Способ изготовления гипсоволокнистых плит

 

Изобретение относится к способу изготовления гипсоволокнистых плит и может быть использовано в промышленности и гражданском строительстве. Сущность изобретения: способ изготовления гипсоволокнистых плит предусматривает смешение гипсосодержащего сырья с волокнистой массой, отлив полотна из полученной смеси, горячее прессование при 115-180°С до перехода двуводного гипса в полуводный, охлаждение и пропитку водным раствором карбамидной смолы с содержанием олигомера 30-50%, Прочность плит при изгибе 22 МПа, водопоглощениеЗ%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 04 В 28/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Г

С.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4869322/33 (22) 01.10.90 (46) 07,11.92. Бюл. М 41 (71) Днепропетровский инженерно-строительный институт (72) Г.Н.Ященко, В.B.ÐåçíèêîB, А.А.Троценко, Г,В,Черкашин, Г.А,Древина и Е.И,Валави цкая (56) 1. Заявка ФРГ М 3634533, кл. В 28 В 1/52, 1988, 2. Патент ФРГ М 3732497, кл, С 04 В 40/06, 1988.

3, Авторское свидетельство СССР

М 1321212, кл, С 04 В 26/12, 1987.

Изобретение относится к способу изготовления гипсоволокнистых плит и может быть использовано в различных областях промышленного и гражданского строительства для изготовления конструкционных и облицовочных материалов.

Известен способ изготовления гипсоволокнистых плит, включающий перемешивание двуводного гипса с древесными или другими волокнами и формирование плит между двумя непрерывно движущимися транспортерными лентами, при котором материал в зоне нагревания подвергается термической обработке, в результате чего двуводный гипс превращается в полуводный, а затем в зоне охлаждения последний вновь гидратируется за счет конденсации паров воды, ранее выделившихся при дегидратации гипса, а также за счет дополнительного опрыскивания водой материала и твердения(1), . Ж 1773891 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ (57) Изобретение относится к способу изготовления гипсоволокнистых плит и может быть использовано в промышленности и гражданском строительстве. Сущность изобретения: способ изготовления гипсоволокнистых плит предусматривает смешение гипсосодержащего сырья с волокнистой массой. отлив полотна из полученной смеси, горячее прессование при 115 — 180 С до перехода двуводного гипса в полуводный, охлаждение и пропитку водным раствором карбамидной смолы с содержанием олигомера 30 — 50%, Прочность плит при изгибе 22

МПа, водопоглощение 3%. 1 табл.

Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления гипсовалокнистых плит, заключающийся в том, что плиты, сформированные из смеси, содержащей двуводный гипс и волокна, нагревают при

115 — 180 С до перехода двуводного гипса в полуводный, после чего плиты охлаждают и переводят полуводный гипс снова в двуводный путем насыщения водой при обычном или повышенном давлении (2), Недостатками указанных способов является низкая прочность и высокое водопоглощение гипсоволокнистых плит, которые обусловлены наличием разветвленной сети пор и капилляров в изделиях.

Целью предлагаемого способа является повышение прочности и снижение водопоглощения гипсоволокнистых плит.

Поставленная цель достигается тем, что в способе изготовления гипсоволокн стых плит, включающем смешение гипсоспдер1773891 жащего сырья с волокнистой массой, отлив полотна из полученной смеси, горячее прессование при температуре 115-180 С до перехода двуводного гипса в полуводный, охлаждение и пропитку жидкостью, в качестве гипсосодержащего сырья используют шлам — отходы производства азотной кислоты. а пропитку осуществляют водным раствором карбамидной смолы с содержанием олигомера 30-50 .

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что отличием заявляемого способа от известного является то, что в качестве гипсосодержащего сырья используют шлам — отход производства азотной кислоты, а пропитку осуществляют водным раствором карбамидной смолы с содержанием олигомера 30 — 50 .

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "Новизна".

Сравнение заявляемого способа с другими решениями показывает, что использование водного раствора карбамидной смолы для изготовления гипсобетонных изделий известно (3).

Однако, в известном техническом решении карбэмидная смола вводится на стадии приготовления полимерминеральной смеси, одним из компонентов которой является гипсовое вяжущее из природного гипса или фосфогипса. Но известно, что наилучших физико-механических показателей удается достичь при полной пропитке смолами отформованных изделий.

