(樣品1)的溫度跡 線，線302表示用1.2的WSR制成的板(樣品2)的溫度跡線，線303表示用1.4的WSR制成的板 (樣品3)的溫度跡線，線304表示用1.6的WSR制成的板(樣品4)的溫度跡線，線305表示用1.9 的WSR制成的板(樣品5)的溫度跡線，并且叩ΕΓ線306自315.6 °C (600° F)的溫度水平延伸W 表示兩個(gè)樣品的FEI。
[0131] 如自圖5的圖可計(jì)算，用1.0的WSR制成的板(樣品1)的耐火極限指數(shù)為52.0分鐘， 用1.2的WSR制成的板(樣品2)的耐火極限指數(shù)為54.4分鐘，用1.4的WSR制成的板(樣品3)的 耐火極限指數(shù)為57.1分鐘，用1.6的WSR制成的板(樣品4)的耐火極限指數(shù)為57.9分鐘，而用 1.9的WSR制成的板的耐火極限指數(shù)為60.0分鐘。圖5中的加熱曲線表明在約250° F (板在其 下完成般燒的溫度)后，通過樣品的傳熱取決于水-灰泥比率和因此的微觀水空隙數(shù)。具有 高的水-灰泥比率的板含有較大數(shù)量的微觀空隙，運(yùn)使得水蒸氣更難W逃離忍。
[0132] 此實(shí)例證實(shí)，較高的水-灰泥比率增大石膏墻板的耐火極限。
[0133] 實(shí)例2-板重量對(duì)具有高的水-灰泥比率的板的耐火極限的影響
[0134] 本實(shí)例證實(shí)高的水-灰泥比率對(duì)輕質(zhì)/低密度墻板的耐火極限的影響。相應(yīng)地，使 用FEI小規(guī)模試驗(yàn)裝置（圖2)測(cè)試基重為1235化s/MSF的板(樣品6)、基重為1357化s/MSF的 板(樣品7)和基重為1422化s/MSF的板(樣品8)。樣品6-8使用1.9的水-灰泥比率制成。
[0135] 在實(shí)驗(yàn)室中，通過混合700g灰泥、3.5g促進(jìn)劑(細(xì)磨石膏）、10g干預(yù)糊化淀粉、1.4g Ξ偏憐酸鋼和Ig短切玻璃纖維來制備灰泥漿料(參見表2)。向Warring共混器中稱取對(duì)應(yīng)于 形成1.9的水-灰泥比率所需的量的預(yù)定的量的水。向該Warring共混器中加入0.9g分散劑 和0.2g至0.6g液體皂。在水溶液達(dá)到室溫后，向共混器中加入灰泥混合物并立即混合。隨著 高速混合作用向漿料中吸入空氣，泡沫生成。屯秒鐘后，將漿料倒入預(yù)制的紙信封（用 41化s/MSF newsline和53化s/MSF manila紙制成）中，并通過夾在兩個(gè)間隔開的侶板之間 來流延W制成5/8英寸的板。流延后，將板放置到預(yù)設(shè)置于350°F的烘箱中。30分鐘后，將板 轉(zhuǎn)移到預(yù)設(shè)置于ll〇°F的另一烘箱。讓板留在烘箱中兩夜，然后從烘箱取出并稱重。將干板 切割成6.625英寸X 6.125英寸的樣品。
[0136] 表4:低密度墻板的耐火極限指數(shù)
[0137]
[0138] 在小規(guī)模裝置（圖2)中一個(gè)一個(gè)單獨(dú)地測(cè)試樣品6-8W確定其相應(yīng)的FEI。圖6中示 出了 Ξ個(gè)樣品中的每一個(gè)的溫度跡線，其中時(shí)間沿水平軸繪制而每一樣品的背面的未暴露 表面溫度沿垂直軸繪制。在圖6中，短虛線307表示基重為1235化s/MSF的板(樣品6)的溫度 跡線，實(shí)線308表示基重為13571bs/MSF的板（樣品7)的溫度跡線，短虛線309表示基重為 1422化s/MSF的板(樣品8)的溫度跡線，并且"FEr線310自315.6°C(600°F)的溫度水平延伸 W表示兩個(gè)樣品的FE巧旨數(shù)。
[0139] 如自圖6的圖可計(jì)算，基重為1235化s/MSF的板(樣品6)的FEI為57.3分鐘，基重為 1357化s/MSF的板(樣品7)的FEI為59.5分鐘，而基重為1422化3/^5。的板(樣品8)的。61為 61.3分鐘。
