Бетоноведение в патентах - 10

Анализпатентной ситуации за апрель–июнь 2008 выявил высокую активность иностранныхкомпаний, в том числе Геркулес Инкорпорейтед (США) (см. заявки 2006141694,2006141695, 2006141696) в защите интеллектуальной собственности в областиполучения сухих строительных смесей. В сложившейся ситуации, когда Россиянамеревается вступить в ВТО, в патентах просматривается опасная тенденция«поставить на счетчик» всю промышленность сухих строительных смесей России. Специалистыкомпании Вильфрид Хон и Дирет Швайцер вместе с патентным поверенным «Евромаркпат»(пат. пов. И. А.Веселицкой, рег. № 11) включили в заявку на патент «Системы нацементной основе, в которых используют удерживающие воду вещества, полученныеиз небеленого хлопкового линта», все известные классы эфиров целлюлозы:

«4.Композиция смеси по п. 1, в которой смесь также включает один или несколькообычных простых эфиров целлюлозы, выбранных из группы, включающейметилцеллюлозу (МЦ), метилгидроксиэтилцеллюлозу (МГЭЦ),метилгидроксипропилцеллюлозу (МГПЦ), гидроксиэтилцеллюлозу (ГЭЦ),этилгидроксиэтилцеллюлозу (ЭГЭЦ), гидрофобно модифицированнуюгидроксиэтилцеллюлозу (ГМГЭЦ), гидрофобно модифицированнуюэтилгидроксиэтилцеллюлозу (ГМЭГЭЦ), метилэтилгидроксиэтилцеллюлозу (МЭГЭЦ),сульфоэтилметилгидроксиэтилцеллюлозы (СЭМГЭЦ),сульфоэтилметилгидроксипропилцеллюлозы (СЭМГПЦ) исульфоэтилгидроксиэтилцеллюлозы (СЭГЭЦ)».

Нои это не всё. Сухую смесь с гидравлическим цементом приравняли к гипсовомустроительному раствору. Кому это выгодно? И сколько это можно терпеть? Развезаконы РФ не могут защитить российских строителей — от злонамеренной или нет —безграмотности?!

«19.Сухая композиция обрызга, включающая по меньшей мере гидравлический цемент,тонкодисперсный заполнительный материал и удерживающее воду вещество из поменьшей мере одного простого эфира целлюлозы, полученного из небеленогохлопкового линта, которая, когда ее смешивают с достаточным количеством воды,образует штукатурный гипсовый строительный раствор, который может быть нанесенна подложки, где количество удерживающего воду вещества в штукатурном гипсовомстроительном растворе значительно уменьшают, тогда как удерживание воды исгущение и/или сопротивление образованию потеков мокрого штукатурного гипсовогостроительного раствора оказываются сопоставимыми или улучшенными в сравнении стеми случаями, когда используют обычные аналогичные простые эфиры целлюлозы».

Вследующей заявке той же фирмы (2006141695), очевидно, чтобы приравнять смешанныевяжущие к цементным, рекомендуют вводить 0,1 % вяжущего, то есть 1 кг на тонну. Зачем такиеизыски? Там же упоминается бесклинкерный шлаковый портландцемент, не существующийпо определению. Согласно ГОСТ 10178, 30515, приложение А, портландцементомназывается цемент, полученный на основе портландцементного клинкера!

Согласнопринятой терминологии «композитный цемент» относится к смешанным вяжущим, «кальциевоалюминатныйцемент» в стандартизованных терминах отсутствует.

«30.Композиция цементного выдавливаемого строительного раствора по п. 15, в которойгидравлический цемент выбирают из группы, включающей портландцемент,бесклинкерный шлаковый портландцемент, кремнеземный коллоидальныйпортландцемент, пуццолановый портландцемент, перекаленный сланцевыйпортландцемент, портландцемент с добавкой известняка, композитныйпортландцемент, шлакопортландцемент, пуццолановый цемент, композитный цемент икальциевоалюминатный цемент. <...>

33.Композиция цементного выдавливаемого строительного раствора по п. 15 всочетании с по меньшей мере одним из других минеральных связующих веществ,выбранным из группы, включающей гашеную известь, гипс, пуццолану, доменный шлаки гидравлическую известь.

34.Композиция цементного выдавливаемого строительного раствора по п. 33, в которойпо меньшей мере одно минеральное связующее вещество содержится в количестве от0,1 до 30 масс. %».

Вследующей заявке (2006141696) коллектив авторов расширился, а аппетитыувеличились. Теперь нам предлагают вводить вещества в количестве 0,0001 %, аассортимент добавок просто завидный — все известные классы химическихсоединений.

«28.Композиция сухого строительного раствора на цементной основе по п. 25, одну илинесколько добавок которой выбирают из группы, включающей полиакриламид,желатину, полиэтиленгликоль, казеин, лигнинсульфонаты, нафталинсульфонат,сульфированный меламиноформальдегидный продукт поликонденсации, сульфированныйнафталиноформальдегидный продукт поликонденсации, полиакрилаты,поликарбоксилатный простой эфир, полистиролсульфонаты, фруктовые кислоты,фосфаты, фосфонаты, кальциевые соли органических кислот, содержащих от 1 до 4углеродных атомов, соли алконоатов, сульфат алюминия, металлический алюминий,бентонит, монтмориллонит, сепиолит, полиамидные волокна, полипропиленовыеволокна, поливиниловый спирт, гомо-, со- и тройные сополимеры на основевинилацетата, эфира малеиновой кислоты, этилена, стирола, бутадиена, винилверсататаи акриловых мономеров.

29.Композиция сухого строительного раствора на цементной основе по п. 25, вкоторой количество одной или нескольких добавок находится в пределах от 0,0001до 20 масс. % (1 г на 1 м3 сухого строительного раствора! — В. К.)»,

Тоесть лишь бы создать был повод собрать побольше денег, а будет ли работатьвещество, в таком количестве введенное в композицию, никого не интересует! Неприводятся результаты испытаний защищаемых классов добавок в сухих смесях.

Ичто самое главное — все эти заявки действуют не в интересах производства, а впользу применения огромного класса добавок, смешанных с добавками, полученнымииз небеленого хлопкового линта. А откуда знать производителю сухих строительныхсмесей, из какого сырья получена добавка, которую он купил и применил?

Нанаше обращение «Запрос по принадлежности», № 16-ФАП-ПГ-435 от 25.03.2008, в Роспромна аналогичное поведение других западных фирм остался без ответа.

«ВаккерПолимер Системс ГмбХ энд Ко.КГ» (Германия), например, в патенте RU 2314274C2, претендует наконтроль и сбор платежей за применение всех основных классов редиспергируемых порошковв строительной индустрии России.

Под«сбор дани» попадет всё производство бетонов с полимерными добавками. Тот жедиагноз и для патента фирмы «Ниппон Сокубаи Ко. ЛТД» (Япония).

Дальнейшийанализ патентной ситуации показал, что, по-прежнему, специалисты промышленностинаходят способы и виды добавок, позволяющих расширить вещественный состав вяжущихматериалов (цементов), что свидетельствует о намерении этих компаний обеспечитьспрос на цемент по всей территории России. Все усилия бизнеса направлены наувеличение количества цемента при минимально возможном расходепортландцементного клинкера (см. заявки 2006135718, 2006136944, 2006139055,2006139076,.2006139095, 2006139240, 2006139244).

Заявка на изобретение 2006135718 РФ, A, C04B33/00(2006.01).

Дата подачи: 09.10.2006. Дата публикации: 20.04.2008.

Заявитель и автор: Ю. А. Щепочкина.

Адрес для переписки: 153000, г. Иваново, ул.Варенцовой, д. 17/1, кв. 7, Ю.А. Щепочкиной.

Сырьевая смесь

Сырьеваясмесь, содержащая нефелиновые отходы и отходы обогащения железистых кварцитов, отличающаясятем, что дополнительно содержит пыль электрофильтров вращающихся печейцементной промышленности и гипс, при следующем соотношении компонентов, масс. %:нефелиновые отходы 23–27; пыль электрофильтров вращающихся печей цементнойпромышленности 8–12; гипс 0,5–1; отходы обогащения железистых кварцитов — остальное.

Заявка на изобретение 2006136944 РФ, A, C01B33/24(2006.01)

Дата подачи: 18.10.2006. Дата публикации: 27.04.2008.

Заявитель: А. В. Александров.

Авторы: В. В. Александров, А. В. Александров.

Адрес для переписки: 662153, Красноярскийкрай, г. Ачинск, кварт. 7б, д. 5, кв. 26, А. В. Александрову.

Способ получения двухкальциевого силиката

Способполучения ?-Са2SiO4 путем смешения и спекания при температуре 1250–1420 °Cматериала, содержащего не менее 10 % SiO2 и не менее 2,5 % Al2O3,известнякового компонента, при отношении реагентов в пересчете на оксидыCaO/SiO 2, рассчитанного на получение двухкальциевого силиката, отличающийсятем, что, с целью снижения температуры образования ?-Ca2SiO4, материал резкоохлаждают от температуры спекания до температуры 201–216 °C и выдерживают приэтой температуре в течение времени, необходимого для образования максимальногоколичества ?-Ca2SiO4.

Заявкана изобретение 2006139055 РФ, A, C04B7/21 (2006.01)

Датаподачи: 05.04.2005. Дата публикации: 20.05.2008.

Авторы:Ко Зуц–Чунг, П. Круспан, Ю. Гебауэр (Китай).

Датасоответствия ст. 22/39 PCT: 07.11.2006.

Номери дата международной или региональной заявки: IB 2005/000878 (05.04.2005).

Номери дата международной или региональной публикации: WO 2005/097701 (20.10.2005).

Адресдля переписки: 129010, Москва, ул. Б. Спасская, 25, стр. 3, ООО «Юридическаяфирма "Городисский и Партнеры"», пат. пов. Г. Б. Егоровой.

Гидравлическое вяжущее

1.Активированное щелочью гидравлическое вяжущее, содержащее шлаки иалюмосиликаты, отличающееся тем, что в нем присутствует шлак и, в особенности,топочный шлак в количествах от 20 масс. %, алюмосиликаты, отличающиеся оттопочного шлака, предпочтительно летучая зола, и природные алюмосиликаты,предпочтительно базальт, глины, мергель, андезит или цеолит в количествах от 5до 75 масс. %, щелочной активатор в количестве, которое соответствуетэквиваленту Na2O, определенному как (Na2O + 0,658 K2O) (ASTM C 150) между 0,7 и4 масс. %.

2.Активированное щелочью гидравлическое вяжущее по п. 1, отличающееся тем, что вкачестве щелочного активатора используют щелочной гидроксид, силикат, карбонати/или сульфаты Na и/или K.

3.Активированное щелочью гидравлическое вяжущее по п. 1 или 2, отличающеесятем, что смесь дополнительно содержит известняк и/или кварцы, причем содержаниеAl2O3 в смеси составляет 5 масс. %.

