Ինչպես է գիպսը պատրաստվում: Բարձր ամրության և պոլիմերային գիպսի օգտագործման ոլորտը և հատկությունները

Գիպս- հանքային, ջրային կալցիումի սուլֆատ: Գիպսի մանրաթելային տեսակը կոչվում է սելենիտ, իսկ հատիկավորը՝ ալաբաստր։ Ամենատարածված հանքանյութերից մեկը; տերմինը օգտագործվում է նաև իր կառուցած ժայռերի համար: Ընդունված է նաև գիպսն անվանել շինանյութ, որը ստացվում է հանքանյութի մասնակի ջրազրկմամբ և հղկմամբ։ Անունը գալիս է հունարենից։ գիպս, որը հին ժամանակներում նշանակում էր և՛ բուն գիպս, և՛ կավիճ։ Խիտ ձյունաճերմակ, սերուցքային կամ վարդագույն մանրահատիկ գիպսի տեսականի, որը հայտնի է որպես ալաբաստեր

Տես նաեւ:

ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔ

Քիմիական բաղադրություն - Ca × 2H 2 O. Համակարգը մոնոկլինիկ է: Բյուրեղային կառուցվածքը շերտավորված է; 2-անիոնային խմբերի երկու թերթեր, որոնք սերտորեն կապված են Ca 2+ իոնների հետ, կազմում են կրկնակի շերտեր՝ ուղղված (010) հարթության երկայնքով: H 2 O մոլեկուլները զբաղեցնում են այս կրկնակի շերտերի միջև ընկած տարածությունները: Սա հեշտությամբ բացատրում է գիպսին բնորոշ շատ կատարյալ ճեղքվածք: Կալցիումի յուրաքանչյուր իոն շրջապատված է վեց թթվածնի իոններով, որոնք պատկանում են SO 4 խմբերին և ջրի երկու մոլեկուլներին: Ջրի յուրաքանչյուր մոլեկուլ կապում է Ca իոնը թթվածնի մի իոնի հետ նույն կրկնակի շերտում և մեկ այլ թթվածնի իոնի հետ հարակից շերտում:

ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Գույնը շատ տարբեր է, բայց սովորաբար սպիտակ, մոխրագույն, դեղին, վարդագույն և այլն: Մաքուր թափանցիկ բյուրեղները անգույն են։ Այն կարելի է ներկել տարբեր գույներով՝ աղտոտվածությամբ։ Գծի գույնը սպիտակ է։ Բյուրեղներն ունեն ապակու փայլ, երբեմն՝ մարգարտյա երանգ՝ կատարյալ ճեղքվածքի միկրոճաքերի պատճառով; սելենիտի մեջ այն մետաքսանման է: Կարծրություն 2 (Մոհսի սանդղակի ստանդարտ): Ճեղքվածքը շատ կատարյալ է մեկ ուղղությամբ։ Բարակ բյուրեղները և ճեղքման թիթեղները ճկուն են: Խտությունը 2.31 - 2.33 գ / սմ 3:
Այն ունի հստակ ջրի լուծելիություն: Գիպսի ուշագրավ առանձնահատկությունն այն է, որ դրա լուծելիությունը ջերմաստիճանի բարձրացմամբ հասնում է առավելագույնի 37-38 °, այնուհետև բավականին արագ ընկնում է: Լուծելիության ամենամեծ նվազումը հաստատվում է 107 °-ից բարձր ջերմաստիճանում՝ «հեմիհիդրատի»՝ CaSO 4 × 1 / 2H 2 O ձևավորման պատճառով:
107 ° C ջերմաստիճանում այն ​​մասամբ կորցնում է ջուրը՝ վերածվելով ալաբաստրի սպիտակ փոշու (2CaSO 4 × Н 2 О), որը նկատելիորեն լուծելի է ջրում։ Հիդրատացված մոլեկուլների ավելի քիչ քանակության պատճառով ալաբաստերը պոլիմերացման ժամանակ չի փոքրանում (այն ծավալը մեծանում է մոտավորապես 1%-ով)։ Համաձայն p. Tr. կորցնում է ջուրը, պառակտվում և միաձուլվում է սպիտակ էմալի: Ածխի վրա նվազեցնող կրակի վրա այն տալիս է CaS: Այն շատ ավելի լավ է լուծվում H 2 SO 4-ով թթվացված ջրում, քան մաքուր ջրում: Այնուամենայնիվ, երբ H 2 SO 4-ի կոնցենտրացիան ավելի քան 75 գ / լ է: լուծելիությունը կտրուկ նվազում է. Շատ քիչ է լուծվում HCl-ում:

ՄՈՐՖՈԼՈԳԻԱ

Շնորհիվ (010) դեմքերի գերակշռող զարգացման՝ բյուրեղներն ունեն աղյուսակային, հազվադեպ՝ սյունաձև կամ պրիզմատիկ տեսք։ Ամենատարածված պրիզմաներն են (110) և (111), երբեմն (120) և այլն: Դեմքերը (110) և (010) հաճախ ունենում են ուղղահայաց ստվեր: Ֆյուժն երկվորյակները հաճախակի են և լինում են երկու տեսակի՝ 1) գալալական՝ ըստ (100) և 2) փարիզյան՝ ըստ (101-ի): Նրանց միմյանցից տարբերելը միշտ չէ, որ հեշտ է։ Երկուսն էլ աղավնու պոչ են հիշեցնում։ Գալլական երկվորյակները բնութագրվում են նրանով, որ m (110) պրիզմայի եզրերը զուգահեռ են երկվորյակ հարթությանը, իսկ l (111) պրիզմայի եզրերը կազմում են դեպի ներս անկյուն, մինչդեռ փարիզյան երկվորյակներում՝ Ι-ի եզրերը։ (111) պրիզմաները զուգահեռ են երկվորյակ կարին:
Այն առաջանում է անգույն կամ սպիտակ բյուրեղների և դրանց միջաճի ձևերով, որոնք երբեմն գունավորվում են շագանակագույն, կապույտ, դեղին կամ կարմիր երանգներով աճման ընթացքում նրանց կողմից գրավված ներդիրներով և կեղտերով: Բնութագրվում է «վարդի» և երկվորյակների տեսքով միջաճիճներով՝ այսպես կոչված. «Աղավնիներ»): Կավային նստվածքային ապարներում առաջացնում է զուգահեռ մանրաթելային կառուցվածքի երակներ (սելենիտ), ինչպես նաև մարմար հիշեցնող խիտ շարունակական մանրահատիկ ագրեգատներ (ալաբաստեր)։ Երբեմն՝ հողային ագրեգատների և կրիպտոկրիստալային զանգվածների տեսքով։ Կազմում է նաև ավազաքար ցեմենտ:
Կալցիտի, արագոնիտի, մալաքիտի, քվարցի և այլնի գիպսի վրա տարածված պսևդոմորֆները, ինչպես նաև այլ միներալների վրա գիպսի կեղծամորֆները։

Ծագում

Տարածված միներալ, բնական պայմաններում ձևավորվում է տարբեր ձևերով։ Նստվածքային ծագում (տիպիկ ծովային քիմիածին նստվածք), ցածր ջերմաստիճանի հիդրոթերմային, հանդիպում է կարստային քարանձավներում և սոլֆատարներում։ Այն նստում է սուլֆատով հարուստ ջրային լուծույթներից՝ ծովածոցների և աղի լճերի չորացման ժամանակ։ Նստվածքային ապարների մեջ ձևավորում է շերտեր, միջաշերտեր և ոսպնյակներ՝ հաճախ անհիդրիտի, հալիտի, ցելեստինի, բնածին ծծմբի, երբեմն բիտումի և յուղի հետ կապված: Զգալի զանգվածներում նստվածքային միջոցներով նստվածք է ստանում լճային և ծովային աղի մեռնող ավազաններում։ Այս դեպքում գիպսը NaCl-ի հետ միասին կարող է արտանետվել միայն գոլորշիացման սկզբնական փուլերում, երբ լուծված այլ աղերի կոնցենտրացիան դեռ բարձր չէ։ Աղերի, մասնավորապես NaCl-ի և հատկապես MgCl 2-ի կոնցենտրացիայի որոշակի արժեքի հասնելուց հետո գիպսի փոխարեն անհիդրիտը կբյուրեղանա, այնուհետև այլ, ավելի լուծվող աղեր, այսինքն. Այս ավազաններում գիպսը պետք է պատկանի ավելի վաղ քիմիական նստվածքներին: Իրոք, շատ աղերի հանքավայրերում գիպսի (և նաև անհիդրիտային) շերտերը, որոնք ներքաշված են ժայռային աղի շերտերով, գտնվում են հանքավայրերի ստորին հատվածներում և որոշ դեպքերում երեսպատված են միայն քիմիապես նստեցված կրաքարերով:

Ռուսաստանում Պերմի դարաշրջանի հաստ գիպսաբեր շերտերը տարածված են Արևմտյան Ուրալում, Բաշկիրիայում և Թաթարստանում, Արխանգելսկում, Վոլոգդայում, Գորկիում և այլ շրջաններում։ Հյուսիսում հաստատված են վերին յուրայի դարաշրջանի բազմաթիվ հանքավայրեր։ Կովկաս, Դաղստան. Գիպսե բյուրեղներով հավաքածուի ուշագրավ նմուշներ հայտնի են Գաուրդակի հանքավայրից (Թուրքմենստան) և Կենտրոնական Ասիայում (Տաջիկստանում և Ուզբեկստանում), Միջին Վոլգայի շրջանում, Կալուգայի շրջանի Յուրայի դարաշրջանի կավերից։ Նայկա հանքավայրի ջերմային քարանձավներում (Մեքսիկա) հայտնաբերվել են մինչև 11 մ երկարությամբ գիպսային բյուրեղների եզակի չափի դրվագներ։

ԴԻՄՈՒՄ

Այսօր հանքային «գիպսը» հիմնականում հումք է α-գիպսի և β-գիպսի արտադրության համար։ β-գիպսը (CaSO 4 · 0.5H 2 O) փոշոտ կապակցիչ է, որը ստացվում է բնական երկջրած գիպսի CaSO 4 · 2H 2 O ջերմային մշակմամբ մթնոլորտի հետ հաղորդակցվող սարքերում 150-180 աստիճան ջերմաստիճանում: β-մոդիֆիկացիոն գիպսը նուրբ փոշու մեջ մանրացնելու արտադրանքը կոչվում է սվաղ կամ ալաբաստեր, ավելի նուրբ հղկմամբ ստացվում է ձուլման գիպս կամ բարձր մաքրության հումք օգտագործելիս՝ բժշկական գիպս։

Հերմետիկ փակ ապարատում ցածր ջերմաստիճանի (95-100 ° C) ջերմային մշակման ժամանակ առաջանում է α-մոդիֆիկացիոն գիպս, որի հղկման արտադրանքը կոչվում է բարձր ամրության գիպս։

Ջրի հետ խառնուրդում α և β-գիպսը կարծրանում են՝ կրկին վերածվելով երկհիդրատ գիպսի, ջերմության արտազատմամբ և ծավալի մի փոքր աճով (մոտ 1%), սակայն նման երկրորդական գիպսաքարն արդեն ունի միատեսակ նուրբ. բյուրեղային կառուցվածքը, սպիտակի տարբեր երանգների գույնը (կախված հումքից), անթափանց և միկրոծակոտկեն: Գիպսի այս հատկությունները օգտագործվում են մարդու գործունեության տարբեր ոլորտներում:

Գիպս - CaSO 4 * 2H 2 O

ԴԱՍԱԿԱՐԳՈՒՄ

Strunz (8-րդ հրատարակություն)	6 / C.22-20
Նիկել-Ստրունց (10-րդ հրատարակություն)	7.CD.40
Դանա (7-րդ հրատարակություն)	29.6.3.1
Դանա (8-րդ հրատարակություն)	29.6.3.1
Hey's CIM Ref.	25.4.3

ՖԻԶԻԿԱԿԱՆ ՀԱՏԿՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Հանքային գույն	անգույն վերածվում է սպիտակի, հաճախ գունավորվում է հանքանյութերով՝ դեղին, վարդագույն, կարմիր, շագանակագույն և այլնի կեղտերով; երբեմն բյուրեղների ներսում առկա է սեկտորային-գոտի կամ ընդգրկումների բաշխում աճի գոտիների վրա. անգույն ներքին ռեֆլեքսների և լուսավորության մեջ:
Գծի գույնը	Սպիտակ
Թափանցիկություն	թափանցիկ, կիսաթափանցիկ, անթափանց
Փայլել	ապակյա, ապակուն մոտ, մետաքսանման, մարգարիտ, ձանձրալի
Ճեղքվածք	շատ կատարյալ, հեշտությամբ ստացվում է (010-ից), որոշ նմուշներում գրեթե միկամանման; երկայնքով (100) պարզ, անցնելով կոնխոիդային կոտրվածքի մեջ; կողմից (011), տալիս է ճեղքվածք (001)
Կարծրություն (Mohs սանդղակ)	2
Ընդմիջում	հարթ, կոնքոիդային
Ուժ	ճկուն
Խտություն (չափված)	2,312 - 2,322 գ / սմ 3
Ռադիոակտիվություն (GRapi)	0

Երկար դարեր այն պետությունների ճարտարապետության մեջ, որոնք հիմքում ունեն զարգացած մշակույթ և արվեստ, գնահատում են գեղեցիկն ու արտասովորը, պահպանում են իրենց պատմական հուշարձաններն ու ավանդույթները շինարարության և հարդարման մեջ, օգտագործվել է այնպիսի նյութ, ինչպիսին է գիպսը:

