基于硫酸鈣的產(chǎn)品及其制造方法本發(fā)明涉及基于硫酸鈣的產(chǎn)品，特別是具有增強(qiáng)耐火性的基于硫酸鈣的產(chǎn)品，及其生產(chǎn)方法。由硫酸鈣制成的預(yù)制部件公知用于建筑物。這樣的產(chǎn)品可包括石膏板，隔墻板，天花板瓷磚(tile)以及纖維增強(qiáng)板。在這些產(chǎn)品的許多應(yīng)用、例如提供用于電梯或用于含有重要資料的房間的隔板(lining)的應(yīng)用中，對(duì)于基于硫酸鈣的產(chǎn)品滿足或超出耐火性的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)存在需求。無(wú)論如何，通常期望建筑部件的耐火性得到改善。如US4647486、US3376147、US7776170、US4664707、W09946215和US4564544中所描述的，已知使用鋁和/或硅酸鹽添加劑改善基于硫酸鈣的產(chǎn)品的耐火性。制造基于硫酸鈣的產(chǎn)品、例如石膏板的方法典型地包括以下步驟：提供一些燒石膏的顆粒，將這些與水和可能的其它添加劑混合，并且讓混合物凝固(set)，使得其占據(jù)用于產(chǎn)品的期望的形狀。燒石膏(也被稱為灰泥(stucco))含有具有低結(jié)合水含量(相對(duì)于硫酸鈣二水合物)的硫酸鈣化合物。這些硫酸鈣化合物可包括例如硫酸鈣半水合物以及硫酸鈣無(wú)水石膏。硫酸鈣的半水合物形式分為兩種基本形式：α-半水合物和β-半水合物。β-半水合物(β熟石膏(plaster))典型地通過(guò)如下形成：在大氣壓條件下加熱石膏，以除去任何水分和化學(xué)結(jié)合的水，從而形成干燥的晶體，所述干燥的晶體可隨后被磨成細(xì)粉。α-半水合物(α熟石膏)通常通過(guò)在壓力下加熱石膏以除去與其結(jié)合的水而形成。讓混合物凝固的步驟通常包括使煅燒的顆粒水合，使得它們形成石膏(硫酸鈣二水合物)。最概括地來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可提供含有磷酸根型(phosphate)添加劑的基于硫酸鈣的產(chǎn)品，及其生產(chǎn)方法。在第一方面，本發(fā)明可提供具有增強(qiáng)耐火性的基于硫酸鈣的產(chǎn)品的制造方法，其包括以下步驟：○提供含有灰泥、水和一種或多種磷酸根型添加劑的混合物的灰泥漿料；以及○使混合物中的灰泥水合并凝固?；夷嗫砂蛩徕}半水合物及其它具有比硫酸鈣二水合物低的結(jié)合水含量的硫酸鈣化合物(例如硫酸鈣無(wú)水石膏)。例如，灰泥漿料可包括α熟石膏和/或β熟石膏。通常，灰泥漿料以板形凝固，例如用于隔板墻。磷酸根型添加劑可在加水之前或之后與灰泥混合。磷酸根型添加劑可為鹽或酸，并且可為正磷酸根或聚磷酸根(多磷酸根，polyphosphate)。優(yōu)選地，磷酸根型添加劑為二價(jià)或三價(jià)磷酸根化合物，也就是說(shuō)，所述化合物包括兩個(gè)或三個(gè)磷酸單元(在酸的情況下)或兩個(gè)或三個(gè)磷酸根單元(在鹽的情況下)。然而，在具體實(shí)施方式中，磷酸根型添加劑可以為包括少于兩個(gè)磷酸單元的酸或包括少于兩個(gè)磷酸根單元的鹽。也就是說(shuō)，磷酸根型添加劑可以為包括一個(gè)磷酸單元的酸或包括一個(gè)磷酸根單元的鹽。在磷酸根型添加劑為包括兩個(gè)或更多個(gè)磷酸根單元的鹽的情況下，優(yōu)選磷酸根型添加劑基本上不溶于水。典型地，磷酸根型添加劑為下列添加劑之一：磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸鋰、磷酸鈣(例如焦磷酸鈣、三斜磷鈣石、或鈣磷石(磷酸鈣二水合物))、磷酸鎂、磷酸二氫鎂三水合物(magnesiumphosphatedibasictrihydrate)、磷酸鎂水合物、磷酸鋅、磷酸鋁、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸鎂銨、磷酸鋁銨、聚磷酸銨、磷酸鋁鉀、磷酸鋁鈉、偏磷酸鋁、堿式磷酸銅、或磷酸硼。