Теоретическая часть

Минеральными вяжущими веществами называют искусственно получаемые порошкообразные материалы, которые при затворении водой образуют пластичное вещество, способное в результате физико-химических процессов затвердевать, т. е. переходить в камневидное состояние. Строительные минеральные вяжущие вещества делятся на три категории:

Воздушные вяжущие вещества (известь, гипс) характеризуются тем, что, будучи затворенные с водой, твердеют и длительное время сохраняют прочность лишь в воздушной среде. В случае систематического увлажнения они теряют прочность и разрушаются.

Гидравлические вяжущие вещества (портландцемент) характеризуются тем, что, после смешения с водой и предварительного твердения на воздухе способны далее твердеть как в воздушной, так и в водной среде, при этом прочность их увеличивается.

Кислотостойкие вяжущие вещества (кислотоупорный кварцевый кремнефтористый цемент) представляют собой тонкомолотую смесь кварцевого песка и кремнефтористого натрия, затворяемую водным раствором силиката натрия или калия. Это вяжущее вещество начального твердения в воздушной среде может длительное время сопротивляться агрессивному воздействию неорганических и органических кислот, кроме фтористо-водородной.

1. Воздушные вяжущие вещества. Гипс

Гипсовые вяжущие делят на 2 группы: низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие получают при нагреве двуводного гипса (CaSO₄*2H₂О) до температуры 150...160°С. При этом происходит частичная дегидратация двуводного гипса с переходом его в полуводный гипс: CaSO₄*2H₂О→ CaSO₄*0,5H₂O +l,5H₂O. К низкообжиговым вяжущим относятся: строительный, формовочный, высокопрочный и медицинский гипс. Сырьем для производства низкообжиговых вяжущих является природный гипсовый камень (CaSO₄*2H₂О,) а также отходы промышленного производства, содержащие сульфат кальция -CaSO₄.

Высообжиговые (ангидритовые) вяжущие получают термической обжигом двуводного гипса (CaSO₄*2H₂О) при более высокой температуре – 600...900°С, При этом двуводный гипс полностью теряет химически связанную воду, в результате чего образуется водный сульфат кальция – ангидрид CaSO₄.

К высокообжиговым вяжущим относятся: ангидритовый цемент и эстрих-гипс.

Сырьем для производства высоко-обжиговых вяжущих является ангидрит CaSO₄, а также отходы промышленного производства, содержащие сульфат кальция -CaSO₄.

Строительный гипс. Строительным гипсом или алебастром (ГОСТ 125-79) называют воздушное вяжущее вещество, получаемое путем термической обработки природного двуводного гипса - сульфата кальция CaSO₄*2H₂0 при температуре 150 - 180°С до превращения его в полуводный гипс - сульфат кальция CaSO₄*0,5H₂O, с последующим помолом в тонкий порошок: CaSO₄*2H₂О→ CaSO₄*0,5H₂O +l,5H₂O.

Производство строительного гипса состоит из дробления, тонкого помола и термической обработки гипсового камня.

Существует 2 способа производства строительного гипса:

- при обжиге в открытых аппаратах, сообщающихся с атмосферой при температуре 150-160°С, когда вода из сырья удаляется в виде пара, и гипсовые вяжущие состоят в основном из мелких кристаллов β-модификации.

- в шахтных или аэробильных мельницах с последующим обжигом при температуре 100°С измельченного продукта в гипсоварочных котлах или печах.

Строительный (полуводный) гипс представляет собой порошок белого или серого цвета. Цвет гипса зависит от количества примесей в гипсовом камне и чистоты обжига. При производстве гипса допускается вводить добавки в целях регулирования сроков схватывания и улучшения физико-механических свойств гипса.

Запомни!- Формула строительного гипса - CaSO₄*0,5H₂O.

Формула природного двуводного гипса (из чего получают строительный гипс): CaSO₄*2H₂О.

Реакция получения строительного гипса:

CaSO₄*2H₂О→ CaSO₄*0,5H₂O +l,5H₂O.