Ускоритель схватывания для гидратации гипса


 


Владельцы патента RU 2556097:

ЮНАЙТЕД СТЭЙТС ДЖИПСУМ КОМПАНИ (US)

Изобретение относится к ускорителю схватывания для гидратации гипса, в частности к ускорителю схватывания, который уменьшает период начальной индукции, замедляющий схватывание гипса. Технический результат заключается в быстром инициировании кристаллизации. Гипсовый продукт содержит матрицу кристаллов дигидрата сульфата кальция с измельченными кристаллами брушита, распределенными в указанной матрице, при этом измельченная суспензия брушита присутствует в количествах от примерно 0,013% до примерно 1,7% по массе сухого брушита в пересчете на массу дигидрата сульфата кальция. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к ускорителю схватывания для гидратации гипса. Более конкретно, оно относится к ускорителю схватывания, который уменьшает период начальной индукции, замедляющий схватывание гипса.

Свежедобытый гипс известен как природный гипс. Он представляет собой руду, содержащую дигидрат сульфата кальция, также известный как гипс, штукатурка или фарфоровая глина. Во многих отложениях природный гипс содержит по меньшей мере 50% по массе дигидрата сульфата кальция. Дигидрат сульфата кальция обжигают при температурах выше 150°C для удаления части гидратационной воды, в результате чего образуется полугидрат сульфата кальция, также известный как обожженный гипс, строительный гипс, алебастр, семигидрат сульфата кальция или гемигидрат сульфата кальция. При добавлении к воде полугидрат сульфата кальция кристаллизуется с водой с повторным образованием дигидрата. В ходе протекания такой реакции образуется и затвердевает переплетенная матрица кристаллов дигидрата сульфата кальция. Реакцию изображают уравнением:

CaSO4·1/2H2O+3/2H2O→CaSO4·2H2O.

Как известно, многие вещества увеличивают скорость гидратации полугидрата сульфата кальция. Время схватывания обусловлено одним из двух механизмов. Существует первоначальная задержка или индукционный период, во время которого образуются несколько "пусковых" кристаллов. После такого индукционного периода, скорость реакции возрастает до номинальной скорости. Большинство ускорителей схватывания увеличивают скорость гидратации. Например, большинство сульфатных соединений действуют как ускорители схватывания в соответствии с принципом Ле Шателье. Известно немного веществ, которые уменьшают индукционный период. Наиболее хорошо известным из них является дигидрат сульфата кальция.

Добытый неразмолотый природный гипс не эффективен как ускоритель схватывания для реакций гидратации. Измельчение дигидрата сульфата кальция открывает свежие центры зародышеобразования, которые ускоряют образование двуводного гипса. Воздействие влажностью деактивирует центры зародышеобразования в течение всего лишь нескольких часов. Как известно, для защиты активной поверхности измельченный дигидрат сульфата кальция обрабатывают крахмалом, таким как сахар, для предотвращения окисления. При добавлении к суспензии обожженного гипса и воды крахмал быстро растворяется и открывает активные центры кристаллообразования. Активные центры кристаллообразования действуют как "затравочные" кристаллы, способствующие образованию кристаллов дигидрата сульфата кальция в сцепленной матрице. Примеры сульфата кальция с покрытием представляют собой HRA и CSA, описанные в патентах США №№2078199 и 3573947, соответственно, каждый из которых в полном объеме включен в настоящий документ посредством ссылки.

Другой известный ускоритель схватывания описан в патенте США №6409825, включенном в настоящий документ посредством ссылки. Такой ускоритель схватывания содержит измельченный дигидрат сульфата кальция в воде с по меньшей мере одной добавкой, выбранной из группы, состоящей из органического фосфонового соединения, фосфатсодержащего соединения или их смесей. Как и в случае CSA и HRA, частицы гипса действуют как ускорители первоначальной кристаллизации при реакциях гидратации. Такой конкретный ускоритель схватывания проявляет значительную долговечность и сохраняет свою эффективность в течение долгого времени, так что влажный ускоритель схватывания гипса можно изготовить, хранить и даже транспортировать через недели и месяцы после его производства. Влажный ускоритель схватывания гипса используют в количестве от примерно 5 до примерно 80 фунтов на тысячу квадратных футов (от 24,3 до 390 г/м2) плиты.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно первому варианту реализации изобретения, суспензию или пасту брушита объединяют с полугидратом сульфата кальция и водой с получением суспензии гипса. Брушит ведет себя подобно дигидрату сульфата кальция в том, что он действует как затравочный кристалл и быстро инициирует кристаллизацию. Неожиданно было обнаружено, что суспензия брушита не разрушается со временем или под воздействием влажности, как делает дигидрат сульфата кальция. Таким образом, брушит не требует нанесения покрытия для сохранения своей активности в течение времени по сравнению с ускорителями схватывания на основе дигидрата сульфата кальция.

