JP2523523B2 - Gypsum board with matte side of fiber - Google Patents
Gypsum board with matte side of fiberInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、耐火性の用途、例えば、エレベーターシャ
フトおよび建築物内の階段吹抜けの構成に使用する型の
中空のシャフト壁アセンブリーにおいて使用するための
改良された構造成分に関する。さらに詳しくは、本発明
は、改良された耐火性を有する繊維のマットの面を有す
る石膏板および種々の構造的用途におけるその使用に関
する。The present invention relates to improved structural components for use in fire resistant applications, such as elevator shafts and hollow shaft wall assemblies of the type used to construct stairwells in buildings. . More particularly, the present invention relates to gypsum board having a matte surface of fibers with improved fire resistance and its use in various structural applications.
本発明をシャフト壁アセンブリーにおけるその使用に
関して最初に説明するが、以後説明するように、その使
用はより広い応用性を有する。Although the present invention is first described with respect to its use in a shaft wall assembly, its use has broader applicability, as will be described below.
シャフト壁アセンブリーは、典型的には、建築物にお
ける複数の床を通して通常伸びるシャフトにライニング
を施すために使用される。このようなシャフトの例は、
エレベーターシャフト、空気シャフト、および階段吹抜
けである。広く使用されるシャフト壁アセンブリーは、
金属の骨組から所定位置に支持される紙の面を有する石
膏板のパネルから構成される。アセンブリーの設計は、
シャフトにライニングを施しかつその面を構成するパネ
ルを包含する石膏板のパネルが、1つの側、すなわち、
取囲まれるシャフトから離れて設置できるようなもので
ある。このようなアセンブリーは、シャフトが貫通する
床で支持される作業者によって所定位置に構成される。
これは作業者の内部の足場または他の支持構造体をシャ
フト内に構成する必要性を排除する。Shaft wall assemblies are typically used to line shafts that typically extend through multiple floors in a building. An example of such a shaft is
Elevator shafts, air shafts, and stairwells. The widely used shaft wall assembly is
It consists of a panel of gypsum board with a paper side supported in place from a metal skeleton. The assembly design is
The panel of gypsum board, which includes the panel lining the shaft and comprising the surface thereof, has one side, namely:
It is such that it can be installed away from the enclosed shaft. Such an assembly is configured in place by an operator supported on the floor through which the shaft extends.
This eliminates the need to construct a scaffolding or other support structure inside the operator within the shaft.
シャフト壁アセンブリーは商業的に受入れられるため
にある特性を有することが必須である。例えば、シャフ
ト壁アセンブリーにおいて使用する石膏板は、それを利
用するアセンブリーが国内法の厳格な防火法規を満足で
きるようにさせる耐火品質を有することがとくに重要で
ある。なおさらに、エレベーターにおいて、エレベータ
ーシャフトにライニングを施すために使用する石膏板の
パネルは、エレベーターの箱を上下することにより発生
する圧縮空気によって、それらのパネルに付与されるか
なりの力に耐えることができなくてはならないというこ
とを心に留めるべきである。このような力は1.1kg/cm3
(15psi)程度に高い空気圧の付加を含むことがある。
防音特性は、また、シャフト壁において望ましい。It is essential that the shaft wall assembly have certain properties in order to be commercially acceptable. For example, it is particularly important that the gypsum board used in the shaft wall assembly have a fire resistant quality that allows the assembly utilizing it to meet the strict fire protection regulations of national law. Still further, in elevators, the gypsum board panels used to line the elevator shafts can withstand the considerable forces imparted to them by the compressed air generated by moving the elevator boxes up and down. It should be borne in mind that it must be possible. Such a force is 1.1 kg / cm 3
May include the addition of air pressures as high as (15psi).
Soundproofing properties are also desirable at the shaft wall.
本発明は、改良されたシャフト壁アセンブリーおよ
び、また、このようなアセンブリー、ならびに他の型の
構造的用途において使用できる改良された耐火性繊維の
マットの面を有する石膏板に関する。The present invention relates to improved shaft wall assemblies and also to such assemblies, as well as gypsum boards having improved refractory fiber matte surfaces that can be used in other types of structural applications.
現在使用されているシャフト壁アセンブリーは、ま
た、紙のカバーシートの間に挟まれた固化した石膏のコ
アからなる構造的石膏板を中に含む。現在広く使用され
ているシャフト壁アセンブリーは、石膏板のパネルの複
数のプライを支持する金属の骨組から成る。このような
アセンブリーは下に詳述する。簡単に述べると、それ自
体開口したシャフトを取囲む、アセンブリーの1つの壁
は、1対の水平方向に配置された金属のJトラック(J
−track)(前記対のトラックの一方は天井に締結され
ており、そして前記対の他方は床に締結されている)
と、前記Jトラック内に摩擦的に保持された複数の間隔
を置いて垂直方向に配置された金属の「Iスタッド(I
−stud)」とからなる。取囲まれるシャフトにライニン
グを施すための石膏板のパネルは、JトラックおよびI
スタッドにより支持される。石膏板のパネルの1または
2以上の面材料の層は、取囲まれるシャフトの対抗する
金属アセンブリーの側のJトラックおよびIスタッドへ
締結されている。面材料の層および/または石膏板の厚
さを増加することによって、アセンブリーの耐火性を改
良することができる。Currently used shaft wall assemblies also include therein a structural gypsum board consisting of a set gypsum core sandwiched between paper cover sheets. The shaft wall assembly currently in widespread use consists of a metal skeleton that supports multiple plies of a plasterboard panel. Such an assembly is detailed below. Briefly, one wall of the assembly, which encloses a shaft that is itself open, is a pair of horizontally arranged metal J-tracks (J
-Track) (one of the tracks in the pair is fastened to the ceiling and the other of the pair is fastened to the floor)
And a plurality of vertically spaced metal "I studs (I") frictionally retained within the J track.
-Stud) ". Gypsum board panels for lining the enclosed shaft are J track and I
Supported by studs. One or more face material layers of the gypsum board panel are fastened to J-tracks and I-studs on the side of the opposing metal assembly of the enclosed shaft. By increasing the layer of face material and / or the thickness of the gypsum board, the fire resistance of the assembly can be improved.
このような商業的シャフト壁アセンブリーにおいて使
用する石膏板のコアは、石膏板の耐火性を改良するため
に添加剤としてチョップドガラス繊維を通常含有する。
しかしながら、アセンブリーのために必要な火炎等級を
達成するためには、このような石膏板は比較的高い密度
を有する。これは運搬の費用を増加させかつ設置をいっ
そう困難とする。さらに、コアへのチョップドガラス繊
維の量はかなりなものであり、そして石膏板のコストを
増加させる。さらに、紙の面を有するシートは、火炎の
熱にさらされるとき、煙を発生し、そして究極的には燃
焼する。Gypsum board cores used in such commercial shaft wall assemblies usually contain chopped glass fibers as an additive to improve the fire resistance of the gypsum board.
However, in order to achieve the required flame rating for assembly, such gypsum plates have a relatively high density. This increases transportation costs and makes installation more difficult. Moreover, the amount of chopped glass fibers in the core is considerable and adds to the cost of the gypsum board. Moreover, sheets with a paper side, when exposed to the heat of a flame, produce smoke and ultimately burn.
燃焼性の紙の面材料のシートが排除され、その代わり
にガラス繊維のマットまたはチョップドガラス繊維が石
膏板の中に埋込まれかつ石膏板の表面層の固化した石膏
により覆われている、シャフト壁アセンブリーにおいて
使用するための石膏板は、米国特許第4,195,110号およ
び米国特許第4,265,979号に記載されている。これらの
特許に記載される石膏板は種々の理由で決して商業的に
使用されていないと信じられる。A shaft, in which a sheet of flammable paper face material is excluded, instead a glass fiber mat or chopped glass fibers is embedded in the plasterboard and covered by the solidified plaster of the surface layer of the plasterboard, Gypsum plates for use in wall assemblies are described in US Pat. No. 4,195,110 and US Pat. No. 4,265,979. It is believed that the gypsum board described in these patents has never been used commercially for a variety of reasons.
米国特許第4,195,110号は、ガラス繊維を含有する固
化した石膏組成物の2つの表面層の間に挟まれた石膏ス
ラリーの固化生成物から形成された石膏板を開示してい
る。ガラス繊維はロービング、連続ストランドのマット
またはチョップドガラスの形態であることができる。こ
の特許の首題である石膏板の単一の例は、比較的高い密
度、すなわち、833kg/m3(53ポンド/立方フィート)の
板を示す。これは米国特許第4,195,110号において言及
されている従来の紙の面を有する板よりも約0.45〜0.91
kg(1〜2ポンド)だけ高い。この特許は、また、この
特許の首題である板が改良されあ曲げ強さを有しそし
て、火炎の熱に暴露したとき、煙を発生しないことを開
示している。U.S. Pat. No. 4,195,110 discloses a gypsum board formed from a set product of a gypsum slurry sandwiched between two surface layers of a set gypsum composition containing glass fibers. The glass fibers can be in the form of rovings, continuous strand mats or chopped glass. The single example of gypsum board that is the subject of this patent exhibits a relatively high density, ie, 833 kg / m 3 (53 pounds / cubic foot) of board. This is about 0.45-0.91 more than the conventional paper-faced plates referred to in U.S. Pat.No. 4,195,110.
Only 1 kg (1-2 lbs) higher. This patent also discloses that the subject matter of the patent, the plate, has improved flexural strength and does not produce smoke when exposed to the heat of a flame.
米国特許第4,265,979号は、石膏板の表面部分に濃縮
されたチョップドガラス繊維を有する石膏板を開示して
いる。これらの板の製作において、チョップドガラス繊
維と石膏との混合物を水和させ、そしてシートに成形す
る。シートが固化する前に、「従来の」石膏スラリーは
未固化のシートの間に挟まれ、そして生ずる3層の複合
体は圧縮され、そして乾燥される。この特許は、また、
「高度に耐火性かつ煙抵抗性」および「比較的に軽量」
であることに加えて、従来の紙の面を有する板よりも改
良された曲げ強さを有することを開示している。この開
示から明らかなように、この特許においては、比較的密
な石膏板が考慮されており、表面シートの密度は1298kg
/m3(81ポンド/立方フィート)であると報告されてい
る。U.S. Pat. No. 4,265,979 discloses a gypsum board having concentrated chopped glass fibers on the surface portion of the gypsum board. In making these plates, a mixture of chopped glass fibers and gypsum is hydrated and formed into sheets. Before the sheet sets, the "conventional" gypsum slurry is sandwiched between unset sheets and the resulting three layer composite is compacted and dried. This patent also
"Highly fire and smoke resistant" and "relatively light weight"
In addition to that, it has been disclosed to have improved flexural strength over conventional paper faced plates. As is apparent from this disclosure, this patent considers a relatively dense gypsum board, and the surface sheet has a density of 1298 kg.
It is reported to be / m 3 (81 pounds / cubic foot).
前述の特許の首題である石膏板の各々の製作は、コア
を挟むガラス含有表面層の特別の取扱いを必要とし、従
来の石膏板製作装置での石膏板の製作を排除する。Each fabrication of the gypsum board that is the subject of the aforementioned patent requires special handling of the glass-containing surface layers that sandwich the core, eliminating the fabrication of gypsum board with conventional gypsum board making equipment.
本発明によれば、石膏に基づく構造的成分を含む改良
されたシャフト壁アセンブリーおよびまた改良された耐
火性を有する石膏板が提供される。In accordance with the present invention, there is provided an improved shaft wall assembly including a gypsum-based structural component and also a gypsum board having improved fire resistance.
本発明は、少なくとも約85重量%の石膏2水和物及び
約0.03〜約0.3重量%のガラス繊維を含む固化したコア
と、前記コアの少なくとも一つの面に面している多孔質
ガラスマツトとからなり、前記コアは753kg/m3(47ポン
ド/立方フイート)未満の密度を有し、前記ガラスマツ
トはコアからの固化した石膏を実質的に含まない外側面
を有し、石膏板は1.59cm(5/8インチ)の厚さにおいてA
STM E−119に従う少なくとも1時間の火炎等級を達成
することを特徴とするガラスマツトの面を有する石膏板
を提供する。The present invention comprises a solidified core comprising at least about 85% by weight gypsum dihydrate and about 0.03 to about 0.3% by weight glass fiber, and a porous glass mat facing at least one side of said core. Wherein the core has a density of less than 753 kg / m 3 (47 pounds / cubic foot), the glass mat has an outer surface that is substantially free of solidified gypsum from the core, and the gypsum board is 1.59 cm ( A at a thickness of 5/8 inch)
Provided is a gypsum board having a surface of a glass mat, which is characterized by achieving a flame rating of at least 1 hour according to STM E-119.
更に、本発明は、耐火性の骨組と前記骨組により支持
されたガラスマツトの面を有する石膏板とからなり、前
記石膏板が、少なくとも約85重量%の石膏2水和物及び
約0.03〜約0.3重量%のガラス繊維を含む固化したコア
と、前記コアの少なくとも一つの面に面している多孔質
ガラスマツトとからなり、前記コアは753kg/m3(47ポン
ド/立方フイート)未満の密度を有し、前記ガラスマツ
トはコアからの固化した石膏を実質的に含まない外側面
を有し、石膏板は1.59cm(5/8インチ)の厚さにおいてA
STM E−119に従う少なくとも1時間の火炎等級を達成
することを特徴とするシヤフト壁アセンブリーを提供す
る。Further, the invention comprises a refractory skeleton and a gypsum board having a surface of glass mat supported by the skeleton, wherein the gypsum board is at least about 85% by weight gypsum dihydrate and about 0.03 to about 0.3. It comprises a solidified core containing, by weight, glass fibers and a porous glass mat facing at least one side of the core, the core having a density of less than 753 kg / m 3 (47 pounds / cubic foot). The glass mat has an outer surface substantially free of solidified gypsum from the core, and the gypsum board has a thickness of 1.59 cm (5/8 inch) A
A shaft wall assembly is provided which is characterized by achieving a flame rating of at least 1 hour according to STM E-119.
