Легкий гипсокартон и состав гипсовой суспензии для его производства



Легкий гипсокартон и состав гипсовой суспензии для его производства
Легкий гипсокартон и состав гипсовой суспензии для его производства

 


Владельцы патента RU 2427550:

ЛАФАРЖ ПЛАТР (FR)

Изобретение относится к гипсовой суспензии, легкому гипсокартону, в котором сердцевина изготовлена из указанной суспензии, и к способу получения указанного гипсокартона. Гипсовая суспензия содержит гипс, воду и крахмал, который обладает вязкостью по Брукфилду менее 60 сантипуаз при температуре менее 60°С и вязкостью по Брукфилду более 10000 сантипуаз при температуре от 70°С. Гипсокартон содержит сердечник из затвердевшей указанной выше гипсовой суспензии. Способ приготовления гипсокартона включает стадии: приготовление гипсовой суспензии путем смешивания ее компонентов в мешалке; нанесение полученной таким образом суспензии на, по меньшей мере, один облицовочный лист с последующим приданием формы ленты и, что необязательно, покрытием верхней поверхности суспензии вторым облицовочным листом, при необходимости, придание формы краям полученной ранее ленты путем формовки профильными полосами, гидравлическое схватывание гипса на производственной линии во время движения ленты по ленточному конвейеру. Изобретение развито в зависимых пунктах формулы изобретения. Технический результат - повышение механической прочности. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 табл., 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Одним объектом изобретения является новый гипсокартон или новые гипсокартонные листы с улучшенными механическими свойствами при сжатии, а также состав гипсовой суспензии, используемый для их производства. Изобретением также обеспечивается способ производства таких гипсокартонных листов и использование определенного крахмала при производстве гипсокартона.

Известный уровень техники

Гипсокартон известен уже давно. Гипсокартонный лист, обычно, состоит из двух облицовочных листов, обычно изготовленных из бумаги или картона, между которыми помещен гипсовый средний слой. Облицовка обладает определенной прочностью на растяжение, тогда как средний слой - определенной прочностью при сжатии.

Кроме того, делаются попытки облегчить гипсокартон при сохранении его механических свойств. Критическим аспектом является прочность при сжатии среднего слоя гипсокартонного листа. Следовательно, пытаются найти способ изготовления гипсокартона со средним слоем, обладающим более высокой прочностью при сжатии при той же плотности, что и используемый сейчас, который был бы прочным при меньшей плотности.

Другим объектом многочисленных исследований стала прочность сцепления бумаги и гипсового среднего слоя гипсокартонного листа. Для повышения адгезии в суспензию гипса обычно добавляют крахмал, и при высыхании гипсокартона крахмал перемещается в сторону бумаги и концентрируется на границе раздела средний слой/облицовка. Этого достигают путем подбора крахмала с определенными реологическими свойствами, являющимися функцией температуры.

В FR-A-1429406 и ЕР-А-0172773 описано использование природных и модифицированных крахмалов при производстве гипсокартонных листов с бумажной облицовкой, обеспечивающих повышенную адгезию на границе раздела средний слой/бумага.

В ЕР-А-0936201 описано использование смесей крахмалов, модифицированных относительно длительной прочности смесей материалов типа цемента. Целью данного документа является регулирование схватывания и степени подвижности приготовленной суспензии без ущерба для длительной прочности.

В ЕР-А-0807612 описано использование катионного крахмала в гипсовых суспензиях с содержанием азота менее 0,15% и растворимостью более 50%. Крахмал присутствует в качестве загустителя гипсовой суспензии.

В ЕР-А-0172773 описано использование крахмала с определенным размером частиц в качестве адгезива, обеспечивающего сцепление среднего слоя с облицовкой. Преимущество, получаемое при конкретном размере частиц, заключается в улучшенном перемещении крахмала к поверхности раздела средний слой/облицовка.

В SU-A-1100264 описано использование алкилсульфатов и волокон для повышения сопротивления удару и ударной вязкости. Наличие крахмала необязательно.

