Назначение:
вяжущий строительный материал, который можно получить из природного двуводного гипса (СаSO4?2H2O) называемого гипсовым камнем, природного ангидрида СaSО4 и некоторых отходов промышленности (фосфогипс, а также сульфат кальция, образующийся при химической очистке дымовых газов от оксидов серы с использованием известняка). Гипс применяется при производстве вяжущих веществ, штукатурного гипса, эстрихгипса, гипсового цемента, а также для получения серной кислоты.
Применение:
Производство строительных работ и изготовление гипсовых строительных изделий всех видов, изготовление строительных растворов, а также для получения смешанных гипсовых вяжущих, изготовление тонкостенных строительных изделий и декоративных деталей, производство штукатурных работ, заделка швов и для специальных целей. Производство сухих гипсосодержащих строительных смесей (штукатурок, шпатлевок, клея).
Условия эксплуатации и технические характеристики:
Легко поддается обработке (шлифование, вырезание деталей, моделей). Безвреден для здоровья (изготовлен из гипсового камня - природного экологически чистого минерала).
Поверхности из гипса обладают хорошими звукоизоляционными свойствами, а также теплопроводностью. Регулирует влажностный режим в отделываемых помещениях, создает благоприятный климат.
Промышленная ценность гипса обусловлена его поведением при обжиге. Если при этом он теряет три четверти связанной воды, то получается штукатурный гипс («парижская штукатурка»), который снова поглощает воду и затвердевает («схватывается»), при этом ему можно придать какую угодно форму.
Гипс находит весьма широкое применение в сыром и обожженном виде. Наиболее широко он используется для получения строительных полуфабрикатов, например обшивочных листов и сухой штукатурки.
Сырой (необожженный) гипс применяется для производства портландцемента (минерал подмешивается к цементу для замедления процесса «схватывания»), а также в качестве удобрения.
Третья главная область применения гипса — производство разных штукатурок. В зависимости от температуры тепловой обработки сырья, гипсовое вяжущие разделяют на 2 группы:
низкоотжиговые (до 250 с) и высокообжиговые (свыше 450 С).
К низкоотжиговым гипсовым вяжущим относятся: строительный, высокопрочный и формовочный гипс.
Строительный гипс изготавливают путем отжига гипсовой породы в варочных котлах с предварительным размалыванием. При этом он теряет часть химически связанной воды, превращаясь в полуводный сульфат кальция [β -модификация (β-полугидрат) Cа SO4 ?0,5 H2O. Основной проблемой и недостатком строительного гипса (β-полугидрат) является наличие большого количества свободной воды в затвердевшем гипсе.
Дело в том, что для гидратации гипса (процесса твердения) нужно около 20% воды от его массы, а для получения пластичного гипсового теста 50-60%. Соответственно после затвердевания такого раствора в нем остается 30-40% (от массы гипса) свободной воды. Этот объем воды образует поры, временно занятые водой, а это в свою очередь отражается на прочностных характеристиках материала. Для увеличения прочности (в 1,5-2 раза), готовые гипсовые изделия подвергают сушке.
Высокопрочный гипс получают путем технической обработки высокосортного гипсового камня в герметичных аппаратах под давлением пара (автоклав). В этом случае решается проблема снижения водопотребности гипса и соответственно при затвердении образуется менее пористый и более прочный камень. Полученный в данном случае гипс имеет другую кристаллическую модификацию полуводного гипса (α-полугидрат) с водопотребностью 35-40%. Формовочный гипс получают путем определенной механической «доработки» строительного гипса, подвергая его дополнительному размалыванию и просеиванию.
Технические параметры гипса:
Марку гипса определяют испытанием на сжатие и изгиб стандартных образцов-балочек 4×4×16 см спустя 2 часа после их формования. За это время гидратация и кристаллизация гипса заканчивается. По ГОСТу 129-79 установлено 12 марок гипса по прочности от Г2 до Г25 (цифра показывает нижний предел прочности при сжатии данной марки, единица измерения Мпа). Для гипсового вяжущего определяющими являются начало и конец схватывания. По этим параметрам гипс делят на три группы (А, Б, В).
Вид гипса | Начало схватывания | Конец схватывания |
Быстротвердеющий (А) | Не менее 2 мин | Не позднее 15 мин |
Нормальнотвердеющий (Б) | Не ранее 6 мин | Не позднее 30 мин |
Медленнотвердеющий (В) | Не менее 20 мин | Не нормируется |
По тонкости помола, определяемой максимальным остатком пробы гипса при просеивании на сите с отверстиями 0,2 мм, гипсовые вяжущие делят на 3 группы.
группа | I | II | III |
помол | грубый | средний | тонкий |
остаток на сите, 0,2% | 23 | 14 | 2 |
Цвет (окраска) гипса зависит от наличия в нем примесей в частности оксида железа. Истинная плотность 2650-2750 кг/м3. Насыпная плотность 800- 1100 кг/м3. Плотность затвердевшего гипсового камня 1200-1500 кг/м3. Нормальная густота выражается в % как отношение массы воды, необходимой для получения гипсового теста стандартной консистенции, к массе гипсового вяжущего. Маркировка гипсового вяжущего осуществляется по трем основным показателям: скорости схватывания, тонкости помола и прочности.Например гипсовое вяжущее Г-7А II
- быстротвердеющее (А), среднего помола (II), прочность на сжатие не менее 7 МПа. Изготовление растворов из гипсовых вяжущих:Для приготовления однородной массы сметанообразной консистенции, в холодную воду постепенно надо добавлять гипс и быстро перемешивать. В зависимости от вида гипса на 1 кг гипсового вяжущего используется следующее кол-во воды.
1.Высокопрочный гипс
66 | 67 | 68 | 69 | 70 | и т.д. | |
Вода, мл | 660 | 670 | 680 | 690 | 670 |
2.Строительный гипс
66 | 67 | 68 | 69 | 70 | и т.д. | |
Вода, мл | 660 | 670 | 680 | 690 | 670 |
Допускается увеличение количества воды до 10% от массы вяжущего. Лучшее качество работы достигается при применении раствора до начала схватывания. Сильно застывшую массу нельзя вновь разводить водой и применять для работ. Удлинение сроков схватывания раствора достигается путем добавки в воду до затворения раствора клея (столярного, обойного), сульфатноспиртовой барды (ССБ), технических лигносульфонатов (ЛСТ), кератинового замедлителя, борной кислоты, буры и полимерных дисперсий (например ПВА). Для сокращения сроков схватывания раствора может использоваться в небольшом количестве поваренная соль. Количество добавок определяют опытным путем.