[go: up one dir, main page]

LT6739B - Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas - Google Patents

Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas Download PDF

Info

Publication number
LT6739B
LT6739B LT2018029A LT2018029A LT6739B LT 6739 B LT6739 B LT 6739B LT 2018029 A LT2018029 A LT 2018029A LT 2018029 A LT2018029 A LT 2018029A LT 6739 B LT6739 B LT 6739B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
gypsum
zeolite
waste
phosphogypsum
activator
Prior art date
Application number
LT2018029A
Other languages
English (en)
Other versions
LT2018029A (lt
Inventor
Danutė VAIČIUKYNIENĖ
Aras KANTAUTAS
Dalia NIZEVIČIENĖ
Original Assignee
Kauno technologijos universitetas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kauno technologijos universitetas filed Critical Kauno technologijos universitetas
Priority to LT2018029A priority Critical patent/LT6739B/lt
Publication of LT2018029A publication Critical patent/LT2018029A/lt
Publication of LT6739B publication Critical patent/LT6739B/lt

Links

Landscapes

  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Abstract

Šis išradimas yra susijęs su padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdu, naudojant ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą ir ceolitinę atlieką. Įdiegus šį išradimą galima gauti daugiau nei du kartus stipresnius gipso akmens bandinius. Šiame darbe ceolitinė atlieka buvo naudota kaip rūgščių priemaišas absorbuojanti medžiaga, o analogiškame išradime buvo naudotas kalcio oksidas (kalcio oksidas reaguoja su rūgščiomis priemaišomis ir susidaro vandenyje netirpūs junginiai). Šiame darbe buvo atlikti eksperimentai naudojant maltą iki cemento smulkumo sieros šlamą, kaip aktyvatorių ir kaip kaip priedą gipsinėse rišamosiose medžiagose stiprumui padidinti.

