1.3.5.2 Природный -, уусдг - и химический ангидрит

Ангидрит II на основании своей слабой растворимости гидратирует значительно медленнее, чем полугидраты. Для многих применений его скорость гидратации слишком мала для того, чтобы использоваться промышленно. Поэтому уже заранее были разработаны «активаторы», которые значительно ускоряют процесс гидратации. Различают «сульфатные» и «основные» активаторы. «Сульфатными» активаторами являются K₂SO₄, Na₂SO₄, FeSO₄, ZnSO₄ и т.д. Они добавляются в дозировке 0,3 весовых процента в соотношении с ангидритом. В жидком покрытии на базе ангидрита широко распространённым является K₂SO₄. Как особенно эффективная смесь зарекомендовала себя смесь K₂SO₄/Na₂SO₄/FeSO₄. Активирующее воздействие сульфата основывается на смещении растворительного равновесия CaSO₄·2H₂O. Благодаря повышенной концентрации ионов сульфата в растворе быстрее образуется продукт растворения [Ca²⁺]·[SO₄^2-], происходит выкристаллизовывание дигидрата. «Основные» активаторы действуют по тому же принципу через повышение концентрации ионов кальция в растворе. «Основными» активаторами являются главным образом известь (гидроксид кальция) или цемент.

На основании вышеописанной, слабой способности к реакции, ангидрит II - в отличие от цемента - практически никогда не реагирует полностью. Рисунок 1.72 показывает время прохождения степени гидратации природного-, синтетического и УУСДГ-ангидрита. Последний, с 80-90 %, показывает высшую степень гидратации, в то время как природный ангидрит редко гидратирует выше 50%. При определении состава ангидритного жидкого покрытия на базе природного ангидрита, поэтому, необходимо особенно высокое содержание ангидрита. Неполная гидратация оказывает серьёзное воздействие на поведение строительного материала: при дополнительном увлажнении гидратирует ангидрит, например, в жидком покрытии дополнительно, что приводит к вздутиям и отслаиванию вследствие увеличения объёма при образовании дигидрата - такие неприятные случаи иногда тоже можно наблюдать. Дополнительная гидратация является причиной чрезмерного структурного напряжения в бесшовном поле, которое способно разрывать даже кварцевые зернистые структуры заполнителей. С таким «размолом» структуры связано значительное снижение прочности [204].

Природный ангидрит приготавливается путём размола и добавления активаторов к способному к схватыванию ангидриту. Выбор мельницы (дробление, мелкий помол) и зависящая от этого степень размола ориентируются на область применения гипса. Для горнодобывающей промышленности используется в основном природный ангидрит с определённым распределением зёрен < 8 мм, для бесшовного пола < 1 мм. Для использования в качестве активаторов предпочтительными являются сульфат калия и сульфат железа (зелёная соль) из-за их высокой эффективности. Активатор может примешиваться к ангидриту в сухом виде или добавляться вместе с водой для затворения.

Химический ангидрит из производства плавиковой кислоты получается вместе с остатками кислоты сухим и мелким. Путём мельчайшего размола с добавлением гидрата извести в качестве нейтрализующего средства он приготавливается в продукт, способный схватываться. В качестве активаторов к ангидриту добавляются в сухом виде смеси из гидрата извести и сульфата калия или цинка. В таком виде он используется главным образом как ангидритное вяжущее для изготовления покрытия пола.

Рисунок 1.72 - Зависимость степени гидратации природного-, синтетического- и УУСДГ- ангидрита от времени