Способ изготовления гипсовых изделий

ОП ИСАНИЕ 876619ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическикРеспублик(53)М. Кл.С 04 В 41/30 Г 2 б В 3/34 Воударотееииый комитет СССР ао делам иаобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Опытное конструкторско-.технологическое бюро поинтенсификации тепломассообменных процессов Институтатехнической теплофизики АН Украинской ССР "="- 1(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИПСОВЫХ ИЗДЕЛИЙ Изобретение относится к производству гипсовых строительных материалов и гипсовых форм.Известен способ изготовления иэделий, преимущественно теплоизоляционных, включающий формование в закрытых пресс-формах, снабженных дренажным патрубком.При пропускании электрического тока через изделие давление и темпера 10 тура в пресс-Форме повышается за счет парообразования, Неиспарившаяся вода механически удаляется при сбросе давления через дренажный патрубок путем ее вытеснения расширяюпПмися парами в15 направлении поверхности изделия. Остаточную влагу удаляют путем вакуумирования иэделия за счет аккумулированного тепла Г 126Известен также способ изготовления гипсовых изделий, при котором через отформованные изделия после их затвердевания пропускают ток предель 2ной плотности порядка 0,05-0,1 А/см в течении 0,5-1 мин для нагрева матеориала до 00-120 С и удаления основного количества влаги в капиллярно жидком состоянии, а досушку до заданной влажности производят теплом аккумулированным в материале 1 2.Однако при этих способах производства использование электроэнергии для нагрева материала и поддержания давления паров в нем оказывается неэкономичным, несмотря на механическое удаление части влаги. Стоимость электроэнергии превьппает стоимость газа, необходимого для конвективной сушки, Кроме этого, дальнейшая интенсифика-. ция по данному способу невозможна, так как при более высоких температу" рах нагрева происходит термическое разложение гипса, что снижает прочность материала. Теоретически переход кристаллов изделия из состояния Са 50 х х 2 НдО (изделие) в состояние 2 СаЯОе х х НдО (обезвоженньп гипс) происходит8766 45 интенсивно при темпер атур е выше1 10 ф С,Хотя при последующем охлаждениидо влажной атмосфере к гипсу вновьприсоединяется вода, однако ввиду5перекристаллизации, прочность гипсауменьшается в 1,5-2 раза.Кроме того, при этом способе после твердения гипса происходит максимальное увдличение плотности материала, сопровождающееся сужением и частичным закрытием .пор в структуре материала перед действием давления, чтоснижает возможность вытеснения наибольшего объема жидкой влаги.15Наиболее близким к предложенномутехническому решению является способпроизводства гипсовых изделий, включающий приготовление гипсовой композиции с подогревом до 35-40 С, формойванне из нее иэделий, распалубку иконвективную сушку в конвейерной су -шилке 31.Недостатки этого способа заключаются В длительности процесса сушки д 5больших затратах тепла на испарениевлаги, невозможности полной автоматизации производства. Кроме этого, наблюдается понижение прочности изделий на поверхности при применении тепО ЭОлоиосителя выше 65 С,Цель изобретения - интенсификацияпроцесса сушки при снижении энергозатрат.Поставленная цель достигается тем,что в способе производства гипсовыхизделий, включающем приготовление гипсовой композиции с подогревом до 4080 С, формование из нее изделий, распалубку и сушку их, после распалубкииэделия подвергают продувке воздухом40пдд давлением 3-15 атм до окончанияотделения свободной воды,Дальнейшую сушку до заданной влажности производят при обдуве воздухомза счет тепла, аккумулированного вматериале изделия или при подогревеовоздухом до 80 СВытеснение свободной воды из гипсового изделия воздухом под давлением заключается в том,что в период, когда прочность изделияне достигает максимальной величины,структура материала содержит большееколичество свободной воды и открытуюсвязь между заполненными водой порамии поэтому обработка давлением наиболее эффективна. Предварительное нагревание гипсовой композиции до 40-80 ф Св .