更にまた、本発明は、耐火性骨組と前記骨組により支
持された石膏板からなるシヤフト壁アセンブリーにし
て、前記石膏板は繊維のマツトの面を有し、互いに間隔
を置いて水平方向に配置された耐火性のトラツクおよび
前記トラツクの間に位置する直方向に配置された耐火性
のスタツドを含む型であり、そしてアセンブリーのシヤ
フト側のパネルおよびそれから間隔を置いてアセンブリ
ーの反対側のパネルを含み、少なくとも前記シヤフト側
のパネルは、少なくとも約85重量%の石膏2水和物及び
約0.03〜約0.3重量%のガラス繊維を含む固化したコア
と、前記コアの少なくとも一つの面に面している多孔質
ガラスマツトとからなり、前記コアは753kg/m3(47ポン
ド/立方フイート)未満の密度を有し、前記ガラスマツ
トはコアからの固化した石膏を実質的に含まない外側面
を有し、石膏板は1.59cm(5/8インチ)の厚さにおいてA
STM E−119に従う少なくとも1時間の火炎等級を達成
するガラスマツトの面を有する石膏板からなることを特
徴とするシヤフト壁アセンブリーを提供する。Still further, the present invention provides a shaft wall assembly comprising a refractory frame and a gypsum plate supported by the frame, the gypsum plate having fiber mat faces and spaced horizontally from one another. A fireproof track and a fireproof stud arranged in a vertical direction located between the tracks, and including a panel on the side of the assembly and a panel on the opposite side of the assembly. At least said shaft side panel faces a solidified core comprising at least about 85% by weight gypsum dihydrate and about 0.03 to about 0.3% by weight glass fiber, and at least one side of said core. consists of a porous Garasumatsuto, the core has a density of less than 753kg / m 3 (47 pounds / cubic feet), said Garasumatsuto solidifies from the core gypsum An outer surface which is substantially free, gypsum board A in the thickness of 1.59 cm (5/8 inch)
A shaft wall assembly comprising a plasterboard having a face of glass mat that achieves a flame rating of at least 1 hour according to STM E-119.
後述するように、本発明の改良された耐熱性板は、前
述にように、シャフト壁アセンブリーにおいてきわめて
有利に使用することがてき、そして、さらに、板は従来
の紙の面を有する石膏板が使用されている多数のかつ種
々の用途においてきわめて有利に使用することができ
る。このような用途は、例えば、壁、天井、仕切などの
構造成分としての板の使用を包含する。As will be described below, the improved heat resistant board of the present invention can be used to great advantage in shaft wall assemblies, as described above, and, in addition, the board is a conventional gypsum board having a paper surface. It can be used very advantageously in the many and various applications in which it is used. Such applications include, for example, the use of plates as structural components such as walls, ceilings, partitions and the like.
本発明の改良された耐火性板の提供から得られる利点
は、多数でありかつ重要である。例えば、一般に使用さ
れる厚さをもちかつ比較的低い重量を有する石膏板にお
いて従来得られなかった耐火性を有する石膏に基づく生
成物の製作を提供する。さらに、このような利点は、現
存する石膏製作装置を使用して本発明の板を製作するこ
とによって達成される。The advantages resulting from the provision of the improved refractory plate of the present invention are numerous and significant. For example, it provides the fabrication of gypsum-based products with refractory properties that have hitherto not been obtained in gypsum plates of commonly used thickness and of relatively low weight. Further, such advantages are achieved by using existing plaster making equipment to make the board of the present invention.
本発明の改良されたシャフト壁アセンブリーにおいて
使用できる改良された石膏板を説明すると、それは繊維
のマットの面を有する固化した石膏のコアを含んでい
る。石膏のコアは基本的には、石膏の壁板、ドライ・ウ
ォール(dry wall)、石膏板および石膏のおおいとし
て知られている石膏の構造製品において使用される型で
ある。このような製品のコアは、水を粉末状の無水硫酸
カルシウムまたは硫酸カルシウム半水和物(CaSO4・1/2
H2O)、焼成石膏としても知られている、と混合し、そ
の後この混合物を水和させ、すなわち、固化させて硫酸
カルシウム二水和物(CaSO4・2H2O)、比較的固い材
料、にすることによって形成される。石膏のコアは、一
般に、少なくとも85重量%の固化した石膏からなるであ
ろう。To describe an improved gypsum board that can be used in the improved shaft wall assembly of the present invention, it includes a set gypsum core having a matte surface of fibers. Gypsum cores are basically the molds used in gypsum structural products known as gypsum wallboards, dry walls, gypsum boards and plaster canopies. The core of such products is water-powdered anhydrous calcium sulfate or calcium sulfate hemihydrate (CaSO 4 1/2
H 2 O), also known as calcined gypsum, and then hydrate this mixture, ie solidify it to give calcium sulfate dihydrate (CaSO 4 · 2H 2 O), a relatively hard material , Is formed. The gypsum core will generally consist of at least 85% by weight solidified gypsum.
固化した石膏のコアを作るために使用する組成物は、
任意の構成成分、例えば、石膏のおおいに普通に含めら
れるものを含むことができる。このような構成成分の例
は、固化促進剤、発泡剤、および分散剤を包含する。The composition used to make the set gypsum core is
It may include any of the components, such as those commonly included in plaster canopies. Examples of such components include setting accelerators, blowing agents, and dispersants.
固化した石膏のコアは繊維のマットの面を有する。繊
維のマットは十分に多孔質であって、石膏のコアの製作
に使用する水性石膏スラリー中の水がそれを通して蒸発
できるようにする。後に詳しく説明するように、繊維の
マットの面を有する石膏板は、過剰の水を含有する水性
石膏スラリーを形成し、そしてその上に繊維のマットを
配置することによって効率よく作ることができる。焼き
石膏が固化した後、過剰の水は多孔質マットを通して蒸
発し、この蒸発は加熱により促進される。The set gypsum core has a matte side of fiber. The fiber mat is sufficiently porous to allow water in the aqueous gypsum slurry used to make the gypsum core to evaporate through it. As will be explained in more detail below, gypsum board having a matte side of fibers can be efficiently made by forming an aqueous gypsum slurry containing excess water and placing a mat of fibers thereon. After the calcined gypsum solidifies, excess water evaporates through the porous mat, which evaporation is accelerated by heating.
繊維のマットは、コアを構成する固化した石膏と強い
結合を形成することができる材料からなる。このような
材料の例は、鉱物型の材料、例えば、ガラス繊維および
合成樹脂の繊維を包含する。マットは連続のあるいは離
散したストランド(strand)または繊維からなることが
でき、そして形態は織つたまたは不織の形状であること
ができる。不織マット、例えば、チョップドストランド
(chopped strand)のマットおよび連続ストランドの
マットを満足に使用することができ、そしてそれらは織
つた材料よりも安価である。このようなマットのストラ
ンドは適当な接着剤により一緒に結合される。マットは
ある範囲の厚さをもつことができ、例えば、約0.38〜約
1.0mm(約15〜約40ミル)であり、約0.64〜約0.89mm
(約25〜約35ミル)の厚さが好ましい。前述の繊維のマ
ットは既知であり、そして多くの形態で商業的に入手可
能である。The fiber mat is made of a material capable of forming a strong bond with the solidified gypsum that makes up the core. Examples of such materials include mineral type materials such as glass fibers and fibers of synthetic resins. The mat can consist of continuous or discrete strands or fibers, and the morphology can be woven or non-woven. Nonwoven mats, such as mats of chopped strands and mats of continuous strands, can be used satisfactorily, and they are cheaper than woven materials. The strands of such a mat are joined together by a suitable adhesive. The mat can have a range of thicknesses, for example from about 0.38 to about
1.0 mm (about 15 to about 40 mils), about 0.64 to about 0.89 mm
A thickness (about 25 to about 35 mils) is preferred. Mats of the aforementioned fibers are known and are commercially available in many forms.
好ましい繊維マットは、不規則のパターンで配向され
かつ樹脂バインダーと一緒に結合されたガラス繊維から
なるガラス繊維のマットである。この型のガラス繊維の
マットは、商業的に入手可能であり、例えば、商標DURA
−GLASS(Manville Building Materials Corporatio
n)で販売されているものおよびBURまたはシングル・マ
ットのようなELK Corporationで販売されているもので
ある。A preferred fiber mat is a glass fiber mat consisting of glass fibers oriented in an irregular pattern and bound together with a resin binder. This type of fiberglass mat is commercially available, for example under the trademark DURA.
−GLASS (Manville Building Materials Corporatio
n) and those sold by ELK Corporation such as BUR or Single Matte.
改良はそのただ1つの表面がここで説明する繊維のマ
ットに面する石膏のコアの使用により実現することがで
きるが、コアの両面が実質的に同一の繊維材料の面を有
することが好ましい。コアの表面が膨張係数の異る材料
の面を有する場合、コアはそる傾向がある。繊維のマッ
トの面する石膏板(fibrous mat−faced gypsum boa
rd)およびそれを製造する方法は、例えば、カナダ国特
許第993,779号および米国特許第3,993,822号に記載され
ているように、既知である。The improvement can be achieved by the use of a gypsum core, the only surface of which faces the mat of fibers described herein, but it is preferred that both sides of the core have substantially identical faces of fibrous material. If the surface of the core has surfaces of materials with different coefficients of expansion, the core will tend to warp. Fibrous mat−faced gypsum boa
rd) and methods of making it are known, for example, as described in Canadian Patent No. 993,779 and US Patent No. 3,993,822.
本発明に従い、繊維のマットの面を有する固化した石
膏のコアからなる石膏板、好ましくは2枚の多孔質ガラ
スマットの間に挟まれた固化した石膏のコアからなる石
膏板を建築の内部のシャフト壁アセンブリーまたは同様
なアセンブリーの1つの構成成分として使用する。この
ような用途において、繊維のマットの面を有する板を従
来の紙の面を有する石膏コアの板またはシャフトのライ
ナーパネルの代わりに有利に使用することができ、その
コアは一般に耐火性添加剤を含む。繊維のマットの面を
有する板を含むシャフト壁アセンブリーは、紙の面を有
する石膏のコアの板を含むアセンブリーに関して改良さ
れた火炎に対する耐久性を有する。前述のように、この
型のアセンブリーは一般に石膏のパネルを支持するため
の金属の骨組または柱を含み、これらはエレベーターの
シャフトの壁、階段吹抜け、空気シャフトなどを形成す
る。このようなアセンブリーの例は、米国特許第4,047,
335号、米国特許第4,324,082号および米国特許第4,364,
212号に記載されている。繊維のマットの面を有する板
は、ここに記載するように、前述の特許に記載されるア
センブリーおよびシャフトのライナーパネルにおいてお
よび/または面材料のパネルとして使用することができ
る。In accordance with the invention, a gypsum board consisting of a solidified gypsum core having a matte surface of fibers, preferably a gypsum board consisting of a solidified gypsum core sandwiched between two porous glass mats, Used as one component of a shaft wall assembly or similar assembly. In such applications, a board having a matte side of fibers can be advantageously used in place of a board of gypsum core having a conventional paper side or a liner panel of a shaft, the core generally being a refractory additive. including. A shaft wall assembly including a plate having a matte side of fiber has improved flame resistance with respect to an assembly including a plate of gypsum core having a paper side. As mentioned above, this type of assembly generally includes metal frames or columns for supporting gypsum panels, which form the walls of elevator shafts, stairwells, air shafts, and the like. An example of such an assembly is U.S. Pat.
335, U.S. Pat.No. 4,324,082 and U.S. Pat.
No. 212. The matte faced plate of fibers can be used in the liner panels of the assemblies and shafts described in the aforementioned patents, and / or as panels of face material, as described herein.
耐火性が重要であると考慮されるこれらのタイプの用
途において、繊維のマットの面を有する石膏板のコア
は、火炎の熱にさらされるとき、その統合性を維持する
固化した石膏組成物の能力を改良する1種または2種以
上の添加剤を含む。石膏製品の耐火性を改良するために
有効であるとして報告されている材料の例は、鉱物繊
維、例えば、ガラス繊維、アスベスト繊維、および硫酸
カルシウムのホイスカーである。このような繊維の1種
または2種以上の混合物を使用できる。従来の耐火性石
膏板における使用において知られている他の典型的な材
料は、膨張されていないバーミキュライト、粘土、コロ
イドシリカおよびコロイドアルミナである。典型的に
は、好物繊維、とくにガラス繊維は前述の典型的な材料
の1種または2種以上と混合して使用される。例えば、
本発明と同一の譲渡者に譲渡された、米国特許第3,616,
173号参照。In these types of applications, where fire resistance is considered important, the core of the gypsum board with the matte side of the fiber is of a solidified gypsum composition that maintains its integrity when exposed to the heat of a flame. Includes one or more additives that improve performance. Examples of materials reported to be effective for improving the fire resistance of gypsum products are mineral fibers such as glass fibers, asbestos fibers, and calcium sulfate whiskers. One or a mixture of two or more of such fibers can be used. Other typical materials known for use in conventional refractory gypsum boards are unexpanded vermiculite, clay, colloidal silica and colloidal alumina. Typically, favourite fibers, especially glass fibers, are used in admixture with one or more of the aforementioned typical materials. For example,
Assigned to the same assignee as the present invention, U.S. Pat.
See 173.
繊維のマットの面を有する石膏板の耐火性を改良する
とき使用するために好ましい材料は、例えば、前述の米
国特許第3,616,173号(ガラス繊維に関するその開示を
ここに引用によって加える)に記載されているような、
チョップドガラス繊維からなる。簡単に述べると、前記
ガラス繊維は、個々の連続フィラメントとして製造され
かつ約0.0051〜0.0254mm(0.0002〜0.001インチ)の直
径を有する、延伸された編織用(texitile)ガラス繊維
のタイプである。個々のフィラメントは通常ストランド
にグループにされ、フィラメントは比較的弱い結合型の
材料、例えば、でんぷんまたは他の水軟化性または水溶
性被覆材料をその上に被覆して有する。結合材料は各ス
トランドのいくつかのグループにされたフィラメント間
の摩耗の防止を促進する。ゆるく結合された編織用繊維
をコア組成物に添加する前に、ストランドを、例えば、
0.32cm〜2.54cm(1/8インチ〜1インチ)の短い長さに
切断する。コアを作るとき使用する水性スラリー組成物
へいったん添加されると、結合材料または被覆材料は溶
解し、ストランドは個々の繊維に分離し、これらの繊維
はスラリーが混合されるときスラリー全体に均一に分布
するようになる。Preferred materials for use in improving the fire resistance of plasterboard having a matte side of fiber are described, for example, in the aforementioned U.S. Pat.No. 3,616,173, the disclosure of which is incorporated herein by reference for glass fibers. Like,
Made of chopped glass fiber. Briefly, the glass fibers are a type of drawn texitile glass fibers manufactured as individual continuous filaments and having a diameter of about 0.0051 to 0.0254 mm (0.0002 to 0.001 inch). The individual filaments are usually grouped into strands, the filaments having a relatively weakly bound material, such as starch or other water-softenable or water-soluble coating material coated thereon. The binding material helps prevent wear between the filaments of several groups of each strand. Prior to adding the loosely bonded textile fibers to the core composition, the strands were e.g.
