RU2817844C2

RU2817844C2 - Construction panel with high fire resistance and method of making construction panel with high fire resistance

Info

Publication number: RU2817844C2
Application number: RU2021131100A
Authority: RU
Inventors: Томас Козловски; Вернер ШВИБАХЕР; Кай МАРТИН; Берт НАУРАТ; Альберт КЛЁККЕНЕР
Original assignee: Кнауф Перформанс Материалс Гмбх
Priority date: 2019-05-22
Filing date: 2020-05-19
Publication date: 2024-04-22

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: group of inventions relates to a construction panel with high fire resistance and to a method of making a construction panel with high fire resistance. Construction panel contains xonotlite, expanded pearlite, wherein at least 50% by weight of expanded pearlite per its total weight has grain size of not more than 1.5 mm, and fibres. Method of producing a construction panel with high fire resistance includes the following steps: providing a batch comprising: a component containing calcium oxide; component containing silicon dioxide; expanded pearlite; fibres; and water; batch moulding; application of pressure and temperature to the moulded batch so that the component containing calcium oxide, the component containing silicon dioxide and water form xonotlite.

EFFECT: high fire resistance of the construction panel.

14 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к строительной панели с высокой огнестойкостью и к способу изготовления строительной панели с высокой огнестойкостью.The invention relates to a building panel with high fire resistance and to a method for producing a building panel with high fire resistance.

Строительные панели применяют в строительстве из сухой штукатурки. Например, строительные панели применяют в качестве элементов облицовки при строительстве из сухой штукатурки, например, для покрытия стен или труб. Строительные панели также применяют, например, для создания перегородок. В частности, из строительных панелей изготавливают вентиляционные каналы.Construction panels are used in dry plaster construction. For example, building panels are used as cladding elements in dry plaster construction, for example, to cover walls or pipes. Construction panels are also used, for example, to create partitions. In particular, ventilation ducts are made from building panels.

По причинам противопожарной защиты также постоянно требуются строительные панели с высокой огнестойкостью, которые также называются огнезащитными панелями.For fire protection reasons, there is also a constant demand for highly fire resistant building panels, also called fire retardant panels.

Известны строительные панели с высокой огнестойкостью, например, в виде строительных панелей, изготовленных из гидравлически отверждаемого цемента, в частности, гидравлически отверждаемого портландцемента, а также глиноземистого цемента или высокоглиноземистого цемента.Building panels with high fire resistance are known, for example in the form of building panels made from hydraulically settable cement, in particular hydraulically settable Portland cement, as well as alumina cement or high alumina cement.

Кроме того, противопожарные панели с высокой огнестойкостью также известны в виде панелей из силиката кальция, то есть в виде строительных панелей на основе по меньшей мере одной минералогической фазы в трехкомпонентной системе CaO-SiO₂-Н₂О. Минералогическая фаза, состоящая из этой трехкомпонентной системы, также часто называется фазой CSH, а строительная панель, изготовленная на основе такой фазы, называется строительной панелью CSH.In addition, fire protection panels with high fire resistance are also known in the form of calcium silicate panels, that is, in the form of building panels based on at least one mineralogical phase in the ternary system CaO-SiO ₂ -H ₂ O. The mineralogical phase consisting of this ternary system is also often called CSH phase, and the building panel made from such a phase is called CSH building panel.

В трехкомпонентной системе СаО-SiO₂-Н₂О существуют многочисленные минералогические фазы, которые отличаются друг от друга с учетом их соответствующих пропорций фаз CaO, SiO₂ и Н₂О. Распространенной минералогической фазой в трехкомпонентной системе CaO-SiO₂ -Н₂О, на основе которой изготавливаются строительные панели, является, например, минералогическая фаза тоберморит с химической формулой Ca₅Si₆O₁₇⋅5Н₂О.In the ternary system CaO-SiO ₂ -H ₂ O, there are numerous mineralogical phases that differ from each other based on their respective proportions of CaO, SiO ₂ and H ₂ O phases. A common mineralogical phase in the ternary system CaO-SiO ₂ -H ₂ O , on the basis of which building panels are made, is, for example, the mineralogical phase of tobermorite with the chemical formula Ca ₅ Si ₆ O ₁₇ ⋅5H ₂ O.

Однако многочисленные вещества, из которых обычно изготавливаются строительные панели, не придают строительной панели высокого уровня огнестойкости, потому что, например, эти вещества разрушаются или сгорают при непрерывной высокотемпературной нагрузке.However, the numerous substances from which building panels are typically made do not provide a building panel with a high level of fire resistance because, for example, these substances degrade or burn under continuous high-temperature loading.

Однако, чтобы обеспечить высокий уровень огнестойкости, строительные панели должны выдерживать непрерывную высокотемпературную нагрузку в течение длительного периода времени.However, to provide a high level of fire resistance, building panels must withstand continuous high temperature loading over a long period of time.

Кроме того, обычно желательно, чтобы строительные панели имели минимально возможную плотность. Несмотря на низкую плотность, в то же время обычно желательно, чтобы панели обладали высокой механической стабильностью, в частности, даже при механических нагрузках. В то же время также желательно, чтобы строительные панели легко обрабатывались механически, например, с помощью сверления, сшивания скобами или распиловки.In addition, it is generally desirable for building panels to have the lowest possible density. Despite the low density, at the same time it is generally desirable that the panels have high mechanical stability, in particular even under mechanical loads. At the same time, it is also desirable that the building panels can be easily processed mechanically, for example by drilling, stapling or sawing.

Основной целью настоящего изобретения является создание строительной панели с высокой огнестойкостью.The main objective of the present invention is to provide a building panel with high fire resistance.

Другой целью настоящего изобретения является создание такой строительной панели с высокой огнестойкостью, которая также может быть сделана доступной с низкой плотностью.Another object of the present invention is to provide such a building panel with high fire resistance, which can also be made available at a low density.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание такой строительной панели с высокой огнестойкостью, которая может быть сделана доступной с низкой плотностью и в то же время с высокой механической стабильностью, даже при непрерывной высокотемпературной нагрузке в течение длительного периода времени.Another object of the present invention is to provide such a building panel with high fire resistance, which can be made available with low density and at the same time with high mechanical stability, even under continuous high temperature loading over a long period of time.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание такой строительной панели с высокой огнестойкостью, которая может быть доступной с низкой плотностью и в то же время с высокой механической стабильностью, даже при непрерывной высокотемпературной нагрузке в течение длительного периода времени, при этом строительная панель также легко обрабатывается механически.Another object of the present invention is to provide such a building panel with high fire resistance, which can be made available with low density and at the same time high mechanical stability, even under continuous high temperature loading over a long period of time, while the building panel is also easy to machine. .

Еще одна цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить способ получения такой строительной панели.Another object of the invention is to provide a method for producing such a building panel.

Чтобы сделать такую строительную панель доступной, в соответствии с изобретением предложена строительная панель, которая имеет высокую огнестойкость и включает:To make such a building panel available, the invention provides a building panel that has high fire resistance and includes:

- ксонотлит;- xonotlite;

- вспученный перлит, причем по меньшей мере 50% по массе вспученного перлита в расчете на его общую массу имеет размер зерен не более 1,5 мм; и- expanded perlite, wherein at least 50% by weight of the expanded perlite based on its total mass has a grain size of no more than 1.5 mm; And

- волокна.- fibers.

Изобретение основано на неожиданном обнаружении того, что вышеуказанные цели могут быть достигнуты путем создания строительной панели с высокой огнестойкостью, которая содержит ксонотлит, вспученный перлит и волокна.The invention is based on the unexpected discovery that the above objectives can be achieved by providing a highly fire resistant building panel that contains xonotlite, expanded perlite and fibers.

Ксонотлит представляет собой силикат кальция с гидроксид-ионами или гидрат силиката кальция из трехкомпонентной системы CaO-SiO₂-H₂O. Химическая формула ксонотлита - Ca₆[Si₆O₁₇](OH)₂.Xonotlite is a calcium silicate with hydroxide ions or calcium silicate hydrate from the three-component system CaO-SiO ₂ -H ₂ O. The chemical formula of xonotlite is Ca ₆ [Si ₆ O ₁₇ ](OH) ₂ .

Преимущество компонента ксонотлита в строительной панели согласно настоящему изобретению состоит в том, что ксонотлит не воспламеняется и не начинает разрушаться до температуры примерно 900°С. В результате ксонотлит придает строительной панели согласно настоящему изобретению высокий уровень огнестойкости. В то же время, благодаря своей высокой прочности, ксонотлит придает строительной панели высокую механическую стабильность. Еще одно преимущество ксонотлита состоит в том, что эта фаза не опасна для здоровья, благодаря чему также можно применять строительную панель согласно настоящему изобретению для внутренних работ.An advantage of the xonotlite component in the building panel of the present invention is that xonotlite does not ignite or begin to deteriorate until a temperature of approximately 900°C. As a result, xonotlite imparts a high level of fire resistance to the building panel of the present invention. At the same time, due to its high strength, xonotlite gives the building panel high mechanical stability. Another advantage of xonotlite is that this phase is not hazardous to health, due to which the building panel according to the present invention can also be used for interior work.

Строительная панель согласно настоящему изобретению предпочтительно содержит ксонотлит в количестве, по меньшей мере, 20% по массе, более предпочтительно в количестве в диапазоне от 20 до 50% по массе и еще более предпочтительно в количестве в диапазоне от 20 до 40% по массе.The building panel of the present invention preferably contains xonotlite in an amount of at least 20% by weight, more preferably in an amount in the range of 20 to 50% by weight, and even more preferably in an amount in the range of 20 to 40% by weight.

Информация, представленная в данном документе в % по массе в отношении массовой доли компонента строительной панели согласно изобретению, всегда основана на общей массе строительной панели согласно изобретению, если иное не указано в отдельных случаях.The information presented herein in % by weight in relation to the mass fraction of a building panel component according to the invention is always based on the total weight of the building panel according to the invention, unless otherwise indicated in individual cases.