B заявляемом способе положительный эффект достигается тем, что использование в качестве гипсосодержащего сырья шлам— отходов производства азотной кислоты, позволяет объединить процесс формирования плит и термообработку гипсосодержащего сырья, s результате чего двуводный гипс превращается в полуводный, а последующее насыщение пористой структуры плит водным раствором карбамидной смолы с содержанием олигомера 30-50 позволяет провести параллельно два процесса — переход полуводного гипса в двуводный и поликонденсацию карбамидной смолы за счет содержащихся в шлам-отходах кислотосодержащих остатков азотной кислоты, При этом, если содержание олигомера будет меньше 30, то не произойдет полного заполнения пористой структуры гипсоволокнистых плит полимером, что приведет к снижению прочности и повышению водопоглощения, Если содержание олигомера будет больше 50, то из-за большой вязкости карбамидной смолы не удастся достичь полного насыщения ею гипсоволокнистых плит и полной гидратации полуводного гипРезультаты испытаний приведены в

45 таблице, Пример 2, Аналогичен примеру 1.

Концентрация олигомера в водном растворе карбамидной смолы составляет 40 .

Пример 3, Аналогичен примеру 1.

50 Концентрация олигомера в водном растворе карбамидной смолы составляет 50 .

Пример 4. Аналогичен примеру 1.

Концентрация олигомера в водном растворе карбамидной смолы составляет 20 "4.

55 Пример 5. Аналогичен примеру 1.

Концентрация олигомера в водном растворе карбамидной смолы составляет 60 .

Пример 6, Аналогичен примеру 2.

Температура горячего прессования составляет 100 С.

40 са, что также приведет к снижению прочности.

Таким образом, заявляемое решение отличается от известных тем, что в качестве гипсосодержащего сырья используют шлам-отходы производства азотной кислоты, а пропитку осуществляют водным раствором кэрбвмидной смолы с содержанием олигомера 30-50 и поэтому техническое решение соответствует критерию "Существенные отличия", Пример 1, Для экспериментальной проверки заявляемого способа были изготовлены образцы гипсоволокнистых плит размером 300х300х5 мм по следующей технологии.

В гидроразбиватель подают подогретые до 70 С шлам-отходы производства азотной кислоты в количестве 15 л.

Шлам-отходы имеют следующий химический состав, : о.п.п. 48,44; СаО 26,42:

SION 1,56; АЬОз 1,40; РегОз 0,85; MgO 1,87;

ЯОз 10,63; Са(КОз)2 8...9.

Затем в гидроразбиватель подают макулатуру смешанных марок (ГОСТ 10700 — 84) степенью помола 35 ШР в количестве 600 г, После перемешивания в течение 10 мин полученную массу подвергают вакуумированию при 0,5 атм в течение 10 мин. затем ковер гипсоволокнистой плиты влажностью

72 прессуют и сушат под давлением 2

МПа при температуре 150 С в течение 60 мин. Высушенные изделия погружают в ванну с водным раствором карбамидной смолы ма рки КФ-Ж (ГОСТ 14231-78) с кон центрацией олигомера 30 и выдерживают в течение 10 мин. Пропитанные изделия извлекают из ванны и сушат в течение 2 ч при 60 С.

Готовые образцы подвергали испытаниям на изгиб (ГОСТ 19592-80) и водопоглощение по (ГОСТ 7025-78).

1773891 в настоящее время сбрасываются в отвалы

Это способствует снижению себестоимости гoTQBblx изделий и улучшению экологической обстановки.

Составитель А.Троценко

Техред М.Моргентал Корректор П.ГеРеши

Редактор С.Кулакова

Заказ 3905 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Р

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Пример 7. Аналогичен примеру 2.

Температура горячего прессования составляет 115 С.

Пример 8. Аналогичен примеру 2, Температура горячего прессования состав- 5 ляет 180 С, Пример 9. Аналогичен примеру 2.

Температура горячего прессования составляет 190 C.

Из примеров и таблицы видно, что со- 10 вместное использование шлам-отходов в качестве гипсосодержащего сырья и водного раствора карбамидной смолы с содержанием олигомера 30 — 50 для пропитки позволяет значительно повысить прочность 15 изделий и снизить их водопоглощение по сравнению с прототипом.

Кроме того заявляемое техническое решение позволяет использовать шлам-отходы производства азотной кислоты, которые 20

Формула изобретения

Способ изготовления гипсоволокнистых плит, включающий смешение гипсосодержащего сырья с волокнистой массой, отлив полотна из полученной смеси, горячее прессование при 115-180 С до перехода двуводного гипса в полуводный. охлаждение и пропитку жидкостью, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения прочности и снижения водопоглощения, в качестве гипсосодержащего сырья используют шлам-отход производства азотной кислоты, а пропитку осуществляют водным раствором карбамидной смолы с содержанием олигомера 30-50 .