ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОПРОЧНОГО ГИПСОВОГО ВЯЖУЩЕГО МАРОК 600 И ВЫШЕ

Строительство, промышленность строительных материалов, машиностроение, медицина и другие отрасли нуждаются в быстротвердеющих синенных вяжущих с прочностью на сжатие Шб, 700 и даже 800 кус/смг. Марка же выпускаемого промышленностью вяжущего в редких случаях превышает 300— 350.

Отдел гипсовых вяжущих и изделии НПИНстром им. П. П. Будникова разработал технологию гипсового вяжущего со стабильной прочностью более 500— 600 кгс/см2 при использовании гипсового камня с содержанием CaS04-2H20 соответственно более 80—85 и 92—95%. Эта технологии нечувствительна к структуре и размеру фракций применяемого гипсового камня, что очень важно, так как запасы качественного гипсового сырья ограничены. Физико-химическая сущность технологии получения высокопрочного гипсового вяжущего заключается в управлении процессами дегидратации гипсового сырья и кристаллизации полугидрата сульфата кальция, составляющего основ} вяжущего. Исследования показали, что если кристаллизация полугидрата происходит в условиях ограниченном диффузии жидкой фазы, т. е. в среде насыщенного пара под давлением, то продукт приобретает высокие прочностные качества.

При существующей технологии получения высокопрочного гипса в среде насыщенного пара тонкое управление процессом кристаллизации полугидрата, обусловливающее нужные нам свойства готового продукта, невозможно. В то же время структура исходного сырья является фактором, определяющим свойства образующегося полугидрата и его дальнейшую обработку (сушку и помол)

При анализе микроструктуры гипсового камня и свойств получаемого из нее вяжущего оказалось, что на свойства последнего влияет вид мозаичности структуры исходного сырья. Наиболее пригодным для производства высокопрочного гипса (по используемой в настоящее время технологии), исходя из классификации В. Д. Кузнецова, можно считать камень с мелкомозаичной структурой, т. е. с размерами блоков не менее 10— 20 мкм (рис. 1). В связи с этим была выдвинута гипотеза о необходимости рост кристаллов полугидрата и объеме сырья, достаточном для формирования на него одного большою. Для обеспечения указанных условии было предложено использовать так называемые модификаторы роста- кристаллов полугидрата. Наиболее пригодны для этого двухосновные карбоновые кислоты и их производные. Однако: проверка данного предложения и лабораторных и производственных условиях показала, что обработка модификатора крупнокускового гипсового камня создаст условия для управления ростом кристаллов полугидрата только в поверх постных слоях. Наиболее полное действ вис модификаторов на сырьевой продукт: обеспечивали путем предварительной- подготовки к этому гипсового камня:2 его измельчали до крупности 0—15 мм,, смешивали е модификаторами с последующей тепловой обработкой брикетов паром. Об эффектности такой подготовки гипсового сырья: (и ненарушенном куске иди в брикете): свидетельствует морфология кристаллов (рис. 2)

На основании результатов исследований разработана технологическая схемы производства высокопрочного гипсового вяжущего(рпс. 3). Она заключается в следующем. Гипсовый камень дробят на шоковой и молотковой дробилках, смешивают с модификатором п брикетируют. Дли брикетирования применяют прессы типа СМС- 152А, используемые в производстве силикатного кирпича. Отформованные брикеты помещают в автоклав, в котором происходит дегидратация сырья п направленная кристаллизация полугидрата с образованием крупных малоактивных кристаллов. После обработки в автоклаве брикеты поступают на сушку. Низкая гидратационная активность образовавшегося полугидрата и его нечувствительность к температурному провалу позволяют применять для сушки сушильный барабан. Высушенный продукт измельчают и расфасовывают в мешки или другую тару.

Технологическая линия производства супергипса мощностью 50 тыс. т проектируется для Пешслаиского гипсового завода. При этом предусмотрено использование гипсового камня Бебяевского месторождения (Горьковская обл.) Во ВПИИстромс на оборудовании опытного завода организован экспериментальный выпуск супергипса (ТУ 21-31-26-78) для нужд организаций Минздрава СССР. Средние результаты испытаний получаемого вяжущего свидетельствуют о высоком его качестве.