4.Активированное щелочью гидравлическое вяжущее по п. 1 или 2, отличающеесятем, что для снижения отношения ВЦ добавляют пластифицирующий агент и/илисуперразжижители в количествах от 0,1 до 1 масс. % относительно сухоговещества.

Заявка на изобретение 2006139076 РФ, A, C04B28/06(2006.01).

Дата подачи: 05.04.2005. Дата публикации: 20.05.2008.

Заявитель: Хольцим ЛТД (Китай).

Авторы: Ко Зуц–Чунг, М. Адлер, Ю. Гебауэр(Китай).

Дата соответствия ст. 22/39 PCT: 07.11.2006.

Номер и дата международной или региональнойзаявки: IB 2005/000877 (05.04.2005).

Номер и дата международной или региональнойпубликации: WO 2005/097700 (20.10.2005).

Адрес для переписки: 129010, Москва, ул. Б.Спасская, д. 25, стр. 3, ООО «Юридическая фирма "Городисский иПартнеры"», пат. пов. Г. Б. Егоровой.

Гидравлическое вяжущее

1.Гидравлическое вяжущее, содержащее шлаки, алюмосиликаты и сульфат кальция, отличающеесятем, что содержит шлак, в частности доменный шлак, в количествах от 7 до 50 масс.%, а также алюмосиликаты, отличные от доменного шлака, предпочтительно золу-уноси природные алюмосиликаты, предпочтительно базальты или андезиты, в количествахот 5 до 75 масс. % при условии, что суммарное количество шлака и алюмосиликатовсоставляет от 82 до 95,9 масс. % и CaSO4 в количествах от 4 до 15 масс. %, атакже дополнительные основные активаторы, в частности гидроксиды щелочныхметаллов и/или карбонаты Na и/или K в количествах от 0,1 до 3 масс. %.

Заявкана изобретение 2006139095 РФ, A, C04B7/00 (2006.01).

Датаподачи: 08.11.2006. Дата публикации: 20.05.2008.

Заявитель:Калуцем ГмбХ (Германия).

Автор:Х.-И. Унзин (Германия).

Адресдля переписки: 107078, Москва, Красноворотский пр-д, д. 3, стр. 1, кв. 18, ООО «Патентно–правоваяфирма "Искона-II"», пат. пов. Е. А. Гавриловой.

Эттрингитобразующее вяжущее, его применениедля получения строительных химических составов и способ его получения быстрозастывающих и/или твердеющих строительных растворов или бетонов

1.Эттрингитобразующее вяжущее, состоящее из алюмината кальция в виде техническиприготовленной смеси, содержащей, по меньшей мере, 70 масс. % С3А и/или С12А7,и сульфата кальция с молярным отношением сульфат кальция: Al2O3 в пределах от2,2 до 2,95.

Заявка на изобретение 2006139240 РФ, A, C04B12/04(2006.01).

Дата подачи: 07.11.2006. Дата публикации: 20.05.2008.

Заявитель: Государственное образовательноеучреждение высшего профессионального образования «Братский государственныйуниверситет».

Автор: В. В. Русина, Е. О. Грызлова.

Адрес для переписки: 665709, Иркутская обл.,г. Братск, ул. Макаренко, д. 40, БрГУ, патентный отдел, С. В. Кварацхелия.

Вяжущее

Вяжущее,включающее алюмосиликатный компонент — золу-унос II поля, полученную отсжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской областии щелочной компонент — жидкое стекло, отличающееся тем, что оно содержитуказанное жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отхода производстваферросилиция Братского ферросплавного завода — микрокремнезема, содержащее до 9масс. % высокодисперсных примесей в форме графита — С, с силикатным модулем n=1–3и плотностью р=1,25–1,27 г/см3 при следующем соотношении компонентов, масс. %:

жидкое стекло 37,50–61,54

зола-унос 38,46–62,50

Заявка на изобретение 2006139244 РФ, A, C04B12/04(2006.01).

Дата подачи: 07.11.2006. Дата публикации: 20.05.2008.

Заявитель: Государственное образовательноеучреждение высшего профессионального образования «Братский государственныйуниверситет».

Автор: В. В. Русина, Е. О. Грызлова.

Адрес для переписки: 665709, Иркутская обл.,г. Братск, ул. Макаренко, д. 40, БрГУ, патентный отдел, С. В. Кварацхелия.

Вяжущее

Вяжущее,включающее алюмосиликатный компонент — золу-унос II поля, полученную отсжигания бурого Канско-Ачинского угля на ТЭЦ-7 г. Братска Иркутской областии щелочной компонент — углеродсодержащее жидкое стекло, отличающееся тем, что оносодержит указанное жидкое стекло, изготовленное из многотоннажного отходапроизводства ферросилиция Братского ферросплавного завода — микрокремнезема,содержащего 17 масс. % высокодисперсных углеродистых примесей — графита — С икарборунда — SiC, с силикатным модулем n=1–2 и плотностью р=1,40 г/см3 приследующем соотношении компонентов, масс. %:

углеродсодержащее жидкое стекло 35,90–44,00

зола-унос II поля 56,00–64,10

Борьба за рынок цемента обостряется с каждымднем.

Одним из способов интенсификациистроительного производства является ввод комплексных добавок (см. заявки напатенты 2006141688, 2006141693, 2006142928, 2007144561) в бетонные смеси (см.заявки на патенты 2006141954, 2006142830).

Заявка на изобретение 2006142928 РФ, A, C04B38/10(2006.01).

Дата подачи: 04.12.2006. Дата публикации: 10.06.2008.

Заявитель и автор: С. А. Самардак.

Адрес для переписки: 454084, г. Челябинск, ул.Каслинская, д. 17Б, кв. 105, А. Н. Чернову.

Устройство для модификации золы ТЭС

1.Устройство для модификации золы ТЭС, отличающееся тем, что выполнено ввиде емкости, к внутренней стороне днища которой консольно прикрепленынаклонные каналы, имеющие в сечении положительную кривизну.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что емкость выполнена в виде виброжелоба, кначалу которого примыкает сообщающийся с ним сосуд для исходной модифицируемойзолы, оборудованный толкателем золы, выполненным, например, в виде приводногошнека, а к концу желоба примыкают отсекатели, разделяющие поток расслоеннойзолы на несколько горизонтальных слоев, различающихся удельным содержаниемугля, причем отсекатели установлены с возможностью ограниченного перемещения повертикали и закрепления, к концу желоба примыкают также бункеры для разныхфракций золы, различающихся содержанием угля, а также узел диспергированиязолы, выполненный, например, в виде вибромельницы.

Заявкана изобретение 2007144561 РФ, A, C04B22/08 (2006.01).

Датаподачи: 04.12.2007. Дата публикации: 10.06.2008.

Заявителии авторы: Н. Ф. Башлыков, И. И. Майорова, В. Н. Башлыков, С. В. Майоров.

Адресдля переписки: 141400, Московская обл., г. Химки, ул. Кирова, д. 12, кв. 45, Н.Ф. Башлыкову.

Комплексная добавка для бетонов истроительных растворов и бетонная смесь

1.Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов, содержащая смесьроданида натрия, тиосульфата натрия и сульфата натрия, отличающаяся тем, что онадополнительно содержит карбонат натрия и воду при следующем соотношениикомпонентов, масс. %:

роданид натрия 2,0–65,0

тиосульфат натрия 15,0–60,0

сульфат натрия 0,1–10,0

карбонат натрия 0,1–10,0

вода остальное

2.Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов по п. 1, отличающаясятем, что она дополнительно содержит гексацианоферрат натрия при следующемсоотношении компонентов, масс. %:

роданид натрия 2,0–65,0

тиосульфат натрия 15,0–60,0

сульфат натрия 0,1–10,0

карбонат натрия 0,1–10,0

гексацианоферрат натрия 0,01–10,0

вода остальное

3.Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов по п. 1, отличающаясятем, что она дополнительно содержит политионаты натрия при следующемсоотношении компонентов, масс. %:

роданид натрия 2,0–65,0

тиосульфат натрия 15,0–60,0

сульфат натрия 0,1–10,0

карбонат натрия 0,1–10,0

политионаты натрия 0,01–10,0

вода остальное

4.Комплексная добавка для бетонов и строительных растворов по п. 2, отличающаясятем, что она дополнительно содержит политионаты натрия при следующемсоотношении компонентов, масс. %:

роданид натрия 2,0–65,0

тиосульфат натрия 15,0–60,0

сульфат натрия 0,1–10,0

карбонат натрия 0,1–10,0

гексацианоферрат натрия 0,01–10,0

политионаты натрия 0,01–10,0

вода остальное

5.Бетонная смесь, включающая цемент, песок, щебень, комплексную добавку на основероданида, тиосульфата и сульфата натрия по пп. 1–4 и воду при следующемсоотношении компонентов бетонной смеси, масс. %:

цемент 9,5–24,4

песок 24,0–38,0

щебень 42,0–45,0

указанная добавка 0,05–1,0

вода остальное

Заявка на изобретение 2006141954 РФ, A, C04B26/30(2006.01), C04B28/04 (2006.01).

Дата подачи: 27.11.2006. Дата публикации: 10.06.2008.

Заявители и авторы: Г. А. Аверичева, В. Ф. Карбушев.

Адрес для переписки: 656066, Алтайский край,г. Барнаул, ул. Павловский тракт, д. 112, кв. 57, В. Ф. Карбушеву.

Способ получения и состав гидрофобной смеси

1.Способ получения и состав гидрофобной смеси, включающий воду, песок,суперпластификатор, портландцемент, полученный дозированием и перемешиваниемуказанных компонентов в смесителе, отличающийся тем, что первоначальнов смеситель подают воду и структурообразующую добавку кремнийорганическуюжидкость, обеспечивая равномерное ее перемешивание с водой в течение 2–6 мин прискорости 3–12 м/с, затем в смеситель вводят песок, суперпластификатор,портландцемент, и перемешивают смесь в течение 2–6 мин при скорости 3–12 м/с,затем скорость перемешивания увеличивают до 20–30 м/с и перемешивают в течение20–40 мин, при этом полученную смесь доводят до взвешенного взбитого состояния,при котором величина воздухововлечения и величина газовыделения при протеканиив смеси химических реакций достигают оптимальной величины и становятсяпостоянными, равновесными стабильно сохраняющимися и независимыми от количествадобавляемого суперпластификатора.

2.Состав гидрофобной смеси, включающий песок, воду, портландцемент,пластифицирующую и воздухововлекающую добавки, отличающийся тем, чтосуперпластификатор вводят в состав в увеличенном количестве до 6–18 масс. ч.,при котором соотношение количества выделяемого водорода в сочетании сколичеством вовлекаемого воздуха становится постоянным, при следующемсодержании компонентов масс. ч.:

портландцемент марки 400 25–40

суперпластификатор 6–18

кремнийорганическая жидкость 0,01–0,02

песок 56–90

вода остальное

3.Состав гидрофобной смеси по п. 2, отличающийся тем, что для приданиянеобходимой расцветки смеси, в состав вводят соответствующий пигмент, при этомсоотношение песка к замещающему часть песка пигменту, берут как 1,0 к 0,01–0,1.

