Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству гипсовых изделий на основе многотоннажного отхода производства экстракционной фосфорной кислоты - фосфогипса.
Известен способ получения гипсовых изделий - строительных камней и кирпича на основе сырьевой шихты, состоящей из фосфогипса и гипсового вяжущего в соотношении 1:1. При этом возможно введение добавок извести в количестве до 15 мас.%.
Образцы, отпрессованные при удельном давлении 20 МПа, имеют предел прочности при сжатии 5-10 МПа [1].
Однако полученные изделия характеризуются низкой водостойкостью, коэффициент водостойкости составляет 0,35-0,40, их производство сопряжено с необходимостью постоянно удалять избыточное количество жидкой фазы, что требует сложного и дорогостоящего оборудования, не обеспечивающего высокую производительность и эффективность и приводящего к повышенному расходу энергоресурсов.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является кирпич, полученный прессованием сырьевой шихты на основе фосфополугидрата, вяжущего из фосфогипса и извести, при следующем соотношении сырьевых компонентов, мас.%: Вяжущее из фос- фогипса 30-75; Известь 0,5-1,0; Фосфополугидрат Остальное [2].
Однако прочность кирпича в ранние сроки твердения составляет 0,5-0,6 МПа, что приводит к значительному количеству брака при производстве и транспортировке изделий. В сырьевой шихте для получения кирпича содержится 30-75 мас.% дорогостоящего вяжущего на основе фосфогипса, что обуславливает высокую себестоимость изделий и низкую эффективность их производства, в кирпиче содержится значительное количество примесных соединений фтора и фосфора, вносимых с сырьевыми компонентами (общее количество примесных соединений фтора и фосфора достигает 4 мас.%), для связывания которых в нерастворимые соединения недостаточно добавки извести в количестве 0,5-1%. Примеси F- и P2O5, частично присутствующие в изделиях в виде водорастворимых соединений, приводят к тому, что изделия имеют невысокие санитарно-гигиенические параметры.
Целью изобретения является повышение прочности свежеформованных изделий и повышение их санитарно-гигиенических свойств.
Это достигается тем, что в сырьевой шихте на основе фосфополугидрата и вяжущего, в качестве вяжущего используют портландцемент и дополнительно содержатся CaCO3, K2SO4, 2CaO ˙ SiO2, 2CaO ˙ Fe2O3 и дегидратированная глина.
Соотношение сырьевых компонентов для получения строительных камней и других изделий следующее (в пересчете на сухое вещество), мас.%: Портландцемент 5-10 CaCO3 10-15 K2SO4 5-10 2CaO ˙ SiO2 1-3 2CaO ˙Fe2O3 2-4 Глина дегидрати- рованная 1-3 Фосфополугидрат Остальное
Используемые сырьевые компоненты являются многотоннажными отходами производства минеральных удобрений и промышленности строительных материалов.
Химический состав сырьевых материалов приведен в табл. 1.
П р и м е р. Сырьевую шихту для получения изделий готовят перемешиванием сырьевых компонентов фосфополугидрата, портландцемента, CaCO3, K2SO4, 2CaOx xFe2O3, 2CaO ˙ SiO2 и дегидратированной глины в лопастном смесителе до получения однородной массы в течение 5-8 мин. Влажность сырьевой шихты определяется механической влажностью сырьевых компонентов и составляет 14-20%.
Изделия получают прессованием сырьевой шихты при удельном давлении прессования, равном 7,0 МПа. У полученных в результате прессования образцов определялось содержание водорастворимых соединений фосфора и фтора, а также предел прочности при сжатии в начальные сроки твердения.
Составы сырьевых шихт и результаты испытаний изделий приведены в табл. 2, откуда видно, что начальная прочность при сжатии образцов предложенного состава равна 1,0-1,5 МПа, у образцов-прототипа она составляла 0,5 МПа. Концентрация водорастворимых примесей фосфорных соединений у образца-прототипа равна 0,048 мас.% (в пересчете на P2O5), фтористых соединений - 0,2 мас.% (в пересчете на F-).
У образцов предложенного состава концентрация водорастворимых примесей была следующей: фтористые соединения (в пересчете на F-) 0,01-0,02 мас.%; фосфорные соединения (в пересчете на P2O5) 0,003-0,007 мас.%.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОКУСКОВАННОГО ФОСФОГИПСА | 1991 |
|
RU2034805C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛИРОВАННОГО ФОСФОГИПСА | 1992 |
|
RU2087420C1 |
Способ получения ангидритового вяжущего | 1990 |
|
SU1730072A1 |
АКТИВНАЯ МИНЕРАЛЬНАЯ ДОБАВКА ДЛЯ ЦЕМЕНТА И СПОСОБ ЕЁ ПРИГОТОВЛЕНИЯ | 2015 |
|
RU2581437C1 |
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ | 1992 |
|
RU2062767C1 |
КОМПОЗИЦИОННОЕ ВОДОСТОЙКОЕ ГИПСОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ | 2012 |
|
RU2505504C1 |
ВЯЖУЩЕЕ | 2013 |
|
RU2540706C1 |
СМЕСЬ ДЛЯ АВТОКЛАВНОГО ПЕНОБЕТОНА | 2011 |
|
RU2484066C1 |
СУЛЬФОАЛЮМИНАТНЫЙ КЛИНКЕР С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ БЕЛИТА, СПОСОБ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ВЯЖУЩИХ | 2005 |
|
RU2360874C2 |
ВЯЖУЩЕЕ НА ОСНОВЕ ТЕХНОГЕННЫХ ОТХОДОВ ПРОМЫШЛЕННОСТИ | 2023 |
|
RU2819999C1 |
Используется в промышленности строительных материалов. Сущность: сырьевая смесь для получения гипсовых изделий содержит, мас %: портландцемент 5 - 10; CaCO3 10 - 15; K2SO4 5 - 10; 2 CaOSiO2 2 - 4; 2; 2 CaO Fe2O3 1 - 3; дегидратированная глина 1 - 3; фосфополугидрат - остальное. Прочность свежеотформованных изделий 1,5 МПА. 2 табл.
СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая фосфополугидрат и вяжущее, отличающаяся тем, что сырьевая смесь в качестве вяжущего содержит портландцемент и дополнительно CaCO3, K2SO4, 2CaO · SiO2, 2CaO · Fe2O3 и дегидратированную глину при следующем соотношении компонентов, мас.% :
Портландцемент - 5 - 10
CaCO3 - 10 - 15
K2SO4 - 5 - 10
2CaO · SiO2 - 2 - 4
2CaO · Fe2O3 - 1 - 3
Дегидратированная глина - 1 - 3
Фосфополугидрат - Остальное
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Способ приготовления сырьевой смеси преимущественно для прессования кирпича | 1988 |
|
SU1608156A1 |
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды | 1921 |
|
SU4A1 |
Авторы
Даты
1995-02-20—Публикация
1991-10-28—Подача