Гипсовите конструкции и други материали се използват в различни сектори на националната икономика. Отдавна не са изненадали никого. Но малко хора се замислят какво всъщност представлява гипсовото свързващо вещество, какво служи като суровина за него и как се получава. Но за производството на всички строителни материали (мазилки, разтвори за зидария, гипсови листове) и други части, първо трябва да подготвите суровините. В крайна сметка характеристиките на готовия материал до голяма степен зависят от качеството на използваните суровини.
Концепция и композиция
Гипсовото свързващо вещество е ефирен материал, който се състои предимно от гипс дихидрат. Съставът на гипса също се допълва от естествен анхидрид и някои промишлени отпадъци, които включват калциев сулфид.
Същата група включва и комбинирани вещества. Те включват полуводен гипс, вар, доменна шлака, цимент.
Суровината за производство са скали, съдържащи сулфати. определен GOST,че за производството на гипсово свързващо вещество може да се използва само гипсов камък (който отговаря на всички изисквания, които се прилагат към него в GOST 4013) или фосфогипс, който също отговаря на изискванията на регулаторните документи.
Характеристики на гипсовите свързващи вещества
Трябва да се използва гипсов разтвор, докато се втвърди напълно. Не можете да го разбърквате, след като процесът на кристализация вече е започнал. Разбъркването причинява разрушаване на образуваните връзки между рамковите кристали. Това кара хоросана да загуби своята стипчивост.
Гипсовите продукти не са водоустойчиви. Но производителите на материали са намерили изход от тази ситуация. Учените са установили, че различни добавки от гипсови свързващи вещества могат да увеличат тази цифра. Следователно към състава на материала се добавят различни вещества: вар, натрошена доменна шлака, карбамидни смоли, органични течности, които включват силиций.
Използването на гипсови материали не изисква използването на допълнителни пълнители. Те не се свиват, пукнатини върху третираната повърхност няма да се появят. Гипсовите свързващи вещества, напротив, увеличават обема си след пълно втвърдяване. В някои ситуации се добавят дървени стърготини, огън, пемза, експандирана глина и други материали.
Друга характеристика - гипсовите материали ускоряват процеса на корозия на черни метали (пирони, арматура, тел и т.н.). Този процес е още по-бърз при мокри условия.
Гипсовото свързващо вещество бързо абсорбира влагата и губи своята активност. Следователно, по време на съхранение итранспортирането трябва да отговаря на определени правила. Материалът може да се съхранява само на сухо място. Дори и с това правило, след три месеца съхранение материалът ще загуби около тридесет процента от своята активност. Материалът се транспортира в насипно състояние или пакетиран в контейнери. Важно е да го предпазите от отломки и влага.
Производство
За този процес трябва да се извършат следните процеси:
- раздробяване на естествено гипсово вещество;
- сушене на суровини;
- ефект на температурата.
Гипсовият камък се подава в бункера, откъдето влиза в трошачката. Там се натрошава на парчета, чийто размер не надвишава четири сантиметра. След раздробяване материалът се изпраща в бункера за захранване през асансьора. Оттам на равни части влиза в мелницата. Там се изсушава и натрошава на по-малка фракция. Сушенето на този етап е необходимо, за да се ускори и улесни процеса на раздробяване на материала.
В мелницата прахът се нагрява до деветдесет градуса. В това състояние се транспортира до гипсовия котел. Именно там се получава отделянето на вода от веществото по време на процеса на изпичане. Този процес започва с ниски температури (около осемдесет градуса). Но водата от материала се отстранява най-добре при температурен диапазон от сто и десет до сто и осемдесет градуса.
Целият процес на температурна обработка е разделен на два етапа. Първо, материалът се държи в реактора в продължение на три часа. Там се отстранява водата и гипсът дихидратсе превръща в полуводен. През цялото това време гипсът се разбърква за равномерно нагряване. В края на определеното време веществото в загрято състояние се изпраща в така наречения изтощен бункер. Вече не се затопля. Но поради високата температура на самото вещество, там продължава процесът на дехидратация. Това отнема още около четиридесет минути. След това свързващите вещества се считат за готови. И те се изпращат в склада на готови продукти.
Втвърдяване на материал
Гипсовите свързващи вещества се втвърдяват, когато прахът се смеси с вода. В този случай се образува пластична маса, която се втвърдява за няколко минути. От химическа гледна точка има процес, който е обратен на случилото се в производствения процес. Просто се случва много по-бързо. Тоест, полуводният гипс свързва вода, което води до образуването на дихидратно гипсово вещество. Целият този процес може да бъде разделен на три етапа.
В първата стъпка полуводната гипсова субстанция се разтваря във вода, за да се образува наситен разтвор на гипсов дихидрат. Дихидратът има висок индекс на разтворимост. Поради това процесът на пренасищане на разтвора протича много бързо. В резултат на това - утаяване, което е дихидратът. Тези утаени частици се слепват, като по този начин започват процеса на втвърдяване.
Следващата стъпка е кристализация. Отделни кристали на веществото, докато растат, започват да се свързват и образуват здрава рамка. При изсушаване (влагата се отстранява) връзките между кристалите ставатпо-силен.
