SK287942B6 - Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it - Google Patents

Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it Download PDF

Info

Publication number
SK287942B6
SK287942B6 SK423-99A SK42399A SK287942B6 SK 287942 B6 SK287942 B6 SK 287942B6 SK 42399 A SK42399 A SK 42399A SK 287942 B6 SK287942 B6 SK 287942B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
gypsum
composition
trimetaphosphate
weight
calcium sulfate
Prior art date
Application number
SK423-99A
Other languages
English (en)
Other versions
SK42399A3 (en
Inventor
Qiang Yu
Steven W. Sucech
Brent E. Groza
Raymond J. Mlinac
Frederick T. Jones
Paul J. Henkels
Original Assignee
United States Gypsum Company
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=25436638&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SK287942(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by United States Gypsum Company filed Critical United States Gypsum Company
Publication of SK42399A3 publication Critical patent/SK42399A3/sk
Publication of SK287942B6 publication Critical patent/SK287942B6/sk

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/02—Cellulosic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B14/00—Use of inorganic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of inorganic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B16/00—Use of organic materials as fillers, e.g. pigments, for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of organic materials specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B16/04—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B22/00—Use of inorganic materials as active ingredients for mortars, concrete or artificial stone, e.g. accelerators, shrinkage compensating agents
    • C04B22/08—Acids or salts thereof
    • C04B22/16—Acids or salts thereof containing phosphorus in the anion, e.g. phosphates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/14—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing calcium sulfate cements
    • C04B28/145—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
    • C04B28/147—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form beta-hemihydrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/009—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone characterised by the material treated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
    • C04B41/60—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only artificial stone
    • C04B41/61—Coating or impregnation
    • C04B41/70—Coating or impregnation for obtaining at least two superposed coatings having different compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00034—Physico-chemical characteristics of the mixtures
    • C04B2111/00094—Sag-resistant materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
    • C04B2111/0062—Gypsum-paper board like materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
    • C04B2111/00663—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like
    • C04B2111/00672—Pointing or jointing materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/52—Sound-insulating materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/54—Substitutes for natural stone, artistic materials or the like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/19—Sheets or webs edge spliced or joined
    • Y10T428/192—Sheets or webs coplanar
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971—Of carbohydrate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

The product containing set gypsum having increased resistance to permanent deformation is according to the invention prepared from a composition comprising the following items: calcium sulfate material, water, and an appropriate amount of one or more enhancing materials chosen from the group: sodium trimetaphosphate, sodium hexametaphosphate, tetra potassium pyrophosphate, aluminium trimetaphosphate, acid sodium pyrophosphate, ammonium polyphosphate and polyphosphoric acid with 2 or more repetitious units of phosphoric acid. The invention also provides a method and compositions for production of the protected product.