Cut to a short length of 0.32 cm to 2.54 cm (1/8 inch to 1 inch). Once added to the aqueous slurry composition used to make the core, the binder or coating material dissolves and the strands separate into individual fibers that are evenly distributed throughout the slurry when the slurry is mixed. It will be distributed.
本発明に従う繊維のマットの面を有する石膏板のコア
中の鉱物繊維の存在は、異常に高い耐火特性を有する製
品を生ずる。例えば、前もって決定した厚さの繊維のマ
ットの面を有する石膏板のコア中に前もって決定した量
のチョップドガラス繊維を存在させると、そのコア中に
同様な量のガラス繊維および同様な厚さを有する従来の
紙の面を有する石膏板のそれよりも有意にすぐれた耐火
特性を有する製品を提供する。この開発から得られる効
果は、有意に重要であり、そして望ましいことにはいく
つかの異なる方法において利用することができる。例え
ば、この開発は、耐火性を犠牲にしないで、従来の紙の
面を有するガラス繊維含有石膏板のそれよりも低い密度
を有する、ガラスマットの面を有する石膏板を製造する
ために使用できる。同様に、耐火性を犠牲にしないでガ
ラスマットの面を有する板において有意に低い量のガラ
ス繊維を使用することができる。The presence of mineral fibers in the core of a plasterboard having a matte side of fibers according to the invention results in a product with unusually high refractory properties. For example, the presence of a predetermined amount of chopped glass fibers in the core of a plasterboard having a matte side of the fiber of a predetermined thickness results in a similar amount of glass fibers and a similar thickness in the core. Provided is a product having fire resistance properties significantly superior to that of a conventional paper sided plasterboard. The effects obtained from this development are significantly significant and can be exploited in a number of different ways if desired. For example, this development can be used to produce plasterboard with the face of a glass mat, which has a lower density than that of glass-fiber-containing plasterboard with the face of conventional paper, without sacrificing fire resistance. . Similarly, significantly lower amounts of glass fibers can be used in a plate having a face of glass mat without sacrificing fire resistance.
コア中のガラス繊維の量は少なくとも約0.03重量%で
あるべきであり、そして広い範囲にわたって、例えば、
コアを構成する成分の合計重量、すなわち、コアの形成
に使用する水性スラリーの調製に水と組み合わせる前の
成分の合計重量、に基づいて約0.03〜約0.3重量%の範
囲で変化することができる。好ましい形態において、ガ
ラス繊維の量は約0.07〜約0.2重量%を構成する。The amount of glass fibers in the core should be at least about 0.03% by weight, and over a wide range, for example,
It can range from about 0.03 to about 0.3 wt% based on the total weight of the components that make up the core, i.e., the total weight of the components prior to combining with water to prepare the aqueous slurry used to form the core. . In the preferred form, the amount of glass fibers comprises from about 0.07 to about 0.2% by weight.
耐火性の用途における使用のための繊維のマットの面
を有する板のコアは、利用可能な技術に従い所望の値の
密度に製作することができる。比較的厚い板、例えば、
2,54cm(1インチ)を越える板について、コアの密度は
約560.7kg/m3(35ポンド/立方フィート)程度に低くあ
ることができる。密度が比較的低い従来の紙の面を有す
る板において、石膏のコアと紙の面との間の結合はコア
の密度が低いために一般に不満足である。好ましくは、
コアの密度は約752.9kg/m3(47ポンド/立方フィート)
を越えるべきではない。約640.7kg/m3(40ポンド/立方
フィート)〜約752.9kg/m3(47ポンド/立方フィート)
の範囲内に密度は最も広く使用されていると信じられ
る。約656.8kg/m3(41ポンド/立方フィート)〜約720.
8kg/m3(45ポンド/立方フィート)を有する板は、すぐ
れた耐火特性および比較的低い重量を包含する性質のと
くにすぐれた組み合わせを有する。A plate core with a matte surface of fibers for use in refractory applications can be made to a desired value of density according to available techniques. A relatively thick plate, for example
For plates over 1 inch, core densities can be as low as 35 pounds per cubic foot (560.7 kg / m 3 ). In plates having a relatively low density paper surface, the bond between the gypsum core and the paper surface is generally unsatisfactory due to the low density of the core. Preferably,
Core density is approximately 752.9 kg / m 3 (47 pounds / cubic foot)
Should not be exceeded. About 640.7kg / m 3 (40 lb / cubic foot) to about 752.9kg / m 3 (47 lb / cubic foot)
Within the range of density is believed to be the most widely used. About 656.8 kg / m 3 (41 pounds / cubic foot) to about 720.
Plates having 8 kg / m 3 (45 lbs / cubic foot) have a particularly good combination of properties including excellent fire resistance and relatively low weight.
本発明の他の面は、硫酸カルシウムの固化生成物およ
び少なくとも約0.03重量%のガラス繊維からなるコアを
有するガラスマットの面を有する石膏板からなり、前記
コアは約656.8kg/m3(41ポンド/立方フィート)〜約75
2.9kg/m3(47ポンド/立方フィート)の範囲の密度を有
し、そしてコアを構成する成分の量および性質は、前記
コアが約2.54cm(1インチ)厚さを有するとき、前記2.
54cm(1インチ)のコアを含むシャフト壁の試験区画が
少なくとも約3時間の火炎耐久等級(fire endurance
rating)を有するようなものである。前記火炎耐久等
級を評価する方法は、下に実施例の部分において詳述す
る。Another aspect of the invention comprises a gypsum board having a surface of a glass mat having a core of calcium sulphate solidification product and at least about 0.03% by weight of glass fiber, said core having a surface area of about 656.8 kg / m 3. Pounds / cubic feet) to about 75
It has a density in the range of 2.9 kg / m 3 (47 pounds per cubic foot), and the amount and nature of the components that make up the core are such that when the core has a thickness of about 2.54 cm (1 inch), .
The shaft wall test area, including the 54 cm (1 inch) core, has a fire endurance rating of at least about 3 hours.
rating). The method for evaluating the flame endurance rating is detailed below in the Examples section.
また、コアの密度が上の範囲内に入るかぎり、コアが
上に記載した成分を含むかぎり、そして含まれる特定の
コアの処方が、2.54cm(1インチ)の板の部分が前記
密度を有するとき、前記等級を与える板の生ずるかぎ
り、2.54cm(1インチ)より小さいかあるいは大きい厚
さを有するガラスマットの面を有する石膏板は本発明の
範囲内に包含されることを理解すべきである。2.54cm
(1インチ)より小さい厚さの有する板は、コアの密
度、およびコアの形成に使用する成分およびそれらの量
が同一である場合でさえ、2.54cm(1インチ)の板のよ
うにすぐれた耐火性を一般にもたないことが理解される
であろう。他方において、2.54cm(1インチ)より大き
い厚さを有する板は、コアの密度、およびコアの形成に
使用する成分およびそれらの量が同一である場合でさ
え、2.54cm(1インチ)のコアよりすぐれた耐火性を一
般にもつであろう。Also, as long as the density of the core falls within the above range, as long as the core contains the components listed above, and the particular core formulation contained is a 2.54 cm (1 inch) plate portion
It is understood that gypsum board having a face of glass mat having a thickness of less than or greater than 1 inch (2.54 cm) is included within the scope of the present invention, so long as the resulting graded board has a density. Should. 2.54 cm
Plates having a thickness less than (1 inch) are as good as 2.54 cm (1 inch) plates even when the density of the cores and the components used to form the cores and their amounts are the same. It will be appreciated that there is generally no fire resistance. On the other hand, a plate having a thickness greater than 2.54 cm (1 inch) has a core of 2.54 cm (1 inch), even if the density of the core and the components and the amounts used to form the core are the same. It will generally have better fire resistance.
シャフト壁アセンブリーにおけるシャフトのライナー
パネルとして使用するためには、約2.54cm(1インチ)
の厚さ、および約656.8kg/m3(41ポンド/立方フィー
ト)〜約752.9kg/m3(47ポンド/立方フィート)、好ま
しくは約720.8kg/m3(45ポンド/立方フィート)より大
きくないコア密度を有し、かつ約0.03〜約0.3重量%の
ガラス繊維を含有する配合物から調製された、ガラスマ
ットの面を有する石膏板を使用することが推奨される。
このようなアセンブリーにおいて、石膏板のガラスマッ
トの表面は板を支持する骨組から熱を伝導し去るのを促
進し、こうしてアセンブリーの火炎耐久性の改良に導
く。Approximately 2.54 cm (1 inch) for use as a shaft liner panel in a shaft wall assembly
Thickness of about 656.8 kg / m 3 (41 lb / ft 3 ) to about 752.9 kg / m 3 (47 lb / ft 3), preferably greater than about 720.8 kg / m 3 (45 lb / ft 3). It is recommended to use gypsum board with the surface of the glass mat, prepared from a formulation having no core density and containing about 0.03 to about 0.3% by weight glass fiber.
In such an assembly, the surface of the glass mat of the gypsum board facilitates conducting heat away from the frame supporting the board, thus leading to improved flame endurance of the assembly.
ここに記載しかつ、また、ガラス繊維含有コアを有す
るこのような板を包含する、ガラスマットの面を有する
石膏板は、また、シャフト壁アセンブリーを構成する面
材料の層のプライの1または2以上において板のパネル
として使用することができる。さらに、この板は、従来
の耐火性石膏板が一般に使用されるタイプの用途におい
て、有利に使用できる。板は広く使用される厚さ、例え
ば、1.27cm(1/2インチ)、1.59cm(5/8インチ)、1.91
cm(3/4インチ)および2.54cm(1インチ)の厚さに製
作することができる。A plasterboard having a face of glass mat, as described herein and also including such a plate having a glass fiber-containing core, also comprises one or two of the plies of the layer of face material that make up the shaft wall assembly. In the above, it can be used as a panel of plates. Moreover, this board can be used to advantage in applications of the type in which conventional refractory gypsum boards are commonly used. Plates have widely used thicknesses, eg 1.27 cm (1/2 inch), 1.59 cm (5/8 inch), 1.91
It can be manufactured in thicknesses of cm (3/4 inch) and 2.54 cm (1 inch).
板の表面の少なくとも1つがその実質的に面積の部分
にわたって固化した石膏を有する板の形態を使用すると
き、利点が得られる。この固化した石膏は、固化した石
膏の水を追出すとき熱が消費されるので、熱の消散を促
進するように思われる。Advantages are obtained when using a form of plate in which at least one of the surfaces of the plate has gypsum set over a substantial area thereof. This solidified gypsum appears to promote heat dissipation as heat is consumed as it expels the solidified gypsum water.
耐火性および改良された耐候特性の両者が望まれる用
途において、耐火性添加剤および耐火性添加剤の両者を
コア中に含めることができる。Both refractory additives and refractory additives may be included in the core in applications where both fire resistance and improved weathering properties are desired.
ある種の耐火性添加剤の使用は板の耐火性を低下させ
ることがある。これが起こる場合において、このような
耐火性の低下はコアをより密にすることによって相殺す
ることができる。この型の場合において、ASTM E−11
9に従う1時間の火炎の等級を達成する1.58cm(5/8イン
チ)の板を提供するために、コア密度は約768.9kg/m
3(48ポンド/立方フィート)〜約881.0kg/m3(55ポン
ド/立方フィート)であることが推奨される。The use of certain refractory additives can reduce the fire resistance of the board. When this happens, such a reduction in fire resistance can be offset by making the core more dense. In the case of this type, ASTM E-11
To provide a 1.58 cm (5/8 inch) plate that achieves a 1 hour flame rating according to 9, the core density is about 768.9 kg / m
3 to be (48 lbs / cubic foot) to about 881.0kg / m 3 (55 lb / cubic foot) is recommended.
石膏のコアに耐水性を付与する好ましい手段は、水に
よる劣化に抵抗する、例えば、溶解に抵抗する、固化し
た石膏組成物の能力を改良する1または2それ以上の添
加剤を、コアの製造に使用する石膏組成物に含有させる
ことである。好ましい形態において、コアの耐水性は、
それがASTM法C−473に従い、へりのみを露出させて試
験したとき、10%より少ない、好ましくは約7.5%より
少ない、最も好ましくは5%より少ない水を吸収するよ
うなものである。A preferred means of imparting water resistance to the gypsum core is to prepare one or more additives that improve the ability of the set gypsum composition to resist degradation by water, eg, resist dissolution, to make the core. It is to be included in the gypsum composition used for. In a preferred form, the water resistance of the core is
It is such that it absorbs less than 10% water, preferably less than about 7.5%, and most preferably less than 5% when tested according to ASTM Method C-473 with only the lip exposed.
本発明において使用する繊維のマットは、石膏の壁板
またはおおいの従来の紙の面よりも実質的にすぐれた耐
水性を有する。それにもかかわらず、評価によると、繊
維のマットと石膏のコアとの間の結合は水の影響下で比
較的急速に劣化しうることが示された。例えば、屋外に
暴露した試料は1〜2月以内にガラス繊維の面において
ゆるみ(loosening)を示した。これと対照的に、本発
明に従う繊維のマットの面を有する耐水性石膏のコアの
評価は、マットとコアとの間の結合が無限の期間にわた
って水による劣化に抵抗することが示された。The fiber mats used in the present invention have a water resistance that is substantially better than that of conventional paper surfaces on gypsum wallboards or canopies. Nevertheless, evaluations have shown that the bond between the fiber mat and the gypsum core can degrade relatively rapidly under the influence of water. For example, samples exposed outdoors showed loosening in the face of the glass fiber within 1-2 months. In contrast, evaluation of a water resistant gypsum core with a matte side of fiber according to the present invention has shown that the bond between the mat and the core resists water degradation for an infinite period of time.
