17 Твердіння гіпсових в’яжучих речовин

17 Твердіння гіпсових в'яжучих речовин.

Гіпсовими в'яжучими речовинами називають матеріали, для отримання яких використовують сировину, яка містить сірчанокислий кальцій.

Гіпсові в'яжучі відносно швидко схоплюються і тверднуть. Розрізняють бистротвердеющий (А), нормально твердне (Б) і повільно твердне (В) гіпси з термінами схоплювання відповідно початок - не раніше 2, 6 і 20 хв, кінець - не пізніше 15, 30 хв (для В - не нормується).

Особливістю полуводного гіпсу в порівнянні з іншими в'яжучими є його здатність при твердінні збільшуватися в об'ємі (до 1 Недоліками затверділих гіпсових в'яжучих є значні деформації під навантаженням (повзучість) і низька водостійкість. Для підвищення водостійкості гіпсових виробів при виготовленні вводять гідрофобні добавки, мелений доменний гранульований шлак .

Твердіння гіпсових в'яжучих (гіпсу)

Твердіння гіпсових в'яжучих проходить за наступною схемою.

На першому етапі (підготовчому) частки полуводного гіпсу, приходячи в зіткнення з водою, починають розчинятися з поверхні до утворення насиченого розчину. Одночасно починається гідратація полуводного гіпсу. Цей період характеризується пластичним станом тесту.

На другому етапі (коллоидация) поряд з гідратацією розчиненого полугидрата і переходом його в двуводний гіпс відбувається пряме приєднання води до твердого напівводного гіпсу. Це призводить до виникнення двуводного гіпсу у вигляді високодисперсних кристалічних частинок. Так як двуводний гіпс має значно меншу розчинність (приблизно в 5 разів), ніж напівводяний, то насичений розчин по відношенню до вихідного напівводного гіпсу є пересиченим по відношенню до образующемуся двуводного гіпсу і той, виділяючись з розчину, утворює колоїдно-дисперсну масу у вигляді гелю , в якій кристали двугидрата пов'язані слабкими ван-дер-ваальсовими силами молекулярного зчеплення. Цей період характеризується схоплюванням (загустіння).

На третьому етапі (кристалізації) утворився нестійкий гель перекрісталлізовивают в більші кристали, які зростаються між собою в кристалічні зростки, що супроводжується твердением системи і зростанням її міцності.

Зазначені етапи не дотримуються строго один за одним, а накладаються один на інший і тривають до, того часу, поки весь напівводяний гіпс не перейде в двуводний (через 20. 40 хв після затвердіння). До цього часу досягається максимальна міцність системи. Подальше збільшення міцності гіпсового каменю відбувається внаслідок його висихання. При цьому з водного розчину виділяється частково залишився в ньому двуводний гіпс, зміцнюючий контакти між кристалічними зростками. При повному висиханні зростання міцності припиняється. Сушка є необхідною операцією в технології гіпсових виробів, але проводити її треба обережно (при температурі не вище 60. 70 ° С), щоб не допустити дегідратацію утворився двугидрата сульфату кальцію.

Застосування: В штукатурних роботах застосовують гіпсові в'яжучі всіх марок, середнього і тонкого помелу, нормального і повільного тверднення. Добавка гіпсових в'яжучих прискорює схоплювання вапняно-піщаних розчинів і підвищує міцність штукатурного шару, надає його поверхні гладкість і білизну.

Водостійкість гіпсу може бути підвищена введенням в нього до 50% шлаку.

Водостійкість гіпсу можна досягти шляхом просочення вироби з гіпсу водорозчинними синтетичними смолами, кремені-органічними сполуками, такими як мочевіноформальде-гіднимі смоли і ін. Завдяки своїй гідрофільності і малої в'язкості смоли легко вбираються в пористе гіпсове виріб і після затвердіння під впливом низьких температур (60 - 70) закупорюють пори і перешкоджають проникненню в нього вологи. Але спосіб просочень різними розчинами і смолами, запропонований низкою дослідників, в масовому виробництві ускладнює технологічний процес, особливо при виготовленні великих виробів.

Відомий ряд способів підвищення водостійкості гіпсу. 1) більш сильне ущільнення при формуванні гіпсових виробів; 2) введення в гіпсовий порошок кремнійорганічних сполук, синтетичних смол або просочення ними гіпсових виробів; 3) нанесення захисних покривних плівок з різних смол, гідрофобних речовин і ряду інших матеріалів; 4) добавка портландцементу або доменних гранульованих шлаків спільно з активними мінеральними добавками.