PL126314B2 - Method of manufacture of gypsum-like binder - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania spoiwa gipsopodobnego, które znajduje zastosowanie przede wszystkim w budownictwie.Znane dotychczas spoiwa gipsowe z których wytwarzano wyroby, skladaly sie z gipsu, wody, wypelniaczy np. piasku, wapienia, itp. oraz dodatków np. opózniaczy wiazania, srodków grzybobójczych.W znanych dotychczas spoiwach gipsowych stosowano gips naturalny otrzymywany na drodze dehydratacji w róznych warunkach technologicznych lub tez otrzymywany na drodze procesów technologicznych z produktów odpadowych np. szlamów odpadowych po produkcji kwasu fosforowego (polski opis patentowy nr 85 356).Znane jest wykorzystanie popiolów lotnych do produkcji materialów budowlanych typu betonowego (opis patentowy RFN nr 932 360) jak równiez do produkcji wyrobów ceramiki budowlanej (polski opis patentowy nr 100465). Wymienione rozwiazania wymagaja jednak obróbki termicznej.Zastosowanie popiolów lotnych w procesach technologicznych nieenergochlonnych np. wpro¬ wadzenie popiolów lotnych do gipsu powoduje niekorzystne zjawisko — specznianie, co w tym przypadku wyklucza ich zastosowanie.Wprowadzenie zuzli wielkopiecowych badz pucolanów zapobiega zjawisku speczniania, ale ze wzgledu na wahania w skladzie chemicznym i mineralnym stosowanych gipsów i popiolów — nie jest to zjawisko wykluczone.W polskim opisie patentowym nr 73 515 do spoiwa gipsowego wprowadza sie mieszanki alkaliczne reagujace ze spoiwem jak np. cement portlandzki, cement hutniczy, cement portlandzki zelazisty, które wywoluja twardnienie hydrauliczne i w polaczeniu z gipsem uwadniaja sie do nierozpuszczalnych w wodzie produktów.Celem wynalazku jest otrzymanie spoiwa, które wlasnosciami nie odbiegaloby od dotychczas znanych, z tym, ze jako materialy wyjsciowe zastosowano materialy odpadowe, przy czym proces technologiczny wyeliminowal w calosci lub czesciowo obróbke termiczna.2 126314 Rozwiazanie wedlug wynalazku nieoczekiwanie wykazalo, ze zastosowanie przemyslowych materialów odpadowych zawierajacych tlenki i wodorotlenki wapnia i magnezu oraz odpadowy siarczan zelazawy w srodowisku wodnym, prowadza do otrzymania spoiwa wiazacego na zasadzie twardnienia gipsu z szerokim zakresem czasu wiazania spoiwa oraz wyeliminowaniem niekorzyst¬ nego zjawiska speczniania poprzez tworzenie wodzianów siarczanu wapniowo-zelazawego.Jako stale odpady zawierajace tlenki, wodorotlenki oraz weglany wapnia i magnezu mozna stosowac przede wszystkim lotne popioly dymnicowe oraz inne stale odpady zawierajace jony wapniowe.- Odpadowy siarczan zelazawy otrzymuje sie przy produkcji bieli tytanowej lub w procesach trawienia i wystepuje on w postaci siedmiowodnego siarczanu zelazawego o odczynie kwasnym lub obojetnym.; Zgodnie z wynalazkiem 20 do 50% wagowych lotnych popiolów dymnicowych i/lub paleni¬ skowych miesza sie z 10 do 30% wagowych siarczanu zelazawego i woda w ilosci od 20 do 45% wagowych. Wprowadzany siarczan zelazawy przelicza sie na FeSOWFhO. W miare potrzeby wprowadza sie dodatki: jak regulatory wiazania, zwiazki pianotwórcze, zwiazki porotwórcze, wypelniacze itp.Jako dodatek w postaci regulatorów wiazania korzystnie jest wprowadzac wapno, gips, fosfogipsy lub ich mieszaniny w ilosci do 50% wagowych w przeliczeniu na CaO.Rozwiazanie wedlug wynalazku blizej wyjasniono w podanych nizej przykladach.Przyklad I. Lotne pyly dymnicowe o zawartosci 10% wagowych CaO i MgO w ilosci 100 kg zarabia sie roztworem FeS04-7H20 w ilosci 