Марки гіпсових в’яжучих

Марка в’яжучого	Границя міцності балочок через 2 год твердіння не менше, МПа		Марка в’яжучого	Границя міцності балочок через 2 год твердіння не менше, МПа
	на стиск	на згин		на стиск	на згин
Г-2	2	1,2	Г-10	10	4,5
Г-3	3	1,8	Г-13	13	5,5
Г-4	4	2	Г-16	16	6
Г-5	5	2,5	Г-19	19	6,5
Г-6	6	3	Г-22	22	7
Г-7	7	3,5	Г-25	25	8

В умовних позначеннях вказується марка гіпсового в’яжучого за міцністю, група по строкам тужавлення та тонкості помелу. Наприклад, Г-5 АІІ – гіпс марки Г5, швидкотвердіючий (А) середнього помелу (ІІ).

При змішувані з водою (60 – 70%) утворюється гіпсове тісто, яке швидко твердне:

СаSO₄0.5H₂O + 1.5H₂O → СаSO₄2H₂O

При висушуванні міцність гіпсу підвищується і може досягати 20 МПа. Сушать гіпсові вироби при температурі не більше 60–70ºС. В перший період твердіння гіпс розширюється на 0,05…0,15 %, а при подальшому висиханні дає усадку. Здатність твердючого гіпсу збільшуватися в об’ємі використовується при отриманні виливок різних архітектурних деталей.

Для затверділого гіпсу характерні пластичні деформації під навантаженням (повзучість), особливо у зволоженому стані.

Будівельний гіпс застосовується для виробництва перегородкових плит і панелей, листів для обшивки стін і перекриттів (гіпсової сухої штукатурки), теплоізоляційних та звукоізоляційних плит. вентиляційних коробів, для штукатурних, ремонтних та опоряджувальних робіт і т.п. Гіпсові вироби можуть експлуатуватися при відносній вологості повітря не більше 60 %. Водостійкість гіпсових виробів підвищується з введенням 5…25 % вапна, гранульованого доменного шлаку, при додаванні деяких добавок, просоченні карбамідними смолами, кремнійорганічними рідинами і т. і.

При нагріванні, гіпсового каменя починається його дегідратація за реакцією:

СаSO₄2H₂O → СаSO₄ + 2H₂O

з руйнацією структури та втратою міцності.

При 100С міцність зменшується до 46% від початкової в гарячому стані і до 67% після охолодження. При підвищенні температури до 200С міцність гіпсового каменя в гарячому стані знижується до 40% і в охолодженому до 51% від початкової. В інтервалі температур 200 – 300ºС міцність гіпсу хоча і не змінюється проте з’являються в великих кількостях волосяні тріщини. При 400С міцність складає 39% в гарячому та 23% після охолодження від початкової. При 700С міцність знижується до 0 в гарячому та зростає до 17% після охолодження. Якщо температура і надалі зростатиме (близько 900 ºС) відбувається розпад сульфату кальцію за реакцією:

2СаSO₄ → 2СаО + 2SO₂ + O₂

Утворений окис кальцію здатен до вторинної гідратації зі значним збільшенням об’єму, що і призводить до повного руйнування гіпсовогокаменя.

Висновок: Гіпс є дуже чутливим до нагрівання: при 100⁰С його міцність зменшується вдвічі. В той же час твердий гіпсовий камінь має дуже високі теплоізоляційні властивості.

Рідке скло – це розчинні у воді солі кремнієвої кислоти Na₂O n SiO₂ і К₂О n SiO₂ – натрієвий і калієвий силікати. Величина n називається силікатним модулем і змінюється в межах 2,5–3,5. В будівництві використовується головним чином більш дешевий силікат натрію.

Рідке скло отримують сплавленням кварцового піску з содою або сульфатом натрію при температурі 1300С – 1400С.Потім охолоджені шматки обробляють в автоклаві під тиском 6 – 8 атмосфер. В результаті отримують в’язку рідину, яку використовують в промисловості. Процес тверднення здійснюється тільки на повітрі під дією вуглекислого газу за такою хімічною реакцією:

Na₂O n SiO₂ + CO₂ + m H₂O → Na₂CO₃ + n SiO₂ m ·H₂O,

де n SiO₂ ·mH₂O –аморфний кремнезем.

Суть процесу тверднення в таких умовах полягає в випаровуванні рідкої фази, підвищенні концентрації вільного колоїдного кремнезему, його наступної коагуляції та ущільнення.

Рідке скло використовують для отримання силікатних вогнезахисних фарб кислотостійкого цементу і жаростійкого бетону.

Кислотостійкий цемент отримують сумісним помелом суміші кварцового піску і кремній фтористого натрію, замішаних на рідкому склі. Такий цемент володіє високою стійкістю до дії ряду мінеральних та органічних кислот, але втрачає міцність в воді і руйнується при дії лугів та плавикової кислоти. Кислотостійкий цемент використовують для захисту хімічної апаратури і зведення споруд хімічної промисловості.

При дії високих температур рідке скло плавиться і спучується. В результаті цього утворюється стійкий піноподібний шар, який має малу теплопровідність. На цій властивості рідкого скла засновано використання силікатних вогнезахисних фарб.