Առաջին հերթին դա պայմանավորված է իր հատկություններով` պլաստիկություն, բնական միատեսակություն, գույնի միատեսակություն, վերջնական կարծրություն, որը թույլ է տալիս ստեղծել բացարձակապես ցանկացած ձև, լինի դա ռելիեֆային օրինակ, զարդ սվաղային տարրերից կամ քանդակագործությունից: Պատշաճ օգտագործման, պահպանման լավ պայմանների, զգույշ վերականգնման դեպքում ստեղծված արտադրանքը կարող է հավերժ մնալ։ Դրա օրինակն են ամբողջ աշխարհում գտնվող տաճարները, որոնք պահպանել են յուրօրինակ ինտերիեր անցյալ դարերից մինչև մեր օրերը:

Այն, ինչ վարպետը պետք է իմանա գիպսի հատկությունների և դրանից ստացված արտադրանքի մասին

Գիպսն այնքան շատ առավելություններ ունի, որ այն կարելի է անվանել իսկապես յուրահատուկ նյութ։

• Բնապահպանական բարեկամականություն և բնականություն:Գիպսը լիովին բնական նյութ է, այն մինչ օրս արդյունահանվում է հնաոճ եղանակով։ Այն հնարավորինս էկոլոգիապես մաքուր է, ինչը նման հումքը շատ աստիճաններով ավելի բարձր է դնում, քան ցանկացած ժամանակակից շինանյութ:
• Միկրոկլիմայի բարելավման ունակությունը.Վաղուց նկատել են, որ սվաղման կաղապարով զարդարված սենյակներում շատ հեշտ է շնչել, նույնիսկ եթե դրսում շոգ է կամ անձրև է գալիս։ Սա հեշտությամբ բացատրվում է նրանով, որ սառեցված գիպսի լուծույթն ունի խոնավությունը փոխանակելու հատկություն՝ ավելացած խոնավությունը ներծծվում է դրանով, իսկ օդում ջրի անբավարար քանակի դեպքում՝ այն ազատվում։
• Պատասխանում է վերականգնմանը:Ի տարբերություն ապակու, կաշվի, փայտի, քարի և նույնիսկ մետաղի, սվաղման ձևավորումը ենթակա է ամբողջական վերականգնման: Լավ կատարված վերանորոգման դեպքում նա կարող է կատարյալ տեսք ունենալ, նույնիսկ եթե նա հարյուր տարեկան է: Փորձեք նորից ստեղծել ճենապակի կամ քարե ամանի պակասող կտոր, որպեսզի այն կարծես նոր լինի: Համաձայնեք, սա անհնար է։ Բայց գիպսե արտադրանքը վերականգնումից հետո չի պարունակում վարպետի աշխատանքի տեսանելի հետքեր։
• Դեկորների անսահման հնարավորություններ:Հմուտ ձեռքերում սվաղը ցանկացած ձև է ստանում, վրան երևում են նույնիսկ ամենափոքր մանրամասները։ Այն կարելի է ներկել, ներկել, պատել տարբեր միացություններով, որոնք տալիս են փայլ կամ այլ տեսողական որակներ։ Ավելին, այն ենթակա չէ նեղացման, ուստի պատրաստի դեկորը կմնա իր սկզբնական տեսքով այնքան, որքան ցանկանում է սենյակի տերը։

Այս հատկությունները որոշիչ են եղել շատ դարեր առաջ տարբերակ ընտրելիս, դրանք արդիական են մնում մինչ օրս: Մինչ այժմ ամենահարուստ մարդիկ գերադասում են զարդարել իրենց նախնիների կալվածքները սվաղման կաղապարով, իսկ հասարակական մշակութային կառույցները՝ տաճարներ, գրադարաններ, թանգարաններ, ուղղակի աներևակայելի են առանց նման դեկորի։ Սենյակը իսկական սվաղով զարդարելը (չշփոթել էժան պոլիուրեթանի հետ) գեղարվեստական ​​մեծ ճաշակի և արիստոկրատիայի նշան է։

Որտեղ կարելի է կիրառել գիպս (ալաբաստեր):

Սվաղը առօրյա կյանքում բավականին հաճախ է օգտագործվում.

• շինարարական աշխատանքներ - ներքին և արտաքին պատերի, առաստաղների, օդափոխման խողովակների հարթեցում, միջնորմների արտադրություն;
• հրակայուն պատնեշների և ձայնը կլանող կառույցների արտադրություն;
• արտադրություն - գիպսաստվարաթուղթ, չոր գիպս, փայտե բետոն, գիպսե և գիպսե մանրաթելային տախտակներ և այլն;
• ձևավորում - ինտերիերի ձևավորում, լանդշաֆտային ձևավորում, ճարտարապետական ​​տարրեր, սվաղ, սալիկներ, հուշանվերներ և այլն;
• վնասված սվաղման և ալաբաստրի այլ արտադրանքների վերանորոգում;
• որպես բարձրորակ գիպսցեմենտի տարր։

Շինարարական և հարդարման շաղախների համար գիպսի բնութագրերը

Ժամանակակից շինարարական գիպսը (երկրորդ անունը ալաբաստր է), որն օգտագործվում է շաղախի պատրաստման համար, արտադրվում է քարհանքերում արդյունահանվող գիպս քարի ջերմային մշակման դասական մեթոդով (150-180 ° C): Ստացված հումքն անցնում է հղկման և մաղման փուլերը, արդյունքում ստացվում է միատարր փոշի՝ տարբեր մասնիկների չափսերով՝ կոպիտ, միջին և նուրբ հղկման։

Հղկման աստիճանը դեռ որոշվում է այնպես, ինչպես 500 տարի առաջ։ Ստացված փոշին մաղում են ցանցավոր նուրբ մաղի վրա (0,2 մմ): Ցանցով չանցած մնացորդը կշռում են՝ որոշելով դրա զանգվածը (ընդհանուր քաշի տոկոսով):

• Եթե ​​մնացել են շատ խոշոր մասնիկներ՝ մինչև 23%, ստացված հումքին տրվում է I ինդեքս, որը համապատասխանում է կոպիտ մանրացմանը։
• Մինչև 14% - ինդեքս II - միջին հղկում:
• Մինչև 2% - III ինդեքս - բարձրորակ նուրբ մանրացում:

Որքան նուրբ է հղկման աստիճանը, այնքան ավելի արագ կծկվի շաղախը: Որակի վերաբերյալ վերջնական վճիռը հաստատելու համար ստացված փոշին ուսումնասիրվում է ADP-1 (PSKh-2) սարքի վրա՝ որոշելով դրա հատուկ մակերեսը: Այն պետք է համապատասխանի ԳՕՍՏ 23789-79-ին:

Կարևոր պարամետր՝ լուծույթի մածուցիկությունը, որոշվում է ԳՕՍՏ 125-79 ստանդարտով և կախված է մանրացման աստիճանից, քանի որ մասնիկների չափը ուղղակիորեն ազդում է ջրի պահանջարկի վրա։ Ենթադրվում է, որ 18,6% ջուրը բավական կլինի կիսաջրային ալաբաստրի հիդրատացման համար, սակայն նման լուծույթը հարմար չէ շինարարական աշխատանքների համար, հետևաբար նորմալ մածուցիկություն է ձեռք բերվում՝ ավելացնելով 50-70% ջուր (3-հեմիհիդրատ): ): Եթե ​​անհրաժեշտ է հաստ լուծույթ, ապա ջրի 35-45%-ը սահմանափակվում է՝ ստանալով a-hemihydrate։ Ստանդարտ հետևողականությունը որոշվում է զանգվածի տարածման պարամետրով, որը չպետք է գերազանցի 180 ± 5 մմ տրամագիծը:

Գիպսի փոշու զանգվածային խտությունն իր բնական տեսքով կազմում է 800-1100 կգ/խմ: մ, սեղմված - 1250-1450 կգ / խմ: մ Պատրաստի ալաբաստրի խտությունը 2,6-2,75 գ/խմ է: սմ.

Սվաղման արտադրության գործընթացը կարող է ընթանալ նաև այլ հաջորդականությամբ՝ մանրացում-սքրինինգ-կրակում: Եթե ​​պահանջվում է պատրաստել այս նյութի հատուկ տեսակներ (բժշկական կամ ձուլման), ապա տեխնոլոգիան կարող է փոխվել։ Երբ գիպսաքարը տաքացվում է վակուումում, և ջերմաստիճանը իջնում ​​է մինչև 100 ° C, ելքի մոտ ստացվում է բարձր ամրության ալաբաստր։

Ալաբաստրի դեֆորմացիան

Երբ չորանում է, գիպսը կարող է փոխվել ծավալով: Բայց ի տարբերություն շատ նյութերի, դրա ծավալը ոչ թե նվազում է, այլ, ընդհակառակը, մեծանում է։ Դեֆորմացիան կարող է հասնել 1%-ի: Այս որակը մեծ պլյուս է քանդակների և սվաղման ձևավորման մեջ, քանի որ լուծումը կատարելապես լրացնում է ձևաթղթերը՝ թույլ տալով ստանալ շատ հստակ օրինաչափություն՝ չկորցնելով մանր մանրամասները:

Ընդարձակելիությունը կախված է նյութի մեջ լուծվող անհիդրիտի քանակից: Գիպսը, որը թրծվել է բարձր ջերմաստիճանում, ենթակա է ամենամեծ դեֆորմացմանը: Այս ցուցանիշը նվազեցնելու մի քանի եղանակ կա.

• ջրի քանակի ավելացում;
• կարծրացման դանդաղեցնող միջոցների ներդրում;
• 1% չմշակված կրի ավելացում մինչև 0,1%:

Եթե ​​լուծումը սխալ է պատրաստվում կամ մեծածավալ արտադրանք ստեղծելիս, հնարավոր է զգալի կծկվել, ինչը հանգեցնում է գիպսի ճաքերի։ Գործընթացը կարելի է հարթեցնել՝ օգտագործելով հանքային հավելումներ։

Եթե ​​շաղախի պլաստիկության և ճկման բեռների հարաբերակցությունը սխալ է հաշվարկվել, հնարավոր են նաև պլաստիկ դեֆորմացիաներ, որոնց հավանականությունը զրոյի է հասցվում, երբ սվաղման կաղապարը լավ չորանում է: Բարձր խոնավության դեպքում գիպսի սողումը կարող է բավականին բարձր լինել և տեսողականորեն նկատելի: Պոզոլանային հիդրավլիկ հավելումները պորտլանդական ցեմենտի հետ համատեղ կարող են նվազեցնել պլաստիկ աղավաղումները:

Գիպսի ամրությունը

Գիպսը համարվում է փխրուն նյութ։ Իրականում, այն իսկապես հեշտությամբ փշրվում է, երբ թիրախավորվում է: Միևնույն ժամանակ, դա գիպսն է, որն ի վիճակի է դիմակայել բարձր սեղմման բեռներին, ինչը շատ կարևոր է շինարարության մեջ օգտագործվող նյութերի համար: Ժամանակակից գիպսի հատկությունները որոշվում են ԳՕՍՏ 23789-79 և ԳՕՍՏ 125-79 ստանդարտներով: Հասկանալու համար, թե ինչպես ճիշտ վարվել այս նյութի հետ, դուք պետք է ծանոթանաք մի շարք հասկացությունների և բնութագրերի հետ, որոնք ուղղակիորեն ազդում են ուժի վրա:

