Вяжущие штукатурных оснований

Закрыть ... [X]

В качестве сырья для производства различных строительных материалов на основе гипса используются гипсовые вяжущие вещества. Они производятся из природного двуводного гипса СаSO4 2Н2O, называемого гипсовым камнем, природного ангидрита СаSO4 и некоторых отходов промышленности, содержащих двуводный СаSO4 2H2O или безводный CaSO4

Природный гипс - порода осадочного происхождения, имеющая различные модификации. Его разновидности: плотный мелкозернистый гипс с сахароварным изломом или крупнозернистый с беспорядочно расположенными кристаллами (алебастр); волокнистая порода из нитевидных кристаллов с шелковистым отливом (селенит) и пластинчатый гипс с прозрачными кристаллами слоистой структуры (гипсовый шпат). Окраска гипса зависит от наличия примесей, в частности оксида железа.

Исходный продукт - двуводный гидрат сульфата кальция СаSO4 2H2O - имеет следующие характеристики:

Плотность гипсового камня, кг/м3

2200-2400

Насыпная плотность камня, кг/м3

1300-1600

Влажность, %

3-5

Твердость по шкале Мооса

2

Растворимость гипса в воде в пересчете на CaS04, г/л, при:

  18 °С

0,2

  40°С

0,21

  100°С

0,17

Теплопроводность в интервале 16-46°С, Вт/(м.К)

0,43

Содержание CaS04 2H2O в гипсовом камне, %, для сортов:

  I

не менее 95

  II

90

  III

80

  IV

70

Ангидрит - безводный сульфат кальция CaS04 - встречается в природе значительно реже, часто он сопутствует месторождениям гипса. Ангидрит более плотен и прочен, чем гипс. Плотность ангидрита 2900-3100 кг/м3.

Гипсовые вяжущие вещества в зависимости от температуры тепловой обработки сырья разделяют на две группы: низкообжиговые (до 250°С) и высокообжиговые (свыше 450°С).

Схема термических превращений различных модификаций гипса приведена ниже.

Двуводный сернокислый кальций CaS04 2Н20

При обработке в атмосфере, насыщенной водяным паром, или в жидких средах при 115°С (alfa) - полугидрат CaS04 0,5Н2О

При обработке в атмосфере, не насыщенной водяными парами при 107°С (beta) - полугидрат CaS04 0,5H2O

При нагревании до 200-210°С (alfa) - обезвоженный полугидрат CaS04 0,5Н2О

При нагревании до 170-180°С (beta) - обезвоженный полугидрат CaS04 0,5Н2О

При нагревании до 220-250°С (alfa) - растворимый ангидрит CaS04

При нагревании до 320-360°С (beta) - растворимый ангидрит CaS04

            При нагревании выше 450°С - нерастворимый ангидрит CaS04
При нагревании более 750-1000 °С - частичное разложение: CaS04=2СаО + 2SO2 + O2

Основа производства гипсовых вяжущих - дегидратация двуводного гипса по приведенной схеме. При дегидратации путем нагревания двуводного гипса в открытых аппаратах окружающей средой является воздух со сравнительно низкой относительной влажностью. Вода выделяется из гипса в виде пара. При дегидратации гипса в закрытых аппаратах при повышенном давлении вода из гипса выделяется в капельно-жидком состоянии. Медленное обезвоживание гипса начинается вяжущие штукатурных оснований уже при 65°С.

Применительно к альфа - и бета - полугидратам, альфа - и бета - обезвоженным полугидратам и растворимым ангидритам термин "модификация гипса" является условным. Различия между ними обусловлены энергетическим состоянием, связанным с микроструктурой и размером поверхности частичек этих веществ.

Свойства модификаций полуводного гипса

Показатель

(alfa) -модификация

(beta) -модификация

Температура образования, °С

115

107

Температура дегидратации, °С

200-210

170-180

Плотность, г/см3

2,72-2,73

2,62-2,68

Показатели светопреломления:

Ng

1,583

1,556

Np

1,559

1,55

Скорость гидратации, мин

17-20

7-12

Теплота гидратации, Дж/моль

17200

19300

Водогипсовое отношение, %

40-45

60-65

На предприятиях КНАУФ налажено производство различных гипсовых вяжущих, которые в зависимости от свойств являются основой для изготовления большого ассортимента гипсовых материалов и изделий.

В связи с большей плотностью кристаллов alfa-полугидрата по сравнению с кристаллами beta-полугидрата первые медленнее гидратируются, о чем можно судить по их меньшей растворимости в воде и пониженному тепловыделению при гидратации. Затвердевший после затворения водой alfa-полугидрат вследствие меньшей водопотребности и пониженной пористости обладает более высокой прочностью. Поэтому высокопрочные гипсы состоят в основном из alfa-полугидрата.

Гипсовые вяжущие на российских предприятиях КНАУФ производят в соответствии с требованиями ГОСТ 125-79 "Вяжущие гипсовые. Технические условия", но они также отвечают и требованиями немецкого DIN 1168 "Bangipse".

Марка вяжущего определяется пределом прочности при сжатии образцов в возрасте 2 ч, приготовленных из теста нормальной густоты.

