RU2651684C1 - Fire-resistant gypsum panel with low weight and density - Google Patents

Fire-resistant gypsum panel with low weight and density Download PDF

Info

Publication number
RU2651684C1
RU2651684C1 RU2016130359A RU2016130359A RU2651684C1 RU 2651684 C1 RU2651684 C1 RU 2651684C1 RU 2016130359 A RU2016130359 A RU 2016130359A RU 2016130359 A RU2016130359 A RU 2016130359A RU 2651684 C1 RU2651684 C1 RU 2651684C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gypsum
panel
weight
according
surface
Prior art date
Application number
RU2016130359A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Цян Ю
Уэиксин Давид СОНГ
Сринивас Веерамасунени
Вэньци ЛУАН
Original Assignee
Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани filed Critical Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани
Priority to RU2016130359A priority Critical patent/RU2651684C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2651684C1 publication Critical patent/RU2651684C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B13/00Layered products comprising a a layer of water-setting substance, e.g. concrete, plaster, asbestos cement, or like builders' material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B24/00Use of organic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. plasticisers
    • C04B24/24Macromolecular compounds
    • C04B24/38Polysaccharides or derivatives thereof
    • C04B24/383Cellulose or derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: group of inventions relates to gypsum panels with low mass and density, with good thermal insulating properties, good resistance to heat shrinkage, good fire resistance and, in some aspects of the present invention, good water resistance. Gypsum panel contains a solified gypsum middle layer, located between the two facing sheets, formed from a slurry containing at least water, gypsum building plaster and pregelatinized starch. Starch is present in an amount of from about 0.5 % to about 10 % by weight of the weight of the construction gypsum and effective to increase the hardness of the hardened gypsum middle layer as compared to the gypsum middle layer formed from the slurry, not containing pregelatinized starch. Gypsum building plaster is contained in an amount of approximately 700 lb/kt. f. feet (about 3.4 kg/m2), wherein the gypsum building plaster and water are contained in at least amounts, effective to create a crystalline matrix essentially consisting of calcium sulfate dihydrate. Panel has a density in a range of about 27 to 32 pounds/foot3 (from about 430 to about 513 kg/m3), an average hardness of the middle layer of at least about 11 pounds (about 5 kg) determined in accordance with ASTM C473-09, and a thermal insulation coefficient of at least about 17 minutes. Thickness of the panel is approximately 0.625 inches (about 1.6 cm).
EFFECT: technical result is a decrease in mass and density, an increase in thermal insulation properties, resistance to heat shrinkage, fire resistance, water resistance.
23 cl, 11 ex, 4 dwg, 15 tbl

Description

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТЫ CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS FOR PATENTS

[001] Настоящая частично продолжающая заявка испрашивает приоритет согласно более ранней заявке на Патент США №12/795125, поданной 7 июня 2010 г., которая является продолжением заявки на Патент США №11/449177, поданной 7 июня 2006 г., согласно которой был выдан Патент США №7731794 8 июня 2010 г., который испрашивает приоритет согласно предварительной заявке на Патент США №60/688839, поданной 9 июня 2005 г., полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. [001] This part continues application claims priority to the earlier US Patent №12 / 795,125, filed June 7, 2010, which is a continuation of US Patent Application No. №11 / 449177, filed June 7, 2006, by which it U.S. Patent №7731794 issued 8 June 2010, at which claims priority to provisional U.S. Patent №60 / 688,839, filed 9 June 2005, the entire contents of which are incorporated herein by reference.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND

[002] Упомянутые выше более ранние заявки относятся к способу получения гипсовых суспензий, содержащих фосфатсодержащий компонент, прежелатинизированный крахмал и нафталинсульфонатный диспергатор, и к продуктам, изготовленным из указанных суспензий. [002] The above-mentioned earlier application includes a method of making gypsum slurries containing phosphate-component, pregelatinized starch and naftalinsulfonatny dispersant, and to products made from said suspensions. Более ранние заявки также относятся к способам увеличения прочности в сухом состоянии гипсовых панелей с низкой массой и плотностью путем введения в суспензию, применяемую для изготовления панелей, фосфатсодержащего компонента, прежелатинизированного крахмала и нафталинсульфонатного диспергатора. The earlier application also relate to processes for increasing the dry strength of the gypsum boards with a low mass and density by introducing into the suspension applied for manufacturing floor panels, a phosphate-containing component, pregelatinized starch and naftalinsulfonatnogo dispersant.

[003] Традиционные гипсосодержащие продукты, такие как гипсовые панели, имеют множество преимуществ, таких как низкая стоимость и легкая обрабатываемость, тем не менее при резании или сверлении продукта могут образовываться значительные количества гипсовой пыли. [003] Conventional gypsum-containing products such as gypsum panels have many advantages such as low cost and easy workability, nevertheless when cutting or drilling of product can form significant amounts of gypsum dust. В более ранних заявках были достигнуты различные усовершенствования в изготовлении гипсосодержащих продуктов путем введения крахмалов и других ингредиентов в суспензии, применяемые для изготовления указанных продуктов. In earlier applications various improvements have been achieved in making gypsum-containing products by introducing starch and other ingredients in the slurry used to make these products. Крахмал может увеличивать прочность на изгиб и прочность на сжатие гипсосодержащих продуктов, включая гипсовые панели. Starch can increase flexural strength and compressive strength of gypsum-containing products including gypsum boards.

[004] В целом, необходимо применять значительные количества воды в гипсовых суспензиях, содержащих прежелатинизированный крахмал, для обеспечения соответствующей текучести суспензии. [004] In general, significant amounts of water must be used in gypsum slurries containing pregelatinized starch in order to ensure appropriate fluidity of the slurry. К сожалению, большую часть указанной воды необходимо впоследствии удалить путем нагревания, что дорого по причине высокой стоимости топлива, применяемого при нагревании. Unfortunately, a large part of said water must be removed later by heating, which is expensive due to the high cost of fuel used during heating. Стадия нагревания также требует времени. heating step also requires time. Как было описано в более ранних заявках, было обнаружено, что применение нафталинсульфонатных диспергаторов может увеличить текучесть суспензий, таким образом, решая проблему потребности в воде. As described in earlier applications, it was found that the use naftalinsulfonatnyh dispersants can increase the fluidity of the suspensions, thereby solving the problem of the need for water. Кроме того, также было обнаружено, что нафталинсульфонатные диспергаторы, применяемые в достаточно высокой концентрации, могут образовывать поперечные сшивки с прежелатинизированным крахмалом, связывая кристаллы гипса после высушивания, что увеличивает прочность гипсового композита в сухом состоянии. Furthermore, it was also found that naftalinsulfonatnye dispersants used in high enough concentrations, can form crosslinks with pregelatinized starch, binding gypsum crystals after drying, thus increasing the strength of gypsum composite to dry.

[005] Ранее считалось, что фосфатсодержащие компоненты не влияют на потребность в воде гипсовой суспензии. [005] Previously, it was believed that the phosphate components will not affect the demand for water of the gypsum slurry. Тем не менее, как было описано в более ранних заявках, авторы настоящего изобретения обнаружили, что увеличение концентрации фосфатсодержащего компонента до ранее неизвестных концентраций в присутствии определенного диспергатора делает возможным достижение соответствующей текучести суспензии с неожиданно уменьшенным содержанием воды, даже в присутствии высоких концентраций крахмала. Nevertheless, as has been described in earlier applications, the present inventors have found that increasing the concentration of a phosphate component to a previously unknown concentrations in the presence of a specific dispersant makes it possible to achieve appropriate flow slurry with unexpectedly reduced water content, even in the presence of high starch concentrations. Это, конечно, весьма желательно, поскольку, в свою очередь, уменьшает расход топлива и временные затраты, связанные с последующими стадиями процесса удаления воды. This, of course, is highly desirable because, in turn, reduces fuel consumption and time costs associated with the subsequent stages of the water removal process. Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что прочность в сухом виде гипсовых панелей можно увеличить при использовании нафталинсульфонатного диспергатора в комбинации с прежелатинизированным крахмалом в суспензии, применяемой для изготовления указанных панелей. The present inventors have also found that a dry strength of gypsum panels can be increased by using naftalinsulfonatnogo dispersant in combination with pregelatinized starch in the slurry used for producing said panels.

[006] Изобретения, описанные в более ранних заявках, включали гипсовые панели, содержащие отвержденную гипсовую композицию, сформированную между двумя по существу параллельными облицовочными листами, причем указанная отвержденная гипсовая композиция изготовлена с использованием гипсосодержащей суспензии из воды, строительного гипса, прежелатинизированного крахмала, нафталинсульфонатного диспергатора и, необязательно, водорастворимого фосфата, предпочтительно, триметафосфата натрия. [006] The inventions described in the earlier applications included gypsum panel having the cured gypsum composition formed between two substantially parallel facing sheets, said cured gypsum composition made using a gypsum-containing slurry of water, stucco, pregelatinized starch, naftalinsulfonatnogo dispersant and optionally, the water soluble phosphate preferably sodium trimetaphosphate. Указанная гипсовая панель имеет высокую прочность и значительно более низкую массу, чем обычные гипсовые панели. Said gypsum board has a high strength and a much lower weight than conventional gypsum boards. Кроме того, при резке, пилении, разламывании или сверлении панелей, изготовленных согласно указанному варианту реализации, образуется гораздо меньше пыли. Moreover, when cutting, sawing, breaking or drilling panels made according to the above embodiment, much less dust is formed.

[007] Другой вариант реализации изобретения согласно более ранним заявкам включает способ изготовления гипсовых панелей, включающий смешивание гипсосодержащей суспензии, содержащей воду, строительный гипс, прежелатинизированый крахмал и нафталинсульфонатный диспергатор, причем прежелатинизированный крахмал находится в количестве от по меньшей мере примерно 0,5% по массе до примерно 10% по массе от массы строительного гипса. [007] Another embodiment of the invention according to the earlier applications includes a method of manufacturing gypsum board comprising mixing gypsum-containing slurry comprising water, stucco, prezhelatinizirovany naftalinsulfonatny starch and dispersant, wherein the pregelatinized starch is in an amount of at least about 0.5% by weight to about 10% by weight of the plaster.

Полученную гипсосодержащую суспензию наносят на первый лист облицовочной бумаги, и помещают второй лист облицовочной бумаги на нанесенную суспензию для формирования гипсовой панели. The resulting gypsum-containing slurry is applied on the first sheet of facing paper and the second sheet is placed on a facing paper deposited slurry to form a gypsum board. Гипсовую панель разрезают после того, как гипсосодержащая суспензия затвердевает достаточно для разрезания, и высушивают полученную гипсовую панель. The gypsum panel is cut after the gypsum-containing slurry solidifies sufficiently for cutting, and the resulting gypsum board is dried. Гипсосодержащая суспензия может, необязательно, содержать фосфатсодержащий компонент, например, триметафосфат натрия. Gypsum-containing slurry can optionally contain phosphate-component, for example, sodium trimetaphosphate. В суспензии можно применять также другие традиционные ингредиенты, включая, в соответствующих случаях, ускорители, связующие, бумажное волокно, стекловолокно и другие известные ингредиенты. The suspension is also possible to use other conventional ingredients, including, as appropriate, accelerators, binders, paper fiber, glass fiber and other known ingredients. Мыльную пену обычно вводят для уменьшения плотности готового гипсового панельного продукта. Lather typically administered to reduce the density of the finished gypsum panel product.

[008] Настоящее изобретение в целом относится к гипсовым панелям с низкой массой и плотностью, с хорошими теплоизоляционными свойствами, хорошей стойкостью к термоусадке, хорошей огнестойкостью и, в некоторых аспектах настоящего изобретения, хорошей водостойкостью. [008] The present invention generally relates to gypsum panels and with a low mass density, good thermal insulation properties, good resistance to heat shrinkage, good flame resistance and, in some aspects of the present invention, good water resistance.

[009] Гипсовые панели, применяемые в зданиях и в других строительных применениях (таких как гипсовые стеновые плиты или потолочные панели), обычно содержат гипсовый средний слой с облицовочными листами, изготовленными из бумаги, стекловолокна или других подходящих материалов. [009] Gypsum panels used in buildings and in other construction applications (such as gypsum wallboard or ceiling panels) typically contain gypsum middle layer with facing sheets, made of paper, fiberglass or other suitable materials. Гипсовые панели обычно изготавливают, смешивая «строительный гипс» с водой и другими ингредиентами для получения суспензии, которую применяют для формирования среднего слоя панелей. Gypsum panels are typically manufactured by mixing "stucco" with water and other ingredients to produce a slurry which is used for forming the middle layer of the panels.

[010] Как обычно понимают в данной области техники, строительный гипс содержит преимущественно одну или более форм обожженного гипса, т.е. [010] As commonly understood in the art, building plaster contains preferably one or more forms of calcined gypsum, i.e. гипса, подвергнутого дегидротации (обычно путем нагревания) с образованием безводного гипса или полуводного гипса gypsum subjected degidrotatsii (typically by heating) to form an anhydrous gypsum or gypsum hemihydrate

Figure 00000001
. . Обожженный гипс может содержать бета-полугидрат сульфата кальция, альфа-полугидрат сульфата кальция, водорастворимый безводный сульфат кальция, или смеси любых или всех из указанных веществ, природного или синтетического происхождения. The calcined gypsum can comprise beta hemihydrate calcium sulfate alpha hemihydrate calcium sulfate, a water-soluble anhydrous calcium sulphate, or mixtures of any or all of the following substances of natural or synthetic origin. При введении в суспензию, применяемую для формирования среднего слоя панелей, обожженный гипс подвергается процессу гидратации, который завершается во время формирования гипсовых панелей. When administered in the slurry used to form the middle layer panel, calcined gypsum hydration undergoes a process that culminates in the formation of gypsum panels. Указанный процесс гидратации, завершенный соответствующим образом, дает в целом непрерывную кристаллическую основу отвержденного двуводного гипса в различных кристаллических формах (т.е. формах CaSO 4 ⋅2H 2 O). Said hydration process completed accordingly provides a generally continuous basis solidified crystalline dihydrate gypsum in various crystalline forms (i.e. CaSO 4 forms ⋅2H 2 O).

[011] Во время формирования панелей облицовочные листы обычно обеспечивают в виде непрерывных лент. [011] In the formation of sheets facing panels are usually provided in the form of continuous strips. Гипсовую суспензию наносят в виде потока или полосы на первый из облицовочных листов. The gypsum slurry is applied as a thread or strip to the first of the facing sheets. Суспензию распределяют по ширине первого облицовочного листа с заранее заданной примерной толщиной для формирования среднего слоя панели. The suspension was distributed over the width of the first facing sheet with a predetermined thickness to form an average panel layer. Затем сверху помещают второй облицовочный лист, помещая гипсовый средний слой между облицовочными листами и формируя непрерывную панель. Is then placed on top of the second facing sheet, placing the gypsum middle layer between the facing sheets and forming a continuous panel.

[012] Непрерывную панель обычно перемещают вдоль конвейера, чтобы обеспечить продолжение процесса гидратации среднего слоя. [012] Continuous panel is generally moved along the conveyor to ensure the continuation of the process of hydration of the middle layer. Когда средний слой достаточно гидратировался и затвердел, его разрезают на один или более требуемых размеров, получая отдельные гипсовые панели. When the middle layer is sufficiently hydrated and hardened, it is cut into one or more of the required size to give individual gypsum panels. Затем полученные панели пропускают через сушильную печь при температуре, достаточной для завершения процесса гидратации и высушивают панели до требуемого уровня свободной влаги (обычно относительно низкого содержания свободной влаги). Thereafter, the resultant panel is passed through a drying oven at a temperature sufficient to complete the hydration process and dried panels to a desired level of free moisture (typically a relatively low free moisture content).

[013] В зависимости от применяемого способа, предполагаемого применения панелей и других условий, дополнительные слои, полосы или ленты суспензии, содержащего гипс и другие добавки, можно наносить на первый и/или второй облицовочные листы для обеспечения определенных свойств готовых панелей, таких как упрочненные края или упрочненная поверхность панели. [013] Depending on the method used, the intended application of the panels, and other conditions, additional layers, strip slurry containing gypsum and other additives may be applied to the first and / or second facing sheets to provide specific properties of finished panels, such as hardened hardened edge or surface of the panel. Аналогично, пену можно вводить в суспензию для гипсового среднего слоя и/или в другие полосы или ленты суспензии в одном или нескольких местах способа для обеспечения распределения пустот в гипсовом среднем слое или частях среднего слоя готовых панелей. Similarly, the foam can be introduced into the gypsum slurry to the middle layer and / or in the other strip slurry in one or more locations to provide a method of distribution of voids in the gypsum middle layer or parts of the middle layer of the finished panels.

[014] Полученные панели можно разрезать и обрабатывать для использования в различных применениях, в зависимости от требуемого размера панели, состава облицовочного слоя, состава среднего слоя, и т.д. [014] The resulting panel can be cut and process for use in various applications, depending on the desired size of the panel, the composition of the covering layer composition of the middle layer, etc. Гипсовые панели обычно варьируются по толщине от примерно 14 дюйма до примерно одного дюйма, в зависимости от предполагаемого использования и применения панелей. Gypsum panels typically range in thickness from about 14 inches to about one inch, depending on the intended use and application of the panels. Панели можно применять в широком ряде конструкционных элементов, используемых для создания стен, потоков и других подобных систем с использованием одного или нескольких крепежных элементов, таких как винты, гвозди и/или клеи. The panels can be used in a wide variety of structural elements used to create walls, flows and other similar systems using one or more fasteners, such as screws, nails and / or adhesives.

[015] Если готовые гипсовые панели подвергаются воздействию относительно высоких температур, например, при воздействии высокотемпературного пламени или газов, часть гипсового среднего слоя может поглотить достаточно тепла, чтобы вызвать выделение воды из кристаллов двуводного гипса в среднем слое. [015] If the finished gypsum panels are exposed to relatively high temperatures, e.g., when exposed to high temperature flames or gases, gypsum portion of the middle layer can absorb enough heat to cause the release of water from the gypsum dihydrate crystals in the middle layer. Поглощение тепла и выделение воды из двуводного гипса может быть достаточным, чтобы замедлить передачу тепла через или внутри панелей в течение некоторого периода времени. Heat absorption and release of water from the gypsum dihydrate can be sufficient to slow the transfer of heat through the panels or within a certain period of time. При определенном уровне высоких температур, высокотемпературное пламя или газы могут также вызывать фазовые изменения в гипсовом среднем слое и перестройку кристаллических структур. At a certain level of high temperature, high temperature flames or gases can also cause phase changes in the middle layer gypsum and rearrangement of crystal structures. Такие температуры дополнительно могут вызвать плавление или другое комплексообразование солей и примесей в кристаллических структурах гипсового среднего слоя. Such temperatures may additionally cause melting or other salts and complexing of impurities in the gypsum crystal structures of the middle layer. Тепло, поглощенное гипсовым средним слоем в результате такого воздействия высокотемпературного пламени или газов, кроме того, может быть достаточным для повторного обжига части среднего слоя, в зависимости от температур источника тепла и от времени воздействия. The heat absorbed in the middle layer gypsum result of such high flame exposure or gases, in addition, may be sufficient for re-sintering of the middle layer, depending on the temperature of the heat source and time of exposure.

[016] Конкретнее, при нагревании до 212°F (100°C) гипсовый средний слой подвергается реакции разложения, при которой 75% кристаллизационной воды выводится в виде пара и гипс превращается в полугидрат, по Уравнению 1 ниже: [016] More specifically, when heated to 212 ° F (100 ° C) middle layer gypsum undergoes decomposition reaction, at which 75% of water of crystallization is displayed in the form of steam and is transformed into hemihydrate gypsum by Equation 1 below:

Figure 00000002

При дальнейшем нагревании до 250°F (120°C) удаляется оставшаяся кристаллизационная вода и полугидрат превращается в ангидрит, то есть сульфат кальция (Уравнение 2): Upon further heating to 250 ° F (120 ° C) to remove remaining water of crystallization and converted to the hemihydrate, anhydrite, calcium sulfate i.e. (Equation 2):

Figure 00000003

При достижении средним слоем температуры 392°F (200°C) весь гипс превращается в фазу ангидрита. Upon reaching the middle layer temperature 392 ° F (200 ° C) all the gypsum is converted into anhydrite phase. Указанная температура перехода приблизительна и может меняться в зависимости от примесей или добавок в гипсе. Said transition temperature is approximate and can vary depending on the impurities or additives in the cast. Теплота дегидратации, необходимая для протекания реакций [1] и [2] вместе составляет 390 БТЕ/фунт (906 кДж/кг). The heat dehydration is necessary for the reactions [1] and [2] together is 390 Btu / lb (906 kJ / kg). Указанная энергия, поглощаемая реакциями изменения фазы, и тепло, отводимое с образующимся паром, действуют как существенный теплоотвод и ответственны за большую часть уникального качества гипса как огнезащитного материала. This energy is absorbed by the phase change reactions and heat rejection to steam formed act as a substantial heat sink and are responsible for most of the unique quality of gypsum as a flame retardant material. Например, требуется в семь раз больше энергии, чтобы нагреть гипс от 75°F до 400°F (от 24 до 204°C), чем это необходимо для нагревания равной массы бетона. For example, it requires seven times more energy to heat the gypsum of from 75 ° F to 400 ° F (24 to 204 ° C), than it is necessary to heat the concrete mass equal.

[017] При обжиге гипса, поглощении и рассеянии тепловой энергии в указанном процессе, объем кристаллической матрицы сокращается. [017] When calcination of gypsum, the absorption and scattering of thermal energy into said process, the volume of the crystalline matrix is ​​reduced. Количество сокращения зависит от первоначального состава гипса, который будет содержать различные примеси из месторождения минералов, из которого был добыт гипс, или добавок из способа получения. Number of reduction depends on the initial composition of plaster, which will contain various impurities from the mineral deposits, from which was produced plaster, or additives of the method of preparation. Обычно считают, что основная часть усадки наблюдается во время реакций дегидратации [1] и [2] при превращении гипса в ангидрит. It is generally believed that most of the shrinkage occurs during the dehydration reaction [1] and [2] in the conversion of gypsum to anhydrite.

[018] Усадка гипсового среднего слоя влияет на эксплуатационные качества гипсовых панелей в присутствии высокотемпературного пламени или газов. [018] Shrinkage of gypsum middle layer influences the performance of the gypsum board in the presence of high temperature flames or gases. Чем выше усадка, тем труднее будет добиться заданного уровня характеристик огнестойкости. The higher shrinkage, the more difficult it will be to achieve a predetermined level of fire resistance characteristics. Это может быть усилено или уменьшено в зависимости от конструкции самого здания. This can be enhanced or reduced, depending on the building structure.

[019] Трещины при усадке наблюдаются из-за того, что гипсовая панель ограничена в движениях в плоскости панели из-за ее прикрепления в конструкции здания к несущим конструкциям или другим опорным конструкциям. [019] Cracks observed shrinkage due to the fact that the gypsum board is restricted in movements in the plane of the panel due to its attachment to the building structure to the supporting structures or other support structures. Если конструкция здания прогибается в сторону от огня, панель на стороне огня попадает в зону сжатия, поскольку деформируется в вогнутую поверхность. If the design of the building bends away from the fire, the panel on the side of the fire enters the compression zone as deformed into a concave surface. Эффекты усадки минимизируются, если панель сжимают с боков и продольно по длине и ширине. Shrinkage effects are minimized, if the panel is compressed laterally and longitudinally along the length and width. Это наблюдается в случае стен с деревянными стойками, когда стойки обугливаются и ослабляются со стороны огня, благодаря чему они отклоняются от огня под вертикальной нагрузкой, приложенной к конструкции. This is observed in the case of walls with wooden stand when the stand charred and weakened by the fire, so that they deviate from the fire under the vertical load applied to the structure.

[020] Напротив, если конструкция здания отклоняется в сторону к огню, сторона панели, подвергающаяся воздействию огня, будет образовывать выпуклую поверхность, подвергающуюся растяжению. [020] In contrast, if the building is displaced towards the fire, the side panels are exposed to fire, will form a convex surface which is subjected to stretching. Восприимчивость к трещинам при усадке увеличивается, поскольку движение конструкции натягивает панель. The susceptibility to cracking during shrinkage increases as movement pulls panel structure. Это наблюдается в случае стен с легким стальным каркасом, когда металлические стойки нагреваются и расширяются в большей степени со стороны огня, а также кровельно-потолочных и напольно-потолочных конструкций, где нагрузка под действием силы тяжести вызывает отклонение конструкции книзу, поскольку конструкция ослабевает под действием огня под ней. It is observed in the case of walls with light steel frame when the metal posts are heated and expanded to a greater extent by the fire, as well as roofing, ceiling and wall, ceiling structures, where under the influence of gravity load causes deflection structure downward, since the structure is weakened by the action of fire under it. Общее влияние на огнестойкость конструкции зависит от относительных скоростей усадки и отклонения. The general effect on flame resistance structure depends on the relative rates of shrinkage and deflection.

[021] Гипсовые панели могут испытывать усадку размеров панелей в одном или более направлениях в результате некоторых или всех из указанных эффектов высокотемпературного нагрева, и указанная усадка может вызывать нарушение целостности конструкции панелей. [021] Gypsum panels may experience shrinkage dimensions of panels in one or more directions as a result of some or all of said high temperature heating effects, and said shrinkage can cause a violation of the integrity of the design panel. Если панели прикреплены к стене, потолку или другим несущим конструкциям, усадка панели может привести к отделению панелей от других панелей, прикрепленных к тем же конструкциям, и от их опор, и, в некоторых случаях, вызвать обрушение панелей или опор (или обоих указанных элементов конструкции). If the panels are attached to the wall, ceiling or other supporting structures, shrinkage of the panel may cause separation of the panel from the other panels attached to the same structures and their supports, and, in some cases, cause the collapse panels or supports (or both of these elements construction). В результате горячий воздух при высоких температурах может проходить через или внутрь конструкций стен или потолков. As a result, hot air at high temperatures can pass through or into the wall or ceiling structures.

[022] Как описано выше, гипсовые панели противостоят воздействию относительно высоких температур в течение некоторого промежутка времени, который способен сам по себе отсрочить прохождение высоких температур через панели или между панелями и внутрь (или через) системы, в которых применяют указанные панели. [022] As described above, gypsum board opposed to a relatively high temperature for a period of time which is able by itself to delay the passage of heat through the panel or between panels and into (or through) system, wherein said panel is used. Гипсовые панели, называемые огнестойкими или «с установленной степенью огнестойкости», обычно изготавливаются по рецептуре, улучшающей способность панелей отсрочивать прохождение тепла через конструкции стен или потолка, и играют важную роль в управлении скоростью распространения огня в зданиях. The gypsum panel, known as fire-resistant or "to set the degree of fire resistance", usually made according to the recipe, which improves the ability to delay passage of heat panels through the ceiling or wall construction, and play an important role in controlling the rate of spread of fire in buildings. В результате, инстанции, регулирующие строительные нормы, и другие заинтересованные государственные и частные предприятия, обычно устанавливают самые строгие стандарты для характеристик огнестойкости гипсовых панелей с установленной степенью огнестойкости. As a result, authorities governing building codes, and other interested public and private enterprises, usually set the most stringent standards for fire resistance characteristics of gypsum panels with an installed level of fire resistance.

[023] Способность гипсовых панелей противостоять огню и связанному с ним сильному нагреванию можно оценить путем проведения соответствующих испытаний. [023] The ability of gypsum panels to resist fire and the related strong heating can be assessed by conducting appropriate tests. Примеры указанных испытаний, обычно применяемых в строительной отрасли, включают испытания, опубликованные сертифицированной лабораторией по безопасности Underwriters Laboratories («UL»), такие как методики и протоколы испытаний UL U305, U419 и U423, а также методики, описанные в технических условиях Е119, опубликованных Американским обществом по испытаниям и материалам (ASTM). Examples of such tests, commonly used in the construction industry include trials published certified laboratory by Underwriters Laboratories Safety ( «UL»), such as techniques and protocols UL U305 test, U419 and U423, as well as techniques described in the technical E119 conditions published American society for testing and materials (ASTM). Указанные испытания могут включать сооружение опытных конструкций с использованием гипсовых панелей, обычно с применением одного слоя панелей на каждой стороне каркаса стены, образованного деревянными или стальными стойками. These tests may include construction experienced structures using gypsum panels, normally with single layer panels on each side of the chassis wall formed by steel or wooden uprights. В зависимости от испытания, конструкцию можно подвергать или не подвергать нагружающим силам. Depending on the test structure may be or may not be-loaded force. Поверхность одной из сторон конструкции подвергают воздействию возрастающих температур в течение промежутка времени, соответствующего кривой нагревания, как это называют в методиках испытаний UL U305, U419 и U423 и в методиках ASTM Е119. The surface of one of the sides of the structure is subjected to increasing temperatures over a period of time corresponding to the heating curve, as it is called in the UL U305 test procedures, U419 and U423 and ASTM E119 techniques.

[024] В ходе испытаний отслеживают температуры непосредственно вблизи нагреваемой стороны и температуры на поверхности ненагреваемой стороны конструкции, чтобы оценить температуры, которым подвергаются испытываемые гипсовые панели и тепло, передающееся через конструкцию на не подвергающиеся воздействию панели. [024] The temperature during the test track in the immediate vicinity of the heated side and the temperature on the unheated surface side of the structure to estimate the temperature experienced faced gypsum board and the heat transmitted through the structure is not exposed on the panel. Испытания завершают, когда наступает одно или несколько нарушений структурной целостности панелей, и/или когда температура на не подвергающейся воздействию стороне конструкции превышает заранее заданный порог. Testing is completed when it is one or more violations of the structural integrity of the panels and / or when the temperature is not subjected to the influence of the structure exceeds a predetermined threshold. Обычно указанные пороговые температуры основаны на максимальной температуре на любом из таких датчиков и/или средних температурах, зафиксированных датчиками на поверхности гипсовых панелей, не подвергающихся температурному воздействию. Typically, these threshold temperature based on a maximum temperature in any of such sensors and / or average temperatures recorded by the sensors on the surface of the gypsum boards do not suffer from thermal effects.

[025] Методики испытаний, такие как методики, описанные в UL U305, U419 и U423, и ASTM E119, направлены на устойчивость конструкции к передаче тепла через конструкцию в целом. [025] Test procedures, such as the procedures described in UL U305, U419 and U423, and ASTM E119, are aimed at structural stability to the heat transfer through the structure as a whole. Испытания также обеспечивают, в одном из аспектов, меру устойчивости гипсовых панелей, применяемых в конструкции, к усадке в направлении xy (ширина и длина), когда конструкция подвергается высокотемпературному нагреву. Tests also provides, in one aspect, a measure of stability of the gypsum panels used in construction, shrinkage in the direction xy (width and length), when the structure is subject to high heat. Указанные испытания также обеспечивают меру устойчивости панелей к потере целостности конструкции, что приводит к открытию зазоров или пространства между панелями в конструкции стены, что приводит в итоге к прохождению высоких температур во внутренние полости конструкции. These tests measure the panels also provide resistance to loss of structural integrity that results in opening the gaps or spaces between the panels in the wall structure, which leads eventually to the passage of high temperature into the inner cavity structure. В другом аспекте испытания обеспечивают меру способности гипсовых панелей противостоять передаче тепла через панели и конструкцию. In another aspect, the test provides a measure of the ability of gypsum panels to resist the transfer of heat through the panels and structure. Полагают, что такие испытания отражают способность указанной системы предоставить жителям здания и системам управления пожарными/противопожарным системам окно возможности для принятия мер при пожаре или избежания условий возникновения пожара. It is believed that such tests reflect the ability of this system to provide residents of the building and system management of fire / fire protection systems window of opportunity to take action to avoid a fire or fire conditions.