• Սեղմման ուժը.Կիսաջրային գիպսի ամրությունը որոշելու համար մասնագետը փորձնական լուծույթից պատրաստում է 4x4x16 սմ ձուլակտորներ, պնդացման համար 2 ժամ է տրվում, որից հետո փորձանմուշները ստուգում են թեքման և սեղմման համար։ Պատրաստի արտադրանքի առաձգական ուժը բաժանված է 12 աստիճանի. 7-ը կդիմանա մինչև 7 կգ / քառ. սմ.
• Համապարփակ գնահատում.Լրացուցիչ նշումը կարծրացման արագությունն է (A, B, C) և հղկման ինդեքսը: Ամենաբարձր որակի կատեգորիան ունի բնութագրեր G-5-ից, III ինդեքս: Բարձրացված պահանջներ են դրվում ճենապակե և կավե ամանեղենի և կերամիկական արտադրանքի կաղապարների արտադրության համար նախատեսված գիպսին։ Դասարան G-10-ից, սահմանումը 6-30 րոպե, մանրացման նուրբությունը՝ մնացորդը 1-ից ոչ ավելի, ջրի կլանումը 30%-ից, ծավալային ընդլայնումը կարծրացումից հետո մինչև 0,15%:
• Ծակոտկենություն.Պատրաստի գիպսից պատրաստված արտադրանքը բավականին կոշտ է և ծակոտկեն, ծակոտիների ծավալը կարող է գերազանցել 60%, առնվազն 40% (խիտ ալաբաստր): Որքան շատ ջուր, այնքան ավելի ծակոտկեն և պակաս դիմացկուն կլինի արտադրանքը, ուստի նորմերը չեն կարող խախտվել: Լուծման համար ջրի քանակը որոշելիս կարևոր է հաշվի առնել փոշու մանրացման աստիճանը։ Որքան նուրբ են մասնիկները, այնքան ավելի շատ ջուր կարող է վերցնել խառնուրդը, բայց սա հենց այն դեպքն է, երբ ջրի պարունակության ավելացման դեպքում (ԳՕՍՏ-ի սահմաններում) արտադրանքի վերջնական ուժը չի նվազում, այլ ավելի շուտ մեծանում է: Ահա թե ինչու, առավել դիմացկուն գիպսային ձուլվածքների համար, արհեստավորները նախընտրում են փոշի վերցնել նվազագույն մասնիկների չափով:
• Ջուր-գիպս հարաբերակցությունը.Ջուր-գիպսի հարաբերակցությունը հասցնելով 0,4-ի՝ ալաբաստրի ամրությունը կարող է ավելացվել մինչև 300%, ուստի շատ արհեստավորներ նախընտրում են աշխատել հումքի հետ, որն ունի ջրի ցածր պահանջարկ։ Այս ցուցանիշի նվազմանը կարելի է հասնել հատուկ հավելումների կիրառմամբ՝ ամրացվող դանդաղեցնող միջոցներ, օրինակ՝ ջրում լուծվող պոլիմերներ կամ սինթետիկ ճարպաթթուներ։ Այս տեխնիկան թույլ է տալիս նվազեցնել խառնուրդի խտությունը մինչև 15%, ինչը մեծացնում է պատրաստի սվաղման կաղապարի ուժը:
• Առավելագույն առաձգական ուժ:Գիպսե արտադրանքի առաձգական և սեղմման ուժերը միշտ տարբեր են: Պետք է հիշել, որ ալաբաստրը դիմանում է ձգմանը 10 անգամ ավելի վատ, քան սեղմումը, ուստի այն չի կարող օգտագործվել այն պայմաններում, երբ հիմքի բնութագրերը կարող են փոխվել:
• Խոնավության ազդեցությունը ամրության վրա.Մեկ այլ կարևոր կետ է խոնավության ազդեցությունը ուժի վրա: Որքան բարձր է ջրի պարունակությունը օդում, այնքան ցածր է գիպսի սեղմման ուժը: Օրինակ, սվաղային ձուլվածքները խոնավացնելը միայն 1%-ով (90-100% օդի հարաբերական խոնավության դեպքում կարող է նվազեցնել ամրությունը մինչև 70%-ով: Խոնավության հագեցվածությունը մինչև 15% հանգեցնում է ուժի կիսով չափ նվազմանը: Ջրի հագեցվածությունը մինչև 40% (լիարժեք) սպառնում է նմուշի ոչնչացմանը, եթե այն ուներ ջուր-գիպս հարաբերակցությունը 0,5: Ավելի հաստ արտադրանքները ավելի լավ են հանդուրժում բարձր խոնավությունը: Միևնույն ժամանակ, չպետք է մտածել, որ ցանկացած կատակլիզմ կարող է ոչնչացնել գիպսային ձուլվածքները։ Բավական է խնամքով չորացնել արտադրանքը, քանի որ կվերադառնան դրանց նախկին որակները։
• Փափկեցնող գործոն.Այս նյութից արտադրանքի կախվածությունը խոնավության պարունակությունից որոշվում է փափկեցման գործակցով: Այն հաշվարկվում է հետևյալ հաջորդականությամբ՝ նախ նմուշները հագեցնում են խոնավությամբ, ապա չորացնում՝ հաշվարկելով ստացված ցուցանիշների հարաբերակցությունը։ Վերջնական արդյունքը, ինչպես արդեն նշվեց, ուղղակիորեն կախված է նմուշի խտությունից և կարող է տատանվել 0,3-ից մինչև 0,5 (որքան դժվար է լուծումը, այնքան բարձր): Պետք է հիշել, որ օրգանական հավելումների օգտագործմամբ կարող է ակնկալվել ուժի վատթարացում, հանքային հավելումները քիչ ազդեցություն ունեն:

Գիպսի պահպանման պայմանները և եղանակը

Չոր փոշիների պահպանումը պահանջում է խոնավության ցածր մակարդակ, ուստի պարկերը (կամ տուփերում ցրված) սովորաբար պահվում են բարձր դարակների վրա (50 սմ-ից): Պահպանման ժամկետները պետք է պահպանվեն անթերի` համաձայն ԳՕՍՏ 2226-75-ի: Կերամիկայի և ճենապակու արդյունաբերության մեջ օգտագործվող փոշիները չպետք է ազատ պահվեն:

Գիպս գնելիս պարտադիր է ուշադրություն դարձնել դրա պիտանելիության ժամկետին, քանի որ կիսաջրային գիպսի պահպանման ժամանակ նրա հատկությունները, նույնիսկ եթե բոլոր ստանդարտները պահպանվեն, փոխվում են։ Դա հատկապես նկատելի է առաջին ամսում, երբ օդի խոնավության ազդեցությամբ նվազում է նրա ջրի պահանջարկը, և երբ գերազանցվում է պահպանման ժամկետը։

Գործընթացը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ.

• Չոր թարմ գիպսը սկսում է փոխազդել խոնավության հետ, որի արդյունքում կիսաջրած գիպսի հատիկի մակերեսին գոյանում է դիհիդրատ մոլեկուլների թաղանթ։
• Նման հումքից լուծույթը խառնելիս կարելի է նշել, որ այն երկար ժամանակ ամրանում է, քանի որ թաղանթը թույլ չի տալիս, որ կիսահիդրատը արագ կապվի ջրի հետ:
• Ջրի պահանջարկը կրճատվում է, և պատրաստի ձուլվածքների ամրությունը, հետևաբար, մեծանում է:

Երկարատև ազդեցության դեպքում գործընթացը սրվում է:

• Դիհիդրատ թաղանթի հաստությունը մեծանում է, ինչը հանգեցնում է փոշու գերհիդրադրման:
• Ջրի պահանջարկը մեծանում է, պլաստիկությունը, ամրացման ժամանակը և ուժը նվազում են:

Այսինքն՝ թարմ ալաբաստրը՝ 1-2 ամիս պահպանման ժամկետով, իդեալական է աշխատանքի համար։

Ինչպես պատրաստել սվաղի լուծույթ

Շաղախը (խմորը) պատրաստելուց առաջ պետք է ամեն ինչ պատրաստել աշխատանքի համար։ Եթե ​​դա չես հոգա, ապա հնարավոր է չստանաս ցանկալի արդյունքը, քանի որ խառնուրդը շատ արագ կպնդանա։

Բորբոս լցնելու լուծույթի բաղադրատոմսեր.

• Դուք պետք է պատրաստեք 2 մաս քաշային ալաբաստր և 1 բաժին ջուր։ Նախ տարայի մեջ ջուր լցնել, ապա դանդաղ ավելացնել չոր փոշին՝ եռանդուն խառնելով փայտե սպաթուլայի կամ շինարարական հարիչի միջոցով։ Այս լուծույթը կարող է պնդանալ 4-30 րոպե (կախված մանրացման նուրբությունից):
• Պատրաստի լուծույթին (ջրի մեջ լուծելուց հետո) կամ կրաշաղախին ավելացրեք մինչև 2% կենդանական սոսինձ, ինչը կերկարացնի ամրացման ժամանակը:

Նկատի ունեցեք, որ ալաբաստերը գործնականում չի ընդլայնվում պնդանալիս, ծավալի առավելագույն աճը կազմում է մինչև 1%, բայց դա նույնպես պետք է հաշվի առնել:

Ինչպես կարգավորել սվաղի ամրացման ժամանակը

Ինչպես նշվեց վերևում, գիպսային հավանգը հակված է արագ կարծրանալու, բայց այս գործընթացը կարելի է վերահսկել: Առաջին հերթին վարպետը պետք է հասկանա, թե կոնկրետ ինչ է իրեն պետք։ Եթե ​​նա ձուլվածքներ է անում, ապա պնդացման բարձր մակարդակը պարզապես անհրաժեշտ է, ուստի արժե ընտրել համապատասխան որակի հումք։ Եթե ​​ավարտական ​​կամ վերականգնողական աշխատանքներ են իրականացվում, ապա ամրացման արագությունը պետք է կրճատվի՝ այս կամ այն ​​գործողության արտադրության համար պահանջվող ժամանակը ստանալու համար:

Պնդացման պահին լուծույթները ստացվում են հետևյալ կերպ.

• Արագ պնդացում՝ լուծույթի պատրաստման պահից 2-15 րոպե։
• Սովորաբար կարծրացում - 6-30 րոպե:
• Դանդաղ կարծրացում - 20 րոպեից:

Կարգավորման ժամանակը կախված է միանգամից մի քանի գործոններից.

• մանրացման նուրբություն (որքան նուրբ են մասնիկները, այնքան ավելի արագ);
• փոշի հատկությունները (կիսաջրային գիպսը, ներառյալ դիհիդրատ տարրերը, շատ ավելի արագ են ամրանում);
• արտադրության տեխնոլոգիա (հումքի կալցինացման ջերմաստիճանը և տևողությունը ազդում է);
• պահպանման ժամկետը;
• հումքի և ջրի ջերմաստիճանը կնիքի համար. սառը խմորն ավելի երկար է կարծրանում, քան տաքացվում է մինչև 40-45 °, գերտաքացած մինչև 90 ° ընդհանրապես չի սահմանվում կիսաջրային գիպսի լուծելիության կորստի պատճառով, այն այլևս չի դառնում վիճակ: դիհիդրատ;
• ջրի և փոշու տոկոսը (որքան քիչ ջուր, այնքան ավելի արագ է անցնում կարծրացումը);
• խառնման որակը և ինտենսիվությունը;
• հավելումների (ավազ, խարամ, թեփ, պոլիմերներ և հատուկ քիմիական հավելումներ) առկայությունը նվազեցնում է լուծույթի կարծրացման ժամանակահատվածը:

Ինչպես ընտրել հավելումներ գիպսի համար

Այսօր լուծումների համար կան բազմաթիվ տարբեր հավելումներ, դրանք բոլորն ունեն գործողության և կազմի տարբեր սկզբունք: Եթե ​​որոշեք ինքներդ պատրաստել խառնուրդը, մի մոռացեք, որ իդեալականորեն պետք է պահպանել համամասնությունները: Այս պահանջի խախտումը հանգեցնում է պատրաստի արտադրանքի որակի վատթարացմանը. կարծրության նվազում, խոնավությունը կլանելու և խոնավությունը պահպանելու ունակության բարձրացում, լուծույթի պլաստիկության նվազում և այլ բացասական կողմեր:

Ստուգեք Gessostar գիպսային կատալոգը

Ընդհանուր առմամբ կան 5 տեսակի հավելումներ.

Էլեկտրոլիտներ... Այս խումբը ներառում է հավելումներ, որոնք ազդում են հումքի լուծելիության վրա՝ առանց քիմիական ռեակցիաների անցնելու։ Տոկոսը չպետք է գերազանցի 0,2-3%-ը։

• Արագացնել՝ Na2S04 KC1:
• Կրճատել՝ էթիլային սպիրտ, ամոնիակ և այլն։
• Կարող է ծառայել որպես արագացուցիչ և մոդերատոր՝ NaCl:

Ինհիբիտորներ... Հետաձգող հավելումներ, որոնք փոխազդում են և ձևավորում են ցածր տարանջատվող միացություններ: Տոկոսը չպետք է գերազանցի 0,2-3%-ը։

• Բորային թթու, նատրիումի ֆոսֆատ և բորակ;
• 5-10% փայտի սոսինձ;
• C6H5OH;
• 5% - շաքարավազ և այլն:

Կատալիզատորներ... Բյուրեղացման արագացնող հավելումներ. Տոկոսը չպետք է գերազանցի 0,2-3%-ը։

• CaHP04-2H20, CaS04-2FI20, KCl և այլ աղեր:

Մակերեւութային ակտիվ նյութ... Մակերեւութային ակտիվ նյութեր, որոնք նվազեցնում են բյուրեղացումը և բարձրացնում խմորի պլաստիկությունը: Այս հավելումները զգալիորեն ազդում են պատրաստի արտադրանքի կարծրության վրա՝ մեծացնելով այն։ Տոկոսը կախված է հումքի որակից և կարող է ճշգրտվել վարպետի կողմից էմպիրիկ եղանակով (0,1-0,3%):

• Կրաքարի կպչուն հավանգ, կերատին։

Համալիր հավելումներ... Փորձառու արհեստավորները հազվադեպ են օգտագործում որևէ նյութ և ունեն լուծում պատրաստելու իրենց բաղադրատոմսերը, ուստի արտադրանքի որակը զգալիորեն տարբերվում է: Ամենից հաճախ փորձագետները միավորում են տարբեր խմբերի երկու, կամ նույնիսկ երեք տարրեր, ինչը թույլ է տալիս սկզբում բարձրացնել խմորի պլաստիկությունը, այնուհետև, երբ տարրը պատրաստ է, արագացնել ամրացումը և բարձրացնել պատրաստի սվաղման կաղապարի ուժը:

Ամենատարածված արագացուցիչներն են նատրիումի սուլֆատը, գիպսի դիհիդրատը և սովորական կերակրի աղը, իսկ կրաքարի սոսինձը դանդաղեցնում է: Մակերեւութային ակտիվ նյութի ավելացումն այս դեպքում փոխհատուցում է հավելումների հետևանքով առաջացած ուժի նվազումը:

Քսայուղեր

Եթե ​​դուք որոշել եք աշխատել գիպսով, ապա պետք է ձեռք բերել հատուկ կաղապար ազատող միջոց, որը հեշտացնում է տպավորության և մատրիցայի հեշտ բաժանումը:

• Կերոսինի մեջ լուծված ստեարինը և պարաֆինը հարմար են գիպսը գիպսից առանձնացնելու համար։
• Բարդ նախշով ռելիեֆների արտադրության մեջ կարող եք օգտագործել օճառի փրփուր, պղնձի սուլֆատ, սոդայի մոխիր, պոտաշ:
• Ացետոնում լուծված էպոքսիդային խեժը օգտագործվում է առևտրային ոլորտում:
• Բոլոր տեսակի ապրանքների համար կան հատուկ արդյունաբերական քսանյութեր:

Տանը կաղապարների համար քսանյութ (կալցիումի օճառ) պատրաստում են հետևյալ կերպ՝ 7 մաս ջուրը խառնում են 1 մաս յուղի և 2 մաս օճառի հետ։

Ստուգեք Gessostar գիպսային կատալոգը

Ինչպես բարձրացնել ալաբաստրի կարծրությունը

Կարծրությունը շատ օգտակար որակ է, որը թույլ է տալիս պաշտպանել արտադրանքը պատահական քերծվածքներից և ոչնչացումից: Յուրաքանչյուր վարպետ ունի կարծրության բարձրացման իր բաղադրատոմսը: Ահա դրանցից մի քանիսը.

