mai multe unități fosfat; și săruri monobazice sau ioni monovalenți de ortofosfat;
b) aplicarea pe placa din gips, a soluției apoase uniforme într-o cantitate suficientă pentru a înmuia placa din gips și a permite modificarea formei plăcii din gips;
c) modificarea formei plăcii din gips, după dorință;
d) lăsarea plăcii din gips să se usuce, rezultând placa fasonată din gips, sarea clorură, materialul sau materialele de consolidare și agentul de umectare fiind aplicate pe placa din gips într-o cantitate astfel, încât forma modificată a plăcii fasonate din gips este realizată într-un timp mai scurt și placa fasonată din gips are o rezistență mai mare la deformare permanentă decât dacă nu s-ar fi aplicat pe placa din gips sarea clorură, materialul de consolidare și agentul de umectare.
Așa cum s-a specificat mai sus, un produs care conține gips întărit, conform invenției, având rezistență mărită la deformare permanentă, se prepară prin formarea unui amestec de material care conține sulfat de calciu, apă și o cantitate potrivită dintr-unul dintre materialele alese dintre: acizi fosforici condensați, fiecare dintre ei conținând 2 sau mai multe unități de acid fosforic; și săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare dintre ei conținând 2 sau mai multe unități fosfat.
Amestecul este astfel menținut în condiții suficiente pentru ca materialul ce conține sulfat de calciu să formeze un gips întărit îmbunătățit.
Utilizat în invenție, termenul “material care conține sulfat de calciu” înseamnă sulfat de calciu anhidru, sulfat de calciu semihidrat, sulfat de calciu dihidrat; ioni de calciu și sulfat; sau amestecuri ale oricărora dintre acești compuși enumerați.
în unele dintre exemplele de realizare din invenție, materialul conținând sulfat de calciu este în cea mai mare parte sulfat de calciu semihidrat. în astfel de cazuri, toate materialele de îmbunătățire descrise mai sus conferă rezistență crescută la deformare permanentă gipsului întărit format. Totuși, unele materiale, de exemplu, următoarele săruri
RO 121203 Β1 sau porțiunile lor anionice: trimetafosfatul de sodiu (la care se face referire de asemenea ca 1 STMP), hexametafosfatul de sodiu având 6-27 unități repetate de fosfați (de asemenea la care se face referire ca SHMP) și polifosfații de amoniu având 1000-3000 de unități repetate 3 de fosfat (la care se face referire de asemenea ca APP) vor aduce avantaje preferate, având o rezistență mai mare la curbare. De asemenea, APP conferă o rezistență egală la curbare 5 față de cea conferită de STMP chiar atunci când se adaugă numai în concentrație de 1...40 față de STMP. 7 în unele exemple de realizare preferate din invenția prezentă, aceasta se efectuează prin adăugarea ionului trimetafosfat amestecului de gips calcinat și apă, pentru a fi utilizat 9 la fabricarea unor produse conținând gips întărit (în invenție, termenul “gips calcinat” înseamnă alfa - sulfat de calciu semihidrat, beta - sulfat de calciu semihidrat, sulfat de calciu 11 anhidru solubil în apă sau amestecurile oricărora dintre produsele menționate, iar termenul “gips întărit” și “gips hidratat” înseamnă sulfat de calciu dihidrat). Atunci când apa din ames- 13 tec reacționează spontan cu gipsul calcinat, pentru a forma gips întărit, gipsul întărit s-a găsit că are în mod neașteptat rezistență mărită, rezistență la deformare permanentă (de exemplu, 15 rezistență la curbare) și stabilitate dimensională, în comparație cu gipsul întărit format dintrun amestec care nu conține deloc ioni trimetafosfat. Mecanismul pentru această îmbunătățire 17 a proprietăților nu este înțeles.
în continuare, s-a găsit surprinzător că ionul trimetafosfat (APP) nu întârzie viteza de 19 formare a gipsului întărit din gips calcinat. De fapt, când este adăugat în concentrație mai mare decât intervalul util de adăugare, ionul trimetafosfat accelerează de fapt viteza hidratării 21 gipsului calcinat, pentru a forma un set de gips. Aceasta este tot atât de surprinzătoare ca și mărirea în rezistență a gipsului întărit, pentru că s-a crezut în general în domeniul gipsului 23 că materialele fosforice sau fosfatice întârzie viteza de formare a gipsului întărit și scad rezistența gipsului format. Aceasta este de fapt adevărat pentru cele mai multe materiale, dar nu 25 pentru ionul trimetafosfat.
Astfel, în general, anumite exemple de realizare preferate din invenție prevăd o cale 27 pentru fabricarea produselor conținând gips întărit, având o rezistență mărită, rezistență la deformare permanentă (de exemplu, rezistență la curbare) și stabilitate dimensională, 29 constând în: formarea unui amestec de gips calcinat, apă și ion trimetafosfat și menținerea unui amestec în condiții adecvate (de exemplu, o temperatură preferabil mai mică de 31 circa 48,89°C, suficientă pentru a converti gipsul calcinat la gips întărit).
în unele variante de realizare a invenției, procedeul constă în realizarea unei plăci din 33 gips, care conține un miez de gips întărit între foi de hârtie de acoperire sau alte materiale. Placa este preparată prin formarea unui amestec fluid (suspensie) de gips calcinat, apă și 35 ion trimetafosfat, depunerea acestui amestec între foi de acoperire și lăsarea amestecului astfel rezultat la întărire și uscare. 37 în timp ce placa astfel obținută are toate proprietățile dorite îmbunătățite, de rezistență mărită, rezistență la deformare permanentă (de exemplu, rezistență la curbare) și sta- 39 bilitate dimensională, s-a observat că, din motive necunoscute, atunci când o placă uzuală a devenit din anumite motive udă sau nu s-a uscat complet în timpul procesului de fabricare, 41 legătura dintre miezul de gips și foile de acoperire (de obicei, conținând hârtie) își poate pierde rezistența sau chiar se poate rupe, chiar atunci când placa conține un amidon obișnuit 43 nepregelatinizat (de exemplu, un amidon acid modificat), care în mod normal contribuie la o mai bună legătură între miez și hârtie. Foile de acoperire s-ar putea delamina de pe placă, 45 lucru inacceptabil. Conform invenției, această problemă poate fi evitată prin includerea unui amidon pregelatinizat la fabricarea suspensiei. Acest amidon este răspândit apoi în miezul 47 gipsului rezultat, și s-a descoperit în mod neașteptat că aceasta previne slăbirea legăturii dintre miez și foile de acoperire. 49
RO 121203 Β1
Astfel, în unele variante de realizare a invenției, se prevede, în cadrul procedeului, un amestec prestabilit de materii prime pentru fabricarea unor plăci dintr-un gips, chiar mai îmbunătățit. Acest amestec conține apă, gips calcinat, ion trimetafosfat și un amidon pregelatinizat. Procedeul constă în formarea unui astfel de amestec, depunerea lui între foile de acoperire și lăsarea ansamblului rezultat la întărire și uscare.
în cazurile în care se dorește fabricarea unor plăci din gips mai ușoare în greutate, invenția prevede un procedeu pentru realizarea acestora. Amestecul pentru realizarea procedeului cuprinde apă, gips calcinat, ion trimetafosfat și o spumă apoasă, iar procedeul cuprinde formarea unui astfel de amestec, depunerea lui între foile de acoperire și lăsarea ansamblului rezultat la întărire și uscare. Printr-un astfel de procedeu, se conduce la formarea unor plăci mai ușoare în greutate, datorită faptului că bulele de spumă apoasă intră în golurile corespunzătoare din miezul de gips întărit aflat în placa rezultată. Rezistența totală a plăcii este mai mare decât a unei plăci produse anterior în domeniu, cu includerea unei spume apoase în amestec, datorită rezistenței mărite, conferită de includerea ionului trimetafosfat în amestecul utilizat, pentru a forma placa conform invenției. De exemplu, plăcile pentru plafoane, cu o grosime de 12,7 mm, fabricate conform invenției, au o rezistență mai mare la deformare permanentă (de exemplu, rezistență la curbare) decât rezistența plăcilor cu o grosime de 15,9 mm, pentru plafoane, realizate prin procedee clasice. Astfel, invenția prezentă prevede o reducere substanțială a costului pentru producția de plăci pentru plafoane.
Surprinzător, s-a găsit un alt avantaj al includerii ionului de trimetafosfat în amestecuri care conțin, de asemenea, o spumă apoasă. S-a constatat că sunt create proporțional mai multe goluri de aer (un volum total de goluri de aer mai mare) pe unitate de cantitate de spumă apoasă, utilizată în produsul rezultat, conținând gips întărit, atunci când este inclus ionul trimetafosfat în amestec. Motivul acestui comportament este necunoscut, dar rezultatul avantajos este acela că trebuie să fie folosit un agent de spumare mai slab, pentru a obține cantitatea dorită de volum de goluri de aer, în produsul conținând gips întărit. Aceasta conduce la costuri de producție scăzute și la un risc micșorat al efectelor adverse ale agenților chimici de spumare asupra componentelor sau proprietăților produselor conținând gips.
în unele exemple de realizare, invenția prevede o placă compozită, conținând gips întărit cu un material de consolidare, preparată prin: formarea sau depunerea unui amestec pe o suprafață, amestecul conținând materialul pentru consolidare, un material cu sulfat de calciu și o cantitate adecvată dintr-unul sau mai multe materiale de îmbunătățire, alese dintre acizii fosforici condensați, fiecare dintre ei conținând două sau mai multe unități de acid fosforic; și săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități de fosfat. Amestecul este menținut în condiții suficiente pentru ca materialul conținând sulfat de calciu să formeze un gips întărit.
Invenția prevede de asemenea o placă compozită conținând gips întărit și particule gazdă, cel puțin o porțiune din gipsul întărit fiind plasată în interiorul și în jurul golurilor accesibile din particulele gazdă. Placa este fabricată prin prepararea sau depunerea unui amestec pe o suprafață, amestecul conținând: particule gazdă, sulfat de calciu semihidrat, cel puțin o porțiune care este sub formă de cristale în interiorul și în jurul golurilor din particulele gazdă, apă și o cantitate adecvată dintr-unul sau mai multe materiale de întărire, alese din grupul constând din acizi fosforici condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități de acid fosforic și săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități fosfat. Amestecul este apoi menținut în condiții suficiente pentru ca sulfatul de calciu semihidrat să formeze gips întărit, din care porțiunea de gips întărit din goluri și din jurul acestor goluri accesibile din particulele gazdă se formează in situ, prin hidratarea cristalelor de sulfat de calciu semihidrat din goluri și din jurul acestor goluri din particulele gazdă.
RO 121203 Β1
Invenția prevede de asemenea un produs conținând gips întărit, prelucrabil, preparat 1 prin formarea unui amestec conținând amidon, particule de polimer redispersabil în apă, un material conținând sulfat de calciu, apă și o cantitate adecvată dintr-unul sau mai multe 3 materiale de întărire, alese dintre: acizi fosforici condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități de acid fosforic și săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare conținând două 5 sau mai multe unități fosfat. Amestecul este apoi menținut în condiții suficiente, pentru ca materialul conținând sulfat de calciu să formeze un material conținând gips întărit. 7
Invenția prevede, de asemenea, un produs conținând gips întărit, utilizat la finisarea legăturii dintre marginile plăcilor de gips, produsul preparat prin inserarea în legătură a 9 amestecului conținând un liant, un agent de îngroșare, un agent de denivelare, un material cu sulfat de calciu, apă și o cantitate adecvată dintr-unul sau mai multe materiale de întărire, 11 alese dintre: acizi fosforici condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități de acid fosforic și săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități 13 fosfat. Amestecul este apoi menținut în condiții suficiente, pentru ca materialul cu sulfat de calciu să formeze un material cu gips întărit. 15
Invenția prevede de asemenea o țiglă acustică, conținând gips întărit, preparată prin formarea sau depunerea într-o formă, a unui amestec conținând un amidon gelatinizat, o 17 vată minerală, un material cuprinzând sulfat de calciu, apă și o cantitate adecvată dintr-unul dintre materialele de întărire, alese dintre: acizi fosforici condensați, fiecare conținând două 19 sau mai multe unități de acid fosforic și săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități fosfat. Amestecul este apoi menținut în condiții suficiente, 21 pentru ca materialul conținând sulfat de calciu să formeze un material conținând gips întărit.
Invenția prevede de asemenea un alt tip de țiglă acustică, conținând gips întărit, pre- 23 parată prin formarea sau depunerea într-o formă, a unui amestec conținând un amidon gelatinizat, particule expandate de perlit, un agent de consolidare din fibre, un material 25 cuprinzând sulfat de calciu, apă și o cantitate adecvată dintr-unul dintre materialele de întărire, alese dintre: acizi fosforici condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități 27 de acid fosforic și săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități fosfat. Amestecul este apoi menținut în condiții suficiente, pentru ca materialul con- 29 ținând sulfat de calciu să formeze un material conținând gips întărit.
Invenția prevede, de asemenea, produse conținând gips întărit, fabricate prin for- 31 marea unui amestec de materiale de întărire, sulfat de calciu dihidrat și apă. Mai specific, aceste exemple de realizare implică tratarea mulajului de gips cu un material de întărire. S-a 33 constatat că formarea unui amestec din materialul de întărire, apă și sulfat de calciu dihidrat conduce la produse conținând gips întărit, având rezistență crescută, rezistență la deformare 35 permanentă (rezistență la curbare) și stabilitate dimensională. O astfel de post-tratare poate fi realizată prin adăugarea unui material de întărire, fie prin pulverizarea, fie prin îmbibarea 37 sulfatului de calciu dihidrat, turnat cu material de consolidare. în cazul unei astfel de posttratări de întărire, materialul de consolidare poate fi ales din grupul constând din: acizi 39 fosforici, fiecare conținând una sau mai multe unități de acid fosforic, săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități de fosfat și săruri mono- 41 bazice sau ioni monovalenți de ortofosfați.
în unele exemple de realizare, invenția prevede o compoziție și o metodă pentru pro- 43 ducerea unor produse conținând gips întărit, din amestecuri conținând concentrații ridicate de ioni clorură sau săruri ale lor (adică cel puțin 0,015 procente în greutate, față de greutatea 45 materialului conținând sulfat de calciu în amestec). Ionii de clorură sau sărurile lor pot constitui impurități în însuși materialul conținând sulfat de calciu sau apă (de exemplu, apă de 47 mare sau apă subterană conținând saramură utilizată în amestec), care nu puteau fi utilizate anterior pentru a obține produse stabile conținând gips întărit. 49
RO 121203 Β1
La pretratarea materialului conținând sulfat de calciu, în concordanță cu invenția, s-a constatat ulterior că unele materiale de întărire întârzie viteza de hidratare a gipsului întărit și afectează advers asupra rezistenței produselor conținând gips întărit. S-a constatat că această întârziere și afectare adversă a puterii pot fi ameliorate sau chiar depășite, prin includerea în amestec a unui accelerator într-o cantitate și într-un mod, adecvate.
