RU2023699C1 - Способ изготовления гипсового вяжущего - Google Patents
Способ изготовления гипсового вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2023699C1 RU2023699C1 SU4904201A RU2023699C1 RU 2023699 C1 RU2023699 C1 RU 2023699C1 SU 4904201 A SU4904201 A SU 4904201A RU 2023699 C1 RU2023699 C1 RU 2023699C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gypsum
- binder
- calcium sulfate
- hemihydrate
- dehydration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B11/00—Calcium sulfate cements
- C04B11/02—Methods and apparatus for dehydrating gypsum
- C04B11/028—Devices therefor characterised by the type of calcining devices used therefor or by the type of hemihydrate obtained
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Abstract
Используется в промышленности строительных материалов. Способ изготовления гипсового вяжущего, включающий дробление, дегидратацию двуводного гипса и помол, предусматривает дробление двуводного гипса до фракции 10 - 500 мм и проведение дегидратации в электромагнитном поле сверхвысокой частоты мощностью 0,5 - 50 кВт в течение 10 - 60 мин до получения гипсового вяжущего, содержащего, мас. %: альфа-полугидрат сульфата кальция 70 - 90; бетта-полугидрат сульфата кальция 10 - 30. Марочная прочность получаемого вяжущего 70 кг/см2 . 1 табл.
Description
Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано на гипсовых заводах при изготовлении гипсовых вяжущих и изделий на их основе.
В промышленности строительных материалов известны два принципиально различных способа получения гипсовых вяжущих; Один из них предусматривает термическую обработку гипсового камня в среде насыщенного водяного пара при давлении выше атмосферного. Таким образом получают высокопрочный гипс α -модификации, состоящий из довольно крупных, хорошо ограненных кристаллов полугидрата сульфата кальция ( α -CaSO4˙0,5H20).
Рядовой или строительный гипс, гипс, состоящий из мелких кристаллов β -модификации полугидрата сульфата кальция, получают термической обработкой гипсового камня при нормальном давлении. В самом общем виде все известные способы получения строительного гипса включают в себя следующие операции: дробление гипсового камня на щебень фракции 0-40 мм; помол материала до заданной тонкости, чаще всего до остатка на сите 02 не более 14-15%; термическая обработка (дегидратация) гипсового камня, которая в зависимости от избранной технологической схемы осуществляется до, после или во время помола. Наиболее распространенными способами являются варка гипса в гипсоварочных котлах и обжиг в сушильных барабанах [1,2]. Характерным недостатком всех известных способов изготовления строительного гипса является то, что получаемое вяжущее имеет невысокую прочность, следовательно, ограниченную область применения.
Высокопрочный гипс, получаемый в горизонтальных или вертикальных автоклавах при давлении насыщенного водяного пара от 0,13 до 0,8 МПа с последующей сушкой и помолом, имеет более высокие прочностные показатели, чем строительный гипс. Однако известные способы получения высокопрочного гипса отличаются длительностью производственного цикла, высокими энергозатратами, невозможностью полной автоматизации технологии, так как автоклавная обработка кускового материала требует периодической остановки автоклавов, выгрузки материала и последующей загрузки сырья.
Кроме того существуют области использования гипсовых вяжущих, где ни та, ни другая разновидность гипса в чистом виде не может быть использована. Так, например, для изготовления гипсовых форм в фарфорофаянсовой и машиностроительной промышленности требуется вяжущее, обеспечивающее высокую прочность форм и достаточно высокую пористость приходится в определенных соотношениях смешивать гипсовые вяжущие α - и β -модификации, что является дорогим и неэффективным процессом, требующим дополнительного оборудования и производственных площадей.
Оптимальным является непосредственное производство такого гипсового вяжущего, которое сочетало бы эти свойства и кроме того, в процессе производства их можно было бы регулировать в необходимом направлении.
Наиболее близким техническим решением является способ изготовления гипсового вяжущего материала [2]. Предлагается способ изготовления вяжущего вещества, представляющего собой смесь различного вида гипсовых вяжущих с преобладанием α -полугидрата сульфата кальция. Сущность способа заключается в том, что горячий α -полугидрат с температурой 20-90оС подвергается ступенчатой гидратации, при которой часть α -полугидрата переходит в двугидрат, после чего полученный продукт, представляющий собой смесь полуводного и двуводного гипса, за счет повторного нагревания вновь частично дегидратируется. Предлагаемый способ позволяет получать гомогенную смесь различных видов гипса.
Однако предлагаемый способ имеет следующие недостатки. Основным компонентом смеси является α -полугидрат сульфата кальция, полученный по автоклавной технологии со всеми присущими этому способу недостатками. Кроме того ступенчатая гидратация α -полугидрата с последующим нагреванием еще больше усложняет процесс, увеличивает его длительность, значительно повышает энергозатраты. Присутствие в смеси двугидрата сульфата кальция ухудшает его свойства, а именно сокращает сроки схватывания и снижает прочность. Кроме того по предлагаемому способу невозможно контролировать фазовый состав продукта, а следовательно, и его свойства.