• Գիպսին կրաքարի ավելացում, որին հաջորդում է չորացում սենյակային ջերմաստիճանում:
• Թարմ արտադրանքի ներծծում ամոնիումի բորաթթվի լուծույթով (5%, ջերմաստիճան 30 աստիճան):
• Ջրի հավելում սիլիկաթթվի լուծույթի համար (մինչև 50%), որին հաջորդում է ձուլման տաքացումը մինչև 60 աստիճան:
• Օգտագործեք բորակի լուծույթի համար, որին հաջորդում է ձուլման մշակումը բարիումի քլորիդով և տաք օճառի լուծույթով:
• Ձուլման մշակում Գլաուբերի աղի լուծույթով։
• Պատրաստի գիպսի ներծծում պղնձի կամ երկաթի սուլֆատով:
• Մերկացում կալիումի շիբի լուծույթում (օր), որին հաջորդում է տաքացումը մինչև 550 աստիճան:

Ինչպես բարձրացնել սվաղի ամրությունը

Գիպսը հավերժ կմնա՝ պայմանով, որ պահպանվեն ջերմաստիճանի և խոնավության չափանիշները: Երկարատև բարձր խոնավությունը ջերմաստիճանի կտրուկ տատանումներով կամ քամու ազդեցության տակ, ինչպես նաև ամբողջությամբ ջրի մեջ լինելը կարող է ոչնչացնել ալաբաստրի արտադրանքը:

Արտադրանքի ջրի դիմադրությունը կարող է ճշգրտվել մի քանի եղանակով.

• խառնուրդի խտացում;
• հավելումների օգտագործումը (խեժեր, սիլիցիում, պորտլանդական ցեմենտ, պոզոլանային հավելումներ, հատիկավոր խարամ);
• մակերեսի մշակում խոնավությունից պաշտպանված լուծույթներով (սինթետիկ խեժեր, բարիտ կաթ, հիդրոֆոբ միացություններ):

Մեկ այլ վտանգավոր տարր, որը կարող է ազդել ամրության վրա, հիմքի համար օգտագործվող ցածրորակ մետաղն է: Երբ խոնավությունը ներս է մտնում, այդպիսի երկաթը սկսում է ժանգոտել, կոռոզիայի հետևանքով այն մեծանում է ծավալով և ներսից քայքայում ամբողջ կառուցվածքը։ Թույլատրվում է օգտագործել միայն չժանգոտվող նյութեր կամ երկաթե տարրեր՝ մշակված հատուկ հակակոռոզիոն միջոցներով։

Ալաբաստրի հրդեհը սարսափելի չէ, բոցը կկործանի գիպսը միայն 5 ժամ ազդեցությունից հետո, ինչը նշանակում է, որ այս գործոնը կարելի է անտեսել:

Ինչպես տեսնում եք, գիպսի հետ աշխատելը պահանջում է հսկայական գիտելիքներ քիմիայի ոլորտում, այդ իսկ պատճառով, չնայած հումքի առկայությանը և էժանությանը, այս բիզնեսի իրական վարպետները ընդամենը մի քանիսն են: Նույնիսկ երեխան կարող է պարզունակ ձուլվածքներ պատրաստել, բայց միայն մեծ փորձով և հարուստ հմտություններով մասնագետը կարող է արտադրել իսկապես բարձրորակ սվաղային ձուլվածք, որը կարող է շատ երկար տևել:

Կալցիումից ստացված հանքանյութը նրա ջրային սուլֆատն է, որը կոչվում է գիպս: Այն ունի բազմաթիվ հոմանիշ անուններ՝ մոնմարտիտ, անապատի վարդ, գիպսի սպար (բյուրեղային և տերևավոր ձևեր)։ Թելքավոր կառուցվածքի նմուշը սելենիտ է, հատիկավորը՝ ալաբաստր։ Այն կկենտրոնանա այս քարի տեսակների և հատկությունների, երկրում դրա տարածվածության և շինարարության, բժշկության և տնտեսության այլ ոլորտներում դրա օգտագործման վրա:

Պատմական անդրադարձ

20-30 միլիոն տարի առաջ տեղի ունեցած ծովերի գոլորշիացման արդյունքում առաջացել է գիպս՝ հանքանյութ, որը սկսել են օգտագործել հին քաղաքակրթությունները։ Քարը այսօր մեծ պահանջարկ ունի, չնայած բազմաթիվ ժամանակակից նյութերի առաջացմանը:

Դա տեղի է ունեցել գրեթե 10 հազար տարի առաջ։ Վկայում են, որ գիպսը օգտագործվել է Հին Եգիպտոսում, Ասորեստանում, Հունաստանում և հռոմեական պետությունում.

Անգլիայում և Ֆրանսիայում 16-րդ դարից սկսել են փայտե շենքերը ծածկել գիպսով՝ պաշտպանելով դրանք հրդեհներից։ 1700 թվականը համարվում է հանքանյութի որպես պարարտանյութ օգտագործելու սկիզբ։ Ճարտարապետական ​​ձևեր ստեղծել Ռուսաստանում 17-18-րդ դդ. Լայնորեն կիրառվում էր գիպսային դեկորը, իսկ 1855 թվականին ռուս վիրաբույժ Ն.Ի.

Ղրիմի պատերազմի ժամանակ Պիրոգովը հորինել և սկսել է օգտագործել գիպսային գիպս՝ վիրավորներին բուժելու համար վերջույթները ամրացնելու համար։ Սա շատ զինվորների փրկեց ձեռքը կամ ոտքը կորցնելուց:

Հանքանյութի նկարագրությունը

Նստվածքային ապարներից առաջացող սուլֆատների դասի միներալը կոչվում է գիպս։ Դրա քիմիական բանաձևն ունի հետևյալ տեսքը՝ CaSO4 2H2O: Արտաքին տեսքով նշվում է ոչ մետաղական փայլ՝ մետաքսյա, մարգարտյա, ապակյա կամ փայլատ։ Քարը անգույն է կամ գունավոր՝ սպիտակ, վարդագույն, մոխրագույն, դեղնավուն, կապույտ և կարմիր երանգներով։ Այլ ցուցանիշների նկարագրություն.

• խտությունը 2,2 - 2,4 տ / մ3;
• Mohs կարծրություն 2.0;
• ճեղքվածքը կատարյալ է, բարակ թիթեղները հեշտությամբ բաժանվում են շերտավոր կառուցվածքի բյուրեղներից.
• քարի վրա գծված գիծը սպիտակ է։

Ահա թե ինչից է բաղկացած գիպսը. կալցիումի օքսիդ CaO - 33%, ջուր H2O - 21%, ծծմբի եռօքսիդ SO 3 - 46%: Կեղտերը սովորաբար բացակայում են:

Եթե ​​քարը դիտարկենք որպես ժայռ, ապա կազմը պարունակում է կալցիտ, դոլոմիտ, երկաթի հիդրօքսիդներ, անհիդրիտ, ծծումբ և բուն գիպս։ Ծագումը նստվածքային է, ըստ ստեղծման պայմանների՝ տարբերում են առաջնային ձևերը, որոնք առաջացել են աղի ջրային մարմիններում քիմիական տեղումներից կամ երկրորդական ածանցյալներից՝ առաջացել են անհիդրիտի հիդրացիայի արդյունքում։ Այն կարող է կուտակվել բնածին ծծմբի և սուլֆիդների գոտիներում. քամու էրոզիայից առաջանում են գիպսե գլխարկներ՝ աղտոտված կեղտերով։

Գիպսի արտադրության համար հումքի որակը կախված է CaSO4 2H2O կալցիումի սուլֆատի դիհիդրատի պարունակությունից, այն տատանվում է 70-90% միջակայքում: Օգտագործման վերջնական ձևը հանքային փոշի է, այն ստացվում է պտտվող վառարաններում թրծված գիպս քարը մանրացնելու միջոցով։

Հատկություններ և կիրառություն

Բնության մեջ կառուցվածքի ֆիզիկական առանձնահատկությունները լինում են տարբեր ձևերով՝ խիտ և հատիկավոր, հողային, սաղարթավոր և թելքավոր, հանգույցիկներ և փոշոտ զանգվածներ։ Բացատներում դրանք հանդիպում են բյուրեղյա դրուսների տեսքով։ Ջրում գիպսի լուծելիությունը բարձրանում է մինչև 37—38 ºС ջերմաստիճանի հետ, այնուհետև նվազում է, իսկ 107 ºС հասնելով հանքանյութը անցնում է CaSO4 · ½H2O կիսահիդրատի վիճակի։ Երբ ջրին ավելացնում են փոքր քանակությամբ ծծմբաթթու, լուծելիությունը բարելավվում է։ L-ն թույլ է արձագանքում HC-ին:

Պատրաստի շինարարական խառնուրդներում գիպսի հատկությունները փոխանցվում են հենց փոշու վրա: Ապրանքները ձեռք են բերում հիմնական նյութի հատկություններ հետևյալ բնութագրերով.

• զանգվածային խտություն 850 - 1150 կգ / մ 3, ավելի ցածր արժեքներ ավելի նուրբ մանրացման համար;
• հրդեհային դիմադրությունը բարձր է. ալաբաստրի հալման կետը 1450 ° C է;
• կպչունություն - սկսվում է 4—7 րոպեից, ավարտվում է կես ժամ հետո, պնդացումը դանդաղեցնելու համար ավելացնել ջրում լուծվող կենդանական սոսինձ;
• Սովորական նմուշների սեղմման ուժը 4 - 6 ՄՊա, բարձր ամրությունը 15 - 40:

Վատ ջերմահաղորդականություն - աղյուսի մակարդակում (մոտ 0,14 Վտ / (մ · աստիճան)) թույլ է տալիս օգտագործել գիպսի վրա հիմնված արտադրանք հրդեհավտանգ կառույցներում: Այս հզորությամբ քարի օգտագործման առաջին օրինակները հայտնաբերվել են Սիրիայում՝ դրանք ավելի քան 9 հազար տարեկան են։

Բնական տեսակներ

Երկրաբանները հայտնաբերել են գիպսի մի քանի տասնյակ տեսակներ, սակայն կան երեք հիմնական տեսակներ. Դրանք ներառում են.

Քչերը գիտեն այլ սորտերի մասին՝ գիպսե սպար (խոշոր բյուրեղային և թիթեղային), մոխրագույն աղիքային կամ օձաձև քար՝ սպիտակ, որդանման կոր երակներով։ Մեկ այլ քիչ հայտնի ձև է հողեղեն գիպսը:

Գործնական օգտագործման սորտեր

Ջրային կալցիումի սուլֆատի օգտագործումը այլ կապող նյութերի հետ համատեղ թույլ է տալիս զգալի խնայողություններ անել ավելի թանկ նյութերի վրա: Մշակման փուլն անցած ալաբաստերը բաժանվում են հետևյալ դասերի.

Կան այլ սորտեր, բայց գործնականում նրանք օգտագործում են սահմանափակ ցանկ: Անալոգը մանր ցրված մոխրասպիտակ փոշին է՝ ալաբաստրի փոշին, որը ստացվում է գիպսից ջերմային մշակմամբ։

Այլ կիրառումներ

Իր հումքի տեսքով քարն օգտագործվում է որպես հավելում պորտլանդական ցեմենտի արտադրության, քանդակների և ձեռագործ աշխատանքների արտադրության մեջ: Լրացուցիչ ուղղությունների ցանկ.

Ոչ ավանդական ուղղությունը կախարդանք է: Ենթադրվում է, որ գիպսը գրավում է բարեկեցություն և հաջողություն, հուշում է մարդու գործողությունները դժվար իրավիճակում: Աստղագուշակները այս հանքանյութից ամուլետներ են առաջարկում Առյուծի, Խոյի և Այծեղջյուրի նշանների տակ ծնվածներին:

Քարի կուտակումներ

Գիպսի բաշխվածությունը երկրի ընդերքում դիտվում է ամենուր, հիմնականում 20 - 30 մ հաստությամբ նստվածքային ապարների շերտերում Համաշխարհային արտադրությունը կազմում է տարեկան մոտ 110 մլն տոննա քար։ Ամենախոշոր արտադրողներն են Թուրքիան, Կանադան, ԱՄՆ-ը, Իսպանիան և Իրանը։ Յուրահատուկներից կարելի է առանձնացնել Մեքսիկայի Naica Mine ջերմային քարանձավները, որտեղ հայտնաբերվել են 11 մ երկարությամբ հսկա գիպսային բյուրեղների դրոշներ։

Հարևան երկրների՝ Հյուսիսային Կովկասի, Կենտրոնական Ասիայի հանրապետությունների տարածքում են գտնվում Վերին Յուրայի շրջանի բազմաթիվ հանքավայրեր։ Ռուսաստանում կա 86 արդյունաբերական հանքավայր, սակայն արտադրության 90%-ը ստացվում է 19 հանքավայրերից, որոնցից կարելի է առանձնացնել 9 խոշորագույնը՝ Բասկունչակսկոյե, Բոլոխովսկոյե, Լազինսկոյե, Նովոմոսկովսկոյե, Օբոլենսկոե, Պավլովսկոյե, Պլետնևսկոյե, Պորեցկոե, Սկուրատովսկոյե: Նրանց մասնաբաժինը արտադրության մեջ կազմում է ընդհանուր ռուսական արտադրության 75%-ը։ Հանքավայրերի մեծ մասը ներկայացված է գիպսի և անհիդրիտի խառնուրդով՝ 9։1 հարաբերակցությամբ։ Ռուսաստանում տարեկան արտադրվում է 6 մլն տոննա, ինչը կազմում է համաշխարհային ծավալի 5,5%-ը։

աշխատանքի նպատակըԾանոթացում գիպսի փորձաքննության սարքերին և մեթոդներին.

