UA125149C2 - Поліпшення властивостей штукатурки за допомогою старіння за підвищених температур і високого рівня вологості - Google Patents
Поліпшення властивостей штукатурки за допомогою старіння за підвищених температур і високого рівня вологості Download PDFInfo
- Publication number
- UA125149C2 UA125149C2 UAA202000387A UAA202000387A UA125149C2 UA 125149 C2 UA125149 C2 UA 125149C2 UA A202000387 A UAA202000387 A UA A202000387A UA A202000387 A UAA202000387 A UA A202000387A UA 125149 C2 UA125149 C2 UA 125149C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- plaster
- water
- stabilized
- fresh
- implementation option
- Prior art date
Links
- 230000032683 aging Effects 0.000 title description 13
- 230000006872 improvement Effects 0.000 title description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 149
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 90
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 63
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000011505 plaster Substances 0.000 claims description 411
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 55
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 50
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 22
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 22
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 7
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 24
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 23
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract description 19
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 abstract description 4
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 97
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 52
- 229910052925 anhydrite Inorganic materials 0.000 description 41
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 40
- ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J calcium sulfate hemihydrate Chemical compound O.[Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O ZOMBKNNSYQHRCA-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 31
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 27
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 23
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 20
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 19
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 19
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 19
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 17
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 15
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 11
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 10
- 150000004683 dihydrates Chemical class 0.000 description 8
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 7
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 238000004438 BET method Methods 0.000 description 5
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 5
- 239000011507 gypsum plaster Substances 0.000 description 5
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 4
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 4
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 4
- -1 minerals Chemical compound 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical group [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002738 chelating agent Substances 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000011173 large scale experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000003921 particle size analysis Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- LNKQQZFLNUVWQQ-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2,2-bis(4'-chlorophenyl)ethylene Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1C(=CCl)C1=CC=C(Cl)C=C1 LNKQQZFLNUVWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000893556 Achlys Species 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- 241000343235 Maso Species 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- ARLZGEXVMUDUQZ-UHFFFAOYSA-N O.O.[Ca] Chemical compound O.O.[Ca] ARLZGEXVMUDUQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical class [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 1
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000006193 liquid solution Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- RPZHFKHTXCZXQV-UHFFFAOYSA-N mercury(I) oxide Inorganic materials O1[Hg][Hg]1 RPZHFKHTXCZXQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000013077 scoring method Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- HIEHAIZHJZLEPQ-UHFFFAOYSA-M sodium;naphthalene-1-sulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC=C2C(S(=O)(=O)[O-])=CC=CC2=C1 HIEHAIZHJZLEPQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
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
- C04B11/007—After-treatment of the dehydration products, e.g. aging, stabilisation
-
- 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
- C04B28/14—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 calcium sulfate cements
- C04B28/145—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
-
- 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
- C04B2103/00—Function or property of ingredients for mortars, concrete or artificial stone
- C04B2103/50—Defoamers, air detrainers
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00612—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as one or more layers of a layered structure
- C04B2111/0062—Gypsum-paper board like materials
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00663—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00 as filling material for cavities or the like
- C04B2111/00672—Pointing or jointing materials
-
- 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
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/60—Flooring materials
Abstract
Винахід стосується способу стабілізації штукатурки, в якому: - надають свіжу штукатурку; - до свіжої штукатурки додають воду для отримання зволоженої штукатурки та - зволожену штукатурку витримують за температури щонайменше 30 °С, упродовж інтервалу часу щонайменше 30 хвилин для отримання стабілізованої штукатурки. Зазначений спосіб дозволяє, окрім іншого, легко регулювати активність стабілізованої штукатурки, що застосовно, наприклад, для регулювання часу схоплювання відповідної суспензії штукатурки. Цей винахід також стосується способу виробництва гіпсокартонних листів, в якому використовують стабілізовану штукатурку, отриману вищезазначеним способом.
Description
Цей винахід відноситься до способу стабілізації свіжої штукатурки. Окрім того, цей винахід відноситься до способу виробництва гіпсокартонних листів.
Гіпс у своїй найбільш стабільній формі, в якій він знаходиться в природних джерелах, являє собою дигідрат сульфату кальцію (СазО..2НгО). Для промислового виробництва гіпс добувають у кар'єрах, а потім оброблюють для отримання штукатурки в якості матеріалу, необхідного, наприклад, під час будівництва будівель. Гіпс, який добувають з природних джерел, зазвичай має чистоту щонайменше 80 мас. 95 дигідрату сульфату кальцію (ДГ; СазО..2НгО) і зазвичай містить вапняк, глини або інші мінерали в якості домішок. Гіпсові відкладення широко поширені по усій земній кулі, а на сьогодні відомо приблизно 6 600 таких місць.
Додатковим важливим джерелом гіпсу є десульфуризація димових газів (ДДГ). Під час обробки димових газів СаСОз сполуки сірки, присутні в димових газах, осідають у вигляді дигідрату сульфату кальцію. Такий ДДГ-гіпс широко використовують як джерело гіпсу під час виробництва гіпсокартонних листів.
Сульфат кальцію доступний в різних модифікаціях, які відрізняються кількістю води, зв'язаної в кристалічній гратці.
Після термічної обробки вода дисоціює від дигідрату сульфату кальцію з утворенням метастабільного гемігідрату сульфату кальцію (ГГ; СазО» . 0,5 Нг2О). Після тривалої термічної обробки отримують ангідрит ПП (А-ПШ; СабзО4) який може оборотно поглинати воду з перетворенням на гемігідрат. Оборотне поглинання води спричиняє вивільнення значної кількості теплоти реакції. Те, чи утворюється під час випалювання ангідрит І або гемігідрат сульфату кальцію, залежить від температури випалювання, тиску пари та часу перебування в умовах випалювання. Штукатурка являє собою ряд сульфатів кальцію, який складається в основному з р-гемігідрату, але також містить меншу кількість інших мінералів сульфату кальцію.
Цей термін зазвичай використовують для продукту випалювання в котлах без регуляції тиску пари.
Ангідрит ІІ! (А-ІІ 5) є повністю дегідратованою формою сульфату кальцію. Він утворюється за більш високих температур і погано розчиняється у воді. Через свою низьку розчинність і реакційну здатність ангідрит ЇЇ небажаний під час виробництва штукатурки, наприклад, для виробництва гіпсокартону.
Зо Випалювання гіпсу з метою отримання штукатурки проводять у сухих умовах за допомогою прямої обробки гарячими газами або непрямої в посудині для обробки з нагріванням. З рівня техніки відомі різні способи та процеси випалювання. Останнім часом унаслідок низьких капітальних витрат і компактної структури все більш поширеними стають печі для швидкого випалювання. Як видно з назви, час витримки гіпсу в цих агрегатах дуже короткий, зазвичай у діапазоні декількох секунд. Штукатурка, отримана цим способом, дуже реакційноздатна та характеризується коротким часом схоплювання та високою потребою у воді під час змішування з водою. Способи випалювання, в яких використовується непряме нагрівання, наприклад, у котельному процесі, є більш щадними через набагато більший час витримки. Отримана штукатурка є менш реакційноздатною.
Таким чином, умови, застосовувані під час випалювання, чинять сильний вплив на природу штукатурки. Зокрема, на кількість води, необхідну для додаткової обробки гіпсу, на утримування гіпсової суспензії та поведінку під час схоплювання впливають умови, застосовувані під час випалювання.
Під час випалювання розмір і форма частинок дигідрату сульфату кальцію по суті зберігаються. Проте, оскільки молекули води дифундують з кристалічної гратки, а фізично зв'язана вода десорбується з поверхні частинок сульфату кальцію, у частинках утворюються тріщини, і частинки стають пористими та крихкими. Окрім того, зокрема під час швидкого випалювання, умови по всьому об'єму частинок дигідрату кальцію є неоднорідними внаслідок короткого часу обробки в печі для швидкого випалювання. Тоді як в областях на зовнішній поверхні частинок мінералу сульфату кальцію вода може швидко дифундувати та покидати частинку, у внутрішніх областях об'єму мобілізація зв'язаних молекул води займе більше часу.
Отже, після випалювання частинки штукатурки можуть мати неоднорідний склад і можуть містити, наприклад, ангідрит ШШ в областях оболонки частинки, окрім гемігідрату сульфату кальцію в її центральних областях. Процес випалювання зазвичай регулюють так, щоб свіжий продукт більше не містив дигідрат. Дигідрат може діяти як центр кристалізації і, отже, призводити до дуже короткого часу схоплювання під час обробки гемігідрату після додавання води.
Гіпс використовують у різноманітних застосуваннях, наприклад, у виробництві гіпсокартонних листів, гіпсокартонних плит, стінної штукатурки, в якості стягування для підлоги, бо для моделювання, якщо називати лише деякі. Для усіх цих застосувань потрібні конкретні експлуатаційні властивості штукатурки. Наприклад, під час виробництва гіпсокартонних листів важливий короткий час схоплювання, щоб мати можливість швидко оброблювати листове полотно після нанесення штукатурної суспензії на підкладку, особливо, щоб розрізати листове полотно на окремі листи. Під час використання для стягування підлог потрібна гарна плинність гіпсової суспензії з одночасним низьким водоспоживанням, щоб отримати підлогу з гладкою поверхнею та високою міцністю. Під час використання в штукатурних цілях має бути можливість легкого уповільнення схоплювання штукатурки, щоб можна було скоректувати певний робочий час.
Для схоплювання штукатурку змішують з водою для отримання суспензії. Штукатурку розчиняють у водній фазі з утворенням перенасиченого щодо дигідрату розчину сульфату кальцію. Оскільки розчинність дигідрату нижча, ніж розчинність гемігідрату, 2,7 г/л у порівнянні з 8 г/л, відбувається швидке утворення зародків кристалізації й осадження дигідрату сульфату кальцію з насиченого розчину. Відповідно, під час схоплювання відбувається перекристалізація сульфату кальцію та його твердіння в цьому процесі. Дигідрат кристалізується у вигляді голок, які утворюють пористу, але стабільну структуру. Після схоплювання надлишок води, що міститься в суспензії, залишається в порах затверділого гіпсу, і його необхідно вилучати.
Наприклад, для сушки гіпсокартонних листів необхідне тепло для випаровування надлишку води, а для забезпечення необхідного тепла потрібна відповідна кількість палива. Відповідно, для економії витрат і скорочення часу обробки бажано використовувати мінімальну кількість води, необхідну для процесу.
Щоб зменшити кількість води, необхідну для процесу схоплювання, штукатурку стабілізують після випалювання шляхом додавання невеликої кількості води. Цей процес також відомий як "примусове старіння" гіпсу та використовується всюди. Ангідрит ЇЇ, що міститься в штукатурці після випалювання, перетворюється на гемігідрат сульфату кальцію. Під час старіння відбувається виправлення кристалічних дефектів й агломерація дрібних частинок. Питома площа поверхні штукатурки зменшується, тим самим зменшуючи потребу у воді під час утворення суспензії. Це "примусове старіння" виконують у змішувачі, в якому до штукатурки застосовують воду в рідкій або пароподібній формі. Після старіння стабілізовану штукатурку можна додатково оброблювати шляхом додавання води для отримання суспензії.
Зокрема, під час швидкого випалювання частинки гіпсу відчувають навантаження та стають досить нестабільними внаслідок утворення тріщин у частинках гіпсу. У разі застосування води частинки штукатурки розпадаються з утворенням величезної кількості дуже дрібних частинок, тим самим збільшуючи потребу штукатурки у воді, тобто кількість води, необхідну для отримання гіпсової суспензії. Це також впливає на реологію суспензії сульфату кальцію.
Плинність суспензії за заданої кількості води, що міститься в суспензії, зменшується. Отже, для обробки суспензії потрібна велика кількість гіперстехіометричної води, яку після схоплювання необхідно знову вилучати сушкою.
Під час старіння розмір частинок гемігідрату сульфату кальцію збільшується за рахунок агломерації, тоді як площа поверхні зменшується, і відбувається виправлення кристалічних дефектів. Як наслідок, розчинення частинок гемігідрату сульфату кальцію в суспензії сповільнюється, тим самим збільшуючи час схоплювання. Під час виробництва гіпсокартонних листів цей ефект є небажаним. Для досягнення високої продуктивності схоплювання гіпсу необхідно здійснювати швидко та регульованим, відтворюваним чином. Це забезпечує гарну адгезію верхнього шару та дозволяє отримувати гіпсокартонні листи постійної якості. Коливання властивостей штукатурки негативно впливають на стабільність виробництва гіпсокартону, оскільки вони призводять до коливань часу схоплювання.
