WO2009126065A1 - Gypsum wallboard core composition - Google Patents

Gypsum wallboard core composition Download PDF

Info

Publication number
WO2009126065A1
WO2009126065A1 PCT/RU2009/000161 RU2009000161W WO2009126065A1 WO 2009126065 A1 WO2009126065 A1 WO 2009126065A1 RU 2009000161 W RU2009000161 W RU 2009000161W WO 2009126065 A1 WO2009126065 A1 WO 2009126065A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
gypsum
based core
manufacture
fiber
core
Prior art date
Application number
PCT/RU2009/000161
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Виталий Евгеньевич ПИЛКИН
Анатолий Антонович АНИМИЦА
Original Assignee
Pilkin Vitaly Evgenievich
Animitsa Anatoly Antonovich
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
Application filed by Pilkin Vitaly Evgenievich, Animitsa Anatoly Antonovich filed Critical Pilkin Vitaly Evgenievich
Publication of WO2009126065A1 publication Critical patent/WO2009126065A1/en

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/043—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of plaster
    • 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
    • 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
    • C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
    • C04B2111/28—Fire resistance, i.e. materials resistant to accidental fires or high temperatures
    • 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Definitions

  • the invention relates to materials for construction, namely to drywall.
  • Drywall is a popular facing material for the construction and repair of premises, which is a plate with a thickness of 6 to 25 or more millimeters, consisting of a gypsum core (core), and coated with wrapping paper on all sides except the ends.
  • core gypsum core
  • Some types of drywall are reinforced with glass, cellulose and other fibers.
  • N ° 2005116240 Metal for the manufacture of light gypsum plasterboard
  • the disadvantages of the method described in patent N ° 2005116240 are the complexity of the process of foaming gypsum dough and the insufficient strength of lightweight drywall.
  • the objective of the invention is to significantly increase the structural and operational characteristics of the gypsum board according to the invention, which are achieved by introducing components into the composition of the gypsum board according to the invention that provide: reduction in its weight, increase in strength, in particular tensile strength, decrease in thermal conductivity, increase the degree of sound insulation, increase fire resistance.
  • gypsum is introduced into the core of drywall, a filler consisting of hollow volume elements, then There are particles of globular shape, fiber and organic binder.
  • To these mandatory components of the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention can be added optional components in the form of known functional additives for various purposes.
  • building gypsum is used as the main binder.
  • the amount of gypsum in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is May 5 - 95. %
  • a filler industrial hollow hollow elements with a diameter of 5 micrometers to 2.5 millimeters are used, for example, aluminosilicate microsphere, expanded perlite, expanded vermiculite, glass and polymer balls of various fractional composition, asbestos, as well as other polymer and mineral materials of a globular shape, for example, polystyrene foam and others.
  • the amount of filler in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is from 5 to 95 may. %
  • the fibers used are fibers in lengths of at least 3 mm, for example, glass fiber, basalt fiber, polymer fiber, carbon fiber, quartz fiber, basalt scales, cellulose fibers, steel fiber.
  • the amount of fiber in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is 0.05 - May 5.
  • an organic binder water-soluble polymers are used, the coalescence and curing of which takes place in the presence of water, for example, acrylic (methacrylic) and styrene acrylic copolymers, butadiene, methyl and butyl acrylic, isocyanate, epoxy, and other polymeric one- and two-component binders, for example based on water-soluble epoxy and polyurethane resins and other well-known organic binders, including starch-containing binders.
  • the amount of organic binder in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is 0.05 to 10 May. %
  • Optional components useful in this invention include well-known functional additives for various purposes, for example, hydrophobic, flame retardant, plasticizing, surfactants, hardeners, color pigments, emulsifiers, auxiliary functional monomers, buffering agents and neutralizing agents, preservatives and mixtures thereof, as well as other known functional additives in various combinations to giving the proposed composition of the core mixture for the manufacture of drywall according to the invention additional useful properties.
  • the amount of optional components in the form of functional additives in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is not more than May 2. %
