Сырьевая смесь для изготовления гипсовых изделий

Изобретение относится к области производства строительных материалов, стеновых блоков, плит, панелей, 3D блоков, 3D плит, мелкоштучного литья из гипса. Изобретение содержит сырьевую смесь для изготовления гипсовых изделий. Сырьевая смесь включает полуводный гипс, сернокислый алюминий Al2(SO4)3, гидроксид кальция Са(ОН)2, воду и минеральный пенонаполнитель. Соотношение компонентов в смеси следующее, масс. %: полуводный гипс 59-59,3; минеральный пенонаполнитель 3,12-3,42; гидроксид кальция 0,43-0,45; сернокислый алюминий 0,0260-0,1066; вода остальное. Технический результат – снижение плотности и веса изделий из гипса, их упрочнение без усложнения технологии производства.

 

Изобретение относится к области производства строительных материалов, стеновых блоков, плит, панелей, 3D блоков, 3D плит, мелкоштучного литья из гипса.

Известна сырьевая смесь для получения гипсовых материалов, получаемых по упрощенной технологии, содержащая полуводный гипс, сернокислый алюминий, гидроксид кальция и воду (RU, п. №2564429, МПК С04В 28/14, 27.09.2015).

Недостатком данного состава является достаточно высокая плотность, что снижает возможность его широкого внедрения в производство 3D изделий из гипсового литья.

Известна гипсовая смесь для отделочных и кладочных работ, производства строительных деталей и конструкций, а также для декоративно-отделочных мелкоштучных работ, содержащая вяжущее на основе полуводного гипса и полых микросфер, а также воду до получения теста нормальной густоты (RU, п. №2476402, МПК С04В 28/14, С04В 11/00, 27.02.2013.).

Изобретение позволяет снизить плотность и повысить прочность гипсовой смеси, однако полые микросферы в силу своей очень большой хрупкости не позволяют использовать машинный способ получения готовой сырьевой смеси из-за их разрушения.

Задачей изобретения является разработка состава сырьевой смеси для изготовления гипсовых изделий.

Техническим результатом изобретения является снижение плотности и веса изделий из гипса, а также их упрочнение без усложнения технологии производства.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, в сырьевую смесь для изготовления гипсовых изделий вводят пенонаполнители (гранулированная пенокерамика, пеностекло).

Сырьевая смесь для изготовления гипсовых изделий включает полуводный гипс, воду и комплексную армирующую добавку, состоящую из сернокислого алюминия и гидроксида кальция, при следующем соотношении компонентов, масс. %: полуводный гипс 59,000-59,300, сернокислый алюминий 0,0260-0,1066, гидроксид кальция 0,43-0,45, вода - остальное и дополнительно включает пенонаполнитель 3,12-3,42.

Введение в состав облегченного пенонаполнителя способствует снижению средней плотности гипсовых материалов и тем самым позволяет получить изделия с повышенной закрытой пористостью и пониженным весом. При этом прочностные показатели гипсового камня не претерпевают существенного изменения за счет взаимодействия наполнителя с кристаллами дигидрата сульфата кальция на поверхности раздела фаз.

Примеры реализации заявляемого изобретения приведены ниже:

Пример 1

Перемешивание гипсового вяжущего и пенонаполнителя в сухом состоянии производили механизированным способом с помощью промышленного миксера до гомогенности.

Известь затворяли водой при температуре 20°С в следующей пропорции - 3 л на 1 кг извести. Смесь перемешивали в течение 2 часов с периодичностью 15 мин. Подготовленный таким образом раствор выдерживали в течение 12 часов, а затем сливали отстоявшуюся часть насыщенного раствора извести и фильтровали его дважды.

Далее, отвешивали необходимое количество сухой гомогенной смеси, затворяли ее комплексной армирующей добавкой, в состав которой входили насыщенный раствор извести - гидроксид кальция и раствор сернокислого алюминия. Расчет количества растворов, составляющих комплексную армирующую добавку, на замес гипсового теста производили исходя из их стехиометрических количеств. Перемешивание производилось в течение 30 секунд промышленным миксером и приготовленная смесь заливалась в формы для литья. Твердение гипсовых образцов осуществляли при нормальной температуре и нормальной влажности.

Смесь приготовляли используя следующее соотношение компонентов, масс. %:

полуводный гипс	- 59,000;
сернокислый алюминий	- 0,0260;
гидроксид кальция	- 0,43;
пенонаполнитель	- 3,12
вода	- остальное.

Пример 2 (по составу)

Смесь приготовляли аналогично примеру 1, но использовали следующее соотношение компонентов, масс. %:

полуводный гипс	- 59,300;
сернокислый алюминий	- 0,1066;
гидроксид кальция	- 0,45;
пенонаполнитель	- 3,42
вода	- остальное.

Пример 3 (по составу)

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

полуводный гипс	- 59,150;
сернокислый алюминий	- 0,066;
гидроксид кальция	- 0,44;
пенонаполнитель	- 3,22
вода	- остальное.

В ходе эксперимента было установлено, что введение в состав сырьевой смеси пенокерамики в количестве 3,32 по масс. % не отражается на прочности гипсового камня. Предел прочности при сжатии достигает 10 МПа, что соответствует прочности гипсового камня с добавкой сернокислого алюминия и гидроксида кальция; плотность составляет - 848 кг/м³. При производстве изделий из сырьевой смеси имеет место повышение эффективности и эксплуатационных свойств получаемых изделий за счет получения уплотненной структуры матрицы гипсового камня в составе облегченного пенонаполнителем материала.

Сырьевая смесь для изготовления гипсовых изделий, включающая полуводный гипс, сернокислый алюминий Al₂(SO₄)₃, гидроксид кальция Са(ОН)₂ и воду, дополнительно включает минеральный пенонаполнитель при следующем соотношении компонентов, масс. %:

Полуводный гипс	59-59,3
Минеральный пенонаполнитель	3,12-3,42
Гидроксид кальция	0,43-0,45
Сернокислый алюминий	0,0260-0,1066
Вода	остальное