Другой неожиданный результат настоящего изобретения состоит в том, что брушит в суспензионной форме действует как ускоритель схватывания. В целом, фосфаты и фосфонаты известны как сильные замедлители схватывания в реакциях гидратации гипса. Сухой порошкообразный брушит не действует как ускоритель схватывания. Было неожиданно, что суспензия брушита окажется таким эффективным ускорителем схватывания.

Указанный ускоритель схватывания также отличается от других дисперсных ускорителей схватывания тем, что не требуются дополнительные добавки ни для инициирования, ни для сохранения эффективности продукта. Будучи в форме водной пасты или суспензии, активность суспензии брушита сохраняется в течение недель. Это позволяет уменьшить стоимость ускорителя схватывания по сравнению с другими известными твердыми ускорителями схватывания, для получения которых требуется внесение добавок.

Продукт на основе гипса, полученный с применением влажного брушита в качестве ускорителя схватывания, представляет собой второй вариант реализации изобретения. Указанный продукт содержит молекулы брушита, встроенные как часть матрицы дигидрата сульфата кальция, и распределен в матрице. При применении в качестве затравки дигидрата сульфата кальция с покрытием, в продукте присутствует остаток добавленного крахмала. При применении брушита никаких добавок не используют, что позволяет получить гипсовый продукт с меньшим количеством нарушений в кристаллической матрице.

Способ получения суспензии, содержащей брушит, представляет собой третий вариант реализации настоящего изобретения. Указанный способ включает измельчение брушита в воде. Влажный брушит объединяют с полугидратом сульфата кальция и водой с образованием суспензии гипса. Продукт получают из суспензии гипса и оставляют отверждаться. Сравнимое ускорение схватывания достигают без стадии совместного измельчения твердого брушита с крахмалом или формирования покрытия из крахмала. Брушит можно применять в продуктах, в которых используют другие твердые ускорители схватывания.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одним из главных компонентов суспензии гипса является полугидрат сульфата кальция. Полугидрат сульфата кальция образует по меньшей мере две кристаллические формы в зависимости от способа обжига. Альфа-обожженный гипс получают непрерывным способом или способом с применением крупнокускового гипса, при котором дигидрат сульфата кальция обжигают под давлением. Альфа-обожженный гипс образует менее игольчатые кристаллы, чем бета-обожженный гипс, благодаря чему кристаллы плотно упакованы и образуется более плотная и прочная штукатурка. Такая морфология кристаллов позволяет воде легко протекать между кристаллами, при этом для получения текучей суспензии гипса требуется меньше воды. Для бета-обожженного гипса характерны более удлиненные кристаллы. Указанная кристаллическая структура приводит к получению менее плотного продукта, поскольку такие кристаллы упакованы более свободно. Бета-форма также требует большее количество воды для разжижения обожженного гипса. В изделиях, для которых важным качеством является твердость, обычно предпочтителен альфа-обожженный гипс, несмотря на более высокую стоимость и ограниченную доступность.

При выборе обожженного гипса для применения, бета-обожженный гипс часто выбирают вследствие его легкой доступности и пониженной стоимости. Поскольку бета-обожженный гипс также более распространен, стоимость его транспортировки и хранения может быть ниже, чем в случае альфа-формы. Однако такая кристаллическая структура затрудняет изготовление прочного плотного гипса, поскольку для получения суспензии гипса с заданной текучестью требуется большее количество воды. Если гипс сухой, в кристаллической матрице остаются пустоты, ранее занимаемые водой, что ослабляет матрицу и приводит к получению продукта с меньшей прочностью, чем гипс, изготовленный с применением меньших количеств воды. Выбор кристаллической формы зависит от конечного применения суспензии гипса. Суспензия гипса с низким содержанием воды, такая как суспензия, полученная с применением альфа-обожженного гипса, особенно подходит для такого изделия, как наливной пол, для которого важна прочность. Когда следует минимизировать стоимость продукта, часто выбирают бета-обожженный гипс. Присутствие ангидрида сульфата кальция в качестве второстепенной части полугидрата сульфата кальция также включено в настоящее изобретение.

Еще одной подходящей кристаллической формой является синтетический гипс. Синтетический гипс представляет собой побочный продукт десульфуризации дымовых газов на электростанциях, работающих на угле. В некоторых изделиях его можно использовать взаимозаменяемо с природным каменным гипсом. Если не указано иное, подразумевают, что ссылка на "полугидрат сульфата кальция" включает альфа-обожженный гипс, бета-обожженный гипс, синтетический гипс, ангидрид сульфата кальция или их комбинации.