優(yōu)選地、磷酸根型添加劑包括鋁、例如其可為磷酸鋁、磷酸鋁鉀、偏磷酸鋁或磷酸鋁鈉。其它優(yōu)選的磷酸根型添加劑包括磷酸氫二銨、聚磷酸銨、以及磷酸二氫銨。最優(yōu)選地，磷酸根型添加劑為磷酸鋁、磷酸氫二銨、磷酸鋁銨、聚磷酸銨、或磷酸二氫銨。然而，在一些實(shí)施方式中，優(yōu)選磷酸根型添加劑為不同于磷酸鋁的化合物。在該情況下，術(shù)語(yǔ)“磷酸鋁”包括磷酸鋁的化學(xué)計(jì)量和非化學(xué)計(jì)量化合物，以及含有氫離子的磷酸鋁化合物。其不包括含有不同于鋁離子、磷酸根離子或氫離子的離子的磷酸根型添加劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，向灰泥和水的混合物中加入磷酸根型添加劑導(dǎo)致具有改善的耐火性的基于硫酸鈣的產(chǎn)品(例如石膏產(chǎn)品，如墻板或天花板)。據(jù)信改善的耐火性是由于硫酸根離子和磷酸根離子的相似尺寸。當(dāng)離子擴(kuò)散在存在于火中的高溫下發(fā)生時(shí)，該離子尺寸的相似性可允許形成相對(duì)穩(wěn)定的化合物。也就是說(shuō)，據(jù)信當(dāng)高溫導(dǎo)致硫酸鈣化合物內(nèi)的硫酸根離子擴(kuò)散離開(kāi)鈣離子時(shí)，磷酸根離子可代替硫酸根離子，而不引起鈣化合物結(jié)構(gòu)中的實(shí)質(zhì)變化。因此，磷酸根離子的存在可有助于避免將內(nèi)部應(yīng)力引入鈣化合物中，并且有助于保持產(chǎn)品的機(jī)械完整性。由于基于硫酸鈣的產(chǎn)品可能夠更好地在高溫、例如750℃下保持其機(jī)械完整性，因此可降低所需材料(例如石膏板產(chǎn)品)的量。該材料的減少可例如通過(guò)降低板的重量或其厚度(卡尺(caliper))來(lái)實(shí)現(xiàn)。磷酸根型添加劑可以磷酸鹽水溶液的形式提供。據(jù)信在這種情況下，一些磷酸根型添加劑在灰泥漿料凝固后可殘留在液體溶液中，并且該液體溶液可延遲基于硫酸鈣的產(chǎn)品的脫水，使得在火燒(fire)(或者其它高溫事件)過(guò)程中，可延遲產(chǎn)品的收縮，直到達(dá)到更高的溫度。作為優(yōu)選的選擇，磷酸根型添加劑可基本上不溶于水，例如，其可為三斜磷鈣石，鈣磷石，堿式磷酸銅，磷酸硼，磷酸鎂，焦磷酸鈣，偏磷酸鋁，或聚磷酸銨。據(jù)信在這種情況下，在灰泥漿料的凝固反應(yīng)中將存在很少或沒(méi)有磷酸根型添加劑的干擾。例如，可以通過(guò)使用例如氫氧化鈣或其它適合的堿性材料中和磷酸鋁至例如pH6而提供磷酸根型添加劑。類似地，在一些優(yōu)選實(shí)施方式中，可通過(guò)使用例如氫氧化銨中和磷酸鋁至如pH7而提供磷酸根型添加劑。在一些情況下，優(yōu)選磷酸根型添加劑具有大于pH5.0、優(yōu)選大于pH5.5、最優(yōu)選大于pH6.0的pH。對(duì)磷酸根型添加劑的pH的該控制可有助于限制灰泥漿料的酸化。據(jù)信所述漿料的酸化可造成CO2從存在于漿料中的任意碳酸鈣和/或碳酸鎂雜質(zhì)中釋放。CO2的釋放可造成在控制基于硫酸鈣的產(chǎn)品的密度方面的困難。在一些情況下，聚磷酸銨是優(yōu)選的，因?yàn)槠湓趯⑹嗍湛s延遲到較高的溫度方面是非常有效的，同時(shí)對(duì)漿料的凝固性能具有易管理的(manageable)作用(也就是說(shuō)，其被認(rèn)為促進(jìn)成核并因而降低水合時(shí)間)。