De asemenea, s-a constatat ulterior că plăcile din gips având forma dorită, pot fi fabricate în concordanță cu recomandările invenției. Anterior invenției, forma plăcilor din gips, obișnuite, plate, este în mod obișnuit modificată, prin umezirea plăcii cu apă, pentru a slăbi placa și a o face mai flexibilă, urmată de modificarea formei plăcii după cum se dorește și uscarea acesteia. Totuși, această tehnică anterioară dă naștere la multă manoperă și la dezavantaje, deoarece umiditatea necesară pentru a slăbi placa și a o face mai flexibilă, astfel încât să poată fi modificată la o formă dorită, durează o perioadă semnificativă, adică cel puțin o oră sau mai mult, chiar și douăsprezece ore, nefiind ceva neobișnuit. în plus, tehnica anterioară nu este susceptibilă pentru modificarea ușoară a formei dorite a plăcii. Dacă placa nu este slăbită cum trebuie, modificarea formei acesteia, după cum se dorește, este dificilă. Din această cauză, este necesară mai multă forță, pentru a modifica forma plăcii, după cum se dorește, și dacă se aplică o forță prea mare, placa se va sparge. Este o mare nevoie de astfel de metode și compoziții, care să descrească timpul de udare și să îmbunătățească ușurința manoperei și fasonarea plăcii de gips la o formă prestabilită.
în concordanță cu un exemplu preferat de realizare din invenția prezentă, o placă plată de gips poate fi pulverizată cu o soluție apoasă de clorură, conținând un material de consolidare (așa cum cum a fost descris mai sus și cum se va descrie în exemplele de mai jos), pentru a slăbi placa și a o face mai flexibilă. Placa slăbită și mai flexibilă poate să fie ușor modificată la o formă dorită, cu o forță mai mică decât în tehnicile anterioare și forma dorită a plăcii modificate va fi menținută după ce placa va fi uscată, datorită efectelor benefice ale materialului de întărire.
în continuare, invenția va fi descrisă în detaliu, în legătură și cu fig. 1 ...5, care reprezintă:
- fig. 1, grafic care descrie greutatea produselor sub formă de plăci din gips, incluzând plăcile din gips, conform invenției;
- fig. 2, grafic care compară rezistența la curbare a plăcilor din gips fabricate conform invenției, cu rezistența la curbare pentru plăcile din gips accesibile comercial, în care toate plăcile testate sunt montate folosind fixări convenționale ale plăcilor, cu clame și șuruburi pentru plafoane;
- fig. 3, grafic de comparație a rezistentei la curbare a plăcilor din gips fabricate în concordanță cu invenția, cu rezistența la curbare pentru plăcile din gips accesibile comercial, dintre care toate plăcile testate sunt montate folosind fixări convenționale ale plăcilor F2100 (adezivi);
- fig. 4, grafic care compară efectul abaterii de la curbare a unei plăci din gips fabricate în concordanță cu invenția și pentru o placă accesibilă comercial;
- fig. 5, grafic care descrie efectul asupra abaterii de la curbare a plăcilor din gips fabricate și tratate în concordanță cu invenția, plăci din gips conținând gips lăsat la întărire și uscare în prealabil (sulfat de calciu dihidrat).
Invenția poate fi aplicată folosind compoziții și metode similare celor utilizate în domeniul anterior, pentru a prepara diferite produse conținând gips întărit. Diferența esențială dintre produsul și procedeul din invenție, față de produsele conținând gips întărit și procedeele utilizate anterior în domeniu, constă în aceea că este inclusă o sare de trimetafosfat, pentru ca rehidratarea gipsului calcinat pentru formarea gipsului întărit să aibă loc în prezența ionului trimetafosfat și să producă astfel avantajele invenției. Sub alt aspect, produsul și procedeul conform invenției pot fi aceleași cu produsele și procedeele corespunzătoare din domeniul anterior.
RO 121203 Β1
Sarea de trimetafosfat inclusă în amestecul din invenție poate fi orice sare trimeta- 1 fosfat, solubilă în apă, care nu interacționează advers cu celelalte componente ale compoziției. Unele exemple de săruri utile sunt trimetafosfatul de sodiu, trimetafosfatul de potasiu, 3 trimetafosfatul de amoniu, trimetafosfatul de litiu, trimetafosfatul de aluminiu și amestecurile sărurilor lor. Este preferat trimetafosfatul de sodiu. Este deja accesibil comercial, de 5 exemplu, de la Soluția Inc. din St. Louis, Missouri, anterior, o unitate Monsato Company din St. Louis, Missouri. 7
Pentru utilizare, în practica uneia dintre metodele preferate din invenție, sarea de trimetafosfat este dizolvată în amestecul apos al gipsului calcinat, pentru a conduce la o con- 9 centrație în ioni trimetafosfat de la 0,004 la în jur de 2,0% în greutate, față de greutatea gipsului calcinat. O concentrație preferată a ionului de trimetafosfat este în jur de 0,04 până 11 la în jur de 0,16% în greutate. O concentrație și mai bună este în jur de 0,08%. Dacă se dorește o depozitare și o livrare mai ușoară la aplicarea unor exemple de realizare din 13 invenție, sarea de trimetafosfat poate fi predizolvată în apă și inserată în amestec, sub formă de soluție apoasă. 15 în concordanță cu un exemplu preferat din invenție, ionul de trimetafosfat necesită numai să fie prezent în amestecul apos de gips calcinat, în timpul hidratării gipsului calcinat, 17 pentru a forma gips întărit. Deci, în timp ce este uzual și mai convenabil, și astfel preferat să fie inserat ionul de trimetafosfat în amestec, într-un stadiu de început, este de asemenea 19 suficient a fi inserat ionul de trimetafosfat în amestecul de gips calcinat și apă și într-o etapă ulterioară. De exemplu, la prepararea plăcilor din gips obișnuite, apa și gipsul calcinat sunt 21 aduse în contact într-un aparat de amestecare și amestecate împreună, apoi fiind depuse în mod obișnuit pe o foaie de acoperire amplasată pe o curea deplasabilă. O a doua foaie 23 de acoperire este plasată peste amestecul depus, înainte ca cea mai mare parte din rehidratarea gipsului calcinat pentru a forma gips întărit să aibă loc. în timp ce este mai convenabil 25 să se obțină ion trimetafosfat în amestec în timpul preparării sale, în aparatul de amestecare, este, de asemenea, suficient să se adauge ionul trimetafosfat într-o etapă ulterioară, de 27 exemplu, prin pulverizarea unei soluții apoase a ionului asupra amestecului apos, depus, de gips calcinat, chiar înainte de a plasa cea de-a doua foaie de acoperire peste depunere, 29 astfel încât soluția de ion trimetafosfat să ude amestecul depus, care va fi prezent atunci când are loc hidratarea, pentru a se forma gipsul întărit. 31
Alte metode alternative de a introduce ionul trimetafosfat în amestec vor fi evidente față de cele obișnuite în domeniu și sunt desigur considerate servind scopului prezentei 33 invenții. De exemplu, poate fi posibil să fie preacoperită una sau ambele foi de acoperire, cu sare trimetafosfat, astfel încât sarea să se dizolve și să determine migrarea ionului tri- 35 metafosfat în amestec, atunci când depunerea de amestec apos de gips calcinat vine în contact cu foaia de acoperire. Altă alternativă este amestecarea sării de trimetafosfat cu 37 gipsul brut, chiar înainte de a fi încălzit, pentru a forma gips calcinat, astfel încât sarea să fie deja prezentă, atunci când gipsul calcinat este amestecat cu apă, pentru a determina 39 rehidratarea.
Alte metode alternative de introducere a ionului trimetafosfat în amestec sunt 41 adăugarea ionului trimetafosfat în gipsul întărit, prin orice mijloace potrivite, astfel ca pulverizarea sau udarea gipsului întărit să fie realizată cu o soluție conținând trimetafosfat. S-a con- 43 statat că ionul de trimetafosfat va migra în gipsul întărit prin foile convenționale de hârtie, în timpul procesării gipsului întărit. Gipsul calcinat, utilizat în invenție, poate fi sub forma și în 45 concentrațiile obișnuite, utilizate în exemplele corespunzătoare din domeniul anterior. Poate fi alfa - sulfat de calciu semihidrat, beta - sulfat de calciu semihidrat, sulfat de calciu anhidru, 47 solubil în apă, sau amestecurile oricărora dintre acestea, din surse naturale sau sintetice.
RO 121203 Β1 în unele exemple preferate de realizare ale invenției, alfa - sulfatul de calciu semihidrat este utilizat pentru randamentul său în gips întărit, având putere relativ mare. în alte exemple de realizare, este utilizat beta - sulfatul de calciu semihidrat sau este utilizat un amestec de beta - sulfat de calciu semihidrat cu sulfat de calciu anhidru, solubil în apă.
Alți aditivi convenționali pot fi folosiți la aplicarea invenției, în cantități obișnuite, pentru a obține proprietățile dorite și a ușura manopera, de exemplu, spumă apoasă, acceleratori de întărire, întârzietori de întărire, inhibitori de recalcinare, lianți, adezivi, adjuvanți de dispersie, agenți de nivelare și denivelare, agenți de îngroșare, bactericide, fungicide, ajustatori de pH, coloranți, materiale de consolidare, agenți ignifugi, agenți hidrofugi, agenți de umplutură și amestecurile lor.
în unele exemple de realizare, preferate, din invenție, în care procedeul este destinat preparării plăcilor din gips, conținând un miez de gips întărit conținând un material între două foi de acoperire, ionul de trimetafosfat este folosit în concentrația și în modul descris mai sus. Sub alt aspect, compoziția și metoda pot fi aplicate cu aceleași componente și în același mod precum compozițiile și metodele corespunzătoare pentru prepararea plăcilor din gips din domeniul anterior. Plăcile ca produse folosind aceste amestecuri prezintă rezistență mărită, rezistență la deformare permanentă și stabilitate dimensională.
într-o formă preferată de realizare a plăcilor din gips, ale căror foi de acoperire conțin hârtie, este folosit de asemenea un amidon pregelatinizat, pentru a evita riscul altfel crescut al delaminării hârtiei, în condiții de umiditate extremă. Pregelatinizarea amidonului brut este realizată prin fierbere în apă la temperaturi de cel puțin 85’C sau este realizată prin alte metode bine cunoscute.
Unele exemple de amidonuri pregelatinizate gata accesibile, care servesc scopului invenției prezente, sunt identificate prin numele lor comercial: amidon PCF1000, accesibil de la Lauhoff GrainCo.; amidon AMERIKOR 818 și HQM PREGEL, ambele accesibile de la Archer Daniels Midland Co.
Pentru utilizare într-o aplicație preferată din invenție, amidonul pregelatinizat este inclus în amestecul apos de gips calcinat, la o concentrație în jur de 0,08...0,5% în greutate, față de greutatea gipsului calcinat. Concentrația preferată de amidon pregelatinizat este în jur de 0,16...0,4%. O concentrație preferențială este în jur de 0,3%. Dacă exemplul corespunzător de realizare din domeniul anterior conține un amidon care nu a fost pregelatinizat (așa cum se folosește mult), amidonul pregelatinizat din exemplul din invenție poate servi de asemenea la înlocuirea completă a amidonului sau a unei părți din cantitatea de amidon normal utilizată în domeniul anterior.
în cadrul unor exemple din invenție, pentru a se genera goluri în produsul care conține gips întărit, pentru fabricarea unor produse mai ușoare, pot fi utilizați oricare dintre agenții de spumare cunoscuți, care se utilizează la fabricarea produselor din gips întărit spumante. Mulți astfel de agenți spumanți sunt binecunoscuți și ușor accesibili comercial, de exemplu, de la GEO Specialty Chemicals in Ambler, Pennsylvania.
în multe cazuri, este preferată formarea unor goluri relativ mari în produsul de gips, pentru a se menține rezistența. Aceasta poate fi realizată prin utilizarea unui agent de spumare, care generează spuma care este relativ instabilă, atunci când vine în contact cu suspensia de gips calcinată. Preferabil, aceasta se realizează prin amestecarea unei cantități majoritare de agent de spumare cunoscut, pentru a genera o spumă relativ instabilă, cu o cantitate mai mică de agent de spumare cunoscut, care să genereze o spumă relativ stabilă.
Un astfel de amestec de agenți de spumare poate fi preamestecat separat de procesul de preparare a produsului din gips spumat. Totuși, este preferabil să se amestece astfel de agenți de spumare în mod continuu, ca o parte integrantă a procesului. Aceasta
RO 121203 Β1 se poate realiza, de exemplu, prin pomparea unui curent separat de agenți diferiți de 1 spumare și aducerea curentelor împreună la sau chiar înainte de generatorul de spumă, care este utilizat pentru a genera curentul de spumă apoasă, care este inserat în interior și 3 amestecat cu suspensia de gips calcinat. Prin amestecare în acest mod, raportul de agenți de spumare din amestec poate fi simplu și eficient ajustat (de exemplu, prin schimbarea 5 vitezei de curgere a unuia dintre sau al amândurora dintre curentele separate), pentru a realiza caracteristicile dorite ale golurilor din produsele de gips întărit spumante. O astfel de 7 ajustare este realizată ca răspuns la o examinare a produsului final, pentru a determina dacă este necesară o astfel de ajustare. 9
Un exemplu pentru un tip de agent de spumare, util pentru a genera spume instabile, are formula următoare:11
ROSO3ipMe®(Q) în care R este o grupă alchil care conține de la 2 la 20 atomi de carbon, iar M este un cation. 13
Astfel, un exemplu de agent de spumare, util pentru a genera spume stabile, are formula următoare:15
CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3U,M®(J) în care X este un număr de la 2 la 20, Y este un număr de la 0 la 10 și este mai mare 17 decât 0, în cel puțin 50% din greutatea agentului de spumare, iar M este un cation.
în unele exemple de realizare din invenție, agenții de spumare, având formulele (Q)19 și (J) de mai sus, sunt amestecați împreună, astfel încât agentul de spumare cu formula (Q) și o parte din agentul de spumare cu formula (J), în care Y este 0, să constituie împreună 21 de la 86 la 99% din greutatea amestecului rezultant de agenți de spumare.
în unele exemple de realizare din invenție, spuma apoasă a fost generată dintr-un 23 agent de spumare preamestecat, având formula:
CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3vM® (Z) 25 în care X este un număr de la 2 la 20, Y este un număr de la 0 la 10 și este 0 în cel puțin 50% din greutatea agentului de spumare, iar M este un cation. Preferabil, Y este 0 27 în 86...99% din greutatea agentului de spumare cu formula (Z).
