Способ получения гидравлического связующего на основе ангидрита iii или альфа-ангидрита
Формула / Реферат
1. Способ синтеза гидравлического вяжущего вещества на основе природного сульфата кальция (гипса) или синтетического сульфата кальция (сульфогипса, фосфогипса, титаногипса), заключающийся в нагревании вышеуказанного сульфата кальция с образованием гидравлического вяжущего вещества, которое можно использовать в качестве цемента, на основе ангидрита III или a-ангидрита, характеризующегося тем, что оно содержит более 70% стабильного, растворимого ангидрита III или a-ангидрита,
при этом способ заключается в осуществлении
стадии нагревания или обжига, которая доводит температуру обрабатываемого гипса от температуры окружающей среды до температуры, лежащей в диапазоне от 220 до 350шС, в зависимости от характеристик обрабатываемого гипса;
стадии быстрого охлаждения полученного продукта, снижающей его температуру от 220-350шС до менее чем 80шС менее чем за две минуты с целью стабилизации a-ангидрита посредством блокирования изменений кристаллической решетки и ее фиксации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура, до которой производится нагрев, составляет от 300 до 310шС.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура, до которой производится охлаждение, лежит в диапазоне от 40 до 50шС.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру повышают за период времени, равный 10-40 мин, в зависимости от природы и размера зерна гипса.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что до обработки обрабатываемый гипс содержит 0-20% воды, а размер его зерна лежит в диапазоне от 0 до 30 мм.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что обрабатываемый гипс содержит 5-15% воды, а размер его зерна лежит в диапазоне от 0 до 10 мм.
7. Гидравлическое вяжущее вещество, которое можно использовать в качестве цемента, на основе ангидрита III или a-ангидрита, полученное способом по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что оно содержит более 70% стабильного и растворимого ангидрита III или a-ангидрита.
8. Гидравлическое вяжущее вещество, которое может быть использовано в качестве цемента, на основе ангидрита III или a-ангидрита, полученное способом по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что оно содержит более 90% стабильного и растворимого ангидрита III или a-ангидрита.
9. Гидравлическое вяжущее вещество, которое может быть использовано в качестве цемента, на основе ангидрита III или a-ангидрита, полученное способом по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что его механическая прочность составляет 22 МПа через 24 ч; 30 МПа через 8 дней; более 40 МПа через 14 дней.
Текст
1 Область техники Изобретение относится к способу обработки исходного порошкообразного материала на основе природного сульфата кальция (гипса) или синтетического сульфата кальция (сульфогипса, фосфогипса и других побочных продуктов аналогичного типа) с целью получения нового гидравлического вяжущего вещества, которое можно использовать в качестве цемента,основанного на очень высоком процентном содержании ангидрита III или -ангидрита (ангидрита по классификации ASTM (Американского общества по испытанию материалов. Изобретение также относится к продукту вышеуказанного процесса, который можно использовать в качестве цемента. Предшествующий уровень техники Гипс имеет множество кристаллических форм; на молекулярном уровне он имеет пластинчатую структуру, в которой слои воды чередуются с двумя слоями СаSO4. Гипс в течение тысячелетий использовался для получения штукатурки, одного из самых старых строительных материалов, известного с 6-го века до н.э. В наше время гипс используется и в других отраслях промышленности, в частности для производства цемента (в качестве регулятора схватывания); в сельском хозяйстве; в различных отраслях промышленности(химической, бумажной и т.