Սարքավորումներ և նյութեր.հիդրավլիկ մամլիչ, Vic-ի սարքը, գիպսից խմոր պատրաստելու բաժակ և թիակ, էլեկտրոնային կշեռք, Suttart սարք, մաղ թիվ 02, քանոն, վայրկյանաչափ, գիպս։

Անվտանգության կանոնակարգեր.աչքերը օտար մարմնի ներթափանցումից պաշտպանելու համար լաբորատոր աշխատանքներ կատարեք անվտանգության ակնոցներով.

Տեսական մաս

Հանքային կապող նյութերԿոչվում են արհեստականորեն ստացված փոշու նյութերը, որոնք ջրի հետ խառնվելիս ֆիզիկաքիմիական պրոցեսների արդյունքում առաջանում են պլաստիկ նյութ, որը կարող է կարծրանալ, այսինքն՝ անցնել քարանման վիճակի։ Շինարարական հանքային կապիչները բաժանվում են երեք կատեգորիայի.

Օդային կապիչներ(կրաքար, գիպս) բնութագրվում են նրանով, որ ջրի հետ խառնվելիս պնդանում են և երկար ժամանակ պահպանում իրենց ամրությունը միայն մ. օդային միջավայր ... Սիստեմատիկ խոնավացման դեպքում կորցնում են ուժն ու փլուզվում։

Հիդրավլիկ կապիչներ(պորտլանդական ցեմենտ) բնութագրվում է նրանով, որ ջրի հետ խառնվելուց և օդում նախնական կարծրացումից հետո. ի վիճակի են ավելի կարծրանալ ինչպես օդում, այնպես էլ ջրում, մինչդեռ դրանց ամրությունը մեծանում է:

Թթվակայուն կապող նյութեր(թթվակայուն քվարց ֆտորոսիլիցիումային ցեմենտ) քվարց ավազի և նատրիումի ֆտորոսիլիկատի նուրբ աղացած խառնուրդ է՝ խառնված նատրիումի կամ կալիումի սիլիկատի ջրային լուծույթի հետ։ Դա օդում նախնական կարծրացնող կապող նյութ է, որը կարող է դիմակայել անօրգանական և օրգանական թթուների ագրեսիվ գործողություններին , բացառությամբ ֆտոր-ջրածնի։

1. Օդային կապիչներ. Գիպս

Գիպսե կապիչներբաժանված է 2 խմբի՝ ցածր այրվող և բարձր այրվող։

Ցածր կրակոց Գիպսե կապակցիչները ձեռք են բերվում գիպսի դիհիդրատ (CaSO4 * 2H2O) տաքացնելով 150 ... 160 ° C ջերմաստիճանում: Այս դեպքում տեղի է ունենում դիհիդրատ գիպսի մասնակի ջրազրկում՝ դրա անցումով կիսաջրային գիպսին. CaSO4 * 2H2O → CaSO4 * 0.5H2O + l, 5H2O... Ցածր կալցինացված կապող նյութերը ներառում են. շինարարական, ձուլման, բարձր ամրության և բժշկական ծեփ.Բնական գիպսաքար (CaSO 4 * 2H2O,), ինչպես նաև կալցիումի սուլֆատ-CaSO4 պարունակող արդյունաբերական թափոններ:

Բարձր կրակոց(անհիդրիտ) կապողներստանալ ջերմային

Գիպսի դիհիդրատի (CaSO4 * 2H2O) թեթև կալցինացիայի միջոցով ավելի բարձր ջերմաստիճանում՝ 600 ... 900 ° C. Այս դեպքում գիպսի դիհիդրատը ամբողջությամբ կորցնում է քիմիապես կապված ջուրը, ինչի արդյունքում առաջանում է ջրային կալցիումի սուլֆատ՝ CaSO4 անհիդրիդ:

Բարձր կալցինացված կապող նյութերը ներառում են. անհիդրիտ գ-

cop եւ estrich գիպսից.

Բարձր կալցինացված կապող նյութերի արտադրության հումքը անհիդրիտ է CaSO4, ինչպես նաև կալցիումի սուլֆատ -CaSO4 պարունակող արդյունաբերական թափոններ։

Շինարարական գիպս... Փարիզի կամ ալաբաստրի սվաղ

(ԳՕՍՏ 125-79) կոչվում է օդային կապ, որը ստացվում է ջերմային մշակմամբ բնական գիպսի դիհիդրատ - կալցիումի սուլֆատ CaSO4 * 2H20 150 - 180 ° С ջերմաստիճանում մինչև այն վերածվի կիսաջրային գիպսի - կալցիումի սուլֆատի CaSO 4 * 0.5H2O, որին հաջորդում է մանրացնելը նուրբ փոշու մեջ.

Արտադրություն սվաղելբաղկացած է ջարդումից, տոննա

ում հղկում և ջերմային մշակում գիպս քարի.

Գոյություն ունեն Փարիզի գաջի արտադրության 2 եղանակ.

Մթնոլորտի հետ հաղորդակցվող բաց ապարատում կրակելիս 150-160 ° C ջերմաստիճանում, երբ հումքից ջուրը գոլորշու տեսքով հանվում է, իսկ գիպսային կապակցիչները հիմնականում կազմված են փոքր բյուրեղներից։ β - փոփոխություններ.

Հանքավայրում կամ աերոբիկ գործարաններում, որին հաջորդում է 100 ° C ջերմաստիճանում մանրացված արտադրանքի կրակումը գիպսային կաթսաներում կամ ջեռոցներում:

Շինարարական (կիսաջրային) գիպսը սպիտակ կամ մոխրագույն փոշի է։ Գիպսի գույնը կախված է գիպսե քարի կեղտերի քանակից և թրծման մաքրությունից։ Գիպսի արտադրության մեջ,

Առաջարկվում է ներմուծել հավելումներ՝ ամրացման ժամանակը կարգավորելու և գիպսի ֆիզիկամեխանիկական հատկությունները բարելավելու նպատակով։

Հիշիր. - Սվաղման բանաձև - CaSO4* 0.5H2O. Բնական գիպսի դիհիդրատի բանաձևը (որից ստացվում է շինարարական գիպս) CaSO4 * 2H2O.

Սվաղման ստացման արձագանքը.

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

Սվաղման որակի գնահատում

Փարիզի սվաղի որակը որոշվում է հետևյալ ցուցանիշներով.

Ըստ մանրացման;

Գիպսե խմորի նորմալ խտության համաձայն;

Սահմանման պահին;

Սեղմման ուժը.

Կախված որակից, կան երկու տեսակի սվաղ, տես աղյուսակ 4.1:

Աղյուսակ 4.1 - Սորտեր սվաղի որակը

Կախված հղկման աստիճանից, սվաղն ունի երեք խումբ (աղյուսակ 4.2):

Աղյուսակ 4.2 - Գիպսի խմբեր՝ ըստ հղկման աստիճանի

Կախված ամրացման ժամանակից, սվաղը ունի երեք խումբ (աղյուսակ 4.3):

Աղյուսակ 4.3 - Շինարարական գիպսի խմբեր՝ կախված ամրացման ժամանակից

Կախված վերջնական ամրությունից՝ գիպսն ունի հետևյալ դասակարգերը (աղյուսակ 4.4).

Աղյուսակ 4.4 - Գիպսի աստիճաններ՝ կախված սեղմման և ճկման մեջ նմուշի վերջնական ուժից

Գիպսի դաս	Առավելագույն ուժը MPa-ում, ոչ պակաս	Գիպսի դաս		Գիպսի դաս	Ուժի սահմանաչափը MPa-ում, ոչ պակաս
երբ սեղմված է	կռում	երբ սեղմված է	կռում	երբ սեղմված է	կռում
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

Սվաղման ամրացում և ամրացում: Սվաղման ամրացումը և կարծրացումը կայանում է նրանում, որ ջրի հետ խառնվելիս գիպսը ձևավորում է պլաստմասե խմոր, որն այնուհետև վերածվում է որոշակի ամրությամբ պինդ քարանման մարմնի: Գործընթացի հիմնական արձագանքը հետևյալն է.

CaSO4 * 0.5H2O + l, 5H2O = CaSO4 * 2H2O:

Միևնույն ժամանակ, հի-

sa-ն և դրանց փոխադարձ աճը: Գիպսի կարծրացման գործընթացը կարելի է արագացնել՝ չորացնելով 65 աստիճանից ցածր ջերմաստիճանում:

Գիպսի ամրացման սկիզբը պետք է տեղի ունենա ոչ շուտ, քան 6 րոպե: եւ ոչ ուշ, քան ջրի հետ խառնվելու սկզբից 30 րոպե հետո։ Ամրացման և կարծրացման ժամանակները կարող են ճշգրտվել՝ ներմուծելով NaCl, KCl, NaNO և այլ նյութեր, որոնք փոխում են լուծելիությունը: CaSO4 * 0.5H2O ջրի մեջ .

Կաղապարման սվաղ ... Այս գիպսը տարբերվում է շինարարությունից

գիպսը ավելի նուրբ հղկմամբ, ավելի մեծ ուժով: Ստացեք այն

Գիպսե քար պարունակող առնվազն 96% CaSO4 * 2H2O (այսինքն՝ կեղտերը ոչ ավելի, քան 4%)մարսիչներում որոշակի ցիկլի ժամանակ և տվյալ ջերմաստիճանում . Նրա որակը ավելի բարձր է, քան սվաղը: Այն, ինչպես սվաղը, բաղկացած է β-փոփոխություններ CaSO4 * 0.5H2O ( β-հեմիհիդրատ) և բնութագրվում է հետևյալ տվյալներով.

Հղկման նուրբությունը բնութագրվում է թիվ 02 մաղի վրա մնացորդով 2,5%-ից ոչ ավելի;

Կարգավորման սկիզբը - ոչ շուտ, քան 5 րոպե;

Կարգավորման ավարտը - ոչ ուշ, քան 25 րոպե;

Առավելագույն առաձգական ուժը 1 օր հետո 1,4 ՄՊա-ից ոչ պակաս, իսկ 7 օր հետո՝ 2,5 ՄՊա-ից ոչ պակաս (տարբերվում է սվաղային սվաղից ավելի փոքր հղկման հաստությամբ, ուժեղացված ուժով և չի պարունակում կեղտեր):

Կաղապարային գիպսը օգտագործվում է կաղապարների, մոդելների և արտադրանքի արտադրության համար շինարարական կերամիկայի, ճարտարագիտության և այլ ոլորտներում: Ճենապակուց և կերամիկայից պատրաստված իրերը ձուլվում են ձուլման սվաղից պատրաստված կաղապարներում: Սվաղի կաղապարը պետք է լինի բավականաչափ ամուր և միևնույն ժամանակ ծակոտկեն, որպեսզի ջուրը ծծի սայթաքող միջից՝ առանց ոչնչացվելու:

Բարձր ամրության սվաղստացվում են բարձրորակ գիպսաքարի ջերմային մշակմամբ՝ կնքված ապարատում 0,2 ... 0,3 ՄՊա ճնշման տակ 124 0C 5 ժամվա ընթացքում:

Այն բաղկացած է CaSO4-ի α-փոփոխություններ* 0.5H2O. Նրա ուժը հասնում է 15-40 ՄՊա-ի։ Բարձր ամրության գիպսը արտադրվում է փոքր քանակությամբ և օգտագործվում է մետաղագործական արդյունաբերության մեջ՝ կաղապարների արտադրության համար։

Անհիդրիտ ցեմենտբաղկացած է հիմնականում անհիդրիտ CaSO4-ից («մեռած այրված»): Այն «վերակենդանանում է» կատալիզատորների ավելացումով, որոնք բարձրացնում են դրա լուծելիությունը և պայմաններ ստեղծում դրա խոնավացման համար։ Այդպիսի կատալիզատորներ են CaO - 3 ... 5% և այլ անհիդրիտ ցեմենտներ օգտագործվում են որմնադրությանը և սվաղի շաղախների, բետոնների, ջերմամեկուսիչ նյութերի, արհեստական ​​մարմարի և այլ դեկորատիվ իրերի պատրաստման համար։

Էստրիխի սվաղ(բարձր կալցինացված գիպս) ձևավորվում է 800 ... 1000 0С ջերմաստիճանում, բաղկացած է անհիդրիտից CaSO4 և CaO (3, .. 5%), առաջացած CaSO4-ի տարրալուծման ժամանակ ( CaSO4 → CaO + -SO3) և կատարել-

որը կատարում է կարծրացնող կատալիզատորի դեր։ Այս տարրը դանդաղ է նստում և կարծրանում:

Բարձր կալցինացված գիպսը անհիդրիտ ցեմենտների տեսակ է: Օգտագործվում է որմնադրությանը և սվաղի շաղախների, խճանկարային հատակների և այլնի համար: Այս գիպսից պատրաստված արտադրանքը, համեմատած սվաղման հետ, ավելի ցրտադիմացկուն է, ունի բարձր ջրակայունություն և ավելի քիչ հակված պլաստիկ դեֆորմացման:

