Kuidas krohvi tehakse. Kõrgtugeva ja polümeerse kipsi kasutusvaldkond ja omadused

Kips- mineraalne, veevaba kaltsiumsulfaat. Kiulist kiulist sorti nimetatakse seleniidiks ja graanulit alabastriks. Üks levinumaid mineraale; seda terminit kasutatakse ka tema ehitatud kivide tähistamiseks. Kipsiks on tavaks nimetada ka ehitusmaterjali, mis on saadud mineraali osalise dehüdratsiooni ja jahvatamise teel. Nimi pärineb kreeka keelest. kips, mis iidsetel aegadel tähendas nii kipsi ennast kui ka kriiti. Tihe lumivalge, kreemjas või roosa peeneteraline kipsisort, mida tuntakse alabastrina

Vaata ka:

STRUKTUUR

Keemiline koostis - Ca × 2H 2 O. Süsteem on monokliiniline. Kristallstruktuur on kihiline; kaks 2-anioonsete rühmade lehte, mis on tihedalt seotud Ca 2+ ioonidega, moodustavad topeltkihi, mis on orienteeritud piki (010) tasapinda. Molekulid H 2 O hõivavad nende topeltkihtide vahelised ruumid. See seletab kergesti kipsile iseloomulikku väga täiuslikku lõhenemist. Iga kaltsiumiooni ümbritseb kuus SO 4 rühma kuuluvat hapnikuiooni ja kaks veemolekuli. Iga veemolekul seob Ca iooni ühe hapnikuiooniga samas topeltkihis ja teise hapnikuiooniga naaberkihis.

OMADUSED

Värv on väga erinev, kuid tavaliselt valge, hall, kollane, roosa jne. Puhtad läbipaistvad kristallid on värvitud. Seda saab lisanditega värvida erinevates värvides. Joone värv on valge. Kristallidel on klaasläige, mõnikord täiusliku lõhustusega mikropragude tõttu pärlmuttertooniga; seleniidis on see siidine. Kõvadus 2 (Mohsi skaala standard). Dekoltee on ühes suunas väga täiuslik. Õhukesed kristallid ja lõhustamisplaadid on painduvad. Tihedus 2,31 - 2,33 g / cm3.
Sellel on märkimisväärne vees lahustuvus. Kipsi tähelepanuväärne omadus on asjaolu, et selle lahustuvus temperatuuri tõusuga saavutab maksimumi 37–38 ° juures ja langeb seejärel üsna kiiresti. Suurim lahustuvuse langus saavutatakse temperatuuril üle 107 °, kuna moodustub "hemihüdraat" - CaSO 4 × 1 / 2H 2 O.
107 ° C juures kaotab see osaliselt vett, muutudes valgeks alabastri pulbriks (2CaSO 4 × Н 2 О), mis lahustub vees märgatavalt. Tänu väiksemale hüdraatunud molekulide hulgale ei tõmbu alabaster polümerisatsiooni käigus kokku (suureneb maht ca 1%). P. Tr all. kaotab vett, lõheneb ja sulandub valgeks emailiks. Kivisöel redutseerivas leegis annab see CaS. See lahustub H 2 SO 4-ga hapendatud vees palju paremini kui puhtas vees. Kui aga H 2 SO 4 kontsentratsioon on üle 75 g / l. lahustuvus langeb järsult. Väga vähe lahustub HCl-s.

MORFOLOOGIA

(010) tahkude domineeriva arengu tõttu on kristallid tabelikujulised, harva sammas- või prismakujulised. Kõige levinumad prismad on (110) ja (111), mõnikord (120) jt. Näod (110) ja (010) on sageli vertikaalse varjundiga. Fusioonkaksikud on sagedased ja neid on kahte tüüpi: 1) galli (100) ja 2) pariisi (101) järgi. Nende eristamine üksteisest ei ole alati lihtne. Mõlemad meenutavad tuvisaba. Galli kaksikuid iseloomustab asjaolu, et m (110) prisma servad on paralleelsed kaksiktasandiga ja l (111) prisma servad moodustavad sissepoole suunatud nurga, Pariisi kaksikutel aga Ι servad. (111) prismad on paralleelsed kaksikõmblusega.
See esineb värvitute või valgete kristallide ja nende kasvukohtade kujul, mida mõnikord värvivad pruunides, sinistes, kollastes või punastes toonides kasvu ajal kinnijäänud lisandid ja lisandid. Iseloomulikud vastastikused kasvud "roosi" ja kaksikute kujul - nn. "Tuvisabad"). Moodustab savistes settekivimites paralleelkiulise struktuuriga veene (seleniit), samuti marmorit (alabaster) meenutavaid tihedaid pidevaid peeneteralisi agregaate. Mõnikord maapealsete agregaatide ja krüptokristalliliste masside kujul. Koosneb ka liivakivitsemendist.
Levinud pseudomorfid kaltsiidi, aragoniidi, malahhiidi, kvartsi jt kipsil, samuti kipsi pseudomorfid teistel mineraalidel.

PÄRITOLU

Laialt levinud mineraal, looduslikes tingimustes moodustub mitmel viisil. Sette päritolu (tüüpiline mere kemogeenne sete), madaltemperatuuriline-hüdrotermiline, esineb karstikoobastes ja solfatarides. See sadestub merelaguunide ja soolajärvede kuivamisel sulfaadirikastest vesilahustest. Moodustab settekivimite seas kihte, vahekihte ja läätsi, sageli koos anhüdriidi, haliidi, tselestiini, loodusliku väävliga, mõnikord bituumeni ja õliga. Märkimisväärsetes massides ladestub see sette kaudu järvede ja mere soolalahusega surevatesse basseinidesse. Sel juhul võib kips koos NaCl-ga eralduda ainult aurustamise algfaasis, kui teiste lahustunud soolade kontsentratsioon ei ole veel kõrge. Soolade, eriti NaCl ja eriti MgCl 2 kontsentratsiooni teatud väärtuse saavutamisel kristalliseerub kipsi asemel anhüdriit ja seejärel teised, paremini lahustuvad soolad, s.t. nendes basseinides olev kips peab kuuluma varasemate keemiliste setete hulka. Tõepoolest, paljudes soolamaardlates paiknevad kivisoolakihtidega põimitud kipsi (ja ka anhüdriidi) kihid maardlate alumistes osades ja on mõnel juhul kaetud ainult keemiliselt sadestunud lubjakividega.

Venemaal on paksud permi vanused kipsi kandvad kihid levinud Lääne-Uuralites, Baškiirias ja Tatarstanis, Arhangelskis, Vologdas, Gorkis ja teistes piirkondades. Põhjas on rajatud arvukalt ülem-juura ajastu maardlaid. Kaukaasia, Dagestan. Tähelepanuväärsed kipsikristallidega kollektsiooni eksemplarid on teada Gaurdaki maardlast (Türkmenistan) ja teistest leiukohtadest Kesk-Aasias (Tadžikistanis ja Usbekistanis), Kesk-Volga piirkonnas, Kaluga piirkonna juura savidest. Naica kaevanduse (Mehhiko) termilistest koobastest leiti unikaalse suurusega kipsikristallidest kuni 11 m pikkused druusid.

RAKENDUS

Tänapäeval on mineraal "kips" peamiselt α-kipsi ja β-kipsi tootmise tooraine. β-kips (CaSO 4 · 0,5H 2 O) on pulbriline sideaine, mis saadakse loodusliku kaheveelise kipsi CaSO 4 · 2H 2 O kuumtöötlemisel temperatuuril 150-180 kraadi atmosfääriga suhtlevates seadmetes. β-modifikatsiooni kipsi peeneks pulbriks jahvatamise toodet nimetatakse krohviks või alabastiks, peenemal jahvatamisel saadakse vormimiskips või kõrge puhtusastmega tooraine kasutamisel meditsiiniline kips.

Madala temperatuuriga (95-100 ° C) kuumtöötlemisel hermeetiliselt suletud seadmetes moodustub α-modifikatsiooni kips, mille jahvatusprodukti nimetatakse kõrgtugevaks kipsiks.

Segus veega kivistub α ja β-kips, muutudes uuesti dihüdraatkipsiks, soojuse eraldumise ja vähese mahu suurenemisega (umbes 1%), kuid sellisel sekundaarsel kipskivil on juba ühtlane peen- kristalne struktuur, valge erinevate toonide värvus (olenevalt toorainest), läbipaistmatu ja mikropoorne. Neid kipsi omadusi kasutatakse erinevates inimtegevuse valdkondades.

Kips - CaSO 4 * 2H 2 O

KLASSIFIKATSIOON

Strunz (8. väljaanne)	6 / C.22-20
Nickel-Strunz (10. väljaanne)	7.CD.40
Dana (7. väljaanne)	29.6.3.1
Dana (8. väljaanne)	29.6.3.1
Tere, CIM Ref.	25.4.3

FÜÜSIKALISED OMADUSED

Mineraalne värv	värvitu valgeks muutumine, sageli värvitud mineraalide-lisanditega kollaseks, roosaks, punaseks, pruuniks jne; mõnikord on kristallide sees valdkondlik-tsooniline värvus või kandmiste jaotus kasvutsoonides; värvitu sisemistes refleksides ja valgustatuses.
Joone värv	Valge
Läbipaistvus	läbipaistev, poolläbipaistev, läbipaistmatu
Sära	klaasjas, klaasilähedane, siidine, pärlmutter, tuhm
Dekoltee	väga täiuslik, kergesti saadav (010), mõnes proovis peaaegu vilgukivi sarnane; mööda (100) selge, üleminek konchoidaalseks murruks; autor (011), annab killu pausi (001)
Kõvadus (Mohsi skaala)	2
Katkesta	sile, käbikujuline
Tugevus	paindlik
Tihedus (mõõdetud)	2,312–2,322 g / cm3
Radioaktiivsus (GRapi)	0

Aastasadu riikide arhitektuuris, mille aluseks on hästi arenenud kultuur ja kunst, väärtustavad ilusat ja erakordset, säilitavad oma ajaloomälestisi ning ehituses ja kaunistamises traditsioone, on kasutatud sellist materjali nagu kips.