Для безпечної регуляції процесу або для коригування продуктивності затверділого гіпсу (СабзО» . 2 Нг2О) можна використовувати хімічні добавки. Для прискорення процесу схоплювання можна додавати частинки подрібненого гіпсу (СазОх . 2 НгО), які діють як затравочні кристали.
Сульфати калію й алюмінію можна додавати в якості хімічних прискорювачів. Хелатотворні агенти можна додавати для уповільнення процесу гідратації. Такі хелатотворні агенти перешкоджають хімічній активності іонів кальцію. Типовими уповільнювачами є лимонна кислота, винна кислота або поліконденсовані амінокислоти. Такі уповільнювачі комерційно доступні на ринку та продаються, наприклад, під торговими марками РРЕФ або Кеїагаапф (5іка
Ас, Вааг, СН). Проте ці хімічні речовини призводять до додаткових витрат і можуть впливати, наприклад, на корозію устаткування.
Старіння штукатурки після випалювання використовують вже досить давно. Здійснюють постійні удосконалення, щоб додатково зменшити потребу у воді та поліпшити оброблюваність штукатурки. бо У патенті США 2 177 668 описаний процес швидкого та штучного старіння штукатурки. Воду застосовують у вигляді пари, яку переносить відповідний газ, дії якого піддають штукатурку. Під час цього процесу штукатурку перемішують так, щоб вона піддавалася дії газу, який несе доступну вологу, а волога поглиналася гіпсом і хімічно з'єднувалася з кожною частинкою штукатурки. Для обробки газ можна підтримувати за температури близько 40 "С. Обробку штукатурки проводять у змішувачі за досить швидкого перемішування. Під час обробки температура підвищується від близько 12 "С до близько 70 "С упродовж 10 хвилин. Загальний час обробки складає близько 1 години та 15 хвилин.
У патенті США 4 153 373 описаний спосіб отримання штукатурки, яка характеризується низькою потребою у воді. Штукатурку подають у змішувач, при цьому штукатурка поступає в контейнер змішувача поблизу його верхньої частини. Воду додають у штукатурку одразу після того, як вона потрапляє в контейнер змішувача, причому зазначену воду вводять у штукатурку в вигляді безперервного потоку води, що вільно падає, який безпосередньо не контактує з бічною стінкою контейнера або пропелером, що обертається, розташованим на дні зазначеного контейнера. Волога штукатурка зісковзує вниз і по бічній стінці контейнера змішувача, потім проходить навколо пропелера, що обертається, щоб потім вийти зі змішувача через випускний отвір, розташований у бічній стінці контейнера.
У МО 2008/074137 описаний спосіб обробки бета-гемігідрату сульфату кальцію, в якому бета-гемігідрат сульфату кальцію піддають дії пари за тиску вище атмосферного тиску. Потреба у воді бета-гемігідрату сульфату кальцію може бути зменшена до 40 95. Зменшення потреби у воді можна збільшити за рахунок підвищення температури та тиску пари. Початкова температура штукатурки складає від 60 до 200 "С, а час перебування штукатурки в атмосфері пари складає від 5 до 900 секунд.
Гіпсова сировина, використовувана у виробництві штукатурки, містить домішки в діапазоні приблизно до 20 мас. 95, такі як, наприклад, вапняк, глина й інші мінерали. Це призводить до відхилень в якості штукатурки й отримуваної з неї суспензії. Додатково, штукатурка повинна відповідати двом важливим вимогам: 1. Штукатурка повинна характеризуватися низькою потребою у воді для отримання суспензії, щоб мінімізувати енергію, необхідну для сушки, наприклад, гіпсокартонного листа, після схоплювання;
Зо 2. Штукатурка повинна мати достатню реакційну здатність, щоб забезпечити короткий час схоплювання під час виробництва, наприклад, гіпсокартонних листів.
Обидві вимоги в основному суперечать одна одній, оскільки для низької потреби у воді потрібні стабільні частинки гіпсу, які мають невелику питому площу поверхні та низьку схильність до руйнування зерен. Проте така штукатурка має нижчу активність і, отже, схоплювання суспензії відбувається повільно. Для штукатурки, яка характеризується низькою потребою у воді, під час примусового старіння потрібна висока швидкість виправлення дефектів, тоді як для штукатурки з високою реакційною здатністю переважним є менший розмір частинок з високою питомою площею поверхні, а швидкість виправлення дефектів можна підтримувати низькою.
Завдання, яке вирішує заявлений винахід, полягає в створенні способу стабілізації штукатурки, який дозволяє регулювати активність стабілізованої штукатурки для додаткової обробки так, щоб у разі необхідності можна було регулювати час схоплювання. Зокрема, має існувати можливість регулювати час схоплювання до короткого часу схоплювання, що необхідно, наприклад, під час виробництва гіпсокартону, причому отримана стабілізована штукатурка в той же час характеризується низькою потребою у воді. Зазначений спосіб повинен дозволяти регулювати якість стабілізованої штукатурки надійним і відтворюваним чином, і при цьому існує можливість компенсувати відхилення, наприклад, в якості гіпсу, який використовується як сировина для випалювання.
Це завдання вирішується за допомогою способу, визначеного в п. 1. Переважні варіанти реалізації визначені в залежних пунктах формули винаходу.
Автори винаходу виявили, що за допомогою підтримання свіжої штукатурки після додавання невеликої кількості води впродовж тривалого часу за підвищеної температури можна отримувати стабілізовану штукатурку. Реакційна здатність стабілізованої штукатурки є достатньою для використання, наприклад, у виробництві гіпсокартонних листів. У той же час потреба у воді стабілізованої штукатурки є дуже низькою.
Відповідно до винаходу запропонований спосіб стабілізації свіжої штукатурки, в якому - надають свіжу штукатурку; - до свіжої штукатурки додають воду для отримання зволоженої штукатурки та - зволожену штукатурку витримують за температури, яка складає щонайменше 30 "с, бо упродовж інтервалу часу, який складає щонайменше 30 хв, щоб отримати стабілізовану штукатурку.
Під свіжою штукатуркою мається на увазі матеріал сульфату кальцію, який складається переважно, тобто на більш ніж з 60 мас. 95, з ВД-гемігідрату, отриманого шляхом випалювання гіпсу відповідно до способів, відомих у цій галузі техніки. Гіпс, використовуваний для випалювання, відповідно до варіанту реалізації може бути гіпсом, який добувають з кар'єру, або
ДДГ-гіпсом.
Свіжа штукатурка містить гемігідрат сульфату кальцію в якості основного компонента, окрім менших кількостей інших фаз гіпсу, таких як ангідрит ПІ, ії домішок, наприклад, мінералів, і її отримують шляхом випалювання гіпсу. Матеріал характеризується високою потребою у воді та високою активністю внаслідок великої площі поверхні частинок штукатурки. Для здійснення способу можна надавати штукатурку, яка має високу температуру за рахунок тепла, все ще присутнього в матеріалі після обробки випалюванням.
При цьому свіжу штукатурку також можна охолоджувати перед додатковою обробкою, наприклад, коли свіжу штукатурку зберігають деякий час перед додатковою обробкою.
Переважно оброблювати свіжу штукатурку одразу після випалювання, тобто, коли вона ще гаряча.
Відповідно до варіанту реалізації свіжу штукатурку надають за температури менше 100 "с, відповідно до додаткового варіанту реалізації - за температури менше 99 "С, відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - за температури менше 90 "С, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - за температури менше 80 "С. Щоб відрегулювати температуру, свіжу штукатурку можна охолоджувати. Охолодження можна проводити у відповідному охолоджувальному устаткуванні, в якому свіжу штукатурку, відповідно до варіанту реалізації, перемішують для полегшення відведення тепла. Проте охолодження свіжої штукатурки до необхідної температури також можна забезпечувати за рахунок простого періоду спокою, коли тепло, яке міститься в свіжій штукатурці, виділяється в довкілля.
Відповідно до варіанту реалізації свіжу штукатурку надають за температури щонайменше 40 "С, відповідно до варіанту реалізації свіжу штукатурку надають за температури щонайменше 50 "С, відповідно до варіанту реалізації свіжу штукатурку надають за температури щонайменше 60 "С і відповідно до варіанту реалізації свіжу штукатурку надають за температури щонайменше
Зо 65.
Під зволоженою штукатуркою мається на увазі свіжа штукатурка, в яку була додана вода так, щоб почалася стабілізація штукатурки. Отже, зволожена штукатурка має вищий вміст води, ніж свіжа штукатурка. Вода присутня не лише у формі, зв'язаній у кристалічній структурі координаційними зв'язками (вода кристалізації), але також присутня в адсорбованій формі.
Адсорбовану воду можна вилучати зі зволоженої штукатурки шляхом помірного нагрівання (наприклад, від близько 100 до 1107). У зволоженій штукатурці могли вже відбуватися процеси стабілізації, наприклад процеси перекристалізації або агломерації дрібніших частинок з отриманням більших частинок, що знижує питому площу поверхні штукатурки. Потреба у воді зволоженої штукатурки нижча, ніж у випадку свіжої штукатурки, що отримується безпосередньо після випалювання, внаслідок ініціації процесів виправлення дефектів у кристалічній гратці, які відбуваються безпосередньо після додавання води.
Завдяки поглинанню води ангідрит ПП, який міститься у свіжій штукатурці, швидко перетворюється на гемігідрат сульфату кальцію. Отже, зволожена штукатурка містить меншу кількість ангідриту ІЇЇ, ніж свіжа штукатурка безпосередньо після випалювання, і відповідно до варіанту реалізації взагалі не містить ангідрит ПП.
Під потребою у воді мається на увазі мінімальна кількість води, яку необхідно додати до свіжої штукатурки для отримання певної плинності.
Потребу у воді можна визначити шляхом отримання суспензії штукатурки у воді та визначення значення розтікання суспензії, коли суспензію виливають на плоску поверхню.
Спосіб визначення значення розтікання пояснений нижче в прикладах.
Під стабілізованою штукатуркою мається на увазі штукатурка, отримана зі зволоженої штукатурки, яка була оброблена заявленим способом і має активність нижчу, ніж свіжа штукатурка та зволожена штукатурка. Стабілізована штукатурка має щонайменше одну з наступних характеристик: меншу питому площу поверхні за визначенням методом БЕТ, більший розмір частинок внаслідок агломерації нижчу потребу у воді та/або триваліший час схоплювання, ніж у випадку свіжої штукатурки та зволоженої штукатурки.
Активність штукатурки можна визначити шляхом визначення часу схоплювання суспензії штукатурки. Відповідно до варіанту реалізації стабілізована штукатурка має питому площу поверхні, визначену методом БЕТ, від 2,5 до 5,0 ме/гГ. Метод БЕТ для визначення питомої бо поверхні описаний в прикладах.
Відповідно до варіанту реалізації після обробки свіжої штукатурки способом відповідно до винаходу питома площа поверхні за БЕТ стабілізованої штукатурки є щонайменше на 5 95 меншою, ніж питома площа поверхні за БЕТ свіжої штукатурки. Відповідно до додаткового варіанту реалізації питома площа поверхні за БЕТ стабілізованої штукатурки є щонайменше на 895, а відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації є щонайменше на 10 95 меншою, ніж питома площа поверхні за БЕТ свіжої штукатурки. Відповідно до варіанту реалізації питома площа поверхні за БЕТ стабілізованої штукатурки є не більш ніж на 50 95 меншою, відповідно до варіанту реалізації - не більш ніж на 40 95 меншою, ніж питома площа поверхні за БЕТ свіжої штукатурки.
Відповідно до варіанту реалізації стабілізована штукатурка має значення розтікання, визначене способом, описаним у прикладах, від 300 до 400 мм, відповідно до додаткового варіанту реалізації - від 320 до 390 мм.
У способі за винаходом відповідно до варіанту реалізації можна отримувати свіжу штукатурку, яка має низьку температуру, наприклад, за кімнатної температури. Для здійснення способу за винаходом свіжу штукатурку потім нагрівають до вибраної температури, яка складає щонайменше 30 "С.