Компонент вспученного перлита имеет значительные преимущества в строительной панели согласно настоящему изобретению. Например, вспученный перлит имеет весьма низкую плотность или низкую объемную плотность, то есть может быть доступна строительная панель с низкой плотностью благодаря содержанию вспученного перлита в такой строительной панели. В то же время вспученный перлит является механически стабильным и обладает высокой огнестойкостью, поэтому применение вспученного перлита в строительной панели может одновременно обеспечить строительную панель с высокой механической стабильностью, в частности, даже при непрерывной высокотемпературной нагрузке в течение длительного периода времени. Кроме того, вспученный перлит не опасен для здоровья, поэтому его можно применять для внутренних работ. Кроме того, благодаря содержанию вспученного перлита строительная панель также легко обрабатывается механически.The expanded perlite component has significant advantages in the building panel of the present invention. For example, expanded perlite has a very low density or low bulk density, that is, a low density building panel may be available due to the expanded perlite content of such a building panel. At the same time, expanded perlite is mechanically stable and has high fire resistance, so the use of expanded perlite in a building panel can simultaneously provide a building panel with high mechanical stability, particularly even under continuous high temperature loading for a long period of time. In addition, expanded perlite is not hazardous to health, so it can be used for interior work. In addition, due to the content of expanded perlite, the building panel is also easy to process mechanically.

В частности, однако, в соответствии с изобретением также неожиданно было обнаружено, что вспученный перлит является особенно предпочтительным для строительной панели по причинам, которые возникают в результате изготовления строительной панели согласно изобретению. Например, объем открытых пор вспученного перлита может быть частично заполнен ксонотлитом. Это связано с тем, что компоненты, образующие ксонотлит (т.е., в частности, компонент, содержащий оксид кальция, компонент, содержащий диоксид кремния, и вода) проникают в открытый объем пор вспученного перлита во время изготовления строительной панели, образуют ксонотлит, и открытые поры вспученного перлита соответственно заполняются ксонотлитом, по меньшей мере, частично. Однако это, по меньшей мере, частичное заполнение открытых пор вспученного перлита ксонотлитом оказалось полезным по нескольким причинам. Например, впитывающая способность вспученного перлита значительно снижается из-за того, что открытые поры заполняются ксонотлитом, поэтому для любой пропитки строительной панели, например, слоем краски или гидрофобизирующим агентом, требуется лишь небольшое количество покрытия или гидрофобизирующего агента, потому что вспученный перлит в значительной степени поглощает указанное вещество только на поверхности. Однако это может быть особенно выгодно, когда такая пропитка содержит органические компоненты, которые могут ухудшить огнестойкость строительной панели. Кроме того, неожиданно было обнаружено, что механическая стабильность вспученного перлита увеличивается за счет ксонотлита, частично внедренного в открытую пористость вспученного перлита. Это также увеличивает общую механическую стабильность строительной панели.In particular, however, according to the invention it has also surprisingly been discovered that expanded perlite is particularly advantageous for a building panel for reasons that arise from the manufacture of the building panel according to the invention. For example, the volume of open pores of expanded perlite can be partially filled with xonotlite. This is due to the fact that the components that form the xonotlite (i.e., in particular, the component containing calcium oxide, the component containing silicon dioxide, and water) penetrate into the open pore volume of the expanded perlite during the manufacture of the building panel, forming xonotlite, and the open pores of the expanded perlite are accordingly filled with xonotlite, at least partially. However, this at least partial filling of the open pores of the expanded perlite with xonotlite has proven beneficial for several reasons. For example, the absorbency of expanded perlite is significantly reduced due to the fact that the open pores are filled with xonotlite, so any impregnation of a building panel, for example with a layer of paint or a waterproofing agent, requires only a small amount of coating or waterproofing agent, because expanded perlite is largely absorbs the specified substance only on the surface. However, this may be particularly advantageous when such impregnation contains organic components that may impair the fire resistance of the building panel. In addition, it has surprisingly been found that the mechanical stability of the expanded perlite is increased by having xonotlite partially embedded in the open porosity of the expanded perlite. This also increases the overall mechanical stability of the building panel.

В этом отношении один особенно предпочтительный вариант реализации предусматривает, что открытые поры вспученного перлита частично заполнены ксонотлитом.In this regard, one particularly preferred embodiment provides that the open pores of the expanded perlite are partially filled with xonotlite.

Неожиданно в соответствии с изобретением было обнаружено, что размер зерен вспученного перлита в строительной панели может иметь особое значение, в частности, для механической устойчивости строительной панели, в частности, даже при воздействии огня. Таким образом, механическая стабильность строительной панели согласно настоящему изобретению может быть значительно повышена, если в строительной панели будет в большей степени присутствовать вспученный перлит с размером зерна не более 1,5 мм. В этом отношении согласно одному особенно предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что вспученный перлит в значительной степени или полностью представлен размером зерна не более 1,5 мм.Surprisingly, according to the invention, it has been discovered that the grain size of the expanded perlite in a building panel can be of particular importance, in particular, for the mechanical stability of the building panel, in particular even when exposed to fire. Thus, the mechanical stability of the building panel according to the present invention can be significantly increased if expanded perlite with a grain size of no more than 1.5 mm is present in the building panel to a greater extent. In this regard, according to one particularly preferred embodiment, it is provided that the expanded perlite is largely or completely represented by a grain size of no more than 1.5 mm.

Как указано выше, во вспученном перлите по меньшей мере 50% по массе, в расчете на общую массу перлита, имеет размер зерен не более 1,5 мм. Предпочтительно, чтобы массовая доля частиц перлита с размером зерен не более 1,5 мм составляла в расчете на общую массу перлита по меньшей мере 90%, более предпочтительно - 100%. Кроме того, предпочтительно может быть предусмотрено, что во вспученном перлите по меньшей мере 50% по массе, более предпочтительно по меньшей мере 90% по массе и даже более предпочтительно 100% по массе составляет размер зерен в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм. Информация, представленная здесь в отношении массовых пропорций вспученного перлита при определенном размере зерна, в каждом случае основана на общей массе вспученного перлита в строительной панели согласно настоящему изобретению.As stated above, in expanded perlite at least 50% by weight, based on the total mass of perlite, has a grain size of no more than 1.5 mm. It is preferable that the mass fraction of perlite particles with a grain size of no more than 1.5 mm, based on the total mass of perlite, is at least 90%, more preferably 100%. In addition, it can preferably be provided that the expanded perlite has at least 50% by weight, more preferably at least 90% by weight and even more preferably 100% by weight, a grain size in the range from 0.01 to 1.5 mm. The information presented herein regarding the mass proportions of expanded perlite at a given grain size is in each case based on the total mass of expanded perlite in the building panel according to the present invention.

Размер зерен вспученного перлита в строительной панели может предпочтительно определяться на основе полированного участка строительной панели, в частности, с использованием микроскопического анализа полированного участка, особенно предпочтительно микроскопического исследования с использованием программ компьютерного анализа изображений.The grain size of the expanded perlite in the building panel may preferably be determined based on a polished section of the building panel, in particular using microscopic analysis of the polished section, particularly preferably microscopic examination using computer image analysis programs.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит вспученный перлит в количестве от 8 до 20% по массе, более предпочтительно в количестве от 10 до 15% по массе.The building panel according to the invention preferably contains expanded perlite in an amount of 8 to 20% by weight, more preferably in an amount of 10 to 15% by weight.

Механическую прочность строительной панели согласно настоящему изобретению можно еще больше повысить с помощью волокон. В этом отношении строительная панель образует армированный волокнами композитный материал, в котором волокна внедрены в матрицу строительной панели, которая сформирована из ксонотлита.The mechanical strength of the building panel according to the present invention can be further increased by using fibers. In this regard, the building panel forms a fiber-reinforced composite material in which the fibers are embedded in the matrix of the building panel, which is formed from xonotlite.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит волокна в количестве от 1,5 до 10% по массе, более предпочтительно в количестве от 2 до 8% по массе.The building panel according to the invention preferably contains fibers in an amount of 1.5 to 10% by weight, more preferably in an amount of 2 to 8% by weight.

Согласно одному особенно предпочтительному варианту реализации волокна имеют форму по меньшей мере одного из следующих типов волокон: органических волокон или неорганических волокон.According to one particularly preferred embodiment, the fibers are in the form of at least one of the following types of fibers: organic fibers or inorganic fibers.

Органические волокна предпочтительно могут иметь форму по меньшей мере одного из следующих типов волокон: целлюлозные волокна или углеродные волокна. Если органические волокна имеют форму целлюлозных волокон, они особенно предпочтительно могут иметь форму крафт-целлюлозных волокон.The organic fibers may preferably be in the form of at least one of the following types of fibers: cellulose fibers or carbon fibers. If the organic fibers are in the form of cellulose fibers, they may particularly preferably be in the form of kraft cellulose fibers.

Строительная панель предпочтительно содержит волокна целлюлозы, в частности, в виде волокон крафт-целлюлозы, в количестве от 1 до 6% по массе, более предпочтительно в количестве от 1 до 4% по массе.The building panel preferably contains cellulose fibers, in particular in the form of kraft fibers, in an amount of 1 to 6% by weight, more preferably in an amount of 1 to 4% by weight.

Волокна целлюлозы, в частности, в форме волокон крафт-целлюлозы, предпочтительно имеют по меньшей мере одну из следующих геометрических форм: средний диаметр волокна в диапазоне от 10 до 30 мкм или средняя длина волокна в диапазоне от 0,5 до 3 мм.Cellulose fibers, in particular in the form of kraft pulp fibers, preferably have at least one of the following geometric shapes: an average fiber diameter in the range of 10 to 30 μm or an average fiber length in the range of 0.5 to 3 mm.

Неорганические волокна предпочтительно могут быть в форме стеклянных волокон, особенно предпочтительно в форме по меньшей мере одного из следующих типов стеклянных волокон: Волокна AES, минеральные волокна, базальтовые волокна, волокна оксида алюминия (волокна Al₂O₃) или силикатные волокна (волокна SiO₂).The inorganic fibers may preferably be in the form of glass fibers, particularly preferably in the form of at least one of the following types of glass fibers: AES fibers, mineral fibers, basalt fibers, aluminum oxide fibers (Al ₂ O ₃ fibers) or silicate fibers (SiO ₂ fibers ).