Таким образом, крахмал в гипсокартоне обычно используется только на границе раздела средний слой/облицовка.

В US 2004/0045481 и US 6783587 описана гипсовая суспензия для производства легких панелей, содержащая полуводный гипс, крахмал, пену и воду и в которой крахмал составляет от 1,5 до 3 вес.% относительно веса полуводного гипса, и отношение W/P составляет от 0,7 до 0,95. Это указывает на то, что получаемые панели обладают уменьшенной плотностью. При этом может использоваться любой крахмал, однако, в примере описано использование модифицированного кислотой крахмала, поставляемого Staley Manufacturing. Описанный в этом документе крахмал представляет собой крахмал жидкой варки.

В US 2003/0084980 описана гипсовая суспензия для производства легких панелей, содержащая полуводный гипс, модифицированный кислотой крахмал, сшивающий крахмал агент и воду, рН суспензии составляет от 9 до 11. Модифицированный кислотой крахмал принадлежит к тому же типу, что и упоминаемый в документах US 2004/0045481 и US 6783587. Это указывает на то, что используемый крахмал имеет более низкую температуру гелеобразования, что облегчает его перемещение к поверхности раздела средний слой/облицовка, тогда как благодаря поперечной сшивке становится возможным предотвращение полного выхода крахмала за пределы среднего слоя. Кроме того, это указывает, что крахмал также выполняет роль связующего в среднем слое. Это указывает, что модифицированные кислотой крахмалы имеют температуру гелеобразования, обычно, от 70 до 77°C, например, 72°C. После тепловой обработки в составе панели, перемещаемой в сушилку, крахмал является так называемым крахмалом жидкой варки, то есть он является жидким как сироп, но при снижении температуры превращается в гель. В изобретении, защищаемом указанным патентом, повышая рН гипсовой суспензии, добиваются снижения температуры гелеобразования до 60-66°C, обычно 61°C. После тепловой обработки такой модифицированный кислотой крахмал (то есть поперечносшитый) является твердым, то есть более вязким, чем крахмал густой варки, и появляется эффект синерезиса (разделение геля на воду и твердую фазу). В соответствии с этим документом повышение рН в пределах указанного диапазона необходимо для получения поперечного сшивания и ассоциативного эффекта.

В US 2005/0126437 описано использование с целью повышения прочности модифицированного крахмала, который нерастворим в гипсовой суспензии во время смешивания, однако растворяется в ней при повышении температуры. Этот крахмал модифицирован, например, в результате гидроксиалкилирования или ацетилирования.

В известном уровне техники отсутствуют описания или предложения, удовлетворяющие требованию обеспечения легких панелей, обладающих хорошими механическими характеристиками.

Сущность изобретения

Благодаря добавлению определенного типа крахмала в средний слой панели становится возможным повышение прочности при сжатии на 30%, или даже до 50%, при этом крахмал обладает определенными реологическими параметрами.

Настоящим изобретением, следовательно, обеспечивается состав гипсовой суспензии, содержащей гипс, воду и крахмал, где указанный крахмал обладает вязкостью по Брукфилду менее 60 сантипуаз при температуре менее 60°C и вязкостью по Брукфилду более 10000 сантипуаз при температуре 70°C.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения указанный крахмал обладает вязкостью по Брукфилду менее 20 сантипуаз при температуре 60°C.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения указанный крахмал обладает вязкостью по Брукфилду более 20000 сантипуаз, предпочтительно, более 30000 сантипуаз при температуре 70°C.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения указанный крахмал обладает вязкостью по Брукфилду более 60000 сантипуаз при температуре 80°C.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения указанный крахмал относится к необратимому типу.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения указанный крахмал обладает вязкостью при 25°C после охлаждения, следующего за нагреванием раствора крахмала до 90°C, которая больше, чем максимальная вязкость, получаемая при нагревании указанного раствора крахмала.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения указанный крахмал обладает вязкостью при 25°C после охлаждения, следующего за нагреванием раствора крахмала до 90°C, по меньшей мере, 100000 сантипуаз, преимущественно, по меньшей мере, 300000 сантипуаз.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения состав содержит от 0,05 до 1 вес.%, предпочтительно, от 0,1 до 0,5 вес.% крахмала относительно веса гипса.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения рН состава равен от 5,5 до 8,5, предпочтительно, от 6 до 7,5.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения в данном составе отношение W/P изменяется от 0,55 до 0,95, предпочтительно, от 0,65 до 0,80.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения состав, кроме того, содержит крахмал жидкой варки.

