RU2058955C1 - Способ получения гипсового вяжущего - Google Patents
Способ получения гипсового вяжущего Download PDFInfo
- Publication number
- RU2058955C1 RU2058955C1 RU93036465A RU93036465A RU2058955C1 RU 2058955 C1 RU2058955 C1 RU 2058955C1 RU 93036465 A RU93036465 A RU 93036465A RU 93036465 A RU93036465 A RU 93036465A RU 2058955 C1 RU2058955 C1 RU 2058955C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gypsum
- mixture
- quicklime
- production
- lime
- Prior art date
Links
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 48
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 39
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims abstract description 25
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 claims abstract description 25
- 239000004571 lime Substances 0.000 claims abstract description 22
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000004137 mechanical activation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 abstract description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004566 building material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 5
- PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate dihydrate Chemical compound O.O.[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O PASHVRUKOFIRIK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 4
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 4
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 3
- KIZFHUJKFSNWKO-UHFFFAOYSA-M calcium monohydroxide Chemical compound [Ca]O KIZFHUJKFSNWKO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- ARLZGEXVMUDUQZ-UHFFFAOYSA-N O.O.[Ca] Chemical compound O.O.[Ca] ARLZGEXVMUDUQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
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
- C04B2/00—Lime, magnesia or dolomite
- C04B2/02—Lime
- C04B2/04—Slaking
- C04B2/06—Slaking with addition of substances, e.g. hydrophobic agents ; Slaking in the presence of other compounds
-
- 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
-
- 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
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/10—Lime cements or magnesium oxide cements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству гипсовых вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления различных строительных изделий. Сущность изобретения: способ получения гипсового вяжущего заключается в том, что механоактивацию смеси двуводного гипса с негашеной известью ведут без внешнего термовоздействия на нее в условиях саморазогрева смеси в интервале температур от комнатной до 40oС при отсутствии реакции дегидратации двуводного гипса, причем механоактивацию смеси негашеной извести с двуводным гипсом ведут при их соотношении 0,01 - 0,43, кроме того, в качестве известкового компонента сырьевой смеси используют известковую пыль. 2 з. п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к производству гипсовых вяжущих и может быть использовано в промышленности строительных материалов для изготовления различных строительных изделий плит, панелей, облицовочных плиток и др.
Известен способ получения гипсоизвесткового вяжущего путем совместного помола известково-гипсовой смеси при соотношении гипс известь (1:0,5) (1:1) и последующего выдерживания ее в термоизолированном реакторе, где происходит процесс дегидратации дигидрата сульфата кальция и гашения извести [1]
Недостатком данного способа получения гипсоизвесткового вяжущего является усложнение технологии производства вяжущего и увеличение энергетических затрат на его производство из-за необходимости использования специального термоизолированного реактора, применения термообработки молотой гипсоизвестковой смеси при 140-150оС, малая прочность изделий: прочность при сжатии растворов из гипсоизвестковых смесей составляет 2-3 МПа.
Недостатком данного способа получения гипсоизвесткового вяжущего является усложнение технологии производства вяжущего и увеличение энергетических затрат на его производство из-за необходимости использования специального термоизолированного реактора, применения термообработки молотой гипсоизвестковой смеси при 140-150оС, малая прочность изделий: прочность при сжатии растворов из гипсоизвестковых смесей составляет 2-3 МПа.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ приготовления гипсового вяжущего путем совместного помола смеси дигидрата сульфата кальция (двуводного гипса и в виде фосфогипса) и негашенной извести при соотношении извести к гипсу 0,43-0,54 при температуре в установленном режиме 120-153оС до степени дегидратации двуводного гипса 40-65% стехиометрического содержания в нем влаги [2]
Недостатком этого способа получения вяжущего является необходимость поддержания в реакционной зоне, где происходит механоактивация гипсоизвестковой смеси, температуры 120-153оС, что является причиной усложнения оборудования и технологии изготовления вяжущего и увеличения материальных и энергетических затрат на его получение.