Description

IŠRADIMO SRITIS
Šis išradimas yra susijęs su padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimu, naudojant ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą ir ceolitinę atlieką.
TECHNIKOS LYGIS
Iki šiol žinomi gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdai, naudojant dideles šilumos sąnaudas arba labai brangias rišamąsias medžiagas.
RU2601962 aprašo gipsinio rišiklio ir modifikuoto gipsinio rišiklio gavimo būdą iš techninio gipso - pushidratinio arba dihidratinio fosfogipso. Taip pat aprašomas modifikuoto kompozicinio gipso rišiklio gavimas, kuris turėtų platų pritaikymo spektrą. Minėtas gipso rišiklio gamybos būdas remiasi techninio gipso (pushidratinis arba dihidratinis fosfogipsas) kaitinimu. Jis atliekamas dviem stadijomis. Pirmoji stadija: 85+5 °C temperatūra, išlaikymas 40-60 min., 0,1 MPa, antroji stadija: 160+5 °C temperatūra, 30-60 min., pastovus maišymas. Tokiu būdu gaunama padidinto stiprumo medžiaga.
RU2538556 aprašo gamybos būdą, pagal kurį gaunama padidinto stiprumo ir vandeniui atspari medžiaga. Rišiklį sudaro: dihidratinis fosfogipsas - 77,0-87,5; natūralios kilmės silicio dioksido komponentas arba diatomitas - 10,0-20,0; cinko steratas yra 2,5-3,0 (masės %).
RU2522835 yra aprašytas homogeninės aktyvios birios gipsinės rišamosios medžiagos iš fosfogipso gavimo būdas. Šį būdą sudaro sekantys etapai: pradinio fosfogipso džiovinimas, naudojant karštas dujas; išdžiovinto fosfogipso neutralizavimas, pridedant neutralizuojančių medžiagų; neutralizuotos medžiagos džiovinimas, vėsinimas; smulkinimas, mechaninė, cheminė ir elektrinė aktyvacija. Gaunamas grynas, ekologiškas rišiklis, kurio gamybai suvartojama mažai elektros energijos.
RU2200714 aprašytas gipsinio rišiklio gavimo būdas. Šis rišiklis gaunamas šiluminės elektrinės vandens paruošimo karbonatinę šlamo atlieką veikiant sieros rūgštimi iki pH 5-7. Tuo pat metu mechaniškai aktyvuojant, o po to apdorojant autoklave.
LT4699 yra aprašytas gipsinės rišamosios medžiagos pushidratinio kalcio sulfato gavimo būdas, kuris gali būti vykdomas neutralizuojant kalkių suspensijoje ir austoje temperatūroje (> 50 °C) pagal iš anksto numatytą pH kitimo kreivę iki pH 8,5 - 9,5 fosfogipsą. Šio metodo trūkumas yra tas, kad temperatūrai palaikyti reikalingos didelės šilumos sąnaudos, pH matuokliai per daug inertiški, todėl apsunkinama žaliavų dozavimo operacija, agresyvioje aplinkoje labai greitai susidėvi pH matuoklių davikliai.
Artimiausias pateiktam išradimo būdui yra aprašytas LT4698, kai fosfogipsą pridedama šarminio neutralizacijos agento, susidedančio iš portlandcemenčio ir SiCh mikrodulkių - ferosilicio gamybos atliekos, arba magnio hidroksido gelio. Šio metodo trūkumas yra tas, kad naudojamas portlandcementis arba magnio hidroksido gelis yra labai brangios rišamosios medžiagos, todėl per daug išauga galutinio produkto savikaina.
Taikant minėtą išradimą, pagerinamos gipsinių rišamųjų medžiagų fizikinės mechaninės savybės. Taip pat sunaudojamos atliekos, neteršiama aplinka, pradinės medžiagos nieko nekainuoja arba turi simbolinę kainą.
TRUMPAS IŠRADIMO APRAŠYMAS
Šis išradimas yra susijęs su padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimu, naudojant pushidratį fosfogipsą, kaip ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą, kaip aktyvatorių, ir ceolitinę atlieką. Gauta medžiaga gali būti naudojama gipsinių statybinių medžiagų pramonėje, keramikos dirbinių gamyboje. Taikant minėtą išradimą, yra utilizuojamos nenaudojamos atliekos, sprendžiamos ekologinės problemos, gerinamos gipsinių rišamųjų medžiagų savybės. Minėtas išradimas gali būti naudojamas gipsinių statybinių medžiagų gamybai, gipsinių sausų mišinių gamybai.
Išradime yra aprašytas padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas, naudojant ortofosforo rūgšties gamybos atlieką, sieros šlamą ir ceolitinę atlieką. Įdiegus šj išradimą galima gauti daugiau nei du kartus stipresnius gipso akmens bandinius. Šiame darbe ceolitinė atlieka buvo naudota kaip rūgščių priemaišas absorbuojanti medžiaga, o analogiškame išradime buvo naudotas kalcio oksidas (kalcio oksidas reaguoja su rūgščiomis priemaišomis ir susidaro vandenyje netirpūs junginiai). Šiame darbe buvo atlikti eksperimentai naudojant maltą iki cemento smulkumo sieros šlamą kaip priedą gipsinėse rišamosiose medžiagose stiprumui padidinti. Analogiško patento, kur būtų naudotas tokio tipo aktyvatorius neaptikta.