Заявка на изобретение 2006142830 РФ, A, C04B26/14(2006.01).

Дата подачи: 04.12.2006. Дата публикации: 10.06.2008.

Заявители и авторы: Л. Я. Крамар, А. Е. Захезин,Б. Я. Трофимов, Т. Н. Черных.

Адрес для переписки: 454016, г. Челябинск, ул.Чайковского, д. 185, кв. 503, Л. Я. Крамар.

Бетонная смесь

1.Бетонная смесь для гидроизоляции, содержащая вяжущее, заполнители, воду,полимерную добавку в виде водорастворимых эпоксидных смол, диэтиленгликолевыхили триэтиленгликолевых, и отвердителя полиэтиленполиамина, и пластификатор, отличающаясятем, что в качестве пластификатора присутствует сульфинированнаянафталиноформальдегидная смола или модифицированный полиэфиркарбоксилат, исмесь дополнительно содержит влагоноситель при следующем соотношенииингредиентов добавок, % от веса вяжущего:

диэтиленгликолевая илитриэтиленгликолевая смолы 1,0–2,0

полиэтиленполиамин 0,14–0,225

сульфинированнаянафталиноформальдегидная смола 0,8–1,2

или

модифицированныйполиэфиркарбоксилат 0,2–1,0

влагоноситель 5–35кг на 1 м3сухой смеси

2.Бетонная смесь для гидроизоляции, содержащая вяжущее, заполнители, воду,полимерную добавку в виде водорастворимых эпоксидных смол, диэтиленгликолевыхили триэтиленгликолевых, и отвердителя полиэтиленполиамина, и пластификатор, отличающаясятем, что в качестве пластификатора присутствует сульфинированнаянафталиноформальдегидная смола или модифицированный полиэфиркарбоксилат, исмесь дополнительно содержит влагоноситель и металлическую фибру при следующемсоотношении ингредиентов добавок, % от веса вяжущего:

диэтиленгликолевая илитриэтиленгликолевая смолы 1,0–2,0

полиэтиленполиамин 0,14–0,225

сульфинированнаянафталиноформальдегидная смола 0,8–1,2

или

модифицированныйполиэфиркарбоксилат 0,2–1,0

влагоноситель 5–35кг на 1 м3сухой смеси

металлическая фибра 80–110 кг на 1 м3 сухой смеси

В условиях расширения региональногопроизводства пенобетона несомненный интерес представляет универсальный баросмеситель.

Заявкана изобретение 2006141936 РФ, A, B28C3/00 (2006.01).

Датаподачи: 27.11.2006. Дата публикации: 06.10.2008.

Заявительи автор: А. А. Акаев.

Адресдля переписки: 367014, Республика Дагестан, г. Махачкала, а/я 17, Дагсовет ВОИР.

Универсальный баросмеситель дляприготовления пенобетона, бетонных смесей и строительных растворов

1.Универсальный баросмеситель для приготовления пенобетона, бетонных смесей истроительных растворов, включающий смонтированный на колесах корпус,установленный под углом к горизонту, ротор с лопастями, электропривод, пультуправления, систему подачи сжатого воздуха и водопитания, штуцер подачи сжатоговоздуха, разгрузочный патрубок, эластичный элемент с обратимой деформацией смикроотверстиями, отличающийся тем, что над ротором соосно установлен разделительпотоков, прикрепленный к корпусу укосинами и представляющий собой тонкостенноетело вращения.

2.Универсальный баросмеситель для приготовления пенобетона, бетонных смесей истроительных растворов по п. 1, отличающийся тем, что боковаяповерхность разделителя потоков выполнена со сквозными пазами.

3.Универсальный баросмеситель для приготовления пенобетона, бетонных смесей истроительных растворов по п. 1, отличающийся тем, что междуразделителем потоков и ротором соосно установлена обечайка с лопатками,прикрепленная к ротору.

4.Универсальный баросмеситель для приготовления пенобетона, бетонных смесей истроительных растворов по п. 1, отличающийся тем, что разделительпотоков выполнен в виде усеченного конуса, меньший диаметр которого обращен кротору.

Несомненный практический интереспредставляет для производственников способ идентификации сертификатов.

Заявка на изобретение 2006142700 РФ, A, G06F1/00(2006.01).

Дата подачи: 2005.04.22. Дата публикации:2008.06.10.

Заявитель: Томсон Лайсенсинг (Франция).

Автор: А. Дюран (Франция).

Дата соответствия ст. 22/39 PCT: 04.12.2006.

Номер и дата международной или региональнойзаявки: EP 2005/051798 (22.04.2005).

Номер и дата международной или региональнойпубликации: WO 2005/106616 (10.11.2005).

Адрес для переписки: 129010, Москва, ул. Б.Спасская, д. 25, стр. 3, ООО «Юридическая фирма "Городисский иПартнеры"», пат. пов. Г. Б. Егоровой, рег. № 513.

Проверка действительности сертификата

1.Способ проверки действительности сертификата (600), содержащего ключ, связанныйс сетевым устройством (601) в сети, где способ содержит этапы, на которых:

–принимают в сети зашифрованное содержимое (611) и индекс (630)действительности, связанный с содержимым;

–оценивают действительность сертификата на основании временного индекса (606),содержавшегося в сертификате, где временной индекс имеет значение,соответствующее времени выдачи сертификата, и на основании индексадействительности, связанного с зашифрованным содержимым.

2.Способ по п. 1, в котором индекс (630) действительности принимают вместе ссоответствующим содержимым (611).

Интересное техническое решение в условияхгололедицы на дорогах предлагается в заявке на антигололедный асфальтобетон.Асфальтобетону посвящены патенты 2323908, 2323909.

Заявка на изобретение 2006141953 РФ, A, C04B26/00(2006.01).

Дата подачи: 27.11.2006. Дата публикации: 10.06.2008.

Заявитель: Государственное образовательноеучреждение высшего профессионального образования Марийский государственныйтехнический университет.

Автор: М. Г. Салихов, М. Х. Гатиятуллин, Ю.В. Черкасов, А. Ю. Куклин, М. Х. Хамзин, Ю. Е. Щербаков.

Адрес для переписки: 424000, РеспубликаМарий Эл, г. Йошкар–Ола, пл. Ленина, д. 3, ГОУ ВПО Марийский государственныйтехнический университет, отдел интеллектуальной собственности.

Антигололедный асфальтобетон

Способполучения антигололедного асфальтобетона, включающий приготовлениеасфальтобетонной смеси для устройства верхнего слоя покрытия, отличающийсятем, что в минеральную часть асфальтобетонной смеси вводят кристаллическую сольNaCl фракции 0,5–2,0 мм до перемешивания с битумом или путем распределения солив процессе укладки асфальтобетонной смеси по всей ширине укладкиасфальтобетонной смеси до процессов ее выглаживания и уплотнения в количестве 4–6% от массы песка или 1,8–2,7 % от массы минеральной части асфальта.

Интересны разработки, посвященныеиспользованию пыли цементного производства.

Описание изобретения к патенту 2325365 РФ, C1, МПК, C04B 28/14(2006.01), C04B 41/61(2006.01), C09D 5/34(2006.01), C04B 111/20(2006.01).

Статус: по данным на 16.06.2008 — действует

Заявка: 2006146126/03.

Дата подачи: 25.12.2006. Дата публикации:27.05.2008.

Дата начала отсчета срока действия патента: 25.12.2006.

Автор и патентообладатель: Ю. А. Щепочкина.

Адрес для переписки: 153000, г. Иваново, ул.Варенцовой, д. 17/1, кв. 7, Ю. А. Щепочкиной.

Шпатлевочная масса

Изобретениеотносится к составу шпатлевочной массы и может быть использовано для заполненияраковин и выравнивания поверхности, преимущественно бетонных изделий.Технический результат — повышение прочности сцепления шпатлевочной массы сбетоном. Шпатлевочная масса содержит, масс. %: гипс 88,0–90,5; полимеракриламида 1,0–1,5; полиэтиленгликоль 0,2–0,3; лигносульфонат технический 0,2–0,3;пыль печей цементной промышленности 8,0–10,0.

Описание изобретения

Изобретениеотносится к составам шпатлевочных масс, используемых для заполнения раковин ивыравнивания поверхности, преимущественно бетонных изделий.

Известнашпатлевочная масса состава, масс. %: гипс 98,0–99,8; средства модифицирующего,включающего полимера акриламида или сополимера акриламида с акрилатом натрия40,0–80,0; полиэтиленгликоль 20,0–60,0 со средней мол. массой 400, 0,2–2,0 (пат.ПНР № 267515, С04В, 1989).

Цельюизобретения является повышение прочности сцепления шпатлевочной массы сбетоном.

Цельдостигается тем, что в состав шпатлевочной массы дополнительно вводятлигносульфонат технический и пыль цементной промышленности при следующемсоотношении компонентов, масс. %: гипс 88,0–90,5; полимер акриламида 1,0–1,5;полиэтиленгликоль 0,2–0,3; лигносульфонат технический 0,2–0,3; пыль печейцементной промышленности 8,0–10,0.

Втаблице приведены составы шпатлевочной массы, масс. %:

Компоненты	1	2	3
Гипс	90,5	89,2	88,0
Полимер акриламида	1,0	1,3	1,5
Полиэтиленгликоль	0,2	0,25	0,3
Лигносульфонат технический	0,3	0,25	0,2
Пыль печей цементной промышленности	8,0	9,0	10,0
Прочность сцепления с бетоном, МПа	~0,5	~0,5	~0,5

Формулаизобретения

Шпатлевочнаямасса, содержащая гипс, полимер акриламида, полиэтиленгликоль, отличающаясятем, что дополнительно содержит лигносульфонат технический и пыль печейцементной промышленности при следующем соотношении компонентов, масс. %:

гипс 88,0–90,5

полимер акриламида 1,0–1,5

полиэтиленгликоль 0,2–0,3

лигносульфонат технический 0,2–0,3

пыль печей цементнойпромышленности 8,0–10,0

Описаниеизобретения к патенту РФ 2326084 РФ, C1, МПК, C04B 28/00 (2006.01), C04B 111/20 (2006.01).

Статус:по данным на 16.06.2008 — действует.

Заявка:2006135718/03.

Датаподачи: 09.10.2006. Дата публикации: 10.06.2008.

Датаначала отсчета срока действия патента: 09.10.2006.

Автор и патентообладатель: Ю. А. Щепочкина.

Адрес для переписки: 153000, г. Иваново, ул.Варенцовой, д. 17/1, кв. 7, Ю. А. Щепочкиной.

Сырьевая смесь

Изобретениеотносится к составам сырьевых смесей, которые могут быть использованы впроизводстве строительных изделий (плит, камней, блоков). Сырьевая смесьсодержит, масс. %: нефелиновые отходы 23,0–27,0, пыль электрофильтроввращающихся печей цементной промышленности 8,0–12,0, гипс 0,5–1,0, отходыобогащения железистых кварцитов — остальное. Технический результат — повышениепрочности строительных материалов из сырьевой смеси.

