Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania uksztaltowanych prizecLmiiotów z gipsu (GaS04» • 2H20) przez sciskanie mieszaniny dwuwodnego siarczanu wapnia z dodatkami.Ksztaltowanie przedmiotów z gipsu przez sciska¬ nie gipsu wraz z odpowiednimi dodatkami jest znane, ale we wszystkich znanych procesach jako wyjsciowy produkt stosuje sie gips odwodniony lub zawierajacy pewna ilosc wody — CaS04 • V2H20, albo tez iw tokiu.procesu odwadnia sie imalse gip¬ sowa, przeprowadzajac co najmniej czesc dwuwo- dzianu wapnia w pólwodzian, z którego nastepnie, w toku twardnienia, wytwarza sie dwuwodzian.Tak np. sposób znany z opisu patentowego Re¬ publiki Federalnej Niemiec nr 2240926 polega na tym, ze mieszanine anhydrytu z gipsem pochodze¬ nia chemicznego zawierajacym wolde poddaje sie sciskaniu pod cisnieniem 14,5 — 44MPa i utwardza.Z polskiego opisu patentowego nr 38693 znany jest sposób wytwarzania elementów budowlanych i podobnych przedmiotów z kamienia gipsowego, poile^ajacy ma tym, tae iwiiekjsiza rozejsc gjipsiu dwu¬ wodnego przeprowadza sie w pólwodzian, ale nie przez prazenie czy ogrzewanie w autoklawie, jak to ma imiejsce w innych procesach znanych, lecz przez wibrowanie masy, korzystnie z równoczesnym jej odpowietrzaniem.Znane sposoby ksztaltowania przedmiotów z gip¬ su maja jednak szereg wad. Mianowicie, odwadnia¬ lo 15 20 nie gipsu dwuwodnego, a tym bardziej zawieraja¬ cego dodatkowo wilgoc, jak to ma miejsce w przy¬ padku gipsu stanowiacego produkt odpadowy w wielu procesach chemicznych, jest procesem wy¬ magajacym stosowania duzych ilosci energii ciepl¬ nej oraz odpowiednich urzadzen. W procesie zna¬ nym z powolanego wyzej opisu patentowego RFN glównym produktem wyjsciowym jest gips bez^ wodny, a gips wilgotny sfcamoiwiL tylko dodlaitek, to¬ tez sposób ten nie umozliwiaj LTalctfonaiLnego wyko¬ rzystania bardzo duzych ilosci gipsu odpaiótawelgo. z procesów chemicianych.Wynalazek umozliwia wytwarzanie uksztaltowa¬ nych przedmiotów z wilgotnego gipsu (CaS04 • • 2H20) dowolnego pochodzenia, zawierajacego znaczne ilosci nie wiazanej wody, przy czym przedmioty uksztaltowane sposobem wedlug wy¬ nalazku maja dobra wytrzymalosc mechaniczna.Cecha sposobu wedlug wynalazku jest to, ze wil¬ gotny, nie poddawany wyprazaniu dwuwodzian siarczanu wapnia miesza sie z jednym lub z wiek¬ sza liczba dodatków jak kwas fluorokrzemowy, siarczan amonowy, zywica imocznikowoformaldehy- dowa, cement i mielony zuzel wielkopiecowy, w ilosci do 10% wagowych w stosunku do ilosci su-» cnego gipsu, po czym mieszanine te poddaje sie sciskaniu pod cisnieniem 9,8 — 68,6 MPa i uksztal¬ towane przedmioty suszy sie w warunkach nie powodujacych wytwarzania sie pólwodzianu siar¬ czanu wapnia. 