В суспензии гипса полугидрат сульфата кальция составляет от примерно 50% до примерно 99% относительно сухих компонентов по массе. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, полугидрат сульфата кальция составляет от примерно 70% до примерно 98% по массе относительно сухих компонентов.

Еще одним компонентом суспензии гипса является суспензия брушита. Брушит представляет собой гидрофосфат кальция (CaHPO4·2H2O), природное минеральное вещество, также известное как водный дикальцийфосфат. Было обнаружено, что влажный брушит можно применять в суспензиях гипса в качестве ускорителя схватывания. Не смотря на то что большинство ускорителей схватывания увеличивают скорость реакции, после того как реакция началась, влажный брушит в форме пасты или суспензии действует с уменьшением индукционного периода, который представляет собой временной промежуток между добавлением катализатора и началом протекания заметной реакции. В случае обожженного гипса, гидратация представляет собой экзотермическую реакцию. Степень протекания реакции гидратации часто измеряют на основании роста температуры суспензии гипса. При использовании суспензии брушита в качестве ускорителя схватывания температура суспензии гипса начинает расти быстрее. Не желая быть связанными теорией, полагают, что суспензия брушита действует путем формирования затравочных кристаллов для образования дигидрата сульфата кальция. В схваченном продукте, кристалл брушита и вода, которая переносила указанный кристалл, становятся неотъемлемой частью кристаллической матрицы дигидрата сульфата кальция, распределенной в продукте.

В отличие от других твердых ускорителей схватывания, суспензия брушита не теряет активность со временем. Активные центры на кристалле брушита, которые катализируют гидратацию обожженного гипса, не разрушаются на протяжении недель. Было обнаружено, что выдержанный брушит в суспензии проявляет такую же эффективность, что и суспензия свежеизмельченного брушита без обработки. Суспензия брушита, которая была выдержана в течение более 24 часов, является более предпочтительной, чем дигидрат сульфата кальция, так как она не требует нанесения покрытия или внесения добавки для сохранения ее способности образовывать затравочные кристаллы.

Влажный ускоритель схватывания брушита получают путем влажного измельчения брушита любым подходящим способом. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, размер частиц измельченного брушита составляет менее 40 микрон. Брушит измельчают, при необходимости, для достижения размера частиц примерно от 1 микрона до примерно 20 микрон. Предпочтительный способ измельчения реализуют в шаровой мельнице. Для оптимального измельчения используют мелющие тела (шары), более большие и более плотные, чем исходные частицы брушита. Согласно одному из вариантов реализации изобретения, 50 граммов брушита измельчают с помощью 34 шаров в присутствии 60 кубических сантиметров воды. Удовлетворительную пасту брушита получают через 45 минут.

Относительные количества воды и брушита могут представлять собой любое подходящее соотношение. При использовании влажного измельчения, количество воды должно быть достаточно для проведения влажного измельчения. Для снижения стоимости хранения и транспортировки ускорителя схватывания количество воды, сверх того, что необходимо для измельчения, следует свести к минимуму. Согласно некоторым предпочтительным вариантам реализации изобретения, измельченный брушит образует пасту или густую суспензию. Добавление избытка воды не влияет на эффективность продукта, поэтому можно получить менее вязкий ускоритель схватывания, если объем или масса воды не является проблемой. В некоторых вариантах реализации изобретения используют воду в количестве по меньшей мере 40% по массе относительно суспензии брушита.

Суспензию брушита используют для катализа гидратации суспензии гипса в количестве, обеспечивающем от примерно 0,015% до примерно 2% сухого брушита в пересчете на массу сухого полугидрата сульфата кальция. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, суспензию брушита используют в количестве от примерно 0,1% до примерно 1% в пересчете на массу сухого полугидрата сульфата кальция. Точное количество, которое следует выбрать, зависит от нескольких факторов. Источник обожженного гипса влияет на скорость схватывания, так как некоторые примеси действуют как ускорители или замедлители схватывания. При выборе количества ускорителя схватывания также следует учитывать условия обработки. При производстве гипсовых панелей, количество ускорителя схватывания выбирают таким образом, чтобы обеспечить заданную степень отверждения при резке с применением режущего ножа. На высокоскоростной производственной линии, обшивочная плита, например, отверждена на 40-45% при резке ножом. На низкоскоростной установке продукт может быть отвержден на 60% при резке ножом. Если суспензия гипса содержит слишком много ускорителя, в смесительном оборудовании может произойти кристаллизация дигидрата. Слишком маленькое количество ускорителя ведет к замедлению работы производственной линии, так что продукт оказывается отвержденным в достаточной мере, чтобы его можно было обрабатывать или разрезать. Чтобы сбалансировать перечисленные факторы, количество ускорителей схватывания или замедлителей схватывания может нуждаться в корректировке.