  • Volumetric hollow filler particles which can have diameters from 0.05 to 2.5 mm and when combined in the form of at least two fractions of different diameters, form dense packages that occupy most of the volume of the drywall core of the invention, due to the presence of air in the filler particles, the density and thermal conductivity of the drywall according to the invention are substantially reduced, and the sound insulation characteristics are increased.
  • the use in the core for the manufacture of drywall according to the invention of an excipient having a lower density than gypsum provides a reduction in the weight of the drywall according to the invention with respect to the similar in size and thickness of the drywall according to the invention and drywall produced by the industry at the time of registration of this patent application. As a result, the mass of 1 square.
  • meters of drywall according to the invention with a thickness of 9.5 mm can be reduced to 1 kg / sq. meter, if you use 95% perlite, 5% gypsum and a percentage of acrylic copolymers and basalt or polymer fiber (for comparison: the minimum weight of 1 square meter of drywall 9.5 mm thick produced by industry is not less than 7 kg / sq. meter).
  • the drywall according to the invention weighing 1 kg / sq. meter and a thickness of 9.5 mm has lower heat and sound conductivity compared to drywall of similar thickness produced by industry.
  • the reduced gypsum content due to the inclusion of the proposed filler in the core increases the moisture resistance of the material.
  • the increased fire resistance of drywall according to the invention is ensured by reducing the proportion of gypsum in the core due to the inclusion of a fire-retardant filler, for example, perlite having a melting point + 900 ° C, or vermiculite having a melting point + 1350 ° C, or aluminosilicate microspheres having a temperature melting point + 1400 ° C.
  • a fire-retardant filler for example, perlite having a melting point + 900 ° C, or vermiculite having a melting point + 1350 ° C, or aluminosilicate microspheres having a temperature melting point + 1400 ° C.
  • Fiber fiber is an essential component of the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention.
  • Fibers have high tensile strength, often exceeding the strength of steel, density, close to the density of the binders, which contributes to a uniform distribution of fiber in the volume of the binder with stirring.
  • the fiber more or less evenly distributed in the core volume, is adjacent to several hundred and thousands of filler and binder particles with each of its segments, while a separate segment of the fiber, enveloping the filler particles, inevitably deforms and acquires a slightly wavy shape, following the curvature of the surface of the filler particles and increasing the contact area of each fiber with filler particles.
  • the binder plays the role of an adhesive that binds the filler particles and the fiber into a monolithic reinforced structure, and due to the close packing of the filler particles close to each other, the required binder consumption is negligible.
  • the fiber becomes that distributed reinforcement that takes up almost all the tensile loads of the core, redistributing the latter between the associated filler particles, thereby achieving the increased toughness of the drywall according to the invention.
  • water-soluble polymers are added to the mixture, the coalescence and curing of which takes place in the presence of water, while their interaction with calcium-containing gypsum ensures good cohesion of the filler, fiber and gypsum when adding water, which is achieved uniformity of density and strength of drywall core.
  • An additional factor that positively affects the tensile strength of the proposed drywall is the deformation of the fiber segments by the tight packing of the filler particles, due to which the contact length of the fiber segment with the filler increases, the fiber segment acquires a slightly wavy shape, providing increased ultimate elongation of the sheet of the gypsum board.
  • drywall according to the invention in construction and repair can improve heat and sound insulation and increase fire resistance indoors, reduce the cost of transportation and storage of drywall, and also reduce the complexity of its use by reducing its weight.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

The invention relates to the composition of a gypsum wallboard core with a view to improving the heat and acoustic insulation properties of a gypsum wallboard, increasing the fire resistance and to reducing the weight thereof. The inventive gypsum wallboard core comprises gypsum, a filler consisting of three-dimensional hollow elements, a fibre and an organic binding agent. The use of a gypsum wallboard with the core having a novel composition for building and repair makes it possible to improve the heat and acoustic insulation inside rooms, to increase the fire resistance thereof, to reduce the costs of a gypsum wallboard transportation and storage as well as the labour intensiveness of the use thereof by virtue of the reduced weight of the gypsum wallboard core.

