RU2330823C2 - Crude mixture for making gypsum concrete - Google Patents

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: invention pertains to the industry of making construction materials and can be used in making gypsum concrete products. The crude mixture for making gypsum concrete contains the following components in mass.%: gypsum binding material - 30.5-31.7, wastes from sawing volcanic tuff - tuff sand 30.5-31.7, burnt lime - 7.9-10.6, water constitutes the remaining part.

EFFECT: reduction of specific consumption of gypsum without reduction in strength and retardation.

2 tbl

Description

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и может быть использовано при производстве изделий из гипсобетона.The invention relates to the building materials industry and can be used in the manufacture of gypsum concrete products.

Изделия из гипса, даже без заполнителей, в отличие от изделий, приготовленных на цементе, характеризуются постоянным объемом. Однако для уменьшения удельного расхода вяжущего, улучшения пластических свойств гипсобетона рекомендуют применение заполнителей неорганического и органического происхождения. Для уменьшения плотности гипсобетона стремятся применять пористые заполнители, а также комбинированный заполнитель из кварцевого песка и древесных опилок.Plaster products, even without aggregates, unlike products prepared on cement, are characterized by a constant volume. However, to reduce the specific consumption of binder, improve the plastic properties of gypsum concrete, the use of inorganic and organic origin fillers is recommended. To reduce the density of gypsum concrete tend to use porous aggregates, as well as a combined aggregate of quartz sand and sawdust.

Вместе с тем, по данным [1] и других исследователей введение заполнителей всегда приводит к снижению прочности гипсобетона. Это обусловлено тем, что гипсовые вяжущие при твердении имеют слабое сцепление с заполнителем. Сцепление вяжущего с заполнителем может обуславливаться чисто механическим защемлением минерального клея в шероховатостях и порах заполнителя. Но адгезия может в большей мере определяться и химическим взаимодействием контактирующих фаз.However, according to [1] and other researchers, the introduction of aggregates always leads to a decrease in the strength of gypsum concrete. This is due to the fact that gypsum binders during hardening have poor adhesion to the aggregate. The adhesion of the binder to the aggregate can be caused by purely mechanical pinching of the mineral glue in the roughness and pores of the aggregate. But adhesion can be more determined by the chemical interaction of the contacting phases.

Наиболее близкими являются сырьевые смеси для изготовления гипсобетона с использованием шлака [2]. Недостатком этого состава является резкое падение прочности гипсобетона при введении небольшого количества шлака.The closest are the raw material mixtures for the production of gypsum concrete using slag [2]. The disadvantage of this composition is a sharp drop in the strength of gypsum concrete with the introduction of a small amount of slag.

Целью изобретения является уменьшение удельного расхода гипса без снижения прочности, замедление сроков схватывания и расширение сырьевой базы.The aim of the invention is to reduce the specific consumption of gypsum without compromising strength, slowing down the setting time and expanding the raw material base.

Сырьевая смесь для изготовления гипсобетона содержит смесь строительного гипса и негашеной извести, отходы пиления вулканического туфа и воду. Гипсовые вяжущие должны соответствовать требованиям ГОСТ 125-79 «Вяжущие гипсовые». Химический состав туфового песка представлен в таблице 1.The raw material mixture for the production of gypsum concrete contains a mixture of building gypsum and quicklime, volcanic tuff sawing waste and water. Plaster binders must meet the requirements of GOST 125-79 "Plaster binders." The chemical composition of tuff sand is presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Содержание основных компонентов в % от массыThe content of the main components in% by weight SiO₂ SiO ₂ Al₂O₃ Al ₂ O ₃ Fe₂О₃ Fe ₂ About ₃ CaOCao MgOMgO TiO₂ TiO ₂ Na₂O+K₂ONa ₂ O + K ₂ O SO₃ SO ₃ п.п.п.p.p.p. 73,173.1 13,7513.75 1,751.75 1,651.65 1,121.12 0,230.23 3,873.87 0,120.12 2,02.0

Воздушная негашеная известь кальциевая порошкообразная должна соответствовать требованиям ГОСТ 9179-77 «Известь строительная» и испытываться по ГОСТ 22688-77.Powdered calcium quicklime must comply with the requirements of GOST 9179-77 Building Lime and be tested according to GOST 22688-77.

Изготовление гипсобетонных образцов из сырьевой смеси включает следующие операции: подготовка туфового песка и негашеной извести, приготовление гипсобетонной смеси, формование и сушку гипсовых изделий.The production of gypsum concrete samples from the raw mix includes the following operations: preparation of tuff sand and quicklime, preparation of gypsum concrete mixture, molding and drying of gypsum products.

Воздушную комовую известь предварительно дробят в щековой дробилке, затем тонко измельчают в шаровой мельнице. Отходы пиления вулканического туфа просеивают через сито №5 и высушивают в сушильном шкафу до постоянного веса. Приготовление смеси осуществляют в смесителе принудительного действия, в котором после подачи воды последовательно загружают смесь гипса и извести, затем заполнитель, или предварительно перемешанную всухую смесь гипса, заполнителя и негашеной извести, после чего перемешивание всех компонентов продолжают до получения однородной гипсобетонной смеси. Образцы размером 4×4×16 см формуют литьевым способом и осуществляют естественную сушку в воздушно-сухих условиях.Lumpy air is first crushed in a jaw crusher, then finely ground in a ball mill. Volcanic tuff sawing waste is sieved through a No. 5 sieve and dried in an oven to a constant weight. The preparation of the mixture is carried out in a forced-action mixer, in which, after supplying water, a mixture of gypsum and lime, followed by a filler, or a premixed dry mix of gypsum, aggregate and quicklime are subsequently loaded, after which mixing of all components is continued until a homogeneous gypsum concrete mixture is obtained. Samples 4 × 4 × 16 cm in size are formed by injection molding and are naturally dried under air-dry conditions.