Esiteks on see tingitud selle omadustest - plastilisus, loomulik ühtlus, värvi ühtlus, lõplik kõvadus, mis võimaldab teil luua absoluutselt mis tahes vormi, olgu see siis bareljeefi joonis, krohvelementidest ornament või skulptuur. Õige kasutamise, heade säilitustingimuste, hoolika taastamise korral võivad loodud tooted kesta igavesti. Selle näiteks on templid üle maailma, mis on säilitanud unikaalse interjööri möödunud sajanditest tänapäevani.

Mida meister peab teadma kipsi ja sellest valmistatud toodete omadustest

Kipsil on nii palju eeliseid, et seda võib nimetada tõeliselt ainulaadseks materjaliks.

• Keskkonnasõbralikkus ja loomulikkus. Kips on täiesti looduslik materjal, seda kaevandatakse ikka vanaaegselt. See on võimalikult keskkonnasõbralik, mis seab sellised toorained palju astmeid kõrgemale kui mis tahes tänapäevane ehitusmaterjal.
• Võimalus parandada mikrokliimat. Ammu on märgatud, et krohvliistuga kaunistatud ruumides on väga kerge hingata, isegi kui väljas on palav või vihma sajab. Seda on lihtne seletada asjaoluga, et külmutatud kipsilahusel on võime niiskust vahetada: see imab suurenenud niiskust ja ebapiisava veekoguse korral õhus see vabaneb.
• Taastamisele reageeriv. Erinevalt klaasist, nahast, puidust, kivist ja isegi metallist tuleb krohvvormimine täielikult taastada. Hästi tehtud remondiga näeb ta täiuslik välja, isegi kui ta on saja-aastane. Proovige portselanist või kivist kaussi puuduv tükk uuesti luua, et see näeks välja nagu uus. Nõus, see on võimatu. Kuid restaureerimisjärgsed krohvitooted ei sisalda nähtavaid jälgi meistri tööst.
• Lõputud sisustusvõimalused. Osavates kätes võtab krohv mis tahes kuju, sellel on näha ka kõige väiksemad detailid. Seda saab peitsida, patineerida, katta erinevate ühenditega, mis annavad läiget või muid visuaalseid omadusi. Veelgi enam, see ei kahane, nii et valmiskaunistus jääb algsel kujul nii palju, kui ruumi omanik soovib.

Need omadused olid sajandeid tagasi valiku valimisel määravad, need on olulised tänapäevani. Siiani eelistavad kõige jõukamad inimesed kaunistada oma esivanemate valdusi krohvliistudega ja avalikud kultuuristruktuurid - templid, raamatukogud, muuseumid - on ilma sellise kaunistuseta lihtsalt mõeldamatud. Toa kaunistamine ehtsa krohviga (mitte segi ajada odava polüuretaaniga) on märk suurepärasest kunstimaitsest ja aristokraatiast.

Kuhu saab kipsi (alabastri) peale kanda

Kipsi kasutatakse igapäevaelus üsna sageli:

• ehitustööd - sise- ja välisseinte, lagede, ventilatsioonikanalite joondamine, vaheseinte valmistamine;
• tuletõkete ja helisummutavate konstruktsioonide valmistamine;
• tootmine - kipsplaat, kuiv krohv, puitbetoon, kips ja kipskiudplaadid jne;
• kaunistamine - sisekujundus, maastikukujundus, arhitektuurielemendid, krohv, plaadid, suveniiresemed jne;
• kahjustatud krohvi ja muude alabastertoodete parandamine;
• kvaliteetse kipstsemendi elemendina.

Ehitus- ja viimistlusmörtide kipsi omadused

Mördi valmistamiseks kasutatav kaasaegne ehituskips (teine ​​nimi on alabaster) toodetakse karjäärides kaevandatud kipskivi (150–180 ° C) kuumtöötlemise klassikalisel meetodil. Saadud tooraine läbib jahvatamise ja sõelumise etapid, mille tulemusena saadakse erineva suurusega osakestega homogeenne pulber - jäme, keskmine ja peen jahvatamine.

Jahvatusaste määratakse endiselt samamoodi nagu 500 aastat tagasi. Saadud pulber sõelutakse peene avaga sõelale (0,2 mm). Võrgust mitteläbinud jääk kaalutakse selle massi määramise teel (protsendina kogukaalust).

• Kui järele on jäänud palju suuri osakesi – kuni 23% – omistatakse saadud toorainele indeks I, mis vastab jämedale jahvatusele.
• Kuni 14% - indeks II - keskmine lihvimine.
• Kuni 2% - indeks III - kvaliteetne peenlihvimine.

Mida peenem on jahvatusaste, seda kiiremini mört tardub. Kvaliteedi lõpliku otsuse tegemiseks uuritakse saadud pulbrit ADP-1 (PSKh-2) seadmel, määrates selle eripinna. See peab vastama standardile GOST 23789-79.

Oluline parameeter - lahuse viskoossus, määratakse GOST 125-79 standardiga ja sõltub täpselt jahvatusastmest, kuna osakeste suurus mõjutab otseselt veevajadust. Arvatakse, et poolvesialuse alabastri dihüdraadini hüdraatimiseks piisaks 18,6% veest, kuid ehitustöödeks selline lahus ei sobi, seetõttu saavutatakse normaalne viskoossus 50-70% vee lisamisega (3-hemihüdraat). ). Kui on vaja paksu lahust, siis piiratakse 35-45% vett, saades a-hemihüdraati. Standardne konsistents määratakse massi jaotusparameetri järgi, mille läbimõõt ei tohi ületada 180 ± 5 mm.

Kipsipulbri puistetihedus selle looduslikul kujul on 800-1100 kg / cu. m, tihendatud - 1250-1450 kg / cu. m. Valmis alabasteri tihedus on 2,6-2,75 g / cu. cm.

Stukkide valmistamise protsess võib toimuda ka teises järjekorras: lihvimine-sõelumine-põletamine. Kui sellest materjalist on vaja valmistada eritüüpe (meditsiiniline või vormimine), saab tehnoloogiat muuta. Kui kipskivi kuumutatakse vaakumis ja temperatuur langeb 100 ° C-ni, saadakse väljalaskeava juures ülitugev alabaster.

Alabastri deformeeritavus

Kipsi maht võib kuivades muutuda. Kuid erinevalt paljudest materjalidest ei vähene selle maht, vaid vastupidi, suureneb. Deformeeritavus võib ulatuda 1% -ni. See kvaliteet on suur pluss skulptuuride ja krohvliistude valmistamisel, kuna lahendus täidab suurepäraselt vormid, võimaldades teil saada väga selge mustri ilma pisidetaile kaotamata.

Paisuvus oleneb materjalis lahustuva anhüdriidi hulgast. Kõrgematel temperatuuridel põletatud kips on kõige suurema deformeeritavusega. Selle indikaatori vähendamiseks on mitu võimalust:

• vee koguse suurenemine;
• kõvenemise aeglustajate kasutuselevõtt;
• 1% kustutatud lubja lisamine kuni 0,1%.

Kui lahus on valesti valmistatud või suuremahuliste toodete loomisel, on võimalik märkimisväärne kokkutõmbumine, mis põhjustab kipsi pragunemist. Protsessi saab tasandada mineraalsete lisandite abil.

Kui mördi plastilisuse ja paindekoormuste suhe on valesti arvutatud, on võimalikud ka plastilised deformatsioonid, mille tõenäosus väheneb krohvivormi hästi kuivamisel nullini. Kõrge õhuniiskuse korral võib kipsi roome olla üsna kõrge ja visuaalselt märgatav. Pozzolanic hüdraulilised lisandid koos portlandtsemendiga võivad vähendada plastilisi moonutusi.

Kipsi tugevus

Kipsi peetakse hapraks materjaliks. Tegelikult puruneb see sihtimisel kergesti kildudeks. Samas on just kips, mis suudab taluda suuri survekoormusi, mis on ehituses kasutatavate materjalide puhul väga oluline. Kaasaegse kipsi omadused määravad kindlaks standardid GOST 23789-79 ja GOST 125-79. Et mõista, kuidas seda materjali õigesti käsitseda, peate tutvuma mitmete mõistete ja omadustega, mis mõjutavad otseselt tugevust.

• Survetugevus. Poolvesiliku kipsi tugevuse määramiseks valmistab spetsialist katselahusest 4x4x16 cm vardaid, mille tahkumiseks kulub 2 tundi, misjärel testitakse proove painde ja surve suhtes. Valmistoodete tõmbetugevus jaguneb 12 klassiks: G-2 kuni G-7, G-10 astmega 3 kuni G-25, kus arv tähendab survetugevust, näiteks kipsi klass G- 7 talub survet kuni 7 kg / ruutmeetri kohta. cm.
• Põhjalik hindamine. Lisamärgistuseks on kõvenemiskiirus (A, B, C) ja jahvatusindeks. Kõrgeim kategooria kvaliteedil on G-5, indeksi III tunnused. Kõrgendatud nõuded on kehtestatud portselani- ja savinõude ning keraamikatoodete vormide tootmiseks mõeldud kipsile. Klass G-10, kõvenemine 6-30 minutit, jahvatusaste - ülejäänud osa mitte üle 1%, veeimavus alates 30%, mahupaisumine pärast kõvenemist kuni 0,15%.
• Poorsus. Valmis kipstooted on üsna kõvad ja poorsed, pooride maht võib ületada 60%, vähemalt 40% (tihe alabaster). Mida rohkem vett, seda poorsem ja vähem vastupidav on toode, seega ei saa norme rikkuda. Lahuse veekoguse määramisel on oluline arvestada pulbri jahvatusastet. Mida peenemad on osakesed, seda rohkem võib segu võtta vett, kuid see on täpselt nii, kui veesisalduse suurenemisega (GOST-i piires) toodete lõplik tugevus ei vähene, vaid pigem suureneb. Seetõttu eelistavad käsitöölised võtta kõige vastupidavamate kipsvalandite jaoks minimaalse osakese suurusega pulbrit.
• Vee-kipsi suhe. Vee-kipsi suhte vähendamisel 0,4-ni saab alabastri tugevust tõsta 300% -ni, nii et paljud käsitöölised eelistavad töötada toorainega, millel on madal veevajadus. Seda indikaatorit saab vähendada spetsiaalsete lisandite abil - aeglustajad, näiteks vees lahustuvad polümeerid või sünteetilised rasvhapped. See tehnika võimaldab vähendada segu tihedust 15% -ni, mis suurendab valmis krohvvormimise tugevust.
• Ülim tõmbetugevus. Kipstoodete tõmbe- ja survetugevused on alati erinevad. Tuleb meeles pidada, et alabaster talub venitamist 10 korda halvemini kui kokkusurumine, mistõttu seda ei saa kasutada tingimustes, kus aluse omadused võivad muutuda.
• Niiskuse mõju tugevusele. Teine oluline punkt on niiskuse mõju tugevusele. Mida suurem on veesisaldus õhus, seda väiksem on kipsi survetugevus. Näiteks krohvliistude niisutamine vaid 1% võrra (suhtelise õhuniiskuse juures 90–100%) võib tugevust vähendada kuni 70%. Niiskuse küllastumine kuni 15% viib tugevuse vähenemiseni poole võrra. Vee küllastumine kuni 40% (täis) ähvardab proovi hävimist, kui selle vee-kipsi suhe on 0,5. Paksemad tooted taluvad paremini suurenenud niiskust. Samas ei tasu arvata, et igasugune kataklüsm võib kipsist katteid hävitada. Piisab toodete ettevaatlikust kuivatamisest, kuna nende varasemad omadused taastuvad.
• Pehmendav tegur. Sellest materjalist valmistatud toodete sõltuvus niiskusesisaldusest määratakse pehmenemiskoefitsiendiga. See arvutatakse järgmises järjekorras: esiteks proovid küllastatakse niiskusega, seejärel kuivatatakse, arvutades saadud indikaatorite suhte. Lõpptulemus, nagu juba mainitud, sõltub otseselt proovi tihedusest ja võib varieeruda vahemikus 0,3 kuni 0,5 (mida kõvem lahus, seda kõrgem). Tuleb meeles pidada, et orgaaniliste lisandite kasutamisel on oodata tugevuse halvenemist, mineraalsed lisandid avaldavad vähe mõju.