Свіжа штукатурка, отримана безпосередньо після випалювання та використовувана як початковий матеріал у способі за винаходом, містить гемігідрат сульфату кальцію (Сабо - 0,5
НгО) в якості основного компонента. Відповідно до варіанту реалізації свіжа штукатурка містить щонайменше 60 мас. 95, відповідно до додаткового варіанту реалізації - щонайменше 80 мас. 95 і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - щонайменше 85 мас. 95 гемігідрату сульфату кальцію. Відповідно до варіанту реалізації свіжа штукатурка містить менше 100 мас. 96 гемігідрату сульфату кальцію. Відповідно до додаткового варіанту реалізації свіжа штукатурка містить менше 98 мас. 95, відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації -- менше 95 мас. 95 гемігідрату сульфату кальцію.
Окрім гемігідрату сульфату кальцію свіжа штукатурка також може містити ангідрит ІЇ сульфату кальцію (Саб5О:х) у менших кількостях. Кількість ангідриту ПП залежить від умов, застосовуваних під час випалювання гіпсу. З економічних причин кількість ангідриту І, який міститься у свіжій штукатурці, намагаються підтримувати на низькому рівні, щоб мінімізувати
Зо споживання енергії під час випалювання. Проте через неоднорідність у складі гіпсу, використовуваного для випалювання, а також через неоднорідності в умовах реакції, яким піддані конкретні частинки гіпсу під час випалювання, свіжа штукатурка також може містити ангідрит ПП.
Відповідно до варіанту реалізації свіжа штукатурка містить більше 0 мас. 95 ангідриту І, відповідно до додаткового варіанту реалізації - більше 0,5 мас. 95 ангідриту ПІ, відповідно до додаткового варіанту реалізації - більше 3 мас. 95 ангідриту І, відповідно до додаткового варіанту реалізації містить більше 5 мас. 95 ангідриту І ї відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації містить більше 8 мас. 95 ангідриту ІШ. По суті, спосіб за цим винаходом можна здійснювати з використанням свіжої штукатурки, яка містить ангідрит ПП в якості основного компонента, оскільки ангідрит ІП перетворюється на гемігідрат сульфату кальцію в ході заявленого способу. Проте з економічних причин кількість ангідриту ІП переважно підтримують якомога нижчою. Відповідно до варіанту реалізації свіжа штукатурка містить менше 100 мас. 95 ангідриту Ії, відповідно до додаткового варіанту реалізації містить менше 50 мас. 95 ангідриту І, відповідно до додаткового варіанту реалізації містить менше 40 мас. 95 ангідриту
ІП, відповідно до додаткового варіанту реалізації містить менше 30 мас. 9о ангідриту ІП і відповідно до додаткового варіанту реалізації містить менше 20 мас. 95 ангідриту ПІ.
Свіжа штукатурка відповідно до варіанту реалізації може містити невеликі кількості дигідрату сульфату кальцію (Сабо . 2 НгО). Проте, оскільки дигідрат сульфату кальцію сильно впливає на час схоплювання штукатурки, кількість дигідрату сульфату кальцію, який міститься у свіжій штукатурці, зазвичай підтримують низькою. Окрім того, щоб уникнути схоплювання свіжої штукатурки під час здійснення способу відповідно до цього винаходу, кількість дигідрату сульфату кальцію, що міститься у свіжій штукатурці переважно підтримують низькою.
Відповідно до варіанту реалізації свіжа штукатурка містить менше 5 мас. 95, відповідно до додаткового варіанту реалізації містить менше 2 мас. 95, відповідно до додаткового варіанту реалізації містить менше 1 мас. 9о і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації містить менше 0,5 мас. 95 дигідрату сульфату кальцію. Відповідно до додаткового варіанту реалізації свіжа штукатурка взагалі не містить дигідрат сульфату кальцію.
Відсотковий вміст гемігідрату сульфату кальцію, ангідриту ПІ ії дигідрату сульфату кальцію відноситься до загальної кількості гемігідрату сульфату кальцію, ангідриту ПП і дигідрату бо сульфату кальцію, що міститься в штукатурці.
Кількості гемігідрату сульфату кальцію, ангідриту І сульфату кальцію, дигідрату сульфату кальцію й ангідриту ІЇ сульфату кальцію можна визначати відповідними способами, відомими в цій галузі техніки. Відповідний спосіб описаний у прикладах. В альтернативному варіанті для аналізу можна використовувати рентгенівську дифракцію. Переважно для визначення використовують спосіб, описаний у прикладах.
Окрім дигідрату сульфату кальцію й ангідриту ЇЇ свіжа штукатурка може містити домішки, а також наповнювачі. Походження домішок пов'язане з гіпсом, використовуваним для випалювання. Під домішкою мається на увазі кожна сполука в гіпсі, яка не може перетворюватися на гемігідрат сульфату кальцію або ангідрит І під час випалювання.
Типовими домішками є пісок, глина, вапняк, сульфат магнію, доломіт і т. ін. Ангідрит ІЇ, тобто ангідрит природного походження, також може міститися у свіжій штукатурці як домішка.
Наповнювачі являють собою матеріали, які додають у гіпс до або після випалювання для коригування характеристик свіжої або стабілізованої штукатурки. Типовими наповнювачами є вапняк, глини та природний ангідрит.
Домішки, а також наповнювачі, відповідно до варіанту реалізації, містяться в свіжій штукатурці в загальній кількості менше 50 мас. 95, відповідно до додаткового варіанту реалізації - в кількості менше 40 мас. 95, відповідно до додаткового варіанту реалізації - в кількості менше 30 мас. 95, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - в кількості менше 20 мас. 9о. Відповідно до варіанту реалізації свіжа штукатурка взагалі не містить домішки або наповнювачі. Відповідно до додаткового варіанту реалізації свіжа штукатурка містить більше 1 мас. 96 домішок/наповнювачів, а відповідно до додаткового варіанту реалізації містить більше 5 мас. 96 домішок/наповнювачів.
Зазначені вище відсоткові значення відносяться до зразка свіжої штукатурки, яка була висушена за підвищеної температури до досягнення постійної маси. Відповідно до варіанту реалізації підвищену температуру вибирають так, щоб вона складала щонайменше 40 "с, відповідно до додаткового варіанту реалізації - щонайменше 60 "С, і відповідно до варіанту реалізації вибирають температуру менше 100 "С. Відповідно до варіанту реалізації зразок сушать за 100 "С до досягнення постійної маси. Відповідно до варіанту реалізації зразок сушать у сушарній шафі. Після сушки зразок охолоджують у десикаторі. Під час зважування уникають
Зо доступу вологи.
Відповідно до варіанту реалізації свіжа штукатурка містить воду в кількості менше 9 мас. 95, відповідно до варіанту реалізації містить воду в кількості менше 6 мас. 95. Відсоткові значення відповідають параметру "втрати за прожарювання" (ВЗП). Кількість води, яка міститься у свіжій штукатурці, в основному відповідає воді, зв'язаній у вигляді гемігідрату сульфату кальцію.
Свіжа штукатурка відповідно до варіанту реалізації має розмір частинок (Оов) менше 5 мм, відповідно до додаткового варіанту реалізації - менше З мм, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - менше 1 мм.
Відповідно до додаткового варіанту реалізації свіжа штукатурка має розмір частинок (ЮОво) менше 1 мм, відповідно до додаткового варіанту реалізації - менше 500 мкм, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - менше 200 мкм. Відповідно до варіанту реалізації розмір частинок (Ово) складає щонайменше 50 мкм.
Відповідно до додаткового варіанту реалізації свіжа штукатурка має розмір частинок (О5о) менше 200 мкм, відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - менше 100 мкм.
Відповідно до варіанту реалізації розмір частинок (О5о) складає щонайменше 5 мкм.
Розмір частинок "Овоє- означає, що щонайменше 80 мас. 9о матеріалу має розмір частинок менше, ніж конкретний розмір "0". Відповідно, розмір частинок "О5о означає, що щонайменше мас. 95 матеріалу має розмір частинок менше, ніж конкретний розмір "0", а розмір частинок "Оевг" означає, що 98 мас. 90 матеріалу має розмір частинок менше, ніж конкретний розмір "0".
Розмір частинок "О» визначають способами, відомими в цій галузі техніки. Для частинок 50 розміром більше 32 мкм розподіл частинок по розмірах можна визначати шляхом просіювання зразка через сито з конкретним розміром чарунок, а потім зважування кількості матеріалу, що пройшов через сито, і кількості матеріалу, що залишився в ситі. Переважно, розподіл частинок по розмірах визначають за допомогою лазерної дифракції, яка також працює у випадку частинок меншого розміру.
Випалювання можна проводити прямими або непрямими способами, відомими у цій галузі техніки, використовуючи відоме устаткування. Випалювання можна проводити за допомогою періодичного випалювання або за допомогою безперервного випалювання. Зокрема, випалювання можна проводити за допомогою швидкого випалювання.
Температура, яку використовують під час випалювання, залежить від способу й 60 устаткування, використовуваного для випалювання. Тоді як випалювання, яке проводять в котлах, можна проводити за нижчих температур, наприклад, за температур у діапазоні від 120 "С до 160 "С, для швидкого випалювання потрібні вищі температури внаслідок меншого часу контакту між частинками гіпсу та гарячими газами, використовуваними для випалювання.
Температуру для швидкого випалювання зазвичай вибирають рівною 200 "С. Температура відноситься до температури гарячого газу на вході в агрегат для випалювання. Умови випалювання вибирають так, щоб отримати свіжу штукатурку, описану вище.
Потім свіжу штукатурку приводять у контакт з невеликою кількістю води для отримання зволоженої штукатурки.
Відповідно до варіанту реалізації свіжу штукатурку подають у змішувач і перемішують з додаванням води, щоб отримати зволожену штукатурку.
Воду можна додавати в рідкій формі, при цьому воду відповідно до варіанту реалізації розпилюють на свіжу штукатурку.
Відповідно до іншого варіанту реалізації воду додають у свіжу штукатурку в пароподібній фазі. Відповідно до варіанту реалізації пар має температуру щонайменше 100 "С, відповідно до варіанту реалізації має температуру щонайменше 110 "С і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації має температуру менше 150 "С. Відповідно до додаткового варіанту реалізації пар має температуру менше 200 "С. Відповідно до варіанту реалізації пар і свіжу штукатурку приводять у контакт за атмосферного тиску. У змішувачі можуть бути передбачені відповідні форсунки для внесення пари або рідкої води в змішувач.
Відповідно до варіанту реалізації воду додають в рідкій і пароподібній формі. У разі додаванні води як в рідкій, так і в пароподібній формі температуру зволоженої штукатурки можна регулювати й уникати надмірного змочування зволоженої штукатурки.
Під час змішування температуру свіжої штукатурки/зволоженої штукатурки регулюють, відповідно до варіанту реалізації, щонайменше до 30 "С, відповідно до варіанту реалізації -- щонайменше до 40 "С, відповідно до додаткового варіанту реалізації регулюють щонайменше до 50 "С, відповідно до додаткового варіанту реалізації регулюють щонайменше до 60 "с, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації регулюють до температури щонайменше 65"С. Відповідно до додаткового варіанту реалізації температуру свіжої штукатурки регулюють під час змішування до менш ніж 100 "С, відповідно до додаткового
Зо варіанту реалізації - менш ніж 99 "С, відповідно до додаткового варіанту реалізації - менш ніж 90 "С, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - менш 80 "С.
Відповідно до варіанту реалізації під час змішування у відповідному нагрівальному/охолоджувальному пристрої не проводять активне охолодження/нагрівання.
Температуру під час змішування можна регулювати шляхом регулювання температури свіжої штукатурки, яку додають у змішувач, і кількості води, яку додають. Частина води може випаровуватися, тим самим охолоджуючи свіжу штукатурку.
Змішування свіжої штукатурки та води можна виконувати періодично або безперервно. У безперервно працюючому змішувачі свіжу штукатурку та воду безперервно подають у змішувач, а зволожену штукатурку безперервно вивантажують зі змішувача.
Відповідно до варіанту реалізації змішування проводять до тих пір, поки не буде отримана гомогенна суміш води та свіжої штукатурки та по суті будуть відсутні коливання вологості за усім об'ємом зволоженої штукатурки. Проте відповідно до додаткового варіанту реалізації досить перемішувати воду та свіжу штукатурку впродовж дуже короткого періоду часу перед додатковою обробкою.