在磷酸根型添加劑為磷酸鋁的情況下，據(jù)信隨著所述灰泥漿料凝固，磷酸鋁提供包覆硫酸鈣顆粒(例如石膏)的非晶(amorphous)凝膠。據(jù)信磷酸鋁添加劑還可降低基于硫酸鈣的產(chǎn)品在高溫下的收縮，可能地通過(guò)作為熱屏障而延遲硫酸鈣的脫水。另外，如果發(fā)生脫水，磷酸鋁可有助于在火燒的初期將硫酸鈣結(jié)合到一起。磷酸鋁還被認(rèn)為具有良好的高溫穩(wěn)定性?？傊?，據(jù)信磷酸鋁具有良好的高溫化學(xué)穩(wěn)定性、高溫強(qiáng)度、耐磨性、抗熱震性、和絕熱性、以及與基于硫酸鈣的產(chǎn)品的其它任選組分例如金屬、氧化鋁和氧化硅的化學(xué)相容性。典型地，在磷酸根型添加劑為磷酸鋁的情況下，磷酸根型添加劑以Al(H2PO4)3(磷酸二氫鋁)提供。典型地，相對(duì)于所述漿料的干重，磷酸根型添加劑以0.5-30重量%的量加入到灰泥漿料中。優(yōu)選地，相對(duì)于所述漿料的干重，磷酸根型添加劑以1-15重量%的量加入到灰泥漿料中。更優(yōu)選地，相對(duì)于漿料的干重，磷酸根型添加劑以1.5-10重量%的量加入到灰泥漿料中。典型地，相對(duì)于漿料的干重，磷酸根型添加劑包括至少2重量%、優(yōu)選至少3重量%、最優(yōu)選至少3.5重量%。典型地，在磷酸根型添加劑為磷酸鋁的情況下，Al3+和H2PO4-離子以三個(gè)H2PO4-離子對(duì)一個(gè)Al3+離子的摩爾比例存在于所述漿料中。在H2PO4-離子和Al3+離子以非化學(xué)計(jì)量比例存在的情況下，優(yōu)選<3的H2PO4-離子對(duì)一個(gè)Al3+離子。在不太優(yōu)選的情況中，可將磷酸和鋁分別加入到所述漿料中。據(jù)信當(dāng)磷酸根型添加劑為磷酸鋁時(shí)，磷酸鋁與硫酸鈣在高溫(例如1000℃)下反應(yīng)以形成Ca9Al(PO4)7和AlPO4。這些化合物可作為微晶網(wǎng)絡(luò)存在。在較低溫度(例如150-500℃)下，據(jù)信磷酸鋁提供非晶粘合劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，磷酸根型添加劑的加入趨于增加灰泥漿料的凝固時(shí)間，即其水合形成石膏所需的時(shí)間。如果磷酸根型添加劑以水溶液提供和/或如果磷酸根型添加劑為磷酸鋁，情況特別是這樣的。因此，大體上，本發(fā)明第一方面的方法包括將促進(jìn)劑加入灰泥漿料的另外步驟。促進(jìn)劑可為，例如具有表面活性劑或糖添加劑的現(xiàn)磨石膏。這樣的促進(jìn)劑可包括GroundMineralNANSA(GMN)、耐熱促進(jìn)劑(HRA)、以及球磨的促進(jìn)劑(BMA)。替代地，促進(jìn)劑可為化學(xué)添加劑，例如硫酸鋁、硫酸鋅、或硫酸鉀。在一些情況下，可以使用促進(jìn)劑的混合物，例如GMN與硫酸鹽促進(jìn)劑組合。作為進(jìn)一步的選擇，可使用超聲促進(jìn)灰泥漿料的凝固速率，例如在US2010/0136259中所描述的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了在實(shí)際的時(shí)間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)灰泥的凝固，可需要令人驚訝的高比例的促進(jìn)劑。因此，典型地，促進(jìn)劑以0.01-5重量%、優(yōu)選1-5重量%、更優(yōu)選2-5重量%的量加入到灰泥漿料中。典型地，將促進(jìn)劑加入在混合器(水和灰泥在所述混合器中混合)中的灰泥漿料。然而，可將促進(jìn)劑在混合器的下游、例如在混合器的出口加入。作為將磷酸根型添加劑加入所述灰泥漿料的替代，本發(fā)明可總體上提供通過(guò)使用含有磷酸根離子的溶液浸漬凝固的基于硫酸鈣的產(chǎn)品而將磷酸根型添加劑引入基于硫酸鈣的產(chǎn)品的方法。