сырьевая смесь для получения безусадочного строительного материала

Формула изобретения

Сырьевая смесь для изготовления гипсовых изделий, содержащая гипс, воду и добавки, отличающаяся тем, что она содержит техногенный гипс, а в качестве добавок сульфат калия и хлорид натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Техногенный гипс	65-70
Сульфат калия	1,4-2,0
Хлорид натрия	1,5-2,0
Вода	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительных материалов, в частности к получению гипсовых изделий, например стеновых блоков и плит для строительных перегородок.

Известно, что в производстве плит для перегородок используется гипсовое вяжущее с минеральными или органическими добавками или без добавок (ГОСТ 6428-83 «Плиты гипсовые для перегородок. Технические условия»). Материал обладает прочностью при сжатии в высушенном состоянии не менее 5 МПа, прочностью при изгибе не менее 2,4 МПа.

Недостатками этого материала являются его низкая прочность и высокая стоимость.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является вяжущее, предназначенное для использования в производстве гипсовых изделий, содержащее полуводный гипс и добавку - отход производства метилметакрилата (Патент 2155171, Россия. Вяжущее. Иващенко Ю.Г., Поляков А.В. Заявл. 03.10.1996, опубл. 27.08.2000, бюл. № 7). При использовании этого вяжущего сокращаются сроки схватывания при сохранении достаточной прочности изделий и снижается их стоимость. Недостатком этого технического решения является низкая прочность при сжатии.

Изобретение решает задачу повышения прочности гипсовых изделий и одновременно снижения их стоимости.

Это достигается тем, что сырьевая смесь содержит техногенный гипс, воду и добавки в виде сульфата калия и хлорида натрия, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Техногенный гипс 65-70,

Сульфат калия 1,4-2,0,

Хлорид натрия 1,5-2,0,

Вода остальное.

Использование техногенного гипса позволяет повысить прочность готовых изделий при сжатии за счет формирования гипсового камня повышенной плотности

Содержание техногенного гипса в количестве менее 65 мас.% не обеспечивает требуемую прочность получаемого материала, а в количестве более 70 мас.% не обеспечивает необходимую подвижность смеси.

Сульфат калия образует с водой и техногенным гипсом неустойчивое промежуточное соединение, ускоряющее гидратацию техногенного гипса. В результате происходит ускорение сроков схватывания и твердения, что приводит к повышению прочности получаемого материала при сжатии в суточном возрасте.

Содержание сульфата калия в количестве менее 1,4 мас.% не обеспечивает достаточного ускорения процесса схватывания, а в количестве более 2,0 мас.% затрудняет перемешивание из-за слишком быстрого схватывания.

Наличие хлорида натрия позволяет ускорить процессы кристаллообразования, что приводит к нарастанию прочности материала вплоть до 28 суток твердения.

Содержание хлорида натрия в количестве менее 1,5 мас.% не улучшает прочностные свойства материала, в количестве более 2,0 мас.% приводит к образованию на поверхности материала высолов.

Суммарное содержание добавок должно находиться в пределах 3,0-3,5 мас.%, что необходимо для интенсификации процессов схватывания и твердения смеси. При меньшем значении материал будет иметь малую прочность в ранние сроки, при большем количестве затрудняется укладка и уплотнение материала.

Снижение стоимости гипсовых изделий обеспечивается тем, что в качестве основного компонента сырьевой смеси используется техногенный гипс - отход производства плавиковой кислоты из полевого шпата.

Сырьевую смесь получают следующим образом.

Техногенный гипс подвергают помолу до удельной поверхности 3000-4000 г/см², затем смешивают всухую до однородного состояния с сульфатом калия и хлоридом натрия. Полученную сухую смесь затворяют водой, тщательно перемешивают и формуют изделия методом литья. Изделия выдерживают в формах при комнатной температуре в течение суток, после чего распалубливают и хранят 28 суток.

Пример 1.

Техногенный гипс подвергали помолу до удельной поверхности 3500 г/см², брали навеску в количестве 1000 г, смешивали всухую до однородного состояния с сульфатом калия в количестве 20 г и хлоридом натрия в количестве 30 г. Полученную сухую смесь затворяли 425 мл воды. Из полученной смеси формовали образцы методом литья.

Твердение происходило при влажности воздуха 60-80% и температуре воздуха 20±2°С в течение 28 суток.

Пример 2.

Брали следующий состав, г:

Техногенный гипс	1000
Сульфат калия	25
Хлорид натрия	25
Вода	425.

Изготавливали образцы по методике, изложенной в примере 1.

Пример 3.

Брали следующий состав, г:

Техногенный гипс	1000
Сульфат калия	22
Хлорид натрия	30
Вода	425.

Изготавливали образцы по методике, изложенной в примере 1.

Полученные результаты иллюстрируются данными, приведенными в таблице.

Таблица
№ п/п	Состав, мас.%	Предел прочности при сжатии через 1 сутки, МПа	Предел прочности при сжатии через 28 суток, МПа
1	Техногенный гипс	1000	8,2	29,2
Сульфат калия	20
Хлорид натрия	30
Вода	425
2	Техногенный гипс	1000	8,0	28,4
Сульфат калия	25
Хлорид натрия	25
Вода	425
3	Техногенный гипс	1000	8,1	25,8
Сульфат калия	30
Хлорид натрия	22
Вода	425

Изделия, получаемые из заявляемой сырьевой смеси, обладают высокой прочностью и экономичностью. Использование техногенного гипса, который является отходом производства плавиковой кислоты из полевого шпата и находится в отвалах, позволяет улучшить экологическую обстановку района, его хранения.