СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГИПСА

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГИПСА


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2297399 (13) C1

(51) МПК
C04B 28/14 (2006.01)
B28B 3/00 (2006.01)
C04B 111/27 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
к патенту Российской Федерации 
Статус: по данным на 19.04.2007 - нет данных 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2007.04.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2005137935/03 
(22) Дата подачи заявки: 2005.12.05 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.12.05 
(45) Опубликовано: 2007.04.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2036878 С1, 09.06.1995. RU 2154040 C1, 16.02.1996. RU 2070173 C1, 10.12.1996. US 3841886 A, 15.10.1974. US 4443261 A, 17.04.1984. 
(72) Имя изобретателя: Петропавловская Виктория Борисовна (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 170026, г.Тверь, наб. А. Никитина, 22, ТГТУ, отдел охраны авторских прав и защиты информации,А.К.Борисенко 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ГИПСА
Изобретение относится к области строительства, в частности к производству гипсовых стеновых и облицовочных изделий. Технический результат - повышение водостойкости, снижение энергоемкости способа изготовления изделий. В способе изготовления изделий из гипса, включающем помол дигидрата сульфата кальция, его затворение и формование изделий, 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 D/d, равном 16, затем смешивают порошки грубого и тонкого помола в сухом виде при соотношении их в смеси, равном 1:1,23, после чего полученную смесь затворяют насыщенным раствором извести до получения полусухой смеси с влажностью 14-16%, а формование осуществляют методом полусухого прессования под давлением 30-35 МПа. 1 табл., 4 ил.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к области строительства, в частности к производству гипсовых стеновых и облицовочных изделий.

Известен способ изготовления гипсовых изделий, при этом влажный природный двуводный гипс или цитрогипс смешивают с серной кислотой, а затем последовательно с сухой негашеной известью и водой затворения, затем полученную сырьевую смесь прессуют с одновременным удалением избытка воды затворения (RU 2132310 С1, 27.06.1999).

Недостатком данного способа является сложность процесса изготовления изделий, высокие затраты на их производство, а также низкая водостойкость изделий.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ изготовления изделий из гипса, при этом производят первоначальный помол дигидрата сульфата кальция с известью до удельной поверхности 450-520 м2/кг, а затем вводят добавку суперпластификатора С-3 на основе натриевой соли продукта конденсации нафталинсульфокислоты с формальдегидом в количестве 0,5-2,0% от массы сухой смеси и дополнительно измельчают до удельной поверхности 850-1020 м2/кг (RU 2036878 С1, 09.06.1995).

Недостатком вышеуказанного технического решения является высокая энергоемкость процесса изготовления изделий и их высокая стоимость за счет использования высокодисперсного порошка, а также их низкая водостойкость.

В основе создания изобретения лежит задача по разработке такого способа изготовления изделий из гипса, который позволит упростить технологию получения изделий, снизить ее энергоемкость и повысить водостойкость изделий за счет использования полусухого прессования бинарной сырьевой смеси порошков грубого и тонкого помола дигидрата сульфата кальция.

Технический результат выражается в образовании водостойких кристаллизационных контактов за счет внутренних резервов системы, без участия процесса гидратации, за счет достижения пересыщения в результате перекрывания приповерхностных слоев частиц дигидрата сульфата кальция разных диаметров, при их механическом сближении.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления изделий из гипса, включающем помол дигидрата сульфата кальция, его затворение и формование изделий, помол дигидрата сульфата кальция производят до получения порошков, соответствующих грубому (остаток на сите № 02 - до 23%) и тонкому помолу (остаток на сите № 02 - до 2%) при соотношении средних диаметров частиц в порошках D/d=16, а затем смешивают порошки грубого и тонкого помола в сухом виде при соотношении их в смеси, равном 1:1,23, после чего полученную смесь затворяют насыщенным раствором извести до получения полусухой смеси с влажностью 14-16%, а формование осуществляют методом полусухого прессования под давлением 30-35 МПа.

Изобретение поясняется чертежом, где

на фиг.1 схематично представлено изменение концентрации раствора двуводного гипса вблизи поверхности растворения;

на фиг.2 схематично представлено изменение концентрации раствора дигидрата сульфата кальция в приповерхностном слое растворяющихся частиц;

на фиг.3 схематично представлена модель образования кристаллизационных контактов;

на фиг.4 схематично представлена модель структуры.

Вблизи поверхности растворения частиц дигидрата сульфата кальция 1 возникает неподвижный слой жидкости 2 толщиной , в пределах которого концентрация раствора изменяется от максимального значения CS до C 1 - концентрации в основной массе раствора 3.