120dm3, zawierajacym 50 kg siedmiowodnego siarczanu zelazawego.Po dokladnym wymieszaniu w mieszalniku formuje sie ksztaltki pozadanych wymiarów i pozostawia do wyschniecia.Czas wiazania 25-45 min, wytrzymalosc na sciskanie w kG/cm2 okolo 65, wytrzymalosc na sciskanie po wysuszeniu do stalej masy okolo 130 kG/cm2. ' Przyklad II. Popioly paleniskowe o zawartosci 3% wagowych CaO i MgO w ilosci 95 kg miesza sie z wapnem hydratyzowanym w ilosci 5 kg. Mieszanine zarabia sie roztworem FeSOWH20 w ilosci 130dm3 zawierajacym 45 kg siedmiowodnego siarczanu zelazawego.Po dokladnym wymieszaniu formuje sie ksztaltki pozadanych wymiarów i pozostawia do wyschniecia.Czas wiazania 30-60 min, wytrzymalosc na sciskanie okolo 60 kG/cm2, wytrzymalosc na sciskanie po wysuszeniu do stalej masy okolo 140 kG/cm2.Przyklad III. Lotne popioly dymnicowe o zawartosci 25% wagowych CaO i MgO w ilosci 100 kg zwilza sie 40 litrami wody, a nastepnie zarabia sie roztworemFeS04 • 7 H2O w ilosci 130 dm3 zawierajacym 70 kg siedmiowodnego siarczanu zelazawego i 10 kg stezonego H2SO4.Po dokladnym wymieszaniu formuje sie ksztaltki pozadanych wymiarów i pozostawia do wyschniecia.Czas wiazania 20-40 min, wytrzymalosc na sciskanie okolo 65 kG/cm2, wytrzymalosc na sciskanie po wysuszeniu do stalej masy okolo 165 kG/cm2.Przyklad IV. Lotne popioly dymnicowe w ilosci 100 kg zawierajace 10% wagowych CaO i MgO miesza sie z gipsem w ilosci 7 kg. Mieszanine zarabia sie roztworem FeSOWP^O w ilosci 134 dm3 zawierajacym 50 kg siedmiowodnego siarczanu zelazawego.Po dokladnym wymieszaniu w mieszalniku formuje sie ksztaltki pozadanych wymiarów i pozostawia do wyschniecia.Czas wiazania 20-45 min, wytrzymalosc na sciskanie okolo 70 kG/cm2, wytrzymalosc na sciskanie o wysuszeniu do stalej masy okolo 140 kG/cm2.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania spoiwa gipsopodobnego z popiolów lotnych, wody i dodatków, znamienny tym, ze lotne popioly dymnicowe i/lub paleniskowe w ilosci od 20 do 50% wagowych126314 3 miesza sie z siarczanem zelazawym w ilosci od 10 do 30% wagowych w przeliczeniu na FeS(4 • 7 H2O i woda w ilosci od 20 do 45% wagowych. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek stosuje sie wapno w ilosci do 50% wagowych. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek stosuje sie fosfogipsy w ilosci do 50% wagowych przeliczonych na CaO. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek stosuje sie gips w ilosci do 50% wagowych przeliczonych na CaO. 5. Sposób wedlug zastrz. 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, ze stosuje sie mieszanine dodatków w ilosci do 50% wagowych w przeliczeniu na CaO. PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania spoiwa gipsopodobnego z popiolów lotnych, wody i dodatków, znamienny tym, ze lotne popioly dymnicowe i/lub paleniskowe w ilosci od 20 do 50% wagowych126314 3 miesza sie z siarczanem zelazawym w ilosci od 10 do 30% wagowych w przeliczeniu na FeS(4 • 7 H2O i woda w ilosci od 20 do 45% wagowych.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek stosuje sie wapno w ilosci do 50% wagowych.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek stosuje sie fosfogipsy w ilosci do 50% wagowych przeliczonych na CaO.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako dodatek stosuje sie gips w ilosci do 50% wagowych przeliczonych na CaO.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 2 albo 3 albo 4, znamienny tym, ze stosuje sie mieszanine dodatków w ilosci do 50% wagowych w przeliczeniu na CaO. PL