Гіпс в будівництві, марки і застосування
Гіпс в будівництві. марки і застосування.
Водопотребность гіпсових в'яжучих залежить від способу їх отримання, форми і розмірів кристалів і щільності кристалічних зростків, тонкості помелу, наявності домішок і введених добавок, температури гіпсу і води замішування і т.д. Кількість води, необхідної для отримання тіста нормальної густоти, зазвичай коливається в межах 50-80% для будівельного гіпсу і 35-45% для високоміцного. Водопотребность може бути знижена за рахунок добавки сульфітно-спиртової барди, суміші вапна з глюкозою, меляси, декстрину та ряду інших речовин. Для гідратації напівводного гіпсу і перетворення його в двуводний необхідно 18,6% води від ваги полуводного гіпсу.
Надмірна кількість води залишається в порах затверділого матеріалу, а потім випаровується. В результаті пористість затверділого будівельного гіпсу становить приблизно 50-60%. Чим менше води було взято для замішування, тим щільніше виходить гіпсове виріб і тим більше його міцність.
Високоміцний гіпс відрізняється від звичайного більшими кристали не волокнистої будови і тому має меншу водопотребностью. Особливістю високоміцного гіпсу є також мономинеральной його структури. Зменшення водопотребности і викликається цим підвищення міцності гіпсу має значення для литих виробів. Якщо ж застосовується маса жорсткої консистенції наприклад при виготовленні виробів шляхом вібрації, то кількість води, необхідне для отримання зі звичайного і високоміцного гіпсу тесту потрібної консистенції приблизно дорівнює і одержувані вироби мають майже однакову міцність. Недолік високоміцного гіпсу - підвищена нею повзучість, т. Е. Поява непружних деформацій при тривалому витримуванні під навантаженням. Високоміцний гіпс використовується в даний час головним чином для виготовлення різних форм і деяких інших цілей.
Питома вага полуводного гіпсу коливається в межах 2,5-2,8. Питома вага його в пухкому стані 800-1100 кг / м 3. а ущільненого 1250-1450 кг / м 3.
За стандартом (ГОСТ 125-57) тонкість помелу будівельного гіпсу, яка характеризується залишком на ситі №02 (918 отв / см 2), для першого сорту становить не більше 15%, а для другого 30%. Межа міцності при стисненні через 1,5 год відповідно не менше 45 і 35 кг / см 2.
Початок схоплювання для обох сортів будівельного гіпсу повинен наступати не раніше 4 хв, а кінець схоплювання не раніше 6 хв і не пізніше 30 хв після початку замішування гіпсового тесту. Від початку замішування гіпсового тесту до кінця кристалізації гіпсу має пройти не менше 12 хв. За кінець кристалізації приймається момент, коли підвищилася спочатку температура твердіє гіпсового тесту починає знижуватися.
Тонкість помелу будівельного гіпсу в порівнянні з іншими в'яжучими речовинами порівняно невисока. Більш тонкий помел, правда, підвищує швидкість гідратація гіпсу, але одночасно збільшує і його водопотребность.
З огляду на, що будівельний гіпс випробовується в розчині 1: 0 (без піску), слід зазначити, що міцність гіпсу значно менше міцності цементу. Однак вона цілком достатня для тих виробів, для виготовлення яких гіпс в основному і застосовується.
Медичний гіпс застосовується для гіпсових пов'язок, ортопедичних корсетів і в зуболікарському справі, відрізняється від звичайного будівельного гіпсу тоншим помелом, швидким схоплюванням і більшою міцністю. За ГОСТ 4746-49 залишок на ситі №02 не повинен перевищувати 8% для першого і 15% для другого сорту. Початок схоплювання повинен наступати не раніше 4 хв, а кінець не пізніше 10 хв. Межа міцності при розтягуванні через добу повинен бути не менше 7 кг / см 2. а через 7 діб не менше 14 кг / см 2.
Підвищити міцність будівельного гіпсу можна, додавши до нього вапно (близько 5%). Її позитивний вплив пояснюється головним чином каталітичним дією на ангідрит, деяка кількість якого міститься зазвичай в будівельному гіпсі. Можливо зв'язування гіпсу і вапна в тонко дисперсні комплексні новоутворення. Негашене вапно можна додавати безпосередньо в варильний котел, де піддаючись гідратації і виділяючи тепло, вона, крім того швидко подопревает завантажений гіпсовий порошок, що прискорює процес варіння.