Kipsi ladustamise tingimused ja viis

Kuivpulbrite säilitamine nõuab madalat niiskustaset, seetõttu hoitakse kotte (või kastides laiali puistatuna) tavaliselt kõrgetel riiulitel (alates 50 cm). Säilitusaegu tuleb veatult järgida vastavalt standardile GOST 2226-75. Keraamika- ja portselanitööstuses kasutatavaid pulbreid ei tohi hoida lahtiselt.

Kipsi ostmisel tuleb kindlasti pöörata tähelepanu selle aegumiskuupäevale, kuna poolvesilahuse ladustamise ajal muutuvad selle omadused, isegi kui järgitakse kõiki standardeid. See on eriti märgatav esimesel kuul, kui õhuniiskuse mõjul selle veevajadus väheneb ja säilitusaja ületamisel.

Protsessi saab kujutada järgmiselt.

• Kuiv värske kips hakkab suhtlema niiskusega, mille tulemusena tekib poolvesiliku kipsitera pinnale dihüdraadi molekulide kile.
• Sellistest toorainetest lahuse segamisel võib märkida, et see tahkub pikka aega, kuna kile ei lase hemihüdraadil kiiresti veega seonduda.
• Veevajadus väheneb ja seetõttu suureneb valmis valandite tugevus.

Pikaajalisel kokkupuutel protsess süveneb.

• Dihüdraatkile paksus suureneb, mis viib pulbri ülehüdratatsioonini.
• Veevajadus suureneb, plastilisus, tardumisaeg ja tugevus vähenevad.

Ehk siis värske alabaster, mille säilivusaeg on 1-2 kuud, sobib ideaalselt tööle.

Kuidas teha krohvilahust

Enne mördi (taigna) valmistamist peate kõik tööks ette valmistama. Kui te selle eest ei hoolitse, ei pruugi te soovitud tulemust saada, kuna segu tahkub väga kiiresti.

Vormitäite lahuse retseptid.

• Peate valmistama 2 massiosa alabastrit ja 1 osa vett. Esmalt valage anumasse vesi, seejärel valage puidust spaatli või ehitussegistiga intensiivselt segades aeglaselt kuivpulber. See lahus võib kõveneda 4-30 minutit (olenevalt jahvatusastmest).
• Valmis lahusele lisage kuni 2% loomset liimi (pärast vees lahustamist) või lubimörti – see pikendab tardumisaega.

Pidage meeles, et alabaster tardudes praktiliselt ei paisu, maksimaalne mahu suurenemine on kuni 1%, kuid seda tuleb ka arvestada.

Kuidas reguleerida krohvi tardumisaega

Nagu eespool mainitud, kipub kipsmört kiiresti kivistuma, kuid seda protsessi saab kontrollida. Kõigepealt peab kapten aru saama, mida ta täpselt vajab. Kui ta teeb valandeid, on kõrge tahkestumise kiirus lihtsalt vajalik, seega tasub valida sobiva kvaliteediga tooraine. Kui tehakse viimistlus- või taastamistöid, tuleks kõvenemiskiirust vähendada, et saada ühe või teise toimingu tegemiseks kuluv aeg.

Tahkumise ajaks saadakse lahused järgmiselt.

• Kiiresti kõvenev - 2-15 minutit alates lahuse valmistamise hetkest.
• Tavaliselt kõvenemine - 6-30 minutit.
• Aeglaselt kõvenemine - alates 20 minutist.

Seadistusaeg sõltub korraga mitmest tegurist:

• jahvatuse peenus (mida peenemad osakesed, seda kiiremini);
• pulbri omadused (poolvesipõhine kips, sealhulgas dihüdraatelemendid, hangub palju kiiremini);
• tootmistehnoloogia (mõjutab tooraine kaltsineerimise temperatuur ja kestus);
• säilitusaeg;
• toormaterjalide ja tihendi vee temperatuur: külm tainas kõveneb kauem kui kuumutatakse temperatuurini 40–45 °, ülekuumenenud 90 ° -ni ei hangu poolvesilahuse kipsi lahustuvuse kaotuse tõttu üldse, see ei lähe enam olekusse dihüdraadist;
• vee ja pulbri protsent (mida vähem vett, seda kiiremini kõvenemine läheb);
• segamise kvaliteet ja intensiivsus;
• lisandite olemasolu (liiv, räbu, saepuru, polümeerid ja spetsiaalsed keemilised lisandid vähendavad lahuse kõvenemisperioodi).

Kuidas valida kipsi lisandeid

Tänapäeval on lahuste jaoks palju erinevaid lisandeid, neil kõigil on erinev toimepõhimõte ja koostis. Kui otsustate segu ise valmistada, ärge unustage, et ideaalis tuleks jälgida proportsioone. Selle nõude rikkumine toob kaasa valmistoodete kvaliteedi halvenemise: kõvaduse vähenemise, niiskuse neelamise ja niiskuse säilitamise võime suurenemise, lahuse plastilisuse vähenemise ja muud negatiivsed aspektid.

Tutvu Gessostari krohvikataloogiga

Kokku on 5 tüüpi lisandeid.

Elektrolüüdid... Sellesse rühma kuuluvad lisandid, mis mõjutavad tooraine lahustuvust ilma keemilisi reaktsioone läbimata. Protsent ei tohiks ületada 0,2-3%.

• Kiirendus: Na2S04 KC1.
• Vähendage: etüülalkoholi, ammoniaaki jne.
• Võib toimida kiirendaja ja moderaatorina: NaCl.

Inhibiitorid... Reageerivad lisandid, mis reageerivad ja moodustavad vähedissotsieeruvaid ühendeid. Protsent ei tohiks ületada 0,2-3%.

• Boorhape, naatriumfosfaat ja booraks;
• 5-10% puiduliim;
• C6H5OH;
• 5% - suhkur jne.

Katalüsaatorid... Kristalliseerumist kiirendavad lisandid. Protsent ei tohiks ületada 0,2-3%.

• CaHP04-2H20, CaS04-2FI20, KCl ja muud soolad.

Pindaktiivne aine... Pindaktiivsed ained, mis vähendavad kristalliseerumist ja suurendavad taigna plastilisust. Need lisandid mõjutavad oluliselt valmistoote kõvadust, suurendades seda. Protsent sõltub tooraine kvaliteedist ja seda saab meister empiiriliselt reguleerida (0,1-0,3%).

• Lubiga liimmört, keratiin.

Komplekssed toidulisandid... Kogenud käsitöölised kasutavad harva üht ainet ja neil on lahuse valmistamiseks oma retseptid, seega on toodete kvaliteet väga erinev. Kõige sagedamini ühendavad eksperdid kaks või isegi kolm elementi erinevatest rühmadest, mis võimaldab teil esialgu suurendada taigna plastilisust ja seejärel, kui element on valmis, kiirendada tahkumist ja suurendada valmis krohvvormimise tugevust.

Levinumad kiirendajad on naatriumsulfaat, kipsdihüdraat ja tavaline lauasool ning aeglustajaks on lubi-liim. Pindaktiivse aine lisamine kompenseerib sel juhul lisanditest põhjustatud tugevuse vähenemise.

Survemäärded

Kui otsustate töötada krohviga, peaksite ostma spetsiaalse vormivabastusvahendi, mis hõlbustab jäljendi ja maatriksi hõlpsat eraldamist.

• Kipsi eraldamiseks kipsist sobivad petrooleumis lahustatud steariin ja parafiin.
• Keerulise mustriga reljeefide valmistamisel võite kasutada seebivahtu, vasksulfaati, sooda, kaaliumkloriidi.
• Atsetoonis lahustatud epoksüvaiku kasutatakse kaubanduslikult.
• Igat tüüpi toodete jaoks on spetsiaalsed tööstuslikud määrdeained.

Kodus valmistatakse vormidele mõeldud määrdeaine (kaltsiumseep) järgmiselt: 7 osa vett segatakse 1 osa õliga ja 2 osa seebiga.

Tutvu Gessostari krohvikataloogiga

Kuidas suurendada alabastri kõvadust

Kõvadus on väga kasulik kvaliteet, mis võimaldab kaitsta tooteid juhuslike kriimustuste ja hävimise eest. Igal meistril on kõvaduse suurendamiseks oma retsept. Siin on mõned neist.

• Kipsile lubja lisamine, millele järgneb kuivatamine toatemperatuuril.
• Värske toote immutamine ammooniumboorhappe lahusega (5%, temperatuur 30 kraadi).
• Lisand veele ränihappe lahusele (kuni 50%), millele järgneb valandi kuumutamine 60 kraadini.
• Kasutada booraksi lahuse jaoks, millele järgneb valandi töötlemine baariumkloriidi ja kuuma seebilahusega.
• Valandi töötlemine Glauberi soola lahusega.
• Valmis kipsi immutamine vase või raudsulfaadiga.
• Kokkupuude kaaliummaarja lahuses (päev), millele järgneb soojendamine kuni 550 kraadini.

Kuidas suurendada krohvi vastupidavust

Kips kestab igavesti, eeldusel, et temperatuuri- ja niiskusnormid on täidetud. Pikaajaline kõrge õhuniiskus koos järskude temperatuurikõikumiste või tuulega kokkupuutumisega, samuti täielik vees viibimine võib alabastertoote hävitada.

Toodete veekindlust saab reguleerida mitmel viisil:

• segu tihendamine;
• lisandite kasutamine (vaigud, räni, portlandtsement, putsolaani lisandid, granuleeritud räbu);
• pinnatöötlus niiskuskindlate lahustega (sünteetilised vaigud, bariitpiim, hüdrofoobsed ühendid).

Teine ohtlik element, mis võib mõjutada vastupidavust, on aluse jaoks kasutatav madala kvaliteediga metall. Niiskuse sattumisel hakkab selline raud roostetama, korrosiooni tagajärjel suureneb selle maht ja hävitab kogu konstruktsiooni seestpoolt. Lubatud on kasutada ainult spetsiaalsete korrosioonivastaste ainetega töödeldud roostevaba materjale või raudelemente.

Alabastri tulekahju pole kohutav, leek hävitab kipsi alles pärast 5-tunnist kokkupuudet, mis tähendab, et seda tegurit saab ignoreerida.

Nagu näete, nõuab kipsiga töötamine tohutul hulgal keemiaalaseid teadmisi, mistõttu on toorainete kättesaadavusest ja odavusest hoolimata selles äris vaid mõned tõelised meistrid. Primitiivseid valandeid oskab teha isegi laps, kuid tõeliselt kvaliteetse krohvliistu, mis võib kesta väga kaua, suudab ainult suurte kogemuste ja rikkalike oskustega spetsialist toota.

Kaltsiumist saadud mineraal on selle vesisulfaat, mida nimetatakse kipsiks. Sellel on palju sünonüümseid nimesid: monmartiit, kõrberoos, kipsispar (kristallilised ja lehtvormid). Kiulise struktuuri prooviks on seleniit, graanuliks alabaster. See keskendub selle kivi sortidele ja omadustele, selle levimusele riigis ning kasutamisele ehituses, meditsiinis ja muudes majandusvaldkondades.

Ajaloo viide

20-30 miljonit aastat tagasi toimunud merede aurustumise tulemusena tekkis kips - mineraal, mida hakkasid kasutama iidsed tsivilisatsioonid. Kivi järele on tänapäeval suur nõudlus, hoolimata paljude kaasaegsete materjalide ilmumisest.

See juhtus peaaegu 10 tuhat aastat tagasi. Tõendid selle kohta, et kipsi kasutati Vana-Egiptuses, Assüürias, Kreekas ja Rooma riigis, on järgmised:

Inglismaal ja Prantsusmaal hakati alates 16. sajandist puitehitisi katma krohviga, kaitstes neid tulekahjude eest. 1700. aastat loetakse mineraali väetisena kasutamise alguseks. Luua arhitektuurseid vorme Venemaal XVII-XVIII sajandil. laialdaselt kasutati kipsdekoori ja 1855. aastal sai vene kirurg N.I.

Krimmi sõja ajal leiutas Pirogov ja hakkas haavatute raviks jäsemete kinnitamiseks kasutama kipsi. See päästis paljud sõdurid käe või jala kaotamisest.

Mineraali kirjeldus

Settekivimitest tekkivat sulfaadiklassi kuuluvat mineraali nimetatakse kipsiks. Tema keemiline valem näeb välja selline: CaSO4 2H2O. Välimuselt on märgata mittemetallist läiget: siidine, pärlmutter, klaas või matt. Kivi on värvitu või värvitud valge, roosa, halli, kollaka, sinise ja punase varjundiga. Muude näitajate kirjeldus:

• tihedus 2,2 - 2,4 t / m3;
• Mohsi kõvadus 2,0;
• lõhustamine on täiuslik, õhukesed plaadid on kihilise struktuuriga kristallidest kergesti eraldatavad;
• kivile tõmmatud joon on valge.

See on see, millest kips koosneb: kaltsiumoksiid CaO - 33%, vesi H2O - 21%, vääveltrioksiid SO 3 - 46%. Lisandid tavaliselt puuduvad.

Kui käsitleme kivi kivina, siis koostis sisaldab kaltsiiti, dolomiiti, raudhüdroksiide, anhüdriiti, väävlit ja kipsi ennast. Päritolu on setteline, vastavalt tekketingimustele eristatakse esmaseid vorme, mis tekkisid soolase veekogude keemilise sadestamise teel, või sekundaarseid derivaate - need tekkisid anhüdriidi hüdratatsiooni tulemusena. See võib koguneda loodusliku väävli ja sulfiidide tsoonidesse: tuuleerosioonist moodustuvad kipskübarad, mis on saastunud lisanditega.

Kipsi tootmise tooraine kvaliteet sõltub kaltsiumsulfaatdihüdraadi CaSO4 2H2O sisaldusest - see varieerub vahemikus 70–90%. Lõplik kasutusvorm on mineraalpulber, see saadakse pöördahjudes põletatud kipskivi jahvatamisel.

Omadused ja rakendus

Looduses esinevad struktuuri füüsikalised tunnused mitmesugustes vormides: tihedad ja teralised, mullased, lehed ja kiud, sõlmekesed ja tolmused massid. Tühjustes leidub neid kristalldruuside kujul. Kipsi lahustuvus vees suureneb temperatuurini 37–38 ºС, seejärel väheneb ja 107 ºС saavutamisel läheb mineraal CaSO4 · ½H2O hemihüdraadi olekusse. Kui vette lisada väike kogus väävelhapet, paraneb lahustuvus. L reageerib HC-le nõrgalt.

Valmis ehitussegudes kanduvad kipsi omadused üle pulbrile endale. Tooted omandavad põhiaine omadused, millel on järgmised omadused:

• puistetihedus 850 - 1150 kg / m3, väiksemad väärtused peenemaks jahvatamiseks;
• tulekindlus on kõrge: alabastri sulamistemperatuur on 1450 ° C;
• adhesioon - algab 4-7 minuti pärast, lõpetab - poole tunni pärast; kivistumise aeglustamiseks lisage vees lahustuv loomne liim;
• Tavaliste katsekehade survetugevus 4 - 6 MPa, kõrgtugev 15 - 40.

Halb soojusjuhtivus - tellise tasemel (umbes 0,14 W / (m · deg)) võimaldab tuleohtlikes konstruktsioonides kasutada kipsipõhiseid tooteid. Esimesed näited kivi sellisest kasutamisest leiti Süüriast - need on rohkem kui 9 tuhat aastat vanad.

Looduslikud liigid

Geoloogid on tuvastanud mitukümmend kipsi sorti, kuid neid on kolm peamist. Need sisaldavad:

Vähesed teavad teistest sortidest: kipsispar (suurkristalliline ja leht), halli värvi soole- või ussikivi valgete, ussilaadsete kumerate veenidega. Teine vähetuntud vorm on mullane kips.

Sordid praktiliseks kasutamiseks

Vesiliku kaltsiumsulfaadi kasutamine koos teiste sideainetega võimaldab oluliselt kokku hoida kallimate materjalide arvelt. Töötlemisetapi läbinud alabaster jaguneb järgmistesse klassidesse:

On ka teisi sorte, kuid praktikas kasutavad nad piiratud nimekirja. Analoogiks on peeneks hajutatud hallikasvalge tolm - alabastripulber, mis saadakse kipsist kuumtöötlemise teel.

Muud kasutusalad

Toores vormis kasutatakse kivi lisandina portlandtsemendi tootmisel, skulptuuride valmistamisel ja käsitööna. Lisajuhiste loend:

Ebatavaline suund on maagia. Usutakse, et kips meelitab heaolu ja õnne, ajendab inimese tegevust keerulises olukorras. Astroloogid soovitavad selle mineraali amulette inimestele, kes on sündinud Lõvi, Jäära ja Kaljukitse märkide all.

Kivi ladestused

Kipsi levikut maakoores täheldatakse kõikjal, peamiselt settekivimite kihtides paksusega 20 - 30 m Maailma toodang on umbes 110 miljonit tonni kivi aastas. Suurimad tootjad on Türgi, Kanada, USA, Hispaania ja Iraan. Unikaalsetest võib esile tõsta Mehhikos asuvat Naica Mine’i termokoopaid, kust leiti 11 m pikkused hiiglaslike kipsikristallide druusid.

Naaberriikide territooriumil asub arvukalt ülem-juura perioodi maardlaid: Põhja-Kaukaasia, Kesk-Aasia vabariigid. Venemaal on 86 tööstusmaardlat, kuid 90% toodangust tuleb 19 maardlast, millest võib eristada 9 suurimat: Baskunchakskoje, Bolokhovskoje, Lazinskoje, Novomoskovskoje, Obolenskoje, Pavlovskoje, Pletnevskoje, Poretskoje, Skuratovskoje. Nende osa toodangust moodustab 75% Venemaa kogutoodangust. Enamikku ladestusi esindab kipsi ja anhüdriidi segu vahekorras 9:1. Venemaal toodetakse aastas 6 miljonit tonni, mis on 5,5% maailma mahust.

Eesmärk: Tutvumine kipsi uurimise seadmete ja meetoditega.

Varustus ja materjalid: hüdrauliline press, Vici seade, tass ja spaatel kipstaigna valmistamiseks, elektroonilised kaalud, Suttart seade, sõel nr 02, joonlaud, stopper, kips.

Ohutusnõuded: silmade kaitsmiseks võõrkeha sattumise eest teha laboritööd kaitseprillides.

Teoreetiline osa

Mineraalsed sideained Nimetatakse kunstlikult saadud pulbrilisi materjale, mis veega segamisel moodustavad plastilise aine, mis on võimeline füüsikalis-keemiliste protsesside tulemusena kõvenema, st läheb kivilaadsesse olekusse. Ehituslikud mineraalsed sideained jagunevad kolme kategooriasse:

Õhus levivad sideained(lubi, kips) iseloomustavad asjaolu, et veega segatuna need kivistuvad ja säilitavad oma tugevuse pikka aega ainult õhukeskkond ... Süstemaatilise niisutamise korral kaotavad nad tugevuse ja varisevad kokku.