Час змішування можна вибирати дуже коротким, наприклад, у діапазоні декількох секунд.
Проте підходять також триваліші часи змішування. Відповідно до варіанту реалізації змішування проводять впродовж щонайменше 1 секунди, відповідно до варіанту реалізації - впродовж щонайменше 2 секунд. Тривалість процедури змішування залежить від кількості обробленої свіжої штукатурки та типу використовуваного змішувача.
Відповідно до варіанту реалізації використовують змішувач безперервної дії. Тоді час змішування відповідає часу перебування частинки штукатурки під час проходження змішувача.
Відповідні змішувачі відомі в цій галузі техніки. У безперервному змішувачі такого типу час змішування відповідно до варіанту реалізації складає менше 1 хвилини, відповідно до додаткового варіанту реалізації - менше 30 секунд.
Відповідно до іншого варіанту реалізації використовують змішувач періодичної дії, в якому, відповідно до варіанту реалізації, час змішування свіжої штукатурки та води вибирають так, щоб він складав менше 5 хвилин, відповідно до варіанту реалізації складав менше 2 хвилин.
Проте, залежно від кількості обробленої штукатурки, також можливі триваліші часи змішування. бо Після додавання води та необов'язкового змішування отримують зволожену штукатурку.
Зволожену штукатурку витримують за вибраної температури, яка складає щонайменше 30 С, упродовж проміжку часу, який складає щонайменше 30 хвилин, щоб отримати стабілізовану штукатурку.
Відповідно до варіанту реалізації зволожену штукатурку переносять у контейнер для зберігання.
Відповідно до варіанту реалізації зволожену штукатурку отримують шляхом змішування води та свіжої штукатурки в змішувачі, а потім зволожену штукатурку переносять у контейнер для зберігання.
Відповідно до іншого варіанту реалізації свіжу штукатурку та воду безпосередньо подають в ємність для зберігання без пропускання через змішувач. Змішування води та свіжої штукатурки відбувається в контейнері для зберігання.
Відповідно до варіанту реалізації контейнер для зберігання обладнаний перемішуючим пристроєм для перемішування зволоженої штукатурки під час витримування зволоженої штукатурки за вибраної температури.
Проте переважно не перемішувати зволожену штукатурку під час витримування за вибраної температури.
Доки зволожену штукатурку підтримують за вибраної температури, відбуваються процеси виправлення й усунення кристалічних дефектів, наприклад тріщин у частинках штукатурки.
Питома площа поверхні зволоженої штукатурки зменшується, а частинки зволоженої штукатурки стають фізично та/або хімічно стабільнішими. Питому площу поверхні можна вимірювати відповідно до методу БЕТ.
Не обмежуючись теорією, припускають, що в тріщинах утворюються нові маленькі кристали гемігідрату сульфату кальцію, які частково або повністю заповнюють ці тріщини, тим самим зменшуючи площу поверхні частинки.
Температуру регулюють щонайменше до 30 "С, відповідно до додаткового варіанту реалізації регулюють щонайменше до 40 "С, відповідно до додаткового варіанту реалізації регулюють щонайменше до 50 "С, відповідно до додаткового варіанту реалізації регулюють щонайменше до 60 "С і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації регулюють щонайменше до 65 "С. Відповідно до додаткового варіанту реалізації температуру регулюють до менш ніж 100 "С, відповідно до додаткового варіанту реалізації - до температури менш ніж 997С, відповідно до додаткового варіанту реалізації - до температури менш ніж 90 с, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - до температури менш 80 "С.
Відповідно до варіанту реалізації температуру регулюють, регулюючи температуру свіжої штукатурки та/або зволоженої штукатурки перед тим, як зволожену штукатурку вносять у контейнер для зберігання.
Щоб відрегулювати температуру, свіжу штукатурку, відповідно до варіанту реалізації, можна охолоджувати. Охолодження можна проводити у відповідному охолоджувальному устаткуванні, в якому свіжу штукатурку, відповідно до варіанту реалізації, перемішують для полегшення відведення тепла. Проте охолодження свіжої штукатурки до необхідної температури також можна забезпечувати за рахунок простого періоду спокою, коли тепло, яке міститься в свіжій штукатурці, виділяється в довкілля. Як пояснено вище, температуру зволоженої штукатурки можна регулювати, регулюючи швидкість води, яку додають у свіжу штукатурку, і навпаки.
Щоб підтримувати температуру на вибраному рівні, контейнер для зберігання, відповідно до варіанту реалізації, має ізоляцію, щоб уникнути втрат тепла. Таку ізоляцію можна забезпечити, оточивши контейнер для зберігання ізоляційним матеріалом.
Відповідно до варіанту реалізації контейнер для зберігання може бути обладнаний нагрівальним пристроєм для нагрівання зволоженої штукатурки для підтримання зволоженої штукатурки за вибраної температури.
Доки зволожену штукатурку витримують за вибраної температури, температура може трохи знижуватися внаслідок втрат тепла. Втрати тепла, відповідно до одного варіанту реалізації, можна компенсувати нагріванням або, відповідно до іншого варіанту реалізації, втрати температури можна компенсувати, вибираючи, відповідно, вищу температуру зволоженої штукатурки одразу після початку процесу стабілізації.
Зволожену штукатурку витримують за вибраної температури впродовж щонайменше 30 хвилин. Відповідно до додаткового варіанту реалізації зволожену штукатурку підтримують за вибраної температури впродовж щонайменше 45 хвилин. Відповідно до варіанту реалізації зволожену штукатурку витримують за вибраної температури впродовж щонайменше 1 години, а відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації зволожену штукатурку підтримують за вибраної температури впродовж щонайменше 2 годин. 60 Несподівано було виявлено, що завдяки тривалішому часу зберігання за вибраної температури отримують стабілізовану штукатурку, яка характеризується низькою потребою у воді та одночасно має достатню активність для забезпечення короткого часу схоплювання, що необхідно, наприклад, під час виробництва гіпсокартонних листів.
Відповідно до додаткового варіанту реалізації зволожену штукатурку витримують за вибраної температури впродовж менше 48 годин, відповідно до іншого варіанту реалізації - впродовж менше 24 годин, відповідно до додаткового варіанту реалізації - впродовж менше 20 годин, відповідно до додаткового варіанту реалізації - впродовж менше 15 годин, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - впродовж менше 10 години. Зволожену штукатурку можна витримувати за вибраної температури більше 24 годин. Проте зазвичай додатковий ефект стабілізації не спостерігається.
Виправлення дефектів у зволоженій штукатурці прогресує з тривалістю термічної обробки, а активність стабілізованої штукатурки зменшується, тобто час схоплювання стабілізованої штукатурки після додавання води збільшується. Відносне посилення ефекту стабілізації знижується з часом і досягає граничного значення, що відповідає максимальній стабілізації зволоженої штукатурки.
Процес підтримання зволоженої штукатурки за вибраної температури, відповідно, припиняють, коли штукатурка має активність, необхідну для конкретного застосування, наприклад, для виробництва гіпсокартонних листів або як будівельний розчин.
Доки зволожену штукатурку витримують за вибраної температури для стабілізації, випарювання вологи в довкілля необхідно підтримувати низьким, щоб забезпечити прогрес процесів виправлення дефектів. Відповідно до варіанту реалізації контейнер для зберігання є повітронепроникним контейнером так, щоб волога, яка міститься в зволоженій штукатурці, залишалася в контейнері для зберігання.
Хоча зволожену штукатурку витримують за вибраної температури для стабілізації, слід уникати перетворення гемігідрату сульфату кальцію на дигідрат сульфату кальцію. Слід уникати перенасичення атмосфери усередині контейнера водою внаслідок конденсації рідкої води, яка сприяє схоплюванню частин збережуваного гемігідрату. Рідка вода також може викликати корозію контейнера й іншого устаткування. Отже, відносну вологість під час витримування зволоженої штукатурки за вибраної температури для стабілізації вибирають, відповідно до
Зо варіанту реалізації, нижче 100 95, відповідно до додаткового варіанту реалізації - нижче 90 Об.
Відповідно до додаткового варіанту реалізації відносну вологість усередині контейнера для зберігання вибирають вище 50 95.
Стабільність і реакційну здатність стабілізованої штукатурки можна регулювати, відповідно до варіанту реалізації, коригуючи температуру та/або тривалість термообробки.
Коли час обробки під час витримання зволоженої штукатурки за вибраної температури є коротким, наприклад, близьким до 30 хвилин, отримують стабілізовану штукатурку з вищою активністю та коротшим часом схоплювання, яка містить більшу кількість дрібних частинок гемігідрату сульфату кальцію. Така стабілізована штукатурка застосовна, наприклад, під час виробництва гіпсокартонних листів. Відповідно, за великих часів обробки отримують стабілізовану штукатурку з великим часом схоплювання.
Активність стабілізованої штукатурки можна додатково регулювати, регулюючи вибрану температуру, за якої підтримують зволожену штукатурку. Зазвичай вища температура спричиняє зниження активності стабілізованої штукатурки та навпаки.
Перевагою заявленого способу є можливість регулювати активність стабілізованої штукатурки до певного рівня, регулюючи температуру та коригуючи тривалість обробки зволоженої штукатурки. Отже, відхилення в якості гіпсової сировини, використовуваної для випалювання, можна легко компенсувати, що є важливою перевагою, наприклад, у разі безперервного виробництва гіпсокартону.
Відповідно до варіанту реалізації визначають активність стабілізованої штукатурки.
Відповідний спосіб визначення описаний в прикладах. Час схоплювання та регідратації можна використовувати для оцінки активності стабілізованої штукатурки.
Кількість води, яку додають у свіжу штукатурку, вибирають так, щоб достатня кількість води була доступна для ініціації виправлення дефектів частинок штукатурки. Проте кількість води також вибирають так, щоб уникнути реакції гемігідрату сульфату кальцію та води з отриманням дигідрату сульфату кальцію.
Відповідно до варіанту реалізації кількість води, яку додають до свіжої штукатурки, вибирають так, щоб кількість вільної вологи, що міститься в стабілізованій штукатурці, перевищувала 0,2 мас. 95, відповідно до додаткового варіанту реалізації - перевищувала 0,5 мас. 95. Відповідно до додаткового варіанту реалізації кількість води, яку додають до свіжої бо штукатурки, вибирають так, щоб кількість води, що міститься в зволоженій штукатурці, складала менш ніж З мас. 95, відповідно до додаткового варіанту реалізації вибирають меншою ніж 2 мас. 9 і переважно меншою ніж 1 мас. 95. Відсоткові значення відносяться до маси свіжої штукатурки.
Відповідно до варіанту реалізації воду додають до свіжої штукатурки у формі пари. Пару подають за температури щонайменше 100 "С і її також можна використовувати для підігрівання свіжої штукатурки до вибраної температури.
Відповідно до додаткового варіанту реалізації свіжу штукатурку надають за кімнатної температури. Після випалювання свіжу штукатурку можна зберігати, наприклад, завдяки виробничим можливостям печі для випалювання або контейнера для зберігання. Потім свіжу штукатурку охолоджують і зберігають за кімнатної температури перед додатковою обробкою.
Перед додатковою обробкою свіжу штукатурку, відповідно до варіанту реалізації, нагрівають до вибраної температури для стабілізації штукатурки. Нагрівання можна здійснювати до або після додавання води.
Відповідно до варіанту реалізації перед внесенням води та підтриманням зволоженої штукатурки за вибраної температури відповідно до заявленого способу свіжу штукатурку нагрівають до вибраної температури, згідно із заявленим способом, наприклад, до температури щонайменше 30 "С. Відповідно до варіанту реалізації свіжу штукатурку нагрівають до температури більше 30 "С, щоб компенсувати охолодження, яке відбувається під час додавання води для отримання зволоженої штукатурки.
Нагрівання можна здійснювати за допомогою відповідного нагрівального устаткування, наприклад, змішувача, обладнаного нагрівальним устаткуванням. Відповідно до варіанту реалізації нагрівання забезпечують шляхом подання пари у свіжу штукатурку, при цьому пара нагріта до температури щонайменше 100 "С, відповідно до додаткового варіанту реалізації -- щонайменше до 140 "С. Необхідно потурбуватися про те, щоб кількість вологи, яку вносить пара, не ставала занадто високою, і, зокрема, уникати конденсації пари, що призводить до великих локальних кількостей рідкої води.