Согласно одному особенно предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что стеклянные волокна имеют форму волокон волокна силиката щелочноземельного металла (AES). Как хорошо известно, волокна AES представляют собой стекловолокно на основе системы материалов MgO-CaO-SiO₂, то есть волокна силиката щелочноземельного металла. Волокна AES особенно предпочтительно являются высокочистыми, то есть с очень небольшой долей других оксидов в дополнение к оксидам MgO, СаО и SiO₂, поскольку указанные волокна создают высокую огнестойкость и выдерживают высокие температуры применения. Одним из преимуществ волокон AES, в частности, является то, что они не классифицируются как опасные вещества, в частности, они не являются канцерогенными, так что строительную панель согласно изобретению, поскольку она содержит волокна AES, можно легко применять для внутренних работ. Если стеклянные волокна имеют форму волокон AES, они предпочтительно имеют химический состав с долей SiO₂ не менее 60% по массе, более предпочтительно с долей в диапазоне от 60 до 90% по массе, еще более предпочтительно с долей в диапазоне от 60 до 85% по массе и еще более предпочтительно с долей в диапазоне от 70 до 85% по массе. Кроме того, волокна AES, поскольку они имеют указанное выше химическое содержание SiO₂, предпочтительно имеют химический состав с долей MgO и СаО в общей массе в диапазоне от 10 до 40% по массе, более предпочтительно с долей в диапазоне от 15 до 40% по массе и еще более предпочтительно с долей в диапазоне от 15 до 30% по массе. Согласно одному предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что волокна AES, имеющие вышеуказанные химические пропорции SiO₂ , MgO и СаО, имеют долю других химических веществ в количестве менее 3% по массе. Приведенная выше информация о химическом составе волокон AES основана на общей массе стекловолокна в строительной панели согласно настоящему изобретению.According to one particularly preferred embodiment, the glass fibers are in the form of alkaline earth silicate (AES) fibers. As is well known, AES fibers are glass fibers based on the MgO-CaO-SiO ₂ material system, that is, alkaline earth metal silicate fibers. AES fibers are especially preferably high purity, that is, with a very small proportion of other oxides in addition to the oxides MgO, CaO and SiO ₂ , since these fibers provide high flame retardancy and withstand high application temperatures. One of the advantages of AES fibers in particular is that they are not classified as hazardous substances, in particular they are not carcinogenic, so that the building panel according to the invention, since it contains AES fibers, can be easily used for interior work. If the glass fibers are in the form of AES fibers, they preferably have a chemical composition of at least 60% by weight SiO ₂ , more preferably in the range of 60 to 90% by weight, even more preferably in the range of 60 to 85% by weight by weight and even more preferably with a proportion in the range from 70 to 85% by weight. In addition, AES fibers, since they have the above chemical content of SiO ₂ , preferably have a chemical composition with a total weight percentage of MgO and CaO in the range of 10 to 40% by weight, more preferably with a percentage in the range of 15 to 40% by weight weight and even more preferably with a proportion in the range from 15 to 30% by weight. According to one preferred embodiment, it is provided that the AES fibers having the above chemical proportions of SiO ₂ , MgO and CaO have a proportion of other chemicals of less than 3% by weight. The above information regarding the chemical composition of AES fibers is based on the total weight of glass fibers in the building panel according to the present invention.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит стекловолокно, в частности, в форме волокон AES, в количестве от 0,5 до 5% по массе, более предпочтительно в количестве от 0,5 до 4% по массе.The building panel according to the invention preferably contains glass fibers, in particular in the form of AES fibers, in an amount of 0.5 to 5% by weight, more preferably in an amount of 0.5 to 4% by weight.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит стекловолокно, в частности, с указанным выше химическим составом, которое имеет классификационную температуру в соответствии с DIN EN 1094-1:2008-09 по меньшей мере 1200°С.The building panel according to the invention preferably contains glass fiber, in particular with the chemical composition specified above, which has a classification temperature in accordance with DIN EN 1094-1:2008-09 of at least 1200°C.

Стекловолокно предпочтительно имеет средний диаметр волокна в диапазоне от 5 до 10 мкм, более предпочтительно в диапазоне от 7 до 9 мкм.The glass fiber preferably has an average fiber diameter in the range of 5 to 10 microns, more preferably in the range of 7 to 9 microns.

Волокна AES предпочтительно имеют по меньшей мере одну из следующих геометрических характеристик: средний диаметр волокна в диапазоне от 5 до 15 мкм (более предпочтительно в диапазоне от 7 до 9 мкм) или средняя длина волокна в диапазоне от 1 до 10 мм.AES fibers preferably have at least one of the following geometric characteristics: an average fiber diameter in the range of 5 to 15 microns (more preferably in the range of 7 to 9 microns) or an average fiber length in the range of 1 to 10 mm.

Согласно одному особенно предпочтительному варианту реализации волокна имеют форму волокон AES и волокон крафт-целлюлозы.In one particularly preferred embodiment, the fibers are in the form of AES fibers and kraft fibers.

В строительной панели согласно настоящему изобретению ксонотлит образует матрицу, в которую внедрены вспученный перлит и волокна.In the building panel according to the present invention, the xonotlite forms a matrix into which expanded perlite and fibers are embedded.

Вспученный перлит и волокна предпочтительно равномерно распределены по объему строительной панели согласно изобретению.The expanded perlite and fibers are preferably evenly distributed throughout the volume of the building panel according to the invention.

Как указано выше, известны строительные панели с высокой огнестойкостью, в частности так называемые огнезащитные панели, в частности, в виде цементно-отверждаемых панелей, в частности, на основе гидравлически отверждаемых цементов, таких как портланд цементы и глиноземистые цементы, в частности, высокоглиноземистые цементы. Однако в соответствии с изобретением было обнаружено, что огнестойкость и, в частности, также механическая прочность строительной панели согласно изобретению может быть ухудшена такими цементами. В частности, эти цементы также могут отрицательно влиять на механическую стабильность ксонотлита, когда строительная панель подвергается температурной нагрузке. Следовательно, согласно одному предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что строительная панель согласно настоящему изобретению не содержит цемента или содержит только очень небольшие количества цемента, в частности портландцемента, глиноземистого цемента и высокоглиноземистого цемента.As stated above, building panels with high fire resistance are known, in particular so-called fire-retardant panels, in particular in the form of cement-cured panels, in particular based on hydraulically settable cements, such as Portland cements and high-alumina cements, in particular high-alumina cements . However, according to the invention, it has been discovered that the fire resistance and in particular also the mechanical strength of the building panel according to the invention can be impaired by such cements. In particular, these cements can also negatively affect the mechanical stability of xonotlite when the building panel is subjected to thermal stress. Therefore, according to one preferred embodiment, it is provided that the building panel according to the present invention contains no cement or only very small amounts of cement, in particular Portland cement, aluminous cement and high alumina cement.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит цементы, в частности гидравлически отверждаемые цементы, в частности портландцементы, глиноземистые цементы и высоко глиноземистые цементы, только в количестве менее 10% по массе, более предпочтительно в количестве менее 5% по массе и еще более предпочтительно в количестве менее 1% по массе.The building panel according to the invention preferably contains cements, in particular hydraulically set cements, in particular Portland cements, aluminous cements and high alumina cements, only in an amount of less than 10% by weight, more preferably in an amount of less than 5% by weight and even more preferably in an amount of less than 1% by weight.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации строительная панель согласно настоящему изобретению содержит ксонотлит, вспученный перлит и волокна в количестве по меньшей мере 33% по массе. Кроме того, предпочтительно может быть предусмотрено, что строительная панель согласно настоящему изобретению содержит ксонотлит, вспученный перлит и волокна в количестве не более 63% по массе. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления строительная панель согласно настоящему изобретению содержит ксонотлит, вспученный перлит и волокна в количестве от 33 до 63% по массе, более предпочтительно в количестве от 35 до 55% по массе.According to one preferred embodiment, the building panel according to the present invention contains xonotlite, expanded perlite and fibers in an amount of at least 33% by weight. In addition, it can be advantageously provided that the building panel according to the present invention contains xonotlite, expanded perlite and fibers in an amount of not more than 63% by weight. According to one preferred embodiment, the building panel according to the present invention contains xonotlite, expanded perlite and fibers in an amount of from 33 to 63% by weight, more preferably in an amount from 35 to 55% by weight.

Строительная панель согласно настоящему изобретению может содержать ангидрит в качестве дополнительного компонента.The building panel according to the present invention may contain anhydrite as an additional component.

Такой компонент в форме ангидрита, то есть CaSO₄, имеет особое преимущество, состоящее в том, что ксонотлит стабилизируется ангидритом, особенно когда строительная панель подвергается температурной нагрузке. При этом ангидрит разрушается эндотермически, начиная с температуры примерно 1180°С, так что конструкционная панель согласно настоящему изобретению может охлаждаться и разрушение ксонотлита может быть задержано.This component in the form of anhydrite, i.e. CaSO ₄ , has the particular advantage that the xonotlite is stabilized by the anhydrite, especially when the building panel is subjected to thermal stress. In this case, the anhydrite is destroyed endothermically, starting at a temperature of about 1180° C., so that the structural panel according to the present invention can be cooled and the destruction of the xonotlite can be delayed.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит ангидрит в количестве от 0,5 до 5% по массе, более предпочтительно в количестве от 0,8 до 2% по массе.The building panel according to the invention preferably contains anhydrite in an amount of 0.5 to 5% by weight, more preferably in an amount of 0.8 to 2% by weight.

Строительная панель согласно настоящему изобретению может содержать карбонат кальция в качестве дополнительного компонента.The building panel according to the present invention may contain calcium carbonate as an additional component.