因此，在第二方面中，本發(fā)明可提供具有增強(qiáng)耐火性的經(jīng)處理的基于硫酸鈣的產(chǎn)品的制造方法，其包括以下步驟：○使灰泥漿料水合，以提供凝固的基于硫酸鈣的產(chǎn)品；以及○使用包括磷酸根型添加劑的溶液浸漬所述凝固的基于硫酸鈣的產(chǎn)品。該方法要求磷酸根型添加劑是可溶解的，典型地可溶于水。通常，可使用具有單價(jià)陽(yáng)離子的磷酸根型添加劑以提供適合的水溶液。這樣的磷酸鹽包括磷酸鋰、磷酸鈉、以及磷酸鉀。磷酸氫二銨以及磷酸二氫銨、以及酸性磷酸鹽例如磷酸二氫鈣單水合物以及磷酸鋁可也是適合的。在本申請(qǐng)中，磷酸鎂銨、磷酸鋁鈉以及磷酸鋁銨復(fù)鹽可也是適合的。下列磷酸根型添加劑可也是適合的，但是不太優(yōu)選的：磷酸鈣(例如焦磷酸鈣、三斜磷鈣石、或鈣磷石(磷酸鈣二水合物))、磷酸鎂、磷酸二氫鎂三水合物、磷酸鎂水合物、磷酸鋅、磷酸鋁鉀、偏磷酸鋁、堿式磷酸銅、或磷酸硼。磷酸根型添加劑可為鹽或酸。典型地，磷酸根型添加劑為不同于磷酸鋁的化合物。在該情況下，術(shù)語(yǔ)“磷酸鋁”包括磷酸鋁的化學(xué)計(jì)量和非化學(xué)計(jì)量化合物、以及含有氫離子的磷酸鋁化合物。其不包括含有不同于鋁離子、磷酸根離子或氫離子的離子的磷酸根型添加劑。然而，在一些實(shí)施方式中，磷酸根型添加劑可為磷酸鋁。例如，溶液可為磷酸二氫鋁的水溶液。磷酸根型添加劑可具有如關(guān)于本發(fā)明的第一方面所描述的另外任選的特征。優(yōu)選地，溶液包括銨離子。例如，溶液可為NH4H2PO4或(NH4)2HPO4的水溶液。典型地，浸漬步驟可在降低的空氣壓的條件下(例如在真空中)進(jìn)行。然而，在泡沫產(chǎn)品中，這可不是必須的。典型地，在浸漬步驟之后，基于硫酸鈣的產(chǎn)品可以使用常規(guī)的干燥設(shè)備在30-90℃、優(yōu)選35-80℃、最優(yōu)選40-60℃的溫度下干燥。在一些情況下，可通過(guò)將基于硫酸鈣的產(chǎn)品返回至初始用于干燥基于硫酸鈣的產(chǎn)品的步驟的干燥器中進(jìn)行該干燥步驟。本發(fā)明的第二方面的方法可提供包含磷酸根型添加劑的基于硫酸鈣的產(chǎn)品。如上述關(guān)于本發(fā)明的第一方面所討論的，在基于硫酸鈣的產(chǎn)品內(nèi)包括磷酸根型添加劑被認(rèn)為提高了基于硫酸鈣的產(chǎn)品的耐火性。在第三方面中，本發(fā)明提供了一種具有增強(qiáng)耐火性的、包括磷酸根型添加劑的基于硫酸鈣的產(chǎn)品。磷酸根型添加劑可為鹽或酸。典型地，磷酸根型添加劑為下列添加劑之一：磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸鋰、磷酸鈣(例如焦磷酸鈣、三斜磷鈣石、或鈣磷石(磷酸鈣二水合物))、磷酸鎂、磷酸二氫鎂三水合物、磷酸鎂水合物、磷酸鋅、磷酸鋁、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸鎂銨、磷酸鋁銨、聚磷酸銨、磷酸鋁鉀、磷酸鋁鈉、偏磷酸鋁、堿式磷酸銅、或磷酸硼。典型地，磷酸根型添加劑為不同于磷酸鋁的化合物。在這種情況下，術(shù)語(yǔ)“磷酸鋁”包括磷酸鋁的化學(xué)計(jì)量和非化學(xué)計(jì)量化合物、以及含有氫離子的磷酸鋁化合物。其不包括含有不同于鋁離子、磷酸根離子或氫離子的離子的磷酸根型添加劑。然而，在一些實(shí)施方式中，磷酸根型添加劑可為磷酸鋁。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，磷酸根型添加劑包括銨離子。例如，磷酸根型添加劑可為NH4H2PO4、(NH4)2HPO4、磷酸鋁銨、或聚磷酸銨。