în unele exemple de realizare în care procedeul și compoziția sunt destinate prepa- 29 rării unor plăci compozite, conținând gips întărit și particule de material de întărire, ionul de trimetafosfat este folosit în concentrațiile și în modul descris mai sus. Este preferat în 31 particular, ca produsele compoziției să conțină gips întărit și particule gazdă, cel puțin o parte din gipsul întărit fiind plasată în și în jurul acestor goluri accesibile din particulele 33 gazdă. Compozițiile din invenție conțin un amestec de particule gazdă, având goluri accesibile înăuntru, gips calcinat, din care cel puțin o porțiune este sub formă de cristale în și 35 în jurul golurilor din particulele gazdă și o sare trimetafosfat, solubilă în apă. Compoziția poate fi amestecată cu apă, pentru a produce amestecul de apă din invenție, particulele 37 gazdă având goluri accesibile, gips calcinat (din care cel puțin o porțiune este sub formă de cristale în și în jurul golurilor din particulele gazdă) și ion trimetafosfat. Metoda constă în for- 39 marea unui astfel de amestec, depunerea lui pe o suprafață sau într-un mulaj și lăsarea la întărire și uscare. în alte cazuri, compoziția și metoda pot fi aplicate cu aceleași componente 41 și în același mod ca și în cazul compozițiilor și procedeelor pentru prepararea plăcilor compozite din domeniul anterior. 43 în unele exemple de realizare din invenție, în care procedeul este destinat fabricării unui material prelucrabil, ionul trimetafosfat este utilizat în concentrațiile și în modul descris 45 mai sus. în unele forme preferate ale invenției, amestecul utilizat în procedeu conține gips calcinat, o sare trimetafosfat, solubilă în apă, un amidon, și particule de polimer redispersa- 47 bil în apă. Amestecului i se poate adăuga apă. Rezultă un amestec de apă, gips calcinat,
RO 121203 Β1 ion trimetafosfat, amidon, și particule de polimer redispersabil în apă. Procedeul constă în formarea unui astfel de amestec, depunerea lui pe o suprafață sau într-o matriță care urmează a fi întărită prin uscare. în ceea ce privește alte aspecte decât includerea sărurilor și ionilor de trimetafosfat, procedeul poate fi aplicat cu aceiași componenți și în același mod ca și în procedeele anterioare, pentru prepararea materialului pentru mortar.
în unele exemple preferate de realizare, în care procedeul este destinat realizării unui material utilizat la finisarea legăturii dintre marginile plăcilor din gips, sarea și ionul trimetafosfat sunt folosite în concentrațiile descrise mai sus. în ceea ce privește alte aspecte decât includerea sărurilor și ionilor de trimetafosfat, procedeul poate fi aplicat cu aceleași componente și în același mod ca și în cazul metodelor corespunzătoare pentru fabricarea unui material de finisare în domeniul anterior.
în unele forme preferate ale unor astfel de exemple de realizare, compoziția conține un amestec de gips calcinat, o sare trimetafosfat solubilă în apă, un liant, un agent de îngroșare și un agent de denivelare. Compoziția poate fi amestecată cu apă, pentru a fabrica, conform invenției, un amestec de gips calcinat, ion trimetafosfat, liant, agent de îngroșare și agent de denivelare. Procedeul constă în formarea unui astfel de amestec, inserarea în legătura dintre marginile unei plăci de gips și lăsarea la întărire și uscare.
în astfel de exemple de realizare a legăturilor pentru finisare, liantul, agentul de îngroșare și agentul de denivelare sunt alese dintre componente binecunoscute specialiștilor în domeniul compușilor pentru legături. De exemplu, liantul poate fi un liant de tip latex convențional cu poliacetat de vinii și poliacetat de etilen-co-vinil, fiind preferat și fiind inclus în intervalul de 1...15% în greutate din compoziție. Un exemplu de agent de îngroșare util este un agent de îngroșare celulozic, de exemplu, etilhidroxi etilceluloză, hidroxipropil metilceluloză, metilhidroxipropil celuloză, sau hidroxietil celuloză, incluse într-un interval de 0,1 ...2% în greutate din compoziție. Exemple de agenți de denivelare potriviți sunt pământurile de attapulgit, sepiolit, bentonită și montmmorillonit, introduseîntr-un interval de 1...10% în greutate din compoziție.
în unele exemple preferate de realizare a invenției, în care procedeul este destinat preparării unor țigle acustice, este inclus ionul trimetafosfat în concentrațiile descrise mai sus. în unele forme preferate ale unor astfel de exemple de realizare, compoziția conține un amestec de apă, gips calcinat, ion trimetafosfat, un amidon gelatinizat și vată minerală, sau un amestec de apă, gips calcinat, ion trimetafosfat, un amidon gelatinizat, particule expandate de perlit și un agent de întărire din fibre. Procedeul constă în formarea unui astfel de amestec, punerea lui într-o matriță și lăsarea la întărire și uscare. în ceea ce privește aspectele diferite de includere a ionului trimetafosfat, procedeul poate fi aplicat cu aceleași componente și în același mod ca și în cazul procedeelor pentru fabricarea țiglelor acustice din domeniul anterior al stadiului tehnicii.
Se dau, în continuare, exemple, care sunt prezentate pentru a ilustra variante preferate de realizare a invenției, care sunt analizate comparativ cu procedeele clasice. Dacă nu este indicat altfel, concentrațiile și materialele din compoziții și amestecuri sunt date în procente în greutate față de greutatea gipsului calcinat, prezent. Abrevierea “STMP” este pentru trimetafosfat de sodiu, iar abrevierea “TMP” este pentru trimetafosfat.
Exemplul 1. Rezistența la compresiune a cuburilor de laborator
Se prepară probe de produse care conțin gips în concordanță cu invenția și se compară din punct de vedere al rezistenței la compresiune cu probe preparate folosind diferite procedee și compoziții. O procedură test folosită este în concordanță cu ASTM C472 93.
RO 121203 Β1
Probele se prepară prin amestecare uscată din 500 g beta - sulfat de calciu semi- 1 hidrat, 0,6 g accelerator de întărire care conține particule fin mojarate de sulfat de calciu dihidrat, acoperite cu zahăr, pentru a le menține eficiența și încălzite, 0,5...2 g STMP (probe 3 preferate conform invenției) sau 0,5...2 g alți aditivi fosfat (probe de comparație). Probele se amestecă cu 700 ml apă de la robinet, având temperatura de 21,1ΓΟ, într-un amestecător 5 de 2 I WARING, se lasă să se umezească timp de 5 s și se amestecă cu viteză scăzută, timp de 10 s. Suspensiile astfel formate se toarnă în matrițe, pentru a prepara cuburi (cu 7 latura de 5,08 cm). După ce sulfatul de calciu semihidrat se întărește formând gips (sulfat de calciu dihidrat), cuburile se decofrează și se usucă într-un cuptor ventilat la 44,44”C, 9 pentru cel puțin 72 h sau până ce greutatea acestora devine constantă. Cuburile uscate au o densitate în jur de 704,81 kg/m3. 11
Se măsoară rezistența la compresiune a fiecărui cub uscat, pe o mașină de testare SATEC. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 1 de mai jos, ca medie a valorilor a trei probe 13 testate. Valorile rezistenței pentru probele de control variază datorită surselor diferite de beta - sulfat de calciu semihidrat și/sau diferitelor șarje de sulfat de calciu semihidrat, utili- 15 zate. Rezultatele din tabelul 1 sunt prezentate sub forma rezistențelor la compresiune, măsurate în kg/cm2, și a variației procentuale a rezistenței față de probele de control 17 relevante (%Δ). Valorile măsurate sunt estimate ca având o eroare experimentală în jur de ± 5% (astfel, o creștere a rezistenței peste valoarea de control de 10% se poate afla de fapt 19 oriunde în intervalul 5...15%).
Tabelul 1 23
Rezistența la compresiune
| Aditiv | 0% aditiv (kg/cm2) | 0,1% aditiv (kg/cm2; %Δ) | 0,2% aditiv (kg/cm2; %Δ) | 0,4% aditiv (kg/cm2; %Δ) | 0,8% aditiv (kg/cm2; %Δ) |
| STMP | 69/368 | 74,096; 6,8 | 75,572; 8,9 | 75,361;8,6 | - |
| STMP | 50,897 | 59,262; 16,4 | 67,277; 32,2 | 60,809; 19,5 | 55,044; 8,1 |
| STMP | 52,162 | 57,575; 10,4 | 59,755; 14,6 | - | - |
| STMP | 50,194 | 56,240; 12,0 | 58,630; 16,8 | - | - |
| STMP | 59,192 | 69,245; 17,0 | 70,651; 19,4 | 74,025; 25,1 | 42,953; -27,4 |
| STMP | 47,944 | 56,450; 17,7 | 58,067; 21,1 | 62,356; 30,1 | - |
| Fosfat de sodiu | 66,785 | 66,855; 0,1 | 65,308; -2,2 | - | - |
| Tripolifosfat de sodiu | 66,785 | 69,807; 4,5 | 61,371;-8,1 | - | - |
| Hexametafosfat de sodiu | 66,785 | 59,403; -11,1 | 38,805; -41,9 | - |
RO 121203 Β1
Tabelul 1 (continuare)
| Aditiv | 0% aditiv (kg/cm2) | 0,1% aditiv (kg/cm2; %Δ) | 0,2% aditiv (kg/cm2; %Δ) | 0,4% aditiv (kg/cm2; %Δ) | 0,8% aditiv (kg/cm2; %Δ) |
| Fosfat de dicalcic | 53,638 | 54,060; 0,8 | 54,482; 1,6 | 53,498; -0,3 | - |
| Fosfat disodic | 53,638 | 53,217,-0,8 | 51,178,-4,6 | 49,210; -8,3 | - |
| Fosfat de calciu monohidrat | 53,638 | 55,255; 3,0 | 53,849; 0,4 | 57,927; 8,0 | • |
Datele din tabelul 1 ilustrează că probele din invenție (STMP) arată în general o creștere semnificativă a rezistenței peste probele de control, în timp ce probele de comparație arată în general o creștere foarte mică sau chiar o descreștere semnificativă a acestei rezistențe.
Exemplul 2. Rezistența la deformare permanentă (Rezistența la curbare a plăcilor din gips de laborator)
Se prepară plăci care conțin gips, în laborator, în concordanță cu invenția și se compară, în ceea ce privește rezistența la deformare permanentă, cu probe de plăci preparate folosind metode și compoziții uzuale.
Probele se pregătesc într-un amestecător de 5 IWARING, prin amestecarea, timp de 10 s, la viteză redusă, a componenetelor: 1,5 kg beta - sulfat de calciu semihidrat; 2 g accelerator definit ca mai sus; 21 apă de robinet, 3 g STMP (probe conform invenției) sau 3 g alți aditivi (probe comparative). Suspensiile astfel formate se toarnă în matrițe, pentru a fabrica probe de plăci plate de gips, fiecare având dimensiunile de 15,24x62,23 cm. După ce sulfatul de calciu semihidrat este lăsat la întărire, pentru a forma gipsul (sulfat de calciu dihidrat), plăcile se usucă într-un cuptor la 44,44’0 până la greutate constantă. Greutatea finală măsurată a fiecărei plăci este înregistrată. Nu se aplică hârtie de suprafață pe aceste plăci, pentru a se evita efectul hârtiei de acoperire asupra performanței la curbare a plăcilor în condiții de umiditate.
Fiecare placă uscată este apoi întinsă în poziție orizontală pe două suporturi de lățime de 1,27 cm, a căror lungime se întinde pe întreaga lățime a plăcii, cu un suport la fiecare capăt al plăcii. Plăcile rămân în această poziție o anumită perioadă de timp specificată (în acest exemplu, 4 zile), în condiții continue de temperatură, 32,22’C și umiditate relativă de 90%. Gradul de curbare a plăcii este determinat apoi prin măsurarea distanței (cm) dintre centrul părții de sus a suprafeței plăcii față de planul imaginar orizontal care se întinde între marginile de sus ale capetelor plăcii. Rezistența la deformare permanentă a matricei de gips a plăcii este considerată a fi invers proporțională cu gradul de curbare a plăcii. Astfel, cu cât gradul de curbare este mai mare, cu atât rezistența relativă la deformare permanentă a plăcii care conține matricea de gips întărit este mai mică.
Testele de rezistență la deformare permanentă sunt prezentate în tabelul 2, incluzând compoziția și concentrația (procente în greutate față de greutatea sulfatului de calciu semihidrat) aditivului, greutatea finală a plăcii și extinderea curbării măsurate. Aditivii utilizați la probele comparative (din afara scopului invenției) sunt reprezentativi pentru alte materiale care sunt utilizate pentru a realiza îmbunătățirea rezistenței plăcii din gips la curbare în condiții de umiditate ridicată.
RO 121203 Β1
Tabelul 21
Gradul de curbare a plăcilor din gips
| Aditiv | Aditiv (% în greutate) | Greutatea plăcii (g) | Curbarea plăcii (cm) |
| Fără aditiv (probă de control) | 0 | 830 | 1,318 |
| STMP | 0,2 | 838 | 0,038 |
| Acid boric | 0,2 | 829 | 0,406 |
| Fosfat de sodiu și aluminiu | 0,2 | 835 | 1,397 |
| Emulsie de ceară | 7,5 | 718 | 0,411 |
| Fibre de sticlă | 0,2 | 838 | 1,394 |
| Fibre de sticlă + acid boric | 0,2+0,2 | 825 | 0,409 |
Datele din tabelul 2 ilustrează faptul că plăcile (STMP) fabricate în concordanță cu 13 invenția sunt mult mai rezistente la curbare (și astfel mai rezistente la deformare permanentă) decât plăcile de control și plăcile de comparație din afara invenției. Mai mult, plăcile15 preparate în concordanță cu invenția au o curbare mai mică de 0,254 cm curbare pe 0,6096 m lungime de placă, fiind astfel imperceptibilă ochiului uman.17
Exemplul 3. Rezistența la deformare permanentă (Rezistența la curbare a plăcilor din gips, în linia tehnologică de producție)19
O comparație a greutății unui produs este prezentată în fig. 1, iar rezistența la curbare a unui astfel de produs este prezentată în fig. 2 și 3. Greutatea produsului placă 21 pentru plafoane, interior, de 1,27 cm, în concordanță cu invenția prezentă (obținută prin amestecarea trimetafosfatului cu gips calcinat și apă), este aceeași cu cea a plăcii obișnuite 23 pentru plafon interior din gips de 1,27 cm SHEETROCK®, fabricată de United States Gypsum Company. Media plăcilor pentru plafoane interioare de 1,27 cm, prezentată în fig. 1, 25 este pentru plăcile pentru plafon interior cu rezistență ridicată, Gold Bond®, fabricate de Național Gypsum Company. Media plăcilor pentru plafoane interioare de 1,5875 cm, prezen- 27 tată în fig. 1, este pentru plăcile din gips SHEETROCK® de 1,5875 cm, Firecode Type X, fabricate de United States Gypsum Company. 29
Fig. 2 este un grafic de comparație a rezistenței la curbare a plăcilor din gips fabricate conform invenției, cu rezistența la curbare pentru plăcile din gips accesibile comercial, 31 descrise mai sus, în care toate plăcile testate sunt montate folosind șuruburi și clame convenționale de legătură a plăcilor pentru plafoane. 33
Fig. 3 este un grafic de comparație a rezistenței la curbare a plăcilor din gips conform invenției, cu rezistența la curbare a plăcilor din gips accesibile comercial, descrise mai sus, 35 în care plăcile testate sunt montate folosind adeziv convențional pentru legarea suprafețelor pentru plafoane, F2100 Two-Part Urethane Adhesive. 37
Plăcile din gips și alte detalii de construcție pentru realizarea plafoanelor, utilizate în comparație cu curbările descrise în fig. 2 și 3, sunt următoarele:39
A. Plăci din gips
1. 1,27 cm x 121,92 cm x 243,84 cm, în concordanță cu invenția;41
2. 1,27 cm x 121,92 cm x 243,84 cm, Național Gypsum Company Gold Bond ® High Strength Ceiling Board;43
3. 1,27 cm x 121,92 cm x 243,84 cm plăci normale din gips SHEETROCK®, fabricate de United States Gypsum Company;45
4. 1,27 cm x 121,92 cm x 243,84 cm, plăci din gips SHEETROCK® Firecode
Type X, fabricate de United States Gypsum Company.47
RO 121203 Β1
B. Grinzi de 45,72 cm înălțime x 259,08 cm lungime, fabricate din cherestea, cu dimensiunile nominale de 5,08 cm x 7,62 cm) de la R.J. Cole, Inc. Joint Compound USG - Tuff Set Joint Compound. Compus de legătură - USG Tuff Set HES Joint Compound. Bandă de legătură - USG Fiberglass Mesh Self-Adhering Joint Tape.
