专利名称：：胶凝板的生产的制作方法胶凝板的生产本发明涉及胶凝板的生产，其中将通常为石膏灰泥的胶凝材料的浆液沉积在两个相对的衬里板之间，并且在凝固和干燥之前形成至需要的宽度和厚度。所述方法通常是连续并且在高的线速度下进行的。为了生产石膏板，将煅烧的石膏(半水硫酸钙)的含水桨液连续散布在上纸板和下纸板之间。然后将形成的制品在移动的传动带上连续输送直至浆液凝固。然后将带或薄板干燥直至在石膏板中的过量水蒸发。在石膏墙板的生产中，已知的是将各种物质加入浆液中以改善生产过程或板本身。例如，通常通过混入发泡剂减轻浆液的重量以提供降低最终墙板的密度的通气度(aeration)。还己知的是通过混入石膏促凝剂降低煅烧的石膏浆液的凝固时间。刚刚磨碎的石膏(也称作石膏促凝剂)具有较短的储存期限。当将促进剂暴露于热和/或湿气中时，也加剧了常规的促进剂材料的促进效率的损失。为了克服这种效率的损失，已知的是用例如糖或表面活性剂包覆促进剂颗粒。因此，需要加速石膏浆液的凝固时间的石膏促凝剂或方法，从而减轻上述问题。根据本发明，提供一种用于加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，所述方法包括将水和半水硫酸钙混合以制备浆液；将促进剂加入所述混合物中；以及将超声波能量施加到所述混合物上。可以用少于10秒的时间施加超声波能量。所述促进剂可以是水合硫酸钙。所述促进剂可以是化学促进剂。所述化学促进剂可以是硫酸钾(K2S04)。可以将所述浆液在混合器中形成，并且经由混合器出口沉积在纸上以形成石膏灰泥板，所述纸位于输送机上。当浆液位于混合器出口时，可以将超声波能量施加到浆液上。一旦浆液沉积在纸输送机上，就将超声波能量施加到浆液上。可以使用位于混合器出口的出口嘴部的辐射状的超声波喇叭施加超声波能量。可以将超声波能量直接施加到混合器中的浆液上。可以通过插入在混合器内容纳的浆液中的探针将超声波能量直接施加到混合器中的浆液上。还可以通过在混合器中的转子施加超声波能量。而且，根据本发明，提供用于生产石膏墙板的设备，所述设备包括用于将半水硫酸钙和水混合的混合器、用于将石膏浆液沉积在安装在输送机上的纸上的混合器出口，其中所述混合器出口包括用于将超声波能量施加到通过所述混合器出口时的浆液上的装置。所述混合器出口可以包括管状超声波喇叭。有利地，超声波能量的施加与已知的促进剂一起提供了降低的凝固时间，因此提供了更有效率的石膏板生产方法。在混合器中施加超声波促进剂还惊奇地减轻了混合器中的材料聚集。这是由通过将超声波能量施加到混合器上产生的振动引起的。特别是，超声波能量与己知的石膏促进剂的组合的组合使用惊奇地提供了降低需要的微粒或化学促进剂的量的良好结果。现在将参考附图描述本发明的实施方案，在附图中图l是石膏板生产线的纵截面的部分图示。图2是根据本发明的一个实施方案的混合器出口的形状的一个实例。图3是根据本发明的另一个实施方案的形状为辅射状喇叭的混合器出口的图示。图4是具有超声波探针的混合器的图示截面。图5是根据本发明的另一个实施方案的具有超声波转子的混合器的图示截面。参考图l，将第一层纸12从辊14供给到输送机或传动带16上。储存混合器18容纳有半水硫酸钙和水的浆液。这种储存混合器18配置有连接到导管22上的出口20。将计量仪连接到所述导管22上以测量并且控制经由导管22供给的灰泥的量。将添加剂加入储存混合器18中。这些添加剂可以包括缓凝剂(例如，蛋白质、有机酸)、粘度调节剂(例如超增塑剂)、阻燃剂、硼酸、耐水化学品(例如聚硅氧垸、蜡乳剂)、玻璃纤维、耐火增强剂(例如蛭石、粘土和/或热解二氧化硅)、聚合物化合物(例如PVA、PVOH)以及以已知的量给予以促进生产的其它常规添加剂，如淀粉。储存混合器18配置有出口20以将其处于浆液形式的组合内含物输送到纸12上。然后将这种浆液混合物经由出口管22输送到安置在移动的传动带16上的纸12上面。将添加剂如淀粉加入混合器中的浆液流24中，并且由辊28将另一层纸26安置在其上表面上。因此，将浆液夹在两片纸或纸板12和26之间。这两个片成为所得到的石膏板的饰面。通过成形位置30控制所得到的板的厚度，随后通过使用适合的机械装置切割或者叠合(scorefold)并且胶合纸盖板12,26的重叠边缘而制备板。在凝固的浆液在移动的输送机传动带上移动时，另外的导向装置(guide)保持板厚度和宽度。将板状面板切割并且输送到干燥机中以干燥石膏板。在本发明的本实施方案中，导管22可以被环状辐射状喇叭代替，通过所述环状辐射状喇叭，可以将浆液供给到浆液流24中，可以在横穿导管的过程中输送超声波能量。参考图2，导管22可以被构造成具有外金属管40和内孔42的金属超声波辐射状喇叭的形式。浆液24通过导管22，在此当它在纸12上形成浆液流时给予超声波能量。有利地，施加到石膏浆液上的超声波能量的使用通过引起加速的结晶加速了石膏的凝固时间。应当理解在施加到石膏浆液上的超声波能量的量超过将分子保持在一起的自然力时，产生空化。空化气泡的内爆在浆液中产生短暂的热点。