磷酸根型添加劑可具有如關(guān)于本發(fā)明的第一方面所描述的另外任選的特性。如上述關(guān)于本發(fā)明的第一方面所討論的，在基于硫酸鈣的產(chǎn)品中包括磷酸根型添加劑被認(rèn)為提高基于硫酸鈣的產(chǎn)品的耐火性。下列工作實(shí)施例僅以舉例說(shuō)明的方式給出。實(shí)施例1由140克的5重量%的Al(H2PO4)3溶液以及200克的β熟石膏(手動(dòng)混合10秒)制備石膏柱((a)和(b))。漿料包括1.5重量%的GroundMineralNANSA(GMN)，也就是，GMN構(gòu)成熟石膏干重的1.5重量%。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于膨脹測(cè)量的樣品。對(duì)凝固時(shí)間也進(jìn)行測(cè)量。實(shí)施例2由140克的2.5重量%的Al(H2PO4)3溶液以及200克的β熟石膏(在食物共混器中混合10秒)制備石膏柱((a)和(b))。Al(H2PO4)3溶液另外包括使溶液的pH值到pH6的足夠量的CaOH。漿料包括1.5重量%的GroundMineralNANSA(GMN)，也就是，GMN構(gòu)成熟石膏干重的1.5重量%。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于膨脹測(cè)量的樣品。對(duì)凝固時(shí)間也進(jìn)行測(cè)量。實(shí)施例3由100克的水和100克的α熟石膏(用抹刀手動(dòng)混合)制備石膏柱。漿料包括5克AlPO4粉末，也就是，相對(duì)于熟石膏干重的5重量%。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于收縮測(cè)量的樣品。對(duì)凝固時(shí)間也進(jìn)行測(cè)量。實(shí)施例4由100克的水和100克的α熟石膏(用抹刀手動(dòng)混合)制備石膏柱。漿料包括10克AlPO4粉末，也就是，相對(duì)于熟石膏干重的10重量%。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于收縮測(cè)量的樣品。對(duì)凝固時(shí)間也進(jìn)行測(cè)量。實(shí)施例5將由對(duì)比例4中所述方法制備的石膏柱通過(guò)真空用Al(H2PO4)3在水中的5M溶液浸漬并且在40℃下干燥。實(shí)施例6將由對(duì)比例4中所述方法制備的石膏柱用NH4H2PO4在水中的0.5M溶液浸漬并且在40℃下干燥。實(shí)施例7將由對(duì)比例4中所述方法制備的石膏柱用NH4H2PO4在水中的1M溶液浸漬并且在40℃下干燥。實(shí)施例8將由對(duì)比例4中所述方法制備的石膏柱用(NH4)2HPO4在水中的0.5M溶液浸漬并且在40℃下干燥。實(shí)施例9將由對(duì)比例4中所述方法制備的石膏柱用(NH4)2HPO4在水中的1M溶液浸漬并且在40℃下干燥。實(shí)施例10由α熟石膏和5MAl(H2PO4)3溶液(以1：1的重量比用抹刀手動(dòng)混合)制備石膏柱。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于收縮測(cè)量的樣品。對(duì)凝固時(shí)間也進(jìn)行測(cè)量。實(shí)施例11由α熟石膏和5MAl(H2PO4)3溶液(以1：1的重量比用抹刀手動(dòng)混合)制備石膏柱。相對(duì)于熟石膏的干重，漿料包括3重量%的GMN。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于收縮測(cè)量的樣品。對(duì)凝固時(shí)間也進(jìn)行測(cè)量。