Карбонат кальция, то есть СаСО₃, может присутствовать в строительной панели согласно настоящему изобретению по меньшей мере в одной из следующих минералогических фаз: кальцит, арагонит или фатерит.Calcium carbonate, ie CaCO ₃ , may be present in the building panel according to the present invention in at least one of the following mineralogical phases: calcite, aragonite or vaterite.

Так же, как и ангидрит, карбонат кальция также имеет преимущество стабилизации ксонотлита в строительной панели, особенно с учетом температурной нагрузки. Таким образом, карбонат кальция начинает эндотермически разрушаться, начиная с температуры примерно 825°С, что также может обеспечивать охлаждение строительной панели и предотвращать разрушение ксонотлита.Just like anhydrite, calcium carbonate also has the benefit of stabilizing xonotlite in a building panel, especially when considering temperature stress. Thus, calcium carbonate begins to degrade endothermically starting at a temperature of approximately 825°C, which can also provide cooling to the building panel and prevent the destruction of the xonotlite.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит карбонат кальция в количестве от 1 до 10% по массе, еще более предпочтительно в количестве от 1 до 5% по массе.The building panel according to the invention preferably contains calcium carbonate in an amount of 1 to 10% by weight, even more preferably in an amount of 1 to 5% by weight.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что строительная панель согласно настоящему изобретению содержит ксонотлит, вспученный перлит, волокна, ангидрит и карбонат кальция в количестве по меньшей мере 35% по массе. Кроме того, предпочтительно может быть предусмотрено, что строительная панель согласно настоящему изобретению содержит ксонотлит, вспученный перлит, волокна, ангидрит и карбонат кальция в количестве по большей мере 70% по массе. Согласно одному предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что строительная панель согласно настоящему изобретению содержит ксонотлит, вспученный перлит, волокна, ангидрит и карбонат кальция в количестве в диапазоне от 35 до 70% по массе, более предпочтительно в количестве в диапазоне от 37 до 57% по массе.According to one preferred embodiment, it is provided that the building panel according to the present invention contains xonotlite, expanded perlite, fibers, anhydrite and calcium carbonate in an amount of at least 35% by weight. Furthermore, it can be advantageously provided that the building panel according to the present invention contains xonotlite, expanded perlite, fibers, anhydrite and calcium carbonate in an amount of at least 70% by weight. According to one preferred embodiment, the building panel according to the present invention contains xonotlite, expanded perlite, fibers, anhydrite and calcium carbonate in an amount ranging from 35 to 70% by weight, more preferably in an amount ranging from 37 to 57% by weight .

Во время изготовления строительной панели согласно настоящему изобретению, в частности, при помощи способа согласно настоящему изобретению, как более подробно описано ниже, могут образовываться дополнительные фазы. Эти дополнительные фазы могут, в частности, представлять собой фазы в трехкомпонентной системе CaO-SiO₂-Н₂О, которые не находятся в форме ксонотлита (далее именуемые «дополнительные фазы CSH»). В частности, эти дополнительные фазы CSH могут быть в форме по меньшей мере одной из следующих фаз: скотита (Ca7Si₆O₁₈CO₃(Н₂О)₂), тоберморита или фаз рентгеноаморфного силиката кальция (так называемые «гелевые фазы силиката кальция» или «гелевые фазы CS»).During the manufacture of the building panel according to the present invention, in particular using the method according to the present invention, as described in more detail below, additional phases may be formed. These additional phases may in particular be phases in the CaO-SiO ₂ -H ₂ O ternary system that are not in the xonotlite form (hereinafter referred to as “additional CSH phases”). In particular, these additional CSH phases may be in the form of at least one of the following phases: scotite (Ca7Si ₆ O ₁₈ CO ₃ (H ₂ O) ₂ ), tobermorite or X-ray amorphous calcium silicate phases (so-called "calcium silicate gel phases" or "CS gel phases").

При этом предпочтительно может быть предусмотрено, что строительная панель согласно настоящему изобретению содержит такие дополнительные фазы CSH в количестве ниже 65% по массе, в частности в количестве в диапазоне от 30 до 65% по массе, и более предпочтительно в количестве в диапазоне от 43 до 63% по массе.It can be advantageously provided that the building panel according to the present invention contains such additional CSH phases in an amount below 65% by weight, in particular in an amount in the range from 30 to 65% by weight, and more preferably in an amount in the range from 43 to 65% by weight. 63% by weight.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит тоберморит в количестве не более 25% по массе, более предпочтительно в количестве от 10 до 25% по массе и еще более предпочтительно в количестве от 10 до 20% по массе.The building panel according to the invention preferably contains tobermorite in an amount of not more than 25% by weight, more preferably in an amount of 10 to 25% by weight, and even more preferably in an amount of 10 to 20% by weight.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит скотит в количестве не более 10% по массе, более предпочтительно в количестве от 1 до 10% по массе и еще более предпочтительно в количестве от 1 до 8% по массе.The building panel according to the invention preferably contains scotite in an amount of not more than 10% by weight, more preferably in an amount of 1 to 10% by weight, and even more preferably in an amount of 1 to 8% by weight.

Строительная панель согласно настоящему изобретению предпочтительно содержит рентгеноаморфные фазы силиката кальция в количестве от 20 до 30% по массе.The building panel according to the present invention preferably contains X-ray amorphous calcium silicate phases in an amount of 20 to 30% by weight.

Согласно одному варианту реализации может быть предусмотрено, что строительная панель согласно настоящему изобретению содержит ксонотлит, вспученный перлит, волокна, ангидрит, карбонат кальция и другие фазы CSH в общей массе по меньшей мере 92% по массе. Согласно одному варианту реализации может быть предусмотрено, что строительная панель согласно настоящему изобретению содержит ксонотлит, вспученный перлит, волокна, ангидрит, карбонат кальция и другие фазы CSH в количестве от 92 до 100% по массе, и более предпочтительно в количестве от 96 до 100% по массе.According to one embodiment, it can be provided that the building panel according to the present invention contains xonotlite, expanded perlite, fibers, anhydrite, calcium carbonate and other CSH phases in a total mass of at least 92% by weight. According to one embodiment, it can be provided that the building panel according to the present invention contains xonotlite, expanded perlite, fibers, anhydrite, calcium carbonate and other CSH phases in an amount of from 92 to 100% by weight, and more preferably in an amount of from 96 to 100% by weight.

Строительная панель согласно изобретению может содержать кварц в количествах, которые могут быть получены, в частности, в результате производства строительной панели согласно изобретению, в частности, при помощи способа согласно изобретению, как более подробно описано ниже. Строительная панель согласно изобретению предпочтительно содержит кварц в количестве не более 10% по массе, более предпочтительно в количестве в диапазоне от 1 до 10% по массе и еще более предпочтительно в количестве в диапазоне от 1 до 5% по массе.The building panel according to the invention may contain quartz in quantities that can be obtained, in particular, by producing the building panel according to the invention, in particular using the method according to the invention, as described in more detail below. The building panel according to the invention preferably contains quartz in an amount of not more than 10% by weight, more preferably in an amount in the range of 1 to 10% by weight, and even more preferably in an amount in the range of 1 to 5% by weight.

Минералогический состав панели предпочтительно определяют с помощью рентгеноструктурного анализа, особенно предпочтительно с помощью метода Ритвельда.The mineralogical composition of the panel is preferably determined by X-ray diffraction analysis, particularly preferably by the Rietveld method.

Что касается химического состава панели, последняя предпочтительно имеет долю SiO₂ от 40 до 50% по массе, более предпочтительно от 42 до 48% по массе, и долю СаО от 35 до 45% по массе, более предпочтительно от 36 до 43% по массе и еще более предпочтительно от 38 до 43% по массе.Regarding the chemical composition of the panel, the latter preferably has a SiO ₂ proportion of 40 to 50% by mass, more preferably 42 to 48% by mass, and a CaO proportion of 35 to 45% by mass, more preferably 36 to 43% by mass and even more preferably from 38 to 43% by weight.

Химический состав панели определяется с помощью рентгенофлуоресцентного анализа в соответствии с DIN EN ISO 12677:2013-02.The chemical composition of the panel is determined using X-ray fluorescence analysis in accordance with DIN EN ISO 12677:2013-02.

Кроме того, химический состав панели может иметь потери при прокаливании в диапазоне от 5 до 15% по массе. Потери при прокаливании могут быть вызваны, в частности, кристаллизационной водой и целлюлозными волокнами в строительной панели.In addition, the panel chemistry may have a loss on ignition ranging from 5 to 15% by weight. Loss on ignition can be caused, in particular, by water of crystallization and cellulose fibers in the building panel.

Панель предпочтительно имеет химический состав с долей Al₂O₃ ниже 3% по массе, в частности в диапазоне от 1 до <3% по массе.The panel preferably has a chemical composition with an Al ₂ O ₃ proportion below 3% by weight, in particular in the range from 1 to <3% by weight.

Кроме того, панель предпочтительно имеет химический состав, в соответствии с которым каждый из Fe₂O₃, SO₃, MgO, K₂O и Na₂O присутствует в количестве менее 1% по массе, причем одно, множество, или все эти вещества могут присутствовать в строительной панели в указанном количестве менее 1% по массе.In addition, the panel preferably has a chemical composition such that each of Fe ₂ O ₃ , SO ₃ , MgO, K ₂ O and Na ₂ O is present in an amount of less than 1% by weight, one, many, or all of these substances may be present in the building panel in a specified amount of less than 1% by weight.

Панель предпочтительно имеет химический состав, в соответствии с которым доля SiO₂ и СаО составляет не менее 80% по массе, и предпочтительно доля SiO₂ и СаО находится в диапазоне от 80 до 90% по массе, еще более предпочтительно указанная доля находится в диапазоне от 82 до 88% по массе.The panel preferably has a chemical composition such that the proportion of SiO ₂ and CaO is at least 80% by weight, and preferably the proportion of SiO ₂ and CaO is in the range of 80 to 90% by mass, even more preferably the proportion is in the range of 82 to 88% by weight.

