Способ получения высокопрочного гипса

Способ получения высокопрочного гипса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! 768777

ОПИС

ИЗОЬЙ

Союз Соеетских

Социалистических

Реслуолик

К АВТОРСКОМУ (61) Дополнительное к (22) Заявлено 04.10.78 с присоединением (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80

M Клз

С 04В 11!00

Государствейиый комитет (53) УДК 666 914 (088.8) Il0 делам изооретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

Б. С. Строгальщиков, А. А. Кондрашенков, Е. А. Бобков и Н. М. Игнатьева

Уральский научно-исследовательский и проектный институт строительных материалов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЬ|СОКОЙРОЧНОГО ГИПСА

0,01 МПа, После этого смесь подвергают сушке в атмосферной сушилке f2J

Недостатком известных способов явЛ1ется то, что при снижении давлений до ат 6 мосферного, а также в процессе фильтрацйи (центрифугиров ание) происходит переохлаждение смеси, приводящее к образованию вторичйого двугидрата, что отрицательно сказывается на условиях йрбве 1еййя

1О операции сушкй й, что наиболее важнОе, на качестве готового продукта; пртт сушке в атмосферной сушилке образуются Рыхлые агрегаты, которые требуют повыШенногО водогипсового соотношения прй использовании готового продукта, 1то снижает прочность изделий; кроме того, происходит образование Р-полугидрата из вториЧйого двугидрата и ангидрита вследствие наличия местных перегревов в процессе сушки, что также снижает прочность изделий.

Наиболее близким по технической сущности и достиИемому результату является способ, согласно которому суспензию фосфогипса (или молотого гипсового камня) при отношении Т: Я, равном 1: 1, подвергают нагреву в автоклаве до температуры выше 125 С при избыточном 1Млении

0,13 — 0,15 МПа. После выдержки смеси в этом режиме в течение 1,5 — 4 час давление в системе снижают до атмосферного, а смесь подвергают фильтраций на барабанном вакуум-фильтре при разрежении 0,085—

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано в производстве высокопрочного гипса, получаемого варкой водогипсовой смесИ в Ыйдких средах.

Известны способы, согласно RQTopbIM тонкоизмельченный гипсовый камейь смешивают с водой в присутствии поверхностноактивных веществ или без них и варят в замкнутом сосуде при избыточном давлении и повышенной температуре, после чего давление уменьшают до атмосферного (температура смеси при этом резко падает вследствие интенсивного испарения воды) и смесь подвергают фильтрации (центрифугированию) и тепловой сушке в атмосферной сушилке (1).

Готовый продукт имеет Малые сроки схватывания, обусловленные наличием вторичного двугидрата; так как реакция дегидратации в процессе сушки происходит не полностью.

Целью изобретения является интенсификация процесса получения высокойрочного гипса, сокращение затрат труда, материаЗО ростыо 300 кг/час (производительность по сухому веществу 170,1 кг/час) . Предварительно туда помещают 38 кг зернистого инертного материала, например фарфоровые шарики диаметром 6,4 мм (объемная масса фарфора 2,1 г/см ). Этим обеспечивается полная поверхность зерен 17 м, а отношение производительности по сухому веществу к полной поверхности зерен составляет 10 кг/м час.

Полученное вяжущее характеризуется следующими качественными показателями.

Водопотребность, о/О 28 — 32

Сроки схватывания,мин: начало 8 — 10 конец 12 — 16

Предел прочности при сжатии половинок образцовбалочек, высушенных до постоянного веса, кгс/см 450 — 550

Объемное расширение, o/0 0,1 — 0,15

Преимущества предлагаемого способа— исключение возможности образования вторичного двугидрата и Р-полугидрата; увеличение прочности гипса не только за счет улучшения фазового состава вяжущего, но также и за счет укрупнения кристаллов а-полугидрата при выдержке смеси при

90 — 120 С и давлении 0,001 — 0,1 МПа; исключение образования пористых агрегатов и переизмельчение продуктов благодаря введению в зону сушки строго определенного количества зернистого инертного материала.

Использование этого способа позволит снизить затраты труда, материалов и энергии на 20 — 25 /о, что приведет к удешевлению вяжущего на 10 — 15О/О.

Поставленная цель достигается тем, что при получении высокопрочного гипса путем варки измельченного гипсового сырья в жидких средах под давлением 0,13—

0,15 МПа с последующим снижением давления сушкой и размолом давление после варки снижают при перемешивании до.

0,001 — 0,1 МПа с одновременным подогревом смеси через стенку автоклава до 90—

120 С, а сушку и помол ведут в кипящем 1О слое инертного материала.

Предлагаемый способ включает в себя следующие операции и приемы, Берут гипсовый камень и размалывают его до тонкодисперсного состояния. Полу- 15 ченный порошок смешивают с водой (возможны добавки поверхностно-активных веществ) и варят в замкнутом сосуде при из20

65 быточном давлении больше или равном

1,3 МПа и повышенной температуре (более 124 ). После окончания процесса варки давление при перемешивании смеси снижают до 0,001 — 0,1 МПа, а температуру при этом поддерживают в пределах 90 — 120 С, что достигается за счет подогрева смеси через стенку аппарата. При достигнутых значениях температуры и давления смесь дозируют в аппарат кипящего слоя, в который предварительно помещен зернистый инертный материал в таком количестве, чтобы отношение величины его производительности в пересчете на сухое вещество к полной поверхности зерен инертного материала было равно 0,2 — 20 кг/м час. Наличие такого материала не только способствует ускорению процесса сушки, но и осуществляет размол продукта, а выбранные значения отношения производительности в пересчете на сухое вещество и поверхности зерен инертного материала обеспечивают оптимальный гранулический состав продукта.

Отличительной особенностью способа является то, что он устанавливает новые режимы проведения операции снижения давления после варки и новый режим сушки, совмещенный с размолом.

Пример. Берут 1 т гипсового камня и размалывают до остатка на сите 0,2 мм, равного 2 — 8 /о. Полученный порошок смешивают с 0,5 т воды, смесь подвергают варке в замкнутом сосуде при избыточном давлении 0,13 МПа и температуре 124 С при перемешивании в течение 3 — 4 час. После этого избыточное давление в сосуде понижают до 0,04 МПа. В процессе понижения давления смесь подогревают через стенку аппарата так, чтобы температура не спустилась ниже 108 С, Эти операции проводят при постоянном перемешивании смеси.

Подготовленная таким образом смесь содержит в своем составе 649,5 кг воды и

850,5 кг а-полугидрата — основного компонента высокопрочного гипса. Эту смесь при давлении 0,04 МПа и температуре 108 С дозируют в аппарат кипящего слоя со скоФормула изобретения

Способ получения высокопрочного гипса, включающий варку измельченного гипсового сырья в автоклаве в жидких средах под давлением 0,13 — 0,15 МПа с последующим снижением давления, сушкой и размолом, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса получения высокопрочного гипса, давление после варки снижают при перемешивании до 0,001—

0,1 МПа с одновременным подогревом смеси через стенку автоклава до 90 — 120 С, а сушку и помол ведут в кипящем слое инертного материала

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Волженский А. В., Буров Ю. С. и Колокольников В. С. Минеральные вяжущие вещества. М., 1973, с. 48 — 51.

2. Гордашевский П. Ф. Исследование и разработка технологии гипсовых вяжущих на основе фосфогипса. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук, M., МХТИ им. Д. И. Менделеева, 1977. с. 2 — 31.