Сердечник гипсокартонного листа на основе модифицированного гипсового вяжущего

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использован для производства гипсокартонных изделий. Сердечник гипсокартонного листа на основе модифицированного гипсового вяжущего включает 46,4-52,6 мас.% строительного гипса и 33,3-34,2 мас.% воды. При этом сердечник дополнительно содержит 13-20 мас.% стеклобоя и 0,2-0,3 мас.% серной кислоты. Техническим результатом является увеличение пределов прочности при сжатии сердечника. 1 ил., 2 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для производства гипсокартонных изделий.

Известны армированные материалы с различными составами сердечников гипсокартонного листа, такие как высокоэффективные несгораемые гипсоцементные композиции с повышенной устойчивостью к воде и термостойкостью для армированных цементных легких конструкционных цементных панелей [Патент RU 2592307 (С2) - 2011-12-16].

Недостатком данного решения является то, что материал уступает разработанному гипсокартонному листу на основе модифицированного гипсового вяжущего по физико-механическим характеристикам, имеет большую себестоимость и более сложную технологию.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению техническим решением, принятым за прототип, является сердечник гипсокартонного листа, состоящий из вяжущего [Патент RU 2200715 (С2) - 2001-05-24], состоящего из строительного гипса и золы-уноса от сжигания антрацита затворенных водой, при следующем соотношении (мас. %):

строительный гипс - 70-80;

зола-унос - 0-30.

Однако недостатками прототипа являются его невысокие прочностные характеристики.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в повышении физико-механических свойств сердечника гипсокартонного листа (ГКЛ), позволяющих значительно увеличить его прочность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение пределов прочности при сжатии сердечника ГКЛ на основе модифицированного гипсового вяжущего.

Это достигается тем, что сердечник ГКЛ на основе модифицированного гипсового вяжущего содержит строительный гипс, стеклобой, серную кислоту и воду, при следующем соотношении компонентов (мас. %):

строительный гипс 46,4-52,6
стеклобой 13-20
серная кислота 0,2-0,3
вода 33,3-34,2

В строительный гипс вводится измельченный стеклобой - стеклопорошок, который выполняет роль наполнителя, а также совместно с серной кислотой роль модификатора, позволяющего получить новые соединения в структуре модифицированного гипсового вяжущего.

Характеристика используемых компонентов:

- строительный гипс CaSO4⋅0,5H2O (ГОСТ 125-79) марки Г-5, ОАО «Хабезский гипсовый завод»;

- стеклобой; химический состав стеклобоя получен аппроксимацией средних значений различных видов стекла (табл. 1):

- серная кислота H2SO4 (ГОСТ 4204-77);

- вода (ГОСТ 23732-79).

Для исследования влияния состава сердечника ГКЛ на физико-механические характеристики были приготовлены 4 состава смесей с различным содержанием исходных компонентов.

Пример (табл. 2 состав №3). Стеклобой без сортировки по химическому составу измельчали в щековой дробилке, полученный стеклопорошок просеивали через сито №0355, после чего отбирали 30 граммов стеклопорошка и производили мокрый помол в вибромельнице с добавкой 15 г 0,005 М раствора серной кислоты. Помол осуществляли до удельной поверхности 500-700 м2/кг. Затем приготовленную смесь помещали в лопастную мешалку с введением 33,3 г воды и 46,5 г строительного гипса. Из полученной массы формовали образцы по ГОСТ 23789-79 с размером 40×40×160 мм. В возрасте 7 суток производили физико-механические испытания образцов. Результаты испытаний представлены в табл. 2.

У состава №2 предел прочности при сжатии достиг 16,1 МПа, у состава №3 - 16,6 МПа (табл. 2), в то время как предел прочности при сжатии у прототипа составляет всего 15,5 и 15,7 МПа (табл. 2).