C. Vopsea barieră pentru vapori - # 4512 Silver Vapor Barrier, tip 246900.
D. Izolare - vată Delta Blowing Insulation Blowing, fibre minerale Rockwool.
E. Textură de polimerizare - USG SHEETROCK® ceiling Spray Texture QT medium poly.
F. Elemente de fixare - clame de 2,54 cm x 3,175 cm; șuruburi pentru pereți uscați, F2100 Two-part Urethane Adhesive de la Foamseal, Inc.
Construcția de plafoane
A. 2 x 4 s sunt atașate la ambele capete ale grinzilor, pentru a realiza o structură pe grinzi;
B. 12 bucăți de plăci din gips sunt lipite de structura pe grinzi cu adeziv F2100. O margine îndoită cu o lățime medie de 2,54 cm este măsurată pe plăcile din gips;
C. Plafonul este ridicat cu grijă și montat în partea superioară a celor patru pereți construiți anterior, pentru a forma o cameră de 2,4384 m x 14,630 m;
D. Ansamblul plafonului este fixat în partea superioară a pereților, cu șuruburi de #8 x 8,89 cm în jurul perimetrului. Un al doilea plafon este construit folosind șuruburi și clame, pentru a fixa plăcile din gips de grinzi. Este de asemenea ridicat și fixat de cei patru pereți.
Cele două plafoane sunt construite folosind trei bucăți din fiecare tip de placă de gips la fiecare plafon. Primul plafon este fixat mecanic (fig. 2), în timp ce celălalt este fixat numai cu adeziv uretanic F2100 (fig. 3). Plăcile din gips sunt întinse, alternând tipurile de plăci de gips, de-a lungul plafoanelor. Grinzile utilizate au 2,44 m x 2,5654 m lungime pe 45,72 cm înălțime și sunt distanțate la 60,96 cm de centru.
Pentru plafonul fixat mecanic, sunt utilizate clame de 2,54 cm cruce x 3,175 cm Ig.X 16 Ga, la 17,78 cm de centru, de-a lungul grinzilor orizontale.
Pentru plafonul fixat cu adeziv, sunt folosite grinzi cu borduri de aproximativ 3,175 cm. O bordură este folosită numai pe o parte a grinzilor orizontale și de-a lungul bordurii, pe ambele părți ale grinzilor, la suprapunerile cu gipsul.
Placa de gips este lipită cu hârtie înfășurată peste marginile aliniate paralel cu talpa grinzii.
Poziția inițială este măsurată după ce suprapunerile cu gipsul sunt acoperite cu bandă. Plafoanele sunt vopsite cu vopsea barieră de vapori și pe urmă texturate prin pulverizare. O a doua citire este notată imediat după texturare. Izolația de vată minerală este apoi suflată spre partea superioară a grinzilor. Apoi, o a treia citire este notată. Temperatura și umiditatea sunt ridicate, în timp ce este suflată izolația. Temperatura și umiditatea limită (țintă) sunt de 32,22°Ο, respectiv 90% umiditate relativă. Aceste condiții sunt menținute timp de 7 zile, în timp ce abaterile sunt măsurate în fiecare dimineață și după-amiază. După 7 zile, camera este deschisă și adusă la temperatura ambiantă. Măsurătorile curbării sunt citite pentru încă trei zile, testul fiind apoi terminat.
După cum este prezentat în fig. 2 și 3, plăcile din gips fabricate în concordanță cu invenția prezintă o rezistență semnificativă la curbare mai mare ca la alte plăci din gips, fiind sub pragul de în jur 0,254 cm curbare pe 0,6096 m lungime placă, perceptibilă ochiului omenesc.
RO 121203 Β1
Exemplul 4. Rezistența plăcilor din gips de laborator, la extragerea cuielor 1
Probe pregătite în laborator, de plăci obișnuite, acoperite cu hârtie, fabricate în concordanță cu invenția, sunt comparate cu plăci de control, în ceea ce privește rezistența la 3 extragerea cuielor. Rezistența la extragerea cuielor este o măsură a combinației între rezistențele miezului de gips al plăcii, foilor sale de hârtie de acoperire, și a legăturii între hârtie 5 și gips. Testul măsoară forța maximă necesară pentru a trage un cui cu cap prin placă, până ce are loc crăparea plăcii și este realizată în concordanță cu ASTM C473-95. 7
Suspensiile sunt preparate prin amestecarea într-un amestecător HOBART, timp de 40 s, cu o viteză medie a următoarelor: component: 3,0 kg beta - sulfat de calciu semihi- 9 drat; 5 g accelerator descris ca mai sus; 10 g amidon LC-211 (un amidon de grâu nepregelatinizat modificat cu acid, măcinat la uscare într-o moară, inclus în formulările din domeniul 11 anterior pentru plăci de gips și accesibil comercial de la Archer Daniels Midland Milling Co.);
g fibre de hârtie măcinate cu ciocanul; 31 apă de robinet; 0...6 g STMP; 0...30 g PCF1000 13 amidon de porumb pregelatinizat, accesibil comercial de la Lauhoff Grain Co.
Suspensiile astfel formate sunt turnate în matrițe peste hârtie și apoi este aplicată 15 hârtie pe partea de sus a suprafeței, pentru a pregăti probe de plăci din gips, plate, fiecare având dimensiunile în jur de 35,56 cm x 60,96 cm x 1,27 cm. Hârtia de pe o suprafață este 17 multiplicată în cute exterioare tip “manila”, iar hârtia de pe cealaltă suprafață este multiplicată tip “newsline”, ambele hârtii tipice fiind utilizate pentru prepararea plăcilor din gips acoperite 19 cu hârtie, în industria de plăci. Fiecare placă este menținută într-un cuptor la o temperatură de 176,67°C până ce pierde 25% în greutate și este apoi mutată și menținută la o tempera- 21 tură de 44,44’C într-un cuptor, până la greutate constantă.
Sunt apoi măsurate greutatea finală a plăcii și rezistența la extragerea de cuie. 23 Rezultatele sunt prezentate în tabelul 3.
Tabelul 3
Rezistența la extragerea de cuie
| Concentrația de t STMP (% în greutate) | Amidon PCF 1000 (% în greutate) | Greutatea plăcii (kg/m2) | Rezistența la extragerea de cuie (kg) |
| 0 | 0 | 12,034 | 68,039 |
| 0,1 | 0 | 11,980 | 70,307 |
| 0,2 | 0 | 11,355 | 71,667 |
| 0,1 | 0,5 | 11,999 | 76,203 |
| 0,2 | 1,0 | 12,180 | 79,832 |
Rezultatele din tabelul 3 demonstrează că plăcile preparate în concordanță cu 37 invenția prezintă o rezistență totală mai ridicată (rezistența la extragerea de cuie) comparată cu cea a plăcilor de control. 39
RO 121203 Β1
Exemplul 5. Stabilitatea dimensională și rezistența la deformare permanentă a plăcilor din gips fabricate pe o linie tehnologică de producție
Plăcile din gips spumate, acoperite cu hârtie, sunt preparate pe o linie completă de producție obișnuită, într-o fabrică de plăci din gips, comerciale. Plăcile sunt preparate cu concentrații diferite de ion trimetafosfat și sunt comparate cu plăcile de control (preparate fără ion trimetafosfat) în ceea ce privește stabilitatea dimensională și rezistența la deformarea permanentă. Cu excepția includerii ionului trimetafosfat la prepararea unor plăci, plăcile sunt preparate folosind metode și ingrediente tipice pentru domeniul metodelor și ingredientelor pentru producția de plăci anterior invenției prezente. Ingredientele și procentele lor în greutate, aproximative (exprimate ca intervale înguste față de greutatea gipsului calcinat, folosit), sunt prezentate în tabelul 4.
Tabelul 4
Ingredientele utilizate la fabricarea plăcii din gips
| INGREDIENT | Greutate % |
| Beta - sulfat de calciu semihidrat | 100 |
| Apă | 94...98 |
| Accelerator de întărire | 1,1...1,6 |
| Amidon | 0,5...0,7 |
| Dispersant | 0,20...0,22 |
| Fibre de hârtie | 0,5...0,7 |
| întârzietor de întărire | 0,07...0,09 |
| Agent de spumare | 0,02...0,03 |
| Trimetafosfat de sodiu (“STMP) | 0...0,16 |
| Inhibitor de recalcinare | 0,13...0,14 |
în tabelul 4, acceleratorul de întărire conține particule fin măcinate, de sulfat de calciu dihidrat, acoperite cu zahăr. Acceleratorul nu este încălzit în timpul preparării. Amidonul este amidon HI-BOND modificat cu acid, măcinat uscat, obținut comercial de la Lauhoff Grain Co. Dispersantul este DILOFLO, un naftalin sulfonat, obținut comercial de la GEO Specialty Chemicals of Ambler, Pennsylvania, iar fibrele de hârtie sunt fibre de hârtie fin măcinate cu ciocanul. întârzietorul de întărire este VERSENEX 80, un agent de chelatizare, obținut comercial de la Van Walters & Rogers of Kirkland, Washington. Agentul de spumare este WITCOLATE 1276, obținut comercial de la Witco Corp, of Greenwich, Connecticut. Trimetafosfatul de sodiu este furnizat comercial de Monsati Co. din St. Louis, Missouri, iar inhibitorul de recalcinare este CERELOSE 2001, o dextroză utilizată pentru a reduce recalcinarea capetelor plăcii în timpul uscării.
Plăcile sunt produse pe o linie tehnologică de producție continuă, de 1,2192 lățime, prin: introducerea continuă și amestecarea ingredientelor într-un amestecător, pentru a forma o suspensie (agentul de spumare este utilizat pentru a genera o suspensie apoasă într-un sistem generator de spumă, separat, spuma fiind apoi introdusă în suspensie în amestecător); depunerea continuă a suspensiei pe o foaie de hârtie de acoperire (hârtie pentru față) pe o curea deplasabilă, plasarea unei alte foi de hârtie de acoperire (hârtie
RO 121203 Β1 pentru dos) peste suspensia depusă, pentru a forma o placă cu grosimea de 1,27cm, în 1 cazul în care hidratarea sulfatului de calciu semihidrat, pentru a forma sulfat de calciu dihidrat, înaintează suficient pentru a realiza o suspensie destul de tare, pentru a putea fi 3 tăiată cu precizie, tăierea plăcii pentru a obține plăci individuale cu dimensiuni în jur de 3,6576 m x 1,2192 m, 1,27 cm grosime; uscarea plăcilor într-un cuptor cu rafturi, încălzit. 5 Rezistența la deformarea permanentă a plăcilor este apoi determinată prin măsurarea curbării, așa după cum a fost descris în exemplul 2, cu excepția faptului că plăcile tes- 7 tate au secțiuni decupate din plăcile de producție, înjur de 0,3048 m x 1,2192 m (0,3048 m fiind în direcția liniei tehnologice de producție, adică paralel cu direcția). Măsurarea curbării 9 este realizată după condiționarea plăcilor într-un mediu cu temperatura de 32,22’0 și umiditatea relativă de 90%, timp de 24,47 și 96 h. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 5, 11 pentru probele din invenție, produse cu diferite concentrații de ion trimetafosfat și pentru probele de control (0% trimetafosfat de sodiu), produse imediat înainte și imediat după 13 probele din invenție.
Tabelul 5
Curbarea plăcilor din gips fabricate pe o linie de producție (0,3048 m x 1,2192 m) 17
| Concentrația STMP (% în greutate) | Curbarea plăcii după 24 h (cm) | Curbarea plăcii după 48 h (cm) | Curbarea plăcii după 96 h (cm) |
| 0 (înainte) | 8,763 | 10,033 | 13,385 |
| 0,004 | 8,204 | 9,423 | 13,182 |
| 0,008 | 7,137 | 8,407 | 11,633 |
| 0,016 | 4,368 | 4,851 | 6,553 |
| 0,024 | 2,438 | 2,844 | 4,089 |
| 0,04 | 1,244 | 1,727 | 2,082 |
| 0,08 | 0,533 | 0,609 | 0,736 |
| 0 (după) | 9,271 | 11,633 | 17,145 |
Datele din tabelul 5 ilustrează faptul că plăcile preparate în concordanță cu invenția 31 sunt progresiv mai rezistente la curbare (și astfel progresiv mai rezistente la deformare permanentă) decât plăcile utilizate ca probe de control, pe măsură ce concentrația în STMP 33 este mărită.
Rezistența la curbare, determinată și aferentă plăcilor rezultate conform procedeului 35 din invenție, este prezentată în continuare în tabelul 5A. Mai precis, tabelul 5A prezintă curbarea, adică abaterea la umiditate în concordanță cu ASTM C 473-95, a plăcilor din gips 37 produse pe o linie tehnologică a cărei componență de materii prime este cea prezentată în tabelul 4. Tabelul 5A prezintă caracteristici în ceea ce privește rezistența la curbare conform 39 ASTM C 473-95, similare cu caracteristicile pentru rezistența la curbare în cazul plăcilor mai lungi (0,3048 m x 1,2192 m), așa cum sunt prezentate și în fig. 5. 41
RO 121203 Β1
Rezultatele testului pentru abaterea la umiditate ASTM C 473-95, pentru plăcile din gips fabricate pe o linie tehnologică de producție
Tabelul 5A
| Număr test | Adăugarea de STMP (% în greutate) | Greutatea plăcii uscate kg/m2 | Abaterea la umiditate la 48 h (cm) | |
| Paralel | Prin | |||
| Probe de control înainte | 0 | 7,762 | -0,777 | -0,627 |
| 1 | 0,04 | 7,728 | -0.106 | -0,0863 |
| 2 | 0,08 | 7,855 | -0,0685 | -0,0533 |
| 3 | 0,16 | 7,728 | -0,0381 | -0,0355 |
| Probe de control după | 0 | 7,737 | -1,038 | -0,368 |
Atât plăcile de producție ude, cu dimensiuni de 1,2192 m x 2,4384 m, cât și plăcile de producție uscate final, cu dimensiuni de 3,6576 m χ 1,2192 m, sunt de asemenea măsurate (în concordanță cu ASTM C 473-95), pentru a determina proporția de contractare a lățimii și lungimii lor după uscare. Cu cât plăcile se contractă mai mult, cu atât este mai mică stabilitatea lor dimensională. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 6 de mai jos.