Description

Oblasť techniky
Tento vynález sa týka spôsobu a kompozície na prípravu výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru, napr. sadrových dosák, spevnených sadrových kompozitných dosák, omietok, opracovateľných materiálov, škárovacích materiálov a akustických obkladačiek a spôsobov a kompozícií na ich výrobu. Konkrétnejšie sa vynález týka takých sadru obsahujúcich výrobkov, ktoré majú zvýšenú odolnosť proti trvalej deformácii (napr. odolnosť proti priehybu) použitím jedného alebo viacerých zlepšujúcich materiálov. Niektoré výhodné uskutočnenia vynálezu sa týkajú výroby takých výrobkov hydratáciou pálenej sadry v prítomnosti vylepšujúceho materiálu, ktorý spôsobuje, že vytvrdnutá sadra vyrobená takou hydratáciou má zvýšenú pevnosť, odolnosť proti trvalej deformácii (napr. odolnosť proti priehybu) a rozmerovú stabilitu (napr. nezmršťovanie sa počas schnutia vytvrdnutej sadry). Vylepšujúci materiál poskytuje aj iné zlepšené vlastnosti a výhody pri príprave vytvrdnutých sadru obsahujúcich výrobkov. V alternatívnom uskutočnení vynálezu sa na vytvrdnutú sadru pôsobí jedným alebo viacerými zlepšovacími materiálmi, aby sa získala podobná, ak nie rovnaká zvýšená pevnosť, odolnosť proti trvalej deformácii (napr. odolnosť proti priehybu), rozmerová stabilita a iné zlepšené vlastnosti a výhody sadru obsahujúcich výrobkov. V niektorých uskutočneniach vynálezu obsahuje vytvrdnutý sadru obsahujúci výrobok podľa vynálezu pomerne vysoké koncentrácie chloridových solí, ale napriek tomu sa vyhýba škodlivým účinkom takých koncentrácií solí vo výrobkoch obsahujúcich sadru vo všeobecnosti.
Doterajší stav techniky
Mnoho známych užitočných výrobkov obsahuje vytvrdnutú sadru (dihydrát síranu vápenatého) ako významnú a často ako najdôležitejšiu zložku. Vytvrdnutá sadra je napríklad najdôležitejšou zložkou papierom krytých sadrokartónových dosák používaných pri typických konštrukciách nasucho murovaných interiérových stien a stropov budov (pozrite napríklad americké patenty 4,009,062 a 2,985,219). Je tiež hlavnou zložkou kompozitných dosák a výrobkov zo sadry a celulózových vlákien, ktoré sú opísané v americkom patente 5,320,677. Výrobky, ktoré vypĺňajú a zahladzujú spoje medzi okrajmi sadrových dosák často obsahujú veľké množstvá sadry (pozrite napr. americký patent 3,297,601). Akustické obkladačky vhodné na stropné podhľady môžu obsahovať značné podiely vytvrdnutej sadry, ako je opísané napríklad v amerických patentoch 5,395,438 a 3,246,063. Tradičné omietky vo všeobecnosti, napríklad na vytvorenie omietok interných stien budov, sa obyčajne opierajú o tvrdnutie sadry. Mnoho špeciálnych materiálov, napríklad materiál vhodný na modelovanie a odlievanie, ktoré možno presne opracovávať, ako je opísané v americkom patente 5,534,059, obsahuje veľké množstvá sadry.
Väčšina takých sadru obsahujúcich výrobkov sa pripravuje vytvorením zmesi pálenej sadry (hemihydrát síranu vápenatého a/alebo bezvodý síran vápenatý) a vody (a iných zložiek podľa vhodnosti), naliatím zmesi do požadovane tvarovanej formy alebo na plochu a nechaním zmesi stvrdnúť, čím vznikne vytvrdnutá (t .j. rehydrovaná) sadra reakciou pálenej sadry s vodou za vzniku matrice kryštalickej hydratovanej sadry (dihydrátu síranu vápenatého). Po tomto často nasleduje mierne zahrievanie, aby sa odstránila ostávajúca voľná (nezreagovaná) voda, čím sa získa suchý produkt. Je to práve žiaduca hydratácia pálenej sadry, ktorá umožňuje tvorbu vzájomne prepletenej matrice kryštálov sadry, čo dáva sadrovej štruktúre v sadru obsahujúcom výrobku pevnosť.
Všetky opísané sadru obsahujúce výrobky by sa mohli zlepšiť, keby sa zvýšila pevnosť ich sadrových kryštálových štruktúr, aby boli odolnejšie proti záťaži, ktorej môžu byť vystavené počas použitia.
Existuje tiež sústavná snaha urobiť mnohé sadru obsahujúce výrobky ľahšie náhradou časti ich matrice z vytvrdnutej sadry materiálmi s nižšou hustotou (napr. expandovaným perlitom alebo vzduchovými dutinkami). V takých prípadoch existuje potreba zvýšiť pevnosť vytvrdnutej sadry nad normálne úrovne, aby sa udržala celková pevnosť výrobku na úrovni výrobku s vyššou hustotou, pretože je k dispozícii menšia masa vytvrdnutej sadry na zabezpečenie pevnosti vo výrobku s nižšou hustotou.
Okrem toho existuje potreba väčšej odolnosti proti stálej deformácii (napr. odolnosť proti priehybu) v štruktúre mnohých týchto sadru obsahujúcich výrobkov, najmä v podmienkach vysokej vlhkosti a teploty alebo dokonca záťaže. Ľudské oko väčšinou nie je schopné vnímať priehyb sadru obsahujúcej dosky menší ako približne 0,1 palca priehybu na dve stopy dĺžky dosky. Existuje teda potreba sadru obsahujúcich výrobkov, ktoré sú odolné proti stálej deformácii v priebehu životnosti takých výrobkov. Sadru obsahujúce dosky a obkladačky sa často skladujú alebo používajú spôsobom, keď sú umiestnené horizontálne. Ak matrica vytvrdnutej sadry v týchto výrobkoch nie je dostatočne odolná proti stálej deformácii, najmä pri vysokej vlhkosti a teplote, alebo dokonca záťaži, výrobky sa môžu začať prehýbať v oblastiach medzi bodmi, v ktorých sú upevnené na nosnú štruktúru alebo v ktorých sa o ňu opierajú. Toto môže byť nevzhľadné a môže spôsobovať ťažkosti pri používaní výrobkov. Pri mnohých použitiach sadru obsahujúce výrobky musia byť schopné niesť záťaže, napríklad izolačné alebo kondenzačné záťaže, bez pozorovateľného prehýbania. Existuje te2 da sústavná potreba schopnosti vytvárať vytvrdnutú sadru so zvýšenou odolnosťou proti stálej deformácii (napr. odolnosťou proti priehybu).
Existuje aj potreba väčšej rozmerovej stability vytvrdnutej sadry v sadru obsahujúcich výrobkoch počas ich výroby, spracovania a komerčného použitia. Najmä v podmienkach meniacej sa teploty a vlhkosti sa môže vytvrdnutá sadra zmršťovať alebo rozťahovať. Napríklad vlhkosť v medzikryštálových priestoroch sadrovej matrice sadrovej dosky alebo dlaždice vystavenej vysokej vlhkosti a teplote môže zhoršiť problém prehýbania tým, že spôsobí rozťahovanie zvlhnutej dosky. Aj pri príprave výrobkov z vytvrdnutej sadry ostáva obyčajne značné množstvo voľnej (nezreagovanej) vody v matrici po vytvrdnutí sadry. Táto voda sa obyčajne následne odstráni miernym zahrievaním. Keď odparujúca sa voda opúšťa medzikryštálové priestory sadrovej matrice, matrica má tendenciu zmršťovať sa prirodzenými silami vytvrdnutej sadry (t. j. voda držala od seba časti navzájom prepletených kryštálov sadry v matrici, ktoré majú potom tendenciu pri odparovaní vody sa približovať).
Ak by sa dalo takej rozmerovej nestabilite vyhnúť alebo ju minimalizovať, získali by sa rôzne výhody. Napríklad existujúce spôsoby výroby sadrových dosák by poskytovali viac výrobku, ak by sa dosky počas sušenia nezmršťovali, a sadru obsahujúce výrobky, ktoré majú mať schopnosť udržať presný tvar a rozmerové proporcie (napr. na použitie v modelovaní a výrobe foriem), by lepšie slúžili svojmu účelu. Tiež napríklad niektoré omietky určené na povrchy stien interiérov budov by mohli mať výhodu z nezmrašťovania sa počas schnutia, takže omietku by bolo možné aplikovať v hrubších vrstvách bez nebezpečenstva praskania namiesto toho, aby sa museli nanášať vo viacerých tenších vrstvách s dlhými časovými odstupmi, aby sa umožnilo dostatočné vyschnutie medzi aplikovaním vrstiev.
Niektoré konkrétne typy sadru obsahujúcich výrobkov vykazujú aj iné osobitné problémy. Napríklad sadru obsahujúce výrobky s nižšou hustotou sa často vyrábajú s použitím penotvorných činidiel na vytvorenie vodných bubliniek v suspenziách pálenej sadry (tekuté vodné zmesi), ktoré dávajú zodpovedajúce trvalé dutinky vo výrobku, keď sa vytvorí vytvrdnutá sadra. Je často problémom, že vzhľadom na to, že použité vodné peny sú prirodzene nestabilné, a preto sa mnoho bubliniek môže pospájať a uniknúť z pomerne riedkej suspenzie (ako bublinky v bublinkovom kúpeli) pred vytvorením vytvrdnutej sadry, treba použiť značné koncentrácie penotvorných činidiel, aby sa získala požadovaná koncentrácia dutiniek vo vytvrdnutej sadre, aby sa získal výrobok požadovanej hustoty. Toto zvyšuje náklady a riziká nepriaznivých účinkov chemických penotvorných činidiel na iné zložky alebo vlastnosti výrobkov obsahujúcich sadru. Bolo by žiaduce mať možnosť znížiť množstvo penotvorného činidla potrebného na získanie žiadanej koncentrácie dutiniek vo výrobkoch obsahujúcich vytvrdnutú sadru.
Existuje aj potreba nových a zlepšených kompozícií a spôsobov na výrobu sadru obsahujúcich výrobkov vyrobených zo zmesí obsahujúcich vysoké koncentrácie (t. j. najmenej 0,015% hmotnostných vzhľadom na hmotnosť materiálov síranu vápenatého v zmesi) chloridových iónov alebo ich solí. Chloridové ióny alebo ich soli môžu byť nečistotami v samotnom materiáli síranu vápenatého alebo vo vode (napr. morská voda alebo podpovrchová voda obsahujúca soľ) používanej v zmesi, ktorá sa pred predloženým vynálezom nedala používať na výrobu stabilných výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru.
Existuje aj potreba nových a zlepšených kompozícií a spôsobov na spracovanie vytvrdnutej sadry na zlepšenie pevnosti, odolnosti proti trvalej deformácii (napr. odolnosť proti priehybu) a rozmerovej stability. Existuje teda trvalá potreba nových a zlepšených vytvrdnutú sadru obsahujúcich výrobkov a kompozícií a spôsobov na ich výrobu, ktoré riešia alebo vyhýbajú sa uvedeným problémom alebo ich minimalizujú. Predložený vynález spĺňa tieto potreby.
Podstata vynálezu
Vynálezcovia neočakávane objavili výrobky obsahujúce sadru, kompozície a spôsoby na ich prípravu, ktoré neočakávane spĺňajú uvedené potreby. Každé uskutočnenie vynálezu spĺňa jednu alebo viacero týchto potrieb.
Výrobok obsahujúci vytvrdnutú sadru so zvýšenou odolnosťou proti stálej deformácii podľa vynálezu je vyrobený z kompozície zahrnujúcej zmes nasledujúcich zložiek: materiál síranu vápenatého, voda a jeden alebo viacero zlepšujúcich materiálov vybraných zo skupiny pozostávajúcej z nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej.
Zmes sa potom udržiava v podmienkach dostatočných na to, aby materiál síranu vápenatého vytvoril zlepšený vytvrdnutý sadrový materiál.
Pojem „materiál síranu vápenatého“ tak, ako sa tu používa, znamená bezvodý síran vápenatý, hemihydrát síranu vápenatého, dihydrát síranu vápenatého; vápenaté a síranové ióny; alebo zmesi ktorýchkoľvek alebo všetkých z nich.
V niektorých uskutočneniach vynálezu je materiál síranu vápenatého väčšinou hemihydrát síranu vápenatého. V takých prípadoch všetky opísané zlepšujúce materiály poskytnú vytvorenej vytvrdnutej sadre zvýšenú odolnosť proti trvalej deformácií. Ale niektoré zlepšujúce materiály (napr. nasledujúce soli alebo ich aniónové časti: trimetafosfát sodný (tu označovaný aj ako STMP - sodium trimetaphosphate), hexametafosfát sodný so 6 až 27 opakujúcimi sa fosfátovými jednotkami (tu označovaný aj ako SHMP - sodium hexametaphosphate) a polyfosfát amónny s 1000 až 3000 opakujúcimi sa fosfátovými jednotkami (tu označovaný aj ako APP - ammonium polyphosphate)) poskytnú výhodné prínosy, napríklad väčšie zvýšenie odolnosti proti priehybu. APP poskytuje aj rovnakú odolnosť proti priehybu v porovnaní s STMP, dokonca aj pri pridaní v iba štvrtinovej koncentrácii oproti STMP.
V niektorých výhodných uskutočneniach predloženého vynálezu sa toto dosahuje pridaním trimetafosfátového iónu do zmesi pálenej sadry a vody, ktorá sa má použiť na vytvorenie výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru (pojem „pálená sadra“ tak, ako sa tu používa, znamená alfa hemihydrát síranu vápenatého, beta hemihydrát síranu vápenatého, vo vode rozpustný bezvodý síran vápenatý alebo zmesi ktorýchkoľvek alebo všetkých z nich, a pojmy „vytvrdnutá sadra“ a „hydratovaná sadra“ znamenajú dihydrát síranu vápenatého). Keď voda v zmesi spontánne zreaguje s pálenou sadrou za vzniku vytvrdnutej sadry, vytvrdnutá sadra má neočakávane zvýšenú pevnosť, odolnosť proti stálej deformácii (napr. odolnosť proti priehybu) a rozmerovú stabilitu v porovnaní s vytvrdnutou sadrou vytvorenou zo zmesi neobsahujúcej žiadny trimetafosfátový ión. Mechanizmus týchto zlepšení sa nezistil.
Navyše sa neočakávane zistilo, že trimetafosfátový ión (ako APP) nespomaľuje rýchlosť tvorby vytvrdnutej sadry z pálenej sadry. V skutočnosti pri pridaní pri pomerne vyšších koncentračných hladinách v rámci svojich užitočných koncentračných intervalov trimetafosfátový ión zvyšuje rýchlosť hydratácie pálenej sadry za vzniku vytvrdnutej sadry. Toto je osobitne prekvapujúce, rovnako ako zvýšenie pevnosti vytvrdnutej sadry, keďže sa v oblasti techniky sadry všeobecne myslelo, že fosforečné alebo fosfátové materiály spomaľujú tvorbu vytvrdnutej sadry a znižujú pevnosť vytvorenej sadry. Toto v skutočnosti platí pre väčšinu takých materiálov, ale nie pre trimetafosfátový ión.
Vo všeobecnosti teda niektoré výhodné uskutočnenia vynálezu poskytujú spôsob na výrobu vytvrdnutých sadru obsahujúcich výrobkov so zvýšenou pevnosťou, odolnosťou proti stálej deformácii (napr. odolnosťou proti priehybu) a rozmerovou stabilitou, pozostávajúci z nasledujúceho: vytvorenie zmesi pálenej sadry, vody a trimetafosfátového iónu a udržiavanie zmesi v podmienkach (napr. pri teplote výhodne menšej ako asi 120 °F) dostatočnej na to, aby sa pálená sadra premenila na vytvrdnutú sadru.
V niektorých výhodných uskutočneniach vynálezu je spôsob taký, že sa vytvorí sadrová doska obsahujúca jadro vytvrdnutej sadry vložené medzi krycími hárkami papiera alebo iného materiálu. Doska sa pripraví vytvorením tekutej zmesi (suspenzie) pálenej sadry, vody a trimetafosfátového iónu, jej uložením medzi krycie hárky a umožnením, aby výsledná zostava vytvrdia a vyschla.
Zatiaľ čo takto vytvorená doska má všetky žiaduce zlepšené vlastnosti zvýšenej pevnosti, odolnosti proti stálej deformácii (napr. odolnosti proti priehybu) a rozmerovú stabilitu, pozorovalo sa, že z neznámych dôvodov, keď taká doska z nejakých dôvodov zvlhla alebo neuschla počas výroby úplne, väzba medzi sadrovým jadrom a krycími hárkami (obyčajne pozostávajúcimi z papiera) môže stratiť pevnosť alebo dokonca zlyhať, dokonca aj keď doska obsahuje typický nepredželatínovaný škrob (napr. kyselinou modifikovaný škrob), ktorý za normálnych okolností prispieva k lepšej súdržnosti väzby papiera na jadro. Tieto krycie hárky by sa potom mohli odlepiť od dosky, čo by bolo neprijateľné. Našťastie vynálezcovia našli riešenie aj tohto možného sprievodného problému. Zistili, že problému sa možno vyhnúť zahrnutím predželatínovaného škrobu do výrobnej suspenzie. Tento škrob sa potom distribuuje v celom získanom sadrovom jadre a neočakávane sa zistilo, že to bráni slabnutiu väzby medzi jadrom a krycími hárkami.
V niektorých svojich uskutočneniach teda vynález poskytuje kompozíciu a spôsob výroby ešte viac zlepšenej sadrovej dosky. Kompozícia pozostáva zo zmesi vody, pálenej sadry, trimetafosfátového iónu a predželatínovaného škrobu. Spôsob pozostáva z vytvorenia takej zmesi, jej uloženia medzi krycie hárky a umožnenia získanej zostave vytvrdnúť a vyschnúť.
V prípadoch, keď je potrebné vyrobiť sadrovú dosku nižšej váhy, vynález poskytuje kompozíciu a spôsob na dosiahnutie tohto cieľa. Kompozícia obsahuje zmes vody, pálenej sadry, trimetafosfátového iónu a vodnej peny a spôsob pozostáva z vytvorenia takej zmesi, jej uloženia medzi krycie hárky a umožnenia získanej zostave vytvrdnúť a vyschnúť. Taká kompozícia a spôsob poskytuje dosku nižšej hmotnosti, pretože bublinky vo vodnej pene majú za následok zodpovedajúce vzduchové dutinky vo vytvrdnutom sadrovom jadre získanej dosky. Celková pevnosť dosky je vyššia ako pri doske podľa doterajšieho stavu techniky vyrobenej pomocou vodnej peny v zmesi vzhľadom na zvýšenú pevnosť zabezpečenú zahrnutím trimetafosfátového iónu do zmesi na vytvorenie dosky podľa vynálezu. Napríklad stropné dosky s hrúbkou 1/2 palca vyrobené v súlade s predloženým vynálezom majú väčšiu odolnosť proti trvalej deformácii (napr. odolnosti proti priehybu) ako 5/8 palcové stropné dosky vyrobené pomocou kompozícií a spôsobov podľa doterajšieho stavu techniky. Predložený vynález teda poskytuje podstatné úspory nákladov na výrobu stropných dosák.
Neočakávane sa zistila aj ďalšia výhoda zahrnutia trimetafosfátového iónu do zmesí obsahujúcich vodnú penu. Konkrétne sa zistilo, že sa v získanom sadru obsahujúcom výrobku vytvorí úmerne viac vzduchových dutiniek (a väčší celkový objem vzduchu v dutinkách) na jednotkové množstvo použitej vodnej peny, keď sa do zmesi zahrnie trimetafosfátový ión. Dôvod uvedeného nie je známy, ale prínosným výsledkom je, že na vytvorenie požadovaného objemu vzduchu v bublinkách vo vytvrdnutom sadru obsahujúcom výrobku treba použiť menej penotvorného činidla. Toto zase znižuje výrobné náklady a riziká nepriaznivých účinkov chemických penotvorných činidiel na iné zložky alebo vlastnosti výrobkov obsahujúcich sadru.
V niektorých uskutočneniach vynález poskytuje kompozitnú dosku obsahujúcu vytvrdnutú sadru a spevňujúci materiál pripravenú nasledovnými krokmi: tvarovanie alebo uloženie zmesi na povrch, pričom zmes obsahuje spevňujúci materiál, materiál síranu vápenatého, vodu a vhodné množstvo jedného alebo viacerých zlepšujúcich materiálov vybraných spomedzi nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej. Zmes sa potom udržiava v podmienkach dostatočných na to, aby materiál síranu vápenatého vytvoril vytvrdnutý sadrový materiál.
Vynález poskytuje aj kompozitnú dosku obsahujúcu vytvrdnutú sadru a hostiteľské častice, pričom aspoň časť vytvrdnutej sadry je umiestnená vnútri a okolo prístupných dutín v hostiteľských časticiach. Doska sa pripravuje tvarovaním alebo uložením zmesi na povrch, pričom zmes obsahuje nasledujúce zložky: hostiteľské častice; hemihydrát síranu vápenatého, aspoň časť, ktorého je vo forme kryštálov vnútri a okolo dutiniek hostiteľských častíc; voda; a vhodné množstvo jedného alebo viacerých zlepšujúcich materiálov vybraných zo skupiny pozostávajúcej z nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej. Zmes sa potom udržiava v podmienkach dostatočných na to, aby hemihydrát síranu vápenatého vytvoril vytvrdnutú sadru, pričom časť vytvrdnutej sadry vnútri a okolo prístupných dutiniek v hostiteľských časticiach sa tvorí in situ hydratáciou kryštálov hemihydrátu síranu vápenatého vnútri a okolo dutiniek hostiteľských častíc.
Tento vynález poskytuje aj obrábateľný výrobok obsahujúci vytvrdnutú sadru pripravený tvarovaním zmesi obsahujúcej škrob, častice vo vode dispergovateľného polyméru, materiál síranu vápenatého, vodu a vhodné množstvo jedného alebo viacerých zlepšujúcich materiálov vybraných z nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej. Zmes sa potom udržiava v podmienkach dostatočných na to, aby materiál síranu vápenatého vytvoril vytvrdnutý sadrový materiál.
Vynález poskytuje aj výrobok obsahujúci vytvrdnutú sadru používaný na úpravu spojov medzi okrajmi sadrových dosák, pričom výrobok sa pripravuje vkladaním do spojov zmesi obsahujúcej spojivo, zahusťovadlo, činidlo proti egalizácii, materiál síranu vápenatého, vodu a vhodné množstvo jedného alebo viacerých materiálov vybraných z nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej. Zmes sa potom udržiava v podmienkach dostatočných na to, aby materiál síranu vápenatého vytvoril vytvrdnutý sadrový materiál.
Tento vynález poskytuje aj akustickú obkladačku obsahujúcu vytvrdnutú sadru pripravenú tvarovaním alebo liatím do formy zmesi obsahujúcej želatínovaný škrob, minerálnu vlnu, materiál síranu vápenatého, vodu a vhodné množstvo jedného alebo viacerých zlepšujúcich materiálov vybraných z nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej. Zmes sa potom udržiava v podmienkach dostatočných na to, aby materiál síranu vápenatého vytvoril vytvrdnutý sadrový materiál.
Tento vynález poskytuje aj ďalší typ akustickej obkladačky obsahujúcej vytvrdnutú sadru pripravenú tvarovaním alebo liatím do formy zmesi obsahujúcej želatínovaný škrob, častice expandovaného perlitu, vláknitú spevňujúcu prísadu, materiál síranu vápenatého, vodu a vhodné množstvo jedného alebo viacerých zlepšujúcich materiálov vybraných z nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej. Zmes sa potom udržiava v podmienkach dostatočných na to, aby materiál síranu vápenatého vytvoril vytvrdnutý sadrový materiál.
Vynález tiež poskytuje výrobky obsahujúce vytvrdnutú sadru vyrobené vytvorením zmesi zlepšujúceho materiálu, dihydrátu síranu vápenatého a vody.
Špecifickejšie, tieto uskutočnenia zahŕňajú spracovanie sadrových odliatkov zlepšujúcim materiálom. Zistilo sa, že vytvorenie zmesi zlepšujúceho materiálu, vody a dihydrátu síranu vápenatého poskytuje vytvrdnutú sadru obsahujúce výrobky so zvýšenou pevnosťou, odolnosťou proti stálej deformácii (napr. odolnosťou proti priehybu) a rozmerovou stabilitou. Také dodatočné spracovanie možno uskutočniť pridaním zlepšujúceho materiálu buď poprašovaním alebo namáčaním odliatku z dihydrátu síranu vápenatého zlepšujúcim materiálom.
V niektorých uskutočneniach vynález poskytuje kompozíciu a spôsob na výrobu výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru zo zmesí obsahujúcich vysoké koncentrácie chloridových iónov alebo ich solí (t. j. najmenej 0,015 % hmotnostných na základe hmotnosti materiálov síranu vápenatého v zmesi). Chloridové ióny alebo ich soli môžu byť nečistotami v samotnom materiáli síranu vápenatého alebo vo vode (napr. morská voda alebo soľ obsahujúca podpovrchová voda) používanej v zmesi, ktorá sa pred predloženým vynálezom nedala používať na výrobu stabilných výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Obrázok 1 je graf zobrazujúci hmotnosť výrobkov - sadrových dosák vrátane sadrovej dosky podľa predloženého vynálezu.
