Способ приготовления газообразователя для поризации гипсовых смесей


 


Владельцы патента RU 2478595:

Ильина Лилия Владимировна (RU)
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) (RU)
Завадская Любовь Владимировна (RU)

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к области поризации гипсовых смесей, и может быть использовано в промышленности строительных материалов. В способе приготовления газообразователя для поризации гипсовых смесей, включающем смешивание карбоната кальция, сернокислого алюминия и воды, предварительно приготовленный солевой раствор, состоящий из сернокислого алюминия и воды, смешивают с карбонатом кальция, измельченным до удельной поверхности 250-280 м2/кг, при следующем соотношении сухих компонентов, мас.%: сернокислый алюминий 30-35,7, карбонат кальция 64,3-70. Технический результат - получение газогипса низкой плотности и теплопроводности. 1 табл.

 

Изобретение относится к области строительных материалов, а именно к области поризации гипсовых смесей, и может быть использовано в промышленности строительных материалов.

Известен способ приготовления газообразователя для поризации смесей на минеральном вяжущем веществе, включающий смешивание в быстроходном смесителе в течение 2,5…3 мин воды, ПАВ (сульфанол) и алюминиевой пудры.

Реакция между газообразователем (алюминиевой пудрой) и гидроксидом кальция Ca(OH)2 обеспечивает газообразование. Образующийся водород приводит к поризации смеси [Завадский В.Ф., Косач А.Ф., Дерябин П.П. Стеновые материалы и изделия. - Омск: Изд-во СибАДИ. - 2005. - С.42].

3Ca(OH)2+2Al+6H2O=3CaO Al2O3 6H2O+3H2

Однако алюминиевая пудра взрывопожароопасна, а для приготовления алюминиевой суспензии требуется дополнительная энергия для подогрева воды, так как каждое зерно алюминиевой пудры покрыто парафином.

По своей технической сущности наиболее близким к данному изобретению является способ приготовления газообразователя для поризации смесей на гипсовом вяжущем, включающий смешивание известняка - карбоната кальция CaCO3, сернокислого алюминия Al2(SO4)3 и воды [авторское свидетельство SU №626068. Сырьевая смесь для приготовления газогипса. М.Кл. C04B 38/02, 30.09.1978, прототип].

Однако данный способ имеет недостаток. Реакция между сернокислым алюминием и известняком идет медленно, так как известняк нерастворим в воде.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в получении более химически активного газообразователя для получения газогипса низкой плотности и теплопроводности.

Поставленная задача решается тем, что в способе приготовления газообразователя для поризации гипсовых смесей, включающем смешивание карбоната кальция, сернокислого алюминия и воды, предварительно приготовленный солевой раствор, состоящий из сернокислого алюминия и воды, смешивают с карбонатом кальция, измельченным до удельной поверхности 250-280 м2/кг, при следующем соотношении сухих компонентов, мас.%: сернокислый алюминий 30-35,7, карбонат кальция 64,3-70.

Газообразователь готовится в следующей последовательности. Карбонат кальция предварительно измельчается до удельной поверхности 250-280 м2/кг. Параллельно приготавливается солевой раствор, состоящий из сернокислого алюминия и воды. Содержание сернокислого алюминия для солевого раствора составляет 2,6 мас.%, остальное вода. Затем солевой раствор смешивают с измельченным карбонатом кальция.

Al2(SO4)3+3CaCO3+3H2O=2Al(OH)3+3CaSO4+3CO2

Выделение CO2 обеспечивает поризацию гипсовой смеси.

Удельная поверхность измельченного карбоната кальция менее 250 м2/кг является недостаточной, так как при этом снижается его химическая активность и скорость химического взаимодействия. Помол карбоната кальция до удельной поверхности свыше 280 м2/кг является экономически необоснованным, так как затраты электрической энергии существенно выше и скорость химической реакции настолько высока, что процесс выделения углекислого газа по времени не совпадает с началом процесса структурообразования.

