Гипсови свързващи вещества, известни още от древността, те са били използвани в изграждането на много от историческите сгради (стените на Ерихон, Хеопсовата пирамида, Помпей и др ..) и са широко използвани в съвременното строителство. През последните години, поради ниската консумация на енергия, широко разпространение на гипсови суровини, уникалните физични и механични свойства, възможността за организиране на производство на продукти в автоматизираните производствения процес линии увеличава стойността на гипсови свързващи вещества.
В зависимост от температурата на изпичане е разделен на гипсови свързващи вещества и nizkovipalyuvanі visokovipalyuvanі.
Nizkovipalyuvanі свързващи получени при температура от 140 180 ° С и visokovipalyuvanі - при 650-1000 ° С да nizkovipalyuvanih извършва изграждане гипс, гипс или технически висока якост, формоване и медицински гипс. Чрез visokovipalyuvanih angіdritovі свързващи вещества включват цименти и гипс-AETR.
Разход на гориво при производството на един тон мазилка над 4 пъти, а общата сума на разходите за енергия са почти 5 пъти по-ниска, отколкото в производството на един тон цимент Портланд. Продукти, произведени от гипс свързващи вещества на базата различават хигиеничен, сравнително малка с висока плътност, висока температура - и способността звукоизолиращи, антипиреновите, архитектурен изразителност, високи технически и икономически показатели.
Като суровина за производството на гипсови свързващи вещества се използват естествени и изкуствени материали, основната характеристика на който е наличието в тяхната структура на минерален гипс или анхидрит. Произход представени dvovodnim калциев сулфат (дехидратират) - CaSO4 · 2H2O, вторият - безводен CaSO4 (angіdritom).
плътна кристална вид скала, която се състои от гипс и пясък и глина примеси - гипсова най-често се използва за производство на гипсови свързващи вещества.
Основният технологична операция за производство на гипсови свързващи вещества е термична обработка на материали, съдържащи dvovodny гипс (дихидрат).
При нагряване, гипс dvovodnogo процес дехидратация се провежда в два етапа:
1) CaSO4⋅2H2O → CaSO4⋅0,5H2O + 1,5H2O,
2) CaSO4⋅0,5H2O → CaSO4 + 0,5H2O.
В течна среда, както и наситена пара среда - температура на I-ти етап - 115 ° С, средно ненаситен пара - 107 ° С
наситена пара атмосфера или в течна среда в резултат от първия етап на обезводняване на гипс образува α - napіvgіdrat (α-CaSO4⋅0,5H2O). Кристалите на α - хемихидрат имат различна форма, са сравнително големи, имат малък дефект. Те за предпочитане се образува висока якост гипс или технически.
атмосфера ненаситен пара в резултат на отделяне от гипс кристализация вода в състояние на пара се образува β-napіvgіdrat (β-CaSO4⋅0,5H2O), на която се произвежда най-често гипс свързващо вещество - мазилка. Β-полухидрат кристали са по-разпръснати, имат висока специфична повърхност, голям брой дефекти в кристалната решетка. При смесване с вода, β-napіvgіdrat изисква повече вода от а-napіvgіdrat, което обяснява ниско съдържание на изкуствен камък на основата.
За образуването на гипс паста на нормалната последователност въз основа на α-хемихидрат необходимо - 40. 50% вода, на базата на βnapіvgіdratu - 60. 70%. Гипс с α-хемихидрат е значително по-силен от β-хемихидрат поради ниската порьозност.
Най-широко използваните за производство на гипс, закупени gіpsovarilnі котли партида. Те са лесни за обслужване, удобство за регулиране и контрол на режима на стрелба. В процеса на обезводняване на гипс в биореактори, тя не се сблъскат с газовия поток и непрекъснато се разбърква. Недостатъците на тези възли трябва да включват честота на работа, бързо износване на елементите на котелното тяло, сложността на праха устройство за събиране.
При проектирането на мощни технологични линии за производство на гипс, често се използва в ротационни пещи, работещи с. В такива пещи печен гипс буци до 35 мм. След изпичане в пещи хемихидрат гипс подава смилане в топкови мелници.
Angіdritovі свързващи вещества, получени чрез изпичане на гипса суровина при 600-700 ° С превод dvovodnogo гипс в безводен калциев сулфат (анхидрид) и последващо приложение на смилане или смесване на вода с различни добавки активатори. Като добавки, активатори втвърдяване вар анхидритни свързващи вещества се използват (2. 5%), шлаката основната доменна пещ (10 15%), доломит прегорели (3. 8%), натриев сулфат (0.6%), и др. Необходимостта dobavkah- aktivіzatorah намалява и може да се елиминира напълно с увеличаване на финост на анхидритни свързващи вещества.