[026] В прошлом применяли различные стратегии для улучшения огнестойкости гипсовых панелей с установленной степенью огнестойкости. [026] In the past, used a variety of strategies for improving the fire resistance of gypsum board to establish the degree of fire resistance. Например, применяли более толстые, более плотные средние слои панелей для увеличения наличия одновременно воды и гипса в панелях, что улучшало способность панелей действовать как теплоотвод, для уменьшения усадки панелей и для увеличения структурной стабильности и прочности панелей. For example, the applied thicker, denser medium layers of panels to increase the availability of both water and gypsum in the panels, which panels have improved ability to act as a heat sink to reduce the shrinkage of the panels and to increase the structural stability and strength of the panels. Альтернативно или дополнительно для увеличения плотности средних слоев панелей в гипсовые средние слои включали стекло и другие волокна для улучшения огнестойкости гипсовых панелей путем увеличения прочности на разрыв средних слоев панелей и путем распределения напряжений усадки на протяжении матриц средних слоев. Alternatively, or in addition to increasing the density of the middle layers gypsum panels in the middle layers include glass and other fibers to improve the fire resistance of gypsum panels by increasing the tensile strength of the middle layers of the panels and by distributing shrinkage stresses during secondary matrix layers. Аналогично, в прошлом применяли в средних слоях гипсовых панелей некоторые количества определенных видов глины, таких как глины с размером частиц менее примерно одного микрона, и добавки коллоидного оксида кремния или оксида алюминия, такие как добавки с размером частиц менее примерно одного микрона, для обеспечения улучшенной огнестойкости (и стойкости к высокотемпературной усадке). Similarly, in the past it was used in the middle layers of gypsum board certain amounts of certain types of clay such as clay with a particle size less than about one micron, and additives of colloidal silica or alumina, such as additives having a particle size less than about one micron, to provide improved fire resistance (resistance to high temperature and shrinkage).

[027] Тем не менее, в данной области техники существовала уверенность, что уменьшение массы и/или плотности гипсовых панелей путем уменьшения количества гипса в среднем слое оказывало бы отрицательное воздействие на структурную целостность панелей и стойкость панелей к огню и высокотемпературным условиям. [027] Nevertheless, there confidence in the art that a reduction of mass and / or density gypsum panels by reducing the amount of gypsum in the middle layer would have a negative impact on the structural integrity of the panels and the panels to the fire resistance and high temperature conditions.

[028] Другой подход, применявшийся в прошлом для улучшения огнестойкости гипсовых панелей с установленной степенью огнестойкости, заключался во введении в средний слой гипсовых панелей вспученного вермикулита (также называемого вермикулитовой рудой) и минеральных или стеклянных волокон. [028] Another approach used in the past to improve the fire resistance of gypsum board to set the degree of fire resistance, comprising administering to the middle layer gypsum panels of expanded vermiculite (also called vermiculite ore) and mineral or glass fibers. В указанных подходах предполагают, что вермикулит вспучивается при нагревании для компенсации усадки гипсовых компонентов среднего слоя. In these approaches suggest that vermiculite swells when heated to compensate for shrinkage of the middle layer gypsum components. Полагали, что минеральные/стеклянные волокна удерживают части высушенного гипса вместе. We believed that the mineral / glass fibers held together parts of the dried plaster. Указанный подход обсуждается в Патентах США №№2526066 и 2744022. Тем не менее, обе указанных ссылки относятся к среднему слою высокой плотности, обеспечивающему достаточно гипса, чтобы действовать в качестве теплоотвода. This approach is discussed in U.S. Patent №№2526066 and 2744022. However, both of these references relate to high density secondary layer provides sufficient plaster to act as a heat sink. В указанных патентах описано получение гипсовых панелей толщиной These patents describe the preparation of gypsum board thickness

Figure 00000004
дюйма с массой от 2 до 2,3 фунта на квадратный фут (от 2000 до 2300 фунтов на тысячу квадратных футов («фунт/тыс.кв.футов»)) и плотностями от примерно 50 фунтов на кубический фут («фунтов/фут 3 ») или выше. inches with weights of 2 to 2.3 pounds per square foot (2,000 to 2,300 pounds per thousand square feet ( "lb / tys.kv.futov")) and a density of about 50 pounds per cubic foot ( "lbs / ft 3 ") or higher. Патент '022, кроме того, направлен на увеличение содержания гипса (и следовательно плотности и массы) панелей, описанных в патенте '066, и уменьшения содержания минеральных/стеклянных волокон в указанных панелях, для обеспечения еще большей емкости гипсового теплоотвода. Patent '022, moreover, is aimed at increasing the gypsum content (and thus the density and weight) of the panels described in the' 066 and reduce the content of mineral / glass fibers in said panel to provide even greater heat removal capacity of gypsum. В таких источниках, как патент '022, дополнительно учитывают, что свойства вермикулита расширяться, если нет ограничения, привели бы к выкрашиванию (то есть раздроблению, отслаиванию или шелушению) среднего слоя и разрушению конструкции стены, изготовленной с использованием указанных панелей, содержащих вермикулит, в течение относительно короткого времени в условиях высоких температур. In these sources, the patent '022, further consider that the properties of the vermiculite to expand, if no restrictions would lead to chipping (i.e., fragmentation, flaking or peeling) of the middle layer and the destruction of the wall structure made using said panels containing vermiculite, within a relatively short time at high temperatures.

[029] В другом примере, в Патенте США №3454456 описано введение невспученного вермикулита в средний слой гипсовых панелей с установленной степенью огнестойкости, чтобы противостоять усадке панелей. [029] In another example, U.S. Patent №3454456 described administering unexpanded vermiculite in the middle layer gypsum board installed degree of fire resistance to resist shrinkage panels. Патент '456 также основан на относительно высоком содержании гипса и плотности для обеспечения требуемой емкости теплоотвода. Patent '456 is also based on a relatively high gypsum content and density to provide the desired heat removal capacity. В патенте '456 описаны массы панелей для готовых гипсовых панелей толщиной Patent '456 describes panels for mass finished gypsum panel thickness

Figure 00000004
дюйма с минимальной массой примерно 1925 фунтов/тыс. inches with a minimum weight of about 1925 pounds / thousand. кв.футов и плотностью примерно 46 фунтов/фут 3 . square feet and a density of about 46 lbs / ft 3. Указанная плотность сравнима с более толстыми и гораздо более тяжелыми гипсовыми панелями толщиной 5/8 дюйма (от примерно 2175 до 2300 фунтов/тыс. кв.футов), в настоящее время предлагаемых коммерчески для применений с установленной степенью огнестойкости. This density is comparable to much thicker and heavier gypsum board thickness of 5/8 inches (from about 2175 to 2300 lbs / thousand. Sq.ft.), currently offered commercially for applications with a set degree of fire resistance.

[030] В патенте 456 также описано, что применение вермикулита в среднем слое гипсовой панели для увеличения степени огнестойкости панели имеет значительные ограничения. [030] The 456 patent also discloses that the use of vermiculite in the middle layer gypsum board panels to increase the degree of fire resistance has significant limitations. Например, в патенте 456 отмечено (как в патенте '022), что расширение вермикулита в среднем слое может вызвать разрушение среднего слоя из-за выкрашивания и других разрушительных эффектов. For example, in the 456 patent noted (as in Patent '022), that the expansion of vermiculite in the middle layer may cause destruction of the middle layer due to chipping and other damaging effects. В патенте '456 также описано, что частицы невспученного вермикулита могут настолько ослабить структуру среднего слоя, что средний слой станет слабым, мягким и хрупким. Patent '456 also discloses that the unexpanded vermiculite particles may so weaken the structure of the middle layer, which middle layer becomes weak, soft and brittle. В патенте '456 предусмотрено преодоление таких значительных внутренних ограничений на применение вермикулита в гипсовых панелях путем применения «уникального» невспученного вермикулита с относительно узким распределением по размерам частиц (более 90% невспученных частиц меньше размера отверстий в сите №50 (приблизительно 0,117 дюйма (0,297 мм)), и менее 10% несколько больше размера отверстий в сите №50). Patent '456 provided a significant internal overcoming such restriction on the use vermiculite to gypsum panels by the application of a "unique" unexpanded vermiculite with a relatively narrow particle size distribution (more than 90% smaller than the unexpanded particles in the sieve openings №50 (about 0.117 inch (0.297 mm )), and less than 10% somewhat larger size of the holes in the sieve №50). Указанный подход предположительно подавляет неблагоприятные эффекты расширения вермикулита на панель, как описано в колонке 2, строки 52-72, патента '456. This approach presumably suppresses adverse effects expansion of vermiculite on the panel as described in column 2, lines 52-72, the patent '456.

[031] В другом подходе, патент США №3616173 направлен на огнестойкие гипсовые панели толщиной /4 дюйма, с гипсовым средним слоем, описанные в патенте '173 как более легкие или менее плотные. [031] In another approach, US patent №3616173 directed to fire resistant gypsum panel thickness / 4 inches, with a middle layer gypsum disclosed in Patent '173 the lighter or less dense. В патенте '173 указанные панели отличают от панелей прототипа толщиной 1/2 дюйма и массой примерно 2000 фунтов/тыс. In patent '173 mentioned panel is distinguished from the panels of the prototype 1/2 inches thick and weighing approximately 2,000 pounds / thousand. кв.футов или более, и имеющих плотности среднего слоя, превышающие примерно 48 фунтов/фут 3 . square feet or more and a middle layer having a density greater than about 48 lbs / ft 3. Таким образом, в патенте '173 описаны панели плотностью примерно 35 фунтов/фут 3 или выше, и предпочтительно от примерно 40 фунтов/фут 3 до примерно 50 фунтов/фут 3 . Thus, in the patent '173 describes panel density of about 35 lb / ft 3 or greater, and preferably about 40 lb / ft3 to about 50 lb / ft 3. Согласно патенту '173, описанных плотностей среднего слоя достигают путем включения значительных количеств мелкодисперсного неорганического материала - глины, коллоидного оксида кремния или коллоидного оксида алюминия - в гипсовый средний слой, а также стекловолокон в количестве, необходимом для предотвращения усадки гипсовых панелей в высокотемпературных условиях. According to Patent '173, described density of the middle layer is achieved by incorporating substantial amounts of finely divided inorganic material - clay, colloidal silica or colloidal alumina - gypsum in the middle layer, and the glass fibers in the amount required to prevent shrinkage of the gypsum boards in high temperature conditions.

[032] Также делались другие попытки увеличения прочности и структурной целостности гипсовых панелей и уменьшения массы панелей различными средствами. [032] Other attempts have been made also increase the strength and structural integrity of gypsum panels and reduce the weight of the panels by various means. См., например, патенты США №№7731794 и 7736720 и опубликованные заявки на патенты США №№2007/0048490 A1, 2008/0090068 A1 и 2010/0139528 A1. See., E.g., U.S. Patents №№7731794 and 7,736,720 and published U.S. Patent Application №№2007 / 0048490 A1, 2008/0090068 A1 and 2010/0139528 A1. Тем не менее, такие попытки сами по себе не считались достаточными для изготовления панелей с низкой массой, достаточно стойких к огню и условиям высокой температуры. However, such attempts do not themselves considered sufficient to make panels with a low mass, sufficiently resistant to fire and high temperature conditions.

[033] Во многих применениях обеспечение таких гипсовых панелей с низкой массой, способных противостоять действию относительно высокой температуры или пожара, чтобы отсрочить прохождение уровней нагрева через указанные панели хотя бы на полчаса, было бы важным вкладом в указанную область техники. [033] In many applications gypsum panels provide such a low weight that can withstand the action of relatively high temperature or fire to delay passage of heat levels through said panel at least half an hour, it would be an important contribution to the specified region of the art. Тем не менее, в целом полагали, что значительное уменьшение плотности среднего слоя гипсовых панелей будет также уменьшать прочностные свойства и структурную целостность указанных панелей, а также будет уменьшать способность панелей отсрочивать прохождение нагрева через панели хотя бы на полчаса. However, in general believed that the significant decrease in the density of the middle layer gypsum panels will also reduce the strength properties and structural integrity of said panels, and also will reduce the ability to delay passage of the heating panels through the panel at least half an hour. Конкретнее, панели с ожидаемой низкой прочностью и структурной целостностью, и преднамеренно низким содержанием гипса представляют особый интерес в указанных применениях, поскольку ожидается, что указанные панели будут крайне восприимчивы к силам усадки и другим напряжениям, вызванным контактом с относительно высокими температурами или пожаром, и неэффективны для поглощения и задерживания нагрева, связанного с указанными условиями. More specifically, the panel with the expected low strength and structural integrity, and intentionally low gypsum content of particular interest in these applications, since it is expected that these panels are very susceptible to the forces of shrinkage and other stresses caused by contact with relatively high temperatures or fires, and are ineffective for absorption and retention of heat associated with these conditions.

[034] Тем не менее общепризнанно, что уменьшение массы гипсовых панелей делает их удобнее и экономичнее в перевозке, и удобнее в обработке и установке. [034] However, it is generally accepted that the reduction in the mass of gypsum boards makes them more convenient and more economical in transportation, and it is more convenient in handling and installation. Следовательно, если бы можно было получить гипсовые панели с низкой массой, и следовательно с низкой плотностью, эффективные в применениях, требующих стойкости к огню и высокому нагреву, не основанные на таких добавках, как вермикулит, глина, коллоидный оксид кремния или коллоидный оксид алюминия, был бы представлен значительный прогресс в области огнестойких гипсовых панелей. Consequently, if it were possible to obtain gypsum panels with low mass and consequently low density, effective in applications requiring resistance to flame and high heat, it is not based on such additives as vermiculite, clay, colloidal silica or colloidal alumina, It would have represented significant progress in the field of fire-resistant gypsum wallboard.

[035] Наконец, отметим, что без водостойких добавок отвержденный гипс при погружении в воду впитывает до 50% воды от массы гипса. [035] Finally, we note that the reconstituted without additives set gypsum when immersed in water absorbs up to 50% water by weight of the gypsum. А когда гипсовые панели, включая огнестойкие гипсовые панели, впитывают воду, они набухают, начинают деформироваться и теряют прочность, что может разрушить их огнезащитные свойства. When gypsum boards, including gypsum boards are fire resistant, absorb water, they swell and begin to deform and lose strength, which may destroy their fireproofing properties. Огнестойкие панели с низкой массой и плотностью содержат гораздо больше пустот, заполненных воздухом и/или водой, чем обычные более тяжелые огнестойкие панели. Fireproof panel with low mass density and contain more voids filled with air and / or water than conventional heavier fire-resistant panels. Полагают, что указанные пустоты увеличивают скорость и степень впитывания воды, что делает такие огнестойкие панели с низкой массой более способными впитывать воду, чем обычные более тяжелые огнестойкие панели. It is believed that these voids increase the rate and extent of absorption of water, which makes these panels fireproof low mass capable of absorbing more water than conventional heavier fire-resistant panels.

[036] В прошлом делалось множество попыток улучшить водостойкость гипсовых панелей в целом. [036] In the past, many attempts have been done to improve the water resistance of gypsum board as a whole. В суспензию, применяемую для изготовления панелей, вводили различные углеводороды, включая воск, смолы и асфальт, для придания затвердевшим панелям водостойкости. The slurry was applied for manufacturing panels were administered various hydrocarbons, including wax, resins and asphalt, to impart water resistance solidified panels. Также хорошо известно применение с указанной целью силоксанов. It is also well known to use to said purpose siloxanes.

[037] Хотя применение силоксанов в гипсовых суспензиях представляет собой полезное средство для придания водостойкости готовым панелям путем создания силиконовых смол in situ, не ожидают, что силоксаны достаточно защитят панели с низкой массой и плотностью. [037] Although the use of siloxanes in gypsum slurries is a useful means of imparting water resistance to the finished panel by creating silicone resins in situ, is not expected that sufficient protection panel siloxanes with low weight and density. Таким образом, в данной области техники существует потребность в способе получения огнестойких гипсовых панелей с низкой массой и плотностью, с улучшенной водостойкостью, за разумную стоимость, путем улучшения водостойкости, обычно придаваемой при помощи силоксанов. Thus, in this technique, there exists a need in the method of producing fire-resistant gypsum panels with low mass and density with improved water resistance at a reasonable cost, by improving the water resistance, typically imparted by means of siloxanes.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ SUMMARY OF THE INVENTION

[038] Гипсовые панели с низкой массой и низкой плотностью, согласно настоящему изобретению, представляют собой усовершенствование идеи боле ранней, находящейся на рассмотрении одновременно, заявки на патент США №12/795125, содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. [038] Gypsum panels with low weight and low density, according to the present invention represent an improvement ideas bole earlier, simultaneously pending, U.S. Patent Application №12 / 795,125, the contents of which are incorporated herein by reference. Изобретение согласно заявке '125 включает суспензию для создания гипсовых панелей с низкой плотностью, которая может содержать строительный гипс, диспергатор, фосфатсодержащий компонент и прежелатинизированный крахмал. The invention of Application '125 comprises a suspension of gypsum boards to create a low density, which may contain stucco, dispersant, a phosphate-component and pregelatinized starch. Диспергатор может присутствовать в количестве примерно 0,1%-3,0% по массе от массы сухого строительного гипса. The dispersant can be present in an amount of about 0.1% -3.0% by weight of dry stucco. Прежелатинизированный крахмал может присутствовать в количестве по меньшей мере от примерно 0,5% по массе до примерно 10% по массе от массы сухого строительного гипса в составе. Pregelatinized starch may be present in an amount of at least about 0.5% by weight to about 10% by weight of dry stucco in the formulation. Фосфатсодержащий компонент может присутствовать в количестве по меньшей мере примерно 0,12% по массе от массы сухого строительного гипса. A phosphate component may be present in an amount of at least about 0.12% by weight of dry stucco. Другие добавки к суспензии могут включать ускорители, вяжущие, бумажные или стеклянные волокна и другие известные составляющие. Other slurry additives can include accelerators, binders, paper or glass fibers and other known constituents. Изобретение также включает гипсовые панели с низкой массой и низкой плотностью, изготовленные с использованием указанных суспензий. The invention also includes a gypsum panel with low weight and low density made using said suspensions.

[039] В некоторых аспектах, настоящее изобретение включает гипсовую панель номинальной толщиной 5/8 дюйма, с низкой массой и низкой плотностью, которая значительно легче и менее плотная, чем гипсовые панели номинальной толщиной 5/8 дюйма, обычно применяемые в строительстве, обладающую способностью отсрочивать прохождение высоких уровней нагрева через панель более чем на полчаса, и способы изготовления указанных панелей. [039] In some aspects, the present invention includes a gypsum panel nominal thickness of 5/8 inch, with low weight and low density, which is significantly lighter and less dense than the gypsum panel nominal thickness of 5/8 inch, typically applied in construction, having the ability delay passage of high heat levels through the panel for more than half an hour, and methods for producing said panels. В некоторых из указанных аспектов, панель согласно настоящему изобретению (средний слой плюс облицовочные листы) имеет плотность от примерно 27 до примерно 37 фунтов на кубический фут («фунтов/фут 3 »), предпочтительно от примерно 29 до примерно 34 фунтов/фут 3 , и более предпочтительно от примерно 30 до примерно 32 фунтов/фут 3 , расположена между двумя по существу параллельными облицовочными листами. In some of these aspects, the panel according to the present invention (the middle layer plus facing sheets) has a density of from about 27 to about 37 pounds per cubic foot ( "lbs / ft 3"), preferably from about 29 to about 34 lbs / ft 3, and more preferably from about 30 to about 32 lbs / ft 3, it is positioned between two substantially parallel facing sheets. В указанных аспектах масса панели согласно настоящему изобретению толщиной приблизительно 5/8 дюйма составляет менее примерно 1900 фунтов/тыс. In these aspects, the mass of the panel according to the present invention, a thickness of about 5/8 inch of less than about 1900 lbs / thousand. кв.футов, предпочтительно менее примерно 1740 фунтов/тыс. square feet, preferably less than about 1740 lbs / thousand. кв.футов и более предпочтительно менее примерно 1640 фунтов/тыс. square feet, and more preferably less than about 1640 lbs / thousand. кв.футов. square feet.

[040] В других аспектах, состав для панелей с низкой массой и плотностью согласно настоящему изобретению, и способы изготовления указанных панелей, позволяют получить гипсовые панели с вышеуказанными огнестойкими свойствами, плотностью менее примерно 37 фунтов/фут 3 , предпочтительно менее примерно 34 фунтов/фут 3 и более предпочтительно менее примерно 32 фунтов/фут 3 , и сопротивление протаскиванию гвоздя (nail pull resistance), удовлетворяющую стандартам ASTM C 1396/С 1396/М-09. [040] In other aspects, the composition for panels with low weight and density according to the present invention and methods for manufacturing such panels, allow to obtain gypsum panel with said fire-resistant properties, a density of less than about 37 lbs / ft 3, preferably less than about 34 lbs / ft 3 and more preferably less than about 32 lbs / ft 3, and the resistance pulling nail (nail pull resistance), satisfying the standard ASTM C 1396 / C 1396 / M-09. Конкретнее, в вариантах реализации настоящего изобретения указанные панели имеют сопротивление протаскиванию гвоздя по меньшей мере 87 фунтов. More specifically, in embodiments of the present invention said panel has a nail pulling resistance of at least 87 pounds.

[041] В других аспектах настоящего изобретения отвержденную композицию гипсового среднего слоя для панели с установленной степенью огнестойкости номинальной толщиной 5/8 дюйма получают с использованием гипсосодержащей суспензии, содержащего, по меньшей мере, воду, строительный гипс и другие компоненты, указанные ниже. [041] In other aspects of the present invention, a cured composition of the middle layer gypsum panel to set degree of fire resistance with a nominal thickness of 5/8 inch was prepared using a gypsum-containing slurry comprising at least water, stucco, and other components as indicated below. В одном из указанных вариантов реализации отвержденный гипсовый средний слой имеет плотность от примерно 25 до примерно 36 фунтов/фут 3 , и указанный средний слой содержит строительный гипс в количестве от примерно 1040 фунтов/тыс. In one of these embodiments the cured plaster layer has an average density of from about 25 to about 36 lb / ft 3, and said middle layer comprises building plaster in an amount of about 1040 lbs / thousand. кв.футов до примерно 1490 фунтов/тыс. square feet to about 1490 pounds / thousand. кв.футов; square feet; прежелатинизированный крахмал в количестве от примерно 0,3% до примерно 4% от массы строительного гипса; pregelatinized starch in an amount from about 0.3% to about 4% by weight of gypsum plaster; минеральное, стеклянное или углеродное волокно в количестве от примерно 0,1% до примерно 0,3% от массы строительного гипса, и фосфат в количестве от примерно 0,15% до примерно 0,5% от массы строительного гипса. mineral, glass or carbon fiber in an amount from about 0.1% to about 0.3% by weight of plaster, and phosphate in an amount from about 0.15% to about 0.5% by weight of the plaster. (Если не указано иное, процентные содержания компонентов гипсового среднего слоя указаны по массе от массы строительного гипса, применяемого для получения суспензии среднего слоя). (Unless otherwise specified, the percentages of plaster of the middle layer are by weight of stucco used to prepare suspensions of the middle layer).

[042] В других аспектах, гипсовый средний слой панели согласно настоящему изобретению имеет плотность от примерно 27 до примерно 33 фунтов на кубический фут, а масса отвержденного гипсового среднего слоя составляет от примерно 1315 до примерно 1610 фунтов фунтов/тыс. [042] In other aspects, the middle layer of the gypsum panel of the present invention has a density of from about 27 to about 33 pounds per cubic foot, and weight of the cured gypsum middle layer is from about 1315 to about 1610 pounds pounds / thousand. кв.футов. square feet. В указанных аспектах, гипсовый средний слой также содержит от примерно 0,5% до примерно 2,0% прежелатинизированного крахмала; In these aspects, the middle layer gypsum also comprises from about 0.5% to about 2.0% pregelatinized starch; от примерно 0,1% до примерно 0,3% минерального, стеклянного или углеродного волокна; from about 0.1% to about 0.3% of a mineral, glass or carbon fiber; строительный гипс, и от примерно 0,01% до примерно 0,15% фосфата. stucco and from about 0.01% to about 0.15% phosphate.

[043] Настоящее изобретение также включает получение и применение гипсовых панелей, имеющих номинальную толщину [043] The present invention also includes the preparation and use of gypsum panels having a nominal thickness

Figure 00000005
дюйма. inches. Такие панели будут иметь содержание составляющих панелей примерно 120% от указанных выше величин. These panels will have a content of panels constituting about 120% of the values ​​indicated above. Также, способность указанных панелей противостоять огню и условиям высокой температуры будет находиться на уровне по меньшей мере примерно 120% от соответствующих показателей для панелей номинальной толщиной 5/8 дюйма. Also, the ability of said panels to resist fire and high temperature conditions will be at a level of at least about 120% of the corresponding indicators to the nominal thickness of 5/8 inch panels. Другие аспекты и варианты панелей согласно настоящему изобретению и составов среднего слоя рассмотрены ниже в настоящей заявке. Other aspects and embodiments of the panels according to the present invention and formulations of the middle layer are discussed below herein.

[044] Другие традиционные добавки также можно применять в каждом из аспектов суспензий среднего слоя и композиций гипсового среднего слоя согласно настоящему описанию, в требуемом количестве, для придания требуемых свойств среднему слою и для облегчения изготовления панелей. [044] Other conventional additives may also be used in each aspect of the suspensions of the middle layer and middle layer gypsum compositions according to the present disclosure in the required amount to impart the desired properties of the middle layer and to facilitate the manufacture of the panels. Примеры таких добавок включают ускорители схватывания, замедлители схватывания, ингибиторы дегидратации, связующие, адгезивы, диспергирующие агенты, выравнивающие или невыравнивающие агенты, загустители, бактерицидные агенты, фунгициды, регуляторы pH, красители, водоотталкивающие агенты, наполнители и смеси указанных добавок. Examples of such additives include accelerators, retarders, dehydration inhibitors, binders, adhesives, dispersing agents, leveling or nevyravnivayuschie agents, thickeners, bactericides, fungicides, regulators pH, coloring agents, water repellent agents, fillers and mixtures of said additives.

[045] В указанных выше аспектах и в других аспектах описанных в настоящей заявке панелей согласно настоящему изобретению, и способов изготовления указанных панелей, в суспензию среднего слоя вводят водную пену в количестве, эффективном для обеспечения требуемых плотностей гипсового среднего слоя, при помощи способов, дополнительно обсуждаемых ниже. [045] The above aspects and other aspects described herein panels according to the present invention and methods for manufacturing such panels, in the middle layer slurry is aqueous foam in an amount effective to provide the desired density gypsum middle layer, using methods further discussed below. Введение компонента пены в суспензию среднего слоя приводит к распределению пустот и размеров пустот, которые вносят вклад в одно или более прочностных свойств панели и/или среднего слоя. Introduction foam component in the middle layer of the suspension results in the distribution of voids and sizes of voids which contribute to one or more of the strength properties of the panel and / or the middle layer. Аналогично, дополнительные слои суспензии, полосы или ленты, содержащие гипс или другие добавки (которые могут иметь увеличенную плотность по сравнению с другими частями среднего слоя), можно наносить на первый или второй облицовочные листы для обеспечения определенных свойств готовой панели, таких как упрочненные края или упрочненная поверхность панели. Similarly, additional layers of slurry, strips or ribbons comprising gypsum and other additives (which can have an increased density compared to other portions of the middle layer) can be applied to the first or second facing sheets to provide specific properties of the finished panel, such as hardened edges or hardened surface of the panel.

[046] Другой аспект настоящего изобретения включает способ получения гипсовых панелей, которые способны отсрочивать прохождение уровней нагрева через панели примерно на полчаса или более, в котором компонент отвержденного гипсового среднего слоя формируют из водной суспензии, содержащей обожженный гипс. [046] Another aspect of the present invention includes a method for producing gypsum boards, which are able to delay the passage of heat levels through the panel for about half an hour or more, wherein the component is cured plaster of the middle layer is formed from an aqueous slurry comprising calcined gypsum. В указанном аспекте суспензия содержит прежелатинизированный крахмал, диспергаторы, фосфаты, минеральные/стеклянные/углеродные волокна, пену и другие добавки, строительный гипс и воду в массовом отношении вода/строительный гипс от примерно 0,6 до примерно 1,2, предпочтительно от примерно 0,8 до примерно 1,0, и более предпочтительно примерно 0,9. In this aspect, the slurry comprises pregelatinized starch, dispersants, phosphates, mineral / glass / carbon fiber, foam, and other additives, building plaster and water in a weight ratio water / stucco from about 0.6 to about 1.2, preferably from about 0 8 to about 1.0, and more preferably about 0.9. Суспензию среднего слоя затем наносят в виде непрерывной ленты и распределяют по непрерывной ленте первого облицовочного листа. the middle layer of slurry is then applied as a continuous strip and distributed over the continuous belt of the first facing sheet. Непрерывную ленту второго облицовочного листа затем помещают поверх распределенной суспензии для формирования в целом непрерывной гипсовой панели требуемой приблизительной толщины 5/8 дюйма (или A second continuous belt facing sheet is then placed on top of the distributed suspension to form a generally continuous gypsum panel approximate desired thickness of 5/8 inch (or

Figure 00000005
дюйма). inch). В целом непрерывную гипсовую панель разрезают на отдельные панели требуемой длины после того, как суспензия, содержащая обожженный гипс, затвердела (благодаря гидратации обожженного гипса с образованием непрерывной матрицы отвержденного гипса) достаточно для разрезания, и высушивают полученные гипсовые панели. The generally continuous gypsum panel is cut into separate panels of desired length after slurry comprising calcined gypsum, hardened (due to the hydration of calcined gypsum to form a continuous matrix of set gypsum) sufficiently for cutting, and the resulting gypsum panels are dried.

[047] Потребность в катализаторе и в способе получения огнестойких гипсовых панелей с улучшенной водостойкостью за разумную стоимость удовлетворяется или перекрывается вариантами реализации настоящего изобретения, в которых полимеризацию силоксана ускоряют, и в некоторых случаях количество силоксана, необходимое для соответствия техническим условиям стандарта ASTM 1398, может быть уменьшено. [047] The need for a catalyst and a process for producing fire-resistant gypsum panels with improved water-resistance at reasonable cost is satisfied or overlaps embodiments of the present invention in which the polymerization of the siloxane accelerates, and in some cases the amount of siloxane needed to meet the specifications of the standard ASTM 1398, may It is reduced.

[048] Конкретнее, полимеризацию силоксана улучшают с использованием суспензии, содержащей строительный гипс, золу-унос класса C, оксид магния, эмульсию силоксана и воду, и более 2,0% по массе от массы строительного гипса прежелатинизированного крахмала. [048] More specifically, polymerization of siloxane is improved using a slurry containing stucco, fly ash Class C, magnesium oxide, siloxane emulsion, and water, and more than 2.0% by weight of the plaster pregelatinized starch. Указанную суспензию применяют в способе изготовления водостойких/огнестойких гипсовых панелей, который включает получение суспензии из эмульсии силоксана, прежелатинизированного крахмала и воды, затем комбинирования указанной суспензии с сухой смесью строительного гипса, оксида магния и золы-уноса класса С. Затем полученную суспензию применяют для получения гипсовых панелей, как описано ранее. This suspension was used in the method of manufacturing the reconstituted / fire resistant gypsum board which comprises forming a slurry of the siloxane emulsion, pregelatinized starch and water, then combining said slurry with a dry mixture of stucco, magnesium oxide and fly ash Class C. The resulting suspension was used to obtain gypsum board as previously described. Полученный продукт подходит для изготовления огнестойкой водостойкой гипсовой панели, имеющей средний слой, включающий переплетающиеся матрицы кристаллов дигидрата сульфата кальция и силиконовой смолы, причем в объеме указанных переплетающихся матриц диспергирован катализатор, содержащий оксид магния и компоненты золы-уноса класса С. The resulting product is suitable for the manufacture of waterproof fire-resistant gypsum panel having a core layer comprising a matrix of interlocking calcium sulfate dihydrate crystals and a silicone resin, wherein a volume of said interwoven matrices dispersed catalyst comprising magnesium oxide and components of the fly ash Class C

[049] Смесь оксида магния и золы-уноса класса C катализирует полимеризацию силоксана с ускорением развития водостойкости в продукте, изготовленном из указанной суспензии. [049] A mixture of magnesium oxide and fly ash Class C catalyzes the polymerization of the siloxane to the acceleration of water resistance in product made from said slurry. Огнестойкие/водостойкие гипсовые панели, изготовленные указанным путем, не нуждаются в хранении в течение длительного времени в ожидании завершения реакций полимеризации силоксана. Flame retardant / resistant gypsum panel made in this way need not be stored for a long time waiting for the completion of the siloxane polymerization reaction.