Также предполагают, что суспензию брушита можно использовать в комбинации с другими ускорителями схватывания. Поскольку брушит уменьшает индукционный период, согласно некоторым вариантам реализации изобретения, его используют с ускорителями схватывания, которые увеличивают скорость гидратации, ускоряя, таким образом, оба аспекта механизма реакции. Как известно, многие ускорители схватывания влияют на скорость реакции гидратации. Такие ускорители включают, но не ограничиваются ими, кислоты, сульфатные соединения, в том числе сульфат алюминия, поташ и бисульфат натрия, и т.п. В других вариантах реализации изобретения объединяют суспензию брушита с другими соединениями, которые уменьшают индукционный период. Как показано выше, дигидрат сульфата кальция, также известный как природный гипс, хорошо известен в качестве ускорителя схватывания. Свежеизмельченный природный гипс можно применять в качестве дополнительного ускорителя схватывания, так же как измельченный природный гипс, покрытый сахаром или другим крахмалом, или влажный ускоритель схватывания гипса, описанный выше.

Суспензию гипса получают путем объединения суспензии брушита, полугидрата сульфата кальция и воды. Хотя брушит будет наиболее эффективен при одновременном добавлении суспензии брушита и обожженного гипса, суспензию брушита можно добавить практически в любой момент, начиная от момента перед добавлением обожженного гипса к воде для затворения до момента после выгрузки суспензии гипса из смесителя. Перед получением суспензии гипса, суспензию брушита часто объединяют с другими влажными ингредиентами с получением сухой смеси компонентов. Для проявления заметного ускорения схватывания, суспензию брушита добавляют к суспензии гипса перед индукционным периодом для завершения реакции гидратации. Например, ее можно добавить в техническую воду перед добавлением других компонентов продукта, одновременно с добавлением или после него. Суспензию брушита поочередно добавляют к суспензии гипса отдельно от других ингредиентов. При производстве гипсовых панелей, желательно получить продукт, отвержденный на 50%, при резке ножом, на котором разрезают панели. Для регулирования степени протекания реакции можно использовать место добавления брушита. Для достижения требуемой степени отверждения также можно увеличить или уменьшить количество ускорителя схватывания.

Другие сухие добавляемые компоненты выбирают в зависимости от природы требуемого продукта. Во многих случаях, нет необходимости тщательно смешивать сухие ингредиенты. Добавление измеренных количеств сухих ингредиентов, например, с помощью устройства для опорожнения мешков осуществляют надлежащим образом, чтобы выдержать по существу одновременное воздействие воды на все сухие ингредиенты.

Суспензию гипса превращают в продукт с помощью любых способов, известных в данной области техники. Для настила полов, суспензию гипса выливают непосредственно на подготовленный участок, на который требуется настелить пол. Строительные панели изготавливают путем заливки суспензии гипса на облицовочный материал, путем отливки суспензии гипса или фильцевания смеси суспензии гипса и волокон. Во всех продуктах, изготовленных с применением суспензии гипса, брушит включен в сцепленную матрицу из частиц гипса и распределен по всему продукту.

В примерах, приведенных ниже, соединенные двухдюймовые образцы в форме кубиков были исследованы с точки зрения плотности и прочности на сжатие. Были изготовлены кубические пресс-формы путем герметизации дна пресс-формы с помощью технического вазелина для предотвращения утечки и смазывания пресс-форм общепринятой смазкой для форм, такой как WD-40. Образец наливали в вершину кубиков, пока они не были заполнены приблизительно на ¾. С помощью маленького шпателя образец энергично перемешивали из угла в угол в течение 3-5 секунд, устраняя все имеющиеся в кубике пузырьки.

Затем кубики заполняли до слегка переполненного состояния, а оставшийся образец выливали в чашку для отверждения для дополнительного исследования. Избыток образца удаляли из кубических пресс-форм путем выравнивания через 10 минут после схватывания по Вика и кубики осторожно вынимали из пресс-форм. Их помещали в 110°F (43°C) печь с принудительной подачей воздуха на всю ночь или до достижения постоянной массы. Плотность образцов определяли путем взвешивания нескольких высушенных кубиков с помощью следующей формулы:

Плотность (фунт/фут3)=(Масса кубиков × 0,47598) ÷ количество кубиков.

Соединенные кубики использовали для испытания на прочность на сжатие, применяя установку для испытаний прочности на сжатие. Кубики помещали между двух пластин. При сжатии пластин на кубики действовала сила. Устройство регистрировало силу в фунтах, необходимую для разрушения кубика. Суммарную силу в фунтах пересчитывали в фунты на квадратный дюйм (psi) путем деления на площадь поверхности образца, в этом случае 4 дюйма2.

