Гипсовое вяжущее

 

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к гипсовым вяжущим, применяемым при изготовлении строительных конструкций и деталей. Задача изобретения - повышение водостойкости и прочности строительных конструкций и изделий, а также удешевление изделий за счет утилизации отходов металлообработки. Это достигается тем, что гипсовое вяжущее, включающее гипс и добавку, содержит в качестве добавки отход металлообработки - органоминеральный шлам (маслошлам) - при следующем соотношении компонентов, мас. %: гипс 99,8 - 99,5; органо-минеральный шлам (маслошлам) 0,5 - 0,2. 2 табл.

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности, к гипсовым материалам, предназначенным для изготовления строительных конструкций и деталей.

Известен строительный гипс, состоящий из β-полугидрата, получаемого обжигом двуводного гипса при нормальном давлении и температуре 120 - 180^oC. Вяжущее марок Г2-Г7 применяют для получения панелей перегородок, гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, штукатурок, сухих смесей [1] К недостаткам строительного гипса относятся пониженная водостойкость и большое водопоглощение, которые ограничивают применение его для изготовления наливных оснований полов, внешних ограждающих конструкций (взамен кирпича и бетона) для малоэтажного строительства (коттеджи, фермерские постройки и т. п.).

Повысить водостойкость и снизить водопоглощение гипсового камня можно введением гидрофобных и специальных комплексных добавок. Эти добавки заполняют микропоры в затвердевшем гипсовом изделии, уменьшая поверхность соприкосновения гипса с водой и снижая тем самым его растворимость.

Наиболее близкой к изобретению является добавка к гипсовому вяжущему, включающая осадок сточных вод гальванических производств и СДБ [2] В состава этой добавки входит минеральная часть (осадок гальванопроизводства) 25 55 и органическая (СДБ) 45 70 Недостатком является отсутствие в составе этой добавки гидрофобных веществ, так как СДБ является добавкой гидрофильного (пластифицирующего) действия. Кроме того, эта добавка является двухкомпонентной, требующей специального узла приготовления.

В качестве таких добавок используют доменные гранулированные шлаки, известь, смесь извести и торфяного дегтя, поверхностно-активные вещества (ПАВ) (Панотин А. Г. Строительный гипс в стеновых конструкциях малоэтажных зданий. М. Госстройиздат. 1959, 282 с.).

Задача изобретения повышение водостойкости и прочности строительных конструкций и изделий на основе гипсового вяжущего, удешевление конструкций за счет утилизации отходов производства металлообработки.

Это достигается тем, что гипсовое вяжущее, включающее гипс и добавку, содержит в качестве добавки отход металлообработки органоминеральный шлам (маслошлам) при следующем соотношении компонентов, мас.

Гипс 99,8 99,5 Органоминеральный шлам (маслошлам) 0,5 2,0 Отходы металлообработки, входящие в состав предлагаемого гипсового вяжущего, представляет органоминеральный шлам (маслошлам) следующего химического состава: Минеральные масла 38 46 SiO₂ 12 16 Fe₂O₃ 20 24 СаО 3 11 SO₃ 1 3 Потери при прокаливании 48 52
Шлам представляет собой маслянистый комковатый материал влажностью 20 - 30 не подвергающийся слеживание и слипанию при длительном хранении на воздухе.

Предлагаемый гипсовый материал может быть применен для изготовления наливных оснований полов, внешних ограждающих конструкций (взамен кирпича и бетона) для малоэтажного строительства, например, коттеджей, фермерских построек и т.п.

В табл. 1 приведены составы гипсового вяжущего с добавлением маслошлама.

В табл. 2 приведены результаты испытания гипсового вяжущего по следующим показателям:
сроки схватывания, начало и конец, мин;
прочность на изгиб и сжатие после твердения образцов на воздухе и высушивания их до постоянной массы;
водостойкость, определяемая коэффициентом размягчения;
плотность образцов после высыхания их до постоянной массы;
водопоглощение, мас. через 24 ч насыщения их водой.

Добавка маслошлама в количестве 0,5 от массы гипса является пороговой концентрацией, которая обеспечивает наибольшую эффективность по приведенным выше характеристикам.

Повышение водостойкости обеспечивается присутствием гидрофобных веществ (минеральных масел), а увеличение прочности достигается за счет пластифицирующего действия ПАВ и наличия минеральных дисперсных частиц, кольматирующих поверхностные поры гипсового камня, т.е. предлагаемая добавка обладает полифункциональным действием.

Использование предлагаемого изобретения позволяет по сравнению с прототипом:
улучшить технические характеристики гипсового вяжущего (водостойкость, прочность), технологические свойства (пластичность и удобоукладываемость);
повысить технико-экономические показатели производства гипсовых изделий за счет исключения из употребления дефицитных и дорогостоящих добавок (извести, СДБ и т.д.), а также необходимости приготовления сложных двух- и трехкомпонентных добавок полифункционального действия;
расширить номенклатуру добавок в гипсовые вяжущие за счет использования недефицитного промышленного отхода;
решить экологические вопросы, связанные с образованием, накоплением и хранением отходов.

Формула изобретения

Гипсовое вяжущее, включающее строительный гипс и добавку, отличающееся тем, что оно содержит в качестве добавки отход металлообработки - органоминеральный шлам (маслошлам) при следующем соотношении компонентов, мас.

Строительный гипс 99,8 99,5
Органо-минеральный шлам (маслошлам) 0,2 0,5н

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2