Наш блог
Научно-познавательные статьи о нашей продукции, результаты испытаний, новости и пр.

Гипс и гипсовые строительные материалы

20 Июн 2013 Строительные смеси

«Гипсъ, ископаемое: сернокислотная известь;
пережженная, она рассыпается и,
жадно впитывая воду крепнет, стынет или мерзнет
с нею весьма быстро.»
Из Толкового словаря Вл. Даля.

Человечеством накоплен огромный опыт в области производства и использования гипса. Однако его возможности все еще не исчерпаны. Более того, за последние десятилетия производство и применение гипса в высокоразвитых странах непрерывно возрастают.

Современная технология гипсовых вяжущих и изделий из них – одна из самых высокопроизводительных в строительной индустрии.

Положительные свойства гипсовых изделий – малая объемная масса, достаточная прочность, огнестойкость, биостойкость позволяют вести строительство в наиболее экономичных, облегченных вариантах конструктивных решений, используя гипсовые изделия для огнезащиты строительных конструкций.

Гипсовые изделия в конструктивном аспекте выполняют функции облицовочных и перегородочных элементов, а в строительном и техническом – тепло и звукоизоляционных материалов. Достаточно широкая область использования гипса – отделочные материалы: самовыравнивающиеся быстротвердеющие массы для напольных покрытий, в качестве вяжущего для заделки швов, для клеев, шпатлевок, грунтовок.

Известным сортаментом строительных гипсов является результат взаимодействия обожженного гипса с водой.

Для нашего производства используется мокрый способ обезвоживания – обработка исходного сырья паром в автоклаве. В результате образуется преимущественно альфа-модификация полугидрата (полмолекулы воды) сернокислотного кальция. Такой гипс характеризуется низкой водопотребностью, что обусловлено хорошей формой кристаллов и малой удельной поверхностью.

Технологическая операция помола обожженного гипса сильно влияет на конечное качество гипсовых изделий, а именно – водопотребность, прочность и усадку.

В обобщенном виде номенклатура, свойства и области применения гипса представлены в таблице.

Наименование Прочность, МПа Время схватывания, мин Область применения

Строительный гипс Г4, Г5 5-15 Для строительных элементов, для штукатурных работ

Технический гипс Г5 5-15 Модельный, формовочный

Модифицированный гипс Г16 20-30 Вяжущее; для заделки швов, для затирки шпаклевок, грунтовок

Гипс относится к мономинеральным вяжущим, т.е. камневидный искусственный материал получается в результате одного типа реакций присоединения полутора молекул воды к полугидрату сернокислого кальция. В результате образуются молекулы дигидрата сернокислого кальция.

Схематически это выглядит так:

CaSO4* ? H2O + 1 ? H2O ==> CaSO4*2H2O

Структура затвердевшего гипса относительно однородна. Кристаллы дигидрата имеют случайную ориентацию и образуют трехмерную решетку. По мере срастания и переплетения (свойлачивания) кристаллов дигидрата гипсовая смесь постепенно превращается в затвердевшее камневидное тело. В затвердевшем, но еще влажном гипсе продолжают протекать процессы перекристаллизации – растворения части вещества в межкристаллических контактах и укрупнения кристаллов, что приводит к разрыхлению структуры. Отсюда малая объемная масса. Таким образом, гидратация гипсового вяжущего представляет собой непрерывный совместный процесс растворения полугидрата и выкристаллизовывания из раствора дигидрата. По мере роста кристаллов гипса и их переплетения формируется поликристаллическая структура затверделого гипса.

Механические свойства гипсовой отливки полностью определяются величиной порового пространства, которое, в свою очередь зависит от В/Г фактора, а именно: с уменьшением В/Г увеличивается объем пор.

Так как с уменьшением водогипсового фактора размер кристаллов дигидрата уменьшается, то число кристаллов в единице объема увеличивается, так же как и степень их срастания, а следовательно, увеличивается структурная прочность.

Поры влияют не только на прочность, ползучесть и деформативность, но и на другие свойства гипсовой отливки. Пористостью, например, обусловлены хорошие теплотехнические гипсовых материалов, а также способность их быстро поглощать и отдавать влагу.

Гипс – единственный в настоящее время искусственный материал, обеспечивающий оптимальный температурно-влажностный режим в любом помещении, в любых климатических условиях.

Рассмотрим более конкретно взаимозависимость между различными основными свойствами гипсовых материалов и условиями их твердения.

Для гипса, как и для большинства минеральных строительных материалов, важнейшей эксплуатационной характеристикой является прочность на сжатие. В отличие от материалов на цементных вяжущих, набирающих прочность при нормальных условиях в течение нескольких недель, продукты твердения на основе вяжущих из гипса достигают своей максимальной прочности во важном состоянии уже через несколько часов. При последующей сушке прочность повышается почти в 2.5 раза.

Водогипсовый фактор имеет для прочности гипса решающее значение. При увеличении объемной массы, т.е. с уменьшением пористости гипсовых отливок повышается не только их прочность, но и твердость поверхности, сопротивление истиранию и коррозийная стойкость.

Существенно улучшить прочность можно также путем модификации гипса гидравлическими, что дает возможность получать высокопрочные самовыравнивающиеся материалы (ровнители для полов) для быстрого ремонта полов, а также другие отделочные материалы.

Оставьте свой комментарий