267. Виды гипсовых вяжущих веществ и их строительно-технические свойства

Гипсовые вяжущие вещества делят на две группы: низкооб­жиговые и высокообжиговые. К низко­обжиговым относится строительный, формовочный и высокопроч­ный гипс, а к высокообжиговым — ангидритовый цемент и эстрих-гипс.

• Низкообжиговые гипсовые вяжущие вещества получают при нагревании двухводного гипса CaSO₄-2H₂O до температуры 15О...16О°С с частичной дегидратацией двуводного гипса и пере­водом его в полуводный гипс СаSO4-О.5Н2О.

Гипсовым вяжущим(ОБЫЧНЫЙ) называют воздушное вяжущее вещество состоящее преимущественно из полуводного гипса и получаемого путем тепловой обработки гипсового камня при температуре 15О...16О°С. При этом двуводный гипс CaSO₄*2H2O, содержа­щийся в гипсовом камне, дегидратирует по уравнению CaSO4*2HO= CaSO4*0.5H2O+1.5HO

В этих условиях образуются мелкие кристаллы полуводного сернокислого кальция бета-модификации; такой гипс обладает повы­шенной водопотребностью (60...65% воды). Избыточная вода, т. е. сверхпотребная на гидратацию гипса (15%), испаряется, образуя поры, вследствие чего затвердевший гипс имеет высокую пористость (до 40%) и соответственно небольшую прочность.

• Высокообжиговые (ангидритовые)

Ангидритовое вяжущее получают обжигом природного двуводного гипса при температуре 600...700°С с последующим его измельчением с добавками — катализаторами твердения (изве­стью, смесью сульфата натрия с медным или железным купоро­сом, обожженным доломитом, основным доменным гранулиро­ванным шлаком и др.). Ангидритовое вяжущее можно получить также путем помола природного ангидрита с указанными выше добавками.

CaSO4*2H2O=CaSO4+2H2O

Высокопрочный гипс (ВЫСОКОПРОЧНЫЙ) является разновидностью полуводного гипса. Этот полуводный гипс α-модификации, который имеет бо­лее крупные кристаллы, обусловливающие меньшую водопотреб-ность гипса (40...45% воды), позволяет получать гипсовый ка­мень с большей плотностью и прочностью. Получают его путем нагревания природного гипса паром под давлением 0,2...0,3 МПа с последующей сушкой при температуре 16О...18О°С. Прочность его за 7 сут достигает 15...40 МПа. Высокопрочный гипс выпус­кают пока в небольшом количестве и применяют в основном в металлургической промышленности для изготовления форм. Од­нако он успешно может заменить обыкновенное гипсовое вяжу­щее, обеспечив изделиям высокую прочность.

Высокообжиговый гипс (эстрих-гипс) является разновидно­стью ангидритовых цементов. Его получают обжигом природного гипса или ангидрита при температуре 8ОО...1ООО°С с последующим тонким измельчением. При этом происходит не только пол­ное обезвоживание, но и частичная диссоциация (разложение) ангидрита с образованием СаО (в количестве 3...5%) по реак­ции

CaSO4*2H2O=CaSO4+2H2O CaSO4 = СаО + SO3.

Изделия из высокообжигового гипса мало-, тепло- и звукопро-водны, они обладают по сравнению с изделиями из гипсового вяжущего более высокой морозостойкостью, повышенной водо­стойкостью и меньшей склонностью к пластическим деформа­циям.

• Основными характеристиками гипсовых вяжущих являются сроки схватывания, тонкость помола, прочность при сжатии и растяжении, водопотребность и др.

Гипсовое вяжущее является быстросхватывающим и быстротвердеющим вяжущим веществом. По срокам схватывания ГОСТ 125—79 предусматривает выпуск вяжущих:

быстротвердеющего (инд А) с началом схватывания не ранее 2 мин, концом — не позднее 15 мин;

нормальнотвердеющего (индекс Б) с началом схватывания не ранее 6 мин, концом — не позднее 30 мин;

медленнотвердеющего (индекс Б) с началом схватыва­ния не ранее 20 мин, конец схватывания не нормируется.

В зависимости от степени помола различают вяжущие гру­бого, среднего и тонкого помола с максимальным остатком на сите с размером ячеек в свету 0,2 мм не более 23, 14 и 2% (обозначаемые соответственно индексами I, II и III). Марку. гипсовых вяжущих характеризуют по прочности при сжатии образцов-балочек 40X40X160 мм в возрасте 2 ч после затворения водой. Например, гипсовое вяжущее с прочностью при сжатии 5,2 МПа, началом схватывания 5 мин, концом схватывания 9 мин и остатком на сите 0,2 мм 9%, т. е. вяжущее марки Г-5 быстротвердеющее, среднего помола, может быть записано в виде сокращенного обозначения Г-5АII.