[050] Применение катализатора также увеличивает степень завершенности реакции, приводя к улучшенной водостойкости. [050] Use of the catalyst also increases the degree of completion of the reaction, leading to improved water resistance. Благодаря применению комбинации золы-уноса и оксида магния достижимо водопоглощение менее 5% по массе. By using a combination of fly ash and magnesium oxide attainable water absorption of less than 5% by weight. Таким образом, в дополнение к тому, что указанный катализатор ускоряет протекание реакции полимеризации, указанный катализатор также обеспечивает возможность более полной полимеризации силоксана, что позволяет в некоторых случаях уменьшить количество силоксана. Thus, in addition to the fact that this catalyst accelerates the flow of the polymerization reaction, said catalyst also allows for more complete polymerization of a siloxane that can in some cases reduce the amount of siloxane. Поскольку силоксан представляет собой одну из наиболее дорогих добавок в составе панели, уменьшение применяемых количеств приводит к экономии в стоимости сырья. Since the siloxane is one of the most expensive additives in the composition of the panel, reducing the application rates results in savings in raw material costs.

[051] Другим преимуществом настоящего изобретения является стабильность размеров панелей. [051] Another advantage of the present invention is the stability of panel sizes. Некоторые соединения, применяемые в качестве катализаторов указанной реакции, приводят к значительному расширению при высыхании панели. Certain compounds used as catalysts for this reaction result in significant expansion of the panel during drying. Поскольку внутренняя часть панели расширяется, это вызывает растрескивание внешней поверхности, повреждая ее. Since the inner portion of the panel expands, it causes cracking of the outer surface, damaging it. Применение золы-уноса и оксида магния приводит к очень небольшому расширению и очень небольшому растрескиванию готовых панелей. Use of fly ash and magnesium oxide results in very little expansion and very little cracking finished panels. Также неожиданно было обнаружено, что полимеризованные силиконовые смолы уменьшают усадку панели в условиях высокой температуры. Also it was unexpectedly found that the polymerized silicone resin panels reduce shrinkage under high temperature conditions.

[052] Указанный комбинированный катализатор из золы-уноса и оксида магния также обеспечивает возможность удовлетворительной полимеризации с использованием широкого спектра различных марок оксида магния. [052] the combined catalyst of the fly ash and magnesium oxide also allows satisfactory polymerization using a wider range of different grades of magnesium oxide. В то время как в уровне техники описано, что только намертво обожженная магнезия подходит в качестве катализатора для полимеризации силоксана, при объединении с золой-уносом можно применять даже сильно обожженный или слабо обожженный оксид магния. While the prior art discloses that only tightly burned magnesia is suitable as a catalyst for the polymerization of the siloxane, when combined with fly ash can be used even strongly or weakly calcined calcined magnesium oxide. Указанная особенность предоставляет производителям гипсовых панелей дополнительную свободу в выборе источников оксида магния, применяемого в суспензии. This feature provides a gypsum board manufacturers more freedom in the choice of sources of magnesium oxide used in the slurry.

[053] Наконец, более 2,0% по массе прежелатинизированного крахмала действует совместно с силоксаном с получением хорошей водостойкости. [053] Finally, more than 2.0% by weight pregelatinized starch works in conjunction with the siloxane to obtain good water resistance. Хотя полагают, что комбинация силоксан/высокое содержание прежелатинизированного крахмала замедляет проникновение воды через микропоры в краях панели, в первую очередь блокируя поглощение воды, а затем, при впитывании воды крахмалом, путем образования высоковязкой комбинации крахмал/вода, мы не намерены ограничиваться указанной теорией. Although it is believed that the combination of siloxane / high content pregelatinized starch slows the penetration of water through the micropores in the panel edges first by blocking the absorption of water, and then with water soaking starch by forming a highly viscous combination of the starch / water, we do not intend to be limited to the said theory.

[054] Приведенное выше краткое описание настоящего изобретения не имеет целью ограничивать объем настоящего изобретения, как это понятно среднему специалисту в данной области техники. [054] The above brief description of the present invention is not intended to limit the scope of the present invention, as it is clear to the person skilled in the art. Другие аспекты и варианты реализации настоящего изобретения обсуждаются ниже и на прилагаемых к настоящему описанию Фигурах. Other aspects and embodiments of the present invention are discussed below and Figures attached to this specification.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[055] Перечисленные и дополнительно обсуждаемые ниже фигуры, если явно не указано иное, представляют собой примеры, не ограничивающие изобретение согласно настоящему описанию. [055] The above and further discussed below figures unless explicitly stated otherwise, are examples, not limiting the invention as described herein.

[056] ФИГУРА 1 представляет собой график максимальных температур для одного датчика и график средних температур с датчиков на неподверженной воздействию, ненагреваемой поверхности испытываемой конструкции с использованием панелей согласно настоящему изобретению, подвергаемой испытанию огнем в условиях согласно U419, как указано в Примере 8 настоящего описания, а также график температурной кривой ASTM 119, применяемой для температур печи на подверженной воздействию, нагреваемой стороне испытываемой конструкции. [056] FIGURE 1 represents a graph of maximum temperature for one sensor and a graph of average temperatures of sensors on the unexposed, unheated surface of the test structure using the panels according to the present invention subjected to fire testing under the conditions according to U419, as described in Example 8 of this description, and a graph of the temperature curve of ASTM 119, used for the furnace temperatures on the exposed, heated side of the test structure.

[057] ФИГУРА 2 представляет собой расширенный график данных максимальных температур для одного датчика и средних температур с датчиков, показанных на Фигуре 1. [057] FIGURE 2 is an expanded graph of the maximum temperature data for a single sensor and average temperatures with sensors shown in Figure 1.

[058] ФИГУРА 3 представляет собой график максимальных температур для одного датчика и график средних температур с датчиков на неподверженной воздействию, ненагреваемой поверхности испытываемой конструкции с использованием панелей согласно настоящему изобретению, подвергаемой испытанию огнем в условиях согласно U305, как указано в Примере 9 настоящего описания, а также график температурной кривой ASTM 119, применяемой для температур печи на подверженной воздействию, нагреваемой стороне испытываемой конструкции. [058] FIGURE 3 represents a graph of maximum temperature for one sensor and a graph of average temperatures of sensors on the unexposed, unheated surface of the test structure using the panels according to the present invention subjected to fire testing under the conditions according to U305, as described in Example 9 of the present description, and a graph of the temperature curve of ASTM 119, used for the furnace temperatures on the exposed, heated side of the test structure.

[059] ФИГУРА 4 представляет собой расширенный график данных максимальных температур для одного датчика и средних температур с датчиков, показанных на Фигуре 3. [059] FIGURE 4 is an expanded graph of the maximum temperature data for a single sensor and average temperatures with sensors shown in Figure 3.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ DETAILED DESCRIPTION

[060] Некоторые варианты реализации изобретения согласно находящимся на одновременном рассмотрении заявкам, обеспечивают готовые гипсосодержащие продукты, изготовленные из гипсосодержащих суспензий, содержащих строительный гипс, прежелатинизированный крахмал и нафталинсульфонатный диспергатор. [060] Some embodiments of the invention according to the copending applications, provide a ready gypsum-containing products made from gypsum-containing slurries containing stucco, pregelatinized starch and naftalinsulfonatny dispersant. Нафталинсульфонатный диспергатор присутствует в количестве примерно 0,1%-3,0% по массе от массы сухого строительного гипса. Naftalinsulfonatny dispersant is present in an amount of about 0.1% -3.0% by weight of dry stucco. Прежелатинизированный крахмал присутствует в количестве по меньшей мере от примерно 0,5% по массе до примерно 10% по массе от массы сухого строительного гипса в составе. Pregelatinized starch is present in an amount of at least about 0.5% by weight to about 10% by weight of dry stucco in the formulation. Другие ингредиенты, которые можно применять в суспензии, включают вяжущие, бумажные волокна, стеклянные волокна и ускорители. Other ingredients which may be used in the slurry include binders, paper fiber, glass fiber, and accelerators. Мыльную пену обычно вводят в свежеприготовленные гипсосодержащие суспензии для уменьшения плотности готового гипсосодержащего продукта, например, гипсовых панелей. Lather usually administered in freshly gypsum-containing slurry to reduce the density of the finished gypsum-containing product, such as gypsum wallboard.

[061] Комбинация от примерно 0,5% по массе до примерно 10% по массе прежелатинизированного крахмала, от примерно 0,1% по массе до примерно 3,0% по массе нафталинсульфонатного диспергатора и, минимум, по меньшей мере от примерно 0,12% по массе до примерно 0,4% по массе фосфатсодержащего компонента (все проценты указаны от массы сухого строительного гипса, применяемого в гипсовой суспензии) неожиданно и значительно увеличивает текучесть гипсовой суспензии. [061] The combination of from about 0.5% by weight to about 10% by weight pregelatinized starch, from about 0.1% by weight to about 3.0% by weight of dispersant and naftalinsulfonatnogo minimum of at least about 0, 12% by weight to about 0.4% by weight of a phosphate component (all percentages are by weight of dry stucco used in the gypsum slurry) unexpectedly and significantly increases the fluidity of the gypsum slurry. Это значительно уменьшает количество воды, необходимое для получения гипсовой суспензии с достаточной текучестью для применения для изготовления гипсосодержащих продуктов, таких как гипсовые панели. This significantly reduces the amount of water needed to produce a gypsum slurry with sufficient flowability for use in the manufacture of gypsum-containing products such as gypsum panels. Полагают, что количество соли триметафосфата, по меньшей мере двукратное по сравнению со стандартными составами (в виде триметафосфата натрия), стимулирует диспергирующую активность нафталинсульфонатного диспергатора. It is believed that the amount of trimetaphosphate salt, at least two-fold as compared to standard formulations (as sodium trimetaphosphate), stimulates the activity of a dispersant naftalinsulfonatnogo dispersant.

[062] Нафталинсульфонатные диспергаторы, применяемые в находящихся на одновременном рассмотрении заявках, включают полинафталинсульфоновую кислоту и соли указанной кислоты (полинафталинсульфонаты), и производные, представляющие собой продукты конденсации нафталинсульфоновых кислот и формальдегида. [062] Naftalinsulfonatnye dispersants used in the copending applications include polinaftalinsulfonovuyu acid and salts of said acid (polynaphthalenesulfonates) and derivatives, which are condensation products of naphthalenesulfonic acids and formaldehyde. Особенно предпочтительные полинафталинсульфонаты включают нафталинсульфонат натрия и кальция. Particularly preferred polynaphthalenesulfonates include sodium and calcium naphthalenesulfonate. Средняя молекулярная масса нафталинсульфонатов может варьироваться от примерно 3000 до 27000, хотя предпочтительно, чтобы молекулярная масса составляла от примерно 8000 до 10000. При заданном % содержании твердого вещества в водном растворе, диспергатор с более высокой молекулярной массой имеет большую вязкость и вызывает большее потребление воды в составе, чем диспергатор с более низкой молекулярной массой. The average molecular weight of the naphthalenesulfonates can range from about 3,000 to 27,000, although it is preferred that the molecular weight is from about 8000 to 10000. For a given% solids content in an aqueous solution, a dispersant with a high molecular weight has a high viscosity and causes a greater consumption of water in the composition than the dispersant with a lower molecular weight. Подходящие нафталинсульфонаты включают DILOFLO, доступный от GEO Specialty Chemicals, Cleveland, Ohio; Suitable naphthalenesulfonates include DILOFLO, available from GEO Specialty Chemicals, Cleveland, Ohio; DAXAD, доступный от Hampshire Chemical Corp., Lexington, Massachusetts; DAXAD, available from Hampshire Chemical Corp., Lexington, Massachusetts; и LOMAR D, доступный от GEO Specialty Chemicals, Lafayette, Indiana. and LOMAR D, available from GEO Specialty Chemicals, Lafayette, Indiana. Нафталинсульфонаты предпочтительно применяют в виде водных растворов с содержанием сухого вещества, например, в диапазоне 35-55% по массе. Naphthalenesulfonates are preferably used as aqueous solutions with a solids content of, for example, in the range of 35-55% by weight. Наиболее предпочтительно применение нафталинсульфонатов в виде водного раствора с содержанием сухого вещества, например, в диапазоне 40-45% по массе. Most preferably naphthalenesulfonates in the form of an aqueous solution with a solids content of, for example, in the range of 40-45% by weight. Альтернативно, если это возможно, нафталинсульфонаты можно применять в сухой твердой или порошкообразной форме, например, такой как LOMAR D. Alternatively, if possible, the naphthalenesulfonates can be used in dry solid or powder form, e.g., such as LOMAR D.

[063] Полинафталинсульфонаты, применяемые согласно настоящему изобретению, имеют общую структуру (I): [063] polynaphthalenesulfonates used according to the present invention have the general structure (I):

Figure 00000006

где n>2, и где М представляет собой натрий, калий, кальций и т.п. where n> 2, and wherein M is sodium, potassium, calcium, etc.

[064] Нафталинсульфонатный диспергатор, предпочтительно в виде примерно 45% по массе раствора в воде, можно применять в диапазоне от примерно 0,5% до примерно 3,0% по массе от массы сухого строительного гипса, применяемого в составе гипсового композита. [064] Naftalinsulfonatny dispersant, preferably as an about 45% by weight solution in water, may be used in the range of from about 0.5% to about 3.0% by weight of dry stucco used in the gypsum composite composition. Более предпочтительный диапазон применения нафталинсульфонатного диспергатора составляет от примерно 0,5% до примерно 2,0% по массе от массы сухого строительного гипса, и наиболее предпочтительный диапазон составляет от примерно 0,7% до примерно 2,0% по массе от массы сухого строительного гипса. A more preferred range of application naftalinsulfonatnogo dispersant is from about 0.5% to about 2.0% by weight of dry stucco, and a most preferred range is from about 0.7% to about 2.0% by weight of the dry construction gypsum. Напротив, известные гипсовые панели содержат указанный диспергатор в количестве примерно 0,4% по массе или менее, от массы сухого строительного гипса. In contrast, known gypsum boards contain said dispersant in an amount of about 0.4% by weight or less, of the weight of dry stucco.

[065] Иначе говоря, нафталинсульфонатный диспергатор, в расчете на сухую массу, можно применять в диапазоне от примерно 0,1% до примерно 1,5% по массе от массы сухого строительного гипса, применяемого в составе гипсового композита. [065] In other words, naftalinsulfonatny dispersant based on dry weight, can be used in the range of from about 0.1% to about 1.5% by weight of dry stucco used in the gypsum composite composition. Более предпочтительный диапазон применения нафталинсульфонатного диспергатора, в расчете на сухую массу, составляет от примерно 0,25% до примерно 0,7% по массе от массы сухого строительного гипса, и наиболее предпочтительный диапазон (в расчете на сухую массу) составляет от примерно 0,3% до примерно 0,7% по массе от массы сухого строительного гипса. A more preferred range of application naftalinsulfonatnogo dispersant, based on the dry weight, is from about 0.25% to about 0.7% by weight of dry stucco, and a most preferred range (on a dry weight basis) is from about 0, 3% to about 0.7% by weight of dry stucco.

[066] Гипсосодержащая суспензия согласно находящимся на одновременном рассмотрении заявкам может содержать фосфатсодержащий компонент, такой как соль триметафосфата, например, триметафосфат натрия. [066] Gypsum slurry according to copending applications may comprise phosphate-component such as a trimetaphosphate salt, for example, sodium trimetaphosphate. Любые подходящие водорастворимые метафосфаты или полифосфаты можно применять в качестве фосфатсодержащего компонента согласно настоящему изобретению. Any suitable water-soluble metaphosphate or polyphosphate can be used as a phosphate component according to the present invention. Предпочтительным является применение соли триметафосфата, включая двойные соли, то есть, соли триметафосфата, содержащие два катиона. It is preferred to use the trimetaphosphate salts, including double salts, that is trimetaphosphate salts having two cations. Особенно предпочтительные соли триметафосфата включают триметафосфат натрия, триметафосфат калия, триметафосфат лития, триметафосфат аммония и подобные соли, или комбинации указанных солей. Particularly preferred trimetaphosphate salts include sodium trimetaphosphate, potassium trimetaphosphate, lithium trimetaphosphate, ammonium trimetaphosphate salts, and the like, or combinations of these salts. Предпочтительной солью триметафосфата является триметафосфат натрия. A preferred trimetaphosphate salt is sodium trimetaphosphate. Предпочтительно применять соль триметафосфата в водном растворе, например, с содержанием сухого вещества в диапазоне примерно 10-15% по массе. Preferably, the trimetaphosphate salt used in the aqueous solution, e.g., with a solids content in the range of about 10-15% by weight. Также можно применять другие циклические или ациклические полифосфаты, как описано в Патенте США №6409825, выданном Yu et al., содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. It is also possible to use other cyclic or acyclic polyphosphates as described in U.S. Patent №6409825, issued to Yu et al., Which is incorporated herein by reference.

[067] Триметафосфат натрия представляет собой известную добавку в гипсосодержащие композиции, хотя обычно его применяют в диапазоне тот примерно 0,05% до примерно 0,08% по массе от массы сухого строительного гипса, применяемого в гипсовой суспензии. [067] Sodium trimetaphosphate is a known additive in gypsum-containing compositions, although it is usually used in the range of about 0.05% to about 0.08% by weight of dry stucco used in the gypsum slurry. В вариантах реализации настоящего изобретения триметафосфат натрия (или другой водорастворимый метафосфат или полифосфат) может присутствовать в диапазоне от примерно 0,12% до примерно 0,4% по массе от массы сухого строительного гипса, применяемого в составе гипсового композита. In embodiments of the present invention, sodium trimetaphosphate (or other water-soluble metaphosphate or polyphosphate) can be present in the range of from about 0.12% to about 0.4% by weight of dry stucco used in the gypsum composite composition. Предпочтительный диапазон применения триметафосфата натрия (или другого водорастворимого метафосфата или полифосфата) составляет от примерно 0,12% до примерно 0,3% по массе от массы сухого строительного гипса, применяемого в составе гипсового композита. The preferred application range of sodium trimetaphosphate (or other water-soluble metaphosphate or polyphosphate) is from about 0.12% to about 0.3% by weight of dry stucco used in the gypsum composite composition.

[068] Существует две формы строительного гипса, альфа и бета. [068] There are two forms of stucco, alpha and beta. Указанные два типа строительного гипса получают при помощи различных средств обжига. These two types of stucco are produced by different means of calcination. В настоящих изобретениях можно применять бета-форму или альфа-форму строительного гипса. The present invention can be used beta form or the form of alpha-plaster.

[069] Крахмалы, включая в частности прежелатинизированный крахмал, необходимо применять в гипсосодержащих суспензиях, приготовленных согласно находящимся на одновременном рассмотрении заявкам. [069] Starches, including pregelatinized starch in particular, must be used in gypsum-containing slurries prepared according to the copending applications. Предпочтительный прежелатинизированный крахмал представляет собой прежелатинизированный кукурузный крахмал, например, прежелатинизированную кукурузную муку, доступную от Bunge Milling, St. A preferred pregelatinized starch is pregelatinized corn starch, for example pregelatinized corn flour available from Bunge Milling, St. Louis, Missouri, имеющую следующий типичный анализ: влажность 7,5%, белок 8,0%, масло 0,5%, неочищенное волокно 0,5%, зола 0,3%; Louis, Missouri, having the following typical analysis: moisture 7.5%, protein 8.0%, oil 0.5%, crude fiber 0.5%, ash 0.3%; имеющую прочность сырого материала 0,48 psi; the raw material having a strength 0,48 psi; и имеющую свободную насыпную плотность 35,0 фунтов/фут 3 . and having a loose bulk density of 35.0 lbs / ft 3. Прежелатинизированный кукурузный крахмал следует применять в количестве по меньшей мере от примерно 0,5% по массе до примерно 10% по массе по массе от массы сухого строительного гипса, применяемого в гипсосодержащей суспензии. Pregelatinized corn starch should be used in an amount of at least about 0.5% by weight to about 10% by weight by weight by weight of dry stucco used in the gypsum-containing slurry.

[070] Авторы настоящего изобретения дополнительно описывают неожиданное увеличение прочности в сухом состоянии (в частности для гипсовых панелей), которое можно получить при использовании по меньшей мере от примерно 0,5% по массе до примерно 10% по массе прежелатинизированного крахмала (предпочтительно прежелатинизированного кукурузного крахмала) в присутствии от примерно 0,1% по массе до примерно 3,0% по массе нафталинсульфонатного диспергатора (количества крахмала и нафталинсульфоната указаны по массе от массы сухого строительного гипса, п [070] The present invention further describe the unexpected increase in dry strength (in particular gypsum boards) which can be accessed by using at least about 0.5% by weight to about 10% by weight pregelatinized starch (preferably pregelatinized corn starch) in the presence of from about 0.1% by weight to about 3.0% by weight naftalinsulfonatnogo dispersant (starch and naphthalenesulfonate amounts are by weight based on the weight of dry stucco, n рисутствующего в составе). risutstvuyuschego in the composition). Указанный неожиданный результат может быть получен независимо от того, присутствует или отсутствует водорастворимый метафосфат или полифосфат. Said unexpected result can be obtained regardless of the presence or absence of a water-soluble metaphosphate or polyphosphate.

[071] Кроме того, неожиданно было обнаружено, что прежелатинизированный крахмал можно применять в количестве по меньшей мере примерно 10 фунтов/тыс. [071] In addition, it has surprisingly been found that pregelatinized starch can be used in an amount of at least about 10 pounds / thousand. кв.футов, или более, в высушенных гипсовых панелях согласно настоящему изобретению, и можно получить еще более высокую прочность и еще более низкую массу. square feet, or more, in the dried gypsum panels according to the present invention and can obtain an even higher strength and even lower mass. Была показана эффективность содержания 35-45 фунтов/тыс. efficiency content of 35-45 pounds / thousand been shown. кв.футов прежелатинизированного крахмала в гипсовых панелях. square feet of pregelatinized starch in the gypsum panels.

[072] Другие подходящие крахмалы включают кислотно-модифицированные крахмалы, такие как кислотно-модифицированная кукурузная мука, доступная как HI-BOND от Bunge Milling, St. [072] Other useful starches include acid-modified starches such as acid-modified corn flour, available as HI-BOND from Bunge Milling, St. Louis, Missouri. Louis, Missouri. Указанный крахмал имеет следующий типичный анализ: влажность 10,0%, масло 1,4%, растворимые вещества 17,0%, щелочная текучесть 98,0%, свободная насыпная плотность 30 фунтов/фут 3 , и в виде 20% раствора дает pH 4,3. Said starch has the following typical analysis: moisture 10.0%, oil 1.4%, solubles 17.0%, alkaline fluidity 98.0%, loose bulk density 30 lb / ft 3, and a 20% solution gives a pH 4.3. Другим подходящим крахмалом является непрежелатинизированный пшеничный крахмал, такой как ECOSOL-45, доступный от ADM/Ogilvie, Montreal, Quebec, Canada. Another suitable starch is wheat starch neprezhelatinizirovanny such as ECOSOL-45, available from ADM / Ogilvie, Montreal, Quebec, Canada.

[073] Дополнительный неожиданный результат можно получить согласно настоящему изобретению, если комбинацию нафталинсульфонатного диспергатора и соли триметафосфата комбинируют с прежелатинизированным кукурузным крахмалом и, необязательно, бумажным волокном или стекловолокном. [073] An additional unexpected result can be obtained according to the present invention, when a combination naftalinsulfonatnogo and dispersant trimetaphosphate salt is combined with pregelatinized corn starch and, optionally, paper fiber or glass fiber. Гипсовые панели, изготовленные из составов, содержащих указанные три ингредиента, имеют повышенную прочность и пониженную массу, и более экономически желательны по причине сниженных требований к воде при производстве указанных панелей. Gypsum panels made from formulations containing these three ingredients have increased strength and reduced weight, and more economically desirable due to the reduced water requirements in the production of said panels.

[074] В гипсосодержащих композициях согласно настоящему изобретению можно применять ускорители, как описано в патенте США №6409825, выданном Yu et al., содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. [074] The gypsum-containing compositions according to the present invention can be used accelerators as described in U.S. Patent №6409825, issued to Yu et al., Which is incorporated herein by reference. Один из желательных термостойких ускорителей (HRA) может быть изготовлен путем сухого размола природного гипса (дигидрата сульфата кальция). One desirable heat resistant accelerator (HRA) can be made by dry grinding of landplaster (calcium sulfate dihydrate). Для получения указанного HRA можно применять малые количества добавок (обычно примерно 5% по массе), таких как сахар, декстроза, борная кислота и крахмал. can be used small amounts of additives to obtain the HRA (typically about 5% by weight) such as sugar, dextrose, boric acid, and starch. На сегодняшний день предпочтительны сахар или декстроза. To date, preferred sugar or dextrose. Другим подходящим ускорителем является «климатически стабилизированный ускоритель» или «климатически стабильный ускоритель» (CSA), как описано в патенте США №3573947, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Another useful accelerator is "climate stabilized accelerator" or "climate stable accelerator» (CSA), as described in U.S. Patent №3573947, the contents of which are incorporated herein by reference.

[075] Аспекты настоящего изобретения, описанные ниже, не предназначены исчерпывать или ограничивать изобретение конкретными композициями, конструкциями, способами и операциями, описанными в настоящей заявке. [075] Aspects of the present invention described below are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the specific compositions, structures, methods and operations described herein. Скорее, описанные аспекты и варианты реализации настоящего изобретения были выбраны для объяснения идей настоящего изобретения и его применения, действия и использования, чтобы предоставить возможность специалистам в данной области техники наилучшим образом следовать идеям настоящего изобретения. Rather, the described aspects and embodiments of the present invention have been selected to explain the teachings of the present invention and its use, steps, and use to enable those skilled in the art the best way to follow the teachings of the present invention.

[076] Настоящее изобретение обеспечивает комбинации строительного гипса и других указанных ингредиентов, примеры которых приведены в Таблице I ниже. [076] The present invention provides a combination of plaster and other specified ingredients, examples of which are given in Table I below. Указанные составы обеспечивают огнестойкие гипсовые панели с низкой массой и плотностью, с требуемыми огнестойкими свойствами, которые ранее полагали недостижимыми для гипсовых панелей со столь низкими массами и плотностями. Said compositions provide fire resistant gypsum panels with low weight and density, with the required fire resistant properties, which were previously thought to be unattainable gypsum board with such low masses and densities. Панели согласно настоящему изобретению также обеспечивают сопротивление протаскиванию гвоздя, подходящее для ряда строительных целей, и, в некоторых аспектах, такие свойства сравнимы со значительно более тяжелыми, более плотными коммерческими панелями с установленной степенью огнестойкости. The panels according to the present invention can also provide resistance to pulling nail suitable for a number of building purposes, and in some aspects, such properties are comparable with considerably heavier, denser commercial panels installed degree of fire resistance. В других аспектах, при применении в стенах или других конструкциях, указанные конструкции имеют характеристики при испытании огнем, сравнимые с конструкциями, изготовленными из значительно более тяжелых, более плотных коммерческих панелей с установленной степенью огнестойкости. In other aspects, when used in walls or other structures, these structures have characteristics in fire test, comparable to structures made of much heavier, denser commercial panels installed degree of fire resistance.

[077] В одном из предпочтительных аспектов, состав и способ согласно настоящему изобретению позволяют получить гипсовые панели толщиной 5/8 дюйма, с плотностью панели (средний слой плюс облицовочные листы) от примерно 27 до примерно 37 фунтов/фут 3 . [077] In a preferred aspect, the composition and method according to the present invention make it possible to receive the gypsum boards with a thickness of 5/8 inch, a density panel (middle layer plus facing sheet) of from about 27 to about 37 lbs / ft 3. В других предпочтительных аспектах, плотности панелей составляют от примерно 29 фунтов/фут 3 до примерно 34 фунтов/фут 3 или от примерно 30 до примерно 32 фунтов/фут 3 . In other preferred embodiments, the density of the panels are from about 29 lb / ft3 to about 34 lb / ft 3, or from about 30 to about 32 lbs / ft 3. Такие панели согласно настоящему изобретению обеспечивают огнестойкие свойства, сравнимые с гораздо более тяжелыми и более плотными гипсовыми панелями. Such panels according to the present invention provide flame retardant properties comparable to much heavier and denser gypsum panels.

[078] В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ получения огнестойких гипсовых панелей путем получения водной суспензии, содержащей обожженный гипс, с компонентами, обсуждаемыми в настоящей заявке, причем обожженный гипс (также называемый строительным гипсом) и воду, применяемые для получения водной суспензии, берут в предпочтительном массовом отношении вода/строительный гипс от примерно 0,6 до примерно 1,2 в одном из аспектов, от примерно 0,8 до примерно 1,0 в другом аспекте, и примерно 0,9 в другом аспекте. [078] In another aspect, the present invention provides a method for preparing fire-resistant gypsum wallboard by preparing an aqueous slurry comprising calcined gypsum, with the components discussed herein, the calcined gypsum (also known as plaster), and water used for preparing the aqueous suspension, taking in a preferred weight ratio of water / stucco from about 0.6 to about 1.2, in one aspect, from about 0.8 to about 1.0 in another aspect, and about 0.9 in another aspect. Суспензию наносят в виде непрерывной ленты на непрерывную ленту облицовочного листа из бумаги, нетканого стекловолокна или другого волокнистого материала, или комбинации волокнистых материалов. The slurry is applied as a continuous strip onto the continuous belt facing sheet of paper, non-woven fiberglass or other fibrous material, or combinations of fibrous materials. Второй такой непрерывный облицовочный лист помещают затем поверх ленты нанесенной суспензии для получения непрерывной гипсовой панели требуемой толщины и ширины. A second a continuous facing sheet is then placed over the deposited slurry belt for continuous gypsum panel of desired thickness and width. Непрерывную гипсовую панель разрезают на требуемую длину после того, как суспензия, содержащая обожженный гипс, затвердела (путем гидратации обожженного гипса с образованием непрерывной матрицы утвержденного гипса) достаточно для разрезания, и высушивают полученные гипсовые панели. Continuous gypsum panel is cut to the desired length after the slurry comprising calcined gypsum, hardened (by hydration of calcined gypsum to form a continuous matrix approved gypsum) sufficiently for cutting, and the resulting gypsum panels are dried. Высушенные панели, кроме того, можно подвергать дополнительным стадиям разрезания, формования и обрезки. The dried panels, moreover, can be subjected to additional steps of cutting, shaping and trimming.

[079] В других аспектах настоящего изобретения, гипсовый слой с более высокой плотностью может быть сформирован на или возле первого облицовочного листа и/или вдоль внешних краев облицовочного листа. [079] In other aspects of the present invention, a plaster layer at a higher density can be formed at or near the first facing sheet and / or along the outer edges of the facing sheet. Слой с более высокой плотностью обычно обеспечивает поверхностям панелей преимущественные свойства, такие как увеличенная твердость, улучшенная прочность при протаскивании гвоздя, и т.д. The layer with the higher density boards typically provide surfaces advantageous properties such as increased hardness, improved strength dragging of the nail, etc. более высокая плотность вдоль внешних краев облицовочного листа обычно обеспечивает улучшенную прочность краев и другие преимущественные свойства. higher density along the outer edges of the facing sheet typically provides improved edge strength and other advantageous properties. В других аспектах, слой с более высокой плотностью наносят или на облицовочные листы, или на эквивалентные части конструкции средний слой/облицовочный лист. In other aspects, the layer with higher density is applied on or facing sheets or equivalent parts of the structure core / facing sheet.

