Kipsibetoni

US-patentissa 4,444,925 luetellaan Gyp-Crete®:n komponentteina ilmakehässä kalsinoitu kipsi, hiekka, vesi ja pieniä määriä erilaisia lisäaineita. Lueteltuihin lisäaineisiin kuuluvat polyvinyylialkoholi, pehmitin, kuten natriumsitraatti tai lentotuhka, pinta-aktiivinen aine, kuten Colloids, Inc:n valmistama Colloid defoamer 1513 DD, ja naftaleenisulfonaattiformaldehydikondensaatin natrium- tai kaliumjohdannaisiin perustuva juoksute. Yksi esimerkkiseos on esitetty alla.

Polyvinyylialkoholin tarkoitus on estää betonin pinnan pölyäminen. Vaikka tarkkaa mekanismia ei tunneta, uskotaan, että betonin kovettuessa vesi siirtyy pinnalle ja tuo mukanaan hienoja, pölyäviä hiukkasia. Kun vesi haihtuu, pölyiset hiukkaset laskeutuvat pinnalle. Uskotaan, että polyvinyylialkoholi estää pölyäviä hiukkasia kulkeutumasta veden mukana ylöspäin.

Sekoitus valmistetaan työmaalla erikoisautolla. Kuorma-autossa on vesisäiliö, sekoitussäiliö, varastosäiliö, pumppu ja kuljetin hiekkaa ja kalsinoitua kipsiä varten. Hiekan ja kipsin säiliö on asennettu ajoneuvon ulkopuolelle.

Sekoituksen valmistamiseksi hiekka ja kalsinoitu kipsi lisätään säiliöön ja sekoitetaan. Suurin osa tarvittavasta vedestä lisätään sekoitussäiliöön, minkä jälkeen hiekka ja kalsinoitu kipsi sekoitetaan joukkoon. Kun kaikki hiekka ja kalsinoitu kipsi on sekoitettu, lisätään loput vedestä, kunnes saavutetaan sopiva koostumus. Lopuksi sekoitetaan lisäaineet, ja koko betonierä siirretään säiliöön, josta se pumpataan pitkien letkujen avulla haluttuun paikkaan. Erästä otetaan pieni näyte ja asetetaan syrjään, jotta voidaan tarkkailla valmistumisaikaa ja säätää lisäaineiden määrää, jotta ajoitus olisi oikea.

Kun seos on valettu, tarvitaan vain vähän tasoitusta, jos sitä tarvitaan. Seos on tasoitettava varovasti tasaisella laudalla, kuten 40″ 1×4. Tämä auttaa tiivistämään kalsinoidun kipsin pinnalle.

Aikaisemmat muotoilutEdit

US-patentti 4,075,374 mainitsee painon mukaan lasketun koostumuksen olevan 10 osaa painekalsinoitua kipsiä, 38-48 osaa hiekkaa ja 4-10 osaa vettä. Lisäksi lisättiin 0,03-0,1 osaa lateksiemulsiota, kuten Dow Latex 460. Vaahtoamisen estämiseksi lateksiin lisättiin vaahdonestoainetta, kuten WEX, 0,2 prosentin pitoisuutena. Todettiin, että ilmakehän paineessa kalsinoidusta kipsistä saatiin huonoja tuloksia, koska siinä oli hilseileviä hiukkasia, ja että 15-17 psi:n paineessa kalsinoidusta kipsistä saatiin parempia tuloksia, koska siinä oli tiheämpiä, kiteisiä hiukkasia.

Myöhemmin todettiin, että tämä alkuperäinen koostumus laajeni liikaa ja joissakin tapauksissa lattiat halkeilivat. Yhdysvaltain patentissa 4,159,912 kuvataan muutoksia, jotka tehtiin niin, että laajeneminen väheni huomattavasti. Kyseiseen koostumukseen lisättiin 5-8 % portlandsementtiä laajentumisen vähentämiseksi. Lateksiemulsiota ja vaahdonestoainetta ei enää tarvittu, koska portlandsementti vahvisti betonia. Todettiin, että suurinta osaa kalsinoidusta kipsistä voitiin käyttää ilmakehässä kalsinoidusta kipsistä, jos se jauhettiin kuulamyllyllä rakenteen muuttamiseksi. Myös hiekan osuutta muutettiin siten, että se oli suhteessa 1:1,3-1:3 kalsinoidun kipsin kanssa. Näin saatiin juoksevampi seos, mutta kovettumisaika ei muuttunut.