Другим объектом настоящего изобретения является гипсокартон, содержащий средний слой, получаемый при схватывании гипсовой суспензии, соответствующей настоящему изобретению.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения плотность среднего слоя гипсокартона составляет от 540 кг/м3 до 1100 кг/м3, предпочтительно, от 750 кг/м3 до 950 кг/м3.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения гипсокартон имеет один, предпочтительно, два облицовочных листа.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения облицовка представляет собой бумагу или мат из нетканого материала, предпочтительно, мат из стекловолокон, и/или синтетических, и/или целлюлозных волокон, каковая облицовка, необязательно, заполнена мелким заполнителем и/или заполнителем, прошедшим, что необязательно, обработку поверхности.

Еще одним объектом настоящего изобретения является способ получения гипсокартона, содержащего средний слой на основе гипса, и, по меньшей мере, одного, преимущественно, двух листов облицовки, каковой способ включает следующие стадии:

- приготовление состава гипсовой суспензии в соответствии с настоящим изобретением путем смешивания различных компонентов этого состава с водой в мешалке;

- нанесение полученной таким образом суспензии на, по меньшей мере, один облицовочный лист с последующим приданием формы ленты и, что необязательно, покрытием верхней поверхности суспензии вторым облицовочным листом;

- если нужно, придание формы краям ленты, полученной ранее, путем формовки профильными полосами/гидравлическое схватывание гипса на производственной линии во время движения ленты по ленточному конвейеру;

- резку ленты в конце этой линии на куски установленной длины;

- сушку полученных листов гипсокартона.

Еще одним объектом настоящего изобретения является использование для производства гипсокартона крахмала, обладающего вязкостью по Брукфилду менее 60 сантипуаз при температуре менее 60°C и вязкостью по Брукфилду более 10000 сантипуаз при температуре 70°C.

Еще одним объектом настоящего изобретения является использование, с целью повышения прочности гипсокартона при сжатии, предпочтительно, на, по меньшей мере, 0,5 МПа, крахмала, обладающего вязкостью по Брукфилду менее 60 сантипуаз при температуре менее 60°C и вязкостью по Брукфилду более 10000 сантипуаз при температуре 70°C.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения при составляющих объект настоящего изобретения вариантах использования применяется описанный в настоящем документе крахмал.

Краткое описание чертежей

На фигуре 1 представлен график зависимости вязкости от температуры для крахмала, соответствующего настоящему изобретению, и для нескольких крахмалов жидкой варки. Температура 125°C на самом деле соответствует температуре 25°C после нагревания до 90°C.

На фигуре 2 представлен график зависимости вязкости от температуры для трех крахмалов, соответствующих настоящему изобретению. Температура 125°C на самом деле соответствует температуре 25°C после нагревания до 90°C.

Подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения

Крахмал

Используемый в настоящем изобретении крахмал имеет принципиально отличающуюся зависимость реологических параметров от температуры, что позволяет диспергировать такой крахмал в среднем слое при низкой температуре с целью обеспечения его проникновения в межкристаллическое пространство (при этом заявитель не претендует на связь с какой-либо теорией). Когда температура превышает 60°C, вязкость крахмала быстро возрастает до очень большой величины, то есть крахмал гарантированно остается в среднем слое и не перемещается к границе раздела средний слой/облицовка. Данное изобретение преследует достижение эффекта, в той или иной степени противоположного получаемому при использовании крахмалов жидкой варки. Когда крахмал загустевает, его вязкость при высоких температурах в сушилке остается большой. Как видно на фиг.1, для крахмалов жидкой варки, соответствующих известному уровню техники, вязкость снижается после достижения пикового значения при 80-85°C. Такой крахмал называют обратимым. В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения крахмал, соответствующий настоящему изобретению, обладает такой вязкостью, которая остается высокой и не имеет пиков; этот крахмал, предпочтительно, является необратимым.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения этот крахмал также отличается тем, что его вязкость остается высокой даже после охлаждения крахмала, или даже становится выше. Крахмал, используемый в соответствии с настоящим изобретением, может, например, относиться к (1) типу крахмалов, вязкость которых дополнительно увеличивается при охлаждении, или (2) типу крахмалов, вязкость которых остается постоянной при охлаждении, или (3) типу крахмалов, вязкость которых при охлаждении снижается, максимум, только на 15%.

Безотносительно к какой-либо теории Заявитель полагает, что крахмал, который, находясь в межкристаллическом пространстве гипса, является вязким, способствует повышению прочности при сжатии.

Крахмал подбирают путем измерения вязкости по Брукфилду раствора, полученного путем растворения 100 г крахмала в 600 мл воды при температуре 20°C. Этот раствор сначала нагревают до 60°C, затем нагревают со скоростью 1°C/мин до 90°C. При нагревании раствор перемешивают. Вязкость измеряют при различных температурах (например: 20, 40, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90°C и т.д.). Вискозиметр представляет собой вискозиметр Брукфилда, приспособленный для измерения вязкости в интервале от 1 до 100000 сантипуаз. Испытания проводят со стержнем номер 6 при настройке оборотов 10, позволяющей наблюдать максимальный результат в диапазоне от 50 до 80% шкалы. При выходе за этот диапазон может быть выбран другой стержень.

В отличие от крахмала жидкой варки, вязкость которого обычно остается меньше или равной 1000 сантипуаз до 90°C, крахмал, используемый в контексте настоящего изобретения, является крахмалом густой варки, и, в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, он является необратимым. Как правило, крахмал, который может быть использован в контексте настоящего изобретения, обладает вязкостью по Брукфилду менее 60, предпочтительно, менее 20 сантипуаз при температуре менее 60°C и вязкостью по Брукфилду более 20000 сантипуаз при температуре 70°C, предпочтительно, более 30000 сантипуаз при температуре 70°C, преимущественно, более 60000 сантипуаз при температуре 80°C. Крахмал, который может быть использован в контексте настоящего изобретения, также, предпочтительно, обладает высокой вязкостью при более высоких температурах, например, 90°C, тогда как у крахмалов жидкой варки, обычно, при таких высоких температурах наблюдается падение вязкости (такие крахмалы жидкой варки являются, как уже указывалось, обратимыми). Крахмал, соответствующий настоящему изобретению, преимущественно, сохраняет высокую вязкость в течение всего периода нагревания и охлаждения. В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения вязкость раствора при 25°C после охлаждения, следующего за нагреванием до 90°C, будет больше, чем пик вязкости во время нагревания. Если крахмал относится к необратимому типу, для него не характерен какой-либо заметный пик, и пиком считается наибольшая величина при температуре 90°C. Например, вязкость такого крахмала по Брукфилду при 25°C после охлаждения следующего за нагреванием раствора до 90°C составляет, по меньшей мере, 100000 сантипуаз, преимущественно, по меньшей мере, 300000 сантипуаз.

Количество крахмала, используемое в контексте изобретения, различно. Как правило, количество крахмала, выраженное относительно количества содержащегося полуводного гипса, может составлять от 0,05 до 1%, предпочтительно, от 0,1 до 0,5% вес. Обычно, это количество в гипсокартоне плотностью около 8,5 кг/м2 составляет от 5 до 50 г/м2, в частности, от 10 до 30 г/м2.

Такие крахмалы выпускаются серийно, главным образом компанией Cerestar как RG 03408, РТ 20002 и С* размер 05903.