Описание изобретения

Изобретениеотносится к составам сырьевых смесей, которые могут быть использованы в производствестроительных изделий (плит, камней, блоков).

Известнасырьевая смесь, содержащая, масс. %: отходы обогащения железистых кварцитов45,0–55,0; углеотходы 23,0–25,0; нефелиновые отходы 17,0–20,0; рисовую солому5,0–10,0 (Пат. 937417 СССР, С04В 33/00, 1982).

Задачейизобретения является повышение прочности строительных изделий из сырьевойсмеси.

Техническийрезультат достигается тем, что сырьевая смесь, содержащая отходы обогащенияжелезистых кварцитов, нефелиновые отходы, дополнительно включает пыль электрофильтроввращающихся печей цементной промышленности и гипс, при следующем соотношениикомпонентов, масс. %. нефелиновые отходы 23,0–27,0; пыль электрофильтроввращающихся печей цементной промышленности 8,0–12,0; гипс 0,5–1,0; отходыобогащения железистых кварцитов — остальное.

Нефелиновыеотходы характеризуются химическим составом, масс. %: SiO2 28,0–29,0; Al2O3 2,5–3,0; Fe2O3 2,5–3,0;CaO 54,0–55,5; MgO 1,5–2,5; Na2O 1,0–1,3; К2О 0,7–1,0.

Пыльэлектрофильтров вращающихся печей цементной промышленности наряду с частицамиисходных карбонатно-глиноземистых материалов содержит клинкерные минералы,свободную известь. Фракционный состав пыли следующий, масс. %: до 10 мкм — 50,0;10–20 мкм — 25,0; 20–30 мкм — 10,0; 30–40 мкм — 7,5; более 40 мкм — 7,5.

Отходыобогащения железистых кварцитов могут содержать, масс. %: кварца до 88;полевого шпата до 8,0; каолинита до 12,0; минералов тяжелой фракции до 0,25.

Втаблице приведены составы сырьевой смеси, масс. %:

Компоненты	1	2	3
Нефелиновые отходы	23,0	25,0	27,0
Пыль электрофильтров вращающихся печей цементной промышленности	12,0	10,0	8,0
Гипс	0,5	0,7	1,0
Отходы обогащения железистых кварцитов	64,5	64,3	64,0
Прочность изделий в возрасте 28 сут. при сжатии, кгс/см2	~75	~75	~70

Подготавливаюти дозируют компоненты. Гипс смешивают с пылью электрофильтров вращающихся печейцементной промышленности, нефелиновыми отходами, добавляют молотые до полногопрохождения через сито 008 отходы обогащения железистых кварцитов и готовятсырьевую смесь. Полученную смесь затворяют водой, укладывают в металлическиеформы, где выдерживают в течение 1 сут/, затем готовые изделия извлекают изформ.

Формула изобретения

Сырьеваясмесь, содержащая нефелиновые отходы и отходы обогащения железистых кварцитов, отличающаясятем, что дополнительно содержит пыль электрофильтров вращающихся печейцементной промышленности и гипс при следующем соотношении компонентов, масс. %:

нефелиновые отходы 23,0–27,0

пыль электрофильтроввращающихся

печей цементной промышленности 8,0–12,0

гипс 0,5–1,0

отходы обогащения железистыхкварцитов остальное

Не ослабевает вопрос борьбы с высолами.

Описаниеизобретения к патенту РФ 2326085 РФ, C2, МПК, C04B 28/04 (2006.01), C04B 14/08 (2006.01), C04B 18/04 (2006.01), C04B111/70 (2006.01).

Статус:по данным на 16.06.2008 — действует.

Заявка:2006120923/03.

Датаподачи: 13.06.2006. Дата публикации: 10.06.2008.

Датаначала отсчета срока действия патента: 13.06.2006.

Авторы:Н. Г. Чумаченко, Е. В. Мироненко.

Патентообладатель:Государственное образовательное учреждение высшего профессиональногообразования «Самарский государственный архитектурно-строительный университет»(СГАСУ).

Адресдля переписки: 443001, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 194, СГАСУ, патентный отдел.

Способ снижения высолообразования на поверхностикирпичной кладки на цементном растворе

Изобретениеотносится к области строительства, в частности к способу снижениявысолообразования за счет применения кладочных растворов на основепортландцемента. Технический результат — предотвращение развития эрозионных икоррозионных процессов в конструкциях, снижение затрат на косметический ремонтэксплуатируемых зданий и исключение дорогостоящих восстановительных работ вмежремонтный период. Способ снижения высолообразования на поверхности кирпичнойкладки на цементном растворе включает приготовление цементного раствора наоснове портландцемента с двухкомпонентной минеральной добавкой в количестве 30–40% от массы портландцемента при следующем составе добавки, % от массыпортландцемента: активный кремнезем — природный диатомит, термическиобработанный при температуре 200 °C, — 10–30, карбонатный шлам, полученный приводоумягчении ТЭС, — 10–20.

Описание изобретения

ОбразованиеCa(ОН)2 в кладочномрастворе происходит при гидролизе основного минерала портландцемента — алита исопровождается его вымыванием на поверхности кирпича при изменении сорбционнойвлажности воздуха или при систематическом увлажнении дождевыми водами.

Известенспособ изоляции строительных сооружений от воздействия влаги путем заполненияотверстий 5–7 % водной эмульсией побочного продукта на основе алкилхлорсиланапри производстве полиметилсилоксановых смол (Пат. 2033500 РФ, МПК Е04В 1/70.Способ изоляции строительных сооружений от воздействия влаги / В. В. Инчик, С.А. Редван. — № 92009433; заявл. 03.12.92; опубл. 20.04.1995).

Недостаткомизвестного способа является нетехнологичность, сложность создания гидрофобнойзащиты, потребность в специальных гидрофобизаторах и необходимостьдополнительного оборудования.

Известенспособ устранения высолов из растворов за счет гидрофобизации кирпичной кладки,включающий выполнение отверстий в строительной конструкции в два ряда изаполнении отверстий верхнего ряда гидрофобизирующим раствором, а нижнего ряда— песчано-цементной смесью (Гидрофобизация кирпичной кладки // Строительство иреконструкция. — 2000. — № 5). Этот способ принят за прототип.

Недостаткомданного способа является нетехнологичность, сложность создания гидрофобнойзащиты, потребность в специальных гидрофобизаторах и необходимость дополнительногооборудования.

Болеепростым, надежным при эксплуатации зданий является приготовление кладочныхрастворов на цементах с двухкомпонентной минеральной добавкой, устраняющейвымывание Ca(ОН)2 засчет физико-химических процессов на стадии твердения цементов.

Сущностьюизобретения является повышение долговечности строительных зданий и сооружений.

Техническийрезультат — предотвращение развития эрозионных и коррозионных процессов вконструкциях, снижение затрат на косметический ремонт эксплуатируемых зданий иисключение дорогостоящих восстановительных работ в межремонтный период.

Техническийрезультат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известномспособе снижения высолообразования на поверхности кирпичной кладки на цементномрастворе, включающем приготовление цементного раствора на основепортландцемента с двухкомпонентной минеральной добавкой, особенностью являетсято, что используют двухкомпонентную минеральную добавку состава, % от массыпортландцемента:

активный кремнезем — природныйдиатомит,

термически обработанный притемпературе 200 °C 10–30

карбонатный шлам, полученныйпри водоумягчении ТЭС 10–20

вколичестве 30–40 % от массы портландцемента.

Кладочныйраствор состоит из вяжущего и кварцевого песка в соотношении 1: 3 или 1:4. Вяжущее,кроме портландцемента, содержит два минеральных компонента в количестве 30–40 %от массы портландцемента:

–активный кремнезем (природный диатомит) в количестве 10–30 %, термическиобработанный при температуре 200 °C в течение 30 мин и измельченный до тонины помолапортландцемента;

–ультрадисперсный карбонатный шлам, полученный при водоумягчении ТЭС 10–20 %(Sуд=10000 см2/г).

Процессприготовления раствора заключается в перемешивании всех компонентов изатворении водой до образования пластичной растворной смеси заданнойудобоукладываемости (по осадке конуса) и твердения ее при W=90–100 % итемпературе 18–20 °C.

Термическиобработанный активный кремнезем диатомита связывает известь в нерастворимые вводе низкоосновные гидросиликаты.

Химическаяактивность по сравнению с необработанным диатомитом возрастает с 75 до 389 мг CaO на 1 г SiO2.

Назначениекарбонатного шлама в структуре цементного камня — снизить пористость, особеннооткрытую и капиллярную, за счет заполнения пор микронизированным карбонатом кальция(95–98 % в составе карбонатного шлама). Высокий уплотняющий и склеивающийэффект шлама гарантирует формирование плотной и водонепроницаемой структурыцементного камня (Коренькова С. Ф. Основы и концепция утилизации химическихосадков промстоков в стройиндустрии. — Самара, 2004. — С. 6–20, 112).

Контрольза высолообразованием осуществлялся в течение 3 месяцев хранения керамическихплиточек размером 4?4?2 см, склеенных между собой тонким слоем цементногораствора без добавок и с предлагаемыми добавками.

Изприведенных результатов следует, что составы 1–3, приготовленные попредлагаемому способу, имеют наилучшие характеристики по пористости цементногокамня, количеству свободной извести в затвердевшем цементном камне и состояниюповерхности кирпичной кладки. (Практически отсутствует высолообразование.)

Формула изобретения

Способснижения высолообразования на поверхности кирпичной кладки на цементномрастворе, включающий приготовление цементного раствора на основепортландцемента с двухкомпонентной минеральной добавкой, отличающийся тем, чтоиспользуют двухкомпонентную минеральную добавку состава, % от массыпортландцемента:

активныйкремнезем — природный диатомит,

термическиобработанный при температуре 200 °C 10–30

карбонатныйшлам, полученный при водоумягчении ТЭС 10–20

вколичестве 30–40 % от массы портландцемента.

Не ослабевает интерес к переработке гипсовыхотходов предприятий химической промышленности.

Описаниеизобретения к патенту РФ 2323188 РФ, C2, МПК, C04B 28/14 (2006.01), E04C 1/40 (2006.01)

Статус:по данным на 16.06.2008 — действует.

Заявка:2002120543/03.

Датаподачи: 11.04.2001. Дата публикации: 27.04.2008.

Датаначала отсчета срока действия патента: 11.04.2001.

Автор:С. Веерамасунени, Ю Квианг, М. П. Шэйк (США).

Патентообладатель:Юнайтед Стейтс Джипсум Компании (США).

Датасоответствия ст. 22/39 PCT: 31.07.2002.

Номери дата международной или региональной заявки: US 01/11903 (11.04.2001).

Номери дата международной или региональной публикации: WO 01/81263 (01.11.2001).

Адресдля переписки: 129010, Москва, ул. Б. Спасская, 25, стр. 3, ООО «Юридическаяфирма "Городисский и Партнеры"», пат. пов. Е. Е. Назиной, рег. № 517.

