Способ приготовления гипсового вяжущего

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>779327 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5!)М. Кл.з (22) Заявлено 090178 (2! ) 2682491/29-33

С 04 В 11/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.1180.Бюллетень ¹ 42 (53) УДК 666 914 (088. 8) Датаопубликования описания 15.1180

@Р .;

Д.Г. Цитрон, Н, Н. Зендриков и Ю.A Гераси а)в .„. (ФъФ s (72) Авторы изобретения

Проектно-конструкторское и технологическое бюро

Главленстройматериалов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОВОГО ВЯ)ХУЦЕГО

1

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а конкретно к приготовлению гипсовых вяжущих.

Известны способы получения сырьевых смесей, полученных с использованием синтетического гипса, заключающиеся в том, что либо фосфогипс подвергают обжигу в специальных устройствах, способных выдержать действие паров различных кислот, фтора и других высокоактивных веществ, либо фосфогипс подвергают активирующему помолу в вибромельницах с последующей тепловой обработкой, либо путем репульпации в горячей воде нейтрализуют избыток суль-: фитных и фосфатных ионов (1), В любом из известных случаев;И процесс переработки фосфогипса в вяжущее или в смеси требует больших затрат энергии и специального оборудования, изготовленного из антикорроэийных материалов, При этом отходы 25 производства в виде промывочных вод или отходящих газов токсичны и представляют серьезную экологическую угрозу. Для нейтрализации этих отходов также требуются высокоэнерго- 30

2 емкие устройства и сложное оборудование, Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ получения вяжущего путем помола безводного гипса и негашеной извести (2), Получаемый продукт представляет собой смесь полуводнбго гипса и гидратированной извести.

Однако осуществление указанного способа требует некоторых специальных условий: необходим постоянный тесный контакт между компонентами; поддержание теплового режима, лежащего в узких температурных пределах; наличие избыточной воды, строго в пределах протекания указанной реакции.

Кроме того, необходимо, чтобы негашенная известь СаО находилась в мелко измельченном состоянии для обеспечения полного превращения ее

s Ca(ОН)о . Это требует значительных дополнительных затрат. Присутствие остаточного СаО в конечной смеси вызывает быструю текучесть штукатурки и дутики, вызываемые избытком

779 327

Т а б л к ц а 1

Примеры

2 (3 ) Условия протекания реакции (4

Количество фосфогипса (по абсолютно.сухому веществу) 19,5

20,1

20,58

21,0

21,6 кг

68,6 67 65

72 вес, В

Влажность фосфогипса, Ъ

20-23 20-25 20-25 20-25 20-23

Количество кг извести, вес.Ъ

10 5 с

9 0 9 42 9 9

А А» с

30 31 4 33

9 4 с

Активность извести, %

Гран,лометрия изве.- ти, мм

О, 8-3, 3 О, 8-3, 3 О, 8-3, 3 О, 8-3, 3 О, 8-3, 3

СаО в контакте с Н О, добавляемой в смесь для получения строительного раствора, Вследствие низкой реакционной способности фосфогипса потребное количество негашеной извести лежит обычно выше 25-35%. При этом требуется известь высокого качества и в больших количествах, что увеличивает стоимость конечного продукта. Применение извести низкого качества или в недостаточных количествах приводит к тому, что полученное вяжущее имеет низкое значение таких характеристик, как сцепляемость, усадка, сопротивление изгибу, Эти и другие недостатки приводят !5 к тому, что полученный продукт не обладает стабильными свойствами, предъявляемыми к вяжущим, что в свою очередь снижает надежность его использования, 20

Основной недостаток - быстрое старение материала, т.е. необходимость быстрого его использования после изготовления.

Цель изобретения - повышение прочности иэделий на основе гипсового вяжущего.

Поставленная цель достигается тем, что при приготовлении гипсового вяжущего путем помола двуводного гипса и негашеной извести, помол ве- Ç0 дут до степени дегидратации двуводного гипса от 40 до 65% стехиометрического содержания в нем влаги, Получение гипсового вяжущего, содержащего от 0,8-1,3 молекул избы- 35 точной воды Са804 (0,8-1,3) Н О обуславливает образование структуры, обладающей большой поверхностной энергией. Это позволяет получить камнеподобную структуру изделий при @) приложен-- механических усилий к предлагаемому гипсовому вяжущему эа счет конденсации дефектных частиц.

Пример. Приготовление вяжущего осуществляют в лопаточном смесителее проти во враще ни ем многократ но» возвратного действия. Роторы в мельнице снабжены лопатками, обращенными друг к другу входными кромками.

Роторы, вращаясь в противоположные направления, заставляют смесь совершать многократные возвратновращательные перемещения, заставляя смесь перемалйваться и перемешиваться.

Этим обеспечиваются необходимые условия для протекания реакции дегидратации и образования Ca(OH)g и повышения температуры. Смеситель обеспечивает контроль движения смеси от горловины к выходному патрубку, регулировку температуры и влажности внутри корпуса, что позволяет обеспечить оптимальные условия протекания реакции.

Характер движения компонентов смеси внутри смесителя позволяет за счет помола деформировать гидратную оболочку фосфогнпса, что ослабляет межмолекулярные связи, делая структуру неустойчивой, а следовательно более реакционноспособной.

Наличие свободных связей в фосфогипсе позволяет при уплотнении смеси использовать скрытую энергию свободных связей для конденсации твердой фазы, т,е . получения камнеподобной структуры, При прессовании изделий кроме того этим обеспечиваются оптимальные термические условия прохождения реакции.

Условия протекания реакций пр" ведены в табл. 1, 779327

Продолжение табл.

Примеры

Т условия протекания реакции

3 (4

Время пребывания смеси в реакционной зоне, мин

22

22

Температура в установившемся режиме, С

120

134

141

148

153

Степень дегидратации фосфогипса по содержанию влаги, %

50

40

145

150

Время выдержки образцов под давлением,мин

Количество отобранных образцов, шт

Таблица 2

Физ ико-меха нические свойства

Примеры

1 I I

2 3 4 5

Плотность, г/см

2,1 — 2,3

Предел прочности при сжатии, кгс/см

545

490

555 560 570

Предел прочности при изгибе, кгс/см

103 112 120

Водопоглощение эа

24 ч, вес,Ъ

6,4 — 7,0

Тираж 671 Подписное

Филиал ППП Патент -, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Удельное давление кг прессования образцов, см

11ля проведения физико-механических испытаний отбирают по 5 штук образцов от каждой партии плиток при прессовании смеси по каждому из

Получаемое указанным способом гипсовое вяжущее обладает большой живучестью, т.е, длительное время мржет храниться без потери своих технологических и иных качеств,и благодаря высокой поверхностной энергии„позволяет получать изделия высокой прочности при относительно невысоком 55 удельном давлении прессования. Способ экономичен,так как не требует затрат тепловой энергии и использует известь с низкой реакционной способностью.

Фсрмула изобретения д

Способ приготовления гипсового вяжущего путем помола двуводного

ВНИИПИ Заказ 7956/32 примеров, Испытания проводят спустя

1,5 ч после прессования.

Результаты испытаний приведены в табл, 2. гипса и негашеной извести, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения прочности иэделий на основе гипсового вяжущего, помол ведут до степени дегидратации двуводногр гипса от 40 до 65% стехиометрического содержания в нем влаги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе, 1. Патент Англии Р 1382595, Мл. С 04 В 11/46, 9.06.71.

2. Патент Франции Р 2141251, кл. С 04 В 11/00, 23.02.73.