сырьевая смесь для получения гипсовых изделий

Формула изобретения

СЫРЬЕВАЯ СМЕСЬ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающая фосфополугидрат и вяжущее, отличающаяся тем, что сырьевая смесь в качестве вяжущего содержит портландцемент и дополнительно CaCO₃, K₂SO₄, 2CaO SiO₂, 2CaO Fe₂O₃ и дегидратированную глину при следующем соотношении компонентов, мас.% :

Портландцемент - 5 - 10

CaCO₃ - 10 - 15

K₂SO₄ - 5 - 10

2CaO SiO₂ - 2 - 4

2CaO Fe₂O₃ - 1 - 3

Дегидратированная глина - 1 - 3

Фосфополугидрат - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству строительных материалов, а именно к производству гипсовых изделий на основе многотоннажного отхода производства экстракционной фосфорной кислоты - фосфогипса.

Известен способ получения гипсовых изделий - строительных камней и кирпича на основе сырьевой шихты, состоящей из фосфогипса и гипсового вяжущего в соотношении 1:1. При этом возможно введение добавок извести в количестве до 15 мас.%.

Образцы, отпрессованные при удельном давлении 20 МПа, имеют предел прочности при сжатии 5-10 МПа [1].

Однако полученные изделия характеризуются низкой водостойкостью, коэффициент водостойкости составляет 0,35-0,40, их производство сопряжено с необходимостью постоянно удалять избыточное количество жидкой фазы, что требует сложного и дорогостоящего оборудования, не обеспечивающего высокую производительность и эффективность и приводящего к повышенному расходу энергоресурсов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является кирпич, полученный прессованием сырьевой шихты на основе фосфополугидрата, вяжущего из фосфогипса и извести, при следующем соотношении сырьевых компонентов, мас.%: Вяжущее из фос- фогипса 30-75; Известь 0,5-1,0; Фосфополугидрат Остальное [2].

Однако прочность кирпича в ранние сроки твердения составляет 0,5-0,6 МПа, что приводит к значительному количеству брака при производстве и транспортировке изделий. В сырьевой шихте для получения кирпича содержится 30-75 мас.% дорогостоящего вяжущего на основе фосфогипса, что обуславливает высокую себестоимость изделий и низкую эффективность их производства, в кирпиче содержится значительное количество примесных соединений фтора и фосфора, вносимых с сырьевыми компонентами (общее количество примесных соединений фтора и фосфора достигает 4 мас.%), для связывания которых в нерастворимые соединения недостаточно добавки извести в количестве 0,5-1%. Примеси F^- и P₂O₅, частично присутствующие в изделиях в виде водорастворимых соединений, приводят к тому, что изделия имеют невысокие санитарно-гигиенические параметры.

Целью изобретения является повышение прочности свежеформованных изделий и повышение их санитарно-гигиенических свойств.

Это достигается тем, что в сырьевой шихте на основе фосфополугидрата и вяжущего, в качестве вяжущего используют портландцемент и дополнительно содержатся CaCO₃, K₂SO₄, 2CaO SiO₂, 2CaO Fe₂O₃ и дегидратированная глина.

Соотношение сырьевых компонентов для получения строительных камней и других изделий следующее (в пересчете на сухое вещество), мас.%: Портландцемент 5-10 CaCO₃ 10-15 K₂SO₄ 5-10 2CaO SiO₂ 1-3 2CaO Fe₂O₃ 2-4 Глина дегидрати- рованная 1-3 Фосфополугидрат Остальное

Используемые сырьевые компоненты являются многотоннажными отходами производства минеральных удобрений и промышленности строительных материалов.

Химический состав сырьевых материалов приведен в табл. 1.

П р и м е р. Сырьевую шихту для получения изделий готовят перемешиванием сырьевых компонентов фосфополугидрата, портландцемента, CaCO₃, K₂SO₄, 2CaOx xFe₂O₃, 2CaO SiO₂ и дегидратированной глины в лопастном смесителе до получения однородной массы в течение 5-8 мин. Влажность сырьевой шихты определяется механической влажностью сырьевых компонентов и составляет 14-20%.

Изделия получают прессованием сырьевой шихты при удельном давлении прессования, равном 7,0 МПа. У полученных в результате прессования образцов определялось содержание водорастворимых соединений фосфора и фтора, а также предел прочности при сжатии в начальные сроки твердения.

Составы сырьевых шихт и результаты испытаний изделий приведены в табл. 2, откуда видно, что начальная прочность при сжатии образцов предложенного состава равна 1,0-1,5 МПа, у образцов-прототипа она составляла 0,5 МПа. Концентрация водорастворимых примесей фосфорных соединений у образца-прототипа равна 0,048 мас.% (в пересчете на P₂O₅), фтористых соединений - 0,2 мас.% (в пересчете на F^-).

У образцов предложенного состава концентрация водорастворимых примесей была следующей: фтористые соединения (в пересчете на F^-) 0,01-0,02 мас.%; фосфорные соединения (в пересчете на P₂O₅) 0,003-0,007 мас.%.