Obrázok 2 je graf porovnávajúci odolnosť proti priehybu sadrovej dosky vyrobenej podľa predloženého vynálezu s komerčne dostupnými sadrovými doskami, kde všetky testované dosky sú inštalované pomocou konvenčných upevnení na strop pomocou skôb a skrutiek.
Obrázok 3 je graf porovnávajúci odolnosť proti priehybu sadrovej dosky vyrobenej podľa predloženého vynálezu s komerčne dostupnými sadrovými doskami, kde všetky testované dosky sú inštalované pomocou konvenčného stropného upevnenia F2100 (t. j. pomocou lepidla).
Obrázok 4 je graf porovnávajúci účinok priehybu sadrovej dosky vyrobenej podľa predloženého vynálezu a komerčne dostupnej sadrovej dosky.
Obrázok 5 je graf zobrazujúci účinok spracovania sadrovej dosky podľa predloženého vynálezu pripravenej zo sadrovej dosky obsahujúcej vopred vytvrdnutú a vysušenú dosku (t. j. dihydrát síranu vápenatého) na priehyb.
Opis výhodných uskutočnení vynálezu
Predložený vynález možno uskutočniť použitím kompozícií a spôsobov podobných tým, ktoré sa používali v doterajšom stave techniky na prípravu rôznych výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru. Podstatný rozdiel v kompozíciách a metódach niektorých výhodných uskutočneniach tohto vynálezu oproti kompozíciám a metódam používaným v doterajšom stave techniky na prípravu rôznych výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru je, že sa zahrnie aj trimetafosfát, aby sa zabezpečilo, že v metódach podľa vynálezu rehydratácia pálenej sadry za vzniku vytvrdnutej sadry prebieha v prítomnosti trimetafosfátového iónu a tým prináša výhody vynálezu. V iných ohľadoch môžu byť kompozície a spôsoby vynálezu rovnaké ako zodpovedajúce kompozície a metódy doterajšieho stavu techniky.
Trimetafosfátová soľ zahrnutá do kompozícií podľa vynálezu môže obsahovať akúkoľvek vo vode rozpustnú trimetafosfátovú soľ, ktorá neinteraguje nepriaznivo s inými zložkami kompozície. Príkladmi užitočných solí sú medzi inými trimetafosfát sodný, trimetafosfát draselný, trimetafosfát amónny, trimetafosfát lítny, trimetafosfát hlinitý a ich zmiešané soli. Uprednostňuje sa trimetafosfát sodný. Je ľahko komerčne dostupný, napríklad od Solutia Inc., St. Louis, Missouri, bývalá jednotka spoločnosti Monsanto Company, St. Louis, Missouri.
Pri použití jednej z výhodných metód podľa vynálezu v praxi sa rozpustí trimetafosfátová soľ vo vodnej zmesi pálenej sadry, čím sa získa trimetafosfátový ión v koncentrácii od 0,004 do 2,0 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť pálenej sadry. Výhodná koncentrácia trimetafosfátového iónu je od 0,04 do 0,16 %. Ešte výhodnejšia koncentrácia je od 0,08 %. Ak je to potrebné kvôli ľahšiemu skladovaniu a dodávaniu v realizácii niektorých uskutočnení vynálezu, trimetafosfátová soľ môže byť vopred rozpustená vo vode a zavedená do zmesi vo forme vodného roztoku.
V súlade s výhodným uskutočnením vynálezu musí byť trimetafosfátový ión prítomný vo vodnej zmesi pálenej sadry iba počas hydratácie pálenej sadry za vzniku vytvrdnutej sadry. Preto hoci je obyčajne najvhodnejšie a teda najvýhodnejšie zavádzať trimetafosfátový ión do zmesi v skorom štádiu, je tiež dostačujúce zaviesť trimetafosfátový ión do zmesi pálenej sadry a vody v neskoršom štádiu. Napríklad pri príprave typických sadrových dosák sa voda a pálená sadra privádzajú spolu do miešacieho zariadenia, dôkladne sa zmiešajú a potom sa obyčajne ukladajú na krycí hárok na pohyblivom páse a druhý hárok sa kladie na uloženú zmes skôr, ako dôjde k hlavnej časti rehydratácie pálenej sadry za vzniku vytvrdnutej sady. Zatiaľ čo je najjednoduchšie zaviesť trimetafosfátový ión do zmesi počas jej prípravy v miešacom prístroji, je tiež dostačujúce pridať trimetafosfátový ión v neskoršom štádiu, napr. rozprašovaním vodného roztoku iónu na uloženú vodnú zmes pálenej sadry pred položením druhého krycieho hárku na uloženú masu, takže vodný roztok trimetafosfátového iónu presiakne do uloženej zmesi a bude prítomný, keď prebehne väčšina hydratácie za vzniku vytvrdnutej sadry.
Ďalšie alternatívne spôsoby zavedenia trimetafosfátového iónu do zmesi budú zrejmé osobám s bežnými skúsenosťami z danej oblasti techniky a budú sa samozrejme považovať za pokryté rozsahom predloženého vynálezu. Možno napríklad vopred natrieť jeden alebo oba krycie hárky trimetafosfátovou soľou, takže soľ sa rozpustí a spôsobí migráciu trimetafosfátového iónu cez zmes, keď masa vodnej zmesi pálenej sadry príde do styku s krycími hárkami. Ďalšou alternatívou je zmiešať trimetafosfátovú soľ so surovou sadrou ešte pred jej zahriatím za vzniku pálenej sadry, takže soľ bude už prítomná, keď sa pálená sadra mieša s vodou, aby došlo k rehydratácii.
Medzi ďalšie alternatívne metódy zavedenia trimetafosfátového iónu do zmesi patrí pridanie trimetafosfátového iónu do vytvrdnutej sadry akýmkoľvek vhodným prostriedkom, napríklad nasprejovaním alebo nasiaknutím vytvrdnutej sadry roztokom obsahujúcim trimetafosfát. Zistilo sa, že trimetafosfátový ión migruje do vytvrdnutej sadry cez konvenčné papierové hárky používané pri spracovaní vytvrdnutej sadry.
Pálená sadra používaná vo vynáleze môže byť vo forme a v koncentráciách typicky považovaných za vhodné v príslušných uskutočneniach predchádzajúceho stavu techniky. Môže to byť alfa hemihydrát síranu vápenatého, beta hemihydrát síranu vápenatého, vo vode rozpustný bezvodý síran vápenatý alebo zmesi ktorýchkoľvek alebo všetkých z nich, z prírodných alebo syntetických zdrojov. V niektorých výhodných uskutočneniach sa používa alfa hemihydrát síranu vápenatého, pretože poskytuje vytvrdnutú sadru s pomerne vysokou pevnosťou. V ďalších výhodných uskutočneniach sa používa beta hemihydrát síranu vápenatého alebo zmes beta hemihydrátu síranu vápenatého a vo vode rozpustného bezvodého síranu vápenatého.
Aj ďalšie konvenčné aditíva možno použiť pri uskutočňovaní vynálezu vo zvyčajných množstvách, aby sa získali žiadané vlastnosti a aby sa uľahčila výroba, napríklad vodná pena, urýchľovače tvrdnutia, spomaľovače tvrdnutia, inhibítory rekalcinácie, spojivá, lepidlá, dispergačné pomôcky, egalizačné prostriedky alebo prostriedky proti egalizácii, zahusťovadlá, baktericídy, fungicídy, činidlá upravujúce pH, farbivá, spevňovacie materiály, spomaľovače horenia, látky odpudzujúce vodu, plnivá a ich zmesi.
V niektorých výhodných uskutočneniach, kde metóda a kompozícia slúži na výrobu sadrových dosák obsahujúcich jadro z materiálu obsahujúceho vytvrdnutú sadru uložené medzi krycími hárkami, sa používa trimetafosfátový ión v opísaných koncentráciách a opísaným spôsobom. Z iných hľadísk možno použiť kompozíciu a metódu s tými istými zložkami a rovnakým spôsobom ako zodpovedajúce kompozície a metódy na prípravu sadrových dosák podľa doterajšieho stavu techniky, ako je napríklad opísané v amerických patentoch 4,009,062 a 2,985,219, ktoré sa týmto zahŕňajú odkazom. Dosky vyrobené pomocou tejto výhodnej kompozície a metódy podľa vynálezu majú zlepšenú pevnosť, odolnosť proti permanentnej deformácii a rozmerovú stabilitu.
Vo výhodných metódach a kompozíciách na prípravu sadrovej dosky, kde povrchové hárky dosky pozostávajú z papiera, sa používa aj predželatínovaný škrob, aby sa zabránilo inak mierne zvýšenému riziku odlepovania papiera v podmienkach mimoriadnej vlhkosti. Predželatinácia surového škrobu sa dosahuje varením vo vode pri teplotách najmenej 185 °F alebo inými známymi metódami.
Niektoré príklady na ľahko dostupné predželatínované škroby, ktoré slúžia účelom predloženého vynálezu, sú (identifikované komerčnými názvami): škrob PCF1000, dostupný od Lauhoff Grain Co.; a škroby AMER1KOR 818a HQM PREGEL, oba k dispozícii od firmy Archer Daniels Midland Co.
Pri použití podľa výhodného uskutočnenia vynálezu sa predželatínovaný škrob pridá do vodnej zmesi pálenej sadry pri koncentrácii od asi 0,08 do asi 0,5 % hmotnostných na základe hmotnosti pálenej sadry. Výhodná koncentrácia predželatínovaného škrobu je od 0,16 do 0,4 %. Ešte výhodnejšia koncentrácia je okolo 0,3 %. Ak príslušné uskutočnenie podľa doterajšieho stavu techniky obsahuje aj škrob, ktorý nebol predželatínovaný (ako je to v mnohých prípadoch), predželatínovaný škrob v uskutočnení podľa vynálezu môže slúžiť aj na náhradu celého množstva alebo časti množstva škrobu používaného podľa doterajšieho stavu techniky.
V uskutočneniach vynálezu, ktoré využívajú penotvorné činidlo na získanie dutiniek vo výrobku obsahujúcom vytvrdnutú sadru na zabezpečenie nižšej hmotnosti, možno použiť ktorékoľvek zo známych penotvorných činidiel vhodných na prípravu penových výrobkov z vytvrdnutej sadry. Mnoho takých penotvorných činidiel je známych a ľahko dostupných komerčne, napríklad od firmy GEO Specialty Chemicals, Ambler, Pennsylvánia. Ďalšie vhodné penotvorné činidlá pozrite napríklad v nasledujúcich zdrojoch: americké patenty 4,676,835; 5,158,612; 5,240,639 a 5,643,510; a medzinárodnú patentovú prihlášku PCT WO 95/16515, uverejnenú 22. júna 1995.
V mnohých prípadoch bude výhodné vytvárať v sadrovom výrobku pomerne veľké dutinky, aby sa udržala jeho pevnosť. Toto možno docieliť použitím penotvorného činidla, ktoré vytvára penu, ktorá je pri kontakte so suspenziou pálenej sadry pomerne nestabilná. Toto sa výhode dosahuje zmiešaním značného množstva penotvorného činidla, ktoré tvorí pomerne nestabilnú penu, s menším množstvo penotvorného činidla, ktoré tvorí pomerne stabilnú penu.
Takú zmes penotvorných činidiel možno namiešať osobitne od procesu prípravy výrobku zo spenenej sadry. Je však výhodné miešať také penotvorné činidlá súbežne a kontinuálne ako integrálnu súčasť procesu. Toto možno dosiahnuť napríklad čerpaním osobitných tokov rôznych penotvorných činidiel a spájaním týchto tokov v generátore peny alebo bezprostredne pred generátorom peny, ktorá sa potom zavádza do suspenzie pálenej sadry a mieša sa s ňou. Miešaním takýmto spôsobom možno jednoducho a účinne upraviť pomer penotvorných činidiel (napríklad zmenou prietoku jedného alebo oboch oddelených tokov), čím sa dosiahnu žiadané charakteristiky dutiniek vo vytvorenom výrobku zo spenenej sadry. Taká úprava sa urobí ako reakcia na skúšku hotového výrobku, keď sa určí, či je taká úprava potrebná. Ďalší opis takého „spriahnutého“ miešania a nastavovania možno nájsť v americkom patente 5,643,510 a v súbežne podanej americkej patentovej prihláške 08/577,367 podanej 22. decembra 1995.
Príklad jedného typu penotvorného činidla vhodného na generovanie nestabilných pien má vzorec ROSO3 M+ (Q), kde R je alkylová skupina obsahujúca od 2 do 20 atómov uhlíka a M je katión. R je výhodne alkylová skupina obsahujúca od 8 do 12 atómov uhlíka.
Príklad jedného typu penotvorného činidla vhodného na generovanie stabilných pien má vzorec CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3· M+ (J), kde X je číslo od 2 do 20, Y je číslo od 0 do 10 a je väčšie ako 0 v aspoň 50 % hmotnostných penotvorného činidla a M je katión.
V niektorých výhodných uskutočneniach vynálezu sa penotvorné činidlá so vzorcami (Q) a (J) uvedenými skôr spolu zmiešajú, takže penotvorné činidlo so vzorcom (Q) a časť penotvorného činidla vzorca (J), kde Y je 0, spolu tvoria od 86 do 99 % hmotnostných výslednej zmesi penotvorných činidiel.
V niektorých výhodných uskutočneniach vynálezu bola vodná pena vytvorená z predmiešaného penotvorného činidla so vzorcom
CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3’M+(Z), kde X je číslo od 2 do 20, Y je číslo od 0 do 10 a je 0 v aspoň 50 % hmotnostných penotvorného činidla a M je katión. Y je výhodne 0 v od 86 do 99 % hmotnostných penotvorného činidla so vzorcom (Z).
V niektorých výhodných uskutočneniach, kde metóda a kompozícia slúži na výrobu kompozitných dosák obsahujúcich vytvrdnutú sadru a častice spevňujúceho materiálu, sa používa trimetafosfátový ión v opísaných koncentráciách a opísaným spôsobom. Je osobitne výhodné, keď kompozitný výrobok obsahuje vytvrdnutú sadru a hostiteľské častice, pričom aspoň časť vytvrdnutej sadry je umiestnená vnútri a okolo prístupných dutín v hostiteľských časticiach. Kompozícia podľa vynálezu obsahuje zmes nasledujúcich zložiek: hostiteľské častice s prístupnými dutinkami; pálená sadra, aspoň časť ktorej je vo forme kryštálov vnútri a okolo dutiniek v hostiteľských časticiach; a vo vode rozpustná trimetafosfátová soľ. Kompozíciu možno miešať s vodou, čím sa získa podľa vynálezu zmes vody, hostiteľských častíc s prístupnými dutinkami, pálenej sadry (aspoň časť ktorej je vo forme kryštálov vnútri a okolo dutiniek v hostiteľských časticiach) a trimetafosfátového iónu. Metóda obsahuje vytvorenie takej zmesi, jej uloženie na plochu alebo do formy a umožnenie jej vytvrdnutia a vyschnutia. Z iných hľadísk možno použiť kompozíciu a metódu s tými istými zložkami a rovnakým spôsobom ako zodpovedajúce kompozície a metódy na prípravu kompozitných dosák podľa doterajšieho stavu techniky, ako je napríklad opísané v americkom patente 5,320,677, ktorý sa týmto zahŕňa odkazom.
V niektorých výhodných uskutočneniach vynálezu, kde metóda a kompozícia je určená na prípravu obrábateľného materiálu, sa používa trimetafosfátový ión v koncentráciách a spôsobom opísaným skôr. V niektorých výhodných formách takých uskutočnení kompozícia obsahuje zmes pálenej sadry, vo vode rozpustnej trimetafosfátovej soli, škrobu a častíc vo vode dispergovateľného polyméru. Kompozíciu možno zmiešať s vodou, čím sa získa podľa vynálezu zmes vody, pálenej sadry, trimetafosfátového iónu, škrobu a častíc vo vode dispergovateľného polyméru. Metóda obsahuje vytvorenie takej zmesi, jej uloženie na plochu alebo do formy a umožnenie jej vytvrdnutia a vyschnutia. Z hľadísk iných ako zahrnutie trimetafosfátových solí a iónov, kompozíciu a metódu možno použiť kompozíciu a metódu s tými istými zložkami a rovnakým spôsobom ako zodpovedajúce kompozície a metódy na prípravu obrábateľných sadrových materiálov podľa doterajšieho stavu techniky, ako je napríklad opísané v americkom patente 5,534,059, ktorý sa týmto zahŕňa odkazom.
V niektorých výhodných uskutočneniach vynálezu, kde sa metóda a kompozícia používajú na výrobu materiálu používaného na úpravu spojov medzi okrajmi sadrových dosák, sa používa trimetafosfátová soľ alebo ión v opísaných koncentráciách. Z hľadísk iných ako zahrnutie trimetafosfátových solí a iónov, kompozíciu a metódu možno použiť kompozíciu a metódu s tými istými zložkami a rovnakým spôsobom ako zodpovedajúce kompozície a metódy na výrobu škárovacích materiálov podľa doterajšieho stavu techniky, ako je napríklad opísané v americkom patente 3,297,601, ktorý sa týmto zahŕňa odkazom. V niektorých výhodných formách takých uskutočnení kompozícia obsahuje zmes pálenej sadry, vo vode rozpustnej trimetafosfátovej soli, spojiva, zahusťovadla a prostriedku proti egalizácii. Kompozíciu možno zmiešať s vodou, čím sa podľa vynálezu získa zmes pálenej sadry, trimetafosfátového iónu, spojiva, zahusťovadla a prostriedku proti egalizá8 cii. Metóda obsahuje vytvorenie takej zmesi, jej vloženie do spoja medzi okrajmi sadrových dosák a umožnenie jej vytvrdnutia a vyschnutia.
V takých výhodných uskutočneniach škárovacích hmôt sú spojivo, zahusťovadlo a prostriedok proti egalizácii vybrané zo zložiek známym odborníkom v oblasti škárovacích zmesí. Spojivo môže byť napríklad konvenčné latexové spojivo, pričom výhodné sú poly(vinylacetát) a poly(etylén-ko-vinylacetát) a používajú sa v intervale od asi 1 do asi 15 % hmotnostných podľa hmotnosti kompozície. Príkladom vhodného zahusťovadla je celulózové zahusťovadlo, napr. etylhydroxyetylcelulóza, hydroxypropylmetylcelulóza, metylhydroxypropylcelulóza alebo hydroxyetylcelulóza, ktoré sa používajú v intervale od asi 0,1 do asi 2 % hmotnostné vzhľadom na hmotnosť kompozície. Príkladmi na vhodné prostriedky proti egalizácii sú: atapulgit, sepiolit, bentonit a montmorilonitové hlinky, ktoré sa pridávajú v intervale od asi 1 do asi 10 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť kompozície.
V niektorých výhodných uskutočneniach vynálezu, kde metóda a kompozícia je určená na prípravu akustickej obkladačky, sa používa trimetafosfátový ión v koncentráciách opísaných skôr. V niektorých výhodných formách takých uskutočnení kompozícia obsahuje zmes vody, pálenej sadry, trimetafosfátového iónu, želatínovaného škrobu a minerálnej vlny alebo zmes vody, pálenej sadry, trimetafosfátového iónu, želatínovaného škrobu, častíc expandovaného perlitu a vláknitého spevňujúceho činidla. Metóda obsahuje vytvorenie takej zmesi, jej naliatie do formy a umožnenie jej vytvrdnutia a vyschnutia. Z hľadísk iných ako zahrnutie trimetafosfátového iónu, kompozíciu a metódu možno použiť kompozíciu a metódu s tými istými zložkami a rovnakým spôsobom ako zodpovedajúce kompozície a metódy na výrobu akustických obkladačiek podľa doterajšieho stavu techniky, ako je napríklad opísané v amerických patentoch 5,395,438 a 3,246,063, ktoré sa týmto zahŕňa odkazom.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Nasledujúce príklady sú uvedené, aby ďalej ilustrovali niektoré výhodné uskutočnenia vynálezu, a aby ich porovnali s metódami a kompozíciami mimo rozsahu vynálezu. Ak nie je uvedené inak, koncentrácie materiálov v kompozíciách a zmesiach sú udané v hmotnostných percentách vzhľadom na hmotnosť prítomnej pálenej sadry. Skratka „STMP“ predstavuje trimetafosfát sodný (sodium trimetaphosphate) a skratka „TMP“ predstavuje trimetafosfát (trimetaphosphate).
Príklad 1
Pevnosť v tlaku laboratórnej kocky
Vzorky sadru obsahujúcich výrobkov boli pripravené v súlade s vynálezom a porovnané vzhľadom na pevnosť v tlaku so vzorkami pomocou rôznych metód a kompozícií. Použitý skúšobný postup bol v súlade s ASTM C472-93.
Vzorky boli pripravené miešaním nasucho nasledujúcich zložiek: 500 g beta hemihydrátu síranu vápenatého; 0,6 g urýchľovača tvrdnutia označovaného ako CSA (Climate Stable Accelerator) komerčne dostupného od United States Gypsum Company a obsahujúceho jemne mleté častice dihydrátu síranu vápenatého obaleného kvôli udržaniu účinnosti; a 0 g aditíva (kontrolné vzorky), 0,5 až 2 g STMP (výhodné vzorky podľa vynálezu) alebo 0,5 až 2 g iných fosfátových aditív (porovnávacie vzorky). Vzorky sa potom zmiešali so 700 ml vodovodnej vody s teplotou 70 °F v 2 litrovom miešači WARING, nechali sa nasiaknuť 5 sekúnd a miešali sa pri nízkej rýchlosti 10 sekúnd. Suspenzie takto vytvorené boli naliate do foriem na prípravu kociek (dĺžka strany 2 palce). Keď hemihydrát síranu vápenatého vytvrdol za vzniku sadry (dihydrátu síranu vápenatého), kocky sa vybrali z foriem a sušili sa vo vetranej peci pri 112 °F najmenej 72 hodín, alebo kým sa ich hmotnosť prestala meniť. Vysušené kocky mali hustotu asi 44 libier na kubickú stopu (pcf - pounds per cubic foot).
Pevnosť v tlaku každej kocky sa merala na prístroji SATEC. Výsledky sú uvedené v tabuľke 1 ako priemerné hodnoty troch testovaných vzoriek. Hodnoty pevnosti pre kontrolné vzorky sa menili, pretože sa použili rôzne zdroje beta hemihydrátu síranu vápenatého a/alebo rôzne várky beta hemihydrátu síranu vápenatého. Výsledky v tabuľke sa udávajú vo forme nameranej pevnosti v tlaku v librách na štvorcový palec (psi pounds per square inch) a percentuálnej zmeny pevnosti vzhľadom na relevantnú kontrolu (%Δ). Experimentálna chyba nameraných hodnôt je odhadnutá na približne ± 5 % (takže udávané zvýšenie pevnosti 10 % nad kontrolnú vzorku môže byť v skutočnosti kdekoľvek v intervale 5 až 15 %).
Tabuľka 1
Pevnosť v tlaku
Prísada 0% Prísady (PSi) 0,1 % Prísady (psi; %Δ) 0,2 % Prísady (psi; %Δ) 0,4 % Prísady (psi; %Δ) 0,8 % Prísady (psi; %Δ)
STMP 987 1054; 6,8 1075; 8,9 1072; 8,6
STMP 724 843; 16,4 957; 32,2 865; 19,5 783; 8,1
STMP 742 819; 10,4 850; 14,6
STMP 714 800; 12,0 834; 16,8
STMP 842 985; 17,0 1005; 19,4 1053; 25,1 611; -27,4
STMP 682 803; 17,7 826; 21,1 887; 30,1
fosforečnan sodný 950 951; 0,1 929; -2,2
tripolyfosfát sodný 950 993; 4,5 873;-8,1
hexameta- fosfát sodný 950 845;-11,1 552;-41,9
fosforečnan divápenatý 763 769; 0,8 775; 1,6 761;-0,3
hydrogen- fosforečnan sodný 763 757; -0,8 728; -4,6 700; -8,3
monohydrát hydrogen- fosforečnanu vápenatého 763 786; 3,0 766; 0,4 824; 8,0
Údaje v tabuľke 1 ilustrujú, že vzorky podľa vynálezu (STMP) vo všeobecnosti vykazovali signifikantne zvýšenú pevnosť oproti kontrole, zatiaľ čo porovnávacie vzorky vo všeobecnosti vykázali veľmi malé alebo žiadne zvýšenie pevnosti alebo dokonca signifikantné zníženie pevnosti.
Príklad 2
Odolnosť proti stálej deformácii (odolnosť proti priehybu laboratórnej sadrovej dosky)
Vzorky sadru obsahujúcich dosák boli pripravené v laboratóriu v súlade s vynálezom a porovnané vzhľadom na odolnosť proti stálej deformácii so vzorkami dosák pripravených pomocou metód a kompozícií mimo rozsahu vynálezu.
Vzorky boli pripravené miešaním v 5 litrovom miešači WAR1NG počas 10 sekúnd pri nízkej rýchlosti z nasledujúcich zložiek: 1,5 kg beta hemihydrátu síranu vápenatého; 2 g urýchľovača tvrdnutia CSA; 2 litre vody z vodovodu; a 0 g prísady (kontrolné vzorky), 3 g STMP (vzorky podľa vynálezu) alebo 3 g iných prísad (porovnávacie vzorky). Takto vzniknuté suspenzie boli naliate do foriem na prípravu vzoriek plochých sadrových dosák, pričom každá mala rozmery asi 6 x 24 x 1,2 palca. Keď hemihydrát síranu vápenatého vytvrdol za vzniku sadry (dihydrátu síranu vápenatého), dosky sa vysušili v peci pri 112 °F, kým sa ich hmotnosť neprestala meniť. Konečná nameraná hmotnosť každej dosky sa zaznamenala. Na tieto dosky sa neaplikoval žiadny papier, aby sa zabránilo účinku papierového krytu na výkon sadrových dosák v teste priehybu v podmienkach zvýšenej vlhkosti.