Целью изобретения является повышение прочности вяжущего, возможность регулирования его свойств.
Цель достигается тем, что в способе изготовления гипсового вяжущего, включающем дробление, дегидратацию двуводного гипса и помол, процесс дегидратации двуводного гипса с размером кусков от 10 до 500 мм ведут в электромагнитном поле сверхвысокой частоты (СВЧ-поле) мощностью 0,5-50 кВт в течение 10-60 мин до получения смеси гипсового вяжущего, содержащего , мас.%: α -полугидрат сульфата кальция 70-90; β -полугидрат сульфата кальция 10-30, электромагнитное поле взаимодействует со всей массой вещества, и при существующих условиях теплообмена в кусковом материале разогрев вещества в объеме происходит более интенсивно, чем на поверхности куска. В связи с этим дегидратация куска гипса в поле СВЧ начинается в объеме, а не с поверхности куска, как это происходит во всех известных способах. Вследствие того, что существуют естественные препятствия для удаления газообразных продуктов реакции (водяного пара), в объеме куска возникает повышенное давление водяного пара (выше атмосферного), т.е. создаются условия для образования α -полугидрата, подобно тому, как это происходит при автоклавной обработке. В объеме куска по разветвленному цепному механизму происходит образование кристаллов α -полугидрата и относительно быстро реакция охватывает весь объем. На поверхности куска, где давление водяных паров близко к атмосферному, дегидратация происходит с образованием β -полугидрата сульфата кальция.
После окончания дегидратации полученный продукт измельчается, в результате чего образуется исключительно гомогенная смесь, состоящая, в зависимости от размера кусков, на 70-90% из α -по- лугидрата и на 10-30% из β -полугидрата сульфата кальция. Таким образом в установке, работающей под атмосферным давлением, реализуется принцип получения высокопрочного гипса, осуществляемый до сих пор только в автоклавах. Установка состоит из магнитрона, создающего поле СВЧ, волноводов и нагревательной камеры, где осуществляется процесс дегидратации гипса. За счет варьирования размеров кусков появляется возможность получать вяжущее с различным соотношением α - и β -полугидрата, а значит с заранее заданными и регулируемыми свойствами. Кроме того дегидратация гипса в поле СВЧ идет значительно интенсивнее, чем в автоклаве. Длительность процесса в поле СВЧ составляет 10-60 мин в зависимости от размера куска, а цикл автоклавной обработки колеблется от 8 до 36 ч. Сокращение энергозатрат на 20-40% достигается значительным уменьшением потерь тепла в окружающую среду.
Предлагаемый способ реализуют следующим образом.
Дегидратацию гипсового камня с размером кусков 40-60 мм вели в установке, создающей после СВЧ с мощностью магнитрона 3 кВт. Процесс осуществляли при подаваемой мощности 600-700 Вт в течение 25 мин до полного перехода двугидрата в полугидрат сульфата кальция. Полученный продукт измельчали в шаровой мельнице до остатка 10% на сите 02. Готовое вяжущее испытывали по ГОСТ 125-79 "Вяжущие гипсовые".
Параллельно из того же камня известными способами был получен строительный гипс (в гипсоварочном котле при атмосферном давлении) и высокопрочный гипс (в автоклаве при давлении 0,15 МПа).
Сравнительные характеристики полученных материалов представлены в таблице.
Представленные результаты свидетельствуют о том, что гипс, полученный в поле СВЧ, по прочностным показателям почти вдвое превосходит строительный гипс и несколько уступает высокопрочному. Однако по сравнению с высокопрочным он получен в 10 раз быстрее и со значительно меньшими затратами тепла.
Использование предлагаемого способа получения гипсового вяжущего в поле СВЧ обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества: интенсифицирует технологический процесс, сокращает производственный цикл; заранее задает свойства вяжущего и при необходимости регулирует их; повышает прочность; снижает энергозатраты; осуществляет непрерывный полностью автоматизированный технологический процесс.