Недостатком этого способа получения вяжущего является необходимость поддержания в реакционной зоне, где происходит механоактивация гипсоизвестковой смеси, температуры 120-153оС, что является причиной усложнения оборудования и технологии изготовления вяжущего и увеличения материальных и энергетических затрат на его получение.
Задачей изобретения является упрощение технологии получения вяжущего и снижение материальных и энергетических затрат на его производство за счет получения качественно нового гипсового вяжущего при обычной комнатной температуре.
Задача решается тем, что в способе получения гипсового вяжущего, включающем механоактивацию смеси двуводного гипса с негашеной известью, активацию указанной смеси осуществляют без внешнего термовоздействия на нее в условиях саморазогрева смеси в интервале температур от комнатной до 40оС при отсутствии реакции дегидратации двуводного гипса. Механоактивацию смеси негашеной извести с гипсом ведут при их соотношении 0,01-0,43 (по массе), в качестве известкового компонента сырьевой смеси используют известковую пыль.
Сущность изобретения состоит в подборе условий и режима проведения способа получения нового гипсового вяжущего: механохимическая активация смеси негашеной извести с двуводным гипсом (1:3) при обычной комнатной температуре приводит к образованию продуктов присоединения извести к гипсу основных солей, сульфатов гидроксокальция с упрощенной формулой в мономерном виде (СаОН)2SО4·Н2О. При соотношении известь: гипс меньше 0,33 возможно образование основных солей на поверхности гипсовых частиц, а боеле 0,33 известковых частиц.
Образующиеся основные соли при контакте способны к протеканию поликонденсационных процессов с механоактивированными и гидроксилированными частицами гипса и между собой, что и определяет их вяжущие свойства.
В рассматриваемом способе производятся действия, обеспечивающие получение нового гипсового вяжущего за счет присоединения извести к гипсу с образованием основных солей, обладающих вяжущими свойствами, а именно механохимическая активация смеси негашеной извести с гипсом при обычной комнатной температуре. При использовании для механоактивации смеси извести с гипсом лабораторной вибромельницы продолжительность механоактивации составляет всего 1-3 мин.
Таким образом, в способе получают новое, гипсовое вяжущее путем механоактивации смеси гипса с негашеной известью при обычной комнатной температуре без протекания реакции дегидратации.
На фиг.1 представлены рентгенограммы: а извести, б гипса (дигидрата кальция), в механоактивированной смеси негашенной извести и гипса (20% СаО), г камня, изготовленного прессованием механоактивированной смеси, содержащей 20% негашенной извести и 80% гипса.
На фиг.2 представлены ИК-спектры; а негашеной извести, б гашеной извести, в гипса, г механоактивированной смеси гипса с 20% извести, g камня, изготовленного из смеси гипса с 20% СаО.
П р и м е р. В качестве компонентов сырьевых смесей, подвергающихся механоактивации, используют негашеную (комовую) известь и известковую пыль Белгородского комбината строительных материалов, гипсовый камень Артемовского месторождения.
Отвешенные количества негашеной извести (или известковой пыли) и гипсового камня подвергают совместному помолу при обычной комнатной температуре в вибромельнице VМ-4 в течение 1-3 мин, в результате чего имеет место активация сырьевой смеси с образованием продуктов присоединения извести к гипсу, что подтверждается данными рентгенофазового анализа (фиг.1) и ИК-спектроскопии (фиг.2).
В рентгенограммах механоативированной смеси гипса с 20% негашеной извести отсутствуют по линии, характерные для дифрактограмм полуводного гипса (нет дифракционных линий 6,0, 3,48, 3,0, 2,80, 2,34), негашеной извести (нет дифракционных линий 2,76 2,39 1,69 и др.), фактически нет гашеной извести гидроксида кальция, так как интенсивность дифракционной линии 2,637 мала, а линия 4,928 вообще отсутствует, зато появляются линии 3,50 и 2,88, т.е. имеет место образование новой фазы, которая характеризуется линиями 3,50, 2,88 2,637.
