Способ изготовления пористых гипсовых изделий Советский патент 1992 года по МПК C04B28/14 

Изобретение относится к технологии строительных материалов и может быть использовано при изготовлении строительных изделий на основе гипса.

Известна гипсобетонная смесь и способ ее изготовления. Гипсобетонная смесь,включающая гипсовое вяжущее, гипсовый заполнитель в виде дигидрата сульфата кальция и воду, содержит в качестве гипсового заполнителя отход производства гипсовых изделий фракций 1-10 мм и дополнительно отход производства гипсокартонных листов и отход картона при следующем соотношении компонентов, мас.%:

48-66

2-6

1,6-1,8 0,2 - 0,4 30-44

Гипсовое вяжущее

Отход производства

гипсовых изделий

Отход производства

гипсокартонных листов

Отход картона

Вода

В способе изготовления гипсобетонных изделий, основанном на смешении гипсового вяжущего с гипсовым заполнителем, вначале гипсовое вяжущее перемешивают с отходом производства гипсовых изделий фракции 1-10 мм, а затем в полученную смесь вводят водную суспензию измельченных в гидропульпере при скорости вращеVI VI

Ь Ю СО СП

СА)

ния ротора 700-1000 об/мин до достижения размеров частиц гипса 0,1-0,3 мм и длины целлюлозных волокон 2-8 мм отходов гипсо- картонных листов и отходов картона, а окончательное перемешивание производят в течение 0,3-0,5 мин при скорости вращения рабочих органов смесителя 400-1000 об/мин, после чего приготовленную смесь заливают в формы, в которых формуются гипсобетон- ные изделия и осуществляют распалубку изделий.

Недостатком указанной гипсобетон- ной смеси и способа изготовления из нее гипсобетонных изделий является то, что получаемые изделия имеют ограниченные влагостойкость и морозостойкость при низкой прочности.

Известна также композиция для изготовления газогипса, включающая строительный гипс, карбонатсодержащую добавку и воду, она в качестве карбонатсо- держащей добавки содержит бикарбонат натрия и дополнительно продукт конденсации сульфированного отхода каталитического крекинга нефти с формальдегидом, нейтрализованным гидроокисью калия до рН 7-8, и50%-ный раствор окисленного пет- ролатума в уайт-спирите при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Строительный гипс59,5 - 67,8

Бикарбонат натрия1,5-3,5

Продукт конденсации сульфированного отхода каталитического крекинга нефти с формальдегидом, нейтрализованный гидроокисью калия до рН 7-8, 50%-ный раствор окисленного петролатума в уайт-спирите0,1-0,2

ВодаОстальное

Приготовление смеси для изготовления газогипса производят следующим образом. В растворомешалку заливают воду, бикарбонат натрия и суперпластификатор ИНХМ- 1. Полученный раствор смешивают со строительным гипсом и перемешивают в течение 30-60 с, а затем вводят стержневой крепитель. Полученную массу тщательно перемешивают еще 30 с и заливают в формы размерами 4x4x16 см.

Недостатком указанной композиции и технологии изготовления гипсовых изделий состоит в том, что они обладают низкой прочностью и водостойкостью {коэффициент размягчения не превышает 0,54).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ изготовления пористых гипсовых изделий, включающий смешение отдозированных строительного гипса и воды, укладку полученной смеси в форму с последующим вакуумированием, распалубкой и сушкой до постоянной массы.

Недостатком указанного способа является то, что гипсовые изделия обладают низкой прочностью как на сжатие, так и на изгиб, а также пониженной водостойкостью и морозостойкостью.

0 Целью изобретения является повышение прочности, водостойкости и морозостойкости.