Սվաղի օգտագործումը

Փարիզի գիպս - սպիտակ, էկոլոգիապես մաքուր, արագ ամրացող և արագ կարծրացող կապակցիչ:Օգտագործվում է շինությունների մասերի և արտադրանքների, ինքնահարթեցվող հատակների, սոսինձային կոմպոզիցիաների, սվաղային դեկորների արտադրության համար, կաղապարների պատրաստումգեղարվեստական ​​կերամիկայի ձուլման, ինչպես նաև սվաղման համար։ Գիպսը ջրակայուն չէ և հարմար չէ արտաքին աշխատանքների համարբայց ցեմենտի ավելացումով այն դառնում է անջրանցիկ։ Բժշկության մեջ լայնորեն կիրառվում է գիպսը։ Գիպսե վահանակները և միջնապատերը լավ են կլանում ձայնը: Գիպսը հրակայուն է և լավ է տաքանում։ Սվաղայինից բացի օգտագործվում են այլ գիպսային կապիչներ (սահմանափակ ծավալներով)՝ կաղապարված գիպս, բարձր ամրության գիպս։

Գիպսե կապակցիչների ջրի պահանջարկը

Ջրի պահանջարկգիպսային կապակցիչը որոշվում է ջրի քանակով (որպես կապող նյութի քաշի տոկոս), որը անհրաժեշտ է գիպսային խմորի ստանդարտ խտություն ստանալու համար:

Տեսականորեն, կիսաջրային գիպսի խոնավացումը պահանջում է 18,6% ջուր գիպսային կապի զանգվածից, Գործնականում ձևավոր պլաստիկ խառնուրդ ստանալու համար սվաղը պահանջում է. 50 ... 70% ջուրև բարձր ամրություն - 30...40%. Ջրի ավելցուկը գոլորշիանում է՝ առաջացնելով ծակոտիներ, հետևաբար գիպսից պատրաստված արտադրանքն ունի բարձր ծակոտկենություն։

Նախքան այս հոդվածի ուսումնասիրությունը սկսելը, ուզում եմ մի կարճ ներածություն անել... Գիպսի թեման ինձ մոտ առաջացել է ոչ պատահական։ Ես պատրաստվում էի անել. Այս առումով սա իմ առաջին փորձն է։ Առաջին բանը, որ ես սկսում եմ անել նման դեպքերում, նյութի ուսումնասիրությունն է, այսինքն. Ես փորձեցի պարզել ամեն ինչ սվաղման մասին:

Ի սկզբանե թեման ինձ պարզ թվաց, բայց պարզվեց, որ այդպես չէ, և դրա համար ես նախաբան եմ անում։ Սկսենք նրանից, թե ինչն է բնական։ Բայց սա դեռ ամենը չէ: Գիպսը ստացվում է որպես քիմիական արդյունաբերության թափոն (օրինակ) և գալիս է կեղտերով և, որպես կանոն, խաթարում է գիպսի որպես կապի հատկությունները։ Իսկ բնության մեջ գիպսը գալիս է կեղտերով։ Կեղտերը հանվում են, բայց մասամբ մնում են, այնպես որ դուք պետք է հասկանաք, որ տարբեր արտադրողներից գիպս գնելիս տարբեր նյութեր եք գնում: Եթե ​​դուք ինքնուրույն ավելացնում եք փոփոխող հավելումներ և գիպս եք գնել մի արտադրողից, որի հետ նախկինում չեք աշխատել, ապա ավելի լավ է փորձնական խմբաքանակ անել և կիրառել փորձնական շերտ:

Գիպսը կարող է լինել β-մոդիֆիկացիա և α-մոդիֆիկացիա: Դրանք տարբերվում են միայն պատրաստման եղանակով (ջրազրկում)։ β-մոդիֆիկացիաները կատարվում են բաց վառարաններում երկհիդրատ գիպսը տաքացնելով, և ջուրը գոլորշով դուրս է գալիս՝ ձևավորելով ամենափոքր ծակոտիները, ինչը վատթարանում է ամրությունը, քանի որ հղկման ցանկացած նրբության դեպքում ստացվում են ծակոտկեն մասնիկներ։ α-մոդիֆիկացիան կատարվում է ավտոկլավներում ճնշման տակ և ջուրը դուրս է գալիս կաթիլային եղանակով, որը ստացված կիսաջրային գիպսը դարձնում է միաձույլ, ինչը բարձրացնում է ամրությունը։ α-մոդիֆիկացիան դժվար է արտադրել, հետևաբար թանկարժեք գիպս է ստացվում և օգտագործվում է միայն բժշկության մեջ, մասամբ՝ քանդակագործության մեջ։

Ալաբաստեր կոչվում է բնական հատիկավոր գիպսը, որն ունի կառուցվածքային ավելի նուրբ հատիկ։ Տեղ-տեղ գրում են, որ ցանկացած գիպս ալաբաստ է։ Սա ճիշտ չէ. Ալաբաստերը հատիկավոր գիպս է, բայց ամեն հատիկավոր գիպս ալաբաստր չէ։ Բնության մեջ այն արտաքին տեսքով տարբերվում է պարզ հատիկավոր գիպսից և նման է մարմարին։ Ալաբաստրն իր բնույթով մանրահատիկ է, հետևաբար, հղկման ժամանակ հնարավոր է ավելի նուրբ հատիկ ստանալ, քան պարզ հատիկավոր գիպսը: Ավելի նուրբ հատիկ ունեցող փոշին ունի մասնիկների ավելի մեծ մակերես, ինչը նշանակում է, որ այն ավելի արագ է արձագանքում ջրի հետ և ավելի արագ կարծրանում: Շինարարական ալաբաստերը կիսաջրային գիպս է՝ ստացված բնական ալաբաստրից։

Կա ևս մեկ կարևոր կետ. Գիպսի β-մոդիֆիկացիան, որը վաճառվում է միայն պատրաստի խառնուրդներով և բաղկացած է ծակոտկեն մասնիկներից, սակայն ցանկալի հեղուկության աշխատանքային լուծույթ պատրաստելու համար պետք է 2 անգամ ավելի շատ ջուր ավելացնել, քան անհրաժեշտ է քիմիական ռեակցիայի համար։ Ավելորդ ջուրն ազատվում է գոլորշիացման արդյունքում՝ ստեղծելով լրացուցիչ ծակոտիներ և ավելի է նվազեցնում ուժը: Հետևաբար, եթե ուժը ձեզ համար կարևոր է, նվազեցրեք ջուրը և օգտագործեք հավելումներ՝ հոսքը մեծացնելու համար և օգտագործեք մանր աղացած գիպս:

Շինարարական գիպսկապակցիչներ են, որոնք ստացվում են գիպս քարից կամ քիմիական թափոններից։

Գիպսե քարը թրծելիս քիմիապես կապված ջուրն անջատվում է և, կախված ջերմաստիճանից, առաջանում են գիպսի տարբեր ձևեր։ Ցելսիուսի 100 աստիճանի դեպքում սկսում է առաջանալ կիսահիդրատացված գիպս: Ջրի մեջ խառնելիս կրկին առաջանում է կալցիումի սուլֆատ դիհիդրատ։ Այս փակ ցիկլը հայտնաբերվել է մոտ 20 հազար տարի առաջ։ Մարդիկ գիպսաքարից օջախներ են կառուցել ու հավանաբար նկատել են, թե ինչպես է ցրված այրված գիպսը անձրեւի տակ նորից քար դառնում։ Շումերական և բաբելոնական սեպագրերում հիշատակություններ կան գիպսի և դրա օգտագործման մասին։

Հումքի առկայությունը, տեխնոլոգիայի պարզությունը և արտադրության ցածր էներգիայի սպառումը (4-5 անգամ պակաս, քան պորտլանդական ցեմենտի արտադրության դեպքում) գիպսը դարձնում են էժան և գրավիչ կապող նյութ:

Կիսաջրային գիպսի խտությունը

Կարծրացած գիպսաքարի խտությունը ցածր է (1200-1500 կգ / մ 3) զգալի ծակոտկենության պատճառով (համապատասխանաբար 60-30%):

Ընդարձակումը կարծրացման ժամանակ

Գիպսե կապակցիչն այն սակավաթիվ կապողներից է, որը ընդլայնվում է կարծրանալուց հետո: Պնդման և պնդացման ժամանակ ծավալի ավելացում 0,5-1%-ով։ Չոր վիճակում՝ ծավալի նվազում 0,05-0,1%-ով։ Գիպսե կապիչների այս առանձնահատկությունը թույլ է տալիս դրանք օգտագործել առանց ագրեգատների, առանց նեղանալուց ճաքելու վախի:

Դյուրավառություն

Գիպսային նյութերը ոչ միայն չայրվող նյութեր են, այլև իրենց ծակոտկենության պատճառով դանդաղեցնում են ջերմության փոխանցումը, իսկ բարձր ջերմաստիճանի ազդեցության դեպքում ջերմային տարանջատման արդյունքում ջուր են բաց թողնում` դրանով իսկ խոչընդոտելով կրակի տարածումը։ Չոր շահագործման պայմաններում կամ ջրի ազդեցությունից (հիդրոֆոբ ծածկույթներ, ներծծումներ և այլն) պաշտպանված լինելու դեպքում գիպսը շատ խոստումնալից կապակցիչ է տեխնիկական և բնապահպանական տեսանկյունից:

Մի տեսակ գիպս

Β-մոդիֆիկացիոն գիպս

Գիպսի β-մոդիֆիկացիան ստացվում է 150-180 ° C ջերմաստիճանում մթնոլորտի հետ հաղորդակցվող ապարատում: Բ-մոդիֆիկացիոն գիպսը մշակելուց առաջ կամ հետո մանր փոշու մեջ մանրացնելու արտադրանքը կոչվում է սվաղ կամ ալաբաստեր, ավելի նուրբ հղկմամբ, գիպսը ձուլելով կամ բարձր մաքրության հումք օգտագործելիս ստացվում է բժշկական գիպս:

Ա-մոդիֆիկացիոն գիպս

Գիպսի α-մոդիֆիկացիան ստացվում է ցածր ջերմաստիճանի (95-130 ° C) ջերմային մշակմամբ հերմետիկ փակ վառարաններում: Դրանից պատրաստված է բարձր ամրության գիպս։

Ալաբաստր

Ալաբաստր(գր. alebastros-ից՝ սպիտակ) - արագ պնդացող օդային կապակցիչ, որը բաղկացած է կիսաջրային կալցիումի սուլֆատից CaSO 4։ 0,5H 2 O, ստացված գիպսային հումքի ցածր ջերմաստիճանի մշակմամբ։

Ալաբաստեր - β-մոդիֆիկացված գիպս, փոշոտ կապակցիչ, որը ստացվում է ջերմային մշակմամբ բաց ջեռոցներում 150-180 աստիճան բնական երկջուր գիպսից CaSO 4 ջերմաստիճանում: · 2H 2 O. Ստացված արտադրանքը մանրացված է նուրբ փոշու մեջ: Ավելի նուրբ հղկմամբ ստացվում է կաղապարման սվաղ։ Բժշկական գաջի համար օգտագործվում են բարձր մաքրության հումք։

Անհիդրիտ

Անհիդրիտը բնական անջուր գիպս է։ Անհիդրիտ կապակցիչը դանդաղ է ամրանում և դանդաղորեն կարծրանում է, բաղկացած է անջուր կալցիումի սուլֆատ CaSO 4-ից և կարծրացնող ակտիվացնողներից:

Էստրիխի սվաղ

Բարձր այրման գիպսը ստացվում է բնական CaSO 4 գիպսաքարի թրմումից: 2H 2 O մինչև բարձր ջերմաստիճան (800-950 ° C): Այս դեպքում դրա մասնակի տարանջատումը տեղի է ունենում CaO-ի առաջացմամբ, որը ծառայում է որպես անհիդրիտի կարծրացման ակտիվացնող։ Նման կապի կարծրացման վերջնական արդյունքը գիպսի դիհիդրատն է, որը որոշում է նյութի կատարողական հատկությունները:

Ծաղկի գիպսի տեխնոլոգիական հատկությունները զգալիորեն տարբերվում են սովորական գիպսի հատկություններից: Ծաղկի սվաղի տեղադրման ժամանակը. սկիզբը 2 ժամից ոչ շուտ, ավարտը` ոչ ստանդարտացված: Ջրի պահանջարկի նվազման պատճառով (ծաղկի գիպսի համար այն կազմում է 30-35%՝ սովորական գիպսի համար 50-60%-ի դիմաց), գիպսը պնդանալուց հետո ձևավորում է ավելի խիտ և դիմացկուն նյութ։

Նմուշների ամրությունը՝ բաղադրության կոշտ հետևողականության լուծույթից խորանարդներ՝ կապող՝ ավազ = 1:3 խոնավ պայմաններում 28 օր կարծրանալուց հետո՝ 10-20 ՄՊա: Ըստ այս ցուցանիշի, սահմանվում է էստրիխ գիպսի ապրանքանիշը `100, 150 կամ 200 (կգֆ / սմ 2):

Estrich գիպսը օգտագործվել է 19-րդ դարի վերջին և 20-րդ դարի սկզբին: որմնադրությանը և սվաղման շաղախների համար (այդ թվում՝ արհեստական ​​մարմարի արտադրության), անխափան հատակների տեղադրում, մաքուր հատակների հիմքեր և այլն։ Ներկայումս այս կապակցիչը օգտագործվում է սահմանափակ չափով:

Սվաղման հատկությունները

Հղկման աստիճանը

Ըստ հղկման նուրբության, որը որոշվում է 0,2 մմ անցքերով մաղի վրա մաղելիս գիպսի նմուշի առավելագույն մնացորդով, գիպսային կապակցիչները բաժանվում են երեք խմբի՝ կոպիտ, միջին, նուրբ։

Ճզմման և ճկման ուժ

Գիպսի դասակարգումը որոշվում է ստանդարտ նմուշների սեղմման և ճկման փորձարկումով` 4 x 4 x 16 սմ չափսերի, դրանց ձուլումից 2 ժամ անց: Այս ընթացքում ավարտվում է գիպսի խոնավացումն ու բյուրեղացումը։

Սահմանվել են գիպսի 12 աստիճաններ 2-ից 25-ի ամրության առումով (նկարը ցույց է տալիս գիպսի այս դասի սեղմման ավելի ցածր վերջնական ուժը ՄՊա-ով): Շինարարության մեջ հիմնականում օգտագործվում են 4-ից 7-րդ գիպսի դասարաններ:

ԳՕՍՏ 125-79-ի (ST SEV 826-77) համաձայն, կախված վերջնական սեղմման ուժից, առանձնանում են գիպսային կապիչների հետևյալ ապրանքանիշերը.

