Композиція для приготування гіпсових виробів

Изобретение относится к строительным материалам, а именно к композиции для приготовления гипсовых изделий с полимерными добавками и может быть использовано в промышленности стройматериалов для изготовления гипсоблоков, облицовочных плит и других изделий. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является композиция для изготовления гипсовых изделий, включающая гипс, костру, карбамидную смолу, воду, поливинилацетатную или акриловую эмульсию, фосфатную связку, сульфатно-спиртовую барду при соотношении компонентов, мас.%: полуводный гипс 49-53 костра 3-20 карбамидная смола 0,3-7,7 поливинилацетатная или акриловая эмульсия 0,08-2,72 фосфатная связка 0,1-0,7 сульфатно-спиртовая барда 0,1-0,3 вода 19,58 Недостатком этого состава является недостаточно высокая прочность, малая водостойкость, многокомпонентность (7 компонентов), нетехнологичность, замедленный рост прочности в ранние сроки. Задачей изобретения является повышение прочности и водостойкости композиции для приготовления гипсовых изделий. Поставленная задача решается тем, что композиция для приготовления гипсовых изделий, включающая полуводный гипс, полимерную смолу, отвердитель и воду, содержит в качестве полимера карбамидформальдегидную смолу, а в качестве отверди-теля щавелевую кислоту при следующем соотношении компонентов, мас.частей: полуводный гипс 100 карбамидформал ьде-гидная смола 1-5 щавелевая кислота 0,1-0,5 вода остальное Карбамидформальдегидная смола - КФ -МТ -15 (ГОСТ 14232) выпускается ПО "Киев-древ", представляет вязкую жидкость белого цвета, состоящую из низкомолекулярных и высокомолекулярных соединений не поддающихся разделению. Условная вязкость по вискозиметру ВЗ - 4 составляет от 60 до 300 сек, плотность -1570 кг/м3, температура плавления твердого полимера - 354°С. В качестве отвердителя используется щавелевая кислота в количестве 10% от массы смолы. Структурная формула смолы КФ-МП-15 Карбамидформальдегидная смола вводится в смесь в виде водно-полимерной эмульсии, что обеспечивает равномерное распределение в объеме гипса. Образцы формовались из гипсового порошка с 14% воды. Добавка вводилась в количестве 0,5%, 1,0%, 2,0%, 3,0%; 4,0%, 5,0% и 6,0%. Для сравнения на заданном составе готовились образцы с карбамидной смолой в количестве 0,3%, 4,4%; 7,7% по прототипу (а.с. СССР № 730642) и образцы без добавки (эталонный состав). Гипсовая смесь готовилась следующим образом. В мешалку помещалось гипсовое вяжущее, заливалась водополимерная эмульсия и добавлялась щавелевая кислота в соответствующих массовых частях (табл. 1), после чего смесь тщательно перемешивалась до однородного состояния. После приготовления смеси образцы формировались методом прессования с усилием β 600 Η. Размеры образцов - цилиндры с высотой 2,2 см и площадью сечения - 3,8 см2. Образцы выдерживались под нагрузкой в течение 2 минут. После распалубки образцы выдерживались на воздухе при to= 20°C в течение 2 часов, 3 и 28 суток, после чего испытывались на прочность при сжатии гидравлическим прессом. Часть образцов сразу после распалубки помещалась в воду с to=20°C, где выдерживалась в течение 3 суток, после чего испытывалась на прочность при сжатии. По соотношении Rвод./Rсух. определялся коэффициент размягчения, где Rвод. - прочность образца в водонасыщенном состоянии, Rсух -прочность образца в сухом состоянии. Технология изготовления композиции традиционна и не требует особого оборудования. Методика изготовления и испытания образцов приведена в работе Пащенко А.А., Чистякова Α.Α., и др. "Формирование структуры горячепрессованного цементного камня", доклад АН УССР Б. 1990 № 9 с. 42-46. Отличие заключалось в том, что смесь прессовалась при нормальной температуре. Карбамидформальдегидная смола заполняет микропоры спрессованного гипсового камня и после полимеризации за счет отдердителя - щавелевой кислоты, переходит в нерастворимое и неплавкое состояние, обеспечивая тем самым более плотную затвердевшей гипсовой композиции с более высокой прочностью и водостойкостью. При введении смолы менее 1 % эффект незначителен, т.к. пористость спрессованной системы выше, что не приводит к желаемому эффекту. Повышение содержания смолы выше 5% экономически нецелесообразно и не столь эффективно по сравнению к оптимальному количеству полимерной добавки. В таблице приведены составы гипсовых композиций и результаты испытаний на рост прочности и водостойкость. Из таблицы видно, что добавка карбамидфор-мальдегидной смолы Кф-МТ-15 в количестве 1,0-5,0% более эффективна по сравнению с этанолом и прототипом. Так рост прочности через 2 часа выдерживания на воздухе у предлагаемого состава с 2% смолы превышает прочность эталонного состава на 66% и прототипа на 34%. После 3 суток соответственно на 65% и 37%. Через 28 суток на 68% и 44%. Водостойкость у предложенного состава (с 2% смолы) выше, чем у эталона в 2 раза, и по сравнению с прототипом выше на 55%. Для повышения прочности при сжатии предложенных гипсовых композиций можно применять в качестве наполнителей такие строительные материалы как золы, красный шлам, цеолит и др. Для повышения прочности на изгиб в состав предложенных композиций можно вводить все виды волокон (полимерные, стекловолокна и др.).