Исследуемые составы и свойства, полученных из них газогипсов, приведены в таблице:

Компоненты, мас.%: Удельная поверхность карбоната кальция, м2/кг Плотность, кг/м3 Коэффициент теплопроводности, λ*, Вт/м°C
Al2(SO4)3 CaCO3
35,7 64,3 До 250 537,1 0,172
250-280 425,8 0,12
Свыше 280 660 0,232
32,5 67,5 До 250 710 0,257
250-280 560 0,183
Свыше 280 890 0,348
30 70 До 250 933,7 0,372
250-280 810,3 0,308
Свыше 280 1171,6 0,497
* - коэффициент теплопроводности определен расчетным способом

Наиболее значительный эффект поризации гипсовых смесей и, соответственно, снижение плотности и теплопроводности достигается при введении в смесь карбоната кальция, предварительно измельченного до удельной поверхности 250-280 м2/кг. Изменение удельной поверхности карбоната кальция приводит к увеличению плотности и теплопроводности.

Анализ результатов показывает, что при использовании карбоната кальция с удельной поверхностью до 250 м2/кг средняя плотность газогипса увеличивается на 21,13%, при удельной поверхности свыше 280 м2/кг - средняя плотность газогипса увеличивается на 37,1%. При использовании карбоната кальция с удельной поверхностью 250-280 м2/кг коэффициент теплопроводности снижается на 29% по сравнению с теплопроводностью при удельной поверхности карбоната кальция до 250 м2/кг и на 47,41% при удельной поверхности свыше 280 м2/кг. По сравнению с прототипом средняя плотность снизилась на 4,8%, и реакция между сернокислым алюминием и известняком протекает значительно интенсивнее благодаря измельчению карбоната кальция до удельной поверхности 250-280 м2/кг.

Способ приготовления газообразователя для поризации гипсовых смесей, включающий смешивание карбоната кальция, сернокислого алюминия и воды, отличающийся тем, что предварительно приготовленный солевой раствор, состоящий из сернокислого алюминия и воды, смешивают с карбонатом кальция, измельченным до удельной поверхности 250-280 м2/кг, при следующем соотношении сухих компонентов, мас.%:

сернокислый алюминий 30-35,7
карбонат кальция 64,3-70


 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к производству ячеистых бетонов. .

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве изделий из ячеистого бетона. .
Изобретение относится к производству пористых заполнителей для бетонов. .
Изобретение относится к области производства строительных материалов, в частности к пеногипсовым композициям, используемым для изготовления легких теплоизоляционных материалов с пористой структурой.
Изобретение относится к производству строительных материалов и изделий из ячеистого бетона, поризованного газом, и может быть использовано при изготовлении изделий, применяемых для строительства и теплоизоляции зданий.

Изобретение относится к гибридному материалу из вспененного полимера и неорганического связующего, способ его получения и применение. .
Изобретение относится к искусственной породе и может найти применение в промышленности строительных материалов. .
Изобретение относится к производству пористых силикатных пеноматериалов, а именно стеклокристаллических пеноматериалов, которые могут быть использованы в строительной, радиотехнической и медицинской отраслях народного хозяйства.
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, в частности к производству ячеистых бетонов, используемых в малоэтажном строительстве. .

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано для изготовления теплоизоляционных и конструкционно-теплоизоляционных бетонов автоклавного твердения различного назначения.
Изобретение относится к области строительных материалов на основе полуводного гипса, в частности к строительным смесям для отделочных и кладочных работ, производству строительных деталей и конструкций, а также для декоративно-отделочных мелкоштучных работ.
Изобретение относится к области производства искусственных материалов, имитирующих природные. .
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к составам сырьевых смесей для изготовления строительных материалов. .
Изобретение относится к области производства строительных материалов на основе гипсового вяжущего. .
Изобретение относится к области производства строительных материалов на основе фосфогипсового вяжущего. .

Изобретение относится к строительству, а именно к способам защитно-декоративной отделки поверхностей строительных бетонных или кирпичных конструкций. .

Изобретение относится к строительным материалам и может применяться в качестве гидроизоляционного состава, используемого в гражданском и промышленном строительстве.
Наверх