ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 02.12.2023
Просмотров: 51
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
При затворении строительного гипса водой во избежание комкования следует всыпать гипс в воду, а не наоборот. Плотность строительного и формовочного гипса обычно составляет 2500- 2800 кг/м3, объемная масса в рыхлом состоянии 800-1100 кг/м3, а в уплотненном- 1250-1450 кг/м3. Согласно ГОСТ 125-70, тонкость помола характеризуется остатком гипса на сите № 02 (номинальный размер ячейки в свету 0,0002 м): для 1-го сорта - не более 15%, для 2-го - 20%, а для 3-го - 30%- Предел прочности при сжатии через 1,5 ч от начала затворения - соответственно не менее 5,5; 4,5 и 3,5 МПа. Начало схватывания для всех сортов строительного гипса должно наступать не ранее чем через 4 мин
Водопотребность. Теоретически для гидратации полуводного гипса с образованием двуводного необходимо 18,6 % воды по массе вяжущего вещества. Практически же для получения теста стандартной консистенции по ГОСТ 23789-79 (нормальная густота) для (3-полугидра-та требуется 50-70 % воды, а для а-полугидрата - 35- 45 %. Стандартной консистенции соответствует расплыв массы до диаметра 180±5 мм.
Затвердевший гипс представляет собой твердое тело с высокой пористостью, достигающей 40-60 % и более. Естественно, что с увеличением количества воды затворения пористость гипсового изделия возрастает, а прочность уменьшается.
Водопотребность гипса увеличивается с повышением степени его измельчения. Вместе с тем измельчение его до удельной поверхности примерно 2500-3000 даже при некотором увеличении водопотребности смеси приводит к повышению прочности гипсовых отливок, поэтому целесообразно измельчать гипс тоньше, чем это предусмотрено стандартом.
Сроки схватывания гипса зависят от свойств сырья, технологии изготовления, длительности хранения, количества вводимой воды, температуры вяжущего вещества и воды, условий перемешивания, наличия добавок и др. Быстрее всех схватывается полуводный гипс, содержащий некоторое количество частичек неразложившегося двугидрата, являющихся центрами кристаллизации и вызывающих ускоренную гидратацию полуводного гипса. Схватывание гипса значительно ускоряется при за-творении его пониженным количеством воды по сравнению с тем, какое требуется для теста нормальной густоты, и наоборот.
Повышение температуры гипсового теста до 40-, 46 °С способствует ускорению его схватывания, а выше этого предела, наоборот, - замедлению. При температуре гипсовой массы 90-100°С схватывание и твердение прекращаются. Это объясняется тем, что при указанных и более высоких температурах растворимость полуводного гипса в воде становится меньше растворимости двугидрата. В результате прекращается переход полугидрата в двугидрат, а следовательно, и связанное с ним твердение. Схватывание замедляется, если гипс применяют в смеси с заполнителями - песком, шлаком, опилками и т. д.
Быстрое схватывание полуводного гипса является в большинстве случаев положительным его свойством, позволяющим быстро извлекать изделия из форм. Однако в ряде случаев быстрое схватывание нежелательно. Для регулирования сроков схватывания (ускорения и замедления) в гипс при затворении вводят различные добавки
Прочность гипсовых вяжущих определяют в соответствии с требованиями ГОСТ 23789-79. Для этих вяжущих применяется условное обозначение с учетом их марки по прочности, сроков схватывания и дисперсности, например Г-5АП - гипс прочностью 5 МПа, быстротвердеющий (А), среднего помола
Прочность затвердевшего гипса в большой мере зависит от того количества воды, которое было взято при его затворении (водогипсовое отношение). По данным А. Г. Панютина, уменьшение водогипсового отношения с 0,7 до 0,4 позволяет увеличить прочность изделий из строительного гипса в 2,5-3 раза.
Прочность полуводного гипса при осевом растяжении в 6-9 раз меньше прочности при сжатии. Изделия из а- и р-полугидрата, изготовленные при одинаковом водогипсовом отношении, имеют близкие значения прочности.
Прочность на сжатие затвердевшего гипсового вяжущего и изделий из него в большой степени зависит от их влажности. В частности, даже сорбционное увлажнение до 0,5-1 % сухого гипсового образца, находящегося в воздухе с относительным содержанием паров воды 80- 100 %, снижает его прочность до 60-70 % прочности в высушенном состоянии.