В приготовленных образцах серная кислота вступает в реакцию с оксидами щелочных и щелочно-земельных металлов, высвобождающихся из частиц стекла в процессе помола. Полученные сульфаты натрия, калия и кальция (до 80% от массы примесей в стекле) при перемешивании со строительным гипсом и дальнейшем затворении увеличивают его сроки схватывания, за счет замедления кристаллизации строительного гипса, образованной кремниевой кислотой. Сульфат кальция, еще при помоле присоединивший к себе две молекулы воды, играет роль центра кристаллизации при гидратации вяжущего, сульфаты натрия и калия взаимодействуют с частицами гипса, вследствие чего происходит кольматация пор с образованием гидроглауберита и сингенита соответственно, частицы обрастают новообразованиями и укрепляют матрицу гипсового камня, что и приводит к увеличению физико-механических характеристик.

K2SO4+CaSO4⋅2H2O → K2Ca(SO4)2⋅H2O+Н2O

10Na2SO4+6CaSO4⋅2H2O → 2Na10Ca3(SO4)8⋅6H2O

Данные реакции подтверждаются рентгенофазовым анализом (фиг.1).

Таким образом, только при содержании в составе сердечника ГКЛ на основе модифицированного гипсового вяжущего 46,4-52,6 мас. % строительного гипса, 13-20 маc. % стеклобоя, 0,2-0,3 мас. % серной кислоты, затворенных 33,3-34,2 мас. % воды, создается оптимальная структура материала, тем самым обеспечивается увеличение пределов прочности при сжатии. При увеличении содержания компонентов в составе сердечника ГКЛ свыше указанных в составах 2 и 3 прочностные показатели уменьшаются до 15 МПа, за счет нарушения матрицы вяжущего вещества. При уменьшении содержания компонентов в составе сердечника ГКЛ ниже, указанных в составах 2 и 3, прочностные показатели снижаются до 14,3 МПа, вследствие недостаточного количества образовавшихся двойных солей - сингенита и гидроглауберита.

ГКЛ изготавливается путем литья полученной массы сердечника ГКЛ на основе модифицированного гипсового вяжущего на подложку (подготовленная основа в виде картонного листа и стекловолокнистой сетки) и затем накрывается слоем сетки и картонного листа.

Использование заявляемого изобретения позволит увеличить прочностные показатели ГКЛ, снизить себестоимость, улучшить экологическую обстановку за счет переработки стеклобоя, загрязняющего окружающую среду, увеличить востребованность гипсокартонных изделий на рынке строительных материалов. В отличие от других существующих технологий, одним из главных преимуществ материала является использование широкого спектра видов стеклобоя без сортировки по химическому составу.

Кроме того, при использовании отходов оптического стекла (флинтов), материал обладает радиационно-защитными свойства, против β-излучения.

Сердечник гипсокартонного листа на основе модифицированного гипсового вяжущего, включающий строительный гипс и воду, отличающийся тем, что дополнительно содержит стеклобой и серную кислоту при следующем соотношении компонентов (мас. %):

строительный гипс 46,4-52,6
стеклобой 13-20
серная кислота 0,2-0,3
вода 33,3-34,2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к композиционной системе для устройства полов, содержащей первый и второй последовательно уложенные на перекрытие слои, при этом в состав первого теплоизоляционного слоя входят, мас.%: гипсовое вяжущее марки Г-5БII, или Г-6БII, или Г-7БII - 79, модификатор гипса МГ-2 - 20, синтетический или белковый пенообразователь - 1, водотвердое отношение 0,5-0,6, и в состав второго упрочняющего слоя входят, мас.%: гипсовое вяжущее марки Г-5БII, или Г-6БII, или Г-7БII - 50, модификатор гипса МГ-2 - 10, песок фракцией 0-0,8 мм - 40, водотвердое отношение 0,3-0,32.

Композитное изделие содержит гипс в количестве 60-90 мас.%, волокна в количестве 1,5-26 мас.%, по существу однородно распределенные по композиту, и модификатор реологии в количестве 0,5-6 мас.%.

