Традиционно в этих целях используют природное сырье (гипсовый камень, ангидрит, различные гипсосодержащие породы). В последнее время значительное внимание уделяют развитию технологий получения гипсовых вяжущих веществ из гипсосодержа-щих отходов промышленности (фосфогипс, борогипс, титаногипс и др.).

В зависимости от способа получения, а также особенностей твердения гипсовые вяжущие делят на четыре группы: безобжиговые, низкообжиговые (собственно гипсовые), высокообжиговые (ангидритовые) и смешанные (табл. 1).

2.1. Сырье для производства гипсовых вяжущих веществ

Гипсовый камень — продукт измельчения горной породы осадочного (химического) происхождения, состоящей в основном из природного минерала — гипса (CaS04-2H20). Теоретический состав двуводного сульфата кальция, % по массе: СаО — 32,56; S03 — 46,51; Н20 - 20,93.

В природе гипс встречается чаще всего в виде трех минералогических разновидностей, отличающихся друг от друга своей кристаллической структурой:

• алебастр (гр. alabastros — белый) — плотный мелкозернистый минерал с сахаровидным изломом или крупнозернистый с беспорядочно ориентированными в пространстве кристаллами;

• селенит (гр. selen — луна) — волокнистый, сложенный из правильно расположенных нитевидных кристаллов минерал, имеющий характерный шелковистый отлив;

• гипсовый шпат — пластинчатый минерал с плоскими прозрачными кристаллами слоистой структуры.

Гипсовый камень и вяжущие вещества, получаемые в результате его переработки, имеют приближающийся к белому цвет.

Классификация гипсовых вяжущих материалов

Классификация

Способ получения

Минералогический состав

Характеристика по скорости твердения

Область применения

Безобжиговые

Гипсовый цемент

Тонкий помол гипсового камня с акгивизатора-ми твердения

CaS04-2H20

Скорость твердения зависит от вида применяемого активизатора твердения. При использовании сульфатных солей начало схватывания — через 5.. .20 мин, конец — через 20.. .60 мин. При использовании в качестве активизатора портландцемента или извести схватывание и твердение происходит в течение 4... 12 ч

Готовые растворы и смеси; изготовление стеновых камней для малоэтажных зданий; изготовление архитектурных деталей для отделки внешних фасадов зданий

Низкообжиговые

Полуводный гипс

Р-модифи-кации

Тепловая обработка гипсового камня при температуре 140...160 °С в аппаратах, сообщающихся с атмосферой

P-CaS040,5H20

Схватывание и твердение протекает очень быстро (обычно в течение 10.. .30 мин). По срокам схватывания низкообжиговые гипсовые вяжущие подразделяются на три группы (быстрого, нормального и медленного твердения). При этом полуводный гипс р-модификации вследствие большей растворимости в воде гидратируется несколько быстрее

Изготовление панелей и плит перегородок, гипсокартонных и гипсоволокнистых листов, стеновых камней, архитектурно-декоративных изделий, вентиляционных коробов, штукатурных и шпаклевочных смесей и в других целях

Полуводный гипс а-модифи-кации

Тепловая обработка гипсового камня в автоклавах при температуре 120... 140 °С или его кипячение в солевых растворах при температуре

100...110 °с

a-CaS040,5H20

Изготовление форм и моделей в керамической и машиностроительной промышленности.

Дня медицинских целей (в хирургии, ортопедии и стоматологии).

Изготовление декоративных скульптурных изделий и отливок. Производство штукатурных и отделочных работ

Высокообжиговые

Ангидритовый цемент

Обжиг гипсового камня при температуре 600...700 °С с последующим помолом совместно с щелочными или сульфатными активи-заторами твердения

CaS04

Медленно схватывается и твердеет: начало схватывания не ранее 30 мин, конец — не позднее 24 ч

Кладочные растворы; устройство бесшовных набивных полов; изготовление искусственного мрамора

Эстрихгипс

Обжиг гипсового или гипсоангид-ритового камня при температуре 800...1100 °С

CaS04 СаО

Медленно схватывается и твердеет: начало схватывания не ранее 2 ч, конец — через 8... 12 (иногда 36) ч

Та же область применения, что и у ангидритового цемента

Смешашше

Гипсоизвест-ковые смеси

Дегидратация двуводного гипса за счет тепла гашения комовой извести

CaS040,5H20 Са(ОНЬ

Быстро схватываются и твердеют (обычно в течение 10...20 мин)

Изготовление низкомарочных строительных растворов и бетонов

Гипсоцемент-нопуццолано-вое вяжущее

Смешивание полуводного гипса, портландцемента и пуццолановой добавки

CaS040,5H20 3Ca0-Si02 2CaO-SiOz 3Ca0AL203 4Ca0-AL203 Fe203 Si02 (аморфн.)

Сроки схватывания такие же, как и у применяемого полуводного гипса. Обычно начало схватывания не ранее 4 мин, конец — не позднее 20 мин

Изготовление санитарных кабин и ванных комнат, вентиляционных блоков, устройства оснований под полы в жилищном строительстве

Примеси могут придавать гипсу серый, желтоватый, розовый, бурый и другие оттенки. В качестве примесей в гипсе встречаются кварц, пирит, сера, карбонаты, бораты, глинистые и битуминозные вещества.


⇐ вернуться назад| |читать дальше ⇒