3.3. Властивості гіпсових в’яжучих речовин.

Основні властивості гіпсових в’яжучих: тонкість помелу, водопотреба, строки тужавіння, міцність при згині та стиску, водостійкість.

Тонкість помелу характеризується масою гіпсового в’яжучого, яка лишається в наслідок просіювання на ситі з отворами розміром 0,2 мм. Залежно від ступеня помелу розрізняють в'яжучі грубого, середнього й тонкого помелу із залишком на ситі не більше як 23, 14 і 2% (позначаються відповідно І, ІІ, ІІІ).

Водопотреба гіпсового в’яжучого визначається кількістю води, необхідної для приготування гіпсового тіста стандартної консистенції і визначається за допомогою віскозиметра Суттарда (діаметр розпливу 1805 мм).

За строками тужавіння бувають такі в'яжучі: швидкотужавіючі (А), нормальнотужавіючі (Б) та повільнотужавіючі (В). Для перших двох груп початок тужавіння повинен наставати не раніше 2 та 6 хв., кінець не пізніше 15 та 30 хв. Для гіпсових в’яжучих групи В початок тужавіння настає не раніше 20 хв. Строки тужавіння визначаються на приладі Віка.

Міцнісні характеристики та марку гіпсового в’яжучого визначають випробуванням на згин і стиск зразків-балочок 40  40  160 мм з гіпсового тіста стандартної консистенції через 2 год. після виготовлення. Усі гіпсові в’яжучі діляться на 12 марок (табл. 1.) від Г2 до Г25, чисельне значення марки відповідає мінімальній границі міцності зразків на стиск у мегапаскалях (МПа).

Таблиця 1.

Марки гіпсового в'яжучого

Марка	RСТ, МПа не менш як	RВИГ, МПа не менш як	Марка	RСТ, МПа не менш як	RВИГ, МПа не менш як
Г – 2	2	1.2	Г – 10	10	4.5
Г – 3	3	1.8	Г – 13	13	5.5
Г – 4	4	2.0	Г – 16	16	6.0
Г – 5	5	2.5	Г – 19	19	6.5
Г – 6	6	3.0	Г – 22	22	7.0
Г - 7	7	3.5	Г – 25	25	8.0

В умовних позначеннях базується марка гіпсового в’яжучого за міцністю, група по строкам тужавіння та тонкості помелу. Наприклад, маркою Г-5-А-ІІ позначено гіпс марки Г-5, швидкотужавіючий, середнього помелу.

Застосовують гіпсові в’яжучі для виготовлення гіпсової штукатурки, перегородочних стінових плит і панелей, вентиляційних коробів та інших деталей в будівлях і спорудах, які працюють при відносній вологості повітря, що не перевищує 65%.

3.4. Технологія вапняних в'яжучих речовин.

Будівельним повітряним вапном називають продукт випалювання карбонатних гірських порід, що складається переважно з оксиду кальцію.

Для отримання повітряного вапна сировинні матеріали – крейда, вапняки та домішки повинні містити не більше 6…8% чистих домішок. При більшому вмісті домішок утворюється гідравлічне вапно. Вапно класифікують за вмістом активного оксиду магнію на кальцієве (MgO< 5%), магнезіальне (MgO = 5…20%) та доломітове (MgO = 20…40%), а за фракційним складом – на грудкове та порошкоподібне.

Розрізняють наступні види вапна: негашене грудкове, негашене мелене, гідратне (пушонка) та вапняне тісто.

Негашене грудкове вапно є напівфабрикатом для отримання інших видів вапна і утворюється безпосередньо в результаті випалювання вихідної сировини.

В основі процесу отримання вапна лежить реакція дисоціації карбонату кальцію:

CaCO₃ CaO + CO₂

Вміст чистих оксидів CaO + MgO у загальній кількості вапна називають його активністю. За активністю, вмістом непогашених зерен та часом гасіння визначають сорт вапна (табл. 2.).

Внаслідок гашення (замішування з водою) грудкового вапна утворюється гашення (гідратне) вапно:

CaO+H₂OCa(OH) ₂+63.7 кДж.

Таблиця 2.

Основні кількісні показники повітряного вапна

(негашеного, грудкового чи негашеного)

Показники	Сорт
	І	ІІ	ІІІ
Вміст активних CaO+MgO у перерахунку на сухі речовини, %, не менше як	90	80	70
Вміст негашених зерен у грудковому вапні, %, не менше як	7	11	14
Час гасіння, хв.	8	 25	25

У заводських умовах вапно гасять у спеціальних барабанах. Під час гасіння, якщо давати 1л води до 1 кг грудкового вапна, утвориться тонкий пухкий порошок – гідратне або гашене вапно, яке збільшується в об’ємі в 2…3,5 рази і має густину 400…450 кг/м³.

Якщо витрата води становить 2…3 л на 1 кг грудкового вапна, то виходить вапняне тісто, яке після гасіння містить майже 50% води за масою. Вода відіграє роль своєрідного мастила, забезпечуючи високу пластичність вапняного тіста й будівельних розчинів з ним.

Залежно від часу гасіння розрізняють вапно таких видів: вапно швидкого гасіння з часом гасіння до 8 хв., середнього гасіння – час гасіння не перевищує 25 хв. і повільного гасіння – час гасіння понад 25 хв.

Технологія виробництва вапняних в’яжучих (рис. 18) включає наступні технологічні операції: добування сировини, підготовку сировини та палива до випалу (подрібнення та класифікація), випал, перетворення продукту випалу в порошок шляхом гасіння або помелу, упаковку. Добувають сировину відкритим способом, вибухом або прямою екскавацією із завантаженням породи та транспортні засоби. Величина кусків, що поступають на випал, визначається типом печі. В шахтну піч вапняк завантажують розміром 60…200 мм. При випалі в обертових печах використовують фракції 5…20 мм, тому сировина, яка поступає із кар’єру, підлягає подрібненню. Вибір подрібнювального обладнання залежить від виду сировини. Міцні вапняки подрібнюють на щокових дробарках; крейда – зубчатих вальцях.

Випал сировини проводиться в шахтних або в обертових печах. Отриманий при випалі напівпродукт – грудкове негашене вапно – транспортують на склад для відвантаження або можна піддавати її на заводі подальшій переробці з переведенням у порошкоподібний стан.

На відміну від інших в’яжучих повітряне вапно перетворюється в порошок не тільки при помелі, але і самовільно переходити в сипучий стан при замішуванні водою (при гасінні). Тому із грудкового негашеного вапна можна отримувати два різні продукти: при помелі – молоте негашене вапно та при гасінні – гашене вапно.

Помел здійснюється в кульових одно- і багатокамерних млинах. Його, як правило, проводять за замкненим циклом.

Технологія виробництва гашеного вапна (пушонки) складається із: подрібнення грудкового вапна, гасіння його, силосування продукту гасіння, відсіву непогашених зерен, помелу їх і змішування їх гашеним вапном.

Повітряне вапно застосовують для приготування мурувальних та оздоблюваних розчинів, а також для виготовлення штучних бетонних виробів, силікатної цегли та інших вапняно-піщаних виробів автоклавного твердіння.