Ամրակման աստիճան	40x40x160 մմ չափսերով նմուշային ճառագայթների նվազագույն առաձգական ուժը 2 ժամում, ՄՊա (կգֆ / սմ 2), ոչ պակաս
	երբ սեղմված է	կռում
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)

Երբ խոնավանում է, կարծրացած գիպսը ոչ միայն զգալիորեն (2-3 անգամ) նվազեցնում է ուժը, այլև ցուցադրում է անցանկալի հատկություն՝ սողանք՝ բեռի տակ չափի և ձևի դանդաղ անդառնալի փոփոխություն:

Նորմալ խտություն (ջրի պահանջարկ կամ ջուր-գիպս հարաբերակցություն)

Գիպսե խմորի նորմալ խտությունը (ստանդարտ խտությունը) բնութագրվում է գլանից դուրս հոսող գիպսային խմորի տարածման տրամագծով, երբ այն բարձրացվում է առնվազն 100 մմ բարձրության վրա: Տարածման տրամագիծը պետք է հավասար լինի (180 ± 5) մմ: Ջրի քանակությունը գիպսային կապի հատկությունների որոշման հիմնական չափանիշն է՝ ամրացման ժամանակը, վերջնական ամրությունը, ծավալային ընդարձակումը և ջրի կլանումը: Ջրի քանակությունը արտահայտվում է որպես տոկոս՝ որպես ստանդարտ խտության գիպսային խառնուրդ ստանալու համար պահանջվող ջրի զանգվածի հարաբերակցությունը գիպսային կապի զանգվածին գրամներով:

Գիպսե արտադրատեսակների ձուլման եղանակով արտադրելիս պահանջվում է 60-80% ջուր շինարարական կամ ձուլման գիպսի զանգվածից և 35-45% ջուր բարձր ամրության գիպսի զանգվածից:

Երբ գիպսային կապակցիչը խառնվում է ջրի հետ CaSO 4 կիսահիդրատի հիդրացման քիմիական ռեակցիայի ընթացքում, տեսականորեն սպառվում է ջրի 18,6%-ը, իսկ կարծրացած արտադրանքի ծակոտիներում մնացած ջրի ավելցուկը գոլորշիանում է կարծրացման ժամանակ և առաջացնում Գիպսե արտադրանքներին բնորոշ բարձր ծակոտկենություն՝ կարծրացած արտադրանքի ընդհանուր ծավալի 50-60%-ը։ Այսինքն՝ որքան քիչ ջուր է ծախսվում գիպսային խմորը խառնելիս, և որքան ցածր է նորմալ խտության արժեքը, երբ խմորի լավ մշակելիություն է ձեռք բերվում, այնքան ավելի խիտ և ամուր է սվաղի արտադրանքը։

Գիպսե կապակցիչի նորմալ խտությունը կախված է բազմաթիվ գործոններից, որոնցից հիմնականներն են գիպսե կապի տեսակը, մանրացման նուրբությունը, կիսահիդրատի բյուրեղների ձևն ու չափը։

Գիպսե կապակցիչի ջրի պահանջարկը նվազեցնելու համար օգտագործվում են հավելումներ՝ նոսրացնողներ (պլաստիկացնողներ), որոնք մեծացնում են գիպսային զանգվածի շարժունակությունն ու աշխատունակությունը՝ չնվազեցնելով հատկությունների ամրության հատկությունները։

Այս հավելումները ներառում են.

• գլյուկոզա;
• մելաս;
• դեքստրին (ներդրված է կրաքարի հետ խառնված գիպսային կապի մեջ);
• սուլֆիտային ալկոհոլային ցողում (SSB) և դրա ջերմապոլիմերները;
• բիկարբոնատ սոդա;
• Գլաուբերի աղը և այլն։

Եփման գործընթացում գիպսաքարին 0,1% Ca-Cl 2 լուծույթի ավելացումն ուժեղացնում է եփման գործընթացը, նվազեցնում ջրի պահանջարկը և արագացնում գիպսային կապի ամրացման ժամանակը:

Գիպսե կապակցիչները օդում պահելիս նրանց ջրի պահանջարկը որոշակիորեն նվազում է (առաջանում է գիպսի «արհեստական ​​ծերացում»), ինչը հանգեցնում է ստանդարտ փորձարկումների ժամանակ ամրության որոշման արդյունքների խեղաթյուրմանը:

Գործնականում գիպսային կապակցիչը երբեմն խոնավացվում է գոլորշու միջոցով հատուկ ջրի պահանջարկը նվազեցնելու, խմորի պլաստիկությունը և արտադրանքի ամրությունը որոշակիորեն բարձրացնելու համար: Գիպսե կապակցիչում ջրի հավելանյութի քանակը կազմում է մոտ 5%, մինչդեռ առկա է գիպսի հատիկների մակերևութային շերտերի մասնակի խոնավացում և դրանց թրջելիության փոփոխություն՝ հետագայում գիպսային կապակցիչը ջրի հետ խառնելով: Այնուամենայնիվ, գիպսային կապակցիչների երկարատև պահպանումը (ավելի քան 3 ամիս) ջրի գոլորշիների առկայության դեպքում անընդունելի է, քանի որ գիպսի վաղաժամ խոնավացման պատճառով նրա ակտիվությունը զգալիորեն նվազում է:

Ցրտահարության դիմադրություն

15-20 կամ ավելի սառեցման և հալեցման ցիկլեր:

Ամրապնդում

Գիպսե արտադրանքներում պողպատե ամրացումը չեզոք միջավայրում (pH = 6,5-7,5) ենթակա է ինտենսիվ կոռոզիայի: Գիպսը խոնավացվում է լավ հիգրոսկոպիկության (օդից խոնավությունը կլանելու ունակության) շնորհիվ։

Գիպսը լավ կպչում է փայտին, ուստի խորհուրդ է տրվում ամրացնել այն փայտե սալաքարերով, ստվարաթղթե կամ ցելյուլոզային մանրաթելերով և լցնել այն փայտի բեկորներով և թեփով:

Գիպսը որպես կապակցիչ

Գիպսե կապող նյութերը կիսաջրային գիպսի կամ անհիդրիտի վրա հիմնված նյութեր են: Վերաբերում է օդային կապողներին:

Կախված ստացման եղանակից՝ գիպսային կապող նյութերը (HS) բաժանվում են երեք հիմնական խմբի.

• I - գիպսային հումքի ջերմային մշակմամբ ստացված կապակցիչներ՝ ցածր կալցինացված (թրծում և եփում) և բարձր կալցինացված՝ α.

  Կալցիումի սուլֆատի կիսահիդրատ (կամ դրա խառնուրդ), ինչպես նաև լուծվող անհիդրիտ (ամբողջովին ջրազրկված գիպս կամ նույնիսկ մասամբ տարանջատված անհիդրիտ, որը պարունակում է փոքր քանակությամբ ազատ կալցիումի օքսիդ):

• II - առանց ջերմային մշակման (չկրակված) ստացված կապող նյութեր. ներմուծվում են բնական անհիդրիտ, հատուկ հավելումներ՝ կարծրացումն ակտիվացնելու համար:
• III - կապակցիչներ, որոնք ստացվում են I կամ II խմբերի գիպսային կապիչները տարբեր բաղադրիչների հետ (կրաքար, պորտլանդական ցեմենտ և դրա տեսակները, ակտիվ հանքային հավելումներ, քիմիական հավելումներ և այլն) խառնելով:

I և II խմբերի կապակցիչները ոչ ջրակայուն (օդային) գիպսային կապիչներ են (NGV): III խմբի կապակցիչները, որոշ բացառություններով, պատկանում են անջրանցիկ գիպսային կապակցիչներին (HBV):

Աղյուսակ 1.1-ում նշված գիպսային կապակցիչների արտադրության համար օգտագործվում են բնական գիպս, անհիդրիտային հումք կամ գիպս պարունակող թափոններ:

Կախված ջերմային մշակման ջերմաստիճանից, գիպսային կապակցիչները բաժանվում են երկու խմբի.

Ցածր կրակող խումբ

Ցածր կրակով (իրականում գիպս՝ CaSO 4 .0.5H 2 O հիման վրա), ստացված 120-180 ° C ջերմաստիճանում։ Դրանք բնութագրվում են արագ կարծրացումով և համեմատաբար ցածր ամրությամբ: Դրանք ներառում են.

• Փարիզի սվաղ, ներառյալ ալաբաստր;
• կաղապարման սվաղ;
• բարձր ամրության գիպս;
• բժշկական գիպս;

Բարձր հրաձգային խումբ

Բարձր կալցինացված (անհիդրիտ, CaSO 4-ի հիման վրա), ստացված 600-900 ° C ջերմաստիճանում: Անհիդրիտ կապակցիչները տարբերվում են գիպսե կապիչներից դանդաղ կարծրացումով և ավելի բարձր ամրությամբ: Դրանք ներառում են.

• էստրիխ գիպս (բարձր կալցինացված գիպս);
• անհիդրիտ ցեմենտ;
• հարդարման ցեմենտ.

Գիպսե կապի առավելությունները.

• բարձր կարգաբերման արագություն;
• քիմիական չեզոքություն, այսինքն՝ նյութի էկոլոգիական բարեկամականություն.
• բավարար ուժ;
• կիրառման հեշտություն, պլաստիկություն:

Գիպսե կապիչի թերությունները.

• սահմանափակ ջրի դիմադրություն;
• սահմանափակ շրջանակ, հիմնականում ներքին շինարարության և հարդարման աշխատանքների համար.
• անբավարար ջերմային դիմադրություն;

Բռնող գիպս

Ըստ Vika սարքի վրա որոշված ​​ամրացման ժամանակի, գիպսը բաժանվում է երեք խմբի (A, B, C).

Գիպսի պնդացման ժամանակը կախված է գիպսի մակնիշից, ջրի քանակից, ջրի ջերմաստիճանից, գիպսի ցրվածությունից։ Ցածր ջրի պարունակությամբ խառնուրդը վատ է լցվում, արագ կարծրանում է, արտանետում է մեծ քանակությամբ ջերմություն, ծավալի միաժամանակյա աճով:

Գիպսի պնդացման ժամանակը մեծանում է ջրի ջերմաստիճանի բարձրացման հետ, ուստի պետք է օգտագործել սառը ջուր:

Դանդաղեցրեք գիպսի ամրացումը հավելումների օգնությամբ.

• հյուսնի սոսինձ;
• սուլֆիտային ալկոհոլի ցողում (SSB);
• տեխնիկական լիգոսուլֆոնատ (LST);
• կերատինային դանդաղեցնող միջոց;
• բորային թթու;
• բորակ;
• պոլիմերային դիսպերսիաներ (օրինակ, PVA):

Սվաղի կարծրացում

Գիպսի կարծրացման քիմիան բաղկացած է կիսահիդրատ կալցիումի սուլֆատի անցումից, երբ խառնվում է ջրի հետ, դիհիդրատի՝ CaSO 4: 0.5H 2 O + 1.5H 2 O → CaSO 4: 2H 2 O. Արտաքուստ դա արտահայտվում է պլաստմասե խմորի վերածվելով պինդ քարանման զանգվածի։

Գիպսի նման վարքագծի պատճառն այն է, որ կիսաջրային գիպսը ջրում լուծվում է գրեթե 4 անգամ ավելի լավ, քան դիհիդրատը (լուծվողությունը համապատասխանաբար 8 և 2 գ/լ է, CaSO 4-ի առումով): Ջրի հետ խառնելիս կիսաջրային գիպսը լուծվում է՝ առաջացնելով հագեցած լուծույթ և անմիջապես հիդրատացվում է՝ առաջացնելով դիհիդրատ, որի նկատմամբ լուծույթը գերհագեցված է։ Գիպսի երկհիդրատի բյուրեղները նստում են, իսկ կիսաջրային գիպսը նորից սկսում է լուծվել և այլն։

Ապագայում գործընթացը կարող է ընթանալ գիպսի ուղղակի խոնավացման ճանապարհով պինդ փուլում։ Պնդացման վերջնական փուլը, որն ավարտվում է 1-2 ժամից, գիպսի դիհիդրատի բավականին մեծ բյուրեղների բյուրեղային միջաճի ձևավորումն է։

Այս հանգույցի ծավալի մի մասը զբաղեցնում է ջուրը (ավելի ճիշտ՝ CaSO 4. 2H 2 O ջրի մեջ հագեցած լուծույթ), որը փոխազդեցություն չի ունեցել գիպսի հետ։ Եթե ​​չորացնեք կարծրացած գիպսը, ապա դրա ամրությունը նկատելիորեն (1,5-2 անգամ) կավելանա վերը նշված լուծույթից գիպսի լրացուցիչ բյուրեղացման շնորհիվ արդեն ձևավորված բյուրեղների շփման կետերում:

Կրկին թրջելիս գործընթացը ընթանում է հակառակ հերթականությամբ, և գիպսը կորցնում է իր ամրության մի մասը: Պնդացած գիպսի մեջ ազատ ջրի առկայության պատճառը պայմանավորված է նրանով, որ գիպսի խոնավացման համար անհրաժեշտ է դրա զանգվածի մոտ 20%-ը, իսկ պլաստմասե գիպսային խմորի ձևավորման համար՝ 50-60% ջուր։ . Նման խմորի պնդանալուց հետո դրա մեջ կմնա ազատ ջրի 30-40%-ը, որը կազմում է նյութի ծավալի մոտ կեսը։ Ջրի այս ծավալը առաջացնում է ծակոտիներ, որոնք ժամանակավորապես զբաղեցնում են ջուրը, և նյութի ծակոտկենությունը, ինչպես հայտնի է, որոշում է նրա շատ հատկություններ (խտություն, ուժ, ջերմահաղորդություն և այլն):