Každá vysušená doska sa potom uložila v horizontálnej polohe na dve opory široké 1/2 palca, ktorých dĺžka presahovala plnú šírku dosky, pričom na každom konci dosky sa nachádzala jedna doska. Dosky ostali v tejto polohe v priebehu špecifikovaného obdobia (v tomto príklade 4 dni) v stálych okolitých podmienkach teploty 90 °F a 90 % relatívnej vlhkosti. Miera priehybu dosky bola potom určená meraním vzdialenosti (v palcoch) stredu hornej plochy dosky od imaginárnej horizontálnej roviny medzi hornými hranami dosky. Odolnosť proti stálej deformácii vytvrdnutej sadrovej matrice dosky sa považuje za nepriamo úmernú rozsahu priehybu dosky. Takže čím väčší je rozsah priehybu, tým nižšia je relatívna odolnosť proti trvalej deformácii vytvrdnutej sadrovej matrice tvoriacej dosku.
Skúšky odolnosti proti stálej deformácii sú uvedené v tabuľke 2 vrátane kompozícií a koncentrácií (hmotnostné percentá vzhľadom na hmotnosť hemihydrátu síranu vápenatého) aditív, konečnej hmotnosti dosky a nameraného priehybu. Prísady použité v porovnávacích vzorkách (mimo rozsahu vynálezu) sú zástupcovia iných materiálov, ktoré sa používali v snahe zlepšiť odolnosť sadrových dosák proti priehybu v podmienkach vysokej vlhkosti.
Tabuľka 2
Rozsah priehybu sadrovej dosky
Prísada Prísada (hmotnostné %) Hmotnosť dosky (g) Priehyb dosky (palce)
žiadne (kontrola) 0 830 0,519
STMP 0,2 838 0,015
kyselina boritá 0,2 829 0,160
fosforečnan sodno-hlinitý 0,2 835 0,550
vosková emulzia 7,5 718 0,411
sklené vlákno 0,2 838 0,549
sklené vlákno + kyselina boritá 0,2 + 0,2 825 0,161
Údaje v tabuľke 2 ilustrujú, že doska (STMP) pripravená podľa vynálezu bola oveľa odolnejšia proti priehybu (a tým oveľa odolnejšia proti trvalej deformácii) ako kontrolná doska a porovnávacie dosky mimo rozsahu vynálezu. Navyše doska pripravená podľa vynálezu mala priehyb, ktorý bol oveľa menej ako 0,1 palca priehybu na dve stopy dĺžky dosky, a teda nebol postrehnuteľný ľudským okom.
Príklad 3
Odolnosť proti stálej deformácii (odolnosť proti priehybu sériovo vyrábanej sadrovej dosky)
Porovnanie hmotností výrobkov je uvedené na obrázku 1 a odolnosť proti priehybu týchto výrobkov je uvedená na obrázkoch 2 a 3. Hmotnosť výrobku pre 1/2 palcovú stropnú dosku podľa predloženého vynálezu (t. j. primiešania trimetafosfátu do pálenej sadry a vody) je rovnaká ako pre interiérovú 1/2 palcovú bežnú sadrovú dosku SHEETROCK® vyrábanú firmou United States Gypsum Company. Bežná 1/2 palcová interiérová stropná doska uvedená na obrázku 1 je Gold Bond® High Strength Ceiling Board vyrábaná firmou
National Gypsum Company. Bežná 5/8 palcová sadrová doska uvedená na obrázku 1 je sadrová doska SHEETROCK® 5/8 inch Firecode Type X vyrábaná firmou United States Gypsum Company.
Obrázok 2 je graf porovnávajúci odolnosť proti priehybu sadrovej dosky vyrobenej podľa predloženého vynálezu s opísanými komerčne dostupnými sadrovými doskami, kde sú všetky testované dosky inštalované pomocou konvenčných upevnení na strop pomocou skôb a skrutiek.
Obrázok 3 je graf porovnávajúci odolnosť proti priehybu sadrovej dosky vyrobenej podľa predloženého vynálezu s opísanými komerčne dostupnými sadrovými doskami, kde sú všetky testované dosky inštalované pomocou konvenčného upevnenia dvojzložkovým uretánovým lepidlom F2100.
Sadrové dosky a iné konštrukčné diely na výrobu stropov použitých v porovnaní priehybu zobrazené na obrázkoch 2 a 3 boli nasledovné:
A. Sadrová doska 1.1/2 palca x 48 palcov x 96 palcov vyrobená podľa predloženého vynálezu.
2. 1/2 palca x 48 palcov x 96 palcov, sadrová doska High Strength Ceiling Board od firmy National Gypsum Company Gold Bond®.
3. 1/2 palca x 48 palcov x 96 palcov bežná sadrová doska SHEETROCK® vyrobená firmou United States Gypsum Company.
4. 5/8 palca x 48 palcov x 96 palcov sadrová doska SHEETROCK® Firecode Type X vyrobená firmou United States Gypsum Company.
B. Nosníky - 18 palcov vysoké x 102 palcov dlhé, vyrobené z nominálneho reziva s rozmermi 2 palce x 3 palce od firmy R. J. Cóle, Inc. Joint Compound - USG Tuff Set HES Joint Compound. Spájacia páska - USG Fiberglass Mesh Self-Adhering Joint Tápe.
C. Náter chrániaci proti pare - #4512 Silver Vapor Barrier, položka: 246900.
D. Izolácia - fúkaná vlna Delta Blowing Insulation, minerálne vlákno Rockwool.
E. Štruktúrovaný striekaný náter - USG SHEETROCK® Ceiling Spray Textúre Q T médium poly.
F. Príchytky - skoby s korunou 1 palec x dĺžka 1 1/4 palca, a skrutky do nasucho murovaného muriva č. 6 x dĺžka 1 1/4 palca. Dvojzložkové uretánové lepidlo F2100 od firmy Foamseal, Inc.
Stropná konštrukcia
A. 2 x 4s boli pripojené na oba konce nosníkov, aby vznikla nosníková konštrukcia.
B. Dvanásť (12) sadrových dosák bolo upevnených na nosníkovú konštrukciu pomocou lepidla F2100. Na sadrové dosky bola nameraná bežná tesniaca lišta so šírkou 1 palca.
C. Strop sa opatrne zdvihol a položil na štyri vopred postavené steny, čím vznikla miestnosť 8 stôp x 48 stôp.
D. Stropná konštrukcia bola pripojená na hornú plochu stien pomocou skrutiek č. 8 x 3 1/2 palca po celom obvode. Druhý strop bol postavený tak, že na pripojenie sadrových dosák na nosníky sa použili skrutky a skoby. Aj tento strop sa zdvihol a primontoval na štyri (4) steny.
Dva (2) stropy boli postavené pomocou troch (3) dosák každého typu sadrovej dosky v každom strope. Jeden strop bol mechanicky upevnený (pozrite obrázok 2), zatiaľ čo druhý bol upevnený iba pomocou uretánového lepidla F2100 (pozrite obrázok 3). Sadrové dosky boli vyložené striedavo vzhľadom na typ dosky pozdĺž stropov. Použité nosníky boli dlhé 8 stôp 5 palcov krát 18 palcov výška a boli vo vzájomných rozstupoch 24 paícov stred - stred („s.s.“).
Na mechanicky upevnených stropoch sa použili skoby s 1 palcovou korunou x 1 1/4 palca dĺžka x 16 rozpätie v rozstupoch 7 palcov s.s. pozdĺž spojov a skrutky č. 6 x 1 1/4 palca dlhými do nasucho murovaného muriva v rozstupoch 12 palcov s.s. pozdĺž priestorových nosníkov.
Lepidlom upevnený strop bol upravený približne 1 1/4 palcovými tesniacimi lištami pozdĺž nosníkov. Tesniaca lišta bola použitá na jednej strane priestorových nosníkov a pozdĺž tesniacich líšt na oboch stranách nosníkov na sadrových spojoch.
Sadrová doska bola upevnená tak, že papierom obalené hrany boli orientované rovnobežne s nosníkmi.
Počiatočná poloha bola zmeraná po opáskovaní sadrových spojov. Potom sa stropy natreli ochranným náterom proti pare a nastriekali sa štruktúrovaným náterom. Druhé meranie sa uskutočnilo okamžite po nastriekaní štruktúrovaného náteru. Potom sa na nosníky nafúkala izolácia Rockwool. Vykonalo sa tretie meranie. Počas nafukovania izolácie sa zvýšila teplota a vlhkosť. Cieľová teplota a vlhkosť bola 90 °F a 90 % relatívnej vlhkosti. Tieto podmienky sa udržiavali sedem (7) dní, pričom priehyby sa merali každé ráno a popoludnie. Po siedmich dňoch sa miestnosť otvorila a nechala sa vychladnúť na teplotu prostredia. Merania priehybov sa uskutočňovali ďalšie tri (3) dni a potom sa skúška ukončila.
Ako vidno na obrázkoch 2 a 3, sadrové dosky vyrobené podľa predloženého vynálezu poskytujú signifikantnú odolnosť proti priehybu v porovnaní s inými sadrovými doskami a boli pod prahom približne 0,1 palca priehybu na dve stopy dĺžky dosky postrehnuteľným ľudským okom.
Príklad 4
Odpor pri vyťahovaní klincov z laboratórnych sadrových dosák
Laboratórne pripravené vzorky typických papierom pokrytých sadrových dosák pripravených v súlade s vynálezom boli porovnané s kontrolnými doskami vzhľadom na odpor pri vyťahovaní klincov. Odpor pri vyťahovaní klincov je mierou kombinácie pevnosti sadrového jadra dosky, jeho papierových krycích hárkov a väzby medzi papierom a sadrou. Pri skúške sa merala maximálna sila potrebná na vytiahnutie klinca s hlavičkou cez dosku, kým nedôjde k výraznému praskaniu dosky, a vykonáva sa podľa ASTM C473-95.
Suspenzie sa pripravili miešaním v mixéri HOBART počas 40 sekúnd pri strednej rýchlosti použitím nasledujúcich zložiek: 3,0 kg beta hemihydrátu síranu vápenatého; 5 g urýchľovača tvrdnutia CSA; 10 g škrobu LC-211 (nasucho mletý kyselinou modifikovaný nepredželatínovaný pšeničný škrob väčšinou používaný vo formuláciách sadrových dosák podľa doterajšieho stavu techniky a komerčne dostupný od firmy Archer Daniels Midland Milling Co.); 20 g na kladivovom drviči jemne mletej papierovej vlákniny; 3 litre vody z vodovodu; 0 až 6 g STMP; a 0 až 30 g predželatínovaného kukuričného škrobu PCF1000 komerčne dostupného od firmy Lauhoff Grain Co.
Takto vytvorené suspenzie boli naliate do foriem na papier a potom sa na ich horný povrch aplikoval ďalší papier, čím sa pripravili vzorky plochých sadrových dosák s rozmermi približne 14 x 24 x 1/2 palca. Papier na jednej ploche bol viacvrstvový s vonkajšími vrstvami zo žltého bezdrevného skladačkového kartónu a papier na druhej strane bol viacrvstvový novinový papier, pričom oba sú typickými papiermi používanými na prípravu sadrokartónových dosák v tomto odvetví. Každá doska sa potom držala pri 350 °F v peci, kým stratila 25 % hmotnosti a potom sa preložila do pece s teplotou 112 °F, kým nedosiahla konštantnú hmotnosť.
Odmerala sa konečná hmotnosť dosky a odpor pri vyťahovaní klincov. Výsledky sú uvedené v tabuľke 3.
Tabuľka 3
Odpor pri vyťahovaní klincov
Koncentrácia STMP (%-hmotn.) Škrob PCF1000 (%-hmotn.) Hmotnosť Dosky (libry/1000 ft2) Odpor pri Vyťahovaní klincov (libry)
0 0 2465 150
0,1 0 2454 155
0,2 0 2326 158
0,1 0,5 2458 168
0,2 1,0 2495 176
Výsledky v tabuľke 3 ukazujú, že dosky pripravené podľa vynálezu vykazovali vyššiu celkovú pevnosť (odpor pri vyťahovaní klincov) v porovnaní s kontrolnými doskami.
Príklad 5
Rozmerová stabilita a odolnosť proti stálej deformácii sériovo vyrábaných sadrových dosák
Papierom kryté penové sadrové dosky boli vyrobené na typickej výrobnej linke v komerčnom zariadení na výrobu sadrových dosák. Dosky boli pripravené s rôznymi koncentráciami trimetafosfátového iónu a boli porovnané s kontrolnými doskami (pripravenými bez trimetafosfátového iónu) vzhľadom na rozmerovú stabilitu a odolnosť proti trvalej deformácii. Okrem zahrnutia trimetafosfátového iónu do prípravy niektorých dosák boli dosky pripravené pomocou metód a zložiek typických pre výrobné metódy a zložky sadrových dosák podľa doterajšieho stavu techniky. Zložky a ich približné hmotnostné percentá (vyjadrené ako pomerne úzke intervaly na základe hmotnosti použitej pálenej sadry) sú uvedené v tabuľke 4.
Tabuľka 4
Výrobné zložky sadrových dosák
Zložka hmotnostné %
beta hemihydrát síranu vápenatého 100
voda 94-98
urýchľovač tvrdnutia 1,1 - 1,6
škrob 0,5-0,7
dispergačné činidlo 0,20-0,22
papierová vláknina 0,5-0,7
spomaľovač tvrdnutia 0,07-0,09
penotvorné činidlo 0,02 - 0,03
trimetafosfát sodný (STMP) 0-0,16
inhibítor rekalcinácie 0,13-0,14
V tabuľke 4: urýchľovač tvrdnutia obsahoval jemne mleté cukrom obaľované častice dihydrátu síranu vápenatého vyrábané firmou United States Gypsum Company a označované ako „HRA“ (heat resistant accelerator - teplovzdorný urýchľovač); škrob bol nasucho mletý kyselinou modifikovaný škrob HI-BOND získaný komerčne od firmy Lauhoff Grain Co.; dispergačné činidlo bolo DILOFLO, naftalénsulfonát získaný komerčne od firmy GEO Specialty Chemicals, Ambler, Pennsylvánia; papierová vláknina bola kladivovým mlynom jemne mletá papierová vláknina; spomaľovač tvrdnutia bol VERSENEX 80, chelátovacie činidlo získané komerčne od firmy Van Walters & Rogers, Kirkland, Washington; penotvorné činidlo bolo WITCOLATE1276, získané komerčne od firmy Witco Corp., Greenwich, Connecticut; trimetafosfát sodný bol dodaný komerčne firmou Monsanto Co., St. Louis, Missouri; a inhibítor rekalcinácie bol CERELOSE 2001, dextróza použitá na zníženie rekalcinácie koncov dosák počas sušenia.
Dosky boli vyrobené na štyri stopy širokej kontinuálnej výrobnej linke nasledovne: kontinuálnym zavádzaním a miešaním zložiek v mixéri za vzniku vodnej suspenzie (penotvorné činidlo sa použilo na generovanie vodnej peny v osobitnom penotvornom systéme; pena sa potom zavádzala do suspenzie cez mixér); kontinuálnym ukladaním suspenzie na papierový krycí hárok (lícny papier) na pohyblivý pás; umiestnenie ďalšieho papierového krycieho hárku (rubový papier) na uloženú suspenziu, čím sa vytvorila doska hrubá 1/2 palca; keď hydratácia hemihydrátu síranu vápenatého za vzniku dihydrátu síranu vápenatého pokročila dostatočne ďaleko, aby suspenzia bola dostatočne tvrdá na presné rezanie, narezaním pohybujúcej sa dosky na jednotlivé dosky s rozmermi približne 12x4 stopy a hrúbkou 1/2 palca; a vysušením dosák vo vyhrievanej viacvrstvovej peci.
Odolnosť proti stálej deformácii na doskách bola potom určená meraním priehybu tak, ako je opísané v príklade 2, s tým rozdielom, že testované dosky boli pásy s rozmermi asi 1 stopu x 4 stopy (pričom 1 stopa bola v smere výrobnej linky, t. j. paralelnom smere) narezané z výrobných dosák. Meranie priehybu sa uskutočnilo po vystavení dosák podmienkam s teplotou 90 °F a relatívnou vlhkosťou 90 % počas 24, 48 a 96 hodín. Výsledky sú uvedené v tabuľke 5 pre vzorky podľa vynálezu vyrobené s rôznymi koncentráciami trimetafosfátového iónu a pre kontrolné vzorky (0 % trimetafosfátu sodného) vyrobené bezprostredne pred vzorkami podľa vynálezu a po nich.
Tabuľka 5
Priehyb sériovo vyrábaných sadrových dosák (doska s rozmermi 1 stopa x 4 stopy)
Koncentrácia STMP (%-hmotn.) Priehyb dosky po 24 hod. (palce) Priehyb dosky po 48 hod. (palce) Priehyb dosky po 96 bod. (palce)
0(pred) 3,45 3,95 5,27
0,004 3,23 3,71 5,19
0,008 2,81 3,31 4,58
0,016 1,72 1,91 2,58
0,024 0,96 1,12 1,61
0,04 0,49 0,68 0,82
0,08 0,21 0,24 0,29
0 (po) 3,65 4,58 6,75
Údaje v tabuľke 5 ilustrujú, že dosky pripravené podľa vynálezu boli so stúpajúcou koncentráciou STMP progresívne odolnejšie proti priehybu (a tým progresívne odolnejšie proti trvalej deformácii) ako kontrolná doska a porovnávacie dosky.
Odolnosť proti priehybu zabezpečená kompozíciami a metódami podľa predloženého vynálezu sú ďalej 10 opísané v tabuľke 5A. Tabuľka 5A konkrétnejšie zobrazuje priehyb, t. j. ohyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti v súlade s ASTM C 473-95 sériovo vyrábanej sadrovej dosky s rozmermi 1 stopu x 2 stopy s rovnakou formuláciou, aká je uvedená v tabuľke 4. Tabuľka 5A ukazuje rovnaké trendy v odolnosti proti priehybu podľa ASTM C 473-95 ako trendy v odolnosti proti priehybu pre dlhšie dosky (1 stopa x 4 stopy), ako je zobrazené na obrázku 5.
Tabuľka 5A
Výsledky ASTM C 473-95 skúšky ohybu v podmienkach zvýšenej vlhkosti pre sériovo vyrábanú sadrovú dosku
Číslo skúšky Prídavok STMP (%-hmotn.) Hmotnosť suchej dosky Ib/MSF Ohyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti po 48 hodinách (palce)
Paralelne Naprieč
Kontrola pred 0 1590 - 0,306 - 0,247
1 0,04 1583 - 0,042 - 0,034
2 0,08 1609 - 0,027 -0,021
3 0,16 1583 -0,015 -0,014
Kontrola po 0 1585 -0,409 -0,145
Mokré výrobné dosky rozmerov 12x4 stopy aj konečné vysušené výrobné dosky boli zmerané (podľa ASTM C473-95), aby sa určila miera zmrštenia ich šírok a dĺžok po vysušení. Čím viac sa dosky zmrštili, tým nižšia je ich rozmerová stabilita. Výsledky sú uvedené v tabuľke 6.
Tabuľka 6
Zmrštenie sériovo vyrábanej sadrovej dosky
Koncentrácia STMP (hmotnostné %) Zmrštenie šírky Dosky (palce/4 stopy) Zmrštenie dĺžky Dosky (palce/12 stôp)
0 (kontrola) 0.13 0.38
0,004 0,06 0,38
0,008 0 0,31
0,016 0 0,25
0,024 0 0,25
0,040 0 0
0,080 0 0
0,16 0 0
Údaje v tabuľke 6 ukazujú, že dosky pripravené podľa vynálezu boli rozmerovo stabilnejšie ako kontrolné dosky. Pri pridaní 0,04 % a väčšieho podielu STMP sa nezistilo žiadne zmrštenie šírky alebo dĺžky.
Príklad 6
Odolnosť proti priehybu v podmienkach zvýšenej vlhkosti a kondenzácie (sériovo vyrábaná sadrová doska)
Ďalšia skúška ilustruje odolnosť proti priehybu zabezpečenú kompozíciami a metódami podľa predloženého vynálezu. Konkrétnejšie, skúšala sa sériovo vyrábaná stropná doska, pričom sa vytvorili podmienky na kontrolovanú kondenzáciu, ku ktorej dochádzalo na parnej bariére umiestnenej medzi stropnou doskou a nosníkmi. Metóda tejto skúšky je nasledovná. Postavil sa podkrovný priestor a priestor miestnosti v malom meradle. Podkrovný priestor bol izolovaný v hornej časti a na bokoch a udržiaval sa v chlade, aby na strope dochádzalo ku kondenzácii. Plocha stropu bola 8 stôp x 8 stôp s rámovou konštrukciou 2 stopy x 8 stôp a 24 palcov s.s. Priestor miestnosti bol uzavretý bariérou proti pare hrúbky 6 tisícin palca z polyetylénu hore a na stranách a vlhkosť v priestore miestnosti sa zvýšila, aby sa dosiahla kontrolovaná kondenzácia na strope.
Dve dosky 4 stopy x 8 stôp skúšobného materiálu (jeden skúšobný výrobok a jedna kontrola) sa upevnili vedľa seba na nosníky, pričom polyetylénová bariéra proti pare bola umiestnená hneď nad doskou. Konce dosky neboli upevnené. Vlhkosť v priestore miestnosti sa potom zvýšila pomocou odpaľovacieho zvlhčovača, zatiaľ čo teplota v podkrovnom priestore sa znížila pomocou okennej klimatizačnej jednotky. Výstup pary zvlhčovača sa upravoval, kým nedochádzalo ku konštantnej kondenzácii pary na parnej bariére nad stropnou doskou. Počas testu nebola žiadna snaha udržiavať konštantnú teplotu a vlhkosť. Na výsledky sa preto treba pozerať ako na relatívnu mieru odolnosti proti priehybu medzi skúšobnými a kontrolnými výrobkami a nie ako na pokus predpovedať mieru priehybu v definovanom klimatizovanom prostredí.
Priehyb stropu sa potom pravidelne meral na troch miestach pozdĺž dosky (v strede rozpätia medzi každým párom nosníkov), čo dalo celkom šesť meraní ohybu na jeden výrobok a test. Pri každom meraní priehybu sa zaznamenala aj teplota podkrovného priestoru a priestoru v miestnosti.
Ako východiskové informácie sú ďalej uvedené teoretické podmienky rosného bodu (za predpokladu konštantnej teploty v miestnosti 70 °F).
Teplota v miestnosti Relatívna vlhkosť v miestnosti Teplota v podkroví
70 °F 50% 51 °F
70 °F 60% 56 °F
70 °F 70% 60 °F
70 °F 80% 63 °F
70 °F 90% 68 °F
V priebehu devätnásťdňového obdobia sa uskutočnila skúška pomocou nasledovného materiálu: 1/2 palcová výrobná sadrová doska vyrobená podľa predloženého vynálezu; a 5/8 palcová sadrová doska Firecode Type X, ktorá bola opísaná skôr. Výsledky sú uvedené na obrázku 4 a ukazujú, že doska vyrobená podľa predloženého vynálezu má konzistentne menší priehyb ako kontrola, t. j. 5/8 palcová sadrová doska Firecode Type X, ktorá bola opísaná skôr.
V tejto skúške bola do stredu rozpätia medzi každým nosníkom aplikovaná záťaž 1,0 libry na dĺžkovú stopu bezprostredne po meraní na 8. deň. Pôsobenie tejto záťaže signifikantne zvýšilo priehyb kontrolnej dosky, ale malo oveľa menší účinok na dosku podľa predloženého vynálezu.
Ako ukazuje obrázok 4, sadrové dosky vyrobené podľa predloženého vynálezu majú priehyb, ktorý je signifikantne nižší ako ten, ktorý je postrehnuteľný ľudským okom, t. j. menší ako 0,1 palca na dve stopy dĺžky.
Príklad 7
Odpor pri vyťahovaní klincov zo sériovo vyrábaných sadrových dosák
Ďalšia séria papierom krytých penových sadrových dosák bola vyrobená na typickej výrobnej linke v zariadení na výrobu sadrových dosák. Dosky boli pripravené s troma koncentráciami trimetafosfátového iónu a boli porovnané s kontrolnými doskami (pripravenými bez trimetafosfátového iónu) vzhľadom na odpor pri vyťahovaní klincov.
Okrem zahrnutia trimetafosfátového iónu do prípravy niektorých dosák boli dosky pripravené pomocou metód a zložiek typických pre výrobné metódy a zložky sadrových dosák podľa doterajšieho stavu techniky. Zložky a ich hmotnostné percentuálne hodnoty boli rovnaké ako tie, ktoré sú dané v uvedenej tabuľke 4. Metóda prípravy dosák bola zhodná s metódou opísanou v príklade 5.
Odpor pri vyťahovaní klincov bol určený v súlade s ASTM C473-95. Výsledky sú uvedené v tabuľke 7 pre vzorky podľa vynálezu vyrobené s rôznymi koncentráciami trimetafosfátového iónu a pre kontrolné vzorky (0 % trlmetafosfátu sodného) vyrobené bezprostredne pred vzorkami podľa vynálezu a po nich.
Tabuľka 7
Odpor pri vyťahovaní klincov zo sériovo vyrábaných sadrových dosák
Koncentrácia STMP (hmotnostné %) Odpor pri Vyťahovaní klincov (libry)
0(pred) 89
0,04 93
0,08 96
0,16 99
0 (po) 90
Výsledky v tabuľke 7 ukazujú, že výrobné dosky pripravené podľa vynálezu vykazovali vyššiu celkovú pevnosť (odpor pri vyťahovaní klincov) v porovnaní s kontrolnými doskami.
Príklad 8
Integrita väzby papiera sériovo vyrábaných sadrových dosák
Ďalšia séria papierom krytých penových sadrových dosák bola vyrobená na typickej výrobnej linke v zariadení na výrobu sadrových dosák. Dosky boli pripravené s rôznymi koncentráciami trimetafosfátového iónu, predželatínovaného škrobu a nepredželatínovaného škrobu a boli porovnané s kontrolnými doskami (pripravenými bez trimetafosfátového iónu alebo predželatínovaného škrobu) vzhľadom na integritu väzby medzi jadrom sadrovej dosky a jej lícnym krycím papierom po vystavení podmienkam extrémneho mokra a vlhka.
Okrem zahrnutia trimetafosfátového iónu a predželatínovaného škrobu a menenia koncentrácie nepredželatínovaného škrobu pri príprave niektorých dosák boli dosky pripravené pomocou metód a zložiek typických pre metódy a zložky výroby sadrových dosák podľa doterajšieho stavu techniky. Zložky a ich hmotnostné percentuálne hodnoty boli rovnaké ako tie, ktoré sú dané v uvedenej tabuľke 4. Metóda prípravy dosák bola zhodná s metódou opísanou v príklade 5.
Predželatínovaný škrob použitý v skúškach bol PCF 1000 komerčne dostupný od firmy Lauhoff Grain Co. Nepredželatínovaný škrob bol HI-BOND, nasucho mletý kyselinou modifikovaný nepredželatínovaný škrob komerčne dostupný od firmy Lauhoff Grain Co.