д.). Безусловно, наиболее важным применением остается его использование при производстве цемента и штукатурки в виде дегидратированного гипса. В то время как в цементной промышленности гипс включают в клинкер и обжигают при высокой температуре порядка 1400 С, при изготовлении штукатурки основным принципом является полное или частичное удаление воды из гипса - комплексная операция, которая включает процессы кристаллизации, которые трудно контролировать. Было предложено несколько типов процессов для обработки сульфата кальция с целью изготовления штукатурки. В частности, можно изготовить улучшенную штукатурку (иногда называемую -штукатуркой), которая после затвердевания имеет механические характеристики, значительно превосходящие характеристики обычной штукатурки. Явления, которые происходят в ходе этих процессов обработки,еще мало изучены, и, в общих чертах, улучшение механических свойств объясняют присутствием ангидрита III или -ангидрита в полученных продуктах, не зная точно ни процентного содержания этого вещества в продуктах, ни условий, при которых можно стабильно и воспроизводимо получать его: оно содержится лишь в следовых количествах. 2 Традиционно улучшенную штукатурку получают из гипса посредством обжига его в условиях повышенной влажности в автоклаве с последующей стадией горячей сушки, осуществляемой в потоке горячего сухого воздуха. Обжиг производят в атмосфере насыщенного пара при давлении порядка 5-10 бар в течение примерно 10 ч. С целью преодоления недостатков такого традиционного способа производства улучшенной штукатурки (очень дорогой процесс с неопределенной воспроизводимостью) были предложены другие процессы, в которых пытались воспроизводить основные условия традиционного способа (влажнотепловую обработку с последующей сушкой горячим воздухом) с помощью различных средств и технологий (патентыFR-A-2 389 855, FR-A-2 445 940, FR-A-2 572 721, патенты US 2269580; US-A-3145980). Способ согласно настоящему изобретению был разработан на основании следующего наблюдения: если сульфат кальция обработать обычным образом для получения "улучшенной штукатурки", полученный продукт, фактически,является смесью безводных форм (-ангидрита) или гидратированных форм (полугидратов, дигидратов,). В своих исследованиях автор изобретения продемонстрировал, что это состояние существенным образом зависит от двух факторов. Во-первых, обжиг приводит к образованию-ангидрита и других форм, и, во-вторых, продукт изменяется после обжига с частичным преобразованием, в частности, регидратацией. Основная идея, которая привела к разработке способа согласно настоящему изобретению, состоит в получении стабильного конечного продукта, содержащего весовую долю -ангидрита,гораздо большую, чем его содержание в полученной ранее улучшенной штукатурке; с этой целью структуру соединения, полученного после обжига, фиксируют посредством быстрого охлаждения. Это в значительной степени блокирует последующее преобразование ангидрита, образующегося при термической обработке. В международной заявке PCT/FR 96/00622 описано, что операцию быстрого охлаждения предпочтительно следует производить так, чтобы материал, нагретый при обжиге, охлаждался до температуры менее 100 С в течение периода времени в диапазоне от 6 до 12 мин. Этого можно достичь с помощью холодного сухого сжатого воздуха, нагнетаемого в движущийся материал в нескольких местах, объемную скорость воздуха регулируют для получения подходящей скорости охлаждения. Однако такое охлаждение недостаточно эффективно для получения реально значимой доли ангидрита III или -ангидрита. Способ по указанной международной заявке не смог обеспечить очень высокое процентное содержание 3 ангидрита III или -ангидрита, а именно 90%, и поэтому не смог обеспечить получение гидравлического вяжущего вещества, которое можно было бы использовать в качестве цемента. Способ согласно настоящему изобретению может обеспечить такой продукт. Сущность изобретения Задачей настоящего изобретения является усовершенствование способа с целью получения высокой доли стабильного, растворимого ангидрита III или -ангидрита. В способе согласно настоящему изобретению более 90% чистого сульфата кальция может быть преобразовано в ангидрит III или ангидрит. С этой целью настоящее изобретение предлагает способ синтеза гидравлического вяжущего вещества на основе природного сульфата кальция (гипса) или синтетического сульфата кальция (сульфогипса, фосфогипса, титаногипса и т.