本发明涉及改善的耐火的基于硫酸钙的产品，具体地，涉及在暴露于高温后具有改善的强度的基于硫酸钙的建筑/建造产品。
背景技术：
基于硫酸钙的产品广泛用于构建建筑物，例如，形成室内隔断(使用墙板，也称为清水墙、石膏板或灰泥板)和天花板或包裹建筑物中的管道(例如，通风管道)。
基于硫酸钙的产品如墙板通常通过干燥在两个衬纸板或玻璃纤维垫之间的硫酸钙的半水合物(caso4·1/2h2o)，也称为煅烧的石膏或灰泥的水性浆料而形成。随着浆料干燥和煅烧的石膏被水化，形成夹在内衬板/衬垫之间的硬的、刚性石膏(硫酸钙二水合物(caso4·2h2o))芯部。
当墙板暴露于高温，比如在建筑火灾中经历的高温或用于包裹携带高温流体的管道的墙板经受的高温时，石膏中包含的结晶水被驱出，产生硫酸钙的硬石膏。起初，这具有如下优势，即横跨墙板的传热降低，因此有助于包含从管道系统散发的热或建筑火灾期间所产生的热。但是，在约400-450℃的温度下，起初形成的aiii相硬石膏(也称为γ-caso4或“可溶性”硬石膏)转化成aii相(或“不溶性”硬石膏)，该相变导致墙板的收缩，即尺寸稳定性的损失。该收缩通常使得墙板远离它们的支撑结构。这显然是不希望的。在墙板用于室内隔断并爆发火灾的情况下，收缩可留下空隙，使得与火源邻近的房间暴露于热/火的影响。空隙也使得氧进入火源，因此使得火燃烧并且使任何防火门失效。
在更高的温度(超过600℃)下，不溶解性硬石膏烧结，导致墙板体积大大缩小。这导致极大的收缩量，其最终造成内墙/天花板/管道套管的坍塌，因为它们不再被它们的支撑结构保持。
此外，一旦石膏的化学组成被热改变，则墙板损失强度，以及最终损失结构完整性。通常，暴露于如建筑火灾期间产生的高温的墙板的石膏芯部碎成细粉尘，因此墙板实际上会碎裂。
已经努力改善基于硫酸钙的产品的耐火性以试图减少收缩量和/或保持强度/结构完整性。
例如，由us2526066和us2744022已知，在墙板制造期间，将未膨胀的蛭石和不可燃的纤维添加至水性的煅烧的石膏浆料。
在热暴露期间，包含在墙板芯部中的蛭石以与石膏收缩量相当的量膨胀，因此抵抗墙板的收缩。已知是石棉和/或玻璃的纤维，形成了机械地将石膏芯部结合在一起并且减少机械故障可能性的网络。
含有未膨胀的蛭石和/或玻璃纤维的墙板已经建立了广泛的商业应用。
us3616173提出，除了玻璃纤维和蛭石以外，还将少量(优选约2～5wt％)的粘土、胶体硅或胶体氧化铝添加至石膏芯部。本发明旨在降低耐火墙板的密度。发现大于20wt％的量导致脆弱的芯部，其不能与纸内衬板令人满意地结合。
us2003/0138614公开了耐火石膏墙板，其除了含有未膨胀的蛭石和玻璃纤维之外还含有3～25wt％矿物添加剂，所述矿物添加剂可以是粘土和3～15wt％水合氧化铝。使用10～15wt％的粘土(包含25％高岭石)。
us4664707公开了由含有玻璃纤维、硫酸钙晶体纤维和0.5～5wt％粘土(优选高岭石粘土)的浆料制成的石膏墙板。
us6569541公开了含有可以是粘土如高岭石的5～15wt％矿物添加剂的耐水石膏墙板。
us5985013公开了含有硫酸钙半水合物和水合盐的烧蚀型热保护材料。使用许多水合盐，包括硝酸镁六水合物(以基于干成分重量为40wt％的量使用)。记录热传递通过热烧蚀材料所用的时间。没有提及对加热后的材料的收缩量的任何作用。
基于硫酸钙的产品也用于铸造金属物体或玻璃物体。在硫酸钙模具被填充熔融的金属/玻璃之前，将其加热至700～900℃。重要的是，控制这样的基于硫酸钙的模具的高温收缩量，以确保模具不渗漏且确保铸造的金属/玻璃产品不弯曲。
本发明优选的目标是提供改进了耐火/热性的基于硫酸钙的产品，其在热暴露(例如，建筑火灾期间)之后具有改善的强度、硬度和结构完整性。这样的改进的耐火产品可以具有特定的用途，即用作建筑产品例如形成建筑物中室内隔断墙板或面板、天花板瓦块、用于包裹通风设备/抽风管道的墙板或面板、用于结合墙板/面板/瓦块的接缝填料或用于金属/玻璃产品铸造的模具。
技术实现要素：
因此，在第一个方面，本发明提供了基于硫酸钙的产品，其包含石膏、火山灰源和金属盐添加剂。
在第二个方面，本发明提供了基于硫酸钙的产品，其中所述产品通过干燥含有煅烧的石膏、火山灰源和金属盐添加剂的水性浆料来形成。
在第三个方面，本发明提供了通过干燥含有煅烧的石膏、火山灰源和金属盐的水性浆料来形成基于硫酸钙的产品的方法。
在第四个方面，本发明提供了火山灰源和金属盐添加剂的组合用于在基于硫酸钙的产品的热暴露期间改善强度的用途。
在第五个方面，本发明提供了基于硫酸钙的组合物，其用于通过干燥所述基于硫酸钙的组合物的水性浆料来形成基于硫酸钙的产品，所述基于硫酸钙的组合物包含煅烧的石膏、火山灰源和金属盐。
本发明人已经发现添加火山灰源和金属盐的组合获得了在甚至加热至高达1000℃后保持其结构完整性和强度和尺寸稳定性的基于硫酸钙的产品。据认为，烧结过程发生使石膏结合在一起并帮助改善结构完整性和硬度。加热后(并且使用edta移除石膏后)的产品分析显示了火山灰源形成了互连网络结构，其帮助石膏结合，并且因此提高硬度和强度。金属盐的存在降低了火山灰源变为互连网络结构时的温度，并且使需要的火山灰源的量减少。这可能是因为在网络结构中包含了金属盐。