ПРИМЕР 1

Ускорение схватывания DCPDH было изучено с помощью исследования роста температуры. Когда происходит ускорение схватывания с образованием кристаллической матрицы дигидрата, температура суспензии гипса поднимается вследствие выделения теплоты при кристаллизации. Температуры приведены в °C (°F). Скорость экзотермической реакции DCPDH в суспензии гипса согласно примеру 1 определяли, используя нагревательную систему (TRS). Устройство TRS представляет собой электронный термодатчик, который измерял теплоту, выделяющуюся при экзотермической реакции гидратации полугидрата сульфата кальция с получением дигидрата сульфата кальция. Каждый образец содержал 250 граммов суспензии гипса, которую вымачивали 10 секунд и перемешивали вручную в течение 10 секунд. Термодатчик помещали в чашку, в которую была налита суспензия. Указанную чашку помещали в квази-термостабильную среду (пенопластовый контейнер). Данные о температуре собирали с помощью компьютеризированной системы сбора данных. Собранные данные приведены ниже, в таблице 2.

ТАБЛИЦА 2
Рост температуры твердых ускорителей схватывания
Время CSA HRA Свежий DCPDH Выдержанный DCPDH
0,2 24,0 (75,2) 24,0 (75,2) 23,7 (74,6) 23,0 (73,4)
0,3 23,9 (75,1) 24,1 (75,4) 23,8 (74,8) 23,5 (74,3)
0,4 24,0 (75,2) 24,2 (75,6) 23,8 (74,9) 23,7 (74,7)
0,5 24,1 (75,3) 24,3 (75,8) 23,9 (75,1) 24,0 (75,2)
0,6 24,1 (75,4) 24,4 (76,0) 24,0 (75,2) 24,1 (75,3)
0,7 24,2 (75,5) 24,5 (76,1) 24,1 (75,3) 24,2 (75,5)
0,8 24,2 (75,5) 24,6 (76,3) 24,1 (75,4) 24,3 (75,7)
0,9 24,3 (75,7) 24,7 (76,5) 24,2 (75,6) 24,4 (76,0)
1,0 24,3 (75,8) 24,8 (76,7) 24,3 (75,8) 24,5 (76,1)
1,1 24,4 (75,9) 24,9 (76,9) 24,4 (75,9) 24,6 (76,3)
1,2 24,4 (76,0) 25,0 (77,0) 24,4 (76,0) 24,7 (76,5)
1,3 24,5 (76,1) 25,1 (77,2) 24,6 (76,2) 24,8 (76,6)
1,4 24,6 (76,3) 25,3 (77,6) 24,7 (76,5) 24,9 (76,9)
1,5 24,7 (76,5) 24,4 (77,8) 24,8 (76,7) 25,1 (77,1)
1,6 24,8 (76,6) 25,6 (78,0) 24,9 (76,8) 25,3 (77,3)
1,7 24,8 (76,7) 25,7 (78,2) 25,0 (77,0) 25,3 (77,5)
1,8 24,9 (76,9) 25,8 (78,5) 25,1 (77,2) 25,4 (77,7)
1,9 25,1 (77,2) 26,1 (79,0) 25,3 (77,6) 25,6 (78,1)
2,0 25,2 (77,4) 26,2 (79,2) 24,4 (77,8) 25,7 (78,3)
2,1 25,3 (77,5) 26,4 (79,5) 25,6 (78,1) 25,8 (78,5)
2,2 25,4 (77,7) 26,6 (79,8) 25,7 (78,3) 26,0 (78,8)
2,3 25,6 (78,1) 26,9 (80,5) 26,0 (78,8) 26,3 (79,3)
2,4 25,7 (78,3) 26,9 (80,5) 26,1 (79,0) 26,4 (79,6)

Приведенная выше таблица демонстрирует рост исходной температуры, полученный при применении суспензии брушита в качестве ускорителя схватывания. По сравнению с CSA или HRA, брушит обеспечивает похожий профиль роста температуры. Это доказывает, что DCPDH (брушит) ускоряет реакции гидратации с помощью того же механизма, то есть за счет образования затравочных кристаллов и уменьшения индукционного периода.

Также сравнивали активность свежеизмельченного брушита (свежий DCPDH) и суспензии брушита, которая была измельчена через более чем 48 часов после получения (выдержанный DCPDH). Не наблюдается значительного отличия в профилях роста температуры свежей и выдержанной суспензий брушита. Однако общеизвестно, что выдержанный природный гипс теряет свою эффективность в качестве ускорителя схватывания.

