Разновидности гипсовых вяжущихма териало
Производятся следующие виды гипсовых вяжущих материалов:
гипс строительный;
гипс формовочный;
гипс технический (высокопрочный);
ангидритовое вяжущее;
высокообжиговый гипс;
гипсовые вяжущие из гипсосодержащих пород.
При производстве гипса строительного для регулирования сроков схватывания и улучшения его физико-механических свойств допускается введение добавок. В зависимости от качества гипс строительный подразделяется на первый и второй сорт.
Гипс формовочный— продукт тепловой обработки гипсового природного камня, отличающийся от гипса строительного более тонким помолом и большей прочностью. Величина относительного объемного расширения формовочного гипса не должна превышать 0,15%.
Гипс технический (высокопрочный) — продукт, получаемый тепловлажностной обработкой гипсового камня под давлением с последующим его размолом. Гипс технический отличается сравнительно малой водопотребностью и повышенной прочностью.
Ангидритовое вяжущее — продукт обжига при температуре 600—800° С гипсового камня или природного ангидрита (без обжига), измельченного в тонкий порошок совместно с различными добавками (катализаторами).
В качестве добавок при изготовлении ангидритового вяжущего применяют бисульфат или сульфат натрия в смеси с железным или медным купоросом, известь, доломит, обожженный при температуре около 900° С, основной доменный шлак, золы горючих сланцев и др.
Высокообжиговый гипс — продукт обжига при температуре 800—1000° С сырья, состоящего из двуводного гипса или ангидрита, измельченный в тонкий порошок. Гипсовые вяжущие из гипсосодержащих пород — продукты тепловой обработки гипессодержащих пород (сажи, глиногипса) и отходов промышленности.
Не допускается их применение для изготовления изделий и конструкций, эксплуатируемых в условиях с относительной влажностью воздуха более 60%. Магнезиальные вяжущие представляют собой тонкомолотые порошки, содержащие окись магния и твердеющие при затворении водными растворами некоторых солей,, главным образом хлористого или сернокислого магния.
Вопрос № 9
Гипс строительный
Гипс строительный - белый или сероватый порошок тонкого помола, получаемый из гипсового камня (природного гипса) путём обжига при температуре 140- 190 С; быстросхватывающееся и быстро-твердеющее вяжущее вещество. Гипс строительный применяется для штукатурных работ, изготовления гипсобетона, гипсовых строительных изделий, отливок, форм, а также в качестве добавки к др. вяжущим (например, извести, цементам). Выпускается 12 марок гипса строительного. Для отделочных работ в помещении используют в основном гипс строительный марок от Г-2 до Г-7 (группа Б), имеющий прочность при сжатии 0,2-0,7 МПа (2-7 кгс/см2), с началом схватывания не ранее 6 мин и окончанием схватывания не позднее 30 мин. Строительный гипс (или как его иначе называют алебастр) - единственное вяжущее вещество, которое в процессе твердения расширяется и увеличивается в объёме до 1 %, в то время как известковое тесто и цемент при твердении дают значительную усадку.
Быстрое схватывание (твердение) гипсовых строительных растворов не всегда удобно. Чтобы замедлить схватывание, к гипсу добавляют известковый или глиняный раствор либо специальный замедлитель из 0.5-2%-ного раствора буры (все растворы готовят на воде). Затвердевший гипс характеризуется высокой прочностью и относительно низкой плотностью (1200-1500 кг/м3); он более чем в 2 раза легче затвердевшего цемента, а значит, и существенно менее теплопроводен.
При работе с гипсовыми растворами следует иметь в виду, что затвердевающее гипсовое тесто при перемешивании отмолаживается и перестаёт схватываться. Такой раствор, нанесённый на поверхность, не имеет прочности - при высыхании появляются трещины и покрытие разрушается. Растворы с гипсом готовят небольшими порциями (т. н. заводками), которые должны быть использованы в течение нескольких минут.
Хранить гипс, как и цемент, следует в сухом помещении в прочных полиэтиленовых мешках на высоте 30-50 см от земли Однако даже при правильном хранении гипс со временем утрачивает свои свойства и по истечении гарантийного срока его необходимо испытать на пригодность. Для проверки качества небольшую порцию гипса (100 г) нужно затворить водой до густоты сметаны, положить на металл или стекло и определить время от момента приготовления гипсового теста до начала его схватывания; для каждой марки гипса оно должно соответствовать установленным показателям.
