3.2 Спосіб отримання вологостійких виробів на основі гіпсу

Винахід відноситься до способу отримання вологостійкого вироби на основі гіпсу, включающему змішування силоксановой емульсії з водою для замішування, використовуваної для отримання вказаного вироби на основі гіпсу, змішування невеликої кількості намертво обпаленого оксиду магнію з обпаленим гіпсом, змішування вказаної суміші силоксанова емульсія/вода для замішування з вказаною сумішшю обпалений гіпс/оксид магнію для утворення водної суспензії і формування зазначеної суспензії та надання можливості відформованої суспензії затвердіти для утворення вологостійкого вироби на основі отверділого гіпсу. Винахід також відноситься до способу введення силоксан при утворенні вологостійкого вироби на основі гіпсу, до гіпсової вологостійкої плиті. Винахід розвинене в залежних пунктах формули винаходу. Технічний результат - підвищення водовідштовхувальних властивостей виробів на основі гіпсу.

Справжнє винахід стосується способу одержання вологостійких виробів на основі гіпсу, наприклад гіпсових плит, армованих гіпсових композитних плит, штукатурок, технологічних матеріалів, матеріалів для обробки місць з'єднання і звукоізолюючих плиток за допомогою додавання невеликої кількості силоксан у водну суспензію, використовувану для отримання вироби на основі гіпсу. Більш конкретно, даний винахід відноситься до додавання невеликої кількості каталізатора, що представляє собою обпалений при високому нагріванні оксид магнію, у водне суспензію для поліпшення затвердіння силоксан.

Гіпс являє собою зустрічається в природі мінерал, який зазвичай знаходять у старих улоговинах сольових озер, вулканічних відкладеннях і пластах глини. З хімічної точки зору гіпс є двуводним кристалогідратом сульфату кальцію (CaSO 4 В· 2H 2 O). Ця речовина також отримують як побічний продукт у різних промислових способах.

гідратну воду видаляють помірним нагріванням двуводного кристаллогидрата сульфату кальцію, в ході способу, званого КАЛЬЦИНУЮЧА випалюванням, і залежно від температури і часу впливу може утворюватися або напівводний кристаллогидрат сульфату кальцію (CaSO 4 SH 2 O), або безводний сульфат кальцію (CaSO 4 ). Термін В«обпалений гіпсВ» в тому вигляді, як використовується в даному документі, відноситься як до напівводних, так і безводної формам сульфату кальцію.

ОбпаленийВ В  гіпс здатний реагувати з водою з утворенням двуводного кристаллогидрата сульфату кальцію, який представляє собою дуже твердий і твердий продукт і в даному документі названий В«отверділимВ В  гіпсом В».

Прикладом звичайного продукту з гіпсу є гіпсова плита, яку широко використовують в якості конструкційної стіновий плити. Взагалі кажучи, гіпсова плита включає в себе внутрішню частину, отриману з водної суспензії випаленого гіпсу, який гідратіруется з утворенням отверділого гіпсу. Зазвичай плита має футеровку з паперових аркушів, приклеєних до її обом поверхням.

Характерною рисою отверділого гіпсу є те, що він має тенденцію поглинати воду. В якості ілюстрації гіпсова внутрішня частина, яка не містить вологостійких добавок, може поглинати аж до 40-50 вагу.% Води при зануренні в неї приблизно на 2 години при температурі 70 В° F. У застосуваннях, коли виріб з гіпсу піддають впливу води або вологості, ця особливість є небажаною. Поглинання води гіпсом веде до зниження міцності виробу, робить виріб вразливим по відношенню до зростання мікроорганізмів і призводить до деламінірованію поверхонь.

Гіпсову плиту можна також використовувати у ванних кімнатах в якості підкладки, яку покривають пластиковою або керамічною плиткою, і з цієї причини її часто називають В«підкладним листом для плиткиВ». У застосуваннях таких, як ці, важливим є те, що гіпсова плита проявляє хорошу вологостійкість.

