Способ активации гипса Российский патент 2018 года по МПК B02C19/18 C04B40/00 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве строительных изделий: панелей, облицовочных плит и т.д.

Известен способ получения гипсового вяжущего, включающего механохимическую активацию смеси двуводного гипса с негашеной известью. Механохимическую активацию указанной смеси необходимо вести при обычной комнатной температуре до образования продуктов присоединения извести к гипсу, при этом механохимическую активацию смеси гипса с негашеной известью ведут при соотношении известь : гипс, равном 0,01-0,43. В качестве известкового компонента в сырьевой смеси используют известковую пыль (RU 93036465 А, опубл. 10.11.1995).

Недостатком данного изобретения является невысокая прочность на изгиб и сжатие получаемых строительных изделий.

Известен способ получения вяжущего, включающий совместную механохимическую активацию золы, извести и гипса, отличающийся тем, что в качестве двух первых компонентов используют кислую золу гидроудаления (активность 0 МПа) и гидратную известь, а также гипс, взятых в таком стехиометрическом соотношении, которое обеспечивает образование соединений типа островных и цепочных силикатов при следующем соотношении компонентов, мас.%: кислая зола гидроудаления 54,8-78,4; гидратная известь 18,9-41,1; гипс 2-5,6 (RU 2011140900 А, опубл. 20.04.2013, бюл. №11).

Недостатком данного изобретения является невысокая прочность на изгиб и сжатие получаемых строительных изделий.

Прототипом данного изобретения является способ активации вяжущего материала (цемента, извести, гипса) строительных изделий, включающий получение цементно-воздушной смеси в камере распыления, подачу ее в камеру заряжения, где осуществляется монополярная ионизация и встряхивание. Камеру выполняют из диэлектрика, оборудуют вертикально установленными коаксиальными электродами, осуществляющими встряхивание электромагнитным полем. Спиральные электроды обеспечивают ионизацию, а электроды в центре создают переменное электромагнитное поле, усиливающее встряхивание и перемешивание ионизированной воздушно-цементной смеси благодаря вихревым токам, а также за счет вибраций электродов, обусловленных их электромагнитным взаимодействием (RU 2366510, B02C 19/18, C04B 40/00, опубл. 10.09.2009, бюл. №25).

Недостатком данного изобретения является невысокая прочность получаемых строительных изделий, технологическая сложность процесса активации.

Задача настоящего изобретения – повышение прочности строительных изделий на изгиб и сжатие.

Результат достигается тем, что гипс посредством вращающегося шнека подают по внутренней полости немагнитной непрерывной трубы в зону вращающихся анизотропных ферромагнитных тел диаметром 1,2 мм и длиной 5-10 мм, имеющих энергонасыщенность рабочей зоны не менее 100 кВт/м³, движение которых обеспечивает аппарат с наружным электромагнитным полем, при этом ось цилиндрической немагнитной трубы выполнена под углом 5-25º по направлению подачи гипса.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.

Для приготовления гипсовых изделий использовали гипс марки Г-5, соответствующий ГОСТ 125-79.

Активацию гипса проводили в аппарате вихревого слоя в течение 1-2 мин с использованием в качестве ферромагнитных частиц металлических волокон в виде цилиндров диаметром 1,2 мм и длиной 5-10 мм. При этом энергонасыщенность рабочей зоны аппарата составила не менее 100 кВт/м³.

Физико-механические испытания проводили в соответствии с ГОСТ 23789-79.

Результаты физико-механических испытаний образцов приведены в таблице 1.

Таблица 1

№
п/п Время активации, с В/В Сред. плот. изделий,
кг/м³ Прочность при сжатии, МПа Прочность при изгибе, МПа 1 - 0.54 1450 5,2
100% 2,7
100% 2 60 0.54 1520 8,4
162% 4,2
156% 3 120 0.54 1535 8,9
171% 4,5
167% 4
(прототип) 100 0.54 1500 6,1
117% 3,1
115%

Примечание*: над чертой приведено среднее значение показателя; под чертой – относительное значение показателя в % от прототипа.

Из данных табл. 1 видно, что гипсовые изделия, полученные на основе активированного гипса, имеют прочность на сжатие на 38-46%, на изгиб – на 35-45% выше изделий, полученных по прототипу.

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при производстве строительных изделий, например панелей, облицовочных плит. Способ активации гипса включает предварительную обработку гипса вихревым слоем анизотропных ферромагнитных тел в немагнитной емкости, расположенной в аппарате с наружным электромагнитным полем. При этом гипс посредством вращающегося шнека подают по внутренней полости немагнитной непрерывной трубы в зону вращающихся анизотропных ферромагнитных тел диаметром 1,2 мм и длиной 5-10 мм. Тела имеют энергонасыщенность рабочей зоны не менее 100 кВт/м³. Движение тел обеспечивает аппарат с наружным электромагнитным полем. При этом ось цилиндрической немагнитной трубы выполнена под углом 5-25º по направлению подачи гипса. Способ обеспечивает повышение прочности строительных изделий на изгиб и сжатие. 1 табл., 1 пр.

Способ активации гипса для приготовления строительных изделий, включающий обработку гипса вихревым слоем анизотропных ферромагнитных тел в немагнитной емкости, расположенной в аппарате с наружным электромагнитным полем, отличающийся тем, что гипс посредством вращающегося шнека подают по внутренней полости немагнитной непрерывной трубы в зону вращающихся анизотропных ферромагнитных тел диаметром 1,2 мм и длиной 5-10 мм, имеющих энергонасыщенность рабочей зоны не менее 100 кВт/м³, движение которых обеспечивает аппарат с наружным электромагнитным полем, при этом ось цилиндрической немагнитной трубы выполнена под углом 5-25º по направлению подачи гипса.