Гипсовое вяжущее Советский патент 1984 года по МПК C04B11/09 

(Л

С

гапСОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ, включаю- . щее /5 -фосфополугидрат .сульфата кальция, кремнефтористый натрий и добавку соли кальция, отличаю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности и устранения высолов, оно в качестве добавки -содержит хлорид или нитрат кальция и дополнительно фосфорит при следу 0111ем соотношении компонентов, мас.%: р-фосфополугидрат сульфата кальция96,2-99, 3 Кремнефтористый натрий0,1-0,5 Хлорид или нитрат кальция0,1-0,3 Фосфорит (в пересчете на фторфосфат кальция) 0,3-3,0

оо ю

Изобретение относится к пролишлениости строительных материалов, а именно вяжущих веществ, содержаcaix в качестве основного компонента /3-фосфополугидрат сульфата кальция, полученный из отхода производства экстракционной фосфорной кислоты.

Изобретение может быть использо вано в производстве гипсовых изделий.

Известно вяжущее, включающее вес.%: полуводный гипс 40-90 окись магния 9,9-50 и срль фосфорной кислоты 0,1-10 с целью повышения водостойкости и прочности изделий Cl i.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достиraeMOMS результату является .вяжущее включакяцее строительный гипс ( Й-фосфополугидрат сульфата кальция )полученный дегидратацией фосфогипса ( побочного продукта обработки фосфоритов серной кислотой) до полуводного гипса и содержащее сокристаллизованные примеси фосфатов металлов и одно соединение фтора совместно с заданным количеством нейтрализующего агента. В качестве нейтрализующего агента используют CaCOj или Са (ОН 1 Г23. . 21,5-22,5 40-42 2,7-3,5 7,0-8,0 1,0-2,5 Минералогический состав фосфорита Кара-Тау представлен в основном фосфатом кальция в виде очень мелких зерен фторапатита, а также зерен кварца, кальцита СаСО, доломита CaCOj-MgCOj, глауконина, лимонита, алюмосиликатов, частиц глины и пр. Оптимальное содержание фосфорита в пересчете на фторфосфат кальция в предлагаемом гипсовом вяжущем сос тавляет 0,3-3 мас.%. При введении его меньше указанного предела высокая механическая прочность не дости гается, так оставшаяся несвязан ной свободная кислота тормозит процесс крист.аллизации - ft -фоефополуги рата СаВОл и не идет процеЛ гидро ЛИЗа кремнефторида.. При введении больших количеств . фосфорита прочность образцов резко падает, так как не связанный фосфорит является мелкодисперсным инертным наполнителем, особенно его глинисть1й компонент. Оптимальное содер жание кремнефторида натрия состанля ет 0,1-0,5 мас.%. При введении крем нефторида натрия меньше указанного

Известное вяжущее характеризует недостаточно высокой прочностью и появлением высолов СаСон) (который должен присутствовать в избытке) н поверхности изделий при их высыхании .

Цель изобретения - повышение прочности и устранения высолов.

Поставленная цель достигается тем, что гипсовое вя;жущее, включаю.щее/5-фосфополугидрат сульфата кальция, кремнефтористый натрий и добавку соли кальция, в качестве дбавки соли кальция содержит хлорид или нитрат кальция и дополнительно фосфорит при следующем соотношении компонентов, мас.%:

р-фосфополугидрат

сульфата кальция96,2-99,3

Кремнефтористый

натрий0,1-0,5

Хлорид или

нитрат кальция0,1-0,3

Фосфорит в пересчете на фторфосфат кальция 0,3-3,0

Химический состав фосфорита Кара-тау, мас.%: 1,0-1,5 2,2-2,4 0,14 15-16 предела его недостаточно для минерализации и высокая механическс1я прочность не достигается. При введении кремнефтористого натрия больше указанного предела механическая прочность резко падает, так как образующийся в избытке кремнегель разобщает структуру и препятствует кристаллизации фосфополугидрата. Оптимсшьное содержание хлористого кальция или нитрата кальция составляет 0,1-0,3 мас.%. При введении соли меньше указанного предела ее недостаточно для гидролиза кремнефторидов и высокая механическая :прочность не достигается. При введе|нии соли кальция болыие указанного количества сроки охватывания резко сокращаются, гипсовое тесто становится неуДобоукладываемлм, прочность образцов снижается. При заме,не хлорида кальция на нитрат кальция последний вводят в количествах, указанных для хлорида, так как для гидролиза кремнефторидов в кислой среде нужен ион кальция, анионная форма его существенной роли не играет.

По предложенному раиенйю растворимая соль кальция может являться отхоf OM химических производств. Отсутствие избытка извести благоприятно сказывается на внешнем виде изделий, так как на их поверхности отсутствуют высолы. Полученное вя,жу1дее имеет более высокий предел прочности на сжатие, чем вяжущее по прототипу.

Пример. Для приготовления гипсового вяжущего /5-фОсфополугидрат сульфата кальция, полученный при температурах 100-130 с из дегидрата фосР-фосфбполу гидрат

99,1 98,/7 99,0 96,5 сульфата кальция

Кремнефтористый

0,1 0,5 0,5 0,3 натрий

Фосфорит в пересчете на фторфосфат

0,6 0,6 0,3 3,0 кальция

Хлорид или нитрат

0,2 0,2 0,2 0,2 кальция

Гидрат окиси кальция

Фосфат кальция Сравнительные физико-механические показатели предлагаемого и по проВодогипсовое отношение0,6 0,6 0,6 Сроки схватывания, мин:

. 5

начало

фогипса, подвергаиот помалу (тонкость помола до остатка 5-JO% на сите 02), смешивают с кремнефтористым натрием и некондиционным фосфоритом в задан,ном соотношении.. Взят фосфорит КараТау.с содержанием 21-22,5%. Хлорид кальция или нитрат кальция вводят с водой затворения. Полученное тесто разливают в форм: для получения изделий.

Составы гипсовых вяжущих приведены в табл. 1. т а б л и ц а 1

99 98,8 98,1 97,3

0,3 0,3 0,3 0,4

0,6 0,6 1,4

0,1 0,3 0,2

1,5 О, 8 тотипу гипсовых вяжущих приведены в табл. 2. Таблица 2 0,6 0,6 0,6 , 0,6 0,6 Предел прочности на сжатие образцов в возрасте 7 сут воздушного тверде174170ния, кг/см Объемная масса, г/смЗ 1,20 1,20 1,22

Приведенные в табл. 2 данные, полученные при испытании, подтверждают , что предлагаемое гипсовое вяжущее по сравнению с прототипом обладает более высокой механической прочностью и более качественной поверхностью, на которой полностью отсутствуют выСОЛЫ.

При отсутствии одного иэ заявляемых компонентов высокая прочность

Продолжение табл. 2

образцов не достигается. При отсутствии фосфорита прочность составляет 102 кг/см , при отсутствии раст- ; 5 воримой соли кальция (пример 128 кг/см 2, при отсутствии кремнефтористого натрия 108 кг/см. . кая механическая прочность гипсового вяжущего достигается только при введении всех компонентов в ука занных пределах. 170 179 176190 147 1,21 1,20 1,21 1,21 1,22