Сырьевая смесь для получения безусадочного строительного материала
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к получению гипсовых изделий, например стеновых блоков и плит для строительных перегородок. Сырьевая смесь содержит техногенный гипс, воду и добавки в виде сульфата калия и хлорида натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Технический результат - повышение прочности материала одновременно с понижением его стоимости. 1 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к получению гипсовых изделий, например стеновых блоков и плит для строительных перегородок.
Известно, что в производстве плит для перегородок используется гипсовое вяжущее с минеральными или органическими добавками или без добавок (ГОСТ 6428-83 «Плиты гипсовые для перегородок. Технические условия»). Материал обладает прочностью при сжатии в высушенном состоянии не менее 5 МПа, прочностью при изгибе не менее 2,4 МПа.
Недостатками этого материала являются его низкая прочность и высокая стоимость.
Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является вяжущее, предназначенное для использования в производстве гипсовых изделий, содержащее полуводный гипс и добавку - отход производства метилметакрилата (Патент 2155171, Россия. Вяжущее. Иващенко Ю.Г., Поляков А.В. Заявл. 03.10.1996, опубл. 27.08.2000, бюл. №7). При использовании этого вяжущего сокращаются сроки схватывания при сохранении достаточной прочности изделий и снижается их стоимость. Недостатком этого технического решения является низкая прочность при сжатии.
Изобретение решает задачу повышения прочности гипсовых изделий и одновременно снижения их стоимости.
Это достигается тем, что сырьевая смесь содержит техногенный гипс, воду и добавки в виде сульфата калия и хлорида натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Техногенный гипс 65-70,
Сульфат калия 1,4-2,0,
Хлорид натрия 1,5-2,0,
Вода остальное.
Использование техногенного гипса позволяет повысить прочность готовых изделий при сжатии за счет формирования гипсового камня повышенной плотности
Содержание техногенного гипса в количестве менее 65 мас.% не обеспечивает требуемую прочность получаемого материала, а в количестве более 70 мас.% не обеспечивает необходимую подвижность смеси.
Сульфат калия образует с водой и техногенным гипсом неустойчивое промежуточное соединение, ускоряющее гидратацию техногенного гипса. В результате происходит ускорение сроков схватывания и твердения, что приводит к повышению прочности получаемого материала при сжатии в суточном возрасте.
Содержание сульфата калия в количестве менее 1,4 мас.% не обеспечивает достаточного ускорения процесса схватывания, а в количестве более 2,0 мас.% затрудняет перемешивание из-за слишком быстрого схватывания.
Наличие хлорида натрия позволяет ускорить процессы кристаллообразования, что приводит к нарастанию прочности материала вплоть до 28 суток твердения.
Содержание хлорида натрия в количестве менее 1,5 мас.% не улучшает прочностные свойства материала, в количестве более 2,0 мас.% приводит к образованию на поверхности материала высолов.
Суммарное содержание добавок должно находиться в пределах 3,0-3,5 мас.%, что необходимо для интенсификации процессов схватывания и твердения смеси. При меньшем значении материал будет иметь малую прочность в ранние сроки, при большем количестве затрудняется укладка и уплотнение материала.
Снижение стоимости гипсовых изделий обеспечивается тем, что в качестве основного компонента сырьевой смеси используется техногенный гипс - отход производства плавиковой кислоты из полевого шпата.
Сырьевую смесь получают следующим образом.
Техногенный гипс подвергают помолу до удельной поверхности 3000-4000 г/см2, затем смешивают всухую до однородного состояния с сульфатом калия и хлоридом натрия. Полученную сухую смесь затворяют водой, тщательно перемешивают и формуют изделия методом литья. Изделия выдерживают в формах при комнатной температуре в течение суток, после чего распалубливают и хранят 28 суток.
Пример 1.
Техногенный гипс подвергали помолу до удельной поверхности 3500 г/см2, брали навеску в количестве 1000 г, смешивали всухую до однородного состояния с сульфатом калия в количестве 20 г и хлоридом натрия в количестве 30 г. Полученную сухую смесь затворяли 425 мл воды. Из полученной смеси формовали образцы методом литья.
Твердение происходило при влажности воздуха 60-80% и температуре воздуха 20±2°С в течение 28 суток.
Пример 2.
Брали следующий состав, г:
| Техногенный гипс | 1000 |
| Сульфат калия | 25 |
| Хлорид натрия | 25 |
| Вода | 425. |
Изготавливали образцы по методике, изложенной в примере 1.
Пример 3.
Брали следующий состав, г:
| Техногенный гипс | 1000 |
| Сульфат калия | 22 |
| Хлорид натрия | 30 |
| Вода | 425. |
Изготавливали образцы по методике, изложенной в примере 1.
Полученные результаты иллюстрируются данными, приведенными в таблице.
| Таблица | ||||
| № п/п | Состав, мас.% | Предел прочности при сжатии через 1 сутки, МПа | Предел прочности при сжатии через 28 суток, МПа | |
| 1 | Техногенный гипс | 1000 | 8,2 | 29,2 |
| Сульфат калия | 20 | |||
| Хлорид натрия | 30 | |||
| Вода | 425 | |||
| 2 | Техногенный гипс | 1000 | 8,0 | 28,4 |
| Сульфат калия | 25 | |||
| Хлорид натрия | 25 | |||
| Вода | 425 | |||
| 3 | Техногенный гипс | 1000 | 8,1 | 25,8 |
| Сульфат калия | 30 | |||
| Хлорид натрия | 22 | |||
| Вода | 425 |
Изделия, получаемые из заявляемой сырьевой смеси, обладают высокой прочностью и экономичностью. Использование техногенного гипса, который является отходом производства плавиковой кислоты из полевого шпата и находится в отвалах, позволяет улучшить экологическую обстановку района, его хранения.
Сырьевая смесь для изготовления гипсовых изделий, содержащая гипс, воду и добавки, отличающаяся тем, что она содержит техногенный гипс, а в качестве добавок сульфат калия и хлорид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Техногенный гипс | 65-70 |
| Сульфат калия | 1,4-2,0 |
| Хлорид натрия | 1,5-2,0 |
| Вода | Остальное |