Підвищує міцність будівельного гіпсу і добавка 0.2-0,5% сульфітно-спиртової барди, яка зменшує водопотребность, а також підвищує розчинність полугидрата і знижує розчинність двугидрата. При цьому змінюється процес кристалізації, що виражається в поліпшенні гранулометричного складу утворюються при твердінні кристалів двугидрата, в результаті чого упаковка двугидрата в одиниці об'єму виходить більш щільною.
При твердінні будівельного гіпсу спостерігається невелике збільшення обсягу схопився маси в порівнянні з обсягом суміші гіпсу з водою. Це пояснюється зростанням кристалів двуводного гіпсу і збільшенням обсягу пір. Зазначене вище властивість гіпсу використовується при виробництві різних виробів, що відливаються з нього в форми. Гіпс добре заповнює всі деталі форм.
Зниження і підвищення температури шкідливо відбиваються на міцності затверділого гіпсу.
Будівельний гіпс білого кольору, він швидко твердне. Гіпсові розчини відрізняються недостатньою пластичністю і водоудерживающей здатністю, що викликає необхідність введення пластифікуючих добавок, головним чином вапна і глини. Будівельний гіпс можна застосовувати в чистому вигляді без наповнювачів, так як при його висиханні тріщини не утворюються.
Будівельний гіпс - повітряне в'язке речовина. Його не можна використовувати для споруд, що знаходяться у воді, так як в ній розчиняється утворюється при твердінні двуводний гіпс і руйнується кристалічний зросток. При подальшому висушуванні гіпсу міцність його знову відновлюється. Причиною малої водостійкості гіпсових виробів є і розклеювали дію водних плівок, що роз'єднують окремі елементи кристалічної структури затверділого гіпсу. Гіпсові вироби, захищені від дії атмосферних опадів і вогкості, довговічні. Для міцності і водостійкості будівельного гіпсу можна додавати до нього суміш декстрину і розчинного скла. Підвищує водостійкість і добавка до гіпсу невеликих кількостей сульфітно-спиртової барди і її похідних, а також ряду гідрофобних органічних речовин (олеїнова кислота, милонафт, і ін.). Позитивний вплив на водостійкість гіпсу надає добавка меленого гранульованого доменного шлаку, вапна, суміші вапна або цементу з гідравлічними добавками, глини та інших матеріалів. Підвищує водостійкість і введення в гіпсовий порошок кремнійорганічних сполук або просочення ними гіпсових виробів.
Практично водостійкість затверділого гіпсу найчастіше підвищують за рахунок запропонованих А. В. Волженський добавок цементу або гранульованого шлаку спільно з активними гідравлічними добавками.
Будівельний гіпс застосовується головним чином для виробництва гіпсових і гіпсобетонних будівельних виробів, що застосовуються для внутрішньої частини будівель (сухої штукатурки, перегородкових плит і панелей і ряду інших), а також для виготовлення вапняно-гіпсових штукатурних розчинів для внутрішніх стін будівель.
У вапняно-гіпсових штукатурних розчинах на одну об'ємну частину гіпсу беруть від однієї до п'яти об'ємних частин вапняного тесту, яке уповільнює схоплювання і збільшує пластичність розчину. Для зменшення витрат в'яжучого і щоб уникнути викликається вапном розтріскування до суміші гіпсу і вапна додають до трьох об'ємних частин піску або іншого заповнювача (шлаку, пемзи, тирси тощо). Вводити надмірне велика кількість наповнювачів не рекомендується, так як будівельний гіпс погано зчіплюється з наповнювачами. Що знижує міцність виробів і, крім того, в разі застосування важких заповнювачів збільшує їх вагу. Будівельний гіпс модно застосовувати для штукатурки і без добавок вапна, однак тоді необхідно вводити сповільнювачі схоплювання.
Вапняно-гіпсові розчини відрізняються від вапняних швидшим твердением і більшою міцністю, а від гіпсових - більшою пластичністю і більш повільним схоплюванням.
Будівельний гіпс використовують для виготовлення штучного мармуру і виробництва деяких фарб і крейди, а також для фіксації скловиробів при їх полірування, наприклад при виробництві дзеркального і оптичного скла. У суміші з азбестом та іншими матеріалами гіпс входить до складу теплоізоляційних композицій.