Ползучесть гипсовых изделий значительно уменьшается при введении в него портландцемента совместно с пуццолановыми (гидравлическими) добавками.
Долговечность. Изделия из р- и а-полуводиого гипса характеризуются большой долговечностью при службе их в воздушно-сухой среде. При длительном воздействии воды, особенно при низких температурах, когда изделия в водоиасыщенном состоянии систематически то замерзают, то оттаивают, они разрушаются.
Гипсовые изделия выдерживают обычно 15-20 и более циклов замораживания и оттаивания
Гипсовые изделия огнестойки. Они прогреваются относительно медленно и разрушаются лишь после 6-8 ч нагрева, т. е. при такой продолжительности пожара, которая маловероятна. Поэтому гипсовые изделия часто рекомендуют в качестве огнезащитных покрытий.
Стальная арматура в гипсовых изделиях в условиях нейтральной среды (рН = 6,5...7,5), особенно при значимой их пористости, подвергается интенсивной коррозии. Коррозия предотвращается при покрытии стали обмазками: цементно-битумной, цементно-полистирольной и др. Более надежно предварительно подвергать сталь металлизации цинком или алюминием, а затем покрывать указанными обмазками.
Области применения. Гипсовые вяжущие применяют главным образом для производства гипсовой сухой штукатурки, перегородочных плит и панелей, элементов заполнения междуэтажных и чердачных перекрытий зданий, вентиляционных коробов и других деталей, используемых в конструкциях зданий и сооружений при относительной влажности воздуха не более 60%. Из гипса изготовляют разнообразные архитектурные, 'огнезащитные, звукопоглощающие и тому подобные изделия. Из р-гипса выполняют стеновые камни, панели и блоки, используемые при возведении наружных стен малоэтажных домов, а также зданий хозяйственного назначения. При этом необходимо защищать наружные гипсовые конструкции от увлажнения (устройство надежной гидроизоляции на фундаментах под стенами, увеличенных свесов кровли и т. п.), а полуводный гипс, изготовляемый по более сложной технологии, чем (3-полугидрат, с повышенными капиталовложениями и затратами энергоресурсов, должен использоваться при изготовлении таких изделий и конструкций, в которых его применение экономически оправдано. В частности, он является хорошим компонентом при изготовлении гнпсоцементно-пуццолановых вяжущих (ГЦПВ) высоких марок, пригодных для производства армированных сталью бетонных изделий и конструкций, не требующих термообработки для ускорения их твердения.
Строительный гипс является воздушным вяжущим веществом: при погружении затвердевшего гипса в воду прочность его снижается вследствие растворения двугидрата в воде и вызываемого этим разрушения кристаллического сростка.
Наряду с этим при увлажнении затвердевшего гипса влага адсорбируется внутренними поверхностями микрощелей и мпкротрещин и возникающее при этом расклинивающее действие водных пленок разъединяет отдельные элементы кристаллической структуры. При работе гипсовых изделий во влажных условиях начинают протекать процессы перекристаллизации, состоящие в растворении термодинамически неравновесных кристаллизационных контактов и росте свободных кристаллов двуводного гипса, что приводит к снижению прочности. В проточной воде затвердевший гипс разрушается особенно быстро. При последующей сушке прочность гипса снова возрастает. Защищенные от действия атмосферных осадков и сырости гипсовые изделия долговечны.
Зависимость прочности затвердевшего строительного гипса от влагосодержания выражается коэффициентом размягчения, представляющим собой отношение прочности образцов, насыщенных водой, к прочности образцов того же состава и возраста, высушенных до постоянной массы. Этот коэффициент колеблется от 0,3 до 0,5.
Известен ряд способов повышения водостойкости гипса: I) более сильное уплотнение при формовании гипсовых изделий; 2) введение в гипсовый порошок кремнийорганических соединений, синтетических смол или пропитка ими гипсовых изделий; 3) нанесение защитных покровных пленок из различных смол, гидрофобных веществ и ряда других материалов; 4) добавка портландцемента или доменных гранулированных шлаков совместно с активными минеральными добавками. Последний способ получил в настоящее время широкое распространение
Применение строительного гипса
Строительный гипс широко применяется для производства различных строительных изделий: панелей и плит для перегородок, листов для обшивки стен и перекрытий (гипсовая сухая штукатурка), стеновых камней, архитектурно-декоративных изделий, вентиляционных коробов и т. д.