Hüdraulilised sideained(Portlandtsement) iseloomustab asjaolu, et pärast segamist veega ja eelnevat kõvastumist õhus on võimelised veelgi kõvenema nii õhus kui ka vees, samal ajal kui nende tugevus suureneb.

Happekindlad sideained(happekindel kvartsfluorosikoontsement) on peeneks jahvatatud kvartsliiva ja naatriumfluorosikooni segu. vesilahus naatriumsilikaat või kaalium. See on õhus algselt kõvenev sideaine, mis suudab talub anorgaaniliste ja orgaaniliste hapete agressiivset toimet , välja arvatud fluoriid-vesinik.

1. Õhus levivad sideained. Kips

Kipsi sideained jagatud 2 rühma: madala põlemisega ja kõrge põlemisega.

Madal tulistamine kipsi sideained saadakse kipsdihüdraadi (CaSO4 * 2H2O) kuumutamisel temperatuurini 150...160 °C. Sel juhul toimub dihüdraatkipsi osaline dehüdratsioon koos selle üleminekuga poolvesipõhisele kipsile: CaSO4 * 2H2O → CaSO4 * 0,5H2O + l, 5H2O... Madala kaltsineerimisega sideained hõlmavad järgmist: ehitus-, vormimis-, kõrgtugev- ja ravikrohv. Looduslik kipskivi (CaSO 4 * 2H2O,) samuti tööstusjäätmed, mis sisaldavad kaltsiumsulfaati -CaSO4.

Kõrge tulistusega(anhüdriidi) sideained saada termiline

Kipsi dihüdraadi (CaSO4 * 2H2O) kerge kaltsineerimisega kõrgemal temperatuuril - 600 ... 900 ° C. Sel juhul kaotab kipsdihüdraat täielikult keemiliselt seotud vee, mille tulemusena moodustub kaltsiumsulfaadi vesilahus - anhüdriid CaSO4.

Kõrge kaltsineeritud sideained hõlmavad: anhüdriit c-

võmm ja estrich kips.

Kõrgkaltsineeritud sideainete tootmise tooraineks on anhüdriit CaSO4, samuti kaltsiumsulfaati -CaSO4 sisaldavad tööstusjäätmed.

Ehituskips... Pariisi või alabastri krohv

(GOST 125-79) nimetatakse õhu sideaineks, mis saadakse kuumtöötlemise teel looduslik kipsi dihüdraat - kaltsiumsulfaat CaSO4 * 2H20 temperatuuril 150–180 ° С, kuni see muutub poolvesilahuseks kipsiks - kaltsiumsulfaadiks CaSO 4 * 0,5H2O, millele järgneb jahvatamine peeneks pulbriks:

Tootmine krohv koosneb purustamisest, ton-

kellele kipskivi lihvimine ja kuumtöötlemine.

Kipsi valmistamiseks on kaks võimalust:

Kui tulistada avatud seadmes, mis suhtleb atmosfääriga temperatuuril 150–160 ° C, kui toorainest eemaldatakse vesi auru kujul ja kipsi sideained koosnevad peamiselt väikestest kristallidest β - modifikatsioonid.

Kaevanduses või aeroobsetes veskites, millele järgneb purustatud toote põletamine kipskateldes või ahjudes temperatuuril 100 ° C.

Ehitus (poolvesi) kips on valge või hall pulber. Kipsi värvus oleneb kipskivis leiduvate lisandite hulgast ja põletamise puhtusest. Kipsi tootmisel

Kipsi tardumisaja reguleerimiseks ning kipsi füüsikaliste ja mehaaniliste omaduste parandamiseks soovitatakse kasutusele võtta lisaaineid.

Pea meeles! - krohvi valem - CaSO4* 0,5H2O. Loodusliku kipsdihüdraadi valem (millest saadakse ehituskips): CaSO4 * 2H2O.

Krohvi saamise reaktsioon:

CaSO4 * 2H2O → CaSO4 * 0,5H2O + l, 5H2O.

Krohvide kvaliteedi hindamine

Pariisi krohvi kvaliteedi määravad järgmised näitajad:

jahvatamise peenuse järgi;

Vastavalt kipsi taigna normaalsele tihedusele;

Seadistamise ajaks;

Survetugevus.

Sõltuvalt kvaliteedist eristatakse kahte tüüpi krohvi, vt tabel 4.1.

Tabel 4.1 – Sordid krohvi kvaliteet

Sõltuvalt lihvimisastmest on krohvidel kolm rühma (tabel 4.2).

Tabel 4.2 – kipsi rühmad jahvatusastme järgi

Sõltuvalt tardumisajast on krohvidel kolm rühma (tabel 4.3).

Tabel 4.3 - Ehituskipsi rühmad sõltuvalt tardumisajast

Sõltuvalt ülimuslikust tugevusest on kipsil järgmised klassid (tabel 4.4).

Tabel 4.4 – Kipsi klassid sõltuvalt proovi lõplikust surve- ja paindetugevusest

Kipsi klass	Ülim tugevus MPa, mitte vähem	Kipsi klass		Kipsi klass	Tugevuse piirang MPa, mitte vähem
kui kokku surutakse	painutamine	kui kokku surutakse	painutamine	kui kokku surutakse	painutamine
G-2		1,2	G-6		5,0	G-16		6,0
G-3		1,8	G-7		3,5	G-19		6,5
G-4		2,0	G-10		4,5	G-22		7,0
G-5		2,5	G-13		5,5	G-25		8,0

Krohvide kivistumine ja kõvenemine. Krohvi tardumine ja kõvenemine seisneb selles, et veega segades moodustab kips plastilise taigna, mis seejärel muutub kindla tugevusega tahkeks kivitaoliseks kehaks. Protsessi peamine reaktsioon on järgmine:

CaSO4 * 0,5H2O + l, 5H2O = CaSO4 * 2H2O.

Samal ajal hü-

sa ja nende kokkukasvamine. Kipsi kõvenemise protsessi saab kiirendada kuivatamisel temperatuuril alla 65 kraadi.

Kipsi tardumise algus ei tohiks toimuda varem kui 6 minutit. ja hiljemalt 30 minutit pärast veega segamise algust. Tardumis- ja kõvenemisaegu saab reguleerida, lisades NaCl, KCl, NaNO ja muid lahustuvust muutvaid aineid CaSO4 * 0,5H2O vees .

Vormimiskrohv ... See kips erineb konstruktsioonist

peenema jahvatusega kips, suurem tugevus. Hankige see

Kipskivi, mis sisaldab vähemalt 96% CaSO4 * 2H2O (st lisandeid mitte rohkem kui 4%) kääritites teatud tsükliajal ja etteantud temperatuuril . Selle kvaliteet on kõrgem kui krohv. See koosneb nagu krohv β- modifikatsioonid CaSO4 * 0,5H2O ( β-hemihüdraat) ja seda iseloomustavad järgmised andmed:

Jahvatamise peenust iseloomustab jääk sõelale nr 02 kuni 2,5%;

Seadistamise algus - mitte varem kui 5 minutit;

Seadistamise lõpp - hiljemalt 25 minutit;

Lõplik tõmbetugevus 1 päeva pärast vähemalt 1,4 MPa ja 7 päeva pärast mitte vähem kui 2,5 MPa (erineb krohvkrohvist väiksema lihvimispaksusega, suurenenud tugevuse poolest ja ei sisalda lisandeid).

Valukipsi kasutatakse vormide, mudelite ja toodete valmistamiseks ehituskeraamikas, masinaehituses ja muudes tööstusharudes. Portselanist ja keraamikast valmistatud esemed valatakse voolimiskrohvist vormidesse. Kipsvorm peab olema piisavalt tugev ja samas poorne, et imeda libisemisest vett välja, ilma et see häviks.

Kõrge tugevusega krohv saadakse kõrgekvaliteedilise kipskivi kuumtöötlemisel suletud aparaadis rõhul 0,2 ... 0,3 MPa 124 0C 5 tunni jooksul.

See koosneb CaSO4 α-modifikatsioonid* 0,5H2O. Selle tugevus ulatub 15-40 MPa. Kõrgtugevat kipsi toodetakse väikestes kogustes ja seda kasutatakse metallurgiatööstuses vormide valmistamiseks.

Anhüdriittsement koosneb peamiselt anhüdriidist CaSO4 ("surnud põlenud"). Seda "elustab" katalüsaatorite lisamine, mis suurendavad selle lahustuvust ja loovad tingimused selle hüdratatsiooniks. Sellised katalüsaatorid on CaO - 3 ... 5% ja muid anhüdriittsemente kasutatakse müüri- ja krohvimörtide, betoonide valmistamiseks, soojusisolatsioonimaterjalide, tehismarmori ja muude dekoratiivesemete valmistamiseks.

Estrich krohv(kõrgekaltsineeritud kips) tekib temperatuuril 800 ... 1000 0С, see koosneb anhüdriidist CaSO4 ja CaO (3, .. 5%), mis tekkisid CaSO4 lagunemisel ( CaSO4 → CaO + -SO3) ja esineda-

mis täidab kõvenemise katalüsaatori rolli. See element hangub aeglaselt ja kõveneb.

Kõrge kaltsineeritud kips on anhüdriittsemendi tüüp. Seda kasutatakse müüri- ja krohvimörtide, mosaiikpõrandate jms jaoks. Sellest kipsist valmistatud tooted on krohviga võrreldes külmakindlamad, neil on suurem veekindlus ja väiksem kalduvus plastilisele deformatsioonile.

Kipsi kasutamine

Pariisi kips - valge, keskkonnasõbralik, kiiresti kivistuv ja kiiresti kivistuv sideaine. Seda kasutatakse ehitusdetailide ja toodete valmistamiseks, isetasanduvate põrandate, liimkompositsioonide, krohvkaunistuste, vormi valmistamine kunstilise keraamika valamiseks, samuti krohvimiseks. Kips ei ole veekindel ega sobi välistöödeks kuid tsemendi lisamisega muutub see veekindlaks. Kipsi kasutatakse laialdaselt meditsiinis. Kipsplaadid ja vaheseinad neelavad hästi heli. Kips on tulekindel ja hoiab hästi sooja. Lisaks krohvile kasutatakse (piiratud kogustes) ka teisi kipsi sideaineid: vormitud kipsi, kõrgtugevat kipsi.

Kipsi sideainete veevajadus

Veevajadus kipsi sideaine määratakse vee koguse järgi (protsendina sideaine massist), mis on vajalik kipsitaina standardse konsistentsi saamiseks.

Teoreetiliselt eeldab poolvesilahuse kipsi hüdraatimist 18,6% vesi kipsi sideaine massist, Praktikas on vormitava plastsegu saamiseks vaja krohv 50...70% vett ja kõrge tugevusega - 30...40%. Liigne vesi aurustub, moodustades poorid, seetõttu on kipstoodetel kõrge poorsus.

Enne kui hakkate seda artiklit uurima, tahan teha lühikese sissejuhatuse ... Kipsi teema tekkis minu jaoks mitte juhuslikult. Ma kavatsesin teha. Sellega seoses on see minu esimene kogemus. Esimese asjana hakkan sellistel puhkudel tegelema materjaliga, st. Üritasin krohvi kohta kõike teada saada.

Algselt tundus teema mulle lihtne, kuid selgus, et see pole nii ja seetõttu teen eessõna. Alustame sellest, mis on loomulik. Kuid see pole veel kõik. Kipsi saadakse näiteks keemiatööstuse jäätmena ja sellega kaasneb lisandeid ja reeglina kipsi kui sideaine omadusi halvendav. Ja looduses on kipsiga kaasas lisandid. Lisandid eemaldatakse, kuid osaliselt need jäävad, seega peate mõistma, et erinevate tootjate kipsi ostmisel ostate erinevaid materjale. Kui lisate ise modifitseerivaid lisandeid ja ostsite kipsi tootjalt, kellega te pole varem koostööd teinud, siis on parem teha proovipartii ja kanda katsekiht.

Kips võib olla β-modifikatsioon ja α-modifikatsioon. Need erinevad ainult valmistamismeetodi (dehüdratsiooni) poolest. β- modifikatsioonid tehakse dihüdraatkipsi kuumutamisel avatud ahjudes ja vesi väljub auruga moodustades väikseimad poorid, mis halvendab tugevust, sest mis tahes peenuse jahvatamise korral saadakse poorsed osakesed. α-modifikatsioon tehakse autoklaavides rõhu all ja vesi väljub tilkmeetodil, mis muudab saadud poolvesikipsi monoliitseks, mis parandab tugevust. α-modifikatsiooni on raske valmistada, seetõttu saadakse kallist kipsi, mida kasutatakse ainult meditsiinis ja osaliselt skulptuuris.

Alabaster on nimetus, mis on antud looduslikule granuleeritud kipsile, millel on peenem struktuurne tera. Mõnes kohas kirjutatakse, et igasugune kips on alabaster. See ei ole tõsi. Alabaster on granuleeritud kips, kuid mitte iga granuleeritud kips pole alabaster. Oma olemuselt erineb see lihtsast granuleeritud kipsist välimuselt ja sarnaneb marmoriga. Alabaster on oma olemuselt peeneteraline, seetõttu on jahvatamisel võimalik saada peenemat tera kui lihtsal granuleeritud kipsil. Peenemate teradega pulbril on suurem osakeste pindala, mis tähendab, et see reageerib kiiremini veega ja kõveneb kiiremini. Building Alabaster on poolveeline kips, mida saadakse looduslikust alabasterist.

On veel üks oluline punkt. Kipsi β-modifikatsioon, mida müüakse ainult valmissegudena ja koosneb seega poorsetest osakestest, kuid soovitud voolavusega töölahuse valmistamiseks tuleb lisada 2 korda rohkem vett, kui on vaja. keemiline reaktsioon... Liigne vesi eraldub aurustumisel, tekitades täiendavaid poore ja vähendab veelgi tugevust. Seetõttu, kui tugevus on teie jaoks oluline, vähendage vett ja kasutage voolu suurendamiseks lisaaineid ning kasutage peeneks jahvatatud kipsi.

Ehituskips on kipskivist või keemilistest jäätmetest saadud sideained.

Kipskivi põletamisel eraldub keemiliselt seotud vesi ja sõltuvalt temperatuurist tekivad mitmesugused kipsi vormid. 100 kraadi juures hakkab tekkima poolhüdreeritud kips. Vees segamisel moodustub taas kaltsiumsulfaatdihüdraat. See suletud tsükkel avastati umbes 20 tuhat aastat tagasi. Inimesed ehitasid kipskivist koldeid ja ilmselt märkasid, kuidas laialivalgunud põlenud kips muutub vihmaga taas kiviks. Sumeri ja Babüloonia kiilkirjades on viiteid kipsile ja selle kasutamisele.

Tooraine kättesaadavus, tehnoloogia lihtsus ja tootmise madal energiakulu (4-5 korda väiksem kui portlandtsemendi tootmisel) teevad kipsist odava ja atraktiivse sideaine.

Poolveelise kipsi tihedus

Karastatud kipskivi tihedus on madal (1200-1500 kg / m 3) tänu olulisele poorsusele (vastavalt 60-30%).

Paisumine kõvenemise ajal

Kipsi sideaine on üks väheseid sideaineid, mis kõvenemisel paisuvad. Mahu suurenemine tardumisel ja kõvenemisel 0,5-1%. Kuivana mahu vähenemine 0,05-0,1%. See kipsi sideainete omadus võimaldab neid kasutada ilma täitematerjalideta, kartmata kokkutõmbumisest tingitud pragunemist.

Tuleohtlikkus

Kipsmaterjalid pole mitte ainult mittesüttivad materjalid, vaid oma poorsuse tõttu aeglustavad soojusülekannet ning kõrge temperatuuriga kokkupuutel eralduvad termilise dissotsiatsiooni tulemusena vett, pidurdades sellega tule levikut. Kuivades töötingimustes või vee mõju eest kaitstuna (hüdrofoobsed pinnakatted, immutused jne) on kips tehniliselt ja keskkonna seisukohalt väga paljulubav sideaine.

Omamoodi krohv

Β-modifikatsiooni kips

Kipsi β-modifikatsioon saadakse temperatuuril 150–180 ° C atmosfääriga suhtlevas seadmes. β- modifitseeritud kipsi peeneks pulbriks jahvatamisel enne või pärast töötlemist saadud toodet nimetatakse krohviks või alabastriks, peenemal lihvimisel saadakse kipsi või kõrgendatud puhtusastmega tooraine kasutamisel meditsiinilist kipsi.

Α-modifikatsiooni kips

Kipsi α-modifikatsioon saadakse madalal temperatuuril (95-130 ° C) kuumtöötlemisel hermeetiliselt suletud ahjudes. Sellest valmistatakse ülitugev kips.

Alabaster

Alabaster(gr. alebastros - valge) - kiiresti kõvastuv õhusideaine, mis koosneb poolvesilahusest kaltsiumsulfaadist CaSO 4. 0,5H 2 O, mis saadakse kipsi toorainete madalal temperatuuril töötlemisel.

Alabaster - β-modifikatsiooni kips, pulbriline sideaine, mis saadakse loodusliku kaheveelise kipsi CaSO 4 kuumtöötlemisel avatud ahjudes temperatuuril 150-180 kraadi · 2H 2 O. Saadud saadus jahvatatakse peeneks pulbriks. Peenemal lihvimisel saadakse vormimiskrohv. Meditsiinilise krohvi jaoks kasutatakse kõrge puhtusastmega toorainet.

Anhüdriit

Anhüdriit on looduslik veevaba kips. Anhüdriidi sideaine tardub aeglaselt ja kõvastub, koosneb veevabast kaltsiumsulfaadist CaSO 4 ja kõvenemisaktivaatoritest.

Estrich krohv

Kõrgpõletatud estrich kips saadakse loodusliku CaSO 4 kipskivi põletamisel. 2H 2 O kuni kõrgete temperatuurideni (800-950 °C). Sel juhul toimub selle osaline dissotsiatsioon CaO moodustumisega, mis toimib anhüdriidi kõvenemise aktivaatorina. Sellise sideaine kõvenemise lõpptooteks on kipsdihüdraat, mis määrab materjali tööomadused.

Estrich-kipsi tehnoloogilised omadused erinevad oluliselt tavalise kipsi omadustest. Estrikrohvi tardumisaeg: algus mitte varem kui 2 tundi, lõpp - standardeerimata. Vähenenud veevajaduse tõttu (estrich kipsi puhul on see 30-35% versus 50-60% tavalisel kipsil) moodustab estrich kips pärast kõvenemist tihedama ja vastupidavama materjali.

Proovide tugevus - kompositsiooni jäiga konsistentsiga lahusest valmistatud kuubikud - sideaine: liiv = 1: 3 pärast 28-päevast kõvastumist niisketes tingimustes - 10-20 MPa. Selle indikaatori järgi määratakse estrichi kipsi kaubamärk: 100, 150 või 200 (kgf / cm 2).

Estrichi kipsi kasutati 19. sajandi lõpus ja 20. sajandi alguses. müüri- ja krohvimörtide jaoks (sh kunstmarmori tootmiseks), õmblusteta põrandate paigaldamiseks, puhaste põrandate aluste jms. Praegu kasutatakse seda sideainet piiratud ulatuses.

Krohvide omadused

Lihvimisaste

Vastavalt jahvatamise peenusele, mis on määratud kipsiproovi maksimaalse jäägi järgi 0,2 mm avadega sõelale sõelumisel, jagatakse kipsi sideained kolme rühma: jäme, keskmine, peen.

Surve- ja paindetugevus

Kipsi mark määratakse standardnäidiste - talade 4 x 4 x 16 cm kokkusurumise ja painde katsetamise teel 2 tundi pärast nende vormimist. Selle aja jooksul lõpeb kipsi hüdratatsioon ja kristalliseerumine.

Kindlaksmääratud on 12 kipsi klassi tugevusvahemikus 2 kuni 25 (joonisel on näidatud selle klassi kipsi madalam survetugevus MPa-des). Ehituses kasutatakse peamiselt 4-7 klassi kipsi.

Vastavalt GOST 125-79 (ST SEV 826-77) eristatakse sõltuvalt lõplikust survetugevusest järgmisi kipsi sideainete kaubamärke:

Sideaine klass	Näidistalade minimaalne tõmbetugevus mõõtmetega 40x40x160 mm 2 tunni vanuselt, MPa (kgf / cm 2), mitte vähem
	kui kokku surutakse	painutamine
G-2	2(20)	1,2(12)
G-3	3(30)	1,8(18)
G-4	4(40)	2,0(20)
G-5	5(50)	2,5(25)
G-6	6(60)	3,0(30)
G-7	7(70)	3,5(35)
G-10	10(100)	4,5(45)
G-13	13(130)	5,5(55)
G-16	16(160)	6,0(60)
G-19	19(190)	6,5(65)
G-22	22(220)	7,0(70)
G-25	25(250)	8,0(80)

Niisutamisel ei vähenda kõvastunud kips mitte ainult oluliselt (2-3 korda) tugevust, vaid avaldab ka soovimatut omadust - roome - aeglast pöördumatut suuruse ja kuju muutumist koormuse all.

Normaalne tihedus (veevajadus või vee-kipsi suhe)

Kipsitaina normaaltihedust (standardkonsistentsi) iseloomustab silindrist välja voolava kipsitaina leviku diameeter, kui see tõstetakse vähemalt 100 mm kõrgusele. Puiste läbimõõt peab olema võrdne (180 ± 5) mm. Vee hulk on peamine kriteerium kipsi sideaine omaduste määramisel: tardumisaeg, piirtugevus, mahupaisumine ja veeimavus. Vee kogust väljendatakse protsentides, standardse konsistentsiga kipsisegu saamiseks vajaliku vee massi ja kipsi sideaine massi suhtena grammides.

Kipstoodete valmistamisel valamise teel kulub ehitus- või vormimiskipsi massist 60-80% vett ja kõrgtugeva kipsi massist 35-45% vett.

Kui CaSO 4 hemihüdraadi hüdratatsiooni keemilise reaktsiooni käigus segada kipsi sideainet veega, kulub teoreetiliselt 18,6% veest ning kivistunud toote pooridesse jääv liigne veekogus aurustub kõvenemise käigus ja põhjustab kipstoodetele iseloomulik kõrge poorsus - 50-60% kõvenenud toote kogumahust. See tähendab, et seda vähem kulub vett kipsi taigna segamisel ja vähem väärtust normaalne tihedus, saavutades samal ajal taigna hea töödeldavuse, seda tihedam ja tugevam on kipsitoode.

Kipsi sideaine normaalne tihedus sõltub paljudest teguritest, millest peamised on kipsi sideaine tüüp, jahvatuse peenus, poolhüdraadi kristallide kuju ja suurus.

Kipsi sideaine veevajaduse vähendamiseks kasutatakse lisandeid - vedeldajaid (plastifikaatoreid), mis suurendavad kipsmassi liikuvust ja töödeldavust ilma omaduste tugevusomadusi vähendamata.

Need lisandid hõlmavad järgmist:

• glükoos;
• melass;
• dekstriin (viiakse lubjaga segatud kipsi sideainesse);
• sulfitalkoholi destilleerimine (SSB) ja selle termopolümeerid;
• bikarbonaat sooda;
• Glauberi sool jne.

0,1% Ca-Cl 2 lahuse lisamine kipsikivile küpsetusprotsessi käigus intensiivistab küpsetusprotsessi, vähendab veevajadust ja kiirendab kipsi sideaine tardumisaega.

Kipsi sideainete õhus hoidmisel väheneb nende veevajadus mõnevõrra (toimub kipsi "kunstlik vananemine", mis põhjustab standardkatsete tugevuse määramise tulemuste moonutamist).

Praktikas niisutatakse kipsi sideainet mõnikord spetsiaalselt auruga, et vähendada veevajadust, suurendada mõnevõrra taigna plastilisust ja toodete tugevust. Veelisandi kogus kipsi sideaines on umbes 5%, samas toimub kipsi terade pinnakihtide osaline hüdratatsioon ja nende märguvuse muutumine koos järgneva kipsi sideaine segunemisega veega. Kipsi sideainete pikaajaline säilitamine (üle 3 kuu) veeauru juuresolekul on aga vastuvõetamatu, kuna kipsi enneaegse hüdratatsiooni tõttu väheneb selle aktiivsus oluliselt.

Külmakindlus

15-20 või enam külmutamis- ja sulatamistsüklit.

Tugevdamine

Kipstoodete terasarmatuur neutraalses keskkonnas (pH = 6,5-7,5) allub intensiivsele korrosioonile. Kips on niisutatud tänu heale hügroskoopsusele (võime imada õhust niiskust).

Kips nakkub puiduga hästi ja seetõttu on soovitav seda tugevdada puitliistude, papi või tsellulooskiududega ning täita puidulaastude ja saepuruga.

Kips sideainena

Kipsi sideained on poolvesipõhisel kipsil või anhüdriidil põhinevad materjalid. Viitab õhulistele sideainetele.

Sõltuvalt saamismeetodist jagatakse kipsi sideained (HS) kolme põhirühma:

• I - kipsi tooraine kuumtöötlemisel saadud sideained: vähekaltsineeritud (röstimine ja keetmine) ja kõrge kaltsineeritud: α

  Kaltsiumsulfaadi hemihüdraat (või nende segu), samuti lahustuv anhüdriit (täielikult veetustatud kips või isegi osaliselt dissotsieerunud anhüdriit, mis sisaldab vähesel määral vaba kaltsiumoksiidi).

• II - ilma kuumtöötluseta saadud sideained (põletamata): looduslik anhüdriit, kõvenemise aktiveerimiseks lisatakse spetsiaalsed lisandid.
• III - sideained, mis saadakse I või II rühma kipsi sideainete segamisel erinevate komponentidega (lubi, portlandtsement ja selle sordid, aktiivsed mineraalsed lisandid, keemilised lisandid jne).

I ja II rühma sideained on mitteveekindlad (õhk) kipssideained (NGV). III rühma sideained kuuluvad mõne erandiga veekindlate kipssideainete (HBV) hulka.

Tabelis 1.1 toodud kipsi sideainete tootmiseks kasutatakse looduslikku kipsi, anhüdriidi toorainet või kipsi sisaldavaid jäätmeid.

Sõltuvalt kuumtöötluse temperatuurist jagatakse kipsi sideained kahte rühma:

Madal tulistamisrühm

Madalpõletatud (tegelikult kips, CaSO 4 .0,5H 2 O baasil), saadud temperatuuril 120-180 °C. Neid iseloomustab kiire kõvenemine ja suhteliselt madal tugevus. Need sisaldavad:

• pariisi kips, sh alabaster;
• vormimiskrohv;
• kõrgtugev kips;
• meditsiiniline krohv;

Kõrge tulistamisrühm

Kõrge kaltsineeritud (anhüdriit, CaSO 4 baasil), saadud temperatuuril 600–900 ° C. Anhüdriidi sideained erinevad kipsi sideainetest aeglase kõvenemise ja suurema tugevuse poolest. Need sisaldavad:

• estrich kips (kõrge kaltsineeritud kips);
• anhüdriittsement;
• viimistlustsement.

Kipsi sideaine eelised:

• kõrge seadistuskiirus;
• keemiline neutraalsus, st materjali keskkonnasõbralikkus;
• rahuldav tugevus;
• kasutusmugavus, plastilisus.

Kipsi sideaine puudused:

• piiratud veekindlus;
• piiratud ulatus, peamiselt siseehitus- ja viimistlustöödeks;
• ebapiisav kuumakindlus;

Haardekrohv

Vika seadmel määratud tardumisaja järgi jaotatakse kips kolme rühma (A, B, C):

Kipsi kõvenemisaeg oleneb kipsi margist, vee hulgast, vee temperatuurist, kipsi dispersioonist. Madala veesisaldusega segu valatakse halvasti, kõvastub kiiresti, eraldab suurenenud soojushulka, samal ajal suurendades mahtu.

Kipsi kõvenemisaeg pikeneb vee temperatuuri tõustes, seetõttu tuleks kasutada külma vett.

Aeglustage kipsi tardumist lisandite abil:

• tisleri liim;
• sulfitalkoholi destilleerimine (SSB);
• tehniline lignosulfonaat (LST);
• keratiini aeglusti;
• boorhape;
• booraks;
• polümeeride dispersioonid (näiteks PVA).

Kipsi kõvenemine

Kipsi kõvenemise keemia seisneb kaltsiumsulfaadi hemihüdraadi üleminekus veega segamisel dihüdraadiks: CaSO 4. 0,5 H 2 O + 1, 5 H 2 O → CaSO 4. 2H 2 O. Väliselt väljendub see plasttaigna muutumises tahkeks kivitaoliseks massiks.

Kipsi sellise käitumise põhjuseks on see, et poolvesikindel kips lahustub vees peaaegu 4 korda paremini kui dihüdraat (CaSO 4 osas on lahustuvus vastavalt 8 ja 2 g/l). Veega segamisel lahustub poolvesilahus, moodustades küllastunud lahuse ja koheselt hüdreerub, moodustades dihüdraadi, mille suhtes lahus on üleküllastunud. Kipsdihüdraadi kristallid sadestuvad ja poolvesilik kips hakkab uuesti lahustuma jne.

Tulevikus võib protsess järgida kipsi otsese hüdratatsiooni teed tahkes faasis. Kõvenemise viimane etapp, mis lõpeb 1-2 tunniga, on küllaltki suurte kipsdihüdraadi kristallide kristallilise kasvu moodustumine.

Osa selle vuugi mahust võtab enda alla vesi (täpsemalt CaSO 4. 2H 2 O küllastunud lahus vees), mis ei ole kipsiga interakteerunud. Kui kuivatate kõvastunud kipsi, suureneb selle tugevus märgatavalt (1,5-2 korda) kipsi täiendava kristalliseerumise tõttu ülaltoodud lahusest juba moodustunud kristallide kokkupuutepunktides.

Uuesti niisutamisel toimub protsess sisse vastupidises järjekorras, ja kips kaotab osa oma tugevusest. Vaba vee esinemise põhjus kõvenenud kipsis on tingitud asjaolust, et kipsi hüdratatsiooniks on vaja umbes 20% selle massist ja plastilise kipsi taigna moodustamiseks on vaja 50-60% vett. . Pärast sellise taigna kõvenemist jääb sellesse 30-40% vaba vett, mis on umbes pool materjali mahust. See veekogus moodustab poorid, mis on ajutiselt vee poolt hõivatud, ja materjali poorsus, nagu teada, määrab ära paljud selle omadused (tihedus, tugevus, soojusjuhtivus jne).

Sideaine kõvenemiseks ja sellest vormitava taigna saamiseks vajaliku veekoguse erinevus on mineraalsetel sideainetel põhinevate materjalide tehnoloogia põhiprobleem. Kipsi puhul lahendati veevajaduse vähendamise ja vastavalt poorsuse vähendamise ning tugevuse suurendamise probleem, saades kipsi kuumtöötlemise teel mitte õhus, vaid küllastunud aurus (autoklaavis rõhul 0,3-0,4 MPa) või soolas. lahused (CaCl 2 . MgCl 2 jne). Nendes tingimustes moodustub veel üks poolvesipõhise kipsi kristalne modifikatsioon - α-kips, mille veevajadus on 35-40%. Kips α

Modifikatsioone nimetatakse kõrgtugevaks kipsiks, kuna vähenenud veevajaduse tõttu moodustab see kõvenemisel vähem poorse ja vastupidavama kivi kui tavaline β-modifikatsiooni kips. Tootmisraskuste tõttu ei ole kõrgtugev kips ehituses laialdast kasutust leidnud.

Pariisi tootmise krohv

Krohvide toorained

Kipsi tooraineks on peamiselt looduslik kips, mis koosneb kaltsiumsulfaatdihüdraadist (CaSO 4. 2H 2 O) ja erinevatest mehaanilistest lisanditest (savi jne).

Vastavalt standardile GOST 4013-82 peab kipsi sideainete tootmiseks mõeldud kipskivi sisaldama:

1. klass	mitte vähem	95 %	CaSO 4. 2H 2 O + lisandid
ІІ hinne	mitte vähem	90%	CaSO 4. 2H 2 O + lisandid
ІІІ hinne	mitte vähem	80%	CaSO 4. 2H 2 O + lisandid
IV klass	mitte vähem	70%	CaSO 4. 2H 2 O + lisandid

Lisandid: SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3.

Toorainena võib kasutada ka kipsi sisaldavaid tööstusjäätmeid, näiteks fluorokipsi, boorhüpsit, mis tekivad näiteks vastava tooraine hapetega töötlemisel.

Ca 5 (PO 4) 3 F + H 2 SO 4 → H 3 PO 4 + HF + CaSO4. nH2O

Kõik see näitab, et kipsi sideainete toorainega probleeme pole.

Stucco dehüdratsiooni skeemid

Mis tahes kipsi sideaine tootmine põhineb tooraine dehüdratsioonil kuumtöötlemise ajal. Sõltuvalt tingimustest tekivad temperatuuri tõustes mitmesugused dehüdratsiooniproduktid.

Kaltsiumsulfaatdihüdraadi dehüdratsiooni üldist skeemi saab skemaatiliselt kujutada:

Diagramm näitab üleminekutemperatuure laboris; praktikas suure materjalihulga ja kõikumiste tingimustes keemiline koostis, tuleb põletamise kiirendamiseks kasutada kõrgemaid temperatuure.

Sõltuvalt temperatuurist ja põletustingimustest on võimalik saada poolhüdraatkaltsiumsulfaati (hemihüdraati) α

Ja β-modifikatsioonid, α

Ja β-lahustuv anhüdriit, lahustumatu anhüdriit.

Tänapäeval on üldtunnustatud seisukoht, et haridus α

Või poolvesipõhise kipsi β-modifikatsioonid (need on kristallvõre struktuurilt sarnased) sõltuvad kuumtöötlemise tingimustest: α-hemihüdraat moodustub temperatuuril 107–125 ° C ja kõrgemal, tingimusel et vesi on vabaneb tilk-vedelikus, mille jaoks on ette nähtud autoklaavitöötlus; Poolvesipõhise kipsi β-modifikatsioon saadakse avatud seadmes (pöördahjud või käärimisahjud) kuumutamisel temperatuurini 100–160 ° C, eemaldades samal ajal vett auru kujul.

Kõrge tugevusega α-hemihüdraat kristalliseerub hästi vormitud suurte läbipaistvate nõelte või prismade kujul; tavaline krohv - β-hemihüdraat - koosneb väikseimatest halvasti ekspresseeritud kristallidest, mis moodustavad agregaate.

See on tingitud toote erinevatest omadustest: β-hemihüdraati iseloomustab suurem veevajadus, suurem koostoime veega, tekkiva kipskivi väiksem tihedus ja tugevus. Vaatamata sellele on β-hemihüdraat oluliselt odavam ja moodustab suurema osa kipsi sideainetest.

Praktilistel eesmärkidel on eriti olulised tingimused poolhüdraadi kaltsiumsulfaadi (hemihüdraadi) modifikatsioonide saamiseks. Kipsdihüdraadi dehüdratsioonireaktsioon hemihüdraadi moodustumisega kulgeb soojuse neeldumisega ja on järgmisel kujul:

2 (CaSO 4. 2H 2 O) => 2CaSO 4. H2O + 3H2O

See reaktsioon on sageli kirjutatud mõnevõrra tavapärasel kujul:

CaSO 4. 2H 2 O => CaSO 4. 0,5H20 + 1,5H2O

Tehase krohv, mis on põletatud kõrgemal temperatuuril kui teoreetiliselt poolhüdraadi moodustamiseks vajalik, sisaldab lisaks poolhüdraatkipsile ka lahustuvat ja isegi lahustumatut anhüdriiti, mis mõjutab toote omadusi. Õhus lahustuv anhüdriit imab niiskust ja muutub hemihüdraadiks.

Järelikult tõuseb mõnevõrra kaltsineeritud kipsi kvaliteet vananemise käigus, samas kui põlemata kipsi segu ebapiisava kaltsineerimisega on ballastiks ja mõjutab ebasoodsalt kõvenenud sideaine mehaanilist tugevust ja tardumise kiirust.

Lahustuva anhüdriidi ja toorkipsi samaaegne sisaldus krohvis põhjustab väga kiire tardumise, kuna esimene lahustub kiiresti ja muutub kipsdihüdraadiks, teine ​​aga loob kristallisatsioonikeskused.

Kipsi sideaine tööstuslik tootmine

Pariisi krohv saadakse kääritite, pöördahjude ning kombineeritud lihvimis- ja põletusseadmete abil. Levinuim pariisi krohvi tootmine kääritite abil.

Tootmise etapid:

• Kipskivi purustamine (lõua- ja haamerpurusti).
• Kombineeritud jahvatamine kuivatamisega (võllveski).
• Kuumtöötlus atmosfäärirõhul või autoklaavis (keetmine kipskatlas).
• Hautamine (küpsemine punkris).
• Sekundaarne jahvatamine (kuuliveski).

Kipsi kasutamine

• Seda kasutatakse laialdaselt tööstuses ja ehituses ehitusmaterjalina. Puhtal kujul kasutatakse seda harva, peamiselt lisandina, sideainena. Peamine rakendusvaldkond on vaheseinte seade.
• Remondis kasutatakse neid peamise viimistlus- või tasandusmaterjalina. Tasandamiseks kasutatakse kokkupandavaid paneele, kipskive, kipsplaate.
• Akustilised plaadid on valmistatud kipsist.
• Erinevates versioonides kasutatakse seda metallkonstruktsioonide tulekindlate katete jaoks.
• Mahult väike, kuid oluline krohvi kasutusvaldkond: dekoratiivsed arhitektuursed detailid (stukkliistud) ja skulptuur.
• Põletatud kipsist valmistatakse valuvorme (näiteks keraamikale) ja valatakse (bareljeefid, karniisid jne). Sellest valmistatakse tugevad vormid figuuride täitmiseks.
• Hambaravis tehakse neid hambajäljendite tegemiseks.
• Meditsiinis fikseerimiseks luumurdude korral (kips).

Kipsi ajalugu

Kips on üks vanimaid mineraalseid sideaineid. Väike-Aasias kasutati kipsi dekoratiivsetel eesmärkidel 9 tuhat aastat eKr. Iisraeli arheoloogiliste väljakaevamiste käigus leiti 16 tuhat aastat eKr krohviga kaetud põrandad. Kipsi tunti ka Vana-Egiptuses, seda kasutati püramiidide ehitamisel. Teadmised Egiptusest pärit pariisi krohvi valmistamisest levisid Kreeta saarele, kus kuningas Knossose palees ehitati paljud välisseinad kipskivist. Vuugid müüritis täideti krohvmördiga. Edasine info kipsi kohta jõudis Rooma läbi Kreeka. Roomast levis info kipsi kohta Kesk- ja Põhja-Euroopasse. Eriti osavalt kasutati kipsi Prantsusmaal. Pärast roomlaste väljatõrjumist Kesk-Euroopast kadusid teadmised kipsi tootmise ja kasutamise kohta kõigis Alpidest põhja pool asuvates piirkondades.

Ja alles alates 11. sajandist hakkas kipsi kasutamine taas suurenema. Kloostrite mõjul levis tehnoloogia, mille kohaselt täideti puithoonete sees olevad tühimikud Pariisi krohviseguga heina või hobusejõhviga. Varakeskajal Saksamaal, eriti Tüüringis, oli kipsi kasutamine tuntud põranda tasanduskihtide, müürimörtide, dekoratiivesemete ja monumentide puhul. Saksi-Anhaltis on 11. sajandist pärit kipspõrandate jäänuseid.

Neil iidsetel aegadel valmistatud müüritised ja tasanduskihid eristuvad nende erakordse vastupidavuse poolest. Nende tugevus on võrreldav tavalise betooni omaga.

Nende keskaegsete kipsmörtide eripära on see, et side- ja täiteained koosnesid identsetest materjalidest. Täiteainetena kasutati ümmargusteks teradeks purustatud kipskivi, mitte teravatipuline ega lamelljas. Pärast lahuse kõvenemist moodustub seotud struktuur, mis koosneb ainult kaltsiumsulfaatdihüdraadist.

Keskaegsete mörtide teine ​​omadus on kipsi lihvimise kõrge peenus ja äärmiselt väike veevajadus. Vee ja sideaine suhe on alla 0,4. Lahus sisaldab vähe õhupoore, selle tihedus on ligikaudu 2,0 g / cm3. Hilisemad kipsilahendused hakati valmistama palju suurema veevajadusega, mistõttu nende tihedus ja tugevus on palju väiksemad.