8. Чем обусловлена высокая пористость гипсовых изделий?

Гипсовым вяжущим называют воздушное вяжущее вещество, состоящее преимущественно из полуводного гипса и получаемое путем тепловой обработки гипсового камня при температуре 150…160. В этих условиях образуются мелкие кристаллы полуводного сернокислого кальция -модификации; такой гипс обладает повышенной водопотребностью (60…65% воды). Избыточная вода, т.е сверхпотребная на гидратацию гипса (15%) , испаряется, образуя поры, вследствие чего затвердевший гипс имеет высокую пористость (до 40%) и соответственно небольшую прочность. Для приготовления высокопрочного гипса используют полуводный гипс -модификации, имеющий меньшую водопотребность гипса (40…45% воды)и, следовательно, большую плотность и прочность.

Модификационный состав обожженного гипса заметно различается, в зависимости от качества сырья и способа обжига, что может существенно влиять на качество конечного продукта. Содержание той или иной модификации в гипсовом вяжущем во многом определяется режимом обжига гипса, регулируя который можно получать вяжущие с требуемыми свойствами.

9.Поясніть механізм твердіння вапняного розчину

Твердіння вапна. Залежно від виду вапна, а також умов, в яких протікає процес твердіння, розрізняють три види твердіння: карбонатне, гідратне й гідросилікатне. Карбонатне твердіння вапняних розчинів і бетонів на гашеному вапні при звичайних температурах складається з двох процесів, що протікають одночасно: випар механічно домішаної води й поступова кристалізація гідрооксиду кальцію з насиченого водяного розчину й утворення карбонату кальцію:  Са(ОН)₂ + СО₂ + n Н2 О = СаСО3 + (n+ 1)Н₂О. (5.1.3) Чисте вапняне тісто внаслідок сильної усадки при висиханні розтріскується. Для усунення цього недоліку до тіста додають від 3 до 5 частин піску (за об'ємом). Міцність розчинів на гашеному вапні невисока. Так, при твердінні розчинів протягом 1 місяця у звичайних умовах міцність при стиску становить 0,5-1 МПа, а у віці декількох десятків років - 5-7 МПа (70 кг/см²). Штучна карбонізація бетонів і розчинів може підвищити міцність. Особливо ефективні бетони на меленому негашеному вапні, а також з добавкою меласи до 0,2 % від маси вапна, що сприяє прискоренню процесу карбонізації й збільшенню міцності. Гідратним твердінням називають процес поступового перетворення у тверде каменеподібне тіло вапняних розчинів і бетонних сумішей на меленому негашеному вапні в результаті взаємодії вапна з водою й утворення гідрату окису кальцію. При замішуванні водою меленого негашеного вапна відбувається твердіння, характерне й для інших в'яжучих речовин, що виражається в гідратації окису кальцію і наступної колоїдації й кристалізації продукту гідратації. Для процесу твердіння при звичайних температурах мають також значення випар вільної води при висиханні й природна карбонізація. Умовами, що сприяють гідратному твердінню вапна, є швидкий і рівномірний відвід тепла, що виділяється при твердінні, використання форм, що не допускають збільшення об'єму маси, яка твердіє, і введення добавок, що сповільнюють процес гідратації. Для поліпшення умов гідратного твердіння вапно необхідно рівномірно обпалювати й можливо тонше подрібнювати. Гідросилікатне твердіння характерно для теплової обробки виробів в автоклавах. Виготовлення виробів з вапняно-піщаних сумішей тривалий час не одержувало розвитку внаслідок того, що при звичайних температурах гасіння вапно твердіє дуже повільно, а вироби на його основі мають невелику міцність. Якщо ж вапняно-піщані силікатні вироби обробляти паром підвищеного тиску 0,8-1,6 МПа, що відповідає температурі 174,5 – 200 °С, то в автоклаві відбувається хімічна взаємодія між вапном і кремнеземом піску з утворенням гідросилікатів кальцію, що забезпечують високу міцність і довговічність виробів. Твердіння вапняно-кремнеземистих матеріалів в умовах теплової обробки паром в автоклавах є наслідком ряду складних фізико-хімічних процесів, що проходять у три стадії: утворення кристалічних зародків гідросилікатів, деякий ріст кристалів і збільшення їхнього числа без зрощення; формування кристалічного зростка; руйнування (ослаблення) зростка внаслідок перекристалізації контактів між кристалами. У період гідротермальної обробки в результаті твердіння новотворів, кількість і склад яких безупинно міняються, міцність виробів підвищується.