Способ изготовления гипсовых изделий

(51) 04 28/14 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ в повышении эффективности производства изделий из гипса. Технический результат от использования изобретения заключается в исключении процесса выдержки под давлением в процессе прессования изделий и, как следствие, в снижении энергозатрат и повышении эффективности производства. Предложен способ изготовления гипсовых изделий,включающий приготовление сырьевой смеси на основе гипсосодержащего отхода и прессование по стадиям на первой стадии путем нагружения удельным давлением, равным 1/3 конечного давления и сбрасыванием до нуля, на конечной стадии путем нагружения удельным давлением и сбрасыванием до нуля, отличающийся тем, что дополнительно вводят промежуточную стадию нагружения давлением равным 2/3 конечного давления и сбрасыванием до нуля.(72) Родин Анатолий Николаевич Хайруллина Альмира Адилевна Галкина Дарья Камильевна Заздравных Наталья Александровна(73) Республиканское государственное казенное предприятие Восточно-Казахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева Министерства образования и науки Республики Казахстан(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при получении стенового материала. Задача, решаемая изобретением, состоит 25664 Изобретение относится к технологии производства строительных материалов и может быть использовано при получении стенового материала. Известен способ изготовления изделий из гипса по патенту 2297399, кл. С 04 В 28/14, 2007,включающий помол дигидрата сульфата кальция,его затворение и формование изделий. При котором помол производят до получения полидисперсных порошков грубого и тонкого помола,характеризующихся остатками на сите 02 15-23 и до 2 соответственно при соотношении средних диаметров частиц в порошках грубого и тонкого помола /, равном 16, затем смешивают порошки грубого и тонкого помола в сухом виде при соотношении их смеси, равном 11,23, после чего полученную смесь затворяют насыщенным раствором извести до получения полусухой смеси с влажностью 14-16, а формование осуществляют методом полусухого прессования под давлением 3035 МПа. Однако способ использования бинарной смеси на основе полидисперсных порошков дигидрата сульфата кальция грубого и тонкого помола приводит лишь к усложнению технологии производства, в то время как роль мелких и крупных частиц выполняют частицы вяжущего и песка, что обеспечивает необходимое количество и прочность контактов(активных центов). Высокую энергоемкость и, следовательно, повышение стоимости дает также применение автоклавной обработки. Наиболее близким к заявляемому является способ изготовления гипсовых изделий по патенту 2278841, кл. С 04 В 28/14, 2006, включающий приготовление сырьевой смеси смешением измельченного техногенного двуводного гипса с известью и водой и прессование, отличающийся тем, что прессование осуществляют в две стадии на первой стадии путем нагружения удельным давлением, равным 1/3 конечного давления,выдерживанием под давлением 45-60 с и сбрасыванием давления до нуля, на конечной стадии путем нагружения удельным давлением, равным 3040 МПа, выдерживанием под давлением 2,5-3 мин и сбрасыванием его до нуля. Недостаток данного изобретения - низкая эффективность производства изделий из гипса из-за длительного периода производственного цикла. Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении эффективности производства изделий из гипса. Технический результат от использования изобретения заключается в исключении процесса выдержки под давлением в процессе прессования изделий и, как следствие, в снижении энергозатрат и повышении эффективности производства. Сущность изобретения заключается в следующем. Предложен способ изготовления гипсовых изделий, включающий приготовление сырьевой смеси на основе гипсосодержащего отхода и прессование по стадиям на первой стадии путем нагружения удельным давлением, равным 1/3 2 конечного давления и сбрасыванием до нуля, на конечной стадии путем нагружения удельным давлением и сбрасыванием до нуля, отличающийся тем, что дополнительно вводят промежуточную стадию нагружения давлением равным 2/3 конечного давления и сбрасыванием до нуля. Примеры осуществления изобретения. Пример 1. Способ изготовления гипсовых изделий осуществляют следующим образом. Компоненты сырьевой смеси перемешивают в течение 1-1,5 минут, засыпают в