Po sériovej príprave dosák sa z nich narezali vzorky s rozmermi 4 x 6 x 1/2 palca (pričom rozmer 4 palce bol v smere výrobnej linky). Každá z týchto menších vzoriek dosák sa potom vystavila takým podmienkam, že celá plocha vonkajšieho povrchu krycieho papiera na lícnej strane bola v kontakte s celkom vodou nasiaknutou textíliou asi 5 hodín v prostredí s teplotou 90 °F a relatívnou vlhkosťou 90 %. Mokrá textília sa potom odstránila a vzorka dosky sa nechala pomaly vyschnúť v tom istom prostredí, kým nedosiahla konštantnú hmotnosť (obyčajne okolo 3 dní). Na zadnej ploche vzorky dosky sa potom urobil zárez s hĺbkou jednej osminy palca 2 1/2 palca od jedného zo 6 palcových okrajov a rovnobežne s ním. Jadro dosky sa potom zlomilo pozdĺž zárezu bez toho, aby sa pretrhol alebo namáhal papier na lícnej strane dosky a väčší (2 '/2 x 6 palcový) kus vzorky dosky sa potom otáčal a tlačil nadol, kým menší kus sa držal v stálej polohe a horizontálne svojou zadnou plochou nahor v snahe odlepiť papier na lícnej strane dosky od väčšieho kusa. Sila sa zvyšovala, kým sa dva kusy dosky úplne neoddelili. Lícna plocha väčšieho kusa sa potom skúmala, aby sa určilo, na akom percente jej plochy sa papier úplne odlepil od jadra (označované ako „čisté odlepenie“). Toto percento je uvedené v tabuľke 8 ako „% zlyhania väzby“.
Tabuľka 8
Zlyhanie väzby papiera sériovo vyrábaných sadrových dosák
Koncentrácia HI-BOND (hmotnostné %) Koncentrácia STMP (hmotnostné %) Koncentrácia PCF1000 (hmotnostné %) % zlyhania Väzby (%)
0,60 0 0 87
0,60 0,08 0 97
0,96 0,08 0 97
0,60 0,08 0,16 42
0,60 0,08 0,32 0
0,28 0,08 0,32 20
0,60 0 0 83
Údaje v tabuľke 8 ukazujú, že vzhľadom na problém zlyhávania väzby papiera na jadro po vystavení extrémne mokrým podmienkam: STMP tento problém zhoršuje; zvýšenie koncentrácie typického nepredželatínovaného škrobu (HI-BOND) problém nezlepšuje; pridanie trošky predželatínovaného škrobu (PCF 1000) problém zlepšuje alebo odstraňuje.
Príklad 9
Dodatočné ošetrenie dihydrátu síranu vápenatého
V niektorých alternatívnych výhodných uskutočneniach predloženého vynálezu sa na odliatok dihydrátu síranu vápenatého pôsobí vodným roztokom trimetafosfátového iónu spôsobom dostatočným na rovnomerné dispergovanie roztoku trimetafosfátového iónu v odliatku dihydrátu síranu vápenatého, aby sa zvýšila pevnosť, odolnosť proti stálej deformácii (napr. odolnosť proti priehybu) a rozmerová stabilita výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru po opätovnom vysušení. Konkrétnejšie sa zistilo, že pôsobenie trimetafosfátového iónu na odliatok dihydrátu síranu vápenatého zvyšuje pevnosť, odolnosť proti stálej deformácii (napr. odolnosť proti priehybu) a rozmerovú stabilitu v miere dosahovanej pri uskutočneniach, keď sa do pálenej sadry pridáva trimetafosfátový ión. Takže uskutočnenie, pri ktorom sa trimetafosfátový ión pridáva do vytvrdnutej sadry, poskytuje nové kompozície a metódy na výrobu zlepšených výrobkov obsahujúcich sadru vrátane okrem iného dosák, panelov, omietok, dlaždíc, sadrovo-celulózových vláknových kompozitov atď. Preto akýkoľvek výrobok na báze sadry, ktorý vyžaduje prísnu kontrolu odolnosti proti priehybu, bude mať výhodu z uskutočnenia predloženého vynálezu. Toto pôsobenie tiež zvyšuje pevnosť sadrového odliatku o -15 %. Trimetafosfátový ión možno zavádzať v koncentrácii 0,04 až 2,0 % (vzhľadom na hmotnosť sadry) do sadrového odliatku rozprašovaním alebo nasakovaním vodným roztokom obsahujúcim trimetafosfátový ión a potom opätovným vysušením sadrového odliatku.
Dve metódy dodatočného ošetrenia vytvrdnutej sadry sú nasledovné:
1)
Sadra a iné prísady (suché) plus voda na zarobenie suspenzie i
Pena (na zníženie hmotnosti alebo hustoty)
I
Konečné vytvrdnutie a vyschnutie sadrového odliatku I
Dodatočné ošetrenie pomocou STMP (rozprašovanie alebo nasakovanie)
I
Opätovné vysušenie sadrového odliatku I
Sadra a iné prísady (suché) plus voda na zarobenie suspenzie I
Miešanie (za mokra)
I
Konečné vytvrdnutie sadrového odliatku I
Dodatočné ošetrenie pomocou STMP (rozprašovanie na povrch) i
Suchý sadrový výrobok i
Zlepšený sadrový výrobok
Zlepšený sadrový výrobok
V oboch uvedených metódach sa výhodne používa vodný roztok trimetafosfátového iónu v množstve a spôsobom dostatočným na vytvorenie koncentrácie približne 0,04 až 0,16 % hmotnostných (vzhľadom na hmotnosť dihydrátu síranu vápenatého) trimetafosfátového iónu v odliatku dihydrátu síranu vápenatého.
Prínosy zníženia priehybu (t. j. odolnosť proti priehybu) prvej uvedenej metódy sú zobrazené na obrázku 5. Vyrobilo sa päť (5) dosák a tieto sa testovali na priehyb, ako je zobrazené na obrázku 5. Vysušené dosky vážili medzi 750 až 785 gramami. Na kontrolné dosky sa neaplikoval žiadny roztok po konečnom vytvrdnutí a vysušení odliatku. Na dosku označenú ako „len voda“ sa aplikovala len voda rozprašovaním na vytvrdnutý a vysušený sadrový odliatok a ten sa potom opätovne vysušil. Na dosku označenú ako „roztok STMP“ sa aplikoval vodný roztok 1 % hmotnostného trimetafosfátového iónu rozprašovaním na vytvrdnutý a vysušený sadrový odliatok a ten sa potom opätovne vysušil. Na dosku identifikovanú ako „Gyp - roztok STMP“ sa pôsobilo vodnou zmesou nasýtenou sadrou a obsahujúcou 1 % hmotnostné trimetafosfátového iónu rozprašovaním na vytvrdnutý a vysušený sadrový odliatok a ten sa potom opätovne vysušil. Vo všeobecnosti je výhodné, keď roztok určený na sprejovanie obsahuje trimetafosfátový ión v koncentrácii v intervale od 0,5 % do 2 %. Konečné množstvo trimetafosfátového iónu v doske s roztokom STMP a doske Gyp - roztok STMP bolo 0,2 % vzhľadom na hmotnosť sadrovej malty použitej na výrobu sadrového odliatku a 0,17 % vzhľadom na hmotnosť výslednej vytvrdnutej sadrovej dosky.
Príklad 10
Ošetrovanie materiálov s vysokým obsahom soli
Ďalšie uskutočnenia vynálezu sa týkajú výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru pripravených zo zmesí materiálov síranu vápenatého a vody obsahujúcej vysoké koncentrácie chloridových iónov alebo ich solí (t. j. aspoň 0,015 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť materiálov síranu vápenatého v zmesi). Chloridové ióny alebo ich soli môžu byť nečistotami v samotnom materiáli síranu vápenatého alebo vo vode (napr. morská voda alebo podpovrchová voda obsahujúca soľ) používanej v zmesi, ktorá sa pred predloženým vynálezom nedala používať na výrobu stabilných výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru vzhľadom na sprievodné problémy, napríklad bubliny, zlyhávanie väzby papiera, horenie koncov, nízku odolnosť proti trvalej deformácii, nízku pevnosť a nízku rozmerová stabilitu.
Testy zahrnuté do tabuľky 9 sa týkajú sadrových dosák pripravených a ošetrených rovnakým spôsobom, aký je opísaný v príklade 2, s tým rozdielom, že do zmesi boli zavedené rôzne množstvá chloridového iónu spolu s rôznymi množstvami trimetafosfátového iónu. Priehyb bol testovaný rovnakým spôsobom, aký je opísaný v príklade 2.
Tabuľka 9
Laboratórne výsledky skúšok sadrových kociek (2x2x2) a jadra dosky (24 x 6 x 0,5) odliatych s rôznym pridaným množstvom STMP a chloridu sodného
Prídavok chloridu sodného (%-hmotn.) Prídavok STMP (%-hmotn.) Hmotnosť suchej dosky (gramy) Absorpcia vody v miestnosti 90/90 (%-hmotn.) Ohyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti po 48 hodinách (palce) Pevnosť v tlaku vysušených kociek (PSi)
0 0 534 0,17 0,445 675
0,2 0 535 0,88 2,086 697
0,5 0 528 1,91 4,086 603
1,0 0 500 4,74 >6 448
2,0 0 481 6,94 >6 304
0,5 0 530 1,90 3,752 613
0,5 0,1 526 1,94 0,006 678
0,5 0,2 527 1,92 0,007 684
0,5 0,3 518 1,95 0,005 662
0,5 0,5 508 1,89 0,003 668
0,8 0 509 2,93 5,786 477
0,8 0,1 509 3,07 0,014 540
0,8 0,2 505 2,91 0,007 543
0,8 0,4 501 2,99 0,010 538
0,8 0,8 500 2,96 0,005 554
Skúšky uvedené v tabuľke 10 ukazujú, že ošetrenie trimetafosfátovým iónom umožňuje použitie zmesí obsahujúcich vysoké koncentrácie chloridových iónov alebo ich solí. Dosky boli pripravené a ošetrené rovnakým spôsobom ako v príklade 4, s tým rozdielom, že do zmesi boli zavedené rôzne množstvá chloridového iónu spolu s rôznymi množstvami trimetafosfátového iónu. Integrita väzby medzi jadrom sadrovej dosky a jej lícnym krycím papierom sa testovala rovnakým spôsobom, aký je opísaný v príklade 8.
Tabuľka 10
Výsledky skúšok väzby papiera na jadro laboratórne odliatej sadrovej dosky (24 x 14 x 0,5) odliatej zo sadlo rovej malty pri rôznych prídavkoch STMP, škrobu PCF 1000 a LC-211 a soli
Prídavok soli (%-hmotn.) Prídavok STMP (%-hmotn.) Prídavok PCF1000 a LC-211 (%-hmotn.) Hmotnosť suchej dosky (gramy) Absorpcia vody po 5 dňoch v miestnosti 90/90 (%-hmotn.) % zlyhania väzby po 5 dňoch (%) % zlyhania väzby po 3 hodinách vo vlhkých podmienkach (%) % zlyhania väzby po 3 dňoch vo vlhkých podmienkach (%) % zlyhania väzby po pôsobení mokrých a vlhkých podmienok (%)
0 0 0,2 a 0,2 2271 0,29 0 5 0 2
0,2 0 0,2 a 0,2 2290 0,81 1 0 0 0
0,6 0 0,2 a 0,2 2284 2,12 2 8 0 0
0,2 0,1 0,2 a 0,2 2269 0,87 0 1 2 1
0,6 0,1 0,2 a 0,2 2267 1,95 2 3 0 0
0,6 0,2 0,2 a 0,2 2271 2,07 3 0 3 2
1,0 0,2 0,2 a 0,2 2285 3,61 9 14 3 10
Tabuľka 11 ukazuje ošetrenie trimetafosfátovým iónom a škrobom PFC 1000 materiálov s vysokým obsahom chloridových solí (0,08 až 0,16 % - hmotn. chloridu sodného v sadrovej malte) pri doskách, ktoré boli inak pripravené a ošetrené spôsobom podobným tomu, ktorý bol opísaný v príklade 5. Ako ukazuje tabuľka 11, ošetrenie má za následok zvýšenie odporu pri vyťahovaní klincov (merané rovnakým spôsobom ako v príklade 4, t. j. ASTM C 473-95) a poskytuje podobnú väzbu (merané rovnakým spôsobom ako v príklade 8) v porovnaní s kontrolnými doskami bez chloridu sodného. Ošetrenie trimetafosfátovým iónom ďalej poskytlo signifikantné zlepšenie v priehybe vo vlhkú dokonca až do prídavku chloridu sodného v množstve 0,3 %.
Tabuľka 11
Prevádzkové testové výsledky na poloprevádzke výroby sadry pri výrobkoch s vysokým obsahom soli
Pokus Prídavok NaCl (%-hmotn.) Prídavok STMP (%-hmotn.) Škrob Hi- Bond (%-hmotn.) Škrob PCF 1000 (%-hmotn.) Hmotnosť dosky (Ib/MSF) Odpor pri vyťahovaní klincov (libry) Väzba papiera na jadro Priehyb po 24 hod. v podmienkach zvýšenej vlhkosti (ľ x 4') (pa!ce/4 stopy rozpätia)
Záťaž (lb) % zlyhania (%)
1 (kontrola) 0 0 0,52 0 1581 88,7 14,8 13,6 3,25
2 0 0 0,28 0,24 1586 92,1 13,30 15,3 2,45
3 0,08 0 0,28 0,24 1577 89,3 11,20 13,7 5,25
4 0,16 0 0,28 0,24 1580 87,7 11,50 22,4 11,5
5 0,3 0 0,28 0,24 1574 89,6 9,00 31,8 >12,5
6 0,3 0,08 0,28 0,24 15 77 89,2 8,10 30,3 0,25
7 0,16 0,08 0,28 0,24 1567 95,5 11,40 32,8 0,25
8 0,08 0,08 0,28 0,24 1592 94,5 12,20 19,5 0,25
9 0 0 0,28 0,24 1609 93,6 12,40 15,1 2,85
10 (kontrola) 0 0 0,52 0 1561 83,9 14,90 11,5 2,25
11 0,3 0 0,52 0 1619 93,4 10,10 25,4 >12,5
Tabuľka 12 ukazuje ošetrenie trimetafosfátovým iónom a škrobom PFC 1000 materiálov s ešte vyšším 5 (ako v tabuľke 11) obsahom chloridových solí (0,368 %-hmotn. chloridovej soli v sadrovej malte) pri doskách, ktoré boli inak pripravené a ošetrené spôsobom podobným tomu, ktorý je opísaný v príklade 5. Ako ukazuje tabuľka 12, ošetrenie má za následok zvýšenie odporu pri vyťahovaní klincov (merané rovnakým spôsobom ako v príklade 4, t. j. ASTM C 473-95) a poskytuje lepšiu väzbu (merané rovnakým spôsobom ako v príklade 8) v porovnaní s kontrolnými doskami.
Tabuľka 12
Prevádzkové testové výsledky na prevádzke výroby dosák s vysokým obsahom soli
Pokus % syntetickej sadry s vysokým obsahom chloridov (%-hmotn.) Koncentrácia chloridovej soli (%-hmotn.) Prídavok STMP (%-hmotn.) Škrob Hi- Bond (%- hmotn.) Škrob PCF 1000 (%- hmotn.) Odpor pri vyťahovaní klincov (libry) Väzba papiera najadro
Záťaž (lb) % zlyhania (%)
1 (kontrola) 0 0,032 0 0,4 0 73 14,10 49,0
2 50 0,12 0,16 0,15 0,25 85 16,70 0,0
3 100 0,368 0,16 0,15 0,25 86 14,40 0,0
4 100 0,368 0,16 0,4 0 89 10,90 34,0
5 100 0,368 0 0,4 0 77 19,70 0,0
6 (kontrola) 0 0,032 0 0,4 0 75 19,5 10,0
Príklad 11
Ošetrenie pálenej sadry rôznymi zlepšujúcimi materiálmi
V príkladoch skôr diskutovaných výhodných uskutočnení je zlepšujúcim materiálom trimetafosfátový ión. Vo všeobecnosti však akékoľvek zlepšujúce materiály, ktoré patria do všeobecnej definície skôr diskutovaných zlepšujúcich materiálov, prinesú výhodné výsledky (napr. zvýšenú odolnosť proti stálej deformácii) pri ošetrení pálenej sadry. Všeobecne užitočnými zlepšujúcimi materiálmi sú kondenzované kyseliny fosfo10 rečné, z ktorých každá obsahuje 2 alebo viacero jednotiek kyseliny fosforečnej; a soli alebo ióny kondenzovaných fosfátov, z ktorých každý obsahuje 2 alebo viac fosfátových jednotiek.
Medzi špecifické príklady na také zlepšujúce materiály patria napr. nasledujúce kyseliny alebo soli alebo ich aniónové časti: trimetafosfát sodný s molekulovým vzorcom (NaPO3)3, hexametafosfát sodný s 6 až 27 opakujúcimi sa fosfátovými jednotkami a s molekulovým vzorcom Nan+^PnO^+i kde n = 6 až 27, pyrofosfát tetradraselný s molekulovým vzorcom K4P2O7, tripolyfosfát trisodno-didraselný s molekulovým vzorcom Na3K2P3Oio, tripolyfosfát sodný s molekulovým vzorcom Na5P3O10, pyrofosfát tetrasodný s molekulovým vzorcom Na4P2O7, trimetafosfát hlinitý s molekulovým vzorcom A1(PO3)3, kyslý pyrofosfát sodný s molekulovým vzorcom Na2H2P2O7, polyfosfát amónny s 1000 až 3000 opakujúcimi sa fosfátovými jednotkami a s molekulovým vzorcom (NH4)n+2PnO3n+i kde n = 1000 až 3000, alebo kyselina polyfosforečná s 2 alebo viace20 rými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej a s molekulovým vzorcom Hn+2Pn03n+i kde n je 2 alebo viac.
Výsledky použitia takých zlepšujúcich materiálov na ošetrenie pálenej sadry sú uvedené v tabuľkách 13, 14 a 15.
V tabuľke 13 boli použité rôzne zlepšujúce materiály na ošetrenie pálenej sadry v procese prípravy sadro25 vých dosák a kociek. Dosky boli pripravené a ošetrené rovnakým spôsobom ako v príklade 2. Kocky boli pripravené a ošetrené rovnakým spôsobom, ako bolo skôr opísané v príklade 1. Rozdiel bol v tom, že v oboch prípadoch sa namiesto trimetafosfátového iónu použili rôzne zlepšujúce materiály. Priehyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti bol meraný rovnakým spôsobom ako v príklade 2. Pevnosť v tlaku bola meraná rovnakým spôsobom ako v príklade 1.
V tabuľke 14 bola použitá kyselina polyfosforečná na ošetrenie pálenej sadry v procese prípravy sadrových dosák a kociek. Dosky boli pripravené a ošetrené rovnakým spôsobom ako v príklade 2. Kocky boli pripravené a ošetrené rovnako ako v príklade 1. Rozdiel bol v tom, že v oboch prípadoch sa namiesto trimetafosfátového iónu použili rôzne zlepšujúce materiály. Priehyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti bol meraný rovnakým spôsobom ako v príklade 2. Pevnosť v tlaku bola meraná rovnakým spôsobom ako v príklade 1.
V tabuľke 15 bol použitý polyfosfát amónny (APP) na ošetrenie pálenej sadry v procese prípravy sadrových dosák a kociek. Dosky boli pripravené a ošetrené rovnakým spôsobom ako v príklade 2. Kocky boli pripravené a ošetrené rovnakým spôsobom, ako bolo skôr opísané v príklade 1. Rozdiel bol v tom, že v oboch prípadoch sa namiesto trimetafosfátového iónu použili rôzne zlepšujúce materiály. Priehyb v pod10 mienkach zvýšenej vlhkosti bol meraný rovnakým spôsobom ako v príklade 2. Pevnosť v tlaku bola meraná rovnakým spôsobom ako v príklade 1.
Výsledky v tabuľkách 13, 14 a 15 ukazujú, že všetky testované materiály, ktoré patria pod uvedenú definíciu zlepšujúcich materiálov, pri použití na ošetrenie pálenej sadry vo výrobe výrobkov obsahujúcich vytvrdnutú sadru spôsobujú, že tieto výrobky vykazujú výraznú odolnosť proti trvalej deformácii v porovnaní s kontrolami.
Tabuľka 13
Laboratórne výsledky skúšok sadrových kociek (2 x 2 x 2) a dosák (24 x 6 x 0,5) odliatych s rôznym prida20 ným množstvom fosfátu a chloridu______
Fosfátové soli alebo iné špecifikované chemikálie Pridané množstvo (%-hmotn.) Hmotnosť suchej dosky (gramy) Spomalenie (-), neutrálne (0) alebo urýchle-nie (+) Absorpcia vody v miestnosti 90/90 (%-hmotn.) Ohyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti po 10 dňoch (palce) Pevnosť v tlaku vysušených kociek (psi)
Trimetafosfát sodný 0,1 537,0 0/ + 0,06 0,016 745
Hexametafosfát sodný 0,1 538,2 - 0,09 0,019 552
Chlorid sodný a trimetafosfát sodný 0,5 a 0,1 527,5 + 1,93 0,008 621
Chlorid sodný a hexametafosfát sodný 0,5 a 0,1 539,6 -/O 2,08 0,021 498
Pyrofosfát tetradraselný 0,1 538,7 -/o 0,11 0,137 560
Tripolyfosfát trisodno-didraselný 0,1 538,8 -/0 0,07 0,201 552
Tripolyfosfát sodný 0,1 535,1 -/o 0,09 0,286 531
Pyrofosfát tetrasodný 0,1 556,2 -/o 0,18 0,436 544
Trimetafosfát hlinitý 0,1 536,2 0/0 0,02 0,521 673
Dihydrogenfosfát draselný 0,1 540,9 0/ + 0,11 0,595 657
Kyslý pyrofosfát sodný 0,1 547,7 0/0 0,16 1,385 637
Kyselina boritá 0,1 539,4 0/0 0,15 1,425 624
Fosfát trisodný 0,1 537,0 - 0,13 1,641 537
Kontrola 0,0 546,2 0/0 0,13 1,734 635
Kyselina fosforečná 0,1 534,0 + 0,22 1,796 673
Dihydrogenfosfát sodný 0,1 540,9 + 0,19 2,219 679
Chlorid horečnatý 0,1 528,2 0/ + 0,23 2,875 521
Monohydrogenfosfát disodný 0,1 536,6 0/0 0,13 3,126 629
Síran sodno-hlinitý 0,1 543,0 + + 0,24 3,867 686
Chlorid zinočnatý 0,1 536,2 0/ + 0,67 >6,0 470
Chlorid hlinitý 0,1 536,8 + + + 0,53 >6,0 464
Chlorid sodný 0,1 542,6 + 0,63 >6,0 596
Tabuľka 14
Laboratórne výsledky skúšok sadrových kociek (2 x 2 x 2) a dosák (24 x 6 x 0,5) odliatych s prídavkom kyseliny poly fosforečnej
Kyselina polyfosforečná Pridané množstvo (%-hmotn.) Hmotnosť suchej dosky (gramy) Spomalenie (-), neutrálne (0) alebo urýchlenie (+) Absorpcia vody v miestnosti 90/90 (%- hmotn.) Ohyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti po 2 týždňoch (palce) Pevnosť v tlaku vysušených kociek (psi)
Žiadna kyselina fosforečná (kontrola) 0,0 536,5 0/0 0,06 0,683 767
Kyselina polyfosforečná (vopred zmiešaná s vodou) 0,02 539,6 0/0 0,13 0,042 781
Kyselina polyfosforečná (vopred zmiešaná s vodou) 0,05 535,1 0/0 0,09 0,025 842
Kyselina polyfosforečná (vopred zmiešaná s vodou) 0,1 542,3 -/0 0,15 0,046 708
Tabuľka 15
Laboratórne výsledky skúšok sadrových kociek (2 x 2 x 2) a dosák (24 x 6 x 0,5) odliatych zo sadrovej malty s prídavkom polyfosfátu amónneho
Polyfosfát amónny (APP) Pridané množstvo (%- hmotn.) Hmotnosť suchej dosky (g) Spomalenie (-), neutrálne (0) alebo urýchlenie (+) Absorpcia vody v miestnosti 90/90 (%- hmotn.) Ohyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti po 2 týždňoch (palce) Pevnosť v tlaku vysušených kociek (psi)
Kontrola 0,0 540,7 0/0 0,35 0,694 912
Práškový APP (vopred zmiešaný s vodou) 0,01 532,5 0/0 0,35 0,045 937
Práškový APP (vopred zmiešaný s vodou) 0,03 536,3 0/0 0,37 0,020 924
Práškový APP (vopred zmiešaný s vodou) 0,05 539,7 0/0 0,37 0,005 901
Práškový APP (vopred zmiešaný s vodou) 0,1 541,3 0/0 0,28 0,005 956
Práškový APP (vopred zmiešaný s vodou) 0,2 546,7 0/0 0,30 0,003 967
Práškový APP (vopred zmiešaný s vodou) 0,4 538,2 0/0 0,33 0,005 998
Práškový APP (vopred zmiešaný so sadrovou maltou) 0,05 533,5 0/0 0,35 0,005 907
Práškový APP (vopred zmiešaný so sadrovou maltou) 0,1 546,9 0/0 0,30 0,006 948
Práškový APP (vopred zmiešaný so sadrovou maltou) 0,2 538,3 0/0 0,31 0,006 998
Práškový APP (vopred zmiešaný so sadrovou maltou) 0,4 537,4 0/0 0,35 0,002 1017
Príklad 12
Ošetrenie odliatku dihydrátu síranu vápenatého rôznymi zlepšujúcimi materiálmi
Vo všeobecnosti akékoľvek zlepšujúce materiály, ktoré patria do všeobecnej definície skôr diskutovaných zlepšujúcich materiálov, prinesú výhodné výsledky (napr. zvýšenú odolnosť proti stálej deformácii a zvýšenú pevnosť) pri ošetrení odliatku dihydrátu síranu vápenatého. Všeobecne užitočnými zlepšujúcimi materiálmi sú kondenzované kyseliny fosforečné, z ktorých každá obsahuje 2 alebo viacero jednotiek kyseliny fosforečnej; a soli alebo ióny kondenzovaných fosfátov, z ktorých každý obsahuje 2 alebo viac fosfátových jednotiek.
Výsledky použitia takých zlepšujúcich materiálov na ošetrenie odliatku dihydrátu síranu vápenatého sú uvedené v tabuľke 16.
V tabuľke 16 boli použité rôzne materiály na ošetrenie vytvrdnutého a vysušeného dihydrátu síranu vápenatého vo forme dosák a kociek. Dosky boli pripravené rovnakým spôsobom ako v príklade 2 a ďalej spracované rovnakým spôsobom ako v príklade 9. Kocky boli pripravené rovnakým spôsobom ako v príklade 1 ďalej spracované podobným spôsobom ako v príklade 9. Rozdiel bol v tom, že v oboch prípadoch sa namiesto trimetafosfátového iónu použili rôzne zlepšujúce materiály. Priehyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti bol meraný rovnakým spôsobom ako v príklade 2. Pevnosť v tlaku bola meraná rovnakým spôsobom ako v príklade 1.
Výsledky v tabuľke 16 ukazujú, že všetky testované materiály, ktoré patria pod uvedenú definíciu zlepšujúcich materiálov, pri použití na ošetrenie vytvrdnutého a vysušeného odliatku dihydrátu síranu vápenatého spôsobujú, že získané výrobky vykazujú výraznú odolnosť proti trvalej deformácii a signifikantné zvýšenie pevnosti v porovnaní s kontrolami.
Tabuľka 16
Laboratórne výsledky skúšok dodatočne ošetrených sadrových kociek (2 x 2 x 2) a dosák (24 x 6 x 0,5) odliatych s rôznym pridaným množstvom fosfátu a chloridu
Fosfátové soli alebo iné špecifikované chemikálie Pridané množstvo (%-hmotn.) Hmotnosť suchej dosky (gramy) Absorpcia vody v miestnosti 90/90 (%-hmotn.) Ohyb v podmienkach zvýšenej vlhkosti po 10 dňoch (palce) Pevnosť v tlaku vysušených kociek (psi)
Trimetafosfát sodný 0,4 537,0 0,5 0,016 725
Hexametafosfát sodný 0,4 538,2 0,9 0,019 697
Pyrofosfát tetradraselný 0,4 538,7 0,3 0,017
Pyrofosfát tetrasodný 0,4 556,2 0,6 0,011
Kyslý pyrofosfát sodný 0,4 542,1 0,4 0,012
Dihydrogenfosfát sodný 0,4 545,6 1,5 0,025 710
Dihydrogenfosfát draselný 0,4 487,5 0,2 0,029 708
Kyselina fosforečná 0,4 534,7 0,4 0,065 624
Tripolyfosfát sodný 0,4 540,5 0,6 0,123 657
Kyselina boritá 0,4 486,6 0,1 0,345 611
Kontrola 0,0 543,9 0,2 0,393 576
Monohydrogenfosfát disodný 0,4 541,3 0,7 0,674 724
Fosfát trisodný 0,4 532,8 0,6 1,082 754
Chlorid horečnatý 0,4 559,9 2,3 1,385 567
Chlorid sodný 0,4 539,4 7,7 6,385 521
Vyález bol podrobne opísaný s konkrétnymi odkazmi na niektoré jeho výhodné uskutočnenia, ale rozumie sa, že v rámci ducha a rozsahu vynálezu možno uskutočniť aj variácie a modifikácie.

