Гипсовое вяжущее

(54)(57) Ги щее а 1.-полу и воду, о т тем, что, с схватывания рок сти одуктых траем соот оно содержит нейтрализаци вильных раст ношении комп азотно-плавик оров при следуюнентов, мас.Х: Й-Полугидратсульфата кальцияПродукт нейтрализации азотноплавковых травильныхрастворов,8-3 тальное од ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСНОМУСВИДЕТЕЛЬСТ(46) 23,09.84. Бюл. У 35 (72) В.И, Гашкова, Е.И. Савинкова, В.Н, Десятник, В,Н, Загвоздина, Л.Е. Захарова и Т.Н, Каланда (71) Уральский ордена Трудового Кра ного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова(56) 1, Переработка отходов фосфогипса для получения строительных из делий. - "Строительные материалы и силикатная промышленность", 1981, 22, 9 6-8.2. Авторское свидетельство СССР В 688466, кл. С 04 В 11/02, 1979 (прототип). ВОЕ ВЯЖУЩЕЕ, включрат сульфата кальциичающеесяелью уменьшения сповышения прочноополнительно пр114643 1 Ы,-Нолугидрат сульфата кальция 37, 5-43, 5 Продукт нейтрализации азотно-плавиковых травильных растворов 23,8-32,4 Остальное Вода Введение нейтрализованных травильных растворов приводит к ускорению процесса схватывания и твердения полугидрата фосфогипса в результате ускорения процесса растворенияполугидрата фосфогипса вследствиеизменения ионной силы раствора, ускорение процесса перекристаллизации полугидрата в дигидрат сульфата кальцияза счет образования труднорастворимых соединений - СаГ , Ге(ОН)Из.(ОН) , Сг(ОН)2 Н О,Действие СаГ и Ге(ОН) , Ид(ОЙ)з,Сг(ОН)з обусловлено ускорением стадии кристаллизации вследствие того,что указанные добавки выполняютроль центров кристаллизации. Активность СаР, и Ге(ОН), обусловлена положительным зарядом и устойчивостьюих в коллоидном состоянии, Последнее 1Изобретение относится к составам гипсовых вяжущих веществ и может быть использовано при переработке отхода производства экстракционной фосфорной кислоты на вяжущее.Известны гипсовые вяжущие из зкстракционного полугидрата сульфата кальция 11.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вяжущее, включающее ф.-полугидрат сульфата кальция из фосфогипса, активирующую добавку в виде соли азотной кислоты - Са(Из )г з А 1(ИОз )з или Ге (ИОз )з до 5 вес.7 и воду Г 21Однако для известных вяжущих характерны недостаточно высокая прочность и замедленные сроки схватывания.Целью изобретения является уменьшение сроков схватывания и повышение прочности.Поставленная цель достигается тем, что гипсовое вяжущее, включающее М -полугидрат сульфата кальция и воду, дополнительно содержит продукт нейтрализации аэотно-плавиковых травильных растворов.при следую. щем соотношении компонентов, мас,7: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 доказано посредством определения электрокинетическим методом их заряда и электрокинетического потенциала. Ускорение схватывания и твердения отбросного о-ПСК - (с(.-полугидрата сульфата кальция) в присутствии положительно заряженных СаГ, и Ге(ОН), происходит, вероятно, вследствие адсорбции отрицательных комплексов А 1 Г 2 , А 1 Г , вносимых с о;ПСК, на поверхности сульфата кальция с выводом их из раствора. Отрицательно заряженные комплексы алюминия тормозят процесс перекристаллизации К-ПСК в результате блокирования его поверхности, Присутствие, кроме того, труднорастворимых гидроокисей И 1(ОН), и Сг(ОН), приводит к ускорению процесса зародышеобразования.