д.), состоящий в нагревании сульфата кальция с образованием гидравлического вяжущего вещества, которое можно использовать в качестве цемента, на основе ангидрита III или ангидрита, характеризующегося тем, что оно содержит более 70% стабильного, растворимого ангидрита III или -ангидрита, и включающий проведение стадии нагревания или обжига, которая изменяет температуру обрабатываемого гипса от температуры окружающей среды до температуры в диапазоне от 220 до 350 С, в зависимости от характеристик обрабатываемого гипса; стадии быстрого охлаждения полученного продукта, в ходе которой его температура снижается от 220-350 С до менее чем 80 С в течение менее чем 2 мин с целью стабилизации ангидрита посредством блокирования изменений кристаллической решетки и ее фиксации. В одном из примеров осуществления способа согласно настоящему изобретению температура, до которой производится нагревание,равна 300-310 С. В предпочтительном примере осуществления изобретения температура, до которой производится охлаждение, находится в диапазоне от 40 до 50 С. В предпочтительном примере осуществления изобретения температуру повышают в течение периода времени от 10 до 40 мин, в зависимости от природы и размера зерна гипса. До начала обработки обрабатываемый гипс содержит 0-20% воды, а размер его зерна находится в диапазоне от 0 до 30 мм. В предпочтительном примере осуществления изобретения обрабатываемый гипс содержит от 5 до 15% воды, а размер его зерна находится в диапазоне от 0 до 10 мм. Гидравлическое вяжущее вещество, которое можно использовать в качестве цемента, на основе ангидрита III или -ангидрита, получен 002867 4 ное по вышеописанному способу, характеризуется тем, что оно содержит более 70% стабильного и растворимого ангидрита III или ангидрита. В другом аспекте изобретения гидравлическое вяжущее вещество, которое можно использовать в качестве цемента, на основе ангидритаIII или -ангидрита, полученное по вышеописанному способу, характеризуется тем, что оно содержит более 90% стабильного или растворимого ангидрита III или -ангидрита. Гидравлическое вяжущее вещество, которое можно использовать в качестве цемента, на основе ангидрита III или -ангидрита, полученное в вышеописанном способе, характеризуется тем, что его механическая прочность равна 22 МПа через 24 ч; 30 МПа через 8 дней; более 40 МПа через 14 дней. Настоящее изобретение также относится к гидравлическому вяжущему веществу, которое можно использовать в качестве цемента, полученному при осуществлении вышеописанного способа. Поэтому основной изобретательской идеей, обладающей признаками изобретения, является увеличение доли -ангидрита в продукте; основным средством, использованным для этого, является ограничение изменений продукта после обжига посредством быстрого охлаждения. Чтобы еще больше увеличить долю ангидрита, автор изобретения также занимался оптимизацией операции обжига с целью получения наибольшего количества этого варианта вещества после обжига. При нагревании гипс образует несколько гидратированных или безводных продуктов. Примерно при 100 С образуются - или полугидраты (соответственно в зависимости от того, используется ли давление пара или атмосферный воздух), в соответствии с реакцией:III, или высокорастворимый, но очень нестабильный ангидрит, который немедленно регидратируется с образованием полугидрата при контакте с водяным паром: Примерно при 300 С в случае полугидрата и при 350 С в случае полугидрата ангидрит III (или -ангидрит) преобразуется в стабильный ангидрит II (пережог): Ангидрит III медленно регидратируется при контакте с жидкой водой. Примерно при 5 1230 С происходит новая реакция преобразования: Ангидрит I CaSO4 регидратируется с трудом. При температуре выше 1250 С ангидрит I разлагается: В современной промышленности для производства штукатурки используют только-полугидрат; и ангидрит II (нерастворимый или пережженный). Ангидрит III или -ангидрит согласно настоящему изобретению невозможно было использовать из-за его низкой стабильности. Также известны вариации свойств штукатурки в зданиях и ее многочисленные недостатки в отношении прочности, водостойкости, сцепления с различными основами и т.