在浆液中的一些气泡的破裂能够产生成核位置，从而允许加速的结晶。由于通过超声波能量产生的振动，这具有使浆液出口喷嘴变为自清洁输送装置的附加的优点。在混合器出口的振动还允许跨过移动的输送机均匀地散布浆液。在本发明的一个实施方案中，导管22可以被宽嘴部的管状超声波喇叭代替，通过所述管状超声波喇叭，可以将浆液供给到浆液流24中，并且可以在横穿导管的过程中输送超声波能量。参考图3，导管22可以被构造成具有管状外金属管50的金属超声波辐射状喇叭的形式，所述外金属管50通过一些装置连接到锥体部分52上，从而形成宽嘴部的浆液输出孔54。浆液24通过导管22，在此当它在纸12上形成浆液流时给予超声波能量。还有利地，通过使用超声波喇叭的宽嘴部设计作为混合器出口，在纸12上的浆液流可以得到更均匀的分布并且更少地依赖于另外的机械振动设备的使用。现在参考图4，备选地，可以将一对超声波探针52,54插入混合器室18本身中。探针52和54有利地作为通过将振动提供给浆液混合物防止混合器堵塞的方法。参考图5，通过发生器57，混合器的转子53本身具有超声波能量。转子基本上是常规的转子，但是另外提供有超声波能量，它可以将超声波能量赋予被供给到混合器室18中的石膏浆液混合物。下列实施例结果进一步说明了本发明，但是不应当被解释为限制其范围。关于实施例使用包含70、80和90重量。/。的灰泥(没有添加齐i」)的不同水位(watergauge)的灰泥制备浆液，以获得不同的粘度。用超声波探针(以20kHz的固定频率)，以不同的间隔，包括2、3、5、10、15和20秒，使具有不同水位的不同浆液受声波作用。使用Vicat凝固试验测量每一次声波作用的凝固时间。为了确定泡沫对声波作用的影响，以与上述对无泡沫浆液的说明相同的方式测试具有不同的泡沫添加量的不同浆液。在这种情况下，将水位保持恒定，并且改变泡沫添加水平。使用具有不同的输出功率(lkW和1.5kW)的不同超声波探针重复两组实施例(使用无泡沫和有泡沫的浆液)。将超声波与微粒促进剂GroundMineralNansa(GMN)和化学促进剂硫酸钾组合使用重复实施例。实施例l使用1000g处于70、80和90重量％灰泥的不同水位的灰泥制造棱柱(Prism)。使用输出功率为lkW的超声波探针将超声波能量施加在浆液上，时间为3、5和10秒。使用大的高速混合器混合灰泥和水，分散时间为5秒。所用的水保持在40。C的恒定温度。在这种情况下，没有泡沫加入浆液中。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例2进行试验以确定超声波促进对有泡沫的浆液的影响。使用1000g水位为90重量％灰泥的灰泥制造棱柱。使用泡沫发生器产生加入灰泥共混物中的泡沫。将泡沫发生器设定为具有2.51/min的空气流速、0.251/min的泡沫流速和0.3%的泡沫浓度。为了产生浆液混合物，以低速度使用大的混合器，总分散时间为10秒。使用lkW超声波探针加速石膏浆液的凝固，声波作用时间为3、5和10秒。在大的批量混合器中，将灰泥和水在将泡沫加入共混物之前混合3秒，并且进一步混合7秒以制备样品1和2。在样品3和4的情况下，将灰泥与水在加入泡沫之前混合3秒，并且进一步混合4秒。结果表2声波作用时初始凝固时最终凝固时凝固时间之平均密度平均压缩强间(秒)间(分钟)间(分钟)差(分钟)(kg/m3)度(MPa)011.013.008285.1939.2710.20-3.208124.20011.4513.157232.99310.5811.50-2.056072.1708.3010.307764.6256.157.15-3.157552.35010.1512.007814.8857.208.20-4.207153.82012.1513.007353.88108.369.30-4.107142.65010.1512,008074.71107.167.50-4.507532.72实施例3为了比较相对于单独的超声波能量使用微粒促进剂获得的凝固时间，制造棱柱以测试超声波对微粒促进剂(GMN)的影响。在这种情况下，没有泡沫加入，并且使用水温为4(TC的水位为90重量。/。的灰泥。使用大的高速混合器将灰泥和GMN与水混合，分散时间为5秒。在混合器中产生浆液之前将GMN手动混合成干灰泥粉末，历时30秒。结果表3声波作用％GMN初始凝固最终凝固凝固时间平均密度平均压縮<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>使用更高功率的探针(1.5kW)，以不同的时间间隔，使具有两种添加水平(0.06和0.1重量％)的硫酸钾(化学促进剂)的无泡沫样品受声波作用，以确定是否可以将超声波空化与硫酸钾联合使用而进一步加速石膏浆液的凝固时间。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>如在表5中所示，超声波能量的施加与化学促进剂(硫酸钾)组合引起了凝固时间的显著增加。