TRUMPAS BRĖŽINIŲ APRAŠYMAS pav, yra pateikta hidratuotų fosfogipso bandinių stipriai gniuždant. Stiprumo gniuždant vertės yra lyginamos su padidinto stiprumo fosfogipso bandinių stiprumu gniuždant. Fosfogipso su sieros šlamu ir ceolitine atlieka bandinių stipriai gniuždant. Žymenys: I - naudota 5 % (masės) malto aktyvatoriaus ir II - naudota 10 % malto aktyvatoriaus. *-kontrolinis fosfogipso bandinys, be jokių priedų.
pav. yra pateikta hidratuotų fosfogipso bandinių ir padidinto fosfogipso bandinių mikrostruktūra (SEM). Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos hidratuotų bandinių SEM nuotraukos. Pastabos: a) be priedų, b) su 0,5 % ceolito priedu ir 5 %aktyvatoriaus priedu c) su 0,5 % ceolito ir 10 % aktyvatoriaus priedu.
DETALUS IŠRADIMO APRAŠYMAS
Gavimo būdas realizuojamas taip:
Pagrindinė gipsinio rišiklio išeities žaliava yra šviežias pushidratinis fosfogipsas, paimtas nuo karuselinio filtro ir išdžiovintas 100 °C temperatūroje. Vidutinė fosfogipso cheminė sudėtis masės % pateikta 1 lentelėje.
lentelė Fosfogipso oksidinė sudėtis.
Pavadinimas CaO so3 SiO2 Fe2O3 AI2O3 F MgO p2o5 bendras p2o5 vandenyje tirpus H2O
Fosfogipsas 38,60 53,48 0,37 0,03 0,13 0,14 0,04 0,82 0,40 5,99
Bandymams naudojome:
AB „Orlen Lietuva“ ceolitinę atlieką, kurios sudėtyje vyrauja ceolitas Y. Jo savitojo paviršiaus plotas pagal Bleino metodą buvo S = 294,2 m2/kg. Vidutinė ceolitinės atliekos elementinė sudėtis masės % pateikta 2 lentelėje.
lentelė Ceolitinės atliekos elementinė sudėtis, masės %
Pavadinimas Si Al 0 C Na Mg Ti S Fe Cu
Ceolitine atlieka 13,15 17,8 62,93 2,92 0,18 0,55 0,66 0,2 0,78 0,84
Aktyvatorius, sumaltas iki cementinio smulkumo. Konkrečiai, kaip minėtas aktyvatorius yra naudojamas sieros šlamas.
Išradimą iliustruoja šie pavyzdžiai:
Pavyzdys:
lentelė Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos, masės %
Bandinių serijos Nr Sudėtis, %
Fosfogipsas Ceolitinė atlieka Aktyvatorius
I 95 0 5
94,5 0,5 5
92 3 5
90 5 5
lentelė. Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos pH vertės, kai aktyvatoriaus naudota 5 %
Ceolitinės atliekos kiekis 0 % 0,5 % 3 % 5%
pH, kai aktyvatoriaus kiekis 5 % 4,7 5,76 6,28 6,95
Pavyzdys:
lentelė Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos, masės %
Bandinių serijos Nr. Sudėtis, %
Fosfogipsas Ceolitinė atlieka Aktyvatorius
II 90 0 10
89,5 0,5 10
87 3 10
85 5 10
lentelė. Fosfogipso bandinių su aktyvatorius priedu ir ceolitine atlieka pH vertės, kai aktyvatoriaus naudota 10 %
Ceolitinės atliekos kiekis 0% 0,5 % 3% 5%
pH, kai aktyvatoriaus kiekis 10 % 4,7 5,65 5,91 6,07
Optimalus ceolito kiekis reikalingas rūgščiųjų priemaišų sorbcijai yra 5 %. Fosfogipso bandinių su 5 % aktyvatoriaus bandinių pH buvo lygus 6,95, o atitinkamai su 10 % pH = 6,07.
Pirmiausia fosfogipso, ceolitinės atliekos ir sieros šlamo mišinys buvo pasvertas pagal 3 ir 5 lentelėse pateiktus duomenis ir 30 min homogenizuotas homogenizatoriuje iki vienalytės sudėties. Į mišinį buvo pilamas vanduo iki normalios tešlos konsistencijos. Gauta rišamosios medžiagos tešla supilama j formas. Po 2 valandų bandiniai išformuojami ir džiovinami iš pradžių ore, o po to 50 °C temperatūroje džiovykloje iki pastovios masės. Tokius gaminius jau galima naudoti statybos reikmėms.
Remiantis tyrimų rezultatais, pateiktais 1 paveiksle, galime teigti, kad gniuždymo stipris sausųjų bandinių išaugo nuo 11 MPa be priedų iki 22 MPa su 0,5 % ceolito ir 10 % malto aktyvatorius priedais. Naudojant optimalų ceolitinio serbento kiekį sausųjų bandinių gniuždymo stipris dar padidėja ir tuo pačiu pH tampa artimas neutraliam.
Remiantis SEM nuotraukomis (2 pav.) teigiama, kad naudojant aktyvatorių padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos struktūra ženkliai susmulkėja. Kuo daugiau yra įdėta malto aktyvatoriaus miltelių tuo smulkesnė gaunama mikrostruktūra.