п. Настоящее изобретение относится к гидравлическому вяжущему веществу, полученному посредством специфической и новаторской термической обработки гипса, включающей две основные фазы. Первая фаза, фаза дегидратации, создает высокое процентное содержание ангидрита III (или -ангидрита) CaSO4. Вторая фаза, фаза быстрого охлаждения, "блокирует" изменения кристаллической решетки, превращая ангидрит III (или -ангидрит) CaSO4 в стабильную форму и обеспечивая возможность его использования. Это быстрое охлаждение, или гашение, в сухой атмосфере ранее не применялось при производстве штукатурки. Штукатурку промышленного значения получают исключительно путем дегидратации и обжига гипса без быстрого охлаждения, которое также представляет собой принципиальный аспект изобретения. Технические условия для получения этого нового гидравлического вяжущего вещества согласно настоящему изобретению включают: 1. Фазу дегидратации, включающую повышение температуры гипса, имеющего низкую влажность (от 3 до 15% воды), подлежащего обработке; повышение температуры происходит за период времени от 10 до 40 мин до температуры от 220 до 350 С, в зависимости от природы гипса, или, точнее, до температуры в диапазоне между 300 и 310 С. 2. Быстрое охлаждение или гашение в сухой атмосфере. Это быстрое охлаждение или гашение ранее не использовалось при производстве штукатурки; оно стабилизирует высокорастворимый ангидрит III (или -ангидрит) CaSO4, блокируя его кристаллизацию посредством термического 6 шока, который должен снижать температуру с 220-350 С до менее чем 80 С менее чем за 2 мин. Высокое процентное содержание стабильного и растворимого ангидрита III (или ангидрита) CaSO4 (более 70% или даже 90%) создает превосходное гидравлическое вяжущее вещество, которое может хорошо конкурировать с большинством современных вяжущих веществ. Это новое вяжущее вещество имеет следующие характеристики: огнестойкость: воспламеняющийся материал категории Мо по Стандарту Франции NF Р 92-507; превосходное схватывание в морской воде; превосходное сцепление со всеми основами; и схватывание при очень низких или высоких температурах и т.д. Промышленные применения этого вяжущего вещества таковы, что они представляют интерес для отраслей промышленности, производящих цемент, бетон и штукатурку, для перевода отходов или побочных продуктов промышленности в инертное состояние, для производства смесей с материалами, которые хорошо сочетаются с сульфатом кальция, для строительства приютов для бездомных в развивающихся странах и т.п. Это гидравлическое вяжущее вещество может быть произведено с помощью известных методик: низкотемпературного обжига (от 220 до 350 С) и охлаждения. Это можно осуществить на очень простой установке. Кроме своих технических качеств, это гидравлическое вяжущее вещество имеет экономическое значение; энергосберегающее значение; экологическое значение: не загрязняет окружающую среду. После полной дегидратации процентное содержание ангидрита III (-ангидрита) CaSO4 превышает 50% или даже 70-80%, тогда как быстрое охлаждение вызывает кристаллизацию формы III (или -ангидрита) CaSO4, придавая ей стабильность и растворимость и обеспечивая возможность ее промышленного использования. Следующие условия осуществления изобретения, по-видимому, дают наилучшие результаты. Вначале проверяют количество влаги в исходном материале и затем регулируют это количество, если это необходимо, до значения,по существу, лежащего в диапазоне от 12 до 20%; затем производят обжиг, доводя порошкообразный материал до нужной температуры посредством нагревания его в условиях, достаточных для повышения температуры газа, находящегося над слоем материала, до значений,лежащих в диапазоне от 350 до 550 С, и для повышения средней температуры в центре материала до значений выше 220 С и ниже 350 С. 7 Нагревание можно, например, осуществить с помощью инфракрасных радиационных нагревателей, расположенных над слоем материала,причем мощность вышеуказанных нагревателей регулируется в зависимости от длительности экспозиции материала. Одно из возможных объяснений наилучших результатов, полученных при этих рабочих условиях, является следующим. Температура, равная 220-350 С, в центре слоя материала является идеальной для образования -ангидрита, но не других форм. Извлекаемая вода выделяется из слоя материала в атмосферу, которая является более горячей, причем эта температура выше критической точки(365 С). Поэтому быстро достигается надкритическое состояние, что препятствует дегидратации или ограничивает ее, и поверхность материала изменяется так, что по завершении обжига доля -ангидрита является очень высокой(невозможно привести точные значения пропорций, поскольку образцы, взятые до охлаждения, немедленно изменяются). Экзотермическая трансформация ангидрита в