Гипсовые вяжущие вещества

Воздушные вязнущие вещества

Добавки к вяжущим веществам

Лекция № 8

Тема: Минеральные вяжущие вещества

Определение и классификация

Минеральными вяжущими веществами называют порошкообразные материалы, способные при смешивании с водой образовывать пластичное тесто, которое под влиянием физико-химических процессов, постепенно затвердевая, приобретает камневидное состояние. Это свойство вяжущих веществ широко используют для изготовления строительных растворов, бетонов и для производства безобжиговых искусственных каменных материалов изделий.

В зависимости от способности твердеть и сохранить прочность на воздухе или в воде минеральные вяжущие вещества подразделяют на две группы: воздушные и гидравлические.

Воздушные вяжущие вещества твердеют, сохраняют или повышают прочность только на воздухе (строительный гипс, воздушная известь и др.)

Гидравлические вяжущие вещества обладают этими свойствами не только на воздухе, но и в воде. К этой группе относят портландцемент, пуццолановые цементы, шлаковые и др.

В целях экономии вяжущих веществ, снижения их стоимости, а также для придания готовому продукту определенных свойств в вяжущие вещества вводят различные добавки.

Добавки тщательно смешивают с вяжущим веществом или совместным их помолом.

По назначению добавки классифицируют на несколько групп:

• Активные минеральные добавки – такие как трепел, пемза, зола, шлаки и др., которые после смешивания с воздушной известью придают ей способность к гидравлическому твердению.

• Наполнители инертные добавляют к вяжущим веществам в целях экономии, но при условии получения материала требуемой прочности.

Свойством твердеть на воздухе обладают вещества, состоящие в основном из сернокислого кальция, окиси кальция или окиси магния.

В связи с этим все виды воздушных вяжущих веществ разделяют на следующие группы: гипсовые, известковые и магнезиальные вяжущие.

К воздушным вяжущим относят также растворимое стекло.

Сырьем для производства гипсовых вяжущих веществ служит природный двуводный гипс ().

Получение гипсовых вяжущих основано на способности при нагревании полностью или частично дегидротироваться. Получаемые при этом продукты и , а при известных условиях ангидрит обладает свойством схватываться (отвердевать) при заливании их водой.

По условиям обжига, а также по скорости схватывания и твердения гипсовые вяжущие вещества делят на две группы – низко- и высокообжиговые.

Низкообжиговые вяжущие вещества – быстросхватывающиеся и быстротвердеющие, состоящие из полуводного сульфата кальция (). К низкообжиговым гипсовым вяжущим относят строительный алебастр и высокопрочный гипс.

Высокообжиговые вяжущие вещества – медленно схватывающиеся и медленно твердеющие, в состав которых в основном входит безводный сульфат кальция (). К ним относятся – ангидритовый цемент и эстрих гипс.

Гипс строительный. Строительным гипсом называют воздушное вяжущее вещество, получаемое в результате обработки природного гипсового камня.

Основным процессом производства строительного гипса (алебастра) является дегидратация (обезвоживание) двуводного гипса. Химический состав двуводного гипса состоит из следующих окислов: – 32,6 %, – 46,5 % и – 20,9 %. При нагревании двуводного гипса в интервале температур 140–170 ºС. Двуводный гипс быстро разлагается на полуводный гипс и воду по реакции:

При получении строительного гипса необходимо строго следить за температурой обжига сырья, так как при температуре 200 °С двуводный гипс полностью отделяет кристаллизационную воду и постепенно переходит в безводный гипс – растворимый ангидрит.

Высокопрочный гипс получают запаркой гипсового камня в специальных герметически закрывающихся котлах – автоклавах, при температуре пара 125 °С. В результате испарения влаги из гипсового камня в автоклаве создаётся давление пара 1,3 атм., которое приводит к образованию более крупных кристаллов водного гипса альфа-модификации, в отличие от кристаллов бета-модификации гипса, полученных при атмосферном давлении.

При твердении полуводный гипс растворяется в воде и гидратируется (присоединяет воду) и превращается снова в двуводный гипс по реакциям:

Гипс обладает малой прочностью – до 5,5 МПа. Сроки схватывания – 4–6 минут. При твердении гипсовое тесто увеличивается в объеме до 1 %.

Дата добавления: 2014-01-11