На фиг.1, как указывалось выше, приведено сравнение свойств крахмала жидкой варки, соответствующего известному уровню техники, и крахмала густой варки, соответствующего настоящему изобретению.

Наконец, следует отметить, что использование крахмала, соответствующего настоящему изобретению, никоим образом не противоречит использованию в то же время крахмала жидкой варки с целью улучшения сцепления на поверхности раздела средний слой/облицовка. Таким образом, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения гипсокартон также содержит крахмал жидкой варки, обеспечивающий адгезию на границе раздела средний слой/облицовка.

Компоненты гипсокартона

Другие компоненты гипсокартона являются обычными. Во-первых, это гидратируемый сульфат кальция. Термин «суспензия гипса» в настоящем документе означает обычный гипсовый состав, а именно, в основном состоящий из гипса. рН такой суспензии обычно равен от 5,5 до 8,5, в частности, от 6 до 7,5. В соответствии с одним из вариантов в ходе подготовки суспензии не вводится добавок, способных изменить рН в сторону повышения основности.

Под термином «гипс» в настоящем описании понимается продукт, образующийся при гидравлическом схватывании и затвердевании гидратируемого сульфата кальция, то есть безводный сульфат кальция (ангидрит II или III) или полуводный сульфат кальция (CaSO4, 1/2H2O) в α- или β-кристаллической форме. Эти соединения хорошо известны специалистам в данной области и, как правило, производятся путем кальцинирования гипса. Может быть использован природный или искусственный (тип FGD) гипс.

Описываемый состав также в небольших количествах может содержать гидравлические вяжущие вещества.

Плотность среднего слоя может изменяться от 540 кг/м до 1100 кг/м3, особенно от 750 кг/м3 до 950 кг/м3.

Материал среднего слоя также может содержать агрегаты и/или наполнители, такие как вспененный оксид кремния, зольная пыль, шлак доменных печей, известь, вермикулит, перлит, микросферы, известняк, рециркулированные компоненты и т.д.

Соответствующий настоящему изобретению состав на основе гипса может содержать, кроме того, добавки, которые обычно используются в составах на основе гипса и хорошо известны специалистам в данной области. В этом отношении можно упомянуть ускорители схватывания, замедлители схватывания, вяжущие вещества, адгезивы, пластификаторы, водоудерживающие вещества, воздухововлекающие добавки, загустители, бактерицидные вещества, фунгицидные вещества, армирующие материалы, огнезащитные составы и/или наполнители. Также возможно вводить добавки, позволяющие получать водостойкие (воски, силиконы и т.д.) или огнеупорные изделия.

Для дополнительного упрочнения изделий могут быть использованы смолы, такие как полиакриловая, полистирольная, поливинилхлоридная, полиолефиновая, полиуретановая, целлюлозная, содержащая полимер многоатомных спиртов, полиамидная, содержащая сложные полиэфиры, содержащая простые полиэфиры, полифенольная, полисульфидная, полисульфоновая, силиконовая или фторполимерная смолы.

Примерами пар замедлитель/ускоритель являются обычный замедлитель/ВМА, полиакрилат натрия/сульфат алюминия и фосфонат натрия/сульфат цинка.

Также может быть использован стабилизатор пены.

Могут быть добавлены вещества, модифицирующие вязкость. К их примерам относятся полимеры различной природы, глины или добавки с модифицированной поверхностью.

Так же, как и обычно, в состав гипсовой суспензии перед ее схватыванием добавляют пенообразователь. Как правило, могут быть использованы алкилсульфаты, алкилэфирсульфаты или их смеси. Их примеры можно найти в следующих документах: US-P-4676335, US-P-5158612, US-P-5240639, US-P-5085929, US-P-5643510, WO-A-9516515, WO-A-9723337, WO-A-0270427 и WO-A-0224595. Их количество является стандартным и может составлять от 0,01 до 1 г/л суспензии (выраженное как сухой вес/сухой вес суспензии).