При получаването на гипс-AETR - свързващо вещество, състояща се от анхидрит и непълно разлагане продукт на калциев оксид, изпичането се извършва при температура от 900. 1000 ° С в присъствието на гласове AETR известно количество калциев оксид позволява да не се въведат други добавки към свързващото вещество, удар втвърдяване.
Към смесените (реконституирани) гипсови свързващи вещества включват gіpsotsementnoputsolanovі (GTSPV) и gіpsotsementnoshlakovі (GTSSHV) свързващи вещества, както и съставни гипсови свързващи вещества (GFP) vodopotrebi ниска.
Съставът включва GTSPV 50. 70% от гипсова мазилка, 15. 25% портландцимент и 10 25% позоланични добавки (Триполи, кизелгур колба и др.).
Диаграма за производство на композитни гипсови свързващи вещества ниско vodopotrebi (GFP), характеризиращ се чрез въвеждане в циментови суперпластификатор добавки и, ако е желателно, забавящо. За да се подобрят свойствата на свързващия компонент е силициев диоксид, съдържащ добавки, се подлага на механично активиране в мелницата, и полученият органичен-модификатора се смесва с свързващото вещество на гипса.
От многобройните отпадъци gіpsovmіsnih големият промишлен значение като суровини за производството на гипсови свързващи вещества, придобити фосфогипс - отпадъци сярна киселина обработка апатит или фосфорит в концентрирана фосфорна киселина или фосфат тор.
Втвърдяване гипсови свързващи вещества е резултат от сложни физични и химични процеси на хидратация и структура, което води до образуването на изкуствен камък. За nizkovipalyuvanih свързващи гипсови съставени главно от хемихидрат CaSO4 · 0,5H2O, определящи процес химически втвърдяване е реакцията на хидратация и образуването на дихидрат:
CaSO4 · 0,5H2O + 1,5H2 О = CaSO4 · 2H2O + Q.
Тази реакция е екзотермична като друга реакцията хидратация, полухидратът до 1 мол от 19,3 кДж на топлина освобождава (Q), за 1 кг - 133 килоджаул.
Според сегашните експериментални данни за развитието на втвърдяване мазилка структура се извършва на два етапа. По време на първата рамка е оформена от кристална структура вид срастък между контакти неоплазми кристали. През втория етап настъпва труп замърсяване и растеж на кристалите, че съставляват. Това води до увеличаване на силата, но при определени условия може да бъде причина за вътрешни напрежения. Най-големият крайната сила, причинена появата на кристали на достатъчно тумори размер с минимални напрежения, които придружават образуването и развитието на кристални структури.
За регулиране на скоростта на втвърдяване на гипсови свързващи вещества и първия етап - създаване когато гипсовата суспензия губи своята пластичност и е в състояние да издържи минимално натоварване при теста инструмент Vicat, използва различни добавки.
Направи napіvgіdratnі гипсови свързващи вещества грубо смилане (S) - максимална остатък върху сито № 02 - 23%, средно смилане (II) - 14%, специално смилане (IIC) - 8%, фино смилане (III) - 2%, и особено фино смилане (Е) - 0.1%. За gіpsotsementnoputsolanovih свързващи № филтърен остатък 02 трябва да бъде не повече от 15%. За анхидритни свързващи финост оценка на остатък върху сито №008. Тя не трябва да надвишава 15%, а за AETR-мазилка - 5%. При определяне метод въздухопропускливост специфична повърхност гипсови свързващи вещества варира от 300 до 500 m2 / кг.
Определянето на качествените характеристики на гипсови свързващи вещества е търсенето на вода, определяне на време и сила.
Необходима вода гипсови свързващи вещества vodogіpsovim определят съотношение необходимо за получаване на тест нормална плътност, т.е.. Е. определен стандарт последователност. За изграждане и висока якост гипс стандартна последователност характеризиращ тест rozplivom вискозиметър Suttarda в рамките на 180 ± 5 mm. Нормално тест плътност за мазилка се достига при 50. 70% вода, 30. високо от 40%.
Теоретично хидратация napіvvodnogo гипс изисква 18.6% вода. Всеки излишната вода е необходимо да се осигури стандарт консистенция, образува пори, които намаляват силата на втвърдения гипс.
