Технология и свойства на гипсовите свързващи вещества

Гипсовите свързващи вещества се характеризират с цял набор от свойства, които позволяват да се оцени тяхното качество и приложения.

Основните свойства на гипсовите свързващи вещества са: цвят, плътност, специфична повърхност, финост на смилане; търсене на вода; време за втвърдяване на тестото; механична якост, стареене и др.

Цвят. Цветът на гипсовите свързващи вещества зависи от химическата чистота на гипсовата суровина, съдържанието на примеси и начина на производство. Белите гипсови свързващи вещества се получават от чисти суровини, а сивите - от суровини с примеси от минерален и органичен произход.

Специфична площ. Външната специфична повърхност на гипсовите свързващи вещества е общата повърхност на всички зърна на единица обем или маса. Общата специфична повърхност е сумата от външната повърхност и повърхността на порите и капилярите. Специфичната площ на повърхността се влияе от размера, формата и микроструктурата на свързващите частици, които зависят от метода на производство на свързващи вещества.

Финотата на смилане характеризира степента на смилане на гипсовото свързващо вещество и се изразява чрез остатъка в масови проценти на стандартно сито № 02 или от специфичната повърхност на свързващия прах в m2/kg (cm2/g ). Обикновено се определя външната специфична повърхност на гипсовите свързващи вещества, което се разбира като общата повърхност на всички гипсови кристали за единица обем или маса. Специфичната повърхност на гипсовите свързващи вещества, използвани за строителни цели, определена чрез метода на въздухопропускливост, е в диапазона от 300 . .500 m2/kg и висока якост - 90.120 m2/kg. Финотата на смилане влияе върху нуждата от вода на свързващите вещества, времето за втвърдяване и механичната якост.

Търсенето на вода. Търсенето на вода е най-важното свойство на гипсовите свързващи вещества и характеризира минималното количество вода, необходимо за получаване на тесто с определена консистенция. Съотношението на количеството вода към масата на гипсовото свързващо вещество се нарича съотношение вода-гипс (W/G).

Търсенето на вода зависи от много фактори: състава на суровините, метода за получаване на свързващо вещество и фиността на неговото смилане. За да се сравнят свойствата на различни гипсови свързващи вещества, стандартът прие стойността на нормалната плътност на тестото.

Нормалната консистенция (NG) се изразява със стойността W/G в% или във фракции от единица, която осигурява гипсовото тесто, получено чрез смесване на свързващо вещество с вода, със стандартна консистенция, характеризираща се с разпръскване на тестото от цилиндър ( Вискозиметър Suttard). Диаметърът на тортата с нормална плътност трябва да бъде в рамките на 180 ± 5 mm.

Времето за втвърдяване се определя от времето от момента на смесване на гипсовото свързващо вещество с вода до началото и края на втвърдяването, определено с помощта на устройството на Vic. Началото на втвърдяването е времето (мин) от момента, в който свързващото вещество се смесва с вода, до момента, в който свободно спуснатата игла на устройството на Vic, след потапяне в гипсовото тесто, не достигне дъното с 1. 1,5 mm. Край на втвърдяване - време (мин) от момента, в който свързващото вещество се смесва с вода, до момента, в който свободно спуснатата игла се потопи в тестото на дълбочина не повече от 1 mm.

В зависимост от времето на втвърдяване гипсовите свързващи вещества се разделят на 3 групи: бързо втвърдяващи се, нормално втвърдяващи се и бавно втвърдяващи се.

Остаряването на гипсовите свързващи вещества е промяна в техните свойства (нужда от вода, време на втвърдяване, якост) по време на съхранението. Стареенето може да бъде естествено или изкуствено.

С естественото стареене свойствата на гипсовите свързващи вещества се променят при нормални температури при естествени условия на съхранение. Положителната роля на естественото стареене се проявява до 20,30 дни съхранение. При по-нататъшно съхранение якостта намалява, нуждата от вода се увеличава и частичната прекристализация на малки частици калциев сулфат дихидрат в по-големи. Поради тази причина гипсовото свързващо вещество трябва да се съхранява в затворени контейнери (силози).

Изкуственото стареене е промяна в свойствата на гипсовите свързващи вещества чрез ускоряване на процеса на стареене до няколко минути поради частична хидратация на свързващото вещество чрез изкуствена хидратация. Поливането се извършва в затворени смесители чрез обработка на свързващото вещество с наситена пара при температура от 100 ° C и повече. В резултат на тази обработка свързващото вещество придобива намалено потребление на вода и 20,30% повишена якост. Такова стягащо средство трябва да се съхранява не повече от 10 дни.

Механичната якост на втвърденото гипсово свързващо вещество се определя от резултатите от тестовете за огъване и (или) компресия на стандартни образци след втвърдяване за определено време при подходящи условия, в зависимост от вида на свързващото вещество.

При стандартни условия на втвърдяване якостта на изсушените проби е 2 или повече пъти по-висока от якостта на пробите 2 часа след формоването. Така че якостта на пробите от мазилка след 2 часа е 4 ... .6 MPa, а сухите - 10.16 MPa, от гипса за формоване - съответно 6. .8 и 18.20 MPa, от високоякостните - 15 ... .20 и 35 . .40, супер гипс - 22 . .30 и 60 . .70 МРа.

Увеличаването на плътността поради намаляване на съотношението вода-гипс и интензивното уплътняване е ефективна мярка за увеличаване на якостта.

Водоустойчивостта на гипсовите свързващи вещества се оценява от коефициента на омекотяване.

В зависимост от стойността на коефициента на омекотяване гипсовите свързващи вещества се разделят на:

неводоустойчив (HB) - Cr 0,8.

Деформируемост. Калциевият сулфат хемихидрат, при втвърдяване и втвърдяване в началния период, има способността да увеличава обема си с около 0,5. един%. Увеличаването на обема на пастата, която все още не е стегнала, няма вредни последици и често е предимство при производството на различни продукти или ремонтни дейности. Разширяването на втвърденото гипсово свързващо вещество се дължи на присъствието на разтворим анхидрит в него, тъй като той се увеличава с 0,1 по време на втвърдяването. 0,8%, докато полухидратът се разширява само с 0,05. 0,15%. Гипсовите свързващи вещества, получени при по-висока температура и съдържащи повишено количество разтворим анхидрит, се характеризират с голямо обемно разширение. Гипсовото свързващо вещество с висока якост, когато се втвърди, обикновено има разширение от около 0,2%.

Втвърдените във въздуха гипсови свързващи вещества се характеризират с тежка пластична деформация при напрежение (пълзене). Тези деформации са малки, ако пробите са сухи. Но дори и леко овлажняване причинява рязко увеличаване на необратими деформации, особено под действието на огъващи товари. Това ограничава възможностите за използване на гипсови неводоустойчиви свързващи вещества в носещи конструкции, особено огънати.

Огнеустойчивост. Гипсовите свързващи материали имат повишена огнеустойчивост. Това се дължи на факта, че при излагане на огън значително количество топлина се изразходва за изпаряване на кристализационната вода, отделяща се по време на дехидратацията на калциев сулфат дихидрат, и образуването на силно развита пореста структура на гипса по време на дехидратация с висока коефициент на термично съпротивление.