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения в состав на основе гипса дополнительно вводят воздух путем, например, добавления пены. Пена может быть получена при помощи соответствующего пенообразователя, например, пенообразователя формулы ROSO3M, как определено на стр.14, со строки 20 и до стр.15, строки 16 международной публикации WO 99/08978.

Гипсовый состав может, кроме того, содержать волокна, в частности, если необходимо, стекловолокно.

Объем пустот в среднем слое может изменяться в пределах, соответствующих типу аэрации смеси и отношению W/P. Обычно, отношение W/P меняется от 0,55 до 0,95, предпочтительно, от 0,65 до 0,80. Используемая в контексте изобретения облицовка, обычно, изготовлена из бумаги или картона, однако, также может быть использована облицовка в форме матов из нетканого материала, например, изготовленная из матов из стекловолокон и/или синтетических и/или целлюлозных волокон. Также может быть использована облицовка, содержащая смеси различных типов волокон, в особенности, стекловолокон и органических волокон, и/или облицовка, содержащая тонкие волокна, распределенные между другими волокнами, образующими мат. Также может быть проведена обработка поверхности с целью придания облицовке гидрофобных свойств или огнеупорности.

Полученный в контексте настоящего изобретения гипсокартон обладает: (1) при равной прочности при сжатии - меньшей плотностью (следовательно, меньшим удельным весом) или (2) при равной плотности (и, следовательно, том же удельном весе) повышенной прочностью при сжатии, преимущественно, повышенной на, по меньшей мере, 0,5 МПа.

Гипсокартон, соответствующий настоящему изобретению, может иметь обычные размеры и толщину, в частности, производиться в виде стандартных, так называемых ВА13 плит. Возможно получение иной толщины, нежели 12,5 мм, например, 10 мм или менее или 15 мм или более.

Способ производства гипсокартона

Последним объектом настоящего изобретения является способ непрерывного производства гипсокартона, включающий, по существу, следующие стадии:

- приготовление состава гипсовой суспензии в соответствии с настоящим изобретением путем смешивания различных компонентов этого состава с водой в мешалке;

- нанесение полученной таким образом суспензии на, по меньшей мере, один облицовочный лист с последующим приданием формы ленты и, что необязательно, покрытием верхней поверхности суспензии вторым облицовочным листом, главным образом с приданием формы, состоящим в профилировании кромок плиты;

- если нужно, придание формы краям полученной ленты путем формовки профильными полосами;

- гидравлическое схватывание гипса на производственной линии во время движения ленты по ленточному конвейеру;

- резку ленты в конце этой линии на куски установленной длины;

- сушку полученных листов гипсокартона.

Состав гипсовой суспензии обычно получают путем смешивания полуводного гипса с водой. Добавки могут быть введены вместе с полуводным гипсом, в частности, когда он находится в порошкообразной форме, или с порцией воды, предназначенной для смешивания, если эти добавки растворимы в воде или находятся в жидкой форме. Если в мешалку вводят пену, добавки, при необходимости, могут также присутствовать в пене.

Стадию сушки осуществляют при стандартных температурах на линиях по производству гипсокартона, с этой точки зрения соответствующее настоящему изобретению использование крахмала не вносит изменений в обычный процесс. Точно так же, другие свойства гипсокартона приемлемы в любом их проявлении. Не наблюдается эффекта задержки схватывания или загустевания суспензии, которые могли бы привести к изменению размера плит. Не возникает проблем при сушке при обычных условиях в сушилке. Адгезия облицовки к среднему слою во влажном и сухом состоянии всегда хорошая.

Примеры

Следующие примеры поясняют настоящее изобретение, не ограничивая его объема.

Пример 1

В лаборатории были изготовлены листы небольшого размера следующего состава. Были использованы два различных крахмала: Cerestar PT 20002 и С* размер 05903, А и В, соответственно. На фиг.2 показана зависимость вязкости от температуры. На фиг.2 также показана вязкость третьего крахмала, который может быть использован в контексте настоящего изобретения, RG 03408. Свойства этих крахмалов приведены на фигурах только с целью пояснения.

