本發(fā)明涉及改善的耐火的基于硫酸鈣的產(chǎn)品，具體地，涉及暴露于高溫后具有改善的強(qiáng)度的基于硫酸鈣的建筑/構(gòu)建產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
：基于硫酸鈣的產(chǎn)品廣泛用于構(gòu)建建筑物，例如，形成室內(nèi)隔斷(使用墻板，也稱為清水墻、石膏板或灰泥板)和天花板或包裹建筑物中的管道(例如，通風(fēng)管道)?；诹蛩徕}的產(chǎn)品如墻板通常通過干燥在兩個(gè)襯紙板或玻璃纖維墊之間的硫酸鈣的半水合物(caso4·1/2h2o)，也稱為煅燒的石膏或灰泥的水性漿料而形成。隨著漿料干燥和煅燒的石膏被水化，形成夾在內(nèi)襯板/襯墊之間的硬的、剛性石膏(硫酸鈣二水合物(caso4·2h2o))芯部。當(dāng)墻板暴露于高溫，比如在建筑火災(zāi)中經(jīng)歷的高溫或用于包裹攜帶高溫流體的管道的墻板經(jīng)受的高溫時(shí)，石膏中包含的結(jié)晶水被驅(qū)出，產(chǎn)生硫酸鈣的硬石膏。起初，這具有如下優(yōu)勢(shì)，即橫跨墻板的傳熱降低，因此有助于包含從管道散發(fā)的熱或建筑火災(zāi)期間所產(chǎn)生的熱。但是，在約400～450℃的溫度下，起初形成的aiii相硬石膏(也稱為γ-caso4或“可溶性”硬石膏)轉(zhuǎn)化成aii相(或“不溶的”硬石膏)，該相變導(dǎo)致墻板的收縮，即尺寸穩(wěn)定性的損失。該收縮(其可能是墻板的長(zhǎng)度或?qū)挾鹊募s2％，或約6vol％)通常使得墻板遠(yuǎn)離它們的支撐結(jié)構(gòu)。這顯然是不希望的。在墻板用于室內(nèi)隔斷并爆發(fā)火災(zāi)的情況下，收縮可留下空隙，使得與火源鄰近的房間暴露于熱/火的影響?？障兑彩沟醚踹M(jìn)入火源，因此使得火燃燒并且使任何防火門失效。在更高的溫度(超過600℃)下，不溶性硬石膏燒結(jié)，導(dǎo)致墻板體積大大縮小。這導(dǎo)致極大的收縮量，其最終造成內(nèi)墻/天花板/管道套管的坍塌，因?yàn)樗鼈儾辉俦凰鼈兊闹谓Y(jié)構(gòu)保持。此外，一旦石膏的化學(xué)組成被熱改變，則墻板損失強(qiáng)度，以及最終損失結(jié)構(gòu)完整性。通常，暴露于如建筑火災(zāi)期間產(chǎn)生的高溫的墻板的石膏芯碎成細(xì)粉塵，因此墻板實(shí)際上會(huì)碎裂。基于硫酸鈣的產(chǎn)品也用于鑄造金屬物體或玻璃物體。在硫酸鈣模具被填充熔融的金屬/玻璃之前，將其加熱至700～900℃。重要的是，控制這樣的基于硫酸鈣的模具的高溫收縮，以確保模具不滲漏且確保鑄造的金屬/玻璃產(chǎn)品不彎曲。為了改善產(chǎn)品的耐水性，在基于硫酸鈣的產(chǎn)品中包含低含量的硅油是公知的。本發(fā)明優(yōu)選的目標(biāo)是提供改進(jìn)了耐火性/耐熱性的基于硫酸鈣的產(chǎn)品，其在熱暴露之后，例如，建筑火災(zāi)期間具有改善的強(qiáng)度、硬度和結(jié)構(gòu)完整性。這樣的改進(jìn)的耐火性產(chǎn)品可以具有如下特定的用途：用作建筑產(chǎn)品，例如形成建筑物中室內(nèi)隔斷墻板或面板、天花板瓦塊、用于包裹通風(fēng)設(shè)備/抽風(fēng)管道的墻板或面板、用于結(jié)合墻板/面板/瓦塊的接縫填料或用于金屬/玻璃產(chǎn)品鑄造的模具。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：因此，在第一個(gè)方面，本發(fā)明提供了基于硫酸鈣的產(chǎn)品，包含石膏和硅油，其中基于石膏和硅油的重量，所述硅油的量大于8.5wt％。在第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了基于硫酸鈣的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品通過干燥含有煅燒的石膏和硅油的水性漿料來形成，其中基于煅燒的石膏和硅油的重量，所述硅油的量大于10wt％。