Gipsz kötőanyagok
A gipszkötõk már az ókor óta ismertek, sok történelmi épület (Jericho falak, Cheops piramisok, Pompei, stb.) Építésére használják, és széles körben használják a modern építkezést.
Az elmúlt években az alacsony energiaintenzitás, a gipsz nyersanyagok széles körű eloszlása, az egyedi fizikai és mechanikai tulajdonságok, az automatizált gyártósorok termelésének szervezésének lehetősége egyre nagyobb a gipszkötőanyagok fontossága.
A tüzelési hőmérséklet függvényében a gipszkötõk alacsony gipsz és viszko-gipszre vannak osztva.
Nizkovipalyuvanі kötőanyagok hőmérsékleten állítjuk elő a 140180 ° C-on és visokovipalyuvanі - át 650-1000 ° C-ra nizkovipalyuvanih készítsen építési gipsz, gipsz vagy műszaki nagy szilárdságú, öntvény és orvosi gipsz. Azáltal visokovipalyuvanih angіdritovі kötőanyagok közé tartoznak cementek és a gipsz-AETR.
Az egy tonna építési gipsz gyártásához szükséges tüzelőanyag-fogyasztás több mint négyszeres, a teljes energiafogyasztás pedig csaknem ötször alacsonyabb, mint egy tonna portlandcement gyártása. A gipszmegkötő anyagok alapján előállított termékeket higiénia, viszonylag alacsony átlagos sűrűség, nagy hő- és hangszigetelő képesség, tűzállóság, építészeti expresszivitás, magas technikai és gazdasági mutatók jellemzik.
A gipsz kötőanyagok előállításához nyersanyagként természetes és mesterséges anyagokat használnak, amelyek fő jellemzője a gipsz vagy anhidrit ásványi anyagok összetételében való jelenléte. Az elsőt kétirányú kalcium-szulfát (dehidrát) - CaSO4 · 2H2O, a második vízmentes CaSO4 (angihidrát) képviseli.
sűrű, kristályos kőzet, hogy áll a gipsz és a homok és agyag szennyeződést - gipsz leggyakrabban előállításához használt gipsz kötőanyagot.
A gipsz kötőanyagok előállításának fő technológiai működése a gipsz (dihidrát) tartalmú anyagok hőkezelése.
Fűtött állapotban a gipsz dehidratálásának folyamata két lépésben két lépésben történik:
1) CaSO4⋅2H2O → CaSO4 · 0,5H2O + 1,5H2O,
2) CaSO4 · 0,5H2O → CaSO4 + 0,5H2O.
Folyékony közegben, valamint telített gőzben az első lépés hőmérséklete 115 ° C, a telítetlen gőzközegben 107 ° C.
A telített gőz atmoszférában vagy folyékony közegben származó első dehidratálási lépése gipsz képződik α - napіvgіdrat (α-CaSO4⋅0,5H2O). Az a-hemihidrát kristályainak világos formája van, viszonylag nagy, kevés hibája van. Főleg nagy szilárdságú vagy műszaki gipszeket képeznek.
A telítetlen gőz atmoszférában eredményeként elszakadás gipsz kristályosítási víz a gőz állapotban van kialakítva β-napіvgіdrat (β-CaSO4⋅0,5H2O) a termelt a leggyakoribb gipsz kötőanyagot - stukkó. Β-hemihidrát kristályok jobban szét, van egy nagy fajlagos felületű, nagy számú hibák a kristályrácsban. Amikor vízzel keverve, β-napіvgіdrat igényel több vizet, mint a-napіvgіdrat, ami megmagyarázza a kis szilárdság, a műkő az alap.
A normál sűrűségű gipsz vizsgálat az α-hemihidrát alapján 40. 50% víz, és βnapivgodrát alapján 60. 70%. Az α-hemihidrát gipszkő sokkal erősebb, mint a β-hemihidrátból az alacsony porozitás miatt.