Tabelul 6
Contractarea plăcilor din gips fabricate pe o linie de producție
| Concentrație STMP 1 (% în greutate) | Contractarea lățimii plăcii (cm/1,2192 m) | Contractarea lungimii plăcii (cm/3,6576) |
| 0 (probe de control) | 0,3302 | 0,9652 |
| 0,004 | 0,1524 | 0,9652 |
| 0,008 | 0 | 0,7874 |
| 0,016 | 0 | 0,6350 |
| 0,024 | 0 | 0,6350 |
| 0,040 | 0 | 0 |
| 0,080 | 0 | 0 |
| 0,16 | 0 | 0 |
Datele din tabelul 6 demonstrează că plăcile preparate în concordanță cu invenția sunt mai stabile dimensional decât plăcile de control. La o adăugare de 0,04% în greutate STMP sau la adăugarea unei cantități și mai mari, nu este determinată contractarea lățimii sau lungimii.
RO 121203 Β1
Exemplul 6. Rezistența la curbare în condiții de umiditate și condensare (plăci din 1 gips produse pe o linie tehnologică de producție)
Un test adițional ilustrează rezistența la curbare conferită de produsele rezultate prin 3 procedeul conform invenției. Mai precis, plăcile pentru plafoane, obținute pe o linie tehnologică de producție, sunt testate, în timp ce condensarea controlată este lăsată să aibă loc 5 la o barieră de vapori, plasată între placa de plafon și grinzi. Metoda pentru test este următoarea. Este construit un mic pod și o cameră înconjurătoare. Spațiul podului este apoi izolat 7 la partea superioară și pe laturi, și menținut rece, pentru a obține o condensare controlată pe plafon. Aria plafonului are dimensiuni de 2,4384 m x 2,4384 m, cu un cadru cu dimensiuni 9 de 0,6096 m x 2,4384 m și 60,96 cm o.c. Spațiul camerei este înconjurat de o barieră de vapori de 0,0152 cm, la partea superioară și pe laturi, iar umiditatea spațiului camerei este 11 ridicată, pentru a obține o condensare controlată pe plafon.
Cele două plăci cu dimensiuni de 1,2192 m x 2,4384 m, din material pentru test (un 13 produs pentru experiment și unul de control), sunt lipite parte peste o parte de grinzi, cu o barieră de vapori de 0,0152 cm polietilenă, localizată direct deasupra plăcii. Capetele plăcii 15 nu sunt fixate. Umiditatea în porțiunea de cameră este apoi mărită printr-un umidificator cu vaporizare, în timp ce temperatura din pod este coborâtă folosind o fereastră cu dispozitiv 17 de aer condționat. Producția de vapori a umidificatorului este apoi reglată, până ce are loc o condensare constantă la bariera de vapori de deasupra plăcii plafonului. Nu este efectuată 19 nici o încercare de menținere constantă a temperaturii și umidității de-a lungul testului. Rezultatele ar trebui să fie deci interpretate ca o măsură relativă a performanței rezistenței 21 la curbare a produselor de încercare și control, și nu ca o încercare de a prevedea proporția curbării într-un mediu condiționat, bine definit. 23
Curbarea plafonului este apoi măsurată periodic, în trei puncte localizate de-a lungul plăcii (la mijloc între fiecare pereche de grinzi), conducând la un total de șase citiri de 25 abateri, pe produs, pentru test. Temperatura podului și a camerei înconjurătoare este, de asemenea, înregistrată, la fiecare măsurare a curbării. 27
Pentru informația de bază, condițiile punctului teoretic de rouă (la o temperatură a camerei, constantă, de 21,11’C) sunt prezentate în tabelul 6* de mai jos. 29
Tabelul 6* 31
| Temperatura camerei ’C | Umiditatea relativă a camerei (%) | Temperatura podului ’C |
| 21,11 ’C | 50 | 10,56’C |
| 21,11 ’C | 60 | 13,33 ’C |
| 21,11 ’C | 70 | 15,56° C |
| 21,11 ’C | 80 | 17,22’C |
| 21,11 ’C | 90 | 20,00’C |
Se efectuează un test timp de 90 de zile, folosind următoarele materiale: o placă de producție, din gips, cu dimensiunea de 1,27 cm, fabricată conform invenției și o placă din 41 gips Firecode Type X, cu o dimensiune de 1,5875 cm, descrisă înainte. Rezultatele sunt prezentate în fig. 4 și ilustează că placa fabricată conform invenției prezintă o curbare mult mai 43 mică decât placa de control, adică placa din gips Firecode Type X, cu dimensiunea de 1,5875 cm, descrisă înainte. 45
RO 121203 Β1 în acest test, este aplicată o sarcină distribuită de 14,88 g/cm liniar, la jumătatea distanței dintre grinzi, citindu-se imediat după ziua a 8-a. Aplicarea acestei sarcini mărește semnificativ curbarea plăcii de control, dar are un efect mult mai mic asupra plăcii din invenție. După cum este arătat în fig. 4, plăcile din gips fabricate conform invenției prezente au o abatere a curbării semnificativ mai mică decât cea perceptibilă ochiului uman, adică, mai puțin de 0,254 cm/0,6096 m lungime.
Exemplul 7. Rezistența la extragerea de cuie, a plăcilor din gips fabricate pe o linie tehnologică de producție
Un alt set de plăci din gips spumate, acoperite cu hârtie, este preparat pe o linie tehnologică completă, uzuală, de producție, într-o stație pilot pentru plăci din gips. Plăcile sunt preparate în trei concentrații de ion trimetafosfat și sunt comparate cu plăcile de control (preparate fără ion trimetafosfat) în ceea ce privește rezistența la extragerea de cuie.
Cu excepția introducerii ionului trimetafosfat la prepararea unor plăci, plăcile sunt preparate folosind ingrediente uzuale și procedee cunoscute din stadiul tehinicii pentru producția de plăci din gips. Ingredientele și procentele lor în greutate sunt aceleași cu cele prezentate în tabelul 4 de mai sus. Metoda de preparare a plăcilor este descrisă în exemplul 5.
Rezistența la extragerea de cuie este determinată conform ASTM C 473-95. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 7, pentru probele din invenție cu diferite concentrații ale ionului trimetafosfat și pentru probele de control (0% trimetafosfat de sodiu), produse imediat înainte și după probele din invenție.
Tabelul 7
Rezistența la extragerea de cuie, a plăcilor din gips fabricate pe o linie tehnologică de producție
| Concentrație STMP (% în greutate) | Rezistența la extragerea de cuie (kg) |
| 0 (înainte) | 40,370 |
| 0,04 | 42,184 |
| 0,08 | 43,545 |
| 0,16 | 44,906 |
| 0 (după) | 40,823 |
Rezultatele din tabelul 7 demonstrează că producția de plăci preparate conform invenției este caracterizată printr-o rezistență totală mai mare (rezistență la extragerea de cuie) comparată cu plăcile de control.
Exemplul 8. Integritatea aderenței dintre hârtie și placă la plăcile din gips produse pe o linie tehnologică de producție
Un alt set de plăci din gips spumate, acoperite cu hârtie, este preparat pe o linie tehnologică completă, uzuală, de producție, într-o stație pilot pentru plăci din gips. Plăcile sunt preparate cu diferite concentrații de ion trimetafosfat, amidon pregelatinizat și amidon nepregelatinizat și sunt comparate cu plăcile de control (preparate fără ion trimetafosfat sau amidon pregelatinizat) în ceea ce privește integritatea legăturii dintre miezul plăcii de gips și fața sa de hârtie de acoperire, după condiționarea în condiții extreme de udare și umiditate.
RO 121203 Β1
Cu excepția introducerii ionului trimetafosfat și amidonului pregelatinizat și variației concentrației de amidon nepregelatinizat, la prepararea unor plăci, plăcile sunt preparate folosind metodele și ingredientele tipice stadiului tehnicii pentru metodele și ingredientele folosite pentru producția de plăci din gips. Ingredientele și procentelor lor în greutate sunt aceleași cu cele afișate în tabelul 4 de mai sus. Metoda de preparare a plăcilor este descrisă în exemplul 5.
Amidonul pregelatinizat, folosit în teste, este PCF1000, accesibil commercial de la Lauhoff Grain Co. Amidonul nepregelatinizat este accesibil commercial de la Lauhoff Grain Co.
După prepararea plăcilor pe linia tehnologică de producție, probele cu dimensiuni de 10,16 cm x 16,510 cc (dimensiunea de 10,16 cm fiind în direcția liniei de producție) sunt tăiate din plăci. Fiecare dintre plăcile de probă mai mici sunt apoi condiționate prin păstrarea ariei totale a suprafeței hârtiei de acoperire, pe fața sa, în contact cu un material îmbibat cu apă, timp de circa 6 h, într-un mediu cu o temperatură de 32,22‘C și o umiditate relativă de 9% și apoi îndepărtarea materialului ud și lăsarea plăcii de probă la uscare lentă, în același mediu, până când ajunge la greutate constantă (de obicei în jur de 3 zile). Se efectuează o crestătură dreaptă de 0,32 cm adâncime pe suprafața de pe dosul plăcii de probă, care are o dimensiune de 6,35 cm și paralel cu una dintre marginile de 15,24 cm. Miezul plăcii este apoi crăpat de-a lungul crestăturii, fără a rupe sau tensiona hârtia de pe fața plăcii, iar bucata mai mare (6,35 * 15,24 cm) din placa de probă este rotită și forțată în jos, în timp ce bucata mai mică este ținută staționar și orizontal cu partea inferioară în sus, în încercarea de a forța hârtia de pe fața plăcii să se exfolieze de pe bucata mai mare. Forța este apoi mărită până când cele două bucăți din placă devin complet separate. Suprafața bucății mai mari este apoi examinată, pentru a determina în ce procent hârtia este trasă complet de pe miez (se face referire la “a curăța coaja”). Acest procent este prezentat în tabelul 8, astfel: “Lipsa aderenței % în greutate”.
Lipsa aderenței hârtiei la plăcile din gips fabricate pe o linie de producție
| Concentrația HIBOND (% în greutate) | Concentrația STMP t (% în greutate) | Concentrația PCF 1000 (% în greutate) | Lipsa aderenței (% în greutate) |
| 0,60 | 0 | 0 | 87 |
| 0,60 | 0,08 | 0 | 97 |
| 0,96 | 0,08 | 0 | 97 |
| 0,60 | 0,08 | 0,16 | 42 |
| 0,60 | 0,08 | 0,32 | 0 |
| 0,28 | 0,08 | 0,32 | 20 |
| 0,60 | 0 | 0 | 83 |
Datele din tabelul 8 demonstrează că în ceea ce privește problema aderenței hârtiemiez placă, după condiționare în condiții de extremă udare: STMP agravează problema; mărirea concentrației de amidon obișnuit nepregelatinizat (HI-BOND) nu ameliorează problema; adăugarea unui amidon pregelatinizat (PCF1000) ameliorează sau elimină problema.
RO 121203 Β1
Exemplul 9. Post-tratarea sulfatului de calciu dihidrat în unele variante preferate de realizare a invenției, mulajul de sulfat de calciu dihidrat este tratat cu o soluție apoasă de ion de trimetafosfat, într-un mod suficient, pentru a dispersa uniform soluția de ion trimetafosfat în mulajul de sulfat de calciu dihidrat, pentru a mări rezistența, rezistența la deformare permanentă (de exemplu, rezistența la curbare) și stabilitatea dimensională a produselor care conțin gips întărit după reuscare. Mai obișnuit, se constată că tratarea mulajului de sulfat de calciu dihidrat cu ion trimetafosfat mărește rezistența, rezistența la deformare permanentă (de exemplu, rezistența la curbare) și stabilitatea dimensională, la o mărime similară celei realizate în cazul exemplelor de realizare în care ionul trimetafosfat este adăugat gipsului calcinat. Astfel, exemplul de realizare în care ionul trimetafosfat este adăugat pentru a întări gipsul conduce la noi produse și procedee pentru realizarea acestor produse cu conținut de gips îmbunătățit, incluzând, dar nelimitându-se la plăci, mortar, țigle, compozite din gips/fibre celulozice. Deci, orice produs bazat pe gips, care necesită un control strict peste rezistența la curbare, beneficiază de acest exemplu de realizare din invenție. Tratamentul mărește de asemenea rezistența mulajului din gips cu ~15%. Ionul trimetafosfat poate fi încărcat în proporție de 0,04...2,0% (față de greutatea gipsului) în mulajul de gips prin pulverizare sau îmbibare cu o soluție apoasă care conține ion trimetafosfat, urmată apoi de reuscarea mulajului din gips.
Cele două metode pentru post-tratamentul gipsului întărit sunt prezentate în tabelul 8* de mai jos.
Tabelul 8*
| 1) Stuc și alți aditivi (uscați) plus apă, pentru a realiza suspensia | 2) Stuc și alți aditivi (uscați) plus apă, pentru a realiza suspensia |
| l | 1 |
| Spumă (pentru reducerea greutății sau densității) | Amestecare/agitare (ud) |
| 1 | l |
| Mulaj din gips/întărire și uscare finală | Mulaj din gips/întărire finală |
| 1 | 1 |
| Post-tratare cu STMP (pulverizare sau îmbibare) | Post-tratare cu STMP (pulverizarea suprafeței) |
| 1 | 1 |
| Reuscarea mulajului din gips | Produs din gips uscat |
| 1 | ! |
| Produs din gips îmbunătățit | Produs din gips îmbunătățit |
în ambele metode de mai sus, soluția apoasă de ion trimetafosfat este aplicată preferabil într-o cantitate și într-un mod suficient, pentru a crea o concentrație de circa 0,04...0,16% în greutate (față de greutatea sulfatului de calciu dihidrat) de ion trimetafosfat în mulajul de sulfat de calciu dihidrat.