Гипсовые композиции с улучшеннымсопротивлением постоянной деформации

Изобретениеотносится к гипсовым композициям и к гипсовой плите с указанными композициями.Композиция, содержащая отвержденный гипс, включает связующую матрицу изотвержденного гипса, а образованную из обожженного гипса, воды имодифицирующего материала, включающего смесь 0,01–3 % от массы обожженного гипсаорганического полифосфониевого соединения или смесь органическихполифосфониевых соединений и 0,1–2 % от массы обожженного гипса бората,включающего улексит, колеманит, или смесь улексита и колеманита илимодифицирующего материала, включающего 0,01–4,99 % от массы обожженного гипсаполикарбоксильного соединения или смесь поликарбоксильных соединений и 0,004–2% от массы обожженного гипса полифосфатного соединения или смеси полифосфатныхсоединений.

Описание изобретения

Настоящееизобретение относится в целом к гипсовым композициям. Более конкретно,изобретение относится к отвержденным гипсовым композициям, которые проявляютулучшенное сопротивление постоянной деформации.

Отвержденныйгипс (дигидрат сульфата кальция) представляет собой хорошо известный материал,который входит обычно в многие типы продуктов. Например, отвержденный гипспредставляет основной компонент конечных продуктов, изготовленных с применениемтрадиционных штукатурок (например, покрытых штукатуркой внутренних стензданий), а также в гипсовых плитах с бумажным покрытием, применяемых в типичнойсухостенной конструкции внутренних стен и потолков зданий. Кроме того,отвержденный гипс является основным компонентом гипсоцеллюлозных волокнистыхкомпозитных листов и изделий, а также входит в продукты, которыми заполняют изаглаживают стыки между краями гипсовых листов. Кроме того, многие специальныематериалы, такие как материалы, используемые для моделирования и изготовлениялитьевых форм, которые точно обрабатываются, дают изделия, которые содержатосновные количества отвержденного гипса.

Обычнотакие гипсосодержащие изделия готовят формованием смеси обожженного гипса(полугидрата сульфата кальция и/или ангидрита сульфата кальция) и воды (идругих компонентов, если требуется). Смесь отливают в желаемую форму или наповерхность и затем дают ей затвердеть, образуя отвержденный(регидратированный) гипс путем реакции обожженного гипса с водой дляобразования матрицы кристаллического гидратированного гипса (дигидрата сульфатакальция). Именно необходимая гидратация обожженного гипса делает возможнымобразование связующей матрицы кристаллов отвержденного гипса, тем самымобеспечивая прочность структуры гипса в гипсосодержащем изделии. Умеренныйнагрев используется для того, чтобы вывести остаточную свободную(непрореагировавшую) воду для получения сухого изделия.

Однойпроблемой для таких гипсосодержащих изделий является то, что они частоподвергаются постоянной деформации (например прогибу), в особенности в условияхвысокой влажности, температуры или нагрузки. Например, возможность прогибаособо проблематична, если гипсосодержащие листы и плитки хранят или применяюттаким образом, что они расположены горизонтально. При этом, если матрицаотвержденного гипса в этих изделиях недостаточно сопротивляется постояннойдеформации, изделия могут начать прогибаться в зонах между точками, в которыхони закреплены или которыми они опираются на нижележащую структуру. Это незаметноневооруженным глазом, но может вызвать трудности во время использованияизделий. Кроме того, во многих применениях гипсосодержащие изделия должны бытьспособны нести грузы, например изоляцию или нагрузку от конденсации, безощутимого прогиба.

Другойпроблемой для таких гипсосодержащих изделий является то, что стабильностьразмеров может быть нарушена во время их изготовления, переработки ипромышленного применения. Например, при изготовлении изделий из отвержденногогипса обычно значительное количество свободной (непрореагировавшей) водыостается в матрице после того, как гипс отвержден. При сушке отвержденногогипса для вывода избыточной воды связующие кристаллы отвержденного гипса вматрице имеют тенденцию сдвигаться ближе друг к другу по мере испарения воды.При этом, по мере того, как вода покидает межкристаллические промежутки матрицыгипса, матрица проявляет тенденцию к усадке под воздействием природных сил вотвержденном гипсе, которые сопротивлялись капиллярному давлению, создаваемомуводой в кристаллах гипса. По мере того, как увеличивается количество воды вводной смеси обожженного гипса, недостаток стабильности размеров становится всёбольшей проблемой.

Стабильностьразмеров вызывает беспокойство даже после того как конечное высушенное изделиеустановлено, в особенности в условиях меняющейся температуры и влажности, когдаотвержденный гипс подвергается, например, растяжению и усадке. Например, влага,забираемая в межкристаллитные промежутки матрицы гипса в гипсокартоне иличерепице, подвергающихся воздействию высокой влажности и температуры, можетобострить проблему прогиба, вызывая расширение увлажненного картона.

Еслибы удалось избежать такой нестабильности размеров или минимизировать ее, моглибы быть получены различные преимущества. Например, существующие способыизготовления гипсокартона могли бы дать больше продукции, если бы листы недавали усадку во время сушки, а гипсосодержащие изделия, предназначенные длятого, чтобы точно сохранять форму и пространственные пропорции (например, дляиспользования при моделировании и изготовлении форм) могли бы лучшесоответствовать этим целям.

Соответственно,из вышесказанного должно быть ясно, что существует практическая потребность вкомпозиции отвержденного гипса, проявляющей улучшенное сопротивление постояннойдеформации (например прогибу) и улучшенную стабильность размеров. Изобретение предлагаеттакую композицию отвержденного гипса, удовлетворяющую по меньшей мере одной изэтих потребностей.

Краткое описание изобретения

Настоящееизобретение предлагает композицию отвержденного гипса, проявляющую улучшенноесопротивление постоянной деформации (например прогибу) и/или улучшеннуюстабильность размеров.

Водном аспекте настоящее изобретение предлагает содержащую отвержденный гипскомпозицию, включающую связующую матрицу из отвержденного гипса, образованную,например, при использовании по меньшей мере обожженного гипса, воды имодифицирующего материала, включающего (i) органическое полифосфониевоесоединение или смесь таких соединений; (ii) борат, выбранный из улексита,колеманита, или смеси улексита колеманита; или смесь одного или несколькихорганических полифосфониевых соединений и одного или нескольких боратов. Внекоторых вариантах осуществления настоящее изобретение предлагает вводитьборатный усилитель в содержащую отвержденный гипс композицию другими способами,нежели его непосредственное добавление к вышеуказанной водной композиции.Например, борат может быть внесен с ускорителем. При этом борат может бытьвведен в водную композицию в виде размолотой смеси бората и ускорителя, вчастности дигидрата сульфата кальция (например гипсовой затравки).

Вдругом аспекте настоящее изобретение предлагает содержащую отвержденный гипскомпозицию, включающую связующую матрицу из отвержденного гипса, образованную,например, при использовании по меньшей мере обожженного гипса, воды имодифицирующего материала, включающего (i) поликарбоксильное соединение илисмесь поликарбоксильных соединений и (ii) полифосфатное соединение или смесьполифосфатных соединений. В дополнительном аспекте изобретенияполикарбоксильные соединения или полифосфатные соединения, одни или всочетании, могут быть использованы с органическими полифосфониевымисоединениями или боратами, описанными выше, или и с теми, и с другими.

Такженастоящее изобретение предлагает содержащую отвержденный гипс композицию,включающую отвержденный гипс (например связующую матрицу из отвержденногогипса). Отвержденный гипс обрабатывают в последующем за отверждением процессемодифицирующим материалом, который может быть выбран из (i) органическогофосфониевого соединения или смеси таких соединений; (ii) бората, выбранного изулексита, колеманита или смеси улексита и колеманита; (iii) карбоксильногосоединения или смеси карбоксильных соединений; или смеси (i), (ii) и/или (iii).Отвержденное гипсовое изделие, если оно подвергнуто последующей за отверждениемобработке, не нуждается в сушке, хотя она может проводиться. В аспектенастоящего изобретения с последующей за отверждением обработкой неорганическоефосфатное соединение может быть также использовано в комбинации с одним илинесколькими из вышеупомянутых модифицирующих материалов.

Крометого, настоящее изобретение предлагает ускоритель для водной композицииобожженного гипса, включающий борат и ускоряющее вещество.

Подробное описание изобретения

Настоящееизобретение предлагает содержащую отвержденный гипс композицию, проявляющуюулучшенное сопротивление постоянной деформации (например прогибу) и/илиулучшенную стабильность размеров. Например, содержащая отвержденный гипскомпозиция может быть в виде гипсовой плиты.

Содержащаяотвержденный гипс композиция включает связующую матрицу из отвержденного гипсаи готовится из смеси (например взвеси или суспензии), включающей воду иобожженный гипс. Обожженный гипс может быть волокнистым или неволокнистым.Предпочтительно основная часть (например, по меньшей мере 50 масс. %)обожженного гипса является неволокнистой. В некоторых вариантах осуществленияобожженный гипс состоит практически полностью из неволокнистого обожженногогипса. Кроме того, обожженный гипс может быть в форме полугидрата ?-сульфатакальция, полугидрата ?-сульфата кальция, водорастворимого безводного сульфатакальция или их смесей. В некоторых вариантах осуществления основная часть(например, по меньшей мере, 50 масс. %) обожженного гипса состоит по существуиз полугидрата ?-сульфата кальция.

Дляпридания содержащей отвержденный гипс композиции улучшенного сопротивленияпрогибу и/или улучшенной стабильности размеров предложено использовать один илинесколько модифицирующих материалов. Например, сопротивление прогибу,придаваемое модифицирующими материалами, выгодно, так как придает содержащейотвержденный гипс композиции более стабильную во времени форму. Так,сопротивление прогибу, приданное модифицирующим материалом, являетсяблагоприятным для преодоления присутствия некоторых солей (например хлоридных),которые могут присутствовать в качестве загрязнений в водной смеси обожженногогипса и которые в некоторых случаях могут привести к прогибу во времяприменения. Кроме того, улучшенная стабильность размеров (например сопротивлениеусадке), придаваемая модифицирующими материалами, благоприятна, например, длясопротивления нагрузкам при сушке и, следовательно, усадке во времяизготовления, а также сопротивлению расширению размеров при работе.

Внекоторых вариантах осуществления модифицирующий материал присутствует в воднойсмеси обожженного гипса во время гидратации обожженного гипса для образованияотвержденного гипса (то есть предшествующая отверждению обработка). В некоторыхвариантах осуществления предшествующей отверждению обработки подходящие модифицирующиематериалы включают, например, (i) органическое полифосфониевое соединение илиих смесь; (ii) борат, выбранный из улексита, колеманита или их смеси; или смесь(i) и (ii). Кроме того, такие варианты осуществления могут необязательновключать второй модифицирующий материал, выбранный, например, из (iii)поликарбоксильного соединения или их смеси; (iv) полифосфатного соединения илиих смеси; или смеси (iii) и (iv). Специалистам должно быть ясно, что в практикенастоящего изобретения могут быть использованы различные комбинации ипермутации модификаторов четырех групп (i)–(iv) модифицирующих материалов.