ИК-спектры (фиг. 2) свидетельствуют о том, что гидроксогруппы присутствуют в механоактивированной смеси гипса с негашеной известью (наличие пиков в области частот 3600 см-1), хотя и в незначительном количестве по сравнению с известью.
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что при помоле смеси гипса с известью не происходит образование полуводного гипса и гашеной извести, как это следует из известных способов негашеная известь в полученной механоактивированной смеси также отсутствует. Следовательно, происходит присоединение оксида кальция и гипсу. Такое присоединение возможно лишь с образованием основных солей согласно упрощенной схеме
CaSO4·2H2O + CaO __→ (CaOH)2SO4·H2O или при модифицировании ими поверхности гипса или извести.
CaSO4·2H2O + CaO __→ (CaOH)2SO4·H2O или при модифицировании ими поверхности гипса или извести.
Экспериментально установлено, что в процессе механоактивации температура сырьевой смеси возрастает до 30-40оС.
Для определения вяжущих свойств механоактивированной смеси молотую смесь увлажняют (В/Т-0,1) и изготавливают цилиндрические образцы диаметром и высотой 20 мм и плитки размером 50х50х10 мм прессованием при удельном давлении прессования 20 МПа. Образцы твердеют в обычных воздушных условиях при комнатной температуре. Прочность образцов определяют в возрасте 7 сут по ГОСТ 8462-85.
Водопоглощение образцов по массе определяют по относительному приросту массы образцов после 48 ч выдерживания образцов в воде комнатной температуры.
Составы смесей и результаты испытаний образцов приведены в таблице.
Из таблицы видно, что предел прочности при сжатии образцов, изготавливаемых по предлагаемому способу (составы 1-8) удовлетворяет ГОСТам для стеновых изделий (530-80, 125-79, 379-79). Содержание в смеси негашеной извести выше 30% нецелесообразно из-за удорожания изделий и вяжущего.
Таким образом, данный способ получения вяжущего позволяет без тепловой обработки изделий и необходимого для нее оборудования получать вяжущее нового качественного состава, из которого можно изготавливать стеновые и изделия. В результате имеет место упрощение технологии изготовления гипсовых вяжущих и снижение энергетических, а следовательно, и материальных затрат на производство вяжущего.
Claims (3)
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО, включающий механоактивацию смеси двуводного гипса с негашеной известью, отличающийся тем, что механоактивацию указанной смеси осуществляют без внешнего термовоздействия на нее в условиях саморазогрева смеси в интервале температур от комнатной до 40oС при отсутствии реакции дегидратации двуводного гипса.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что механоактивацию смеси негашеной извести с двуводным гипсом ведут при их отношении 0,01 0,43.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве негашеной извести используют известковую пыль.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93036465A RU2058955C1 (ru) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Способ получения гипсового вяжущего |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93036465A RU2058955C1 (ru) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Способ получения гипсового вяжущего |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93036465A RU93036465A (ru) | 1995-11-10 |
| RU2058955C1 true RU2058955C1 (ru) | 1996-04-27 |
Family
ID=20145125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93036465A RU2058955C1 (ru) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | Способ получения гипсового вяжущего |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2058955C1 (ru) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2342343C1 (ru) * | 2007-05-14 | 2008-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Способ изготовления гипсовых изделий |
| RU2404147C2 (ru) * | 2005-07-29 | 2010-11-20 | Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани | Полимеризация силоксана в стеновых плитах |
| US8070895B2 (en) | 2007-02-12 | 2011-12-06 | United States Gypsum Company | Water resistant cementitious article and method for preparing same |
| US8329308B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-12-11 | United States Gypsum Company | Cementitious article and method for preparing the same |
