1. Властивості гіпсових в'яжучих речовин
2. Виробництво гіпсу (гіпсових в'яжучих речовин)
3. Твердіння гіпсових в'яжучих (гіпсу)

Гіпсовими в'яжучими речовинами називають матеріали, для отримання яких використовують сировину, яка містить сірчанокислий кальцій. Найчастіше це природні гіпс CaSО4 · 2H2O і ангідрит CaSO4, рідше - деякі побічні продукти хімічної промисловості (фосфо-гіпс, борогіпсу).

Гіпсові в'яжучі застосовують для виробництва гіпсової сухої штукатурки, перегородкових плит і панелей, архітектурних, звукопоглинальних і інших виробів, а також будівельних розчинів для внутрішніх частин будівель.

Властивості гіпсових в'яжучих речовин

Властивості нізкообжігових гіпсових в'яжучих багато в чому однакові. Головна відмінність полягає в міцності, що в основному пов'язано з їх різною водопотребностью. Для отримання тіста нормальної густоти гіпс? -Модифікація вимагає 50 ... 70% води, а? -Модифікація - 30 ... 45%, в той час як за рівнянням гідратації напівгідрату в двогідрату необхідно всього 18,6% води від маси в'яжучого речовини. Внаслідок значної кількості хімічно незв'язаної води затверділий гіпс має велику пористість - 30 ... 50%.

Стандартом на гіпсові в'яжучі встановлено 12 марок (МПа): Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19 , Г-22, Г-25. При цьому мінімальна межа міцності при вигині для кожної марки в'яжучого повинен відповідати значенням відповідно від 1,2 до 8 МПа.

За тонкощі помелу, яка визначається залишком (в%) при просіюванні проби на ситі з отворами розміром 0,2 мм, гіпсові в'яжучі поділяються на три групи:

• грубий,
• середній,
• тонкий.

Гіпсові в'яжучі відносно швидко схоплюються і тверднуть. Розрізняють бистротвердеющий (А), нормально твердне (Б) і повільно твердне (В) гіпси з термінами схоплювання відповідно початок - не раніше 2, 6 і 20 хв, кінець - не пізніше 15, 30 хв (для В - не нормується).

Особливістю полуводного гіпсу в порівнянні з іншими в'яжучими є його здатність при твердінні збільшуватися в об'ємі (до 1%). Так як збільшення обсягу відбувається в ще остаточно не схопився масі, то вона добре ущільнюється і заповнює форму. Це дозволяє широко застосовувати гіпс для відливання художніх виробів складної форми.

Недоліками затверділих гіпсових в'яжучих є значні деформації під навантаженням (повзучість) і низька водостійкість. Для підвищення водостійкості гіпсових виробів при виготовленні вводять гідрофобні добавки, мелений доменний гранульований шлак.

Виробництво гіпсу (гіпсових в'яжучих речовин)

Створюючи відповідні умови дегідратації двуводного гіпсу, можна отримати різні гіпсові в'яжучі речовини, які поділяють на дві групи:

• нізкообжіговие - власне гіпсові,
• високообжіговие (ангідридні) - ангідритовий цемент і високообжіговий гіпс.

При нагріванні двуводного гіпсу до 180 ° С двуводний гіпс перетворюється в напівводяний: при подальшому нагріванні до 200 ° С повністю зневоднюється, перетворюючись в безводний розчинний ангідрид CaSО4.

При подальшому нагріванні до 450 ... 750 ° С безводний гіпс повільно переходить в нерозчинний ангідрит, що не володіє терпкими властивостями, але якщо його розмолоти і ввести каталізатори, він набуває здатність повільно схоплюватися і тверднути.

При нагріванні до 800 ... 1000 ° С нерозчинний ангідрит частково розкладається на оксид кальцію, сірчистий газ і кисень. Отриманий продукт, розмелений в порошок, внаслідок появи невеликої кількості оксиду кальцію (3 ... 5%), що виконує роль каталізатора, знову набуває властивостей схоплюватися і тверднути.

Термічну обробку природного гіпсу і помел здійснюють за різними схемами. За однією зі схем гіпсовий камінь подрібнюють до випалу, за іншою - після випалу, а за третьою - помел і випалення поєднують в одному апараті (випал в підвішеному стані).

Для отримання гіпсових в'яжучих сировину обпалюють в печах (обертових, шахтних і ін.) Або в виручених котлах. При випалюванні у відкритих апаратах, вода із сировини видаляється у вигляді пари і гіпсове в'язке переважно складається з дрібних кристалів? -Модифікація CaSО4 · 0,5Н2О. При випалюванні в герметичних апаратах (котлах-автоклавах), в яких зневоднення природного гіпсу відбувається в середовищі насиченої пари під тиском вище атмосферного або в процесі кип'ятіння у водних розчинах деяких солей при атмосферному тиску з наступним сушінням і подрібненням, отримують гіпс, який складається в основному з? -Модифікація CaSО4 · 0,5Н2О у вигляді великих і щільних кристалів, що характеризуються зниженому водопотребностью але порівняно з? -полугідратом. Це обумовлює його більш щільну структуру і міцність.

Твердіння гіпсових в'яжучих (гіпсу)

Твердіння гіпсових в'яжучих проходить за наступною схемою.

На першому етапі (підготовчому) частки полуводного гіпсу, приходячи в зіткнення з водою, починають розчинятися з поверхні до утворення насиченого розчину. Одночасно починається гідратація полуводного гіпсу. Цей період характеризується пластичним станом тесту.

На другому етапі (коллоидация) поряд з гідратацією розчиненого полугидрата і переходом його в двуводний гіпс відбувається пряме приєднання води до твердого напівводного гіпсу. Це призводить до виникнення двуводного гіпсу у вигляді високодисперсних кристалічних частинок. Так як двуводний гіпс має значно меншу розчинність (приблизно в 5 разів), ніж напівводяний, то насичений розчин по відношенню до вихідного напівводного гіпсу є пересиченим по відношенню до образующемуся двуводного гіпсу і той, виділяючись з розчину, утворює колоїдно-дисперсну масу у вигляді гелю , в якій кристали двугидрата пов'язані слабкими ван-дер-ваальсовими силами молекулярного зчеплення. Цей період характеризується схоплюванням (загустіння).

На третьому етапі (кристалізації) утворився нестійкий гель перекрісталлізовивают в більші кристали, які зростаються між собою в кристалічні зростки, що супроводжується твердением системи і зростанням її міцності.

Зазначені етапи не дотримуються строго один за одним, а накладаються один на інший і тривають до, того часу, поки весь напівводяний гіпс не перейде в двуводний (через 20 ... 40 хв після затвердіння). До цього часу досягається максимальна міцність системи. Подальше збільшення міцності гіпсового каменю відбувається внаслідок його висихання. При цьому з водного розчину виділяється частково залишився в ньому двуводний гіпс, зміцнюючий контакти між кристалічними зростками. При повному висиханні зростання міцності припиняється. Сушка є необхідною операцією в технології гіпсових виробів, але проводити її треба обережно (при температурі не вище 60 ... 70 ° С), щоб не допустити дегідратацію утворився двугидрата сульфату кальцію.

повернутися до вибору статей ремонт в квартирі своїми руками

При використанні матеріалів посилання на Snip8.narod.ru обов'язкове