Description

Состав сердцевины гипсокартона Drywall core composition
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к материалам для строительства, а именно к гипсокартону.The invention relates to materials for construction, namely to drywall.
Уровень техникиState of the art
Гипсокартон - это популярный облицовочный материал для строительства и ремонта помещений, представляющий собой плиты толщиной от 6 до 25 и более миллиметров, состоящий из гипсовой сердцевины (сердечника), и покрытого обкладочной бумагой со всех сторон, кроме торцов. Некоторые виды гипсокартона армируются стеклянными, целлюлозными и иными волокнами.Drywall is a popular facing material for the construction and repair of premises, which is a plate with a thickness of 6 to 25 or more millimeters, consisting of a gypsum core (core), and coated with wrapping paper on all sides except the ends. Some types of drywall are reinforced with glass, cellulose and other fibers.
Известны гипсокартон производства компаний «Гипcoтoн», «Knauf», «Lafarge»,Plasterboard manufactured by Gipcoton, Knauf, Lafarge,
«Rigips» и других. Недостатками гипсокартона, который производится на момент регистрации настоящей заявки, являются недостаточный уровень тепло- и звукоизоляции, а также большой вес гипсокартона, составляющий от 7.5 кг и более на"Rigips" and others. The disadvantages of drywall, which is produced at the time of registration of this application, are the insufficient level of heat and sound insulation, as well as the large weight of drywall, ranging from 7.5 kg or more
1 квадратный метр при толщине от 9,5 мм и более.1 square meter with a thickness of 9.5 mm or more.
Наиболее близким по технической сущности (прототипом) является патент РФ на изобретение N° 2005116240 «Cпocoб изготовления легкого гипcoкapтoнa», предусматривающий использование в гипсовой сердцевине гипсокартона вспененного жидкого гипсового теста, имеющего поры заданного размера. Недостатками описанного в патенте N° 2005116240 способа являются сложность технологического процесса вспенивания гипсового теста и недостаточный уровень прочности легкого гипсокартона.The closest in technical essence (prototype) is the RF patent for the invention N ° 2005116240 "Method for the manufacture of light gypsum plasterboard", providing for the use in the gypsum core of drywall foamed gypsum dough having pores of a given size. The disadvantages of the method described in patent N ° 2005116240 are the complexity of the process of foaming gypsum dough and the insufficient strength of lightweight drywall.
Сущность изобретения Задачей изобретения является существенное повышение конструкционных и эксплуатационных характеристик гипсокартона по изобретению, которые достигаются путем введения в состав сердцевины гипсокартона по изобретению компонентов, обеспечивающих: уменьшение его веса, увеличение прочности, в особенности, прочности на растяжение, уменьшение теплопроводности, увеличение степени звукоизоляции, повышение пожаростойкости.SUMMARY OF THE INVENTION The objective of the invention is to significantly increase the structural and operational characteristics of the gypsum board according to the invention, which are achieved by introducing components into the composition of the gypsum board according to the invention that provide: reduction in its weight, increase in strength, in particular tensile strength, decrease in thermal conductivity, increase the degree of sound insulation, increase fire resistance.
Раскрытие изобретения Указанный технический результат достигается тем, что в сердцевину гипсокартона вводят гипс, наполнитель, состоящий из объемных полых элементов, то есть частиц глобулярной формы, фиброволокно и органическое связующее. К указанным обязательным компонентам состава смеси для изготовления сердцевины гипсокартона по изобретению могут быть добавлены необязательные компоненты в виде известных функциональных добавок различного назначения. В качестве основного связующего применяют строительный гипс. Количество строительного гипса в составе смеси для изготовления сердцевины гипсокартона по изобретению составляет 5 - 95 мае. %.SUMMARY OF THE INVENTION The indicated technical result is achieved by the fact that gypsum is introduced into the core of drywall, a filler consisting of hollow volume elements, then There are particles of globular shape, fiber and organic binder. To these mandatory components of the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention can be added optional components in the form of known functional additives for various purposes. As the main binder, building gypsum is used. The amount of gypsum in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is May 5 - 95. %