石膏製品の耐水性を改良するために有効であると報告
されている材料の例は、次のとおりである:少量のポリ
(酢酸ビニル)を含むかるいは含まないポリ(ビニルア
ルコール);樹脂酸金属塩;ワックスまたはアスファル
トまたはそれらの混合物;ワックスおよび/またはアス
ファルトおよびまたコーンフラワー(cornflower)およ
び過マンガン酸カリウム;水不溶性熱可塑性有機材料、
例えば、石油および天然でアスファルト、コールター
ル、および熱可塑性合成樹脂、例えば、ポリ(酢酸ビニ
ル)、ポリ(塩化ビニル)、および酢酸ビニルとアクリ
ル樹脂とのコポリマー;金属樹脂石鹸の混合物;水溶性
アルカリ土類金属塩;および残留燃料油;乳状液の形態
の石油ワックスと残留燃料油、パインタール(pineta
r)またはコールタールのいずれかとの混合物;残留燃
料油およびロジンの混合物からなる混合物;芳香族イソ
シアネートおよびジイソシアネート;有機水素ポリシロ
キサン;硫酸カリウム、アルカリ金属およびアルカリ金
属のアルミン酸塩、およびポルトランドセメントのよう
な材料を含むかあるいは含まないワックス−アスファル
ト乳状液;溶融ワックスおよびアスファルトのブレンド
へ油溶性、水分散性乳化剤を添加し、そして分散剤とし
て、ポリアリールメチレン縮合生成物のアルカリスルホ
ネートを含有するカゼインの溶液をそれと混合すること
によって調製したワックス乳濁液。Examples of materials reported to be effective in improving the water resistance of gypsum products are: poly (vinyl alcohol) with small amounts of poly (vinyl acetate); resin acid Metal salts; waxes or asphalts or mixtures thereof; waxes and / or asphalts and also cornflower and potassium permanganate; water-insoluble thermoplastic organic materials,
For example, petroleum and naturally asphalt, coal tar, and thermoplastic synthetic resins, such as poly (vinyl acetate), poly (vinyl chloride), and copolymers of vinyl acetate and acrylic resins; mixtures of metal resin soaps; water-soluble alkalis. Earth metal salts; and residual fuel oil; petroleum wax in the form of emulsion and residual fuel oil, pine tar (pineta)
r) or coal tar; a mixture consisting of a mixture of residual fuel oil and rosin; aromatic isocyanates and diisocyanates; organohydrogenpolysiloxanes; potassium sulfate, alkali metal and alkali metal aluminates, and Portland cements. Wax-asphalt emulsions with or without such materials; oil-soluble, water-dispersible emulsifiers added to blends of molten wax and asphalt, and containing alkali sulfonates of polyarylmethylene condensation products as dispersants A wax emulsion prepared by mixing a solution of casein with it.
石膏のコアの耐水性を改良するとき使用するために好
ましい材料は、ワックス−アスファルト乳状液からな
り、これらの種(species)は商業的に入手可能であ
る。乳濁液のワックスは、好ましくは、パラフィンまた
は微結晶質ワックスであるが、他のワックスを使用する
こともできる。アスファルトは、一般に、環球法により
決定されるとき、約46℃(115゜F)の軟化点をもたなけ
ればならない。水性乳濁液中のワックスおよびアスファ
ルトの合計量は、一般に、水性乳濁液の約50〜60重量%
を構成し、アスファルト対ワックスの重量比は約1対1
〜約10対1である。ワックス−アスファルト乳濁液を調
製する種々の方法が知られており、例えば、本出願と同
じ譲渡人に譲渡された米国特許第3,935,021号(D.R.Gre
veおよびE.D.O′Neill)中に報告されている。本発明の
組成物中に使用できる商業的に入手可能なワックス−ア
スファルト乳濁液は、ユナイテッド・ステイツ・ジプサ
ム・カンパニー(Wax Emulsion)、モンセイ・プロダ
クツ(No.52 Emulsion)およびダグラス・オイル・カ
ンパニー(Docal No.1034)により販売されている。ワ
ックス−アスファルト乳濁液の使用量は、固化した石膏
のコアを作るために使用される組成物の成分の合計重量
の、約3〜約10重量%、好ましくは約5〜約7重量%で
あり、前記成分はワックス−アスファルト乳濁液の水を
含むが、水性スラリーを形成するために石膏組成物へ添
加される水の追加量を含まない。A preferred material for use in improving the water resistance of gypsum cores consists of wax-asphalt emulsions, and these species are commercially available. The wax of the emulsion is preferably paraffin or a microcrystalline wax, although other waxes can be used. Asphalt generally must have a softening point of about 46 ° C (115 ° F) as determined by the ring and ball method. The total amount of wax and asphalt in the aqueous emulsion is generally about 50-60% by weight of the aqueous emulsion.
And the weight ratio of asphalt to wax is about 1: 1.
~ About 10 to 1. Various methods of preparing wax-asphalt emulsions are known, for example, US Pat. No. 3,935,021 (DRGre, assigned to the same assignee as the present application.
ve and EDO'Neill). Commercially available wax-asphalt emulsions that can be used in the compositions of the present invention include United States Gypsum Company (Wax Emulsion), Monsei Products (No. 52 Emulsion) and Douglas Oil Company. (Docal No.1034). The amount of wax-asphalt emulsion used is about 3 to about 10% by weight, preferably about 5 to about 7% by weight, based on the total weight of the components of the composition used to make the set gypsum core. Yes, said component comprises the water of the wax-asphalt emulsion, but not the additional amount of water added to the gypsum composition to form the aqueous slurry.
石膏のコアの耐水性を改良するとき使用するためにと
くに好ましい材料は、前述のタイプの材料、すなわち、
ポリ(ビニルアルコール)およびワックス−アスファル
ト乳濁液の混合物からなる。石膏生成物の耐水性を改良
するためのこのような添加剤を使用することは、前述の
米国特許第3,935,021号に記載されている。Particularly preferred materials for use in improving the water resistance of the gypsum core are materials of the type described above, namely:
It consists of a mixture of poly (vinyl alcohol) and wax-asphalt emulsion. The use of such additives to improve the water resistance of gypsum products is described in the aforementioned US Pat. No. 3,935,021.
ポリ(ビニルアルコール)源は、好ましくは、ポリ
(酢酸ビニル)の実質的に完全に加水分解された形態、
すなわち、約97〜100%加水分解されたポリ酢酸ビニル
である。ポリ(ビニルアルコール)は冷水に不溶性であ
りかつ高温、例えば、約60〜約96℃(約140〜約205゜
F)の水中に可溶性でなければならない。一般に、20℃
におけるポリ(ビニルアルコール)の4重量%の溶液
は、ヘップラー(Hoeppler)落球法により決定されると
き、約25〜70cpの粘度を有する。本発明の組成物中に使
用する商業的に入手可能なポリ(ビニルアルコール)
は、デュポン社から商標“Elvanol"およびモンサント・
カンパニーから商標“Gelvatol"で販売されている。こ
のような製品の例は、Elvanol、等級71−30、72−60お
よび70−05、およびGelvatol、等級1−90、3−91、1
−60および3−60である。エアー・プロダクツ・コーポ
レーションもこの製品をWS−42として販売している。The poly (vinyl alcohol) source is preferably a substantially fully hydrolyzed form of poly (vinyl acetate),
That is, polyvinyl acetate that is approximately 97-100% hydrolyzed. Poly (vinyl alcohol) is insoluble in cold water and at high temperatures, for example about 60 to about 96 ° C (about 140 to about 205 ° C).
F) Must be soluble in water. Generally, 20 ° C
A 4% by weight solution of poly (vinyl alcohol) in 1 has a viscosity of about 25-70 cp as determined by the Hoeppler falling ball method. Commercially available poly (vinyl alcohol) for use in the compositions of the present invention
Is a trademark of DuPont "Elvanol" and Monsanto
It is sold by the company under the trademark "Gelvatol". Examples of such products are Elvanol, grades 71-30, 72-60 and 70-05, and Gelvatol, grades 1-90, 3-91, 1
-60 and 3-60. Air Products Corporation also sells this product as WS-42.
ポリ(ビニルアルコール)およびワックス−アスファ
ルト乳濁液の使用量は、それぞれ少なくとも約0.05重量
%および約2重量%であるべきである。ポリ(ビニルア
ルコール)およびワックス−アスファルト乳濁液の好ま
しい量は、それぞれ約0.15〜約0.4重量%および約3.0〜
約5.0重量%である。The amount of poly (vinyl alcohol) and wax-asphalt emulsion used should be at least about 0.05% and about 2% by weight, respectively. The preferred amounts of poly (vinyl alcohol) and wax-asphalt emulsions are about 0.15 to about 0.4% by weight and about 3.0 to about 3.0%, respectively.
It is about 5.0% by weight.
特記しないかぎり、用語「重量%」は、この明細書中
で使用するとき、固化した石膏のコアを作るとき使用す
る組成物の成分の合計重量に基づく重量百分率であり、
前記成分はワックス−アスファルト乳濁液の水または他
の添加剤に関連する水を含むが、水性スラリーを形成す
るために石膏組成物へ添加される追加量の水を含まな
い。Unless otherwise stated, the term "wt%", as used herein, is the weight percentage based on the total weight of the components of the composition used in making the set gypsum core,
The components include water of the wax-asphalt emulsion or water associated with other additives, but not the additional amount of water added to the gypsum composition to form an aqueous slurry.
ここに記載する石膏板の繊維のマットは、また、音の
伝達の減少における有意な因子であり、これはエレベー
ターのシャフト壁アセンブリー、ならびに音の伝達の減
少が望まれる他の構造アセンブリーにおいて利用できる
望ましい特性である。例えば、繊維のマットの面を有す
る板がそれに接着剤で固定された面材料の層のための支
持表面を提供する仕切アセンブリーにおいて、板お面材
料の層との間の接着剤の界面は音のエネルギーを消散す
る傾向のある弾性接続を提供し、これにより音に対して
抵抗性のアセンブリーを提供する。The plasterboard fiber mats described herein are also a significant factor in reducing sound transmission, which can be utilized in elevator shaft wall assemblies, as well as other structural assemblies where reduced sound transmission is desired. This is a desirable property. For example, in a partition assembly in which a board having a matte side of fibers provides a supporting surface for a layer of face material secured to it by adhesive, the adhesive interface between the layer of board face material is acoustic. It provides an elastic connection that tends to dissipate the energy of the, thus providing a sound resistant assembly.
本発明の魅力的な特徴は、繊維のマットの面を有する
石膏板を現存する壁板製造ライン、例えば、第1図に多
少線図的に示されるようなラインを利用して製作できる
ということである。従来の方式では、石膏のコアを形成
するとき使用する乾燥成分(図示せず)を予備混合し、
次いでピンミキサー(pin mixer)2と普通呼ばれる型
のミキサーへ提供する。コアの製作に使用する水および
他の液状成分(図示せず)を計量してピンミキサー2へ
入れ、ここでそれらを乾燥成分と組み合わせて水性石膏
スラリーを形成する。フォーム(foam)を一般にピンミ
キサー内のスラリーへ添加して、得られるコアの密度を
調節する。スラリー4はミキサー2の底の1またはそれ
以上の出口を通して繊維のマット6の動くシート上へ分
散される。繊維のマット6のシートは長さが無限であ
り、そしてマットのロール(図示せず)から供給され
る。An attractive feature of the present invention is that gypsum board having a matte surface of fibers can be made using existing wallboard manufacturing lines, such as the one shown somewhat diagrammatically in FIG. Is. In the conventional method, the dry ingredients (not shown) used when forming the gypsum core are premixed,
It is then fed into a type of mixer commonly called a pin mixer 2. Water and other liquid ingredients (not shown) used to make the core are weighed into the pin mixer 2 where they are combined with the dry ingredients to form an aqueous gypsum slurry. Foam is generally added to the slurry in the pin mixer to control the density of the resulting core. Slurry 4 is dispersed through one or more outlets in the bottom of mixer 2 onto a moving sheet of fiber mat 6. The sheet of fiber mat 6 is of infinite length and is supplied from a roll of mat (not shown).
従来の紙の面を有する石膏板の製作において普通に実
施されているように、繊維のマット6の2つの対向する
へり部分をマット6の平均平面から上方に漸進的にたわ
まさせ、次いでふちにおいて内方に折り返して得られた
板40のへりに対して被覆を提供する。第1図において、
このマット6のへりの漸進的なたわみおよび造形はマッ
トの1つの側のへりについてのみ示されており、そして
この目的に通常用いられる普通の案内装置はこの図面か
ら省略されている。第7図は、マット6の上に重なるへ
り部分6Aにより覆われた固化した石膏のコア42のへりを
示す。また、第7図はマット6の刻みのしるし(ncore
mark)10および10Aを示し、これらの刻みのしるしは
良好なへりおよび平らな表面の形成を可能とする。刻み
のしるし10および10Aは普通の刻みを付ける車12により
作られる。ガラス繊維マットの好ましい形態を使用する
利点は、それが普通の紙の面と同様に刻みを付けかつふ
ちを取ることができるということである。As is commonly practiced in the fabrication of conventional paper-faced plasterboard, two opposing edge portions of a mat of fibers 6 are flexed progressively upward from the mean plane of the mat 6, and then A coating is provided on the edges of the plate 40 that is folded back inward at the edge. In FIG.
The gradual flexure and shaping of the edges of this mat 6 is shown only for the edges on one side of the mat, and the usual guides normally used for this purpose have been omitted from this drawing. FIG. 7 shows the lip of the set gypsum core 42 covered by the lip portion 6A overlying the mat 6. In addition, FIG. 7 shows the markings of the mat 6 (ncore
mark) 10 and 10A, these indicia of inscriptions permit the formation of good edges and flat surfaces. The nick marks 10 and 10A are made by an ordinary knurling wheel 12. The advantage of using the preferred form of glass fiber mat is that it can be nicked and edged like a plain paper surface.
繊維のマット16の他のシートをロール(図示せず)か
らスラリー4の上部の上へ供給し、これによりスラリー
から形成される固化した石膏のコア42の面を形成する2
枚の動く繊維のマットの間にスラリーをはさむ。マット
6および16はそれらの間にスラリー4をはさんで、上お
よび下の成形または造形ロール18および20の間のニップ
へ入り、その後コンベヤベルト22の上に受け取られる。
普通のへり案内装置、例えば、24で示す案内装置は、石
膏が十分に固化してその形状を保持するまで、その複合
体のへりを造形しかつ維持する。やがて、連続的長さの
板を切断し、さらに熱へ暴露することにより処理して、
石膏スラリー中の過剰の水の蒸発速度を増加することに
より板の乾燥を促進する。Another sheet of mat 16 of fibers is fed from a roll (not shown) onto the top of the slurry 4 to form the surface of the solidified gypsum core 42 formed from the slurry 2.
The slurry is sandwiched between a sheet of moving fiber mats. The mats 6 and 16 sandwich the slurry 4 therebetween and enter the nip between the upper and lower forming or shaping rolls 18 and 20 and are subsequently received on a conveyor belt 22.
Conventional edge guides, such as those shown at 24, shape and maintain the edge of the composite until the gypsum has fully set and retained its shape. Eventually, a plate of continuous length was cut and treated by further exposure to heat,
Accelerating the drying of the board by increasing the evaporation rate of excess water in the gypsum slurry.
