Вся электронная библиотека      Поиск по сайту

 

Строительная энциклопедия

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Г

ГИПСОВЫЕ ВЯЖУЩИЕ МАТЕРИАЛЫ

 

 

- вяжущие вещества, гл. обр. воздушные, состоящие из полу водного сульфата кальция (CaS04-0,5 Н20),— полуводные гипсовые вяжущие, либо из безводного сульфата кальция (CaS04) — ангидритовые вяжущие. К полуводным гипсовым вяжущим материалам относятся: строительный гипс, формовочный гипс, высокопрочный гипс, гипсоцементно-пуццолановое 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 нек-рые отходы хим. пром-сти, состоящие в основном из двухводного сульфата кальция (CaS04.2H20). Двуводный гипс при нагревании выше 65° начинает обезвоживаться (дегидратируется) и при 100—140° превращается в пол у водный гипс, имеющий модификации а и р. а-модификация полуводного гипса образуется в случае выделения воды из двугидрата в жидком состоянии, а р-модификация — при выделении воды в виде пара. Кристаллы этих модификаций существенно различаются между собой размерами, оптич. хар-ками и др. свойствами, а-пол у гидрат, состоящий из длинных иглообразных кристаллов, дает вследствие малой водопотребности пониженную пористость и более высокую прочность гипсовых изделий, его уд. в. 2,72—2,73; p-полугидрат, состоящий из более мелких кристаллов с нечетко выраженными гранями, отличается повышенной водопотреб- ностью и дает изделия более низкой плотности и прочности, уд. в. 2,67—2,68.

При затворении водой полуводный гипс схватывается и затем твердеет, переходя в кристаллич. 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 кристаллич. сростка достигается после его высыхания. Гидратация полуводного гипса сопровождается выделением тепла и нек-рым увеличением объема.

Строительный гипс получают путем термич. обработки дробленого или предварительно размолотого гипсового камня при темп-ре 140—190° в различных обжигат. 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, позволяющих одновременно высушивать сырье.

Наиболее распространено произ-во гипса в варочных котлах — аппаратах периодич. 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 произ-ва 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. Строит, гипс, состоящий в основном из полугидрата, имеет уд. в. ок. 2,67 г/см3, объемный вес в рыхлом состоянии 800—1100 кг/м, в уплотненном состоянии 1250—1400 кг/м3. Тонкость помола (остаток в % по весу на сите 918 отв/см2) от 15 до 25. Начало схватывания гипсового теста наступает через 4—15 мин., а конец схватывания — через 6—30 мин. после затворения водой. Образцы из строит, гипса в возрасте 1,5 часов имеют предел прочности при сжатии от 40 до 55 кг/см2 и при растяжении 7—9 кг/см2', после высушивания до постоянного веса: при сжатии 75—100 и более кг/см2, а при растяжении 13—17 кг/см2. Строительный гипс применяется для произ-ва гипсовых изделий, к-рые изготовляются из гипсового теста или гипсовых растворов и бетонов. Растворы на основе строит, 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 строит, гипса. Предел прочности при растяжении образцов, высушенных до постоянного веса,— пе менее 25 кг/см2. Объемное расширение изделий при затвердевании ограничено 0,15%. Формовочный гипс применяется в виде теста для изготовления различных форм в керамич. пром-сти, а также для архитектурных деталей.

Высокопрочный (технический) гипс, состоящий гл. обр. из а-полугидрата, изготовляется путем обработки гипсового камня насыщенным паром под давлением более 1,3 am в спец. замкнутых аппаратах (автоклавах, демпферах, самозапарниках) с последующей сушкой материала. Сроки схватывания высокопрочного гипса мало отличаются от тех же сроков строит, гипса. Предел прочности при сжатии высокопрочного гипса от 150 до 400 кг/см2, при растяжении от 25 до 50 кг/см2. Высокопрочный гипс используется дчя произ-ва форм и моделей в авиационной и автомобильной пром-сти, а также как вяжущее для растворов и бетонов в произ-ве строит, деталей.

Изделия на основе высокопрочного гипса отличаются повышенными пластич. деформациями при работе под нагрузкой, в особенности во влажных условиях.

Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее получают путем смешивания строит, гипса с портландг цементом (или пуццолановым портландцементом) и кислой гидравлич. добавкой (трепел, диатомит, вулканич. пеплы и туфы, золы от сжигания бурых углей и пр.). Вместо портландцемента может применяться молотый доменный гранулированный шлак (гипсошлаковое вяжущее). Это вяжущее имеет следующий ориентировочный состав по весу: строит, гипс (40—65%), портландцемент (20—30%), гидравлич. добавка (15—30%). Количество гидравлич. добавки зависит от ее активности и подбирается по спец. методике. Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее отличается от других гипсовых вяжущих материалов способностью к гидравлич. твердению и повышенной водостойкостью (коэфф. размягчения более 0,6). Изделия из этого вяжущего имеют значительно меньшие пластич. деформации. Гипсоцементнопуццолановые бетоны и растворы при содержании в них цемента до 20—22% могут применяться для изготовления изделий, эксплуатируемых в помещениях с относит. влажностью воздуха более 75— 80%, а при содержании цемента до 25— 30% ~ даже в помещениях с относительной влажностью воздуха до 90—95%.

Ангидритовый цемент получают путем обжига двуводного гипса при темп-ре 600—700° с дальнейшим помолом его совместно с катализаторами (известь, бисульфат или сульфат натрия с железным или медным купоросом и пр.) или помолом природного ангидрита с указанными катализаторами. В отличие от полуводных гипсовых вяжущих материалов, ангидритовый цемент значительно медленнее схватывается и твердеет: начало схватывания — через 30 мин., конец — через 24 часа. Предел прочности при сжатии (через 28 дней твердения) от 50 до 200 кг/см2. Уд. в. 2,8—2,9 г\см3, объемный вес в рыхлом состоянии 850—1100 кг/м3, а в уплотненном — 1200—1500 кг/ж3. Ангидритовый цемент может быть использован для отделочных работ, в т. ч. для изготовления искусств, мрамора, а также как вяжущее для бетонов и растворов. Изделия на основе ангидритового цемента могут применяться только при условии защиты их от увлажнения.

Отделочный ангидритовый цемент получают одно- и двукратным обжигом дробленого гипсового камня при темп-ре 500—600°, пропиткой его до или после обжига алюминиевыми квасцами или бурой с последующим измельчением в порошок. При затворении водой этот цемент твердеет, как и обычный ангидритовый цемент. Затвердевший цемент хорошо поддается шлифовке и полировке. Применяется для отделочных работ (для изготовления искусственного мрамора).

Эстрихгипс (высокообжиговый гипс) получают путем обжига природного гипсового камня или природного ангидрита при темп-ре 900° и выше с помолом обожженного продукта в порошок. При этом, кроме ангидрита, образуется свободная известь, к-рая 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. Уд. в. 2,8—3,0 г!см3, объемный вес в рыхлом состоянии 900—1200 кг/м3, а в уплотненном —1300—1700 кг/мг.

Эстрихгиис может применяться для изготовления кладочных и штукатурных растворов, а также бетонов в наземных сооружениях, для произ-ва искусств, мрамора, подоконных досок и пр.

 

Лит.: Будников П. П., Гипс, его исследование и применение, 3 изд., М.—Л., 1943; Байков А. А., Собрание трудов, т. 5, Труды в области вяжущих веществ и огнеупорных материалов, М.—Л., 1948; Бутт Ю. М., Технология цемента и других вяжущих материалов, 3 изд., М., 1956; Будников П. П., 3орин С. П., Ангидритовый цемент, 2 изд., М., 1947; Волженский А. В., Эстрихгипс, М., 1949; Волженский А. В., Роговой М. И., Стамбул- к о В. И., Гипсоцементные и гипсошлаковые вяжущие и изделия, М., 1960. Г. С. Коган.

 

 

К содержанию книги:  ЭНЦИКЛОПЕДИЯ СТРОИТЕЛЯ

  

Последние добавления:

 

 Справочник мастера-строителя   Кузнечно-штамповочное оборудование   Прокатное производство

 

СПРАВОЧНИК МАСТЕРА-СТРОИТЕЛЯ    СПРАВОЧНИК СТРОИТЕЛЯ. Строительные работы и технологии

 

Справочник строителя-отделочника   СТРОИТЕЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО. Технология строительного производства

 

СПРАВОЧНИК СТРОИТЕЛЯ. Литература по строительству   Строительные технологии