бассанит происходит очень быстро и блокируется охлаждением, которое стабилизирует -ангидрит. Кроме того, по-видимому,охлаждение полностью блокирует превращение-ангидрита в бассанитовый гипс, который обнаруживается в конечном продукте лишь в следовых количествах (в противоположность известным вяжущим веществам, которые содержат большую долю этой формы). Продукт, полученный при отвердевании вяжущего вещества согласно настоящему изобретению (без наполнителя), был подвергнут испытаниям на устойчивость к воспламенению согласно Стандарту Франции NF Р 92-507 (образцы размером 0,30 м/0,40 м были подвергнуты действию излучения от источника тепла постоянной мощности). Определение четырех показателей, указанных в стандарте (показатель воспламенения, показатель распространения, показатель максимальной протяженности пламени,показатель горючести) позволило отнести продукт к категории МО, наивысшей из шести категорий, определенных в стандарте. Кроме того,испытания на прочность, проведенные в соответствии со стандартом, дали следующие результаты: предел прочности при сжатии: 40 МПа; и предел прочности при изгибе: 10 МПа. Кроме того, качественные испытания, проведенные на погруженных в жидкость образцах,показали, что прочность продукта остается хорошей и в такой ситуации. Исследование, изложенное ниже и описывающее дегидратацию сульфата кальция, позволило довести до совершенства процесс согласно настоящему изобретению с получением стабильного гидравлического вяжущего вещества, 002867 8 которое можно использовать в качестве цемента. Краткое описание графических материалов Прилагаемые графические материалы приведены с целью иллюстрации, и они не являются по своей природе ограничивающими изобретение. Они представляют предпочтительный пример осуществления изобретения и позволяют легко понять сущность изобретения. Фиг. 1 представляет собой кривую термической дегидратации гипса. Фиг. 2 демонстрирует двумерную матрицу Длерта. Фиг. 3 демонстрирует единообразное деление пространства. Фиг. 4 демонстрирует однородную трехмерную матрицу Длерта. Фиг. 5 представляет собой суперпозицию рентгеновских спектров. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения А. Дегидратация сульфата кальция. Исследование было посвящено обработке материала на основе порошкового сульфата кальция с целью получения нового гидравлического вяжущего вещества с интересующими характеристиками в отношении скорости схватывания и определенными физическими свойствами (теплопроводностью, механической прочностью, звукоизоляцией и т.п.). Этот процесс состоит из сочетания двух типов обработки, следующих друг за другом: нагревания порошкового материала до температуры, лежащей в диапазоне от 220 до 350 С, с образованием -ангидрита (или ангидрита III) (см. фиг. 1); быстрого охлаждения нагретого материала с целью стабилизации этой метастабильной фазы. При этом блокируется ее эволюция в другие кристаллографические варианты и исключается регидратация с образованием бассанита, основной фазы штукатурки. В. Методология эксперимента. Было выполнено много эмпирических экспериментов на природном гипсе, а также на фосфогипсе, титаногипсе, борогипсе и десульфогипсе. Однако автор изобретения применил методики планирования эксперимента для оценки влияния факторов, которые могут участвовать в образовании фазы -ангидрита, и для ограничения числа манипуляций. Поэтому температуру варьировали от 280 до 320 С, длительность стадии постоянной температуры - от 10 до 70 мин и использовали три диапазона размеров зерен: менее 80 мкм, 80-100 мкм, 100-200 мкм. Методология стратегии эксперимента, основанная на математическом и статистическом подходе, использовала модель эффекта, в основе которой лежал полином, записанный в безразмер 9 ных кодированных переменных. Естественная переменная Ui соответствовала каждой из этих переменных Xi, в соответствии с уравнениемUia = значение естественной переменной i для эксперимента а;Ui0 = значение естественной переменной i в центральной точке экспериментального диапазона; 10 Поэтому эта модель характеризуется пятью значениями температуры и тремя уровнями времени. Например, мы имеем для температуры Хia = значение кодированной переменной i для эксперимента а;Ui = величина изменчивости естественной переменной i: При получении этого нового гидравлического вяжущего вещества