
- •Вяжущие вещества воздушного твердения
- •Вяжущие вещества воздушного твердения
- •1. Гипсовые вяжущие вещества.
- •1.1. Классификация гипсовых вяжущих
- •1.2. Сырьё для производства гипсовых вяжущих веществ:
- •1.3.Физико-химические процессы, происходящие при обжиге гипсового сырья
- •1.4. Низкообжиговые гипсовые вяжущие.
- •1.4.1. Строительный гипс.
- •Обжиг гипсового камня в гипсоварочном котле.
- •II. Обжиг предшествует помолу
- •III. Совмещенный помол и обжиг Технологическая схема производства строительного гипса при совмещенном помоле и обжиге.
- •1.4.2. Формовочный гипс.
- •1.4.3. Высокопрочный гипс.
- •1.5. Высокообжиговые гипсовые вяжущие.
- •1.5.1. Ангидритовый цемент.
- •1.5.2 Эстрих-гипс.
1.4.2. Формовочный гипс.
Формовочный гипс состоит из β-полугидрата. Отличается тонким помолом, большей прочностью и постоянством свойств.
Для его производства применяют гипсовый камень, содержащий не менее 95 % CaSO4 . 2H2O. Тепловую обработку такого гипса осуществляют в гипсоварочных котлах с большей продолжительностью варки.
Применяют формовочный гипс в керамической и фарфорофаянсовой промышленности при изготовлении сантехнических изделий.
1.4.3. Высокопрочный гипс.
Высокопрочный гипс – низкообжиговое гипсовое вяжущее, состоящее из α – CaSO4 . 0,5H2O.
Получают высокопрочный гипс в герметически закрытых аппаратах в среде насыщенного водяного пара под давлением 0,13-0,3 МПа. Продолжительность тепловой обработки 4-8 часов. Из высокопрочного гипса изготавливают элементы стен и сборных перегородок.
Марки: Г16,19,25, (более высокие марки) Rсж. (сухих обр.)=25-40 МПа.
Сроки схватывания те же, что и у строительного гипса (8-20 мин).
Производство высокопрочного гипса.
Для производства высокопрочного гипса необходимо создать условия обжига, при которых гидратная вода будет выделяться в жидком состоянии (капельками).
Существует две технологические схемы производства высокопрочного гипса.
I. Технологическая схема производства высокопрочного гипса в герметически закрытых агрегатах.
Дробление
(D = 10÷40
мм)
О
бжиг
в герметически закрытых аппаратах.
(Ризб=1,3-6
атм,
Тобж=130-140
оС).
CaSO4
.
2H2O
α
CaSO4
.
0,5H2O
+ 1,5H2O-Q
Сушка
Помол
Аппараты для обжига высокопрочного гипса.
Для получения высокопрочного гипса применяется: • Автоклавы горизонтального типа давление, Р=6 атм, температура, Т-140 оС.
В течение 5 часов производится обработка паром затем сушка осуществляется в течении 6-18 часов. Чем больше давление, тем ниже свойства высокопрочного гипса. Высокопрочный гипс получается в виде длинных игл. Качество гипса лучше при образовании коротких утолщенных игл.
•
Демпферы
- вертикальные аппараты для обжига (рис.
9, приложение 1.5)
Размеры демпфера: Ø (диаметр) = 2,2 м; Н(высота) =4 см. Режим обжига:
-запаривание =5 час при =1,3 атм, Т=124-127 0C
-сушка, Т=140 0C, =5 час.
Рис. 9. Демпфер для обжига высокопрочного гипса.
1 – люки для загрузки сырья, 2 – трубопроводы для подачи пара, 3 – спуск конденсата, 4 – люк для выгрузки обожженного гипса, 5 – дырчатая труба для подачи дымовых газов, 6 – труба для отвода дымовых газов, 7 – перфорированная рубашка.
В демпфере осуществляется пропаривание и сушка гипсовогокамня в виде щебня.
Демпфер представляет собой вертикальный стальной резервуар с герметически закрывающимися люками для загрузки щебня и разгрузки гипса.
В загруженный запарник подается насыщенный пар для термообработки сырья под давлением 1,3 атм. при температуре 124 0C в течение 5 часов.
Из двуводного гипса в это время выделяется вода в жидком состоянии. По окончании прогрева давления пара снижается до атмосферного. В запарник подаются горячие газы для сушки полугидрата при t= 120-140 0C в течение 3-5 час.
Весь цикл обработки занимает 10-12 чс. Высушенный материал подвергается помолу в шаровых мельницах.
Д (диаметр) = 1,6 м;
Н(высота)
=2,5 см. =10
час
Размеры самозапарника:
Теплоизоляция
Трубы для подачи дымовых
газов
Гипсовый камень (t=124 0С)
Рис. 10. Самозапарник для получения высокопрочного гипса.
Способ самозапаривания отличается тем, что в нем предусматривается создание избыточного давления. При повышеном давлении Р=1,3 атм. в самозапрнике образуется α – модификация полугидрата сернокислого кальция.
Самозапарник представляет собой стальной барабан. В торцовые стенки барабана вварены нагревательные трубы, по которым проходят горячие топочные газы.
В самозапарник загружается гипсовый щебень. Затем подаются топочные газы, которые прогревают материал. После запаривания щебень сушат в этом же аппарате в течение 1,5 час. Полученный материал выгружают и измельчают в шаровых мельницах.
I I. Технологическая схема получения высокопрочного гипса в жидких средах Схема состоит из следующих операций: Дробление ↓ Кипячение в растворах солей ↓ Сушка Помол
Низкая температура перехода двуводного гипса в полуводный (105-110 0C) предопределили разработку способов получения гипсового вяжущего термообработкой двугидрата в растворах некоторых солей.Кипячение гипсового камня может производиться в растворе MgSO4 в течении 45 мин. В этих условиях происходит интенсивная теплопередача от горячего солевого раствора к мелким частицам двуводного гипса. Гипс равномерно нагревается и быстро перекристаллизовывается в полугидрат с выделением воды в жидком состоянии.
Идет интенсивный рост плотных и крупных кристаллов α – полугидрата в жидкой среде.
Применение: высокопрочный гипс применяется для фундаментов под оборудование, под станки, для наружных частей здания (с повышенной водостойкостью), в ответственных конструкциях.