[0140] 此實(shí)例證實(shí)在約5/8英寸的厚度下不同重量的石膏墻板均表現(xiàn)出高水-灰泥比率 的耐火極限。
[0141] 實(shí)例3-高的水-灰泥比率和賠石
[0142] 本實(shí)例研究賠石與高的水-灰泥比率相結(jié)合對(duì)墻板的耐火極限的影響。相應(yīng)地，使 用耐火極限指數(shù)(FEI)小規(guī)模試驗(yàn)裝置（圖2)測(cè)試用0至10(Ubs/MFS的賠石量制得的五個(gè)石 膏板(樣品9-13)。樣品9-13使用1.4的水-灰泥比率制成。
[0143] 表5
[0144]
[0145] 在實(shí)驗(yàn)室中，通過混合700g灰泥、3.5g促進(jìn)劑(細(xì)磨石膏）、10g干預(yù)糊化淀粉、1.4g Ξ偏憐酸鋼、Ig短切玻璃纖維和賠石來制備灰泥漿料(參見表5)。向單獨(dú)的鋼杯中加入對(duì)應(yīng) 于形成1.4的水-灰泥比率所需的量的預(yù)定的量的水。向每一鋼杯中加入0.9g分散劑和至多 2滴緩凝劑。在水溶液達(dá)到室溫后，將鋼杯安裝到化6曰^混合器下。向該水溶液中加入灰泥 混合物并立即混合。隨后，啟動(dòng)泡沫累并根據(jù)預(yù)定的噴射率向杯中噴射泡沫。預(yù)先計(jì)算泡沫 噴射時(shí)間W制造具有大約160(Ubs/MSF的板(參見表6)。在泡沫噴射后將組合物再混合5秒。 立即將漿料倒入預(yù)制的紙信封（用34化s/MSF newsline和49化s/MSF manila紙制成）中，并 通過夾在兩個(gè)間隔開的侶板之間來流延W制成5/8英寸的板。流延后，將板放置到預(yù)設(shè)置于 350°F的烘箱中。30分鐘后，將板轉(zhuǎn)移到預(yù)設(shè)置于110°F的另一烘箱。讓板留在烘箱中兩夜， 然后從烘箱取出并稱重。將干板切割成6.625英寸X 6.125英寸的樣品。
[0146] 表6:包含賠石的板的耐火極限指數(shù)
[0147]
[0148] 在小規(guī)模裝置（圖2)中一個(gè)一個(gè)單獨(dú)地測(cè)試樣品9-13W確定其相應(yīng)的FEI。圖7中 示出了四個(gè)樣品的溫度跡線，其中時(shí)間沿水平軸繪制而每一樣品的背面的溫度沿垂直軸繪 審IJ。在圖7的圖中，線311表示對(duì)照板(樣品9)的溫度跡線，線312表示具有25化s/MSF賠石的 板(樣品10)的溫度跡線，線313表示具有5(Ubs/MSF賠石的板(樣品11)的溫度跡線，線314表 示具有75化s/MSF的板(樣品12)的溫度跡線，并且叩ΕΓ線315自315.6°C(600°F)的溫度水 平延伸W表示兩個(gè)樣品的FE巧旨數(shù)。
[0149] 如自圖7的圖可計(jì)算，不包含賠石的板(樣品9)的耐火極限指數(shù)為55.1分鐘，包含 25化s/MSF賠石的板(樣品10)的耐火極限指數(shù)為57.2分鐘，包含50化3/^5。賠石的板(樣品 11)的耐火極限指數(shù)為57.8分鐘，包含75化s/MSF賠石的板(樣品12)的耐火極限指數(shù)為58.9 分鐘，而包含l〇(Ubs/MSF賠石的板(樣品13)的耐火極限指數(shù)為56.0分鐘。發(fā)現(xiàn)當(dāng)樣品包含 10(Ubs/MSF賠石時(shí)(樣品13)板完整性損壞。圖7中的加熱曲線掲示，隨著賠石的量從零增至 75化s/MSF，板的耐火極限指數(shù)從55.1分鐘增至58.9分鐘。進(jìn)一步增加賠石可能損壞板完整 性，從而有損板的耐火極限。
[0150] 此實(shí)例證實(shí)，包含由具有高水-灰泥比率與賠石的組合的漿料制成的忍的板可具 有甚至更高的耐火極限。
