[發(fā)明專利]改良的含α－半水合物的含石膏產(chǎn)品無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200680031040.6 | 申請日： | 2006-08-01 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN101248022A | 公開（公告）日： | 2008-08-20 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 大衛(wèi)·衛(wèi)新·宋;于強(qiáng);劉清霞 | 申請（專利權(quán)）人： | 美國石膏公司 |
| 主分類號(hào)： | C04B11/00 | 分類號(hào)： | C04B11/00;C04B28/08;B32B13/00 |
| 代理公司： | 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 徐金國;陳紅 |
| 地址： | 美國伊*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 改良 水合物 石膏 產(chǎn)品 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及α-半水合物在制造石膏基產(chǎn)品上的應(yīng)用。本發(fā)明還涉及一種在用于制造含石膏產(chǎn)品的漿料中減少需水量以制造石膏墻板的方法，并且尤其是在僅含有α-半水合物或其與β-半水合物結(jié)合的石膏漿料中。本發(fā)明還涉及一種使用α-半水合物增強(qiáng)石膏墻板的干強(qiáng)度的方法。
背景技術(shù)
石膏(二水硫酸鈣)的某些特性使得其非常普遍地應(yīng)用于制造工業(yè)和建筑產(chǎn)品，尤其是石膏墻板。石膏是豐富的且通常并不昂貴的原材料，其通過脫水(或煅燒)和再水合的方法可以被鑄造、模鑄或者另外形成有用的形狀。生產(chǎn)石膏墻板和其它石膏產(chǎn)品的基礎(chǔ)材料是半水合形式的硫酸鈣(CaSO4·1/2H2O)，一般被稱作“灰泥(stucco)”，其是通過二水合形式硫酸鈣(CaSO4·2H2O)的熱轉(zhuǎn)化而被生產(chǎn)的，二水合形式硫酸鈣中11/2的水分子被除去。再水合以后，該半水合物溶解，石膏晶體析出，和晶體物凝結(jié)并形成固體，提供一凝固石膏材料。
石膏分為α-半水合石膏和β-半水合石膏兩類，其通過不同的煅燒方法而生產(chǎn)。α-半水合物(或α石膏)是在壓力下煅燒的。β-半水合物(或β石膏)是通過在釜中(kettle)于大氣壓下煅燒而制造的。用于制造石膏墻板的灰泥是專有的β-半水合物形式。α-半水合物不被用于商業(yè)生產(chǎn)石膏墻板主要是由于與β-半水合物相比其較慢的水合速度(這將需要較慢的線速度)，以及當(dāng)α-半水合物以制造墻板的常規(guī)密度被使用時(shí)獲得的較低的強(qiáng)度特性。然而，在制造石膏墻板時(shí)能夠使用α-半水合物或α-半水合物和β-半水合物的混合物將是有益的，因?yàn)棣?半水合物是一種具有多種獨(dú)特有益特性的、可容易獲得的原材料。這些獨(dú)特的有益特性包括比β-半水合物明顯更低的需水量以生成所需的流動(dòng)性，而且生成的凝結(jié)鑄件密度更高，強(qiáng)度更高且表面硬度更高。
為了保證漿料適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，在石膏漿料中需要使用相當(dāng)大量的水。令人遺憾地，這些水絕大部分必須最終通過加熱被除去，由于在加熱處理中所用燃料的成本高而使得這一過程非常昂貴。這一加熱步驟也很耗時(shí)。這意味著如果α-半水合物可以被用于制造墻板，其將大大減少所需用水并因此減少生產(chǎn)墻板所需的費(fèi)用和時(shí)間。
現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)α-半水合物被研磨以生成如下所述的α-半水合物顆粒時(shí)，其水合速率可以被充分提高而不損失包括其低需水量在內(nèi)的任何其它所需特性。事實(shí)上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在用于制造墻板的漿料中α-半水合物的水合速率可以被達(dá)到，其完全可以滿足用于生產(chǎn)石膏墻板。
發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明構(gòu)成石膏墻板，其包括位于兩層基本上平行的蓋板之間一凝固石膏組合物，該凝固石膏組合物是使用一水的含石膏漿料和研磨過的α-半水合物而制成。該α-半水合物具有在下述范圍內(nèi)的粒徑分布：
d(0.1)＝大約3μ～5μ；
d(0.5)＝大約14μ～50μ；
d(0.9)＝大約40μ～100μ，
以及在大約3100cm2/g～大約9000cm2/g范圍的Blaine表面積。在漿料中還使用了其它常規(guī)成分，包括適宜的分散劑(例如萘磺酸鹽)、強(qiáng)度添加劑(例如三偏磷酸鹽)、促進(jìn)劑、粘結(jié)劑、淀粉、紙纖維、玻璃纖維和其它已知成分。可以添加肥皂泡沫以減小最終石膏墻板產(chǎn)品的密度。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，本發(fā)明建立一種制造石膏墻板的方法，其為通過混合一含水的含石膏漿料和研磨過的α-半水合物，所述α-半水合物具有在下述范圍內(nèi)的粒徑分布：
d(0.1)＝大約3μ～5μ；
d(0.5)＝大約14μ～50μ；
d(0.9)＝大約40μ～100μ，
以及在大約3100cm2/g～大約9000cm2/g范圍的Blaine表面積。生成的含有石膏的漿料被沉淀到第一紙蓋板上，和第二紙蓋板被放置到已沉淀的漿料上以形成石膏墻板。當(dāng)含石膏的漿料硬化到足以切削時(shí)切削該石膏墻板，并且干燥所生成的石膏墻板。在該漿料中還使用其它常規(guī)成分，包括適宜的分散劑(例如萘磺酸鹽)、強(qiáng)度添加劑(例如三偏磷酸鹽)、促進(jìn)劑、粘結(jié)劑、淀粉、紙纖維、玻璃纖維和其它已知成分。可以添加肥皂泡沫以減小最終石膏墻板產(chǎn)品的密度。
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