Основные свойства гипса
Физические и химические свойства:
а) Кристаллы толсто- и тонкотаблитчатые, иногда очень крупные; характерны двойники - ласточкин хвост,
б) Агрегаты плотные, зернистые, листоватые, волокнистые (селенит),
в) Цвет белый, часто прозрачен, также серый и розовый от примесей. Черта белая,
г) Блеск стеклянный, у волокнистых разностей шелковый,
д) Спайность весьма совершенная по (010). По спайности можно отщеплять тонкие листочки,
е) Твердость 2 по шкале Маоса, чертится ногтем,
ж) плотность 2,3
Химическая формула - Ca[SO4]*2H2O.
Гипс имеет уникальное свойство - при нагревании, химически связанная вода выделяется их кристаллической решетки, образуя полуводный гипс. Такой гипс может быть легко превращен в порошок. И наоборот, при добавлении воды минерал связывает ее в своей кристаллической решетке, возвращая гипсу изначальную прочность.
Магические свойства Гипс известен всем нам как матерная для копирования скульптур известных мастеров и как лечебное средство для сращивания переломов. Но только ли так можно использовать этот минерал? Оказывается, гипс является еще и лекарством от гордыни человеческой. Гипс строго следит за людьми, склонными к высокомерию и повышенному чувству собственной значимости, создавая на энергетическом уровне ситуации, когда гордец оказывается в безысходном положении, например при переломе конечностей. Это не значит, что камень способствует получению травмы — травмы мы получаем из-за собственной самонадеянности и беспечности (за исключением несчастных случаев). Гипс показывает неприглядность поведения человека самым нетрадиционным способом — он помогает излечиться от увечья, не требуя в награду ни благодарности, ни признательности.
Применение гипса в строительстве
Гипс известен в строительной сфере уже довольно давно.
На протяжении многих лет гипс заменялся цементом только потому, что изделия из гипса не переносили влаги.
На сегодняшний момент изобретен специальный влагостойкий гипс, а точнее, изделия из него:
• стеновые панели, панели для потолка, воздуховоды, перегородки.
Рынок строительных материалов постоянно пополняется новинками, среди которых моно найти изделия из гипса.
К примеру, несколько лет назад везде применялся гипсокартон. Но с изобретением стекловолокна, появились армированные стеновые панели из гипса.
Кроме того, гипс входит в состав так называемых «тампонажных цементов», то есть цементов, которые применяют для консервации газовых скважин.
Производство гипса гораздо дешевле с экономической точки зрения.
Преемник гипса – это цемент, который в процессе производства сильно загрязняет экологию.
Для обжига цементного клинкера требуется большое количество энергии.
Изделия из гипса долговечнее, чем пластиковые, виниловые и металлические.
Современная штукатурка с использованием гипса почти не подвержена воздействию атмосферных осадков.
Строительная промышленность осваивает производство новых видов отделочных и строительных материалов.
Среди них: гипсовые пазогребневые блоки, которые со временем придут на замену традиционным шлакоблокам.
Благодаря своим свойствам как:
• экологичность, легкость, негорючесть, простота монтажа и обработки,
гипс завоевывает новые рынки и области применения.
Вопрос № 10
Жидкое стекло
Жидкое стекло (ГОСТ 962-41) представляет собой водный раствор силиката натрия. По химическому составу оно несколько отличается от обычного стекла и поэтому может растворяться в воде. Получают жидкое стекло растворением в автоклавах при давлении пара 3-5 ат. растворимого силиката натрия (ГОСТ 917-41), иначе называемого силикат-глыбой. Жидкое стекло имеет вид сиропообразной массы желтого или буровато-желтого цвета. Его удельный вес 1,43-1,55. В зависимости от того, какие материалы применяются для варки силиката натрия, жидкое стекло подразделяется на содовое, содово-сульфатное и сульфатное. Содовое стекло содержит наибольшее количество кремнезема, его удельный вес 1,50-1,55.
Качество жидкого стекла характеризуется его модулем, выражающим отношение содержащейся в стекле окиси кремния к окиси натрия. Значение модуля указывается в паспорте, сопровождающем каждую партию жидкого стекла; чем это значение больше, тем выше качество стекла. Перевозят жидкое стекло в деревянных или железных бочках, хранят в крытых помещениях.
Иногда на стройку поступает не жидкое стекло, а исходный продукт - силикат-глыба - в виде кусков разного размера синевато-зеленого или желтого цвета. Чтобы получить из них жидкое стекло, куски хорошо измельчают, потом измельченный материал засыпают в горячую воду и кипятят при непрерывном перемешивании до получения однородной массы. Для затворения кислотоупорного цемента жидкое стекло растворяют в воде до удельного веса 1,345. Модуль стекла должен быть в пределах 2,6-3,0. Твердение кислотоупорного цемента происходит благодаря образованию в нем и последующей кристаллизации геля крем-нефтористой кислоты. Согласно техническим условиям, схватывание цемента должно начинаться не ранее чем через 30 мин. после затворения и заканчиваться не позднее чем через 6 часов.