| RU2472735C1 (ru) * | 2011-10-13 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения композиционного вяжущего, композиционное вяжущее для производства прессованных изделий автоклавного твердения, прессованное изделие |
| RU2509737C2 (ru) * | 2011-11-01 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Сырьевая смесь для ячеистых изделий автоклавного твердения |
| RU2612287C1 (ru) * | 2016-03-03 | 2017-03-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ получения гипсового вяжущего |
-
1993
- 1993-07-15 RU RU93036465A patent/RU2058955C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Бутт Ю.М., Сычев М.М. и Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих веществ. М.: Высшая школа, 1980, с.46. 2. SU, авторское свидетельство, 779327, кл. C 04B 11/02, 1980. * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2404147C2 (ru) * | 2005-07-29 | 2010-11-20 | Юнайтед Стэйтс Джипсум Компани | Полимеризация силоксана в стеновых плитах |
| US8070895B2 (en) | 2007-02-12 | 2011-12-06 | United States Gypsum Company | Water resistant cementitious article and method for preparing same |
| US8568544B2 (en) | 2007-02-12 | 2013-10-29 | United States Gypsum Company | Water resistant cementitious article and method for preparing same |
| RU2342343C1 (ru) * | 2007-05-14 | 2008-12-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тверской государственный технический университет" | Способ изготовления гипсовых изделий |
| US8329308B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-12-11 | United States Gypsum Company | Cementitious article and method for preparing the same |
| RU2472735C1 (ru) * | 2011-10-13 | 2013-01-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Способ получения композиционного вяжущего, композиционное вяжущее для производства прессованных изделий автоклавного твердения, прессованное изделие |
| RU2509737C2 (ru) * | 2011-11-01 | 2014-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | Сырьевая смесь для ячеистых изделий автоклавного твердения |
| RU2612287C1 (ru) * | 2016-03-03 | 2017-03-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии и технологии редких элементов и минерального сырья им. И.В. Тананаева Кольского научного центра Российской академии наук (ИХТРЭМС КНЦ РАН) | Способ получения гипсового вяжущего |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| de Souza Azevedo et al. | Brazilian fly ash based inorganic polymers production using different alkali activator solutions | |
| RU2058955C1 (ru) | Способ получения гипсового вяжущего | |
| EP0140156B1 (en) | A process for producing a hardened product of coal ash | |
| US4683006A (en) | Building materials | |
| RU2132310C1 (ru) | Способ изготовления гипсовых изделий | |
| RU2148043C1 (ru) | Сырьевая смесь и способ получения безобжигового легкого заполнителя | |
| US5370852A (en) | Primary particles of amorphous silica composite material, secondary particles of amorphous silica composite material, shaped bodies thereof and processes for their preparation | |
| EP0445301B1 (en) | Composite primary particle of noncrystalline silica, composite secondary particle of noncrystalline silica, shaped form thereof and production thereof | |
| JPH08301639A (ja) | ジオポリマーによるフライアッシュ粉体の 固化および材料化 | |
| SU1132485A1 (ru) | Способ изготовлени гипсовых изделий | |
| SU1479437A1 (ru) | Способ изготовлени арболита | |
| JP2022148720A (ja) | けい酸カルシウム成形体の製造法 | |
| SU1260352A1 (ru) | Сырьева смесь дл изготовлени чеистого бетона | |
| RU2041182C1 (ru) | Шихта для изготовления керамических изделий | |
| JPS6213299B2 (ru) | ||
| EP0636592A2 (en) | Processing sulphur-containing residues and fly ash into cured granules, making cementless mortar and making a building block of such granules and mortar | |
| JP3520561B2 (ja) | 珪酸二石灰微粉末の製造方法 | |
| JPH1135318A (ja) | ゼオライト成形体の製造方法及びゼオライト成形体 | |
| US1992488A (en) | Stone-like structural material | |
| JPH10265258A (ja) | ケイ酸カルシウム系水和物硬化体の製造方法 | |
| SU1733414A1 (ru) | Сырьева смесь дл получени белитового клинкера | |
| SU1375598A1 (ru) | Способ получени извести | |
| RU2206531C2 (ru) | Способ получения структурированной гидратной извести | |
| SU1102780A1 (ru) | Способ получени извести | |
| RU2371404C2 (ru) | Цемент |