Листы гипсокартона получены из суспензии, содержащей (в граммах):

Гипс 1017
Вода 590
Пенообразователь (алкилсульфат) 0,5
ВМА (ускоритель для шаровых мельниц) 3
K2SO4 1
Пластификатор 3
Замедлитель 0,028

Объем пены составил 770 мл, для получения пены использовано 180 г воды.

Бумага представляла собой обычную облицовочную бумагу плотностью 205 г/м2.

Таким образом, были получены плиты толщиной 12,5 мм и плотностью 8,5 кг/м2. Затем был добавлен крахмал, реологические свойства которого приведены на графике фиг.2, в количестве 10 и 20 г/м2.

Результаты отражены в следующей таблице.

Без крахмала Крахмал А Крахмал А Крахмал В Крахмал В
Количество крахмала, (г/м2) 0 10 20 10 20
Прочность при сжатии, (МПа) 5,02 5,71 5,62 6,3 6,46
Увеличение прочности при сжатии, (%) 13,7 10,8 25,5 28,7

Пример 2

На линии по производству гипсокартона данный способ был осуществлен в промышленном масштабе. Произведенные плиты представляли собой стандартные плиты ВА13 плотностью 9,15 кг/м2, отношением W/P 0,59, при скорости линии 68 м/мин, с использованием обычного крахмального адгезива для облицовки. Был использован крахмал B в разведении водой 50%. Раствор разбавленного крахмала был добавлен к воде, предназначенной для смешивания, в количестве 8 и 25 г/м2. Линия осуществляла производство в течение 1 минуты. Были получены следующие результаты по прочности при сжатии (в сухом состоянии), усредненные по 5 значениям. Зарегистрированы отклонения в пределах 6%.

Образец Концентрация крахмала, (г/м2) Прочность при сжатии плиты, (МПа) Увеличение, (%)
1 0 2,90 -
2 8 3,18 9,7
3 25 3,85 32,8
4 37 4,37 50,7

Следовательно, при добавлении крахмала в соответствии с настоящим изобретением наблюдалось существенное увеличение прочности.

1. Состав гипсовой суспензии, содержащий гипс, воду и крахмал, крахмал обладает вязкостью по Брукфилду менее 60 сП при температуре менее 60°С и вязкостью по Брукфилду более 10000 сП при температуре от 70°С.

2. Состав по п.1, в котором крахмал обладает вязкостью по Брукфилду менее 20 сП при температуре менее 60°С.

3. Состав по п.2, в котором крахмал обладает вязкостью по Брукфилду более 20000 сП, предпочтительно, более 30000 сП при температуре от 70°С.

4. Состав по п.1, в котором крахмал обладает вязкостью по Брукфилду более 60000 сП при температуре от 80°С.

5. Состав по п.1, в котором крахмал относится к необратимому типу.

6. Состав по п.5, в котором крахмал обладает вязкостью при 25°С после охлаждения, следующего за нагреванием раствора крахмала до 90°С, которая больше, чем максимальная вязкость, получаемая при нагревании указанного раствора крахмала.

7. Состав по п.6, в котором крахмал обладает вязкостью при 25°С после охлаждения, следующего за нагреванием раствора крахмала до 90°С, по меньшей мере, 100000 сП, преимущественно, по меньшей мере, 300000 сП.

8. Состав по п.1, содержащий от 0,05 до 1 вес.%, предпочтительно, от 0,1 до 0,5 вес.% крахмала относительно веса гипса.

9. Состав по п.1, рН которого равен от 5,5 до 8,5, предпочтительно от 6 до 7,5.

10. Состав по любому из пп.1-9, в котором отношение W/P изменяется от 0,55 до 0,95, предпочтительно от 0,65 до 0,80.

11. Состав по п.1, дополнительно содержащий крахмал жидкой варки.

12. Гипсокартон, содержащий средний слой, получаемый путем схватывания гипсовой суспензии по пп.1-11.