. Свойства жидкого стеклаСвойства водных растворов силикатов щелочных металлов и их способность вступать в физико-химическое взаимодействие с различными веществами в большой мере определяются свойствами безводных силикатов — силикатных стекол. Безводные силикаты щелочных металлов изучены значительно лучше, чем их водные растворы.
Кислотоупорный цемент
(его полное название - "Цемент кислотоупорный кварцевый кремнефтористый" ГОСТ 5050- 49) представляет собой смесь измельченных кварцевого песка и кремнефтористого натрия. Соотношение между песком и натрием зависит от химического состава песка. Общее содержание окиси кремния (SiО2) в готовом цементе должно быть не менее 92%.
Кислотоупорный цемент получают совместным помолом указанной выше смеси или тщательным смешением ее компонентов после их раздельного измельчения. Степень измельчения должна быть такой, чтобы остаток при просеивании измельченной массы через сито с 900 отв/см не превышал 0,5%, через сито с 4900 отв/см2 - 10% и через сито с 10 000 отв/см2 - 50%. Затворяют кислотоупорный цемент не водой, а жидким стеклом. Последнее применяют также в качестве вяжущего в мастиках для облицовочных работ, его употребляют и в цементных водонепроницаемых и керосинонепроницаемых растворах.
Кислотоупорный цемент применяют для обмазок и для крепления плиток при облицовке аппаратуры на химических заводах, на нем также приготовляют кислотостойкие растворы и бетоны. Перевозят и хранят этот цемент в бумажных мешках. В заключение необходимо подчеркнуть следующее: при работе с жидким стеклом важно помнить, что при длительном действии на затвердевшее жидкое стекло воды и растворов щелочей оно подвергается разрушению и вымывается
Свойство Кислотоупорный цемент получают в результате смешения натрия кремнефтористого и песка кварцевого. Его основным преимуществом считается сильную устойчивость к воздействию разных кислот. Но у этого вида цемента есть недостатки: непрочность в жидкой среде, щелочах.
Вопрос № 11
Что такое Портландцемент
Портландцемент(англ. Portland cement) — гидравлическое вяжущее вещество, в составе которого преобладают силикаты кальция (70-80 %). Это вид цемента, наиболее широко применяемый во всех странах.
Узнать данный вид цемента можно по внешнему виду — это зеленовато-серый порошок. Как и все цементы, если к нему добавить воду, он при высыхании принимает камнеобразное состояние и не имеет существенных отличий по своему составу и физико-химическим свойствам от обычного цемента.
Существуют следующие виды портландцемента:
- быстротвердеющий;
- пластифицированный;
- гидрофобный;
- сульфатостойкий;
- дорожный;
- белый и цветной;
- с умеренной экзотермией;
- с поверхностноактивными органическими добавками.
Сухой способ производства
Производство портландцементного клинкера по сухому способу складывается из следующих операций.
Известняк и глину предварительно дробят, затем высушивают до влажности примерно 1% и измельчают в сырьевую муку. Сушат известняк и глину либо раздельно, используя для этой цели сушильные барабаны или другие тепловые аппараты, либо совместно в сырьевых сепараторных мельницах, в которых одновременно осуществляются помол и сушка материалов. Последний способ более эффективен и применяется на большинстве новых заводов, работающих по сухому способу.
Для получения сырьевой муки определенного химического состава мельниц ее направляют сначала в смесительные, а затем в корректирующие силосы, куда дополнительно подается сырьевая мука с заведомо низким или высоким титром (содержанием CаCO3). В силосах мука перемешивается сжатым воздухом.
Подготовленная сырьевая смесь поступает в систему циклонных теплообменников, состоящую из нескольких (обычно четырех) степеней циклонов, соединенных между собой и с короткой (40-70 м) вращающейся печью газоходами. Проходя последовательно через все циклоны, сырьевая мука нагревается движущимися ей навстречу дымовыми газами, выходящими из печи. Время пребывания смеси в циклонных теплообменниках не превышает 25-30 с. Несмотря на это, сырьевая мука не только успевает нагреться до температуры 700-800 С, но и полностью дегидратируется и частично (на 20-25%) декарбонизируется. Из циклонов материал поступает в печь, где происходят дальнейшие реакции образования цементного клинкера. Из печи клинкер пересыпается в холодильник, и после охлаждения направляется на клинкерный склад.
Другие технологические операции при сухом способе производства - подготовка гидравлических добавок и гипса, помол цемента, его хранение и отправка потребителю - такие же, как и при мокром способе.