[080] Обычно слои с более высокой плотностью наносят с использованием традиционных методик, таких как нанесение покрытий на один или оба облицовочных листа перед или в непосредственной близости от нанесения среднего слоя на первый облицовочный лист, или наложения второго облицовочного листа поверх суспензии среднего слоя. [080] Typically, layers higher density is applied using conventional techniques such as coating on one or both of the facing sheet prior to or in the immediate vicinity of the middle coating layer on a first facing sheet or overlay sheet of the second cladding layer on top of the suspension medium. Аналогично, внешний слой с более высокой плотностью можно наносить в виде полосы или узкой ленты гипсовой суспензии (с плотностью, отличающейся от плотности суспензии среднего слоя) на внешние края первого облицовочного листа перед или в непосредственной близости от нанесения среднего слоя на первый облицовочный лист. Similarly, an outer layer with higher density may be applied in the form of narrow strips or ribbons gypsum slurry (with a density different from the density of the middle layer slurry) on the outer edges of the first liner sheet prior to or in the vicinity of the middle coating layer on the first facing sheet. В некоторых из указанных аспектов слои с более высокой плотностью составляют от примерно 3% до примерно 4% от массы плиты. In some aspects of these layers with higher density range from about 3% to about 4% of the weight plates.

[081] В одном из аспектов настоящего изобретения предложена огнестойкая гипсовая панель с низкой массой и плотностью, толщиной 5/8 дюйма, подходящая для применения в качестве стеновой плиты, потолочной плиты или других строительных применений (таких как внешняя обшивка, кровельный материал, и т.д.). [081] In one aspect of the present invention, a fire resistant gypsum panel with low weight and density, 5/8 in thickness, suitable for use as wallboard, ceiling plate or other construction applications (such as the outer skin, a roofing material, etc. .d.). Облицовочные листы также могут быть покрыты водостойкими или стойкими к нежелательным воздействиям покрытиями или, в некоторых применениях, гипсом, вяжущими материалами, акриловыми материалами или другими покрытиями, подходящими для конкретных строительных потребностей. Facing sheets may also be coated with water-resistant or resistant to unwanted influences or coatings, in some applications, plaster, cementitious materials, acrylic materials or other coatings which are suitable for specific construction needs. Панелям можно также придавать ряд размеров, подходящих для стандартных, нестандартных или индивидуальных применений. Panels can also impart a range of sizes suitable for standard, non-standard or individual applications. Примерами указанных панелей являются панели номинальной шириной четыре фута, имеющие номинальную длину восемь футов, десять и двенадцать футов, обычные для панелей, применяемых в целях строительства зданий. Examples of such panels are the panel nominal width of four feet, with a nominal length of eight feet, ten or twelve feet, the usual for panels used for the construction of buildings.

[082] Плотность среднего слоя и общая плотность огнестойких панелей с низкой массой вносит значительный вклад в общую массу панелей по сравнению с обычными панелями с аналогичными размерами по ширине. [082] The density of the middle layer and the overall density of fireproof panels with low mass contributes significantly to the total weight of the panels as compared with conventional panels, with the same dimensions in width. Так, для панелей толщиной 5/8 дюйма, масса панели составляла бы от примерно 1380 фунтов/тыс. Thus, for a thickness of 5/8 inch panels, the panels have a mass of about 1380 lbs / thousand. кв.футов до примерно фунтов/тыс. square feet to about pounds / thousand. кв.футов, предпочтительно от примерно 1490 фунтов/тыс. square feet, preferably about 1490 pounds / thousand. кв.футов до примерно 1740 фунтов/тыс. square feet to about 1740 pounds / thousand. кв.футов, и наиболее предпочтительно от примерно 1540 фунтов/тыс. square feet, and most preferably from about 1540 lbs / thousand. кв.футов до примерно 1640 фунтов/тыс. square feet to about 1640 pounds / thousand. кв.футов. square feet. Для панелей толщиной For thick panels

Figure 00000007
дюйма, масса панели составляла бы примерно 120% от массы панелей толщиной 5/8 дюйма. inch panel weight amounted to about 120% by weight of 5/8 inch thick panels.

[083] В следующей таблице приведены примеры составов для огнестойких гипсовых панелей с низкой массой и плотностью, номинальной толщиной 5/8 дюйма, согласно настоящему изобретению. [083] The following table shows examples of compositions for the fire-resistant gypsum panels with low weight and density, the nominal thickness of 5/8 inch, according to the present invention.

Figure 00000008

[084] Другие традиционные добавки можно применять при практической реализации настоящего изобретения в стандартных количествах для придания требуемых свойств и для облегчения изготовления. [084] Other conventional additives may be employed in practicing the present invention in conventional amounts to impart the desired properties and to facilitate manufacturing. Примерами таких добавок являются водные пены, ускорители схватывания, замедлители схватывания, ингибиторы дегидратации, связующие, адгезивы, диспергирующие агенты, выравнивающие или невыравнивающие агенты, загустители, бактерицидные агенты, фунгициды, регуляторы pH, красители, водоотталкивающие агенты, наполнители и смеси указанных добавок. Examples of such additives are aqueous foam, accelerators, retarders, dehydration inhibitors, binders, adhesives, dispersing agents, leveling or nevyravnivayuschie agents, thickeners, bactericides, fungicides, regulators pH, coloring agents, water repellent agents, fillers and mixtures of said additives.

[085] В одном из аспектов, применяя один или несколько составов из описанных в Таблице I, в настоящем изобретении предложены панели и способы изготовления панелей, выполненных с низкой массой и плотностью, номинальной толщиной 5/8 дюйма, для гипсовых панелей, удовлетворяющих или превосходящих 30-минутную степень огнестойкости, согласно требованиям предотвращения распространения пожара и структурно целостности зданий согласно соответствующим протоколам испытаний. [085] In one aspect, applying one or more compounds of those described in Table I, the present invention provides methods for manufacturing the panel and the panels made with low weight and density, a nominal thickness of 5/8 inch, to gypsum panels satisfying or exceeding 30-minute fire resistance, as required to prevent the spread of fire and structural integrity of buildings according to the respective test protocols. Аналогичные результаты могут быть получены с использованием других составов, соответствующих подходу, описанному в настоящей заявке. Similar results can be obtained with other compositions according to the approach described herein.

[086] Комбинация низкой массы, огнестойкости и прочностных и конструкционных характеристик обусловлена, как полагают, неожиданными результатами комбинации вышеуказанных компонентов, каждый из которых более подробно обсуждается ниже. [086] The combination of low weight, fire resistance and strength and constructional characteristics due believed to above unexpected results of the combination of components, each of which is discussed in more detail below.

[087] Строительный гипс. [087] Building plaster. В каждом из аспектов настоящего изобретения компонент строительный гипс (или обожженный гипс), применяемый для создания кристаллической матрицы среднего слоя гипсовых панелей, обычно содержит бета-полугидрат сульфата кальция, водорастворимый безводный сульфат кальция, альфа-полугидрат сульфата кальция или смеси любых или всех из указанных веществ, природного или синтетического происхождения. In each aspect of the present invention, component stucco (or calcined gypsum) used to generate the crystalline matrix of the middle layer gypsum wallboard generally comprises beta calcium sulfate hemihydrate, water-soluble anhydrous calcium sulphate alpha-hemihydrate, calcium sulphate or mixtures of any or all of these substances, natural or synthetic origin. В некоторых аспектах строительный гипс может содержать не относящиеся к гипсу минералы, такие как малые количества глин или других компонентов, которые ассоциированы с источником гипса или вводят во время обжига, переработки и/или доставки строительного гипса к смесителю. In some aspects, building plaster may contain non-gypsum minerals such as clays or small amounts of other components, which are associated with gypsum source or introduced during the roasting, processing and / or delivery of plaster to the mixer.

[088] В качестве примера, количества строительного гипса, указанные в Таблице I, предполагают, что источник гипса имеет чистоту по меньшей мере 95%. [088] As an example, plaster amounts indicated in Table I, suggest that the source of the gypsum has a purity of at least 95%. Следовательно, компоненты и их относительные количества, такие как количества, указанные в Таблице I выше, применяемые для получения суспензии среднего слоя, можно изменять или модифицировать в зависимости от источника, чистоты и содержания строительного гипса. Consequently, the components and their relative amounts, such as amounts shown in Table I above are used to obtain a suspension of the middle layer, can be changed or modified depending upon the source, purity and content of the stucco. Например, состав суспензии для гипсового среднего слоя можно модифицировать для различных составов строительного гипса в зависимости от чистоты гипса, природного или синтетического источника гипса, содержания воды в строительном гипсе, содержания глины в строительном гипсе, и т.д. For example, the composition of the gypsum slurry to the middle layer can be modified for different plaster formulations, depending on the purity of gypsum, natural gypsum or synthetic source, the water content in the plaster, clay content in the plaster, etc.

[089] Крахмал. [089] Starch. В одном из важных аспектов панелей согласно настоящему изобретению и способов изготовления указанных панелей, состав суспензии среднего слоя, как указано в Таблице I выше, включает прежелатинизированный крахмал. In one important aspect of the panels of the present invention and methods for manufacturing such panels, the slurry composition of the middle layer, as indicated in Table I above comprises pregelatinized starch. Сырой крахмал прежелатинизируют путем варки крахмала в воде при температурах по меньшей мере 185°F или при помощи других широко известных способов вызвать гелеобразование в крахмале, применяемом в среднем слое панели. The crude prezhelatiniziruyut starch by cooking the starch in water at temperatures of at least 185 ° F or by other well-known ways to induce gelation of the starch, is applied in the middle layer of the panel. Крахмал можно включать в суспензию среднего слоя в сухом виде, заранее диспергированным в жидком виде или в виде комбинации обоих указанных способов. Starch can include a slurry of the middle layer in a dry form, pre-dispersed in liquid form or in a combination of both these methods. В сухом виде крахмал можно вводить в смеситель для суспензии среднего слоя вместе с другими сухими ингредиентами, или в виде отдельной процедуры, стадии или этапа введения. The dry starch may be introduced into the slurry mixer of the middle layer together with other dry ingredients or as a separate procedure, step or stage of administration. В заранее диспергированном виде крахмал моно вводить с другими жидкими ингредиентами, такими как вода для затворения, или в виде отдельной процедуры, стадии или этапа введения. The pre-dispersed form of starch mono administered with other liquid ingredients, such as water for mixing, or as a separate procedure, step or stage of administration.

[090] Некоторыми примерами легкодоступных прежелатинизированных крахмалов, которые можно применять при практической реализации настоящего изобретения, являются (указаны коммерческие наименования): крахмал PCF1000, доступный от Lauhoff Grain Co.; [090] Some examples of readily available pregelatinized starches that can be used in practicing the present invention are (identified commercial names): starch PCF1000, available from Lauhoff Grain Co .; и крахмалы AMERIKOR 818 и HQM PREGEL, оба доступны от Archer Daniels Midland Со. and starches AMERIKOR 818 and HQM PREGEL, both available from Archer Daniels Midland Co. В одном из важных аспектов компонент крахмала включает по меньшей мере прежелатинизированный кукурузный крахмал, такой как прежелатинизированная кукурузная мука, доступная от Bunge Milling, St. In one important aspect of the starch component comprises at least pregelatinized corn starch, such as pregelatinized corn flour available from Bunge Milling, St. Louis, Missouri. Louis, Missouri. Такие прежелатинизированные крахмалы имеют следующие типичные характеристики: влажность 7,5%, белок 8,0%, масло 0,5%, сырое волокно 0,5%, зола 0,3%; Such pregelatinized starches have the following typical characteristics: moisture 7.5%, protein 8.0%, oil 0.5%, crude fiber 0.5%, ash 0.3%; имеют прочность в сыром виде 0,48 psi; have a strength of raw 0,48 psi; и имеют свободную насыпную плотность 35,0 фунтов/фут 3 . and have a free bulk density of 35.0 lbs / ft 3.

[091] Волокна. [091] Fibers. В аспектах настоящего изобретения, включающих волокна, такие как указано в Таблице I выше, и способах изготовления указанных панелей, волокна могут включать минеральные волокна, стеклянные и/или углеродные волокна, и смеси указанных волокон, а также другие сравнимые волокна, обеспечивающие панелям сравнимые преимущества. In aspects of the present invention include fibers, such as indicated in Table I above, and methods of manufacturing these panels, the fibers may include mineral fibers, glass and / or carbon fibers, and mixtures of these fibers, as well as other comparable fibers providing panels comparable advantages . В одном из важных аспектов в гипсовую суспензию среднего слоя и образующуюся кристаллическую структуру среднего слоя вводят стекловолокно. In one important aspect of a middle layer gypsum slurry and the resulting crystal structure of the middle layer is introduced fiberglass. Стеклянные волокна в указанных аспектах могут иметь среднюю длину от примерно 0,5 до примерно 0,75 дюйма и диаметр от примерно 11 до примерно 17 микрон. The glass fibers in the above aspects may have an average length of from about 0.5 to about 0.75 inches and a diameter of from about 11 to about 17 microns. В других аспектах, такие стеклянные волокна могут иметь среднюю длину от примерно 0,5 до примерно 0,675 дюйма и диаметр от примерно 13 до примерно 16 микрон. In other aspects, such glass fibers may have an average length of from about 0.5 to about 0.675 inches and a diameter of from about 13 to about 16 microns. В других аспектах применяют волокна из Е-стекла, имеющего температуру размягчения выше примерно 800°C, и одними из волокон указанного типа являются стеклянные волокна Advantex® (доступные от Owens Coming), имеющие температуру размягчения выше по меньшей мере примерно 900°C. In other aspects, use of fibers of E-glass having a softening point above about 800 ° C, and some of the fibers of this type are glass fibers Advantex® (available from Owens Coming), having a softening temperature above at least about 900 ° C. Вместо или в комбинации со стеклянными волокнами, такими как указанные выше волокна, можно применять минеральную вату или углеродные волокна, такие как волокна, известные среднему специалисту в данной области техники. Instead of or in combination with glass fibers, such as fibers mentioned above may be used mineral wool or carbon fibers, such as fibers, known to the person skilled in the art.

[092] Фосфат. [092] Phosphate. В одном из важных аспектов панелей согласно настоящему изобретению и способов изготовления указанных панелей, фосфатсодержащий компонент, содержащий соль фосфата или другой источник фосфат-ионов, вводят в гипсовую суспензию, применяемый для получения гипсового среднего слоя панелей. In one important aspect of the panels of the present invention and methods for manufacturing such panels, phosphate-component comprising the phosphate salt or other source of phosphate ions are introduced into the gypsum slurry used to prepare the middle layer gypsum panels. Применение указанных фосфатов вносит вклад в обеспечение гипсового среднего слоя с увеличенной прочностью, устойчивостью к постоянной деформации (например, устойчивостью к провисанию), стабильностью размеров и повышенной прочностью панелей во влажном состоянии, по сравнению с отвержденным гипсом, изготовленным из смеси, не содержащей фосфата. Application of these phosphates contributes to the gypsum of the middle layer with the increased strength, resistance to permanent deformation (e.g., resistance to sag), dimensional stability and high strength panels in a wet state, as compared with the cured plaster, manufactured from a mixture containing no phosphate. Во многих указанных аспектах источник фосфата вводят в количествах, достаточных для обеспечения стабильности размеров панели и среднего слоя панели в то время, пока полуводный гипс в среднем слое гидратируется и образует кристаллическую структуру среднего слоя двуводного гипса (например, в промежутке времени между формированием плиты и обжигом в процессе изготовления). In many of these aspects of the source of phosphate is administered in quantities sufficient to ensure the stability of the panel and middle panel layer sizes while the hemihydrate gypsum in the middle layer is hydrated and forms a crystal structure of the middle layer dihydrate gypsum (e.g., in the time interval between the generation of heat and firing, in the manufacturing process). Кроме того, отметим, что поскольку вводимый фосфат действует как замедлитель схватывания, можно вводить соответствующий ускоритель в необходимом количестве для преодоления любых нежелательных замедляющих эффектов фосфата. Also, note that since input phosphate acts as retarder, accelerator may be administered in an appropriate amount required to overcome any unwanted effects slowing phosphate.

[093] Фосфатсодержащие компоненты, подходящие для применения в настоящем изобретении, растворимы в воде и находятся в виде иона, соли или кислоты, а именно, конденсированные фосфорные кислоты, каждая из которых содержит 2 или более звеньев фосфорной кислоты; [093] phosphate-containing components suitable for use in the present invention are soluble in water and are in the form of ions, salts or acids, namely, condensed phosphoric acids, each of which comprises 2 or more phosphoric acid units; соли или ионы конденсированных фосфатов, каждая из которых содержит 2 или более звеньев фосфата; salts or ions of condensed phosphates, each of which comprises 2 or more phosphate units; и одноосновные соли или одновалентные ионы ортофосфатов, например, такие как описано в Патентах США №№6342284; and monobasic salts or monovalent ions of orthophosphates, such as described in U.S. Patent №№6342284; 6632550; 6632550; и 6815049, содержание всех из которых включено в настоящую заявку посредством ссылок. and 6815049, the contents of all of which are incorporated herein by reference. Подходящие примеры таких классов фосфатов будут очевидны специалисту в данной области техники. Suitable examples of such classes of phosphates will be apparent to those skilled in the art. Например, любое подходящее одноосновное ортофосфатсодержащее соединение можно применять в практической реализации настоящего изобретения, включая, без ограничения, монофосфат аммония, монофосфат натрия, монофосфат калия и комбинации указанных соединений. For example, any suitable monobasic ortofosfatsoderzhaschee compound may be employed in practicing the present invention, including, without limitation, ammonium monophosphate, sodium phosphate, potassium monophosphate, and combinations thereof. Предпочтительной солью одноосновного фосфата является монофосфат калия. A preferred monobasic phosphate salt is potassium monophosphate.

[094] Аналогично, любую подходящую водорастворимую полифосфатную соль можно применять согласно настоящему изобретению. [094] Similarly, any may be used a suitable water soluble polyphosphate salt according to the present invention. Полифосфат может быть циклическим или ациклическим. The polyphosphate can be cyclic or acyclic. Типичные циклические полифосфаты включают, например, триметафосфатные соли и тетраметафосфатные соли. Typical cyclic polyphosphates include, for example, trimetaphosphate salts, and salts tetrametafosfatnye. Триметафосфатная соль может быть выбрана, например, из триметафосфата натрия (также называемого в настоящей заявке ТМФН), триметафосфата калия, триметафосфата лития, триметафосфата аммония и подобных солей, или комбинаций указанных солей. Trimetaphosphate salt can be selected, for example, from sodium trimetaphosphate (also referred to herein TMFN), potassium trimetaphosphate, lithium trimetaphosphate, ammonium trimetaphosphate salts, and the like, or combinations of these salts.

[095] Также любую подходящую ациклическую водорастворимую полифосфатную соль можно применять согласно настоящему изобретению. [095] Also, any suitable acyclic polyphosphate salt is water-soluble may be used according to the present invention. Ациклическая полифосфатная соль содержит по меньшей мере два фосфатных звена. The acyclic polyphosphate salt includes at least two phosphate units. В качестве примера, подходящие ациклические полифосфатные соли согласно настоящему изобретению включают, без ограничения, пирофосфаты, триполифосфаты, гексаметафосфат натрия, содержащий от примерно 6 до примерно 27 повторяющихся фосфатных звеньев, гексаметафосфат калия, содержащий от примерно 6 до примерно 27 повторяющихся фосфатных звеньев, гексаметафосфат аммония, содержащий от примерно 6 до примерно 27 повторяющихся фосфатных звеньев, и комбинации указанных соединений. By way of example, suitable acyclic polyphosphate salts according to the present invention include, but are not limited to, pyrophosphates, tripolyphosphates, sodium hexametaphosphate having from about 6 to about 27 repeating phosphate units, hexametaphosphate, potassium containing from about 6 to about 27 repeating phosphate units, hexametaphosphate, ammonium containing from about 6 to about 27 repeating phosphate units, and combinations thereof. Предпочтительной ациклической полифосфатной солью, соответствующей настоящему изобретению, является соль, коммерчески доступная как CALGON.RTM. A preferred acyclic polyphosphate salt according to the present invention is a salt, commercially available as CALGON.RTM. от ICL performance Products LP, St. by ICL performance Products LP, St. Louis, Missouri, которая представляет собой гексаметафосфат натрия, содержащий от примерно 6 до примерно 27 повторяющихся фосфатных звеньев. Louis, Missouri, which is a sodium hexametaphosphate having from about 6 to about 27 repeating phosphate units.

[096] Предпочтительно, фосфатсодержащее соединение выбрано из группы, состоящей из триметафосфата натрия, имеющего молекулярную формулу (NaPO 3 ) 3 , гексаметафосфата натрия, содержащего 6-27 повторяющихся звеньев фосфата и имеющего молекулярную формулу Na n+2 P n O 3n+1 где n=6-27, пирофосфата тетракалия, имеющего молекулярную формулу Na 3 K 2 P 3 O 10 , триполифосфата натрия, имеющего молекулярную формулу Na 5 P 3 O 10 , пирофосфата тетранатрия, имеющего молекулярную формулу Na 4 P 2 O 7 , триметафосфата алюминия, имеющего молекулярную формулу Al(PO 3 ) 3 , кислого пирофосфат [096] Preferably, the phosphate-containing compound is selected from the group consisting of sodium trimetaphosphate having the molecular formula (NaPO 3) 3, sodium hexametaphosphate having 6-27 repeating phosphate units and having the molecular formula Na n + 2 P n O 3n + 1 wherein n = 6-27, tetrapotassium pyrophosphate having the molecular formula Na 3 K 2 P 3 O 10, sodium tripolyphosphate having the molecular formula Na 5 P 3 O 10, tetrasodium pyrophosphate having the molecular formula Na 4 P 2 O 7, aluminum trimetaphosphate, having the molecular formula Al (PO 3) 3, acid pyrophosphate натрия, имеющего молекулярную формулу Na 2 H 2 P 2 O 7 , полифосфата аммония, содержащего 1000-3000 повторяющихся звеньев фосфата и имеющего молекулярную формулу (NH 4 ) n+2 P n O 3n+1 где n=1000-3000, и полифосфорной кислоты, содержащей 2 или более повторяющихся звеньев фосфорной кислоты и имеющей молекулярную формулу H n+2 P n O 3n+1 где n равно 2 или более. sodium having the molecular formula Na 2 H 2 P 2 O 7, ammonium polyphosphate having 1000-3000 repeating phosphate units and having the molecular formula (NH 4) n + 2 P n O 3n + 1 wherein n = 1000-3000, and polyphosphoric acid having 2 or more repeating phosphoric acid units and having the molecular formula H n + 2 P n O 3n + 1 wherein n is 2 or more. Наиболее предпочтительным является триметафосфат натрия, коммерчески доступный от ICL performance Products LP, St. Most preferred is sodium trimetaphosphate, commercially available from ICL performance Products LP, St. Louis, Missouri. Louis, Missouri.

[097] Фосфаты обычно вводят в сухом виде и/или в жидком виде в водном растворе, причем сухие ингредиенты вводят в смеситель для суспензии среднего слоя, причем жидкие ингредиенты вводят в смеситель, или на других стадиях или методиках. [097] Phosphates are typically administered in dry form and / or in liquid form in an aqueous solution, the dry ingredients are introduced into the mixer for the slurry of the middle layer, wherein the liquid ingredients introduced into the mixer, or at other stages or techniques.

[098] Диспергаторы. [098] Dispersants. В другом аспекте огнестойких панелей с низкой массой и плотностью, согласно настоящему изобретению, и способах изготовления указанных панелей, в суспензию гипсового среднего слоя можно включать диспергаторы. In another aspect of fireproof panels with low weight and density, according to the present invention, and methods of manufacturing these panels, gypsum slurry in the middle layer can comprise dispersants. Диспергаторы можно вводить в сухом виде вместе с другими сухими ингредиентами и/или в водном растворе в жидкой форме, вместе с другими жидкими ингредиентами в операции смешивания суспензии среднего слоя, или на других стадиях или процедурах. Dispersants may be administered in dry form with the other dry ingredients and / or in the aqueous solution in liquid form, along with other liquid ingredients in the mixing operation suspension medium layer, or other steps or procedures.

[099] В одном из важных аспектов, указанные диспергаторы могут включать нафталинсульфонаты, такие как полинафталинсульфоновая кислота и соли указанной кислоты (полинафталинсульфонаты), и производные, представляющие собой продукты конденсации нафталинсульфоновых кислот и формальдегида. [099] In one important aspect, these dispersants can include naphthalene sulfonates, such as polinaftalinsulfonovaya acid and salts of said acid (polynaphthalenesulfonates) and derivatives, which are condensation products of naphthalenesulfonic acids and formaldehyde. Указанные требуемые полинафталинсульфонаты включают нафталинсульфонат натрия и кальция. Said wanted polynaphthalenesulfonates include sodium and calcium naphthalenesulfonate. Средняя молекулярная масса нафталинсульфонатов может варьироваться от примерно 3000 до 27000, хотя предпочтительно, чтобы молекулярная масса составляла от примерно 8000 до 10000. При заданном процентном содержании сухого вещества в водном растворе, диспергатор с более высокой молекулярной массой имеет большую вязкость и порождает большее потребление воды в составе, чем диспергатор с более низкой молекулярной массой. The average molecular weight of the naphthalenesulfonates can range from about 3,000 to 27,000, although it is preferred that the molecular weight is from about 8000 to 10000. For a given percentage of dry matter in aqueous solution, a dispersant with a high molecular weight has a higher viscosity, and generates a higher water consumption composition than the dispersant with a lower molecular weight.

[0100] Подходящие нафталинсульфонаты включают DILOFLO, доступный от GEO Specialty Chemicals, Cleveland, Ohio; [0100] Suitable naphthalenesulfonates include DILOFLO, available from GEO Specialty Chemicals, Cleveland, Ohio; DAXAD, доступный от Hampshire Chemical Corp., Lexington, Massachusetts; DAXAD, available from Hampshire Chemical Corp., Lexington, Massachusetts; и LOMAR D, доступный от GEO Specialty Chemicals, Lafayette, Indiana. and LOMAR D, available from GEO Specialty Chemicals, Lafayette, Indiana. Нафталинсульфонаты предпочтительно применяют в виде водных растворов с содержанием сухого вещества, например, в диапазоне 35-55% по массе. Naphthalenesulfonates are preferably used as aqueous solutions with a solids content of, for example, in the range of 35-55% by weight. Наиболее предпочтительно применение нафталинсульфонатов в виде водного раствора с содержанием сухого вещества, например, в диапазоне 40-45% по массе. Most preferably naphthalenesulfonates in the form of an aqueous solution with a solids content of, for example, in the range of 40-45% by weight. Как вариант, если это возможно, нафталинсульфонаты можно применять в сухой твердой или порошкообразной форме, например, такой как LOMAR D. Alternatively, if possible, the naphthalenesulfonates can be used in dry solid or powder form, e.g., such as LOMAR D.

[0101] Альтернативно, в других аспектах настоящего изобретения, можно применять поликарбоксилатные диспергаторы, подходящие для улучшения текучести гипсовых суспензий. [0101] Alternatively, in other aspects of the present invention can be applied polycarboxylate dispersants suitable for improving the fluidity of the gypsum slurry. Ряд поликарбоксилатных диспергаторов, особенно поликарбоксильные простые эфиры, являются предпочтительными типами диспергаторов. A number of polycarboxylate dispersants, particularly polycarboxylic ethers, are preferred types of dispersants. Один из предпочтительных классов диспергаторов, применяемых в суспензиях, включает два повторяющихся звена. One preferred class of dispersants used in the slurry includes two repeating units. Указанный диспергатор дополнительно описан в Патенте США №7767019, озаглавленном «Gypsum Products Utilizing a Two-Repeating Unit System and Process for Making Them», содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Said dispersant is further described in U.S. Patent №7767019, entitled «Gypsum Products Utilizing a Two-Repeating Unit System and Process for Making Them», which is incorporated herein by reference. Указанные диспергаторы являются продуктами BASF Construction Polymers, GmbH (Trostberg Germany) и поставляются BASF Construction Polymers, Inc. These dispersants are products of BASF Construction Polymers, GmbH (Trostberg Germany) and are available BASF Construction Polymers, Inc. (Kennesaw, GA) (здесь и далее «BASF») и упоминаются здесь и далее как «диспергаторы типа РСЕ211». (Kennesaw, GA) (hereinafter «BASF») and are referred to hereinafter as "dispersants such as PCE211." Особенно подходящий диспергатор из диспергаторов типа РСЕ211 обозначен РСЕ211 (здесь и далее «211»). A particularly suitable dispersant of the PCE211-type dispersants designated PCE211 (hereafter "211"). Другие полимеры из указанного ряда, подходящие для настоящего изобретения, включают РСЕ111. Other polymers of said row suitable for the present invention include RSE111. Диспергаторы типа РСЕ211 более полно описаны в заявке на патент США №11/827,722 (№публикации US 2007/0255032 А1), поданной 13 июля 2007 г, озаглавленной «Polyether-Containing Copolymer», содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. PCE211 Type dispersants are more fully described in patent application US №11 / 827,722 (№publikatsii US 2007/0255032 A1), filed July 13, 2007, entitled «Polyether-Containing Copolymer», which is incorporated herein by reference.

[0102] Молекулярная масса одного из типов указанных диспергаторов типа РСЕ211 может составлять от примерно 20000 до примерно 60000 Дальтон. [0102] The molecular weight of one of these types of dispersants PCE211 type may be from about 20,000 to about 60,000 daltons. Было обнаружено, что диспергаторы с более низкой молекулярной массой вызывают меньшее замедление времени схватывания, чем диспергаторы, имеющие молекулярную массу выше 60000 Дальтон. It has been found that the dispersants of the lower molecular weight cause less retardation of setting time than dispersants having a molecular weight greater than 60,000 daltons. В целом, большая длина боковой цепи, которая приводит к увеличению общей молекулярной массы, обеспечивает диспергируемость. In general, large side chain length, which leads to an increase in overall molecular weight, provides dispersibility. Тем не менее, испытания с гипсом показали, что эффективность диспергатора снижается, если молекулярная масса превышает 50000 Дальтон. However, tests with gypsum showed that the dispersant effectiveness is reduced if the molecular weight of greater than 50,000 Daltons.

[0103] Другой класс поликарбоксилатных соединений, подходящих в качестве диспергаторов согласно настоящему изобретению, описан в Патенте США №6777517, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки, и обозначен здесь и далее как «диспергатор типа 2641». [0103] Another class of polycarboxylate compounds suitable as dispersants according to the present invention is described in U.S. Patent №6777517, the contents of which are incorporated herein by reference, and is denoted hereinafter as "Dispersant Type 2641". Диспергаторы типа РСЕ211 и типа 2641 производятся BASF Construction Polymers, GmbH (Trostberg, Germany) и продаются в США BASF Construction Polymers, Inc. Dispersants PCE211 type and type 2641 made BASF Construction Polymers, GmbH (Trostberg, Germany) and marketed in the United States BASF Construction Polymers, Inc. (Kennesaw, Ga.). (Kennesaw, Ga.). Предпочтительные диспергаторы типа 2641 продаются BASF как диспергаторы MELFLUX 264IF, MELFLUX 265IF и MELFLUX 2500L. Preferred dispersants type 2641 BASF sold as dispersants MELFLUX 264IF, MELFLUX 265IF and MELFLUX 2500L.