В качестве наполнителя применяют выпускаемые промышленностью объемные полые элементы диаметром от 5 микрометров до 2,5 миллиметров, например, алюмосиликатную микросферу, вспученный перлит, вспученный вермикулит, стеклянные и полимерные шарики различного фракционного состава, асбест, а также иные полимерные и минеральные материалы глобулярной формы, например, пенополистирол и другие. Количество наполнителя в составе смеси для изготовления сердцевины гипсокартона по изобретению составляет 5 - 95 мае. %. В качестве фиброволокна используют волокна в отрезках длиной не менее 3 мм, например, стеклянное волокно, базальтовое волокно, полимерное волокно, углеродное волокно, кварцевое волокно, базальтовая чешуя, волокна целлюлозы, стальное волокно. Количество фиброволокна в составе смеси для изготовления сердцевины гипсокартона по изобретению составляет 0,05 — 5 мае. %. В качестве органического связующего применяют водорастворимые полимеры, коалесценция и отверждение которых происходит в присутствии воды, например, акриловые (метакриловые) и стиролакриловые сополимеры, бутадиеновые, метил- и бутилакриловые, изоцианатные, эпоксидные, а также другие полимерные одно- и двухкомпонентные связующие, например, на основе водорастворимых эпоксидных и полиуретановых смол и другие известные органические связующие, в том числе крахмалосодержащие связующие. Количество органического связующего в составе смеси для изготовления сердцевины гипсокартона по изобретению составляет 0,05 - 10 мае. %.As a filler, industrial hollow hollow elements with a diameter of 5 micrometers to 2.5 millimeters are used, for example, aluminosilicate microsphere, expanded perlite, expanded vermiculite, glass and polymer balls of various fractional composition, asbestos, as well as other polymer and mineral materials of a globular shape, for example, polystyrene foam and others. The amount of filler in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is from 5 to 95 may. % The fibers used are fibers in lengths of at least 3 mm, for example, glass fiber, basalt fiber, polymer fiber, carbon fiber, quartz fiber, basalt scales, cellulose fibers, steel fiber. The amount of fiber in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is 0.05 - May 5. % As an organic binder, water-soluble polymers are used, the coalescence and curing of which takes place in the presence of water, for example, acrylic (methacrylic) and styrene acrylic copolymers, butadiene, methyl and butyl acrylic, isocyanate, epoxy, and other polymeric one- and two-component binders, for example based on water-soluble epoxy and polyurethane resins and other well-known organic binders, including starch-containing binders. The amount of organic binder in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is 0.05 to 10 May. %
Необязательные компоненты, полезные в данном изобретении, включают известные функциональные добавки различного назначения, например, гидрофобные, антипиреновые, пластифицирующие, поверхностно-активные вещества, отвердители, цветные пигменты, эмульгаторы, вспомогательные функциональные мономеры, буферные вещества и нейтрализующие агенты, консерванты и их смеси, а также другие известные функциональные добавки в различных сочетаниях с целью придания предлагаемому составу смеси сердцевины для изготовления гипсокартона по изобретению дополнительных полезных свойств. Количество необязательных компонентов в виде функциональных добавок в составе смеси для изготовления сердцевины гипсокартона по изобретению составляет не более 2 мае. %.Optional components useful in this invention include well-known functional additives for various purposes, for example, hydrophobic, flame retardant, plasticizing, surfactants, hardeners, color pigments, emulsifiers, auxiliary functional monomers, buffering agents and neutralizing agents, preservatives and mixtures thereof, as well as other known functional additives in various combinations to giving the proposed composition of the core mixture for the manufacture of drywall according to the invention additional useful properties. The amount of optional components in the form of functional additives in the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention is not more than May 2. %
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Объемные полые частицы наполнителя, которые могут иметь диаметры от 0,05 до 2,5 мм и при их сочетании в виде по крайней мере двух фракций различных диаметров, образуют плотные упаковки, которые занимают большую часть объема сердцевины гипсокартона по изобретению, за счет наличия воздуха в частицах наполнителя плотность и теплопроводность гипсокартона по изобретению существенно уменьшаются, а звукоизоляционные характеристики повышаются. Использование в сердцевине для изготовления гипсокартона по изобретению наполнителя, имеющего меньшую плотность по сравнению с гипсом, обеспечивает снижение веса гипсокартона по изобретению относительно аналогичного по размерам и толщине гипсокартона по изобретению и гипсокартона, выпускаемого промышленностью на момент регистрации настоящей патентной заявки. В результате масса 1 кв. метра гипсокартона по изобретению толщиной 9,5 мм может быть снижена до 1 кг/кв.