Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Шпора по материал.docx
Скачиваний:
37
Добавлен:
05.11.2018
Размер:
230.94 Кб
Скачать

28) Гипсовые вяжущие вещества

Гипсовые вяжущие вещества получаются из природного двуводного гипса CaSO4.2H2O, природного ангидрита CaSO4 и некоторых отходов промышленности (фосфогипс) в результате термической обработки. В зависимости от температуры тепловой обработки они делятся на 2 группы: низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие. Основная реакция получения низкообжиговых гипсовых вяжущих веществ сводится к образованию из природного двуводного гипса полуводного гипса с выделением полутора молекул воды

CaSO4.2H2O = CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O.

Температура термической обработки находится в пределах 140…180 оС. Большое значение имеют условия обработки, в частности, давление. При нормальном давлении образуются строительный и формовочный гипс, а при повышенном (в автоклавах) давлении – высокопрочный гипс.

Строительный и формовочный гипс состоят из кристаллов полуводного гипса β-модификации, отличающихся мелкокристаллическим строением, большей удельной поверхностью смачивания, а, следовательно, и повышенной водопотребностью (50…70 %). По срокам схватывания делятся на следующие марки: А – быстросхватывающиеся; Б – нормальносхватывающиеся; В – медленносхватывающиеся

По прочности установлено 12 марок гипсовых вяжущих веществ: Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25.

При твердении происходит увеличение в объеме примерно на 1 %, что с успехом используется при изготовлении архитектурных изделий на основе строительного гипса. Твердение происходит с выделением тепла. Недостатками строительного гипса являются невозможность применять при температуре выше 60 оС и при влажности более 60 %.

Формовочный гипс имеет более тонкий помол и применяется в керамической и фарфорово-фаянсовой промышленности для изготовления форм.

Высокопрочный гипс состоит из кристаллов полуводного гипса α-модификации, отличающихся крупнокристаллическим строением, меньшей удельной поверхностью смачивания, а, следовательно, и меньшей водопотребностью (40…50 %). Rсж может достигать 40 МПа и выше. В основном применяется для изготовления элементов стен и сборных перегородок, стеновых камней.

Твердение низкообжиговых гипсовых вяжущих веществ происходит в 3 периода (теория А.А. Байкова):

CaSO4.0,5H2O + 1,5H2O = CaSO4.2H2O + Q.

1-й период – растворение. Сначала образуется истинный раствор с ярко выраженной диффузией. Образующийся CaSO4.2H2O имеет растворимость 2 г/л, а CaSO4.0,5H2O – 8,5 г/л. Раствор быстро насыщается, происходит его пересыщение раствора и наступает 2 период твердения. По времени – соответствует началу схватывания гипсового теста.

2-й период – коллоидация (гелеообразование). Образующийся раствор проявляет уже слабую диффузию, происходит слипание частиц – образование геля (гипсового теста). Структура не жесткая, коагуляционная, обладает тиксотропностью, т.е. обратимостью свойств. По времени соответствует концу схватывания гипсового теста.

3-й период – собственно твердение. Образуются жесткие связи за счет кристаллизации геля, происходит уплотнение и набор прочности.

Высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества изготовляют при температурах 600…900 оС. Происходит полное обезвоживание исходного сырья, причем при максимальной температуре ангидрит подвергается термической диссоциации с образованием СаО. Небольшое количество СаО играет роль активизатора вяжущего вещества с водой. Можно получить ангидритовое вяжущее и без обжига помолом природного ангидрита с активизатором твердения (известью, обожженным доломитом).

Ангидритовый цемент получают обжигом при 600…700 оС. Помол производят с активизаторами твердения (Na2SO4, NaHSO4, K2SO4, FeSO4). Вводится известь до 5 %. Твердение происходит в 2 стадии: на первой стадии происходит образование полуводного гипса, а на второй стадии – двуводного гипса по теории А.А. Байкова. Водопотребность 30…50 %; Rсж до 20 МПа; Нсхв ≥ 30 мин, Ксхв не нормируется

Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс) получают обжигом при 800…1000 оС. Происходит частичное разложение с образованием СаО, которая играет роль активизатора твердения. Нсхв ≥ 2 час, Ксхв не нормируется; Rсж до 20 МПа; водопотребность 30…35 %. Для получения более прочного камня уплотнение лучше производить в момент схватывания гипсового теста.