Ответ на вопрос 2 (продолжение лекции № 3)
Гипсовые вяжущие - это воздушные вяжущие вещества, получаемые путем термической обработки гипсового сырья до полугидрата сульфата кальция (CaSO4·0,5H2O) и применяемые для изготовления строительных изделий и при производстве строительных работ, а также для изготовления форм и моделей в фарфоро-фаянсовой, керамической и других отраслях промышленности (ГОСТ 125-79 «Вяжущие гипсовые. Технические условия»).
Основным источником сырья для получения гипсовых вяжущих являются природные месторождения гипса (двугидрата сульфата кальция CaSO4·2H2O) или ангидрита (безводного сульфата кальция CaSO4), а также в небольшой степени месторождения гипсосодержащих пород, представляющих собой смесь мельчайших кристаллов природного гипса с глинопесчаным и карбонатным материалами (глиногипс, гипс землистый, гажа, ганч и др.). Кроме того, в качестве перспективного сырья для получения гипсовых вяжущих материалов являются попутные продукты (отходы) промышленности, содержащие сульфаты кальция: фосфогипс (отход сернокислотного производства минеральных удобрений), борогипс (отход сернокислотного производства борной кислоты), гидролизный гипс (отход переработки целлюлозы), фторогипс (отход сернокислотного производства плавиковой кислоты их полевого шпата), титаногипс (отход сернокислотной переработки титанового сырья, в частности ильменита) и другие.
Природный гипс и ангидрит являются практически мономинеральными осадочными горными породами, каждая их которых состоит из одноименного минерала (гипса CaSO4·2H2O и ангидрита CaSO4) с некоторой примесью кварца, карбонатов, глины и др. Обычно в земной коре залежи гипса и ангидрита встречаются совместно.
Природный гипс CaSO4·2H2O относится к классу сульфатов. Химический состав чистого природного гипса представлен содержанием (по массе): CaO - 32,6 %; SO3 - 46,5 %; H2Oкристалл. - 20,9 %. Кроме кристаллизационной воды природный гипс содержит гигроскопическую влагу, находящуюся в порах и на поверхности гипсового камня. По структуре различается на следующие разновидности: плотный мелкозернистый гипс с сахаровидным изломом или крупнозернистый с беспорядочно расположенными кристаллами (алебастр); волокнистая порода из нитевидных кристаллов с шелковистым отливом (селенит); пластинчатый гипс с прозрачными кристаллами слоистой структуры (гипсовый шпат). Плотность 2,2-2,4 г/см3. Твердость по шкале Мооса 1,5-2,0.
Ангидрит CaSO4 относится к классу сульфатов. Химический состав чистого ангидрита представлен содержанием (по массе): CaO - 41,2 %; SO3 - 58,8 %. Ангидрит более плотнее и прочнее, чем гипс. Плотность 2,9-3,1 г/см3. Твердость по шкале Мооса 3,0-3,5.
Гипсовый и гипсоангидритовый камень, используемый для производства гипсовых вяжущих материалов, должен соответствовать требованиям ГОСТ 4013-82 «Камень гипсовый и гипсоангидритовый для производства вяжущих материалов. Технические условия».
Гипсовый камень по содержанию гипса и гипсоангидритовый камень по суммарному содержанию гипса и ангидрита в пересчете на гипс подразделяют на сорта. Гипсовый камень выпускается следующих сортов:
1 сорт - CaSO4·2H2O не менее 95 %, H2Oкристалл. не менее 19,88 %;
2 сорт - CaSO4·2H2O не менее 90 %, H2Oкристалл. не менее 18,83 %;
3 сорт - CaSO4·2H2O не менее 80 %, H2Oкристалл. не менее 16,74 %;
4 сорт - CaSO4·2H2O не менее 70 %, H2Oкристалл. не менее 14,64 %.
Содержание гипса в гипсовом камне определяется по кристаллизационной воде, а в гипсоангидритовом камне - по серному ангидриту (SO3).
Гипсовый и гипсоангидритовый камень применяются в зависимости от размера фракции:
от 60 до 300 мм - гипсовый камень для производства гипсовых вяжущих;
от 0 до 60 мм - гипсоангидритовый и гипсовый камень для производства цемента.
Для фракции от 60 до 300 мм содержание камня размером менее 60 мм не должно превышать 5 %, а более 300 мм - 15 %, при этом максимальный размер камня не должен превышать 350 мм. Фракции размером от 0 до 60 мм не должны содержать камня размером от 0 до 5 мм более 30 %.