Внекоторых вариантах осуществления предшествующей отверждению обработки поизобретению модифицирующий материал, смешанный с водной смесью обожженногогипса, включает (i) поликарбоксильное соединение или смесь поликарбоксильныхсоединений; и (ii) полифосфатное соединение или смесь полифосфатных соединений.

Ввариантах осуществления, где модифицирующий материал включен в водную смесьобожженного гипса или добавлен к ней во время гидратации обожженного гипса дляобразования отвержденного гипса, модифицирующий материал может быть включен влюбой подходящий момент и в множестве форм. Например, модифицирующий материалможет быть включен в водную смесь или добавлен к ней, например, перед тем илитогда, когда воду и обожженный гипс соединяют для смешивания (например, всмесительном аппарате). Другой возможностью является смешивание модифицирующегоматериала с гипсом-сырцом еще до того, как его нагревают для образованияобожженного гипса, так что модифицирующий материал уже присутствует, когдаобожженный гипс смешивают с водой для того, чтобы вызвать регидратацию.

Крометого, модифицирующий материал может быть доставлен (например распылением) науже перемешанную водную смесь обожженного гипса после того как она выложена напокрывающую поверхность (например на движущуюся ленту). Обычно вторуюпокрывающую поверхность помещают затем поверх выложенной смеси. Таким образом,раствор модифицирующего материала будет просачиваться в выложенную смесь иприсутствовать в ней, когда произойдет основная гидратация для образованияотвержденного гипса.

Другиеальтернативные способы доставки модифицирующего материала будут понятныспециалистам и рассматриваются в объеме изобретения. Например, одна или обе изпокрывающих поверхностей могут быть предварительно покрыты модифицирующимматериалом, например, так, что модифицирующий материал будет растворяться имигрировать через смесь, когда осадок водной смеси обожженного гипса контактируетс листами покрывающей поверхности.

Внекоторых вариантах осуществления, когда выбирают борат, по меньшей мере частьбората может быть смешана и затем размолота с ускорителем перед вводомполученной размолотой смеси в водную композицию. В таких вариантахосуществления ускоритель, то есть дигидрат сульфата кальция, и борат смешиваюти затем размалывают. Без привязки к какой-либо конкретной теории считается, чтопри размоле борат становится прикрепленным к внешней поверхности ускоряющегоматериала — дигидрата сульфата кальция, создавая по меньшей мере частичныйпокрывающий слой на материале. Безотносительно к теории, однако, комбинациябората и ускорителя после размола благоприятно действует как ускоритель, атакже придает конечному гипсовому изделию улучшенное сопротивление прогибу.Присутствие бората в виде по меньшей мере частичного покрытия на материалеускорителя благоприятно защищает активность ускорителя, минимизируя вредныевзаимодействия активных центров ускорителя с влагой (например во время хранения),позволяя в результате избежать необходимости в дополнительном покрывающемвеществе (например сахаре или борной кислоте) и связанных с этим затрат.Улексит и колеманит являются встречающимися в природе боратами, и они доступныпо намного меньшей цене, чем синтетические материалы, такие как борная кислота.

Предпочтительносмесь бората и ускорителя размалывают при условиях, достаточных для полученияконечной композиции ускорителя со средним размером частиц менее ~5 мкм.Предпочтительно измельченная композиция, кроме того, имеет площадь поверхностипо меньшей мере ~7000 см2/г. Общая методика эффективного размола предложена впатенте США 3.573.947, хотя в некоторых вариантах осуществления изобретениянагрев не является необходимым для приготовления описанного здесь покрытогоборатом ускорителя. Полученная размолотая смесь ускорителя может быть затемдобавлена к водной смеси обожженного гипса в количестве, эффективном дляподдержания контроля за скоростью превращения смеси обожженного гипса вотвержденный гипс на желаемом уровне. Для такого способа ввода наиболееподходящими из боратов являются улексит и колеманит, причем первый являетсянаиболее предпочтительным.

Внекоторых вариантах осуществления модифицирующий материал предлагается дляобработки уже сформировавшейся (или частично сформировавшейся) композицииотвержденного гипса, включающей отвержденный гипс (то есть для обработки послеотверждения). В таких вариантах осуществления подходящие модифицирующиематериалы включают, например, (i) органическое полифосфониевое соединение илиих смесь; (ii) борат, выбранный из улексита, колеманита или их смеси; (iii)карбоксильное соединение или их смесь; или смесь (i)/(ii) и/или (iii).Необязательно, такие варианты осуществления могут включать второймодифицирующий материал, выбранный, например, из фосфатных соединений или ихсмеси.

Обработкасодержащей отвержденный гипс композиции модифицирующим материалом можетпроводиться до или после того, как отвержденная гипсовая композиция высушена(например в печи или в сушилке) для того, чтобы вывести свободную(непрореагировавшую) воду. Для этого модифицирующий материал наносят (например разбрызгиваютили пропитывают раствором, таким как водный раствор, содержащий, например, от ~0,01до ~2 % модифицирующего материала) на содержащую отвержденный гипс композициюдля того, чтобы обеспечить желаемую обработку. Предпочтительно обработкупроводят после сушки содержащей отвержденный гипс композиции. Содержащуюотвержденный гипс композицию предпочтительно повторно сушат после проведенияобработки (например с необязательным повторным воздействием воды на содержащуюотвержденный гипс композицию, таким как, например, при пропитке). Желательно,чтобы модифицирующий материал мог мигрировать в композицию отвержденного гипсадаже через обычные листы бумаги, используемые при переработке отвержденногогипса.

Примечательно,что при осуществлении изобретения модифицирующий материал может быть добавлен вводную смесь обожженного гипса перед образованием части отвержденного гипса и вто же время как средство обработки после образования части отвержденного гипса.В этом отношении обработка до отверждения и обработка после отверждения могутпроисходить одновременно. Например, добавление модифицирующего материала вовремя схватывания (например, в то время, когда образовалась только частьотвержденного гипса) будет обработкой до отверждения по отношению к той части,где схватывание гипса еще идет, и будет обработкой после отверждения поотношению к той части, где отвержденный гипс уже осуществился.

Должнобыть ясно, что комбинации различных подходов к вводу модифицирующего материалав конечное гипсовое изделие, например, комбинации обработки до схватывания(например, размола с ускорителем и/или сухого добавления) и/или обработки послесхватывания (в различных сочетаниях одного или нескольких модифицирующихматериалов), для обеспечения различных описанных здесь преимуществпредполагаются включенными в объем настоящего изобретения.

Модифицирующийматериал может быть включен в любом подходящем количестве. Например, количествомодифицирующего материала предпочтительно выбирают так, чтобы получитьпреимущества настоящего изобретения, например, используют количество,достаточное для того, чтобы придать композиции отвержденного гипса желаемоесопротивление прогибу и/или стабильность размеров. В этом отношении эффективноеколичество модифицирующего материала должно варьироваться в зависимости от,например, количества загрязняющих примесей, например, хлоридного аниона, илиподобного в сыром обожженном гипсе, а также от типа выбранного модифицирующегоматериала и от других факторов. Например, при обработке до отвержденияколичество модифицирующего материала, включенного в водную смесь обожженногогипса или добавленного к ней, составляет предпочтительно от ~0,01 до ~5 % отмассы обожженного гипса, и, более предпочтительно, количество модифицирующегоматериала, включенного в водную смесь обожженного гипса или добавленного к ней,составляет от ~0,1 до ~2 % от массы обожженного гипса. При обработке послеотверждения количество модифицирующего материала, используемое в практикеизобретения, предпочтительно, составляет от ~0,01 до ~5 % от массы гипса, и,более предпочтительно, от ~0,1 до ~2 % от массы гипса.

Модифицирующийматериал может быть доставлен для обработки до отверждения или послеотверждения, например, раствором (например водным), включающим модифицирующийматериал, и/или в виде сухой добавки. В случае доставки модифицирующегоматериала раствором концентрацию модифицирующего материала в растворе выбираюттак, чтобы обеспечить надлежащее количество модифицирующего материала в расчетена массу обожженного гипса или отвержденного гипса, обрабатываемого, какуказано выше. В отношении обработки после отверждения обрабатывающий растворпредпочтительно имеет также достаточно воды для того, чтобы тщательно смочитьотвержденный гипс (например, для того чтобы однородно распределитьмодифицирующий материал по матрице гипса).

Относительномодифицирующих материалов следует отметить, что органические фосфониевыесоединения (например органические фосфонаты или фосфониевые кислоты), согласноизобретению, включают по меньшей мере одну функциональную группу RPO3 М2, где Мпредставляет собой катион, фосфор или водород, и R представляет органическуюгруппу. Применение органического полифосфониевого соединения предпочтительно ипри обработке до отверждения, и при обработке после отверждения, хотя приобработках после отверждения по изобретению может быть использованомонофосфониевое соединение. Предпочтительные органические полифосфониевые соединениявключают по меньшей мере две фосфонатные солевые или ионные группы, по меньшеймере две фосфонийкислотные группы, или по меньшей мере одну фосфонатную солевуюили ионную группу и по меньшей мере одну фосфонийкислотную группу.Монофосфониевое соединение, используемое при обработке после отверждения,согласно изобретению, включает одну фосфонатную солевую или ионную группу илипо меньшей мере одну фосфонийкислотную группу.

Включениеорганических фосфониевых соединений в качестве модифицирующего материалаявляется благоприятным, поскольку было обнаружено, что такие соединения придаютсопротивление прогибу содержащим отвержденный гипс композициям, например вусловиях повышенной влажности. Кроме того, включение органических фосфониевыхсоединений улучшает также стабильность размеров, поскольку считается, например,что органические фосфониевые соединения помогают связыванию кристаллов вматрице отвержденного гипса.

Примечательно,что органическая группа органических фосфониевых соединений связана непосредственнос фосфором (то есть без промежуточного кислорода). Например, органическиефосфониевые соединения, пригодные для применения в изобретении, включают (но неограничиваются этим) соединения, характеризуемые следующими структурами:

или.

Вэтих структурах R относится к органической группе, содержащей по меньшей мереодин атом углерода, связанный непосредственно с атомом Р, и n является числомот ~1 до ~1000, предпочтительно — от ~2 до ~50.

Органическиефосфониевые соединения включают, например, аминотри-(метиленфосфониевуюкислоту), пентанатриевую соль аминотри-(метиленфосфониевой кислоты), 1-гидроксиэтилиден-1,1-дифосфониевуюкислоту, тетранатриевую соль 1-гидроксиэтилиден-1,1-дифосфониевой кислоты,пентанатриевую соль диэтилентриаминпента-(метиленфосфониевой кислоты),тринатриевую соль диэтилентриаминпента-(метиленфосфониевой кислоты),гексаметилендиаминтетра-(метиленфосфониевую кислоту), калиевую сольгексаметилендиаминтетра-(метиленфосфониевой кислоты) или тому подобное. Внекоторых вариантах осуществления в изобретении использованы фосфонаты DEQUEST®(например DEQUEST® 2000, DEQUEST® 2006, DEQUEST® 2016, DEQUEST® 2054, DEQUEST®2060S, DEQUEST® 2066A и т. п.), выпускаемые Solutia, Inc., St.Lois, Missouri.Другие примеры подходящих фосфониевых соединений можно найти в патенте США5.788.857.