Изделия из строительного гипса изготовляются без заполнителей (гипсовые) или с применением их (гипсобетонные). В качестве заполнителей используют древесные опилки, котельные и доменные шлаки, кварцевый песок. Органические заполнители улучшают гвоздимость и уменьшают объемную массу изделий.
Для армирования гипсовых изделий применяют деревянные рейки, картон, камыш, растительные волокна, древесную фибру.
измельченную бумажную массу и другие волокнистые материалы. Обычная стальная арматура без защитного поверхностного слоя (цементно-битумных, цементно-полистирольных и других обмазок) не может применяться в гипсовых изделиях, так как она подвергается коррозии.
Из строительного гипса можно изготовлять ячеистые изделия (пено- и газогипс), представляющие собой термоизоляционный строительный материал равномерно распределенными мелкими воздушными порами, образующимися вследствие введения и гипсовое тесто пено или газообразующих веществ.
Гипсовые изделия обладают сравнительно небольшой объемной массой, несгораемостью и рядом других ценных свойств. Гипсовые изделия применяются в сборном строительстве, что позволяет индустриализовать процесс строительного производства. Недостатками гипсовых изделий являются значительное снижение прочности при увлажнении, а также ползучесть, т. е. пластические (остаточные) деформации под нагрузкой, увеличивающиеся со временем, особенно если изделие увлажняется, поэтому гипсовые изделия не рекомендуется применять в помещениях с повышенной влажностью.
Строительный гипс используют для изготовления известково-гипсовых штукатурных растворов внутренних стен зданий. В известково-гипсовых растворах на одну объемную часть гипса берут от одной до пяти объемных частей известкового теста, которое замедляет схватывание и увеличивает пластичность раствора. С целью уменьшения расхода вяжущего и во избежание появления трещин при твердении извести к смеси прибавляют до трех объемных частей песка или другого заполнителя: шлака, пемзы, древесных опилок и т. п. Строительный гипс можно применять для штукатурки и без добавки извести, однако тогда необходимо введение замедлителей схватывания.
Гипс используют для изготовления архитектурных и скульптурных изделий. Из гипса делают искусственный мрамор, в состав которого кроме гипса входят мраморная мука и красители (пигменты); затворяют эту смесь клеевой водой. В состав смеси иногда вводят сернокислый калий.
Из-за большой пористости затвердевший гипс обладает малой теплопроводностью, поэтому он вместе с асбестом и другими материалами входит в состав термоизоляционных композиций.
В стекольном производстве гипс применяют для фиксации стеклоизделий при полировке, в частности в производстве зеркального стекла.
Формовочный гипс используют для отливки моделей, капов и форм в фарфоро-фаянсовой и керамической промышленности, а технический (высокопрочный) гипс - для изготовления моделей и форм в машиностроении. Оба эти вида гипса могут также использоваться для изготовления архитектурных и скульптурных изделий
2. Технологическая схема производства гипсовых вяжущих веществ
Рис. 1
.1 Дробление гипсового камня
Щековая дробилка необходима для грубого дробления и измельчения сырья. Обычно ее используют для первичного или вторичного дробления материалов. Такие дробилки позволяют перерабатывать сырье с высокими твердости, не вызывая технических дефектов механизмов. Предел прочности составляет до 2500 кг/см2 - любая горная порода
Гипсовый камень фракции до 500 мм поступает с помощью погрузчика и транспортной системы, состоящей из питателей и ленточного конвейера в щековую дробилку, где он дробится до фракции 20-60 мм. В щековой дробилке рабочими элементами являются две щеки: неподвижная и качающаяся, которая циклично приближается и ударяется от неподвижной щеки. При сближении щек кусок гипсового камня разрушается в результате приложения к нему концентрированных силовых воздействий в точках (на линия) соприкосновения с вершиной волны на броневых облицовочных плитах, установленных как на подвижной, так и на неподвижной щеках. Вершины волн на противоположных плитах смещены на ½ шага волны так, что в целом в куске возникает раскалывающе-разламывающие напряжения. Размер фракции регулируется размером выходной щели дробилки. Для регулирования производительности питателя используется шиберная заслонка, регулируемая приводом. Размеры ленточного конвейера подбирается исходя из габаритов участка дробления исходного материала, а также его производительности.