Способ изготовления пористых гипсовых изделий

 

Используется в промышленности строительных материалов. С целью повышения прочности, водостойкости и морозостойкости в способе изготовления пористых гипсовых изделий, включающем смешение отдозированных строительного гипса и воды , укладку полученной смеси в форму с последующим вакуумированием. распалубкой и сушкой до постоянной массы, сначала воду смешивают с вяжущим низкой водопотребности (ВНВ), полученным совместным измельчением портландцементного клинкера, гипсового камня и добавки сухого пластификатора при водовяжущем отношении 0,34-0,38, затем вводят строительный гипс в соотношении к ВНВ от 3:1 до 5:1, осуществляют перемешивание в течение 1 /3-2/3 мин. укладывают полученную смесь на 1/2-2/3 высоты формы, вакуумирование ведут в вакуумной камере в течение 12-20 мин при разрежении 0,005-0,015 МПа, которое создают в течение 0,8-1,2 мин, при этом процесс от начала смешения до создания указанного разрежения составляет 3-4 мин. Свойства. Ясж(изг) 10,0(7,0) МПа; морозостойкость 27 циклов, водостойкость (коэффициент размягчения) 0,80. 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)5 С 04 В 28/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

48 — 66 (21) 4892047/33; 4892249/33 (22) 20.12.90 (23) 21.12.90 (46) 07.11.92. Бюл, М 41 (76) М.M.Ïåðåâåçåíöåâ, Ю.B,Hèêoëåíêo и

В.Г.Мирзоев (56) Авторское свидетельство СССР

N- 1576506, кл. С 04 В 11/00, 1988.

Авторское свидетельство СССР

hL 1203055, кл. С 04 В 11/00, 1984, Авторское свидетельство СССР

N 1357400, кл. С 04 В 40/00, 1986. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРИСТЫХ

ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Используется в промышленности строительных материалов. С целью повышения прочности, водостойкости и морозостойкости в способе изготовления пористых гипсовых изделий, включающем смешение отдозированных строительного гипса и воИзобретение относится к технологии строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий на основе гипса.

Известна гипсобетонная смесь и способ ее изготовления. Гипсобетонная смесь, включающая гипсовое вяжущее, гипсовый заполнитель в виде дигидрата сульфата кальция и воду, содержит в качестве гипсового заполнителя отход производства гипсовых изделий фракций 1-10 мм и дополнительно отход производства гипсокартонных листов и отход картона при следующем соотношении компонентов, мас. )ь: Ы 1774935 АЗ ды, укладку полученной смеси в форму с последующим вакуумированием, распалубкой и сушкой до постоянной массы, сначала воду смешивают с вяжущим низкой водопотребности (BHB), полученным совместным измельчением портландцементного клинкера, гипсового камня и добавки сухого пластификатора при водовяжущем отношении 0,34-0,38, затем вводят строительный гипс в соотношении к 8HS от 3:1 до 5:1, осуществляют перемешивание в течение

1/3-2/3 мин, укладывают полученную смесь на 1/2-2/3 высоты формы, вакуумирование ведут в вакуумной камере в течение 12-20 мин при разрежении 0,005-0,015 Mila, которое создают в течение 0,8-1,2 мин, при зтом процесс от начала смешения до создания указанного разрежения составляет 3-4 мин.

Свойства. R, (<><.1 — — 10,0(7,0) МПа; морозостойкость 27 циклов, водостойкость (коэффициент размягчения) 0,80. 2 табл.

Гипсовое вяжущее

Отход производства гипсовых изделий 2 — 6

Отход производства гипсокартонных листов 1,6 — 1,8

Отход картона 0,2 — 0,4

Вода 30 -44

В способе изготовления гипсобетонных изделий, основанном на смешении гипсового вяжущего с гипсовым заполнителем, вначале гипсовое вяжущее перемешивают с отходом производства гипсовых изделий фракции 1 — 10 мм, а затем в полученную смесь вводят водную суспензию измельченных в гидропульпере при скорости враще1774935 ния ротора 700-1000 o6/мин до достижения размеров частиц гипса 0,1-0,3 мм и длины целлюлозных волокон 2-8 мм отходов гипсокартонных листов и отходов картона, а окончательное перемешивание производят в течение 0,3-0,5 мин при скорости вращения рабочих органов смесителя 400-1000 об/мин, после чего приготовленную смесь заливают в формы, в которых формуются гипсобетонные иэделия и осуществляют распалубку иэделий.

Недостатком указанной гипсобетонной смеси и способа изготовления из нее гипсобетонных иэделий является то, что получаемые изделия имеют ограниченные влагостойкость и морозостойкость при низкой прочности.