Claims (46)

10 PATENTOVÉ NÁROKY
1. Výrobok obsahujúci vytvrdnutú sadru so zvýšenou odolnosťou proti stálej deformácii, vyznačujúci sa tým, že je vyrobený z kompozície zahrnujúcej zmes nasledujúcich zložiek: materiál síranu vápenatého, voda a jeden alebo viacero zlepšujúcich materiálov vybraných zo skupiny
15 pozostávajúcej z nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej.
2. Výrobok podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že je vo forme sadrovej dosky.
20
3. Výrobok podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že sadrová doska obsahuje aspoň jednu trimetafosfátová zlúčeninu.
4. Výrobok podľa nárokov 2 a 3, vyznačujúci sa tým, že sadrová doska obsahuje vytvrdnutú sadru a aspoň jednu trimetafosfátovú zlúčeninu, pričom sadrová doska má odolnosť proti priehybu určenú podľa ASTM C473-95 menšiu ako 2,54 mm na 61 cm dĺžky.
5. Výrobok podľa nárokov laž 4, vyznačujúci sa tým, že vytvrdnutá sadra a trimetafosfátová zlúčenina sú vo forme materiálu jadra uloženého medzi krycími hárkami.
6. Výrobok podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že krycie hárky obsahujú papier,
7. Výrobok podľa nárokov 2 až 6, vyznačujúci sa tým, že sadrová doska má zmrštenie menšie ako 1,52 mm na šírku 122 cm a menej ako 7,62 mm na dĺžku 366 cm.
8. Výrobok podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že sadrová doska má zmrštenie menšie ako 0,1 % na šírku a menej ako 0,25 % na dĺžku.
9. Výrobok podľa nárokov 2 až 8, vyznačujúci sa tým, že sadrová doska obsahuje vytvrdnutú sadru, pričom síranom vápenatým je pálená sadra a zlepšujúcim materiálom je aspoň jedna trimetafosfátová zlúčenina, pričom sadrová doska má odolnosť proti priehybu určenú podľa ASTM C473-95 menšiu ako 2,54 mm na 61 cm dĺžky.
10. Výrobok podľa nárokov 3 až 9, vyznačujúci sa tým, že množstvo trimetafosfátovej zlúčeniny je od 0,004 do 2,0 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť pálenej sadry.
11. Výrobok podľa nárokov 4 až 10, vyznačujúci sa tým, že vytvrdnutá sadra je vo forme materiálu jadra uloženého medzi krycími hárkami obsahujúcimi papier.
12. Výrobok podľa nárokov 3 až 11, vyznačujúci sa tým, že trimetafosfátová zlúčenina je vybraná zo skupiny, ktorú tvorí trimetafosfát sodný, trimetafosfát lítny, trimetafosfát draselný, trimetafosfát amónny a trimetafosfát hlinitý alebo ich zmesi.
13. Výrobok podľa nárokov 2 až 12, vyznačujúci sa tým, že sadrová doska ďalej obsahuje predželatínovaný škrob.
14. Výrobok podľa nároku 13, vyznačujúci sa tým, že množstvo predželatínovaného škrobu je od 0,08 do 0,5 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť pálenej sadry.
15. Výrobok podľa nárokov 13 a 14, vyznačujúci sa tým, že množstvo predželatínovaného škrobu je od 0,16 do 0,4% hmotnostných vzhľadom na hmotnosť pálenej sadry.
16. Výrobok podľa nárokov 13 až 15, vyznačujúci sa tým, že množstvo predželatínovaného škrobu je 0,3 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť pálenej sadry.
17. Výrobok podľa nárokov 4 až 16, vyznačujúci sa tým, že vytvrdnutá sadra obsahuje rovnomerne rozptýlené dutinky.
18. Výrobok podľa nárokov 4 až 17, vyznačujúci sa tým, že vytvrdnutá sadra ďalej obsahuje aspoň jedno penotvorné činidlo vzorca:
CH3(CH2)xCH2(OCH2CH2)yOSO3' M+, kde X je číslo od 2 do 20, Y je číslo od 0 do 10 a je 0 v aspoň 50 % hmotnostných penotvorného činidla alebo zmesi penotvorných činidiel a M je katión.
19. Výrobok podľa nároku 18, vyznačujúci sa tým, že Y je 0 pre 86 až 99 % hmotnostných penotvorného činidla.
20. Výrobok podľa nárokov 4 až 19, vyznačujúci sa tým, že vytvrdnutá sadra je vo forme súdržného základného materiálu.
21. Spôsob výroby výrobku obsahujúceho vytvrdnutú sadru so zvýšenou odolnosťou proti stálej deformácii, vyznačujúci sa tým, že pozostáva z nasledujúcich krokov:
a) vytvorenia alebo zavedenia kompozície vo forme zmesi medzi krycie hárky;
b) udržiavania zmesi materiálu síranu vápenatého za vytvorenia súdržného základného materiálu vytvrdnutej sadry;
c) zahrnutia jedného alebo viacerých zlepšujúcich materiálov do kompozície vo forme zmesi v množstve na zvýšenie odolnosti výrobku obsahujúceho vytvrdnutú sadru proti stálej deformácii, pričom jeden alebo viacero zlepšujúcich materiálov vybraných zo skupiny zahrnujúcej trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej.
22. Spôsob podľa nároku 21, vyznačujúci sa tým, že množstvo zlepšujúceho materiálu v kompozícii vo forme zmesi je od 0,004 do 2,0 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť materiálu síranu vápenatého.
23. Spôsob podľa nároku 21, vyznačujúci sa tým, že množstvo zlepšujúceho materiálu v kompozícii vo forme zmesi je od 0,04 do 0,16% hmotnostných vzhľadom na hmotnosť materiálu síranu vápenatého.
24. Spôsob podľa nároku 21, vyznačujúci sa tým, že množstvo zlepšujúceho materiálu v kompozícii vo forme zmesi je od 0,08 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť materiálu síranu vápenatého.
25. Spôsob podľa nárokov 21 až 24, vyznačujúci sa tým, že zlepšujúci materiál obsahuje jednu alebo viacero z nasledujúcich kyselín alebo solí alebo ich aniónových častí: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný so 6 až 27 opakujúcimi sa fosfátovými jednotkami, pyrofosfát tetradraselný, pyrofosfát trisodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny s 1000 až 3000 opakujúcimi sa sa tým, že kompozícia vo forme zmesi fosfátovými jednotkami alebo kyselina polyfosforečná s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej.
26. Spôsob podľa nárokov 21 až 24, vyznačujúci ďalej obsahuje predželatínovaný škrob.
27. Spôsob podľa nárokov 21 až 26, vyznačujúci sa tým, že materiál síranu vápenatého je vo forme bezvodného síranu vápenatého, hemihydrátu síranu vápenatého, a/alebo dihydrátu síranu vápenatého, alebo obsahuje vápenaté a síranové ióny.
28. Spôsob podľa nároku 21, vyznačujúci sa tým, že kompozícia vo forme zmesi ďalej obsahuje aspoň 0,015 % hmotnostných chloridových iónov alebo ich solí vzhľadom na hmotnosť materiálu síranu vápenatého v kompozícii.
29. Spôsob podľa nároku 21, vyznačujúci sa tým, že kompozícia vo forme zmesi ďalej obsahuje od 0,02 do 1,5% hmotnostných chloridových iónov alebo ich solí vzhľadom na hmotnosť materiálu síranu vápenatého v kompozícii.
30. Spôsob podľa nárokov 21 a 25, vyznačujúci sa tým, že trimetafosfátová soľ je rozpustená vo vode v kompozícii vo forme zmesi na získanie trimetafosfátového iónu.
31. Spôsob podľa nárokov 21, 25 a 30, vyznačujúci sa tým, že trimetafosfát sodný je rozpustený vo vode v kompozícii vo forme zmesi na získanie trimetafosfátového iónu.
32. Spôsob podľa nároku 21, vyznačujúci sa tým, že na získanie výrobku v tvare dosky obsahujúceho jadro zvytvrdnutej sadry uloženého medzi krycími hárkami, sa zavedie kompozícia vo forme zmesi obsahujúca pálenú sadru, vodu a trimetafosfátovú zlúčeninu medzi krycie hárky a nechá sa vytvrdnúť a vyschnúť.
33. Kompozícia na uskutočnenie spôsobu definovaného v nároku 21, vyznačujúca sa tým, že je vo forme zmesi obsahujúcej síran vápenatý, vodu a jeden alebo viacero zlepšujúcich materiálov vybraných zo skupiny pozostávajúcej z nasledujúcich: trimetafosfát sodný, hexametafosfát sodný, pyrofosfát tetradraselný, tripolyfosfát trisodno-didraselný, tripolyfosfát sodný, pyrofosfát tetrasodný, trimetafosfát hlinitý, kyslý pyrofosfát sodný, polyfosfát amónny a kyselinu polyfosforečnú s 2 alebo viacerými opakujúcimi sa jednotkami kyseliny fosforečnej, pričom ak je kompozícia vo forme výrobku z vytvrdenej sadry, tak takýto výrobok má zvýšenú odolnosť proti stálej deformácii.
34. Kompozícia podľa nároku 33, vyznačujúca sa tým, že zmes ďalej obsahuje vodnú penu.
35. Kompozícia podľa nároku 33 alebo 34, vyznačujúca sa tým, že zmes ďalej obsahuje predželatínovaný škrob.
36. Kompozícia podľa nárokov 33 až 35, vyznačujúca sa tým, že zmes ďalej obsahuje škrob a častice vo vode redispergovateľného polyméru, pričom uvedeným materiálom síranu vápenatého je hemihydrát síranu vápenatého.
37. Kompozícia podľa nároku 33 alebo 34, vyznačujúca sa tým, že zmes ďalej obsahuje želatínovaný škrob a minerálnu vlnu.
38. Kompozícia podľa nároku 33 alebo 34, vyznačujúca sa tým, že zmes ďalej obsahuje spojivo, zahusťovadlo a stabilizátor disperzií, pričom uvedeným materiálom síranu vápenatého je hemihydrát síranu vápenatého.
39. Kompozícia podľa nároku 33 alebo 34, vyznačujúca sa tým želatínovaný škrob, častice expandovaného perlitu a vláknitú spevňujúcu látku.
40. Kompozícia podľa nároku 33 alebo 34, vyznačujúca sa tým urýchľovač.
41. Kompozícia podľa nárokov 33 až 40, vyznačujúca sa prostriedkom je trimetafosfát.
42. Kompozícia podľa nároku 33, vyznačujúca sa tým, že množstvo zlepšujúceho materiálu je od 0,004 do 2,0 % hmotnostných vzhľadom na hmotnosť materiálu síranu vápenatého.
, že zmes ďalej obsahuje , že zmes ďalej obsahuje tým, že zlepšujúcim že zlepšujúcim materiálom je že zlepšujúcim materiálom je že trimetafosfát je vybraný zo
43. Kompozícia podľa nároku 33, vyznačujúca sa tým hexametafosfát sodný.
44. Kompozícia podľa nároku 33, vyznačujúca sa tým trimetafosfát.
45. Kompozícia podľa nároku 44, vyznačujúca sa tým, skupiny zahrnujúcej trimetafosfát sodný a trimetafosfát hlinitý.
46. Kompozícia podľa nároku 33, vyznačujúca sa tým, že zlepšujúcim materiálom je polyfosfát amónny s 1000 až 3000 opakujúcimi sa fosfátovými jednotkami.
SK423-99A 1997-08-21 1998-08-21 Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it SK287942B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91605897A 1997-08-21 1997-08-21
PCT/US1998/017293 WO1999008979A1 (en) 1997-08-21 1998-08-21 Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK42399A3 SK42399A3 (en) 2000-02-14
SK287942B6 true SK287942B6 (sk) 2012-05-03

