СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЗУСАДОЧНОГО СТРОИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА Российский патент 2010 года по МПК C04B28/16 C04B111/20 

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к получению гипсовых изделий, например стеновых блоков и плит для строительных перегородок.

Известно, что в производстве плит для перегородок используется гипсовое вяжущее с минеральными или органическими добавками или без добавок (ГОСТ 6428-83 «Плиты гипсовые для перегородок. Технические условия»). Материал обладает прочностью при сжатии в высушенном состоянии не менее 5 МПа, прочностью при изгибе не менее 2,4 МПа.

Недостатками этого материала являются его низкая прочность и высокая стоимость.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является вяжущее, предназначенное для использования в производстве гипсовых изделий, содержащее полуводный гипс и добавку - отход производства метилметакрилата (Патент 2155171, Россия. Вяжущее. Иващенко Ю.Г., Поляков А.В. Заявл. 03.10.1996, опубл. 27.08.2000, бюл. №7). При использовании этого вяжущего сокращаются сроки схватывания при сохранении достаточной прочности изделий и снижается их стоимость. Недостатком этого технического решения является низкая прочность при сжатии.

Изобретение решает задачу повышения прочности гипсовых изделий и одновременно снижения их стоимости.

Это достигается тем, что сырьевая смесь содержит техногенный гипс, воду и добавки в виде сульфата калия и хлорида натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Техногенный гипс 65-70,

Сульфат калия 1,4-2,0,

Хлорид натрия 1,5-2,0,

Вода остальное.

Использование техногенного гипса позволяет повысить прочность готовых изделий при сжатии за счет формирования гипсового камня повышенной плотности

Содержание техногенного гипса в количестве менее 65 мас.% не обеспечивает требуемую прочность получаемого материала, а в количестве более 70 мас.% не обеспечивает необходимую подвижность смеси.

Сульфат калия образует с водой и техногенным гипсом неустойчивое промежуточное соединение, ускоряющее гидратацию техногенного гипса. В результате происходит ускорение сроков схватывания и твердения, что приводит к повышению прочности получаемого материала при сжатии в суточном возрасте.

Содержание сульфата калия в количестве менее 1,4 мас.% не обеспечивает достаточного ускорения процесса схватывания, а в количестве более 2,0 мас.% затрудняет перемешивание из-за слишком быстрого схватывания.

Наличие хлорида натрия позволяет ускорить процессы кристаллообразования, что приводит к нарастанию прочности материала вплоть до 28 суток твердения.

Содержание хлорида натрия в количестве менее 1,5 мас.% не улучшает прочностные свойства материала, в количестве более 2,0 мас.% приводит к образованию на поверхности материала высолов.

Суммарное содержание добавок должно находиться в пределах 3,0-3,5 мас.%, что необходимо для интенсификации процессов схватывания и твердения смеси. При меньшем значении материал будет иметь малую прочность в ранние сроки, при большем количестве затрудняется укладка и уплотнение материала.

Снижение стоимости гипсовых изделий обеспечивается тем, что в качестве основного компонента сырьевой смеси используется техногенный гипс - отход производства плавиковой кислоты из полевого шпата.

Сырьевую смесь получают следующим образом.

Техногенный гипс подвергают помолу до удельной поверхности 3000-4000 г/см², затем смешивают всухую до однородного состояния с сульфатом калия и хлоридом натрия. Полученную сухую смесь затворяют водой, тщательно перемешивают и формуют изделия методом литья. Изделия выдерживают в формах при комнатной температуре в течение суток, после чего распалубливают и хранят 28 суток.

Пример 1.

Техногенный гипс подвергали помолу до удельной поверхности 3500 г/см², брали навеску в количестве 1000 г, смешивали всухую до однородного состояния с сульфатом калия в количестве 20 г и хлоридом натрия в количестве 30 г. Полученную сухую смесь затворяли 425 мл воды. Из полученной смеси формовали образцы методом литья.

Твердение происходило при влажности воздуха 60-80% и температуре воздуха 20±2°С в течение 28 суток.

Пример 2.

Брали следующий состав, г:

Техногенный гипс 1000 Сульфат калия 25 Хлорид натрия 25 Вода 425.

Изготавливали образцы по методике, изложенной в примере 1.

Пример 3.

Брали следующий состав, г:

Техногенный гипс 1000 Сульфат калия 22 Хлорид натрия 30 Вода 425.

Изготавливали образцы по методике, изложенной в примере 1.

Полученные результаты иллюстрируются данными, приведенными в таблице.

Таблица № п/п Состав, мас.% Предел прочности при сжатии через 1 сутки, МПа Предел прочности при сжатии через 28 суток, МПа 1 Техногенный гипс 1000 8,2 29,2 Сульфат калия 20 Хлорид натрия 30 Вода 425 2 Техногенный гипс 1000 8,0 28,4 Сульфат калия 25 Хлорид натрия 25 Вода 425 3 Техногенный гипс 1000 8,1 25,8 Сульфат калия 30 Хлорид натрия 22 Вода 425

Изделия, получаемые из заявляемой сырьевой смеси, обладают высокой прочностью и экономичностью. Использование техногенного гипса, который является отходом производства плавиковой кислоты из полевого шпата и находится в отвалах, позволяет улучшить экологическую обстановку района, его хранения.

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к получению гипсовых изделий, например стеновых блоков и плит для строительных перегородок. Сырьевая смесь содержит техногенный гипс, воду и добавки в виде сульфата калия и хлорида натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Техногенный гипс 65-70 Сульфат калия 1,4-2,0 Хлорид натрия 1,5-2,0 Вода остальное.

Технический результат - повышение прочности материала одновременно с понижением его стоимости. 1 табл.

Сырьевая смесь для изготовления гипсовых изделий, содержащая гипс, воду и добавки, отличающаяся тем, что она содержит техногенный гипс, а в качестве добавок сульфат калия и хлорид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Техногенный гипс 65-70 Сульфат калия 1,4-2,0 Хлорид натрия 1,5-2,0 Вода Остальное