Толщина этого слоя изменяется в пределах от 5 до 100 мкм. В полидисперсной системе концентрация раствора у поверхности мелкой частицы (слой неподвижного раствора 1 толщиной 1) составит Смелк , у поверхности крупной частицы (слой неподвижного раствора 2 толщиной 2) - Скрупн , а на некотором удалении, большем толщины неподвижного слоя , она будет равна концентрации основной массы раствора 3 Сравн, т.е. концентрация раствора у частиц разных диаметров будет разная, она будет больше у поверхности с меньшим радиусом.

Если при прессовании такие частицы двугидрата сульфата кальция сближаются, то создаются условия, при которых крупная частица 4 оказывается в пересыщенном по отношению к ней приповерхностном растворе 2 мелкой частицы 5.

В результате начнется процесс конденсации растворенного вещества из области перекрытия приповерхностных слоев 3 на поверхности крупной частицы 4. Наиболее активно процесс конденсации вещества будет происходить в местах сближения крупной и мелкой частиц, т.к. точки их контактов обладают наибольшей отрицательной кривизной, что отвечает условиям активной конденсации растворенного вещества. Кристаллизация в этом случае облегчается за счет минимальной физико-химической неоднородности частиц. Зерновой состав смеси (размер частиц и их процентное содержание) определяет количество образующихся контактов (активных центров кристаллизации) и степень пересыщения, а следовательно, и прочность образующейся при этом структуры. Оптимальная структура с точки зрения пустотности и количества активных центров кристаллизации формируется при условии наличия одного зерна с малым диаметром d между зернами с большими размерами D. Образование такой структуры возможно при использовании бинарной смеси на основе полидисперсных порошков дигидрата сульфата кальция грубого и тонкого помола, средний диаметр частиц в которых соотносится как Dсредн/dсредн =16.

При использовании соотношения между средними диаметрами частиц крупного и мелкого порошка бинарной сырьевой смеси двуводного гипса D/d ниже 16 в системе не образуется степени пересыщения, достаточной для кристаллизации вещества, а увеличение соотношения значительно больше 16 технологически сложно для осуществления.

При введении насыщенного раствора извести ниже 14% от массы сухой смеси порошков двуводного гипса в системе не хватает прослойки жидкости для образования раствора двуводного гипса, необходимого для структурообразования, а выше 16% - излишняя жидкая фаза препятствует сближению частиц на необходимое расстояние и образованию кристаллизационных контактов, и при этом усложняется процесс формования изделий.

При использовании давления прессования ниже 30 МПа прочность и водостойкость материала понижается, т.к. нарушается одно из условий образования кристаллизационных контактов - сближение частиц на расстояния действия близкодействующих сил.

При превышении указанного предела возможно образование трещин в материале за счет действия внутренних напряжений, связанных с пластическими деформациями.

Пример конкретного осуществления изобретения.

Кусковой двуводный гипс в количестве 7 кг подвергали дроблению на щековой дробилке до размера частиц, не превышающих 50 мм. Затем отвешивали две навески, равные 3,5 кг, и загружали их в шаровую мельницу сухого помола с мелющими телами цельпебсами. Помол производили до получения порошков, соответствующих грубому (остаток на сите № 02 - до 23%) и тонкому помолу (остаток на сите № 02 - до 2%) при соотношении средних диаметров частиц в порошках D/d=16. Навески молотого гипса в количестве: грубого помола - 2,23 кг, тонкого помола - 3,5 кг (в соотношении порошков грубого и тонкого помола 1:1,23 по массе) смешивали в сухом состоянии. Полученную сухую смесь затворяли насыщенным раствором извести в количестве 0,74 кг. Из полученной полусухой смеси с влажностью 14-16% формовали изделия методом полусухого прессования под давлением 30 МПа.

Опытно-лабораторные испытания проводились в лаборатории кафедры производства строительных изделий и конструкций Тверского государственного технического университета. Были получены положительные результаты, позволяющие получить высокопрочные и водостойкие стеновые и отделочные изделия.

Физико-механические характеристики изделий, полученных на основе бинарной сырьевой смеси техногенного дигидрата сульфата кальция 
№ п/п Показатели свойств изделий Единицы измерений Значения показателей свойств 
1. Средняя плотность кг/м3 1730 
2. Предел прочности при сжатии МПа 28 
3. Пористость % 20 
4. Водостойкость 0,6-0,75 





ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ изготовления изделий из гипса, включающий помол дигидрата сульфата кальция, его затворение и формование изделий, отличающийся тем, что 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 D/d, равном 16, затем смешивают порошки грубого и тонкого помола в сухом виде при соотношении их в смеси, равном 1:1,23, после чего полученную смесь затворяют насыщенным раствором извести до получения полусухой смеси с влажностью 14-16%, а формование осуществляют методом полусухого прессования под давлением 30-35 МПа.




РИСУНКИ

, , ,




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru