كيف يصنع الجص. مجال استخدام وخصائص الجبس البوليمر عالي القوة

جبس- معدن ، كبريتات الكالسيوم المائية. يسمى الصنف الليفي من الجبس السيلينيت ، ويسمى الصنف الحبيبي المرمر. أحد أكثر المعادن شيوعًا ؛ يستخدم المصطلح أيضًا للإشارة إلى الصخور التي بناها. من المعتاد أيضًا تسمية الجبس بأنه مادة بناء يتم الحصول عليها عن طريق الجفاف الجزئي وطحن المعدن. الاسم يأتي من اليونانية. الجبس ، والذي كان يعني في العصور القديمة كلا من الجبس والطباشير. مجموعة متنوعة من الجبس ذات لون أبيض ثلجي كثيف أو كريمي أو وردي ناعم الحبيبات تُعرف باسم المرمر

أنظر أيضا:

بنية

التركيب الكيميائي - Ca × 2H 2 O. النظام أحادي الميل. يتكون الهيكل البلوري من طبقات. صفحتان من 2 - مجموعات أنيونية ، ترتبط ارتباطًا وثيقًا بأيونات Ca 2+ ، تؤلف طبقات مزدوجة موجهة على طول المستوى (010). تحتل جزيئات H 2 O الفراغات بين هذه الطبقات المزدوجة. هذا يفسر بسهولة خاصية الانقسام المثالية للغاية للجبس. كل أيون الكالسيوم محاط بستة أيونات أكسجين تنتمي إلى مجموعات SO 4 وجزيئين من الماء. يربط كل جزيء ماء أيون الكالسيوم بأيون أكسجين واحد في نفس الطبقة المزدوجة وبأيون أكسجين آخر في طبقة مجاورة.

الخصائص

اللون مختلف تمامًا ، ولكن عادةً ما يكون أبيض ، رمادي ، أصفر ، وردي ، إلخ. بلورات شفافة نقية عديمة اللون. يمكن دهنه بألوان مختلفة مع شوائب. لون الخط أبيض. تحتوي البلورات على بريق زجاجي ، وأحيانًا يكون له لون لؤلؤي بسبب التشققات الدقيقة للانقسام التام ؛ في السيلينيت هو حريري. صلابة 2 (معيار مقياس موس). انشقاق مثالي جدا في اتجاه واحد. البلورات الرقيقة وألواح الانقسام مرنة. الكثافة 2.31 - 2.33 جم / سم 3.
لها قابلية ملحوظة للذوبان في الماء. من السمات البارزة للجبس حقيقة أن قابليته للذوبان مع زيادة درجة الحرارة تصل إلى 37-38 درجة كحد أقصى ، ثم ينخفض ​​بسرعة إلى حد ما. تم تحديد أكبر انخفاض في قابلية الذوبان عند درجات حرارة أعلى من 107 درجة مئوية بسبب تكوين "نصف هيدرات" - CaSO 4 × 1 / 2H 2 O.
عند 107 درجة مئوية ، يفقد الماء جزئيًا ، ويتحول إلى مسحوق أبيض من المرمر (2CaSO 4 × Н 2 О) ، وهو قابل للذوبان في الماء بشكل ملحوظ. نظرًا لانخفاض كمية الجزيئات المميهة ، لا يتقلص المرمر أثناء البلمرة (يزداد حجمه بحوالي 1٪). تحت p. tr. يفقد الماء وينقسم ويندمج في المينا البيضاء. على الفحم في لهب مختزل يعطي CaS. يذوب بشكل أفضل في الماء المحمض بـ H 2 SO 4 عنه في الماء النقي. ومع ذلك ، عندما يزيد تركيز H 2 SO 4 عن 75 جم / لتر. الذوبان ينخفض ​​بشكل حاد. قليل جدا للذوبان في حمض الهيدروكلوريك.

علم التشكل المورفولوجيا

نظرًا للتطور السائد للوجوه (010) ، فإن البلورات لها مظهر جدولي ، ونادرًا ما يكون عموديًا أو موشوريًا. أكثر المناشير شيوعًا هي (110) و (111) وأحيانًا (120) وغيرها ، وغالبًا ما يكون للوجه (110) و (010) تظليل رأسي. التوائم الانصهار متكررة وهي من نوعين: 1) غاليك حسب (100) و 2) باريسي حسب (101). ليس من السهل دائمًا تمييزهم عن بعضهم البعض. كلاهما يشبهان تتوافق. تتميز التوائم الغالية بحقيقة أن حواف المنشور m (110) موازية للمستوى المزدوج ، وأن حواف المنشور l (111) تشكل زاوية داخلية ، بينما في التوائم الباريسية ، حواف Ι (111) المنشور موازٍ للدرز التوأم.
يحدث في شكل بلورات عديمة اللون أو بيضاء ونموها البيني ، وأحيانًا يتم تلوينها بواسطة شوائب وشوائب تلتقطها أثناء النمو باللون البني أو الأزرق أو الأصفر أو الأحمر. تتميز بالنمو البيني في شكل "وردة" وتوأم - ما يسمى. "تتوافق"). تشكل عروق بنية ليفية متوازية (سيلينيت) في صخور رسوبية طينية ، بالإضافة إلى ركام كثيف متواصل دقيق الحبيبات يشبه الرخام (المرمر). في بعض الأحيان في شكل مجاميع ترابية وكتل كريبتوكريستالين. يتكون أيضا من الاسمنت الرملي.
الأشكال الكاذبة الشائعة على الجبس من الكالسيت والأراغونيت والملاكيت والكوارتز وما إلى ذلك ، وكذلك الأشكال الكاذبة للجبس على المعادن الأخرى.

الأصل

معدن واسع الانتشار ، يتشكل في الظروف الطبيعية بطرق مختلفة. أصل رسوبي (رواسب كيميائية بحرية نموذجية) ، حراري مائي منخفض الحرارة ، يحدث في الكهوف الكارستية والصولفاتار. يترسب من المحاليل المائية الغنية بالكبريتات أثناء تجفيف البحيرات البحرية والبحيرات المالحة. تشكل الطبقات والطبقات البينية والعدسات بين الصخور الرسوبية ، غالبًا بالارتباط مع الأنهيدريت ، والهاليت ، والسيليستين ، والكبريت الأصلي ، وأحيانًا مع البيتومين والزيت. في الكتل الكبيرة ، يتم ترسيبه بوسائل رسوبية في أحواض المياه المالحة والبحرية. في هذه الحالة ، لا يمكن إطلاق الجبس ، إلى جانب كلوريد الصوديوم ، إلا في المراحل الأولى من التبخر ، عندما لا يكون تركيز الأملاح الذائبة الأخرى مرتفعًا بعد. عند الوصول إلى قيمة معينة لتركيز الأملاح ، على وجه الخصوص كلوريد الصوديوم وخاصة MgCl 2 ، بدلاً من الجبس ، يتبلور الأنهيدريت ثم الأملاح الأخرى الأكثر قابلية للذوبان ، أي يجب أن ينتمي الجبس الموجود في هذه الأحواض إلى الرواسب الكيميائية السابقة. في الواقع ، في العديد من رواسب الملح ، توجد طبقات الجبس (وأيضًا الأنهيدريت) ، المتشابكة مع طبقات الملح الصخري ، في الأجزاء السفلية من الرواسب وفي بعض الحالات تكون تحتها فقط الحجر الجيري المترسب كيميائيًا.

في روسيا ، تنتشر الطبقات السميكة الحاملة للجبس من العصر البرمي في جبال الأورال الغربية ، في باشكيريا وتتارستان ، في أرخانجيلسك وفولوغدا وغوركي ومناطق أخرى. تم إنشاء رواسب عديدة من العصر الجوراسي الأعلى في الشمال. القوقاز ، داغستان. تُعرف عينات التجميع الرائعة ببلورات الجبس من رواسب Gaurdak (تركمانستان) ورواسب أخرى في آسيا الوسطى (في طاجيكستان وأوزبكستان) ، في منطقة الفولغا الوسطى ، في الطين الجوراسي في منطقة كالوغا. في الكهوف الحرارية لمنجم Naica (المكسيك) ، تم العثور على براميل من بلورات الجبس ذات الأحجام الفريدة التي يصل طولها إلى 11 مترًا.

تطبيق

اليوم ، يعتبر "الجبس" المعدني بشكل أساسي مادة خام لإنتاج جبس ألفا وجبس بيتا. β-gypsum (CaSO 4 · 0.5H 2 O) عبارة عن مادة رابطة مساحيق يتم الحصول عليها عن طريق المعالجة الحرارية للجبس الطبيعي ثنائي الماء CaSO 4 · 2H 2 O عند درجة حرارة 150-180 درجة في الأجهزة المتصلة بالغلاف الجوي. منتج طحن الجبس β-modification إلى مسحوق ناعم يسمى الجص أو المرمر ؛ مع طحن أدق ، يتم الحصول على الجبس أو ، عند استخدام مواد خام عالية النقاء ، الجبس الطبي.

في درجة حرارة منخفضة (95-100 درجة مئوية) المعالجة الحرارية في جهاز مغلق بإحكام ، يتم تشكيل الجبس المعدل ألفا ، والذي يسمى منتج الطحن بالجبس عالي القوة.

في خليط مع الماء ، يتصلب الجبس ألفا وبيتا ، ويتحولان مرة أخرى إلى جبس ثنائي الهيدرات ، مع إطلاق الحرارة وزيادة طفيفة في الحجم (بحوالي 1٪) ، ومع ذلك ، فإن حجر الجبس الثانوي هذا له بالفعل دقة موحدة هيكل بلوري ، لون ظلال مختلفة من الأبيض (اعتمادًا على المواد الخام) ، معتم و microporous. هذه الخصائص من الجبس تستخدم في مختلف مجالات النشاط البشري.

الجبس - CaSO 4 * 2H 2 O

تصنيف

سترونز (الإصدار الثامن)	6 / C.22-20
نيكل سترونز (الإصدار العاشر)	7.CD.40
دانا (الإصدار السابع)	29.6.3.1
دانا (الإصدار الثامن)	29.6.3.1
يا CIM المرجع.	25.4.3

الخصائص الفيزيائية

لون معدني	يتحول عديم اللون إلى أبيض ، وغالبًا ما يكون ملونًا بشوائب معدنية باللون الأصفر والوردي والأحمر والبني ، إلخ ؛ في بعض الأحيان يكون هناك لون قطاعي أو منطقي أو توزيع شوائب على مناطق النمو داخل البلورات ؛ عديم اللون في ردود الفعل الداخلية والتنوير.
لون الخط	أبيض
الشفافية	شفاف ، شفاف ، معتم
يلمع	زجاجي ، قريب من الزجاج ، حريري ، لؤلؤي ، باهت
انقسام	مثالي جدًا ، ويمكن الحصول عليه بسهولة من (010) ، يشبه الميكا تقريبًا في بعض العينات ؛ على طول (100) واضح ، ويمر إلى كسر محاري ؛ بواسطة (011) ، يعطي استراحة منشقة (001)
صلابة (مقياس موس)	2
استراحة	على نحو سلس ومحاري
الخضوع ل	مرن
الكثافة (المقاسة)	2.312 - 2.322 جم / سم 3
النشاط الإشعاعي (جرابي)	0

لقرون عديدة في الهندسة المعمارية للدول التي لديها ثقافة وفن متطوران في القاعدة ، تقدر الجميل وغير العادي ، وتحافظ على آثارها التاريخية وتقاليدها في البناء والديكور ، مثل مواد مثل الجبس.

بادئ ذي بدء ، يرجع ذلك إلى خصائصه - اللدونة ، والتوحيد الطبيعي ، وتوحيد اللون ، والصلابة النهائية ، والتي تسمح لك بإنشاء أي شكل على الإطلاق ، سواء كان رسمًا بارزًا ، أو زخرفة من عناصر الجص أو النحت. مع الاستخدام السليم ، وظروف التخزين الجيدة ، والترميم الدقيق ، يمكن أن تدوم المنتجات التي تم إنشاؤها إلى الأبد. مثال على ذلك المعابد حول العالم ، التي حافظت على تصميم داخلي فريد من القرون الماضية حتى يومنا هذا.

ما يحتاج المعلم إلى معرفته عن خصائص الجبس ومنتجاته

يتمتع الجبس بالعديد من المزايا التي يمكن أن يطلق عليها مادة فريدة حقًا.

• الود والطبيعة البيئية.الجبس مادة طبيعية بالكامل ، ولا يزال يُستخرج بطريقة قديمة. إنه صديق للبيئة قدر الإمكان ، مما يضع مثل هذه المواد الخام أعلى بكثير من أي مادة بناء حديثة.
• القدرة على تحسين المناخ المحلي.لقد لوحظ منذ فترة طويلة أنه في الغرف المزينة بالجص ، من السهل جدًا التنفس ، حتى لو كان الجو حارًا أو تمطر بالخارج. يمكن تفسير ذلك بسهولة من خلال حقيقة أن محلول الجبس المجمد لديه القدرة على تبادل الرطوبة: حيث يمتص الرطوبة الزائدة ، ومع وجود كمية غير كافية من الماء في الهواء ، يتم إطلاقه.
• استجابة للترميم.على عكس الزجاج والجلد والخشب والحجر وحتى المعدن ، يخضع الجص للترميم الكامل. مع التجديدات التي تم إجراؤها بشكل جيد ، يمكنها أن تبدو مثالية ، حتى لو كانت تبلغ من العمر مائة عام. حاول إعادة إنشاء قطعة مفقودة من الصين أو وعاء حجري بحيث تبدو جديدة. موافق ، هذا مستحيل. لكن منتجات الجص بعد الترميم لا تحتوي على آثار مرئية لعمل السيد.
• احتمالات لا حصر لها للديكور.في أيدي ماهرة ، يأخذ الجص أي شكل ، حتى أصغر التفاصيل مرئية عليه. يمكن أن تكون ملطخة ، مبطنة ، مغطاة بمركبات مختلفة تعطي لمعانًا أو صفات بصرية أخرى. علاوة على ذلك فهي غير قابلة للانكماش ، لذلك سيبقى الديكور النهائي على شكله الأصلي بقدر ما يريد صاحب الغرفة.

كانت هذه الخصائص حاسمة عند اختيار خيار منذ عدة قرون ، ولا تزال ذات صلة حتى يومنا هذا. حتى الآن ، يفضل الأغنياء تزيين ممتلكات أجدادهم بالجص ، والهياكل الثقافية العامة - المعابد والمكتبات والمتاحف - ببساطة لا يمكن تصورها بدون مثل هذا الديكور. يعد تزيين الغرفة بالجص الحقيقي (لا ينبغي الخلط بينه وبين البولي يوريثين الرخيص) علامة على الذوق الفني الرائع والأرستقراطية.

أين يمكن دهن الجبس (المرمر)

يستخدم الجص في الحياة اليومية في كثير من الأحيان:

• أعمال البناء - محاذاة الجدران الداخلية والخارجية والسقوف وقنوات التهوية وإنتاج الحواجز ؛
• تصنيع حواجز مقاومة للحريق وهياكل ممتصة للصوت ؛
• الإنتاج - ألواح الجبس ، الجص الجاف ، الخرسانة الخشبية ، ألواح الجبس وألياف الجبس ، إلخ ؛
• الزخرفة - الديكور الداخلي ، تصميم المناظر الطبيعية ، العناصر المعمارية ، الجص ، البلاط ، الهدايا التذكارية ، إلخ ؛
• إصلاح الجص التالف ومنتجات المرمر الأخرى ؛
• كعنصر من عناصر الأسمنت الجبسي عالي الجودة.

خصائص الجبس لبناء وتشطيب الملاط

جبس البناء الحديث (الاسم الثاني هو المرمر) ، المستخدم في تحضير الملاط ، يتم إنتاجه بالطريقة التقليدية للمعالجة الحرارية لحجر الجبس (150-180 درجة مئوية) ، المستخرج في المحاجر. تمر المادة الخام الناتجة خلال مراحل الطحن والغربلة ، ونتيجة لذلك ، يتم الحصول على مسحوق متجانس بأحجام جزيئات مختلفة - طحن خشن ومتوسط ​​ودقيق.

لا تزال درجة الطحن تحدد بنفس الطريقة التي كانت عليها قبل 500 عام. يتم نخل المسحوق الناتج على منخل شبكي ناعم (0.2 مم). يتم وزن البقايا التي لم تمر عبر الشبكة عن طريق تحديد كتلتها (كنسبة مئوية من الوزن الإجمالي).

• إذا كان هناك الكثير من الجسيمات الكبيرة المتبقية - ما يصل إلى 23٪ - يتم تعيين مؤشر I الناتج للمادة الخام ، والذي يتوافق مع الطحن الخشن.
• تصل إلى 14٪ - فهرس II - طحن متوسط.
• ما يصل إلى 2٪ - الفهرس الثالث - طحن ناعم عالي الجودة.

كلما كانت درجة الطحن أدق ، زادت سرعة ضبط الهاون. لتحديد الحكم النهائي على الجودة ، يتم فحص المسحوق الناتج على جهاز ADP-1 (PSKh-2) ، وتحديد مساحة سطحه المحددة. يجب أن يتوافق مع GOST 23789-79.

معلمة مهمة - يتم تحديد لزوجة المحلول وفقًا لمعيار GOST 125-79 وتعتمد بدقة على درجة الطحن ، لأن حجم الجسيمات يؤثر بشكل مباشر على الطلب على المياه. يُعتقد أن 18.6٪ ماء سيكون كافياً لترطيب المرمر شبه المائي لدرجة ثنائي الهيدرات ، لكن هذا المحلول غير مناسب لأعمال البناء ، لذلك تتحقق اللزوجة الطبيعية بإضافة 50-70٪ ماء (3-نصفي. ). إذا كانت هناك حاجة إلى محلول سميك ، فإن 35-45 ٪ من الماء تكون محدودة ، وتتلقى نصف هيدرات. يتم تحديد الاتساق القياسي بواسطة معلمة الانتشار للكتلة ، والتي يجب ألا يتجاوز قطرها 180 ± 5 مم.

تتراوح الكثافة الظاهرية لمسحوق الجبس بشكله الطبيعي من 800-1100 كجم / متر مكعب. م ، مضغوط - 1250-1450 كجم / متر مكعب. م كثافة المرمر النهائي 2.6-2.75 جم / مكعب. سم.

يمكن أيضًا أن تتم عملية إنتاج الجص بترتيب مختلف: طحن - غربلة - إطلاق. إذا كان مطلوبًا عمل أنواع خاصة من هذه المواد (طبية أو صب) ، فيمكن تغيير التكنولوجيا. عندما يتم تسخين حجر الجبس في فراغ وتنخفض درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية ، يتم الحصول على المرمر عالي القوة في المخرج.

تشوه المرمر

يمكن أن يتغير حجم الجص عندما يجف. ولكن على عكس العديد من المواد ، لا يتناقص حجمها ، بل على العكس من ذلك ، يزيد. يمكن أن تصل قابلية التشوه إلى 1٪. تعد هذه الجودة ميزة كبيرة في صناعة المنحوتات والقوالب الجصية ، حيث يملأ المحلول الأشكال بشكل مثالي ، مما يتيح لك الحصول على نمط واضح للغاية دون فقدان التفاصيل الصغيرة.

تعتمد القابلية للتوسع على كمية الأنهيدريت القابلة للذوبان في المادة. يتعرض الجبس الذي تم إطلاقه في درجات حرارة مرتفعة لأكبر قدر من التشوه. هناك عدة طرق لتقليل هذا المؤشر:

• زيادة كمية الماء.
• إدخال مثبطات تصلب.
• إضافة 1٪ الجير الحي حتى 0.1٪.

إذا تم تحضير المحلول بشكل غير صحيح أو عند إنشاء منتجات كبيرة الحجم ، فمن الممكن حدوث انكماش كبير ، مما يؤدي إلى تكسير الجبس. يمكن تسوية العملية باستخدام المضافات المعدنية.

إذا تم حساب نسبة اللدونة الملاط إلى أحمال الانحناء بشكل غير صحيح ، فمن الممكن أيضًا حدوث تشوهات بلاستيكية ، يتم تقليل احتمالية حدوثها إلى الصفر عند تجفيف الجص جيدًا. في الرطوبة العالية ، يمكن أن يكون زحف الجبس مرتفعًا جدًا ويمكن ملاحظته بصريًا. يمكن أن تقلل الإضافات الهيدروليكية البوزولانية مع الأسمنت البورتلاندي من تشويه البلاستيك.

قوة الجبس

يعتبر الجبس مادة هشة. في الواقع ، إنه يتحطم بسهولة عند استهدافه. في الوقت نفسه ، فإن الجبس قادر على تحمل أحمال الضغط العالية ، وهو أمر مهم جدًا للمواد المستخدمة في البناء. يتم تحديد خصائص الجبس الحديث وفقًا لمعايير GOST 23789-79 و GOST 125-79. لفهم كيفية التعامل مع هذه المواد بشكل صحيح ، تحتاج إلى التعرف على عدد من المفاهيم والخصائص التي تؤثر بشكل مباشر على القوة.

• قوة الضغط.لتحديد قوة الجبس شبه المائي ، يقوم أحد المتخصصين بصنع قضبان 4x4x16 سم من محلول اختبار ، ويستغرق الأمر ساعتين للتصلب ، وبعد ذلك يتم اختبار العينات للانحناء والضغط. تنقسم مقاومة الشد للمنتجات النهائية إلى 12 درجة: من G-2 إلى G-7 ، من G-10 بخطوة من 3 إلى G-25 ، حيث يشير الرقم إلى قوة الانضغاط ، على سبيل المثال ، درجة الجبس G- 7 يتحمل ضغط يصل إلى 7 كجم / متر مربع. سم.
• تقييم شامل.الوسم الإضافي هو سرعة التصلب (A ، B ، C) ومؤشر الطحن. أعلى فئة جودة لها خصائص من G-5 ، الفهرس III. يتم فرض متطلبات متزايدة على الجبس المخصص لإنتاج قوالب البورسلين والأواني الفخارية ومنتجات السيراميك. درجة من G-10 ، ضبط 6-30 دقيقة ، صفاء طحن - الباقي لا يزيد عن 1٪ ، امتصاص الماء من 30٪ ، تمدد حجمي بعد تصلب يصل إلى 0.15٪.
• المسامية.منتجات الجبس الجاهزة صلبة جدا ومسامية ، حجم المسام يمكن أن يتجاوز 60٪ ، على الأقل 40٪ (مرمر كثيف). كلما زاد الماء ، كلما كان المنتج أكثر مسامية وأقل متانة ، لذلك لا يمكن انتهاك المعايير. عند تحديد كمية الماء لمحلول ما ، من المهم مراعاة درجة طحن المسحوق. كلما كانت الجزيئات أدق ، زادت كمية الماء التي يمكن أن يأخذها الخليط ، ولكن هذا هو الحال تمامًا عندما مع زيادة محتوى الماء (ضمن حدود GOST) ، لا تنخفض القوة النهائية للمنتجات ، بل تزداد. لهذا السبب ، بالنسبة لمسبوكات الجبس الأكثر متانة ، يفضل الحرفيون أخذ مسحوق مع الحد الأدنى من حجم الجسيمات.
• نسبة الجبس الماء.من خلال تقليل نسبة الجبس المائي إلى 0.4 ، يمكن زيادة قوة المرمر إلى 300٪ ، لذلك يفضل العديد من الحرفيين العمل بالمواد الخام التي تتطلب القليل من المياه. يمكن تحقيق انخفاض في هذا المؤشر باستخدام إضافات خاصة - مجموعة مثبطات ، على سبيل المثال ، البوليمرات القابلة للذوبان في الماء أو الأحماض الدهنية الاصطناعية. تتيح لك هذه التقنية تقليل كثافة الخليط إلى 15٪ ، مما يزيد من قوة الجص النهائي.
• مقاومة الشد.تختلف دائمًا قوة الشد والضغط لمنتجات الجبس. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المرمر يتحمل التمدد 10 مرات أسوأ من الضغط ، لذلك لا يمكن استخدامه في الظروف التي قد تتغير فيها خصائص القاعدة.
• تأثير الرطوبة على القوة.نقطة أخرى مهمة هي تأثير الرطوبة على القوة. كلما زاد محتوى الماء في الهواء ، انخفضت قوة ضغط الجبس. على سبيل المثال ، يمكن أن يقلل ترطيب القوالب الجصية بنسبة 1٪ فقط (عند رطوبة هواء نسبية 90-100٪) من القوة بنسبة تصل إلى 70٪. يؤدي تشبع الرطوبة حتى 15٪ إلى انخفاض القوة بمقدار النصف. يهدد تشبع الماء حتى 40٪ (كامل) إتلاف العينة إذا كانت نسبة الجبس المائي فيها 0.5. المنتجات السميكة تتحمل الرطوبة المتزايدة بشكل أفضل. في الوقت نفسه ، لا ينبغي لأحد أن يعتقد أن أي كارثة يمكن أن تدمر الجبائر الجصية. يكفي تجفيف المنتجات بعناية ، حيث ستعود صفاتها السابقة.
• عامل التليين.يتم تحديد اعتماد المنتجات من هذه المادة على محتوى الرطوبة من خلال معامل التليين. يتم حسابه بالترتيب التالي: أولاً ، يتم تشبع العينات بالرطوبة ، ثم تجفيفها ، وحساب نسبة المؤشرات التي تم الحصول عليها. النتيجة النهائية ، كما ذكرنا سابقًا ، تعتمد بشكل مباشر على كثافة العينة ويمكن أن تختلف من 0.3 إلى 0.5 (كلما كان الحل أصعب ، كان أعلى). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه مع استخدام المضافات العضوية ، يمكن توقع تدهور في القوة ؛ المضافات المعدنية لها تأثير ضئيل.

شروط وطريقة تخزين الجبس

يتطلب تخزين المساحيق الجافة مستوى منخفضًا من الرطوبة ، لذلك عادةً ما يتم الاحتفاظ بالأكياس (أو نثرها في الصناديق) على رفوف عالية (من 50 سم). يجب مراعاة فترات التخزين بشكل لا تشوبه شائبة وفقًا لـ GOST 2226-75. يجب عدم تخزين المساحيق المستخدمة في صناعات السيراميك والبورسلين فضفاضة.

عند شراء الجبس ، من الضروري الانتباه إلى تاريخ انتهاء صلاحيته ، لأنه أثناء تخزين الجبس شبه المائي ، تتغير خصائصه ، حتى مع مراعاة جميع المعايير. هذا ملحوظ بشكل خاص في الشهر الأول ، عندما ، بسبب تأثير رطوبة الهواء ، ينخفض ​​الطلب على المياه ، وعندما يتم تجاوز فترة التخزين.

يمكن تمثيل العملية على النحو التالي.

• يبدأ الجبس الطازج الجاف بالتفاعل مع الرطوبة ، ونتيجة لذلك يتشكل فيلم من جزيئات ثنائي الهيدرات على سطح حبيبات الجبس شبه المائية.
• عند خلط محلول من هذه المواد الخام ، يمكن ملاحظة أنه يتجمد لفترة طويلة ، لأن الفيلم لا يسمح لنصفي الماء بالارتباط بسرعة مع الماء.
• يتم تقليل الطلب على المياه ، وبالتالي تزداد قوة القوالب الجاهزة.

مع التعرض المطول ، تتفاقم العملية.

• يزيد سمك طبقة ثنائي الهيدرات ، مما يؤدي إلى زيادة ترطيب المسحوق.
• يزداد الطلب على المياه ، وتقل اللدونة ، ويقل الوقت المحدد والقوة.

بمعنى آخر ، يعتبر المرمر الطازج الذي تبلغ مدة صلاحيته من شهر إلى شهرين مثاليًا للعمل.

كيف تصنع محلول الجص

قبل صنع الهاون (العجين) ، يجب تحضير كل شيء للعمل. إذا لم تهتم بهذا ، فقد لا تحصل على النتيجة المرجوة ، لأن الخليط سيتجمد بسرعة كبيرة.

وصفات حل ملء القالب.

• سوف تحتاج إلى تحضير جزئين بالوزن من المرمر وجزء واحد من الماء. أولاً ، صب الماء في الحاوية ، ثم صب المسحوق الجاف ببطء ، مع التحريك بقوة باستخدام ملعقة خشبية أو خلاط بناء. يمكن أن يتصلب هذا المحلول لمدة 4-30 دقيقة (حسب دقة الطحن).
• أضف ما يصل إلى 2٪ من غراء الحيوانات إلى المحلول النهائي (بعد إذابته في الماء) أو ملاط ​​الجير - سيؤدي ذلك إلى إطالة وقت الإعداد.

ضع في اعتبارك أن المرمر لا يتمدد عمليًا عند التصلب ، فإن أقصى زيادة في الحجم تصل إلى 1٪ ، ولكن يجب أيضًا أخذ ذلك في الاعتبار.

كيفية ضبط وقت ضبط الجص

كما ذكرنا سابقًا ، تميل ملاط ​​الجبس إلى التصلب بسرعة ، ولكن يمكن التحكم في هذه العملية. بادئ ذي بدء ، يجب أن يفهم السيد ما يحتاجه بالضبط. إذا قام بصنع المسبوكات ، فإن معدل التصلب العالي ضروري ببساطة ، لذا فإن الأمر يستحق اختيار المواد الخام ذات الجودة المناسبة. إذا تم تنفيذ أعمال التشطيب أو الترميم ، فيجب تقليل معدل المعالجة للحصول على الوقت المطلوب لإنتاج إجراء أو آخر.

بحلول وقت التصلب ، يتم الحصول على الحلول على النحو التالي.

• تصلب بسرعة - 2-15 دقيقة من لحظة تحضير المحلول.
• عادة تصلب - 6-30 دقيقة.
• تصلب ببطء - من 20 دقيقة.

يعتمد وقت الإعداد على عدة عوامل في وقت واحد:

• صفاء الطحن (كلما كانت الجسيمات دقيقة ، كان ذلك أسرع) ؛
• خصائص المسحوق (الجبس شبه المائي ، بما في ذلك العناصر ثنائية الماء ، يتماسك بشكل أسرع) ؛
• تكنولوجيا التصنيع (تؤثر درجة حرارة ومدة تكليس المواد الخام) ؛
• مدة الصلاحية؛
• درجة حرارة المواد الخام والماء للختم: تصلب العجين البارد لفترة أطول من التسخين إلى 40-45 درجة مئوية ، ولا يتم ضبط درجة الحرارة الزائدة إلى 90 درجة على الإطلاق بسبب فقدان قابلية ذوبان الجبس شبه المائي ، ولم يعد يدخل في الحالة ثنائي هيدرات
• النسبة المئوية للماء والمسحوق (كلما قل الماء ، زادت سرعة التصلب) ؛
• جودة وشدة الخلط ؛
• إن وجود المواد المضافة (الرمل والخبث ونشارة الخشب والبوليمرات والمواد المضافة الكيميائية الخاصة يقلل من فترة تصلب المحلول).

كيفية اختيار المضافات للجبس

يوجد اليوم العديد من الإضافات المختلفة للحلول ، ولكل منها مبدأ مختلف للعمل والتكوين. إذا قررت صنع الخليط بنفسك ، فلا تنس أنه يجب مراعاة النسب بشكل مثالي. يؤدي انتهاك هذا المطلب إلى تدهور جودة المنتجات النهائية: انخفاض في الصلابة ، وزيادة القدرة على امتصاص الرطوبة والاحتفاظ بالرطوبة ، وانخفاض مرونة المحلول والجوانب السلبية الأخرى.

تحقق من كتالوج جيسوستار الجبس

هناك 5 أنواع من المواد المضافة في المجموع.

الشوارد... تشمل هذه المجموعة المواد المضافة التي تؤثر على ذوبان المواد الخام دون المرور بتفاعلات كيميائية. ألا تزيد النسبة عن 0.2 - 3٪.

• التسريع: Na2S04 KC1.
• تقليل: الكحول الإيثيلي والأمونيا وما إلى ذلك.
• يمكن أن يعمل كمُسرّع ومُحَوِّل: كلوريد الصوديوم.

مثبطات... المضافات المثبطة التي تتفاعل وتشكل مركبات منخفضة التفكك. ألا تزيد النسبة عن 0.2 - 3٪.

• حمض البوريك وفوسفات الصوديوم والبوراكس ؛
• 5-10٪ غراء الخشب ؛
• C6H5OH ؛
• 5٪ - سكر ، إلخ.

المحفزات... مضافات تسريع التبلور. ألا تزيد النسبة عن 0.2 - 3٪.

• CaHP04-2H20 ، CaS04-2FI20 ، بوكل وأملاح أخرى.

التوتر السطحي... المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تقلل التبلور وتزيد من ليونة العجين. تؤثر هذه الإضافات بشكل كبير على صلابة المنتج النهائي ، مما يزيدها. تعتمد النسبة على جودة المواد الخام ويمكن تعديلها بواسطة السيد تجريبياً (0.1-0.3٪).

• ملاط لاصق بالجير ، كيراتين.

المكملات المعقدة... نادرًا ما يستخدم الحرفيون المتمرسون أي مادة واحدة ولديهم وصفات خاصة بهم لإعداد الحل ، لذلك تختلف جودة المنتجات بشكل ملحوظ للغاية. في أغلب الأحيان ، يجمع الخبراء بين عنصرين أو حتى ثلاثة عناصر من مجموعات مختلفة ، مما يسمح لك في البداية بزيادة ليونة العجين ، وبعد ذلك ، عندما يكون العنصر جاهزًا ، قم بتسريع التصلب وزيادة قوة الجص النهائي.

أكثر المعجلات شيوعًا هي كبريتات الصوديوم وثنائي هيدرات الجبس وملح الطعام الشائع ، والغراء الجيري هو المثبط. إضافة الفاعل بالسطح في هذه الحالة تعوض عن انخفاض القوة الذي تسببه المواد المضافة.

مواد تشحيم يموت

إذا قررت العمل مع الجبس ، فعليك شراء عامل خاص لإطلاق القالب يسهل الفصل السهل بين الانطباع والمصفوفة.

• الستيارين والبارافين المذابان في الكيروسين مناسبان لفصل الجبس عن الجبس.
• في صناعة النقوش ذات النمط المعقد ، يمكنك استخدام رغوة الصابون وكبريتات النحاس ورماد الصودا والبوتاس.
• يستخدم راتنجات الايبوكسي المذابة في الأسيتون تجاريا.
• توجد مواد تشحيم صناعية خاصة لجميع أنواع المنتجات.

في المنزل ، يتم تحضير مادة التشحيم (صابون الكالسيوم) للقوالب على النحو التالي: يتم خلط 7 أجزاء من الماء مع جزء واحد من الزيت وجزئين من الصابون.

تحقق من كتالوج جيسوستار الجبس

كيفية زيادة صلابة المرمر

الصلابة هي نوعية مفيدة للغاية تسمح لك بحماية المنتجات من الخدوش والتدمير العرضي. كل سيد له وصفته الخاصة لزيادة الصلابة. هنا بعض منهم

• إضافة الجير إلى الجبس ثم تجفيفه في درجة حرارة الغرفة.
• تشريب منتج طازج بمحلول حمض البوريك الأمونيوم (5٪ ، درجة الحرارة 30 درجة).
• يُضاف إلى الماء للحصول على محلول حمض السيليك (حتى 50٪) ، يليه تسخين الصب حتى 60 درجة.
• استخدمه للحصول على محلول من البورق ، متبوعًا بمعالجة الصب بكلوريد الباريوم ومحلول الصابون الساخن.
• معالجة الصب بمحلول ملح جلوبر.
• تشريب الجبس الجاهز بالنحاس أو كبريتات الحديد.
• التعرض في محلول من شب البوتاسيوم (نهاراً) يليه تسخين حتى 550 درجة.

كيفية زيادة متانة الجص

يدوم الجبس إلى الأبد بشرط استيفاء معايير درجة الحرارة والرطوبة. الرطوبة العالية على المدى الطويل مع التقلبات الحادة في درجات الحرارة أو التعرض للرياح ، وكذلك التواجد في الماء تمامًا ، يمكن أن يؤدي إلى تدمير منتج المرمر.

يمكن تعديل مقاومة المنتجات للماء بعدة طرق:

• ضغط الخليط
• استخدام المواد المضافة (الراتنجات ، والسيليكون ، والأسمنت البورتلاندي ، والإضافات البوزولانية ، والخبث الحبيبي) ؛
• المعالجة السطحية بمحاليل مقاومة للرطوبة (الراتنجات الاصطناعية ، حليب الباريت ، المركبات المقاومة للماء).

عنصر خطير آخر يمكن أن يؤثر على المتانة هو المعدن منخفض الجودة المستخدم للقاعدة. عندما تدخل الرطوبة ، يبدأ هذا الحديد في الصدأ ، ونتيجة للتآكل يزداد حجمه ويدمر الهيكل بأكمله من الداخل. يُسمح فقط باستخدام المواد غير القابلة للصدأ أو العناصر الحديدية المعالجة بعوامل خاصة مضادة للتآكل.

حريق المرمر ليس مخيفاً ، فاللهب سيدمر الجبس فقط بعد 5 ساعات من التعرض ، مما يعني أنه يمكن تجاهل هذا العامل.

كما ترون ، يتطلب العمل مع الجبس قدرًا هائلاً من المعرفة في مجال الكيمياء ، ولهذا السبب ، على الرغم من توفر المواد الخام ورخص ثمنها ، لا يوجد سوى عدد قليل من السادة الحقيقيين لهذا العمل. حتى الطفل يمكنه عمل مسبوكات بدائية ، لكن فقط المتخصص الذي يتمتع بخبرة كبيرة ومهارات غنية يمكنه إنتاج صب جص عالي الجودة يمكن أن يستمر لفترة طويلة جدًا.

معدن مشتق من الكالسيوم هو كبريتاته المائية تسمى الجبس. لها العديد من الأسماء المترادفة: مونمارتيت ، وردة الصحراء ، وصاري الجبس (الأشكال البلورية والورقية). عينة الهيكل الليفي هي السيلينيت ، والعينة الحبيبية هي المرمر. وسيركز على أنواع وخصائص هذا الحجر وانتشاره في البلاد واستخدامه في البناء والطب ومجالات أخرى من الاقتصاد.

مرجع تاريخي

نتيجة لتبخر البحار التي حدثت قبل 20-30 مليون سنة ، تشكل الجبس - وهو معدن بدأت الحضارات القديمة في استخدامه. يزداد الطلب على الحجر اليوم ، على الرغم من ظهور العديد من المواد الحديثة.

حدث ذلك منذ ما يقرب من 10 آلاف عام. الدليل على استخدام الجبس في مصر القديمة وآشور واليونان والدولة الرومانية هو:

في إنجلترا وفرنسا ، بدءًا من القرن السادس عشر ، بدأوا في تغطية المباني الخشبية بالجص ، وحمايتها من الحرائق. يعتبر عام 1700 بداية استخدام المعدن كسماد. لإنشاء أشكال معمارية في روسيا في القرنين السابع عشر والثامن عشر. تم استخدام ديكور الجبس على نطاق واسع ، وفي عام 1855 قام الجراح الروسي ن.

خلال حرب القرم ، اخترع بيروجوف قالبًا من الجبس وبدأ في استخدامه لإصلاح الأطراف لعلاج الجرحى. هذا أنقذ العديد من الجنود من فقدان ذراع أو ساق.

وصف المعدن

يسمى معدن من فئة الكبريتات ينشأ من الصخور الرسوبية بالجبس. تبدو صيغته الكيميائية كما يلي: CaSO4 2H2O. في المظهر ، لوحظ بريق غير معدني: حريري ، عرق اللؤلؤ ، زجاج أو غير لامع. الحجر عديم اللون أو ملون بظلال بيضاء ووردية ورمادية وصفراء وزرقاء وحمراء. وصف المؤشرات الأخرى:

• الكثافة 2.2 - 2.4 طن / م 3 ؛
• صلابة موس 2.0 ؛
• الانقسام مثالي ، يتم فصل الألواح الرقيقة بسهولة عن بلورات هيكل الطبقات ؛
• الخط المرسوم على الحجر أبيض.

يتكون الجبس من: أكسيد الكالسيوم CaO - 33٪ ، ماء H2O - 21٪ ، ثالث أكسيد الكبريت SO 3- 46٪. عادة ما تكون الشوائب غائبة.

إذا اعتبرنا الحجر صخرة ، فإن التركيبة تحتوي على الكالسيت والدولوميت وهيدروكسيدات الحديد والأنهيدريت والكبريت والجبس نفسه. الأصل رسوبي ، وفقًا لظروف الخلق ، فهي تميز بين الأشكال الأولية التي تشكلت عن طريق الترسيب الكيميائي في المسطحات المائية المالحة ، أو المشتقات الثانوية - نشأت نتيجة لترطيب الأنهيدريت. يمكن أن تتراكم في مناطق الكبريت والكبريتيدات الأصلية: من تآكل الرياح ، تتشكل قبعات الجص ، الملوثة بالشوائب.

تعتمد جودة المواد الخام لإنتاج الجبس على محتوى ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم CaSO4 2H2O - وهي تختلف في النطاق 70-90٪. الشكل النهائي للاستخدام هو مسحوق معدني ، يتم الحصول عليه عن طريق طحن حجر الجبس الذي يتم إطلاقه في أفران دوارة.

الخصائص والتطبيق

في الطبيعة ، تكون السمات الفيزيائية للهيكل في أشكال متنوعة: كثيفة وحبيبية ، ترابية ، مورقة وليفية ، عقيدات وكتل مغبرة. في الفراغات ، توجد في شكل أسطوانات الكريستال. تزداد قابلية ذوبان الجبس في الماء مع درجة حرارة تصل إلى 37―38 درجة مئوية ، ثم تنخفض ، وعند الوصول إلى 107 درجة مئوية يمر المعدن إلى حالة CaSO4 · ½H2O hemihydrate. عند إضافة كمية صغيرة من حامض الكبريتيك إلى الماء ، تتحسن القابلية للذوبان. يتفاعل L بشكل ضعيف مع HC.

في مخاليط البناء الجاهزة ، يتم نقل خصائص الجبس إلى المسحوق نفسه. تكتسب المنتجات صفات المادة الأساسية بالخصائص التالية:

• الكثافة الظاهرية 850-1150 كجم / م 3 ، قيم أقل لطحن أدق ؛
• مقاومة الحريق عالية: المرمر له درجة انصهار 1450 درجة مئوية ؛
• التصاق - يبدأ بعد 4-7 دقائق ، وينتهي - بعد نصف ساعة ؛ لإبطاء التصلب ، أضف غراء حيواني ، قابل للذوبان في الماء ؛
• مقاومة الانضغاط للعينات العادية 4-6 ميجا باسكال ، قوة عالية 15-40.

الموصلية الحرارية السيئة - على مستوى الطوب (حوالي 0.14 وات / (م · درجة)) تسمح باستخدام المنتجات القائمة على الجبس في الهياكل الخطرة للحريق. تم العثور على الأمثلة الأولى لاستخدام الحجر بهذه السعة في سوريا - عمرها أكثر من 9 آلاف سنة.

الأنواع الطبيعية

حدد الجيولوجيون عشرات الأنواع من الجبس ، لكن هناك ثلاثة أنواع رئيسية. وتشمل هذه:

قليلون يعرفون عن الأصناف الأخرى: صاري الجبس (صفيحة بلورية كبيرة وصفيحة) ، حجر معوي أو سربنتين من اللون الرمادي مع عروق منحنية تشبه الدودة البيضاء. شكل آخر غير معروف هو الجبس الترابي.

أصناف للاستخدام العملي

يسمح استخدام كبريتات الكالسيوم المائي مع مواد رابطة أخرى بتوفير كبير في المواد الأكثر تكلفة. ينقسم المرمر الذي اجتاز مرحلة المعالجة إلى الفئات التالية:

هناك أنواع أخرى ، لكنها تستخدم في الممارسة قائمة محدودة. النظير هو مسحوق مرمر أبيض رمادى مشتت ناعماً ، يتم الحصول عليه من الجبس عن طريق المعالجة الحرارية.

استخدامات اخرى

يستخدم الحجر في شكله الخام كمادة مضافة في إنتاج الأسمنت البورتلاندي وصناعة المنحوتات والحرف اليدوية. قائمة التوجيهات الإضافية:

الاتجاه غير التقليدي هو السحر. يُعتقد أن الجبس يجذب الرفاهية والحظ السعيد ، ويحث الشخص على التصرف في موقف صعب. يوصي المنجمون بتمائم من هذا المعدن للأشخاص الذين ولدوا تحت علامات برج الأسد والحمل والجدي.

رواسب الحجر

يُلاحظ توزع الجبس في القشرة الأرضية في كل مكان ، وخاصة في طبقات الصخور الرسوبية بسماكة 20 - 30 مترًا ، ويبلغ الإنتاج العالمي حوالي 110 مليون طن من الحجر سنويًا. أكبر المنتجين هم تركيا وكندا والولايات المتحدة الأمريكية وإسبانيا وإيران. من بين تلك الفريدة من نوعها ، يمكن للمرء أن يلاحظ الكهوف الحرارية Naica Mine في المكسيك ، حيث تم العثور على براميل من بلورات الجبس العملاقة التي يبلغ طولها 11 مترًا.

توجد رواسب عديدة من العصر الجوراسي العلوي على أراضي البلدان المجاورة: شمال القوقاز ، جمهوريات آسيا الوسطى. يوجد 86 رواسب صناعية في روسيا ، لكن 90٪ من الإنتاج يأتي من 19 رواسبًا ، منها 9 أكبرها يمكن تمييزها: Baskunchakskoye ، Bolokhovskoye ، Lazinskoye ، Novomoskovskoye ، Obolenskoye ، Pavlovskoye ، Pletnevskoye ، Poretskoye ، Skuratovskoye. نصيبهم في الإنتاج 75٪ من إجمالي الإنتاج الروسي. يتم تمثيل معظم الرواسب بمزيج من الجبس والأنهيدريت بنسبة 9: 1. في روسيا ، يتم إنتاج 6 ملايين طن سنويًا ، أي 5.5٪ من الحجم العالمي.

الغرض من العمل: التعرف على أجهزة وطرق فحص الجبس.

المعدات والمواد:الضغط الهيدروليكي، جهاز فيك، كوب وملعقة لعمل عجينة الجص ، موازين الكترونية ، جهاز سوتارت ، غربال رقم 02 ، مسطرة ، ساعة توقيت ، جبس.

لوائح السلامة:من أجل حماية العين من دخول جسم غريب ، قم بإجراء العمل المخبري بنظارات الأمان.

الجزء النظري

المجلدات المعدنيةتسمى المواد المسحوقة التي تم الحصول عليها صناعياً ، والتي ، عند مزجها بالماء ، تشكل مادة بلاستيكية قادرة على التصلب نتيجة للعمليات الفيزيائية والكيميائية ، أي الانتقال إلى حالة شبيهة بالحجر. تنقسم مواد البناء المعدنية إلى ثلاث فئات:

المجلدات المحمولة جوا(الجير والجبس) هي حقيقة أنه عند مزجها بالماء فإنها تتصلب وتحتفظ بقوتها لفترة طويلة فقط في بيئة الهواء ... في حالة الترطيب المنتظم ، تفقد قوتها وتنهار.

الروابط الهيدروليكية(الأسمنت البورتلاندي) يتميز بأنه بعد الخلط مع الماء والتصلب الأولي في الهواء قادرة على زيادة تصلبها في الهواء والماء ، مع زيادة قوتها.

مواد رابطة مقاومة للأحماض(أسمنت الكوارتز الفلوروسيليكات المقاوم للأحماض) عبارة عن خليط مطحون ناعماً من رمل الكوارتز وفلوروسيليكات الصوديوم ، ممزوج بمحلول مائي من الصوديوم أو سيليكات البوتاسيوم. إنه مادة رابطة أولية تصلب في الهواء يمكنها ذلك مقاومة العمل العدواني للأحماض غير العضوية والعضوية ، باستثناء فلوريد الهيدروجين.

1. المواد اللاصقة المحمولة جوا. جبس

مواد رابطة الجبسمقسمة إلى مجموعتين: منخفضة الحرق وعالية الاحتراق.

إطلاق نار منخفض يتم الحصول على روابط الجبس عن طريق تسخين ثنائي هيدرات الجبس (CaSO4 * 2H2O) إلى درجة حرارة 150 ... 160 درجة مئوية. في هذه الحالة ، يحدث جفاف جزئي لجبس ثنائي الهيدرات مع انتقاله إلى الجبس شبه المائي: CaSO4 * 2H2O → CaSO4 * 0.5H2O + لتر ، 5H2O... تشمل المواد اللاصقة منخفضة التحميص ما يلي: البناء والقولبة والجص الطبي عالي القوة.حجر الجبس الطبيعي (CaSO 4 * 2H2O،) وكذلك النفايات الصناعية المحتوية على كبريتات الكالسيوم - CaSO4.

إطلاق نار عالي(الأنهيدريت) مواد رابطةالحصول على الحرارة

عن طريق التكليس الخفيف لثنائي هيدرات الجبس (CaSO4 * 2H2O) عند درجة حرارة أعلى - 600 ... 900 درجة مئوية في هذه الحالة ، يفقد ثنائي هيدرات الجبس الماء المرتبط كيميائيًا تمامًا ، مما يؤدي إلى تكوين كبريتات الكالسيوم المائية - أنهيدريد CaSO4.

تشمل المجلدات عالية المكلس ما يلي: الأنهيدريت ج-

شرطي والجص estrich.

المادة الخام لإنتاج مواد رابطة عالية التحميص هي الأنهيدريت CaSO4، وكذلك المخلفات الصناعية المحتوية على كبريتات الكالسيوم - CaSO4.

جبس البناء... جص باريس أو مرمر

(GOST 125-79) يسمى رابط الهواء الذي تم الحصول عليه عن طريق المعالجة الحرارية ثنائي هيدرات الجبس الطبيعي - كبريتات الكالسيوم CaSO4 * 2H20 عند درجة حرارة 150 - 180 درجة مئوية حتى يتحول إلى جبس شبه مائي - كبريتات الكالسيوم CaSO 4 * 0.5H2O، متبوعًا بالطحن إلى مسحوق ناعم:

إنتاج الجصيتكون من التكسير ، طن-

الذين يقومون بعملية طحن ومعالجة حرارية لحجر الجبس.

هناك طريقتان لإنتاج جص باريس:

عند إطلاق النار في جهاز مفتوح يتواصل مع الغلاف الجوي عند درجة حرارة 150-160 درجة مئوية ، عندما تتم إزالة الماء من المواد الخام على شكل بخار ، وتتكون أغلفة الجبس بشكل أساسي من بلورات صغيرة β - التعديلات.

في المناجم أو المطاحن الهوائية ، يليها إطلاق النار عند درجة حرارة 100 درجة مئوية للمنتج المسحوق في غلايات أو أفران الجبس.

الجبس الإنشائي (شبه مائي) عبارة عن مسحوق أبيض أو رمادي. يعتمد لون الجبس على كمية الشوائب في حجر الجبس ونقاء الاحتراق. في انتاج الجبس

يُقترح إدخال مواد مضافة لتنظيم وقت الإعداد وتحسين الخواص الفيزيائية والميكانيكية للجبس.

تذكر! - تركيبة الجص - CaSO4* 0.5H2O. صيغة ثنائي هيدرات الجبس الطبيعي (التي يتم منها الحصول على جبس المبنى): CaSO4 * 2H2O.

رد فعل الحصول على الجص:

CaSO4 * 2H2O → CaSO4 * 0.5H2O + l ، 5H2O.

تقييم جودة الجص

يتم تحديد جودة جص باريس من خلال المؤشرات التالية:

بواسطة صفاء الطحن ؛

حسب الكثافة الطبيعية لعجينة الجبس ؛

بحلول وقت الإعداد ؛

قوة الضغط.

اعتمادًا على الجودة ، هناك نوعان من الجص ، انظر الجدول 4.1.

الجدول 4.1 - الأصناف جودة الجص

اعتمادًا على درجة الطحن ، يتكون الجص من ثلاث مجموعات (الجدول 4.2).

الجدول 4.2 - مجموعات الجبس حسب درجة الطحن

اعتمادًا على وقت الإعداد ، يتكون الجص من ثلاث مجموعات (الجدول 4.3).

الجدول 4.3 - مجموعات جبس المبانى حسب وقت الضبط

اعتمادًا على القوة القصوى ، يحتوي الجبس على الدرجات التالية (الجدول 4.4).

الجدول 4.4 - درجات الجبس اعتمادًا على القوة القصوى للعينة في الانضغاط والانحناء

درجة الجبس	القوة المطلقة في MPa ، ليس أقل	درجة الجبس		درجة الجبس	حد القوة في MPa ، وليس أقل
عند ضغطه	الانحناء	عند ضغطه	الانحناء	عند ضغطه	الانحناء
ع -2		1,2	ع -6		5,0	جي 16		6,0
خ -3		1,8	ع -7		3,5	جي 19		6,5
خ - 4		2,0	ع -10		4,5	ع -22		7,0
ع -5		2,5	ع -13		5,5	ع -25		8,0

وضع وتصلب الجص. يتكون وضع الجص وتصلبه من حقيقة أنه عند خلطه بالماء ، يشكل الجبس عجينة بلاستيكية ، والتي تتحول بعد ذلك إلى جسم صلب يشبه الحجر بقوة معينة. يكون رد الفعل الرئيسي للعملية كما يلي:

CaSO4 * 0.5H2O + l ، 5H2O = CaSO4 * 2H2O.

في نفس الوقت ،

سا وتداخلهم. يمكن تسريع عملية تصلب الجبس عن طريق التجفيف في درجات حرارة أقل من 65 درجة.

يجب أن تحدث بداية وضع الجبس في موعد لا يتجاوز 6 دقائق. وفي موعد لا يتجاوز 30 دقيقة بعد بدء الخلط بالماء. يمكن ضبط أوقات الإعداد والتصلب عن طريق إدخال NaCl و KCl و NaNO والمواد الأخرى التي تغير قابلية الذوبان CaSO4 * 0.5H2O في الماء .

صب الجص ... هذا الجبس يختلف عن البناء

الجبس مع طحن أدق ، قوة أكبر. احصل عليه من

يحتوي حجر الجبس على الأقل 96٪ CaSO4 * 2H2O (أي شوائب لا تزيد عن 4٪)في أجهزة الهضم في وقت دورة معين ودرجة حرارة معينة . جودته أعلى من الجص. يتكون ، مثل الجص ، من β- التعديلات CaSO4 * 0.5H2O ( β- هيدرات) وتتميز بالبيانات التالية:

تتميز صفاء الطحن بوجود بقايا على المنخل رقم 02 لا تزيد عن 2.5٪ ؛

بداية الإعداد - لا تقل عن 5 دقائق ؛

نهاية الإعداد - في موعد لا يتجاوز 25 دقيقة ؛

مقاومة الشد القصوى بعد يوم واحد لا تقل عن 1.4 ميجا باسكال ، وبعد 7 أيام - لا تقل عن 2.5 ميجا باسكال (يختلف عن الجص بسماكة طحن أصغر ، وقوة متزايدة ولا يحتوي على شوائب).

يستخدم صب الجبس في صناعة القوالب والنماذج والمنتجات في سيراميك البناء والهندسة والصناعات الأخرى. المنتجات المصنوعة من الخزف والسيراميك تصب في قوالب من الجص. يجب أن يكون قالب الجبس قويًا بدرجة كافية وفي نفس الوقت مسامي لامتصاص الماء من الانزلاق دون أن يتلف.

جبس عالي القوةيتم الحصول عليها عن طريق المعالجة الحرارية لحجر الجبس عالي الجودة في جهاز مختوم تحت ضغط 0.2 ... 0.3 ميجا باسكال عند 124 0 جخلال 5 ساعات.

إنها تتكون من تعديلات α لـ CaSO4* 0.5H2O. تصل قوتها إلى 15-40 ميجا باسكال. يتم إنتاج الجبس عالي القوة بكميات صغيرة ويستخدم في صناعة المعادن لتصنيع القوالب.

الاسمنت الانهيدريتيتكون في الغالب من الأنهيدريت CaSO4 ("حرق ميت"). يتم "تنشيطه" بإضافة المحفزات التي تزيد من قابليته للذوبان وتهيئة الظروف لترطيبه. هذه المحفزات هي CaO - 3 ... تستخدم 5٪ وأسمنت أنهيدريت آخر في تحضير ملاط ​​البناء والجص ، والخرسانة ، وإنتاج مواد عازلة للحرارة ، والرخام الصناعي ومواد زخرفية أخرى.

جص Estrich(الجبس عالي التكلس) يتشكل عند درجة حرارة 800 ... 1000 درجة مئوية ، ويتكون من أنهيدريت CaSO4 و CaO (3 ، .. 5٪) ، يتكون أثناء تحلل CaSO4 ( CaSO4 → CaO + -SO3) وأداء-

الذي يلعب دور محفز التصلب. يتماسك هذا العنصر ببطء ويتصلب.

الجبس عالي المكلس هو نوع من أسمنت الأنهيدريت. يتم استخدامه لملاط البناء والجص ، وأرضيات الفسيفساء ، وما إلى ذلك. المنتجات المصنوعة من هذا الجبس ، بالمقارنة مع الجص ، أكثر مقاومة للصقيع ، ومقاومة للماء بشكل متزايد وأقل قابلية للتشوه البلاستيكي.

استخدام الجص

جص باريس - غلاف أبيض ، صديق للبيئة ، سريع الإعداد وسريع التصلب.يتم استخدامه لتصنيع أجزاء البناء والمنتجات ، لأرضيات التسوية الذاتية ، والتركيبات اللاصقة ، وزخارف الجص ، صنع القالبلصب السيراميك الفني وكذلك للتجصيص. الجبس غير مقاوم للماء وغير مناسب للعمل الخارجيولكن مع إضافة الإسمنت تصبح مقاومة للماء. يستخدم الجبس على نطاق واسع في الطب. تمتص الألواح والأقسام الجبسية الصوت جيدًا. الجبس مقاوم للحريق ويحافظ على الدفء جيداً. بالإضافة إلى الجص ، يتم استخدام مواد ربط جبسية أخرى (بأحجام محدودة): جبس مصبوب ، جبس عالي القوة.

الطلب على المياه من مواد رابطة الجبس

الطلب على المياهيتم تحديد مادة ربط الجبس بكمية الماء (كنسبة مئوية من وزن المادة الرابطة) المطلوبة للحصول على قوام قياسي لعجينة الجبس.

من الناحية النظرية ، يتطلب ترطيب الجبس شبه المائي 18,6% الماء من كتلة مادة رابطة الجبس ، في الممارسة العملية ، للحصول على خليط بلاستيك قابل للتشكيل ، يتطلب الجص 50 ... 70٪ ماءوقوة عالية - 30...40%. يتبخر الماء الزائد مكونًا مسامًا ، لذلك تتمتع منتجات الجبس بمسامية عالية.

قبل أن تبدأ بدراسة هذا المقال أريد أن أقدم مقدمة موجزة .. موضوع الجبس نشأ بالنسبة لي ليس بالصدفة. كنت سأفعل. في هذا الصدد ، هذه هي تجربتي الأولى. أول شيء أبدأ بفعله في مثل هذه الحالات هو دراسة المادة ، أي حاولت معرفة كل شيء عن الجص.

في البداية ، بدا لي الموضوع بسيطًا ، لكن اتضح أنه لم يكن كذلك ، ولذلك أقوم بإعداد مقدمة. لنبدأ بما هو طبيعي. لكن هذا ليس كل شيء. يتم الحصول على الجبس كنفايات للصناعة الكيميائية (على سبيل المثال) ويأتي مع الشوائب ، وكقاعدة عامة ، يضر بخصائص الجبس كمادة رابطة. وفي الطبيعة يأتي الجبس مع شوائب. تتم إزالة الشوائب ، لكنها تبقى جزئيًا ، لذلك عليك أن تفهم أنه عند شراء الجبس من مختلف الشركات المصنعة ، فإنك تشتري مواد مختلفة. إذا قمت بإضافة مواد مضافة معدلة بنفسك واشتريت الجبس من الشركة المصنعة التي لم تعمل معها من قبل ، فمن الأفضل إجراء مجموعة اختبار وتطبيق طبقة اختبار.

يمكن أن يكون الجبس تعديل β وتعديل α. تختلف فقط في طريقة التحضير (الجفاف). يتم إجراء تعديلات β عن طريق تسخين الجبس ثنائي الهيدرات في أفران مفتوحة ويخرج الماء بالبخار مكونًا أصغر المسام مما يؤدي إلى تدهور القوة ، وذلك بسبب في أي طحن ، يتم الحصول على جزيئات مسامية. يتم إجراء تعديل α في الأوتوكلاف تحت الضغط ويخرج الماء بطريقة التنقيط ، مما يجعل الجبس شبه المائي متجانسًا ، مما يحسن القوة. من الصعب تصنيع تعديل α ؛ لذلك ، يتم الحصول على جبس باهظ الثمن ويستخدم فقط في الطب وجزئيًا في النحت.

المرمر هو الاسم الذي يطلق على الجبس الحبيبي الطبيعي ، والذي يحتوي على حبيبات هيكلية دقيقة. في بعض الأماكن يكتبون أن أي جبس هو المرمر. هذا ليس صحيحا. المرمر عبارة عن جبس حبيبي ، ولكن ليس كل جبس حبيبي مرمر. في الطبيعة ، يختلف عن الجبس الحبيبي البسيط في المظهر ويشبه الرخام. يعتبر المرمر من الحبيبات الدقيقة بطبيعته ، لذلك من الممكن الحصول على حبوب أنعم عند الطحن مقارنةً بالجبس الحبيبي البسيط. يحتوي المسحوق ذو الحبوب الدقيقة على مساحة سطح جسيمية أكبر ، مما يعني أنه يتفاعل بشكل أسرع مع الماء ويتصلب بشكل أسرع. مرمر البناء عبارة عن جبس شبه مائي يتم الحصول عليه من المرمر الطبيعي.

هناك نقطة واحدة أكثر أهمية. تعديل الجبس ، الذي يباع فقط في الخلائط الجاهزة ، وبالتالي يتكون من جزيئات مسامية ، ولكن لإعداد محلول عامل بالسيولة المرغوبة ، يجب إضافة ضعف الماء أكثر مما هو مطلوب للتفاعل الكيميائي. يتم إطلاق المياه الزائدة عن طريق التبخر مما يؤدي إلى إنشاء مسام إضافية ويقلل من القوة. لذلك ، إذا كانت القوة مهمة بالنسبة لك ، فقلل من الماء واستخدم المواد المضافة لزيادة التدفق واستخدم الجبس المطحون ناعماً.

جبس البناءهي مواد رابطة تم الحصول عليها من حجر الجبس أو النفايات الكيميائية.

عندما يتم حرق حجر الجبس ، يتم فصل الماء المرتبط كيميائيًا ، اعتمادًا على درجة الحرارة ، تتشكل أشكال مختلفة من الجبس. عند 100 درجة مئوية ، يبدأ الجبس المائي بالتشكل. عند مزجه في الماء ، يتشكل ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم مرة أخرى. تم اكتشاف هذه الدورة المغلقة منذ حوالي 20 ألف عام. بنى الناس المواقد من حجر الجبس وربما لاحظوا كيف يتحول الجبس المحترق المتناثر إلى حجر مرة أخرى في المطر. في الكتابة المسمارية السومرية والبابلية ، هناك إشارات إلى الجبس واستخداماته.

إن توفر المواد الخام وبساطة التكنولوجيا واستهلاك الطاقة المنخفض للإنتاج (4-5 مرات أقل من إنتاج الأسمنت البورتلاندي) تجعل الجبس مادة رابطة رخيصة وجذابة.

كثافة الجبس شبه المائي

كثافة حجر الجبس المتصلب منخفضة (1200-1500 كجم / م 3) بسبب المسامية الكبيرة (60-30٪ على التوالي).

التمدد أثناء التصلب

رابط الجبس هو أحد المواد اللاصقة القليلة التي تتمدد عند التصلب. زيادة في الحجم أثناء التثبيت والتصلب بنسبة 0.5-1٪. عندما يجف ، ينخفض ​​الحجم بنسبة 0.05-0.1٪. تسمح هذه الميزة لمجلدات الجبس باستخدامها بدون تكتلات ، دون خوف من التشقق من الانكماش.

القابلية للاشتعال

مواد الجبس ليست فقط مواد غير قابلة للاحتراق ، ولكن بسبب مساميتها ، فإنها تبطئ من انتقال الحرارة ، وعندما تتعرض لدرجات حرارة عالية ، نتيجة للانفصال الحراري ، فإنها تطلق الماء ، وبالتالي تمنع انتشار النار. في ظروف التشغيل الجافة أو عند الحماية من تأثير الماء (الطلاءات المقاومة للماء ، التشريب ، إلخ) ، يعتبر الجبس مادة رابطة واعدة جدًا من الناحية الفنية والبيئية.

نوع من الجص

Β- تعديل الجبس

يتم الحصول على تعديل الجبس β عند درجة حرارة 150-180 درجة مئوية في الجهاز الذي يتواصل مع الغلاف الجوي. يُطلق على منتج طحن الجبس β-modification إلى مسحوق ناعم قبل أو بعد المعالجة الجص أو المرمر ؛ مع الطحن الدقيق ، صب الجبس أو ، عند استخدام المواد الخام ذات النقاوة المتزايدة ، يتم الحصول على الجبس الطبي.

Α- تعديل الجبس

يتم الحصول على تعديل الجبس ألفا عن طريق المعالجة الحرارية على درجات حرارة منخفضة (95-130 درجة مئوية) في أفران محكمة الإغلاق. مصنوع من الجبس عالي القوة.

المرمر

المرمر(من gr. alebastros - أبيض) - غلاف هوائي سريع التصلب ، يتكون من كبريتات الكالسيوم شبه المائية CaSO 4. 0.5H 2 O ، يتم الحصول عليها بمعالجة درجات الحرارة المنخفضة لمواد خام الجبس.

المرمر - الجبس المعدل ، مادة رابطة مساحيق تم الحصول عليها بالمعالجة الحرارية في أفران مفتوحة عند درجة حرارة 150-180 درجة من الجبس الطبيعي ثنائي الماء CaSO 4 · 2H 2 O. المنتج الناتج يطحن إلى مسحوق ناعم. مع طحن أدق ، يتم الحصول على صب الجص. بالنسبة للجص الطبي ، يتم استخدام المواد الخام عالية النقاء.

الأنهيدريت

الأنهيدريت جبس طبيعي لا مائي. يتماسك الأنهيدريت ببطء وببطء ، ويتكون من كبريتات الكالسيوم اللامائية CaSO 4 ومنشطات تصلب.

جص Estrich

يتم الحصول على جبس الأستريش عالي الاحتراق عن طريق إطلاق حجر الجبس الطبيعي CaSO 4. 2H 2 O لدرجات حرارة عالية (800-950 درجة مئوية). في هذه الحالة ، يحدث التفكك الجزئي مع تكوين CaO ، والذي يعمل كمنشط لتصلب الأنهيدريت. المنتج النهائي لتصلب مثل هذا الموثق هو ثنائي هيدرات الجبس ، والذي يحدد خصائص أداء المادة.

تختلف الخصائص التكنولوجية لجبس الإستريخ بشكل كبير عن خصائص الجبس العادي. ضبط وقت جص الإستريش: ابدأ قبل ساعتين على الأكثر ، وانتهى - غير موحد. نظرًا لانخفاض الطلب على المياه (بالنسبة لجبس الإستريخ فهو 30-35٪ مقابل 50-60٪ للجبس العادي) ، يشكل جبس الإستريش ، بعد التصلب ، مادة أكثر كثافة ومتانة.

قوة العينات - مكعبات من محلول ذو تناسق جامد للتكوين - مادة رابطة: رمل = 1: 3 بعد 28 يومًا من التصلب في ظروف رطبة - 10-20 ميجا باسكال. وفقًا لهذا المؤشر ، تم تحديد العلامة التجارية لجبس الإستريش: 100 أو 150 أو 200 (كجم ق / سم 2).

تم استخدام جبس Estrich في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين. لملاط البناء والجص (بما في ذلك إنتاج الرخام الصناعي) ، وتركيب الأرضيات غير الملحومة ، وقواعد الأرضيات النظيفة ، وما إلى ذلك. حاليًا ، يتم استخدام هذا الموثق إلى حد محدود.

خصائص الجص

درجة الطحن

وفقًا لدقة الطحن ، التي تحددها أقصى بقايا عينة الجبس عند الغربلة على منخل بفتحات 0.2 مم ، تنقسم مواد تغليف الجبس إلى ثلاث مجموعات: خشن ، متوسط ​​، ناعم.

قوة الانضغاط والانثناء

يتم تحديد درجة الجبس عن طريق اختبار ضغط وثني العينات القياسية - الحزم 4 × 4 × 16 سم بعد ساعتين من صبها. خلال هذا الوقت ، ينتهي ترطيب وتبلور الجبس.

تم تحديد 12 درجة من الجبس من حيث القوة من 2 إلى 25 (يوضح الشكل القوة النهائية الأقل في ضغط هذه الدرجة من الجبس في MPa). في البناء ، يتم استخدام درجات الجبس من 4 إلى 7 بشكل أساسي.

وفقًا لـ GOST 125-79 (ST SEV 826-77) ، اعتمادًا على قوة الضغط القصوى ، يتم تمييز العلامات التجارية التالية لمجلدات الجبس:

الصف بيندر	الحد الأدنى من مقاومة الشد لعوارض العينات بأبعاد 40x40x160 مم في عمر ساعتين ، MPa (kgf / cm 2) ، لا تقل
	عند ضغطه	الانحناء
ع -2	2(20)	1,2(12)
خ -3	3(30)	1,8(18)
خ - 4	4(40)	2,0(20)
ع -5	5(50)	2,5(25)
ع -6	6(60)	3,0(30)
ع -7	7(70)	3,5(35)
ع -10	10(100)	4,5(45)
ع -13	13(130)	5,5(55)
جي 16	16(160)	6,0(60)
جي 19	19(190)	6,5(65)
ع -22	22(220)	7,0(70)
ع -25	25(250)	8,0(80)

عند ترطيبه ، لا يقلل الجبس المتصلب بشكل كبير (2-3 مرات) من القوة فحسب ، بل يُظهر أيضًا خاصية غير مرغوب فيها - الزحف - تغيير بطيء لا رجعة فيه في الحجم والشكل تحت الحمل.

الكثافة الطبيعية (الطلب على الماء أو نسبة الجبس)

تتميز الكثافة الطبيعية (التناسق القياسي) لعجينة الجبس بقطر انتشار عجينة الجبس المتدفقة من الاسطوانة عند رفعها إلى ارتفاع لا يقل عن 100 مم. يجب أن يكون قطر الفرش (180 ± 5) مم. كمية الماء هي المعيار الرئيسي لتحديد خصائص مادة رابطة الجبس: ضبط الوقت ، القوة النهائية ، التمدد الحجمي وامتصاص الماء. يتم التعبير عن كمية الماء كنسبة مئوية ، كنسبة كتلة الماء المطلوبة للحصول على خليط جبس متناسق معياري إلى كتلة مادة رابطة الجبس بالجرام.

في صناعة منتجات الجبس عن طريق الصب ، يتطلب الأمر 60-80٪ من الماء من كتلة البناء أو صب الجبس و 35-45٪ من الماء من كتلة الجبس عالي القوة.

عندما يتم خلط مادة رابطة الجبس بالماء أثناء التفاعل الكيميائي لترطيب CaSO 4 hemihydrate ، يتم استهلاك 18.6٪ من الماء نظريًا ، والكمية الزائدة من الماء المتبقية في مسام المنتج المتصلب تتبخر أثناء التصلب وتسبب خاصية المسامية العالية لمنتجات الجبس - 50-60٪ من الحجم الكلي للمنتج المصلب. أي أنه كلما قل استخدام الماء عند خلط عجينة الجبس وانخفضت قيمة الكثافة الطبيعية عندما تتحقق قابلية التشغيل الجيدة للعجين ، كلما كان منتج الجبس أكثر كثافة وأقوى.

تعتمد الكثافة الطبيعية لمادة لصق الجبس على العديد من العوامل ، أهمها نوع مادة رابطة الجبس ، ودقة الطحن ، وشكل وحجم بلورات المادة اللاصقة.

لتقليل الطلب على المياه من مادة رابطة الجبس ، يتم استخدام المواد المضافة - المخففات (الملدنات) ، والتي تزيد من قابلية حركة كتلة الجبس وقابليتها للتشغيل دون تقليل خصائص قوة الخصائص.

تشمل هذه المضافات:

• الجلوكوز.
• دبس السكر؛
• الدكسترين (يتم إدخاله في مادة رابطة الجبس الممزوجة بالجير) ؛
• مازال الكحول الكبريتيت (SSB) والبوليمرات الحرارية الخاصة به ؛
• بيكربونات الصودا؛
• ملح جلوبر ، إلخ.

تؤدي إضافة 0.1٪ من محلول Ca-Cl 2 إلى حجر الجبس أثناء عملية الطهي إلى تكثيف عملية الطهي ، ويقلل من الطلب على المياه ويسرع وقت ضبط مادة رابطة الجبس.

عند تخزين مواد رابطة الجبس في الهواء ، يقل الطلب على المياه إلى حد ما (تحدث "الشيخوخة الاصطناعية" للجبس) ، مما يؤدي إلى تشويه نتائج تحديد القوة أثناء الاختبارات القياسية.

من الناحية العملية ، يتم أحيانًا ترطيب مادة لصق الجبس بالبخار خصيصًا لتقليل الطلب على المياه ، لزيادة ليونة العجين وقوة المنتجات إلى حد ما. تبلغ كمية الماء المضاف في رابط الجبس حوالي 5٪ ، بينما هناك ترطيب جزئي للطبقات السطحية لحبيبات الجبس وتغير في قابليتها للبلل مع الخلط اللاحق للمادة الرابطة مع الماء. ومع ذلك ، فإن التخزين طويل الأمد لمواد رابطة الجبس (أكثر من 3 أشهر) في وجود بخار الماء غير مقبول ، لأنه بسبب الترطيب المبكر للجبس ، ينخفض ​​نشاطه بشكل كبير.

مقاومة الصقيع

15-20 دورة أو أكثر من التجميد والذوبان.

تعزيز

حديد التسليح في منتجات الجبس في بيئة محايدة (pH = 6.5-7.5) عرضة للتآكل الشديد. يتم ترطيب الجبس بسبب رطوبته الجيدة (القدرة على امتصاص الرطوبة من الهواء).

يلتصق الجبس جيدًا بالخشب ولذلك ينصح بتدعيمه بشرائح خشبية أو ورق مقوى أو ألياف السليلوز وتعبئته بنشارة الخشب ونشارة الخشب.

الجبس كمادة رابطة

مواد رابطة الجبس هي مواد تعتمد على الجبس شبه المائي أو الأنهيدريت. يشير إلى المجلدات جيدة التهوية.

اعتمادًا على طريقة الحصول على مواد رابطة الجبس (HS) تنقسم إلى ثلاث مجموعات رئيسية:

• I - مواد رابطة تم الحصول عليها عن طريق المعالجة الحرارية لمواد خام الجبس: منخفضة التكليس (تحميص وطهي) ومكلسة عالية: α

  نصف هيدرات كبريتات الكالسيوم (أو خليط منها) ، بالإضافة إلى أنهيدريت قابل للذوبان (جبس مجفّف تمامًا أو حتى أنهيدريت منفصل جزئيًا يحتوي على كمية صغيرة من أكسيد الكالسيوم الحر).

• II - مواد رابطة تم الحصول عليها بدون معالجة حرارية (غير محترقة): أنهيدريت طبيعي ، يتم إدخال إضافات خاصة لتنشيط التصلب.
• ثالثا - مواد رابطة يتم الحصول عليها بخلط مواد رابطة الجبس من المجموعتين الأولى والثانية بمكونات مختلفة (الجير ، الأسمنت البورتلاندي وأنواعه ، المضافات المعدنية النشطة ، المضافات الكيماوية ، إلخ).

روابط المجموعات الأولى والثانية عبارة عن مواد رابطة جبس (هواء) غير مقاومة للماء (NGV). تنتمي أغلفة المجموعة الثالثة ، مع بعض الاستثناءات ، إلى مواد رابطة الجبس المقاومة للماء (HBV).

لإنتاج مواد رابطة الجبس الموضحة في الجدول 1.1 ، يتم استخدام الجبس الطبيعي أو المواد الخام أنهيدريت أو النفايات المحتوية على الجبس.

اعتمادًا على درجة حرارة المعالجة الحرارية ، تنقسم مواد رابطة الجبس إلى مجموعتين:

مجموعة منخفضة النار

منخفضة النار (في الواقع الجبس ، على أساس CaSO4 .0.5H 2 O) ، تم الحصول عليها عند درجة حرارة 120-180 درجة مئوية. تتميز بالتصلب السريع والقوة المنخفضة نسبيًا. وتشمل هذه:

• جص باريس ، بما في ذلك المرمر ؛
• صب الجص
• جبس عالي القوة
• جص طبي

مجموعة عالية النيران

عالي المكلس (أنهيدريت ، بناءً على CaSO 4) ، تم الحصول عليه عند درجات حرارة 600-900 درجة مئوية. تختلف روابط الأنهيدريت عن مواد رابطة الجبس في التصلب البطيء والقوة الأعلى. وتشمل هذه:

• إستريش الجبس (جبس عالي المكلس) ؛
• اسمنت أنهيدريت
• تشطيب الاسمنت.

ميزة الموثق الجبس:

• سرعة ضبط عالية
• الحياد الكيميائي ، أي الصداقة البيئية للمادة ؛
• قوة مرضية
• سهولة التطبيق ، اللدونة.

عيوب الموثق الجبس:

• مقاومة محدودة للماء
• نطاق محدود ، بشكل أساسي لأعمال البناء والتشطيب الداخلي ؛
• مقاومة الحرارة غير الكافية

تجتاح الجص

وفقًا لوقت الإعداد المحدد على جهاز Vika ، يتم تقسيم الجبس إلى ثلاث مجموعات (أ ، ب ، ج):

يعتمد وقت تصلب الجبس على نوع الجبس وكمية الماء ودرجة حرارة الماء وعلى تشتت الجبس. مع محتوى الماء المنخفض ، يُسكب الخليط بشكل سيء ، ويتصلب بسرعة ، وينبعث منه قدرًا متزايدًا من الحرارة ، مع زيادة متزامنة في كمية الحجم.

يزداد وقت تصلب الجبس مع زيادة درجة حرارة الماء ، لذلك يجب استخدام الماء البارد.

يبطئون تثبيت الجبس بمساعدة المواد المضافة:

• غراء نجارة
• ثابت كحول كبريتيت (SSB) ؛
• لجنوسلفونات التقنية (LST) ؛
• مثبط الكيراتين
• حمض البوريك؛
• البورق.
• تشتت البوليمر (على سبيل المثال ، PVA).

تصلب الجص

تتكون كيمياء تصلب الجبس من انتقال كبريتات الكالسيوم الهيدرات ، عند مزجه مع الماء ، إلى ثنائي هيدرات: CaSO 4. 0.5H 2 O + 1.5H 2 O → CaSO4. 2H 2 O. ظاهريًا ، يتم التعبير عن ذلك في تحول العجين البلاستيكي إلى كتلة صلبة تشبه الحجر.

سبب هذا السلوك للجبس هو أن الجبس شبه المائي يذوب في الماء 4 مرات أفضل من ثنائي الهيدرات (الذوبان 8 و 2 جم / لتر ، على التوالي ، من حيث CaSO4). عند مزجه مع الماء ، يذوب الجبس شبه المائي ليشكل محلول مشبع ويرطب على الفور ، مكونًا ثنائي هيدرات ، والذي يرتبط به المحلول مفرط التشبع. بلورات من رواسب ثنائي هيدرات الجبس ، ويبدأ الجبس شبه المائي في الذوبان مرة أخرى ، إلخ.

في المستقبل ، يمكن أن تتبع العملية مسار الترطيب المباشر للجبس في المرحلة الصلبة. المرحلة الأخيرة من التصلب ، التي تنتهي في 1-2 ساعة ، هي تكوين تداخل بلوري من بلورات كبيرة إلى حد ما من ثنائي هيدرات الجبس.

يشغل الماء جزءًا من حجم هذا المفصل (بتعبير أدق ، محلول مشبع من CaSO 4. 2H 2 O في الماء) ، والذي لم يتفاعل مع الجبس. إذا قمت بتجفيف الجبس المتصلب ، فإن قوته ستزداد بشكل ملحوظ (1.5-2 مرة) بسبب التبلور الإضافي للجبس من المحلول أعلاه عند نقاط التلامس الخاصة بالبلورات المتكونة بالفعل.

عند إعادة الترطيب ، تستمر العملية بترتيب عكسي ، ويفقد الجبس بعض قوته. يعود سبب وجود الماء الحر في الجبس المتصلب إلى حقيقة أن ترطيب الجبس يحتاج إلى حوالي 20٪ من كتلته ، ولتشكيل عجينة الجبس البلاستيكية ، يلزم 50-60٪ من الماء . بعد تصلب هذه العجينة ، ستبقى فيها نسبة 30-40٪ من الماء الحر ، أي حوالي نصف حجم المادة. يشكل هذا الحجم من الماء مسامًا يشغلها الماء مؤقتًا ، وتحدد مسامية مادة ما ، كما هو معروف ، العديد من خصائصها (الكثافة ، القوة ، التوصيل الحراري ، إلخ).

الفرق بين كمية الماء المطلوبة لتصلب الموثق والحصول على عجينة قابلة للتشكيل منه هو المشكلة الرئيسية في تكنولوجيا المواد القائمة على الروابط المعدنية. بالنسبة للجبس ، تم حل مشكلة تقليل الطلب على المياه ، وبالتالي تقليل المسامية وزيادة القوة عن طريق الحصول على الجبس بالمعالجة الحرارية ليس في الهواء ، ولكن في البخار المشبع (في الأوتوكلاف عند ضغط 0.3-0.4 ميجا باسكال) أو في الملح المحاليل (CaCl2. MgCl 2 ، إلخ). في ظل هذه الظروف ، يتم تشكيل تعديل بلوري آخر للجبس شبه المائي - جبس ألفا ، بمتطلبات مائية تبلغ 35-40٪. الجبس α

تسمى التعديلات جبس عالي القوة ، لأنه ، بسبب انخفاض الطلب على المياه ، فإنه يشكل حجرًا أقل مسامية وأكثر متانة أثناء التصلب من الجبس التقليدي المعدل. بسبب صعوبات الإنتاج ، لم يجد الجبس عالي القوة استخدامًا واسع النطاق في البناء.

جص باريس الإنتاج

مواد أولية للجص

المادة الخام للجبس هي الجبس الطبيعي بشكل أساسي ، ويتكون من ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم (CaSO 4. 2H 2 O) وشوائب ميكانيكية مختلفة (الطين ، إلخ).

وفقًا لـ GOST 4013-82 ، يجب أن يحتوي حجر الجبس لإنتاج مواد رابطة الجبس على:

1st الصف	ليس أقل	95 %	CaSO 4. 2H 2 O + شوائب
ІІ الصف	ليس أقل	90%	CaSO 4. 2H 2 O + شوائب
ІІІ الصف	ليس أقل	80%	CaSO 4. 2H 2 O + شوائب
الصف الرابع	ليس أقل	70%	CaSO 4. 2H 2 O + شوائب

الشوائب: SiO 2 ، Al 2 O 3 ، Fe 2 O 3.

يمكن أيضًا استخدام النفايات الصناعية المحتوية على الجبس كمواد خام ، على سبيل المثال ، الجبس الفلوري ، والجبس ، والتي تتشكل أثناء المعالجة بأحماض المواد الخام المقابلة ، على سبيل المثال

Ca 5 (PO 4) 3 F + H 2 SO 4 → H 3 PO 4 + HF + CaSO4. nH 2 O

كل هذا يدل على عدم وجود مشاكل بالمواد الخام لمجلدات الجبس.

مخططات تجفيف الجص

يعتمد إنتاج أي مادة رابطة للجبس على تجفيف المواد الخام أثناء المعالجة الحرارية. اعتمادًا على الظروف ، مع ارتفاع درجة الحرارة ، يتم تكوين العديد من منتجات الجفاف.

يمكن تمثيل المخطط العام لتجفيف ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم بشكل تخطيطي:

يوضح الرسم البياني درجات حرارة التحول في المختبر ؛ في الممارسة العملية ، عندما تكون هناك كمية كبيرة من المواد والتركيب الكيميائي المتقلب ، يجب استخدام درجات حرارة أعلى لتسريع إطلاق النار.

اعتمادًا على درجة الحرارة وظروف الاحتراق ، يمكن الحصول على كبريتات الكالسيوم (نصفي) α

و β- التعديلات ، α

وبيتا أنهيدريت قابل للذوبان ، أنهيدريت غير قابل للذوبان.

اليوم من المقبول عمومًا أن التعليم α

أو β- تعديلات الجبس شبه المائي (وهي متشابهة في بنية الشبكة البلورية) تعتمد على ظروف المعالجة الحرارية: تتشكل α-hemhydrate عند درجة حرارة 107-125 درجة مئوية وما فوق ، بشرط أن يكون الماء تم إطلاقه في حالة سائل ، يتم توفير معالجة الأوتوكلاف له ؛ يتم الحصول على تعديل الجبس شبه المائي بالتسخين إلى 100-160 درجة مئوية في جهاز مفتوح (أفران دوارة أو هضم) أثناء إزالة الماء على شكل بخار.

يتبلور α-hemihydrate عالي القوة في شكل إبر أو مناشير شفافة كبيرة جيدة التكوين ؛ يتكون الجص العادي - β-hemihydrate - من أصغر البلورات التي يتم التعبير عنها بشكل ضعيف والتي تشكل الركام.

ويرجع ذلك إلى الخصائص المختلفة للمنتج: β-hemihydrate يتميز بارتفاع الطلب على المياه ، وارتفاع معدل التفاعل مع الماء ، وانخفاض كثافة وقوة حجر الجبس الناتج. على الرغم من ذلك ، فإن مركب بيتا-هيدرات أرخص بكثير ويشكل الجزء الأكبر من مواد رابطة الجبس.

لأغراض عملية ، تعتبر شروط الحصول على تعديلات كبريتات الكالسيوم (نصفي) ذات أهمية خاصة. تفاعل الجفاف لثنائي هيدرات الجبس مع تكوين نصف هيدرات يستمر مع امتصاص الحرارة ويكون الشكل:

2 (CaSO 4. 2H 2 O) => 2CaSO 4. H 2 O + 3H 2 O

غالبًا ما يتم كتابة هذا التفاعل في شكل تقليدي إلى حد ما:

CaSO 4. 2H 2 O => CaSO4. 0.5 س 2 س + 1.5 س 2 س

جص المصنع ، الذي يتم حرقه في درجات حرارة أعلى من تلك المطلوبة نظريًا لتكوين الهيدرات ، يحتوي ، بالإضافة إلى جبس نصف مائي ، على أنهيدريت قابل للذوبان وحتى غير قابل للذوبان ، مما يؤثر على خصائص المنتج. أنهيدريت قابل للذوبان في الهواء يمتص الرطوبة ويتحول إلى نصف هيدرات.

ونتيجة لذلك ، تزداد جودة الجبس المكلس إلى حد ما أثناء التعتيق ، في حين أن خليط الجبس غير المحترق مع التكلس غير الكافي هو الصابورة ويؤثر سلبًا على القوة الميكانيكية للمادة اللاصقة المتصلبة ، فضلاً عن سرعة الضبط.

يتسبب المحتوى المتزامن للأنهيدريت القابل للذوبان والجبس الخام في الجص في تكوين سريع للغاية ، حيث يذوب الأول سريعًا ويتحول إلى ثنائي هيدرات الجبس ، والثاني يخلق مراكز التبلور.

الإنتاج الصناعي لمواد رابطة الجبس

يتم الحصول على جص باريس باستخدام أجهزة هضم ، وأفران دوارة ومنشآت طحن وحرق مشتركة. الإنتاج الأكثر شيوعًا لجص باريس باستخدام أجهزة الهضم.

مراحل الإنتاج:

• تكسير حجر الجبس (كسارة فكية ومطرقة).
• الجمع بين الطحن والتجفيف (طاحونة عمودية).
• المعالجة الحرارية بالضغط الجوي أو في الأوتوكلاف (الغليان في غلاية الجبس).
• ينضج (ينضج في القبو).
• الطحن الثانوي (الطاحونة الكروية).

استخدام الجص

• يستخدم على نطاق واسع في الصناعة والتشييد كمواد بناء. نادرًا ما يتم استخدامه في شكله النقي ، ويستخدم بشكل أساسي كمادة مضافة ، كمادة رابطة. المجال الرئيسي للتطبيق هو جهاز الأقسام.
• في الإصلاح ، يتم استخدامها كمواد التشطيب أو التسوية الرئيسية. للتسوية ، يتم استخدام الألواح الجاهزة وأحجار الجبس وألواح الجصي.
• الألواح الصوتية مصنوعة من الجبس.
• في إصدارات مختلفة ، يتم استخدامه لطلاء مثبطات الحريق للهياكل المعدنية.
• صغير الحجم ، لكنه مجال مهم لاستخدام الجص: تفاصيل معمارية زخرفية (قولبة جصية) ونحت.
• يستخدم الجبس المحروق في صنع قوالب (على سبيل المثال ، للسيراميك) للقوالب (نقوش بارزة ، أفاريز ، إلخ). منه قوالب قوية لملء الأشكال.
• في طب الأسنان ، يتم استخدامها لعمل طبعات الأسنان.
• في الطب للتثبيت في الكسور (الجبس).

تاريخ الجص

يعتبر الجبس من أقدم المواد اللاصقة المعدنية. في آسيا الصغرى ، استخدم الجبس لأغراض الديكور لمدة 9 آلاف سنة قبل الميلاد. خلال الحفريات الأثرية في إسرائيل ، تم العثور على أرضيات مغطاة بالجص منذ 16 ألف سنة قبل الميلاد. كما عُرف الجبس في مصر القديمة ، فقد استخدم في بناء الأهرامات. انتشرت معرفة إنتاج جص باريس من مصر إلى جزيرة كريت ، حيث تم تشييد العديد من الجدران الخارجية في قصر الملك كنوسوس من الحجر الجص. تمتلئ المفاصل في البناء بمدافع الهاون الجصية. جاء مزيد من المعلومات حول الجبس إلى روما عبر اليونان. من روما ، انتشرت المعلومات حول الجبس إلى وسط وشمال أوروبا. تم استخدام الجبس بمهارة خاصة في فرنسا. بعد نزوح الرومان من وسط أوروبا ، ضاعت المعرفة حول إنتاج واستخدام الجبس في جميع المناطق شمال جبال الألب.

وفقط من القرن الحادي عشر ، بدأ استخدام الجص في الزيادة مرة أخرى. تحت تأثير الأديرة ، انتشرت تقنية تم بموجبها ملء الفراغات داخل المباني نصف الخشبية بمزيج من جص باريس مع التبن أو شعر الخيل. في أوائل العصور الوسطى في ألمانيا ، وخاصة في تورينجيا ، كان استخدام الجبس معروفًا بقدد تسوية الأرضية ومدافع الهاون الحجرية والعناصر الزخرفية والآثار. في ساكس أنهالت ، توجد بقايا أرضيات من الجبس من القرن الحادي عشر.

تتميز أعمال البناء وقدد التسوية المصنوعة في تلك العصور القديمة بمتانتها غير العادية. قوتهم مماثلة لقوة الخرسانة العادية.

تكمن خصوصية مدافع الهاون الجبسية هذه في أن المواد اللاصقة والمواد المالئة تتكون من مواد متطابقة. كما تستخدم مواد الحشو حجر الجبس ، يتم سحقه إلى حبيبات مستديرة ، وليس مدببًا وليس رقائقيًا. بعد أن يصلب المحلول ، يتم تكوين بنية مرتبطة ، تتكون فقط من ثنائي هيدرات كبريتات الكالسيوم.

ميزة أخرى لملاط العصور الوسطى هي النقاوة العالية لطحن الجبس والطلب المنخفض للغاية على المياه. نسبة الماء إلى المادة الرابطة أقل من 0.4. يحتوي المحلول على عدد قليل من مسام الهواء ، وتبلغ كثافته حوالي 2.0 جم / سم 3. تم إنتاج محاليل الجبس اللاحقة بمتطلبات مياه أعلى بكثير ، وبالتالي فإن كثافتها وقوتها أقل بكثير.