實(shí)施例12由500毫升40℃的水以及500克的硫酸鈣β-半水合物熟石膏制備石膏漿料并且在KenwoodTMChefClassic共混器中以“低”速混合10秒。漿料包括12.5克的來(lái)自Sigma-Aldrich的偏磷酸鋁。將部分漿料加入具有聚氨酯絕熱體的150毫升聚苯乙烯杯中。然后，使用K型熱電偶以規(guī)則間隔測(cè)量漿料的溫度并且使用數(shù)據(jù)記錄器記錄結(jié)果。這些測(cè)量允許確定水合時(shí)間(也就是，到最大溫度的時(shí)間)。將漿料的其它部分倒入模具中并且使其凝固以提供石膏柱。在40℃下干燥之后，使用膨脹計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行分析。實(shí)施例13使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的磷酸二氫鈣(calciumphosphatedibasic)(來(lái)自Sigma-Aldrich)，而不是偏磷酸鋁。實(shí)施例14使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的焦磷酸鈣(來(lái)自Sigma-Aldrich)，而不是偏磷酸鋁。實(shí)施例15使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的磷酸二氫鎂三水合物(來(lái)自Sigma-Aldrich)，而不是偏磷酸鋁。實(shí)施例16使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的磷酸鋁單水合物(來(lái)自Sigma-Aldrich)，而不是偏磷酸鋁。實(shí)施例17使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的二磷酸四氫鈣(calciumbis(dihydrogenphosphate))單水合物(來(lái)自Sigma-Aldrich)，而不是偏磷酸鋁。實(shí)施例18使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的磷酸鋁(AlPO4)(來(lái)自Sigma-Aldrich)，而不是偏磷酸鋁。實(shí)施例19使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的磷酸鋁單水合物(來(lái)自Sigma-Aldrich)，而不是偏磷酸鋁。在其加入漿料之前，使用氫氧化銨將磷酸鋁單水合物中和至pH7。實(shí)施例20使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的聚磷酸銨(硅烷涂覆的，來(lái)自PolymerTailoringLtd)，而不是偏磷酸鋁。實(shí)施例21使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為12.5克的聚磷酸銨(來(lái)自Clariant)，而不是偏磷酸鋁。實(shí)施例22使用實(shí)施例12的方法制備石膏漿料和石膏柱，區(qū)別在于磷酸根型添加劑為5克的聚磷酸銨(來(lái)自Clariant)，而不是偏磷酸鋁。對(duì)比例1由140克的水以及197克的β熟石膏(手動(dòng)混合10秒)制備石膏柱((a)和(b))。漿料包括3克的氧化鋁。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于膨脹測(cè)量的樣品。對(duì)比例2由140克的水以及197克的β熟石膏(手動(dòng)混合10秒)制備石膏柱((a)和(b))。漿料包括3克的氧化硅微粉(microsilica)。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于膨脹測(cè)量的樣品。