СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1995 года по МПК C04B11/02 

Изобретение относится к технологии строительных материалов и может быть использовано при производстве гипсовых материалов и изделий на их основе.

Целью изобретения является упрощение способа за счет исключения операции получения сухого порошкообразного вяжущего и снижения удельных энергозатрат.

Пример осуществления способа. Гипсовое сырье, например природный гипсовый камень или гипсосодержащие отходы, подвергают автоклавной обработке, преимущественно при 120-132^оС. Во время автоклавной обработки происходит дегидратация двуводного гипса (CaSO₄ ˙ 2H₂O) и кристаллизация полугидрата сульфата кальция (CaSO₄ ˙ 0,5H₂O) в виде α-формы с удельной поверхностью преимущественно 70-110 м²/кг. Водотвердое отношение (B/Т) продукта автоклавной обработки, состоящего в основном из полугидрата сульфата кальция α-формы, составляет в зависимости от свойств сырья и принятой схемы автоклавной обработки 0,15-2. При B/Т меньше требуемого вводят дополнительное количество воды или фильтрата (конденсата), а в случае, если B/Т больше требуемого, продукт автоклавной обработки обезвоживают, например фильтруют.

Если температура продукта автоклавной обработки составляет более 80^оС, его можно измельчать в традиционных помольных агрегатах с теплоизоляцией, если меньше 80^оС, то необходимы скоростные измельчители, преимущественно непрерывного действия, например дезинтеграторы. Время измельчения в этом случае не должно превышать 50% времени до начала схватывания измельченного продукта (не более 30 с). В процессе измельчения в продукт автоклавной обработки можно вводить наполнители, например исходное дисперсное сырье, в этом случае достигается экономия продукта автоклавной обработки (до 70%) без существенного снижения прочности изделий. Это объясняется активизацией частиц сырья в процессе совместного измельчения, т.е. в присутствии жидкой фазы, насыщенной сульфатом кальция. При последующем твердении поверхность этих частиц является "подложкой", на которой кристаллизуются новообразования. Соответственно сырье превращается из инертного в сравнительно активный структурообразующий элемент твердеющей системы. Формование осуществляют известными способами путем подачи измельченного продукта в формы. Номенклатура изготавливаемых материалов и изделий: перегородочные, стеновые и отделочные изделия, а также гранулы и брикеты для цементной и гипсовой промышленности.

Продукт автоклавной обработки без измельчения или при измельчении до удельной поверхности, не менее чем в 2 раза превышающей исходную, характеризуется медленным твердением и незначительной прочностью. Увеличение времени помола продукта, охлажденного до 20-80^оС более 50% времени до начала схватывания, приводит к получению материала, не имеющего прочность через 20 мин и имеющего более чем в 3 раза меньшую прочность при высушивании. При измельчении продукта автоклавной обработки с температурой более 80^оС время помола не сказывается на свойствах отформованных гипсовых изделий. Уменьшение водотвердого отношения менее 0,2 приводит к получению в процессе помола материала, рассыпающегося при формовании и соответственно не имеющего механической прочности, в то же время повышение водотвердого отношения более 0,7 приводит к резкому (почти в 2 раза) снижению прочности затвердевших гипсовых изделий.

Использование продукта автоклавной обработки и его измельчение в соответствии с предложенным способом позволяет в зависимости от параметров переработки получать быстротвердеющую смесь, свойства изделий из которой приведены в таблице.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающий тепловую обработку гипсового сырья в автоклаве с последующим формованием и твердением, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа за счет исключения операции получения сухого порошкообразного вяжущего и снижения удельных энергозатрат, продукт автоклавной обработки при водотвердом отношении 0,2 0,7 измельчают до удельной поверхности, по крайней мере в 2 раза превышающей исходную, причем при охлаждении продукта до 20 80^oС осуществляют измельчение, время которого составляет не более 50% времени до начала схватывания массы.