在第三個(gè)方面，本發(fā)明提供了通過干燥含有煅燒的石膏和硅油的水性漿料來形成基于硫酸鈣的產(chǎn)品的方法，其中基于煅燒的石膏和硅油的重量，所述硅油的量大于10wt％。在第四個(gè)方面，本發(fā)明提供了硅油(例如，大于8.5wt％的硅油)用于在基于硫酸鈣的產(chǎn)品的熱暴露期間改善強(qiáng)度的用途。在第五個(gè)方面，本發(fā)明提供了基于硫酸鈣的組合物，其用于通過干燥基于硫酸鈣的組合物的水性漿料來形成基于硫酸鈣的產(chǎn)品，所述基于硫酸鈣的組合物包括煅燒的石膏和硅油，其中基于煅燒的石膏和硅油的重量，所述硅油的量大于10wt％。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，將多于10wt％硅油添加于煅燒的石膏漿料中產(chǎn)生(干燥后)具有多于8.5wt％硅油的基于硫酸鈣的產(chǎn)品，其在高溫下顯示出改善的結(jié)構(gòu)完整性。術(shù)語“硅油”旨在指液態(tài)聚硅氧烷。硅油可以包括聚二有機(jī)硅氧烷。有機(jī)基團(tuán)可以是烷基和/或芳基，例如，甲基和/或苯基基團(tuán)。實(shí)例是聚二甲基硅烷(pdms)。硅油可以包括聚有機(jī)氫硅氧烷。有機(jī)基團(tuán)可以是烷基和/或芳基，例如，甲基和/或苯基基團(tuán)。實(shí)例是聚甲基氫硅氧烷(pmhs)。硅油可以包括二有機(jī)硅氧烷和有機(jī)氫硅氧烷的共聚物或聚二有機(jī)硅氧烷和聚有機(jī)氫硅氧烷的摻合物。硅油可以是無水的。在用于形成基于硫酸鈣的產(chǎn)品的漿料中以及在基于硫酸鈣的組合物中，硅油的量?jī)?yōu)選等于或大于12.5wt％、或等于或大于15wt％、或等于或大于20wt％、或等于或大于25wt％，其中wt％基于煅燒的石膏和硅油的重量。在基于硫酸鈣的產(chǎn)品中，硅油的量?jī)?yōu)選等于或大于10.7wt％、或等于或大于13.0wt％、或等于或大于17.4wt％、或等于或大于22wt％，其中wt％基于煅燒的石膏和硅油的重量。術(shù)語“石膏”旨在主要指硫酸鈣二水合物(caso4·2h2o)。術(shù)語“煅燒的石膏”旨在主要指硫酸鈣半水合物(caso4·1/2h2o)，但是也可包括比硫酸鈣二水合物具有更低結(jié)合水含量的任何其他硫酸鈣化合物，例如，硫酸鈣硬石膏。在用于形成基于硫酸鈣的產(chǎn)品的漿料中以及在基于硫酸鈣的組合物中，煅燒的石膏的量?jī)?yōu)選小于95wt％，例如，小于90wt％、或小于88wt％、或小于80％。在用于形成基于硫酸鈣的產(chǎn)品的漿料/組合物中，煅燒的石膏的量?jī)?yōu)選大于60wt％，例如，大于65wt％、大于70wt％或大于75wt％，其中wt％基于煅燒的石膏和硅油的重量。在基于硫酸鈣的產(chǎn)品中，石膏的量?jī)?yōu)選小于95wt％，例如，小于92wt％、或小于90wt％、或小于83wt％。在基于硫酸鈣的產(chǎn)品中，石膏的量?jī)?yōu)選大于64wt％，例如，大于69wt％、大于73wt％或大于78wt％，其中wt％基于石膏和硅油的重量。在一些實(shí)施方式中，基于硫酸鈣的產(chǎn)品可以含有無機(jī)纖維(例如，玻璃纖維)和/或墊(例如，玻璃墊)。例如，基于煅燒的石膏和無機(jī)纖維的重量，可以將0.3～1.0wt％無機(jī)纖維添加至漿料?；诹蛩徕}的產(chǎn)品可以含有添加劑如促進(jìn)劑、緩凝劑、發(fā)泡劑/消泡劑、流化劑等。所述促進(jìn)劑可以是，例如，具有添加劑糖或表面活性劑的新鮮研磨的石膏。這樣的促進(jìn)劑可以包括研磨的礦物質(zhì)nansa(gmn)、耐熱促進(jìn)劑(hra)和球磨的促進(jìn)劑(bma)?？蛇x地，所述促進(jìn)劑可以是化學(xué)添加劑如硫酸鋁、硫酸鋅或硫酸鉀。在某些情況下，可以使用促進(jìn)劑的混合物，例如，與硫酸鹽促進(jìn)劑結(jié)合的gmn。作為進(jìn)一步的替代選擇，超聲可以用于促進(jìn)漿料的凝固速度，例如，us2010/0136259中所描述的。術(shù)語“基于硫酸鈣的產(chǎn)品”可以包括建筑材料如石膏墻板(有或沒有內(nèi)襯)(有或沒有纖維增強(qiáng))、瓦塊(例如，天花板板材)、管道包裹面板、接縫填料(例如，用于結(jié)合相鄰的墻板/瓦塊/面板等)、灰泥組合物或用于鑄造金屬產(chǎn)品的模具?