Известна также композиция для изготовления газогипса, включающая строительный гипс, карбонатсодержащую добавку и воду, она в качестве карбонатсодержащей добавки содержит бикарбонат натрия и дополнительно продукт конденсации сульфированного отхода каталитического крекинга нефти с формальдегидом, нейтрализованным гидроокисью калия до рН 7-8, и 50 -ный раствор окисленного петролатума в уайт-спирите при следующем соотношении компонентов, мас, ;

Строительный гипс 59,5 — 67,8

Бикарбонат натрия 1,5 — 3,5

Продукт конденсации сульфированного отхода каталитического крекинга нефти с формальдегидом. нейтрализованный гидроокисью калия до рН 7-8, 50 -ный раствор окисленного петролатума в уайт-спи рите 0,1 — 0,2

Вода Остальное

Приготовление смеси для изготовления газогипса производят следующим образом.

В растворомешалку заливают воду, бикарбонат натрия и суперпластификатор ИНХМ1. Полученный раствор смешивают со строительным гипсом и перемешивают в течение 30-60 с, а затем вводят стержневой крепитель. Полученную массу тщательно перемешивают еще 30 с и заливают в формы размерами 4х4х16 см.

Недостатком укаэанной композиции и технологии изготовления гипсовых изделий состоит в том, что они обладают низкой прочностью и водостойкостью (коэффициент размягчения не превышает 0,54).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления пористых гипсовых изделий, включающий смешение отдозиро5

55 ванных строительного гипса и воды, укладку полученной смеси в форму с последующим вакуумированием, распалубкой и сушкой до постоянной массы.

Недостатком указанного способа является то, что гипсовые изделия обладают низкой прочностью как на сжатие, так и на изгиб, а также пониженной водостойкостью и морозостойкостью, Целью изобретения является повышение прочности, водостойкости и мороэоСТОЙКОСТИ.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления пористых гипсовых изделий, включающем смешение отдозированных строительного гипса и воды, укладку полученной смеси в форму с последующим вакуумированием, распалубкой и сушкой до постоянной массы, сначала воду смешивают с вяжущим низкой водопотребности (ВНВ), полученным совместным измельчением портландцемент ного клинкера, гипсового камня и добавки сухого суперпластификатора при водовяжущем отношении 0,34-0.38, затем вводят строительный гипс в соотношении к ВНВ от

3:1 до 5:1, осуществляют перемешивание в течение 1/3-2/3 мин, укладывают полученную смесь на 1/2-2/3 высоты формы, вакуумирование ведут в вакуумной камере в течение 12-20 мин при разрежении 0,0050,015 МПа, которое создают в течение 0,81,2 мин, при этом процесс от начала смешения до создания указанного разрежения составляет 3-4 мин.

Способ осуществляют следующим образом, Со складов исходных продуктов ВНВ30, строительный гипс Г-5 и воду эатворения подают в отдельные емкости. Готовят раствор BHB-ЗО с водой при водовяжущем отношении 0,34-0,38 и подают его в жидкостный дозатор, из которого отдозированный раствор ВН В-30 поступает в смеситель, где его перемешивают в течение 0,8-1,2 мин со скоростью 500-600 об/мин. Из другой емкости строительный гипс поступает в дозатор сухих компонентов, который в отдозированных количествах при соблюдении пропорций ВН В-30 и гипса в пределах от 1:3 до 1:5 затем перемещают в смеситель, где строительный гипс перемешивают с водным раствором В Н В-ЗО в течение 1/3-2/3 мин со скоростью 600-800 об/мин. Приготовленную сырьевую гипсовую смесь иэ разгрузочного патрубка смесителя разливают в форму на 1/2-2/3 ее высоты. Форму с гипсовой смесью устанавливают в камеру вакуумной установки, из которой за 0,8-1,2 мин откачивают воздух, создавая разрежение в ней от

1774935

10

30

40

50

55 примере 1. Разрежение в вакуумной камере т

0,005 до 0,015 МПа. Время приготовления и заливки смеси в форму, установка формы в камеру вакуумной установки и создание в ней указанного разрежения составляет 3-4 мин. Выдержку смеси в форме в вакуумной среде, созданной в камере вакуумной установки, осуществляют в течение 12-20 мин.

3а счет разности давления в камере и внутри гипсовой смеси происходит вспучивание последней, ограничиваемое ограждающими конструкциями формы, В процессе вспучивания в гипсовой смеси происходит равномерное порообразование и вовлечение воздуха в образующиеся поры, который вытесняет из пор воду и частично вовлекает в них компоненты ВНВ-ЗО, которое состоит из измельченных портландцементного клинкера, гипсового камня и суперпластификатора. После затвердения смеси в форме ее извлекают из камеры вакуумной установки и доставляют на пост распалубки и сушки, где сушат изделия до постоянной массы.

