Отличие в свойствах и гидратации. Области применения

Гипсовые низкообжиговые (CaSO₄·0,5H₂O) получаются при t=110-180^оС. Бысро схватываются, твердеют.

β-модификация получается в аппаратах открытого типа, при этом вода из гипса удаляется в виде пара, происходит разрыхление струтуры. Получаются очень мелкие кристаллы, они плохо закристаллизованы, имеют большую удельную поверхность. Т.к. больше воды, то прочность меньше, гидратация идет быстро, тепловыделение большое.

Способы получения:

1) варка в гипсоварочных котлах;

Преимущества гипсоварочных котлов: мат-ал не соприкасается с топочными газами; простота обслуживания; удобство контроля и регулирования обжига. Недостатки: периодичность работы; днище и обечайка быстро изнашиваются; требуется предварительная сушка; сложность очистки отходящих газов из котла.

2) обжиг гипса во вращающихся шахтных или иных печах в виде кусков;

Преимущества: непрерывность производства; более компактные схемы; легкость автоматизации. Недостатки: топочные газы соприкасаются с сырьем; возможность пережога; повышается концентрация топлива.

3) совмещение операций сушки, обжига и помола в одном агрегате (самое плохое качество).

α-модификация получается при выделении воды в капельно-жидком состоянии, варка в жидких средах. Одни кристаллы замещаются другими очень плотно, кристаллы получаются крупные, плотные, хорошооформленные. Водопотребность меньше, прочность выше, схватывается медленнее, чем β-модификация.

Способы получения: 1. Автоклавная обработка: Преимущества: более качественный материал. Недостатки: продолжительная тепловая обработка; повышенный расход топлива; резкий спад температур при сбросе давления обуславливает нежелательный процесс, когда полугидрат переходит в двугидрат; неравномерность сушки. 2. Варка в жидких средах (среда – растворы солей или ПАВ). Лучше использовать ПАВ, т.к. после варки не надо промывать материал.

Свойства низкобжигового гипса: - плотность 2,6-2,75 г/см³. - водопотребность: α – 30-40%, β – 50-70%. - сроки схватывания: быстротвердеющий (н.сх. не ранее 2 мин, к.сх. не позднее 15 мин), нормальнотвердеющий (н.сх. не ранее 6 мин, к.сх. не позднее 30 мин), медленнотвердеющий (н.сх. не ранее 20 мин). - тонкость помола: грубый помол (остаток на сите 02 не более 23%), средний (14%), тонкий (2%). - прочность: Г2-Г25. - деформативность. Устранить объемное расширение можно используя замедлители схватывания. - долговечность. Огнестойкие выдерживают воздействие огня 6-8 ч. Морозостойкость невысокая 15-20 циклов. Гипсовый камень не может защитить стальную арматуру (нужно покрвать спец. обмазками).

Применение: Конструкционно-строительные детали (панели, плиты).Отделочные материалы (ГВЛ плиты, искусственный мрамор на основе гипса).Архитектурно-декоративные изделия (скульптуры, розетки, лепнина).Спец. назначения (теплоизоляц. мат-лы, звукоизол. мат-лы).Стекольная промышленность.Керамическая и фарфоровая промышленность. Медицина.

Свойства.

Свойства низкообжиговых гипсовых вяжущих во многом одинаковы. Главное различие состоит в прочности, что в основном связано с их разной водопотребностью. Для получения теста нормальной густоты гипс β-модификации требует 50...70 % воды, а α-модификации — 30... 45 %> в то время как по уравнению гидратации полугидрата в двугидрат необходимо всего 18,6 % воды от массы вяжущего вещества. Вследствие значительного количества химически несвязанной воды затвердевший гипс имеет большую пористость — 30...50 %. Пористость меньше при использовании гипса α-модификации.

Стандартом на гипсовые вяжущие, получаемые путем термической обработки гипсового сырья до полугидрата сульфата кальция (ГОСТ 125—79), установлено 12 марок (МПа): 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 этом минимальный предел прочности при изгибе для каждой марки вяжущего должен соответствовать значению соответственно от 1,2 до 8 МПа.

По тонкости помола, определяемой остатком (в %) при просеивании пробы на сите с отверстиями размером 0,2 мм, гипсовые вяжущие делятся на три группы:

Гипсовые вяжущие относительно быстро схватываются и твердеют. Различают быстротвердеющий (А), нормальнотвердеющий (Б) и медленно твердеющий (В) гипсы со сроками схватывания соответственно начало — не ранее 2, 6 и 20 мин, конец—не позднее 15, 30 мин (для В — не нормируется). Для замедления схватывания в воду затворения добавляют животный клей или сульфитно-дрожжевую бражку — ЛСТ (0,1...0,3 % от массы гипса). Эти вещества, адсорбируясь на зернах полуводного гипса, уменьшают его растворимость, поэтому процесс схватывания гипсового теста замедляется. При необходимости ускорить схватывание гипса добавляют вещества (0,2...3 % от массы гипса), одни из которых повышают растворимость полуводного гипса (поваренная соль, сульфат натрия и др.), другие (двуводный гипс) образуют центры кристаллизации, вокруг которых быстро закри-сталлизовывается вся масса.

Особенностью полуводного гипса по сравнению с другими вяжущими является его способность при твердении увеличиваться в объеме (до 1 %). Так как увеличение объема происходит в еще окончательно не схватившейся массе, то она хорошо уплотняется и заполняет форму. Это позволяет широко применять гипс для отливки художественных изделий сложной формы.

Важнейшими недостатками затвердевших гипсовых вяжущих являются значительные деформации под нагрузкой (ползучесть) и низкая водостойкость. Для повышения водостойкости гипсовых изделий при изготовлении вводят гидрофобные добавки, молотый доменный гранулированный шлак, а также водоотталкивающие составы.

Область применения.

Гипсовые вяжущие применяют для производства гипсовой сухой штукатурки, перегородочных плит и панелей, архитектурных, звукопоглощающих и других изделий, а также строительных растворов для внутренних частей зданий.