Claims (3)

  1. IŠRADIMO APIBRĖŽTIS
    1. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas, besiskiriantis tuo, kad minėta medžiaga yra gaunama, sumaišant fosfogipsą 85-90 masės %, ceolitinę atlieką 0,5-5 masės % ir sieros šlamą 5-10 masės %, gautas mišinys yra homogenizuojamas, supilamas į formas ir džiovinamas 50 °C temperatūroje.
  2. 2. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas pagal 1 punktą, besiskiriantis tuo, kad optimalus naudojamo ceolito kiekis yra 5 masės %.
  3. 3. Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas pagal 1 ir 2 punktus, besiskiriantis tuo, kad bandinio pH yra intervale nuo6,07 iki 6,95.
LT2018029A 2018-10-04 2018-10-04 Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas LT6739B (lt)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2018029A LT6739B (lt) 2018-10-04 2018-10-04 Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2018029A LT6739B (lt) 2018-10-04 2018-10-04 Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2018029A LT2018029A (lt) 2020-04-27
LT6739B true LT6739B (lt) 2020-06-25

Family

ID=70416015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2018029A LT6739B (lt) 2018-10-04 2018-10-04 Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas

Country Status (1)

Country Link
LT (1) LT6739B (lt)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4699B (lt) 1999-10-05 2000-09-25 Kauno technologijos universitetas Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas
LT4698B (lt) 1999-09-30 2000-09-25 Božena Valužienė Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas
RU2200714C2 (ru) 2001-04-23 2003-03-20 Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет Способ получения вяжущего
RU2522835C1 (ru) 2013-03-05 2014-07-20 Александр Алексеевич Котенков Способ получения однородной мелкодисперсионной высокоактивной массы сыпучего материала при утилизации фосфогипса
RU2538556C1 (ru) 2013-10-17 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Вяжущее
RU2601962C1 (ru) 2015-10-16 2016-11-10 Виктор Викторович Куликов Способ получения гипсового вяжущего, модифицированное композиционное гипсовое вяжущее и способ его получения

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LT4698B (lt) 1999-09-30 2000-09-25 Božena Valužienė Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas
LT4699B (lt) 1999-10-05 2000-09-25 Kauno technologijos universitetas Gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas
RU2200714C2 (ru) 2001-04-23 2003-03-20 Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет Способ получения вяжущего
RU2522835C1 (ru) 2013-03-05 2014-07-20 Александр Алексеевич Котенков Способ получения однородной мелкодисперсионной высокоактивной массы сыпучего материала при утилизации фосфогипса
RU2538556C1 (ru) 2013-10-17 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) Вяжущее
RU2601962C1 (ru) 2015-10-16 2016-11-10 Виктор Викторович Куликов Способ получения гипсового вяжущего, модифицированное композиционное гипсовое вяжущее и способ его получения

Also Published As

Publication number Publication date
LT2018029A (lt) 2020-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Rashad et al. Influence of the activator concentration of sodium silicate on the thermal properties of alkali-activated slag pastes
Boonserm et al. Improved geopolymerization of bottom ash by incorporating fly ash and using waste gypsum as additive
Gharieb et al. An initial study of using sugar-beet waste as a cementitious material
CN105060745B (zh) 贝利特‑硫铝酸盐‑铁铝酸盐水泥及其制备方法
CN105060744B (zh) 一种贝利特硫铝酸盐水泥的制备方法
Bumanis et al. Technological properties of phosphogypsum binder obtained from fertilizer production waste
CN101172798A (zh) 建筑石膏和矿物外加剂及其制备方法
CN103964713B (zh) 利用粉煤灰及拜耳法赤泥制备贝利特硫铝酸盐水泥的方法
CN107721214A (zh) 一种高铁铝酸盐‑贝利特‑硫铝酸盐水泥熟料及其制备方法
CN102101756B (zh) 一种改性锰渣-矿粉复合胶凝材料
CN102745924A (zh) 可缩短磷石膏基水泥混凝土凝结时间的磷石膏改性方法
CN103043985A (zh) 一种钛石膏复合胶凝材料及其制备方法
CN108164164A (zh) 复合水泥及其制备方法
El-Didamony et al. Fire resistance of fired clay bricks–fly ash composite cement pastes
CN101423350A (zh) 一种建筑用硬石膏水泥及其生产方法
CN105565693B (zh) 一种石膏复合胶凝材料的制备方法
CN111847956A (zh) 一种磷石膏基水泥缓凝剂及其制备方法和应用
ES2991441T3 (es) Uso de arcilla para la preparación de un material puzolánico
CN106698988B (zh) 一种用碳酸盐岩改性磷石膏及其制备方法
Demirbaş Optimizing the physical and technological properties of cement additives in concrete mixtures
CN102390947A (zh) 磷石膏矿物外加剂及其制备方法
CN102515585A (zh) 利用半干法脱硫废渣制备砌筑水泥的方法
CN101948258B (zh) 含铝酸盐矿物的通用硅酸盐水泥改性剂及其应用方法
CN105084799A (zh) 一种水泥早强剂及其制备方法
LT6739B (lt) Padidinto stiprumo gipsinės rišamosios medžiagos gavimo būdas

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20200427

FG9A Patent granted

Effective date: 20200625

MM9A Lapsed patents

Effective date: 20201004