112 80711280T Korzystnie stosuje sie dodatki w ilosci do okolo 2% wagowych w stosunku do ilosci suchego gipsu, jak równiez cisnienie wynosi korzystnie co naj¬ mniej 19,6 MPa. Cisnienie dobiera sie tak, aby uzyskiwac uksztaltowane przedmioty nadajace sie do manipulowania nimi jeszcze przed wysusze¬ niem.Jezeli jako produkt wyjsciowy w procesie pro¬ wadzonym sposobem wedlug wynalazku stosuje sie wilgotny gips wytworzony droga chemiczna przez rozpuszczanie apatytu za pomoca kwasu siarkowe- wiera on okolo 30% wagowych nie zwiazanej wody i jest zanieczyszczony substancjami organicznymi, rozpuszczalnymi fosforanami, fluorkami (lub siar¬ czanem amonowym). Gips taki mozna po zmiesza¬ niu ze znanymi dodatkami poddawac sciskaniu opisana nizej metoda prasowania na mokro, otrzy¬ mujac uksztaltowane przedmioty. Podczas tego za¬ biegu czesc wody..i_zanieczyszczen zostaje usunieta i jezeli np. cisnienie sciskania wynosi 29,4 MPa, wówczas uksztaltowany przedmiot zawiera 12% wagowych wody.Inny sposób sciskania, szybszy i dogodniejszy do stosowania w praktyce, stanowi tak zwane sciska¬ nie na sucho. Polega ono na tym, ze gipsowa za¬ wiesine, zawierajaca okolo 30% wagowych nie owiazanej ,wody;-odwadnia- sie najpierw przez od¬ saczenie, ewentualnie wspomagane za pomoca hy- drocyklonów, otrzymujac mieszanine zawierajaca 10 — 20 % wagowych nie zwiazanej wody i do mie¬ szaniny tej dodaje sie nastepnie staly lub ciekly srodek wiazacy, po czym"poddaje zabiegowi sciska¬ nia, podczas którego z gipsowej masy woda juz prawie nie oddziela sie.Po uksztaltowaniu przedmiotu jedna lub druga metoda, reszte wody usuwa sie przez, ogrzewanie w temperaturze tak niskiej, aby nie powodowac wytwarzania sie pólwodzianu siarczanu wapnia, np. w temperaturze 50°C, ale mozna tez suszyc w temperaturze pokojowej, w atmosferze o dosta¬ tecznie imaiteij iwiil^dtnioisicii, w" toiagu odpowiednio dluzszego okresu czasu. ~ ¦ lOsItialteczma iwyitrzyimialiosc wyisuazionyich, uksztal¬ towanych przedmiotów zalezy od cisnienia stosowa¬ nego podczas sciskania, jak to wykazano nizej .w tablicach. W celu otrzymania uksztaltowanych przedmiotów o wytrzymalosci na rozrywanie iimoz- ¦ liwiajacej stosowanie tych przedmiotów w prakty¬ ce, glównie w budownictwie, korzystnie stosuje sie cisnienie sciskania wynoszace co najmniej 19,6 MPa.Konieczne jest, aby ciecz zawierala taka ilosc roz¬ puszczonych dodatków, ze po usunieciu czesci tej cieczy wysuszony przedmiot uksztaltowany nadal zawiera 1 — 2 % wagowych tych dodatków w sto¬ sunku do masy suchego gipsu.Jako dodatki szczególnie, korzystnie stosuje sie kwas fluorokrzemowy lub siarczan amonowy. Kwas? fluorokrzemowy powstaje podczas rozpuszczania -apatytu i przy stosowaniu sposobu wedlug wyna¬ lazku nie trzeba go usuwac z masy gipsu. W za¬ leznosci od sposobu rozpuszczania apatytu siarczan amonowy moze byc równiez obecny w malych ilosciach w zawiesinie gipsu, 10 15 20 25 30 Sposób wedlug wynalazku jest dokladniej zilu¬ strowany w przykladzie.Przyklad. We wszystkich próbach wytwa¬ rza sie male ksztaltki o wymiarach 5X5X5 cm, stosujac jako produkt wyjsciowy gips otrzymany na drodze chemicznej, przez rozpuszczanie apatytu w kwasie siarkowym. W tablicach I i II podano wyniki prób prowadzonych przy uzyciu siarczanu amonowego lub kwasu fluorokrzemowego, przy czym wartosci sa podawane w poszczególnych po¬ zycjach w dwóch kolumnach, z których pierwsza odnosi sie do