Az időszakos hatású Gipsovarilnye kazánok a legelterjedtebbek lettek az épületgipsz gyártásához. Az egyszerű karbantartás, a könnyű beállítás és a tüzelő üzemmód vezérlése jellemzi őket. A gipsz dehidratálása során az emésztőkben nem ütközik a gázárammal, és folyamatosan összekeverik. Ezeknek az egységeknek a hiányosságai közé tartozik a munka gyakorisága, a kazán testelemeinek gyors kopása, a por befogásának nehézsége.
Nagy teljesítményű gyártósorok tervezésekor építő gipsz előállításához gyakran használják forgó kemencékben való pörkölést. Ilyen kemencékben, akár 35 mm-es gipszkődarabok égnek. A kemencében való pörkölés után félig vízi gipszet küldünk a malomba a golyósmalmok őrléséhez.
Angіdritovі kötőanyagok kalcinálásával nyerik gipsz alapanyag 600 700 ° C-transzlációs dvovodnogo gipsz vízmentes kalcium-szulfát (anhidrit) és az azt követő adagolása az őrlési vagy keverési víz különböző adalék aktivátorok. Mint adalékok, aktivátorok keményedő mész anhidrit megkötőanyagokat (2. 5%), a fő kohósalak (10. 15%), dolomit Blasted (3 8%), nátrium-szulfát (0,6%), és mások. A szükséges dobavkah- az aktivátorok csökkennek, és teljesen kizárhatók, mivel az anhidrit kötőanyagok finomsága nő.
A készítmény a gipsz-AETR - iratrendező anhidrit és annak részleges bomlásából termék kalcium-oxid, tüzelési végezzük hőmérsékleten 900. 1000 ° C jelenlétében egy öntött AETR bizonyos mennyiségű kalcium-oxid lehetővé teszi, hogy nem vezetnek be egyéb adalékanyagokat a kötőanyag, égetés keményedés.
Ahhoz, hogy egy kevert (rekonstituált) gipsz kötőanyagok közé gіpsotsementnoputsolanovі (GTSPV) és gіpsotsementnoshlakovі (GTSSHV) kötőanyagok, valamint a kompozit gipsz kötőanyagok (GFP) vodopotrebi alacsony.
A GPCC összetétele tartalmazza az építő vakolat 50, 70% -át, 15-25% Portland-cementet és 10, 25% -ot a pozzolán adalékanyagokat (trefoil, diatomit stb.).
Az alacsony vízfogyasztású kompozit gipszkötõk (KGV) megszerzésének technológiai sémáját egy superplasticiser és szükség esetén retarder bevezetése jellemzi a kötõanyag-adalékok beállításához. Az adszorbeált szilícium-dioxid tulajdonságainak javítása érdekében az adalékanyagokkal rendelkező komponens mechanikusan aktiválódik egy malomban, és a keletkező szerves-minerális inokuláns egy gipszkötővel keveredik.
A számos hulladék gіpsovmіsnih legnagyobb ipari jelentőségű, mint nyersanyagok előállításához gipsz kötőanyag megszerzett foszforos - hulladék kénsav feldolgozási apatit vagy foszforitot tömény foszforsav vagy foszfát műtrágya.
A gipszkötõk keményítése a hidratáció és a szerkezeti felépítés komplex fizikai-kémiai folyamata, amely mesterséges kõ kialakulásához vezet. A főként hemihidrát CaSO4 · 0.5H2O-ból álló gipszkönnyű kötőanyag esetében a keményedés során meghatározó kémiai folyamat a dihidrát hidratálása és képződése:
CaSO4 · 0,5H2O + 1,5H2O = CaSO4 · 2H2O + Q.
Ez a reakció exoterm, ugyanúgy, mint más hidratációs reakciók esetén, 1 mól hemihidrát felszabadul 19,3 kJ hő (Q), 1kg - 133 kJ.
A korszerű kísérleti adatok szerint a gipszkeményítő szerkezet fejlődése két lépcsőben megy végbe. Az első folyamán a kristályosítószerkezet vázlata a neoplasztikus kristályok közötti intergrowth érintkezések megjelenésével jön létre. A második szakasz során a szövetváz lerakódása és a kristályok kialakulása. Ez az erő növeléséhez vezet, de bizonyos körülmények között okozhatja a belső feszültségek megjelenését. A legnagyobb végső erősség a krónikus kristályosodás kialakulásának és fejlődésének kíséretében kis nagyságú igénybevételt biztosító neoplazmák kristályainak megjelenése.