第7図を参照すると、コア42の固化した石膏はマット
との結合および上に横たわるマット16のへる部分と下に
横たわるマット6の重なるへり部分6Aとの間における結
合を満足に形成するのに有効であり、こうしてスラリー
中に結合改良剤(bon、 improver)を使用すること、
あるいは前述の結合を形成するためにへりのペーストを
使用することを不必要とすることが観察された。Referring to FIG. 7, the solidified gypsum of the core 42 satisfactorily forms a bond with the mat and a bond between the lip of the overlying mat 16 and the overlapping lip 6A of the underlying mat 6. And thus using a bond improver (bon, improver) in the slurry,
Alternatively, it has been observed to be unnecessary to use a lip paste to form the aforementioned bond.
第2図および第3図に示すマット6および16の好まし
い形態は、不規則のパターンで配向されかつ樹脂結合剤
(図示せず)で一緒に結合されたガラス繊維のフィラメ
ント30を含んでいる。The preferred form of mats 6 and 16 shown in FIGS. 2 and 3 comprises glass fiber filaments 30 oriented in an irregular pattern and bonded together with a resin binder (not shown).
ガラス繊維のマットの面を有する石膏板40の好ましい
形態は、第4図および第7図に示されている。それはコ
ア42の固化した石膏がマット6の厚さを実質的に通つて
その実質的な面積の部分にわたって浸透しており、かつ
コア42の固化した石膏がマット16に部分的に浸透し、こ
うして表面が固化した石膏を実質的に含まないものを構
成する。マット16の石膏を含まない表面は、第8図にお
いて見られるように、高度なテキスチャーを有し(high
ly textured)、そして接着剤組成物が流入しかつ結合
することができる多くの隙間を含むかぎり、上に横たわ
る成分を接着させるためのきわめてすぐれた基体を提供
する。A preferred form of gypsum board 40 having a matte surface of glass fiber is shown in FIGS. It is the solidified gypsum of the core 42 that penetrates substantially through the thickness of the mat 6 over a portion of its substantial area, and the solidified gypsum of the core 42 partially penetrates the mat 16, thus The surface of the gypsum is substantially free of solidified gypsum. The plaster-free surface of mat 16 has a high degree of texture (high texture, as seen in FIG. 8).
ly textured), and as long as it contains many interstices into which the adhesive composition can flow and bond, provides a very good substrate for adhering the overlying components.
「固化した石膏が実質的に浸透した」という句は、こ
こで使用するとき、コアの固化した石膏が、コアに隣接
するマット表面から外側のマット表面へ伸び、かつガラ
ス線意の輪郭が固化した石膏の薄いフィルムを通して見
ることができる程度に、外面のガラス繊維を固化した石
膏の薄いフィルムで被覆することを意味する。「外面の
実質的な面積の部分にわたって」という句は、ここで使
用するとき、マットの外表面面積の約30〜約75%が石膏
により実質的に浸透されていることを意味する。好まし
くは、マットの外面の面積の約45〜約55%が石膏により
実質的に浸透されている。したがって、石膏板のこの好
ましい実施態様の石膏で被覆された表面は、粗面化され
たあるいは模様化された外観を有する;それは固化した
石膏の平滑な連続的被膜からなつてない。石膏板のこの
好ましい形態は、下に横たわる支持表面の上に堆積され
る比較的少量の石膏スラリーで形成されることができ、
こうして表面を清浄化する(cleaning)必要性を最小に
する。As used herein, the phrase "solidified gypsum has substantially penetrated" means that the solidified gypsum of the core extends from the mat surface adjacent to the core to the outer mat surface and the glass line outline solidifies. Means coating the outer glass fibers with a thin film of hardened gypsum to the extent that it is visible through a thin film of plaster of gypsum. The phrase "over a substantial area of the exterior surface" as used herein means that about 30 to about 75% of the exterior surface area of the mat is substantially impregnated with gypsum. Preferably, about 45 to about 55% of the outer surface area of the mat is substantially impregnated with gypsum. The gypsum-coated surface of this preferred embodiment of the gypsum board therefore has a roughened or textured appearance; it does not consist of a smooth continuous coating of set gypsum. This preferred form of gypsum board can be formed with a relatively small amount of gypsum slurry deposited on the underlying support surface,
This minimizes the need to clean the surface.
このような清浄化の必要は、スラリーが下に横たわる
繊維のマットを部分的に通して、例えば、その厚さの約
50%まで、浸透するようにスラリーの粘度を調節するこ
とにより実質的に回避することができる。こうして、石
膏板のこの好ましい形態は2つの石膏を含まない繊維の
面を有する表面を有する。The need for such cleaning requires that the slurry be partially passed through the underlying mat of fibers, for example, about its thickness.
Up to 50% can be substantially avoided by adjusting the viscosity of the slurry to penetrate. Thus, this preferred form of gypsum board has a surface with two gypsum-free fiber sides.
石膏板の前述の好ましい形態の製作は、焼成石膏の水
性スラリーが下に横たわるマットおよび上に横たわるマ
ットを所望の程度に浸透するような方法で、スラリーの
粘度を調節することにより達成することができる。前記
の石膏板の好ましい形態の各々の製作において、スラリ
ーの粘度は上に横たわるマットの厚さの約10〜50%をそ
の全体の表面積にわたってスラリーが浸透するようにす
べきである。Fabrication of the aforementioned preferred forms of gypsum board can be accomplished by adjusting the viscosity of the slurry in such a way that the aqueous slurry of calcined gypsum penetrates the underlying mat and the overlying mat to the desired degree. it can. In making each of the preferred forms of plasterboard described above, the viscosity of the slurry should be such that the slurry penetrates about 10-50% of the thickness of the overlying mat over its entire surface area.
スラリーの粘度を調節する推奨される手段は、それに
粘度調節剤を添加することである。このような粘度調節
剤は、石膏板の製造分野において知られている。好まし
い粘度調節剤は紙の繊維である。使用できる他の粘度調
節剤の例は、セルロースの増粘剤(thickner)、ベント
ナイトおよびでんぷんである。The recommended means of adjusting the viscosity of the slurry is to add viscosity modifiers to it. Such viscosity modifiers are known in the gypsum board manufacturing field. The preferred viscosity modifier is paper fiber. Examples of other viscosity modifiers that can be used are cellulosic thickners, bentonites and starches.
製造作業において使用する特定の粘度値は、1つの用
途から次に用途において、マットの多孔度およびスラリ
ーの所望の浸透に依存して変化させることができる。し
たがって、特定の用途について、粘度の値は実験的に最
良に決定される。The particular viscosity values used in manufacturing operations can vary from one application to the next depending on the porosity of the mat and the desired penetration of the slurry. Therefore, the viscosity value is best determined experimentally for a particular application.
石膏板の前述の好ましい形態を製造するために、前述
のように、ガラス繊維のマットの好ましい形態を使用す
るとき、開発研究によると、約5000〜7000cpの範囲内の
粘度を有する石膏のスラリーを利用することにより満足
すべき結果を達成できることが示された。ここで使用す
るとき、粘度値はNo.3のパドルを使用して10rpmにおい
て21℃(71゜F)の温度で測定したブルックフィールド
粘度を意味する。所望の粘度を得るためにスラリーへ添
加される粘度調節剤の量は使用する特定の粘度調節剤お
よび所望の比粘度に依存して変化すると理解されなけれ
ばならない。When using the preferred form of glass fiber mat, as described above, to produce the preferred form of gypsum board, development studies have shown that a slurry of gypsum having a viscosity in the range of about 5000-7000 cp is used. It was shown that satisfactory results can be achieved by using it. As used herein, viscosity value refers to Brookfield viscosity measured using a No. 3 paddle at a temperature of 21 ° C (71 ° F) at 10 rpm. It should be understood that the amount of viscosity modifier added to the slurry to obtain the desired viscosity will vary depending on the particular viscosity modifier used and the specific viscosity desired.
前もって決定した密度のコアの製作は、既知の技術を
使用することにより、例えば、コアの形成に使用する水
性石膏スラリーの中に適当な量のフォームを導入するこ
とによって実施することができる。従来の紙の面材料よ
りも軽量である繊維のマットを利用する耐火の用途にお
いて、繊維のマットの面を有する石膏板を使用すること
によって実現可能な重量の利点が得られる。例えば、従
来の石膏のおおいの製作において広く使用される紙の面
材料の重量は約0.596kg/m2板(120ポンド/1000平方フィ
ート板)であるが、本発明における使用するためのガラ
ス繊維のマットの好ましい形態の重量は0.195kg/m2板
(40ポンド/1000平方フィート板)である。Fabrication of a core of predetermined density can be carried out using known techniques, for example by introducing the appropriate amount of foam into the aqueous gypsum slurry used to form the core. In refractory applications that utilize fiber mats that are lighter in weight than conventional paper face materials, the weight advantage achievable by using gypsum board with fiber mat faces is obtained. For example, the weight of a paper face material that is widely used in the fabrication of conventional plaster canopies is about 0.596 kg / m 2 board (120 lbs / 1000 square feet board), but glass fiber for use in the present invention. The preferred form weight of the mat is 0.195 kg / m 2 board (40 pounds / 1000 square foot board).
第10図、第11図および第12図を参照すると、ここに記
載した繊維のマットの面を有する石膏板を使用できる典
型的な商業的シャフト壁アセンブリーの1つの例が示さ
れている。シャフト壁アセンブリー100は、石膏板のパ
ネルを支持するための天井および床に取り付けられたJ
トラック101およびIスタッド103から成る金属の骨組み
からある。Jトラック101はボルト104により天井Cへそ
して取囲むべきシャフトSに隣接して床Fに締結されて
いる。各Jトラックは短い足106および長い足107を有
し、長い足107はシャフト壁アセンブリー100のシャフト
側120と実質的に同一平面中に横たわる。Iスタッド103
は天井および床のJトラック101の間に垂直に位置す
る。Iスタッド103の末端は天井および床のJトラック
の足106および107の間に摩擦嵌合されている。一般的に
記載すると、Iスタッド103は本体の中間部分114から垂
直に延びるフランジ109および109′からなる。Referring to FIGS. 10, 11 and 12, there is shown one example of a typical commercial shaft wall assembly in which the plasterboard having the matte face of fiber described herein may be used. Shaft wall assembly 100 is a ceiling and floor mounted J to support gypsum panel.
It consists of a metal skeleton consisting of truck 101 and I-stud 103. The J-track 101 is fastened by bolts 104 to the ceiling C and to the floor F adjacent to the shaft S to be enclosed. Each J-track has a short leg 106 and a long leg 107, the long leg 107 lying substantially flush with the shaft side 120 of the shaft wall assembly 100. I-stud 103
Is located vertically between the J-tracks 101 on the ceiling and floor. The ends of the I-stud 103 are friction fit between the J-track feet 106 and 107 on the ceiling and floor. Generally described, the I-stud 103 consists of flanges 109 and 109 'that extend vertically from an intermediate portion 114 of the body.
タブTはIスタッドが作られている金属板から切断さ
れかつ折り曲げられている。このようなタブの形成は、
Iスタッドの本体の部分114中に穴140を形成する。The tab T is cut and bent from the metal plate from which the I-stud is made. The formation of such a tab is
Form a hole 140 in the portion 114 of the body of the I-stud.
アセンブリーのシャフトのライナーパネルを構成する
石膏板のパネル110は、Jトラックの足106および107の
間に位置し、前記パネルの垂直のへりはIスタッドのタ
ブTおよびフランジ109の間に摩擦嵌合されている。石
膏板のパネル112の面材料の層は、ねじファスナー113に
よりシャフト壁アセンブリー130の面側に締結されてい
る。石膏板のパネルの2つの面材料の層またはプライが
図解されているが、石膏板の追加の面材料の層を、必要
に応じて、適用できることを理解すべきである。石膏板
の面材料の層は、また、仕上げられた壁の表面が望まれ
る階段の吹抜けにおけるアセンブリーのシャフト側に適
用できる。A gypsum panel 110, which comprises the shaft liner panel of the assembly, is located between the J-track feet 106 and 107, the vertical edge of which is a friction fit between the tab T of the I-stud and the flange 109. Has been done. The layer of face material of the panel 112 of gypsum board is fastened to the face side of the shaft wall assembly 130 by screw fasteners 113. Although two face material layers or plies of a gypsum board panel are illustrated, it should be understood that additional face material layers of the gypsum board may be applied as desired. The layer of plasterboard face material can also be applied to the shaft side of the assembly in the stairwell, where a finished wall surface is desired.
第10図〜第12図に示す実施態様において、石膏板のパ
ネル110(アセンブリーのシャフトのライナーパネル)
は、ここに記載するように、ガラスマットの間に挟まれ
かつガラスマットの面を有する石膏のコアからなるもの
ととして示すことを意図されており、そして石膏板のパ
ネル112(アセンブリーのシャフトのライナーパネル)
は紙の間に挟まれかつガラスマットの面を有する石膏の
コアからなるものととして示すことを意図されている。
典型的な別の実施態様は、アセンブリーにおいて繊維の
マットの面をもつ1つの側のみを有しかつ配向されてい
る石膏のコアからなるパネルの使用を包含し、「マッ
ト」はシャフトに面し、そして繊維のマットの面を有す
る石膏板は面材料の層の1または2以上のプライにおい
て使用されている。In the embodiment shown in FIGS. 10-12, gypsum board panel 110 (assembly shaft liner panel).
Is intended to be shown as consisting of a core of gypsum sandwiched between glass mats and having a surface of glass mats as described herein, and panel 112 of the gypsum board (of the shaft of the assembly). Liner panel)
Is intended to be shown as consisting of a gypsum core sandwiched between papers and having a glass matte surface.
Another exemplary embodiment involves the use of a panel of gypsum cores having only one side with the matte side of the fiber in the assembly and being oriented, the "matt" facing the shaft. , And gypsum boards with matte surfaces of fibers have been used in one or more plies of layers of facing material.
実施例 以下の実施例において、本発明の範囲内に入るガラス
繊維のマットの面を有する石膏板を、図面に示す一般的
型の従来のシャフト壁アセンブリーの試験区画におい
て、設置しかつ火炎耐久性について評価した。EXAMPLES In the following examples, plasterboard with a matte surface of glass fiber which falls within the scope of the invention was installed and tested for flame endurance in the test section of a conventional shaft wall assembly of the general type shown in the drawings. Was evaluated.