Кроме того, что касается химического состава строительной панели, массовое отношение СаО к SiO₂ предпочтительно составляет менее 1,0 и, в частности, находится в диапазоне от 0,85 до <1,0.Moreover, with regard to the chemical composition of the building panel, the mass ratio of CaO to SiO ₂ is preferably less than 1.0, and in particular is in the range of 0.85 to <1.0.

Благодаря вспученному перлиту в строительной панели согласно настоящему изобретению можно обеспечить последнюю с низкой плотностью. Строительная панель согласно изобретению предпочтительно имеет плотность не более 900 кг/м³. Особенно предпочтительно плотность строительной панели находится в диапазоне от 400 до 900 кг/м³. Плотность определяют после сушки при 105°С до постоянной массы.Thanks to the expanded perlite in the building panel according to the present invention, it is possible to provide the latter with a low density. The building panel according to the invention preferably has a density of no more than 900 kg/m ³ . Particularly preferably, the density of the building panel is in the range from 400 to 900 kg/m ³ . Density is determined after drying at 105°C to constant weight.

Строительная панель согласно изобретению предпочтительно имеет толщину в диапазоне от 10 до 60 мм.The building panel according to the invention preferably has a thickness in the range from 10 to 60 mm.

Вследствие высокой механической стабильности, в частности, также при воздействии пламени, строительная панель согласно настоящему изобретению может быть изготовлена с большой длиной. При этом строительная панель согласно изобретению может иметь длину до 2,5 м.Due to the high mechanical stability, in particular also when exposed to flame, the building panel according to the present invention can be produced in large lengths. In this case, the building panel according to the invention can have a length of up to 2.5 m.

Строительная панель согласно изобретению может быть, в частности, классифицирована как «негорючая А1» в соответствии с DIN EN 13501-1:2010-01.The building panel according to the invention can in particular be classified as "non-combustible A1" in accordance with DIN EN 13501-1:2010-01.

В частности, однако, строительная панель согласно настоящему изобретению может быть доступна с высокой огнестойкостью, при этом панель остается механически стабильной, в частности, даже при непрерывном воздействии пламени. В частности, строительная панель согласно настоящему изобретению обладает механической стабильностью в течение по меньшей мере 90 минут при воздействии пламени в соответствии со стандартной температурной кривой согласно DIN EN 1363-1:2012-10.In particular, however, the building panel according to the present invention can be made available with high fire resistance, whereby the panel remains mechanically stable, in particular even when exposed to continuous flame. In particular, the building panel according to the present invention has mechanical stability for at least 90 minutes when exposed to flame in accordance with the standard temperature curve according to DIN EN 1363-1:2012-10.

Как поясняется ниже, строительная панель согласно настоящему изобретению предпочтительно отверждается в автоклаве. После отверждения в автоклаве строительная панель может быть снабжена дополнительными компонентами, например пропиткой (например, гидрофобизирующим агентом или другим покрытием), ламинированием (например, металлическим ламинированием) или крепежными деталями (например, зажимами, навинчивающимися профилями и др.). Эти дополнительные компоненты не учитываются в приведенной выше информации о массовых долях компонентов строительной панели в общей массе строительной панели.As explained below, the building panel according to the present invention is preferably cured in an autoclave. After curing in an autoclave, the building panel may be provided with additional components, such as impregnation (for example, a waterproofing agent or other coating), lamination (for example, metal lamination) or fasteners (for example, clamps, screw-on profiles, etc.). These additional components are not taken into account in the above information about the mass fractions of building panel components in the total mass of the building panel.

Для изготовления строительной панели с высокой огнестойкостью согласно изобретению предложен способ, который включает следующие стадии:To produce a building panel with high fire resistance according to the invention, a method is proposed that includes the following steps:

Обеспечение замеса, состоящего из: компонента, содержащего оксид кальция; компонента, содержащего диоксид кремния; вспученного перлита; волокон; и воды;Providing a batch consisting of: a component containing calcium oxide; a component containing silicon dioxide; expanded perlite; fibers; and water;

Формование замеса;Forming the batch;

Воздействие давления и температуры на формованный замес таким образом, что компонент, содержащий оксид кальция, компонент, содержащий диоксид кремния, и вода образуют ксонотлит.Applying pressure and temperature to the molded batch such that the calcium oxide containing component, the silica containing component and water form a xonotlite.

Способ согласно настоящему изобретению особенно предпочтительно применять для изготовления описанной в настоящем документе строительной панели согласно настоящему изобретению, так что строительная панель, изготовленная при помощи способа согласно настоящему изобретению, особенно предпочтительно может иметь характеристики описанной здесь строительной панели согласно настоящему изобретению.The method according to the present invention is particularly preferably used to manufacture the building panel according to the present invention described herein, so that the building panel produced by the method according to the present invention may especially preferably have the characteristics of the building panel according to the present invention described herein.

Способ согласно изобретению основан, в частности, на неожиданном открытии того, что строительные панели с высокой огнестойкостью и свойствами строительной панели согласно настоящему изобретению, описанными более подробно здесь, могут быть изготовлены при условии, что эти строительные панели изготовлены из одного замеса, содержащего компонент, содержащий оксид кальция, компонент, содержащий диоксид кремния, вспученный перлит, волокна и воду, при этом замес формуют, а затем формованный замес подвергают воздействию давления и температуры, так что компонент, содержащий оксид кальция, и компонент, содержащий диоксид кремния, с водой образуют ксонотлит.The method according to the invention is based in particular on the unexpected discovery that building panels with high fire resistance and the properties of the building panel according to the present invention, described in more detail here, can be produced provided that these building panels are made from a single batch containing a component, containing calcium oxide, a silica containing component, expanded perlite, fibers and water, wherein the batch is molded and then the molded batch is subjected to pressure and temperature so that the calcium oxide containing component and the silica containing component form with water xonotlit.

Особенно удивительным является открытие согласно изобретению того, что такая строительная панель с описанными здесь преимущественными свойствами может быть изготовлена при условии, что замес содержит вспученный перлит.Particularly surprising is the discovery according to the invention that such a building panel with the advantageous properties described here can be produced provided that the batch contains expanded perlite.

Применение вспученного перлита имеет, с одной стороны, значительные преимущества, описанные выше для строительной панели, изготовленной этим способом, в частности, в частности, снижение плотности строительной панели, одновременно с высокой прочностью, хорошей огнестойкостью, и хорошей механической обрабатываемостью строительной панели.The use of expanded perlite has, on the one hand, significant advantages described above for the building panel produced by this method, in particular, in particular, a reduction in the density of the building panel, at the same time with high strength, good fire resistance, and good mechanical workability of the building panel.

Однако, кроме того, применение вспученного перлита также имеет значительные преимущества при изготовлении строительных панелей. Например, неожиданно было обнаружено, что, в частности, высокая абсорбционная способность вспученного перлита, которую последний имеет благодаря своей высокой открытой пористости, очень выгодна при изготовлении строительных панелей. Это связано с тем, что из-за высокой абсорбционной способности вспученного перлита вода замеса, необходимая для образования ксонотлита, может в значительной степени абсорбироваться вспученным перлитом, а затем возвращаться обратно в замес, особенно в то время, когда происходит обработка формованного замеса, воздействие давлением и температурой, и в результате образуется ксонотлит. Однако, поскольку вода замеса абсорбируется вспученным перлитом, замес с высоким содержанием воды все еще легко обрабатывается и, в частности, не может иметь консистенцию, подобную раствору, а скорее имеет землисто-влажную консистенцию. Однако из-за этой землисто-влажной консистенции замеса его особенно легко обрабатывать, в частности, его также особенно легко формовать. В частности, замес также не нужно сушить перед формованием.However, in addition, the use of expanded perlite also has significant advantages in the manufacture of building panels. For example, it has surprisingly been discovered that, in particular, the high absorption capacity of expanded perlite, which the latter has due to its high open porosity, is very advantageous in the manufacture of building panels. This is due to the fact that due to the high absorption capacity of expanded perlite, the batch water required for the formation of xonotlite can be largely absorbed by the expanded perlite and then returned back to the batch, especially while the molded batch is being processed under pressure. and temperature, and as a result, xonotlite is formed. However, since the water of the batch is absorbed by the expanded perlite, the high water content batch is still easy to work and, in particular, may not have a mortar-like consistency, but rather an earthy-moist consistency. However, because of this earthy-moist consistency of the knead, it is particularly easy to work with, in particular it is also particularly easy to shape. In particular, the batch also does not need to be dried before molding.

В этом отношении способ согласно изобретению может, в частности, осуществляться как полусухой способ.In this respect, the method according to the invention can in particular be carried out as a semi-dry method.

Чтобы иметь возможность удовлетворить эти полезные свойства во время изготовления строительной панели при помощи способа согласно настоящему изобретению, предпочтительно предусматривается вспученный перлит с высокой открытой пористостью, причем предпочтительно вспученный перлит, имеющий открытую пористость, составляет долю более 90% по объему от общего объема вспученного перлита.To be able to satisfy these beneficial properties during the manufacture of a building panel using the method according to the present invention, it is preferable to provide expanded perlite with high open porosity, and preferably the expanded perlite having open porosity constitutes a proportion of more than 90% by volume of the total volume of expanded perlite.

Кроме того, в соответствии с изобретением было обнаружено, что вспученный перлит, в частности, удовлетворяет указанным выше преимущественным функциям во время изготовления строительной панели при помощи способа согласно изобретению, когда указанный вспученный перлит имеет определенный размер зерен.Moreover, in accordance with the invention, it has been found that expanded perlite in particular satisfies the above-mentioned advantageous functions during the production of a building panel using the method according to the invention, when said expanded perlite has a certain grain size.