ПРИМЕР 2

CSA и HRA получали с применением 5% масс. сахарного покрытия, как описано выше. Измельченный дигидрат фосфата дикальция ("DCPDH") получали путем измельчения 50 граммов дигидрата фосфата дикальция с 60 см3 воды в шаровой мельнице с 34 шарами в течение 45 минут. Измельченный DCPDH не имел защитного покрытия. Образцы в виде 500 граммов строительного гипса из Детройта объединяли с ускорителями схватывания, приведенными в таблице 1, и 700 граммами воды с получением суспензии гипса. Количество суспензии брушита в формуле 3 было выбрано таким образом, чтобы ввести в суспензию гипса 2,5 грамма твердой фазы. Для каждой композиции получили и исследовали три образца. Каждый образец приведен ниже в таблице 1, вместе со средними значениями для каждого образца.

ТАБЛИЦА 1
Формула Ускоритель схватывания Сухая масса, кг (фунт) Плотность, кг/см3 (фунт/дюйм3) Прочность на сжатие, МПа (psi)
1 2,5 грамма HRA, Детройт 39,8 (87,8) 1,16 (41,8) 7,11 (1032)
39,9 (88,0) 1,16 (41,9) 7,31 (1060)
39,9 (88,0) 1,16 (41,9) 7,29 (1058)
среднее значение 39,9 (88,0) 1,16 (41,9) 7,24 (1050)
2 2,5 грамма CSA, Сутард 39,5 (87,0) 1,15 (41,4) 6,83 (991)
39,7 (87,6) 1,15 (41,7) 6,40 (928)
39,4 (86,9) 1,15 (41,4) 6,76 (981)
среднее значение 39,6 (87,2) 1,15 (41,5) 6,67 (967)
3 5,5 грамма DCPDH 39,3 (86,6) 1,14 (41,2) 7,08 (1027)
39,5 (87,1) 1,15 (41,4) 7,07 (1026)
39,3 (86,6) 1,14 (41,2) 7,07 (1026)
среднее значение 39,4 (86,8) 1,14 (41,3) 7,07 (1026)
4 11 граммов DCPDH 39,3 (86,6) 1,14 (41,2) 7,16 (1039)
39,3 (86,7) 1,14 (41,3) 7,07 (1026)
39,3 (86,6) 1,14 (41,2) 7,14 (1036)
среднее значение 39,9 (86,6) 1,14 (41,2) 7,13 (1034)

Этот пример показывает, что прочность на сжатие продукта, изготовленного с применением DCPDH, сравнима с прочностью природных гипсов с покрытием CSA или HRA.

Хотя в настоящей заявке был показан и описан конкретный вариант реализации ускорителя схватывания для гидратации гипса, специалистам в данной области техники будет понятно, что возможны изменения и модификации без выхода за рамки настоящего изобретения в его более широких аспектах и как изложено в прилагаемой формуле изобретения.

1. Гипсовый продукт, содержащий:
матрицу кристаллов дигидрата сульфата кальция с измельченными кристаллами брушита, распределенными в указанной матрице, при этом измельченная суспензия брушита присутствует в количествах от примерно 0,013% до примерно 1,7% по массе сухого брушита в пересчете на массу дигидрата сульфата кальция.

2. Гипсовый продукт по п.1, отличающийся тем, что указанный измельченный брушит не имеет покрытия.

3. Гипсовый продукт по п.1, отличающийся тем, что размер частиц измельченного брушита составляет примерно от 1 микрона до примерно 20 микрон.

4. Гипсовый продукт по п.1, отличающийся тем, что измельченный брушит выдержан более 48 часов в суспензии с водой после измельчения.

5. Способ получения гипсового изделия, содержащий этапы, на которых:
обеспечивают полугидрат сульфата кальция;
обеспечивают суспензию измельченного брушита, при этом суспензия брушита присутствует в количествах от примерно 0,015% до примерно 2% по массе сухого брушита в пересчете на массу сухого полугидрата сульфата кальция;
смешивают суспензию брушита, полугидрат сульфата кальция и воду с получением суспензии гипса;
формируют продукт из указанной суспензии гипса; и
дают суспензии гипса схватиться.

6. Способ по п.5, дополнительно содержащий выдерживание указанной суспензии брушита с получением выдержанной суспензии брушита перед указанным этапом смешивания.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что размер частиц измельченного брушита на этапе обеспечения суспензии измельченного брушита составляет менее 40 микрон.

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что размер частиц измельченного брушита на этапе обеспечения суспензии измельченного брушита составляет от примерно 1 микрона до примерно 20 микрон.