[0104] Другая предпочтительная группа диспергаторов продается BASF и обозначена как «диспергаторы типа 1641». [0104] Another preferred group of dispersants sold BASF and designated as "1641 type dispersants". Указанные диспергаторы более полно описаны в Патенте США №5798425, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. These dispersants are more fully described in U.S. Patent №5798425, the contents of which are incorporated herein by reference. Один из таких диспергаторов типа 1641 представляет собой диспергатор, продаваемый BASF под названием диспергатор MELFLUX 1641F. One such dispersant is a 1641-type dispersant sold by BASF under the name dispersant MELFLUX 1641F. Другие диспергаторы, которые можно применять, включают другие поликарбоксилатные простые эфиры, такие как СОАТЕХ Ethacryl М, доступный от Coatex, Inc. Other dispersants which may be used include other polycarboxylate ethers such as Coatex Ethacryl M, available from Coatex, Inc. of Chester, SC и лигносульфонаты или сульфонированный лигнин. of Chester, SC, and lignosulfonates or sulfonated lignin. Лигносульфонаты представляют собой водорастворимые анионные полиэлектролитные полимеры, побочные продукты производства целлюлозы по сульфитной технологии. Lignosulfonates are water-soluble anionic polyelectrolyte polymers, byproducts of the production of sulphite pulp technologies. Одним из примеров лигнина, подходящего для настоящего изобретения, является Marasperse С-21, доступный от Reed Lignin, Greenwich, Conn. One example lignin, suitable for the present invention is the Marasperse C-21, available from Reed Lignin, Greenwich, Conn.

[0105] Замедлители/Ускоритель. [0105] Inhibitors / accelerator. Замедлители схватывания (до примерно 2 фунтов/тыс. кв.футов (9,8 г/м 2 )) или сухие ускорители (до примерно 35 фунтов/тыс. кв.футов (170 г/м 2 )) можно вводить в некоторые аспекты суспензии среднего слоя для изменения скорости, с которой протекают реакции гидратации строительного гипса. Retarders (up to about 2 pounds / thousand. Sq.ft. (9.8 g / m2)) or dry accelerators (up to about 35 pounds / thousand. Square feet (170 g / m 2)) may be administered in several aspects middle layer slurry to change the speed at which the reactions of plaster hydration. «CSA» представляет собой ускоритель схватывания, включающий 95% дигидрата сульфата кальция, размолотого вместе с 5% сахара, а затем нагретого до 250°F (121°C) для карамелизации сахара. «CSA» is a set accelerator comprising 95% calcium sulfate dihydrate, the milled along with 5% sugar and then heated to 250 ° F (121 ° C) to caramelize the sugar. CSA доступен от USG Corporation, Southard, Okla. CSA is available from USG Corporation, Southard, Okla. plant, и получен согласно патенту США №3573947, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. plant, and prepared according to U.S. Patent №3573947, the contents of which are incorporated herein by reference. Сульфат калия представляет собой другой предпочтительный ускоритель. Potassium sulfate is another preferred accelerator. HRA, который является предпочтительным ускорителем, представляет собой дигидрат сульфата кальция, свежеразмолотый с сахаром в отношении от примерно 5 до 25 фунтов сахара на 100 фунтов дигидрата сульфата кальция. HRA, which is the preferred accelerator is calcium sulfate dihydrate freshly ground with sugar at a ratio of about 5 to 25 pounds of sugar per 100 pounds of calcium sulfate dihydrate. Указанный ускоритель дополнительно описан в Патенте США №2078199, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Said accelerator is further described in U.S. Patent №2078199, the contents of which are incorporated herein by reference. Оба указанных ускорителя являются предпочтительными. Both of these are preferred accelerators.

[0106] Другой ускоритель, известный как влажный гипсовый ускоритель или WGA, также является предпочтительным ускорителем. [0106] Another accelerator, known as wet gypsum accelerator or WGA, is also a preferred accelerator. Описание применения и способа получения влажного гипсового ускорителя представлено в Патенте США №6409825, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Description of the application and method for preparing a wet gypsum accelerator is presented in U.S. Patent №6409825, the contents of which are incorporated herein by reference. Указанный ускоритель включает по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из органического фосфонового соединения, фосфатсодержащего соединения или смесей указанных соединений. Said accelerator comprises at least one additive selected from the group consisting of an organic phosphonic compound, a phosphate compound, or mixtures thereof. Этот конкретный ускоритель обладает значительной долговечностью и сохраняет свою эффективность в течение такого времени, что влажный гипсовый ускоритель можно производить, хранить и даже перевозить на длинные расстояния перед применением. This particular accelerator has a significant longevity and maintains its effectiveness over time such that the wet gypsum accelerator can be made, stored, and even transported over long distances prior to use. Влажный гипсовый ускоритель применяют в количествах в диапазоне от примерно 5 до примерно 80 фунтов на тысячу квадратных футов (от 24,3 до 390 г/м 2 ) гипсовой панели. The wet gypsum accelerator is used in amounts ranging from about 5 to about 80 pounds per thousand square feet (24.3 to 390 g / m 2) gypsum board.

[0107] Пена. [0107] Foam. В одном из важных аспектов, в суспензию среднего слоя можно вводить пену в количествах, обеспечивающих указанные выше сниженную плотность среднего слоя и массу панели. In one important aspect, in the middle layer foam suspension can be administered in amounts to provide a reduced density of the middle layer referred to above and panel weight. Введение пены в суспензию среднего слоя в соответствующих количествах, составах и способах будет обеспечивать требуемую сеть и распределение пустот в среднем слое готовых высушенных панелей. foam introduction into the slurry of the middle layer in respective amounts, compositions and methods will provide the desired network and the distribution of voids in the middle layer of the finished panel dried. Указанная структура пустот позволяет уменьшить количество гипса и других составляющих среднего слоя, и массы и плотности среднего слоя, при этом с сохранением требуемых конструкционных и прочностных свойств панелей. Said void structure reduces the amount of gypsum and other components of the middle layer, and the mass and density of the middle layer, while retaining the desired structural and strength properties of the panels. Примеры применения вспенивающих агентов для получения требуемых структур пустот включают примеры, обсуждаемые в патенте США №5643510, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Examples of use of blowing agents to obtain the desired void structure include those discussed in U.S. Patent №5643510, the contents of which are incorporated herein by reference. Подходы для введения пены в суспензию среднего слоя известны в данной области техники, и один из примеров указанных подходов обсуждается в патенте США №5683635, содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Approaches for introducing foam into the middle layer of the suspension are known in the art, and one example of these approaches is discussed in U.S. Patent №5683635, the contents of which are incorporated herein by reference.

[0108] Облицовочные листы. [0108] Facing sheets. В некоторых аспектах настоящего изобретения первый облицовочный лист содержит низкопористую манильскую бумагу, на которую наносят гипсовую суспензию (указанный лист обычно представляет собой подвергающуюся воздействию поверхность панели при использовании в строительном применении). In some aspects of the present invention, the first facing sheet comprises a low porosity manila paper, onto which the gypsum slurry (said list is typically an exposed surface of the panel for use in building applications). Газетную бумагу можно применять в качестве второго облицовочного листа, помещаемого на суспензию среднего слоя в ходе формовочного процесса (указанный лист обычно представляет собой заднюю скрытую поверхность панели при использовании в строительном применении). Newsprint can be used as the second liner sheet is placed on the middle layer of the slurry during the forming process (said sheet is typically a back hidden surface of the panel when used in a building application). В других применениях в качестве одного или обоих облицовочных листов можно применять нетканые стекловолоконные маты, листовые материалы или другие волокнистые или неволокнистые материалы, или комбинации бумаги с другими волокнистыми материалами. In other applications, as one or both facing sheets may be used, nonwoven glass fiber mats, sheet materials or other fibrous or non-fibrous materials, paper or combination with other fibrous materials.

[0109] В аспектах с применением бумаги или аналогичных облицовочных листов, первый облицовочный лист имеет большую плотность и основную массу, чем второй облицовочный лист. [0109] In aspects of using paper facing sheets, or similar, facing the first sheet has a greater density and basis weight than the second facing sheet. Например, в некоторых аспектах, первый облицовочный лист имеет основную массу от примерно 40 до 60 фунтов/тыс. For example, in some aspects, the first facing sheet has a basis weight from about 40 to 60 pounds / thousand. кв.футов, а второй облицовочный лист имеет основную массу от примерно 35 до 45 фунтов/тыс. sq ft and the second facing sheet has a basis weight from about 35 to 45 pounds / thousand. кв.футов. square feet. Применение такой тяжелой манильской бумаги для первого облицовочного листа предпочтительно, поскольку это улучшает свойства панели при протаскивании гвоздя и изгибе во всех применениях, и особенно в потолочных применениях. The use of such heavy manila paper for the first facing sheet is preferred because it improves the properties of the panel when the nail and dragging of the bend in all applications, and especially in the ceiling applications.

[0110] Облицовочные листы можно включать или на подвергающиеся воздействию поверхности облицовочных листов могут быть нанесены покрытия из материалов, обеспечивающих поверхности, подходящие для конкретных строительных применений, таких как внешняя обшивка, кровля, основание плитки, и т.д. [0110] Facing sheets can be turned on or exposed surface of the cladding sheets can be coated from materials which provide a surface suitable for specific construction applications such as exterior sheathing, roofing, foundation blocks, etc.

[0111] Силоксан. [0111] The siloxane. Неожиданно было обнаружено, что комбинация более чем 2% по массе от массы гипса прежелатинизированного крахмала и по меньшей мере примерно 0,4%, и предпочтительно по меньшей мере примерно 0,7% по массе от массы гипса силоксана будет обеспечивать гипсовые панели с поглощением воды менее 5%. It has surprisingly been found that the combination of more than 2% by weight of pregelatinized starch gypsum and at least about 0.4%, and preferably at least about 0.7% by weight of the siloxane gypsum plaster panel will provide a water absorption less than 5%. Это особенно неожиданно, поскольку панели с уменьшенной массой и плотностью содержат гораздо больше пустот для воздуха и/или воды, чем обычные панели, и можно было бы ожидать, что указанные пустоты сделают панели с низкой массой гораздо более водопоглощающими. This is particularly surprising since the panel reduced mass density and contain more voids for air and / or water than conventional panels, and one would expect that these voids do panel with low weight is much more water-absorptive. Также было неожиданно обнаружено, что полимеризованные силиконовые смолы уменьшают усадку панели в условиях высокотемпературного нагрева. It was also unexpectedly found that the polymerized silicone resin panels reduce shrinkage in a high-temperature heating.

[0112] Настоящее изобретение в общем включает улучшение водостойкости изделий на основе гипса путем введения способного к полимеризации силоксана в суспензию, применяемую для изготовления изделий на основе гипса. [0112] The present invention generally comprises the improvement of water resistance of gypsum based products by introducing a polymerizable siloxane to the slurry used to make the gypsum-based products. Предпочтительно силоксан вводят в виде эмульсии. Preferably the siloxane is introduced in the form of an emulsion. Затем суспензии придают форму и высушивают в условиях, способствующих полимеризации силоксана с образованием высокосшитой силиконовой смолы. Then attach suspension form and is dried under conditions which promote the polymerization of the siloxane to form the silicone resin vysokosshitoy. Предпочтительно, в гипсовую суспензию вводят катализатор, способствующий полимеризации силоксана с образованием высокосшитой силиконовой смолы. Preferably, the gypsum slurry is a catalyst that promotes polymerization of the siloxane to form the silicone resin vysokosshitoy.

[0113] Предпочтительно, силоксан в целом представляет собой жидкий линейный модифицированный водородом силоксан, но может также представлять собой циклический модифицированный водородом силоксан. [0113] Preferably, the siloxane is generally a fluid linear hydrogen-modified siloxane, but can also be a cyclic hydrogen-modified siloxane. Такие силоксаны способны образовывать высокосшитые силиконовые смолы. Such siloxanes are capable of forming vysokosshitye silicone resin. Такие жидкости хорошо известны среднему специалисту в данной области техники, коммерчески доступны и описаны в патентной литературе. Such fluids are well known to those of ordinary skill in the art, are commercially available and are described in the patent literature. Обычно линейный модифицированный водородом силоксан, применяемый в практической реализации настоящего изобретения, включает силоксан, содержащий повторяющееся звено общей формулы: Typically, linear hydrogen-modified siloxane employed in practicing the present invention include siloxane having a repeating unit of the general formula:

Figure 00000009

где R представляет собой насыщенный или ненасыщенный одновалентный углеводородный радикал. wherein R represents a saturated or unsaturated monovalent hydrocarbon radical. В предпочтительных вариантах реализации R представляет собой алкильную группу и наиболее предпочтительно R представляет собой метильную группу. In preferred embodiments, R represents an alkyl group and most preferably R is a methyl group. В ходе полимеризации концевые группы удаляются путем конденсации и силоксановые группы связываются между собой с образованием силиконовой смолы. During the polymerization, the terminal groups are removed by condensation and siloxane groups are linked together to form a silicone resin. Также наблюдается поперечная сшивка цепей. Also, there is cross-linking chains. Полученная силиконовая смола придает водостойкость гипсовой матрице при ее образовании. The resulting silicone resin imparts water resistance of the gypsum matrix at its formation.

[0114] Предпочтительно, в качестве силоксана будут применять не содержащий растворителя жидкий метилводородный силоксан, продаваемый под наименованием SILRES BS 94 от Wacker-Chemie GmbH (Munich, Germany). [0114] Preferably, as will apply siloxane solventless liquid metilvodorodny siloxane, sold under the name SILRES BS 94 by Wacker-Chemie GmbH (Munich, Germany). Производитель указывает, что данный продукт представляет собой жидкий силоксан, не содержащий воды ли растворителей. The manufacturer indicates that this product is a siloxane fluid containing no water was solvents. Полагают, что можно применять от примерно 0,3 до 1,0% силоксана BS 94, от массы сухих ингредиентов. It is believed that can be used from about 0.3 to 1.0% BS 94 siloxane, by weight of dry ingredients. Предпочтительно применять от примерно 0,4 до примерно 0,8% силоксана от массы сухого строительного гипса. Preferably apply from about 0.4 to about 0.8% silicone by weight of dry stucco.

[0115] Силоксан получают в виде эмульсии или стабильной суспензии в воде. [0115] The siloxane was prepared as a stable emulsion or slurry in water. Ряд силоксановых эмульсий рассматривают для применения в указанной суспензии. A number of siloxane emulsions are considered for use in said suspension. Эмульсии силоксана в воде также доступны в продаже, но они могут включать эмульгирующие агенты, которые склонны модифицировать свойства гипсовых изделий, такие как связь бумаги с гипсовыми панельными продуктами. Emulsions of siloxane in water are also available commercially, but they may include emulsifying agents that tend to modify the properties of gypsum products, such as bond paper with gypsum panel products. Следовательно, предпочтительны эмульсии или стабильные суспензии, полученные без применения эмульгатора. Therefore, preferred emulsions or stable suspensions prepared without the use of an emulsifier. Предпочтительно суспензию будут получать in situ путем смешивания жидкого силоксана с водой. Preferably the suspension will receive in situ by mixing the siloxane fluid with water. Существенно, чтобы силоксановая суспензия была стабильной до момента применения и оставалась хорошо диспергированной в условиях суспензии. It is essential that the siloxane suspension be stable until use and remained well dispersed in a slurry. Силоксановая суспензия или эмульсия должна оставаться хорошо диспергированной в присутствии возможных добавок, таких как ускорители схватывания, которые могут присутствовать в суспензии. Siloxane suspension or emulsion must remain well dispersed in the presence of possible additives, such as accelerators which may be present in the slurry. Силоксановая эмульсия или суспензия также должна оставаться стабильной на протяжении стадий формирования гипсовых панелей. Siloxane suspension or emulsion must also remain stable during the stages of formation of gypsum panels. Предпочтительно, суспензия остается стабильной на протяжении более 40 минут. Preferably, the suspension remains stable for more than 40 minutes. Более предпочтительно, суспензия остается стабильной на протяжении по меньшей мере одного часа. More preferably, the suspension remains stable for at least one hour. Далее в обсуждении и формуле изобретения термин «эмульсия» предназначен включать устойчивые эмульсии и суспензии, стабильные по меньшей мере до момента затвердения строительного гипса на 50%. Further, in the discussion and claims, the term "emulsion" is intended to include stable emulsions and suspensions that are stable at least until the plaster has hardened to 50%.

[0116] Не желая ограничиваться теорией, полагают, что водостойкость развивается при отверждении силоксана внутри сформированных панелей, и что по меньшей мере 2,0% по массе прежелатинизированного крахмала действует совместно с силоксаном, замедляя поступление воды через микропоры в краях панели, в первую очередь, блокируя поступление воды, и затем, после впитывания воды крахмалом, путем образования высоковязкой комбинации крахмал/вода. [0116] Without wishing to be bound by theory, it is believed that water resistance develops when the siloxane curing inside the formed panels, and that at least 2.0% by weight pregelatinized starch works in conjunction with the siloxane, slowing the flow of water through the micropores in the panel edges, especially blocking the flow of water, and then, after water absorption starch by forming a highly viscous combination of the starch / water.

[0117] Реакция полимеризации силоксана сама по себе протекает медленно, и необходимо хранить панели в течение достаточного времени для развития водостойкости перед перевозкой. [0117] The polymerization reaction of the siloxane itself is slow, and it is necessary to store the panel for a sufficient time for the development of resistance to water before transportation. Известно, что катализаторы ускоряют реакцию полимеризации, уменьшая или исключая время, необходимое для хранения гипсовых панелей при развитии водостойкости. It is known that catalysts accelerate the polymerization reaction, reducing or eliminating the time required for storage during the gypsum boards the water resistance development. Применение намертво обожженного оксида магния для полимеризации силоксана описано в находящейся на совместном рассмотрении заявке на патент США №10/917177, озаглавленной «Method of Making Water-Resistant Gypsum-Based Article», содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. Application tightly calcined magnesium oxide for siloxane polymerization is described in copending US Patent Application №10 / 917,177, entitled «Method of Making Water-Resistant Gypsum-Based Article», which is incorporated herein by reference. Намертво обожженный оксид магния нерастворим в воде и меньше взаимодействует с другими компонентами суспензии. Tightly calcined magnesium oxide is insoluble in water and less reacts with other components of the slurry. Он ускоряет отверждение силоксана и, в некоторых случаях, вызывает более полное отверждение силоксана. It speeds up the curing of the siloxane and, in some cases, causes a complete cure of the siloxane. Он коммерчески доступен с постоянным составом. It is commercially available with a permanent structure. Особенно предпочтительным источником намертво обожженного оксида магния является BAYMAG 96. Он имеет площадь поверхности по БЭТ по меньшей мере 0,3 м 2 /г. A particularly preferred source tightly calcined magnesium oxide is BAYMAG 96. It has a BET surface area of at least 0.3 m 2 / g. Потери при прокаливании менее 0,1% по массе. The loss on ignition of less than 0.1% by weight. Оксид магния предпочтительно применяют в количествах от примерно 0,1 до примерно 0,5% от массы сухого строительного гипса. The magnesium oxide is preferably used in amounts of from about 0.1 to about 0.5% by weight of dry stucco.

[0118] В продаже существует по меньшей мере три вида оксида магния, в зависимости от температуры обжига. [0118] In trade there are at least three types of magnesium oxide depending on the firing temperature. «Намертво обожженный» оксид магния обжигают между 1500°C и 2000°C, устраняя большую часть, если не всю активность. "Tightly burned" magnesium oxide is calcined between 1500 ° C and 2000 ° C, eliminating most, if not all of the activity. MagChem Р98-РV (Martin Marietta Magnesia Specialties, Bethesda, Md.) представляет собой пример «намертво обожженного» оксида магния. MagChem P98-PV (Martin Marietta Magnesia Specialties, Bethesda, Md.) Is an example of a "tightly calcined" magnesium oxide. BayMag 96 (Baymag, Inc. of Calgary, Alberta, Canada) и MagChem 10 (Martin Marietta Magnesia Specialties, Bethesda, Md.) представляют собой примеры «сильно обожженного» оксида магния. BayMag 96 (Baymag, Inc. of Calgary, Alberta, Canada) and MagChem 10 (Martin Marietta Magnesia Specialties, Bethesda, Md.) Are examples of "highly calcined" magnesium oxide. «Сильно обожженный» оксид магния обжигают между 1000°C и 1500°C. "Strongly burned" magnesium oxide is calcined between 1000 ° C and 1500 ° C. Он имеет узкий диапазон активности, высокую плотность, и обычно используется в применениях, требующих медленного разложения или химической активности, таких как корм для животных и удобрение. It has a narrow range of activity, high density, and is normally used in applications requiring a slow degradation or chemical reactivity, such as animal feed and fertilizer. Третий тип представляет собой «слабо обожженный» или «каустический» оксид магния, получаемый обжигом при температурах от примерно 700°C до примерно 1000°C. The third type is a "weakly roasted" or "caustic" magnesia, produced by calcining at temperatures of about 700 ° C to about 1000 ° C. Этот тип оксида магния используют в широком диапазоне применений, включая переработку пластика, резины, бумаги и целлюлозы, добавки в стальные паровые котлы, адгезивы и нейтрализация кислот. This type of magnesia is used in a wide range of applications, including processing of plastics, rubber, paper and pulp additives in steel boilers, adhesives and acid neutralization. Примеры слабо обожженного оксида магния включают BayMag 30, BayMag 40 и BayMag 30 (-325 Mesh) (BayMag, Inc. of Calgary, Alberta, Canada). Examples of weakly calcined magnesium oxide include BayMag 30, BayMag BayMag 40 and 30 (-325 Mesh) (BayMag, Inc. of Calgary, Alberta, Canada).

[0119] Было обнаружено, что предпочтительные катализаторы получают из смеси оксида магния и золы-уноса класса С. При комбинировании указанным образом подходят любые виды оксида магния. [0119] It was found that preferred catalysts prepared from a mixture of magnesium oxide and fly ash Class C When combined in this manner are suitable for any type of magnesium oxide. Тем не менее предпочтительны намертво обожженный и сильно обожженный оксиды магния по причине пониженной активности. Still preferred are tightly and strongly calcined calcined magnesium oxide because of reduced activity. Относительно высокая активность оксидов магния может привести к реакциям растрескивания с возможным выделением водорода. The relatively high activity magnesium oxide can lead to cracking reactions with the possible release of hydrogen. При выделении водорода продукт расширяется, вызывая трещины там, где строительный гипс схватился. When allocating the hydrogen product expands, causing cracks where the stucco clutched. Расширение также вызывает разрушение форм, в которые налит строительный гипс, приводя к потере деталей и деформации продукта в одном или более измерениях. Expansion also causes breakdown forms in which the stucco is poured, resulting in loss of detail and deformation of the product in one or more dimensions. Предпочтительно, BayMag 96, MagChem P98-PV и MagChem 10 являются предпочтительными источниками оксида магния. Preferably, BayMag 96, MagChem P98-PV and MagChem 10 are the preferred sources of magnesium oxide. Предпочтительно оксид магния и золу-унос вводят в строительный гипс перед введением полученной смеси в воду для затворения. Preferably, the magnesium oxide and fly ash is introduced into the stucco prior to introducing the resulting mixture into the gauging water. Сухие компоненты, такие как указанные, часто вводят в строительный гипс в то время, пока он движется по конвейеру к смесителю. Dry components such as these are often administered in building plaster in the time while it is moving along the conveyor to the mixer.

[0120] Предпочтительной золой-уносом является зола-унос класса С. Гидравлическая зола-унос класса C является наиболее предпочтительным компонентом золы-уноса. [0120] A preferred fly ash is fly ash Class C hydraulic fly ash Class C is the most preferred fly ash component. Типичный состав золы-уноса класса C показан в Таблице 1. Золу-унос с высоким содержанием извести, более 20% извести по массе, получают при переработке определенных видов угля. A typical composition of C-class fly ash is shown in Table 1. The fly ash with a high lime content, over 20% by weight of lime, is obtained in the processing of certain coals. В стандарте ASTM, обозначенном С-618, включенном в настоящую заявку посредством ссылки, описаны характеристики золы-уноса класса С. Предпочтительную золу-унос класса C поставляет Bayou Ash Inc., Big Cajun, II, L A. Предпочтительно, золу-унос применяют в количестве от примерно 0,1% до примерно 5% от массы сухого строительного гипса. The standard ASTM, designated C-618, incorporated herein by reference, discloses a class fly ash characteristics C. Preferably the fly ash Class C supplies Bayou Ash Inc., Big Cajun, II, L A. Preferably, fly ash is used in an amount from about 0.1% to about 5% by weight of dry stucco. Более предпочтительно, золу-унос применяют в количестве от примерно 0,2% до примерно 1,5% от массы сухого строительного гипса. More preferably, the fly ash is used in an amount from about 0.2% to about 1.5% by weight of dry stucco.

[0121] Катализ силоксана приводит к более быстрой и более полной полимеризации и поперечной сшивке силоксана с образованием силиконовой смолы. [0121] Catalysis of the siloxane results in faster and more complete polymerization and cross-linking of siloxane to form the silicone resin. Гидратация строительного гипса образует переплетающуюся матрицу кристаллов дигидрата сульфата кальция. Hydration of the stucco forms an interwoven matrix of calcium sulfate dihydrate crystals. Во время образования гипсовой матрицы, молекулы силоксана также образуют матрицу силиконовой смолы. During formation of the gypsum matrix, the siloxane molecules are also forming a silicone resin matrix. Поскольку указанные матрицы об разуются одновременно, по меньшей мере частично, указанные две матрицы переплетаются между собой. Since these matrices of razuyutsya simultaneously, at least partially, said two matrix intertwined. Избыток воды и добавки к суспензии, включая золу-унос, оксид магния и описанные ниже добавки, которые были диспергированы в объеме суспензии, оказываются диспергированы в матрицах в пространствах между частицами, для достижения водостойкости на всем протяжении среднего слоя панели. Excess water and additives to the slurry, including the fly ash, magnesium oxide and additives described below, which were dispersed in the slurry are dispersed in the matrices in the spaces between the particles, to achieve water resistance throughout the middle layer of the panel. Высокое содержание прежелатинизированного крахмала действует совместно с силоксаном для замедления проникновения воды вдоль наиболее уязвимых краев панели. The high content of pregelatinized starch works in conjunction with the siloxane to retard penetration of water along the vulnerable edges of the panel.

[0122] В некоторых вариантах реализации гипсовая панель включает отвержденный гипсовый средний слой между верхним и нижним облицовочными листами. [0122] In some embodiments, the gypsum board includes the gypsum hardened middle layer between the upper and lower facing sheets. Панель имеет плотность среднего слоя от примерно 27 до примерно 37 фунтов на кубический фут и показатель теплоизоляции более примерно 17 минут. The panel has a density of the middle layer of about 27 to about 37 pounds per cubic foot and heat insulation index greater than about 17 minutes. В других вариантах реализации гипсовая панель имеет номинальную толщину примерно 0,625 дюйма. In other embodiments, the gypsum panel has a nominal thickness of about 0.625 inches. В других вариантах реализации гипсовая панель имеет номинальную толщину примерно 0,625 дюйма и показатель теплоизоляции по меньшей мере примерно 18 минут. In other embodiments, the gypsum panel has a nominal thickness of about 0.625 inches and heat insulation index by at least about 18 minutes.

[0123] В некоторых вариантах реализации огнестойкая гипсовая панель содержит отвержденный гипсовый средний слой между верхним и нижним облицовочными листами. [0123] In certain embodiments, the fire resistant gypsum panel includes a cured plaster middle layer between the upper and lower facing sheets. Панель имеет плотность среднего слоя от примерно 27 до примерно 37 фунтов на кубический фут. The panel has a density of the middle layer of about 27 to about 37 pounds per cubic foot. Панель эффективно замедляет передачу тепла через конструкцию, подготовленную и подвергнутую испытанию огнем согласно методикам UL U419, причем одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная поверхность не подвергается нагреву, так что максимальная температура в одной точке на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F примерно в течение 30 минут при измерении согласно UL U419. Panel effectively slows down the transfer of heat through the assembly prepared and subjected to fire testing according to the procedures UL U419, wherein one surface is exposed to the heat source and the opposite surface is exposed to heat, so that the maximum temperature at one point on the unheated surface is less than about 415 ° F about for 30 minutes when measured according to UL U419. В других вариантах реализации огнестойкая гипсовая панель эффективно замедляет передачу тепла через конструкцию, так что средняя температура на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 340°F примерно в течение 30 минут при измерении согласно UL U419. In other embodiments, the fire resistant gypsum panel effectively slows down the transfer of heat through the assembly so that the average temperature on the unheated surface is less than about 340 ° F for about 30 minutes when measured according to UL U419.

[0124] В некоторых вариантах реализации огнестойкая гипсовая панель содержит отвержденный гипсовый средний слой между верхним и нижним облицовочными листами. [0124] In certain embodiments, the fire resistant gypsum panel includes a cured plaster middle layer between the upper and lower facing sheets. Панель имеет плотность среднего слоя от примерно 27 до примерно 37 фунтов на кубический фут. The panel has a density of the middle layer of about 27 to about 37 pounds per cubic foot. Панель эффективно замедляет передачу тепла через конструкцию, подготовленную и подвергнутую испытанию огнем согласно методикам UL U305, причем одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная поверхность не подвергается нагреву, так что максимальная температура в одной точке на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F примерно в течение 45 минут при измерении согласно UL U305. Panel effectively slows down the transfer of heat through the assembly prepared and subjected to fire testing according to the procedures UL U305, wherein one surface is exposed to the heat source and the opposite surface is exposed to heat, so that the maximum temperature at one point on the unheated surface is less than about 415 ° F about for 45 minutes when measured according to UL U305.

[0125] В других вариантах реализации огнестойкая гипсовая панель эффективно замедляет передачу тепла через конструкцию, так что максимальная температура в одной точке на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 270°F примерно в течение 45 минут при измерении согласно UL U305. [0125] In other embodiments, the fire resistant gypsum panel effectively slows down the transfer of heat through the assembly such that the maximum temperature at one point on the unheated surface is less than about 270 ° F for about 45 minutes when measured according to UL U305. В других вариантах реализации огнестойкая гипсовая панель эффективно замедляет передачу тепла через конструкцию, так что средняя температура на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 340°F примерно в течение 45 минут при измерении согласно UL U305. In other embodiments, the fire resistant gypsum panel effectively slows down the transfer of heat through the assembly so that the average temperature on the unheated surface is less than about 340 ° F for about 45 minutes when measured according to UL U305. В других вариантах реализации огнестойкая гипсовая панель эффективно замедляет передачу тепла через конструкцию, так что средняя температура на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 245°F примерно в течение 45 минут при измерении согласно UL U305. In other embodiments, the fire resistant gypsum panel effectively slows down the transfer of heat through the assembly so that the average temperature on the unheated surface is less than about 245 ° F for about 45 minutes when measured according to UL U305.

[0126] В некоторых вариантах реализации панель имеет плотность среднего слоя от примерно 27 до примерно 37 фунтов на кубический и показатель теплоизоляции выше примерно 17,0 минут. [0126] In some embodiments, the panel has a density of the middle layer of about 27 to about 37 pounds per cubic and heat insulation index above about 17.0 minutes. Гипсовая панель содержит: (а) примерно 1220-1750 фунтов/тыс. The gypsum panel includes: (a) about 1220-1750 lb / thousand. кв.футов отвержденного гипса; sq.ft. set gypsum; (b) примерно 0,3-4,0% по массе прежелатинизированного крахмала; (B) about 0.3-4.0% by weight of pregelatinized starch; (с) примерно 0,15-0,50% по массе фосфатсодержащего компонента; (C) about 0.15-0.50% by weight of a phosphate-containing component; (d) примерно 0,3-1,5% по массе диспергатора; (D) about 0.3-1.5% by weight of a dispersant; (е) примерно 0,1-0,3% по массе минерального, стеклянного или углеродного волокна; (E) about 0.1-0.3% by weight mineral, glass or carbon fiber; и (f) полости пены в количестве, эффективном для обеспечения определенной плотности панели. and (f) foam cavity in an amount effective to provide a certain density panel. Процентные содержания по массе рассчитаны от массы отвержденного гипса, и значения фунтов/тыс. The percentages by weight calculated on the weight of the set gypsum, and the values ​​pounds / thousand. кв.футов приведены для панели номинальной толщиной 0,625 дюйма. sq.ft. given to the panel nominal thickness of 0.625 inches. В других вариантах реализации фунтов/тыс. In other embodiments, pounds / thousand. кв.футов отвержденного гипса пропорционально исправлены для панели номинальной толщиной от примерно 0,625 до примерно 0,75 дюйма. sq.ft. set gypsum corrected proportionally to the nominal panel thickness of from about 0.625 to about 0.75 inches.