Avantajele reducerii abaterii curbării (adică rezistența la curbare) a primei metode de mai sus sunt prezentate în fig. 5. Cinci (5) plăci sunt fabricate și testate pentru abaterea curbării, după cum este prezentat în fig. 5. Plăcile uscate sunt cântărite în domeniul de 750...785 g. Plăcile de control nu au nici o soluție aplicată pe ele după ce mulajul de gips
RO 121203 Β1 se întărește și se usucă. Pe placa identificată ca placă numai cu apă, se aplică numai apă 1 prin pulverizare, pe mulajul întărit și uscat de gips și apoi este reuscată. Pe placa identificată ca placă cu soluție STMP, se aplică numai o soluție apoasă de 1 % în greutate ion trimeta- 3 fosfat, prin pulverizare pe mulajul întărit și uscat de gips, și apoi este reuscată. Pe placa identificată ca placă cu soluție Gyp-STMP, se aplică un amestec saturat apos cu gips, care 5 conține 1% în greutate ion trimetafosfat, prin pulverizare pe mulajul întărit și uscat de gips, după care se supune reuscării. în general, este de preferat să avem soluția de pulverizat 7 conținând o concentrație de ion trimetafosfat în domeniul de 0,5...2%. Cantitatea finală de ion trimetafosfat la ambele plăci cu soluție STMP și Gyp-STMP este de 0,2% față de greu- 9 tatea stucului utilizat pentru mulajul de gips și 0,17% față de greutatea plăcii de gips întărit, rezultată. 11
Exemplul 10. Tratarea materialelor cu conținut ridicat de săruri
Alte exemple de realizare din invenție se referă la produse care conțin gips întărit, 13 preparate din amestecuri de materiale care conțin sulfat de calciu și apă, având concentrații ridicate de ioni clorură sau sărurile lor (adică, cel puțin 0,015% în greutate, față de greutatea 15 sulfatului de calciu în amestec, mai obișnuit 0,02...1,5% în greutate). Ionii clorură și sărurile lor pot fi impurități în însuși materialul care conține sulfat de calciu sau în apă (de exemplu, 17 apa de mare sau apa subterană conținând saramură) folosită în amestec, care anterior invenției prezente nu arfi putut fi folosite la realizarea produselor conținând gips întărit stabil, 19 datorită problemelor care însoțeau folosirea lor (existența bulelor de aer, exfolierea hârtiei, capetele arse, rezistența scăzută la deformarea permanentă, rezistență scăzută și stabilitate 21 dimensională scăzută).
Testele incluse în tabelul 9 de mai jos se referă la plăci din gips, preparate și tratate 23 în același mod ca cel descris în exemplul 2, cu excepția faptului că sunt introduse diferite cantități de ion clorură în amestec, împreună cu diferite cantități de ion trimetafosfat. 25 Abaterea curbării este testată în același mod cu cel descris în exemplul 2.
Testele incluse în tabelul 10, prezentat în continuare, demonstrează că tratarea cu 27 ioni trimetafosfat permite utilizarea amestecurilor conținând concentrații ridicate de ioni clorură și sărurile lor. Plăcile sunt preparate și tratate în același mod cu cel descris în 29 exemplul 4, cu excepția faptului că sunt introduse diferite cantități de ioni clorură în amestec, împreună cu diferite cantități de ion trimetafosfat. Integritatea legăturii dintre miezul plăcii de 31 gips și fața acoperită cu hârtie este testată în același mod cu cel descris în exemplul 8.
Tabelul 11, prezentatîn continuare, ilustrează tratarea cu ion trimetafosfat și amidon 33
PFC 1000, a materialelor cu conținut ridicat de cloruri (0,08 ...0,16% în greutate clorură de sodiu în stuc), a plăcilor care sunt preparate altfel și tratate într-un mod similar celui descris 35 anterior în exemplul 5. După cum se arată în tabelul 11, tratarea a condus la o creștere a rezistenței la extragerea de cuie (măsurată în același mod ca cel din exemplul 4, adică 37 ASTM C 473-95) și conferă o performanță de legătură similară (măsurată în același mod ca în exemplul 8), așa cum sunt comparate cu plăcile de control fără clorură de sodiu. în plus, 39 tratarea cu ion trimetafosfat conduce la o îmbunătățire semnificativă a curbării la umiditate, chiar până la 0,3% adăugare de clorură sare. 41
Tabelul 12 care urmează arată tratarea cu ion trimetafosfat și amidon PFC 1000 chiar a materialelor cu conținut și mai ridicat (decât cel prezentat în tabelul 11) de cloruri 43 (0,368% în greutate clorură de sodiu în stuc), în cazul plăcilor care sunt preparate altfel și tratate într-un mod similar celui descris anterior în exemplul 5. După cum se arată în tabelul 45 12, tratarea conduce la o creștere a rezistenței la extragerea de cuie (măsurată în același mod cu cel din exemplul 4, conform ASTM C 473-95) și conferă o performanță mai bună a 47 legăturii similare (măsurată în același mod ca cel din exemplul 8), așa cum sunt comparate cu plăcile de control. 49
RO 121203 Β1
Tabelul 9
Rezultatele testelor de laborator, ale cuburilor de gips (2x2x2)/miez placă (24x6x0,5), turnate din stuc, cu diferite adaosuri de STMP si clorură de sodiu
| Adaos de clorură de sodiu (% în greutate) | Adaos de STMP (% în greutate) | Greutatea plăcii uscate (g) | Colectarea de apă dintr-o cameră de 90/90 (% în greutate) | Abaterea curbării la 48 h, în funcție de umiditate (cm) | Puterea de compresie a cuburilor uscate (kg/cm2) |
| 0 | 0 | 534 | 0,17 | 1,130 | 47,452 |
| 0,2 | 0 | 535 | 0,88 | 5,298 | 48,999 |
| 0,5 | 0 | 528 | 1,91 | 10,378 | 42,390 |
| 1,0 | 0 | 500 | 4,74 | >15,24 | 31,494 |
| 2,0 | 0 | 481 | 6,94 | >15,24 | 21,371 |
| 0,5 | 0 | 530 | 1,90 | 9,530 | 43,093 |
| 0,5 | 0,1 | 526 | 1,94 | 0,0152 | 47,663 |
| 0,5 | 0,2 | 527 | 1,92 | 0,0177 | 48,085 |
| 0,5 | 0,3 | 518 | 1,95 | 0,0127 | 46,538 |
| 0,5 | 0,5 | 508 | 1,89 | 0,0076 | 46,960 |
| 0,8 | 0 | 509 | 2,93 | 14,696 | 33,533 |
| 0,8 | 0,1 | 509 | 3,07 | 0,0355 | 37,962 |
| 0,8 | 0,2 | 505 | 2,91 | 0,0177 | 38,172 |
| 0,8 | 0,4 | 501 | 2,99 | 0,0254 | 37,821 |
| 0,8 | 0,8 | 500 | 2,96 | 0,0127 | 38,946 |
Tabelul 10
Rezultatele testelor aderenței dintre hârtie și miez la plăcile din gips turnate în laborator (24x14x0,5), turnate din stuc, cu diferite adaosuri de STMP, amidon PCF 1000, LC-211 și sare
| Adaos de sare (% în greutate) | Adaos de STMP (% în greutate) | Adaos de PCF 1000 și LC-211 (% în greutate) | Greutatea plăcii uscate (g) | Colectare de apă dintr-o cameră de 90/90 după 5 zile (% în greutate) | Lipsa aderenței după 5 zile (%) | Lipsa aderenței după 3hde umiditate (%) | Lipsa aderenței după 3 zile de umiditate (%) | Lipsa aderenței la udare umiditate (%) |
| 0 | 0 | 0,2 & 0,2 | 2271 | 0,29 | 0 | 5 | 0 | 2 |
| 0,2 | 0 | 0,2 & 0,2 | 2290 | 0,81 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| 0,6 | 0 | 0,2 & 0,2 | 2284 | 2,12 | 2 | 8 | 0 | 0 |
| 0,2 | 0,1 | 0,2 & 0,2 | 2269 | 0,87 | 0 | 1 | 2 | 1 |
| 0,6 | 0,1 | 0,2 & 0,2 | 2267 | 1,95 | 2 | 3 | 0 | 0 |
| 0,6 | 0,2 | 0,2 & 0,2 | 2271 | 2,07 | 3 | 0 | 3 | 2 |
| 1,0 | 0,2 | 0,2 & 0,2 | 2285 | 3,61 | 9 | 14 | 3 | 10 |
RO 121203 Β1
Rezultatele testelor industriale pentru probe cu un conținut ridicat de sare într-o instalație tehnologică pilot de gips
Tabelul 11
| Nr. probă | Adăugarea de clorură de sodiu (% în greutate) | Adăugarea de STMP (% în greutate) | Amidon Hi-Bond (% în greutate) | Amidon PCF 1000 (% în greutate) | Greutatea plăcii (kg/m2) | Rezistența la extragerea cuielor (kg) | Aderența hârtiei la miez | Curbura Ta 24 h de umiditate (cm/ 1,2192 m rază) | |
| Sarcină (kg) | Exfoliere (%) | ||||||||
| 1 (control) | 0 | 0 | 0,52 | 0 | 7,718 | 40,23 | 6,713 | 13,6 | 8,25 |
| 2 | 0 | 0 | 0,28 | 0,24 | 7,742 | 41,77 | 6,032 | 15,3 | 6,223 |
| 3 | 0,08 | 0 | 0,28 | 0,24 | 7,698 | 40,50 | 5,080 | 13,7 | 13,335 |
| 4 | 0,16 | 0 | 0,28 | 0,24 | 7,713 | 39,78 | 5,216 | 22,4 | 29,210 |
| 5 | 0,3 | 0 | 0,28 | 0,24 | 7,684 | 40,64 | 4,082 | 31,8 | >31,750 |
| 6 | 0,3 | 0,08 | 0,28 | 0,24 | 7,698 | 40,46 | 3,674 | 30,3 | 0,635 |
| 7 | 0,16 | 0,08 | 0,28 | 0,24 | 7,650 | 43,31 | 5,171 | 21,8 | 0,635 |
| 8 | 0,08 | 0,08 | 0,28 | 0,24 | 7,772 | 42,86 | 5,533 | 19,5 | 0,635 |
| 9 | 0 | 0 | 0,28 | 0,24 | 7,855 | 42,45 | 5,624 | 15,1 | 7,239 |
| 10 (control) | 0 | 0 | 0,52 | 0 | 7,620 | 38,05 | 6,758 | 11,5 | 5,715 |
| 11 | 0,3 | 0 | 0,52 | 0 | 7,903 | 42,36 | 4,581 | 25,4 | >31,750 |
Tabelul 12 Rezultatele testelor industriale pentru probe cu un conținut ridicat de sare
| Probă | Conținut ridicat de clorură % | mir-o n Sare Clorură | isiaiație re STM | inoiogica Hi-Bond | pentru pis PCF1000 | 01 Extragere de cuie | Hârtie pentru liant miez | |
| Perioadă | Gips sintetic | Concentrație | Adăugare | Amidon | Amidon | Rezistența | Greutate | % Defecte |
| (% în greutate) | (% în greutate) | (% în greutate) | (% în greutate) | (% în greutate) | kg | kg | % | |
| 1 (control) | 0 | 0,032 | 0 | 0,4 | 0 | 33,112 | 6,395 | 49,0 |
| 2 | 50 | 0,12 | 0,16 | 0,15 | 0,25 | 38,555 | 7,575 | 0.0 |
| 3 | 100 | 0,368 | 0,16 | 0,15 | 0,25 | 39,009 | 6,531 | 0,0 |
| 4 | 100 | 0,368 | 0,16 | 0,4 | 0 | 40,370 | 4,944 | 34,0 |
| 5 | 100 | 0,368 | 0 | 0,4 | 0 | 34,927 | 8,935 | 0,0 |
| 6 (control) | 0 | 0,032 | 0 | 0,4 | 0 | 34,019 | 8,845 | 10,0 |
Exemplul 11. Tratarea gipsului calcinat cu diferite materiale de consolidare într-un exemplu de realizare preferat, anterior discutat, materialul de consolidare este ionul trimetafosfat. Totuși, în general, orice material de consolidare care se încadrează în definiția generală a materialelor de consolidare, discutate anterior, conduce la rezultate avantajoase (de exemplu, rezistență mărită la deformare permanentă) la tratarea gipsului calcinat. Materialele de consolidare utile în general sunt acizii fosforici condensați, fiecare
RO 121203 Β1 conținând două sau mai multe unități de acid fosforic și săruri sau ioni de fosfați condensați, de asemenea, fiecare conține două sau mai multe unități fosfat.
Exemple specifice de astfel de materiale de consolidare includ, de exemplu, următorii acizi sau săruri sau porțiunile lor anionice: trimetafosfat de sodiu având formula moleculară (NaPO3)3, hexafosfat de sodiu având 6...27 de unități fosfat care se repetă și având formula moleculară Nan+2PnO3n+1, în care n=6...27, pirofosfat tetrapotasic având formula moleculară K4P2O7, tripolifosfat trisodic dipotasic având formula moleculară Na3K2P3O10, tripolifosfat de sodiu având formula moleculară Na5P3O10, pirofosfat tetrasodic având formula moleculară Na4P2O7, trimetafosfat de aluminiu având formula moleculară AI(PO3)3, pirofosfat acid de sodiu având formula moleculară Na2HP2O7, polifosfat de amoniu cu 1000...3000 de unități fosfat și având formula moleculară (NH4)n+2PnO3n+1 în care n=1000...3000 sau acid polifosforic având două sau mai multe unități de acid fosforic repetate și având formula moleculară Hn+2PnO3n+1, în care n este 2 sau mai mare.
Rezultatele folosirii unor astfel de materiale de consolidare, pentru a trata gipsul, sunt prezentate în tabelele 13, 14 și 15, prezentate în continuare.
în tabelul 13 sunt utilizate diferite materiale de consolidare, pentru a trata gipsul calcinat în procesul de preparare a plăcilor și cuburilor din gips. Plăcile sunt preparate și tratate în același mod anterior descris în exemplul 2. Cuburile sunt preparate și tratate în același mod descris anterior în exemplul 1. Cu excepția ambelor cazuri, sunt folosite diferite alte materiale de consolidare decât ionul trimetafosfat. Abaterea de la curbare la umiditate este măsurată în același mod descris anterior în exemplul 2. Rezistența la compresiune este măsurată în același mod descris anterior în exemplul 1.
în tabelul 14 este utilizat acidul polifosforic, pentru a trata gipsul calcinat în procesul de preparare a plăcilor și cuburilor din gips. Plăcile sunt preparate și tratate în același mod descris anterior în exemplul 2. Cuburile sunt preparate și tratate în același mod descris anterior în exemplul 1. Cu excepția ambelor cazuri, sunt folosite diferite alte materiale de consolidare decât ionul trimetafosfat. Abaterea de la curbare la umiditate este măsurată în același mod descris anterior în exemplul 2. Rezistența la compresiune este măsurată în același mod descris anterior în exemplul 1.
în tabelul 15 este utilizat polifosfatul de amoniu (APP), pentru a trata gipsul calcinat în procesul de preparare a plăcilor și cuburilor din gips. Plăcile sunt preparate și tratate în același mod descris anterior în exemplul 2. Cuburile sunt preparate și tratate în același mod descris anterior în exemplul 1. Cu excepția ambelor cazuri, sunt folosite diferite alte materiale de consolidare decât ionul trimetafosfat. Abaterea de la curbare la umiditate este măsurată în același mod descris anterior în exemplul 2. Rezistența la compresiune este măsurată în același mod descris anterior în exemplul 1.
