Сырьевая смесь для получения гипсовых материалов


 


Владельцы патента RU 2564429:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" (RU)

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 гипсовым материалам, используемым в производстве тонкостенных изделий строительного назначения, например стеновых панелей без картонной обшивки, сухой штукатурки и т.п.

Известна сырьевая смесь для получения строительного материала, содержащая полуводный гипс, кварцевый песок, смесь синтетического моющего средства и поливинилового спирта в соотношении 1:1, ортофосфорную кислоту и силикат магния и/или алюминия и воду, содержащая, масс.%:

полуводный гипс 39,4-51,4
кварцевый песок 0,6-20,4
силикат магния и/или алюминия 0,6-9,5
пенообразователь 0,1-0,7
ортофосфорная кислота 0,6-1,3

(RU №2280627, Кл. C04B 28/14, 04.04.2005).

Недостатками данного изобретения являются низкая прочность изделий на изгиб, необходимость использования внешнего покрытия, например картона, наличие излишне большого числа компонентов, которые усложняют процесс изготовления.

Наиболее близкой по технической сущности является сырьевая смесь для изготовления гипсовых изделий, содержащая полуводный гипс, гашеную известь, портландцемент, песок кварцевый, воду, сернокислый цинк, муллитокремнеземистую вату, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

полуводный гипс 20 - 30
гашеная известь 1,2 - 1,5
портландцемент 0,3 - 0,5
песок кварцевый 41,97 - 47,95
вода 20 - 23
сернокислый цинк 0,03 - 0,05
муллитокремнеземистая вата 2,5 - 3,0

(RU №2 415 098, Кл. C04B 28/14, 27.03.2011).

Недостатками данного изобретения являются малая прочность, сложность изготовления и дорогостоящие компоненты.

Задачей изобретения является разработка сырьевой смеси, обладающей самоармирующими свойствами, для получения гипсовых материалов,

Техническим результатом изобретения является повышение прочности гипсового камня при упрощении технологии.

Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что сырьевая смесь для получения гипсовых материалов включает полуводный гипс CaSO4·0,5H2O и воду. Согласно изобретению сырьевая смесь дополнительно включает комплексную армирующую добавку, состоящую из сернокислого алюминия Al2(SO4)3 и гидроксида кальция Ca(ОН)2, 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

Повышение прочности гипсового композита достигается за счет введения в состав сырьевой смеси комплексной армирующей добавки.

Армирующая добавка обеспечивает гипс дополнительными структурными связями, что благоприятным образом влияет на структурообразование материала и позволяет повысить прочность готового изделия.

Сернокислый алюминий и гидроксид кальция в составе сырьевой смеси позволяют обеспечить условия для образования эттрингита в начальные сроки кристаллизации. Обладая волокнистой структурой, эттрингит на молекулярном уровне армирует гипсовую матрицу и, тем самым, повышает прочность затвердевшего материала.

При введении сернокислого алюминия в состав сырьевой смеси менее 0,0112 масс.% - структурно-фазовое состояние материала не достигает оптимальных параметров, поэтому прочность и плотность не достигнут оптимальных значений. Введение сернокислого алюминия более 0,0280 в масс.% снизит прочность структуры ввиду образования избыточного количества эттрингита, что приводит к нарушению структуры гипсового камня.

При введении гидроксида кальция менее 0,046 масс % не обеспечит условия для образования кристаллической структуры эттрингита. С другой стороны, при введении гидроксид кальция более 0,047 по масс.% произойдет образование гипсового камня дефектной структуры.

Варьирование обоих факторов позволяет получить оптимальный состав гипсового материала.

Использование предлагаемого состава способствует сокращению энерго- и трудозатрат на гомогенизацию смеси. Дополнительно сокращается количество компонентов в составе предлагаемой смеси, что значительно упрощает технологию.

Поставленная задача достигается также за счет подбора оптимального содержания комплексной добавки в составе сырьевой смеси, а также водотвердого отношения.

Сырьевая смесь для получения модифицированных гипсовых композитов получается следующим образом.

Пример 1

Расчет количества растворов, составляющих комплексную армирующую добавку, на замес гипсового теста производили исходя из их стехиометрических количеств.

Для приготовления сырьевой смеси перемешивали компоненты вручную в течение 1 минуты.