[0127] В других вариантах реализации, гипсовая панель содержит: (а) примерно 1315-1610 фунтов/тыс. [0127] In other embodiments, the gypsum panel includes: (a) about 1315-1610 lb / thousand. кв.футов отвержденного гипса; sq.ft. set gypsum; (b) примерно 0,5-2,0% по массе прежелатинизированного крахмала; (B) about 0.5-2.0% by weight of pregelatinized starch; (с) примерно 0,10-0,15% по массе фосфата; (C) about 0.10-0.15% by weight phosphate; (d) примерно 0,5-1,2% по массе диспергатора; (D) about 0.5-1.2% by weight of a dispersant; (е) примерно 0,1-0,3% по массе минерального, стеклянного или углеродного волокна; (E) about 0.1-0.3% by weight mineral, glass or carbon fiber; и (f) полости пены в количестве, эффективном для обеспечения определенной плотности панели. and (f) foam cavity in an amount effective to provide a certain density panel. Процентные содержания по массе рассчитаны от массы отвержденного гипса, значения фунтов/тыс. The percentages by weight are calculated by weight of the set gypsum values ​​pounds / thousand. кв.футов приведены для панели номинальной толщиной 5/8 дюйма и пропорционально регулируются для более толстых или более тонких панелей. sq.ft. given to the panel nominal thickness of 5/8 inch and proportionally adjusted for thicker or thinner panels.

[0128] В других вариантах реализации, гипсовая панель содержит: (а) примерно 1360-1460 фунтов/тыс. [0128] In other embodiments, the gypsum panel includes: (a) about 1360-1460 lb / thousand. кв.футов отвержденного гипса; sq.ft. set gypsum; (b) примерно 1,5-1,8% по массе прежелатинизированного крахмала; (B) about 1.5-1.8% by weight of pregelatinized starch; (с) примерно 0,10-0,15% по массе фосфата; (C) about 0.10-0.15% by weight phosphate; (d) примерно 0,75-1,0% по массе диспергатора; (D) about 0.75-1.0% by weight of a dispersant; (е) примерно 0,1-0,3% по массе минерального, стеклянного или углеродного волокна; (E) about 0.1-0.3% by weight mineral, glass or carbon fiber; и (f) полости пены в количестве, эффективном для обеспечения определенной плотности панели. and (f) foam cavity in an amount effective to provide a certain density panel. Процентные содержания по массе рассчитаны от массы отвержденного гипса, значения фунтов/тыс. The percentages by weight are calculated by weight of the set gypsum values ​​pounds / thousand. кв.футов приведены для панели номинальной толщиной 5/8 дюйма и пропорционально регулируются для более толстых или более тонких панелей. sq.ft. given to the panel nominal thickness of 5/8 inch and proportionally adjusted for thicker or thinner panels.

[0129] В других вариантах реализации, гипсовая панель содержит бумажные облицовочные листы, причем первый облицовочный лист имеет массу примерно 40-60 фунтов/тыс. [0129] In other embodiments, the gypsum panel comprises a paper facing sheets, a first facing sheet has a weight of about 40-60 pounds / thousand. кв.футов. square feet. В других вариантах реализации, плотность панели составляет от примерно 29 до примерно 34 фунтов на кубический фут. In other embodiments, the panel density is from about 29 to about 34 pounds per cubic foot. В других вариантах реализации, плотность панели составляет от примерно 30 до примерно 32 фунтов на кубический фут. In other embodiments, the panel density is from about 30 to about 32 pounds per cubic foot.

[0130] В других вариантах реализации, гипсовая панель содержит по меньшей мере 0,4% по массе силоксана от массы отвержденного гипса. [0130] In other embodiments, the gypsum panel comprises at least 0.4% by weight of siloxane by weight of the set gypsum. В некоторых вариантах реализации высокотемпературная усадка панели меньше, чем высокотемпературная усадка панели из тех же количеств составных частей без силоксана. In some embodiments, the high temperature shrinkage of the panel is less than the high temperature shrinkage of a panel of the same constituent amounts without siloxane units. В некоторых вариантах реализации гипсовая панель содержит более 2% по массе прежелатинизированного крахмала. In some embodiments, the gypsum panel comprises more than 2% by weight of pregelatinized starch. В некоторых вариантах реализации высокотемпературная усадка панели меньше, чем высокотемпературная усадка панели из тех же количеств составных частей без силоксана. In some embodiments, the high temperature shrinkage of the panel is less than the high temperature shrinkage of a panel of the same constituent amounts without siloxane units. В некоторых вариантах реализации высокотемпературная усадка панели составляет примерно 50% от высокотемпературной усадки панели из тех же количеств составных частей без силоксана. In some embodiments, the high temperature shrinkage of the panel is about 50% of the high-temperature shrinkage of the panel of the same constituent amounts without siloxane units.

[0131] В других вариантах реализации фосфатсодержащий компонент растворим в воде и выбран из группы, состоящей из конденсированной фосфорной кислоты, содержащей два или более звена фосфорной кислоты, соли или иона конденсированного фосфата, содержащего два или более фосфатных звена, одноосновной соли ил одновалентного иона ортофосфата и комбинации указанных соединений. [0131] In other embodiments, the phosphate-components soluble in water and is selected from the group consisting of condensed phosphoric acid containing two or more units of phosphoric acid, salts or ions of condensed phosphate containing two or more phosphate units, monobasic salts yl monovalent ion orthophosphate and combinations thereof. В некоторых вариантах реализации фосфатсодержащий компонент содержит циклический полифосфат. In some embodiments, the phosphate-component comprises a cyclic polyphosphate.

[0132] В некоторых вариантах реализации конструкция гипсовых панелей смонтирована на металлических опорах. [0132] In some embodiments, the gypsum panel structure mounted on metal supports. Гипсовые панели содержат средний слой отвержденного гипса между верхним и нижним облицовочными листами. Gypsum panels comprise a middle layer of set gypsum between upper and lower facing sheets. Средний слой имеет плотность от примерно 27 до примерно 37 фунтов на кубический фут и обеспечивает конструкцию с установленной огнестойкостью по меньшей мере 30 минут в испытании согласно методикам UL U419. The middle layer has a density of from about 27 to about 37 pounds per cubic foot and provides a construct with the installed fire resistance of at least 30 minutes in the test methods according to UL U419. В некоторых вариантах реализации гипсовые панели в конструкции смонтированы, и гипсовые панели обеспечивают установленную огнестойкость по меньшей мере 30 минут в испытании согласно методикам UL 305. In some embodiments, the gypsum panel structure assembled and installed gypsum panels provide fire resistance of at least 30 minutes in the test according to UL 305 procedures.

[0133] В некоторых вариантах реализации способ изготовления огнестойкой гипсовой панели, имеющей показатель теплоизоляции по меньшей мере 17,0 минут, включает обеспечение суспензии. [0133] In some embodiments, the method of manufacturing a fire-resistant gypsum panel having the insulation rate of at least 17.0 minutes, comprising providing a suspension. Суспензия содержит: (а) примерно 1040-1490 фунтов/тыс. The suspension comprises: (a) about 1040-1490 lb / thousand. кв.футов строительного гипса, (b) примерно 0,3-4,0% по массе прежелатинизированного крахмала, (с) примерно 0,15-0,50% по массе фосфата, (d) примерно 0,3-1,5% по массе диспергатора, (е) примерно 0,1-0,3% по массе минерального, стеклянного или углеродного волокна; square feet of gypsum plaster, (b) about 0.3-4.0% by weight pregelatinized starch, (c) about 0.15-0.50% by weight of phosphate, (d) about 0.3-1.5 % by weight of a dispersant, (e) about 0.1-0.3% by weight mineral, glass or carbon fiber; и (f) количество пены, эффективное для обеспечения плотности среднего слоя от примерно 25 до примерно 36 фунтов на кубический фут. and (f) the amount of foam effective to provide the density of the middle layer of about 25 to about 36 pounds per cubic foot. Суспензию наносят на первый облицовочный лист. The suspension was applied to the first facing sheet. Суспензию накрывают вторым облицовочным листом для формирования панели. The suspension is covered with a second facing sheet to form a panel. Поддерживают заранее заданную номинальную толщину панели, пока происходит гидратация суспензии среднего слоя. Maintain a predetermined nominal thickness of the panel until the suspension occurs hydration of the middle layer. Панель нарезают на требуемые размеры. The panel is cut to the required size. Панель высушивают. The panel is dried. Процентные содержания по массе рассчитаны от массы строительного гипса, и значения фунтов/тыс. The percentages by weight calculated on the weight of stucco, and the values ​​of pounds / thousand. кв.футов приведены для панели номинальной толщиной 0,625 дюйма. sq.ft. given to the panel nominal thickness of 0.625 inches.

[0134] В других вариантах реализации значения фунтов/тыс. [0134] In other embodiments, the values ​​pounds / thousand. кв.футов строительного гипса пропорционально регулируются для панелей с номинальной толщиной от примерно 0,625 до примерно 0,75 дюйма. sq.ft. plaster proportionally adjusted for a panel nominal thickness of from about 0.625 to about 0.75 inches. В других вариантах реализации конструкция из гипсовых панелей, изготовленных при помощи способа согласно настоящему изобретению, смонтирована на металлических опорах. In other embodiments, the construction of the gypsum boards made by the process according to the present invention, mounted on metal supports. Указанная конструкция обеспечивает установленную огнестойкость по меньшей мере 30 минут в испытании согласно методикам UL U419. This construction provides installed fire for at least 30 minutes in the test methods according to UL U419.

ПРИМЕРЫ EXAMPLES

[0135] Следующие примеры дополнительно иллюстрируют аспекты изобретения, описанного в настоящей заявке, но не предназначены каким-либо образом ограничивать объем настоящего изобретения. [0135] The following examples further illustrate aspects of the invention described herein but are not intended in any way to limit the scope of the present invention. Все значения, указанные в настоящем описании (например, массы, процентные содержания, температуры, размеры, времена, и т.д.), установлены в результате измерений и включают отклонения измерений и границы погрешностей, отраженные в данных, а также те, с которыми обычно сталкивается средний специалист в данной области техники, для конкретного компонента, испытания, свойства или наблюдения, к которому значения относятся. All the values ​​indicated herein (e.g., weight percentages, temperature, size, times, etc.) are set as a result of measurements and measurements include deviations and errors boundary reflected in the data, as well as those that usually faces of ordinary skill in the art for a particular component, test, properties, or observation, to which the values ​​refer to.

Пример 1 EXAMPLE 1

[0136] Составы образцов гипсовой суспензии. [0136] The compositions of the samples of the gypsum slurry.

[0137] Составы гипсовой суспензии показаны в Таблице 1 ниже. [0137] The compositions of the gypsum slurry are shown in Table 1 below. Все значения в Таблице 1 выражены как массовые проценты от массы сухого строительного гипса. All values ​​in Table 1 are expressed as weight percentages by weight of dry stucco. Значения в скобках представляют собой сухую массу в фунтах (фунтов/тыс. кв.футов для панели номинальной толщиной 1/2 дюйма). Values ​​in parentheses are dry weight in pounds (lbs / thousand. Sq.ft. for a nominal 1/2 inch thick panel).

Figure 00000010

Пример 2 EXAMPLE 2

[0138] Изготовление панелей. [0138] Production of panels.

[0139] Образцы гипсовых панелей (номинальной толщиной примерно [0139] Samples of gypsum board (nominal thickness of about

Figure 00000004
дюйма) изготавливали согласно Патентам США №№6342284, выданному Yu et al. inches) was produced according to US Patents №№6342284, issued to Yu et al. и 6632550 выданному Yu et al., содержание которых включено в настоящую заявку посредством ссылок. and 6632550 issued to Yu et al., the contents of which are incorporated herein by reference. Способ включал отдельное получение пены и введение пены в суспензию из других ингредиентов, как описано в Примере 5 указанных патентов. The method includes separately preparing the foam and the foam introduction into the slurry of the other ingredients as described in Example 5 of said patent.

[0140] Результаты испытаний гипсовых панелей, изготовленных с использованием Составов A и B из Примера 1, и контрольного образца показаны в Таблице 2 ниже. [0140] The test results of gypsum panels made using Compositions A and B of Example 1 and the control sample are shown in Table 2 below. В настоящем примере и в других примерах ниже, испытания на сопротивление протаскиванию гвоздя, твердость среднего слоя и прочность на изгиб проводили согласно ASTM С-473. In the present example and in other examples below, the tests for resistance to pulling nails, the hardness of the middle layer and the bending strength was performed according to ASTM C-473. Дополнительно отметим, что типичная гипсовая панель была примерно Additionally, we note that a typical gypsum board was about

Figure 00000004
дюйма толщиной и имела массу между примерно 1600 и 1800 фунтов на 1000 квадратных футов материала или фунтов/тыс. inch thick and had a weight of between about 1600 and 1800 pounds per 1,000 square feet of material, or lb / thousand. кв.футов. square feet. («тыс. кв.футов» представляет собой стандартное сокращение в данной области техники для тысячи квадратных футов; это единица измерения площади для коробок, гофрированного материала и стеновых панелей). ( ". Thousand square feet" is a standard abbreviation in the art for a thousand square feet; it is a unit of area measurement for boxes, corrugated material and wall panels).

Figure 00000011

[0141] Как показано в Таблице 2, гипсовые панели, изготовленные из суспензий Составов A и B, имели значительное снижение массы по сравнению с контрольной плитой. [0141] As shown in Table 2, gypsum boards made from suspensions of Compounds A and B, had a significant decrease in weight compared to the control plate. Вновь обращаясь к Таблице 1, сравнение плиты Состава A с плитой Состава B наиболее убедительно. Again referring to Table 1, comparison of Composition A plate with Composition B hob most convincing. Отношения вода/строительный гипс (в/г) близки для Состава A и Состава В. Значительно более высокое содержание нафталинсульфонатного диспергатора также было использовано в Составе В. Также в Составе B было использовано значительно больше прежелатинизированного крахмала, примерно 6% по массе, более чем на 100% больше, чем в Составе А, что сопровождалось заметным увеличением прочности. Water / stucco (w / d) are similar to Composition A and Composition B. Considerably higher content naftalinsulfonatnogo dispersant was also used in Composition B. It is also considerably more pregelatinized starch was used in Composition B, about 6% by weight, more than 100% more than Composition a, which was accompanied by a marked increase in strength. Даже при том, что расход воды на получение требуемой текучести оставался низким для суспензии Состава B, различие составило примерно 10% по сравнению с Составом А. Низкий расход воды в обоих составах приписывают синергическому действию комбинации нафталинсульфонатного диспергатора и триметафосфата натрия в гипсовой суспензии, которое увеличивает текучесть гипсовой суспензии, даже в присутствии значительно более высокого количества прежелатинизированного крахмала. Even though the water flow rate to obtain a desired fluidity of the slurry remained low Composition B, the difference was approximately 10% as compared with the composition A. The low water consumption in both compositions the synergistic effect of the combination ascribed naftalinsulfonatnogo dispersant and sodium trimetaphosphate in the gypsum slurry, which increases fluidity of the gypsum slurry, even in the presence of much higher quantities of pregelatinized starch.

[0142] Как показано в Таблице 2, гипсовые панели, изготовленные из суспензии Состава B, имели значительно увеличенную прочность по сравнению с панелями, изготовленными из суспензии Состава A. Благодаря включению повышенных количеств прежелатинизированного крахмала в комбинации с повышенными количествами нафталинсульфонатного диспергатора и триметафосфата натрия, сопротивление протаскиванию гвоздя для плиты Состава B возросло на 45% по сравнению с плитой Состава A. Значительное увеличение прочности на изгиб также наблюдалось для плиты Сост [0142] As shown in Table 2, gypsum boards made from suspension Composition B, had a significantly increased strength compared with panels made from the slurry A. Composition By incorporating increased amounts of pregelatinized starch in combination with increased amounts naftalinsulfonatnogo dispersant and sodium trimetaphosphate, pulling nail plate resistance for Composition B increased by 45% compared with hob Composition A. The significant increase in the flexural strength was also observed for Comp plate ава B по сравнению с плитой Состава A. Av B compared with stove Composition A.

Пример 3 EXAMPLE 3

[0143] Испытания уменьшения массы гипсовой панели толщиной 1/2 дюйма. [0143] Tests reduce weight gypsum board 1/2 inches thick.

[0144] Дополнительные примеры гипсовых панелей (плиты C, D и Е), включая составы суспензия и результаты испытаний, показаны в Таблице 3 ниже. [0144] Further gypsum wallboard examples (C plate, D and E), including slurry formulations and test results are shown in Table 3 below. Составы суспензий в Таблице 3 включают основные компоненты суспензий. The compositions of the suspensions in the Table 3 include the major components of the slurries. Значения в скобках выражены в массовых процентах от массы сухого строительного гипса. The values ​​in parentheses are expressed in weight percent based on the weight of dry stucco.

Figure 00000012

[0145] Как показано в Таблице 3, плиты C, D, и Е были изготовлены из суспензии, содержащей значительно увеличенные количества крахмала, диспергатора DILOFLO и триметафосфата натрия, по сравнению с контрольными панелями (примерно двукратное увеличение процентного содержания крахмала и диспергатора, и двух- - трехкратное увеличение содержания триметафосфата), при сохранении постоянного отношения в/г. [0145] As shown in Table 3, C, D plates, and E were made from a slurry comprising substantially increased amounts of starch, a dispersant DILOFLO and sodium trimetaphosphate in comparison with the control panels (approximately doubling of the percentage of the starch and dispersant, and two - - a threefold increase in the content of trimetaphosphate), while maintaining a constant ratio h / d. Тем не менее, прочность, измеренная как сопротивление протаскиванию гвоздя, не подверглась значительному воздействию, в то время как масса панелей значительно уменьшилась. Nevertheless, strength, measured as resistance to pulling nail, not been significantly affected, while panels mass decreased significantly. Следовательно, в указанном примере варианта реализации настоящего изобретения, может быть обеспечен новый состав (такой как, например, плита D) с увеличенным содержанием крахмала в подходящей для применения текучей суспензии, при сохранении подходящей прочности. Therefore, in this exemplary embodiment of the present invention may be provided by the new formulation (such as, e.g., stove D) with an increased starch content suitable for use in a fluid suspension, while maintaining suitable strength.

Пример 4 EXAMPLE 4

[0146] Испытание на прочность мокрого гипсового куба [0146] Strength test wet gypsum cube

[0147] Испытания на прочность мокрого гипсового куба проводили с использованием строительного гипса для плит Southard CKS, доступного от United States Gypsum Corp., Chicago, Illinois и водопроводной воды в лаборатории, для определения прочности на сжатие в мокром состоянии. [0147] Tests on wet gypsum cube strength was performed using plaster plates for Southard CKS, available from, Chicago United States Gypsum Corp., Illinois and tap water in the laboratory to determine the compressive strength in the wet state. Применяли следующую методику лабораторного испытания. We used the following methodology of laboratory tests.

[0148] Строительный гипс (1000 г), CSA (2 г), и водопроводную воду (1200 см 3 ) примерно при 70°F применяли для отливки каждого мокрого гипсового куба. [0148] Building plaster (1000 g), CSA (2 g), and tap water (1200 cm 3) at approximately 70 ° F was used for casting each wet gypsum cube. Прежелатинизированный кукурузный крахмал (20 г, 2,0% от массы строительного гипса) и CSA (2 г, 0,2% от массы строительного гипса) тщательно смешивали в сухом виде, вначале в пластиковом мешке со строительным гипсом перед смешиванием с раствором в водопроводной воде, содержащим одновременно нафталинсульфонатный диспергатор и триметафосфат натрия. Pregelatinized corn starch (20 g, 2.0% by weight of plaster) and CSA (2 g, 0.2% by weight of plaster) was thoroughly mixed in dry form, at first in a plastic bag with the plaster before mixing with a solution in water water containing simultaneously naftalinsulfonatny dispersant and sodium trimetaphosphate. Применяемый диспергатор представлял собой диспергатор DILOFLO (1,0-2,0%, как указано в Таблице 4). Dispersant used was a dispersant DILOFLO (1,0-2,0%, as indicated in Table 4). Применяли различные количества триметафосфата натрия, также указанные в Таблице 4. Used different amounts of sodium trimetaphosphate, as indicated in Table 4.

[0149] Сухие ингредиенты и водный раствор вначале соединяли в лабораторном смесителе Warning, полученную смесь оставляли набухнуть в течение 10 сек, а затем перемешивали полученную смесь на низкой скорости в течение 10 сек для получения суспензии. [0149] The dry ingredients and the aqueous solution was initially combined in a laboratory mixer Warning, the resulting mixture was allowed to swell for 10 seconds, and then the resulting mixture was stirred at low speed for 10 seconds to obtain a suspension. Затем полученную суспензию отливали в три кубических формы 2''Х2''Х2''. The resulting slurry was cast in three cubic shape '2''H2''H2. Затем отлитые кубы извлекали из форм, взвешивали и запечатывали в пластиковые мешки для предотвращения потери влаги до проведения испытания на прочность на сжатие. Then the molded cubes were removed from the forms, weighed and sealed in plastic bags to prevent moisture loss before the test for compressive strength. Прочность на сжатие мокрых кубов измеряли при помощи аппарата ATS и регистрировали как среднее значение в фунтах на квадратный дюйм (psi). The compressive strength of the wet cubes was measured using ATS machine and recorded as an average in pounds per square inch (psi). Получили следующие результаты: We obtained the following results:

Figure 00000013

[0150] Как показано в Таблице 4, образцы 4-5, 10-11 и 17, имевшие содержание триметафосфата натрия в диапазоне примерно 0,12-0,4% согласно настоящему изобретению, в целом обеспечили превосходную прочность на сжатие мокрого куба по сравнению с образцами, в которых содержание триметафосфата натрия находилось за пределами указанного диапазона. [0150] As shown in Table 4, Samples 4-5, 10-11 and 17, which had the content of sodium trimetaphosphate in the range of approximately 0,12-0,4% according to the present invention generally provided superior wet compressive strength compared cube samples in which the content of sodium trimetaphosphate was outside the specified range.

Пример 5 EXAMPLE 5

[0151] Опытное заводское производство гипсовой панели с низкой массой, толщиной 1/2 дюйма. [0151] Experimental Factory production of gypsum board with low weight, 1/2 inch thick.

[0152] Проводили дополнительные испытания (опытные плиты 1 и 2), включая составы суспензий и результаты испытаний, показанные в Таблице 5 ниже. [0152] Additional tests were performed (experimental plates 1 and 2), including slurry formulations and test results are shown in Table 5 below. Составы суспензий в Таблице 5 включают основные компоненты суспензий. Slurry Formulations Table 5 include the major components of the slurries. Значения в скобках выражены в массовых процентах от массы сухого строительного гипса. The values ​​in parentheses are expressed in weight percent based on the weight of dry stucco.

Figure 00000014

Figure 00000015

[0153] Как показано на Таблице 5, опытные плиты 1 и 2 были изготовлены из суспензии, содержащей значительно повышенные количества крахмала, диспергатора DILOFLO и триметафосфата натрия, при несколько сниженном отношении в/г, по сравнению с контрольными панелями. [0153] As shown in Table 5, experienced plates 1 and 2 were made from a slurry comprising substantially increased amounts of starch, DILOFLO dispersant, and sodium trimetaphosphate, with somewhat reduced in relation / g, compared with the control panels. Тем не менее, прочность, измеренная по сопротивлению протаскивания гвоздя и испытанию на изгиб, была сохранена или улучшена, а масса панели была значительно уменьшена. However, the strength, measured by the resistance of the nail pulling and bending test, has been preserved or enhanced, and the panel weight was significantly reduced. Следовательно, в указанном примере варианта реализации настоящего изобретения, может быть обеспечен новый состав (такой как, например, опытные плиты 1 и 2) с увеличенным содержанием триметафосфата натрия и крахмала в подходящей для применения текучей суспензии, при сохранении требуемой прочности. Therefore, in this exemplary embodiment of the present invention may be provided by the new formulation (such as, for example, experimental plates 1 and 2) with an increased content of sodium trimetaphosphate and starch suitable for use in a fluid suspension, while maintaining the required strength.

Пример 6 EXAMPLE 6

[0154] Опытное заводское производство гипсовой панели с очень низкой массой, толщиной 1/2 дюйма. [0154] Experimental Factory production of the gypsum board with a very low weight, 1/2 inch thick.

[0155] Проводили дополнительные испытания (опытные плиты 3 и 4), включая Состав B (Пример 1), как в Примере 2, за исключением того, что прежелатинизированный кукурузный крахмал получали с водой в концентрации 10% (мокрый препарат крахмала) и применяли смесь мыл HYONIC PFM (доступную от GEO Specialty Chemicals, Lafayette, Indiana). [0155] conduct additional tests (experimental plates 3 and 4), including the composition B (Example 1) as in Example 2 except that the pregelatinized corn starch was prepared with water at a concentration of 10% (wet preparation of starch) and applied the mixture soaps HYONIC PFM (available from GEO Specialty Chemicals, Lafayette, Indiana). Например, опытную плиту 3 получали с использованием смеси HYONIC PFM 10/HYONIC PFM 33 в диапазоне 65-70% масс./35-30% масс. For example, experimental plate 3 was prepared using a mixture of HYONIC PFM 10 / HYONIC PFM 33 in the range 65-70% wt. / 35-30% by weight. Например, опытную плиту 4 получали с использованием смеси 70/30 масс./масс. For example, experimental plate 4 was prepared using a mixture of 70/30 wt. / Wt. HYONIC PFM 10/HYONIC PFM 33. Результаты опытов показаны в Таблице 6 ниже HYONIC PFM 10 / HYONIC PFM 33. The experimental results are shown in Table 6 below

Figure 00000016

[0156] Как показано в Таблице 6, прочностные характеристики, измеренные как сопротивление протаскиванию гвоздя и твердость среднего слоя, превышали стандарт ASTM. [0156] As shown in Table 6, strength characteristics, measured as resistance to nail and dragging the hardness of the middle layer exceed ASTM standard. Прочность на изгиб по результатам измерений также превышала стандарт ASTM. Flexural strength also results from the measurements exceeded the ASTM standard. Снова, в указанном примере варианта реализации настоящего изобретения, может быть обеспечен новый состав (такой как, например, опытные плиты 3 и 4) с увеличенным содержанием триметафосфата натрия и крахмала в подходящей для применения текучей суспензии, при сохранении требуемой прочности. Again, in the example embodiment of the present invention may be provided by the new formulation (such as, for example, experimental plates 3 and 4) with an increased content of sodium trimetaphosphate and starch suitable for use in a fluid suspension, while maintaining the required strength.

Пример 7 EXAMPLE 7

[0157] Проводили испытание на высокотемпературную теплоизоляцию согласно методике, приведенной в ASTM Pub. [0157] Test was carried out on high-temperature insulation according to the procedure described in ASTM Pub. WK25392 для изучения характеристик высокотемпературной теплоизоляции гипсовых панелей толщиной 5/8 дюйма, изготовленных согласно настоящему изобретению. WK25392 for studying the characteristics of high-temperature insulation gypsum boards 5/8 inch thick, manufactured according to the present invention.

[0158] Условия переноса тепла, отраженные в указанном испытании, могут быть описаны энергетическим уравнением для одномерной нестационарной теплопроводности через толщу панели: [0158] Heat transfer conditions, reflected in this test can be described by the energy equation for one-dimensional transient heat conduction through the thickness of the panel:

Figure 00000017

[0159] Где T представляет собой температуру в данный момент времени t на глубине x в панели. [0159] Where T is the temperature in a given time t at the depth x in the panel. Коэффициент теплопроводности (k), плотность (ρ) и удельная теплоемкость (с р ) при повышенных температурах представляют собой нелинейно зависимые функции от температуры. Coefficient of thermal conductivity (k), density (ρ) and specific heat (c p) at elevated temperatures are dependent nonlinear function of temperature. Скорость выделения тепла q представляет ряд эндотермических и экзотермических реакций, например, фазовых переходов гипса и горения бумаги на поверхности, которые наблюдаются при различных температурах и, соответственно, в различные моменты времени. The rate of heat release q represents a number of endothermic and exothermic reactions, for example, phase transitions and burning gypsum paper surface, which are observed at different temperatures and, accordingly, at different points in time.

[0160] Для оценки общей теплопроводности через гипсовую панель, и следовательно теплоизоляционных свойств панели, обычно нет необходимости измерять и описывать каждую переменную в отдельности. [0160] To assess the overall heat conduction through the gypsum panel, and therefore insulating properties of the panel, there is usually no need to measure and describe each variable individually. Достаточно оценить их совокупное кумулятивное действие на передачу тепла. Enough to evaluate their combined cumulative effect on heat transfer.

[0161] Для указанной цели было разработано испытание на высокотемпературную теплоизоляцию, в котором испытывают образцы, состоящие из двух дисков диаметром 4 дюйма (100 мм), скрепленные между собой винтами с рожковой головкой типа G. [0161] For this purpose was developed to test the high temperature thermal insulation in which test samples consisting of two discs with a diameter of 4 inches (100 mm), fastened together with screws locust bean head of type G.

[0162] Образцы для испытаний получали из гипсовой панели, изготовленной с использованием среднего слоя, содержащего: [0162] Test specimens were prepared from gypsum board made using a middle layer comprising:

Figure 00000018

Figure 00000019

[0163] Термопару располагали в центре образца между дисками. [0163] A thermocouple was placed in the center of the sample between the discs. Затем образец устанавливали на ребро в стойке, разработанной так, чтобы обеспечить равномерное нагревание по всей поверхности образца, и помещали в печь, предварительно нагретую до 930°F (500°C). The sample was then set on edge in the rack, designed to provide uniform heating across the surface of the sample and placed in an oven preheated to 930 ° F (500 ° C).

[0164] Регистрировали подъем температуры в центре испытываемого образца и вычисляли показатель теплоизоляции, TI, как время, в минутах, необходимое для нагревания испытываемого образца от примерно 105°F (40°C) до примерно 390°F (200°C). [0164] Record the temperature rise in the center of the test sample and indicator calculated insulation, TI, as the time in minutes required to heat the test sample from approximately 105 ° F (40 ° C) to about 390 ° F (200 ° C). Показатель теплоизоляции образца вычисляли как: Indicator insulation specimen was calculated as:

Figure 00000020

[0165] Температурный профиль, построенный на основе данных, собранных по указанной методике, часто показывает переход от гипса к полугидрату при температуре примерно 212°F (100°C) и превращение полугидрата в первую фазу ангидрита примерно около 285°F (140°C). [0165] The temperature profile constructed based on data collected by said method often show a transition from gypsum to hemihydrate at a temperature of about 212 ° F (100 ° C) and the conversion of the hemihydrate into the first phase anhydrite approximately about 285 ° F (140 ° C ). Такие данные также часто показывают, что указанные фазовые переходы завершены, температура быстро повышается по линейной зависимости и никаких дополнительных химических или фазовых реакций обычно не наблюдается при температуре печи ниже примерно 930°F (500°C). Such data is also frequently show that these phase transitions are completed, the temperature rises rapidly linear dependence and no additional chemical reactions or phase is usually observed at the oven temperature is below about 930 ° F (500 ° C). Повторяемости и воспроизводимости результатов достигали, ожидая, пока температура среднего слоя образца не достигнет примерно 105°F (40°C), для начала отсчета времени. Repeatability and reproducibility of results reached, waiting until the middle layer of the sample temperature reaches about 105 ° F (40 ° C), to start counting time.