Пример 1. Из отдозированных в пропорции 1:4 водного раствора ВНВ-30 и строительного гипса Г-5 готовят гипсовую смесь с водовяжущим отношением 0,36 (под вяжущим в данном случае понимают строительный гипс и ВНВ-ЗО), которую подают в смеситель, где ее перемешивают в течение

0,5 мин со скоростью 700 об/мин. Из смесителя гипсовую смесь заливают в форму на

0,6 ее высоты. Форму устанавливают в камеру вакуумной установки, в которой за 1 мин создают разрежение 0,005 МПа. Вакуумирование ведут в вакуумной камере в течение

12 мин. Процесс от начала смешения компонентов сырьевой смеси до сбэдания указанного разрежения в вакуумной камере занимает 3,5 мин, После вакуумирования форму извлекают из камеры вакуумной установки и доставляют на пост распалубки и сушки, где сушат изделие до постоянной массы, Изделия изготавливают в виде стандартных кирпичей (250х120х65 мм), а образцы — в виде цилиндров диаметром 100 мм и равной ему высотой, П р и м е .р ы 2 и 3. Приготовление исходной смеси для вакуумирования осуществляют по вышеуказанной в примере 1 технологии. Разрежение в вакуумной камере сохраняют аналогичным, как в примере 1.

Изменяют время вакуумирования, увеличивая его в примерах 2 и 3 до 16 и 20 мин соответственно.

Пример ы 4, 5 и 6. Приготовление исходной смеси для вакуумирования осуществляют по аналогичной технологии, как и в в примере 4 создают равное 0,010 МПа, а время вакуумирования принимают соответственно равное 12 мин, В примерах 5 и

6, сохраняя разрежение в вакуумной камере, как в примере 4, увеличивают время вакуумирования до 16 и 20 мин соответственно.

Пример ы 7, 8 и 9. Исходную смесь для вакуумирования приготавливают аналогично, как и в примере 1. Разрежение в вакуумной камере создают равное

0,015 МПа, при этом время вакуумирования меняют от 12 мин (пример 7) до 16 мин (пример 8) и 20 мин (пример 9).

Ячеистая структура гипсовых изделий, полученных по заявленной технологии, представлена в основном равномерно распределенными сферическими порами радиусом 0,5-3,0 мм. В верхней половине иэделия содержится от 3 до 5% пор наибольшей крупности (3-5 мм).

В соответствии с представленным способом изготовлены образцы и испытаны согласно существующим методикам, представленным в ГОСТах 8462-75 и 7025-78.

В табл. 1 приведены примеры выполнения составов получаемой гипсовой смеси. а в табл. 2 — условия и свойства гипсовых изделий, полученных по заявленному способу.

Технико-экономическая эффективность заявленного технического решения по сравнению с базовым обьектом (прототипом) заключается в том, что прочность на сжатие гипсовых изделий увеличивается в 2,3—

2,6 раза, на изгиб — в 3,4 — 3,7 раза; водостойкость и морозостойкость изделий увеличивается в 1,1 — 1,2 и 1,5 — 1,6 раза соответственно, Формула изобретения

Способ изготовления пористых гипсовых изделий, включающий смешение отдозированных строительного гипса и воды, укладку полученной смеси в форму с последующим вакуумированием, распалубкой и сушкой до постоянной массы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения проччости, водостойкости и морозостойкости, сначала воду смешивают с вяжущим низкой водопотребности (ВНВ), полученным совместным измельчением портландцементного клинкера, гипсового камня и добавки сухого суперпластификатора при водовяжущем отношении 0,34-0,38, затем вводят строительный гипс в соотношении с

ВНВ 3 — 5:1, осуществляют перемешивание в течение 1/3-2/3 мин, укладывают полученную смесь на 1/2-2/3 высоты формы, вакуумирование ведут в вакуумной камере в ечение 12-20 мин при разрежении 0,0051774935

0,015 МПа, которое создают в течение 0,8- ния до создания указанного разрежения со1,2 мин, при атом процесс от начала смеше- ставляет 3-4 мин.

Таблица 1

Таблица 2

Показатель (сео4ства) е>кимы ва и ования в ваяв вином способе, МПа

0,005

0.010

0,015

2,0

16

16

16

12

Средняя плотность, кгlм

1048

1050

1049

998

1000

999

1068 1070

1069

1040

Открытая пористость

32

31

Предел прони сти при сжатии, МПэ

9.6

9,8

9,8

9.9

9.9

10.0

9,8

9,8

3,9

Предел прочности при изгибе.

Mila

6,6

6.7

6,97

7,0

6.98

6.8 6,9

6.8

1.9

Морозсстойкость иглы

27

25

26

22

Водостойко«ть (коэффициент азмягчвния

0,77

0 78

0,77

0.79

0,80

0.79

0.78 0,79

0.78

0,52

Редактор А. Хорина

Заказ 3942 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Время выдержки гипсовых издели4 в вакуумно4 с Ое мин

Известный способ (а.с. ва 1357аоо).

Режим вэкуумировэння

Р-О,О92 Мла

Составитель М. Перевезенцев

Тех ред M.Моргентал Корректор С. Патрушева