При этом согласно одному особенно предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что вспученный перлит имеет в значительной степени или исключительно размер зерна не более 1,5 мм.In this case, according to one particularly preferred embodiment, it is provided that the expanded perlite has largely or exclusively a grain size of no more than 1.5 mm.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что во вспученном перлите в замесе способа согласно настоящему изобретению зерна размером менее 1,5 мм составляют по меньшей мере 50% по массе, более предпочтительно по меньшей мере 90% по массе и еще более предпочтительно 100% по массе. Кроме того, предпочтительно может быть предусмотрено, что во вспученном перлите по меньшей мере 50% по массе, более предпочтительно по меньшей мере 90% по массе и даже более предпочтительно 100% по массе составляет размер зерен в диапазоне от 0,01 до 1,5 мм. Информация о массовых долях вспученного перлита при определенном размере зерен основана на общей массе вспученного перлита в замесе. Размер зерен вспученного перлита можно определить путем просеивания в соответствии с DIN EN 13055:2016-11.According to one preferred embodiment, it is provided that in the expanded perlite in the batch of the method according to the present invention, grains with a size of less than 1.5 mm constitute at least 50% by weight, more preferably at least 90% by weight and even more preferably 100% by weight . In addition, it can preferably be provided that the expanded perlite has at least 50% by weight, more preferably at least 90% by weight and even more preferably 100% by weight, a grain size in the range from 0.01 to 1.5 mm. Information on the mass fractions of expanded perlite for a certain grain size is based on the total mass of expanded perlite in the batch. The grain size of expanded perlite can be determined by sieving in accordance with DIN EN 13055:2016-11.

Замес в способе согласно настоящему изобретению предпочтительно содержит вспученный перлит в количестве от 5 до 20% по массе, более предпочтительно в количестве от 5 до 15% по массе.The batch in the method according to the present invention preferably contains expanded perlite in an amount of from 5 to 20% by weight, more preferably in an amount from 5 to 15% by weight.

Информация, представленная здесь в отношении массовых пропорций компонента замеса, всегда основана на общей массе замеса, если иное не указано в конкретном случае.The information presented here regarding the mass proportions of a batch component is always based on the total mass of the batch, unless otherwise indicated in a particular case.

В соответствии с изобретением было обнаружено, что при осуществлении способа согласно изобретению ксонотлит может быть образован из компонента, содержащего оксид кальция, и компонента, содержащего диоксид кремния, вместе с водой, в частности, если массовое соотношение химической доли СаО к химической доле SiO₂ в общей массе компонента, содержащего оксид кальция, и компонента, содержащего диоксид кремния (то есть, так называемое отношение C/S), превышает 1,00 и, в частности, превышает 1,00 и, в частности, составляет по большей мере 1,20. При этом согласно изобретению предпочтительно предусматривается, что массовое отношение химической доли СаО к химической доле SiO₂ в общей массе компонента, содержащего оксид кальция, и компонента, содержащего диоксид кремния, в замесе в способе согласно изобретению больше 1,00, еще более предпочтительно составляет по большей мере 1,20 и особенно предпочтительно находится в диапазоне от 1,05 до 1,15.According to the invention, it has been found that when carrying out the method according to the invention, xonotlite can be formed from a component containing calcium oxide and a component containing silicon dioxide together with water, in particular if the mass ratio of the chemical fraction of CaO to the chemical fraction of SiO ₂ in the total weight of the calcium oxide containing component and the silicon dioxide containing component (i.e. the so-called C/S ratio) is greater than 1.00 and in particular is greater than 1.00 and in particular is at least 1, 20. In this case, according to the invention, it is preferably provided that the mass ratio of the chemical fraction of CaO to the chemical fraction of SiO ₂ in the total mass of the component containing calcium oxide and the component containing silicon dioxide in the batch in the method according to the invention is greater than 1.00, even more preferably equal to at most 1.20 and particularly preferably in the range from 1.05 to 1.15.

Компонент замеса, содержащий оксид кальция (СаО), может включать одно или несколько веществ, содержащих оксид кальция. Если компонент, содержащий оксид кальция, включает оксид кальция, последний не обязательно должен быть в форме оксида кальция. Напротив, оксид кальция сам по себе является химическим компонентом компонента, содержащего оксид кальция, так что кальций может также присутствовать, например, в форме, отличной от формы оксида, например в виде гидроксида.The calcium oxide (CaO) containing component of the batch may include one or more calcium oxide containing substances. If the calcium oxide containing component includes calcium oxide, the latter need not be in the form of calcium oxide. In contrast, calcium oxide is itself a chemical component of the calcium oxide component, so that calcium may also be present, for example, in a form other than the oxide form, such as a hydroxide.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации компонент замеса, содержащий оксид кальция, включает гидроксид кальция, то есть Са(ОН)₂.Согласно одному особенно предпочтительному варианту реализации компонент, содержащий оксид кальция, находится в форме гидроксида кальция.According to one preferred embodiment, the calcium oxide containing component of the batch includes calcium hydroxide, that is, Ca(OH) ₂ . According to one particularly preferred embodiment, the calcium oxide containing component is in the form of calcium hydroxide.

Замес предпочтительно включает компонент, содержащий оксид кальция, в количестве от 30 до 40% по массе, более предпочтительно в количестве от 32 до 38% по массе.The batch preferably includes a calcium oxide component in an amount of 30 to 40% by weight, more preferably in an amount of 32 to 38% by weight.

Компонент замеса, содержащий диоксид кремния (SiO₂), может включать одно или несколько веществ, содержащих диоксид кремния. Если компонент, содержащий диоксид кремния, включает диоксид кремния, он не обязательно должен быть в форме диоксида кремния. Напротив, диоксид кремния сам по себе является химическим компонентом компонента, содержащего диоксид кремния, так что кремний может, например, также присутствовать в форме, отличной от формы оксида, например в виде кремниевой кислоты.The silica (SiO ₂ )-containing batch component may include one or more silica-containing substances. If the silica containing component includes silica, it need not be in the form of silica. In contrast, silica itself is a chemical component of the silica-containing component, so that silicon may, for example, also be present in a form other than the oxide form, for example as silicic acid.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации компонент замеса, содержащий диоксид кремния, включает кварц. Согласно одному предпочтительному варианту реализации компонент, содержащий диоксид кремния, находится в форме кварца. Этот кварц особенно предпочтительно является мелкозернистым, в частности, в форме кварцевого порошка. Согласно одному предпочтительному варианту реализации, в кварце или кварцевом порошке по меньшей мере 95% по массе в расчете на общую массу составляет кварц с размером зерна менее 200 мкм, более предпочтительно менее 160 мкм.In one preferred embodiment, the silica-containing batch component includes quartz. In one preferred embodiment, the silica containing component is in the form of quartz. This quartz is particularly preferably fine-grained, in particular in the form of quartz powder. In one preferred embodiment, the quartz or quartz powder is at least 95% by weight, based on the total mass, of quartz with a grain size of less than 200 microns, more preferably less than 160 microns.

Замес предпочтительно включает компонент, содержащий диоксид кремния, в количестве от 17 до 27% по массе, более предпочтительно в количестве от 20 до 25% по массе.The batch preferably includes a silica containing component in an amount of 17 to 27% by weight, more preferably in an amount of 20 to 25% by weight.

Замес предпочтительно содержит волокна в количестве от 1 до 10% по массе, более предпочтительно в количестве от 1,5 до 8% по массе.The batch preferably contains fibers in an amount of 1 to 10% by weight, more preferably in an amount of 1.5 to 8% by weight.

Замес содержит целлюлозные волокна, в частности, в форме волокон крафт-целлюлозы, предпочтительно в количестве от 0,5 до 6% по массе, более предпочтительно в количестве от 1 до 4% по массе.The batch contains cellulose fibers, particularly in the form of kraft fibers, preferably in an amount of from 0.5 to 6% by weight, more preferably in an amount of from 1 to 4% by weight.

Согласно одному особенно предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что стеклянные волокна имеют форму волокон AES. Волокна AES предпочтительно могут иметь свойства волокон AES строительной панели согласно настоящему изобретению.According to one particularly preferred embodiment, it is provided that the glass fibers are in the form of AES fibers. The AES fibers may preferably have the properties of the building panel AES fibers of the present invention.

Замес предпочтительно содержит стекловолокно, в частности, в форме волокон AES, в количестве от 0,5 до 5% по массе, более предпочтительно в количестве от 0,5 до 4% по массе.The batch preferably contains glass fiber, in particular in the form of AES fibers, in an amount of from 0.5 to 5% by weight, more preferably in an amount of from 0.5 to 4% by weight.

Замес предпочтительно содержит стекловолокно, в частности, с указанным выше химическим составом, которое имеет классификационную температуру согласно DIN EN 1094-1:2008-09 по меньшей мере 1200°С.The batch preferably contains glass fiber, in particular with the chemical composition specified above, which has a classification temperature according to DIN EN 1094-1:2008-09 of at least 1200°C.

Согласно одному особенно предпочтительному варианту реализации волокна в замесе имеют форму волокон AES и волокон крафт-целлюлозы.In one particularly preferred embodiment, the fibers in the blend are in the form of AES fibers and kraft fibers.

Замес предпочтительно содержит воду в количестве от 15 до 35% по массе, более предпочтительно в количестве от 20 до 30% по массе.The batch preferably contains water in an amount of 15 to 35% by weight, more preferably in an amount of 20 to 30% by weight.