Відповідно до варіанту реалізації заявленого способу зволожену штукатурку витримують у вологій атмосфері під час підтримання за вибраної температури впродовж певного періоду часу.
Зо Як вже обговорювалося вище, відповідно до варіанту реалізації зволожену штукатурку витримують в атмосфері щонайменше 50 95 відн. вологості, відповідно до додаткового варіанту реалізації - в атмосфері щонайменше 70 95 відн. вологості.
Під час підтримання зволоженої штукатурки за температури щонайменше 30 "С упродовж щонайменше 30 хвилин зволожену штукатурку відповідно до варіанту реалізації перемішують для гомогенізації зволоженої штукатурки. Перемішування зволоженої штукатурки дозволяє уникнути, наскільки можливо, температурного градієнта усередині контейнера так, щоб уся зволожена штукатурка, що міститься в контейнері, знаходилася в рівномірних умовах реакції й, отже, мала рівномірну швидкість виправлення дефектів так, щоб отримати гомогенну стабілізовану штукатурку.
Відповідно до варіанту реалізації кількість води, яку додають до свіжої штукатурки, є такою, щоб стабілізована штукатурка містила вільну вологу в кількості щонайменше 0,2 мас. об, відповідно до додаткового варіанту реалізації - в кількості щонайменше 0,5 мас. 95. Відповідно до варіанту реалізації стабілізована штукатурка містить вільну вологу в кількості менше 5 мас. 96, відповідно до додаткового варіанту реалізації - менше З мас. 95, відповідно до ще одного варіанту реалізації - менше 1,5 мас.95 по відношенню до маси стабілізованої штукатурки. Ця вільна волога утворюється за рахунок молекул води, які абсорбовані на поверхні стабілізованої штукатурки та містяться, наприклад, в дуже дрібних тріщинах, присутніх у частинках штукатурки, або в просторі, передбаченому в кристалічній структурі кристалів гемігідрату сульфату кальцію. Ця вода фізично зв'язана та міститься в стабілізованій штукатурці на додаток до води, зв'язаної в гемігідраті сульфату кальцію.
Стабілізовану штукатурку можна подрібнювати, щоб отримати свіжі кристалічні поверхні, щоб тим самим збільшити активність штукатурки.
Стабілізовану штукатурку можна сушити, щоб відрегулювати вологість стабілізованої штукатурки.
Щоб відрегулювати активність та інші параметри стабілізованої штукатурки, стабілізовану штукатурку, відповідно до варіанту реалізації, можна змішувати з наповнювачами, наприклад вапняком, ангідритом ЇЇ або глинами, або, відповідно до варіанту реалізації, можна змішувати зі свіжою штукатуркою, тобто штукатуркою, яку не треба стабілізувати, щоб у разі потреби зменшити, наприклад, час схоплювання. 60 Стабілізовану штукатурку, отриману способом за цим винаходом, можна використовувати в усіх застосуваннях для сульфату кальцію, відомих у цій галузі техніки. Стабілізовану штукатурку додають у воду для отримання суспензії, яку можна додатково оброблювати, наприклад, під час виробництва гіпсокартонних листів.
Відповідно до варіанту реалізації суспензія, отримана із стабілізованої штукатурки, має час схоплювання менше 10 хвилин, відповідно до додаткового варіанту реалізації - менше 8 хвилин, і відповідно до ще одного додаткового варіанту реалізації - менше 5 хвилин. Відповідно до варіанту реалізації суспензія має час схоплювання щонайменше 1 хвилину, відповідно до додаткового варіанту реалізації - щонайменше 2 хвилини, і відповідно до додаткового варіанту реалізації - щонайменше 4 хвилини.
Відповідно до додаткового аспекту цей винахід відноситься до способу виробництва гіпсокартонних листів, який включає щонайменше наступні етапи: - надання стабілізованої штукатурки, отриманої способом, описаним вище; - отримання суспензії штукатурки шляхом додавання води до стабілізованої штукатурки; - формування суспензії штукатурки для отримання гіпсокартонного листа.
Зазначений спосіб в основному відповідає способам, відомим у цій галузі техніки, при цьому, проте, використовують стабілізовану штукатурку, отриману способом, описаним вище.
Стабілізовану штукатурку оброблюють в основному так само як і у відомих способах виробництва гіпсокартонних листів. Проте через нижчу потребу у воді стабілізованої штукатурки кількість води, яку додають у стабілізовану штукатурку, адаптують відповідним чином. Фахівець у цій галузі техніки може визначити кількість води, яку додають до стабілізованої штукатурки, відомими способами. Наприклад, для отримання суспензії штукатурки, яка має приблизно такі самі характеристики та оброблюваність, що й у відомих способах, відношення вода-тгіпс, консистенцію суспензії та/або значення розтікання можна регулювати, вибираючи кількість води, використовуваної для отримання суспензії штукатурки, відповідно.
Для коригування характеристик суспензії штукатурки можна додавати добавки, відомі в цій галузі техніки, відповідно до варіанту реалізації. Відповідно до варіанту реалізації в суспензію штукатурки можна додавати зріджувач, відомий у цій галузі техніки і доступний на ринку.
Відповідними зріджувачами є, наприклад, смоли меламінів, полікарбоксилати або частковий гідролізат целюлози. Кількість зріджувача, який додають у суспензію штукатурки, визначають відомими способами, наприклад, зі відношенням вода-тгіпс, консистенцією суспензії, значенням розтікання. Кількість зріджувача залежить від характеристик штукатурки та її треба визначати індивідуально.
Відповідно до варіанту реалізації в суспензію штукатурки додають піну. Можна використовувати спінювачі, доступні на ринку та застосовні в галузі виробництва гіпсокартонних листів. Типовими постачальниками спінювачів для виробництва гіпсової штукатурки є 5ікКа
Оешвспіапа СтрбнН, Геїтеп, Вегоїап зтбН, Агбіпо, ОЕ, Као Согр., УР. Спінювачі дозволяють змінювати питому масу або масу на одиницю площі гіпсокартонних листів. Кількість спінювача, який додають в суспензію штукатурки, залежить від типу використовуваного спінювача, тобто використовуваної поверхнево-активної речовини, необхідної маси на одиницю площі гіпсокартонного листа, й удароміцності, необхідній для гіпсокартонного листа, наприклад, визначуваній руйнівною напругою у разі вигину та модулем Юнга.
Додавання піни в суспензію штукатурки призводить до наявності пір у гіпсовому шарі гіпсокартонного листа після схоплювання. Розмір пір визначається розміром бульбашок, які містяться в піні. Використання стабільних пін призводить до утворення дрібних пір у гіпсовому шарі. Під стабільною піною мається на увазі піна, в якій бульбашки в основному не руйнуються після контакту з суспензією штукатурки.
Відповідно до додаткового варіанту реалізації в суспензію штукатурки додають спінювач, при цьому спінювач дає нестабільну піну. Нестабільні бульбашки піни руйнуються після контакту з суспензією штукатурки так, що утворюються більші бульбашки. Це призводить до того, що гіпсокартонні листи мають більші пори з ширшими перегородками, розташованими між сусідніми порами. Середній діаметр пір, що утворюються піною та знаходяться в гіпсових шарах, відповідно до варіанту реалізації, знаходиться в діапазоні від 50 мкм до 2 мм, відповідно до додаткового варіанту реалізації - в діапазоні від 100 мкм до 1,5 мм
Більші пори також можна індукувати шляхом одночасного додавання стабільної піни та протипінного агента. Додавання піни та протипінного агента можна проводити одне за іншим, або ж додавати обидва компоненти одночасно. Відповідно до варіанту реалізації в суспензію штукатурного гіпсу спочатку додають стабільну піну, а після розподілу піни в суспензії штукатурки додають протипінний агент. Можна використовувати комерційно доступні протипінні агенти. 60 Несподівано було виявлено, що кількість спінювача, необхідну для певної пористості готового гіпсокартонного листа, можна значно зменшити, якщо для виготовлення листа використовувати стабілізовану штукатурку відповідно до цього винаходу.
У контексті цього документу середній розмір пір (також використовується термін середній діаметр пір) розраховують за найбільшим діаметром окремих пір в ядрі. Найбільший діаметр дорівнює діаметру Фере. Найбільший діаметр кожної пори можна отримати із зображення зразка. Зображення можна отримувати, використовуючи будь-яку відповідну методику, таку як скануюча електронна мікроскопія (СЕМ), яка забезпечує двомірні зображення. За СЕМ- зображенням можна визначити велику кількість розмірів пір, так що випадковий вибір поперечних перерізів (пір) пір може забезпечити середній діаметр. Вимірювання пір за декількома зображеннями, випадково розташованими по усьому ядру зразка, може поліпшити цей розрахунок. Окрім того, побудова тривимірної стереологічної моделі ядра на підставі декількох двовимірних СЕМ-зображень також може поліпшити розрахунок середнього розміру пір. Іншою методикою є рентгенівський КТ-аналіз (РКТ), який забезпечує тривимірне зображення. Іншою методикою є оптична мікроскопія, в якій можна використовувати контрастування світла для визначення, наприклад, глибини пір. Пори можна вимірювати вручну або використовуючи програмне забезпечення для аналізу зображень, наприклад, Ітаде!, розроблене МІН. Фахівцеві в цій галузі техніки зрозуміло, що ручне визначення розмірів і розподілу пір за зображеннями можна здійснювати шляхом візуальної оцінки розмірів кожної пори. Зразок можна отримати шляхом розрізання гіпсокартонного листа.
Стабілізовану штукатурку, отриману відповідно до винаходу, можна використовувати для усіх гіпсових виробів, які традиційно виготовляють зі штукатурки. Це особливо застосовно для виробництва будівельних гіпсових плит, наприклад, гіпсокартонних плит або деревоволоконних плит, а також для гіпсових блоків, стягувань, особливо стягувань для підлог з самовирівнюванням, ущільнюючих сумішей, оздоблювальних сумішей, штукатурки для стін, формувальної штукатурки або будь-якого іншого продукту на основі гіпсу.
Цей винахід буде описано детальніше з посиланням на наступні приклади.
Приклади:
Опис способів випробувань:
Фазовий аналіз гіпсу:
Зо Окремі складові сульфату кальцію в зразках, тобто дигідрат, гемігідрат, ангідрит (ІІІ), вільну воду й інші матеріали, визначали за допомогою процедури гравіметричного фазового аналізу гіпсу таким чином:
Ангідрит ПІІ (А ПІ; водорозчинний ангідрит) і вільна волога
Сабо!) 5НнгоО-»Са5зо-0,5НгО
Приблизно 7 г зразка зважують у фарфоровому тиглі (Ууд3). Зважений тигель залишають на ніч у сушарній шафі за 40 "С. Потім зразок у тиглі нагрівали до 80"С і сушили за цієї температури ще 2 години. Потім тигель переносять у десикатор для охолодження до кімнатної температури. Потім тигель зважують (М/в).
Збільшення маси відповідає ангідриту ІІ, а зменшення маси вважають вільною вологою.
