Особенности гипсовых вяжущих материалов

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

Особенности гипсовых вяжущих материалов

Введение

гипсовый вяжущий материал

Гипс- минерал, водный сульфат кальция.

Чистый гипс бесцветен и прозрачен, при наличии примесей имеет серую, желтоватую, розовую, бурую и другие окраски.

Гипс используют для изготовления вяжущих материалов, внутренних отделочных работ, гипсования почвы, в медицине. Его по праву ценили и ценят за быстрый набор прочности, архитектурную выразительность и высокие теплотехнические и звукоизоляционные свойства. Это негорючий и огнестойкий материал, не имеет запаха и является безвредным для здоровья. Это самый экологически чистый материал из любых других.

Недостатками изделий из гипса ранее были хрупкость и гигроскопичность, но современные технологии позволили придать материалам на основе гипсовых вяжущих достаточную прочность и водостойкость. В данном производстве используется технология молекулярного уплотнения вещества, при которой гипс приобретает особые свойства - становится очень прочным и перестает пачкаться. Никаких особых присадок, компонентов и включений не требуется.

Гипсовые вяжущие материалы

ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ -- вяжущие вещества, главным образом воздушные, состоящие из полуводного сульфата кальция -- полуводные гипсовые вяжущие, либо из безводного сульфата кальция -- ангидритовые вяжущие. К полуводным гипсовым вяжущим материалам относятся: строительный гипс, формовочный гипс, высокопрочный гипс, гипсоцементнопуццолановое вяжущее. Ангидритовые гипсовые вяжущие материалы включают: ангидритовый цемент, отделочный ангидритовый цемент, эстрихгипс (высокообжиговый гипс). Исходным сырьем для получения полуводных гипсовых вяжущих материалов служит природный гипсовый камень или некоторые отходы химической промышленности, состоящие в основном из двуводного сульфата кальция. Двуводный гипс при нагревании выше 65° начинает обезвоживаться (дегидратируется) и при 100--140° превращается в полуводный гипс, имеющий модификации. Кристаллы этих модификаций существенно различаются между собой размерами, оптическими характеристиками и др. свойствами. При затворении водой полуводный гипс схватывается и затем твердеет, переходя в кристаллический двуводный гипс. Этот процесс связан с образованием пересыщенного (по отношению к двуводному гипсу) раствора, в результате чего последний выделяется в коллоидно-дисперсном состоянии, а затем кристаллизуется с образованием агрегатного сростка. Конечная прочность кристаллического сростка достигается после его высыхания. Гидратация полуводного гипса сопровождается выделением тепла и некоторым увеличением объема. Строительный гипс получают путем термич. обработки дробленого или предварительно размолотого гипсового камня при температуре 140--190° в различных обжигательных аппаратах--варочных котлах, вращающихся печах, а также установках, позволяющих совмещать помол и обжиг. Сырье дробится в щековых или молотковых дробилках, помол производится в роликовых центробежных мельницах, шахтных и аэробильных мельницах. Наиболее распространено производство гипса в варочных котлах -- аппаратах периодического действия, представляющих собой стальные цилиндры, обмурованные кирпичной кладкой. Гипсовый камень поступает в котел в размолотом состоянии. Внутри котла помещаются лопасти для перемешивания нагреваемого порошка. Емкость котлов от 2,5 до 15 м3, производительность до 7--8 т/час. Начинают применяться варочные котлы непрерывного действия производительностью до 15 т/час. Непрерывный процесс производства гипса может быть также организован во вращающихся печах, имеющих производительность до 12 т/час. Обжиг гипса происходит в этом случае при обогревании топочными газами наружной поверхности вращающегося барабана или путем пропуска газов через барабан, где они непосредственно соприкасаются с гипсом. Строительный гипс, состоящий в основном из полугидрата, имеет объемный вес в рыхлом состоянии 800--1100 кг/м3, в уплотненном состоянии 1250--1400 кг/м3. Строительный гипс применяется для производства гипсовых изделий, которые изготовляются из гипсового теста или гипсовых растворов и бетонов. Растворы на основе строительного гипса используются также для штукатурных и кладочных работ. Формовочный гипс получают в основном теми же способами, что и строительный, но из более чистого сырья. Формовочный гипс имеет более тонкий помол-- остаток на сите (918 отв/см2) составляет не более 2,5% по весу. Сроки схватывания примерно такие же, как и у строительного гипса. Предел прочности при растяжении образцов, высушенных до постоянного веса,-- не менее 25 кг/см2. Объемное расширение изделий при затвердевании ограничено 0,15%. Формовочный гипс применяется в виде теста для изготовления различных форм в керамической промышленности, а также для архитектурных деталей. Высокопрочный (технический) гипс изготовляется путем обработки гипсового камня насыщенным паром под давлением более 1,3 ат в спец. замкнутых аппаратах (автоклавах, демпферах, самозапарниках) с последующей сушкой материала. Сроки схватывания высокопрочного гипса мало отличаются от тех же сроков строительного гипса. Изделия на основе высокопрочного гипса отличаются повышенными пластическими деформациями при работе под нагрузкой, в особенности во влажных условиях. Эстрихгипс (высокообжиговый гипс) получают путем обжига природного гипсового камня или природного ангидрита при температуре 900° и выше с помолом обожженного продукта в порошок. При этом, кроме ангидрита, образуется свободная известь, которая и служит катализатором. Он медленно схватывается и твердеет: начало схватывания наступает не ранее 2 час., конец схватывания -- через 6--10 час. Эстрихгипс имеет предел прочности при сжатии через 28 дней твердения от 100 до 200 кг/см2. Удельный вес 2,8--3,0 г/см3, объемный вес в рыхлом состоянии 900--1200 кг/м3, а в уплотненном--1300--1700 кг/м3. Эстрихгипс может применяться для изготовления кладочных и штукатурных растворов, а также бетонов в наземных сооружениях, для производства искусственного мрамора, подоконных досок и пр.

