Суміш для виготовлення формувального гіпсу

Изобретение относится к гипсовой и керамической промышленности и может быть Использовано для изготовления гипсовых форм, предназначенных для пластического формования и шликерного литья фарфоро-фаянсовых и керамических изделий, а также для производства изделий в други х о траслях промышленности. Применяемые в керамической и фарфорофаянсовой промышленности гипсовые формы должны иметь достаточно высокую механическую прочность, гладкую рабочую поверхность, повышенную пористость, достаточно равномерную впитываемость, сохранять точными собственные размеры и очертания. Для обеспечения гипсовым формам выше приведенных свойств, используемое для их изготовления гипсовое вяжущее должно обладать следующими качествами: - давать при затворении с водой текучую подвижную однородную формовочную массу, которая при твердении образует прочную отливку с необходимой пористостью; - иметь высокую тонкость помола; - иметь небольшое объемное расширение; - сроки схватывания должны удовлетворять требованиям технологии конкретного производства. Известна сырьевая смесь для изготовления формовочного гипсового вяжущего, включающая фосфогипс и тонкомолотые отработанные гипсовые формы производства фарфоро-фаянсовых изделий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Для приготовления смеси отработанные гипсовые формы размалывают в порошок, смешивают с фосфогипсом и обжигают при температуре 160 - 170°C в течение двух часов для ее дегидратации (А.с. СССР №1353762, кл. C04B11/00, 1987). Использование полученной смеси для изготовления форм в фарфоро-фаянсовой промышленности позволяет в некоторой степени увеличить прочность и срок службы форм. Однако при обработке смеси фосфогипса и отработанных гипсовых форм в гипсосварочном котле образуется вяжущее b-модификации, которое имеет более низкие прочностные показатели по сравнению с aполугидратом сульфата кальция, что не может в значительной степени увеличивать оборачиваемость гипсовых форм. Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является гипсовая смесь для изготовления форм при производстве изделий в фарфоро-фаянсовой, керамической и други х отраслях промышленности, содержащая a- и bполугидрат сульфа та кальция из природного гипсового сырья. Смешивание при различных соотношениях a- и b-полугидрата дает возможность получать гипс с заданными свойствами по прочности, пористости, водопоглощению. Комбинируя состав смеси формовочного гипса из высокопрочного, характеризующегося повышенным объемным расширением, и варочного, не имеющего объемного расширения, можно достигнуть минимальных объемных изменений (Ипатьева В.А., Костюк В.В. и др. Получение специальных видов гипса с заданными свойствами // Строительные материалы. - 1970. - №12. - С.15 - 16). Основным недостатком известной гипсовой смеси является то, что для ее изготовления использовали высокопрочный гипс марки Г-25 и варочный гипс, не имеющий объемного расширения, которые промышленностью не выпускаются. При смешивании гипсов a- и bмодификации, выпускаемых в настоящее время промышленностью, невозможно получить формовочный гипс, удовлетворяющий отрасли по всем физико-механическим показателям (прочность, водопоглощение, объемное расширение, прочность, сроки схватывания). Поэтому использование гипсовых форм, изготовленных из такой смеси, для пластического формования и шликерного литья фарфорофаянсовых и керамических изделий не позволяет получать изделия высокого качества, приводит к увеличению брака и снижает срок службы (оборачиваемость) гипсовых форм. Кроме того, в известном техническом решении используется природное гипсовое сырье, в то время, как в фарфоро-фаянсовой, керамической и други х отраслях промышленности, имеется огромное количество бракованных гипсосодержащих изделий и отработанных гипсовых форм, по химическому составу не уступающих природному сырью. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования известной смеси для изготовления формовочного гипса, в которой за счет использования a-полугидрата суль фата кальция, полученного из отработанных гипсовых форм фарфоро-фаянсового производства или брака при производстве гипсосодержащих изделий, достигается возможность получить отливки из гипсовой смеси, имеющие при высокой прочности небольшое объемное расширение, высокую пористость и широкий диапазон сроков схва тывания, что позволяет уменьшить брак и повысить качество изделий, изготавливаемых в формах из предлагаемой смеси, увеличить оборачиваемость гипсовых форм и при этом повысить производительность оборудования, так как набор "черепка" происходит быстрее. Поставленная задача решается тем, что известная смесь для изготовления формовочного гипса, включающая a-полугидрат суль фата кальция из природного гипсового сырья, согласно изобретения дополнительно содержит aполугидрат сульфата кальция, полученный из отработанных гипсовых форм фарфорофаянсового производства или брака при производстве гипсосодержащих изделий путем гидротермальной обработки, при следующем соотношении компонентов, мас.%: a-полугидрат сульфата кальция, полученный из отработанных гипсовых форм или из брака при производстве гипсосодержащих изделий, по сравнению с варочным гипсом b-модификации имеет при водогипсовом отношении 55 - 65 прочность на сжатие 6 - 10МПа (при этом водопоглощение полученной из него отливки составляет 30 - 40%), небольшое объемное расширение 0,12 - 0,17%, широкий диапазон сроков схва тывания. Поэтому заявляемая смесь для изготовления формовочного гипса при высокой прочности имеет небольшое объемное расширение, высокую пористость и широкий диапазон сроков схва тывания, в результате чего значительно улучшается качество и снижается брак изготавливаемых фарфоро-фаянсовых и керамических изделий и увеличивается оборачиваемость гипсовых форм. Соотношение компонентов в смеси определяется в зависимости от требований отрасли, предъявляемых к формовочному гипсу. Так, например, смесь, содержащую 99,9мас.% aполугидрата сульфа та кальция из природного гипсового сырья и 0,1мас.% a-полугидрата сульфата кальция из отработанных гипсовых форм используют в машиностроительной, медицинской и други х отраслях промышленности. Смесь из 0,1мас.% a-полугидрата из природного сырья и 99,9мас.% a-полугидрата из отработанных гипсовых форм используется для шликерного литья фарфоро-фаянсовых и керамических изделий хозяйственного и декоративного назначения, где требуется гипс, характеризующийся повышенной пористостью гипсовых отливок (не менее 30%). Первичный a-полугидрат сульфата кальция из природного гипсового сырья и вторичный aполугидрат сульфата кальция из отработанных гипсовых форм или бракованных гипсосодержащих изделий взвешивается при помощи дозатора, при атом соотношение a-полугидрата первичного и aполугидрата вторичного определяется в зависимости от требований, предъявляемых к физико-механическим характеристикам получаемой смеси. Отдозированные в необходимом соотношении тонкодисперсные гипсы смешивают в смесителе. Для изготовления гипсовых форм полученный формовочный гипс затворяют водой. Пример 1. Природный гипсовый камень и отработанные гипсовые формы или брак производства гипсовых изделий по отдельности подвергаются гидротермальной обработке в автоклаве, где происходит дегидратация дигидрата сульфата кальция и перекристаллизация в аполугидрат. Пропаренный материал высушивается в сушильной камере до W = 0 и размалывается в шаровой мельнице до заданной тонины помола. В данном примере берется 50% a-полугидрата из природного гипсового камня прочностью 16МПа и 50% a-полугидрата вторичного прочностью 9МПа. Смешение происходит в смесителе в течение 15мин. Готовая смесь затворяется водой из расчета 100% смеси и 48% воды затворения (В/Г 0,48). Нормальный расплыв по Суттарду - 18см. Сроки схва тывания колеблются от 8 - 12мин начало схва тывания и 11 - 15мин конец схватывания. Объемное расширение 0,25%, водопоглощение 22%. Такой состав используется для изготовления форм, применяемых при производстве санитарной керамики. Составы по примерам 1 - 3 и их свойства представлены в таблице.