13. Гипсокартон по п.12, в котором плотность среднего слоя изменяется от 540 до 1100 кг/м3, предпочтительно от 750 до 950 кг/м3.

14. Гипсокартон по п.12 или 13, имеющий один, предпочтительно два, облицовочных листа.

15. Гипсокартон по п.14, в котором облицовочный лист представляет собой бумагу или мат или нетканый материал, предпочтительно мат из стекловолокон и/или синтетических и/или целлюлозных волокон, облицовка, необязательно, заполнена мелким заполнителем и/или заполнителем, прошедшим, что необязательно, обработку поверхности.

16. Способ получения гипсокартона, состоящего из среднего слоя на основе гипса и, по меньшей мере, одного, преимущественно двух облицовочных листов, способ включает следующие стадии:
- приготовление состава гипсовой суспензии по пп.1-11 путем смешивания компонентов этого состава в мешалке;
- нанесение полученной таким образом суспензии на, по меньшей мере, один облицовочный лист с последующим приданием формы ленты и, что необязательно, покрытием верхней поверхности суспензии вторым облицовочным листом;
- если нужно, придание формы краям ленты, полученной ранее, путем формовки профильными полосами;
- гидравлическое схватывание гипса на производственной линии во время движения ленты по ленточному конвейеру;
- резку ленты в конце этой линии на куски установленной длины;
- сушку полученных листов гипсокартона.

17. Применение для производства гипсокартона крахмала, обладающего вязкостью по Брукфилду менее 60 сП при температуре менее 60°С и вязкостью по Брукфилду более 10000 сП при температуре от 70°С.

18. Применение с целью повышения прочности гипсокартона при сжатии, предпочтительно на, по меньшей мере, 0,5 МПа, крахмала, обладающего вязкостью по Брукфилду менее 60 сП при температуре менее 60°С и вязкостью по Брукфилду более 10000 сП при температуре от 70°С.

19. Применение по п.17 или 18, при котором применяется крахмал по пп.2-7.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к составу гипсобетонной смеси и может найти применение в промышленности строительных материалов для изготовления плит и панелей. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при изготовлении строительных изделий на основе гипса. .

Изобретение относится к быстросохнущим гипсовым продуктам, а именно к гипсовой суспензии, используемой для приготовления строительных изделий, в том числе гипсокартона.

Изобретение относится к способу приготовления гипсового раствора, способу приготовления гипсового изделия с использованием указанного раствора и к гипсовому изделию из указанного раствора.
Изобретение относится к области производства строительных материалов на основе фосфогипсового вяжущего. .
Изобретение относится к материалам, используемым для изготовления лепных и скульптурных изделий, для восстановления утраченных фрагментов на реставрируемых объектах.

Изобретение относится к брекчевидным материалам и способам получения изделий из них. .

Изобретение относится к гипсовой суспензии, способу ее приготовления и к гипсовой панели. .

Изобретение относится к способу измельчения эфира целлюлозы. .
Изобретение относится к составам добавок для строительных растворов и изготовлению строительных растворов, которые могут применяться в качестве штукатурных растворов, шпаклевочных смесей, клеев для облицовочной плитки, готовых строительных растворов для возведения монолитных конструкций, строительной массы для выравнивания полов и т.д.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве добавки к вяжущему при производстве бетонов и растворов. .

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве комплексной добавки к вяжущему, снижающей теплопроводность материала при производстве бетонов и растворов.
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составу комплексной добавки к вяжущему - портландцементу, известковому или портландцементно-известковому.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве водоудерживающей добавки к вяжущему - портландцементу, известковому или портландцементно-известковому.

Изобретение относится к области строительства, в частности к составам песчаных бетонных смесей. .

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано в качестве пластифицирующей добавки к вяжущему. .

Изобретение относится к бетонам специального назначения и может быть использовано в производстве товарных жаростойких бетонов и конструкций тепловых агрегатов, подвергающихся длительному воздействию высоких температур и их резких перепадов.
Наверх