СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО Российский патент 1995 года по МПК C04B11/02 

Изобретение относится к технологии получения строительных материалов и может быть использовано при производстве изделий из гипсовых вяжущих.

Известен способ очистки кремнийсодержащих пород (песков, щебня, гравия и т.д.) от пылевидных, илистых, слюдистых и глинистых примесей путем последовательной обработки пород суспензий живой культуры "силикатных" бактерий [1]
Недостатком указанного способа является то, что суспензией обрабатывается инертный компонент-заполнитель бетонных смесей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ производства гипсовых вяжущих путем разложения датолитового концентрата серной кислотой с последующей отмывкой борной кислоты, после чего отход-шлам борогипса выдерживается в водной среде, обогащается путем флотации и термообрабатывается для получения строительного гипса [2]
Недостатком данного способа является низкая прочность полученного строительного гипса.

Цель изобретения повышение прочности гипсового вяжущего.

При осуществлении технического решения по предлагаемому способу в суспензию борогипса с Т/Ж (1:15)-(1:20), перед автоклавной обработкой вводят суспензию силикатных бактерий "Bacillus mucilaginocus" в количестве 10-40 мл, содержащую около 4˙10⁸-6˙10⁸ клеток/мл на 1 л борогипсовой суспензии. Микробиологическую обработку борогипса проводят в течение 2-2,5 сут с барботированием сжатым воздухом. После завершения процесса осадок борогипса обезвоживают на вакуум-фильтрах и подсушивают при 50^оС до влажности 5-7% Подсушенный борогипс брикетируют на гидравлическом прессе при удельном давлении 120 кгс/см². Варку борогипса проводят насыщенным паром в автоклаве по режиму: подъем давления до 1,3 атм 0,5 ч, изотермическая выдержка при 1,3 атм 3 ч, сброс давления 0,5 ч. После термообработки и сушки гипсовое вяжущее размалывают в двухкамерной мельнице до остатка на сите 0,2 1-2%
Силикатные бактерии готовят следующим образом. Отобранным штаммом почвенного сапрофитного вида микроорганизмов силикатных бактерий "Bacillus mucilaginosus" (штамм 3 из музейной коллекции института микробиологии АН СССР) засевали "косячки" с твердой агаризованной средой МПА. Для инокуляции готовят бактериальную суспензию микроорганизмов, находящихся в экспоненциальной стадии роста. Для этого использовали модифицированную питательную среду Эшби. Нарощенную биомассу с "косячков" смывом переносили в емкости с жидкой питательной средой Эшби. Наращивание биомассы проводили в течение 24-48 ч при 28-36^оС на качалках (250 об/мин) и заданных значениях рН среды.

Испытания гипсового вяжущего проводили по ГОСТ 2389-79 (Вяжущие гипсовые. Методы испытаний) на образцах-балочках 40х40х160 мм, изготовленных из гипсового теста (В/Т 0,55-0,60) через 2 ч после затворения.

Составы смеси и результаты испытаний представлены в табл.1 и табл. 2.

Результаты испытаний показывают, что гипсовое вяжущее, полученное по предлагаемому способу, имеет большую прочность при сжатии 10,8-14,2 МПа, чем у прототипа 6,5 МПа. Сроки схватывания: начало 6,2-7,1 мин, конец 7,5-8,4 мин, у прототипа соответственно 1,5 и 2,5 мин.

Использование: в технологии получения строительных материалов при производстве изделий из гипсовых вяжущих. Сущность: вязущее по предлагаемому способу готовят варкой борогипса в автоклаве насыщенным паром по режиму: подъем давления до 1,3 атм - 0,5 ч, изотермическая выдержка при 1,3 атм - 3 ч, сброс давления 0,5 ч. Перед варкой борогипса в его суспензию предварительно вводят суспензию силикатных бактерий Bacillus mucilaginosis в количестве 10-40 мл на 1 л борогипсовой суспензии. Через 2,0-2,5 сут микробиологической обработки суспензии осадок борогипса обезвоживают на вакуум-фильтрах, подсушивают, брикетируют, а затем ворят в автоклаве. Прочность при сжатии через 2 ч после формования 10,8-14,2 МПа, при изгибе 4,9-6,3 МПа, начало схватывания 6,2-7,1 мин, конец 7,5-8,4 мин. 2 табл.

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО путем автоклавной обработки суспензии борогипса, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, предварительно в суспензию борогипса с соотношением Т/Ж 11 15 1 20 вводят суспензию силикатной бактерии Bacillus mucilaginasus в количестве 10 - 40 мл на 1 л борогипсовой суспензии.