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО, включающий дробление, дегидратацию двуводного гипса и помол, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности вяжущего и возможности регулирования его свойств, дробление двуводного гипса ведут до фракции 10 - 500 мм, а дегидратацию осуществляют в электромагнитном поле сверхвысокой частоты мощностью 0,5 - 50 кВт в течение 10 - 60 мин до получения гипсового вяжущего, содержащего, мас% : альфа-полугидрат сульфата кальция - 70 - 90, бетта-полугидрат сульфата кальция - 10 - 30.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4904201 RU2023699C1 (ru) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | Способ изготовления гипсового вяжущего |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4904201 RU2023699C1 (ru) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | Способ изготовления гипсового вяжущего |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2023699C1 true RU2023699C1 (ru) | 1994-11-30 |
Family
ID=21556564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4904201 RU2023699C1 (ru) | 1990-11-26 | 1990-11-26 | Способ изготовления гипсового вяжущего |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2023699C1 (ru) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002088045A1 (en) * | 2001-05-01 | 2002-11-07 | National Gypsum Properties, Llc | Method of producing calcium sulfate alphahemihydrate |
RU2448049C2 (ru) * | 2007-02-02 | 2012-04-20 | Кемира Ойй | Способ получения гипса |
RU2458014C2 (ru) * | 2006-09-20 | 2012-08-10 | Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани | Способ изготовления смеси альфа и бета штукатурного гипса очень низкой консистенции |
RU2472756C1 (ru) * | 2011-07-01 | 2013-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональная Экономическая Компания" (ООО "РЭК") | Способ получения гипсового вяжущего |
AU2015255159A1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-04-28 | Stavrulov Igor Anatolievich | Method of producing gypsum binder |
RU2616308C1 (ru) * | 2016-03-23 | 2017-04-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Способ переработки фосфогипса |
EP3208248A4 (en) * | 2014-10-13 | 2018-07-11 | Stavrulov, Igor Anatolevich | Method for producing a gypsum binder |
-
1990
- 1990-11-26 RU SU4904201 patent/RU2023699C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Мак И.Л. и др. Производство гипса и гипсовых изделий. М.:Стройиздат, 1961, с.10 - 15. * |
2. Заявка ФРГ N 2350066, кл. C 04B 11/02, 1975. * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002088045A1 (en) * | 2001-05-01 | 2002-11-07 | National Gypsum Properties, Llc | Method of producing calcium sulfate alphahemihydrate |
US6652825B2 (en) | 2001-05-01 | 2003-11-25 | National Gypsum Properties Llc | Method of producing calcium sulfate alpha-hemihydrate |
RU2458014C2 (ru) * | 2006-09-20 | 2012-08-10 | Юнайтед Стэйтс Джипсам Компани | Способ изготовления смеси альфа и бета штукатурного гипса очень низкой консистенции |
RU2448049C2 (ru) * | 2007-02-02 | 2012-04-20 | Кемира Ойй | Способ получения гипса |
RU2448906C2 (ru) * | 2007-02-02 | 2012-04-27 | Кемира Ойй | Гипсовый продукт и способ его получения |
RU2472756C1 (ru) * | 2011-07-01 | 2013-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональная Экономическая Компания" (ООО "РЭК") | Способ получения гипсового вяжущего |
AU2015255159A1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-04-28 | Stavrulov Igor Anatolievich | Method of producing gypsum binder |
AU2015255159B2 (en) * | 2014-10-13 | 2016-09-22 | Stavrulov Igor Anatolievich | Method of producing gypsum binder |
EP3208248A4 (en) * | 2014-10-13 | 2018-07-11 | Stavrulov, Igor Anatolevich | Method for producing a gypsum binder |
RU2616308C1 (ru) * | 2016-03-23 | 2017-04-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Донской государственный технический университет" (ДГТУ) | Способ переработки фосфогипса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7588634B2 (en) | Process for manufacturing ultra low consistency alpha- and beta- blend stucco | |
US4840688A (en) | Method for the production of fibrous plaster boards | |
CN102731000B (zh) | 利用半水和二水磷石膏生产建筑石膏粉的方法 | |
RU2023699C1 (ru) | Способ изготовления гипсового вяжущего | |
CA1139919A (en) | Lump process alpha gypsum | |
DE102007062062B3 (de) | Verfahren zur Herstellung von hydraulischem Kalk, Verwendung des hydraulischen Kalks und nach dem Verfahren hergestellte Briketts | |
US1967959A (en) | Process of producing lime-gypsum plaster | |
RU2472735C1 (ru) | Способ получения композиционного вяжущего, композиционное вяжущее для производства прессованных изделий автоклавного твердения, прессованное изделие | |
BG62610B1 (bg) | Метод за производство на гипсови композиционни плочи и летиформовани изделия | |
WO2016060580A1 (ru) | Способ изготовления гипсового вяжущего | |
RU2004518C1 (ru) | Способ изготовлени строительных изделий и сырьева керамическа смесь дл изготовлени строительных изделий | |
CN103435315B (zh) | 一种防止粉煤灰蒸压砖表面爆皮的方法 | |
JP2737872B2 (ja) | α−型硫酸カルシウム半水化物の処理法とその生成物 | |
RU2070177C1 (ru) | Способ изготовления облицовочного кирпича | |
JP2020523276A (ja) | 石膏繊維ボード用石膏の無繊維焼成 | |
US1966864A (en) | Cementitious material of the high alumina type | |
RU2036180C1 (ru) | Способ получения гипсового вяжущего | |
RU1784602C (ru) | Способ получени гипсового в жущего | |
SU885179A1 (ru) | Способ получени гипсового в жущего | |
SU730647A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени силикатных изделий | |
SU82611A1 (ru) | Способ изготовлени безобжиговых камней из глинистых или лёссовых грунтов | |
US2274705A (en) | Building material and method of making the same | |
US1993238A (en) | Process of producing gypsum products | |
RU2132310C1 (ru) | Способ изготовления гипсовых изделий | |
RU2297989C1 (ru) | Способ получения активного ангидрита |