Gipsbeton

US-patent 4.444.925 noemt als bestanddelen van Gyp-Crete® atmosferisch gecalcineerd gips, zand, water en kleine hoeveelheden van diverse additieven. Tot de genoemde additieven behoren polyvinylalcohol, een vulstof zoals natriumcitraat of vliegas, een oppervlakte-actieve stof zoals Colloid defoamer 1513 DD van Colloids, Inc. en een fluïdisator op basis van natrium- of kaliumderivaten van naftaleensulfonaatformaldehydecondensaat. Een voorbeeldmengsel is hieronder afgebeeld.

.45 lbs1

Het doel van de polyvinylalcohol is te voorkomen dat het oppervlak van het beton stoffig wordt. Het precieze mechanisme is niet bekend, maar men denkt dat bij het verharden van het beton water naar het oppervlak migreert en daarbij fijne stofdeeltjes meebrengt. Wanneer het water verdampt, worden de stofdeeltjes op het oppervlak afgezet. Men denkt dat de polyvinylalcohol voorkomt dat de stofdeeltjes met het water naar boven migreren.

Het mengsel wordt ter plaatse bereid met een speciale vrachtwagen. De vrachtwagen bevat een tank voor water, een mengtank, een voorraadtank, een pomp, en een transportband voor het zand en het gecalcineerde gips. Een trechter voor het zand en gips is extern op het voertuig gemonteerd.

Om het mengsel te bereiden, worden het zand en het gecalcineerde gips aan de trechter toegevoegd en gemengd. Het grootste deel van het benodigde water wordt aan de mengtank toegevoegd, waarna het zand en het gecalcineerde gips worden gemengd. Zodra al het zand en het gecalcineerde gips zijn gemengd, wordt de rest van het water toegevoegd tot de juiste consistentie is bereikt. Tenslotte worden de additieven erdoor gemengd en wordt de hele partij beton naar de voorraadtank gebracht om via lange slangen in de gewenste ruimte te worden gepompt. Er wordt een klein monster van de partij genomen en apart gezet, zodat men de tijd van het storten kan observeren en de hoeveelheid additieven kan aanpassen, zodat de timing correct is.

Als het mengsel eenmaal is gestort, hoeft het niet of nauwelijks meer te worden geëgaliseerd. Het mengsel moet voorzichtig worden gladgestreken met een vlakke plank, zoals een 40 “1×4. Dit helpt om het gecalcineerde gips te concentreren aan de oppervlakte.

Eerdere formuleringenEdit

US patent 4,075,374 vermeldt de per-gewicht formulering als 10 delen druk gecalcineerd gips, 38-48 delen zand, en 4-10 delen water. 0,03 tot 0,1 delen van een latexemulsie, zoals Dow Latex 460, werden ook toegevoegd. Om schuimvorming te voorkomen werd aan de latex een ontschuimer zoals WEX toegevoegd in een concentratie van 0,2%. Men stelde dat gips gecalcineerd bij atmosferische druk slechte resultaten opleverde omdat het schilferige deeltjes bevatte, en dat gips gecalcineerd onder een druk van 15-17 psi betere resultaten opleverde omdat het dichtere, kristallijne deeltjes bevatte.

Later bleek dat deze oorspronkelijke formulering te veel uitzette en in sommige gevallen de vloeren deed barsten. US patent 4,159,912 beschrijft veranderingen die werden aangebracht zodat de uitzetting sterk werd verminderd. In die formulering werd 5-8% portlandcement toegevoegd om de uitzetting te verminderen. De latexemulsie en het antischuimmiddel waren niet langer nodig omdat het beton werd versterkt door het portlandcement. Er werd vastgesteld dat voor het grootste deel atmosferisch gecalcineerd gips kon worden gebruikt, als het werd gekogelmolen om de textuur te veranderen. Ook de verhouding zand werd gewijzigd, zodat deze in een verhouding 1:1,3 tot 1:3 met het gecalcineerde gips kwam te liggen. Dit resulteerde in een vloeibaarder mengsel, maar de verhardingstijd werd niet veranderd.