シャフトの壁の金属骨組の金属構成成分は、ジョージ
ア・パシフィック・コーポレーション(Georgia Pacif
ic Corporation)により供給され、そして25ゲージの
熱浸漬亜鉛めっきされた鋼から製作された。構成部分
は、6.35cm(2.5インチ)の幅の基部を有しかつそれか
ら5.72cm(2.25インチ)および2.54cm(1インチ)の足
が延びている4つのJトラックと、幅3.81cm(1.5イン
チ)および深さS6.35cm(2.5インチ)の単一のIスタッ
ドから成っていた。Jトラックはボルトによりメーソン
リーフレーム構造(masonry framing structure)の
水平のへりおよび垂直のへりに締結した。便宜上、Jト
ラックの長い足の平均の平面により規定されたアセンブ
リーの側を以後「シャフト側」と呼ぶ;Jトラックの短い
足の平均の平面により規定されたアセンブリーの側を以
後「面側」と呼ぶ。The metal components of the metal framework of the shaft wall are based on Georgia Pacif
ic Corporation) and made from 25 gauge hot dip galvanized steel. The component has four J-tracks with a 6.35 cm (2.5 in) wide base and from which 5.72 cm (2.25 in) and 2.54 cm (1 in) feet extend, and a 3.81 cm (1.5 in) wide. ) And a depth of S 6.35 cm (2.5 inches) of a single I stud. The J-track was fastened by bolts to the horizontal and vertical edges of the masonry framing structure. For convenience, the side of the assembly defined by the mean plane of the long legs of the J track is hereinafter referred to as the "shaft side"; the side of the assembly defined by the mean plane of the short legs of the J track is hereinafter referred to as the "face side". Call.
試験したシャフト壁アセンブリーの各々において、そ
れぞれ寸法38.1cm(15インチ)×167.6cm(66インチ)
および61.0cm(24インチ)×167.6cm(66インチ)を有
する厚さ2.54cm(1インチ)の石膏板を2枚使用した。
これらの板をIスタッドの両側において上および下の水
平のJトラックの足の間に挿入し、そしてそれらの最も
長い寸法を垂直に配向させた。Iスタッドに隣接して位
置する板の垂直のへりをIスタッドのタブとフランジの
間に摩擦嵌合し、これによりIスタッドを板のへりの間
に挟んだ。板の対向する垂直のへりを、長い足がシャフ
ト側で板と重なるように、垂直に位置するJトラックの
長い足へ3.18cm(1.25インチ)S型ねじ、60.96cm(24
インチ)のオン・センター(on center)(O.C.)、に
より固定した。Dimensions of 38.1 cm (15 inches) x 167.6 cm (66 inches) each on each of the shaft wall assemblies tested
And two 2.54 cm (1 inch) thick gypsum boards with 61.0 cm (24 inches) x 167.6 cm (66 inches).
The plates were inserted between the feet of the upper and lower horizontal J-tracks on either side of the I-stud, and their longest dimension was oriented vertically. A vertical lip of the plate located adjacent to the I-stud was friction fit between the tab and flange of the I-stud, thereby sandwiching the I-stud between the edges of the plate. 3.18 cm (1.25 inch) S-screws, 60.96 cm (24 mm) on opposite vertical edges of the plate to the long legs of the J track, which is vertically positioned so that the long legs overlap the plate on the shaft side.
Fixed by an on-center (OC) of inch.
試験したガラス繊維のマットの面を有する石膏板の各
々は、実質的に石膏を含まない面と、その実質的な面積
にわって石膏を有する面とを有した。板の各々を、その
石膏を含まない面がアセンブリーのシャフト側に露出す
るように、その試験アセンブリー内に設置た。金属のア
センブリー内にガラス繊維のマットの面を有する石膏板
を設置した後、紙の面を有する石膏板の面材料の層を金
属骨組の面側に固定した。これらの面材料の層を以後詳
述する。Each of the tested fiberglass matte sided gypsum boards had a side substantially free of gypsum and a side having gypsum over its substantial area. Each of the plates was placed in its test assembly with its gypsum-free surface exposed on the shaft side of the assembly. After placing the gypsum board with the glass fiber matte side in the metal assembly, the layer of face material of the gypsum board with the paper side was fixed to the side of the metal frame. The layers of these face materials are detailed below.
前述のメーソンリーフレーム中に位置された得られる
アセンブリーは、試験炉の1つの壁を形成した。炉内で
多数のガスバーナーを燃焼させ、ここでガスバーナーは
各バーナーの黄色に発光する炎が標本の面に衝突し、こ
れによりその上に均一な温度が維持されるように配置し
た。炉温度は、下に示すように、ASTM E−119に標準
時間曲線に従い徐々に増加するようにした。時間(分) 温度、℃(゜F) 5 538(1000) 10 704(1300) 30 843(1550) 60 927(1700) 120 1010(1850) 180 1052(1925) 240 1093(2000) 試験アセンブリーの温度の測定は8本のクロメル−ア
ルメル(Chromel−Alumel)(K型)熱電対により行な
い、それらのうちの4本は炉の露出側に位置させ、そし
てそれらの残りの4本はアセンブリーの露出されていな
い側に位置させた。The resulting assembly, located in the Masonry frame described above, formed one wall of the test furnace. A number of gas burners were burned in the furnace, where the gas burners were arranged such that the yellow glowing flame of each burner impinged on the surface of the specimen, thereby maintaining a uniform temperature thereon. The furnace temperature was set to gradually increase according to the standard time curve in ASTM E-119, as shown below. Time (min) Temperature, ° C (° F) 5 538 (1000) 10 704 (1300) 30 843 (1550) 60 927 (1700) 120 1010 (1850) 180 1052 (1925) 240 1093 (2000) Temperature of test assembly Was measured by eight Chromel-Alumel (type K) thermocouples, four of which were located on the exposed side of the furnace and the remaining four of which were exposed to the assembly. Not located on the side.
各試験したアセンブリーの火炎耐久性は、(1)露出
されていない側の平均温度が、4本の熱電対で測定し
て、周囲温度より121℃(250゜F)だけ高い温度に到達
するに要する時間、あるいは(2)いずれかの個々の熱
電対が周囲温度より163℃(350゜F)だけ高い温度に到
達するに要する時間として測定した。これらの2種類の
石膏のいずれかにいったん到達したとき、試験を完結
し、そして試験の開始から測定された時間を記録した。
各試験の間、各アセンブリーを板の劣化、割れ、歪みお
よび金属構成成分の破壊に関して観察した。The flame endurance of each tested assembly was (1) as the average temperature on the unexposed side reached 121 ° C (250 ° F) above ambient temperature as measured by four thermocouples. It was measured as the time required, or (2) the time required for either individual thermocouple to reach 163 ° C (350 ° F) above ambient temperature. Once either of these two types of gypsum was reached, the test was completed and the time measured from the start of the test was recorded.
During each test, each assembly was observed for plate degradation, cracking, strain and failure of metal components.
評価は、次に記載するように、2時間の火炎耐久性お
よび3時間の火炎耐久性の試験を包含した。The evaluation included a 2 hour flame endurance test and a 3 hour flame endurance test as described below.
2時間の試験 5回の2時間の火炎耐久性の試験を後述するようにし
て実施した。これらの試験のうち3回において、厚さ2.
54cm(1インチ)のガラス繊維のマットの面を有する石
膏板を前述の従来のシャフト壁アセンブリーの試験区画
に設置した。比較の目的で、他の2回の試験をジョージ
ア−パシフィック・コーポレーション(Georgia−Pacif
ic Corporation)から商標シャフトライナー(SHAFTLI
NER)で販売されている従来の厚さ2.54cm(1インチ)
の紙の面を有する石膏板を使用して実施した。Two-Hour Test Five two-hour flame durability tests were conducted as described below. Thickness of 2.
A gypsum board having a 54 cm (1 inch) glass fiber matte side was placed in the test section of the conventional shaft wall assembly described above. For comparison purposes, two other trials were conducted with Georgia-Pacif.
ic Corporation) trademark shaft liner (SHAFTLI
Conventional thickness sold by NER) 2.54 cm (1 inch)
It was carried out using a plasterboard with a paper side of.
試験したシャフト壁アセンブリーの各々において、石
膏板の2つの面材料の層(内側層および外側層)を金属
骨組の面へ締結した。これらの2層は、1.27cm(0.5イ
ンチ)の石膏板から成り、そのコアの組成を下に記載す
る。2枚のこのような板、各々は83.8cm×99.1cm(33イ
ンチ×39インチ)の寸法を有し、それらの最も長い寸法
は水平に配向している、を2.54cm(1インチ)のS型ね
じを使用して内側の面材料の層を形成した。これらの2
枚の板のへりの間で形成された接合は水平に延びてお
り、そして完成されていなかった。外側の面材料の層は
寸法が99.1cm×167.6cm(39インチ×66インチ)を有す
る単一の石膏板から成り、最長の石膏板の寸法は垂直に
配向していた。板は内側の面材料の板の上に、4.128cm
(1.625インチ)のS型ねじ、40.64cm(16インチ)のO.
C.を使用して締結した。In each of the shaft wall assemblies tested, two face material layers (inner and outer layers) of the gypsum board were fastened to the faces of the metal frame. These two layers consist of 1.27 cm (0.5 inch) gypsum board, the composition of the core of which is described below. Two such plates, each having a dimension of 83.8 cm x 99.1 cm (33 inches x 39 inches), with their longest dimension oriented horizontally, a 2.54 cm (1 inch) S A mold screw was used to form a layer of inner face material. These two
The joint formed between the edges of the plates ran horizontally and was not complete. The outer facing material layer consisted of a single gypsum board having dimensions 99.1 cm x 167.6 cm (39 inches x 66 inches), with the longest gypsum board dimensions being vertically oriented. The board is 4.128 cm above the board of inner facing material
(1.625 inch) S-type screw, 40.64 cm (16 inch) O.
Signed using C.
使用した前述の1.27cm(0.5インチ)の耐火性石膏板
は、ジョージア−パシフィック・コーポレーション(Ge
orgia−Pacific Corporation)から商標からファイア
ーストップ(FIRESTOP)、“XXX"型で販売されている。
このような板は約768.9kg/m3(48ポンド/立方フィー
ト)の密度を有し、そして次の組成物から固化したコア
を有する。The previously mentioned 1.27 cm (0.5 inch) refractory gypsum board was used by Georgia-Pacific Corporation (Ge
Orgia-Pacific Corporation) is sold under the trademark "FIRESTOP" and "XXX" type.
Such a plate has a density of 48 pounds per cubic foot (768.9 kg / m 3 ) and has a core solidified from the following composition.
実施した2時間の試験の3回において、各アセンブリ
ーのシャフト側を炉内でガスの炎に暴露した。試験した
アセンブリーの面側は炉の外側に面し、そして火炎に暴
露されなかった。下表Iは、シャフト壁アセンブリーに
おいて使用した2.54cm(1インチ)の板の説明および試
験したアセンブリーの各々についての火炎耐久等級を含
む。 The shaft side of each assembly was exposed to a gas flame in a furnace in three of the two hour tests performed. The face side of the assembly tested faced the outside of the furnace and was not exposed to flame. Table I below includes a description of the 2.54 cm (1 inch) plate used in the shaft wall assembly and the flame endurance rating for each of the tested assemblies.
下表1において言及するガラス繊維のマットの面を有
する石膏板、すなわち、本発明の範囲内に入る板は、製
造業者が「変性尿素−ホルムアルデヒド樹脂」と呼ぶ接
着剤により一緒に結合された不規則のパターンに配向さ
れたガラス繊維のフィオラメントから構成された不織マ
ットを利用して作られた。このマットは0.84mm(33ミ
ル)の厚さを有し、そして石膏の壁板のカバーシートと
して使用されるタイプの紙より多孔質であった。このマ
ットの空気の透過度は700CFM/平方フィートであった
(試験法FT 436−910)。このマットはDURA−GLASS 7
502−2 lbsとして商業に入手可能であり、そして本発
明の実施における使用に好ましい繊維のマットの1つの
例である。従来の壁板の機械を使用して下表1に記載す
る石膏の配合物の水性スラリーから連続長さの板を作っ
た。マットのシートがロールから動く支持表面上に巻戻
されるとき、この動くマットのシート上にこのスラリー
を供給した。このマットは約130cm(51インチ)の幅を
有し、その上にスラリーを堆積する前に従来の刻み付け
(scoring)ブレードにより連続的に刻み付けた。マッ
トの各へりに2本の刻みのしるし(score mark)を付
け、外側の刻みの各々はマットのそれぞれのへりから約
2.54cm(1インチ)のところに存在し、そして内側の刻
みの各々はそのそれぞれのへりから約3.8cm(1.5イン
チ)のところに存在した。スラリーがマットの上に堆積
された後、へりを刻みのしるしにおいて折りたたみ、ス
ラリーの上部の上に重ねた。(この作業から形成した石
膏のコアは約122cm(47 7/8インチ)の幅および約1.27
cm(1/2インチ)の厚さを有した。)約120.6cm(47 1/
2インチ)の幅を有する他のロールからのマットを石膏
のスラリーの上部および下に横たわるマットの上に重な
るへり部分の上へ供給した。この石膏のスラリーは上に
重なるへり部分に浸透し、そして上に横たわるマットの
へり部分を下に横たわるマットの上に重なるへり部分へ
結合するのに役立った。石膏スラリーの粘度は21℃(70
゜F)において約5900cpであった。この粘度において、
スラリーは下に横たわるマットのある部分を通して浸透
して、マットの外面の面積の約40〜50%の上に薄いフィ
ルムを形成した。このフィルム中の石膏が固化すると
き、マットの外面の実質的な部分は固化した石膏の薄い
フィルムで覆われた。表面は粗面化された外観を有し、
ガラスのフィラメントの輪郭はそれらを覆う石膏の薄い
被膜の下に観察することができた。しかしながら、前述
の粘度において、スラリーは上に横たわるマットの厚さ
を通して、しかしその一部[約0.0765mm(約5ミル)]
をその全面積にわたって浸透し、マットの外面にはスラ
リーは観察されなかった。スラリーが浸透したマットの
中間部分において石膏固化するとき、スラリーは固化し
た石膏のコアとの機械的なインターロック(interloc
k)を含む結合を形成した。連続的長さの板を約2.4m
(8フィート)の長さに切った。177℃(350゜F)の炉
内で石膏板がほとんど乾燥するまで加熱することによっ
て、石膏板の乾燥を促進させ、次いで石膏板が完全に乾
燥するまで、約1時間、93℃(200゜F)において加熱す
る。A gypsum board having a matte surface of glass fiber, referred to in Table 1 below, i.e. a board within the scope of the present invention, is a non-bonded piece bonded together by an adhesive which the manufacturer calls "modified urea-formaldehyde resin". It was made utilizing a non-woven mat constructed from a fibre-ment of glass fibers oriented in a regular pattern. The mat had a thickness of 0.84 mm (33 mils) and was more porous than the type of paper used as a cover sheet for gypsum wallboard. The air permeability of this mat was 700 CFM / square foot (Test Method FT 436-910). This mat is DURA-GLASS 7
502-2 lbs is commercially available and is one example of a preferred mat of fibers for use in the practice of this invention. A conventional wallboard machine was used to make continuous length boards from an aqueous slurry of the plaster formulation set forth in Table 1 below. The slurry was fed onto the moving mat sheet as it was unwound from the roll onto the moving support surface. The mat had a width of about 130 cm (51 inches) and was continuously scored with a conventional scoring blade before depositing the slurry thereon. Make two score marks on each edge of the mat, and each outer edge is approximately one from each edge of the mat.