Что касается сухой массы замеса, то есть общей массы замеса без воды, замес содержит компонент, содержащий оксид кальция, компонент, содержащий диоксид кремния, вспученный перлит и волокна, предпочтительно в количестве по меньшей мере 95% по массе, более предпочтительно в количестве по меньшей мере 97% по массе.With respect to the dry mass of the batch, that is, the total mass of the batch without water, the batch contains a component containing calcium oxide, a component containing silicon dioxide, expanded perlite and fibers, preferably in an amount of at least 95% by weight, more preferably in an amount of at least at least 97% by weight.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации замес включает компонент, содержащий оксид кальция, компонент, содержащий диоксид кремния, вспученный перлит, волокна и воду в количестве по меньшей мере 96% по массе, более предпочтительно в количестве по меньшей мере 97% по массе.According to one preferred embodiment, the batch includes a calcium oxide component, a silica component, expanded perlite, fibers and water in an amount of at least 96% by weight, more preferably in an amount of at least 97% by weight.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации замес содержит ангидрит в количестве от 0,5 до 3% по массе, более предпочтительно в количестве от 1 до 2% по массе.In one preferred embodiment, the batch contains anhydrite in an amount of 0.5 to 3% by weight, more preferably in an amount of 1 to 2% by weight.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что замес содержит загуститель. Такой загуститель представляет собой компонент, который делает замес более густым, для более легкого обращения. Согласно одному предпочтительному варианту реализации загуститель присутствует в форме по меньшей мере одного из следующих веществ: метилцеллюлозы, ксантановой камеди, гуара или крахмала. Загуститель особенно предпочтительно находится в форме метилцеллюлозы, особенно предпочтительно в форме модифицированной метилгидроксиэтилцеллюлозы, в частности, в форме водорастворимой, неионогенной, сильно этерифицированной метилгидроксиэтилцеллюлозы. Замес предпочтительно содержит загуститель в количестве от 0,2 до 0,6% по массе.According to one preferred embodiment, it is provided that the batch contains a thickener. This thickener is an ingredient that makes the batch thicker for easier handling. In one preferred embodiment, the thickener is present in the form of at least one of methylcellulose, xanthan gum, guar, or starch. The thickener is particularly preferably in the form of methylcellulose, especially preferably in the form of modified methylhydroxyethylcellulose, in particular in the form of water-soluble, non-ionic, highly esterified methylhydroxyethylcellulose. The batch preferably contains a thickener in an amount of from 0.2 to 0.6% by weight.

Согласно одному предпочтительному варианту реализации предусмотрено, что замес содержит пенообразователь. При использовании такого пенообразователя в замесе могут образовываться пена или пузырьки воздуха. В результате можно снизить плотность замеса и, соответственно, плотность строительной панели, изготовленной из него. В то же время замес можно стабилизировать с помощью такого пенообразователя. Согласно одному предпочтительному варианту реализации пенообразователь находится в форме поверхностно-активного вещества. Например, пенообразователь может присутствовать в виде пенообразователя Sika® SB 2 (торговая марка Sika Deutschland GmbH). Замес предпочтительно содержит пенообразователи в количестве от 0,05 до 0,25% по массе, более предпочтительно в количестве от 0,05 до 0,1% по массе.According to one preferred embodiment, it is provided that the batch contains a foaming agent. When using such a foaming agent, foam or air bubbles may form in the batch. As a result, it is possible to reduce the density of the mixture and, accordingly, the density of the building panel made from it. At the same time, the batch can be stabilized with the help of such a foaming agent. According to one preferred embodiment, the foaming agent is in the form of a surfactant. For example, the foaming agent may be present in the form of Sika® SB 2 foaming agent (trademark of Sika Deutschland GmbH). The batch preferably contains foaming agents in an amount of from 0.05 to 0.25% by weight, more preferably in an amount of from 0.05 to 0.1% by weight.

Замес в способе согласно настоящему изобретению содержит компонент, содержащий оксид кальция, компонент, содержащий диоксид кремния, вспученный перлит, волокна, ангидрит, загуститель и пенообразователь, а также воду, предпочтительно в количестве по меньшей мере 97% по массе, более предпочтительно в количестве по меньшей мере 99% и, возможно, также до 100%, так что замес может предпочтительно содержать количества этих компонентов в диапазоне от 97 до 100% по массе или более, предпочтительно в диапазоне от 99 до 100% по массе.The batch in the method according to the present invention contains a component containing calcium oxide, a component containing silicon dioxide, expanded perlite, fibers, anhydrite, a thickener and foaming agent, and water, preferably in an amount of at least 97% by weight, more preferably in an amount of at least 99% and possibly also up to 100%, so that the batch may preferably contain amounts of these components in the range of 97 to 100% by weight or more, preferably in the range of 99 to 100% by weight.

Формование замеса придает ему форму панели. Замес предпочтительно формовать прессованием. Другим преимуществом замеса в способе согласно настоящему изобретению, в частности, является то, что замес можно формовать с использованием пресса в соответствии с предшествующим уровнем техники для формования строительных панелей, например пресса для формования цементных строительных панелей или других строительных панелей для строительства из гипсокартона. Поскольку вода в замесе, как указано выше, может в значительной степени абсорбироваться вспученным перлитом, прессованные панели оказываются механически очень стабильными по размеру. Замес предпочтительно прессуют с использованием давления в диапазоне от 0,2 МПа до 0,32 МПа.Shaping the batch gives it the shape of a panel. It is preferable to mold the batch by pressing. Another advantage of the knead in the method according to the present invention is, in particular, that the knead can be formed using a press in accordance with the prior art for molding building panels, for example a press for molding cement building panels or other building panels for plasterboard construction. Since the water in the mix, as stated above, can be largely absorbed by the expanded perlite, the pressed panels prove to be mechanically very dimensionally stable. The batch is preferably compressed using a pressure ranging from 0.2 MPa to 0.32 MPa.

Еще одно преимущество того факта, что вода в замесе, как указано выше, может в значительной степени абсорбироваться вспученным перлитом, состоит в том, что при прессовании последнего вода практически не вытесняется из замеса.Another advantage of the fact that the water in the batch, as stated above, can be largely absorbed by the expanded perlite, is that when the latter is pressed, practically no water is displaced from the batch.

Коэффициент сжатия во время прессования (то есть уменьшение объема замеса во время прессования) предпочтительно находится в диапазоне от 2 до 3.The compression ratio during pressing (that is, the reduction in batch volume during pressing) is preferably in the range of 2 to 3.

Перед формированием замеса его можно перемешать, чтобы равномерно распределить компоненты замеса по объему.Before forming the batch, you can stir it to evenly distribute the components of the batch throughout the volume.

Формированный замес подвергают воздействию давления и температуры, так что компонент, содержащий оксид кальция, компонент, содержащий диоксид кремния, и вода в замесе образуют ксонотлит. Специалисту в данной области известны необходимые условия окружающей среды, то есть, в частности, необходимое давление и необходимая температура, для образования ксонотлита из этих компонентов замеса под действием давления и температуры.The formed batch is subjected to pressure and temperature such that the calcium oxide containing component, the silica containing component and the water in the batch form a xonotlite. A person skilled in the art knows the necessary environmental conditions, that is, in particular, the necessary pressure and the necessary temperature, for the formation of the xonotlite from these components of the batch under the influence of pressure and temperature.

Замес в автоклаве предпочтительно подвергают воздействию давления и температуры. Предпочтительно можно применять автоклав в соответствии с предшествующим уровнем техники, в частности промышленный автоклав. Например, можно применять промышленный автоклав, который известен, например, для производства силикатного кирпича.The autoclave batch is preferably subjected to pressure and temperature. Preferably, an autoclave can be used in accordance with the prior art, in particular an industrial autoclave. For example, you can use an industrial autoclave, which is known, for example, for the production of sand-lime bricks.

При осуществлении способа согласно настоящему изобретению на замес предпочтительно воздействуют давлением в диапазоне от 15 до 20 бар, более предпочтительно с давлением в диапазоне от 16 до 18 бар. Давление в этом смысле является избыточным давлением, то есть давлением, на указанную величину превышающим давление воздуха в атмосфере в месте измерения избыточного давления.When carrying out the method according to the present invention, the batch is preferably subjected to a pressure in the range of 15 to 20 bar, more preferably with a pressure in the range of 16 to 18 bar. Pressure in this sense is excess pressure, that is, pressure by a specified amount exceeding the air pressure in the atmosphere at the place where the excess pressure is measured.

Кроме того, замес предпочтительно подвергают воздействию температуры, при которой устанавливается давление насыщенного пара, в частности, при давлениях, описанных выше. Необходимые для этого температуры известны специалисту в данной области техники и могут быть определены, например, с использованием кривой давления пара воды. В этом отношении к замесу можно применять температуру в диапазоне от 200 до 220°С.In addition, the batch is preferably exposed to a temperature at which the saturated vapor pressure is established, in particular at the pressures described above. The temperatures required for this are known to one skilled in the art and can be determined, for example, using the vapor pressure curve of water. In this regard, temperatures in the range of 200 to 220°C can be applied to the kneading.

Замес подвергают воздействию давления и температуры в течение такого периода, в течение которого из компонентов замеса образуется ксонотлит. Согласно изобретению может быть предусмотрено, что давление и температура применяются к замесу в течение периода времени в диапазоне от 8 до 20 часов, в частности, в течение периода времени в диапазоне от 12 до 16 часов.The batch is subjected to pressure and temperature for a period during which a xonotlite is formed from the components of the batch. According to the invention, it can be provided that pressure and temperature are applied to the batch for a period of time in the range of 8 to 20 hours, in particular for a period of time in the range of 12 to 16 hours.

При приложении давления и температуры из компонентов замеса образуется ксонотлит. Кроме того, во время приложения давления и температуры к замесу, в зависимости от состава замеса и давления, температуры и продолжительности такого приложения, из замеса могут образовываться другие вещества, в частности, по меньшей мере, одно из дополнительных веществ карбоната кальция или других фаз CSH.When pressure and temperature are applied, xonotlite is formed from the components of the batch. In addition, during the application of pressure and temperature to the batch, depending on the composition of the batch and the pressure, temperature and duration of such application, other substances may be formed from the batch, in particular at least one of additional substances of calcium carbonate or other CSH phases .

Кроме того, доля воды в замесе может изменяться при воздействии на него давления и температуры. Это также приводит к различиям в составе замеса и строительной панели в отношении соответствующей массовой доли некоторых компонентов, например вспученного перлита, волокон или ангидрита.In addition, the proportion of water in the batch can change when exposed to pressure and temperature. This also leads to differences in the composition of the mix and the building panel in terms of the respective mass fraction of certain components, such as expanded perlite, fibers or anhydrite.

Строительная панель получается после того, как замес подвергся воздействию давления и температуры или после автоклавирования. Затем эта строительная панель может быть высушена, например, предпочтительно до остаточной влажности в диапазоне от 8 до 12% по массе от общей массы строительной панели.The construction panel is obtained after the mixture has been subjected to pressure and temperature or after autoclaving. This building panel can then be dried, for example, preferably to a residual moisture content in the range of 8 to 12% by weight of the total weight of the building panel.

