RU2074136C1

RU2074136C1 - Gypsum binder

Info

Publication number: RU2074136C1
Application number: RU92003020A
Authority: RU
Inventors: С.Ф. Коренькова; В.П. Федоров; А.Д. Клюев
Original assignee: Самарская государственная архитектурно-строительная академия
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1992-10-26
Publication date: 1997-02-27

Abstract

FIELD: building materials, particularly, gypsum binder may be used in manufacture of building structures and parts. SUBSTANCE: gypsum binder includes gypsum and additive in the form of wastes of metal working - organo-mineral sludge (oil sludge) with the following amounts of components, mas.%: gypsum, 99.8-99.5; organo-mineral sludge (oil sludge), 0.5-0.2. EFFECT: higher water resistance, increased strength of building structures and articles and cut down cost due to utilization of metal working wastes. 2 tbl

Description

Изобретение относится к производству строительных материалов, в частности, к гипсовым материалам, предназначенным для изготовления строительных конструкций и деталей. The invention relates to the production of building materials, in particular, to gypsum materials intended for the manufacture of building structures and parts.

Известен строительный гипс, состоящий из β-полугидрата, получаемого обжигом двуводного гипса при нормальном давлении и температуре 120 - 180^oC. Вяжущее марок Г2-Г7 применяют для получения панелей перегородок, гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, штукатурок, сухих смесей [1]
К недостаткам строительного гипса относятся пониженная водостойкость и большое водопоглощение, которые ограничивают применение его для изготовления наливных оснований полов, внешних ограждающих конструкций (взамен кирпича и бетона) для малоэтажного строительства (коттеджи, фермерские постройки и т. п.).Known building gypsum, consisting of β-hemihydrate, obtained by calcining two-water gypsum at normal pressure and temperature of 120 - 180 ^o C. Binder grades G2-G7 are used to obtain partitions panels, drywall and gypsum fiber sheets, plasters, dry mixes [1]
The disadvantages of building gypsum include reduced water resistance and high water absorption, which limit its use for the manufacture of bulk floors, external walling (instead of brick and concrete) for low-rise construction (cottages, farm buildings, etc.).

Повысить водостойкость и снизить водопоглощение гипсового камня можно введением гидрофобных и специальных комплексных добавок. Эти добавки заполняют микропоры в затвердевшем гипсовом изделии, уменьшая поверхность соприкосновения гипса с водой и снижая тем самым его растворимость. It is possible to increase water resistance and reduce water absorption of gypsum stone by introducing hydrophobic and special complex additives. These additives fill micropores in the hardened gypsum product, reducing the contact surface of gypsum with water and thereby reducing its solubility.

Наиболее близкой к изобретению является добавка к гипсовому вяжущему, включающая осадок сточных вод гальванических производств и СДБ [2] В состава этой добавки входит минеральная часть (осадок гальванопроизводства) 25 55 и органическая (СДБ) 45 70 Недостатком является отсутствие в составе этой добавки гидрофобных веществ, так как СДБ является добавкой гидрофильного (пластифицирующего) действия. Кроме того, эта добавка является двухкомпонентной, требующей специального узла приготовления. Closest to the invention is an additive to a gypsum binder, including sewage sludge from galvanic plants and SDB [2]. The composition of this additive includes the mineral part (galvanic sludge) 25 55 and organic (SDB) 45 70 The disadvantage is the absence of hydrophobic substances in this additive , since SDB is an additive of hydrophilic (plasticizing) action. In addition, this additive is two-component, requiring a special cooking unit.

В качестве таких добавок используют доменные гранулированные шлаки, известь, смесь извести и торфяного дегтя, поверхностно-активные вещества (ПАВ) (Панотин А. Г. Строительный гипс в стеновых конструкциях малоэтажных зданий. М. Госстройиздат. 1959, 282 с.). Granular blast furnace slag, lime, a mixture of lime and peat tar, surface-active substances (surfactants) are used as such additives (Panotin A.G. Building gypsum in wall structures of low-rise buildings. M. Gosstroyizdat. 1959, 282 p.).

Задача изобретения повышение водостойкости и прочности строительных конструкций и изделий на основе гипсового вяжущего, удешевление конструкций за счет утилизации отходов производства металлообработки. The objective of the invention is to increase the water resistance and strength of building structures and products based on gypsum binder, reduce the cost of structures due to the disposal of waste metal processing.

Это достигается тем, что гипсовое вяжущее, включающее гипс и добавку, содержит в качестве добавки отход металлообработки органоминеральный шлам (маслошлам) при следующем соотношении компонентов, мас. This is achieved by the fact that the gypsum binder, including gypsum and the additive, contains as an additive metal waste metal-organic sludge (oil sludge) in the following ratio of components, wt.