На вода търсенето на гипсови свързващи вещества засяга преди всичко техния състав, форма и размери на кристалите. Тя расте в серия: α - napіvgіdrat - β - napіvgіdrat - разтворим анхидрит.
С въвеждането на редица добавки в rozrіdzhuyuchy на разтвори гипс постигне определен ефект. Преди дълго известни добавки разредител гипс, което намалява неговата сила и увеличава търсенето на вода включват глюкоза, меласа, декстрин, технически лигносулфонати и т.н. Въвеждането на традиционните пластификатори и се концентрира по-специално лигносулфонат в количество от 0,25 .. 0.5% прави възможно да се намали количеството на нормалната последователност на гипсова мазилка за 10 15%. По-значителен ефект на разреждане може да се постигне чрез въвеждане на суперпластификатори добавки.
В началния етап на свързващи вещества е настройката - загуба на еластичност и способност да издържат минимум натоварване. Настройка на времето на гипсови свързващи вещества. както и други минерални свързващи вещества се определят чрез Вик устройство. Първоначално време настройка - времето в минути от момента на смесване на свързващото вещество с вода, докато свободно понижава Vicat иглата устройството след потапяне в гипсовата каша не достигат до дъното на 1. 1.5 mm, на края на настройката - когато иглата прониква в тестото на дълбочина от не повече от 1 мм.
В зависимост от времето настройка nizkovipayuvanі гипсови свързващи вещества са разделени в пет групи: shvidkotuzhavіyuchі (W) normalnotuzhavіyuchі (Н) normalnotuzhavіyuchі специфичен (NS) povіlnotuzhavіyuchі (P) и osoblivopovіlnotuzhavіyuchі (ОП).
Поради краткото време, настройка и развитие сила интензивно строителните продукти и с висока якост гипса може да бъде произведен в поточна линия, растения, с минимум форми.
40. повишаване на температурата до 45 ° С ускорява втвърдяването zhavlennya и по-нататъшно увеличаване на температурата предизвиква обратния ефект. 90. В настройка 100 ° С и втвърдяване на хемихидрат почти спре, тъй като разтворимостта на хемихидрата става по-малък.
Механичната якост на гипсови свързващи вещества е стойността на якост на натиск и якост на огъване на стандартни проби, които се определят при нормализирани условия на втвърдяване. Като стандартни проби за изпитване за якост на гипсови свързващи вещества дере-взети проби с размери 40 х 40 х 160 mm, направени от тест нормална плътност. За nizkovipalyuvanih гипсови свързващи вещества якост на опън е установено чрез 2 часа. втвърдяване на въздушно сухи условия. В зависимост от минималните стойности на якост на опън в MPa са определени марка гипсови свързващи вещества.
Сграда мазилка се прави обикновено на Г-2. G-9, висока якост гипсови класове горните D-9. Силата на втвърдени Образците nizkovipalyuvanih гипсови свързващи вещества след изсушаване до постоянно тегло се увеличава 1.5. 2.5 пъти, в сравнение с 2 часа.
Трайност gіpsotsementnoputsolanovih (GTSPV) gіpsotsementno-шлака (GTSSHV) и композитен гипс v'yazhuchіih (GFP) се определя върху проби втвърдява при влажни условия, 7 или 28 дни, е от 10 до 30 МРа.
Всички фактори, влияещи vodopotrebі минералогични свързващи вещества, разпределение по размер на частиците, форма на частиците и т.н.) засягат необходимо, в постоянно съотношение rozplivі тесто vodogіpsove и, съответно, за сила.
За съотношение намаляване vodogіpsovogo мазилка (H / D) от 0.7 до 0.4 увеличава силата на 2. 2.5. За същия I / F свързване на силата на базата на β и α-napіvgіdratіv почти идентични.
Най-значително съотношение намаляване vodogіpsovogo се постига чрез използване на суперпластификатори, които правят възможно най-ниско H / D осигури висок оборот на гипс тест и произвеждат продукти инжектиране технология.
Гипсовите свързващи средства на базата на калциев сулфат полухидрат и анхидрит са nevodostoykim материали. Най-ниската коефициент на омекване (Kp) в изграждането на проби гипсова отливка на продукта и консистенция. Той е 0.35. 0.4 и увеличава малко в получаването на продукти от смеси на твърди и при използване на висока якост на гипс. В тези случаи, Kc може да се увеличи до 0,40. 0.45.
Увеличаването на съпротивлението на водата на гипсови продукти може да се постигне чрез добавки, които намаляват разтворимостта във вода на калциев сулфат, въвеждане на малко количество от синтетична смола импрегнирани продукти от различни вещества, които предотвратяват проникването на влага, използването на методи за интензивно уплътняване.