Составы исходных сырьевых смесей гипсобетона согласно изобретению и их основные физико-механические свойства приведены в таблице 2. В экспериментах были использованы гипсовое вяжущее марки Г-4, негашеная известь кальциевая 3 сорта. В прототипах использовались строительный гипс марки Г-7 (составы №7 и 8) и высокообжиговый гипс марки 10 (составы №9 и 10). Испытание образцов выполнялось в соответствии с ГОСТ 23789-79.The compositions of the initial raw mixtures of gypsum concrete according to the invention and their main physical and mechanical properties are shown in table 2. In the experiments, gypsum binder grade G-4, quicklime calcium grade 3 were used. The prototypes used building gypsum brand G-7 (compounds No. 7 and 8) and high-fired gypsum brand 10 (compositions No. 9 and 10). Testing of the samples was carried out in accordance with GOST 23789-79.

Таблица 2table 2 СоставыCompositions Соотношение компонентов в смеси, мас.%The ratio of components in the mixture, wt.% Показатели свойств бетонаConcrete Properties гипсgypsum туфовый песокtuff sand шлакslag известьlime водаwater сроки схватывания, минsetting time, min плотность, кг/м³ density, kg / m ³ предел прочности при сжатии (МПа), в возрасте, сутultimate compressive strength (MPa), in age, days началоStart конецend 1one 77 2828 1one 6767 -- -- -- 3333 55 88 12321232 4,14.1 10,010.0 10,210,2 22 3535 3535 -- -- 30thirty 55 88 13071307 2,12.1 4,34.3 4,84.8 33 3333 3333 -- 4,94.9 29,129.1 88 1010 13401340 2,32,3 6,76.7 9,09.0 4four 31,731.7 31,731.7 -- 7,97.9 28,728.7 1010 1212 13501350 2,92.9 6,86.8 10,310.3 55 30,530.5 30,530.5 -- 10,610.6 28,428,4 11eleven 14fourteen 13641364 2,92.9 7,17.1 11,011.0 66 29,329.3 29,329.3 -- 13,213,2 28,228,2 1212 1616 13711371 2,42,4 6,56.5 9,79.7 ПрототипыPrototypes 77 62,562.5 -- -- -- 37,537.5 -- -- 11241124 7,07.0 -- -- 88 34,534.5 -- 34,534.5 -- 3131 -- -- 12811281 2,52,5 -- -- 99 7777 -- -- -- 2323 -- -- 15921592 -- 5,25.2 11,011.0 1010 40,840.8 -- 40,840.8 -- 18,418,4 -- -- 17151715 -- 2,12.1 3,83.8

Введение туфового песка в смесь обеспечивает хорошее сцепление с вяжущими веществами. В туфовом песке содержится 73% кремнезема, из них 30-35% находится в аморфном (активном) состоянии и является химически активной. Кроме того, заполнители из отходов добычи и пиления пористого камня, как правило, являются местными материалами и имеют свои преимущества, заключающиеся в сокращении дальности перевозок, трудоемкости дробильно-сортировочных работ. Используемая смесь гипса и негашеной извести является возбудителем скрытой гидравлической активности туфового песка, в результате чего повышаются прочностные характеристики гипсобетона.The introduction of tuff sand into the mixture provides good adhesion to binders. Tuff sand contains 73% silica, of which 30-35% is in an amorphous (active) state and is chemically active. In addition, aggregates from the waste of extraction and sawing of porous stone, as a rule, are local materials and have their own advantages, consisting in reducing the transportation distance, the complexity of crushing and screening. The used mixture of gypsum and quicklime is the causative agent of the latent hydraulic activity of tuff sand, as a result of which the strength characteristics of gypsum concrete increase.

Источники информацииInformation sources

1. Копелянский Г.Д. Производственные факторы прочности строительного гипса. БТИ МПСМ РСФСР, 1948.1. Kopelyansky G. D. Production factors of the strength of building gypsum. BTI MPSM RSFSR, 1948.

2. Волженский А.В., Ферронская А.В. Гипсовые вяжущие и изделия. М.: Стройиздат, 1974. - 328 с.2. Volzhensky A.V., Ferronskaya A.V. Plaster binders and products. M .: Stroyizdat, 1974. - 328 p.

Claims (1)

Сырьевая смесь для изготовления гипсобетона, включающая гипсовое вяжущее, заполнитель, добавку и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве заполнителя туфовый песок - отходы пиления вулканического туфа, а в качестве добавки - негашеную известь при следующем соотношении компонентов, мас.%:The raw material mixture for the manufacture of gypsum concrete, including gypsum binder, aggregate, additive and water, characterized in that it contains tuff sand as filler - volcanic tuff sawing waste, and quicklime as an additive in the following ratio, wt.%: гипсовое вяжущееgypsum binder 30,5-31,730.5-31.7 туфовый песокtuff sand 30,5-31,730.5-31.7 негашеная известьquicklime 7,9-10,67.9-10.6 водаwater остальноеrest