對(duì)比例3由140克的水以及200克的β熟石膏(手動(dòng)混合10秒)制備石膏柱((a)和(b))。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于膨脹測(cè)量的樣品。對(duì)比例4由100克的水以及100克的α熟石膏(用抹刀手動(dòng)混合)制備石膏柱。使?jié){料凝固并且在40℃下干燥以提供用于收縮測(cè)量的樣品。對(duì)比例5由500毫升40℃的水以及500克的硫酸鈣β-半水合物熟石膏制備石膏漿料并且在KenwoodTMChefClassic共混器中以“低”速混合10秒。將部分漿料加入具有聚氨酯絕熱體的150毫升聚苯乙烯杯中。然后，使用K型熱電偶以規(guī)則間隔測(cè)量漿料的溫度并且使用數(shù)據(jù)記錄器記錄結(jié)果。這些測(cè)量允許確定水合時(shí)間(也就是，到最大溫度的時(shí)間)。將漿料的其它部分倒入模具中并且使其凝固以提供石膏柱。在40℃下干燥之后，使用膨脹計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行分析。對(duì)比例6由500毫升40℃的水以及500克的硫酸鈣β-半水合物熟石膏制備石膏漿料并且在KenwoodTMChefClassic共混器中以“低”速混合10秒。漿料包括12.5克的氧化硅微粉。將部分漿料加入具有聚氨酯絕熱體的150毫升聚苯乙烯杯中。之后，使用K型熱電偶以規(guī)則間隔測(cè)量漿料的溫度并且使用數(shù)據(jù)記錄器記錄結(jié)果。這些測(cè)量允許確定水合時(shí)間(也就是，到最大溫度的時(shí)間)。將漿料的其它部分倒入模具中并且使其凝固以提供石膏柱。在40℃下干燥之后，使用膨脹計(jì)對(duì)樣品進(jìn)行分析。收縮測(cè)量在Netzsch膨脹計(jì)中以5℃min-1將實(shí)施例1-2和12-22以及對(duì)比例1-3和5-6的樣品加熱至1000℃并且使用具有8納米分辨率的傳感器原位測(cè)量它們測(cè)量的收縮。結(jié)果示于表1中。在爐中以5℃min-1將實(shí)施例3-11以及對(duì)比例4的樣品加熱至1000℃。一旦冷卻，使用具有0.01毫米分辨率的數(shù)碼卡尺測(cè)量它們的收縮。結(jié)果示于表1中。表1表1中顯示在實(shí)施例2中(其中Al(H2PO4)3溶液包括足夠的氫氧化鈣以使溶液的pH值到pH6)，收縮在比實(shí)施例1(其中沒(méi)有加入堿以中和磷酸根型添加劑)顯著更低的溫度下開(kāi)始。對(duì)比例3的樣品收縮超過(guò)了膨脹計(jì)上5毫米的測(cè)量范圍。因此，推測(cè)對(duì)比例3的樣品的真實(shí)收縮在數(shù)量級(jí)上高于表1中所示的值。凝固時(shí)間實(shí)施例1-4和對(duì)比例3和4的凝固時(shí)間使用Vicatneedle設(shè)備測(cè)量并且在下表2中給出。表2實(shí)施例凝固時(shí)間實(shí)施例1<15分鐘實(shí)施例2<5分鐘實(shí)施例3<30分鐘實(shí)施例4<30分鐘對(duì)比例3<15分鐘對(duì)比例4<30分鐘水合時(shí)間在微熱量計(jì)中，以較小比例重復(fù)實(shí)施例10-11以及對(duì)比例4中所使用的配方以測(cè)定發(fā)生熱能釋放的總時(shí)間期間。這給出完全的石膏水合所需的時(shí)間的指示。結(jié)果在表3中示出。表3表4給出了到實(shí)施例12-22以及對(duì)比例5和6中所描述的漿料最大溫度的時(shí)間。到最大溫度的時(shí)間的測(cè)量是測(cè)定石膏漿料相對(duì)水合時(shí)間的替代方法。表4