9. Способ по п.5, отличающийся тем, что этап, на котором формируют продукт из указанной суспензии гипса, содержит нанесение суспензии гипса на облицовочный материал, отливку суспензии гипса и формирование панели.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к производству строительных материалов и может быть использовано на промышленных предприятиях, выпускающих кладочные и отделочные строительные смеси, в состав которых входят гипсовые вяжущие.
Изобретение касается составов сырьевой смеси, которая может быть использована для выравнивания поверхности различных гипсовых изделий. Технический результат заключается в увеличении срока годности сырьевой смеси.
Смесь для производства газогипса предназначена для изготовления конструктивных строительных изделий на основе гипса. Технический результат заключается в снижении стоимости производства, регулировании объемного веса газогипса.

Изобретение относится к строительным декоративно-акустическим материалам и может быть использовано при устройстве элементов подвесных потолков и облицовки других строительных систем (стен и полов).
Изобретение касается производства строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности изготовленных из сырьевой смеси плит.
Изобретение относится к области промышленности строительных материалов, в частности к сухим смесям для приготовления строительных штукатурных растворов, используемых для огнезащиты деревянных, фибробетонных и армоцементных строительных конструкций.
Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может найти применение в области строительства в качестве стенового композиционного материала на основе гипса.
Изобретение относится к области производства строительных материалов и изделий (плит, кирпича, блоков и др.) на основе гипсовых вяжущих. Технический результат заключается в обеспечении прочного сцепления заполнителя с затвердевшим гипсовым (алебастр) тестом.
Вяжущее // 2532437
Изобретение относится к строительным материалам, а именно к составам гипсовых вяжущих, и может быть использовано для изготовления строительных изделий, а также в монолитном домостроении.

Изобретение относится к готовому к употреблению составу для заделки швов. Технический результат заключается в сокращении времени застывания состава для заделки швов.

Изобретение относится к гипсовым панелям с пониженной массой и пониженной плотностью. Технический результат заключается в улучшении теплоизоляционных свойств, устойчивости к термоусадке и повышении огнестойкости. Огнестойкая гипсовая панель содержит гипсовый средний слой, расположенный между двумя облицовочными листами, при этом гипсовый средний слой содержит кристаллическую матрицу отвержденного гипса и частицы с высоким коэффициентом расширения, способные расширяться до примерно 300% или более относительно их начального объема после нагревания в течение примерно одного часа при температуре примерно 1560ºF (примерно 850ºС), имеет плотность (D) примерно 40 фунтов на кубический фут (примерно 640 кг/м3) или менее и твердость среднего слоя, составляющую по меньшей мере примерно 11 фунтов (примерно 5 кг), и при этом показатель теплоизоляции панели (TI) составляет примерно 20 минут или больше. 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 22 табл.

Изобретение относится к области производства строительных материалов и изделий (плит, кирпича, блоков и др.) на основе гипсовых вяжущих. Технический результат заключается в уменьшении плотности строительных материалов и изделий на основе гипсового вяжущего. Сырьевая смесь для изготовления строительных материалов и изделий, содержит, мас.ч.: алебастр 100; нарезанная на отрезки 5-30 мм композитная арматура 1-10; вода 50-55. 1 табл.

Изобретение относится к гипсовым композициям, гипсовым плитам, к способам их изготовления и к использованию дегидроаскорбиновой кислоты (DHA) в качестве препятствующей изгибу добавки в гипсовом изделии. Технический результат заключается в сопротивлении изгибу в условиях высокой влажности и температуры, повышении устойчивости гипсового изделия. Гипсовая композиция включает гипс и противодеформационную добавку, причем противодеформационная добавка включает, по меньшей мере, одно соединение, выбранное из группы, которую составляют дегидроаскорбиновая кислота, дегидроаскорбат и полудегидроаскорбиновая кислота. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Настоящее изобретение относится к гипсовому продукту, в частности к композиции для гипсовой панели, к гипсовой панели, способу их получения и к применению аскорбиновой кислоты в качестве добавки для придания устойчивости к провисанию гипсовой панели. Технический результат заключается в увеличении устойчивости к провисанию или деформации. Указанная гипсовая панель содержит схватившийся гипс, полученный из композиции; при этом указанная композиция содержит полугидрат гипса, воду и соединение, содержащее группу и не содержащее карбоксилатные группы. 6 н. и 27 з.п. ф-лы, 3 табл.
Изобретение относится к гипсовым материалам, используемым в производстве тонкостенных изделий строительного назначения, например стеновых панелей без картонной обшивки, сухой штукатурки и т.п. Технический результат заключается в повышении прочности гипсового камня при упрощении технологии. Сырьевая смесь для получения гипсовых материалов включает полуводный гипс, воду и комплексную армирующую добавку, состоящую из сернокислого алюминия и гидроксида кальция, при следующем соотношении компонентов, масс.%: полуводный гипс 62,400 - 62,450, сернокислый алюминий 0,0280 - 0,1123, гидроксид кальция 0,046 - 0,047, вода - остальное.