Ангідрит ПІ (991-МУв-ММ а) МИ А--МУ тигель) | Х1 5,11х100
Вільна волога (бе1-ММА-МУв) Му А-МУ тигель) ЇХ 1 0о0
Гемігідрат сульфату кальцію (ГГ)
СабБоО.-0,5Н2гО-1,5Н20-»Саб5О-2Н20
Приблизно 7 г зразка зважують у фарфоровому тиглі (М/с). Деіонізовану воду додають у кількості, за якої зразок ретельно змочується та ледве покривається водою. Після 60 хвилин очікування тигель переносять у сушарну шафу та сушать за 40 "С до постійної маси. Потім тигель переносять у десикатор для охолодження до кімнатної температури. Тигель зважують (М/о), кількість гемігідрату сульфату кальцію розраховують за збільшенням маси. а) (М/в)» (УМА)
ГГ (9е1-4 (ММ о-УММо ММС - МУтигель) |-4(МУв-М/ д)ДДМУ А-ММ тигель) | з1х5,37х100
Б) (УУа)»2 (МУв)
ГГ (Фе|-4(МУо-УМс)Д ММ о-ММ тигель) 144 ММ А-МУ в) (ММ А-МУ тигель) | з1х5,37х100
Ангідрит ІІ (помірно розчинний ангідрит) (А 11-5)
Сазох (ІІ-5)-2Н2О-»СавО-2НгО
Визначення ангідриту ІІ проводять, додержуючись способу визначення гемігідрату сульфату кальцію. Приблизно 7 г зразка зважують у фарфоровому тиглі (Мує). Зразок ретельно змочують деіонізованою водою та потім витримують у десикаторі впродовж 72 годин. Потім тигель переносять у сушарну шафу, нагріту до 40 "С, до досягнення постійної маси. Потім тигель охолоджують до кімнатної температури у десикаторі та зважують (МУв). (516) А 1-5 (Фе|-4 КМУє--Мє) МУ е-МУтигель) І-І о-УМ о) ММо-М игель) | І1х3,78х100
Кристалізаційна вода (УУк)
Зважений тигель (Ума) наповнюють до близько 22 його об'єму зразком, а заповнений тигель знову зважують (УМь). Потім тигель переносять у муфельну піч для нагрівання до 330-360 С упродовж 60 хвилин. Тигель переносять у десикатор для охолодження до кімнатної температури, а потім знову зважують (УМс).
Для визначення вільної вологи зразок сушать за 80 "С у сушарній шафі та розраховують вільну вологу (Е Іо).
З різниці маси розраховують кількість кристалічної води. а. Вільна волога не знайдена
Мк (Уе1- КМ Ь-ММо ММ ь-ЖМа) їх 100 р. Вільна волога виявлена
Мк (951-4 .(ММЬ-ММ ол ММ ь-ЖМа)х1001-(Е(921)3/0100-Е(921))х100
Для детальнішого визначення зразок аналізують методом дифракції рентгенівських променів.
Аналіз розміру частинок
Розподіл частинок за розмірами визначали, використовуючи МаїЇмегп Мабхіегвілег 2000 (Неітепрегуо, Сеппапу). Випробування проводили, диспергуючи зразок у розчині ізопропілового спирту в зволоженій дисперсійній установці, що працювала за 2350 об/хв. Встановлювали налаштування щільності матеріалу "гіпс (середн.)», а вимір поводили за затінювання від 10 до 20 після віднімання фону.
Величина розтікання
Зразок штукатурки (400 г) додавали впродовж 30 секунд у воду, врівноважену до кімнатної температури, яка містила 1,0 г цитрату натрію, в змішувачі (Киспеп Ай) з подальшим змішуванням упродовж 7 секунд за найбільшої швидкості. Кількість води визначають за величиною відношення води та гіпсу. Потім змішану суспензію виливали в латунний циліндр (діаметр 5 см, висота 10 см), поміщений на чисту скляну пластину. Через 50 секунд після додавання латунний циліндр піднімали швидким вертикальним рухом, дозволяючи рідкому розчину розтікатися коржиком. Величину розтікання визначали шляхом визначення діаметру коржика.
Зо Час схоплювання
Зразок готували, як описано для визначення значення розтікання, але без додавання цитрату натрію, та виливали в кільце з твердої гуми (висота 40 мм). Початкове й остаточне схоплювання визначали за допомогою модифікованого приладу Місаї (відповідно до СІМ ЕМ 13279-2). На глибині проникнення « 40 мм досягалося початкове схоплювання. Для остаточного схоплювання падаючу масу збільшували на 1 кг. Остаточне схоплювання досягалося за глибини проникнення 8 мм.
Питома площа поверхні за Блейном
Питому площу поверхні за Блейном визначали відповідно до СІМ ЕМ 196-6.
Дезинтеграція
Визначення міри дезинтеграції
Приблизно від 150 до 200 мл суспензії з міксера (тобто відібраної безпосередньо перед нанесенням суспензії на підкладку під час процесу виробництва) виливають у порошкову колбу, заповнену 300 мл спирту (від 94 до 96 95). Порошкову колбу щільно закривають, а потім енергійно струшують.
Увесь вміст колби виливають у велику воронку Бюхнера (2 180 мм), забезпечену фільтрувальним папером зЗапогіи5 392, і створюють вакуум для відсмоктування рідкої фази.
Відсмоктування має бути рівним і швидким.
Фільтрувальний коржик поміщають у порошкову колбу, заповнену 200 мл ацетону.
Порошкову колбу добре закривають, а її вміст енергійно струшують. Суспензію фільтрують через фільтрувальний папір зЗагіогіи5 392, а осад на фільтрі промивають ацетоном.
Фільтрувальний коржик переносять на предметне скло, а потім сушать за 40 "С у сушарній шафі до досягнення постійної маси.
Сухий матеріал просіюють через 0,2 мм сито. Агломерати акуратно продавлюють через сито за допомогою щітки. Потім залишок на ситі та матеріал, що пройшов через сито, гомогенізують. Після цього визначають значення Блейна та проводять аналіз розміру частинок.
Розрахунок коефіцієнта дезинтеграції - Ое
Ое - значення Блейна дезинтегрованого зразка/значення Блейна свіжого зразка
Міцність у разі стискування:
Міцність у разі стискування визначали відповідно до СІМ ЕМ 13279-2. 60 Відношення вода-гіпс
Відношення вода-гіпс визначали відповідно до СІМ ЕМ 13279-2.
БЕТ-площа поверхні
Питому площу поверхні визначали за допомогою БіІом/ Бог 2300 І (Місготегійс5) за методом БЕТ з азотом методом однієї точки відповідно до ІМ 61131.
Регідратація
Зважений зразок (близько 7 г), який містить відомі кількості гемігідрату та дигідрату сульфату кальцію, суспендували у воді (20 мл) і залишали за кімнатної температури.
Секундомір включають, коли зразок додають у воду. Зразки відбирали через певні проміжки часу.
Зразки відбирали приблизно за 1 хвилину до закінчення заданого проміжку часу, переносили в ступку та подрібнювали товкачиком. Після закінчення цього проміжку часу в ступку заливають близько 100 мл спирту (від 94 до 96 95) і продовжують подрібнення.
Фільтрувальний папір поміщають у воронку Бюхнера та зволожують водою, а потім промивають спиртом. Дрібно подрібнений вміст ступки переносять на фільтрувальний папір, а рідку фазу відсмоктують, застосовуючи до воронки Бюхнера знижений тиск. Фільтрувальний коржик знову промивають спиртом, а потім ацетоном для вилучення залишкової води.
Фільтрувальний коржик поміщають на предметне скло та сушать у сушарній шафі за 40 "С до постійної маси. Кількість води кристалізації визначають, як описано вище.
Розрахунок
Міра регідратації (Ус| - Вода кристалізації Усі х 4,7785
Консистенція суспензії/тест розбризкування
Тестер розбризкування (краплинний консистометр) містить порожнисту воронку заввишки 60 мм, з нижнім внутрішнім діаметром 70 мм їі верхнім внутрішнім діаметром 100 мм Нижній отвір може бути закритий пластиною, яку можна відкидати, щоб відкрити нижній отвір воронки. Конус рухомо кріпиться до вертикального стрижня, закріпленого на базовій пластині, щоб скоректувати висоту падіння до 125 мм. Висота падіння являє собою відстань між нижнім отвором воронки та базовою пластиною.
Секундомір запускають з початком приготування суспензії. Воронку, закриту з нижнього боку пластиною, наповнюють суспензією. Надлишок матеріалу вискрібають ножем (шпателем з
Зо голівкою молотка).
Через 10 секунд пластину відкидають з воронки так, щоб суспензійний коржик міг впасти на базову пластину.
Діаметр коржика визначають у двох вертикально протилежних напрямах, і розраховують середнє значення.
Приклад 1
Свіжу штукатурку безперервно поставляли з агрегату для випалювання в змішувач, оснащений форсункою для подачі пари та мішалкою для перемішування штукатурки. Дозування коригували до 30 кг/хв. Пару подавали на рівні 2 мас. 96 пари за масою свіжої штукатурки з метою отримання зволоженої штукатурки. Потім зволожену штукатурку переносили в контейнер, нагрітий до температури 80 "С, без перемішування. Зразки відбирали одразу після того, як зразок покидав змішувач після гідратації (0 год.), після 4 год. обробки за 80 "С і після 24 год. обробки за 80 "С. Значення розтікання визначали, як описано вище.
Результати узагальнені в таблиці 1.
Таблиця 1
Значення розтікання зразка зволоженої штукатурки після обробки 2 мас. 95 пари та зберігання за во в | вон штукатурки"С змішувача"С
Безпари | 66 2 2/| (43 - | 269. | нд | нд. |/
Безпари | 33 | (37 2 щ | 262 | нд | нд. |/
Температура свіжої штукатурки, яку подають у змішувач, не впливає на виправлення дефектів штукатурки. В обох експериментах з використанням свіжої штукатурки, яка має температуру 66 "С і 33 "С відповідно, але без обробки парою, отримували приблизно таке саме значення розтікання для штукатурки, відібраної після змішувача. Для цих зразків отримали значення розтікання 269 мм і 262 мм.
У разі подання пари в змішувач спостерігали збільшення значення розтікання вже одразу після обробки парою. Збільшення значення розтікання зумовлене процесами виправлення дефектів гемігідрату сульфату кальцію. Після зберігання зразків зволоженої штукатурки за 80 С спостерігають значне збільшення значення розтікання. Після 4 годин обробки спостерігають збільшення до 338 мм і 380 мм відповідно. Після 24 год. обробки спостерігають додаткове збільшення значення розтікання в обох зразках.
Вплив часу зберігання та температури, застосовуваної під час зберігання, на значення розтікання узагальнено в таблиці 2.
Таблиця 2 значення розтікання зразків зволоженої штукатурки (відношення вода-гіпс "ВВГ"-0, 70) 11111111 значення розтікання(мм)ЇЗ/З
Коли після обробки парою зразок зберігали за кімнатної температури, значення розтікання залишалося практично таким самим. Спостерігали лише незначне збільшення від значення 282 мм, отриманого одразу після обробки парою, до 290 мм після 24 год. зберігання за кімнатної температури.
Значне збільшення значення розтікання, що відповідає виправленню дефектів зразка штукатурки, спостерігають після зберігання за 80 "С. Через 24 години спостерігають збільшення від 282 мм до 380 мм. Через 24 години зберігання процес виправлення дефектів в основному завершений. Після загального часу зберігання 9б год. за 80"С майже не спостерігали додаткового збільшення значення розтікання.
Приклад 2: масштабна стабілізація штукатурки
Для масштабного експерименту контейнер для зберігання штукатурки виробничої лінії був обладнаний електричним нагрівником, розміщеним на зовнішній стінці бункера, і ізоляційним шаром, який оточував бункер зовні. Блок попереднього змішування для подачі штукатурки в контейнер для зберігання був обладнаний вхідними отворами для води та для пари. Гіпс, використовуваний для випалювання під час виробництва штукатурки, являв собою суміш 50:50 (мас./мас.) видобутого гіпсу та гіпсу, отриманого в результаті десульфуризації димових газів. 53 тонни свіжої штукатурки, яка мала температуру 82 "С, оброблювали в змішувачі безперервної дії шляхом додавання 1,4 мас. 95 води та 0,25 мас. 96 пари для отримання Ззволоженої штукатурки. Зволожену штукатурку переносили в контейнер для зберігання, оснащений ізолюючим шаром, який оточував усі зовнішні поверхні контейнера. Температура зволоженої штукатурки перед завантаженням у контейнер для зберігання складала 75 - 56.
Контейнер для зберігання герметично закривали, а зволожену штукатурку зберігали впродовж З годин для стабілізації. Після стабілізації стабілізовану штукатурку вилучали з контейнера для зберігання для переробки на гіпсокартонні листи на стандартній конвеєрній лінії. Температура стабілізованої штукатурки під час вилучення з контейнера для зберігання складала » 65 "С.
Для контролю зразок зволоженої штукатурки відбирали одразу після додавання води та пари в свіжу штукатурку. Зразок переносили в сушарну шафу та зберігали за 80 "с.
Значення розтікання зразків визначали способом, описаним вище. Для визначення значення розтікання зразки штукатурки змішували з деіонізованою водою за відношення вода-гіпс (ВВГ) 0,64:
Властивості зразків узагальнені в таблиці 3.
