Новый декоративный отделочный материал на основе фосфогипса

На основе фосфогипса — отхода химической промышленности получен новый декоративный материал серовато-розового цвета со средней плотностью 2400—2800 кг/м и пределом прочности при сжатии до 1200 кгс/см2. По структуре и декоративным свойствам он весьма близок к природным сортам мрамора. Хорошо обрабатывается, полируется. Материал может быть дополнительно тонирован введением в сырьевую смесь небольших количеств (0,1—2% но массе) оксидов железа, хрома и др., благодаря чему получаются изделия широкой цветовой гаммы.

Новый материал, так называемый гипсокерамический, получен путем спекания при 800—900°С, сырьевой смеси, состоящей из сульфата кальция, кремнефтористых солей и окиси кальция. При обжиге сырьевой смеси протекают следующие химические реакции:

Наибольшую прочность материал имеет при избытке сульфата кальция над эвтектикой, т. е. когда кристаллическая масса сульфата кальция немецiпрусiси плавкой эвтектикой. При избытке сульфата кальция в системе CaSO-,f-NaaSiFe+CaO расплав появляется в интервале 850—880°С и является оптимальным для получения гипсового керамического материала. Наибольшая прочность его после обжига (до 1200 кгс/см2)_ достигается при содержании и сырьевой смеси, кремнефтористого натрия в пределах 4—6% (рнс. 2).

Вместо специально получаемой окиси кальция в качестве щелочного сырьевого компонента можно использовать карбонат кальция. При этом реакция (2) принимает вид

В виде карбонатного компонента можно применять мел — также отход производства и продукт конверсии фосфогипса в сульфат аммония при взаимодействии его с аммиаком и углекислым газом..

По реакции (3) при получении нового гипсового материала в качестве одного из продуктов образуется водорастворимая соль — сульфат натрия. Чтобы получился более плотный и водостойкий декоративный материал, необходимо в качестве сырьевых компонентов использовать такие, которые не образуют в процессе взаимодействия между собой водорасторимых продуктов. Так, например:

Отформованные из сырьевой смеси методом полусухого прессования (пол давлением 100—150 кгс/cv2) изделия при обжиге дают весьма большую линейную усадку — до 15%. Однако она равномерна по всему изделию и не приводит к искажению его формы, короблению и растрескиванию.

Усадка изделий может быть уменьшена до 4—5%, если сырьевую смесь на основе фосфогипса, кремнефторидов и мела предварительно подвергнуть обжигу, а затем отформовать и обжечь изделие. В результате предварительного обжига сырьевой смеси повышается плотность изделии из-за выделения угле кислого газа при разложении карбонатного компонента.

Новый гипсовый декоративный материал, изготовленный на основе фосфогипса, имеет высокие физико механические характеристики: предел прочности при изгибе до 300 кгс/см2. при 1200 кгс/см2, до 1%, открытую пористость — до 8%. По свойствам гипсокерамические изделия не уступают керамике из глинистого сырья. Для их производства не требуется специального оборудования, оно может быть организовано на действующих керамических заводах.