Формование образцов осуществляли методом литьевой технологии. Твердение гипсовых образцов осуществляли при нормальных величинах температуры и влажности среды через 2 часа и через 7 суток.

Получение сырьевой смеси самоармирующихся гипсовых материалов поясняется следующими примерами.

Смесь приготовляли, используя следующее соотношение компонентов, масс.%:

полуводный гипс 62,400
сернокислый алюминий 0,0280
гидроксид кальция 0,046
вода 37,526

В ходе эксперимента сырьевой смеси для получения гипсовых материалов получены следующие результаты: прочность - 6,92 МПа при плотности - 1048 кг/м3.

Пример 2 (по составу)

Смесь приготовляли аналогично приведенному выше примеру, но использовали следующее соотношение компонентов, масс.%:

полу водный гипс 62,450
сернокислый алюминий 0,1123
гидроксид кальция 0,047
вода 37,3907

В ходе эксперимента сырьевой смеси для получения гипсовых материалов получены следующие результаты: прочность - 5,35 МПа при плотности - 1078 кг/м3.

Пример 3 (по составу)

Смесь приготовляли аналогично приведенному выше примеру, но использовали следующее соотношение компонентов, масс.%:

полуводный гипс 62,429
сернокислый алюминий 0,0560
гидроксид кальция 0,047
вода 37,468

В ходе эксперимента сырьевой смеси для получения гипсовых материалов получены следующие результаты: прочность - 10 МПа при плотности - 1060 кг/м3.

Опытно-лабораторные испытания проводились в лаборатории кафедры «Производство строительных изделий и конструкций» Тверского государственного технического университета. Были получены следующие положительные результаты: при содержании в составе сырьевой смеси по масс.% сернокислого алюминия Al2(SO4)3 - 0,0560 и гидроксида кальция Ca(ОН)2 - 0,047 прочность гипсового камня достигла 10 МПа, что на 53% выше по сравнению с прочностью гипсового камня без добавки сернокислого алюминия и гидроксида кальция; плотность составляет - 1060 кг/м3. При производстве гипсовых материалов имеет место снижение себестоимости за счет сокращения количества компонентов в составе предлагаемой смеси, а также снижение энерго- и трудозатрат на гомогенизацию смеси.

Сырьевая смесь для получения гипсовых материалов, включающая полуводный гипс и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно включает армирующую добавку в виде сернокислого алюминия Al2(SO4)3 и гидроксида кальция Ca(ОН)2, 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



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

Изобретение относится к гипсовым панелям с пониженной массой и пониженной плотностью. Технический результат заключается в улучшении теплоизоляционных свойств, устойчивости к термоусадке и повышении огнестойкости.
Изобретение относится к ускорителю схватывания для гидратации гипса, в частности к ускорителю схватывания, который уменьшает период начальной индукции, замедляющий схватывание гипса.
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 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.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов. Технический результат заключается в повышении прочности строительного материала, полученного из сырьевой смеси. Сырьевая смесь для изготовления строительного материала содержит, мас. %: гипсовое вяжущее 51,5-53,0; монокальцийфосфат 1,0-2,5; золу топливную 5,0-6,0; пластмассу 2,0-3,0; воду - остальное. 1 табл.

Изобретение относится к гипс содержащим водным суспензиям, содержащим поликонденсат, основанный на фосфате в качестве единственного агента с диспергирующими свойствами, а также дополнительно содержит пенообразующий агент. Технический результат заключается в уменьшении замедления схватывания и твердения различных строительных композиций и особенно суспензий, основанных на гипсе по сравнению с другими диспергаторами, независимо от дозы диспергирующего компонента. Гипсовая суспензия содержит как диспергатор продукт поликонденсации, включающий по меньшей мере одну структурную единицу с ароматической или гетероароматической подъединицей и полиэфирную боковую цепь (I), по меньшей мере одну фосфатированную структурную единицу с ароматической или гетероароматической подъединицей (II) и предпочтительно дополнительно по меньшей мере одну структурную единицу с ароматической или гетероароматической подъединицей (III), структурная единица (II) и структурная единица (III) отличаются только в том, что OP(OH)2 группа структурной единицы (II) замещается на Н в структурной единице (III), и структурная единица (III) не является такой же как структурная единица (I), суспензия дополнительно содержит пенообразующий агент. 3 н. и 61 з.п. ф-лы, 3 табл.
Наверх