[0166] Вышеуказанное испытание на теплоизоляцию проводили на дисках, вырезанных из гипсовых панелей толщиной 5/8 дюйма, изготовленных согласно настоящему изобретению, имеющих массу панели 1545 фунтов/тыс. [0166] The above test performed on the insulation discs cut from gypsum board thickness of 5/8 inch, manufactured according to the present invention having a panel weight of 1545 lbs / thousand. кв.футов. square feet. Указанные образцы имели средний показатель теплоизоляции 18,6 минут. These samples had an average of 18.6 minutes insulation. Для сравнения, средняя величина показателя теплоизоляции для коммерчески доступной панели массой приблизительно 1500 фунтов/тыс. For comparison, the average index for insulation panels commercially available weighing approximately 1500 pounds / thousand. кв.футов, номинальной толщиной 1/2 дюйма, для внутренних потолков, составляла 17,0 минут. square feet, a nominal thickness of 1/2 inch, for interior ceiling, was 17.0 minutes. Было неожиданно, что панель согласно настоящему изобретению (с плотностью среднего слоя около 30 фунтов/фут 3 ) имела больший показатель теплоизоляции, чем панель приблизительно той же массы, но с большей плотностью среднего слоя (примерно 35 фунтов/фут 3 ). It was unexpected that the panel according to the present invention (with the density of the middle layer about 30 lbs / ft 3) had a larger index of thermal insulation than the panel of approximately the same weight, but with a higher density of the middle layer (approximately 35 lb / ft 3).

Пример 8 EXAMPLE 8

[0167] Образцы панелей согласно настоящему изобретению подвергали испытаниям согласно методике UL U419 с использованием гипсовых панелей номинальной толщиной 5/8 дюйма согласно настоящему изобретению, имеющих массу панели примерно 1546 фунтов/тыс. [0167] Samples of panels according to the present invention were tested according to UL U419 procedure using a nominal 5/8 inch thick gypsum panels according to the present invention having a panel weight of about 1546 lbs / thousand. кв.футов , содержащих: sq.ft. comprising:

Figure 00000021

[0168] Физические характеристики гипсовых панелей размером 4'×10' были следующими: [0168] size of 4 Physical characteristics are gypsum boards '× 10' were as follows:

Figure 00000022

Figure 00000023

[0169] В испытании согласно U419 собирали конструкции стены размером 10 футов на 10 футов. [0169] In the test according U419 collected wall structure size of 10 feet by 10 feet. Стойки представляли собой коммерчески доступные стальные стойки малого сечения, изготовленные из стали толщиной от примерно 0,015 дюймов до примерно 0,032 дюйма, и имеющие размеры примерно 3 5/8'' или 3 1/2'' дюймов шириной и примерно 1 Racks are commercially available steel supports of small cross section, made from steel with a thickness of from about 0.015 inches to about 0.032 inches, and having dimensions of about 3 5/8 '' or a 3 1/2 '' inches wide and about 1

Figure 00000024
'' дюйма толщиной. '' Inches thick. Стальные стойки малого сечения размещали через 24 дюйма в конструкции согласно U419. Steel rack small section was placed 24 inches in the structure according U419.

[0170] Испытания согласно U419 считаются одними из самых строгих типов испытаний UL, поскольку стальные стойки малого сечения часто испытывают термическую деформацию (обычно приближающих подвергающиеся воздействию панели к пламени печи с газовыми горелками) из-за переноса тепла через панели и в полость конструкции между подвергающейся и не подвергающейся воздействию панелями. [0170] Tests in accordance U419 are among the most stringent UL test types as steel supports of small cross section often experience thermal deformation (typically approximating exposed panels to the furnace flame gas burner) due to heat transfer through the panel and into a cavity structure between exposed and do not expose panels. Указанная деформация часто вызывает расхождение стыков панелей, или другие нарушения, на нагреваемой, подвергающейся воздействию стороне конструкции, обеспечивая возможность проникновения пламени газовой горелки и/или высокой температуры в полость конструкции и в не подвергающуюся воздействию сторону конструкции. Said deformation often causes divergence panel joints, or other disturbances on the heated, exposed side impact structure, allowing penetration of a gas flame and / or heat into a cavity structure and not be exposed to the side structure. Ожидают, что чем легче размер стальных стоек, тем выше вероятность термической деформации стоек и конструкции. It is expected that the size of the lighter steel racks, the more likely thermal deformation and resistant structure.

[0171] Гипсовые панели прикрепляли горизонтально, т.е. [0171] Gypsum panels attached horizontally, i.e. перпендикулярно вертикальным стойкам, на каждой стороне конструкции. perpendicular to the vertical supports, on each side of the structure. Обычно на каждой стороне рамы использовали две панели 10 футов на 4 фута и одну панель 10 футов на 2 фута. Typically, on each side of the frame using two panels of 10 feet by 4 feet and one panel 10 feet by 2 feet. Панели прикрепляли к раме при помощи однодюймовых шурупов с двухзаходной резьбой типа S на каждой стороне сборки, в восьми дюймах от центра. The panels were attached to the frame by means of one-inch screw with double thread type S on each side of the assembly, eight inches from center. Панели располагали так, чтобы швы между панелями на каждой стороне рамы совпадали между собой. The panels are arranged so that the seams between the panels on each side of the frame coincide with each other. Затем швы герметизировали бумажной соединительной клейкой лентой и шовным герметиком. Then the seams sealed with paper tape and adhesive connecting seam sealant. В испытаниях согласно методикам U419, сталь, применяемая для стальных стоек малого сечения, имела толщину 0,015 дюймов или 0,018 дюймов, и сборку не подвергали внешней нагрузке. In the tests according to the procedures U419, steel used for steel struts small cross section, has a thickness of 0.015 inches or 0.018 inches, and the assembly is not subjected to an external load.

[0172] В каждом из испытаний готовую конструкцию панелей и рамы располагали так, чтобы одна сторона конструкции, сторона, подвергающаяся воздействию, подвергалась воздействию струи пламени из печи с газовыми горелками, которая нагревала сторону конструкции, подвергающуюся воздействию, до температур и со скоростью, определенных стандартом ASTM 119. Согласно методикам U419, комплект примерно из 14 датчиков располагали на определенном расстоянии между нагреваемой подвергающейся воздействию стороной конструкции и каждой из газовых горелок для кон [0172] In each of the tests the finished design of panels and frames are arranged so that one construction side, the side exposed, exposed to the flame jets from the furnace with gas burners, which heats the side of the structure is exposed to temperatures and at a rate determined According to standard procedures ASTM 119. U419, a set of about 14 sensors placed at a certain distance between the side subjected to the action of the heated structure and each of the gas burners for the con троля температур, применяемых для нагревания стороны конструкции, подвергающейся воздействию. trol the temperature used for heating the side of the structure subjected to the action. Также, согласно указанным методикам, комплект датчиков располагали на определенном расстоянии на противоположной стороне конструкции, ненагреваемой, не подвергающейся воздействию. Also, according to the above techniques, a set of sensors placed at a certain distance on the opposite side of the structure, unheated not exposed. Обычно применяли 12 датчиков на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, по схеме согласно методикам UL. Typically, sensors 12 used on the side of the structure not exposed by the arrangement according to UL methods. Согласно указанным методикам каждый датчик накрывали изолирующей прокладкой. According to these techniques each transmitter covered with an insulating gasket.

[0173] В ходе методик испытаний применяли температуры печи с газовыми горелками согласно кривой нагревания ASTM-119, начиная с комнатной температуры и повышая температуру на стороне конструкции, подвергающейся воздействию, до температуры свыше 1600°F, приблизительно в течение одного часа, при этом самое быстрое изменение температуры наблюдалось в начале испытания и вблизи завершения испытания. [0173] In the tests used a furnace temperature techniques with gas burners according to ASTM-119 heating curve starting at room temperature and raising the temperature at the side of the structure subjected to the action, to a temperature above 1600 ° F, for about one hour, with the most rapid temperature change was observed in the beginning of the test, and near the end of the test. Испытание прекращали или при наступлении катастрофического разрушения под нагрузкой на стороне конструкции, подвергающейся воздействию, или когда средние температуры от датчиков на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, превышали заранее выбранную температуру (на 250°F выше комнатной температуры), или когда температура от единственного датчика на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, превышала вторую заранее выбранную температуру (на 325°F выше комнатной температуры). The test was stopped or when a catastrophic failure under load on the structure side, subjected to the action, or when the average temperature from the sensors on the side of the structure not exposed exceeded a preselected temperature (250 ° F above room temperature) or when the temperature of the single sensor on the design side not exposed exceeded a second pre-selected temperature (325 ° F above room temperature).

[0174] Данные, полученные в ходе испытания U419, нанесены на графики на Фигурах 1 и 2. Фигура 1 представляет собой график температур, зафиксированных единственным датчиком, на котором температура достигла максимума при прекращении испытания, и график средних температур, зафиксированных датчиками от начала испытания до прекращения испытания. [0174] Data obtained during the U419 test are plotted in Figures 1 and 2. Figure 1 is a graph of temperatures recorded single sensor, where the maximum temperature reached at the termination of the test, and a graph of average temperatures recorded by the sensors from the test prior to the test termination. На Фигуре 1 также показан график температурной кривой ASTM 119, применяемой для температур печи на нагреваемой, подвергающейся воздействию стороне конструкции. Figure 1 also shows a graph of the temperature curve of ASTM 119, used for the furnace temperatures on the heated, exposed side impact structure. Фигура 2 представляет собой расширенный график данных, зафиксированных единственным датчиком, на котором температура достигла максимума, и средних температур, зафиксированных датчиками, показанных на Фигуре 1. Figure 2 is an expanded graph of data recorded by a single sensor, in which the temperature reached a maximum, and average temperatures recorded by the sensors shown in Figure 1.

[0175] Как показано на Фигурах 1 и 2, как максимальные температуры, зафиксированные единственным датчиком, так и средние температуры, зафиксированные датчиками на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, постепенно возрастали в ходе испытания по сравнению с температурами печи, при этом более быстрое увеличение наблюдалось для температур, зафиксированных единственным датчиком, вблизи прекращения испытания. [0175] As shown in Figures 1 and 2 as the maximum temperatures recorded single sensor and average temperatures recorded by sensors on the side of the structure not exposed, gradually increased in the test compared to the furnace temperature, the more rapid increase observed for the temperatures recorded by a single sensor, near the termination of the test. Например, по прошествии примерно 20 минут, максимальная температура с датчика и средняя температура с датчиков на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, составляли менее примерно 180°F и примерно 175°F, соответственно. For example, after about 20 minutes, the maximum temperature of the sensor and the average temperature with sensors on the side of the structure not exposed is less than about 180 ° F and about 175 ° F, respectively. По прошествии примерно 25 минут, максимальная температура с датчика и средняя температура с датчиков на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, составляли менее примерно 195°F и примерно 190°F, соответственно. After about 25 minutes, the maximum temperature of the sensor and the average temperature with sensors on the side of the structure not exposed is less than about 195 ° F and about 190 ° F, respectively. По прошествии примерно 30 минут, максимальная температура с датчика и средняя температура с датчиков на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, составляли менее примерно 230°F и примерно 215°F, соответственно. After about 30 minutes, the maximum temperature of the sensor and the average temperature with sensors on the side of the structure not exposed is less than about 230 ° F and about 215 ° F, respectively. Максимальная температура, зафиксированная единственным датчиком, не превышала 300°F, примерно на протяжении 30 минут с начала испытания, при температуре менее примерно 410°F примерно через 35 минут. Maximum temperature reached single sensor does not exceed 300 ° F, for about 30 minutes from the beginning of the test, at a temperature less than about 410 ° F in about 35 minutes. Средняя температура, зафиксированная датчиками, не превышала 300°F до прекращения испытания более чем примерно через 35 минут, при температуре менее примерно 290°F примерно через 35 минут. The average temperature measured by sensors does not exceed 300 ° F until the termination of the test by more than about 35 minutes, at a temperature less than about 290 ° F in about 35 minutes.

[0176] Панели согласно настоящему изобретению также удовлетворяли таким критериям, как критерии, применяемые для установления степеней огнестойкости UL, что подтверждается данными, показанными на Фигурах 1 и 2. Панели согласно настоящему изобретению удовлетворяли критериям, дающим право присвоить им степень огнестойкости «30 минут». [0176] The panels according to the present invention also satisfied criteria such as criteria used to establish UL degrees of fire resistance, which is confirmed by the data shown in Figures 1 and 2. The panels according to the present invention satisfy the criteria entitling them to appropriate degree of fire "30 minutes" . Среди прочих требований, указанные критерии требуют, чтобы средняя температура с датчиков на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, не превышала комнатную температуру на момент начала испытания плюс 250°F и максимальная температура с отдельного датчика не превышала комнатную температуру на момент начала испытания плюс 325°F (обычно комнатная температура в указанном испытании составляет примерно 90°F или менее). Among other requirements specified criteria require that the average temperature with sensors on the structure side not exposed, does not exceed the room temperature at the start of the test plus 250 ° F and the maximum temperature with a separate sensor does not exceed the room temperature at the start of the test plus 325 ° F (usually room temperature in this test is approximately 90 ° F or less). Температуры из испытания согласно U419 согласно указанным критериям приведены ниже. Temperatures of testing according U419 according to specified criteria are shown below.

Figure 00000025

Figure 00000026

[0177] Следовательно, указанное испытание показало, что панели согласно настоящему изобретению обладают способностью существенно отсрочивать прохождение нагрева через конструкции стены или потолка, более чем на 30 минут согласно очень жестким протокам испытаний U419. [0177] Consequently, the test showed that the panels according to the present invention possess the ability to significantly delay the passage of heat through wall or ceiling structure, more than 30 minutes according to a very rigid ducts U419 trials. Таким образом, несмотря на низкую плотность среднего слоя панелей и низкую массу панелей по отношению к толщине панелей, панели согласно настоящему изобретению могут играть важную роль в контроле распространения огня внутри зданий. Thus, despite the low density of the middle layer panels and low weight panels in relation to the thickness of the panels, the panels according to the present invention can play an important role in controlling the spread of fire within buildings.

Пример 9 EXAMPLE 9

[0178] Панели согласно настоящему изобретению также подвергали испытаниям согласно методикам протокола UL U305 с использованием гипсовых панелей номинальной толщиной 5/8 дюйма, изготовленных в соответствии с составами среднего слоя и облицовочных листов бумаги, описанных в Примере 8 выше, и имеющих массу панели примерно 1580 фунтов/тыс. [0178] The panels according to the present invention were also subjected to tests according to UL U305 procedures protocol using gypsum panels nominal thickness of 5/8 inch, produced in accordance with the compositions of the middle layer and the cladding sheets as described in Example 8 above and having a weight of about 1580 bar pounds / thousand. кв.футов. square feet.

[0179] Физические характеристики гипсовых панелей согласно настоящему изобретению, применявшихся в указанном испытании, были следующими: [0179] The physical characteristics of the gypsum boards according to the present invention is used in this test were as follows:

Figure 00000027

[0180] В указанном примере по методике испытаний согласно протоколу U305 требовались несущие нагрузку конструкции, изготовленные из гипсовых панелей номинальной толщиной 5/8 дюйма и каркаса с деревянными стойками. [0180] In this example, the test method protocol according U305 required load bearing structure made from gypsum wallboard nominal thickness of 5/8 inch and a frame with wooden uprights. Согласно методикам испытаний U305, панели согласно настоящему изобретению прикрепляли к каркасу, такому как каркас, обсуждавшийся выше в Примере 8, изготовленному из стоек #2 Douglas fir 2×4 (приблизительно 3,5 дюймов шириной и 1,5 дюймов толщиной), отстоящими друг от друга примерно на 16 дюймов, и установленными между стойками Douglass fir 2×4 плитами основания и крыши. According U305 test procedures, the panel according to the present invention attached to the frame, such as frame, which was discussed above in Example 8, manufactured from a rack # 2 Douglas fir 2 × 4 (about 3.5 inches wide and 1.5 inches thick) spaced from each other about 16 inches, and mounted between the uprights Douglass fir 2 × 4 plates and the base of the roof. Панели прикрепляли горизонтально, с совпадающими швами на противоположных сторонах системы, при помощи гвоздей 6d, швы проклеивали клейкой лентой и герметизировали шовным герметиком. Panels attached horizontally with matching seams on opposite sides of the system, using 6d nails sized, seams sealed with tape and seam sealant. На верх конструкции помещали нагрузку примерно 17800 фунтов. On top structure placed about 17,800 pounds load.

[0181] Данные, полученные в ходе испытания U305, показаны на Фигурах 3 и 4. Фигура 3 представляет собой график температур, зафиксированных единственным датчиком, на котором температура достигла максимума при прекращении испытания, и график средних температур, зафиксированных датчиками от начала испытания до прекращения испытания. [0181] Data obtained during the U305 test is shown in Figures 3 and 4. Figure 3 is a plot of temperature recorded by a single sensor, in which the maximum temperature reached at the termination of the test, and a graph of average temperatures recorded by the sensors from the test prior to termination test. На Фигуре 3 также показан график температурной кривой ASTM 119, применяемой для температур печи на нагреваемой, подвергающейся воздействию стороне конструкции. In Figure 3 also shows a graph of the temperature curve of ASTM 119, used for the furnace temperatures on the heated, exposed side impact structure. Фигура 4 представляет собой расширенный график данных, зафиксированных единственным датчиком, на котором температура достигла максимума, и средних температур, зафиксированных датчиками, показанных на Фигуре 3. Испытание прекращали из-за разрушения конструкции под нагрузкой примерно через 46 минут. Figure 4 is an expanded graph of data recorded by a single sensor, in which the temperature reached a maximum, and average temperatures recorded by the sensors shown in Figure 3. The test was terminated due to structural failure under load in about 46 minutes.

[0182] Как показано на Фигурах 3 и 4, как максимальные температуры, зафиксированные единственным датчиком, так и средние температуры, зафиксированные датчиками на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, постепенно возрастали в ходе испытания по сравнению с температурами печи на нагреваемой стороне конструкции. [0182] As shown in Figures 3 and 4 as maximum temperatures recorded single sensor and average temperatures recorded by sensors on the side of the structure not exposed, gradually increased in the test compared with furnace temperatures on the heated side of the structure. Например, по прошествии примерно 20 минут, максимальная температура с датчика и средняя температура с датчиков составляли менее примерно 175°F и примерно 165°F, соответственно. For example, after about 20 minutes, the maximum temperature of the sensor and average sensor temperatures were less than from about 175 ° F and about 165 ° F, respectively. По прошествии примерно 25 минут, максимальная температура с датчика и средняя температура с датчиков составляли менее примерно 190°F и примерно 180°F, соответственно. After about 25 minutes, the maximum temperature of the sensor and average sensor temperatures were less than from about 190 ° F and about 180 ° F, respectively. По прошествии примерно 30 минут, максимальная температура с датчика и средняя температура с датчиков составляли менее примерно 205°F и примерно 190°F, соответственно. After about 30 minutes, the maximum temperature of the sensor and average sensor temperatures were less than from about 205 ° F and about 190 ° F, respectively. Максимальная температура, зафиксированная единственным датчиком, не превышала 300°F, даже по прошествии примерно 45 минут с начала испытания, при температуре менее примерно 225°F примерно через 35 минут; Maximum temperature reached single sensor does not exceed 300 ° F, even after 45 minutes from the beginning of the test, at a temperature less than about 225 ° F in about 35 minutes; менее примерно 245°F примерно через 40 минут; less than about 245 ° F in about 40 minutes; и менее примерно 275°F примерно через 45 минут. and less than about 275 ° F in about 45 minutes. Средняя температура, зафиксированная датчиками, не превышала 300°F до прекращения испытания, при температуре менее примерно 205°F примерно через 35 минут; The average temperature measured by sensors does not exceed 300 ° F prior to the test termination at a temperature less than about 205 ° F in about 35 minutes; менее примерно 230°F примерно через 40 минут; less than about 230 ° F in about 40 minutes; и менее примерно 250°C примерно через 45 минут. and less than about 250 ° C after about 45 minutes.

[0183] Панели согласно настоящему изобретению также удовлетворяли таким критериям, как критерии, дающие право присвоить им степень огнестойкости «30 минут», что подтверждается данными, показанными на Фигурах 3 и 4. Как обсуждалось в Примере 8, указанные критерии требуют, чтобы средняя температура с датчиков на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, не превышала комнатную температуру на момент начала испытания плюс 250°F и максимальная температура с отдельного датчика не превышала комнатную температуру на момент начала испытания [0183] The panels according to the present invention also satisfied criteria such as eligibility criteria assign them a degree of fire resistance "30 minutes", which is confirmed by the data shown in Figures 3 and 4. As discussed in Example 8, above criteria require that the average temperature from sensors on the structure side not exposed, does not exceed the room temperature at the start of the test plus 250 ° F and a maximum individual sensor temperature to not higher than room temperature at the start of the test люс 325°F (обычно комнатная температура в указанном испытании составляет примерно 90°F или менее). pole of 325 ° F (usually room temperature in this test is approximately 90 ° F or less). Температуры из испытания согласно U305 согласно указанным критериям приведены ниже, где результат «не превышает» указывает, что максимальные пределы температуры на стороне конструкции, не подвергающейся воздействию, не достигаются до прекращения испытания по причине разрушения под нагрузкой. Temperatures of testing according U305 according to specified criteria given below, where the result "does not exceed" indicates that the maximum is not exposed to temperatures outside on the side of the structure is not achieved until the termination of the test due to failure under load.

Figure 00000028

[0184] Указанное испытание дополнительно показало, что панели согласно настоящему изобретению способны обеспечивать существенную огнестойкость и защиту, несмотря на низкую плотность среднего слоя панелей и низкую массу панелей по отношению к толщине панелей. [0184] These tests further showed that the panel according to the present invention can provide substantial fire resistance and protection, despite the low density of the middle layer panels and low weight panels with respect to the thickness of the panels. Как показано в вышеуказанных испытаниях U305, даже при существенной нагрузке конструкции, изготовленные с использованием панелей согласно настоящему изобретению существенно отсрочивают прохождение нагрева через конструкции стены или потолка, более чем на 30 минут и по меньшей мере в течение 45 минут в условиях испытания U305. As shown in the above tests U305, even with substantial load design, made using panels according to the present invention significantly delay the passage of heat through wall or ceiling structure, more than 30 minutes and at least within 45 minutes in the conditions U305 trials.

Пример 10 EXAMPLE 10

[0185] В указанном примере панель из Примера 8 подвергали испытанию на сопротивление протаскиванию гвоздя для определения прочностных свойств панели согласно указанному широко применяемому критерию. [0185] In this example, the panel of Example 8 were tested for resistance to pulling nail for determining strength properties of the panel according to this widely employed criterion. Испытание на сопротивление протаскиванию гвоздя представляет собой меру комбинации прочностей среднего слоя гипсовой панели, облицовочных листов панели и сцепления между облицовочными листами и гипсом. Test of resistance to pulling a nail is a measure of a combination of the strengths of the middle layer gypsum board facing sheets and panel engagement between the facing sheets and gypsum. В указанном испытании измеряли максимальную силу, необходимую для протаскивания гвоздя со шляпкой через панель до образования большой трещины в панели. In this test measures the maximum force required for pulling a nail with a cap through the panel to form a large crack in the panel. В настоящем Примере испытания на сопротивление протаскиванию гвоздя проводили согласно ASTM C 473-09. In the present Example Test resisting pulling nail performed according ASTM C 473-09.

[0186] Кратко резюмируя, испытываемый образец перед испытанием выдерживали примерно при 70°F и относительной влажности примерно 50% в течение 24 часов. [0186] Briefly summarizing, the test specimen before the test was held at about 70 ° F and a relative humidity of about 50% for 24 hours. Применяли сверло 7/64 дюйма для высверливания направляющих отверстий на всю толщину образцов. 7/64 inch drill bit used to drill pilot holes on the entire sample thickness. Затем образец помещали на опорную панель для образцов с отверстием в центре диаметром три дюйма, расположенную перпендикулярно к траектории протаскивания гвоздя. The sample is then placed on the support panel for samples with a central hole diameter of three inches, located perpendicular to the trajectory pulling nail. Направляющее отверстие устанавливали на одной линии с острием гвоздя. The guide hole set in line with the tip of the nail. Прикладывали нагрузку со скоростью нагружения один дюйм в минуту до достижения максимальной нагрузки. Load was applied at a rate of loading one inch per minute up to the maximum load. При 90% от пиковой нагрузки после преодоления пиковой нагрузки испытание прекращали и регистрировали пиковую нагрузку как сопротивление протаскиванию гвоздя. When 90% of the peak load after overcoming the peak load test was stopped and the peak load was recorded as the resistance to pulling through the nail.

[0187] Результаты испытания на сопротивление протаскиванию гвоздя приведены в Таблице 7 ниже. [0187] Test results on resistance to pulling nail shown in Table 7 below.

Figure 00000029

[0188] Значения среднего сопротивления протаскиванию гвоздя для указанных примеров панелей с низкой массой и низкой плотностью согласно настоящему изобретению в среднем составили 87,4 фунт-сила. [0188] The values ​​of the average resistance for said pulling nail Examples of panels with low weight and low density according to the present invention averaged 87.4 lbf. Это указывает, что несмотря на низкую плотность панелей согласно настоящему изобретению, панели согласно настоящему изобретению могут достигать значений сопротивления протаскиванию гвоздя, сравнимых с гораздо более тяжелыми и плотными гипсовыми панелями с установленной степенью огнестойкости. This indicates that despite the low density panels according to the present invention, the panel according to the present invention may achieve a nail pulling resistance values ​​comparable to much heavier and more dense gypsum panels installed degree of fire resistance.

Пример 11 EXAMPLE 11

[0189] Готовили лабораторные образцы для оценки эффекта введения силоксана и силоксана совместно с прежелатинизированным крахмалом в состав гипсовой суспензии, и изготавливали панели согласно настоящему изобретению с использованием указанной суспензии. [0189] Laboratory prepared samples to assess the effect of introducing the siloxane and siloxane together with pregelatinized starch in the gypsum slurry, and the panel was manufactured according to the present invention using the said suspension. Составы, применяемые в указанном испытании, приведены в Таблице 8 ниже. Formulations used in this test are shown in Table 8 below.

Figure 00000030

[0190] Для получения силоксановой эмульсии применяли смеситель с высокими скоростями сдвига на скорости примерно 7500 об/мин в течение 2,5 мин. [0190] For the siloxane emulsion was used mixer with high shear at a speed of about 7500 rev / min for 2.5 minutes. Силоксановую эмульсию смешивали со строительным гипсом и добавками для получения суспензии, в течение 10 секунд набухания плюс 10 секунд смешивания на высокой скорости в смесителе Waring. Siloxane emulsion is mixed with the plaster and additives to form a suspension for 10 seconds plus 10 seconds imbibition mixing at high speed Waring blender. Для оценки водостойкости, обеспечиваемой вышеуказанными составами суспензий среднего слоя, отливали из суспензии кубы 2''×2''×2'' и высушивали примерно при 116°F в течение ночи для испытания на водопоглощение. To evaluate the water resistance afforded by the aforementioned compositions suspensions middle layer was cast from the slurry cubes 2 '' × 2 '' × 2 '', and dried at about 116 ° F overnight to test for water absorption. Также применяли составы суспензий среднего слоя для формирования панелей размером примерно один фут на один фут, номинальной толщиной 5/8 дюйма, путем лабораторной отливки между бумажными облицовочными листами, для испытании на высокотемпературную усадку и термическую изоляцию, обсуждаемых в настоящем примере. Also used formulations middle layer suspensions for forming panels measuring approximately one foot by one foot, a nominal thickness of 5/8 inch, by laboratory casting between the paper facing sheets, to test for high temperature shrinkage and thermal insulation that are discussed in the present example.

[0191] С использованием литых кубов проводили испытание на водопоглощение согласно способу ASTM С1396, помещая сухие кубы в воду при 70°F на 2 часа и определяя прибавку массы в процентах. [0191] Using the molded cubes were tested for water absorption according to ASTM method S1396, placing dry the cubes in water at 70 ° F for 2 hour and determining the mass increase in percentage. Указанное испытание показало уровни впитывания воды примерно 22% для состава с введением только силоксана, и значительно улучшенный уровень впитывания воды примерно 3,4% и примерно 2,1% для 1% силоксана/2% прежелатинизированного крахмала (20 грамм) и 1% силоксана/4% прежелатинизированного крахмала (40 грамм) соответственно. The above test showed the levels of water absorption of about 22% for the composition with the introduction of only the siloxane and significantly improved water absorption level of about 3.4% and about 2.1% to 1% siloxane / 2% pregelatinized starch (20 grams) and 1% siloxane / 4% pregelatinized starch (40 grams), respectively.

[0192] Испытание на высокотемпературную усадку проводили согласно методикам, разработанным и описанным в ASTM Pub. [0192] The test for high temperature shrinkage was performed according to the techniques developed and described in ASTM Pub. WK25392 для обеспечения количественного определения характеристик усадки гипсовых панелей согласно настоящему изобретению в условиях высоких температур. WK25392 for quantitative determination of the shrinkage characteristics of the gypsum boards according to the present invention at high temperatures. Испытание на теплоизоляцию проводили согласно методикам, обсуждавшимся выше в Примере 7. Для испытания на высокотемпературную усадку и испытания на теплоизоляцию, из двух образцов указанных выше гипсовых плит вырезали десять дисков диаметром 4 дюйма (100 мм) при помощи вертикально-сверлильного станка с лезвием кольцевой пилы. Test for thermal insulation performed according to the procedures discussed above in Example 7. To test the high temperature shrinkage testing and thermal insulation of the two samples were cut ten discs with a diameter of 4 inches above the gypsum boards (100 mm) by vertically boring machine with annular saw blade . Шесть из указанных дисков использовали для испытания на высокотемпературную усадку и четыре диска использовали для испытания на теплоизоляцию. Six of these discs were used to test high-shrinkage and four disks were used for tests on thermal insulation.

[0193] Методика испытания на высокотемпературную усадку отражает тот факт, что на высокотемпературную усадку, которой могут подвергаться гипсовые панели при пожаре, влияют некоторые факторы, в дополнение к реакциям обжига, которые могут происходить в среднем слое панелей в условиях высоких температур. [0193] Test Methods for high temperature shrinkage reflects the fact that high-shrinkage, which can be subjected to gypsum panels by fire, some influence factors in addition to burning reactions which may occur in the middle layer of panels at high temperatures. В протоколе испытаний, следовательно, использовали невентилируемую печь, чтобы никакой поток воздуха извне печи не мог охладить испытываемые образцы. The test protocol thus used unvented oven that no outside air flow oven could cool the test specimens. Температура печи составляла примерно 1560°F (850°C), чтобы учесть тот факт, что усадка может наблюдаться в ангидритных фазах структур гипсового среднего слоя, а также обжиг другие эффекты высокой температуры, действующие в условиях высокотемпературного пламени. The furnace temperature was about 1560 ° F (850 ° C), to take account of the fact that the shrinkage may be observed in the structures of gypsum anhydrite phases middle layer, and firing the other effects of high temperature operating conditions in high-temperature flame.

[0194] Для предотвращения термического растрескивания испытываемых образцов, что может обеспечить недостоверные результаты испытаний из-за растрескивания и разламывания, протокол испытаний модифицировали, помещая испытываемые образцы в печь перед ее нагреванием до примерно 1560°F (850°C). [0194] In order to prevent thermal cracking of the test samples, which may provide inaccurate test results due to cracking and breakage, the test protocol was modified by placing the test pieces in an oven prior to heating to about 1560 ° F (850 ° C). Образцы выдерживали при указанной температуре минимум в течение 20 минут до выключения печи. The samples were held at that temperature for at least 20 minutes before turning off the furnace. Дверца печи была закрыта до остывания печи. The oven door was closed to cool the furnace. Образцы не извлекали для измерений до тех пор, пока температура не снижалась до температуры, близкой к комнатной. Samples were removed for measurement is not as long as the temperature is decreased to a temperature close to room temperature.