Гипс 99,8 99,5
Органоминеральный шлам (маслошлам) 0,5 2,0
Отходы металлообработки, входящие в состав предлагаемого гипсового вяжущего, представляет органоминеральный шлам (маслошлам) следующего химического состава:
Минеральные масла 38 46
SiO₂ 12 16
Fe₂O₃ 20 24
СаО 3 11
SO₃ 1 3
Потери при прокаливании 48 52
Шлам представляет собой маслянистый комковатый материал влажностью 20 - 30 не подвергающийся слеживание и слипанию при длительном хранении на воздухе.Gypsum 99.8 99.5
Organomineral sludge (oil sludge) 0.5 2.0
Metalworking waste that is part of the proposed gypsum binder is an organic mineral sludge (oil sludge) of the following chemical composition:
Mineral oils 38 46
SiO ₂ 12 16
Fe ₂ O ₃ 20 24
CaO 3 11
SO ₃ 1 3
Loss on ignition 48 52
The sludge is an oily lumpy material with a moisture content of 20-30, not subject to caking and sticking during prolonged storage in air.

Предлагаемый гипсовый материал может быть применен для изготовления наливных оснований полов, внешних ограждающих конструкций (взамен кирпича и бетона) для малоэтажного строительства, например, коттеджей, фермерских построек и т.п. The proposed gypsum material can be used for the manufacture of bulk floors, external walling (instead of brick and concrete) for low-rise construction, for example, cottages, farm buildings, etc.

В табл. 1 приведены составы гипсового вяжущего с добавлением маслошлама. In the table. 1 shows the compositions of gypsum binder with the addition of oil sludge.

В табл. 2 приведены результаты испытания гипсового вяжущего по следующим показателям:
сроки схватывания, начало и конец, мин;
прочность на изгиб и сжатие после твердения образцов на воздухе и высушивания их до постоянной массы;
водостойкость, определяемая коэффициентом размягчения;
плотность образцов после высыхания их до постоянной массы;
водопоглощение, мас. через 24 ч насыщения их водой.In the table. 2 shows the results of a test of gypsum binder for the following indicators:
setting time, start and end, min;
bending and compression strength after hardening of samples in air and drying them to constant weight;
water resistance determined by softening coefficient;
the density of the samples after drying to constant weight;
water absorption, wt. after 24 hours of saturation with water.

Добавка маслошлама в количестве 0,5 от массы гипса является пороговой концентрацией, которая обеспечивает наибольшую эффективность по приведенным выше характеристикам. The addition of oil sludge in an amount of 0.5 by weight of gypsum is a threshold concentration that provides the greatest efficiency according to the above characteristics.

Повышение водостойкости обеспечивается присутствием гидрофобных веществ (минеральных масел), а увеличение прочности достигается за счет пластифицирующего действия ПАВ и наличия минеральных дисперсных частиц, кольматирующих поверхностные поры гипсового камня, т.е. предлагаемая добавка обладает полифункциональным действием. The increase in water resistance is ensured by the presence of hydrophobic substances (mineral oils), and the increase in strength is achieved due to the plasticizing effect of the surfactant and the presence of dispersed mineral particles that clog the surface pores of the gypsum stone, i.e. the proposed additive has a multifunctional effect.

Использование предлагаемого изобретения позволяет по сравнению с прототипом:
улучшить технические характеристики гипсового вяжущего (водостойкость, прочность), технологические свойства (пластичность и удобоукладываемость);
повысить технико-экономические показатели производства гипсовых изделий за счет исключения из употребления дефицитных и дорогостоящих добавок (извести, СДБ и т.д.), а также необходимости приготовления сложных двух- и трехкомпонентных добавок полифункционального действия;
расширить номенклатуру добавок в гипсовые вяжущие за счет использования недефицитного промышленного отхода;
решить экологические вопросы, связанные с образованием, накоплением и хранением отходов.Using the proposed invention allows in comparison with the prototype:
to improve the technical characteristics of gypsum binder (water resistance, strength), technological properties (ductility and workability);
to increase the technical and economic indicators of the production of gypsum products by eliminating the use of scarce and expensive additives (lime, SDB, etc.), as well as the need to prepare complex two- and three-component additives of multifunctional action;
expand the range of additives in gypsum binders through the use of non-deficient industrial waste;
solve environmental issues related to the generation, accumulation and storage of waste.

Claims

Gypsum binder, including building gypsum and an additive, characterized in that it contains metalworking waste as an additive - organomineral sludge (oil sludge) in the following ratio of components, wt.

Building plaster 99.8 99.5
Organic-mineral sludge (oil sludge) 0.2 0.5n