siarczanu amonowego Jako dodatku, a druga do kwasu fluorokrzemowego.Tablica I Sciskanie na mokro 40 45 00 55 60 « Cisnienie sciskania MPa 9,8 19,6 29,4 39,2 49,0 1 58,8 | 68,6 Wytrzyma¬ losc na rozrywanie MPa 14,2 15,7 23,3 28,9 30,1 31,8 32,3 9,8 17,6 21,0 21,0 25,4 25,4 26,4 Zawartosc i dodatku j w % wagowych 1,65 1,58 1,15 1,22 1,12 1,17 — 1,39 1,0 0,76 0,56 0,51 0,51 — Masa 1 wlasciwa t/m3 150 1,61 1,70 1,77 1,80' 1,81 —= 1,46 1,57 1,68 l~,7i 1,76 1,77 1 — | Tablica II Sciskanie na sucho Cisnienie sciskania MPa 9,8 19,6 29,4 39,2 49,0 1 58,8 1 68,6 Wytrzyma¬ losc na rozrywanie MPa 9,0 16,8 19,8 21,6 30,0 32,5 33,6 9,3 14,5 17,3 21,1 23,0 31,4 32,5 Zawartosc dodatku w % wagowych 1,90 1,54 1,38 1,18 1,10 1,06 -» 1,90 1,64 1,38 1,18 1,10 ' 1,16 - Masa wlasciwa t/m3 1,49 1,57 1,66 1,74 1,77 1,83 — 1,46 1,57 1,63 1,70 1,75 1,82 — Ksztaltki wytworzone sposobem wedlug wyna¬ lazku stanowia bardzo dobre elementy budowlane w miejscach, w których nie sa wystawione bez¬ posrednio na dzialanie wilgoci. Poniewaz zas w za¬ nieczyszczonej zawiesinie gipsowej ani w dodat¬ kach nie ima gonów g5pisiawy|ch, prizefco nie wyste¬ puje tak zwane wykwitanie, powodowane obecno¬ scia jonów sodu.Sposób wedlug wynalazku daje znacztle korzysci, poniewaz umozliwia latwe i stosunkowo niekosz- towne wytwarzanie uzytecznych produktów z uciaz¬ liwego produktu odpadowego, jakim jest gips otrzy-5 mywany w procesach chemicznych, dajacy sie do¬ tychczas przerabiac na material budowlany jedynie w dosc skomplikowany sposób. W celu otrzymania dostatecznie wytrzymalych przedmiotów uksztalto¬ wanych dodatki stosuje sie w ilosciach mniejszych & od tych, jakie sa stosowane do wiazania substancji innych niz gips, takich jak piasek, kreda lub mar- giel. Zywice niocznikowoformaldehydowa stosuje sie w ilosciach mniejszych niz 5%, a korzystne wyniki uzyskuje sie przy stosowaniu 1 —4°/o wa- io gowego w stosunku do masy suchego gipsu.Stosowanie nawet malych ilosci zywicy moczni- kowo-formaldehydowej daje te korzysc, ze znacznie zwieksza odpornosc gotowego produktu na dziala¬ nie wilgoci w porównaniu z produktami zawieraja- « cymi jako dodatki siarczan amonowy lub kwas fluorokrzemowy. Elementy budowlane z gipsu za¬ wierajace jako dodatek kwas fluorokrzemowy, wy¬ stawione w ciagu dluzszego czasu na dzialanie oto¬ czenia o stosunkowo wysokiej wilgotnosci, staja 20 sie mniej (Wytrzymale na rozrywanie i wytrzyma¬ losc ta maleje do wartosci ponizej 4,9 MPa. To ujemne zjawisko nie zachodzi, jezeli jako dodatek stosuje sie zywice mocznikowo-formaldehydowa.W takim przypadku przedmioty wytworzone z gip- 2* su sposobem wedlug wynalazku nioga byc stoso¬ wane zamiast wapienia.W tablicy III podano wyniki otrzymane przy wytwarzaniu uksztaltowanych produktów z gipsu chemicznego droga sciskania na sucho, przy uzyciu 30 jako dodatku 1 °/o wagowego zywicy mocznikowo- -formaldehydowej AKZO typ 6.Cisnienie sciskania MPa 9,8 19,6 29,4 39,2 | 49,0 58,8 Wytrzymalosc na rozrywanie MPa po wy¬ suszeniu w tem¬ peratu¬ rze 50°C 5,9 10,3 15,2 17,0 19,9 27,4 po wysusze¬ niu w ciagu 