метр, если использовать 95% перлита, 5% гипса и доли процентов акриловых сополимеров и базальтового или полимерного фиброволокна (для сравнения: минимальная масса 1 кв. метра гипсокартона толщиной 9,5 мм, производимого промышленностью, составляет не менее 7 кг/кв. метр). При этом гипсокартон по изобретению массой 1 кг/кв. метр и толщиной 9,5 мм имеет меньшую тепло- и звукопроводность по сравнению с гипсокартоном аналогичной толщины, производимым промышленностью. Уменьшенное содержание гипса за счет включения в сердцевину предлагаемого наполнителя повышает влагостойкость материала. Повышенная пожаростойкость гипсокартона по изобретению обеспечивается за счет уменьшения в сердцевине доли гипса за счет включения в него огнезащитного наполнителя, например, перлита, имеющего температуру плавления +900° С, или вермикулита, имеющего температуру плавления +1350° С, или микросферы алюмосиликатной, имеющей температуру плавления +1400° С.Volumetric hollow filler particles, which can have diameters from 0.05 to 2.5 mm and when combined in the form of at least two fractions of different diameters, form dense packages that occupy most of the volume of the drywall core of the invention, due to the presence of air in the filler particles, the density and thermal conductivity of the drywall according to the invention are substantially reduced, and the sound insulation characteristics are increased. The use in the core for the manufacture of drywall according to the invention of an excipient having a lower density than gypsum provides a reduction in the weight of the drywall according to the invention with respect to the similar in size and thickness of the drywall according to the invention and drywall produced by the industry at the time of registration of this patent application. As a result, the mass of 1 square. meters of drywall according to the invention with a thickness of 9.5 mm can be reduced to 1 kg / sq. meter, if you use 95% perlite, 5% gypsum and a percentage of acrylic copolymers and basalt or polymer fiber (for comparison: the minimum weight of 1 square meter of drywall 9.5 mm thick produced by industry is not less than 7 kg / sq. meter). Moreover, the drywall according to the invention weighing 1 kg / sq. meter and a thickness of 9.5 mm has lower heat and sound conductivity compared to drywall of similar thickness produced by industry. The reduced gypsum content due to the inclusion of the proposed filler in the core increases the moisture resistance of the material. The increased fire resistance of drywall according to the invention is ensured by reducing the proportion of gypsum in the core due to the inclusion of a fire-retardant filler, for example, perlite having a melting point + 900 ° C, or vermiculite having a melting point + 1350 ° C, or aluminosilicate microspheres having a temperature melting point + 1400 ° C.
Фиброволокно составляет обязательный компонент состава смеси для изготовления сердцевины гипсокартона по изобретению. Фиброволокна имеют высокую прочность на растяжение, часто превышающую прочность стали, плотность, близкую к плотности связующих веществ, что способствует равномерному распределению фиброволокна в объеме связующего вещества при перемешивании. При этом фиброволокно, более или менее равномерно распределенное в объеме сердцевины, каждым своим отрезком соседствует с несколькими сотнями и тысячами частиц наполнителя и связующего, при этом отдельный отрезок фиброволокна, огибая частицы наполнителя, неизбежно деформируется и приобретает слегка волнистую форму, следуя кривизне поверхности частиц наполнителя и увеличивая площадь контакта каждого фиброволокна с частицами наполнителя. При этом по сравнению с силой сцепления прямого отрезка фиброволокна с частицей наполнителя значительно увеличивается эффект усиления когезии наполнителя и фиброволокна. Связующее вещество в этом случае играет роль клея, который связывает в монолитную армированную структуру частицы наполнителя и фиброволокно, и в силу близкой к плотной упаковке частиц наполнителя необходимый расход связующего получается незначительным. После отверждения связующего вещества фиброволокно становится той распределенной арматурой, которая берет на себя практически все растягивающие нагрузки сердцевины, перераспределяя последние между связанными с ними частицами наполнителя, чем достигается повышенная ударная вязкость гипсокартона по изобретению.Fiber fiber is an essential component of the composition of the mixture for the manufacture of the core of the drywall according to the invention. Fibers have high tensile strength, often exceeding the strength of steel, density, close to the density of the binders, which contributes to a uniform distribution of fiber in the volume of the binder with stirring. At the same time, the fiber, more or less evenly distributed in the core volume, is adjacent to several hundred and thousands of filler and binder particles with each of its segments, while a separate segment of the fiber, enveloping the filler particles, inevitably deforms and acquires a slightly wavy shape, following the curvature of the surface of the filler particles and increasing the contact area of each fiber with filler particles. In this case, in comparison with the adhesion force of the straight segment of the fiber with the filler particle, the effect of enhancing the cohesion of the filler and the fiber is significantly increased. In this case, the binder plays the role of an adhesive that binds the filler particles and the fiber into a monolithic reinforced structure, and due to the close packing of the filler particles close to each other, the required binder consumption is negligible. After the curing of the binder, the fiber becomes that distributed reinforcement that takes up almost all the tensile loads of the core, redistributing the latter between the associated filler particles, thereby achieving the increased toughness of the drywall according to the invention.
Для повышения прочности сцепления, или когезии, фиброволокна и частиц наполнителя, в смесь добавляют водорастворимые полимеры, коалесценция и отверждение которых происходит в присутствии воды, при этом их взаимодействие с содержащим кальций гипсом обеспечивает хорошую когезию наполнителя, фиброволокна и гипса при добавлении воды, чем достигается равномерность плотности и прочности сердцевины гипсокартона. Дополнительным фактором, положительно влияющим на прочность предлагаемого гипсокартона на растяжение, является деформация отрезков фиброволокна плотной упаковкой частиц наполнителя, за счет чего длина контакта отрезка фиброволокна с наполнителем увеличивается, отрезок фиброволокна приобретает слегка волнистую форму, обеспечивающую повышенное предельное удлинение листа предлагаемого гипсокартона.To increase the adhesion strength, or cohesion, fiber and filler particles, water-soluble polymers are added to the mixture, the coalescence and curing of which takes place in the presence of water, while their interaction with calcium-containing gypsum ensures good cohesion of the filler, fiber and gypsum when adding water, which is achieved uniformity of density and strength of drywall core. An additional factor that positively affects the tensile strength of the proposed drywall is the deformation of the fiber segments by the tight packing of the filler particles, due to which the contact length of the fiber segment with the filler increases, the fiber segment acquires a slightly wavy shape, providing increased ultimate elongation of the sheet of the gypsum board.
Необязательные компоненты, известные функциональные добавки в различных сочетаниях и различного назначения придают предлагаемому составу смеси сердцевины гипсокартона по изобретению дополнительные полезные свойства. Промышленная применимостьOptional components, known functional additives in various combinations and for various purposes give the proposed composition of the drywall core mixture of the invention additional useful properties. Industrial applicability
Использование гипсокартона по изобретению в строительстве и ремонте позволяет улучшить тепло- и звукоизоляцию и повысить пожаростойкость внутри помещений, снизить издержки на транспортировку и хранение гипсокартона, а также уменьшить трудоемкость его применения за счет снижения его веса. The use of drywall according to the invention in construction and repair can improve heat and sound insulation and increase fire resistance indoors, reduce the cost of transportation and storage of drywall, and also reduce the complexity of its use by reducing its weight.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона, отличающаяся тем, что сердцевина на основе гипса включает наполнитель, состоящий из объемных полых элементов, фиброволокно и органическое связующее. 1. A gypsum-based core for the manufacture of drywall, characterized in that the gypsum-based core includes a filler consisting of hollow volumetric elements, fiber and an organic binder.
2. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.l, отличающаяся тем, что наполнитель выбран из группы объемных полимерных и минеральных полых элементов диаметром от 5 микрометров до 2,5 миллиметров, в которую входят алюмосиликатные микросферы, вспученный перлит, вспученный вермикулит, стеклянные и полимерные шарики различного фракционного состава, асбест, пенополистирол.2. A gypsum-based core for the manufacture of drywall according to claim 1, characterized in that the filler is selected from the group of bulk polymer and mineral hollow elements with a diameter of 5 micrometers to 2.5 millimeters, which includes aluminosilicate microspheres, expanded perlite, expanded vermiculite, glass and polymer balls of various fractional composition, asbestos, expanded polystyrene.
3. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.l, отличающаяся тем, что фиброволокно выбрано из группы волокон в отрезках длиной не менее 3 мм, в которую входят стеклянное волокно, базальтовое волокно, полимерное волокно, углеродное волокно, кварцевое волокно, базальтовая чешуя, волокна целлюлозы, стальное волокно.3. A gypsum-based core for the manufacture of drywall according to claim 1, characterized in that the fiber is selected from the group of fibers in segments of at least 3 mm long, which includes glass fiber, basalt fiber, polymer fiber, carbon fiber, quartz fiber, basalt scales, cellulose fibers, steel fiber.
4. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.l, отличающаяся тем, что органическое связующее выбрано из группы водорастворимых полимеров, в которую входят акриловый (метакриловый), стиролакриловый сополимер, бутадиеновый, бутадиен-стирольный сополимер, метил- и бутилакриловый сополимер, изоцианатный сополимер, полистирол, полихлорвиниловый полимер, полиуретановый полимер, полимер или сополимер винилацетата, полимерные одно- и двухкомпонентные связующие на основе водорастворимых эпоксидных и полиуретановых смол, крахмалосодержащее связующее или их смеси. 4. A gypsum-based core for the manufacture of drywall according to claim 1, characterized in that the organic binder is selected from the group of water-soluble polymers, which include acrylic (methacrylic), styrene-acrylic copolymer, butadiene, butadiene-styrene copolymer, methyl and butyl acrylic copolymer, isocyanate copolymer, polystyrene, polyvinyl chloride polymer, polyurethane polymer, vinyl acetate polymer or copolymer, polymer one- and two-component binders based on water-soluble epoxy and polyurethane resins Khalalsoderzhashchy binder or their mixtures.
5. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.l, отличающаяся тем, что сердцевина на основе гипса дополнительно содержит функциональные добавки, выбранные из группы, в которую входят гидрофобные, антипиреновые, пластифицирующие, поверхностно-активные вещества, отвердители, цветные пигменты, эмульгаторы, вспомогательные функциональные мономеры, буферные вещества и нейтрализующие агенты, консерванты и их смеси в любом сочетании.5. A gypsum-based core for the manufacture of drywall according to claim 1, characterized in that the gypsum-based core further comprises functional additives selected from the group consisting of hydrophobic, flame retardant, plasticizing, surfactants, hardeners, color pigments, emulsifiers, auxiliary functional monomers, buffering agents and neutralizing agents, preservatives and mixtures thereof in any combination.
6. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.l, отличающаяся тем, что количество гипса в сердцевине на основе гипса составляет 5 -6. The core on the basis of gypsum for the manufacture of drywall according to claim 1, characterized in that the amount of gypsum in the core based on gypsum is 5 -
95 мае. %. May 95th. %
7. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.2, отличающаяся тем, что количество наполнителя в сердцевине на основе гипса составляет 5 - 95 мае. %.7. The gypsum-based core for the manufacture of drywall according to claim 2, characterized in that the amount of filler in the gypsum-based core is May 5 - 95. %
8. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.З, отличающаяся тем, что количество фиброволокна в сердцевине на основе гипса составляет 0,05 - 5 мае. %.8. A gypsum-based core for the manufacture of drywall according to claim 3, characterized in that the amount of fiber in the gypsum-based core is 0.05 to 5 May. %
9. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.4, отличающаяся тем, что количество органического связующего в сердцевине на основе гипса составляет 0,05 - 10 мае. %. 9. The gypsum-based core for the manufacture of drywall according to claim 4, characterized in that the amount of organic binder in the gypsum-based core is 0.05 to 10 May. %
10. Сердцевина на основе гипса для изготовления гипсокартона по п.5, отличающаяся тем, что количество функциональных добавок в сердцевине на основе гипса составляет не более 2 мае. %. 10. The gypsum-based core for the manufacture of drywall according to claim 5, characterized in that the number of functional additives in the gypsum-based core is not more than May 2. %
PCT/RU2009/000161 2008-04-07 2009-04-06 Gypsum wallboard core composition WO2009126065A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008113028 2008-04-07
RU2008113028 2008-04-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009126065A1 true WO2009126065A1 (en) 2009-10-15