具体实施方式
术语“火山灰源”旨在指本身是火山灰质的材料(例如，谷壳灰、粉煤灰、火山灰和浮石或硅藻土)或在加热时产生火山灰质材料的材料(例如，粘土添加剂，如在加热时产生偏高岭土的高岭石粘土材料)。
术语“高岭石粘土材料”涵盖高岭石(al2si2o5(oh)4)；高岭石的多晶型物如地开石、埃洛石和珍珠陶土；球土(其包含20～80％高岭石、10～25％云母、6～65％石英)；耐火土和燧土。适当的粘土添加剂的实例是由sibelco制造的puroflo31tm，其包含66％高岭石、23％云母、6％长石和1％石英。
粘土材料优选是未煅烧的粘土材料。
在用于形成基于硫酸钙的产品的浆料中以及在基于硫酸钙的组合物中，粘土添加剂的量可以为5wt％～30wt％，优选为5～25wt％，最优选为10～25wt％(其中wt％基于煅烧的石膏、粘土添加剂和金属盐的重量)。
在用于形成基于硫酸钙的产品的浆料中以及在基于硫酸钙的组合物中，谷壳灰、粉煤灰、火山灰或硅藻土的量可以大于10wt％，优选大于20wt％，最优选等于或大于25wt％(其中wt％基于煅烧的石膏、火山灰源和金属盐的重量)。
在基于硫酸钙的产品中，粘土添加剂的量可以为5wt％～30wt％，优选为5～25wt％，最优选为10～25wt％(其中wt％基于石膏、粘土添加剂和金属盐的重量)。
在优选的实施方式中，浆料/基于硫酸钙的组合物中以及在终产品中的粘土添加剂(例如，高岭土)的量小于25wt％。
在基于硫酸钙的产品，谷壳灰、硅藻土、粉煤灰、火山灰或浮石的量大于10wt％，优选大于15wt％，最优选等于或大于20wt％(其中wt％基于石膏、火山灰源和金属盐的重量)。
金属盐优选为在300～500℃分解以产生金属氧化物的金属盐。
金属盐中的金属可以是碱土金属例如钙或镁。所述金属可以是过渡金属如铜或锌。所述金属可以是铝。所述金属优选是镁。
盐可以是硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氢氧化物或氯化物。所述盐可以是水合的。
优选的金属盐是镁、铜、铝、钙和锌的硝酸盐，氯化镁和氢氧化镁。
硝酸镁(例如，六水合物)和氯化镁(例如，六水合物)是优选的金属盐。
在用于形成基于硫酸钙的产品的浆料中以及在基于硫酸钙的组合物中，金属盐的量可以为5～25wt％，优选10～25wt％，例如10～20wt％(其中wt％基于煅烧的石膏、火山灰源和金属盐的重量)。
在基于硫酸钙的产品中，金属盐的量可以为5～25wt％，优选10～25wt％，例如10～20wt％(其中wt％基于石膏、火山灰源和金属盐的重量)。
在优选的实施方式中，浆料/基于硫酸钙的组合物中以及在产品中的粘土添加剂和金属盐的wt％是相等的，优选为10～25wt％。
术语“石膏”旨在主要指硫酸钙二水合物(caso4·2h2o)。
术语“煅烧的石膏”旨在主要指硫酸钙半水合物(caso4·1/2h2o)，但是也可包括比硫酸钙二水合物具有更低结合水含量的任何其他硫酸钙化合物(例如，硫酸钙硬石膏)。
在用于形成基于硫酸钙的产品的浆料中以及在基于硫酸钙的组合物中，煅烧的石膏的量为50wt％～85wt％，更优选为50～80wt％，例如60～80wt％(其中wt％基于煅烧的石膏、火山灰源和金属盐的重量)。
在基于硫酸钙的产品中，石膏的量优选为50wt％～85wt％，更优选为55～80wt％，例如60～80wt％(其中wt％基于石膏、火山灰源和金属盐的重量)。
在尤其优选的实施方式中，基于硫酸钙的产品包含50wt％～85wt％石膏、火山灰源和10wt％～25wt％金属盐，并且可以通过干燥含有50～85wt％煅烧的石膏、火山灰源和10wt％～25wt％金属盐的水性浆料来形成(其中wt％基于石膏、火山灰源和金属盐的重量)。
对于该实施方式，火山灰源的量和性质、石膏/煅烧的石膏的优选的量和金属盐的优选的量可以如上所述。
在另一种尤其优选的实施方式中，基于硫酸钙的产品包含50wt％～85wt％石膏、20wt％或更多火山灰源、和金属盐，其中所述火山灰源是谷壳灰或硅藻土，并且可以通过干燥含有50wt％～85wt％煅烧的石膏、25wt％或更多火山灰源、以及金属盐(其中wt％基于(煅烧的)石膏、火山灰源和硝酸镁的重量)。
对于该实施方式，火山灰源的优选的量和性质、石膏/煅烧的石膏的优选的量、和金属盐的优选的量和性质可以如上所述。
在又另一种尤其优选的实施方式中，基于硫酸钙的产品包含50wt％～85wt％石膏、5～30wt％火山灰源、和金属盐，其中所述火山灰源是高岭石粘土，并且可以通过干燥含有50wt％～85wt％煅烧的石膏、5～30wt％火山灰源、和金属盐(其中wt％基于(煅烧的)石膏、火山灰源和硝酸镁的重量)。
对于该实施方式，火山灰源的优选的量和性质、石膏/煅烧的石膏的优选的量、和金属盐的优选的量和性质可以如上所述。
在一些实施方式中，基于硫酸钙的产品基本上不含无机纤维，例如，不含玻璃纤维或石棉纤维。本发明人已经发现添加火山灰源和金属盐的组合可以在加热后甚至在不存在纤维网络的情况下帮助保持强度和结构完整性。
但是，在一些实施方式中，基于硫酸钙的产品可以含有无机纤维(例如，玻璃纤维)和/或垫(例如，玻璃垫)，因为这可以在加热之前帮助改善产品的强度。
基于硫酸钙的产品可以含有添加剂如促进剂、缓凝剂、发泡剂/消泡剂、流化剂等。所述促进剂可以是，例如，具有添加剂糖或表面活性剂的新鲜研磨的石膏。这样的促进剂可以包括研磨的矿物质nansa(gmn)、耐热促进剂(hra)和球磨的促进剂(bma)。可选地，所述促进剂可以是化学添加剂如硫酸铝、硫酸锌或硫酸钾。在某些情况下，可以使用促进剂的混合物，例如，与硫酸盐促进剂结合的gmn。作为进一步的替代选择，超声可以用于促进浆料的凝固速度，例如us2010/0136259中所描述的。
术语“基于硫酸钙的产品”可以包括建筑产品如墙板(有或没有内衬)(有或没有纤维增强)、瓦块(例如天花板板材)、管道包裹面板、接缝填料(例如，用于结合相邻的墙板/瓦块/面板等)、灰泥组合物或用于铸造金属产品的模具。
术语“基于硫酸钙的”会被容易地理解为是指包含石膏作为主要组分的产品，即以产品的wt％来说石膏是最大量的单种组分的产品。所述术语可以指基于产品的总重量，该产品包含40wt％、50wt％、60wt％、70wt％、80wt％、90wt％或更多的石膏。
基于硫酸钙的产品可以是复合产品，例如，其可以是具有夹在两个内衬(例如，衬纸或玻璃纤维垫)之间的石膏基质芯部(含有粘土和金属盐添加剂)的墙板。
实施例
以下实施例显示了在暴露于高温后具有改善的强度的产品，以及仅通过示例的方式给出下述实施例。
对照样品1
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔(johnmansville)玻璃纤维混合。将750g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具中，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
对照样品2-高岭土(30wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维混合。将225g高岭土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
对照样品3-硝酸镁(10wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g硝酸镁六水合物混合。将750g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
对照样品4-硝酸钙(10wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g硝酸钙四水合物混合。将750g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
对照样品5-氢氧化镁(10wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g氢氧化镁混合。将750g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
对照样品6-硝酸铝(10wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g硝酸铝九水合物混合。将750g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例1-硝酸镁(9wt％)/高岭土(27wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g硝酸镁六水合物混合。将225g高岭土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例2-硝酸镁(23wt％)/高岭土(23wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和225g硝酸镁六水合物混合。将225g高岭土和525gof煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例3-硝酸镁(16.5wt％)/高岭土(16.5wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和150g硝酸镁六水合物混合。将150g高岭土和600g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例4-硝酸镁(13wt％)/高岭土(13wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和112.5g硝酸镁六水合物混合。将112.5g高岭土和637.5g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例5-硝酸镁(11wt％)/高岭土(11wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和93.75g硝酸镁六水合物混合。将93.75g高岭土和565.25g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例6-硝酸镁(9wt％)/高岭土(9wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g硝酸镁六水合物混合。将7g高岭土和675g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例7-氢氧化镁(9wt％)/高岭土(27wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g氢氧化镁混合。将225g高岭土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例8-氯化镁(9wt％)/高岭土(27wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g氯化镁六水合物混合。将225g高岭土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例9-氯化镁(11wt％)/高岭土(11wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和93.75g氯化镁六水合物混合。将93.75g高岭土和656.25g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例10-硝酸钙(9wt％)/高岭土(27wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g硝酸钙四水合物混合。将225g高岭土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例11-硝酸锌(9wt％)/高岭土(27wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g硝酸锌六水合物混合。将225g高岭土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例12-硝酸铜(7wt％)/高岭土(28wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和60g硝酸铜四水合物混合。将225g高岭土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例13-硝酸铝(9wt％)/高岭土(27wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和75g硝酸铝九水合物混合。将225g高岭土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例14-硝酸镁(13wt％)/谷壳灰(13wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和93.75g硝酸镁六水合物混合。将93.75g硅藻土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例15-硝酸镁(11wt％)/硅藻土(27wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和93.75g硝酸镁六水合物混合。将225g硅藻土和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
实施例16-硝酸镁(11wt％)/谷壳灰(27wt％)
将40℃的600g水与3.75g约翰曼维尔玻璃纤维和93.75g硝酸镁六水合物混合。将225g谷壳灰和525g煅烧的石膏添加至水中，机械混合混合物10秒以形成浆料。将少量的浆料倾倒入320mm×120mm×12.5mm聚硅氧烷模具，将玻璃纱压入浆料到模具的基部。将剩余的浆料倾倒入模具，将另一层玻璃纱放置在浆料的顶部。在40℃下干燥样品过夜(最少12小时)。
表1中显示了样品制剂的总结。
表1-样品制剂的总结
坍塌测试-水平耐火性测试
将样品(250mm×50mm)放置在室温下的熔炉中，支撑样品的末端以便使样品水平放置(支撑点跨210mm)。将样品加热至1000℃至1.5小时以上，然后使其冷却至室温。冷却后评估样品的坍塌。以mm测量从样品底部到基部支撑点的距离。50mm减去该值为坍塌测量值。最大的可能的坍塌测量值(即完全坍塌)为50mm，最小的可能的坍塌测量值(即无坍塌)为0mm。表2中显示了坍塌测量值。
表2-坍塌测试的结果
可以看出，添加火山灰源和金属盐的组合显著改善了样品的结构完整性。对照实施例2显示了，虽然高岭土单独提供一些作用，但是高岭土与金属盐的组合提高提供了更大的作用。
如果为如下情形，则效果是最大的：
·浆料中和产品中的高岭土和金属盐的wt％量相等并且为10～25wt％；
·浆料中和产品中的高岭土的量小于25wt％；
·浆料中谷壳灰或硅藻土的量相等或大于25wt％；
·金属盐是硝酸镁或氯化镁。