Кроме того, строительная панель, полученная с использованием способа согласно настоящему изобретению, может иметь признаки строительной панели согласно настоящему изобретению, раскрытые в данном документе.In addition, a building panel produced using the method of the present invention may have the features of a building panel according to the present invention disclosed herein.

Предмет изобретения также относится к применению строительной панели согласно настоящему изобретению в строительстве из сухой штукатурки. Например, такое применение может иметь место при условии, что строительная панель используется для создания перегородок, для создания каналов для электрических линий, для создания вентиляционных каналов, для создания каналов для удаления дыма или для облицовки балок.The subject matter of the invention also relates to the use of the building panel according to the present invention in drywall construction. For example, such an application may occur where the building panel is used to create partitions, to create ducts for electrical lines, to create ventilation ducts, to create smoke exhaust ducts, or to cover beams.

Дополнительные признаки строительной панели согласно изобретению и способа согласно изобретению вытекают из формулы изобретения и варианта реализации, описанного ниже.Additional features of the building panel according to the invention and the method according to the invention emerge from the claims and the embodiment described below.

Все признаки изобретения можно комбинировать друг с другом по желанию, индивидуально или в комбинации.All features of the invention can be combined with each other as desired, individually or in combination.

Вариант реализации изобретения более подробно описан ниже.An embodiment of the invention is described in more detail below.

Вариант реализацииImplementation option

Согласно одному варианту реализации способа согласно настоящему изобретению сначала был обеспечен замес, содержащий компоненты в массовых долях согласно Таблице 1 ниже, каждый из которых указан от общей массы замеса:According to one embodiment of the method according to the present invention, a batch was first provided containing the components in mass fractions according to Table 1 below, each of which is indicated by the total mass of the batch:

Компонент, содержащий оксид кальция, имел форму гидроксида кальция.The calcium oxide component was in the form of calcium hydroxide.

Компонент, содержащий диоксид кремния, имел форму кварцевого порошка. В кварцевом порошке 95% по массе в расчете на общую массу составлял кварцевый порошок с размером зерна менее 50 мкм. Кварцевый порошок имел химический состав, содержащий 99% по массе SiO₂ в расчете на общую массу кварцевого порошка.The silicon dioxide component was in the form of quartz powder. In the quartz powder, 95% by weight based on the total mass was quartz powder with a grain size of less than 50 microns. The quartz powder had a chemical composition containing 99% by weight SiO ₂ based on the total weight of the quartz powder.

Во вспученном перлите 100% по массе в расчете на общую массу вспученного перлита составлял вспученный перлит с размером зерна менее 1,5 мм и 98% по массе с размером зерна менее 1,0 мм. Кроме того, во вспученном перлите 95% по массе, опять же в расчете на общую массу вспученного перлита, составлял вспученный перлит, имеющий размер зерна от 0,03 до 1,0 мм.In expanded perlite, 100% by weight based on the total weight of expanded perlite was expanded perlite with a grain size of less than 1.5 mm and 98% by weight with a grain size of less than 1.0 mm. In addition, 95% by weight of the expanded perlite, again based on the total weight of the expanded perlite, was expanded perlite having a grain size of 0.03 to 1.0 mm.

Волокна целлюлозы были в форме волокон крафт-целлюлозы со средним диаметром волокна приблизительно 20 мкм и средней длиной волокна приблизительно 1,9 мм.The cellulose fibers were in the form of kraft pulp fibers with an average fiber diameter of approximately 20 μm and an average fiber length of approximately 1.9 mm.

Стекловолокно AES имело химический состав, исходя из общей массы стекловолокна AES, 75% по массе SiO₂ и 22% по массе СаО+MgO. Средний диаметр волокна составлял около 8 мкм.The AES glass fiber had a chemical composition based on the total weight of the AES glass fiber, 75% by weight SiO ₂ and 22% by weight CaO+MgO. The average fiber diameter was about 8 µm.

Пенообразователь был в форме поверхностно-активного вещества (пенообразователь Sika® SB 2), а загуститель был в форме модифицированной метилгидроксиэтилцеллюлозы.The foaming agent was in the form of a surfactant (Sika® SB 2 foaming agent) and the thickener was in the form of modified methylhydroxyethylcellulose.

Общая пропорция гидроксида кальция и кварцевого порошка имела химический состав, в котором массовое отношение СаО к SiO₂, исходя из общей массы гидроксида кальция и кварцевого порошка, составляло 1,103.The total proportion of calcium hydroxide and quartz powder had a chemical composition in which the mass ratio of CaO to SiO ₂ , based on the total mass of calcium hydroxide and quartz powder, was 1.103.

Замес перемешивали в смесителе, а затем прессовали в промышленном гидравлическом прессе с пуансоном для изготовления огнезащитных панелей под давлением 0,25 МПа с образованием квадратной панели с длиной стороны 1250 мм и толщиной 30 мм.The batch was mixed in a mixer and then pressed in an industrial hydraulic press with a fire protection panel punch under a pressure of 0.25 MPa to form a square panel with a side length of 1250 mm and a thickness of 30 mm.

Затем прессованную панель помещали в промышленный автоклав на 12 часов при давлении 18 бар при давлении насыщенного пара и полученной в результате температуре (примерно 207°С).The pressed panel was then placed in an industrial autoclave for 12 hours at 18 bar saturated steam pressure and the resulting temperature (approximately 207°C).

Наконец, соответствующую автоклавированную панель вынимали из автоклава и высушивали в сушильном шкафу до остаточной влажности примерно 10% по массе.Finally, the respective autoclaved panel was removed from the autoclave and dried in an oven to a residual moisture content of approximately 10% by weight.

Строительная панель, полученная после этого, была в виде строительной панели согласно изобретению с высокой огнестойкостью.The building panel obtained thereafter was in the form of a building panel according to the invention with high fire resistance.

Эта строительная панель состояла из следующих компонентов в массовых пропорциях в соответствии с таблицей 2 ниже, каждый из которых указан от общей массы строительной панели:This building panel consisted of the following components in mass proportions according to Table 2 below, each of which is indicated by the total mass of the building panel:

Минералогический состав строительной панели был определен с помощью рентгеноструктурного анализа по методу Ритвельда.The mineralogical composition of the building panel was determined using X-ray diffraction analysis using the Rietveld method.

Во время микроскопического исследования строительной панели было обнаружено, что ксонотлит образовался в открытом объеме пор вспученного перлита, тем самым в значительной степени закрывая открытые поры вспученного перлита.During microscopic examination of the building panel, it was discovered that xonotlite formed in the open pore volume of the expanded perlite, thereby largely closing the open pores of the expanded perlite.

Химический состав строительной панели был определен с помощью рентгенофлуоресцентного анализа в соответствии с DIN EN ISO 12676:2013-02. Строительная панель затем содержала вещества в пропорциях по массе согласно Таблице 3 ниже, в каждом случае исходя из общей массы строительной панели:The chemical composition of the building panel was determined using X-ray fluorescence analysis in accordance with DIN EN ISO 12676:2013-02. The building panel then contained the substances in proportions by weight according to Table 3 below, in each case based on the total mass of the building panel:

Для определения огнестойкости строительной панели были проведены испытания в соответствии с DIN EN 1363-1: 2012-10 в форме испытания облицовки балки (испытание коробки) без под конструкции, при этом части обшивки были соединены зажимами. Затем, когда строительная панель подвергалась температурной нагрузке в соответствии со стандартной температурной кривой согласно DIN EN 1363-1:2012-10, начало провисания панели было определено только через 138 минут и при температуре поверхности 1011 К. Таким образом, панель показала отличную огнестойкость.To determine the fire resistance of the building panel, tests were carried out in accordance with DIN EN 1363-1: 2012-10 in the form of a beam cladding test (box test) without a structure underneath, with the cladding parts being connected by clamps. Then, when the building panel was subjected to a temperature load in accordance with the standard temperature curve according to DIN EN 1363-1:2012-10, the onset of sagging of the panel was detected only after 138 minutes and at a surface temperature of 1011 K. The panel thus showed excellent fire resistance.

Claims

1. High fire resistant building panel containing:

- xonotlite;

- expanded perlite, wherein at least 50% by weight of the expanded perlite based on its total mass has a grain size of no more than 1.5 mm; And

- fibers.

2. Construction panel according to claim 1, containing xonotlite, expanded perlite and fibers in an amount of at least 33% by weight.

3. Construction panel according to claim 1 or 2, containing fibers in the form of at least one of the following fibers: glass fibers or cellulose fibers.

4. Construction panel according to claim 3, containing glass fiber in the form of alkaline earth metal silicate fibers.

5. Construction panel according to any one of paragraphs. 1-4, containing xonotlite in an amount from 20 to 50% by weight.

6. Construction panel according to any one of paragraphs. 1-5, containing expanded perlite in an amount from 8 to 20% by weight.

7. Construction panel according to any one of paragraphs. 1-6, containing fibers in an amount from 1.5 to 10% by weight.

8. Construction panel according to claim 3, containing cellulose fibers in an amount from 1 to 6% by weight.

9. Construction panel according to claim 3, containing fiberglass in an amount from 0.5 to 5% by weight.

10. Construction panel according to any one of paragraphs. 1-9, containing anhydrite.

11. Construction panel according to any one of paragraphs. 1-10, containing calcium carbonate.

12. A method for producing a building panel with high fire resistance, including the following stages:

- providing a batch containing:

- a component containing calcium oxide;

- a component containing silicon dioxide;

- expanded perlite;

- fibers; And

- water;

- batch molding;

- applying pressure and temperature to the molded batch so that the calcium oxide component, the silica component and water form a xonotlite.

13. The method according to claim 12, in which at least 50% by weight of the expanded perlite based on its total weight has a grain size of no more than 1.5 mm.

14. The method according to claim 12 or 13, in which the batch contains expanded perlite in an amount from 5 to 20% by weight.