Промяна на скоростта на настройка
Процесът на настройка може да бъде ускорен или, обратно, забавен, ако е необходимо. Те правят това с помощта на добавки, които се добавят към гипсовите свързващи вещества.
Видове добавки, които ускоряват процеса на настройка:
вещества, които повишават разтворимостта на хемихидрата: натриев или калиев сулфат, готварска сол и други;
вещества, които ще бъдат център на кристализация в реакцията: соли на фосфорната киселина, натрошен естествен гипс и т.н
Най-често използваният натрошен гипсов камък. Неговите частици служат като кристализационни центрове, около които кристалът ще расте в бъдеще. По-голямата ефективност се характеризира с "вторичен" гипс. Под гипс се разбира гипс, който вече е в етап на втвърдяване и втвърдяване на калциев сулфид. Към този тип могат да бъдат приписани счупени и смачкани продукти.
Следните вещества забавят процеса на втвърдяване:
увеличаване на пластичността на тестото: разтвор на лепило за дърво във вода, иглолистна инфузия, емулсия с варово лепило, LST и т.н.;
Ръстът на кристалите се предотвратява от филма, който се образува върху полуводни гипсови зърна под въздействието на вещества като боракс, амоняк, забавител на кератин, фосфати и борати на алкални метали, люляк алкохол и други
Заслужава да се отбележи, че въвеждането на добавки, ускоряващи процеса, се отразява неблагоприятно на здравината на гипса. Следователно те трябва да се използват с повишено внимание и да се добавят в малки количества.
Задаване на време(втвърдяване) до голяма степен зависи от качеството на суровината, времето и условията на съхранение, температурата, при която процесът на смесване на материала с вода, и дори времето за смесване на разтвора.
Твърде краткото време за втвърдяване обикновено се свързва с наличието на дихидратни частици в материала, които остават там след изпичане. Времето за втвърдяване също ще се увеличи, ако гипсовото вещество се нагрее до около четиридесет и пет градуса. Ако температурата на материала се увеличи още повече, тогава процесът, напротив, ще се забави. Продължителното смесване на гипсовата смес ще ускори процеса на втвърдяване.
Разлики между теория и практика
Характеристика на процеса на втвърдяване е, че гипсът, за разлика от другите свързващи вещества, увеличава обема си по време на втвърдяването (до един процент). Поради това за хидратацията на полуводна субстанция е необходима около четири пъти повече вода, отколкото би трябвало да бъде на теория. На теория водата изисква приблизително 18,6% от теглото на материала. На практика водата се приема за получаване на разтвор с нормална плътност в количество до седемдесет процента. За да се определи необходимостта от вода на материала, обемът на водата се определя като процент от масата на самия материал, който трябва да се добави, за да се получи разтвор с нормална плътност (диаметър на тортата 180+5 милиметра).
Друга разлика в практиката е, че когато излишната вода се отстрани по време на сушене, в материала се образуват пори. Поради това гипсовият камък губи силата си. Елиминирайте този момент чрез допълнително изсушаване. Гипсовите продукти се сушат при температура не по-високаседемдесет градуса. Ако увеличите температурата още повече, ще започне реакцията на дехидратация на веществото.
Ефектът на температурата върху полученото вещество
За да се получи гипсово свързващо вещество, гипсовият камък се подлага на високи температури. В зависимост от стойността на тази температура, гипсовото вещество може да бъде от два вида:
Ниско изгаряне, за производството на което преработката на суровини се извършва под въздействието на температура от сто двадесет до сто и осемдесет градуса. Суровината в този случай най-често е полуводен гипс. Основната разлика на този материал е високата скорост на втвърдяване
Силно изгарящи (анхидрит), които се образуват в резултат на висока температура (над двеста градуса). Втвърдява такъв материал по-дълго. Също така отнема повече време за настройка
Всяка от тези групи от своя страна има няколко различни материала, включени в нея.
Видове подвързващи устройства с нисък огън
Гипсово свързващо вещество от тази категория включва следните материали:
Строителен гипс. За производството му е необходимо да изберете правилните суровини. Производството на гипс за строителни работи е допустимо, като се използва като суровина свързващо вещество от пети и по-висок клас, чийто баланс на ситото е не повече от дванадесет процента. За производството на строителни продукти е подходящо свързващо вещество, принадлежащо към клас от втори до седми, независимо от времето за втвърдяване и степента на смилане. Декоративните елементи са изработени от материали от същия вид. С изключение на грубите смилащи вещества ибавно хващайки. Смесите за гипсова мазилка се произвеждат от вещества клас 2-25, с изключение на свързващо вещество с грубо смилане и бързо втвърдяване
Високоякостният гипс може да се характеризира с една от няколкото степен (с индекси от 200 до 500). Якостта на този материал е около 15-25 MPa, което е много по-високо от това на други видове
Оформената мазилка има висока степен на водопотребление и висока якост в втвърдено състояние. От него се произвеждат гипсови изделия: керамични форми, порцеланово-фаянсови елементи и т.н
Анхидритни материали
Този вид от своя страна образува две субстанции:
анхидритен цимент, получен чрез обработка при температури до седемстотин градуса;
Естрих-гипс, образуван под въздействието на калциев сулфат над 900 градуса
Съставът на анхидритния гипс включва: от два до пет процента вар, смес от сулфат с витриол (мед или желязо) до един процент, от три до осем процента доломит, от десет до петнадесет процента доменна пещ шлака.