стратегия состояла в использовании однородной матрицы Длерта,эта стратегия позволяет оценить коэффициенты полиномиальной модели (при помощи правила средних квадратов). Общее уравнение для кодированного пространства [(-1)(+1)] исследованных переменных приведено ниже:bi = принципиальный эффект переменной i;bii = возведенный в квадрат эффект переменной i;bij = эффект взаимодействия между переменными i и j. В случае двух переменных, изображенном на фиг. 3, семь выполненных экспериментов распределены в центрированном правильном шестиугольнике, вписанном в окружность радиуса 1. Двумя переменными являются температура (от 280 до 320 С) и время (от 10 до 70 мин). Матрица эксперимента (в кодированных переменных) и стратегия эксперимента (в естественных переменных) приведены в табл. 1. Таблица 1 Матрица эксперимента и стратегия эксперимента для однородной двумерной матрицы Длерта Кодированные Естественные переменные, Xi переменные, Ui Температура, Время,Эта стратегия имеет два преимущества. 1. Если после проведения семи экспериментов из первого центрированного шестиугольника, показанного на фиг. 4, только четыре результата (процент -ангидрита, представленный сплошными линиями на фиг. 4) представляют интерес, необходимы всего три манипуляции для построения второго правильного центрированного шестиугольника. Сходный подход позволит построить третий шестиугольник. Соответственно пространство можно делить на части одним и тем же способом и определить оптимальные условия для получения ангидрита. 2. Кроме того, для изучения влияния третьего фактора (например, размера зерна) потребуется всего шесть дополнительных экспериментов (три - с размерами зерен, превышающими использованные при проведении семи первых экспериментов, и три - с меньшим размером зерна, симметричным образом). Трехмерная однородная матрица Длерта изображена в виде сферы, центр которой совпадает с центром шестиугольника, лежащего в экваториальной плоскости. Она характеризуется пятью значениями температуры, семью уровнями времени и тремя диапазонами размеров зерен (см. фиг. 5). Таким образом, планирование эксперимента позволяет существенно уменьшить число манипуляций. Матрица эксперимента, стратегия эксперимента и результаты приведены в табл. 2. С. Результаты. Автор изобретения произвел тринадцать манипуляций, начиная от природного гипса, как определено стратегией эксперимента, показанной на фиг. 5. Термогравиметрический анализ (ТГА) и дифференциальная сканирующая калориметрия(ДСК) позволили определить процентное содержание -ангидрита. Рентгеновская дифрактометрия была использована для выявления присутствующих фаз и для различения двух разновидностей -СаSO4, которые мы будем обозначать как 1 и 2 (см. фиг. 5). Результаты приведены в следующей таблице. 11 Таблица 2 Матрица эксперимента, стратегия эксперимента и результаты анализа обработанных продуктов,полученных из природного гипса БольшаяМаленькаяОчень маленькая Высокая температура нагрева/Длитель-ное время нагрева Низкая температура нагрева/Короткое время нагреваЭндотермическая реакция бассанитангидритДоля 2-ангидрита в смеси бассанита и 1-ангидрита. Манипуляции 13, 3 и 9 демонстрируют,что наивысшие процентные содержания ангидрита (около 90%) были получены при температуре обжига от 300 до 310 С. Также было отмечено, что эти хорошие результаты соответствовали минимальным температурам эндотермической реакции превращения бассанита в ангидрит (110 С в эксперименте 13). Фиг. 5 качественно и полуколичественно демонстрирует фазы, присутствующие в обработанных продуктах. Если обработанный продукт является смесью 1-ангидрита и бассанита,линия с длиной волны, равной 2,80 ангстремам, имеет 100 %-ную интенсивность. В противоположность этому, большое количество 2-ангидрита в продукте приводит к усилению линии с длиной волны, равной 3,49 ,которая затем достигает 100%-ной интенсивности, и проявлению во все возрастающей степени линии 2-ангидрита с длиной волны 2,85 . В то же время относительная интенсивность линий с длинами волн 6,02, 3,01 и 2,80 снижается. Суперпозиция спектров дифракции рентгеновских лучей выявила увеличение доли 2 ангидрита в смеси 1-ангидрита и бассанита при повышении температуры. Описанное изобретение позволяет получить продукт, который является истинным гидравлическим вяжущим веществом, содержащим более 70% стабильного и растворимого ангидрита (или даже от 80% до 90%) и имею 002867 12 щим поразительные свойства и области применения: быстрое схватывание: в течение 3 мин; ускоритель схватывания; высокая прочность (35 МПа через 7 дней); термо- и звукоизолятор; обработка промышленных отходов: превращение их в инертные или стабилизация; покрытия для фасадов; гипсовые маяки для штукатурных работ; заводское изготовление жилых помещений и т.