Еслиорганическое фосфониевое соединение включено в водную смесь обожженного гипсапри обработке перед отверждением, количество органического фосфониевогосоединения, используемое в практике изобретения для приготовления смеси,составляет предпочтительно от ~0,01 до ~1 % от массы обожженного гипса и, болеепредпочтительно — от ~0,05 до ~0,2 % от массы обожженного гипса. При обработкепосле отверждения количество органического фосфониевого соединения, которое используетсяв практике изобретения и которое доставляют в композицию отвержденного гипса,составляет предпочтительно от ~0,01 до ~1 % от массы гипса и, болеепредпочтительно, от ~0,05 до ~0,2 % от массы гипса. Например, органическоефосфониевое соединение может быть доставлено в композицию отвержденного гипсараствором (например водным), включающим органическое фосфониевое соединение.

Карбоксильныесоединения также пригодны для использования в качестве модифицирующегоматериала в настоящем изобретении. Предпочтительно карбоксильные соединенияявляются растворимыми в воде. Предпочтительно применение поликарбоксильныхсоединений, хотя монокарбоксильные соединения могут быть использованы припереработке после отверждения по изобретению. Поликарбоксильное соединениевключает по меньшей мере две карбоксилатные солевые или ионные группы, поменьшей мере две карбоксильные кислотные группы, или по меньшей мере однукарбоксилатную солевую или ионную группу и по меньшей мере одну карбоксильнуюкислотную группу. Монокарбоксильное соединение, используемое при переработкепосле отверждения согласно изобретению, включает одну карбоксилатную солевуюили ионную группу или по меньшей мере одну карбоксильную кислотную группу.

Включениекарбоксильных соединений в качестве модифицирующего материала являетсяблагоприятным, поскольку было обнаружено, что карбоксильные соединения придаютсопротивление прогибу содержащим отвержденный гипс композициям, например вусловиях повышенной влажности. Кроме того, включение карбоксильных соединенийулучшает также стабильность размеров, поскольку считается, например, чтокарбоксильная группа помогает связыванию кристаллов в матрице отвержденногогипса. Поликарбоксильное соединение может быть в форме полиакрилата,полиметакрилата, полиэтакрилата и т. п. При обработке после отверждениякарбоксильное соединение дополнительно может быть в форме цитрата (напримерсоли, такой как, например, цитрат натрия).

Приобработке до отверждения поликарбоксильные соединения, пригодные для примененияв настоящем изобретении, предпочтительно имеют молекулярную массу от ~100 тыс. до~1 млн дальтон. Поликарбоксильные соединения с более высокой молекулярноймассой являются менее желательными, поскольку их вязкость слишком высока, тогдакак соединения с более низкой молекулярной массой (прогрессивно снижающейсяниже 100 тыс. дальтон) являются менее эффективными. В некоторых вариантахосуществления обработки перед отверждением поликарбоксильное соединение имеетмолекулярную массу от ~200 тыс. до ~700 тыс. дальтон, например от ~400 тыс. до ~600тыс. дальтон. В некоторых вариантах осуществления карбоксильное соединениепредставляет собой полиакрилат, в каковом случае полиакрилат предпочтительноимеет молекулярную массу от ~200 тыс. до ~700 тыс. дальтон, более предпочтительно— от ~400 тыс. до ~600 тыс. дальтон.

Приобработке после отверждения карбоксильное соединение предпочтительно имеетмолекулярную массу от ~200 до ~1 млн дальтон. Например, в некоторых вариантахосуществления обработки после отверждения карбоксильное соединение имеетмолекулярную массу от ~200 дальтон до ~100 тыс. дальтон (например от ~1 тыс. дальтондо ~100 тыс. дальтон или от ~10 тыс. до ~100 тыс. дальтон), тогда как в другихвариантах осуществления карбоксильное соединение имеет молекулярную массу от ~100тыс. до ~1 млн дальтон (например от ~200 тыс. до ~700 тыс. дальтон или от ~400 тыс.до ~600 тыс. дальтон).

Есликарбоксильное соединение включено в водную смесь обожженного гипса приобработке перед отверждением, количество карбоксильного соединения, используемоев практике изобретения для приготовления смеси, составляет предпочтительно от ~0,01до ~5 % от массы обожженного гипса и, более предпочтительно, от ~0,05 до ~2 %от массы обожженного гипса. При обработке после отверждения количествокарбоксильного соединения, которое используется в практике изобретения икоторое доставляют в композицию отвержденного гипса, составляет предпочтительноот ~0,01 до ~5 % от массы гипса, более предпочтительно — от ~0,05 до ~2 % отмассы гипса. Например, карбоксильное соединение может быть доставлено вкомпозицию отвержденного гипса раствором (например водным), включающимкарбоксильное соединение.

Боратыи, в особенности, встречающиеся в природе улексит (NaCaB 5O9•8Н2О) иликолеманит (Са2В6 О11•5Н2О), или смесь улексита и колеманита, также могут бытьвведены в качестве модифицирующего материала. В некоторых вариантахосуществления предпочтителен улексит, отчасти благодаря его относительно низкойцене. Следует отметить, что бораты не полностью растворимы в воде. Даже такиеполурастворимые бораты, как полибористые соединения, дают желаемую величинуэффекта в соответствии с настоящим изобретением. Это еще более неожиданно,поскольку другие полностью растворимые борсодержащие вещества, такие как борнаякислота, являющаяся монобористым соединением, дают намного меньший желаемыйэффект и непригодны для использования в рамках изобретения. Включение такихборатов в качестве модифицирующих материалов благоприятно, поскольку былообнаружено, что они придают содержащим отвержденный гипс материаламсопротивление прогибу даже в присутствии в водной смеси обожженного гипсазагрязнений, например хлоридов. Это открытие является важным, посколькупозволяет использовать при получении изделий из отвержденного гипса, таких какстеновые плиты, более низкокачественные и менее дорогие сорта обожженного гипсабез сколько-нибудь существенного отрицательного влияния на сопротивлениепрогибу. Кроме того, бораты не замедляют существенно образование содержащейотвержденный гипс композиции.

Вспособе обработки перед отверждением борат может быть добавлен к водной смесиобожженного гипса в виде порошка и/или в виде раствора (например водногораствора). В некоторых вариантах осуществления, например, борат может бытьдобавлен после того, как он размолот с ускорителем — дигидратом сульфатакальция, как было описано выше. Кроме того, в некоторых вариантах осуществленияборат добавляют, используя оба способа.

Еслиборат включен в водную смесь обожженного гипса при обработке передотверждением, количество добавляемого к смеси бората в практике изобретениясоставляет предпочтительно от ~0,1 до ~2 % от массы обожженного гипса, болеепредпочтительно — от ~0,2 до ~0,5 % от массы обожженного гипса. При обработкепосле отверждения количество бората, используемого для обработки отвержденногогипса, в практике изобретения составляет предпочтительно от ~0,1 до ~2 % отмассы гипса, более предпочтительно — от ~0,2 до ~0,5 % от массы гипса.Например, борат может быть доставлен в композицию отвержденного гипса раствором(например водным), включающим борат.

Врамках изобретения неорганические фосфаты могут быть объединены с другимиописанными здесь модифицирующими материалами. В частности, предпочтительнымиявляются неорганические полифосфатные соединения, хотя неорганические монофосфатныесоединения могут быть использованы при обработке после отверждения согласноизобретению. При этом неорганические полифосфатные соединения выбирают из,например, конденсированных фосфорных кислот, каждая из которых включает две илиболее фосфорнокислотные группы, солей или ионов конденсированных фосфатов,каждый из которых включает две или более фосфатные группы, или соединений,включающих одну или несколько фосфорнокислотных групп и одну или несколькогрупп фосфатной соли или фосфатного иона. Монофосфатные соединения,используемые при обработке после отверждения согласно изобретению, включаютодну фосфорнокислотную группу или одну группу фосфатной соли или фосфатногоиона.

Включениетаких неорганических фосфатов дополнительно улучшает сопротивление прогибу и, втом, что касается обработки после отверждения, другие механические свойства(например прочность при сжатии) содержащей отвержденный гипс композиции. Внекоторых вариантах осуществления неорганические фосфаты присутствуют в видеследующих солей или их анионных частей: соединение триметафосфата (например,такие соли как, например, триметафосфат натрия, триметафосфат кальция,натрийкальциевый триметафосфат, триметафосфат калия, триметафосфат лития, и т. п.),гексаметафосфат натрия, имеющий 6–27 повторяющихся фосфатных групп полифосфатаммония, имеющий 500–3000 (предпочтительно 1000–3000) повторяющихся фосфатныхгрупп, тетракалийпирофосфат, тринатрийдикалийтриполифосфат,натрийтриполифосфат, тетранатрийпирофосфат, кислый пирофосфат натрия или полифосфорнаякислота, имеющая две или более повторяющиеся фосфорнокислотные группы. Внекоторых вариантах осуществления неорганическое фосфатное соединение включаеттриметафосфат натрия и/или полифосфат аммония. Примерами монофосфатныхсоединений (называемых также ортофосфатными), используемых в вариантахосуществления обработки после отверждения, являются двукислый фосфат натрия,двукислый фосфат калия и фосфорная кислота.

Еслифосфаты включены в водную смесь обожженного гипса при обработке передотверждением, количество таких неорганических фосфатов, используемое в практикеизобретения или добавленных к смеси предварительно, составляет предпочтительноот ~0,004 до ~2 % от массы обожженного гипса, более предпочтительно — от ~0,04 до~0,16 % от массы обожженного гипса. При обработке после отверждения количествотаких неорганических фосфатов, используемое в практике изобретения, составляетпредпочтительно от ~0,004 до ~2 % от массы гипса, более предпочтительно — от ~0,04до ~0,16 % от массы гипса. Например, неорганический фосфат может быть доставленв композицию отвержденного гипса раствором (например водным), включающимфосфат.

Крометого, любой из модифицирующих материалов до некоторой степени замедляетскорость гидратации образования отвержденного гипса (и отрицательно влияет напрочность содержащей отвержденный гипс композиции), так как, например, в том,что касается органических фосфониевых соединений, карбоксильных соединений илифосфатов (отличных от полифосфата аммония или триметафосфатного соединения),любое такое замедление может быть уменьшено или даже преодолено путем введенияв смесь ускорителя, в частности дигидрата сульфата кальция. Конечно, могут бытьвключены другие ускорители, известные в практике, такие как сульфат алюминия,бисульфат натрия, сульфат цинка и т. п.