[0151] 在描述本發(fā)明的上下文中（尤其是在附隨的權(quán)利要求的上下文中）術(shù)語"一個(gè)"、 "一種"、"該/所述"和"至少一種(個(gè)r及類似指示語的使用應(yīng)理解為涵蓋單數(shù)和復(fù)數(shù)二者， 本文中另有指出或上下文明顯矛盾除外。一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目的列表后術(shù)語"至少之一"的使用 (例如，A和B中至少之一)應(yīng)理解為指選自所列項(xiàng)目中的一個(gè)項(xiàng)目（A或B)或所列項(xiàng)目中兩者 或更多者的任何組合(A和B)，本文中另有指出或上下文明顯矛盾除外。術(shù)語"包含"、"具 有"、"包括"和"含有"應(yīng)理解為開放式術(shù)語(即，意思是"包括但不限于"），另有指出除外。另 夕h在述及"包含"（或其等價(jià)物）的每一個(gè)地方，"包含"均應(yīng)視為包括"基本上由……組成" 和"由……組成"。因此，實(shí)施例"包含"一個(gè)或多個(gè)要素支持實(shí)施例"基本上由所述及的要素 組成"和"由所述及的要素組成"。在述及"基本上由……組成"的每一個(gè)地方，均應(yīng)視為包括 "由……組成"。因此，實(shí)施例"基本上由一個(gè)或多個(gè)要素組成"支持實(shí)施例"由所述及的要素 組成"。本文中值的范圍的述及僅意在充當(dāng)一個(gè)一個(gè)單獨(dú)地提及落在范圍內(nèi)的每一個(gè)單獨(dú) 的值的速記法，本文中另有指出除外，并且每一個(gè)單獨(dú)的值引入本說明書中就好像本文中 一個(gè)一個(gè)單獨(dú)地述及一樣。本文中描述的所有方法均可W任何合適的順序來執(zhí)行，本文中 另有指出或上下文明顯矛盾除外。本文提供的任何和所有例子或示例性語言（例如，"如"） 的使用僅意在更好地示意本發(fā)明而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的范圍的限制，另有要求除外。說明書 中任何語言均不應(yīng)理解為暗示任何未要求的要素對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施是必不可少的。
[0152]本文描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，包括本發(fā)明人已知的用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方 式。閱讀前面的描述后，運(yùn)些優(yōu)選實(shí)施例的變體對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說可能變得顯 而易見。本發(fā)明人預(yù)計(jì)技術(shù)人員會(huì)視情況采用此類變型，并且本發(fā)明人意在本發(fā)明還W除 本文明確描述的那些之外的方式實(shí)施。相應(yīng)地，本發(fā)明包括適用法律所允許的其附隨的權(quán) 利要求書中述及的主題的所有變型和等價(jià)物。此外，本發(fā)明在其所有可能的變體中涵蓋上 述要素的任何組合，本文中另有指出或上下文明顯矛盾除外。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種耐火石膏板，所述耐火石膏板包含： 設(shè)置于兩個(gè)覆蓋片材之間的凝固石膏組合物，所述凝固石膏組合物包含由漿料形成的 凝固石膏的互鎖基質(zhì)，所述漿料包含至少灰泥和水； 所述漿料具有約0.7至約2.0的水-灰泥比率;和 所述板具有約241bs/ft3至約401bs/ft3的密度，并且當(dāng)在約5/s英寸的厚度下時(shí)，所述板 具有如根據(jù)ASTM C473-09所測(cè)得至少約701bs力的拔釘阻力，和高于約52分鐘的耐火極限 指數(shù)(FEI)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐火石膏板，其中所述凝固石膏組合物以基于所述灰泥的重 量計(jì)高于約1重量％的量包含糊化淀粉。