Rezultatele din tabelele 13,14 și 15 demonstrează că toate materialele testate care se încadrează în definiția materialelor de consolidare de mai sus, atunci când sunt utilizate pentru a trata gipsul calcinat în tehnologia de obținere a produselor care conțin gips întărit, fac ca produsele să prezinte o rezistență semnificativă la deformare permanentă comparativ cu probele de control.
RO 121203 Β1
Tabelul 13
Rezultatele testelor de laborator pentru cuburile (2x2x2) și plăcile (24x6x0,5) din gips turnate din stuc, cu adaos de fosfați și cloruri
| Săruri fosfat sau alte produse chimice specificate | Nivelul de adăugare (% în greutate) | Greutatea plăcii, stare uscată | Întârziere (-); efect neutru (0); | Colectare a de apă dintr-o cameră de 90/90 | Abaterea curbării după 10 zile de umiditate | Rezistența la compresiune a cuburilor, stare uscată |
| (g) | accelerare (+) | (% în greutate) | (cm) | (kg/cm2) | ||
| Trimetafosfat de sodiu | 0,1 | 537,0 | 0/+ | 0,06 | 0,0406 | 52,373 |
| Hexametafosfat de sodiu | 0,1 | 538,2 | - | 0,09 | 0,0482 | 38,805 |
| Clorură de sodiu și trimetafosfat de sodiu | Ο,δ&Ο,Ι | 527,5 | 0 | 1,93 | 0,008 | 621 |
| Clorură de sodiu și hexametafosfat de sodiu | 0,58(0,1 | 539,6 | -/0 | 2,08 | 0,0203 | 43,656 |
| Pirofosfat tetrapotasic | 0,1 | 538,7 | -/0 | 0,11 | 0,0533 | 35,009 |
| Tripolifosfat trisodic și dipotasic | 0,1 | 538,8 | -/0 | 0,07 | 0,510 | 38,805 |
| Tripolifosfat de sodiu | 0,1 | 535,1 | -/0 | 0,09 | 0,726 | 37,329 |
| Pirofosfat tetrasodic | 0,1 | 556,2 | -/0 | 0,18 | 1,107 | 38,243 |
| Trimetafosfat de aluminiu | 0,1 | 536,2 | 0/0 | 0,02 | 1,323 | 47,311 |
| Fosfat diacid monopotasic | 0,1 | 540,9 | 0/+ | 0,11 | 1,511 | 46,187 |
| Pirofosfat acid de sodiu | 0,1 | 547,7 | 0/0 | 0,16 | 3,517 | 44,781 |
| Acid boric | 0,1 | 539,4 | 0/0 | 0,15 | 3,619 | 43,867 |
| Fosfat trisodic | 0,1 | 537,0 | -- | 0,13 | 4,168 | 37,751 |
| Control | 0,1 | 546,2 | 0/0 | 0,13 | 4,404 | 44,640 |
| Acid fosforic | 0,1 | 534,0 | 154868 | 0,22 | 4,561 | 47,311 |
| Fosfat diacid monosodic | 0,1 | 540,9 | 0 | 0,19 | 5,636 | 47,733 |
| Clorură de magneziu | 0,1 | 528,2 | 0/+ | 0,23 | 7,302 | 36,626 |
| Fosfat acid disodic | 0,1 | 536,6 | 0/0 | 0,13 | 7,940 | 44,218 |
RO 121203 Β1
Tabelul 13(continuare)
| Săruri fosfat sau alte produse chimice specificate | Nivelul de adăugare (% în greutate) | Greutatea plăcii, stare uscată (g) | întârziere (-); efect neutru (0); accelerare (+) | Colectarea de apă dintr-o cameră de 90/90 (% în greutate) | Abaterea curbării după 10 zile de umiditate (cm) | Rezistența la compresiune a cuburilor, stare uscată (kg/cm2) |
| Sulfat de sodiu și aluminiu | 0,1 | 543,0 | 0 | 0,24 | 9,822 | 48,225 |
| Clorură de zinc | 0,1 | 536,2 | 0/+ | 0,67 | >15,24 | 33,041 |
| Clorură de aluminiu | 0,1 | 536,8 | +++ | 0,53 | >15,24 | 32,619 |
| Clorură de sodiu | 0,1 | 542,6 | 0 | 0,63 | >15,24 | 32,619 |
Tabelul 14
Rezultatele testelor de laborator pentru cuburile (2x2x2)/plăcile (24x6x0,5) din gips turnate din stuc, cu adăugare de acid polifosforic
| Acid polifosforic | Nivelul de adăugare (% în greutate) | Greutatea plăcii, stare uscată (g) | întârziere (-) efect neutru (0) accelerare (+) | Colectarea de apă dintr-o cameră de 90/90 (% în greutate) | Abaterea curbării după 2 săptămâni de umiditate (cm) | Rezistența la compresiune a cuburilor, stare uscată (kg/cm2) |
| Fără acid polifosforic (control) | 0,0 | 536,5 | 0/0 | 0,06 | 0,683 | 767 |
| Acid polifosforic (amestecare mai întâi cu apă) | 0,02 | 539,6 | 0/0 | 0,13 | 0,042 | 781 |
| Acid polifosforic (amestecare mai întâi cu apă) | 0,05 | 535,1 | 0/0 | 0,09 | 0,025 | 842 |
| Acid polifosforic (amestecare mai întâi cu apă) | 0,1 | 542,3 | -/0 | 0,15 | 0,046 | 708 |
RO 121203 Β1
Tabelul 15
Rezultatele testelor de laborator pentru cuburile (2x2x2)/plăcile (24x6x0,5) din gips turnate din stuc, cu adăugare de polifosfat de amoniu
| Polifosfat de amoniu (“APP”) | Nivelul de adăugare (% în greutate) | Greutatea plăcii, stare uscată (g) | întârziere (-) efect neutru (0) accelerare (+) | Colectarea de apă dintro cameră de 90/90 (% în greutate) | Abaterea curbării după 2 săptămâni de umiditate (cm) | Rezistența la compresiune a cuburilor, stare uscată (kg/cm2) |
| Control | 0,0 | 540,7 | 0/0 | 0,35 | 1,762 | 64,113 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu apă) | 0,01 | 532,5 | 0/0 | 0,35 | 0,1143 | 65,871 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu apă) | 0,03 | 536,3 | 0/0 | 0,37 | 0,0508 | 64,957 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu apă) | 0,05 | 539,7 | 0/0 | 0,37 | 0,0127 | 63,340 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu apă) | 0,1 | 541,3 | 0/0 | 0,28 | 0,0127 | 67,206 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu apă) | 0,2 | 546,7 | 0/0 | 0,30 | 0,00762 | 67,980 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu apă) | 0,4 | 538,2 | 0/0 | 0,33 | 0,0127 | 70,159 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu stuc) | 0,05 | 533,5 | 0/0 | 0,35 | 0,00127 | 63,762 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu stuc) | 0,1 | 546,9 | 0/0 | 0,30 | 0,0152 | 66,644 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu stuc) | 0,2 | 538,3 | 0/0 | 0,31 | 0,0152 | 70,159 |
| Pudră APP (amestecare inițial cu stuc) | 0,4 | 537,4 | 0/0 | 0,35 | 0,00508 | 71,495 |
RO 121203 Β1
Exemplul 12. Tratarea sulfatului de calciu dihidrat, turnat cu diferite materiale de consolidare în general, orice material de consolidare care se încadrează în definiția discutată anterior conduce la rezultate îmbunătățite (de exemplu, rezistență la deformare permanentă îmbunătățită, rezistență în general îmbunătățită) la tratarea sulfatului de calciu turnat. Materialele folosite în general pentru consolidare sunt: acizi polifosforici, fiecare conținând una sau mai multe unități de acid fosforic; săruri sau ioni de fosfați condensați, fiecare conținând două sau mai multe unități fosfat; săruri monobazice sau ioni monovalenți de ortofosfați.
Rezultatele folosirii unor astfel de materiale, pentru a trata sulfatul de calciu dihidrat, turnat, sunt prezentate în tabelul 16 de mai jos.
în tabelul 16 sunt folosite diferite materiale, pentru a trata sulfatul de calciu dihidrat, întărit și uscat sub formă de plăci și cuburi. Plăcile sunt preparate în același mod descris anterior în exemplul 2 și tratat mai departe în același mod descris în exemplul 9. Cuburile sunt preparate în același mod descris anterior în exemplul 1 și tratate în continuare într-un mod similar celui folosit în exemplul 9. Cu excepția ambelor cazuri, sunt folosite alte materiale de consolidare decât ionul trimetafosfat. Abaterea de la curbare la umiditate este măsurată în același mod descris anterior în exemplul 2. Rezistența la compresiune este măsurată în același mod descris anterior în exemplul 1.
Rezultatele din tabelul 16 demonstrează că toate materialele testate care se încadrează în definiția materialelor de consolidare de mai sus, atunci când sunt utilizate pentru a trata sulfatul de calciu dihidrat, întărit și uscat, fac ca produsele rezultate să prezinte o rezistență semnificativă la deformare permanentă comparativ cu probele de control.
Persoanele de specialitate din domeniu demonstrează că la fabricarea produselor care conțin gips întărit în concordanță cu invenția este utilizat un interval larg de pH, mai mare decât sau egal cu 3,5.
La fabricarea plăcilor din gips în concordanță cu invenția, operarea intervalului de pH are de preferință o valoare în jur de 5,0 până la 9,0 sau și mai special în jur de 6,5 până la 7,5.
Tabelul 16
Rezultatele testelor de laborator pentru cuburile (2x2x2)/plăcile (24x6x0,5) din gips posttratat, turnat din stuc, cu adăugare de diferiți fosfați și cloruri
| Săruri fosfat sau alte produse chimice specificate | Nivelul de adăugare (% în greutate) | Greutatea plăcii, stare uscată (9) | Colectarea de apă dintr-o cameră de 90/90 (% în greutate) | Abaterea curbării după 10 zile de umiditate (cm) | Rezistența la compresiune a cuburilor, stare uscată (kg/cm2) |
| Trimetafosfat de sodiu | 0,4 | 537,0 | 0,5 | 0,0406 | 50,967 |
| Hexametafosfat de sodiu | 0,4 | 538,2 | 0,9 | 0,0482 | 48,999 |
| Pirofosfat tetrapotasic | 0,4 | 538,7 | 0,3 | 0,0431 | |
| Pirofosfat tetrasodic | 0,4 | 556,2 | 0,6 | 0,0279 | |
| Pirofosfat acid de sodiu | 0,4 | 542,1 | 0,4 | 0,0304 | |
| Fosfat diacid monosodic | 0,4 | 545,6 | 1,5 | 0,0635 | 49,913 |
| Fosfat diacid monopotasic | 0,4 | 487,5 | 0,2 | 0,0736 | 49,772 |
RO 121203 Β1
Tabelul 16 (continuare)
| Săruri fosfat sau alte produse chimice specificate | Nivelul de adăugare (% în greutate) | Greutatea plăcii, stare uscată (g) | Colectarea de apă dintr-o cameră de 90/90 (% în greutate) | Abaterea curbării după 10 zile de umiditate (cm) | Rezistența la compresiune a cuburilor stare uscată (kg/cm2) |
| Acid fosforic | 0,4 | 534,7 | 0,4 | 0,1651 | 43,867 |
| Tripolifosfat de sodiu | 0,4 | 540,5 | 0.6 | 0,1324 | 46,187 |
| Acid boric | 0,4 | 486,6 | 0,1 | 0,8763 | 42,953 |
| Control | 0,0 | 543,9 | 0,2 | 0,9982 | 40,492 |
| Fosfat acid disodic | 0.4 | 541,3 | 0,7 | 1,7119 | 50,897 |
| Fosfat trisodic | 0.4 | 532,8 | 0,6 | 2,748 | 53,006 |
| Clorură de magneziu | 0,4 | 559,9 | 2,3 | 3,517 | 39,860 |
| Clorură de sodiu | 0,4 | 539,4 | 7,7 | 16,217 | 36,626 |
Exemplul 13. Ameliorarea întârzierii vitezei de hidratare a formării gipsului întărit și 17 a descreșterii rezistenței
La tratarea sulfatului de calciu pentru preîntârire în concordantă cu invenția, s-a con- 19 statat că unele materiale de consolidare întârzie viteza de hidratare a formării gipsului întărit și au un efect advers asupra rezistenței produselor care conțin gips întărit. S-a constatat că 21 această întârziere și efectul advers pot fi ameliorate sau chiar depășite prin includerea în amestec a unui accelerator într-o cantitate prestabilită și într-un mod potrivit. Aceasta este 23 indicată în tabelul 17 de mai jos. Se prepară o suspensie în concordanță cu exemplul 1 de mai sus, utilizându-se hexametafosfat de sodiu ca material de consolidare. O parte din sus- 25 pensie este testată folosind ASTM C 472, pentru a determina timpul necesar pentru a atinge 98% din hidratarea gipsului întărit. Altă porțiune din suspensie este folosită pentru a 27 realiza cuburi în concordantă cu exemplul 1, pentru a testa rezistența la compresiune. Oricare dintre materialele cunoscute a fi utile pentru a accelera viteza de formare a gipsului 29 întărit pot fi folosite în acest scop. Un accelerator preferat pentru acest scop este acceleratorul anterior descris mai sus în exemplul 1. 31
Tabelul 17 33
Efectul de accelerator în depășirea întârzierii vitezei de hidratare a formării gipsului întărit și descreșterii rezistenței 35
| Adăugări de accelerator (% în greutate) | Adăugări de SHMP (% în greutate) | Timpul necesar atingerii a 98% din hidratarea gipsului întărit (min) | Rezistența cubului uscat (kg/cm2) |
| 0 | 0 | 23,3 | 39,23 |
| 0 | 0,08 | 31,1 | 25,17 |
| 0,05 | 0,08 | 18,7 | 46,39 |
| 0,10 | 0,08 | 15,9 | 51,95 |
| 0,25 | 0,08 | 13,1 | 56,80 |
| 0,50 | 0,08 | 12,2 | 63,76 |
RO 121203 Β1
Exemplul 14. Conferirea formei dorite pentru placa din gips
S-a constatat ulterior că plăcile din gips având o anumită formă dorită pot fi fabricate în concordanță cu cele recomandate în invenția prezentă. Anterior invenției, forma de placă plată uzuală era în mod obișnuit modificată prin udarea plăcii cu apă, pentru a slăbi placa și a o face mai flexibilă, și apoi pentru a modifica forma plăcii după cum a fost descris și pentru așteptarea uscării plăcii. Totuși, tehnica anterioară conduce la multă manoperă. Apar dezavantaje, deoarece udarea necesară slăbirii plăcii și flexibilizării sale, pentru a putea fi modificată la o formă dorită, ia o cantitate semnificativă de timp, cel puțin una sau mai multe ore, chiar și douăsprezece ore. în plus, tehnica anterioară nu este susceptibilă de a ușura modificarea formei dorite a plăcii. Ca urmare, este dificilă modificarea formei plăcii după cum se dorește. Astfel, este necesară mai multă forță pentru modificarea formei plăcii dorite și dacă este aplicată o forță prea mare, placa se sparge. Astfel, există o mare necesitate ca în cazul procedeului, să descrească timpul de udare și să se îmbunătățească ușurința fabricării și montării plăcii din gips la o formă prestabilită.
