Гипсовые вяжущие вещества. Сырье, понятие о производстве, состав и разновидности. Свойства, области применения.

ГВВ-возд вяж, сост в основном из полуводного гипса или ангидрида и получаемые тепловой обработкой сырья и помолом. Сырьем для произв гипс вяж чаще всего служ гипс, сост преимущ и мин гипса CaSO4*2H2O. Исп и ангидрит CaSO4, отходы пр-ти.

Производство гипсовых вяжущих осуществляется путём помола и дегидратации двуводного гипса в соответствующих условиях.

При нагревании до 180оС двуводный гипс, содержащийся в природном сырье, превращается в полуводный (строительный гипс, высокопрочный гипс):

CaSO4×2H2O = CaSO4×0,5H2O + 1,5 H2O

При обжиге в открытых аппаратах, сообщающихся с атмосферой (гипсоварочных котлах) вода выделяется из сырья (CaSO4×2H2O) в виде пара и образуется b-модификация CaSO4×0,5H2O, состоящая из мелких кристаллов с относительно высокой водопотребностью, чем обусловлена относительно невысокая прочность формирующегося при твердении гипсового камня. Эта модификация полуводного гипса представляет собой обычный или строительный гипс.

При обжиге в герметичных аппаратах (котлах-автоклавах) обезвоживание CaSO4×2H2O происходит в среде насыщенного пара при давлении выше атмосферного и вода выделяется в виде капель, в результате образуется a-модификация CaSO4×0,5H2O, состоящая из относительно крупных кристаллов с низкой водопотребностью (высокопрочный гипс).

При нагревании до 200оС гипс полностью обезвоживается и превращается в безводный растворимый ангидрит CaSO4, который имеет высокую удельную поверхность и пористость, ускоренное схватывание и пониженную прочность затвердевшего гипсового камня. В связи с этим следует избегать пережога при производстве низкообжиговых гипсовых вяжущих.

При нагревании до 450 … 750оС безводный гипс переходит в нерастворимый ангидрит ("намертво" обожённый), не обладающий сам по себе вяжущими свойствами, но приобретающий после помола с добавлением катализаторов способность медленно схватываться и твердеть (ангидритовый цемент).

При нагревании до 800 … 1000 оС нерастворимый ангидрит частично разлагается на оксид кальция, сернистый газ и кислород (с образованием соединения типа CaSO4×nCaO); размолотый в порошок, он приобретает свойства схватываться и твердеть вследствие наличия СаО (3…5%) – катализатора (высокообжиговый гипс, эстрих-гипс).

28. Стандартные методы испытания гипсовых вяжущих: определение водопотребности, сроков схватывания, марки по прочности.

Марку гипса определяют испытанием на сжатие и изгиб стандартных образцов-балочек 4×4×16 см спустя 2 часа после их формования. За это время гидратация и кристаллизация гипса заканчивается. По ГОСТу 129-79 установлено 12 марок гипса по прочности от Г2 до Г25 (цифра показывает нижний предел прочности при сжатии данной марки, единица измерения Мпа). Для гипсового вяжущего определяющими являются начало и конец схватывания. По этим параметрам гипс делят на три группы (А, Б, В).

При этом минимальный предел прочности при изгибе для каждой марки должен соответствовать значению соотв от 1,2до 8 МПа.

Для определения сроков схватывания гипсового теста используют гипсовое тесто нормальной консистенции. Сроки схватывания определяют с помощью прибора Вика, масса подвижной части которого вместе с иглой должна быть 300±2 г. Перед началом испытания проверяют свободно ли опускается стержень прибора Вика, а также нулевое положение подвижной части.

Кольцо прибора,для определения сроков схватывания заполняют гипсовым тестом. Тесто для этих испытаний готовят из 200 г гипсового вяжущего и такого количества воды, которое соответствует его стандартной консистенции. Для удаления попавшего в тесто воздуха кольцо с пластинкой 4…5 раз встряхивают путем поднятия и опускания одной из сторон пластинки примерно на 10 мм. После этого излишки теста срезают металлической линейкой и заполненное кольцо на пластинке устанавливают на основании прибора Вика.

Начало схватывания гипса определяют числом минут, истекших от момента добавления вяжущего к воде до цемента, когда свободно опущенная игла после погружения в тесто первый раз не доходит до поверхности пластинки, а конец схватывания, когда свободно опущенная игла погружается на глубину не более 1 мм. Время начала и конца схватывания гипса выражают числом минут.