Лабораторна робота №1 «Випробування низьковипалених гіпсових в`яжучих»

Мета роботи – вивчити стандартні методи випробувань низько випалених гіпсових в`яжучих та встановити їх відповідність вимогам ДСТУ Б В.2.7-82-99 «Вяжучі гіпсові. Технічні умови».

Теоретичні відомості

Гіпсові в`яжучі належать до повітряних в`яжучих речовин. Сировиною для їх виробництва є сульфатні гірські породи (гіпсовий камень, ангідрит, гажа, глиногіпс, ганч) та відходи інших виробництв (фосфогіпс, борогіпс, фторогіпс).

Технологія одержання гіпсових в`яжучих полягає в тепловій обробці відповідної тонко розмеленої сировини. Розмелювати матеріал можна після випалу або під час випалу. Залежно від температури теплової обробки розрізняють гіпсові в`яжучі:

• низьковипалені (швидко тужавіють і тверднуть, містять напівводяний сульфат кальцію СаSО₄∙0,5Н₂О – будівельний, високоміцний, технічний, формувальний та медичний гіпс);

• високовипалені (повільно тужавіють та тверднуть, містять безводний сульфат кальцію СаSО₄ - ангідритові в`яжучі, естріх-гіпс).

Низьковипалені в`яжучі одержують із сировини, що містить двоводний гіпс. Сировиною для одержання високовипалених в`яжучих можуть бути гірські породи, що містять двоводний гіпс або ангідрит.

Будівельний гіпс - в`яжуче, що застосовується для виготовлення будівельних виробів та проведення будівельних робіт, яке складається, в основному, з β-модифікації напівводяного гіпсу β- СаSО₄∙ 0,5Н₂О.

Високоміцний гіпс - в`яжуче, яке має підвищену нормовану міцність, складається, в основному, з α-СаSО₄∙ 0,5Н₂О та застосовується в металургії. Одержують його тепловою обробкою сировини в автоклавах або самозапарювальних апаратах при температурі 124⁰С і тиску пари 0,13 МПа та варінням в розчинах деяких солей.

Технічний гіпс - в`яжуче, яке застосовується у різних галузях промисловості, і складається, в основному, з α- або β- модифікації СаSО₄∙0,5Н₂О або їх суміші. До технічного гіпсу, залежно від галузі застосування, висовуються додаткові вимоги.

Формувальний гіпс є різновидом технічного гіпсу. Застосовується для виготовлення форм та моделей у фарфоро-фаянсовій, керамічній, машинобудівній, ливарній, автомобільній та іншій галузях промисловості та відповідає за необхідності додатковим вимогам за ступенем розмелення, об`ємним розширенням та водовбиранням.

Медичний гіпс - в`яжуче, яке застосовується в хірургії, ортопедії та в зуболікарській справі. Медичний гіпс відповідає додатковим вимогам за вмістом шкідливих домішок, коротшими строками тужавіння, ніж формувальний гіпс, підвищеною білістю та складається, в основному, з α- або β- модифікації СаSО₄∙ 0,5Н₂О або їх суміші.

Ангідритові в’яжучі одержують випалом сировини при температурі 600…800⁰С.

В’яжучі цього виду тверднуть тільки в присутності активізаторів тверднення (залізний і мідний купорос, сульфат і бісульфат натрію, вапно, доменні гранульовані шлаки,, доломіт).

Естріх-гіпс – продукт випалу сировини при температурі 800…1000⁰С до часткового розкладу СаSО₄ на СаО і SО₃ (СаО відіграє роль активізатора тверднення).

Властивості низьковипалених гіпсових в’яжучих регламентуються ДСТУ Б В.2.7-82-99, відповідно до якого встановлені марки в’яжучого, наведені в табл. 1 норм.

Терміни тужавіння гіпсових в’яжучих, залежно від групи, повинні відповідати значенням, які наведені в табл. 2 ДСТУ Б В.2.7-82-99.

Залежно від тонини розмелення гіпсові в’яжучі поділяються на класи, які наведені в табл. 3 ДСТУ Б В.2.7-82-99.

На основі табл. 1.3 складається умовне позначення гіпсового в’яжучого. Наприклад, Г-5 Б-ІІ ДСТУ Б В.2.7-82-99.

Таблиця 1

Марки гіпсових в’яжучих

Марка в`яжучого	Границя міцності зразків-балочок розмірами 40х40х160 мм у віці 2 год, не менше МПа
	при стиску	при вигині
Г-2	2	1,2
Г-3	3	1,8
Г-4	4	2,0
Г-5	5	2,5
Г-6	6	3,0
Г-7	7	3,5
Г-8	8	3,85
Г-9	9	4,2
Г-10	10	4,5
Г-13	13	5,5
Г-16	16	6,0
Г-19	19	6,5
Г-22	22	7,0
Г-25	25	8,0

Таблиця 2.

Терміни тужавіння гіпсових в’яжучих

Група в’яжучого	Індекс терміну тверднення	Термін тужавіння, хв.
		початок, не раніше	кінець, не пізніше
Швидкого тверднення	А	2	15
Нормального тверднення	Б	6	30
Повільного тверднення	В	20	не нормується

Таблиця 3

Класифікація гіпсових в’яжучих за тониною розмелення

Клас в’яжучого	Індекс терміну тверднення	Максимальний залишок на ситі з розмірами вічок у просвіті 0,2 мм, не більше, %
Грубого розмелення	І	23
Середнього розмелення	ІІ	14
Тонкого розмелення	ІІІ	2

Вміст гідратної води в низьковипалених гіпсових в’яжучих повинен бути в межах 4…5%.