It was 2.54 cm (1 inch) and each of the inner notches was about 3.8 cm (1.5 inches) from its respective lip. After the slurry was deposited on the mat, the lip was folded at the indicia of indicia and overlaid on top of the slurry. (The gypsum core formed from this work has a width of about 122 cm (47 7/8 inches) and about 1.27
It had a thickness of cm (1/2 inch). ) Approximately 120.6 cm (47 1 /
Mats from another roll having a width of 2 inches) were fed onto the lip portion overlying the mat above and below the gypsum slurry. The gypsum slurry penetrated into the overlying lip and helped bond the lip of the overlying mat to the lip overlying the overlying mat. The viscosity of gypsum slurry is 21 ℃ (70
It was about 5900 cp at ° F). At this viscosity,
The slurry penetrated through a portion of the underlying mat to form a thin film on about 40-50% of the mat's outer surface area. As the gypsum in this film solidified, a substantial portion of the outer surface of the mat was covered with a thin film of solidified gypsum. The surface has a roughened appearance,
The contours of the glass filaments could be observed under a thin coating of plaster covering them. However, at the aforementioned viscosities, the slurry passes through the thickness of the overlying mat, but part of it [about 5 mil]
Through the entire area and no slurry was observed on the outer surface of the mat. When the slurry solidifies gypsum in the middle part of the infiltrated mat, the slurry mechanically interlocks with the solidified gypsum core.
k) was formed. About 2.4m continuous length plate
Cut it to a length of (8 feet). The gypsum board is dried in a furnace at 177 ° C (350 ° F) until it is almost dry, which accelerates the drying of the gypsum plate. Heat in F).
計算が示すように、ガラス繊維のマットの面を有する
石膏板の板G−1およびG−2のコアは板P、すなわ
ち、従来の紙の面を有する板のコアよりも63%だけ少な
いガラス繊維を含有する。板G−1は従来の板よりも10
%だけ密度が低いが、板G−1を含有するシャフト壁ア
センブリーは板Pを含むアセンブリーよりも9%の火炎
耐久性の改良を示した。板G−2は板Pよりも17.5%だ
け軽くかつ26%だけ密度が低いが、G−2を含むシャフ
ト壁アセンブリーは従来の板を含むアセンブリーよりも
5%の火炎耐久性の改良を示した。こうして、板G−1
およびG−2は従来の紙の面を有する板よりもそれらの
コア中のガラス繊維の含有量が低くかつ密度が低くあっ
てさえ、前者の板を含む試験アセンブリーは板Pを含む
アセンブリーよりも平均7%の火炎耐久性の改良を示し
た。 As the calculations show, the cores of plasterboard boards G-1 and G-2 with a matte side of glass fiber are 63% less glass than board P, ie the core of a board with a conventional paper side. Contains fibers. Board G-1 is 10 more than conventional boards
Although less dense by%, the shaft wall assembly containing plate G-1 showed a 9% improvement in flame durability over the assembly containing plate P. Although board G-2 is 17.5% lighter and 26% less dense than board P, the shaft wall assembly containing G-2 showed a 5% improvement in flame durability over the assembly containing conventional boards. . Thus, the plate G-1
And G-2 have lower glass fiber content and lower density in their cores than the conventional paper-faced plates, the test assembly containing the former plate is better than the assembly containing the plate P. It showed an average improvement in flame durability of 7%.
手段の3種類の試験と対照的に、次の2種類の試験を
シャフトアセンブリーについて実施し、ここでアセンブ
リーの面側を炉内でガスの火炎に暴露し、そしてシャフ
ト側は炉の外側に面しかつ火炎に暴露させなかった。下
表2は、試験したシャフト壁アセンブリーにおいて使用
した2.54cm(1インチ)の板の説明および試験したアセ
ンブリーの各々についての火炎耐久等級を含む。In contrast to the three tests of the means, the following two tests were performed on the shaft assembly, where the face side of the assembly was exposed to the gas flame in the furnace and the shaft side was exposed to the outside of the furnace. Faced and not exposed to flame. Table 2 below includes a description of the 2.54 cm (1 inch) plate used in the shaft wall assemblies tested and the flame endurance rating for each of the tested assemblies.
計算が示すように、板G−3のコアは板P−1のコア
よりも63%だけ少ないガラス繊維を含有し、板G−3は
板P−1よりも11%だけ軽くかつ20%だけ密度が低い。
それにもかかわらず、板G−3を含むシャフト壁アセン
ブリーは板P−1を含むアセンブリーよりも14%の火炎
耐久性の改良を示した。 As the calculations show, the core of plate G-3 contains 63% less glass fiber than the core of plate P-1, and plate G-3 is 11% lighter and 20% less than plate P-1. Low density.
Nevertheless, the shaft wall assembly containing plate G-3 showed a 14% improvement in flame durability over the assembly containing plate P-1.
3時間の試験 3時間の火炎耐久性の試験を下に記載するようにして
実施した。643kg/m3(42ポンド/立方フィート)の密度
を有する2.54cm(1インチ)の厚さのガラス繊維のマッ
トの面を有する板を、前述の従来のシャフト壁アセンブ
リーの試験区画に設置した。ここでG−4と呼ぶ板のコ
アの組成物を下に記載する。3-Hour Test A 3-hour flame endurance test was conducted as described below. A plate having a 2.54 cm (1 inch) thick fiberglass matte surface having a density of 42 pounds per cubic foot (643 kg / m 3 ) was placed in the test section of the conventional shaft wall assembly described above. The composition of the core of the plate, referred to herein as G-4, is described below.
試験したアセンブリーの面側は、1.59cm(5/8イン
チ)の厚さおよび下に記載する組成物を有する従来の石
膏板の面材料の3層を含んだ。最も内側の面材料の層は
それぞれ寸法38cm×168cm(15インチ×66インチ)およ
び61cm×168cm(15インチ×66インチ)を有する2枚の
このような板から形成し、それらの最長の寸法を垂直に
配向させた。これらの板はJトラックの短い足およびI
スタッドのフイランジへ、2.54cm(1インチ)のS型ね
じ、61cm(24インチ)のO.C.を使用して締結した。接合
は完成しなかった。中間および外側の面材料の層を形成
する板は、2時間の試験について前述したアセンブリー
の内側および外側の面材料の層と、同一の幅および幅の
寸法を有し、かつ同一の配向で位置させた。最も外側の
面材料の層は5.7cm(2.25インチ)のS型ねじを使用し
て所定位置に締結した。試験アセンブリーの面側は炉の
ガラスの炎に暴露し、シャフト側は火炎に暴露しないま
まにした。 The face side of the assembly tested included three layers of conventional gypsum board face material having a thickness of 1.59 cm (5/8 inch) and the composition described below. The innermost face material layer is formed from two such plates having dimensions of 38 cm x 168 cm (15 in x 66 in) and 61 cm x 168 cm (15 in x 66 in) respectively, and their longest dimension is Oriented vertically. These boards are the short legs of the J track and the I
It was fastened to the stud flange by using 2.54 cm (1 inch) S type screw and 61 cm (24 inch) OC. The joint was not completed. The plates forming the middle and outer face material layers have the same width and width dimensions and are positioned in the same orientation as the inner and outer face material layers of the assembly described above for the 2 hour test. Let The outermost layer of face material was fastened in place using 5.7 cm (2.25 inch) S-type screws. The face side of the test assembly was exposed to the flame of the furnace glass and the shaft side was left unexposed to the flame.
紙の面を有する石膏板は、ジョージア−パシフィック
・コーポレーション(Georgia−Pacific Corporatio
n)から商標からファイアーストップ(FIRESTOP)で販
売されている“X"型板であった。これらの面材料の板は
11.48kg/m2(2350ポンド/1000立方フィート)の平均重
量および下に記載するコアの組成を有する。A plasterboard with a paper side is available from Georgia-Pacific Corporatio.
It was an "X" template sold under the trademark FIRESTOP by n). The plates of these face materials are
It has an average weight of 11.48 kg / m 2 (2350 lbs / 1000 cubic feet) and a composition of the core described below.
試験の間、アセンブリーの火炎に暴露する面の温度
は、試験の最初の15分においてほぼ49℃(88゜F)の速
度で上昇させ、第2の15分においてほぼ5℃(9゜F)
の速度で上昇させ、および残りの2時間45分について1
℃(1.8゜F)の速度で上昇させ、そして3時間15分後に
約1,061℃(1,910゜F)の平均温度に到達する。アセン
ブリーの露出されない面側で測定された平均温度は、3
時間15分にわたって、ほぼ25℃(77゜F)(周囲温度)
から164℃(327゜F)の上昇した。露出されない面側で
測定された最高温度は206℃(402゜F)に到達した。そ
の温度に3時間12分で到達した。こうして、試験アセン
ブリーにより3.2時間の火炎耐久性が達成された。割れ
または歪みの発現によって証明されるような、差し迫っ
た統合性の破壊は、炉に暴露したガラス繊維のマットの
面を有する板または面材料の板のいずれについても、試
験のいかなる時間においても示されなかった。Iスタッ
ドは3時間後に多少の座屈の微候を示した。 During the test, the temperature of the flame-exposed surface of the assembly was ramped at a rate of approximately 49 ° C (88 ° F) during the first 15 minutes of the test and approximately 5 ° C (9 ° F) during the second 15 minutes.
At the speed of, and 1 for the remaining 2 hours and 45 minutes
C. (1.8.degree. F.) ramp rate is reached and after 3 hours and 15 minutes an average temperature of about 1,061.degree. C. (1,910.degree. F.) is reached. The average temperature measured on the unexposed side of the assembly is 3
Approximately 25 ° C (77 ° F) over 15 minutes (ambient temperature)
From 164 ° C (327 ° F). The maximum temperature measured on the unexposed side reached 206 ° C (402 ° F). The temperature was reached in 3 hours and 12 minutes. Thus, a 3.2 hour flame endurance was achieved with the test assembly. Immediate integrity failure, as evidenced by the appearance of cracks or strains, is exhibited at any time during the test, either on plates with glass fiber mat surfaces exposed to the furnace or on plates of face material. Was not done. The I-stud showed some signs of buckling after 3 hours.
従来の3時間の等級のシャフト壁アセンブリーにおい
て、1.9cm(3/4インチ)の“X"型石膏板をここに記載す
る2.54cm(1インチ)のガラス繊維のマットの面を有す
る板と同一方法で位置させ、そして4層の1.59cm(5/8
インチ)の“X"型ファイアーストップ(FIRESTOP)板を
アセンブリーの面に適用し、板の第3番目および最も外
側の第4番目の層の間に空間を維持した。こうして、こ
こに記載するガラス繊維のマットの面を有する石膏板は
従来の紙の面を有する板よりも0.64cm(1/4インチ)だ
け厚くあってさえ、板G−4を含むシャフト壁アセンブ
リーは3時間よりすぐれた火炎耐久性を達成するために
3層のみ(4層の代わりに)の1.59cm(5/8インチ)の
“X"型ファイアーストップ(FIRESTOP)板を含んだ。In a conventional 3-hour grade shaft wall assembly, a 1.9 cm (3/4 inch) "X" type gypsum board is identical to a board with a 2.54 cm (1 inch) glass fiber matte surface described here. Positioned in a way and four layers of 1.59 cm (5/8
An inch "X" type FIRESTOP plate was applied to the face of the assembly to maintain a space between the third and outermost fourth layer of the plate. Thus, the gypsum board with the matte side of fiberglass described herein is 1/4 inch thicker than the board with the conventional paper side, even though it is a shaft wall assembly including board G-4. Included a 1.59 cm (5/8 inch) "X" type FIRESTOP plate with only 3 layers (instead of 4 layers) to achieve flame endurance of better than 3 hours.
上の試験から理解されるように、ここに記載するガラ
ス繊維のマットの面を有する石膏板は、それらのコアが
有意に低い密度をもちかつ有意に少ない量の耐火剤、す
なわち、ガラス繊維を含有するという事実にかかわら
ず、従来の紙の面を有する対応物よりも火炎耐久性の有
意の改良を示す。As can be seen from the above tests, the plasterboard with the matte face of glass fibers described herein has a significantly lower density in their core and a significantly lower amount of refractory agent, i.e., glass fibers. Despite the fact that it contains, it shows a significant improvement in flame durability over its conventional paper-faced counterpart.
次の実施例は、下に記載するコアの組成を有しそして
前の実施例のガラス繊維のマットの面を有する石膏板に
ついて説明した技術に従って製造された、厚さ1.59cm
(5/8インチ)のガラス繊維のマットの面を有する石膏
板の火炎試験における評価を含む。The following example was prepared according to the technique described for the gypsum board having the composition of the core described below and having the matte side of the glass fiber of the previous example, thickness 1.59 cm.
Includes flame test rating of gypsum board with (5/8 inch) glass fiber matte side.
この板のコアの密度は849kg/m3(53ポンド/立方フィ
ート)であった。この板をASTM E−119に従い火炎抵
抗およびホース流れ抵抗について評価したとき、1時間
30秒の火炎等級が達成された。コアの中に耐水性添加剤
を使用したため、板はきわめてすぐれた耐水特性を有
し、それらの添加剤はワックス−アスファルト乳濁液お
よびポリ(ビニルアルコール)であったことに注意すべ
きである。 The core density of this board was 849 kg / m 3 (53 lbs / cubic foot). This plate was evaluated for flame resistance and hose flow resistance according to ASTM E-119 for 1 hour.
A flame rating of 30 seconds was achieved. It should be noted that due to the use of water resistant additives in the core, the board had very good water resistant properties, those additives were wax-asphalt emulsions and poly (vinyl alcohol). .
