制造建筑构件的方法技术

基于石膏制造建筑构件的方法，包括：将石膏、粒状填料和水的一种混合物放在一个具有刚性的且不变形的壁（１２，１４，１６）的模型（１０）内，将所述混合物以一个压力在模型内压挤，该压力大于或者等于一个阈值，超过该阈值时，通过增大石膏在水中的溶解度而防止石膏结晶，然后通过减小或者停止给混合物施压而促使石膏快速结晶。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用石膏、水和任意一种粒状填料。
技术介绍
欧洲专利EP-A-0 290 571和EP-A-0 619 773详细地描述了这样一种公知的方法，其大体上包括将石膏、砂子和水的混合物放在一个与要制造的构件形状相同的模型内，将该混合物填满模型，然后当石膏凝固时阻止模型内的任何体积膨胀。当石膏与水化合和结晶时所发生的石膏体积膨胀因而被阻止，结果，使得所制造构件中石膏的结晶母体致密化。这种模制构件脱模之后可用于建筑物，并具有与建筑石材等同的机械和物理性能。它们能被组装而没有接缝，因为它们具有很好的尺寸精度，而且它们的外观类似于修琢石的外观，这使得所有外覆层涂料是多余的。该公知方法的一个缺点是，阻止模型内的石膏体积膨胀会导致模型内的压力增大很多。由于通过将在模型的相互固定的侧壁之间的一块模板移走，就可以将构件脱模，则需要施加在该模板上用于脱模的力就必须大于因构件作用在模型的侧壁上的压力而产生的摩擦力，并且很高。这样，为了实现所述公知的方法，就必须使用相当大的压力，而且它们很重并昂贵。这样，如果不损坏构件而将它们从模型中移开甚至变得不可能。而且，由于至少是石膏的大部分在模型中凝固，在脱模之前每个模型会被固定不动一段相对较长的时间，这在相当程度上降低了制造速度，并意味着必须采用大量的模型；这是很昂贵的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够克服上述公知技术的缺点的方法。本专利技术的目的还在于提供一种方法，它能够制造具有等同于或者超过采用上述公知方法制造的构件所具有的物理和机械性能的构件。为此，本专利技术提供了一种基于石膏，所述方法包括将至少是石膏和水放在一个与所要构件的形状相同的模型内，将石膏和水的混合物压挤在模型内，并将该建筑构件脱模，其特征在于，它还包括给模型内的混合物施加压力，该压力至少等于一个阈值，超过该阈值时，通过增大石膏在水中的溶解度则防止石膏结晶，然后通过减少施加到该混合物上的压力以促使石膏快速结晶。在本专利技术的一个优选执行过程中，通过将模型内的混合物受压形成的构件进行脱模、并允许构件内的石膏在模型外部结晶，而促使石膏结晶。已经看到，当石膏和水的混合物受到一个大于某一极限值的压力作用时，石膏在水中的溶解度增大。假如以一个同用于石膏水合和结晶反应的化学计算值基本相当的比例制备一种石膏和水的混合物，而且假如所述结晶反应被允许在大气压力下发生，则可以观察到石膏的体积膨胀以及因为由放热的结晶反应所释放的热量而造成的发热。当所述石膏和水的混合物受到超过大气压力但是低于某一阈值的压力持续几分钟时，石膏结晶就不能被阻止，但是其体积膨胀可被阻止，结果导致石膏的结晶母体的致密化和所得构件的机械和物理性能的很大改善，其中，对于一定的石膏在环境温度下上述压力范围约为100至150巴。假如石膏和水的混合物受到的压力超过所述阈值，则当它在水中的溶解度增大时就可以防止石膏结晶，假设该混合物包含足够量的水以便在加压情况下溶解石膏而溶液没有达到饱和。假如然后施加到石膏和水的混合物上的压力减小，则石膏的溶解度减小，导致很快结晶。已经看到，在环境温度(约20℃)和约150巴的压力下，通过对一种以35％至40％重量百分比的水与100％重量百分比的石膏的比例所形成的石膏和水的混合物进行压挤，然后，通过快速脱模该模制构件，则石膏就非常快地在构件中结晶。在此方法中，由于石膏没有在模型中膨胀，构件的脱模就很容易而且迅速。在一种变型中，所述石膏和水的混合物可以在150巴数量级的压力下在模型中被压挤，然后停止施加所述压力，则允许石膏在模型中结晶。然而，在此情形下，在石膏结晶之后从模型中将构件取出必须可以利用功率更强大的装置。最好是，模型中被压挤的混合物包括一种填料，比如一种粒状填料。