Указанная цель достигается тем, что в способе изготовления пористых гипсовых

5 изделий, включающем смешение отдозиро- ванных строительного гипса и воды, укладку полученной смеси в форму с последующим вакуумированием, распалубкой и сушкой до постоянной массы, сначала воду смеши0 вают с вяжущим низкой водопотребно- сти (ВНВ), полученным совместным измельчением портландцементного клинкера, гипсового камня и добавки сухого суперпластификатора при водовяжу5 щем отношении 0,34-0,38, затем вводят строительный гипс в соотношении к ВНВ от 3:1 до 5:1, осуществляют перемешивание в течение 1/3-2/3 мин, укладывают полученную смесь на 1/2-2/3 высоты формы, вакуу0 мирование ведут в вакуумной камере в течение 12-20 мин при разрежении 0,005- 0,015 МПа, которое создают в течение 0,8- 1,2 мин, при этом процесс от начала смешения до создания указанного разреже5 ния составляет 3-4 мин.

Способ осуществляют следующим образом,

Со складов исходных продуктов ВНВ- 30, строительный гипс Г-5 и воду затворения

0 подают в отдельные емкости. Готовят раствор ВНВ-30 с водой при водовяжущем отношении 0,34-0,38 и подают его в жидкостный дозатор, из которого отдозирован- ный раствор ВНВ-30 поступает в смеситель,

5 где его перемешивают в течение 0,8-1,2 мин со скоростью 500-600 об/мин. Из другой емкости строительный гипс поступает в дозатор сухих компонентов, который в отдози- рованных количествах при соблюдении

0 пропорций ВНВ-30 и гипса в пределах от 1:3 до 1:5 затем перемещают в смеситель, где строительный гипс перемешивают с водным раствором ВНВ-30 в течение 1 /3-2/3 мин со скоростью 600-800 об/мин. Приготовлен5 ную сырьевую гипсовую смесь из разгрузочного патрубка смесителя разливают в форму на 1/2-2/3 ее высоты. Форму с гипсовой смесью устанавливают в камеру вакуумной установки, из которой за 0,8-1,2 мин откачивают воздух, создавая разрежение в ней от

0,005 до 0,015 МПа. Время приготовления и заливки смеси в форму, установка формы в камеру вакуумной установки и создание в ней указанного разрежения составляет 3-4 мин. Выдержку смеси в форме в вакуумной среде, созданной в камере вакуумной установки, осуществляют в течение 12-20 мин. За счет разности давления в камере и внутри гипсовой смеси происходит вспучивание последней, ограничиваемое ограждающими конструкциями формы. В процессе вспучивания в гипсовой смеси происходит равномерное порообразование и вовлечение воздуха в образующиеся поры, который вытесняет из пор воду и частично вовлекает в них компоненты ВНВ-30, которое состоит из измельченных портландцементного клинкера, гипсового камня и суперпластификатора. После затвердения смеси в форме ее извлекают из камеры вакуумной установки и доставляют на пост распалубки и сушки, где сушат изделия до постоянной массы.

Пример 1. Из отдозированных в пропорции 1:4 водного раствора ВНВ-30 и строительного гипса Г-5 готовят гипсовую смесь с водовяжущим отношением 0,36 (под вяжущим в данном случае понимают строительный гипс и ВНВ-30), которую подают в смеситель, где ее перемешивают в течение 0,5 мин со скоростью 700 об/мин. Из смесителя гипсовую смесь заливают в форму на 0,6 ее высоты. Форму устанавливают в камеру вакуумной установки, в которой за 1 мин создают разрежение 0,005 МПа. Вакуумиро- вание ведут в вакуумной камере в течение 12 мин. Процесс от начала смешения компонентов сырьевой смеси до создания указанного разрежения в вакуумной камере занимает 3,5 мин.

После вакуумирования форму извлекают из камеры вакуумной установки и доставляют на пост распалубки и сушки, где сушат изделие до постоянной массы,

Изделия изготавливают в виде стандартных кирпичей (250x120x65 мм), а образцы - в виде цилиндров диаметром 100 мм и равной ему высотой.

Примеры 2иЗ. Приготовление исходной смеси для вакуумирования осуществляют по вышеуказанной в примере 1 технологии. Разрежение в вакуумной камере сохраняют аналогичным, как в примере 1. Изменяют время вакуумирования, увеличивая его в примерах 2 и 3 до 16 и 20 мин соответственно.