предлагаемом способе, не вызывая 19 4уплотнения материала к моменту обработки давлением воздуха, способствуетболее быстрому вытеснению воды, таккак с повышением температуры вязкостьводы уменьшается, а также уменьшаетсяколичество свободной воды, энергетически связанной с внутренней поверхностью гипсового материала. Кроме того, тепло, израсходованное на предварительное нагревание, затрачивается вдальнейшем на досушку изделий.Интервал температуры предварительного нагрева выбран оптимальным. Понижение температуры удлиняет время обработки давлением, а повышение температуры увеличивает .энергетически не выгодное испарение с поверхности изделиядо обработки давлением, а также ускоряет твердение и ухудшает вытеснениеводы,Выбор интервала давлений воздуха внижнем значении определяется началомвытеснения жидкости, а в верхнем -прочностью гипсового изделия и технологичностью процесса, Увеличение интервала нерационально увеличиваетэнергоэатраты.На чертеже показана установка дляреализации предлагаемого способа.Установка содержит основание 1,на котором укреплено уплотнительноерезиновое кольцо 2, На основании размещается колпак 3, имеющий патрубок4 и уплотнение 5. Колпак с основанием скрепляется поворотными соединительными скобами 6,Установка работает следующим образом,Поворачивают скобы 6, поднимаюколпак 3 и прижимают изделие 7, например, действием собственного веса,к кольцу 2. После установки колпака3 через патрубок 4 подают воздух поддавлением, который воздействует навнешнюю сторону изделия и увеличивает уплотнение между изделием 7 и кольцом 2. Другая сторона иэделия находится при атмосферном давлении. Под влиянием перепада давления жидкость изобъема пор в изделии перетекает квнутренней стороне и выливается через отверстие в основании 1. Воздействие давления прекращают, когда оканчивается стекание жидкости.П р и м е р. Изготавливают гипсовые блоки размером 800 х 400 х 80 ммс начальной влажностью 407, Предварительно готовят гипсовую композиацию с нагревом ее до 40 С. Иэ такой.массы заливают в форму 6 кубиков для не допустить окончательного твердення испытания на прочность, Эти кубики по гипса до завершения обработки давлеодному через каждые 5 мин испытывают нием, необходимо увеличить давление, на прочность по обычной методике, Ре-При давлении воздуха 2 ати время об зультаты показывают, что максималь работки давлением составляет, 1,6 мин. ная.прочность гипса для данных усло- После окончания вытекання свободной вий наступает через 8 мин после из" воды производят обдув воздухом для влечения изделия из форма. Поэтому досушки.обработку давлением проводят сразупосле формовки. При повышении темпе В таблице приводятся данные по суш. ратуры нагрева композиции набор проч- ке изделий, изготовленных согласно ности кубиками ускоряется и, чтотбы предлагаемого и известного способов. Режим сушки и энергозатраты Проч- ность Стои- мость обработкадавлениемвоздуха обдув теплоносителем досушка при обдуве те ппоноси. предизделий энергии на в ари тел ьный нагрев, С сушку1-го телем изделия,коп Предлагаемый 60 8 ати 10 мин 40 80 С 5 ф 5 мин 56 0,92 4 кВт Известный 150-60 С 50 2,50 35-40 14 ч 0,4 кВт ч Формула изобретения Способ изготовления гипсовых изделий, включающий приготовление гипсовой композиции с подогревом до 40- 80 С, формование из нее изделий, распалубку и сушку их, о т л и ч а юИспользование предлагаемого способа изготовления гипсовых изделий позволяет интенсифицировать процесс сушки, уменьшить расход топлива и снизить стоимость энергии на сушку гипсовых изделий в 2,5 раза, автоматизировать операцию сушки и высвободить соответствующее количество работников. щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса сушки при снижении энергозатрат, после распалубки изделия подвергают продувке воздухом под давлением 3-5 атм до окончания отделения свободной воды.45 Ис точники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 428172, кл. Г 26 В 3/34, 972.2. Авторское свидетельство СССРУ 300733, кл. Г 26 В 3/34, 1968.3. Технология фарфорового и фаянсового производства. Под ред. И.А. Булавина. И., "Легкая индустрия", 1975,с. 358-366876619 оставитель Т. Маб ехред А, Бабинец Корректор Г, 0 Лысогоро т Подписноета СССР Заказ 10836 ыт. 4/ а оектная ент", г. Ужгород,алППП Тираж 663 ВНИИПИ Государственного коми по делам иэобретений и о 3035, Москва, Ж., Раушская