Ahhoz, hogy szabályozzák a megszilárdulási sebességének gipsz kötőanyagot és első szakasz - beállítása, amikor gipszszuszpenzióhoz elveszíti plaszticitás és képes ellenállni egy minimális terhelés során tesztelt Vicat műszer, használt különböző adalékanyagokat.
Tedd napіvgіdratnі gipsz kötőanyag durva őrlésű (S) - maximális szitán fennmaradó № 02-23%, az átlagos őrlés (II) - 14%, különleges őrlés (IIC) - 8%, a finom őrlés (III) - 2%, és különösen a finom őrlés (IS) - 0,1%. A gіpsotsementnoputsolanovih kötőanyagok № szitamaradék 02 nem lehet több, mint 15%. Anhidrit kötőanyagok finomsága becslését szitán fennmaradó №008. Ez nem haladhatja meg a 15% -ot, és az AETR-vakolat - 5%. Amikor meghatározzuk légáteresztési eljárás fajlagos felszíni gipsz kötőanyag tartományok 300-500 m2 / kg.
A gipsz kötőanyagok minőségi mutatóinak meghatározása a vízigény, a beállított idő és az erő.
A gipszkötõk vízigényét a normál sûrûség vizsgálatához szükséges vízarány határozza meg, vagyis bizonyos standard konzisztenciát. Az építőipar és a nagy szilárdságú gipsz esetében a standard konzisztenciát a Suttard viszkoziméter varrása jellemzi 180 ± 5 mm-en belül. A gipsz építésére szolgáló tészta normál sűrűségét 50, 70% -os vízzel, nagy szilárdsággal 30,40% -kal érik el.
Elméletileg 18,6% víz szükséges a gipsz vakolat hidratálásához. Az összes olyan felesleges víz, amely a standard konzisztenciához szükséges, olyan pórusokat képez, amelyek csökkentik az edzett gipsz szilárdságát.
A gipszkötõk vízigényét elsõsorban a kristályok összetétele, alakja és mérete befolyásolja. Számos növekszik: α - napivgidrat - β - napivgidrat - oldható anhidrit.
Számos adalékanyag bevezetésével a gipsz-oldatok összetételében egy bizonyos kifolyóhatás érhető el. Nemsokára ismert adalék hígítószert gipsz, ami csökkenti annak szilárdságát, és növeli vízigény közé tartozik a glükóz, melasz, dextrin, műszaki lignoszulfonátok, stb bevezetése a hagyományos lágyítók és koncentrátumok különösen lignoszulfonát mennyiségben 0,25 .. 0,5% lehetővé teszi az építési gipsz normál vastagságának 10-15% -kal való csökkentését. Jelentősebb ritkaító hatás érhető el a szuperplasztikus adalékanyagok hozzáadásával.
A megkötő kötőanyagok kezdeti szakasza megragad - a plaszticitás elvesztése és a legkisebb terhelés ellenállóképessége. A gipsz kötőanyagok beállítása. valamint egyéb ásványi kötőanyagokat a Vic eszköz segítségével határoznak meg. Kezdeti beállítási idő - az időt percben attól a pillanattól kezdve a keverés a kötőanyag vízzel, amíg a szabadon leeresztett Vicat tűt eszközt merítése után a gipszszuszpenzióhoz nem éri el az alsó a 1. 1,5 mm, a végén a beállítás - amikor a tű behatol a tésztát, hogy a mélysége nem több, mint 1 mm.
Attól függően, hogy a beállítási időben nizkovipayuvanі gipsz kötőanyagot öt csoportba oszthatók: shvidkotuzhavіyuchі (W) normalnotuzhavіyuchі (H) normalnotuzhavіyuchі specifikus (NS) povіlnotuzhavіyuchі (P) és a osoblivopovіlnotuzhavіyuchі (OP).
Az építési és nagyszilárdságú gipszből a termék stabilitásának rövid időtartamára és az erőteljes erő növelésére a szállítószalagokon, minimális számú formanyomtatványon kerülhet sor.