Гипс строительный

Гипс строительный -- древнейший строительный материал, ослепительно белого цвета или светло-серого в виде порошка.

Формула- CaSO4*2H2O

Цвет- Белый, серый, красный

Цвет черты- Белая

Твёрдость- 1,5 -- 2

Плотность- 2,31 -- 2,33 г/см.

Строительный гипс -- это тонкий порошок, изготовляемый из гипсового камня, путем обжига и помола или помола и обжига. Преимуществами строительного гипса является быстрая схватка и затвердение. Начало схватывания гипса должно наступать не ранее 4 мин, конец -- не ранее 6 мин, но не позднее получаса после приготовления гипсового теста. Для того, чтобы приготовить гипсовое тесто нужно взять на 2 части (по массе) гипса, 1 часть холодной воды, причем в первую очередь вливая воду, а в него энергично перемешивая, всыпают гипс. Приготовленное гипсовое тесто необходимо израсходовать сразу же. Для замедления схватывания в гипсовое тесто добавляют 0,5…2% водорастворимого животного клея (в виде клеевой воды крепостью от 0,5 до 2%), известковый раствор, и надеть на посуду полиэтиленовый пакет. При схватывании и твердении гипс строительный способен увеличивается в объеме до 1%, что имеет важное практическое значение при многих строительных работах.

Гипс является типичным осадочным минералом.

Встречается гипс в пластах осадочных пород в форме чешуйчатых, волокнистых или плотных мелкозернистых масс; в виде бесцветных или белых кристаллов, иногда окрашенных захваченными ими при росте включениями и примесями в бурые, голубые, жёлтые или красные тона. Образует прожилки параллельно-волокнистой структуры (селенит) в глинистых осадочных породах, а также сплошные мелкозернистые агрегаты, напоминающие мрамор (алебастр). Иногда в виде землистых агрегатов, а также слагает цемент песчаника. В почвах аридной зоны формируются новообразования гипса: одиночные кристаллы, двойники («ласточкины хвосты»), друзы, «гипсовые розы» и т. д.

Месторождения: повсеместно; в России -- в Екатеринбургской области (Кунгур), в Поволжье.

Недостатком строительного гипса служит то, что гипс обладает невысокими прочностью и водостойкостью, а ещё его достаточно просто поцарапать. Выпускается 12 марок строительного гипса. Для строительных работ применяются гипсы от марки Г-5 до марки Г-25, особенностью которых является то, что они выдерживают на сжатие от 5 до 25 кг/см², но можно применять и более высокие марки. Самая высокая марка строительного гипса -- 250 кгс/см².

Свойства гипса

Блеск стеклянный или шелковистый (у волокнистых разностей), спайность весьма совершенная в одном направлении (расщепляется на тонкие пластинки). Твердость по шкале Мооса -- 2. Текстура -- массивная. При 140--150°С частично теряет воду, переходя в серый или белый порошок полуводного гипса, (2CaSO4*Н2О), который заметно растворим в воде. В силу меньшего количества гидратных молекул, алебастр при полимеризации не дает усадки (увеличивается в объеме прибл. на 1 %).