Ці вироби попереднього рівня техніки, подібно звичайній гіпсової стіновий плиті, гіпсової плитці, гіпсовому блоку, гіпсовим зліпках і їм подібним, мають відносно невисокою стійкістю по відношенню до впливу води. Коли, наприклад, звичайну гіпсову стінну плиту занурюють у воду, плита швидко поглинає значну кількість води і набагато втрачає свою міцність. Експлуатаційні випробування показали, що при зануренні згідно з тестом ASTM Test 1396 речовини внутрішньої частини гіпсової плити у воду на 2 години приблизно при 70 В° F поглинання води понад 40% є звичайним. У минулому робилися численні спроби поліпшити вологостійкість виробів з гіпсу. Ці спроби включали введення водонепроникних матеріалів, таких як металлсодержащие мила, асфальти, силоксани, смоли і т.д., в дисперсію полуводного кристаллогидрата сульфату кальцію. Вони також включали спроби покрити готовий виріб з гіпсу водонепроникними плівками або покриттями. У патенті Patent 2198776 авторами King і Camp розкрито один конкретний приклад минулих спроб зробити гіпс повністю водонепроникним допомогою додавання водовідштовхувальних речовин. Він ілюструє додавання парафіну, силоксан, асфальту і т.п. у водну суспензію за допомогою розпилювання розплавленого матеріалу в суспензію.

Справжнє винахід відноситься до поліпшеного способу отримання вологостійких гіпсових композицій, які включають силоксан для додання виробу з отверділого гіпсу вологостійкості.

Вираз В«ВологостійкийВ» слід розуміти як таке здатність заздалегідь виготовленого будівельного елемента, як визначено вище, обмежувати поглинання води гіпсової основою при все ще зберігається незмінності розмірів і механічної цілісності будівельного елемента, про який йде мова.

У Залежно від країни цю вологостійкість класифікують або регулюють спеціальними стандартами. Стандарти ASTM 630/630М-96а і ASTM 1398 вимагають, в Зокрема, щоб при зануренні такого виробу на основі гіпсу у воду на дві години поглинання води гіпсової основою становило менше 5% і абсорбція на поверхні (звана еквівалентом Кобба) була менш 1,60 г/м 2 .

У подібному способі важко контролювати кількість водовідштовхувального реагенту, включеного в гіпсову основу, наприклад, у формі силіконового масла, і тому не використовується потенціал водовідштовхувального реагенту.

Використання сілоксанов для отримання вологостійких виробів на основі гіпсу, таких як гіпсова стінова плита, добре відомо. Як правило, невелика кількість силоксан додають у водну суспензію, використовувану для отримання вироби на основі гіпсу, виріб формують і висушують.

Справжнє винахід стосується способу одержання вологостійких виробів на основі гіпсу, наприклад гіпсових плит, армованих композитних гіпсових плит, штукатурок, технологічних матеріалів, матеріалів для обробки місць з'єднання і звукоізолюючих плиток за допомогою додавання в водну суспензію, використовувану для отримання вироби на основі гіпсу, невеликої кількості силоксан і каталізатора для поліпшення затвердіння силоксан. Спосіб полягає в змішуванні силоксановой емульсії з водою для замішування, використовуваної для приготування вищевказаного вироби на основі гіпсу, змішуванні каталізатора, що представляє собою намертво обпалений оксид магнію, з обпаленим гіпсом, змішуванні суміші силікон/вода з сумішшю гіпс/оксид магнію для утворення водної суспензії і доданні суспензії бажаної форми і надання вищевказаної сформованной суспензії можливості затвердіти для освіти вологостійкого вироби на основі отверділого гіпсу.

Справжнє винахід розглядає використання приблизно від 0,4 до 1% силоксан, виходячи з маси випаленого гіпсу та інших сухих інгредієнтів. У переважному способі емульсію силоксан/вода отримують на місці за допомогою змішування силоксан з деякою частиною води для замішування у високоефективному змішувачі протягом декількох секунд.

У переважному варіанті здійснення каталізатор являє собою обпалений при високому нагріванні оксид магнію. Переважно використовують приблизно від 0,1 до 0,5 вагу.% оксиду магнію, якщо виходити з маси гіпсу. [13]