Основные свойства гипсовых вяжущих веществ

Основные свойства гипсовых вяжущих веществ: тонкость помола, водопотребление, сроки твердения, прочность на растяжение при изгибе и при сжатии (марка), водостойкость.
Тонкость помола характеризуется массой гипсового вяжущего (в процентах), остающаяся в результате просеивания на сите с ячейками размером 0,2 мм. В зависимости от степени помола различают вяжущие грубого, среднего и тонкого помола с максимальным остатком на сите не более 23; 14; 2%.
Водопотребление гипсового вяжущего определяется количеством воды (процент к массе вяжущего), необходимой для приготовления гипсового теста стандартной консистенции (диаметр разлива 180 ± 5 мм).
Гипсовое вяжущее вещество является быстротвердеющим вяжущим веществом.
По срокам схватывания бывают такие вяжущие:
- Быстротвердеющие (индекс А) с началом схватывания не ранее чем 2 минуты, окончанием - не позднее 15 минут;
- Нормальнотвердеющие (индекс Б) с началом схватывания не ранее 6 минут, окончанием - не позднее 30 минут;
- Медленнотвердеющие (индекс В) с началом схватывания не ранее, как 30 минут, окончанием отвердевания не нормируется.
Прочность характеристики гипсового вяжущего вещества определяют, испытывая образцы -балочки размером 40х40х160 мм из гипсового теста стандартной консистенции - через 2 часа после изготовления. Для гипсовых вяжущих установлены марки в зависимости от предела прочности на сжатие Rст. С учетом прочности на изгиб Rвиг.
Производство известковых растворов
Воздушная строительная известь - это продукт обжига при температуре 1000 - 1200 ° С (до полного удаления углекислого газа) кальциево-магниевых горных пород - известковых, мела, доломитизованного известняка, содержащего не более 6% глинистых примесей.
Производя известь, сырье выжигают в печах различных конструкций: шахтных, вращающихся, с "кипящим" слоем, в циклон-вихревых печах, а также не подвижных агломерационных решетках. Самым распространенным является обжиг в шахтных печах, которые надежны в эксплуатации, позволяют использовать различные виды топлива с высокой экономичностью.
Недожог или перепаливания извести в печи снижает качество. Особенно опасным является перепаливания, поскольку тогда частицы извести медленно гасятся, увеличиваясь в объеме, что может привести к образованию трещин в штукатурке и изделиях.
Вращающиеся печи дают равномерно выжженную известь, содержащую незначительное количество недопал или пережога. Чтобы получить известь в оберовых печах, используют любые карбонатные породы, включая известняки и пухлую влагу мела, которые не могут быть выжжены в шахтных печах. В качестве топлива во вращающихся печах используют уголь, мазут, газ.
Известняки при обжиге разлагаются на известь СаО и углекислый газ СО2, который составляет 44% массы СаСО3 и полностью удаляется при выжигания. Вследствие этого образуется продукт (комовая негашеная известь) в виде простых частей, активно взаимодействующих с водой.
Реакция разложения известняка обратная:
СаСО3 + 178 кДж (СаО + СО2 (
Продукт обжига содержит кроме главной составной части также некоторое количество оксида магния МДО, который образуется в результате термической диссоциации:
МдСО3 = МДО + СО2 (
В зависимости от содержания оксида магния воздушная известь делят на кальциевую (МДО 5%), магнезиальную (МДО = 5 ... 20%) и высокомагнезиальную или доломитовую (МДО = 20 ... 40%). Содержание чистых оксидов СаО + МДО в общем количестве извести называют его активностью. По активности и содержанием непогашенных зерен определяют сорт извести.
Вследствие гашения (смешивание с водой) комовой непогашенной извести образуется гашеная (гидратная) известь:
СаО + Н2О Ca (OH) 2 + 63,7 кДж
При гашении выделяется теплота, часть воды превращается в пар, под влиянием которой комовая известь бурно дисперсирует, превращаясь в мельчайшие частицы гидратной извести размером несколько микрометров с высокой удельной поверхностью, которая обусловливает большую пластичность теста.
На строительной площадке известь гасят в творильных ящиках с сеткой для сцеживания разреженного известкового теста (или известкового молока) в тушильной яме, где оно выдерживается не менее двух недель, чтобы исключить или существенно уменьшить количество непогашенных частиц, которые в процессе гашения в штукатурке или кладке приведут к их растрескиванию.
В заводских условиях известь производят в специальных барабанных погашивателях. Во время гашения, если добавить 1 л. воды к 1 кг комовой извести, образуется тонкий рыхлый порошок - гидратная, или гашеная известь, увеличивается в объеме в 2 - 3.5 раза по сравнению с комовой и имеет насыпную плотность 400 - 450 кг/м?.
Если расход воды составляют 2 - 3 литра на 1 килограмм комовой извести, то получается известковое тесто, которое после гашения содержит почти 50% воды в общей массе. Вода играет роль гидродинамической смазки, обеспечивая высокую пластичность известкового теста и строительных растворов с ним.
В зависимости от времени гашения различают известь следующих видов:
- Быстрогашеную со временем гашения до 8 минут;
- Среднегашеную - время не превышает 25 минут;
- Низкогашеную со временем более 25 минут.
Гашеная известь, смешанная с песком, образует строительный раствор, способный медленно твердеть.
На воздухе известковый раствор постепенно затвердевает в результате высыхания раствора, сближения кристаллов Ca (OH)2, их роста и карбонации извести, происходящих одновременно под действием углекислого газа и воздуха:
Ca (OH) 2 + СаО2 = СаСО3 + Н2О
Образование карбоната кальция СаСО3 возрастает с кристаллами Ca (OH)2 и укрепляет известковый раствор. Воду, выделяющуюся в процессе карбонизации, необходимо удалить сушкой штукатурки и кладки. Чтобы ускорить твердения, к извести добавляют цемент и гипс, а также увеличивают содержание углекислого газа в воздухе, подвергают штучные изделия автоклавной обработке.
Известь, изготовленную выжиганием, называют негашеной комовой. Из комовой извести получают молотую негашеную известь в виде порошка. Во время помола комовой извести целесообразно вводить активные минеральные добавки (золу, шлак, трепел и т.п.), или добавлять известняк, получая карбонатную молотую известь.
Если к такой извести при помоле добавить 3 - 5% сырого гипса, а также ввести небольшое количество активных добавок в виде вяжущего повышенной прочности, то гашения его замедлится.
Молотая негашеная известь транспортируют в герметически закрытых металлических контейнерах или в бумажных, покрытых битумом, мешках. Хранить молотую известь можно не более 15 суток в сухих складах, поскольку при поглощении влаги из воздуха известь теряет вяжущие свойства.
Воздушную известь применяют для приготовления отделочных растворов, а также для изготовления искусственных бетонных изделий, силикатного кирпича и других известково-песчаных изделий автоклавного твердения.
Для вытягивания архитектурных деталей внутри помещения следует использовать высокопрочный гипс марки Г - 25. При использовании этих материалов меньше вероятность к растрескиванию архитектурных деталей.