Ускорение процесса перекристаллизации ж-ПКС позволяет получить быстросхватывающееся высокопрочное гипсовое вяжущее типа строительный гипс из полугидрата фосфогипса. Использование азотноплавиковых травильных растворов, являющихся отходом производства, при затворении полугидрата фосфогипса позволит одновременно утилизировать два отхода, загрязняющих окружающую среду, Нейтрализацию травильных растворов известняком или окисью кальция проводят до рН 5-6 и используют в количестве, необходи,мом для получения теста нормальной густоты.Влияние рН нейтрализации травильных растворов на вяжущие свойства ,полугидрата фосфогипса обусловлено, с одной стороны, при рНс 5 (содержа-, ние НИО ЪО,бх 16; СаГ,Ъ 1,207.;Ге (ОН) з 1 1, 307 О; Сг (ОН) з 0,207;И 1(ОН),э 0,157; СаОъ 14,457) недостаточным количеством образующихся гидроокисей: Ге(ОН) Сг(ОН) и Из.(ОН)2, При рН(5 улучшение вяжущих свойств достигается только за счет Са(ИОз) как по известному способу. При рН 5-6 увеличение прочности в 2 раза по сравнению с известным способом обусловлено образованием гидроокисей Гез+, Сгзф, И 2 ф. Увеличение рН 6 приводит к повыщению устойчивости отрицательных комплексов алюминия, ухудшающих вяжущие свойства, т.е. содержание примесей в продуктах нейтрализации не должно превышать: НИОз 0,6 х х 10 7.; Са(ИОз),44,707.; СаГ,1,807. Ге(ОН).62,007; Сг(ОН)зс 0,407;Из,(ОН),0,25; Са 0420,107.1Пример Составы вяжущего, мас.7. ПодУ- Продукты найтрализации азотно-плавиковых травильныхгидратрастворов Вода фосфогипса,5 .40,50 4,7" 1,80 29,80 - продукт нейтрализации 0,35 0,20 17,О 30,20 6 .40,00 4,СО 1,65 1,80 23,80 - продукт нейтрализации 0,20 0,15 14,45 32,90 7 43,30 3, ЗО 1,20 1,30 29,60 - продукт нейтрализации 8 43,50 4,70 1,80 2,00 0,40 0,25 20,70 26,90 ф 24,75 - продукт нейтрализации 9 43,50 4,001,50 1,65 0,30 0,20 17,1 31,75 Э 11Непосредственное использование полугидрата фосфогипса путем затворения его водой нецелесообразно, так как сроки схватывания составляют: начало - 60 мин, конец - 600 мин; предел прочности образцов, высушенных до постоянного веса, - 2,0 МПа,В результате введения нейтрализованных травильных растворов сроки схватывания полугидрата фосфогипса сокращаются до 2-4 мин - начало, 6-7 мин - конец. Прочность образцов 14643 4возрастает через 1,5 ч на изгибдо 3,0 МПа, на сжатие - до 10-12 МПа,а образцов, высушенных до постоянного веса, - на изгиб до 5-6 МПа, и на5сжатие " до 22-25 МПаСоставы предлагаемого гипсовоговяжущего и его свойства приведеныв табл. 1 и 2,Как видно из табл. 1 и 2, пред 1 б лагаемое вяжущее имеет преимуществопо сравнению с известным по прочностии срокам схватывания,Таблица 11114643 1 Сроки схватывания, мин-.ст ммшж Состав гипсовоговяжущего, мас.Х Предел прочностичерез 1,5 ч ЙЛа1 Предел прочностичерез 28 сут,МЯь Начало Конец Изгиб Сжатие, д=ПСК 38,42 6-30 3-00 4,0 21,2 5,0 26,0 ф Продукт нейтрализации аэотноплавиковых травильных растворов 55,93 Вода 5,65 р 1= 6 6-00 3,8оС-ПСК 37,50 2-30 10,5 4,8 23,00 Продукт нейтрализации азотноплавиковык травильных растворов 62,0 Вода 0,01 рН = 6 26,2 6-40 5,1 8,0 2,8 о-ПСК 43,50 Продукт нейтрализации азотноплавиковык травильных растворов 50,65 Вода 5,85 рН = 5 3-00 4-00 25,5 4,9 4,0 10,2 6,00 с;ПСК 40,00 Продукт нейтрализации азотноплавиковых травильных растворов 54,5Вода 5,65 рН=6 5,8 18,5 3,8 12-00 2;7 6-00 1ВНИИПИ Вюаз 6696/15 Тираж 605 .,Подписное Фклыал ППП фПатеатф, г,Узцород, уа.йроевтиаа, 4 Ы-ПСК 67,5Са(ВОз Ъ 5 в 5НО 27,0