Определени намаляване разтворимостта на гипса се постига чрез добавяне на вар и други вещества с обща йон с калциев сулфат.
Най-радикал разтвор да се подобри водоустойчивостта на гипсовите свързващи вещества е постигната в свързващите вещества за получаване и gіpsotsementnoputsolanovih gіpsotsementnoshlakovih (GTSPV и GTSSHV), както е предложено в последните години, композитни гипсови свързващи вещества ниско vodopotrebi (GFP).
Чрез промяна на състава на свързващи вещества е възможно да се получат материали с омекотяване съотношение 0.6. 0.8 и по-горе.
Поради някаква експанзия в началния период на втвърдяване мазилка изпълва всички подробности за формите и дава точна отпечатък. За гипсови свързващи вещества, използвани за приготвяне на форми в фаянсово керамичната промишленост и разширяването на обем трябва да бъде по-малко от 0.15%, други индустрии - 0.2%.
Предишна дългосрочна експлоатация на гипсови материали и продукти потвърждава високата им устойчивост при работни условия, за свойствата на тези материали.
Обхват на гипсови свързващи вещества в съвременното строителство е много широка. Поради технически и икономически предимства и физико-механични свойства на гипсови свързващи вещества номенклатура на гипсови материали и продукти, базирани на тях се разраства бързо. В зависимост от целта на гипсови материали е разделена на стена и peregorodochnі, за по-голямата част от строителни елементи, декорация, акустична, противопожарни, топлоизолация, специален.
Сграда мазилка се използва за производството на плоскости за стени и тавани, преградни дъски и панели, зидария, архитектурни и декоративни предмети, вентилационни канали и т.н. Гипс и гипсови изделия имат ниска средна плътност, не горят, но по-ниска здравина при влажна и се характеризира с пластична деформация под действието на товар. Водоустойчивост увеличава с тяхното приложение 5. 25% вар, гранулирана шлака от доменни пещи, когато бъдат импрегнирани с карбамидни смоли, силиконови флуиди и т.н. Най увеличава водоустойчивостта на гипсовите продукти чрез използване на композитен gіpsotsementnopu -. Tsolanovih gіpsotsementnoshlakovih и свързващи вещества.
Гипсови продукти се използват за довършване на тухли, бетон, дървени повърхности на жилищни, обществени и промишлени сгради с суха и нормална влажност на въздуха по време на режим на работа. Увеличаване на силата на гипсови продукти с намалена средна плътност се постига, когато диспергира засилване на влакнести материали. Един от най-ефективните начини за намаляване на теглото на гипсови продукти е да осигури порест или клетъчна структура на въвеждането formovochnoї пяна маса или пенообразуващи средства.
Високите естетика и простота на технологията прави гипсови продукти, обещаващи по вътрешна украса на сгради за различни цели.
По отношение на производството на първо място там са продукти на основата на гипсокартон, декоративен вид и свойства zvukovbiralnі се влива чрез перфорация oblitsyuvanya филмови материали и печат върху картон. Плоскостите от гипсокартон, съставени от втвърден гипсовата сърцевина здраво прикрепени към корпуса на картон. Метод гипс процес борда производство включва получаване на състав на формоване, подготовка картона, образуване на непрекъсната лента, рязане на отделни листове след втвърдяването на гипса и сушене в многостепенно сушилни тунели. Влажност листове трябва да бъде не повече от 1%, плътност - 950 кг / м3 недостатъчност натоварване като функция на дебелината - от 250 до 520 N. Листовете са правоъгълна форма и размери: дължина 2500 4800 ширина 600 и 1200, дебелина 10. 25.
Гипс листа за разлика от не армиран гипсокартон и равномерно разположени по протежение на дебелината на влакното. Тъй като влакнестата суровина главно разхлаби отпадъчна хартия. Основното предимство на гипс листа в сравнение с гипс е по-висока якост. Те са по-лесно да забие нокти, те запазват формата си по време на сушене и намокряне, в жегата и студеното време се осигури добър микроклимат в жилищен район, имат висока шумоизолираща власт принадлежи на материали на групата nespalyuvanih, е лесно да се работи с различни инструменти, без чакъла, лесно тапети, оцветена пластмаса, фурнир. Нанесете гипс листа в случаите като гипсокартона. Заедно с писма gіpsovoloknistimi произведени и гипсови плоскости, които се използват като первази, мебели и елементи, вградени вътрешни преградни стени.
Свързани статии