Сырьевая смесь для получения гипсовых изделий
Владельцы патента RU 2318769:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при получении стенового конструкционного материала. Сырьевая смесь для получения гипсовых изделий содержит измельченный техногенный двуводный гипс с удельной поверхностью 3000 см2/г и 9000 см2/г, насыщенный раствор гашеной извести и добавку - гранулированный поливиниловый спирт. Соотношение компонентов следующее, мас.%: указанный гипс с удельной поверхностью 3000 см2/г - 37,6-41,6, указанный гипс с удельной поверхностью 9000 см2/г - 46,4-50,4, указанный поливиниловый спирт - 0,167-0,5, указанный насыщенный раствор до содержания: известь гашеная - 0,0135-0,019, вода - остальное. Технический результат - повышение прочности готовых изделий.
Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при получении стенового конструкционного материала.
Известна сырьевая смесь для получения строительного материала, включающая двуводный гипс, гипсовое вяжущее, известь и воду до получения композиции, содержащей, мас.%:
| Двуводный гипс | 50-70 |
| Гипсовое вяжущее | 5-20 |
| Известь | 15-40, |
а удаление воды затворения осуществляется до получения водовяжущего отношения 0,22-0,30 (см. авторское свидетельство СССР № 1132485, С04В 28/14,1983).
Недостатками данного технического решения являются невысокая прочность полученных изделий, высокая стоимость процесса, энергоемкость.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является сырьевая смесь для изготовления строительного материала, содержащая двуводный гипс, известь и воду, причем в качестве безобжигового гипсового вяжущего используют техногенный двуводный гипс, измельченный до удельной поверхности 3000 и 9000 см2/г, гашеную известь в виде насыщенного раствора, при следующем соотношении компонентов в мас.%:
| техногенный двуводный гипс | |
| с удельной поверхностью 3000 см2/г | 37,6-41,6 |
| техногенный двуводный гипс | |
| с удельной поверхностью 9000 см2/г | 46,4-50,4 |
| известь гашеная | 0,0135-0,019 |
| вода | остальное |
(см. патент № 2278841, МПК: С04В 28/14 - 2006 год).
Недостатком данного технического решения является невысокая прочность полученных изделий.
В основе изобретения лежит задача по созданию новой смеси для получения гипсовых изделий, обладающих повышенной прочностью.
Технический эффект заключается в том, что известная сырьевая смесь для получения гипсовых изделий, содержащая измельченный техногенный двуводный гипс с удельной поверхностью 3000 см2/г и 9000 см2/г, в качестве извести и воды - насыщенный раствор гашеной извести, дополнительно содержит согласно изобретению гранулированный поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Указанный гипс с удельной поверхностью | |
| 3000 см2/г | 37,6-41,6 |
| Указанный гипс с удельной поверхностью | |
| 9000 см2/г | 46,4-50,4 |
| Указанный поливиниловый спирт | 0,167-0,5 |
Указанный насыщенный раствор до содержания:
| Известь гашеная | 0,0135-0,019 |
| Вода | остальное |
Введение добавки гранулированного поливинилового спирта (ПВС) повышает прочность коагуляционных структур в результате флоккулирующего действия (полимерная цепочка образует адсорбционные контакты сразу с несколькими частицами техногенного двуводного гипса). Прочность системы зависит не только от прочности контакта, но и от их количества, приходящегося на единицу площади. Важно создать в прессуемой сырьевой смеси максимальное количество контактов между частицами путем технологических приемов. Количество контактов между частицами в полидисперсной системе зависит от соотношения их диаметров.
Поставленная задача достигается также за счет подбора оптимального процентного содержания добавки ПВС, а также водотвердого отношения.
Пример конкретного осуществления способа.
Предварительно подсушенные, в течение одних суток, гипсовые формы-отходы Конаковского фаянсового завода подвергаем дроблению на лабораторной щековой дробилке. Помол гипса производим в шаровой мельнице с мелющими телами - цельбепсами. Для этого загружаем в мельницу 1,5 кг гипсового дробленого сырья и производим помол до удельной поверхности 3000 и 9000 см2/г.
Комовую известь в количестве 1 кг подвергаем дроблению на лабораторной щековой дробилке. Затем затворяем 3 литрами подогретой до 60°С водой. Смесь постоянно перемешиваем в течение 2 часов. Подготовленный состав выдерживаем в течение суток, а затем сливаем отстоявшуюся часть насыщенного раствора извести, которую используем в опытах.
Поливиниловый спирт растираем в фарфоровой ступке пестиком и отвешиваем необходимое количество на электронных весах. Отмеряем в колбу насыщенный раствор извести. Опускаем колбу с насыщенным раствором извести в емкость с теплой водой и, помешивая стеклянной палочкой до полного растворения, высыпаем растертый ПВС.
Отвешиваем указанное количество молотого гипса с удельной поверхностью 3000 и 9000 см2/г соответственно.
Полученный состав перемешиваем в течение 1-1,5 минут, засыпаем в подготовленную пресс-форму и начинаем прессование.
Твердение осуществляем в эксикаторе при влажности воздуха не менее 95% и температуре 20°С в течение 28 суток.
Пример 1. (по составу)
Отвешиваем компоненты в количестве, мас.%:
| техногенный двуводный гипс с удельной | |
| поверхностью 3000 см2/г | 39 |
| техногенный двуводный гипс с удельной | |
| поверхностью 9000 см2/г | 49 |
| известь гашеная | 0,0163 |
| поливиниловый спирт | 0,167 |
| вода | 11,8167 |
Готовим образцы по описанному выше способу.
Пример 2 (по составу)
Отвешиваем компоненты в количестве, мас.%:
| техногенный двуводный гипс с удельной | |
| поверхностью 3000 см2/г | 37,6 |
| техногенный двуводный гипс с удельной | |
| поверхностью 9000 см2/г | 50,4 |
| известь гашеная | 0,0135 |
| поливиниловый спирт | 0,333 |
| вода | 11,654 |
Готовим образцы по описанному выше способу.
Пример 3. (по составу)
Отвешиваем компоненты в количестве, мас.%:
| техногенный двуводный гипс с удельной | |
| поверхностью 3000 см2/г | 41,6 |
| техногенный двуводный гипс с удельной | |
| поверхностью 9000 см2/г | 46,4 |
| известь гашеная | 0,019 |
| поливиниловый спирт | 0,5 |
| вода | 11,481 |
Готовим образцы по описанному выше способу.
Опытно-лабораторные испытания проводились в лаборатории кафедры «Производство строительных изделий и конструкций» Тверского государственного технического университета. Были получены следующие результаты: наибольшая прочность на 14 сутки твердения 37,85 МПа наблюдается при содержании добавки ПВС=0,3% и воды - 10,32. Применение добавки ПВС увеличивает прочность образцов на 26% по сравнении с прочностью образцов без добавки. При производстве данного материала имеет место и снижение энергозатрат за счет использования безобжигового двуводного техногенного гипса.
Сырьевая смесь для получения гипсовых изделий, содержащая измельченный техногенный двуводный гипс с удельной поверхностью 3000 см2/г и 9000 см2/г, в качестве извести и воды - насыщенный раствор гашеной извести, отличающаяся тем, что в качестве добавки используют гранулированный поливиниловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| указанный гипс | |
| с удельной поверхностью 3000 см /г | 37,6-41,6 |
| указанный гипс | |
| с удельной поверхностью 9000 см2/г | 46,4-50,4 |
| указанный поливиниловый спирт | 0,167-0,5 |
указанный насыщенный раствор до содержания:
| известь гашеная | 0,0135-0,019 |
| вода | остальное |