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐火石膏板，其中所述凝固石膏組合物包含增稠劑，所述 增稠劑選自硅灰、波特蘭水泥、粉煤灰、粘土、細(xì)纖維素顆?；蚋叻肿恿烤酆衔锘蛩鼈兊娜?何混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的耐火石膏板，其中基于所述灰泥的重量計(jì)，所述增稠劑少于約 10重量％。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的耐火石膏板，其中所述組合物還包含高熱膨脹顆 粒。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的耐火石膏板，其中所述高熱膨脹顆粒為蛭石。7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的耐火石膏板，其中所述石膏板具有約241bs/ft3至 約331bs/ft 3的板密度。8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的耐火石膏板，其中所述石膏板具有比包含用低于 約0.7的水-灰泥比率形成的凝固石膏的板高至少3分鐘的耐火極限指數(shù)(FEI)。9. 一種耐火石膏板，所述耐火石膏板包含： 設(shè)置于兩個(gè)覆蓋片材之間的凝固石膏組合物，所述凝固石膏組合物包含由漿料形成的 凝固石膏的互鎖基質(zhì)，所述漿料包含至少灰泥和水； 所述漿料具有約1.2至約2.0的水-灰泥比率； 所述板具有約241bs/ft3至約401bs/ft3的密度，并且當(dāng)在約5/s英寸的厚度下時(shí)，所述板 具有如根據(jù)ASTM C473-09所測(cè)得至少約701bs力的拔釘阻力，和高于約54分鐘的耐火極限 指數(shù)(FEI)。10. -種用于制造耐火石膏板的方法，所述方法包括： 形成至少灰泥和水的混合物， 設(shè)置所述漿料于第一片材上， 在所述漿料上設(shè)置第二片材以形成具有兩個(gè)覆蓋片材的板預(yù)制體， 在所述漿料對(duì)于切割來說已充分硬化后將所述板預(yù)制體切割成具有預(yù)定尺寸的板，和 干燥所述板； 所述漿料具有約〇 .7至約2.0的水-灰泥比率； 當(dāng)干燥時(shí)，所述板具有約241bs/ft3至約401bs/ft3的密度，并且當(dāng)在約5/s英寸的厚度下 時(shí)，所述板具有如根據(jù)ASTM C473-09所測(cè)得至少約701bs力的拔釘阻力，和高于約52分鐘的 耐火極限指數(shù)(FEI)。
【專利摘要】本發(fā)明描述了一種石膏組合物、板和產(chǎn)生具有增大的耐火極限的石膏板的方法?？苫谔囟ǖ乃?灰泥比率使用含凝固石膏的組合物來制備具有耐火極限的石膏板。
【IPC分類】C04B111/30, C04B28/14, C04B111/28, C04B111/00
【公開號(hào)】CN105683122
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】B·曹, W·D·宋, C·陳
【申請(qǐng)人】美國石膏公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2014年10月14日