Воздушные вяжущие вещества

Гипсовые вяжущие вещества

Гипсовые вяжущие вещества - это воздушные вяжущие, состоя­щие в основном из полуводного гипса или ангидрида, и получаемые тепловой обработкой сырья и помолом.

Сырье для получения гипсовых вяжущих чаще всего служит гор­ная порода гипс, состоящая преимущественно из минерала гипса CaS04-2H₂0. Используют и ангидрит CaSO< t, отходы промышленно­сти (фосфогипс - от переработки природных фосфатов в суперфос­фат, борогипс и др.).

Гипсовые вяжущие вещества подразделяются в зависимости от температуры тепловой обработки на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие получают тепловой обра­боткой природного гипса при низких температурах (110-180°С). Они состоят в основном из полуводного гипса, так как дегидратация сы­рья при указанных температурах приводит к превращению двуводно- го гипса в полугидрат

CaS0₄-2H₂0 = CaS0₄ 0, 5H₂0 + 1, 5Н₂0.

К низкообжиговым гипсовым вяжущим веществам относятся: строительный, формовочный и высокопрочный гипс.

Строительный гипс изготовляют низкотемпературным обжигом гипсовой породы (гипсового камня) в варочных котлах или печах. В первом случае гипсовый камень сначала размалывают, а потом в виде порошка нагревают в котлах. Имеются промышленные установки, в которых совмещены помол и обжиг. При обжиге в незамкнутом про­странстве вода выделяется и удаляется в виде пара.

Строительный гипс состоит в основном из кристаллов /3 - модифи­кации CaSCVO^^O, содержит также некоторое количество ангидри­да (CaSO, i) и частицы неразложившегося сырья CaSO^HiO. По сро­кам схватывания гипсовые вяжущие делят на три группы: А - быст- росхватывающиеся (2-15 мин), Б - нормально схватывающиеся (6-30 мин) и В - медленно схватывающиеся (начало схватывания не ранее 20 мин). Прочность при сжатии составляет 10-12 МПа.

Высокопрочный гипс получают термической обработкой высоко­сортного гипсового камня в герметичных аппаратах под давлением пара. Он состоит в основном из а-модификации полуводного сульфа­та кальция, более активной, чем /^-модификации. Поэтому прочность высокопрочного гипса при сжатии 15-25 МПа, а при специальной технологии производства - до 60 МПа превышает прочность строи­тельного гипса. Из него изготавливают элементы стен и сборных пе­регородок, камни для стен.

Формовочный гипс состоит в основном из модификации полугид­рата. Он содержит незначительное количество примесей и тонко раз­малывается. Применяют в керамической и фосфоро-фаянсовой про­мышленности для изготовления форм.

Высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества изготовляют путем обжига гипсового камня при высоких температурах 600-900°С, поэтому они состоят преимущественно из ангидрита CaS0₄, который частично подвергается термической диссоциации с образованием СаО. Небольшое количество оксида кальция в составе вяжущего иг­рает роль активизатора вяжущего с водой. Можно получить ангидри­товое вяжущее и без обжига помолом природного ангидрита с акти- визаторами твердения (известью, обоженным доломитом и т.п.).

Высокообжиговый гипс (в отличие от строительного гипса) мед­ленно схватывается и твердеет, но его водостойкость и прочность при сжатии выше - 10-20 МПа. Поэтому его применяют при устройстве
бесшовных полов, в растворах для штукатурки и кладки, для изго­товления " искусственного мрамора".

Для гипсовых вяжущих стандартом установлено 12 марок по пре­делу прочности при сжатии (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 должен соответствовать значению соответственно от 1, 2 до 8 МПа.