Примеры 4, 5 и 6. Приготовление исходной смеси для вакуумирования осуществляют по аналогичной технологии, как и в примере 1. Разрежение в вакуумной камере

в примере 4 создают равное 0.010 МПа, а время вакуумирования принимают соответственно равное 12 мин, В примерах 5 и 6, сохраняя разрежение в вакуумной каме- 5 ре, как в примере 4, увеличивают время вакуумирования до 16 и 20 мин соответственно.

Примеры 7, 8 и 9. Исходную смесь для вакуумирования приготавливают

0 аналогично, как и в примере 1. Разрежение в вакуумной камере создают равное 0.015 МПа, при этом время вакуумирования меняют от 12 мин (пример 7) до 16 мин (пример 8) и 20 мин (пример 9).

5Ячеистая структура гипсовых изделий,

полученных по заявленной технологии, представлена в основном равномерно распределенными сферическими порами радиусом 0,5-3,0 мм. В верхней половине

0 изделия содержится от 3 до 5% пор наибольшей крупности (3-5 мм).

В соответствии с представленным способом изготовлены образцы и испытаны согласно существующим методикам, пред5 ставленным в ГОСТах 8462-75 и 7025-78.

В табл. 1 приведены примеры выполнения составов получаемой гипсовой смеси, а в табл. 2 - условия и свойства гипсовых изделий, полученных по заявленному спо0 собу.

Технико-экономическая эффективность заявленного технического решения посраа- нению с базовым объектом (прототипом) заключается в том, что прочность ка сжатие

5 гипсовых изделий увеличивается в 2,3 - 2,6 раза, на изгиб - в 3.4 - 3,7 раза; водостойкость и морозостойкость изделий увеличивается в 1,1 - 1,2 и 1,5- 1,6 раза соответственно.

0Формула изобретения

Способ изготовления пористых гипсовых изделий, включающий смешение отдозированных строительного гипса и воды, укладку полученной смеси в форму с после5 дующим вакуумированием, распалубкой и сушкой до постоянной массы, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности, водостойкости и морозостойкости, сначала воду смешивают с вяжущим

0 низкой водопотребности (ВНВ), полученным совместным измельчением портландцементного клинкера, гипсового камня и добавки сухого суперпластификатора при водовяжущем отношении 0,34-0,38, затем

5 вводят строительный гипс в соотношении с ВНВ 3-5:1, осуществляют перемешивание в течение 1 /3-2/3 мин, укладывают полученную смесь на 1/2-2/3 высоты формы, вакуу- мирование ведут в вакуумной камере в течение 12-20 мин при разрежении 0,0050,015 МПа, которое создают в течение 0,8- 1,2 мин, при этом процесс от начала смешения до создания указанного разрежения составляет 3-4 мин.

Таблица 1

Используется в промышленности строительных материалов. С целью повышения прочности, водостойкости и морозостойкости в способе изготовления пористых гипсо- вых изделий, включающем смешение отдозированных строительного гипса и воды, укладку полученной смеси в форму с последующим вакуумированием. распалубкой и сушкой до постоянной массы, сначала воду смешивают с вяжущим низкой водо- потребности (ВНВ), полученным совместным измельчением портландцементного клинкера, гипсового камня и добавки сухого пластификатора при водовяжущем отношении 0,34-0,38, затем вводят строительный гипс в соотношении к ВНВ от 3:1 до 5:1, осуществляют перемешивание в течение 1 /3-2/3 мин. укладывают полученную смесь на 1/2-2/3 высоты формы, вакуумирование ведут в вакуумной камере в течение 12-20 мин при разрежении 0,005-0,015 МПа, которое создают в течение 0,8-1,2 мин, при этом процесс от начала смешения до создания указанного разрежения составляет 3-4 мин. Свойства. Ясж(изг) 10,0(7,0) МПа; морозостойкость 27 циклов, водостойкость (коэффициент размягчения) 0,80. 2 табл. (Л

Таблица 2