；诹蛩徕}的產(chǎn)品可以是復(fù)合產(chǎn)品，例如，其可以是具有夾在兩個(gè)內(nèi)襯(例如，襯紙或玻璃纖維墊)之間的石膏基質(zhì)芯(含有粘土和金屬鹽添加劑)的墻板。術(shù)語“基于硫酸鈣的”會(huì)被容易地理解為是指包含石膏作為主要組分的產(chǎn)品，即石膏是以產(chǎn)品的wt％方面來說最大的單種組分。所述術(shù)語可以指基于產(chǎn)品的總重量，該產(chǎn)品包含40wt％、50wt％、60wt％、65wt％、70wt％、80wt％、90wt％或更多的石膏。實(shí)施例以下實(shí)施例顯示了在暴露于高溫后具有改善的強(qiáng)度的產(chǎn)品，以及僅通過實(shí)例的方式給出下述實(shí)施例。使用的硅油是由wacker提供的bs94。其是基于聚甲基氫硅氧烷的無水硅油。對(duì)照樣品1-6wt％硅油40℃下的600g水與3.75g約翰曼維爾(johnmansville)玻璃纖維和45g硅油混合。將750g煅燒的石膏添加至水中，使混合物機(jī)械混合10秒以形成漿料。將少量的漿料傾倒至320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，將玻璃紗壓入漿料到模具的基部。將剩余的漿料傾倒入模具，將另一層玻璃紗放置在漿料的頂部。在40℃下干燥樣品過夜(最少12小時(shí))。對(duì)照樣品2-10wt％硅油40℃下的600g水與3.75g約翰曼維爾玻璃纖維和75g硅油混合。將750g煅燒的石膏添加至水中，使混合物機(jī)械混合10秒以形成漿料。將少量的漿料傾倒至320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具中，將玻璃紗壓入漿料到模具的基部。將剩余的漿料傾倒入模具，將另外一層玻璃紗放置在漿料的頂部。在40℃下干燥樣品過夜(最少12小時(shí))。實(shí)施例1-12.5wt％40℃下的600g水與3.75g約翰曼維爾玻璃纖維和93.75g硅油混合。將750g煅燒的石膏添加至水中，使混合物機(jī)械混合10秒以形成漿料。將少量的漿料傾倒至320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，將玻璃紗壓入漿料到模具的基部。將剩余的漿料傾倒至模具中，將另一層玻璃紗放置在漿料的頂部。在40℃下干燥樣品過夜(最少12小時(shí))。實(shí)施例2-25wt％硅油40℃下的600g水與3.75g約翰曼維爾玻璃纖維和187.5g硅油混合。將750g煅燒的石膏添加至水中，使混合物機(jī)械混合10秒以形成漿料。將少量的漿料傾倒至320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，將玻璃紗壓入漿料到模具的基部。將剩余的漿料傾倒至模具中，將另一層玻璃紗放置在漿料的頂部。在40℃下干燥樣品過夜(最少12小時(shí))。表1中顯示了樣品配方的總結(jié)樣品漿料中灰泥的量/g(wt％)漿料中硅油的量/g(wt％)產(chǎn)品中硅油的量/wt％對(duì)照1750(94)45(6)5.1對(duì)照2750(90)75(10)8.5實(shí)施例1750(87.5)93.75(12.5)10.7實(shí)施例2750(75)187.5(25)22表1-樣品配方的總結(jié)坍塌測(cè)試-水平耐火性測(cè)試將樣品(250mm×50mm)放置在室溫下的熔爐中，支撐樣品的末端以便使樣品水平放置(支撐點(diǎn)跨210mm)。將樣品加熱至1000℃至1.5小時(shí)以上，然后使其冷卻至室溫。冷卻后評(píng)估樣品的坍塌。以mm測(cè)量從樣品底部到基部支撐點(diǎn)的距離。50mm減去該值為坍塌測(cè)量值。最大的可能的坍塌測(cè)量值(即完全坍塌)為50mm，最小的可能的坍塌測(cè)量值(即無坍塌)為0mm。表2中顯示了坍塌測(cè)量值。表2-坍塌測(cè)試的結(jié)果可以看出，在漿料中添加多于10wt％硅油顯著改善了樣品的結(jié)構(gòu)完整性。當(dāng)前第1頁12