Настоящее изобретение относится к плите, к способам изготовления плиты, к составу суспензии, используемой при изготовлении плиты. Плита, содержащая: сердечник из затвердевшего гипса, расположенный между двумя кроющими листами, причем указанный сердечник получен из суспензии, содержащей строительный гипс, воду и по меньшей мере один прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал, причем указанный прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал характеризуется вязкостью от примерно 20 до примерно 500 сантипуаз, причем вязкость измеряют, когда прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал находится в условиях согласно способу VMA, причем прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал присутствует в количестве от примерно 0,5 до примерно 3% от массы строительного гипса;причем для суспензии требуется увеличение водопотребления для поддержания текучести суспензии на том же уровне, который был бы без прежелатинизированного кислотномодифицированного крахмала, причем указанное увеличение является меньшим, чем увеличение водопотребления, требуемое для в остальном идентичной суспензии, содержащей крахмал, имеющий вязкость выше 500 сантипуаз согласно способу VMA, вместо прежелатинизированного кислотномодифицированного крахмала, причем плита имеет твердость сердечника по меньшей мере 11 фунтов (5 кг), измеренную согласно стандарту ASTM С473-10.

Изобретение относится к строительному продукту, представляющему собой самонесущую конструкцию, включающему частицы дигидрата сульфата кальция, связанные органическим связующим компонентом.
Изобретение относится к порошкообразному составу строительного раствора на основе вяжущего, который включает по меньшей мере неорганическое вяжущее, добавку на основе органического карбоната формулы R1-O-(CO)-O-R2, содержащего по меньшей мере 5 атомов углерода, в которой группы R1 и R2, одинаковые или разные, представляют собой углеводородные радикалы, алкильные или алкиленовые, линейные или циклические, возможно разветвленные, насыщенные или ненасыщенные, циклоалкильные или ароматические, грануляты, агрегаты и/или песок или другие инертные наполнители.

Изобретение относится к производству стеновых строительных материалов. Сырьевая смесь для изготовления строительного материала содержит, мас.%: измельченный до прохождения через сито №2,5 известняк 53,0-57,0; фосфогипс 32,0-34,0; измельченный до прохождения через сито №2,5 гранулированный доменный шлак 11,0-13,0.

Изобретение относится к гипсовой композиции, гипсовой суспензии, гипсовому затвердевшему телу, строительному материалу на гипсовой основе, гипсовой плите и способу изготовления строительного материала на гипсовой основе.

Изобретение относится к производству стеновых строительных материалов. Сырьевая смесь для изготовления строительного материала содержит, мас.%: измельченный до прохождения через сито №2,5 известняк 65,0-67,0; фосфогипс 32,0-34,0; нарезанное на отрезки 2-6 мм капроновое волокно 0,03-0,07.

Раскрыта система и способ получения волокнистых матов. В соответствии с изобретением непрерывные отрезки нити предварительно покрывают расплавленным термопластиком.

Изобретение относится к гипсовым панелям. Технический результат заключается в повышении устойчивости гипсовых изделий к воздействию высоких температур.
Изобретение относится к технологии изготовления строительных конструкций, а более конкретно к технологии изготовления многослойных, в частности, трехслойных строительных изделий (ТСИ), например, несущих стеновых блоков или панелей, также панелей перекрытий со средним теплоизоляционным слоем.