以上の実施例から明らかなように、きわめてすぐれた
耐火特性が本発明により達成された。本発明の実施例お
よび説明の他の部分において、特定の設計の金属の骨組
を含むシャフト壁アセンブリーを特に説明してきた。こ
こに記載する繊維のマットの面を有する石膏板は他の型
のシャフト壁アセンブリー、例えば、耐火性材料、例え
ば、耐火性プラスチックから作られたアセンブリーにお
いて使用できることを理解すべきである。また、実施例
の組成物は固化した石膏生成物を形成するために硫酸カ
ルシウム半水和物の使用を含んだことに注意すべきであ
る。あるいは、カルシウム硫酸塩を使用することがで
き、この用語は特許請求の範囲において硫酸カルシウム
および硫酸カルシウム半水和物の両者を一般的に包含す
るために使用する。As is apparent from the above examples, excellent fire resistance properties were achieved by the present invention. In the examples and other parts of the present invention, shaft wall assemblies have been specifically described that include a metal skeleton of a particular design. It should be understood that the gypsum board with the matte side of the fibers described herein can be used in other types of shaft wall assemblies, such as assemblies made from refractory materials, such as refractory plastics. It should also be noted that the example compositions included the use of calcium sulfate hemihydrate to form a set gypsum product. Alternatively, calcium sulphate can be used and the term is used in the claims to generically include both calcium sulphate and calcium sulphate hemihydrate.
要約すると、本発明は、生命および財産の安全を確保
するために設計された耐火特性を有することを意図する
構造アセンブリーにおける、重要な機能的改良を、実際
的方法で、提供するということができる。In summary, it can be said that the present invention, in a practical way, provides significant functional improvements in structural assemblies intended to have fire resistant properties designed to ensure the safety of life and property. .
第1図は、本発明に従い使用するために準備した石膏板
の製造に適する型の石膏板を製造する製造ラインの多少
線図的な部分側面図である。 第2図は、石膏板の製造に使用する下に横たわるガラス
繊維のマットの、第1図の左側に向かって示すように取
った、拡大部分断面図である。 第3図は、第2図の線3−3により示すように取った部
分平面図である。 第4図は、第1図の右に向かって示すように取った拡大
断面図であり、そして、石膏板の製造に使用する、石膏
組成物を間にはさんだ、上に横たわるガラス繊維のマッ
トおよび下に横たわるガラス繊維のマットの両者を示
す。 第5図は、第4図の線5−5により示すように取った部
分平面図である。 第6図は、第4図の線6−6により示すように取った部
分底面図であり、そして石膏板の下に横たわるマットの
底面を示す。 第7図は、完成された石膏板のへり部分の横断面図であ
り、この図面は第4図の線6−6により示すように取っ
た。 第8図は、第4図の上部に向かって示すように取った、
ほかの拡大断面図である。 第9図は、第4図の下部に向かって示すように取った、
ほかの拡大断面図である。 第10図は、ビルディングの床の間のシャフトを取囲む典
型的なシャフト壁アセンブリーの設置を示す拡大図であ
る。 第11図は、第10図に示すシャフト壁アセンブリーを通る
線11−11に沿って取った線図的垂直断面図である。 第12図は、第11図に示すシャフト壁アセンブリーを通る
線12−12に沿って取った線図的水平断面図である。 2……ピンミキサー 4……スラリー 6……繊維のマット 6A……重なるへり部分 10……刻みのしるし 10A……刻みのしるし 12……刻みを付ける車 16……繊維のマット 18……上部の成形または造形ロール 20……下部の成形または造形ロール 22……コンベヤベルト 24……へりの案内装置 30……繊維のフィラメント 40……ガラス繊維のマットの面を有する石膏板 40A……ガラス繊維のマットの面を有する石膏板 41……ガラス繊維の石膏不含表面 41A……ガラス繊維の石膏不含表面 42……固化した石膏のコア 43A……石膏で被覆された表面 80……外部の断熱システム 81……建築物 82……繊維のマットの面を有する板 84……くぎ 86……木材の骨組 88……発泡ポリスチレンのパネル 90……接着剤 92……ガラス繊維のスクリム 94……最終仕上げ材料 96……接着剤 100……シャフト壁アセンブリー 101……Jトラック 103……Iスタッド 104……ボルト 106……Jトラックの短い足 107……Jトラックの長い足 109……フランジ 109′……フランジ 110……石膏板のパネル 112……石膏板のパネル 113……ねじファスナー 114……本体の中間部分 120……シャフトの側 130……シャフト壁アセンブリー 130……面の側 140……穴 C……天井 F……床 S……シャフト T……タブFIG. 1 is a somewhat schematic partial side view of a production line for producing a plaster board of a type suitable for producing a plaster board prepared for use in accordance with the present invention. FIG. 2 is an enlarged partial cross-sectional view of the underlying glass fiber mat used to manufacture the gypsum board, as shown toward the left side of FIG. FIG. 3 is a partial plan view taken as indicated by line 3-3 in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken as shown to the right of FIG. 1, and is an overlying glass fiber mat sandwiched with gypsum composition for use in making gypsum board. And both of the underlying glass fiber mats. FIG. 5 is a partial plan view taken as indicated by line 5-5 in FIG. FIG. 6 is a partial bottom view taken as indicated by line 6-6 in FIG. 4 and shows the bottom surface of the mat lying under the plasterboard. FIG. 7 is a cross-sectional view of the lip portion of the completed gypsum board, this drawing taken as indicated by line 6-6 in FIG. Figure 8 was taken as shown towards the top of Figure 4,
It is another enlarged sectional view. Figure 9 was taken as shown towards the bottom of Figure 4,
It is another enlarged sectional view. FIG. 10 is an enlarged view showing the installation of a typical shaft wall assembly surrounding a shaft between floors of a building. 11 is a schematic vertical cross-section taken along line 11-11 through the shaft wall assembly shown in FIG. FIG. 12 is a schematic horizontal cross-section taken along line 12-12 through the shaft wall assembly shown in FIG. 2 …… Pin mixer 4 …… Slurry 6 …… Fiber mat 6A …… Overlapping edge 10 …… Indicator mark 10A …… Indicator mark 12 …… Car to carve 16 …… Fabric mat 18 …… Upper part Molding or shaping rolls 20 …… Lower forming or shaping rolls 22 …… Conveyor belts 24 …… Hedge guides 30 …… Fiber filaments 40 …… Gypsum board with matte surface of glass fibers 40A …… Glass fibers Plasterboard with a matt side 41 …… Gypsum-free surface of glass fiber 41A …… Gypsum-free surface of glass fiber 42 …… Cured gypsum core 43A …… Gypsum-covered surface 80 …… External Insulation system 81 …… Buildings 82 …… Fabs with a matte side of fiber 84 …… Nail 86 …… Timber frame 88 …… Expanded polystyrene panel 90 …… Glue 92 …… Glass fiber scrim 94 …… Final finishing material 96 …… Adhesive 100 ...... Shaft wall assembly 101 …… J track 103 …… I stud 104 …… Bolt 106 …… J track short leg 107 …… J track long leg 109 …… Flange 109 ′ …… Flange 110 …… Gypsum board Panel 112 …… Gypsum board panel 113 …… Screw fastener 114 …… Middle part of main body 120 …… Shaft side 130 …… Shaft wall assembly 130 …… Surface side 140 …… Hole C …… Ceiling F …… Floor S: Shaft T: Tab
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨージ・エフ・フアウラー・ジユニア アメリカ合衆国ジヨージア州30093ノー クロス・チツペンデイルレイン 940 (72)発明者 レイ・ダブリユー・ヒンケル アメリカ合衆国ジヨージア州30083スト ーンマウンテン・シーダーグレン 4457 (56)参考文献 実開 昭49−116446(JP,U) 特公 昭54−18049(JP,B2) ─────────────────────────────────────────────────── ───Continued from the front page (72) Inventor Giofj Fouler Giunia, State of Giozia, United States 30093 Norcross Chitpendale Rain 940 (72) Inventor Ray Dobriyu Hinkel, State of Giosia, United States 30083 Storn Mountain Cedar Glen 4457 (56) Bibliography Sho 49-116446 (JP, U) JP 54-18049 (JP, B2)
Claims (13)
約0.03〜約0.3重量%のガラス繊維を含む固化したコア
と、前記コアの少なくとも一つの面に面している多孔質
ガラスマツトとからなり、前記コアは753kg/m3(47ポン
ド/立方フイート)未満の密度を有し、前記ガラスマツ
トはコアからの固化した石膏を実質的に含まない外側面
を有し、石膏板は1.59cm(5/8インチ)の厚さにおいてA
STM E−119に従う少なくとも1時間の火炎等級を達成
することを特徴とするガラスマツトの面を有する石膏
板。1. A solidified core comprising at least about 85% by weight gypsum dihydrate and about 0.03 to about 0.3% by weight glass fiber; and a porous glass mat facing at least one side of said core. The core has a density of less than 753 kg / m 3 (47 pounds / cubic foot), the glass mat has an outer surface substantially free of solidified gypsum from the core, and the gypsum board is 1.59 cm. A at a thickness of (5/8 inch)
A plasterboard with a glass matte surface characterized by achieving a flame rating of at least 1 hour according to STM E-119.
む、特許請求の範囲第1項記載の板。2. A board according to claim 1 containing from about 0.07 to about 0.2% by weight of glass fibers.
/立方フイート)〜約753kg/m3(47ポンド/立方フイー
ト)の密度を有する特許請求の範囲第1項記載の板。3. The plate of claim 1 wherein said solidified core has a density of about 641 kg / m 3 (40 pounds / cubic foot) to about 753 kg / m 3 (47 pounds / cubic foot).
E−119に従う少なくとも約2時間の火炎等級を達成
する特許請求の範囲第1項記載の板。4. ASTM at a thickness of about 2.54 cm (1 inch)
The plate of claim 1 which achieves a flame rating of at least about 2 hours in accordance with E-119.
E−119に従う少なくとも約3時間の火炎等級を達成
する特許請求の範囲第1項記載の板。5. ASTM at a thickness of about 2.54 cm (1 inch)
The plate of claim 1 which achieves a flame rating of at least about 3 hours in accordance with E-119.
耐水性添加剤をも含むコアを有する特許請求の範囲第1
項記載の板。6. A method according to claim 1 having a core which also contains a water resistant additive in an amount sufficient to improve the water resistance of the core.
The plate described in paragraph.
い複数の内部間隙を有する特許請求の範囲第1項記載の
板。7. The board of claim 1 wherein said glass mat has a plurality of solid gypsum-free internal voids.
第1項記載の板。8. The board of claim 1 wherein said core comprises paper fibers.
ガラスマツトの面を有する石膏板とからなり、前記石膏
板が、少なくとも約85重量%の石膏2水和物及び約0.03
〜約0.3重量%のガラス繊維を含む固化したコアと、前
記コアの少なくとも一つの面に面している多孔質ガラス
マツトとからなり、前記コアは753kg/m3(47ポンド/立
方フイート)未満の密度を有し、前記ガラスマツトはコ
アからの固化した石膏を実質的に含まない外側面を有
し、石膏板は1.59cm(5/8インチ)の厚さにおいてASTM
E−119に従う少なくとも1時間の火炎等級を達成す
ることを特徴とするシヤフト壁アセンブリー。9. A gypsum board having a refractory skeleton and a glass mat surface supported by the skeleton, wherein the gypsum board is at least about 85% by weight gypsum dihydrate and about 0.03.
A solidified core containing about 0.3% by weight of glass fibers and a porous glass mat facing at least one side of the core, the core having a weight of less than 753 kg / m 3 (47 lbs / cubic foot). The glass mat has a density, the glass matt has an outer surface substantially free of solidified gypsum from the core, and the gypsum board is ASTM 9 at a thickness of 1.59 cm (5/8 inch).
A shaft wall assembly characterized by achieving a flame rating of at least 1 hour according to E-119.
石膏板からなるシヤフト壁アセンブリーにして、前記石
膏板は繊維のマツトの面を有し、互いに間隔を置いて水
平方向に配置された耐火性のトラツクおよび前記トラツ
クの間に位置する直方向に配置された耐火性のスタツド
を含む型であり、そしてアセンブリーのシヤフト側のパ
ネルおよびそれから間隔を置いてアセンブリーの反対側
のパネルを含み、少なくとも前記シヤフト側のパネル
は、少なくとも約85重量%の石膏2水和物及び約0.03〜
約0.3重量%のガラス繊維を含む固化したコアと、前記
コアの少なくとも一つの面に面している多孔質ガラスマ
ツトとからなり、前記コアは753kg/m3(47ポンド/立方
フイート)未満の密度を有し、前記ガラスマツトはコア
からの固化した石膏を実質的に含まない外側面を有し、
石膏板は1.59cm(5/8インチ)の厚さにおいてASTM E
−119に従う少なくとも1時間の火炎等級を達成するガ
ラスマツトの面を有する石膏板からなることを特徴とす
るシヤフト壁アセンブリー。10. A shaft wall assembly comprising a refractory frame and a gypsum plate supported by the frame, wherein the gypsum plate has fiber mat faces and is horizontally spaced from each other. A mold that includes a flexible track and a fireproof stud disposed vertically between the tracks, and including a panel on the shaft side of the assembly and a panel on the opposite side of the assembly at least, The shaft side of the shaft is at least about 85% by weight of gypsum dihydrate and about 0.03%.
It comprises a solidified core containing about 0.3% by weight of glass fibers and a porous glass mat facing at least one side of said core, said core having a density of less than 753 kg / m 3 (47 pounds / cubic foot). And the glass mat has an outer surface that is substantially free of solidified gypsum from the core,
Gypsum board is ASTM E at a thickness of 1.59 cm (5/8 inch)
Shaft wall assembly, characterized in that it consists of a plasterboard with a face of glass mat that achieves a flame rating of at least 1 hour according to -119.
前記水平方向に配置されたトラツクは互いに間隔を置い
た金属のJトラツクからなり、前記直方向に配置された
スタツドは金属のスタツドからなる特許請求の範囲第10
項に記載のシヤフト壁アセンブリー。11. The refractory frame comprises a metal frame,
11. The horizontal track is comprised of metal J tracks spaced apart from each other, and the vertically aligned stud is comprised of metal studs.
A shaft wall assembly according to paragraph.
る特許請求の範囲第11項に記載のシヤフト壁アセンブリ
ー。12. The shaft wall assembly of claim 11 wherein said metal stud comprises an I-stud.
火性石膏板からなる、特許請求の範囲第11項に記載のシ
ヤフト壁アセンブリー。13. The shaft wall assembly of claim 11 wherein said opposite panel comprises a fire resistant gypsum board having a paper side.
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