Всоответствии с настоящим изобретением содержащая отвержденный гипс композиция можетбыть в виде гипсовой плиты, которая предпочтительно имеет сопротивлениепрогибу, определенное по ASTM C473–95, менее чем ~0,1 дюйм (~0,254 см) на 2 фута (~0,61 м) длиныуказанной плиты. Кроме того, гипсовая плита предпочтительно имеет усадку при ееизготовлении (например когда содержащее отвержденный гипс соединение сушат)менее чем ~0,02 дюйма(~0,051 см) на 4 фута(~1,22 м) ширины и менее чем ~0,05 дюйма (~0,127 см) на 12 футов (~3,66 м) длины.

Гипсоваякомпозиция может также включать необязательные добавки, такие как упрочняющиедобавки, связующее (например полимеры, такие как латекс), пористый перлит,воздушные пустоты, образованные водной пеной, крахмал, такой как предварительножелатинизированный крахмал, ускоряющие агенты, замедлитель схватывания,водозащитные агенты, бактерициды, фунгициды, биоциды, волокнистый мат (напримерна гипсовой плите, включающий гипсовую композицию по изобретению), а также, чтопонятно специалисту, другие добавки или их сочетания.

Упрочняющиедобавки могут быть включены в гипсовую композицию, чтобы улучшить прочность вовремя переработки. Например, упрочняющая добавка может включать целлюлозныеволокна (например бумажные волокна), минеральные волокна, другие синтетическиеволокна или подобное, или их сочетания. Упрочняющая добавка, такая как бумажныеволокна, может быть введена в любом подходящем количестве. Например, внекоторых вариантах осуществления упрочняющая добавка присутствует в количествеот ~0,1 до ~5 % от массы композиции отвержденного гипса.

Длятого чтобы способствовать снижению плотности, композиция отвержденного гипсаможет (необязательно) включать воздушные пустоты, образованные водной пеной. Вчастности, вспенивающий агент может быть добавлен к водной смеси обожженногогипса во время приготовления. Желательно, чтобы основная часть пенообразующегоагента генерировала пену, которая относительно нестабильна при контакте сводной взвесью прокаленного гипса. Желательно также, чтобы меньшая частьпенообразующего агента генерировала относительно стабильную пену. Например, внекоторых вариантах осуществления водная пена образуется по меньшей мере однимпенообразующим агентом, имеющим формулу:

СН3(СН2)?CH2(OCH2CH2)yOSO3 — M+,

гдеМ представляет собой катион, Х является целым числом от 2 до ~20, Y являетсяцелым числом от 0 до ~10 и равно 0 для по меньшей мере 50 масс. % по меньшеймере одного вспенивающего агента. Предпочтительно Y=0 для от ~86 до ~99 масс. %по меньшей мере одного вспенивающего агента.

Крометого, гипсовая композиция может (необязательно) включать крахмал, такой какпредварительно желатинизированный крахмал или модифицированный кислотойкрахмал. Включение предварительно желатинизированного крахмала позволяетминимизировать риск или избежать риска отслоения бумаги в условиях увеличеннойвлажности. Рядовому специалисту должны быть ясны способы предварительнойжелатинизации сырого крахмала, такие как, например, варка сырого крахмала вводе при температурах по меньшей мере 185 °F (~85 °C), или другие способы. Подходящие примеры предварительножелатинизированного крахмала включают, но не ограничиваются этим, недорогой крахмалPCF 1000 (от Lauhoff Grain Company) и крахмалы AMERIKOR 818 и HQM PREGEL (обавыпускаются Archer Daniels Midland Company). Предварительно желатинизированныйкрахмал может присутствовать в любом подходящем количестве. Например,предварительно желатинизированный крахмал может присутствовать в количестве от ~0,1до ~5 % от массы композиции.

Гипсоваякомпозиция может также включать волокнистый мат. Волокнистый мат может бытьтканым или нетканым. Желательно, чтобы волокнистый мат состоял из материала,который может приспособиться к расширению гипсовой композиции во времягидратации. Например, волокнистый мат может быть в форме бумажного мата, матаиз стекловолокна или мата из другого синтетического волокна. В некоторыхвариантах осуществления волокнистый мат является нетканым и может включатьстекловолокно. Желательно, чтобы волокнистый мат мог быть наложен наповерхность и/или введен в гипсовую отливку во время образования для того,чтобы улучшить целостность и технологические свойства высушенной гипсовойотливки во время производства, транспортировки и применения. Кроме того,волокнистый мат может быть использован в качестве внешней поверхности конечногоизделия (например, потолочной плитки) и тем самым обеспечить приятныйэстетически внешний вид, который может быть гладким. Волокнистый мат можетиметь любую подходящую толщину. Например, в некоторых вариантах осуществленияволокнистый мат имеет толщину от ~0,003 дюйма (~0,00762 см) до ~0,15 дюйма (~0,381 см).

Следующийпример дополнительно поясняет изобретение, но, конечно, не долженрассматриваться как каким-либо образом ограничивающий его рамки.

Сопротивление постоянной деформации (сопротивлениепрогибу лабораторной гипсовой плиты)

Образцыгипсосодержащих плит были приготовлены в лаборатории в соответствии сизобретением и сравнивались в отношении сопротивления постоянной деформации собразцами плит, приготовленных с использованием способов и композиций, неявляющихся предметом изобретения.

Образцыготовили, смешивая в 5-литровом смесителе WARING в течение 10 с при низкойскорости 1,5 кгполугидрата ?-сульфата кальция, 2 г ускорителя отверждения, включающего мелкоразмолотыечастицы дигидрата сульфата кальция, покрытые сахаром для сохраненияэффективности и нагретые, как описано в патенте США 3573947, 2 л спускной воды, и 0 г присадки (контрольныеобразцы), 1,5 горганического полифосфониевого соединения или 1,5 г других присадок.Образованные таким образом взвеси выливали в подносы для получения образцовплоских гипсовых плит, каждая из которых имела размер около 6?24?0,5 дюйма.После того как полугидрат сульфата кальция отверждался, образуя гипс (дигидратсульфата кальция), плиты сушили в сушильном шкафу при 112 °F (~44,4 °C) до техпор, пока их масса не переставала изменяться. Конечную замеренную массу каждойплиты записывали. На данные плиты не наносили никакого бумажного покрытия,чтобы избежать влияния бумажного покрытия на характеристики прогиба гипсовыхплит в увлажненных условиях.

Затемкаждую высушенную плиту укладывали в горизонтальном положении на две опорышириной 1,2 дюйма,длина которых простиралась на всю ширину плиты, по одной опоре с каждого концаплиты. Плиты оставляли в таком положении на установленный период времени (вданном примере на 4 сут.) при постоянных окружающих условиях с температурой 90 °F (~32,2 °C) иотносительной влажностью 90 %. Затем определяли степень прогиба плиты путемзамера расстояния от центра верхней поверхности плиты до воображаемойгоризонтальной плоскости, лежащей между верхними кромками концов плиты.Считали, что сопротивление матрицы отвержденного гипса плиты постояннойдеформации обратно пропорционально величине прогиба плиты. Таким образом, чембольше прогиб, тем меньше относительное сопротивление постоянной деформациивходящей в плиту матрицы отвержденного гипса.

Результатыиспытаний сопротивления постоянной деформации приведены в табл. 1, включая состав иконцентрацию (массовые проценты в расчете на массу полугидрата сульфатакальция) добавки, конечную массу плиты и величину измеренного прогиба.

Вэтих лабораторных экспериментах отклонение прогиба определяли по ASTM C473–95Humidified Deflection Test, за исключением того, что испытуемые гипсовые плитыне включали бумажные обои и испытуемые гипсовые плиты имели размер 0,5 фута (~0,154 м) ? 2 фута (~0,61 м) вместо 1 фут (~0,305 м) ? 2 фута (~0,61 м). Однакобыло обнаружено, что отклонение прогиба плит, изготовленных в лаборатории,коррелирует с отклонением прогиба плит размером 1?2 фута, описанных в тестеASTM С 473–95, и, если и есть какое-либо различие, то это различие будет в том,что отклонение прогиба больше у плит, изготовленных в лаборатории. Следовательно,если плиты, изготовленные в лаборатории по изобретению, соответствуют требуемымстандартам сопротивления прогибу, то плиты по изобретению, изготовленные свыполнением требований ASTM С 473–95, также будут соответствовать требуемымстандартам сопротивления прогибу.

Отклонение(дюймы) прогиба за десять суток увлажнения

Присадка	Уровень добавки в расчете на обожженный гипс, масс. %	Масса сухой плиты, г	Захват воды из пространства 90/90, масс. %	Отклонение прогиба за 10 сут. увлажнения, дюймов
Контроль	0,0	536,2	0,15	0,985
Фосфатное стекло	0,1	538,5	0,24	0,013
Полифосфат аммония	0,1	534,8	0,42	0,012
Триметафосфат натрия	0,1	531,4	0,23	0,035
ОПФС1	0,1	539,2	0,15	0,044
ОПФС2	0,1	537,1	0,24	0,077
ОПФС3	0,1	536,3	0,28	0,117
ОПФС4	0,1	541,3	0,13	0,060
ОПФС5	0,1	551,2	0,29	0,102
ОПФС6	0,1	515,8	0,32	1,253

Таблица 1. ОПФС — органическоеполифосфониевое соединение; ОПФС1 — аминотри-(метиленфосфониевая кислота);ОПФС2 — пентанатриевая соль аминотри-(метиленфосфониевой кислоты); ОПФС3 — тетранатриеваясоль 1-гидроксиэтилиден-1,1-дифосфониевой кислоты; ОПФС4 — калиевая сольгексаметилендиаминтетра-(метиленфосфониевой кислоты); ОПФС5 — диэтилентриаминпента-(метиленфосфониеваякислота); ОПФС6 — тринатриевая соль диэтилентриаминпента-(метиленфосфониевойкислоты).

Данныетабл.1 показывают, что плита, изготовленная с использованием органическихполифосфониевых соединений в соответствии с изобретением, имела намного большеесопротивление прогибу и, соответственно, намного большее сопротивлениепостоянной деформации, чем контрольная плита. Кроме того, плита, изготовленнаяс использованием нескольких органических полифосфониевых соединений, имелапрогиб, который был намного меньше, чем прогиб 0,1 дюйма (~0,254 см) на 2 фута (~0,61 см) длиныплиты, и, следовательно, не воспринимался невооруженным глазом. Другиеорганические полисульфониевые соединения, такие как ОПФС3 и ОПФС5, показализаметное улучшение прогиба по сравнению с контрольной плитой.

Ясно,что ускорители могут быть использованы для того, чтобы до некоторой степенипреодолеть эффекты замедления и понижения прочности, которые могут быть вызваныорганическими полифосфониевыми соединениями. В примере, приведенном выше, непредпринимались попытки преодолеть такие эффекты. Однако, если для преодолениятаких эффектов добавлять ускоритель, то следует ожидать, что плиты,изготовленные с любым из данных органических полифосфониевых соединений, будутиметь прогиб менее чем 0,1 дюйма (~0,254 см) на 2 фута (~0,61 см) длиныплиты.

Анализ патентной ситуации в строительнойиндустрии свидетельствует об активизации бизнеса в связи с нарастанием темповстроительства и экономической заинтересованностью инвесторов в развитии даннойотрасли производства в России.