Применение гипсовых вяжущих веществ

Чаще применяют при влажности до 60% для огнезащитных покрытий и перегородок, для изготовления гипсобетонов для изготовления отдельных плит, для вентиляционных решёток, для изготовления архитектурных украшений, в медицине.

Теория твердения гипса

Существуют несколько теорий твердения гипса. Наиболее распространённой и применяемой является теория А. А. Байкова о твердении вяжущих веществ. В процессе твердения гипса выделяют следующие периоды:

1^ый период– подготовительный период: происходит частичное растворение гипсового вяжущего и взаимодействие твёрдых частиц гипса с водой; происходит растворение полугидрата и образование его насыщенного раствора;

2^ой период – период коллоидации: вода взаимодействует с полуводным гипсом с образованием двуводного гипса в виде высокодисперсных кристаллических частиц:

;

двуводный гипс имеет плохую растворимость, в результате чего раствор быстро становится пересыщенным, и частицы двугидрата выделяются в растворе в виде коллоида или геля, что сопровождается схватыванием массы; коллоидное состояние вещества является неустойчивым из-за избытка внутренней энергии, и система стремится перейти в энергетически более выгодное состояние (кристаллизационное);

3^ий период– период кристаллизации, когда из пересыщенного раствора начинает выкристаллизовываться двуводный гипс (), вначале в виде мелких кристаллов, которые затем растут, переплетаются, затем происходит повышение прочности и уплотнение твердеющей системы. Кристаллыпридают гипсовому камню весь комплекс эксплуатационных свойств.

Эти периоды не следуют строго один за другим, они налагаются так, что в твердеющей системе происходит одновременно и растворение, и коллоидация, и кристаллизация.

Воздушная известь

Воздушная известь– продукт обжига кальциево-магниевых карбонатных горных пород (известняк, доломит). Представляет собой воздушное вяжущее вещество гидратационного способа твердения.

;

;

При температуре обжига 900–1200 °С удаляется углекислый газ (в известняке его до 44%) и образуется оксид кальция CaO; кроме оксида кальция в известняке содержится оксид магния MgO. Эти два оксида – основные составляющие воздушной извести.

В зависимости от содержания в извести оксида магния (MgO) различают:

1. Кальциевую известь (MgO ≤ 5%);

2. Магнезиальная известь (5% < MgO < 10%);

3. Доломитовая известь (MgO = 20–40%).

В результате обжига получается негашеная комовая известь («кипелка»), активно взаимодействующая с водой.

Чем выше в извести содержание CaO и MgO, тем пластичнее известковое тесто и выше сорт извести. Содержание частиц недожога и пережога ухудшает качество. Недожог– оставшиеся зёрна известняка.Пережог– остеклованный, трудногасящийся оксид кальция, уплотнённый при высокой температуре.

При взаимодействии негашеной извести с водой образуется гашёная известь, которая называется известь «пушонка», а процесс называется гашением:

↔.

В зависимости от скорости гашения воздушная известь подразделяется:

1. Быстрогасящаяся, скорость гашения которой не превышает 8 минут;

2. Среднегасящаяся, скорость гашения которой не более 25 минут;

3. Медленногасящаяся, скорость гашения которой не менее 25 минут.

При гашении извести следует соблюдать следующие условия:

─ Объём жидкости, в которой происходит гашение, должен быть в 2,5 раза больше объёма взятой негашёной извести, т. к. при гашении происходит процесс диспергации и увеличение объёма гашёной извести в 2–2,5 раза;

─ Реакция гашения является обратимой, поэтому чтобы процесс протекал в нужном направлении необходимо использовать 2х – 3х кратный объём воды;

─ При гашении выделяется большое количество тепла, поэтому следует соблюдать технику безопасности.