14 dni w atmosferze 0 wzglednej wilgotnosci 83% 5,9 11,3 14,4 19,1 19,1 19,8 Ziaaideioir- bowana woda % wagowe 0,035 0,044 0,065 0,083 0,063 0,051 Osta¬ teczna masa wlasciwa t/m* 1,48 | 1,60 1,67 1,73 1,70 1,72 Wyniki podane w tablicy III swiadcza o tym, ze wystawienie uksztaltowanych przedmiotów na dzia¬ lanie powietrza o stosunkowo wysokiej wilgotnosci nie powoduje niepozadanego zmniejszenia wytrzy- I malosci, czego nie daje sie uniknac przy stosowa¬ niu innych dodatków. Polaczenie chemicznego gip¬ su i zywicy mocznikowo-formaldehydowej jest szczególnie korzystne, gdyz gips otrzymany na dro¬ dze chemicznego procesu z udzialem kwasu ma wartosc pH okolo 5, co ma silny efekt katalityczny na zywice imocznikowo-formaldehydawa.Jezeli jako dodatek stosuje sie cement lub zmie¬ lony zuzel wielkopiecowy, to wystarcza mniej niz 10 % wagowych tego dodatku, co jest iloscia znacz¬ nie imhdejisiza od tej, która ijesit konieczna do zwia¬ zania nieorganicznych substancji nie bedacych gip¬ sem.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania uksztaltowanych przed¬ miotów z gipsu (CaS04 • SHjO) przez sciskanie mie¬ szaniny dwuwodzianu siarczanu wapnia z dodatka¬ mi, znamienny tym, ze wdllgotny, nde poddiaiwiany wyprazaniu dwulwodiziain siairczainu wapnia miesza sde z jeldlnym lub Wieksza liczba dodlaitków, takich jak ktwas fluorokrzemowy, saarczam lamonioiwy, zy¬ wica mocantkiowp^oaOTal^^ cement li mie¬ lony zuzel wielkopiecowy, w ilosci doMOityo wiazo¬ wych w stosunku do diLoscii suchego ©iipsitf, po czym mieszaniine te poddaje sde scaskamu pod cdsndeaidem 9iy8—6fy6 MPa ii uksEtalltowiainie paazedraaoty suszy sie w warunkach nie powodujacych wytlwteftaainda sde pólwodzdiamu suairctzainiu wtapncia, 2. Sposób wedilug izastirz. i, znamienny tym, ze jako produkt wyjsciowy sitosuje sde jgtips otrzyma¬ ny na drodze chemicznej,, 2iawieflnajaCy irozpusiaaBaiLne fosfpinainy, fluorki d/albo sdamcaain amonowy,. 3. Sposób wedilug zaistmz. 1, znamienny tym, ze stosuje sde dodatki w diloscdi do okolo 2% wago¬ wych w stosunku do dUjoscL suchego gipsu. 4. Sposób wedlug izaisfbnz. 1, znamienny tym, ze proces sciskania pnowadizi sde korzystnie pod cdts- ndendeim wynoszacym co najjmndej 19,6 MPa. 5. Sposób wedlug zaiste. 1, znamienny tym, ze wdlgotny dwuwodziain stiiariCBainu wapniia pinzed pod¬ daniem pirocesioiwi scdsfcainiiia odwadnia sde tak;, aby- zawartosc nde zwiazanej) wody wymosdia 10—'20°/t wagowych. 6. Sposób wedlug ziastinz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek stosuje isde zywdce moczndkowoHfoir- maideihydowa w ilosci mndeijszej mdz 5*/©, korzyst¬ nie u — 4 o/Ql a zwlaszcza okolo 1 °/o w stosunku war¬ gowym do masy suchejgo gipsu. 7.' Sposób wedlug zasftrz. 1, znamienny tym, ze stosuje siie irndesizaniine gdpsu o odtezyinlie kwalsnym, otrzymanego /na dirodjze i<&efritiicznej i zywicy mocz- nikowo-formiaildienydowej. 8. Sposób wedlug zaiste. 1, znamienny tym, ze jako dodatek stosiuje siie cement lub mielona zu¬ zel wieilloojpdeicowy w ilosci ilO°/o .wagowych iw sto¬ sunku do masy suchego gipsu., PL