与独立的任一种方法相比，超声波能量和化学促进剂的这种特定组合被发现在减少石膏浆液的凝固时间方面是更有效的。表6是从根据本发明使用超声波加速石膏的凝固的'工厂'试验获得的结果的列表。使用超声波加速石膏产品的凝固的工厂试验的结果的表<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>使用超声波工厂试验实现的固定时间的差别的概括图超声波加速内凹线试验100505和11050<image>imageseeoriginaldocumentpage15</image>关于利用超声波的密度降低的数据下图强调了利用超声波的密度降低性能。将所有对照样品与超声波处理的样品比较表明，它们全部都具有比对照样品更低的密度。处理的样品具有与密度相应的强度。超声波对强度没有有害影响，而只是降低密度。如从对照样品看出，处理的样品随着密度表现出相同比例的强度变化。超声波的密度降低性能是另一个有利的效果。因此，超声波还可以用对照総压缩应力——线性(压缩应力)—线性(对照)对照挠性缀超声波挠性-功率(超声波挠性)—功率(对照挠性)于将浆液充气，从而降低水位或泡沫用量。水位的降低具有更大的经济利益，因为它意味着能量用量的降低。超声波的使用意味着将浆液机械地充气，并且在降低水或泡沫的量的情况下实现相同的产品密度的优点。<image>imageseeoriginaldocumentpage16</image>权利要求1.一种加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，所述方法包括下列步骤a．将水和半水硫酸钙混合以制备浆液；b．将促进剂加入所述混合物中；以及c．将超声波能量施加到所述混合物上。2.如权利要求l所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中将所述浆液在混合器中形成，并且经由混合器出口沉积在纸上以形成石膏灰泥板，所述纸位于输送机上。3.如权利要求l-2所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中所述促进剂是微粒促进剂。4.如权利要求l-2所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中所述促进剂是化学促进剂。5.如权利要求4所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中所述化学促进剂是硫酸钾。6.如任何一项在前权利要求所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中当所述浆液位于所述混合器出口时，将所述超声波能量施加到所述浆液上。7.如权利要求l-5所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中一旦所述浆液沉积在所述纸输送机上，就将所述超声波能量施加到所述浆液上。8.如权利要求7所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中使用位于所述混合器出口的出口嘴部的辐射状超声波喇叭施加所述超声波能量。9.如权利要求l所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中将所述超声波能量直接施加到所述混合器中的所述浆液上。10.如权利要求9所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中通过插入在所述混合器内容纳的所述浆液中的探针，将所述超声波能量直接施加到所述混合器中的所述浆液上。11.如在前权利要求中任一项所述的加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法，其中用少于io秒的时间施加所述超声波能量。12.如权利要求9所述的加速半水硫酸钙和水的凝固的方法，其中通过转子将所述超声波能量施加到所述混合器上。13.根据本发明，提供用于生产石膏墙板的设备，所述设备包括a.用于将半水硫酸钙和水混合的混合器，用于将石膏浆液沉积在安装在输送机上的纸上的混合器出口，其中所述混合器包括用于将超声波能量供给到所述浆液上的装置。14.如权利要求13所述的用于生产石膏墙板的设备，其中所述混合器出口可以包括管状超声波喇叭。15.如权利要求14所述的用于生产石膏墙板的设备，其中通过混合器转子将所述超声波能量赋予所述浆液。16.如权利要求14所述的用于生产石膏墙板的设备，其中所述混合器转子是超声波喇叭。全文摘要加速半水硫酸钙和水的凝固反应的方法包括下列步骤将水和半水硫酸钙混合以制备浆液；将促进剂加入所述混合物中；将超声波能量施加到所述混合物上。文档编号B01F11/02GK101365659SQ200680039235公开日2009年2月11日申请日期2006年10月17日优先权日2005年10月19日发明者帕尼卡·萨海,萨姆·奥基夫申请人:Bpb有限公司