它可以是相对于石膏在化学上是惰性物质的任何类型。可以采用一种密度接近于1的轻质填料，比如，用于制造轻质坚固的构件，尤其是瓦片。该填料可以是疏松的。也可以采用任何类型的砂子，已经被粉碎的建筑碎片，粉碎了的可循环材料，等等。也可以采用一种相对于石膏在化学上不是惰性物质的填料，比如碳酸盐，磷酸盐，等等。也可以向石膏中添加可循环的石膏(磷石膏，硫石膏，硼石膏，等等)。根据本专利技术的进一步特征，向所述混合物中加入一种稀释剂，特别是一种抗絮凝产品，比如，三聚氰酰胺(mélamine)。这就将混合物中所需的水量减小到最小值，同时使混合物保持足够的流动性以便被均质地压挤在模型内。减小混合物中的水量的优点是减小了所制造构件的最终孔隙率。根据本专利技术的再一特征，所述方法包括最初将所述混合物压挤在模型内以将混合物中的孔隙减小到最小值或者接近最小值，然后将施加到混合物上的压力至少增大到所述阈值。为了增大所述压力，本专利技术有利地设想将至少一个零件推入所述混合物，该零件与模型中所成型的空腔的相应横截面相比具有一个减小的横截面。然后，当在零件的端部上施加一个相对低的力时，模型中的压力可以增大。最好是，使用多个所述零件，比如它们可以是圆柱形杆，这些杆被引导进行平移并被密封地安装在模型的一个或者多个壁上的孔中，而且在其上施加有轴向推力。显然，也可以使用本领域技术人员公知的任何其它合适的装置来将模型内的压力增大到一个超过所述阈值的值，借此增加石膏在水中的溶解度，所述装置的实例可以是用在液压机中的类型的压力放大器，杠杆系统，铰接系统等等。附图说明通过下面结合附图对本专利技术所作的描述，将会更好地理解本专利技术，而且本专利技术的其它特征、细节和优点将会变得更加清楚，其中图1是根据本专利技术的一种用于制造建筑构件的装置的示意性截面图；图2是图1所示装置的一个示意性轴向截面图；图3是本专利技术方法中的主要步骤的流程示意图。具体实施例方式在图1和图2所示的实施例中，标记10表示根据本专利技术的一个用于制造建筑构件的模型，所述模型具有长方体的形状，并包括四个被永久地固定在一起的刚性的、不变形的侧壁12以及被相对于侧壁12可移动地安装的一块顶板14和一块下底板16。下底板16搁置在一台液压机的工作台上，而顶板14与压力机的可移动板相连以便能够在被放置于模型中的混合物上施加一挤压力。任选地，如图所示，下底板16可以装有一个具有半椭圆形形状的突出部件20，比如，以试图在欲制造的构件中形成一个空腔。要被放入模型10中的混合物包括石膏和最小量的水，基本上是等于在大气压下用于石膏水合和结晶反应所需水量的两倍。在公知方法中，石膏是通过加热石膏所得到的硫酸钙半水合物，它是一种硫酸钙二水合物。目前商业上可以得到的石膏包括一定量的添加剂，特别是凝固阻滞剂。然而，在本专利技术的方法中，也可以采用纯石膏，即没有一种添加剂，或者普普通通质量的石膏，不含有形成促凝剂的煅烧过的成分。被放入模型10中的混合物也最好是包括一种粒状填料，诸如砂子，例如，或者是任何其它类型的惰性的或化学上可与石膏相容的填料，如上所述。混合物中填料的量可以变化非常宽泛，正如填料的粒度测量法那样。作为一个实例，被放入模型10中的混合物可以包括约30％至50％重量百分比的石膏和约70％至50％重量百分比的填料。所述混合物中水的量依据温度和压力阈值而定，在大多数情况下是每100份重量的石膏约配比35至40或者甚至45份重量的水。显然，所述数值也仅仅是作为举例而给出的，以提供一个建议，而且可以作本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于石膏制造建筑构件的方法，包括：将至少是石膏和水放在一个与所要得到构件的形状相同的模型（１０）内，将石膏和水的混合物在模型内压挤，再将该建筑构件脱模，其特征在于，它还包括：给该模型内的混合物施加一个压力，该压力至少等于一个阈值，当超过该阈值时，通过增大石膏在水中的溶解度而防止石膏结晶，然后通过减小施加到该混合物上的压力而促使石膏快速结晶。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：爱德华塞拉斯，让玛丽加亚尔，
申请(专利权)人：爱德华塞拉斯，
类型：发明
国别省市：FR[法国]