д. Кроме этих технических качеств, это гидравлическое вяжущее вещество имеет экономическое значение; энергосберегающее значение; экологическое значение: не загрязняет окружающую среду. Способ согласно настоящему изобретению может трансформировать более 90% чистого сульфата кальция в ангидрит III или -ангидрит. Все типы гипса содержат чистый сульфат кальция плюс загрязнители. В зависимости от чистоты сульфата кальция, получают различные типы цемента. Независимо от конечного продукта, новое вяжущее вещество содержит менее 10% "штукатурки". ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ синтеза гидравлического вяжущего вещества на основе природного сульфата кальция (гипса) или синтетического сульфата кальция (сульфогипса, фосфогипса, титаногипса), заключающийся в нагревании вышеуказанного сульфата кальция с образованием гидравлического вяжущего вещества, которое можно использовать в качестве цемента, на основе ангидрита III или -ангидрита, характеризующегося тем, что оно содержит более 70% стабильного, растворимого ангидрита III или ангидрита,при этом способ заключается в осуществлении стадии нагревания или обжига, которая доводит температуру обрабатываемого гипса от температуры окружающей среды до температуры, лежащей в диапазоне от 220 до 350 С, в зависимости от характеристик обрабатываемого гипса; стадии быстрого охлаждения полученного продукта, снижающей его температуру от 220350 С до менее чем 80 С менее чем за две минуты с целью стабилизации -ангидрита посредством блокирования изменений кристаллической решетки и ее фиксации. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура, до которой производится нагрев,составляет от 300 до 310 С. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температура, до которой производится охлаждение, лежит в диапазоне от 40 до 50 С. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру повышают за период времени, равный 10-40 мин, в зависимости от природы и размера зерна гипса. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что до обработки обрабатываемый гипс содержит 020% воды, а размер его зерна лежит в диапазоне от 0 до 30 мм. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что обрабатываемый гипс содержит 5-15% воды, а размер его зерна лежит в диапазоне от 0 до 10 мм. 7. Гидравлическое вяжущее вещество, которое можно использовать в качестве цемента,на основе ангидрита III или -ангидрита, полученное способом по любому из пп.1-6, отли чающееся тем, что оно содержит более 70% стабильного и растворимого ангидрита III или ангидрита. 8. Гидравлическое вяжущее вещество, которое может быть использовано в качестве цемента, на основе ангидрита III или -ангидрита,полученное способом по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что оно содержит более 90% стабильного и растворимого ангидрита III или-ангидрита. 9. Гидравлическое вяжущее вещество, которое может быть использовано в качестве цемента, на основе ангидрита III или -ангидрита,полученное способом по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что его механическая прочность составляет 22 МПа через 24 ч; 30 МПа через 8 дней; более 40 МПа через 14 дней. Однородная трехмерная матрица Длерта Фиг. 1 Суперпозиция рентгеновских спектров Двумерная однородная матрица Делерта
МПК / Метки
МПК: C04B 11/028, C04B 11/05
Метки: ангидрита, способ, основе, получения, гидравлического, связующего, альфа-ангидрита
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/8-2867-sposob-polucheniya-gidravlicheskogo-svyazuyushhego-na-osnove-angidrita-iii-ili-alfa-angidrita.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ получения гидравлического связующего на основе ангидрита iii или альфа-ангидрита</a>
Предыдущий патент: Устройство нейтрализации загрязняющих веществ, содержащихся в отходящих газах
Следующий патент: Термодинамическое устройство
Случайный патент: Система накладного накаточного башмака