Таблиця З
Стабілізація свіжої штукатурки
Зволожена штукатурка, | Зволожена штукатурка,
Свіжа штукатурка)! стабілізована за 80 "С у |стабілізована в контейнері сушарній шафі для зберігання за 75 С (Вільнаволога(мас.90 | 00 | 777177 Ї1777771717117108 с
Кристалічна вода
Дигідрат(мас.9б) |нед. | 777777 00977777 | 7777777 036СсСщС 111 бод. | 7140 | 77777295...) | /((.:ї С: С ОЯ ни 7 то Я ПОЕТ ПОН ПО нини и ПОТ ТЯ ПО 1 3юд ЇЇ 77777777711111Ї111111111111111111111111Ї111111111135Б..44С ля тод//// | 77777771 Ї7771717171717117895.....ЦЩСЙ | ///////////::
Можна забезпечити значну стабілізацію штукатурки. Після З годин зберігання в контейнері для зберігання за температури близько 75"С може спостерігатися збільшення значення розтікання від 140 мм для свіжої штукатурки до 360 мм для стабілізованої штукатурки.
Стабілізація зволоженої штукатурки у великомасштабних умовах у контейнері для зберігання була значною. Дрібномасштабний зразок, стабілізований у лабораторних умовах у сушарній шафі, мав значення розтікання 360 мм після 1-годинної стабілізації. Після 24 год. зберігання зразок лабораторного масштабу мав значення розтікання 395 мм.
Стабілізаційний ефект також можна спостерігати за значно зниженої дезинтеграції зразків. У той час, як свіжа штукатурка характеризувалася дезинтеграцією 2,24, після стабілізаційної обробки дезинтеграція була знижена до 1,76.
Приклад 3: отримання суспензії штукатурки
Стабілізовану штукатурку, отриману в прикладі 4 після зберігання в контейнері для зберігання за 75 "С, використовували для отримання суспензії штукатурки на промисловій виробничій лінії.
Стабілізовану штукатурку змішували з водою та додавали зріджувач, щоб відрегулювати в'язкість суспензії штукатурки. Кількість води та зріджувача регулювали так, щоб в'язкість суспензії штукатурки відповідала в'язкості суспензії штукатурки, використовуваної на стандартній великомасштабній виробничій лінії гіпсової штукатурки.
Після зберігання стабілізовану штукатурку змішували з водою та додавали зріджувач.
Отримані гіпсокартонні листи мали товщину 12,4, отриману в стандартних виробничих умовах.
Дані, отримані для стабілізованої суспензії штукатурки, узагальнені в таблиці 4. Для порівняння в таблицю 4 також включені дані для стандартної виробничої лінії гіпсової штукатурки.
Таблиця 4
Дані по суспензії штукатурки нин і и СОТ
Відношення водачіпс 77771111 00697711 065 СС
Консистенція суспензії (мм) низ нинннниншишишишииин пиши тя; лиш о абхв11Ї711111111111111111111111171111111111187831 ниж, ур
Ефективність(9б)ї 77777711 11111111119441
Блейн(сми) 77777711 1111111111181631
Юю 11111111 2631
Для досягнення приблизно таких самих часу схоплювання та консистенції суспензії, що й для стандартної лінії з виробництва гіпсової штукатурки, кількість води та зріджувача, які містяться в суспензії з використанням стабілізованої штукатурки, можна значно зменшувати.
Відношення вода-гіпс можна знизити від 0,69 для стандартного виробництва до 0,65 у разі використання штукатурки, в якій виправлення дефектів відбувалося за більш високої температури впродовж тривалішого періоду часу.
Низький рівень дезинтеграції відображає нижчий рівень дезинтеграції зерна, що досягається в результаті виправлення дефектів. Нижча дезинтеграція зумовлює зменшення потреби штукатурки у воді у разі використання, наприклад, для виробництва гіпсокартонних листів.
Приклад 4: виробництво гіпсокартонних листів
Суспензію штукатурки, отриману в прикладі З, використовували для виробництва гіпсокартонних листів товщиною 12,5 мм на стандартній виробничій лінії. Властивості гіпсокартонних листів узагальнені в таблиці 5. Для порівняння також включені параметри для стандартної виробничої лінії. Масу листів, руйнівне навантаження у разі вигину та модуль Юнга визначали відповідно до ЮБІМ 18180. 551: довжина лицьової сторони; КО: переріз задньої сторони; терміни детально пояснені в СІМ 18180.
Таблиця 5
Властивості гіпсокартонних листів 11111111 | Стандартнавиробничаліня| Приклад4 11111111 18554 ЇнБО 554 ющЩщ |вБОо Ф
Адгезію картонного шару оцінювали за допомогою методу внутрішньої оцінки, приписуючи оцінки 1 до 5. У картонній підкладці гострим ножем роблять поперечний надріз, а потім картонну підкладку відривають від належного гіпсового шару, потягнувши за один кут, утворений на перетині надрізу. Оцінку 1 присвоюють, якщо адгезія картону до гіпсового шару настільки сильна, що картонна підкладка рветься так, що сторона, яка прилипла до гіпсового шару, залишається міцно зв'язаною, а верхня сторона картонної підкладки відривається. Оцінку 5 присвоюють, якщо картонну підкладку можна повністю відірвати від гіпсового шару без залишків картону, які залишаються на поверхні гіпсового шару. Гіпсокартонним листам, які будуть випускати для продажу споживачам, в тесті повинні бути присвоєні оцінки 1 або 2.
Вимоги до якості гіпсокартонних листів:
Адгезія гіпсової серцевини, виготовленої із стабілізованої суспензії штукатурки, до підкладки була еквівалентною з гіпсокартонними листами, отриманими на стандартній виробничій лінії, як одразу після нанесення суспензії штукатурки на підкладку, так і після секції нарізки та після сушки.
Кількість води, яка повинна була випаровуватися з гіпсокартонних листів у сушарці, можна було зменшити в середньому на 8 95. Кількість зріджувача, необхідного для рівномірного розподілу суспензії на підкладці, можна навіть було зменшити на 7395 у порівнянні з виробництвом гіпсокартонних листів з традиційно використовуваної штукатурки.
Для оцінки регідратації зразок, відібраний після сушарки, зберігали у воді кімнатної температури впродовж 24 годин. Згодом поглинену воду випаровували. Кількість води кристалізації визначали, як описано вище. Певну кількість води кристалізації вважали 100 Фо регідратацією, і з цього розраховували ефективність регідратації.
Міра виправлення дефектів
Міру виправлення дефектів, яку забезпечує спосіб за цим винаходом, визначали за значенням розтікання. Були визначені такі значення розтікання:
Евв: значення розтікання, визначене після зберігання стабілізованої штукатурки впродовж менше 24 годин;
Ест: значення розтікання, визначене для штукатурки, обробленої в стандартному процесі; зразок відбирають після попереднього змішувача, одразу після додавання води для примусового старіння;
Ево «с, 24 год. Значення розтікання, визначене для зразка штукатурки, який піддавали старінню впродовж 24 год. у паронепроникному контейнері в сушарній шафі за 80 "С (вважається таким, що отримав максимальну міру виправлення дефектів)
Міру виправлення дефектів потім розраховували за допомогою рівняння:
Міра виправлення дефектів (90)2|(Ев5-Евт)ДЕво «с, 24 год-Еет)|Х100
Знайдені значення розтікання узагальнені в таблиці 6:
Таблиця 6 значення розтікання для визначення міри виправлення дефектів
Міра виправлення дефектів була визначена як така, що складає 63 95.
Приклад 5: великомасштабна стабілізація штукатурки
Для додаткового великомасштабного експерименту використовували таке саме устаткування, що й у прикладі 2. Гіпс, використовуваний для виробництва штукатурки, являв собою суміш 50:50 (мас./мас.) видобутого гіпсу та гіпсу, отриманого в результаті десульфуризації димових газів.
Кількість штукатурки складала 60 тонн, які оброблювали впродовж 150 хвилин. Температура свіжої штукатурки складала 85"С. Воду додавали у кількості 1,5 мас. 95. Температура штукатурки у разі зберігання в бункері складала 75-55 С. Температура штукатурки після зберігання та перед додаванням води та зріджувача складала »65 "С. Виготовлені гіпсокартонні листи мали товщину 12,5 мм.
Характеристики отриманої штукатурки узагальнені в таблиці 7. Для порівняння також включені характеристики штукатурки, отриманої на стандартній промисловій виробничій лінії, без стабілізації штукатурки шляхом старіння за підвищеної температури.
Таблиця 7 характеристики штукатурки після старіння за підвищеної температури 11111111 | Стандартневиробництво | Приклад5///:/ ЗО
Зволожена
Перед й Зволожена штукатурка блоком Після блоку Свіжа штукатурка, стабілізована в зразок попереднього стабілізована за пе попереднього змішування штукатурка!| вд ес у сушарній контейнері для змішування шафі зберігання за 657
АЧЛИ(масо | 7-17 -01115 ЇЇ 7-1 -
Вологість
Ес ННЯ НОСИ ОНИ НОСИ НОЯ НОНОСННЯ
А-і(массб) | 07 | - | 15 | - |! -
МУк(масдє) | 59 | 67 | 5985 | 69 | 67
Ддго(масоє | 01 7777-1111 - 11111105 | 77-
БЕТ(МЮХ | 76 | ЇЇ ЮщЩщБ ЇЇ 35 | 38 бгод.// | 7777777 77777717 17160 | 771285... | -::К ДЗ пи тет ПО ОО ПООЯ КОН ет ННЯ КО п т тт п Я ПО ПОН УТ ОН КО пт тт По ОХ ПОООООООННЯ КО КОН т: ООН п ст По ОО ПО ПОН: 75 СУЯ ПО
Приклад 6: Отримання суспензії штукатурки
Штукатурку, отриману після старіння в прикладі 5, використовували для отримання суспензії штукатурки.
Для створення пір використовували комерційно доступні спінювачі. Для утворення невеликих пір використовували спінювач для стабільної піни (приклад 6.1 і 6.2). Для створення більших пір і ширших перегородок між порами в гіпсі використовували спінювач для стабільної піни в комбінації з протипінним агентом. В якості альтернативного варіанту реалізації для створення більших пір використовували комерційно доступний спінювач для нестабільної піни (приклад 6.4). Після контакту з суспензією штукатурки маленькі бульбашки, що утворилися, руйнувалися, внаслідок чого утворювалися більші бульбашки, які утворюють більші пори.
Дані по суспензіях штукатурки узагальнені в таблиці 8. Для порівняння також включені дані для виробництва стандартної гіпсової штукатурки.
Таблиця 8
Композиція штукатурного розчину, використовуваного для виробництва гіпсокартонних листів 11111111 | Стандарт | Пр.б1 | Пр.б2 | Прбз | Пр.ба4 сешен же о | шою | шою (мас. 95 (Свіжа штукатурка(мас.9є) | 100 | 0 | 20 | 0 | 0 вВго 77777777 1711069 | 065 | 065 | 065 | 065
Зріджувач(мл/мк)..// | 48 | 132 | 212 | 89 | 108
Протипіннийагент ЇЇ 1111-00 | 178 | - початкове/кінцеве
Таблиця 8
Композиція штукатурного розчину, використовуваного для виробництва гіпсокартонних листів 11111111 | Стандарт | Пр.б1 | Пр.б2 | Прбз | Пр.ба4 7111 .лохв | 874 | 873 | 872 77771. 2б0хв | 908 | 897 | 878 711 2йгтюод. | 932 | 921 | 9250
Блейн.///////777777777710 1711430 | 77838 | 8437
Дезінтеграця.ї | 376 | 782 | 191 | Її
Юю 77777711 2ї2 | 254 | 233
Прискорювач: подрібнений дигідрат сульфату кальцію
Зріджувач: Натрій-нафталін-сульфонат
Приклад 7: зменшення споживання води та спінювача
Кількість спінювача, необхідна для виробництва гіпсокартону певної щільності, в загальному випадку варіюється залежно від якості (натуральна, синтетична, кількість і тип домішок, тип випалювання, розмір зерна і т. ін.) використовуваної штукатурки. Ці параметри можуть мінятися день у день, так що для кожного експерименту в якості еталону брали "стандартний гіпсокартон", виготовлений безпосередньо перед відбором зразків. Для виробництва стандартних і експериментальних листів використовували ідентичні спінювачі. Різницю між кількістю спінювача, використовуваного для стандартного листа та для листа відповідно до прикладу, позначали АД, дивіться табл. 9. Усі виготовлені листи, стандартні листи, а також експериментальні листи мають масу на одиницю площі 8,5 кг/м? і розмір 1,25мх2 м х 12,5 мм.