Соотношения между марками гипсового вяжущего и прочностью при сжатии и изгибе приведены:

Характеристика

Марка гипсового вяжущего

Г-2

Г-3

Г-4

Г-5

Г-6

Г-7

Г-10

Г-13

Г-16

Г-19

Г-22

Г-25

Предел прочности, МПа

При сжатии

2

3

4

5

6

7

10

13

16

19

22

25

При изгибе

1,2

1,8

2,0

2,5

3,0

3,5

4,5

5,5

6,0

6,7

7,0

8,0

По срокам схватывания различают следующие виды вяжущих: быстротвердеющее - начало схватывания не ранее 2 мин, конец - не позднее 15 мин; нормальнотвердеющее - начало схватывания не ранее 6 мин, конец - не позднее 30 мин; медленнотвердеющее - начало схватывания не ранее 20 мин, конец - не нормируется.

В зависимости от помола вяжущие делятся на грубые, средние и мелкие и характеризуются остатком на сите № 02, соответственно, 23, 14 и 2 мас. %. В зависимости от конкретной области применения гипсовых вяжущих к ним могут предъявляться дополнительные требования.

На российских предприятиях КНАУФ вяжущие марок Г-4 - Г-7 применяют при производстве сухих штукатурных смесей "Ротбанд" и "Гольдбанд", шпаклевочных смесей "Фугенфюллер", "Фугенфюллер-гидро", "Фугенфюллер ГВ" и других, клея "Перлфикс", формовочных и медицинских гипсов, в также при изготовлении ГКЛ, ГВЛ, пазогребневых плит и др.

На некоторых предприятиях КНАУФ производят высокомарочные гипсы а - модификации, которые применяют при изготовлении высокопрочных шпаклевок, наиболее популярной из которых является "Унифлот".

К высокообжиговым вяжущим, у которых температура обжига выше 450°С, относятся ангидритовые вяжущие и эстрихгипс.

Ангидритовое вяжущее состоит преимущественно из нерастворимого ангидрита, который получают обжигом гипса при 600-700°С во вращающихся или шахтных печах с последующим измельчением продукта в тонкий порошок совместно с различными минеральными активизаторами твердения. Вместо искусственно полученного ангидрита может быть использован природный.

Истинная плотность ангидритового вяжущего, кг/м3

2800-2900

Насыпная плотность, кг/м3:

  в рыхлом состоянии

850-1100

  в уплотненном состоянии

1200-1500

Водопотребность, %

30-35

Остаток на сите № 008, мас. %,

не более 15

Сроки схватывания:

  начало, мин

не ранее 30

  конец с момента затворения, ч

не позднее 24

Прочность при сжатии в 7-суточном возрасте смеси вяжущего с песком состава 1:3 для марок 50, 100, 150, 200 соответственно равна 2; 5; 7; 9 МПа. В отличие от низкообжиговых вяжущих ангидритовое вяжущее при твердении в объеме не увеличивается.

Ангидритовое вяжущее на предприятиях КНАУФ применяют для производства высокомарочных шпаклевочных и ремонтных смесей.

Эстрихгипс - продукт, получаемый обжигом двуводного гипса или ангидрита в шахтных или вращающихся печах при 900-1000°С с последующим измельчением. Он состоит в основном из безводного сульфата кальция и небольшого количества ускорителя твердения - оксида кальция, образующегося в результате термического разложения сульфата или карбоната кальция в обжиговом материале.

Эстрихгипс оптимального состава содержит, в %: нерастворимого ангидрита 75-85; оксида кальция свободного или в составе водоразлагаемых основных сульфатов, силикатов, алюминатов и ферритов 2-4, полуводного гипса 8-15, что соответствует содержанию гидратной воды в продукте 6,5-0,9 %; глинистых примесей не более 7-10, сернистого кальция не более 0,1.

Плотность эстрихгипса, кг/м3

 в рыхлом состоянии

900-1200

 в уплотненном состоянии

1300-1700

Водопотребность, %

30- 35

Остаток на сите № 02, мас

не более 5

Сроки схватывания, ч

  начало

не ранее 2

  конец

не нормируется

В зависимости от предела прочности при сжатии образцов - кубов со стороной 7 см из теста нормальной густоты при их постоянной массе эстрихгипс разделяют на 3 марки: 100, 150, 200. Затвердевший эстрихгипс отличается высоким сопротивлением истиранию.

Предприятия КНАУФ на основе эстрихгипса производят сухие смеси для наливных самовыравнивающихся оснований пола (далее по тексту - наливные полы), быстротвердеющие высокопрочные шпаклевочные смеси для заделки швов и др.

С рынком и технологическим оснащением производства ССС Вы можете познакомиться в работах Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков:
Анализ производителей сухих строительных смесей
Анализ оборудования для производства сухих строительных смесей

Автор:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail:

WWW: www.akpr.ru

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынко
в оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование


Источник: http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=4046



Рекомендуем посмотреть ещё:



Виды минеральных поверхностей - Теория - Монолит Кукольный театр вязать крючком

Вяжущие штукатурных оснований Вяжущие штукатурных оснований Вяжущие штукатурных оснований Вяжущие штукатурных оснований Вяжущие штукатурных оснований Вяжущие штукатурных оснований Вяжущие штукатурных оснований Вяжущие штукатурных оснований Вяжущие штукатурных оснований

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