Настоящее изобретение относится к плите, к способам изготовления плиты, к составу суспензии, используемой при изготовлении плиты. Плита, содержащая: сердечник из затвердевшего гипса, расположенный между двумя кроющими листами, причем указанный сердечник получен из суспензии, содержащей строительный гипс, воду и по меньшей мере один прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал, причем указанный прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал характеризуется вязкостью от примерно 20 до примерно 500 сантипуаз, причем вязкость измеряют, когда прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал находится в условиях согласно способу VMA, причем прежелатинизированный кислотномодифицированный крахмал присутствует в количестве от примерно 0,5 до примерно 3% от массы строительного гипса;причем для суспензии требуется увеличение водопотребления для поддержания текучести суспензии на том же уровне, который был бы без прежелатинизированного кислотномодифицированного крахмала, причем указанное увеличение является меньшим, чем увеличение водопотребления, требуемое для в остальном идентичной суспензии, содержащей крахмал, имеющий вязкость выше 500 сантипуаз согласно способу VMA, вместо прежелатинизированного кислотномодифицированного крахмала, причем плита имеет твердость сердечника по меньшей мере 11 фунтов (5 кг), измеренную согласно стандарту ASTM С473-10.
Изобретение относится к акустическим потолочным панелям. Потолочная плитка с покрытием с повышенной стабильностью геометрических размеров содержит базовую потолочную плитку, имеющую лицевую сторону и заднюю сторону, противоположную лицевой стороне.

Изобретение относится к области строительства и предназначено для устройства надежной и долговечной водозащиты как при наземном и подземном, так и подводном строительстве.
Изобретение относится к производству строительных материалов и касается способа изготовления стекломагнезитового изделия. Перемешивают оксид магния, наполнитель, хлорид магния, формуют полученную смесь, затем посредством прессования соединяют со стеклотканью.

Изобретение относится к легковесным многослойным гипсовым плитам, обладающим высокой прочностью. Технический результат: повышение прочности, повышение сопротивления выдергиванию гвоздей, повышение твердости внутреннего слоя.

Изобретение относится к области строительных материалов и касается гипсовой стеновой плиты с высоким содержанием гидроксиэтилированного крахмала и диспергатора.
Изобретение относится к производству строительных материалов и может найти применение при производстве мелкоштучных цветных облицовочных конструкционно-теплоизоляционных строительных материалов, в частности кирпича или блоков.

Изобретение относится к гипсосодержащим изделиям и касается гипсовой стеновой панели с низким пылением. .

Изобретение относится к слоистой строительной плите, которая, в частности, пригодна в качестве носителя для облицовочной плитки. .

Группа изобретений относится к гипсовым панелям с пониженной массой и плотностью, с улучшенными теплоизоляционными свойствами. Гипсовый средний слой для панели, сформированный из смеси, содержащей: строительный гипс в количестве от примерно 1162 фунтов/тыс. кв. футов (примерно 5,7 кг/м3) до примерно 1565 фунтов/тыс. кв. футов (примерно 7,6 кг/м3); частицы вермикулита с высоким коэффициентом расширения в количестве до примерно 10% по массе строительного гипса, объемное расширение которых составляет примерно 300% или более относительно их начального объема после нагревания в течение примерно одного часа при температуре примерно 1560°F (примерно 850°C); крахмал в количестве до примерно 3% по массе строительного гипса; минеральные волокна, углеродные волокна и/или стекловолокна, при этом гипсовый средний слой, будучи расположенным между облицовочными листами, характеризуется плотностью, составляющей примерно 40 фунтов на кубический фут (примерно 640 кг/м3) или менее, показателем теплоизоляции, составляющим примерно 20 минут или более. Технический результат – получение гипсовых панелей с пониженной массой и плотностью, с улучшенными теплоизоляционными свойствами, устойчивостью к термоусадке и огнестойкостью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 41 ил., 22 табл., 11 пр.

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использован для производства гипсокартонных изделий. Сердечник гипсокартонного листа на основе модифицированного гипсового вяжущего включает 46,4-52,6 мас. строительного гипса и 33,3-34,2 мас. воды. При этом сердечник дополнительно содержит 13-20 мас. стеклобоя и 0,2-0,3 мас. серной кислоты. Техническим результатом является увеличение пределов прочности при сжатии сердечника. 1 ил., 2 табл., 1 пр.

Наверх