în concordanță cu un exemplu de realizare preferat din invenția prezentă, o placă plată din gips poate fi pulverizată cu o soluție de clorură apoasă, care conține orice material de consolidare (așa după cum s-a descris mai sus), pentru a face placa mai flexibilă. Placa slăbită și flexibilizată poate fi ușor modificată, pentru a obține o formă dorită, cu mai puțină forță, iar forma dorită a plăcii modificate va fi menținută după ce placa va fi uscată, datorită efectelor benefice ale materialului de consolidare, în particular, asupra rezistenței la deformare permanentă.
Mai specific, de exemplu, s-a constatat că plăcile obișnuite din gips pot fi modificate la o formă dorită, prin slăbirea plăcii de gips prin pulverizarea unei soluții de clorură sau a unei combinații de soluții ale diferitelor cloruri (clorură de sodiu, clorură de aluminiu) cu un material de consolidare ca cel descris mai sus. Pentru a obține cele mai bune rezultate, poate fi aplicat un agent de udare (precum agentul de suprafață Tergitol NP-9 de la Union Carbide Chemical & Plastic Company, Inc.; Neodol® 1-7 și Neodol® 1-5 de la Shell Chemical Company și Iconol TDA-6, Iconol DA-6 de la BASF Corporation), pentru a obține o tratare pentru slăbirea plăcii, rapidă și eficientă. Poate fi utilizat un amidon (precum Stapol 580 și Stapol 630 de la A. E. Staley Manufacturing Company) pentru a îmbunătăți legătura finală dintre hârtie și miezul plăcii și a mări puterea plăcii modificate. Poate fi inclus un despumant în soluția de sare dacă spumarea devine o problemă datorită caracteristicilor de spumare ale agenților de udare.
într-un exemplu preferat, soluția de mai sus de sare și celelalte materiale de tratare sunt aplicate pe una dintre fețele plăcii, în timp ce cealaltă față nu este tratată, pentru a menține rezistenta la rupere, pe fața netratată a plăcii, pentru a preveni ruperea plăcii în timpul modificării formei sale.
Placa tratată poate fi, de exemplu, orice placă obișnuită din gips, acoperită cu hârtie, având orice formule de aditivi obișnuiți și gips pentru astfel de plăci. într-un exemplu de realizare, placa are materiale de întărire, fibre (de exemplu, fibre de sticlă, hârtie și/sau sintetice).
în concordanță cu invenția prezentă, plăcile din gips de orice mărime și grosime pot avea formele modificate. în concordanță cu un exemplu de realizare preferat din invenția prezentă, forma unei plăci din gips, acoperită cu hârtie, având dimensiuni de 0,79 cm, 0,95 cm, 1,26 cm, a fost modificată prin tratarea unei părți din placa din gips cu o soluție de “îndoire”, conținând (față de greutatea totală a soluției) clorură de sodiu 0,05% în greutate, trimetafosfat de sodiu 0,05% în greutate, surfactant Tergitol NP-9 0,05% în greutate (agent de udare) și Stapol 580 0,025% în greutate (amidon de porumb modificat). Bucăți de placă din gips, acoperită cu hârtie, de 10,16 cm x 10,16 cm, marca USGSHEETROCK®, pentru
RO 121203 Β1 pereți de diferite grosimi, au fost pulverizate cu soluția de “îndoire” preferată, precizată mai 1 sus, într-un mod suficient, pentru a fi absorbită de placa cu dimensiunea de 0,79 cm (în jur
906 g soluție de îndoire), de placa de 0,95 cm (în jur de 1812 g soluție de îndoire) și de cea 3 de 1,26 cm (în jur de 2718 g soluție de îndoire). Testele au fost realizate prin tratarea unei părți a plăcii din gips pentru pereți, iar rezultatele au fost aceleași în ceea ce privește partea 5 plăcii care a fost tratată, partea din față sau partea din spate. Rezultatele sunt prezentate în tabelul 18. 7
După cum este prezentat în tabelul 18, forma plăcilor din gips, pentru pereți de diferite grosimi, poate fi modificată după cum se dorește, după tratarea în concordanță cu 9 invenția prezentă. După cum s-a arătat, durata de timp necesară între aplicarea soluției de îndoire și îndoirea plăcii este o problemă de minute mai degrabă decât de ore necesare în 11 tehnicile din domeniul anterior.
Raza minimă de îndoire (adică o măsură a gradului de îndoire realizabil) este prezen- 13 tată în tabelul 18, pentru fiecare grosime de placă. în fiecare caz, raza minimă este semnificativ mai mică decât poate fi realizată cu tehnicile cunoscute anterior. De obicei, plăcile pot 15 fi îndoite în continuare în direcția inerentă mai slabă, în direcția lățimii.
O metodă preferată de tratare și montare a plăcii din gips într-un loc construit este 17 următoarea.
Se iau clorură, amidonul, materialul de consolidare, agentul de udare, și cantitatea dorită de 19 apă.
! 21 Se amestecă ușor, împreună, pentru a obține o soluție uniformă de îndoire.
123
Se pulverizează soluția de îndoire pe una dintre fețele plăcii din gips.
Se așteaptă 5...25 de min.25
Se îndoaie placa la curbura dorită, se montează placa și se lasă să se usuce natural.
Cantitățile folosite în greutate de soluție: 0,05...1% clorură; 0,05...0,3% agent de 27 udare; 0,05...0,5% material de consolidare; 0,025...0,2% amidon.
în plus, dacă este necesar, în soluția de îndoire poate fi inclus un antispumant (de 29 exemplu, Foam Mașter de la Henkel Corporation) într-o cantitate în greutate de soluție de 0,01...0,05%.31
Clorură, agentul de udare și materialul de consolidare pot fi aplicate separat pe placă, împreună sau de câteva ori, la orice interval de timp, înainte de uscarea plăcii, pentru 33 a obține avantajele invenției prezente.
Tabelul 1835
Timpul de așteptare și raza minimă de îndoire a plăcilor din gips de diferite grosimi, tratate cu soluția de îndoire din invenție 37
| Grosimea plăcii (cm) | Timpul de așteptare aproximativ între aplicarea soluției și îndoirea plăcii | Raza minimă de îndoire în direcția 1 lungimii (cm) | Raza minimă de îndoire în direcția 1 lățimii (inchi) (cm) |
| 0,79 | 5 min | 50,8 | 40,64 |
| 0,95 | 15 min | 60,96 | 50,8 |
| 1,26 | 25 min | 91,44 | 71,12 |
RO 121203 Β1
Invenția a fost descrisă în detaliu, cu referire în special la anumite exemple preferate de realizare, dar este de apreciat faptul că diferite variații și modificări pot fi efectuate în spiritul și scopul invenției.
Claims (22)
- Revendicări1. Procedeu de obținere a unei plăci fasonate din gips, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde:a) prepararea unei soluții apoase uniforme, care conține apă, cel puțin o sare clorură, un agent de umectare și unul sau mai multe materiale de consolidare, alese din grupul constând din acizi fosforici, fiecare dintre aceștia conținând una sau mai multe unități de acid fosforic; săruri sau ioni ai fosfaților condensați, fiecare dintre aceștia conținând două sau mai multe unități fosfat; și săruri monobazice sau ioni monovalenți de ortofosfat;b) aplicarea pe placa din gips, a soluției apoase uniforme într-o cantitate suficientă pentru a înmuia placa din gips și a permite modificarea formei plăcii din gips;c) modificarea formei plăcii din gips, după dorință;d) lăsarea plăcii din gips să se usuce, rezultând placa fasonată din gips, sarea clorură, materialul sau materialele de consolidare și agentul de umectare fiind aplicate pe placa din gips într-o cantitate astfel, încât forma modificată a plăcii fasonate din gips este realizată într-un timp mai scurt și placa fasonată din gips are o rezistență mai mare la deformare permanentă decât dacă nu s-ar fi aplicat, pe placa din gips, sarea clorură, materialul de consolidare și agentul de umectare.
- 2. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că soluția aplicată mai conține amidon pregelatinizat.
- 3. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că soluția aplicată mai conține un antispumant.
- 4. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că soluția aplicată are o concentrație de sare clorură de 0,05...1,00% în greutate față de soluție.
- 5. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că soluția aplicată are o concentrație de agent de umectare de 0,05...0,30% în greutate față de soluție.
- 6. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că soluția aplicată are o concentrație de agent de consolidare de 0,05...0,50% în greutate față de soluție.
- 7. Procedeu conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că soluția aplicată are o concentrație de amidon de 0,025...0,20% în greutate față de soluție.
- 8. Procedeu conform revendicării 3, caracterizat prin aceea că soluția aplicată are o concentrație de antispumant de 0,01 ...0,05% în greutate față de soluție.
- 9. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că placa din gips este o placă acoperită cu hârtie.
- 10. Procedeu conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că soluția apoasă uniformă se aplică numai pe o parte a plăcii din gips.
- 11. Placă fasonată din gips, obținută prin procedeul definit la revendicarea 1.
- 12. Procedeu de obținere a unei plăci fasonate din gips, caracterizat prin aceea că acesta cuprinde:a) aplicarea pe placa din gips, a unei soluții apoase uniforme, care conține apă și un agent de umectare;b) aplicarea pe placa din gips, a unei soluții apoase uniforme, care conține apă și cel puțin o sare clorură;RO 121203 Β1c) aplicarea pe placa din gips, înainte de a lăsa placa din gips să se usuce, a unei 1 soluții care conține unul sau mai multe materiale de consolidare, alese din grupul care constă din acizi fosforici, fiecare dintre aceștia conținând una sau mai multe unități de acid 3 fosforic; săruri sau ioni ai fosfaților condensați, fiecare dintre aceștia conținând două sau mai multe unități fosfat; și săruri monobazice sau ioni monovalenți ai ortofosfaților; 5d) modificarea formei plăcii din gips, după dorință;e) lăsarea plăcii din gips să se usuce, rezultând placa fasonată din gips, sarea 7 clorură, materialul sau materialele de consolidare și agentul de umectare fiind aplicate pe placa din gips într-o cantitate astfel, încât forma modificată a plăcii fasonate din gips este9 realizată într-un timp mai scurt și placa fasonată din gips are o rezistență mai mare la deformare permanentă decât dacă nu s-ar fi aplicat, pe placa din gips, sarea clorură, materialul11 de consolidare și agentul de umectare.
- 13. Procedeu conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că, înainte de usca- 13 rea plăcii, se aplică de asemenea, pe placa din gips, o soluție care conține un amidon pregelatinizat.15
- 14. Procedeu conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că, înainte de uscarea plăcii, se aplică, pe placa din gips, o soluție care conține un antispumant.17
- 15. Procedeu conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că soluția aplicată care conține sarea clorură are o concentrație a sării clorură de 0,05...1,00% în greutate față 19 de soluție.
- 16. Procedeu conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că soluția aplicată 21 care conține agentul de umectare are o concentrație a agentului de umectare de 0,05...0,30% în greutate față de soluție. 23
- 17. Procedeu conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că soluția aplicată care conține materialul sau materialele de consolidare are o concentrație a materialului de 25 consolidare de 0,05...0,50% în greutate față de soluție.
- 18. Procedeu conform revendicării 13, caracterizat prin aceea că soluția aplicată 27 care conține un amidon are o concentrație a amidonului de 0,025...0,20% în greutate față de soluție. 29
- 19. Procedeu conform revendicării 14, caracterizat prin aceea că soluția aplicată care conține un antispumant are o concentrație a antispumantului de 0,01...0,05% în 31 greutate față de soluție.
- 20. Procedeu conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că placa din gips 33 este o placă acoperită cu hârtie.
- 21. Procedeu conform revendicării 12, caracterizat prin aceea că sarea clorură, 35 materialul sau materialele de consolidare și agentul de umectare se aplică numai pe o parte a plăcii din gips. 37
- 22. Placă fasonată din gips, obținută prin procedeul definit la revendicarea 12.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US1998/015874 WO1999008978A1 (en) | 1997-08-21 | 1998-07-30 | Method and composition for producing set gypsum-containing product with increased strength, rigidity, and dimensional stability |
| PCT/US1998/017293 WO1999008979A1 (en) | 1997-08-21 | 1998-08-21 | Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it |
| US09/138,355 US6342284B1 (en) | 1997-08-21 | 1998-08-21 | Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it |
| US09/249,814 US6632550B1 (en) | 1997-08-21 | 1999-02-16 | Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it |
| PCT/US1999/001879 WO2000006518A1 (en) | 1998-07-30 | 1999-02-18 | Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RO121203B1 true RO121203B1 (ro) | 2007-01-30 |
Family
ID=27378520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ROA200100110A RO121203B1 (ro) | 1998-07-30 | 1999-02-18 | Procedeu de obţinere a unei plăci fasonate din gips şi placă fasonată obţinută direct prin procedeu |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | ATE309969T1 (ro) |
| IL (1) | IL141171A (ro) |
| PL (1) | PL197467B1 (ro) |
| RO (1) | RO121203B1 (ro) |
-
1999
- 1999-02-18 AT AT99963139T patent/ATE309969T1/de active
- 1999-02-18 RO ROA200100110A patent/RO121203B1/ro unknown
- 1999-02-18 PL PL346119A patent/PL197467B1/pl unknown
- 1999-02-18 IL IL14117199A patent/IL141171A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE309969T1 (de) | 2005-12-15 |
| PL346119A1 (en) | 2002-01-28 |
| IL141171A0 (en) | 2002-02-10 |
| PL197467B1 (pl) | 2008-04-30 |
| IL141171A (en) | 2005-06-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5019341B2 (ja) | 永久変形に対する向上した抵抗性を有する石膏組成物 | |
| KR100655510B1 (ko) | 영구변형에 대한 저항성이 증가된 석고-함유 제품, 그 제조방법 및 조성 | |
| JP4618888B2 (ja) | 耐永久歪性を向上した石膏含有製品およびその製法と製造用組成 | |
| US6632550B1 (en) | Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it | |
| US20070227405A1 (en) | Gypsum-containing board and tile, and method for producing same | |
| AU2011239235B2 (en) | Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation | |
| RO121203B1 (ro) | Procedeu de obţinere a unei plăci fasonate din gips şi placă fasonată obţinută direct prin procedeu | |
| AU2005242201B2 (en) | Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation | |
| SA05260276B1 (ar) | جبس ذو مقاومة متزايدة للتشوه الدائم وطريقة وتركيبة لإنتاجه |