Анхидритният цимент има бавно втвърдяване (от тридесет минути до един ден). В зависимост от якостта се разделя на следните класове: M50, M100, M 150, M200. Циментът от този тип се използва широко в строителството. Използва се за:
производство на лепило, мазилка или разтвор за зидария;
производство на бетон;
производство на декоративни елементи;
производство на топлоизолацияматериали
Естрият гипс има следните характеристики:
- Бавно хващане.
- Сила до двадесет мегапаскала.
- Ниска топлопроводимост.
- Добра звукоизолация.
- Устойчив на влага.
- Устойчив на замръзване.
- Леко деформирана.
Това са основните, но далеч не всички предимства, които има естрихият гипс. Прилагането му се основава на тези показатели. Използва се за мазилка на стени, производство на изкуствен мрамор, мозаечни подови настилки и др.
Разделяне на биндера на типове
Свойствата на гипсовите свързващи вещества ни позволяват да ги разделим на няколко различни групи. За това се използват няколко класификации.
Следните групи се различават по време на настройка:
Група "А". Включва стягащи вещества, които бързо се втвърдяват. Това отнема от две до петнадесет минути
Група "B". Подвързващите вещества от тази група се изземват за шест до тридесет минути. Те се наричат агенти с нормално задаване
Група "B", която включва бавно поставящи се подвързии. Отнема повече от двадесет минути, за да се постави. Горната граница не е стандартизирана
Фината на смилане се определя от частиците, останали на ситото. Това се дължи на факта, че гипсовите свързващи вещества винаги остават върху сито с размер на окото 0,2 mm. GOST посочва следните групи:
Грубото смилане или първата група показва, че до двадесет и три процента от материала остава на ситото
Средно смилане(втора група), ако на ситото е останало не повече от четиринадесет процента от свързващото вещество
Финото смилане (трета група) показва, че остатъкът от веществото върху ситото не надвишава два процента
Материалът е тестван за якост на огъване и натиск. За да направите това, пръти с размери 40 x 40 x 160 милиметра се приготвят от гипсов разтвор. Два часа след производството, когато процесите на кристализация и хидратация приключат, започват тестовете. Гипсовите свързващи вещества (GOST 125-79) са разделени на дванадесет степени според якостта. Те имат индекси от два до двадесет и пет. Стойността на якостта на опън в зависимост от класовете се събира в специални таблици. Може да се види дори в самия GOST.
Основните параметри и видове материали могат да бъдат разпознати по етикетите му. Изглежда нещо подобно: G-6-A-11. Този надпис ще означава следното:
- G- гипсово свързващо вещество.
- 6 - качество на материала (означава, че силата е повече от шест мегапаскала).
- A - определя типа чрез задаване на време (тоест бързо втвърдяване).
- 11 - показва степента на смилане (в този случай средно).
Област на приложение на гипсовите материали
Технологията на гипсовите свързващи вещества дава възможност за получаване на материали, подходящи за използване в различни области. Гипсът се използва най-широко в строителството. Мащабът на неговото приложение може да се сравни с използването на цимент. Гипсовото свързващо вещество има някои предимства пред същия цимент. Например, производството му използва почти по-малко горивочетири пъти. Той е хигиеничен, устойчив на огън, има порьозност в диапазона от тридесет до шестдесет процента, ниска плътност (до една и половина хиляди килограма на кубичен метър). Тези характеристики определят обхвата на материала.
Гипсът се използва широко за мазилка. Неговото приложение не зависи от класовете на материала. Използва се свързващо вещество с фини и средни смилащи частици, нормално и бавно втвърдяващо се. Към варовикова и пясъчна мазилка се добавя гипс. Това подобрява здравината на разтвора след изсъхване. А слоят мазилка върху повърхността става гладък и лек, подходящ за по-нататъшно довършване.
Гипсовите вещества, принадлежащи към класове от G-2 до G-7, се използват за производството на преградни панели, листове от т.нар. суха мазилка и други гипсобетонни изделия. Те се добавят към разтвори за получаване на композиции за вътрешни работи.
Керамични, порцеланови и фаянсови изделия и части се произвеждат с добавка на свързващо вещество от гипс, принадлежащи към класове от G-5 до G-25. Свързващото вещество трябва да е от категорията на нормално втвърдяващи се и фино смлени вещества.
Гипсовото свързващо вещество се използва за приготвяне на хоросан, който се използва за уплътняване на прозорци, врати, прегради. За тази цел са подходящи по-ниски класове на материала.
Както можете да видите, характеристиките на гипсовото свързващо вещество правят възможно използването на материала за различни цели и в различни области на дейност. Той е издръжлив, устойчив на замръзване,хигиеничен, екологичен, огнеупорен материал. Качествените му характеристики се определят от принадлежността към определена група материали на определена основа.