Изобретение относится к применению полимерной смеси в качестве диспергатора, в частности в качестве пластификатора для композиций штукатурного гипса, в частности для гипсовых штукатурных плит. Технический результат заключается в улучшении обрабатываемости и текучести композиций штукатурного гипса. Полимерная смесь содержит по меньшей мере один полимер Ра и по меньшей мере один полимер Pb, при этом содержание кислоты в полимере Ра составляет от 1,5 до 4 кислотных групп на 1 г полимера, а содержание кислоты в полимере Pb составляет от 0,5 до 1,4 кислотных групп на 1 г полимера. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 4 табл.
Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к способу изготовления декоративных и облицовочных строительных изделий, и может быть использовано для изготовления гипсополимерной декоративной облицовочной плитки, искусственного камня различной формы и размеров и других архитектурно-художественных изделий для интерьера и фасада зданий. Технический результат заключается в повышении прочности, морозостойкости и снижении водопоглощения. Способ изготовления декоративных и облицовочных строительных изделий включает приготовление сухой смеси, содержащей вяжущее - гипс марки Г-5, а также гипс высокопрочный сепарированный марки Г-16, Г-19, с пластифицирующей добавкой - гиперпластификатором Melflux 2651F, песок кварцевый, монтажный клей и воду, при этом смешение сухой смеси, соответственно, воды и раствора для затворения проводят в соотношении 4:1, в течение 1-2 мин, с последующими разливкой смеси в формы, вибрацией в течение 3-10 мин, гидратацией, сушкой в течение 23-25 ч при температуре 50-55°С и обработкой гидрофобизирующей жидкостью при следующем соотношении, мас.%: гипс Г-5 45-45,5, гипс высокопрочный сепарированный Г-16, Г-19 23-23,5, песок кварцевый 16-16,5, монтажный клей 11-11,5, гиперпластификатор 0,12-0,16, вода остальное. 1 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для изготовления гипсополистиролбетонных изделий, применяемых в несущих и ограждающих конструкциях зданий. Армированная гипсополистиролбетонная смесь, содержащая следующие компоненты на 1 м3 смеси: портландцемент 10,0-50,0 кг, гипс или ангидрит, или их смесь в любой пропорции 60,0-250,0 кг, трепел или опока, или диатомит, или их смесь в любой пропорции 7-75 кг, дробленый полистирол или смесь в любой пропорции со вспененным гранулированным полистиролом 0,70-0,98 м3, хризотил-асбестовое волокно 10,0-25,0 кг, пластифицирующая добавка С-3 0,03-1,40 кг, 10%-ный раствор полиакриламида 0,40-0,60 кг, водорастворимый эфир метилцеллюлозы или целлюлоза строительная, или карбоксиметилированный крахмал 0,01-0,05 кг, винная или лимонная, или оксиэтилидендифосфоновая кислота 0,01-0,20 кг, вода 20,0-140,0 л. Технический результат - сокращение сроков схватывания смеси, твердения и набора прочности в изделиях, характеризующихся низкой плотностью, теплопроводностью, высокой водостойкостью и морозостойкостью, утилизация отходов пенополистирола. 5 пр.

Изобретение относится к продуктам на основе сульфата кальция. Технический результат заключается в повышении огнестойкости. Способ получения продукта на основе сульфата кальция включает следующие стадии: получение суспензии стукко, включающей смесь стукко, воды и, по меньшей мере, одной фосфатной добавки; выдерживание стукко в смеси для гидратации и отверждения, причем фосфатную добавку обеспечивают в виде водного раствора и она присутствует в количестве, по меньшей мере, 2 мас.% от сухой суспензии. 2 н. и10 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к гипсовым панелям с пониженной массой и плотностью. Технический результат заключается в улучшении теплоизоляционных свойств, устойчивости к термоусадке и огнестойкости. Способ изготовления гипсовой панели содержит следующие этапы: получение гипсовой суспензии, содержащей диспергированные в ней нерасширенные частицы вермикулита с высоким коэффициентом расширения, при этом частицы вермикулита способны расширяться в среднем до примерно 300% или более относительного их начального объема после нагревания в течение примерно одного часа при температуре примерно 1560°С (примерно 850°С); размещают гипсовую суспензию между первым и вторым облицовочным листом с получением конструкции, содержащей отвержденный гипсовый средний слой с распределенными по всему этому слою частицами вермикулита; вырезают панель заранее установленных размеров и высушивают панель. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 22 табл., 41 ил.
Наверх