A hőmérséklet növelése 40 ° C-ra 45 ° C-ra növeli a keményedés és a keményedés folyamatát, a hőmérséklet további növelése az ellenkező hatást eredményezi. 90 ° C-on 100 ° C-on a hemihidrát beállítása és keményedése gyakorlatilag megszűnik, mivel a hemihidrát oldhatósága kisebb lesz.
A gipszkötõk mechanikai szilárdságának mutatói a normál minták nyomószilárdságának és hajlítási szilárdságának értékei, amelyeket normál keményedési körülmények között határozunk meg. A gipszkötőanyagok szilárdságának vizsgálatához minták szabványos mintái, a normál sűrűségből készült 40 × 40 × 160 mm méretű gerenda minták elfogadhatók. Az alacsonyan feltűnő gipsz kötőanyagok esetében a szakítószilárdság 2 óra elteltével történik. keményedés levegőn száraz körülmények között. Az MPa-ban a végső szilárdság minimális értékeitől függően megállapítható a gipsz kötőanyagok minősége.
Az építési gipsz általában G-2 minőségű. G-9, nagy szilárdságú gipszkartonok a G-9 felett. Az alacsony gipszkötésű gipszkötõk edzett mintáinak szilárdsága az állandó súlyú szárítás után 1,5-szeresére nő. 2,5-szerese a 2 órához képest.
Tartóssági gіpsotsementnoputsolanovih (GTSPV) gіpsotsementno-salak (GTSSHV) és kompozit gipsz v'yazhuchіih (GFP) határoztuk mintákon megkeményedik nedves körülmények között, 7 vagy 28 napig, ez 10 és 30 MPa.
Minden befolyásoló tényezők vodopotrebі ásványtani kötőanyagok, részecskeméret-eloszlás, a részecskék alakja, stb) hatással szükséges, állandó rozplivі tésztát vodogіpsove arány és rendre, a szilárdság.
A gipsz építéséhez a víz arányának (W / H) 0,7-ről 0,4-re történő csökkentése lehetővé teszi a szilárdság 2,5-szeres 2,5-szeres növelését. Ugyanaz a B / D, a kötőanyag ereje β és α-nanopregs alapján gyakorlatilag azonos.
A legjelentősebb csökkenés vodogіpsovogo arányt érjük el folyósítószerek, hogy lehetővé teszik, hogy az alacsony H / D, hogy egy magas forgalma gipsz vizsgálati és gyártási termékek befecskendezéses technológia.
A kalcium-szulfát-hemihidrát és az anhidrit alapú gipszkötők nem vízálló anyagokra vonatkoznak. A legkisebb lágyulási tényező (Kp) az építési gipsz minták és öntött termékek. 0,35. 0,4, és kissé megnövekszik, amikor merev keverékekből származó termékeket, valamint nagy szilárdságú gipszeket használnak. Ezekben az esetekben a Kc 0,40-re emelkedhet. 0.45.
Növeli a víz ellenállása gipsz termékek érhető el adalékanyagokat, amelyek csökkentik a víz oldhatósága a kalcium-szulfát, a bevezetése egy kis mennyiségű szintetikus gyantával impregnált termékek különböző anyagok, amelyek megakadályozzák a nedvesség behatolását, a módszerek intenzív tömörítés.
A gipsz oldhatóságának bizonyos csökkenését mész hozzáadásával, valamint egyéb, kalcium-szulfáttal közös ionokkal együtt érik el.
A leginkább radikális megoldást, hogy javítsa a víz ellenállása gipsz kötőanyag sikerült elérni a készítményben, és gіpsotsementnoputsolanovih gіpsotsementnoshlakovih kötőanyagok (GTSPV és GTSSHV), valamint a javasolt az elmúlt években, kompozit gipsz kötőanyagok alacsony vodopotrebi (GFP).
Az ilyen kötőanyagok összetételének megváltoztatásával lehetővé válik olyan anyagok előállítása, amelyeknek lágyulási tényezője 0,6. 0,8 és magasabb.