Строительный гипс продается в мешках или россыпью (навалом). Хранить гипс обязательно надо в сухих местах с полами, поднятыми от уровня земли не менее чем на 50 см. От длительного хранения гипс отсыревает и перестает схватываться, поэтому не может дальше использоваться.

Ещё одним неоспоримым достоинством гипса в том, что гипс -- это экологически чистый, негорючий строительный материал. Когда гипс затвердевает, то способен поглощать лишнюю влагу из воздуха в помещении, если в помещении повышенная влажность, и отдавать её, когда воздух становится чересчур сухим. Гипс как бы «дышит», поддерживая влажность на определённом уровне. Использовать гипс можно для строительных работ, отделочных, а также создавать уникальные архитектурные шедевры.

Многие считают, что строительный гипс и алебастр это идентичные понятия. Но нужно знать, что алебастр (от греч. алебастрос) - это название двух различных минералов: гидросульфата кальция и карбоната кальция.

Технология производства гипса

Производство строительного гипса из плотных гипсовых пород, складывается из трех основных операций.

1. Дробление гипсового камня.

2. Помола.

3. Сушки и обжига.

На завод гипсовый камень обычно попадает в виде кусков размером 300-500 мм., что вызывает необходимость его дробления.

Гипсовый камень попадает на ленточный конвейер, который доставляет до мельницы (щековой и молотковой дробилки).

Сначала осуществляют первичное дробление до кусков размером 30-50мм., а позже дробление в крупу с размерами 0-15мм. В последние время предпочитают дробление гипсового камня в одну стадию, используя крупные молотковые дробилки.

Гипсовую щебенку превращают в порошок в роликомаятниковых и др. мельницах.

Так как помол влажного гипсового камня затруднителен, то обычно эту операцию совмещают с сушкой. Для этого в мельницу подают отходящие из гипсовых котлов дымовые газы (t 300-400С) также осуществляют выдачу из мельницы измельченного и просушенного материала. Изменяя скорость этих газов, можно регулировать тонкость измельчения гипса. Чем больше будет скорость потока, тем грубее исходный материал и наоборот.

Гипсовый порошок из газо-пылевой смеси выделяют в пылеочистительные системы. От эффекта работы пылеосадительных устройств зависят санитарные условия и производственные потери. Поэтому на заводы ставят многоступенчатые системы очистки.

Загрузка котла сырым гипсом производится винтовым конвейером. Пары воды удаляют через трубы. После варки двуводный гипс переходит в полуводный гипс. Гипс обжигают при t 130-160С в течении 1-3ч. Полученный полуводный гипс из котлов выпускают в бункер.

При охлаждении происходит некоторое выравнивание модификационного состава обожженного продукта, остывающий в ней двуводный гипс постепенно, за счет физического тепла, переходит в полуводный гипс, а полностью дегидратированные продукты снова обводняются и также превращаются в полугидрат.

Из бункеров выдерживания охлажденный гипс отправляют на склад готовой продукции.

Гипс (от греч. gypsos - мел, известь) - минерал, водный сульфат кальция. Чистый гипс бесцветен и прозрачен, при наличии примесей имеет серую, желтоватую, розовую, бурую и другие окраски.

Гипс используют для изготовления вяжущих материалов, внутренних отделочных работ, гипсования почвы, в медицине. Его по праву ценили и ценят за быстрый набор прочности, архитектурную выразительность и высокие теплотехнические и звукоизоляционные свойства. Это негорючий и огнестойкий материал, не имеет запаха и является безвредным для здоровья. Это самый экологически чистый материал из любых других.

Недостатками изделий из гипса ранее были хрупкость и гигроскопичность, но современные технологии позволили придать материалам на основе гипсовых вяжущих достаточную прочность и водостойкость. В данном производстве используется технология молекулярного уплотнения вещества, при которой гипс приобретает особые свойства - становится очень прочным и перестает пачкаться. Ни каких особых присадок, компонентов и включений не требуется. Благодаря применяемому способу формовки достигается значительное уплотнение внутренней структуры плитки в 1,67 раза.

В 2005 в мире произведено 110 млн. тонн гипса (увеличение на 0,9 %). На четырёх крупнейших продуцентов -- США, Иран, Канаду и Испанию -- приходится 43 % мирового производства гипса.

Как получают гипс

В наши дни гипсовый алебастр получают следующим образом: сначала добывают природный двухводный гипс, потом этот гипс обрабатывают термическим методом при температуре 150--180°С. Для процесса получения гипса используют специальные аппараты, в которых масса превращается в полуводный гипс 2CaSO4*H2O. После обжига гипс измельчается в тонкий порошок и уже носит название строительный гипс. Можно, конечно и дальше обрабатывать гипс, и получать таким образом формовочный гипс или, медицинский гипс. Если обжигать гипс при низкой температуре (95-100°С) в герметически закрытых посудах, то получим высокопрочный гипс.