Կապակցիչը կարծրացնելու և դրանից ձևավոր խմոր ստանալու համար պահանջվող ջրի քանակի տարբերությունը հանքային կապող նյութերի տեխնոլոգիայի հիմնական խնդիրն է։ Գիպսի համար ջրի պահանջարկի նվազեցման և, համապատասխանաբար, ծակոտկենության նվազեցման և ամրության բարձրացման խնդիրը լուծվեց ջերմային մշակմամբ գիպս ստանալու միջոցով ոչ թե օդում, այլ հագեցած գոլորշու մեջ (ավտոկլավում 0,3-0,4 ՄՊա ճնշման տակ) կամ աղի մեջ: լուծումներ (CaCl 2 . MgCl 2 և այլն): Այս պայմաններում ձևավորվում է կիսաջրային գիպսի ևս մեկ բյուրեղային մոդիֆիկացիա՝ α-գիպսը՝ 35-40% ջրի պահանջով։ Գիպս α

Փոփոխությունները կոչվում են բարձր ամրության գիպս, քանի որ ջրի պահանջարկի նվազման պատճառով այն կարծրացման ժամանակ ավելի քիչ ծակոտկեն և ավելի դիմացկուն քար է ձևավորում, քան սովորական β-մոդիֆիկացիոն գիպսը: Արտադրության դժվարությունների պատճառով բարձր ամրության գիպսը լայն կիրառություն չի գտել շինարարության մեջ։

Սվաղային փարիզյան արտադրության

Հումք սվաղման համար

Գիպսի հումքը հիմնականում բնական գիպսն է՝ բաղկացած կալցիումի սուլֆատ դիհիդրատից (CaSO 4. 2H 2 O) և տարբեր մեխանիկական կեղտից (կավ և այլն)։

ԳՕՍՏ 4013 - 82-ի համաձայն, գիպսաքարը գիպսային կապող նյութերի արտադրության համար պետք է պարունակի.

1-ին դասարան	ոչ պակաս	95 %	CaSO 4. 2H 2 O + կեղտեր
ІІ դասարան	ոչ պակաս	90%	CaSO 4. 2H 2 O + կեղտեր
ІІІ դասարան	ոչ պակաս	80%	CaSO 4. 2H 2 O + կեղտեր
IV դասարան	ոչ պակաս	70%	CaSO 4. 2H 2 O + կեղտեր

Կեղտեր՝ SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3:

Որպես հումք կարող են օգտագործվել նաև գիպս պարունակող արդյունաբերական թափոնները, օրինակ՝ ֆտորգիպսը, բորոհիպսը, որոնք առաջանում են համապատասխան հումքի թթուներով մշակման ժամանակ, օրինակ.

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

Այս ամենը խոսում է այն մասին, որ գիպսային կապակցիչների հումքի հետ կապված խնդիրներ չկան։

Սվաղային ջրազրկման սխեմաներ

Ցանկացած գիպսային կապի արտադրությունը հիմնված է ջերմային մշակման ժամանակ հումքի ջրազրկման վրա: Կախված պայմաններից, երբ ջերմաստիճանը բարձրանում է, ձևավորվում են ջրազրկման տարբեր արտադրանքներ:

Կալցիումի սուլֆատի դիհիդրատի ջրազրկման ընդհանուր սխեման կարող է ներկայացվել սխեմատիկորեն.

Դիագրամը ցույց է տալիս անցումային ջերմաստիճանները լաբորատորիայում. Գործնականում, երբ կա մեծ քանակությամբ նյութ և տատանվող քիմիական բաղադրություն, կրակը արագացնելու համար պետք է ավելի բարձր ջերմաստիճաններ օգտագործվեն:

Կախված ջերմաստիճանից և կրակման պայմաններից՝ հնարավոր է ստանալ կիսահիդրատ կալցիումի սուլֆատ (հեմիհիդրատ) α.

Իսկ β -փոփոխություններ, α

Իսկ β - լուծելի անհիդրիտ, չլուծվող անհիդրիտ:

Այսօր ընդհանուր առմամբ ընդունված է, որ կրթությունը α

Կամ կիսաջրային գիպսի β-մոդիֆիկացիաները (բյուրեղային ցանցի կառուցվածքով նման են) կախված են ջերմային մշակման պայմաններից. α-հեմիհիդրատը ձևավորվում է 107-125 ° C և բարձր ջերմաստիճանում, պայմանով, որ ջուրը թողարկվել է կաթիլային հեղուկ վիճակում, որի համար նախատեսված է ավտոկլավային բուժում. Կիսաջրային գիպսի β-մոդիֆիկացիան ստացվում է բաց ապարատում (պտտվող վառարաններ կամ մարսիչներ) տաքացնելով մինչև 100-160 ° C՝ գոլորշու տեսքով ջուրը հեռացնելով:

Բարձր ամրության α-հեմիհիդրատը բյուրեղանում է լավ ձևավորված մեծ թափանցիկ ասեղների կամ պրիզմաների տեսքով; սովորական սվաղը - β-հեմիհիդրատ - բաղկացած է ամենափոքր վատ արտահայտված բյուրեղներից, որոնք կազմում են ագրեգատներ:

Դա պայմանավորված է արտադրանքի տարբեր հատկություններով. β-հեմիհիդրատը բնութագրվում է ջրի ավելի մեծ պահանջարկով, ջրի հետ փոխազդեցության ավելի բարձր արագությամբ, ստացված գիպսաքարի ավելի ցածր խտությամբ և ամրությամբ: Չնայած դրան, β-հեմիհիդրատը զգալիորեն ավելի էժան է և կազմում է գիպսային կապիչների հիմնական մասը:

Գործնական նպատակներով առանձնահատուկ նշանակություն ունեն հեմիմիդրատ կալցիումի սուլֆատի (հեմիհիդրատ) մոդիֆիկացիաների ստացման պայմանները։ Գիպսի դիհիդրատի ջրազրկման ռեակցիան կիսահիդրատի ձևավորմամբ ընթանում է ջերմության կլանմամբ և ունի ձև.

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

Այս ռեակցիան հաճախ գրվում է որոշակիորեն պայմանական ձևով.

CaSO 4. 2H 2 O => CaSO 4: 0.5H 2 O + 1.5H 2 O

Գործարանային սվաղը, որն այրվել է ավելի բարձր ջերմաստիճանում, քան տեսականորեն պահանջվում է կիսահիդրատի ձևավորման համար, բացի կիսահիդրատ գիպսից, պարունակում է նաև լուծվող և նույնիսկ չլուծվող անհիդրիտ, որն ազդում է արտադրանքի հատկությունների վրա: Օդում լուծվող անհիդրիտը կլանում է խոնավությունը և վերածվում կիսահիդրատի։

Հետևաբար, որոշ չափով կալցինացված գիպսի որակը բարձրանում է ծերացման ընթացքում, մինչդեռ չայրված գիպսի խառնուրդը անբավարար կալցինացումով բալաստ է և բացասաբար է անդրադառնում կարծրացած կապի մեխանիկական ամրության, ինչպես նաև ամրացման արագության վրա:

Լուծվող անհիդրիտի և չմշակված գիպսի միաժամանակյա պարունակությունը սվաղման մեջ առաջացնում է շատ արագ ամրացում, քանի որ առաջինը արագ լուծվում և վերածվում է գիպսի դիհիդրատի, իսկ երկրորդը ստեղծում է բյուրեղացման կենտրոններ:

Գիպսե կապի արդյունաբերական արտադրություն

Փարիզի գիպսը ստացվում է մարսիչների, պտտվող վառարանների և համակցված հղկման և կրակման սարքերի միջոցով: Փարիզյան գաջի ամենատարածված արտադրությունը մարսիչների օգտագործմամբ:

Արտադրության փուլերը.

• Գիպսե քարի ջարդում (ծնոտի և մուրճի ջարդիչ).
• Համակցված հղկում չորացման հետ (լիսեռ աղաց):
• Ջերմային բուժում մթնոլորտային ճնշման տակ կամ ավտոկլավում (եռում գիպսային կաթսայում):
• Եռացող (հասունանում է բունկերում):
• Երկրորդական հղկում (գնդիկավոր աղաց):

Սվաղի օգտագործումը

• Այն լայնորեն կիրառվում է արդյունաբերության և շինարարության մեջ՝ որպես շինանյութ։ Այն հազվադեպ է օգտագործվում մաքուր տեսքով, հիմնականում օգտագործվում է որպես հավելում, որպես կապող նյութ։ Կիրառման հիմնական ոլորտը միջնորմների սարքն է:
• Վերանորոգման ժամանակ դրանք օգտագործվում են որպես հիմնական հարդարման կամ հարթեցման նյութ։ Հարթեցման համար օգտագործվում են հավաքովի պանելներ, գիպսաքարեր, գիպսաստվարաթղթե թիթեղներ։
• Ակուստիկ տախտակները պատրաստված են գիպսից։
• Տարբեր տարբերակներում այն ​​օգտագործվում է մետաղական կոնստրուկցիաների հրակայուն ծածկույթների համար։
• Փոքր ծավալով, բայց գիպսի օգտագործման կարևոր ոլորտ՝ դեկորատիվ ճարտարապետական ​​դետալներ (սվաղային ձուլվածք) և քանդակագործություն։
• Այրված գիպսը օգտագործվում է ձուլածոների և ձուլվածքների (ռելիեֆներ, քիվեր և այլն) կաղապարներ պատրաստելու համար (օրինակ՝ կերամիկայի համար)։ Դրանից ամուր կաղապարներ են պատրաստում ֆիգուրները լցնելու համար։
• Ստոմատոլոգիայում դրանք օգտագործվում են ատամնաբուժական տպավորություններ ստեղծելու համար։
• Բժշկության մեջ՝ կոտրվածքների ֆիքսման համար (գիպսային կաղապար):

Սվաղի պատմություն

Գիպսը ամենահին հանքային կապող նյութերից է: Փոքր Ասիայում գիպսը դեկորատիվ նպատակներով օգտագործվել է մ.թ.ա. 9 հազար տարի: Իսրայելում հնագիտական ​​պեղումների ժամանակ գիպսով ծածկված հատակներ են հայտնաբերվել մ.թ.ա. 16 հազար տարի: Գիպսը հայտնի է եղել նաև Հին Եգիպտոսում, այն օգտագործվել է բուրգերի կառուցման մեջ։ Եգիպտոսից Փարիզի գաջի արտադրության մասին գիտելիքները տարածվեցին Կրետե կղզում, որտեղ Կնոսոս թագավորի պալատում արտաքին պատերից շատերը կառուցված էին գիպսից: Որմնադրությանը հոդերը լցված են գիպսային շաղախով։ Գիպսի մասին լրացուցիչ տեղեկություններ Հռոմ են եկել Հունաստանի միջոցով: Հռոմից գիպսի մասին տեղեկությունը տարածվեց կենտրոնական և հյուսիսային Եվրոպայում։ Գիպսը հատկապես հմտորեն օգտագործվում էր Ֆրանսիայում։ Կենտրոնական Եվրոպայից հռոմեացիների տեղահանումից հետո գիպսի արտադրության և օգտագործման մասին գիտելիքները կորել են Ալպերից հյուսիս գտնվող բոլոր շրջաններում։

Եվ միայն 11-րդ դարից գաջի գործածությունը նորից սկսեց աճել։ Վանքերի ազդեցությամբ տարածվեց մի տեխնոլոգիա, ըստ որի կիսափայտե շենքերի ներսի դատարկությունները լցվում էին փարիզյան գիպսի խառնուրդով խոտով կամ ձիու մազով։ Վաղ միջնադարում Գերմանիայում, հատկապես Թյուրինգիայում, գիպսի օգտագործումը հայտնի էր հատակի սալիկների, որմնադրությանը պատկանող շաղախների, դեկորատիվ իրերի և հուշարձանների համար: Սաքս-Անհալթում կան 11-րդ դարի սվաղի հատակների մնացորդներ։

Այն հնագույն ժամանակներում պատրաստված որմնանկարներն ու երեսպատումն առանձնանում են իրենց արտասովոր դիմացկունությամբ։ Նրանց ուժը համեմատելի է սովորական բետոնի հետ:

Այս միջնադարյան գիպսե շաղախների առանձնահատկությունն այն է, որ կապակցիչները և լցոնիչները բաղկացած էին միանման նյութերից։ Որպես լցոնիչներ օգտագործել են գիպսաքար, մանրացված մինչև կլոր հատիկներ, ոչ սրածայր և ոչ շերտավոր: Լուծույթի կարծրացումից հետո ձևավորվում է կապակցված կառուցվածք, որը բաղկացած է միայն կալցիումի սուլֆատի դիհիդրատից:

Միջնադարյան շաղախների մեկ այլ առանձնահատկություն է գիպսի մանրացման բարձր նուրբությունը և ջրի չափազանց ցածր պահանջարկը: Ջուր-կապակցիչ հարաբերակցությունը 0,4-ից պակաս է: Լուծումը պարունակում է քիչ օդային ծակոտիներ, դրա խտությունը մոտավորապես 2,0 գ/սմ3 է: Հետագայում գիպսի լուծույթները արտադրվել են ջրի պահանջարկով շատ ավելի մեծ քանակությամբ, հետևաբար դրանց խտությունն ու ամրությունը շատ ավելի ցածր են։