Family

ID=25436638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK423-99A SK287942B6 (sk) 1997-08-21 1998-08-21 Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it

Country Status (29)

Country Link
US (6) US7758980B2 (sk)
EP (4) EP2263986A1 (sk)
JP (1) JP4332223B2 (sk)
KR (1) KR100655510B1 (sk)
CN (2) CN100497240C (sk)
AR (1) AR016861A1 (sk)
AT (1) ATE517070T1 (sk)
AU (2) AU8674798A (sk)
BR (1) BR9806094A (sk)
CA (1) CA2268105C (sk)
CZ (1) CZ301489B6 (sk)
DK (1) DK0939748T3 (sk)
EG (1) EG21409A (sk)
ES (1) ES2368617T3 (sk)
HK (1) HK1023331A1 (sk)
ID (1) ID21641A (sk)
IL (1) IL129213A (sk)
MY (1) MY123986A (sk)
NO (1) NO331170B1 (sk)
NZ (1) NZ334916A (sk)
PL (1) PL197512B1 (sk)
PT (1) PT939748E (sk)
RO (1) RO121024B1 (sk)
RU (1) RU2215708C2 (sk)
SA (1) SA98190600B1 (sk)
SK (1) SK287942B6 (sk)
TR (1) TR199900878T1 (sk)
TW (1) TW552247B (sk)
WO (2) WO1999008978A1 (sk)

Families Citing this family (89)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ID21641A (id) * 1997-08-21 1999-07-08 United States Gypsum Co Produk yang mengandung gypsum dengan peningkatan ketahanan terhadap deformasi tetap dan metode serta komposisi untuk memproduksinya
CA2338941C (en) * 1998-07-30 2009-12-22 United States Gypsum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
AU2011239235B2 (en) * 2000-04-25 2014-07-17 United States Gypsum Company Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation
US6409824B1 (en) * 2000-04-25 2002-06-25 United States Gypsum Company Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation
AU2005242201B2 (en) * 2000-04-25 2008-08-28 United States Gypsum Company Gypsum compositions with enhanced resistance to permanent deformation
US6387172B1 (en) * 2000-04-25 2002-05-14 United States Gypsum Company Gypsum compositions and related methods
FR2814459B1 (fr) * 2000-09-22 2002-12-06 Lafarge Platres Composition de tensioactifs pour plaques de platre
US6409825B1 (en) 2000-11-22 2002-06-25 United States Gypsum Company Wet gypsum accelerator and methods, composition, and product relating thereto
US6406537B1 (en) 2000-11-22 2002-06-18 United States Gypsum Company High-strength joint compound
FR2821838B1 (fr) * 2001-03-06 2003-06-06 Lafarge Platres Procede d'allegement de plaques de platre
US6822033B2 (en) 2001-11-19 2004-11-23 United States Gypsum Company Compositions and methods for treating set gypsum
US6815049B2 (en) * 2001-12-11 2004-11-09 United States Gypsum Company Gypsum-containing composition having enhanced resistance to permanent deformation
US6774146B2 (en) * 2002-08-07 2004-08-10 Geo Specialty Chemicals, Inc. Dispersant and foaming agent combination
US6783587B2 (en) 2002-09-11 2004-08-31 National Gypsum Properties, Llc Lightweight wallboard compositions containing natural polymers
FR2848207A1 (fr) 2002-12-06 2004-06-11 Lafarge Platres Procede de reduction du fluage d'un element a base de platre, composition a base de platre et procede de fabrication d'un element a base de platre a fluage reduit
CA2514205C (en) * 2003-01-23 2011-12-06 Innovative Construction And Building Materials Inorganic composite structures enhanced by organic compounds
WO2004083146A2 (en) * 2003-03-19 2004-09-30 United States Gypsum Company Acoustical panel comprising interlocking matrix of set gypsum and method for making same
EP1874705A1 (en) * 2005-04-27 2008-01-09 United States Gypsum Company Methods of and systems for adding a high viscosity gypsum additive to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
MX2007013365A (es) * 2005-04-27 2008-01-21 United States Gypsum Co Metodos de y sistemas para preparar un fango acelerador resistente al calor y agregar el fango acelerador a una dispersion acuosa de yeso calcinado post-mezclador.
US7718019B2 (en) 2005-04-27 2010-05-18 United States Gypsum Company Methods of and systems for preparing a heat resistant accelerant slurry and adding the accelerant slurry to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
AU2005331093A1 (en) * 2005-04-27 2006-11-02 United States Gypsum Company Wet gypsum accelerator and methods, composition, and product relating thereto
US8016960B2 (en) 2005-04-27 2011-09-13 United States Gypsum Company Methods of and systems for adding a high viscosity gypsum additive to a post-mixer aqueous dispersion of calcined gypsum
US20080070026A1 (en) * 2005-06-09 2008-03-20 United States Gypsum Company High hydroxyethylated starch and high dispersant levels in gypsum wallboard
US11338548B2 (en) 2005-06-09 2022-05-24 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US7731794B2 (en) * 2005-06-09 2010-06-08 United States Gypsum Company High starch light weight gypsum wallboard
CN101189126A (zh) * 2005-06-09 2008-05-28 美国石膏公司 改进分散剂在制造石膏产品方面的功效的方法
US20110195241A1 (en) * 2005-06-09 2011-08-11 United States Gypsum Company Low Weight and Density Fire-Resistant Gypsum Panel
US9802866B2 (en) * 2005-06-09 2017-10-31 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US20060278132A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 United States Gypsum Company Method of improving dispersant efficacy in making gypsum products
US11306028B2 (en) 2005-06-09 2022-04-19 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
US9840066B2 (en) 2005-06-09 2017-12-12 United States Gypsum Company Light weight gypsum board
USRE44070E1 (en) 2005-06-09 2013-03-12 United States Gypsum Company Composite light weight gypsum wallboard
FR2897863B1 (fr) * 2006-02-28 2008-07-11 Bpb Plc Procede d'hydrofugation d'un produit a base de gypse forme a partir d'une composition a base de platre
FR2899225B1 (fr) 2006-03-30 2008-05-30 Lafarge Platres Plaque de platre allegee et composition de pate de platre utile pour sa fabrication.
US7708847B2 (en) 2006-06-12 2010-05-04 Bpb Plc Gypsum based panel and method for making gypsum based panel
US8070895B2 (en) * 2007-02-12 2011-12-06 United States Gypsum Company Water resistant cementitious article and method for preparing same
EP2164474A2 (en) * 2007-05-08 2010-03-24 Dow Global Technologies Inc. Water dispersible polymer compositions
US20090273113A1 (en) * 2008-04-30 2009-11-05 Baig Mirza A Wallboard and Ceiling Tile and Method of Manufacturing Same
EP2163532A1 (de) * 2008-09-11 2010-03-17 Claudius Peters Technologies GmbH Verfahren und Anlage zur Herstellung von Hartgips
US10669215B2 (en) * 2009-01-14 2020-06-02 United States Gypsum Company Snap-set, ready-mix joint compound
DK2467348T3 (en) * 2009-08-19 2019-02-11 Cargill Inc PLASTIC PANELS AND METHODS OF PRODUCING THEREOF
GB201019841D0 (en) * 2010-11-23 2011-01-05 Bpb Ltd Calcium sulphate-bases products and methods for the manufacture thereof
MX348955B (es) 2011-02-23 2017-07-05 Nat Gypsum Properties Llc Suspension mejorada de tablero de pared de yeso y metodo para la elaboracion de la misma.
EP2666758A1 (en) * 2012-05-25 2013-11-27 Saint-Gobain Placo SAS Gypsum-based building products and method for the manufacure thereof
AU2013292564B2 (en) * 2012-07-19 2017-06-22 Georgia-Pacific Gypsum Llc Gypsum manufacturing process improvement
JP5669992B2 (ja) * 2012-09-12 2015-02-18 吉野石膏株式会社 石膏系建材、および、石膏系建材の製造方法
UA109836C2 (uk) * 2012-12-03 2015-10-12 Стійкий до провисання гіпсовий продукт і спосіб його виробництва
UA110269C2 (uk) * 2012-12-03 2015-12-10 Saint Gobain Placo Хімічна добавка для гіпсових виробів
GB201223312D0 (en) 2012-12-21 2013-02-06 Bpb United Kingdom Ltd Calcium sulphate-based products
EP2970007B1 (en) 2013-03-15 2020-01-08 Hercules LLC Dry cement mortar with prolonged open time
US11433645B2 (en) 2013-12-30 2022-09-06 Saint-Gobain Placo Sas Building boards with increased surface strength
CN103862565B (zh) * 2014-02-21 2016-05-25 泰山石膏股份有限公司 年产量6000万㎡大型纸面石膏板生产工艺及其生产线
US9889579B2 (en) 2014-09-03 2018-02-13 National Gypsum Properties, Llc Gypsum wallboard and method of making same
US9593044B2 (en) * 2014-11-17 2017-03-14 Georgia-Pacific Gypsum Llc Gypsum panels, cores, and methods for the manufacture thereof
GB201420766D0 (en) 2014-11-21 2015-01-07 Bpb United Kingdom Ltd Fire resistant calcium sulphate-based products
GB201420767D0 (en) 2014-11-21 2015-01-07 Bpb United Kingdom Ltd Fire resistant calcium sulphate-based products
GB201420768D0 (en) 2014-11-21 2015-01-07 Bpb United Kingdom Ltd Calcium sulphate-based products
GB201503254D0 (en) * 2015-02-26 2015-04-15 Bpb United Kingdom Ltd Partition having increased fixing strength
US10252942B2 (en) 2015-06-29 2019-04-09 Allied Foam Tech Corp. Fiber containing aqueous foam composite, the process and use
US10053860B2 (en) 2015-07-31 2018-08-21 United States Gypsum Company Gypsum wallboard with reinforcing mesh
US9964942B2 (en) * 2015-11-05 2018-05-08 United States Gypsum Company System and method for manufacturing cementitious boards with on-line board measurement
UA124000C2 (uk) 2015-11-30 2021-07-07 Кнауф Ґіпс Кґ Добавка для будівельних матеріалів з гіпсу
GB201522664D0 (en) * 2015-12-22 2016-02-03 Bpb Ltd Method for the production of gypsum-based boards and stucco clurry for use therewith
CA3016602A1 (en) 2016-03-11 2017-09-14 Georgia-Pacific Gypsum Llc Gypsum panels, systems, and methods
US10151104B2 (en) 2016-03-11 2018-12-11 Georgia-Pacific Gypsum Llc Construction panels, materials, systems, and methods
US10400452B2 (en) 2016-03-11 2019-09-03 Georgia-Pacific Gypsum Llc Construction panels, materials, systems, and methods
US20170326840A1 (en) * 2016-05-13 2017-11-16 United States Gypsum Company Method for preparing mat-faced board
CN106082908B (zh) * 2016-06-08 2017-08-04 泰安市跨海贸易有限公司 一种降低纸面石膏板面密度的工艺
US9945119B2 (en) * 2016-07-28 2018-04-17 United States Gypsum Company Methods for making gypsum boards with polymer coating and gypsum boards made by the method
US11339572B1 (en) 2017-01-23 2022-05-24 Gold Bond Building Products, Llc Method of manufacturing gypsum board with improved fire
US10737979B2 (en) * 2017-04-20 2020-08-11 United States Gypsum Company Gypsum set accelerator and method of preparing same
EP3682505B1 (en) 2017-09-13 2023-07-05 Georgia-Pacific Gypsum LLC Construction panels, materials, systems, and methods
KR102069853B1 (ko) * 2018-04-25 2020-01-28 주식회사 케이씨씨 새깅 방지용 조성물
US20210207378A1 (en) 2018-05-31 2021-07-08 Georgia-Pacific Gypsum Llc Self-adhering construction panels, assemblies, and methods
CN110759659B (zh) * 2018-07-27 2021-10-08 北新集团建材股份有限公司 一种促凝剂及其制备方法和用途
AU2019311104A1 (en) 2018-07-27 2021-01-28 Georgia-Pacific Gypsum Llc Construction panels, materials, systems, and methods
US11186066B2 (en) * 2018-08-14 2021-11-30 United States Gypsum Company Gypsum board from gypsum having high level of chloride salt and a perforated sheet and methods associated therewith
BR112021006356A2 (pt) 2018-10-26 2021-07-06 Knauf Gips Kg aditivo anticurvatura livre de boro para materiais de construção de gesso
AU2018450083A1 (en) * 2018-11-19 2021-06-03 Knauf Gips Kg Improvement of the sagging resistance of gypsum boards waterproofed with polydimethylsiloxanes
US11046053B2 (en) 2019-02-15 2021-06-29 United States Gypsum Company Composite gypsum board and related methods
CN113924209B (zh) 2019-06-07 2023-06-27 佐治亚-太平洋石膏有限责任公司 建筑物面板、组件及相关方法
US11993054B2 (en) 2019-11-05 2024-05-28 United States Gypsum Company Method of preparing gypsum wallboard from high salt gypsum, and related product
US11891336B2 (en) 2019-11-22 2024-02-06 United States Gypsum Company Gypsum board containing high absorption paper and related methods
EP4065539A1 (en) 2019-11-27 2022-10-05 Knauf Gips KG Foamed liquefiers in gypsum boards
CN111018454A (zh) * 2019-12-12 2020-04-17 郴州市耐普电源有限公司 一种可延长掉落时间的保温剂及其制备方法
KR20210144356A (ko) 2020-05-22 2021-11-30 삼성전자주식회사 웨어러블 기기 및 생체정보 추정 방법
KR20220008658A (ko) 2020-07-14 2022-01-21 주식회사 케이씨씨 석고 보드 조성물 및 이를 포함하는 석고 보드
KR102230360B1 (ko) 2020-10-05 2021-03-19 이선재 사골 자동추출기
CN113979665B (zh) * 2021-11-29 2022-06-14 武汉理工大学 一种处理高氯离子含量脱硫石膏的功能外加剂和制备方法及其应用