A keményedés kezdeti időtartamának növekedése miatt a gipsz a formák minden részletét kitölti, és pontos nyomot ad. A porcelán- és kerámiaiparban használt öntőformák gyártásához használt gipsz-kötőanyagok esetében a térfogatnövelésnek nem szabad 0,15% -ot, más iparágakat - 0,2% -ot.
A gipszanyagok és termékek hosszú távú kiaknázásának tapasztalata megerősíti azok tartósságát, amennyiben a szolgáltatás feltételei megfelelnek ezeknek az anyagoknak.
A gipszkötõk köre a modern konstrukcióban igen széles. A gipsz-kötőanyagok műszaki és gazdasági előnyei, fizikai és mechanikai tulajdonságai miatt a gipszanyagok és az azokon alapuló termékek nómenklatúrája gyorsan növekszik. A céltól függően a gipszanyagok falra és válaszfalakra vannak osztva, ömlesztett építőelemek, befejező, akusztikus, tűzálló, hőszigetelő, különleges.
Az épület vakolat előállításához használt lemezek, falak és mennyezetek, elválasztó lapok és panelek, falazat, építészeti és dekorációs cikkek, légcsatorna, stb Gipsz és gipsz betontermékek alacsony átlagos sűrűsége, nem égnek, de kisebb szilárdságú, ha nedves, és jellemzője a képlékeny deformáció hatására betöltődik. A vízállóság növeli azok beadása 5. 25% mész, granulált kohósalak, impregnált karbamid gyanták, szilikon folyadékok, stb legtöbb megnövekedett vízállóságát gipsz termékek használata által a kompozit gіpsotsementnopu -. Tsolanovih gіpsotsementnoshlakovih és kötőanyagok.
A gipsztermékek a tégla, a vasbeton, a lakó-, a lakó- és az ipari épületek fafelületeinek száraz és normál nedvességtartalmú üzemek befejezésére használhatók működés közben. A gipsztermékek szilárdságának növelése alacsonyabb átlagos sűrűségben szálas anyagokkal történő diszpergált megerősítéssel érhető el. A gipsztermékek súlyának csökkentése egyik hatékony módja, hogy porózus vagy sejtes szerkezetet hoz létre habképző vagy habképző ágensek bevezetésével a formázó tömegre.
A magas esztétikai tulajdonságok és a technológia egyszerűsége gipsztermékeket ígér, amelyek az épületek különböző célokra történő belső dekorációját ígérik.
Ami a termelést az első helyen vannak olyan termékek alapján gipszkarton, dekoratív megjelenését és tulajdonságait zvukovbiralnі infúzióban keresztül perforáció oblitsyuvanya filmanyagok és nyomtatás karton. A gipszkartonok szilárdított gipszmagból állnak, amely szorosan kapcsolódik a kartonhéjhoz. Eljárás gipszkarton gyártási eljárás során a készítmény a formázó kompozíció, készítmény karton, amely a folytonos szalag, vágás be egyedi lapok után a keményedés a gipsz, és a szárítás többszintű alagútban szárítók. Nedvesség lapokat nem lehet több, mint 1 tömeg%, sűrűség - 950 kg / m3 törőteher függvényében a vastagsága - a 250-520 N. A lemezek négyszögletes alakúak, és méretei: hossz 2500 4800 szélesség 600 és 1200, vastagsága 10. 25.
Gipsz lapok eltérően nem erősített gipszkarton és egyenletesen vannak a szál mentén vastagsága. Rostos nyersanyagokként elsősorban papírhulladékokat használnak fel. A gipszlemezek fő előnye a gipszkartonokhoz képest nagyobb szilárdságú. Ők könnyebb kalapács köröm, azok megőrzik alakjukat a szárítás során és nedvesítő, a hő és a hideg időjárás egy jó mikroklímát lakott területen, egy nagy hangszigetelt teljesítmény, csoportjába tartoznak nespalyuvanih anyagok, könnyű dolgozni különböző eszközök nélkül forgácsolás, könnyen háttérképek, színezett műanyag, furnérozott. Alkalmazzon gipsovoloknistye lapokat ugyanabban az esetben, mint a gipsokartonnye. Együtt betűk gіpsovoloknistimi gyártott és gipszkarton, amelyeket a párkányok, bútorok és elemek beágyazott partíciókat.