Приготовление:

Гипсовое вяжущее засыпать в чистую холодную воду (в соотношении: 1 кг примерно на 0,65-0,7 л воды) и затем перемешать шпателем до получения однородной массы, имеющей консистенцию густой сметаны. Загрязненные емкости и инструмент сокращают время использования раствора.

Порядок работы

гипс быстро схватывается, поэтому необходимо затворять такое количество материала, которое может быть выработано в течение примерно 8 мин. Полное высыхание - около 10-ти дней, в зависимости от толщины слоя и температуры в помещении. Расход: зависит от области применения.

Для чего нужен гипс

Строительный гипс или алебастр нашел большое распространение для оштукатуривания стен и потолков в зданиях с относительной влажностью не более 60%, в производстве гипсовых перегородок, лепных изделий, листов сухой штукатурки, гипсокартона, вентиляционных коробов, арболита, гипсоволокнистых и гипсостружечных и для многих других изделий.

Выпуск продукции

1) Строительный гипс , марка Г7

Предназначен для ведения строительных работ и изготовления строительных изделий.

2) Медицинский гипс , марка Г7

Предназначен для изготовления временных протезов, муляжных слепков и гипсовых бинтов.

3) Формировочный гипс

Отличается от строительного гипса более мелким помолом.

4) Мел молотый

Предназначен для приготовления водных клеевых окрасочных составов для внутренний отделки.

5) Штукатурная смесь

Предназначена для оштукатуривания стен и потолков с любым типом поверхности.

6) Шпаклевочная смесь

Предназначена для заделки швов между гипсокартонном, а также трещин и других дефектов.

7) Клеевая смесь

Предназначена для приклеивания гипсокартонных и др. изделий.

8) Гипсокартон

Предназначен для выравнивания стен и потолков.

9) Различный металлопрофиль для сборки мебели и ремонта.

Волокнистый гипс (селенит) используют для недорогих ювелирных изделий. Из алебастра издревле вытачивали крупные ювелирные изделия -- предметы интерьера (вазы, столешницы, чернильницы и т. д.). Обожженный гипс применяют для отливок и слепков (барельефы, карнизы и т. д.), как вяжущий материал в строительном деле, в медицине. Используется для получения строительного гипса, высокопрочного гипса, гипсоцементно-пуццоланового вяжущего.

Гипс марки Г-5 Б ІІ имеет прочность на сжатие 5,5 Мпа, нормально твердеющий (начало - 6-8 мин., конец - 10-12 мин.), среднего помола (остаток на сите 0,2 мм. - 10-14%). Гипс марки Г-5 Б ІІ имеет прочность на сжатие 5,5 Мпа, нормально твердеющий (начало - 16 мин., конец - 27 мин.), среднего помола (остаток на сите 0,2 мм. - 10-11%).

Область применения строительного гипса

Гипсовое вяжущее является безупречным сырьем для изготовления строительных изделий всех видов, сухих строительных смесей, и при производстве строительных работ и др. Материалы на основе гипса обладают способностью дышать, т.е. поглощать избыточную влагу и выделять ее в окружающую среду при ее недостатке. Гипс - это негорючий, огнестойкий материал, который не содержит токсичных компонентов. Имеет кислотность, аналогичную кислотности человеческой кожи. Его производство и использование не оказывает вредного влияния на окружающую среду. Таким образом, при использовании гипса обеспечивается экологическая чистота, благоприятный для человека микроклимат в помещении. Транспортировка: при перевозке вяжущего в таре в открытых автомобильных транспортных средствах мешки должны быть защищены от увлажнения.

Выводы

В данной работе представлен материал - строительный гипс. Это тонкий порошок, изготовляемый из гипсового камня, путем обжига и помола или помола и обжига. Преимуществами строительного гипса является быстрое схватывание и твердение. Также описано получение и применение гипса. Приведен пример, как в домашних условиях можно приготовить строительный гипс. Он считается самым удобным, если необходимо быстрое схватывание и высыхание. Приведены марки гипса как строительного, так и используемого в других отраслях (медицинский, формировочный, гипсокартон и другие).

Литература

1. http://msd.com.ua/gypsum/gips/

2. http://www.real1.com.ua/index.php?p=22

3. http://www.sdelaemsami.ru/slovar090.html

Размещено на Allbest