Family Cites Families (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA716037A (en) 1965-08-17 R. Teale Robert Lightweight gypsum wallboard and method of making same
US1500452A (en) 1922-06-02 1924-07-08 Universal Gypsum Company Plaster wall board
BE360301A (sk) 1927-07-11
US2113370A (en) 1935-06-20 1938-04-05 Ici Ltd Calcium sulphate plaster
US2346999A (en) 1937-06-30 1944-04-18 Ici Ltd Manufacture of composite wallboard
US2216207A (en) 1939-02-11 1940-10-01 Paul L Menaul Control of setting period of gypsum plasters
US2985219A (en) 1958-12-29 1961-05-23 United States Gypsum Co Process and apparatus for producing plasterboard
US3246063A (en) 1961-02-10 1966-04-12 United States Gypsum Co Method of making an acoustical tile and ceiling construction
US3303147A (en) 1963-01-15 1967-02-07 Nat Gypsum Co Dry powder for wallboard joint treatment
US3297601A (en) * 1963-08-13 1967-01-10 United States Gypsum Co Substantially dry joint compound comprising calcium sulfate, polyvinyl acetate and starch
BE657323A (sk) * 1963-12-20
US3516882A (en) 1966-01-24 1970-06-23 Celotex Corp Method for manufacture of gypsum wallboard
JPS4925090B1 (sk) 1968-08-13 1974-06-27
US3573947A (en) 1968-08-19 1971-04-06 United States Gypsum Co Accelerator for gypsum plaster
US3576947A (en) * 1969-01-16 1971-05-04 Us Navy Rapid frame synchronism of serial binary data
DE2023853B2 (de) 1970-05-15 1974-08-29 Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke, 8715 Iphofen Verfahren zur Alterungs-Behandlung frisch gebrannten Stuckgipses
US3841886A (en) 1972-04-13 1974-10-15 Motus Chem Inc Refractory cement incorporating fluxing component
DE2218382C3 (de) 1972-04-15 1975-08-21 Gebrueder Giulini Gmbh, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Herstellung von reinem Calciumsulfat beim Phosphorsäurenaßaufschluß
JPS506497B2 (sk) 1972-05-12 1975-03-14
US3853689A (en) 1972-06-01 1974-12-10 Johns Manville Sag resistant gypsum board and method
US3769051A (en) 1972-06-15 1973-10-30 G Hardin Set retarder and air-entrainer composition for mortar
US3920465A (en) * 1973-05-07 1975-11-18 Nat Gypsum Co Gypsum set accelerator
US4009062A (en) 1974-07-23 1977-02-22 United States Gypsum Company Gypsum wallboard -- making process and product
DE2442098A1 (de) * 1974-09-03 1976-03-18 Bayer Ag Verfahren zur herstellung poroeser koerper auf basis von gips, insbesondere anhydrit
US4126599A (en) 1976-02-26 1978-11-21 Mizusawa Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Water-resistant shaped structure of gypsum and process for production thereof
US4054461A (en) * 1976-03-25 1977-10-18 The Dow Chemical Company Method of cementing
US4028125A (en) 1976-03-25 1977-06-07 The Dow Chemical Company Cement composition
ZA776629B (en) 1976-11-25 1978-08-30 Metal Box Co Ltd Improvements relating to collapsible tubular containers
JPS5367720A (en) * 1976-11-30 1978-06-16 Asahi Dow Ltd Hardened body of waterproof gypsum and its composite
JPS5379924A (en) 1976-12-23 1978-07-14 Sumitomo Chemical Co Composition for fluid semiiwater gypsum plaster
JPS5388031A (en) * 1977-01-14 1978-08-03 Kyoei Kougiyoushiyo Kk Composition of gypsum plaster
SU629183A1 (ru) 1977-05-31 1978-10-25 Центральный Научно-Исследовательский И Проектно-Экспериментальный Институт Организации,Механизации И Технической Помощи Строительству Строительна смесь дл отделочных работ
US4183908A (en) * 1977-06-24 1980-01-15 Southern California Edison Company Crystalline calcium sulfate dihydrate and process for making same
DE2747921A1 (de) * 1977-10-26 1979-05-03 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen calciumsulfat-halbhydrat-suspensionen und deren verwendung
JPS5523029A (en) 1978-08-02 1980-02-19 Kyoei Kogyosho Kk Hydrofluoric acid anhydrous gypsum plaster composition
SU833521A1 (ru) 1979-07-25 1981-05-30 Предприятие П/Я В-8830 Способ стабилизации полугидрата сульфа-TA КАльци
JPS5648451A (en) 1979-09-29 1981-05-01 Matsushita Electric Works Ltd Wall unit with sweeping wondow
DD148511A5 (de) 1980-01-11 1981-05-27 Tenax Maskin Ab Verfahren zur herstellung von gipsprodukten
JPS56152885A (en) 1980-04-28 1981-11-26 Sanyo Chem Ind Ltd Soil stabilizer
US4613627A (en) 1982-12-13 1986-09-23 Usg Acoustical Products Company Process for the manufacture of shaped fibrous products and the resultant product
US4676835A (en) 1985-09-03 1987-06-30 Stepan Company Foam generating compositions
US4801470A (en) 1987-07-02 1989-01-31 American Maize-Products Company Foodstuffs containing starch of a waxy shrunken-2 genotype
US5240639A (en) 1988-04-07 1993-08-31 Stepan Company Foaming agent
SU1613469A1 (ru) * 1988-05-03 1990-12-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова Суха смесь дл приготовлени кле
KR970005867B1 (ko) 1988-11-18 1997-04-21 유나이티드 스테이트 집섬 캄파니 석고 합성물 및 그 제조방법
US5215632A (en) 1990-04-30 1993-06-01 Occidental Chemical Corporation Fluoride removal from aqueous streams
CN1060458A (zh) 1990-09-30 1992-04-22 王全祥 石膏复合材料及其注模装置
RU1768626C (ru) 1990-12-25 1992-10-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт строительных материалов и конструкций им.П.П.Будникова Средство дл чистки твердой поверхности
US5246677A (en) 1991-05-07 1993-09-21 Electric Power Research Institute Addition of organophosphonates for size control of wet calcium-based FGD byproduct solids under forced oxidation conditions
US5246679A (en) 1991-05-07 1993-09-21 Electric Power Research Institute Addition of organophosphonates for size control of wet calcium-based FGD byproduct solids under inhibited oxidation conditions
CN1067874A (zh) 1991-06-27 1993-01-13 成都市西城天府隔热材料厂 冷态涂敷型复合硅酸盐隔热保温材料及其施工工艺
BE1005164A3 (fr) 1991-08-02 1993-05-11 Prayon Rupel Technologies Procede de preparation d'une suspension aqueuse a base de sulfate de calcium.
US5158612A (en) 1991-10-25 1992-10-27 Henkel Corporation Foaming agent composition and process
JPH06171008A (ja) * 1992-12-03 1994-06-21 Yoshino Sekko Kk 難燃性石膏ボード用原紙及び石膏ボード
JP3163191B2 (ja) 1993-01-26 2001-05-08 太平洋セメント株式会社 石膏硬化体の製造方法
JPH06250928A (ja) * 1993-02-24 1994-09-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 情報処理装置
JP3447769B2 (ja) 1993-06-18 2003-09-16 デンツプライ三金株式会社 歯科用埋没材組成物
WO1995001651A1 (en) 1993-07-01 1995-01-12 National Semiconductor Corporation Moisture barrier for plastic package with heat spreader
AU683527B2 (en) 1993-12-13 1997-11-13 Henkel Corporation Foaming agent composition and process
US5395438A (en) 1994-01-14 1995-03-07 Usg Interiors, Inc. Mineral wool-free acoustical tile composition
CA2139373C (en) * 1994-05-12 2002-06-25 Therese A. Espinoza Ready-mixed, setting type joint compound
CA2158820C (en) * 1994-09-23 2004-11-23 Steven W. Sucech Producing foamed gypsum board
US5534059A (en) 1995-03-20 1996-07-09 United States Gypsum Co. Machinable plaster
NO302538B1 (no) 1995-05-30 1998-03-16 Reslab As Framgangsmåte for stabilisering av ukonsolidert kjernemateriale fra borehull
JPH08333154A (ja) 1995-05-31 1996-12-17 Masuda Kosan Kk 生コンクリート残渣の利用方法及び成型品の仕上げ方法
JPH09169014A (ja) 1995-12-20 1997-06-30 Chichibu Onoda Cement Corp 石膏ボードの製造方法
US5683635A (en) 1995-12-22 1997-11-04 United States Gypsum Company Method for preparing uniformly foamed gypsum product with less foam agitation
US6632550B1 (en) * 1997-08-21 2003-10-14 United States Gypsum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
ID21641A (id) 1997-08-21 1999-07-08 United States Gypsum Co Produk yang mengandung gypsum dengan peningkatan ketahanan terhadap deformasi tetap dan metode serta komposisi untuk memproduksinya
US6342284B1 (en) * 1997-08-21 2002-01-29 United States Gysum Company Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
US6387172B1 (en) 2000-04-25 2002-05-14 United States Gypsum Company Gypsum compositions and related methods
US6409825B1 (en) 2000-11-22 2002-06-25 United States Gypsum Company Wet gypsum accelerator and methods, composition, and product relating thereto
US6822033B2 (en) 2001-11-19 2004-11-23 United States Gypsum Company Compositions and methods for treating set gypsum
US6815049B2 (en) * 2001-12-11 2004-11-09 United States Gypsum Company Gypsum-containing composition having enhanced resistance to permanent deformation
US7771851B2 (en) * 2005-08-26 2010-08-10 United States Gypsum Company Gypsum-containing products containing alpha hemihydrate

Also Published As

Publication number Publication date
ES2368617T3 (es) 2011-11-18
EP2263987A1 (en) 2010-12-22
KR100655510B1 (ko) 2006-12-08
CA2268105A1 (en) 1999-02-25
US20090047545A1 (en) 2009-02-19
AU747208C (en) 2003-01-09
PT939748E (pt) 2011-09-27
TW552247B (en) 2003-09-11
US20130025504A1 (en) 2013-01-31
AR016861A1 (es) 2001-08-01
CZ301489B6 (cs) 2010-03-24
WO1999008979A1 (en) 1999-02-25
MY123986A (en) 2006-06-30
EP1655273A1 (en) 2006-05-10
NO991885D0 (no) 1999-04-20
AU747208B2 (en) 2002-05-09
IL129213A (en) 2005-11-20
EG21409A (en) 2001-10-31
RO121024B1 (ro) 2006-11-30
US7758980B2 (en) 2010-07-20
SA98190600B1 (ar) 2006-11-04
BR9806094A (pt) 1999-08-24
CN1237148A (zh) 1999-12-01
US7964034B2 (en) 2011-06-21
JP2001504795A (ja) 2001-04-10
CN100497240C (zh) 2009-06-10
ID21641A (id) 1999-07-08
US20120135179A1 (en) 2012-05-31
NO991885L (no) 1999-06-17
US20130338270A1 (en) 2013-12-19
SK42399A3 (en) 2000-02-14
CA2268105C (en) 2009-05-26
PL332857A1 (en) 1999-10-25
US8303709B2 (en) 2012-11-06
CN101104554A (zh) 2008-01-16
US8500904B2 (en) 2013-08-06
TR199900878T1 (xx) 1999-11-22
ES2368617T8 (es) 2013-11-29
RU2215708C2 (ru) 2003-11-10
CN101104554B (zh) 2012-05-09
HK1023331A1 (en) 2000-09-08
US20110132235A1 (en) 2011-06-09
US20100273020A1 (en) 2010-10-28
NZ334916A (en) 2000-09-29
EP2263986A1 (en) 2010-12-22
ATE517070T1 (de) 2011-08-15
CZ140899A3 (cs) 2000-01-12
AU8674798A (en) 1999-03-08
NO331170B1 (no) 2011-10-24
PL197512B1 (pl) 2008-04-30
AU9110598A (en) 1999-03-08
US8142914B2 (en) 2012-03-27
WO1999008978A1 (en) 1999-02-25
US8974597B2 (en) 2015-03-10
JP4332223B2 (ja) 2009-09-16
EP0939748A1 (en) 1999-09-08
DK0939748T3 (da) 2011-11-14
KR20000068815A (ko) 2000-11-25
EP0939748B1 (en) 2011-07-20
IL129213A0 (en) 2000-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK287942B6 (sk) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
SK287165B6 (sk) Spôsob výroby sadru obsahujúceho výrobku so zvýšenou odolnosťou proti trvalej deformácii
US6342284B1 (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
US6632550B1 (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
RU2237640C2 (ru) Гипсосодержащее изделие, имеющее повышенное сопротивление постоянной деформации, способ и состав для его изготовления
KR100641283B1 (ko) 영구적 변형에 대한 향상된 저항성을 가지는 석고 함유제품,이의 제조 방법 및 조성물
MXPA99003636A (en) Gypsum-containing product having increased resistance to permanent deformation and method and composition for producing it
PL197467B1 (pl) Sposób wytwarzania produktu o zwiększonej odporności, płyta gipsowa o zwiększonej odporności i sposób wytwarzania ukształtowanej płyty gipsowej

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Expiry date: 20180821