Кількість води для утворення суспензії, а також кількість зріджувача були зменшені на ідентичні кількості в усіх зразках, отриманих зі штукатуркою відповідно до цього винаходу, в порівнянні із стандартним виробництвом. Це зменшення було потрібне для досягнення значень розтікання, оптимальних для виробництва на відповідній виробничій лінії. Оскільки величина зменшення була однаковою в усіх зразках, вона додатково детально не описана.
Таблиця 9
Відносне зменшення необхідної кількості спінювача як результат часу зберігання під час стабілізації 11111111 пр. | Пр.72| Пр.73 | Пр.74
Зі значень у таблиці 9 стає очевидним, що триваліший час зберігання для стабілізації дозволяє виготовляти листи з такою самою щільністю, що й у стандартних листів, але при цьому треба використовувати значно менші кількості спінювача, що значно зменшує загальні витрати.
Приклад 8: отримання гіпсокартонних листів
Суспензію штукатурки, отриману в прикладах 6.1-6.4, використовували на стандартній промисловій виробничій лінії для виробництва гіпсокартонних листів. Властивості отриманих гіпсокартонних листів узагальнені в таблиці 10. Масу гіпсокартонних листів, руйнівне навантаження у разі вигину та модуль Юнга визначали відповідно до ІМ 18180. Адгезію підкладки до гіпсового шару визначали, як описано в прикладі 4. Регідратацію визначали, як описано вище.
Таблиця 10
Властивості гіпсокартонних листів
Суспензія штукатурки відповідно до стандарт 6,1 62 6,3 64 приклад
Маса на одиницю / площі 8,53 8,58 8,49 8,64 8,52 (кг/м2 ..ю.юИ Д8554 |8нБО 551 |8БО |55І |нБО 551 |нБО |55І |В85О0
Руйнівне навантаження у 619 237 242 613 240 615 239 636 243 разі вигину (Н)
М Юнга, 2841 | 2320) 2705 | 2168 | 2787 | 2210 2951.) 2317 | 3062 | 2318 1-22 24 год., зволожена 1 2-3/1-3 1 1 1 атмосфера
Регідратація (90) х після 24 годин занурення у воду
Міра виправлення дефектів
Визначені значення розтікання узагальнені в таблиці 11:
Таблиця 11 значення розтікання для визначення міри виправлення дефектів 349,5 мм
Міра виправлення дефектів була визначена як така, що складає 59 95.
Claims (12)
1. Спосіб стабілізації штукатурки, який відрізняється тим, що: - надають свіжу штукатурку за температури щонайменше 50 "С; - до свіжої штукатурки додають воду для отримання зволоженої штукатурки та - зволожену штукатурку витримують за температури щонайменше 50 "С та менше ніж 100 "С упродовж інтервалу часу щонайменше 30 хв та менше ніж 24 години для отримання стабілізованої штукатурки.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що до свіжої штукатурки додають воду в такій кількості, щоб стабілізована штукатурка містила вільну вологу в кількості від 0,2 до 5 мас. 95, переважно від 0,5 до 1,5 мас. 95, за масою стабілізованої штукатурки.
З. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що воду надають у формі пари.
4. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зволожену штукатурку підтримують в атмосфері щонайменше 50 95 відн. вологості.
5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що розмір частинок Юов стабілізованої штукатурки регулюють до менш ніж 1 мм.
б. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що стабілізовану штукатурку подрібнюють.
7. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що стабілізовану штукатурку змішують зі свіжою штукатуркою.
8. Спосіб виробництва гіпсокартонних листів, який включає щонайменше наступні етапи: - надання стабілізованої штукатурки, отриманої способом за пп. 1-7; - отримання суспензії штукатурки шляхом додавання води до стабілізованої штукатурки; - формування суспензії штукатурки для отримання гіпсокартонного листа.
9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що в суспензію штукатурки додають піну.
10. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що піна є нестабільною піною.
11. Спосіб за п. 9, який відрізняється тим, що піна є стабільною піною, а в суспензію штукатурки додають протипінний агент.
12. Застосування стабілізованої штукатурки, отриманої способом згідно з одним з пп. 1-7, як стабілізованої штукатурки для виробництва будівельних плит, а також гіпсових блоків, стягувань, ущільнюючих сумішей, оздоблювальних сумішей, штукатурки для стін або формувальної штукатурки. 0 КомпютернаверсткаМ. Мацело 00000000 ДП "Український інститут інтелектуальної власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2017/000946 WO2019024971A1 (en) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | ENHANCED STUC PROPERTIES BY AGING AT HIGH TEMPERATURES AND HIGH MOISTURE LEVEL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA125149C2 true UA125149C2 (uk) | 2022-01-19 |
Family
ID=59649649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202000387A UA125149C2 (uk) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | Поліпшення властивостей штукатурки за допомогою старіння за підвищених температур і високого рівня вологості |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20200385309A1 (uk) |
| EP (1) | EP3661892A1 (uk) |
| JP (1) | JP7007458B2 (uk) |
| KR (1) | KR102408499B1 (uk) |
| CN (1) | CN110891916A (uk) |
| AU (1) | AU2017426099B2 (uk) |
| CA (1) | CA3068076C (uk) |
| EA (1) | EA202090376A1 (uk) |
| MX (1) | MX2020001205A (uk) |
| MY (1) | MY194825A (uk) |
| PH (1) | PH12020500216A1 (uk) |
| UA (1) | UA125149C2 (uk) |
| WO (1) | WO2019024971A1 (uk) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA3150608A1 (en) * | 2019-11-27 | 2021-06-03 | Knauf Gips Kg | Foamed liquefiers in gypsum boards |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE553519C (de) * | 1928-02-24 | 1932-06-27 | Lambert Freres & Cie Soc | Verfahren zum Behandeln von gebranntem Gips |
| US2177668A (en) * | 1937-03-18 | 1939-10-31 | Nat Gypsum Co | Process of aging calcined gypsum |
| US3527447A (en) * | 1968-12-23 | 1970-09-08 | United States Gypsum Co | Process for the preparation of calcined gypsum |
| US4201595A (en) * | 1977-03-14 | 1980-05-06 | United States Gypsum Company | Process for preparing calcined gypsum and gypsum board |
| US4117070A (en) | 1977-03-14 | 1978-09-26 | United States Gypsum Company | Process for preparing calcined gypsum |
| JPS60171261A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-04 | 太平洋セメント株式会社 | 不燃性石膏板の製造方法 |
| JPS6241748A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-23 | 太平洋セメント株式会社 | 不燃性無機建材の製造方法 |
| JPS6241747A (ja) * | 1985-08-13 | 1987-02-23 | 太平洋セメント株式会社 | 不燃性石膏板の製造方法 |
| DE4127930A1 (de) * | 1991-08-23 | 1993-02-25 | Bold Joerg | Verfahren zur herstellung von faserverstaerkten gipsplatten |
| JP4495828B2 (ja) * | 2000-04-13 | 2010-07-07 | 太平洋セメント株式会社 | 水硬性組成物用混和剤及び水硬性組成物 |
| JP2002249317A (ja) * | 2001-02-20 | 2002-09-06 | Noritake Co Ltd | 半水石膏の製造方法 |
| ES2271506T3 (es) * | 2003-12-19 | 2007-04-16 | Lafarge Platres | Procedimiento y aparato para estabilizar yeso. |
| US8088218B2 (en) * | 2005-06-14 | 2012-01-03 | United States Gypsum Company | Foamed slurry and building panel made therefrom |
| AU2007335148B2 (en) | 2006-12-20 | 2012-10-04 | Gypsum Technologies Inc. | Calcium sulfate hemihydrate treatment process |
| JP4847855B2 (ja) * | 2006-12-28 | 2011-12-28 | 吉野石膏株式会社 | 焼石膏及び石膏ボードの製造方法 |
| US8343273B1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-01-01 | United States Gypsum Company | Method of modifying beta stucco using diethylene-triamine-pentaacetic acid |
| EP2894135A1 (en) * | 2014-01-10 | 2015-07-15 | Saint-Gobain Placo SAS | Method of curing a gypsum calcination product |
| EP2896792A1 (en) * | 2014-01-21 | 2015-07-22 | Alstom Technology Ltd | Mechanical fastening system for rotating or stationary components |
-
2017
- 2017-08-04 CA CA3068076A patent/CA3068076C/en active Active
- 2017-08-04 KR KR1020207003506A patent/KR102408499B1/ko active IP Right Grant
- 2017-08-04 MY MYPI2020000242A patent/MY194825A/en unknown
- 2017-08-04 JP JP2020505796A patent/JP7007458B2/ja active Active
- 2017-08-04 UA UAA202000387A patent/UA125149C2/uk unknown
- 2017-08-04 EA EA202090376A patent/EA202090376A1/ru unknown
- 2017-08-04 AU AU2017426099A patent/AU2017426099B2/en active Active
- 2017-08-04 WO PCT/EP2017/000946 patent/WO2019024971A1/en unknown
- 2017-08-04 EP EP17754072.1A patent/EP3661892A1/en active Pending
- 2017-08-04 US US16/636,604 patent/US20200385309A1/en active Pending
- 2017-08-04 CN CN201780093262.9A patent/CN110891916A/zh active Pending
- 2017-08-04 MX MX2020001205A patent/MX2020001205A/es unknown
-
2020
- 2020-01-28 PH PH12020500216A patent/PH12020500216A1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA3068076C (en) | 2021-11-02 |
| WO2019024971A1 (en) | 2019-02-07 |
| EP3661892A1 (en) | 2020-06-10 |
| MY194825A (en) | 2022-12-19 |
| AU2017426099B2 (en) | 2020-12-03 |
| CA3068076A1 (en) | 2019-02-07 |
| MX2020001205A (es) | 2020-09-25 |
| KR102408499B1 (ko) | 2022-06-13 |
| US20200385309A1 (en) | 2020-12-10 |
| EA202090376A1 (ru) | 2020-07-31 |
| JP2020528868A (ja) | 2020-10-01 |
| AU2017426099A1 (en) | 2020-02-20 |
| JP7007458B2 (ja) | 2022-01-24 |
| PH12020500216A1 (en) | 2020-10-12 |
| CN110891916A (zh) | 2020-03-17 |
| KR20200042465A (ko) | 2020-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2458014C2 (ru) | Способ изготовления смеси альфа и бета штукатурного гипса очень низкой консистенции | |
| CA2670738C (en) | Calcium sulfate hemihydrate treatment process | |
| AU717741B2 (en) | Gypsum wood fiber product having improved water resistance | |
| KR101160199B1 (ko) | 플라스터 안정화 방법 | |
| RU2556097C2 (ru) | Ускоритель схватывания для гидратации гипса | |
| PL205963B1 (pl) | Dodatek do przyspieszania reakcji wiązania półwodzianu siarczanu wapnia i wody, sposób przyspieszania reakcji wiązania półwodzianu siarczanu wapnia i wody oraz sposób wytwarzania wyrobu gipsowego | |
| CN111423249A (zh) | 一种石膏基轻质抹灰材料及其制备方法 | |
| UA125149C2 (uk) | Поліпшення властивостей штукатурки за допомогою старіння за підвищених температур і високого рівня вологості | |
| EP2858964B2 (en) | Method for stabilizing beta-hemihydrate plaster and stabilized beta-hemihydrate plaster | |
| CN109129860B (zh) | 一种石膏-水泥基复合胶凝材料的养护装置和养护方法 | |
| JP4628584B2 (ja) | 軽量気泡コンクリート | |
| EA044949B1 (ru) | Улучшение свойств гипсового материала посредством старения при повышенных температурах и высоком уровне влажности | |
| Severenkova et al. | Investigation of physical and mechanical properties of mixed gypsum material for slip casting molds | |
| RU2132310C1 (ru) | Способ изготовления гипсовых изделий | |
| CN114043611A (zh) | 一种防潮石膏制品养护方法及使用该方法的石膏制品 | |
| MXPA98006687A (en) | Gypsum wood fiber product having improved water resistance |