[0195] Поскольку гипсовая панель анизотропна, количество усадки будет несколько варьироваться в направлениях длины и ширины. [0195] As the gypsum panel is anisotropic, the amount of shrinkage will vary somewhat in length and width directions. Следовательно, проводили два измерения под прямым углом и брали среднее значение для расчета среднего диаметра диска. Therefore, two measurements are carried out at right angles and taking the average value to calculate the average diameter of the disc. В указанных испытаниях проводили два измерения под углом 90° и обнаружили, что указанный подход обеспечивает устойчивое измерение среднего диаметра для различных образцов. In these two trials, performed at an angle measuring 90 ° and found that this approach provides a stable measurement of the average diameter for different samples. Обычно если два измерения для диска отличались более чем на 0,01 дюйма (0,25 мм), диск отбраковывали и измерения исключали из рассматриваемых результатов. Typically, if two measuring disc differed by more than 0.01 inches (0.25 mm), the disc culled and excluded from the measurement results under consideration. Усадку рассчитывали как процентное изменение среднего диаметра после воздействия температуры и обозначали "S," обычно значения были очень близки, около 0,1% для группы из шести испытываемых образцов. Shrinkage was calculated as the percentage change in mean diameter after temperature exposure and designated "S," usually values ​​were very close, about 0.1% for the group of six test samples.

[0196] Как можно видеть в Таблице 7, помимо обеспечения улучшенной влагостойкости, введение силоксана без введения прежелатинизированного крахмала неожиданно улучшала усадочные свойства образца панели, уменьшая усадку от примерно почти 6% до примерно 3%. [0196] As can be seen in Table 7, in addition to providing improved water resistance, without the introduction of administering siloxane pregelatinized starch unexpectedly improved shrinkage properties of the sample panel, reducing shrinkage from about about 6% to about 3%. Введение прежелатинизированного крахмала увеличивало усадку образцов по сравнению с образцами без введения прежелатинизированного крахмала и с образцами, в которые был введен только силоксан. Introduction The pregelatinized starch increased the shrinkage of the samples compared to samples without adding pregelatinized starch and with the samples to which was administered only siloxane. Указанная усадка увеличивалась с увеличением количества введенного прежелатинизированного крахмала. This shrinkage increases with increasing the amount of injected pregelatinized starch. Тем не менее, комбинация введенного силоксана и введенного прежелатинизированного крахмала неожиданно, значительно улучшала высокотемпературную усадку испытываемых образцов. Nevertheless, the combination administered siloxane inputted pregelatinized starch unexpectedly, significantly improved the high temperature shrinkage of the test samples. Например, введение силоксана уменьшало усадку образцов с содержанием 20 грамм прежелатинизированного крахмала от более 7% до менее 3,5%. For example, introduction of siloxane reduced the shrinkage of the samples containing 20 grams of pregelatinized starch of more than 7% to less than 3.5%. Аналогично, введение силоксана в образцы с 40 грамм прежелатинизированного крахмала уменьшало высокотемпературную усадку от более 8% до более 6%. Similarly, introduction of siloxane in samples with 40 grams of pregelatinized starch decreased the high temperature shrinkage of greater than 8% to more than 6%. Следовательно, введение силоксана в гипсовые панели согласно настоящему изобретению обеспечивает дополнительную стойкость к высокотемпературной усадке, что должно дополнительно и неожиданно увеличивать огнестойкие свойства панелей согласно настоящему изобретению. Consequently, the introduction of siloxane in gypsum board according to the present invention provides additional resistance to high temperature shrinkage that must additionally and unexpectedly increase flame retardant properties of panels according to the present invention.

[0197] Применение терминов в единственном числе и аналогичных указателей в контексте описания настоящего изобретения (особенно в контексте следующей формулы изобретения) предназначено включать как единственное, так и множественное число, если не указано иное или ясно не предписано контекстом. [0197] Use of the terms in the singular and similar pointers in the context of describing the invention (especially in the context of the following claims) is intended to include both the singular and the plural, unless otherwise stated or clearly not prescribed context. Указание диапазонов значений в настоящем описании предназначено служить только кратким способом указания отдельно на каждое отдельное значение, попадающее в указанный диапазон, если не указано иное, и каждое отдельное значение включено в описание, как если бы оно было отдельно указано в описании. Note ranges of values ​​herein is intended only to serve as a shorthand way of indicating separately to each separate value falling within a specified range, unless otherwise indicated, and each separate value is incorporated into the specification as if it were individually indicated herein. Все способы согласно настоящему описанию можно осуществлять в любом подходящем порядке, если не указано иное или ясно не предписано контекстом. All methods according to the present disclosure can be performed in any suitable order unless otherwise indicated or clearly not prescribed context. Применение любого и всех примеров, или языка примеров (например, «такой как») в настоящем описании предназначено только для лучшей иллюстрации изобретения и не накладывает ограничений на объем настоящего изобретения, если иное не указано в формуле изобретения. The use of any and all examples, or examples language (e.g., "such as") in the present specification is intended merely to better illustrate the invention and does not limit the scope of the present invention unless otherwise stated in the claims. Язык описания не следует рассматривать как указание на какой-либо не заявленный элемент как существенный для практической реализации настоящего изобретения. Language descriptions should not be considered as an indication of any non-claimed element as essential to the practice of the present invention.

[0198] Предпочтительные аспекты и варианты реализации настоящего изобретения описаны в настоящей заявке, включая наилучший известный авторам способ осуществления настоящего изобретения. [0198] Preferred aspects and embodiments of the present invention are described herein, including the best method known to the authors of the present invention. Следует понимать, что иллюстративные варианты реализации являются только примерами, и не должны приниматься за ограничения объема настоящего изобретения. It should be understood that the exemplary embodiments are only examples, and should not be taken as limiting the scope of the present invention.

Claims (45)

1. Гипсовая панель, содержащая: 1. gypsum board, comprising:
отвержденный гипсовый средний слой, расположенный между двумя облицовочными листами, сформированный из суспензии, содержащей по меньшей мере воду, строительный гипс и прежелатинизированный крахмал; cured gypsum core layer sandwiched between two facing sheets, formed from a slurry comprising at least water, stucco and pregelatinized starch; при этом wherein
крахмал содержится в количестве от примерно 0,5% до примерно 10% по массе от массы строительного гипса и эффективном для увеличения твердости затвердевшего гипсового среднего слоя по сравнению с гипсовым средним слоем, сформированным из суспензии, не содержащей прежелатинизированного крахмала; starch is present in an amount from about 0.5% to about 10% by weight of plaster and effective to increase the hardness of the hardened plaster of the middle layer as compared with a middle layer gypsum formed from a slurry containing no pregelatinized starch;
строительный гипс содержится в количестве примерно 700 фунтов/тыс.кв.футов (примерно 3,4 кг/м 2 ), причем строительный гипс и вода содержатся по меньшей мере в количествах, эффективных для создания кристаллической матрицы, по существу состоящей из двуводного гипса; stucco contained in an amount of approximately 700 lbs / tys.kv.futov (about 3.4 kg / m 2), said stucco and water are contained at least in amounts effective to create a crystalline matrix, substantially consisting of dihydrate gypsum; и при этом and wherein
панель имеет плотность в диапазоне от примерно 27 до 32 фунтов/фут 3 (от примерно 430 до примерно 513 кг/м 3 ), среднюю твердость среднего слоя по меньшей мере примерно 11 фунтов (примерно 5 кг), определенную в соответствии со стандартом ASTM С473-09, и коэффициент теплоизоляции по меньшей мере примерно 17 минут, при этом толщина панели составляет примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см). the panel has a density in the range of about 27 to 32 lb / ft 3 (from about 430 to about 513 kg / m3), an average hardness of the middle layer is at least about 11 pounds (about 5 kg) determined in accordance with ASTM S473 standard -09, and the thermal insulation value of at least about 17 minutes, the panel thickness is about 0.625 inches (about 1.6 cm).
2. Гипсовая панель, содержащая: 2. The gypsum board, comprising:
отвержденный гипсовый средний слой, расположенный между двумя облицовочными листами, сформированный из суспензии, содержащей по меньшей мере воду, строительный гипс и прежелатинизированный крахмал; cured gypsum core layer sandwiched between two facing sheets, formed from a slurry comprising at least water, stucco and pregelatinized starch; при этом wherein
крахмал содержится в количестве от примерно 0,5% до примерно 10% по массе от массы строительного гипса, эффективном для увеличения твердости затвердевшего гипсового среднего слоя по сравнению с гипсовым средним слоем, сформированным из суспензии, не содержащей прежелатинизированного крахмала; starch is present in an amount from about 0.5% to about 10% by weight of the plaster, effective to increase the hardness of the hardened plaster of the middle layer as compared with a middle layer gypsum formed from a slurry containing no pregelatinized starch;
строительный гипс содержится в количестве примерно 700 фунтов/тыс.кв.футов (примерно 3,4 кг/м 2 ), причем строительный гипс и вода содержатся по меньшей мере в количествах, эффективных для создания кристаллической матрицы, по существу состоящей из двуводного гипса; stucco contained in an amount of approximately 700 lbs / tys.kv.futov (about 3.4 kg / m 2), said stucco and water are contained at least in amounts effective to create a crystalline matrix, substantially consisting of dihydrate gypsum;
причем указанная панель имеет плотность в диапазоне от примерно 27 до 32 фунтов/фут 3 (от примерно 430 до примерно 513 кг/м 3 ) и среднюю твердость среднего слоя по меньшей мере примерно 11 фунтов (примерно 5 кг), определенную согласно стандарту ASTM С473-09, при этом wherein said panel has a density in the range of about 27 to 32 lb / ft 3 (from about 430 to about 513 kg / m 3) and an average hardness of the middle layer is at least about 11 pounds (about 5 kg), determined according to standard ASTM S473 -09, while
указанная панель при толщине примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см) эффективна для замедления по меньшей мере одного из: said panel at a thickness of about 0.625 inch (about 1.6 cm) effective to retard at least one of:
(a) передачи тепла через конструкцию из указанных панелей, изготовленную согласно методике UL U419, в которой одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная ненагреваемая поверхность имеет множество датчиков, нанесенных на указанную поверхность, так что максимальная температура с одного датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F (примерно 213°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U419, причем источник тепла следует кривой время-температура согласно стандарту (A) heat transfer through the structure of said panels manufactured according to UL U419 procedure wherein one surface is exposed to a heat source and an opposite unheated surface has a plurality of sensors supported on said surface, so that the maximum temperature with a sensor on the unheated surface is less than about 415 ° F (about 213 ° C) after about 30 minutes when measured according to UL U419 procedure, wherein the heat source must be time-temperature curve according to standard ASTM Е119-09а, а датчики расположены по схеме согласно методике UL U419, ASTM E119-09a, and the sensors are located at the arrangement according to UL U419 procedure
(b) передачи тепла через конструкцию из указанных панелей, изготовленную согласно методикам UL U305, в которой одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная ненагреваемая поверхность несет множество датчиков, нанесенных на указанную поверхность, так что максимальная температура с одного датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F (примерно 213°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U305, причем источник тепла следует кривой время-температура согласно стандарт (B) heat transfer through the structure of said panels fabricated according to the procedures UL U305, wherein one surface is exposed to a heat source and an opposite unheated surface carries a plurality of sensors supported on said surface, so that the maximum temperature with a sensor on the unheated surface is less than about 415 ° F (about 213 ° C) after about 30 minutes when measured according to UL U305 procedure, wherein the heat source must be time-temperature curve according to standard у ASTM Е119-09а, а датчики расположены по схеме согласно методике UL U305. in ASTM E119-09a, and the sensors are located at the arrangement according to UL U305 procedure.
3. Гипсовая панель, содержащая: 3. gypsum board, comprising:
отвержденный гипсовый средний слой, расположенный между двумя облицовочными листами, сформированный из суспензии, содержащей по меньшей мере воду, строительный гипс и крахмал; cured gypsum core layer sandwiched between two facing sheets, formed from a slurry comprising at least water, stucco, and starch; при этом wherein
крахмал содержится в количестве от примерно 0,3% до примерно 10% по массе от массы строительного гипса и эффективном для увеличения твердости затвердевшего гипсового среднего слоя по сравнению с гипсовым средним слоем, сформированным из суспензии, не содержащей крахмала; starch is present in an amount from about 0.3% to about 10% by weight of plaster and effective to increase the hardness of the hardened plaster of the middle layer as compared with a middle layer gypsum formed from a slurry containing no starch;
строительный гипс содержится в количестве примерно 700 фунтов/тыс.кв.футов (примерно 3,4 кг/м 2 ), причем строительный гипс и вода содержатся по меньшей мере в количествах, эффективных для создания кристаллической матрицы, по существу состоящей из двуводного гипса; stucco contained in an amount of approximately 700 lbs / tys.kv.futov (about 3.4 kg / m 2), said stucco and water are contained at least in amounts effective to create a crystalline matrix, substantially consisting of dihydrate gypsum; и при этом and wherein
панель имеет плотность в диапазоне от примерно 27 до 34 фунтов/фут 3 (от примерно 430 до примерно 545 кг/м 3 ), среднюю твердость среднего слоя по меньшей мере примерно 11 фунтов (примерно 5 кг), определенную в соответствии со стандартом ASTM С473-09, и коэффициент теплоизоляции по меньшей мере примерно 17 минут. the panel has a density in the range of about 27 to 34 lb / ft 3 (from about 430 to about 545 kg / m3), an average hardness of the middle layer is at least about 11 pounds (about 5 kg) determined in accordance with ASTM S473 standard -09, and the thermal insulation value of at least about 17 minutes.
4. Гипсовая панель, содержащая: 4. gypsum board, comprising:
отвержденный гипсовый средний слой, расположенный между двумя облицовочными листами, сформированный из суспензии, содержащей по меньшей мере воду, строительный гипс и крахмал; cured gypsum core layer sandwiched between two facing sheets, formed from a slurry comprising at least water, stucco, and starch; при этом wherein
крахмал содержится в количестве от примерно 0,3% до примерно 10% по массе от массы строительного гипса, эффективном для увеличения твердости затвердевшего гипсового среднего слоя по сравнению с гипсовым средним слоем, сформированным из суспензии, не содержащей крахмала; starch is present in an amount from about 0.3% to about 10% by weight of the plaster, effective to increase the hardness of the hardened plaster of the middle layer as compared with a middle layer gypsum formed from a slurry containing no starch;
строительный гипс содержится в количестве примерно 700 фунтов/тыс.кв.футов (примерно 3,4 кг/м 2 ), причем строительный гипс и вода содержатся по меньшей мере в количествах, эффективных для создания кристаллической матрицы, по существу состоящей из двуводного гипса; stucco contained in an amount of approximately 700 lbs / tys.kv.futov (about 3.4 kg / m 2), said stucco and water are contained at least in amounts effective to create a crystalline matrix, substantially consisting of dihydrate gypsum;
причем указанная панель имеет плотность в диапазоне от примерно 27 до 34 фунтов/фут 3 (от примерно 430 до примерно 545 кг/м 3 ) и среднюю твердость среднего слоя по меньшей мере примерно 11 фунтов (примерно 5 кг), определенную согласно стандарту ASTMC473-09, при этом wherein said panel has a density in the range of about 27 to 34 lb / ft 3 (from about 430 to about 545 kg / m 3) and an average hardness of the middle layer is at least about 11 pounds (about 5 kg), determined according to standard ASTMC473- 09, with
указанная панель при толщине примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см) эффективна для замедления по меньшей мере одного из: said panel at a thickness of about 0.625 inch (about 1.6 cm) effective to retard at least one of:
(a) передачи тепла через конструкцию из указанных панелей, изготовленную согласно методике UL U419, в которой одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная ненагреваемая поверхность имеет множество датчиков, нанесенных на указанную поверхность, так что максимальная температура с одного датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F (примерно 213°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U419, причем источник тепла следует кривой время-температура согласно стандарту (A) heat transfer through the structure of said panels manufactured according to UL U419 procedure wherein one surface is exposed to a heat source and an opposite unheated surface has a plurality of sensors supported on said surface, so that the maximum temperature with a sensor on the unheated surface is less than about 415 ° F (about 213 ° C) after about 30 minutes when measured according to UL U419 procedure, wherein the heat source must be time-temperature curve according to standard ASTM Е119-09а, а датчики расположены по схеме согласно методике UL U419, и ASTM E119-09a, and the sensors are located at the arrangement according to UL U419 procedure, and
(b) передачи тепла через конструкцию из указанных панелей, изготовленную согласно методикам UL U305, в которой одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная ненагреваемая поверхность несет множество датчиков, нанесенных на указанную поверхность, так что максимальная температура с одного датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F (примерно 213°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U305, причем источник тепла следует кривой время-температура согласно стандарт (B) heat transfer through the structure of said panels fabricated according to the procedures UL U305, wherein one surface is exposed to a heat source and an opposite unheated surface carries a plurality of sensors supported on said surface, so that the maximum temperature with a sensor on the unheated surface is less than about 415 ° F (about 213 ° C) after about 30 minutes when measured according to UL U305 procedure, wherein the heat source must be time-temperature curve according to standard у ASTM Е119-09а, а датчики расположены по схеме согласно методике UL U305. in ASTM E119-09a, and the sensors are located at the arrangement according to UL U305 procedure.
5. Гипсовая панель по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что имеет плотность в диапазоне от примерно 27 до 32 фунтов/фут 3 (от примерно 430 до примерно 513 кг/м 3 ). 5. The gypsum panel of claim. 3 or 4, characterized in that it has a density in the range of about 27 to 32 lb / ft 3 (from about 430 to about 513 kg / m 3).
6. Гипсовая панель по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что имеет плотность в диапазоне от примерно 27 до 31 фунтов/фут 3 (от примерно 430 до примерно 497 кг/м 3 ). 6. The gypsum panel of claim. 3 or 4, characterized in that it has a density in the range of about 27 to 31 lb / ft 3 (from about 430 to about 497 kg / m 3).
7. Гипсовая панель по любому из пп. 7. The gypsum panel of claim. 2 или 4, отличающаяся тем, что указанная панель при толщине примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см) имеет коэффициент теплоизоляции по меньшей мере примерно 17 минут. 2 or 4, characterized in that said panel at a thickness of about 0.625 inch (about 1.6 cm) has a thermal insulation value of at least about 17 minutes.
8. Гипсовая панель по любому из пп. 8. The gypsum panel of claim. 1-4, отличающаяся тем, что указанная панель при толщине примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см) имеет коэффициент теплоизоляции по меньшей мере примерно 25 минут. 1-4, characterized in that said panel at a thickness of about 0.625 inch (about 1.6 cm) has a thermal insulation value of at least about 25 minutes.
9. Гипсовая панель по любому из пп. 9. The gypsum panel of claim. 1-4, отличающаяся тем, что указанная панель имеет высокотемпературную усадку в направлении xy примерно 10% или менее. 1-4, characterized in that said panel has a high temperature in the direction of xy shrinkage of about 10% or less.
10. Гипсовая панель по любому из пп. 10. The gypsum board of claim. 1-4, отличающаяся тем, что указанная панель имеет водопоглощение примерно 5% по массе или менее, определенное согласно стандарту ASTM С473-09. 1-4, characterized in that said panel has a water absorption of about 5% by weight or less, determined according to ASTM standard S473-09.
11. Гипсовая панель по любому из пп. 11. The gypsum board of claim. 1-4, отличающаяся тем, что суспензия дополнительно содержит по меньшей мере одно из минеральных, стеклянных или углеродных волокон или комбинацию указанных волокон в количестве от примерно 0,1% до примерно 0,3% по массе от массы строительного гипса. 1-4, wherein the slurry further comprises at least one of mineral, glass or carbon fibers or combination of these fibers in an amount from about 0.1% to about 0.3% by weight of the plaster.
12. Гипсовая панель по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что указанная панель содержит от примерно 1% до примерно 10% прежелатинизированного крахмала по массе от массы строительного гипса. 12. The gypsum board of Claim. 1 or 2, characterized in that said panel comprises from about 1% to about 10%, pregelatinized starch by weight of the plaster.
13. Гипсовая панель по п. 3 или 4, отличающаяся тем, что указанный крахмал содержит прежелатинизированный крахмал, при этом прежелатинизированный крахмал содержится в количестве от примерно 0,5% до примерно 10% по массе от массы строительного гипса. 13. The gypsum board of claim. 3 or 4, characterized in that said starch comprises pregelatinized starch, wherein the pregelatinized starch is present in an amount from about 0.5% to about 10% by weight of the plaster.
14. Гипсовая панель по любому из пп. 14. The gypsum board of claim. 1-4, отличающаяся тем, что указанная суспензия дополнительно содержит от примерно 0,12% до примерно 0,4% триметафосфата натрия по массе от массы строительного гипса. 1-4, wherein said suspension further comprises from about 0.12% to about 0.4% sodium trimetaphosphate by weight of the plaster.
15. Гипсовая панель по любому из пп. 15. The gypsum board of claim. 1-4, отличающаяся тем, что по меньшей мере один из облицовочных листов содержит бумажный облицовочный лист, имеющий массу примерно от 48 фунтов/тыс.кв.футов до примерно 60 фунтов/тыс.кв.футов. 1-4, characterized in that at least one of the facing sheets comprises a paper facing sheet having a weight of about 48 lbs / tys.kv.futov to about 60 lbs / tys.kv.futov.
16. Гипсовая панель по любому из пп. 16. The gypsum board of claim. 1-4, отличающаяся тем, что указанная панель при толщине примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см) эффективна для замедления передачи тепла через конструкцию из указанных панелей, изготовленную согласно методике UL U419, в которой одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная ненагреваемая поверхность имеет множество датчиков, нанесенных на указанную поверхность, так что максимальная температура с одного датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F (примерно 213°C) по прошествии примерно 30 минут 1-4, characterized in that said panel at a thickness of about 0.625 inch (about 1.6 cm) effective to slow heat transfer through the structure of said panels manufactured according to UL U419 procedure wherein one surface is exposed to the heat source and the opposite unheated surface has a plurality of sensors supported on said surface, so that the maximum temperature with a sensor on the unheated surface is less than about 415 ° F (about 213 ° C) after about 30 minutes ри измерении согласно методике UL U419, причем источник тепла следует кривой время-температура согласно стандарту ASTM Е119-09а, а датчики расположены по схеме согласно методике UL U419. When measured according to the method of UL U419, wherein the heat source must be time-temperature curve according to ASTM Standard E119-09a, and the sensors are arranged at the arrangement according to UL U419 procedure.
17. Гипсовая панель по любому из пп. 17. The gypsum board of claim. 1-4, отличающаяся тем, что указанная панель при толщине примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см) эффективна для замедления передачи тепла через конструкцию из указанных панелей, изготовленную согласно методикам UL U305, в которой одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная ненагреваемая поверхность несет множество датчиков, нанесенных на указанную поверхность, так что максимальная температура с одного датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F (примерно 213°C) по прошествии примерно 30 минут 1-4, characterized in that said panel at a thickness of about 0.625 inch (about 1.6 cm) effective to slow heat transfer through the structure of said panels fabricated according to the procedures UL U305, wherein one surface is exposed to the heat source and the opposite unheated surface carries a plurality of sensors supported on said surface, so that the maximum temperature with a sensor on the unheated surface is less than about 415 ° F (about 213 ° C) for about 30 minutes after при измерении согласно методике UL U305, причем источник тепла следует кривой время-температура согласно стандарту ASTM Е119-09а, а датчики расположены по схеме согласно методике UL U305. when measured according to the method of UL U305, wherein the heat source must be time-temperature curve according to ASTM Standard E119-09a, and the sensors are arranged at the arrangement according to UL U305 procedure.
18. Гипсовая панель по любому из пп. 18. The gypsum board of claim. 1-4, отличающаяся тем, что указанная панель эффективна для замедления передачи тепла через конструкцию из указанных панелей, изготовленную согласно методике UL U419, в которой одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная ненагреваемая поверхность имеет множество датчиков, нанесенных на указанную поверхность, так что максимальная температура с одного датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F (примерно 213°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U419, причем и 1-4, characterized in that said panel is effective to slow heat transfer through the structure of said panels manufactured according to UL U419 procedure wherein one surface is exposed to a heat source and an opposite unheated surface has a plurality of sensors supported on said surface, so that maximum temperature with a sensor on the unheated surface is less than about 415 ° F (about 213 ° C) after about 30 minutes when measured according to UL U419 manner, and wherein точник тепла следует кривой время-температура согласно стандарту ASTM Е119-09а, а датчики расположены по схеме согласно методике UL U419. heat Tocnik be time-temperature curve according to the standard ASTM E119-09a, and the sensors are located at the arrangement according to UL U419 procedure.
19. Гипсовая панель по любому из пп. 19. The gypsum board of claim. 1-4, отличающаяся тем, что указанная панель эффективна для замедления передачи тепла через конструкцию из указанных панелей, изготовленную согласно методикам UL U305, в которой одна поверхность подвергается воздействию источника тепла, а противоположная ненагреваемая поверхность несет множество датчиков, нанесенных на указанную поверхность, так что максимальная температура с одного датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 415°F (примерно 213°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U305, причем 1-4, characterized in that said panel is effective to slow heat transfer through the structure of said panels fabricated according to the procedures UL U305, wherein one surface is exposed to a heat source and an opposite unheated surface carries a plurality of sensors supported on said surface, so that maximum temperature with a sensor on the unheated surface is less than about 415 ° F (about 213 ° C) after about 30 minutes when measured according to UL U305 procedure wherein сточник тепла следует кривой время-температура согласно стандарту ASTM Е119-09а, а датчики расположены по схеме согласно методике UL U305. Heat Source follows the time-temperature curve according to the standard ASTM E119-09a, and the sensors are located at the arrangement according to UL U305 procedure.
20. Гипсовая панель по п. 16, отличающаяся тем, что указанная панель при толщине примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см) эффективна для замедления передачи тепла через конструкцию, так что средняя температура с датчиков на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 340°F (примерно 171°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U419. 20. The gypsum board of claim. 16, characterized in that said panel at a thickness of about 0.625 inch (about 1.6 cm) effective to slow heat transfer through the structure, so that the average temperature with sensors on the unheated surface is less than about 340 ° F (about 171 ° C) after about 30 minutes when measured according to UL U419 procedure.
21. Гипсовая панель по п. 17, отличающаяся тем, что указанная панель при толщине примерно 0,625 дюйма (примерно 1,6 см) эффективна для замедления передачи тепла через конструкцию, так что средняя температура с датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 340°F (примерно 171°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U305. 21. The gypsum board of claim. 17, characterized in that said panel at a thickness of about 0.625 inch (about 1.6 cm) effective to slow heat transfer through the structure, so that the average temperature of the sensor at the unheated surface is less than about 340 ° F (about 171 ° C) after about 30 minutes when measured according to UL U305 procedure.
22. Гипсовая панель по п. 18, отличающаяся тем, что указанная панель эффективна для замедления передачи тепла через конструкцию, так что средняя температура с датчиков на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 340°F (примерно 171°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U419. 22. The gypsum board of claim. 18, characterized in that said panel is effective to slow heat transfer through the structure, so that the average temperature with sensors on the unheated surface is less than about 340 ° F (about 171 ° C) for about 30 minutes after at measured according to UL U419 procedure.
23. Гипсовая панель по п. 19, отличающаяся тем, что указанная панель эффективна для замедления передачи тепла через конструкцию, так что средняя температура с датчика на ненагреваемой поверхности составляет менее примерно 340°F (примерно 171°C) по прошествии примерно 30 минут при измерении согласно методике UL U305. 23. The gypsum board of claim. 19, characterized in that said panel is effective to slow heat transfer through the structure, so that the average temperature of the sensor at the unheated surface is less than about 340 ° F (about 171 ° C) for about 30 minutes after at measured according to UL U305 procedure.
RU2016130359A 2012-02-24 2012-02-24 Fire-resistant gypsum panel with low weight and density RU2651684C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130359A RU2651684C1 (en) 2012-02-24 2012-02-24 Fire-resistant gypsum panel with low weight and density

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016130359A RU2651684C1 (en) 2012-02-24 2012-02-24 Fire-resistant gypsum panel with low weight and density

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013143229/03A Division RU2596024C2 (en) 2005-06-09 2012-02-24 Fire-resistant gypsum panel with low weight and density

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2651684C1 true RU2651684C1 (en) 2018-04-23

Family

ID=62045657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016130359A RU2651684C1 (en) 2012-02-24 2012-02-24 Fire-resistant gypsum panel with low weight and density

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2651684C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4465702A (en) * 1982-11-01 1984-08-14 A. E. Staley Manufacturing Company Cold-water-soluble granular starch for gelled food compositions
EP1148067A1 (en) * 2000-04-18 2001-10-24 Coöperatieve Verkoop- en Productievereniging van Aardappelmeel en Derivaten 'AVEBE' B.A. Extrusion of high amylopectin starch
US20070102237A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Usg Interiors, Inc. Acoustical gypsum board for ceiling panel
US20080070026A1 (en) * 2005-06-09 2008-03-20 United States Gypsum Company High hydroxyethylated starch and high dispersant levels in gypsum wallboard
WO2010036505A2 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Georgia-Pacific Gypsum Llc Compositions for the manufacture of gypsum boards, methods of manufacture thereof, and gypsum boards formed therefrom
RU2414440C2 (en) * 2005-06-09 2011-03-20 Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани Light gypsum facing slab with high starch content
RU2429131C2 (en) * 2006-04-28 2011-09-20 Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани Method to disperse pregelatinised starch in water in production of gypsum items

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4465702A (en) * 1982-11-01 1984-08-14 A. E. Staley Manufacturing Company Cold-water-soluble granular starch for gelled food compositions
EP1148067A1 (en) * 2000-04-18 2001-10-24 Coöperatieve Verkoop- en Productievereniging van Aardappelmeel en Derivaten 'AVEBE' B.A. Extrusion of high amylopectin starch
US20080070026A1 (en) * 2005-06-09 2008-03-20 United States Gypsum Company High hydroxyethylated starch and high dispersant levels in gypsum wallboard
RU2414440C2 (en) * 2005-06-09 2011-03-20 Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани Light gypsum facing slab with high starch content
US20070102237A1 (en) * 2005-11-04 2007-05-10 Usg Interiors, Inc. Acoustical gypsum board for ceiling panel
RU2429131C2 (en) * 2006-04-28 2011-09-20 Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани Method to disperse pregelatinised starch in water in production of gypsum items
WO2010036505A2 (en) * 2008-09-24 2010-04-01 Georgia-Pacific Gypsum Llc Compositions for the manufacture of gypsum boards, methods of manufacture thereof, and gypsum boards formed therefrom

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8974597B2 (en) Gypsum-containing product
CA2111979C (en) Foamed cementitious composition and method of making
EP1228277B2 (en) Wallboard sheet including aerated concrete core
KR101309607B1 (en) Siloxane polymerization in wallboard
US7244304B2 (en) Gypsum-containing board and tile, and method for producing same
US5256222A (en) Lightweight building material board
CA2607896C (en) High starch light weight gypsum wallboard
US8877329B2 (en) High performance, highly energy efficient precast composite insulated concrete panels
CA2498752C (en) Lightweight wallboard composition containing starch
US6737156B2 (en) Interior wallboard and method of making same
US20180002233A1 (en) Light Weight Gypsum Board
JP6196477B2 (en) Lightweight gypsum board and a method of manufacturing the same
RU2424400C2 (en) Building foundation structure, comprising fire-resistant reinforced light cement panels and metal frame
RU2420471C2 (en) Gypsum products using dispersant with two repeating elementary units, and preparation method thereof
AU2007302768C1 (en) Composite light weight gypsum wallboard
CA2578161C (en) New gypsum board and systems comprising it
CA2495551C (en) Gypsum board having polyvinyl alcohol binder in interface layer and method for making the same
US6632550B1 (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
CN1106362C (en) Fire-resistant spraying material, and plate containing the same, and method for mfg. structural material
EP2132385B1 (en) Utility materials incorporating a microparticle matrix
US7105587B2 (en) Method and composition for polymer-reinforced composite cementitious construction material
US8916277B2 (en) Low embodied energy wallboards and methods of making same
EP1114005B1 (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
US2853394A (en) Cementitious composition
RU2429131C2 (en) Method to disperse pregelatinised starch in water in production of gypsum items