Family

ID=41162069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2009/000161 WO2009126065A1 (en) 2008-04-07 2009-04-06 Gypsum wallboard core composition

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009126065A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104441231A (en) * 2014-10-23 2015-03-25 上海宝田新型建材有限公司 Preparation method of fiber-reinforced desulfurized gypsum hollow large board
CN106278136A (en) * 2016-08-11 2017-01-04 田彩霞 A kind of thermal insulation cracking-resistant material
CN113431256A (en) * 2021-05-24 2021-09-24 北新集团建材股份有限公司 Paper-surface gypsum board and preparation method thereof
WO2022011512A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-20 维德斯新材料(上海)有限公司 Inner wall multifunctional substrate and preparation method therefor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266999C2 (en) * 2000-07-18 2005-12-27 Лафарж Платр Gypsum panel and method for manufacturing the same
RU2005132226A (en) * 2003-03-19 2006-02-27 Юнайтед Стейтс Джипсум Компани (Us) ACOUSTIC PANEL CONTAINING A THREADED FIXED MATRIX FROM Hardened Gypsum AND METHOD FOR PRODUCING IT
WO2008027199A2 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Ocv Intellectual Capital, Llc Low density drywall

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266999C2 (en) * 2000-07-18 2005-12-27 Лафарж Платр Gypsum panel and method for manufacturing the same
RU2005132226A (en) * 2003-03-19 2006-02-27 Юнайтед Стейтс Джипсум Компани (Us) ACOUSTIC PANEL CONTAINING A THREADED FIXED MATRIX FROM Hardened Gypsum AND METHOD FOR PRODUCING IT
WO2008027199A2 (en) * 2006-08-29 2008-03-06 Ocv Intellectual Capital, Llc Low density drywall

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RABINOVICH F.M.: "Betony, dispersno armirovannye voloknami.", MOSCOW, VNIIESM, 1976, pages 5 - 8 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104441231A (en) * 2014-10-23 2015-03-25 上海宝田新型建材有限公司 Preparation method of fiber-reinforced desulfurized gypsum hollow large board
CN104441231B (en) * 2014-10-23 2016-08-31 上海宝田新型建材有限公司 Preparation method of fiber-reinforced desulfurized gypsum hollow large board
CN106278136A (en) * 2016-08-11 2017-01-04 田彩霞 A kind of thermal insulation cracking-resistant material
WO2022011512A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-20 维德斯新材料(上海)有限公司 Inner wall multifunctional substrate and preparation method therefor
CN113431256A (en) * 2021-05-24 2021-09-24 北新集团建材股份有限公司 Paper-surface gypsum board and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2687996C2 (en) Dispersed mixture, plastic layer system, heat-insulating combined system, use of dispersed mass and application of heat-insulating combined system
EP0015613B1 (en) Method for making laminated boards
Bentur et al. Fibre reinforced cementitious composites
Chikhi Young’s modulus and thermophysical performances of bio-sourced materials based on date palm fibers
Delvasto et al. An appropriate vacuum technology for manufacture of corrugated fique fiber reinforced cementitious sheets
Pacheco-Torgal et al. Sulphuric acid resistance of plain, polymer modified, and fly ash cement concretes
RU77574U1 (en) GYPSUM CARDON HEART
CA2999580A1 (en) Light-weight, fire-resistant composition and assembly
TW200817299A (en) Low density drywall
JP2015531732A (en) Mortar composition
JP5831132B2 (en) Repair method for concrete structures
US20220220034A1 (en) Noise reducing mortar composition
WO2009126065A1 (en) Gypsum wallboard core composition
AU2016240394A1 (en) A construction board and a method of manufacture
JP4947716B2 (en) Cement mortar for construction
HRP20160161T1 (en) Composite fibre panel
JP5831133B2 (en) Cement composition, mortar composition, and cured mortar
JPH01160882A (en) Inorganic heat-insulation material
EP0922568A1 (en) Arid-polymer construction material
CN2723563Y (en) Light thermal insulation composite wall plate
JP5753676B2 (en) Non-combustible spray insulation and its construction method
KR200400157Y1 (en) Lightweight insulation panel for building
GB2500744A (en) A pliable building material
JPH0242326B2 (en)
CN110357508A (en) A kind of sound insulation vibration damping fireproof mortar and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09730103

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09730103

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1