подготовленную пресс-форму (диаметром и высотой 5 см) и начинают прессование, прессование осуществляют в три стадии на первой стадии давление прессования- 10 МПа и сбрасывание давления до нуля, на второй стадии давление прессования - 20 МПа и сбрасывание до 0, на конечной - давление 30 МПа и сбрасывание до 0 (способ 2, таблица 3). Сырьевая смесь, используемая в вышеуказанном способе, включает следующие компоненты (мас.) гипсосодержащий отход 33,отвальная золошлаковая смесь - 10, цемент - 7, песок - 50, вода- 10. В качестве гипсосодержащего отхода используется фторангидрит твердый нейтрализованный отход фтороводородного производства АО Ульбинский металлургический завод. Уровень рН 7-9, удельная поверхность 400420 м 2/кг. Химический состав фторангидрита следующий (мас.) СаО - 28-39 3 - 38-56 2 0,15-0,2- 0,3-0,4 2 - 1-3 123 - 0,3-0,5. Характеристика отвальной золошлаковой смеси Усть-Каменогорской ТЭЦ представлена в таблице 1. В качестве цемента применяется портландцемент ГЩ 400-Д 20 АО Бухтарминская цементная компания. Зерновой состав используемого кварцполевошпатового песка Зайсанского месторождения представлен в таблице 2. Пример 2. Способ изготовления гипсовых изделий осуществляют аналогично примеру 1. При этом прессование осуществляют в три стадии на первой стадии давление прессования - 13 МПа и сбрасывание давления до нуля, на второй стадии давление прессования - 26 МПа и сбрасывание до 0,на конечной - давление 40 МПа и сбрасывание до 0(способ 3, таблица 3). Пример 3. Способ изготовления гипсовых изделий осуществляют аналогично примеру 1. При этом прессование осуществляют в три стадии на первой стадии давление прессования - 6 МПа и сбрасывание давления до нуля, на второй стадии давление прессования - 13 МПа и сбрасывание до 0,на конечной - давление 20 МПа и сбрасывание до 0(способ 4, таблица 3). Характеристики изделий в возрасте 28 суток приведены в таблице 3. Водостойкость оценивают по коэффициенту размягчения, который определяют как отношение прочности насыщенных образцов к прочности образцов естественной влажности. Кратковременное приложение нагрузки при прессовании сырьевой смеси на основе гипсосодержащего отхода приводит к ускорению образования первичных кристаллизационных 25664 контактов в присутствии воды за счет уплотнения системы (способ 1-4, таблица 3). При этом прессование в три стадии нагружения со сбросом давления после каждой стадии является наиболее оптимальным, так как предотвращает образование прослоек запрессованного воздуха и,соответственно, дефектов, приводящих к снижению прочности (способ 1 и 2, таблица 3). Выдержка нагрузки на каждой последующей стадии нагружения также сопровождается снижением прочности, в связи с разрывом образовавшихся в процессе гидратационного твердения связей, в дальнейшем, невосстанавливаемых, что объясняется присутствием микроколебаний в системе (способ 5 и 6, таблица 3). Предложенный способ получения гипсовых изделий может быть использован для производства стеновых материалов неавтоклавного твердения. Использование заявляемого изобретения позволит утилизировать промышленные отходы металлургической и топливно-энергетической отраслей- исключить автоклавную обработку и обработку пропариванием при атмосферном давлении,упростив тем самым технологию изготовления стеновых материалов- повысить эффективность производства за счет сокращения энергозатрат и снижения продолжительности изготовления изделий. Таблица 1 Характеристика отвальной золошлаковой смеси Химический состав Физические свойства содержание основных оксидов, мас. истинная насыпная удельная плотность,плотность,поверхность,23 23 Остатки на ситах Полные,Зерновой состав песка Размеры отверстий сит, мм 0,63 0,315 3,5 20,3 Характеристики Предел прочности при сжатии, МПа Кразм Характеристики полученных изделий в возрасте 28 суток Способ 1 2 3 4 5 (по прототипу) 14,8 18,0 19,7 15,2 13,7 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ изготовления гипсовых изделий,включающий приготовление сырьевой смеси на основе гипсосодержащего отхода и прессование по стадиям на первой стадии путем нагружения удельным давлением, равным 1/3 конечного давления и сбрасыванием до нуля, на конечной стадии путем нагружения удельным давлением и сбрасыванием до нуля, отличающийся тем, что дополнительно вводят промежуточную стадию нагружения давлением равным 2/3 конечного давления и сбрасыванием до нуля.