Гипс қалай жасалады. Беріктілігі жоғары және полимерлі гипстің қолданылу саласы және қасиеттері

Гипс- минералды, сулы кальций сульфаты. Гипстің талшықты түрін селенит, ал түйіршікті сортын алебастр деп атайды. Ең көп таралған пайдалы қазбалардың бірі; бұл термин ол салған жартастарға қатысты да қолданылады. Сондай-ақ, гипсті минералды ішінара сусыздандыру және ұнтақтау арқылы алынған құрылыс материалы деп атайды. Атауы грек тілінен шыққан. гипс, бұл ежелгі дәуірде гипстің өзін де, борды да білдіреді. Алебастр деп аталатын қалың қар-ақ, кілегей немесе қызғылт майда түйіршікті гипс сорты

Сондай-ақ қараңыз:

ҚҰРЫЛЫМ

Химиялық құрамы - Ca × 2H 2 O. Жүйе моноклиникалық. Кристалл құрылымы қабатталған; Са 2+ иондарымен тығыз байланысқан 2- аниондық топтардың екі парағы (010) жазықтығы бойынша бағытталған қос қабаттарды құрайды. Осы қос қабаттардың арасындағы кеңістіктерді H 2 O молекулалары алады. Бұл гипстің өте тамаша бөліну сипаттамасын оңай түсіндіреді. Әрбір кальций ионы SO 4 тобына жататын алты оттегі ионымен және екі су молекуласымен қоршалған. Әрбір су молекуласы Ca ионын бір қос қабаттағы бір оттегі ионымен және көрші қабаттағы басқа оттегі ионымен байланыстырады.

ҚАСИЕТТЕРІ

Түсі өте әртүрлі, бірақ әдетте ақ, ​​сұр, сары, қызғылт және т.б. Таза мөлдір кристалдар түссіз. Оны қоспалармен әртүрлі түстерге бояуға болады. Сызықтың түсі ақ. Кристаллдардың шыны жылтырлығы бар, кейде мінсіз бөліну микрожарықтарына байланысты меруерт реңктері бар; селенитте ол жібектей. Қаттылық 2 (Mohs шкаласы стандарты). Бөліну бір бағытта өте тамаша. Жіңішке кристалдар мен айырғыш тақталар икемді. Тығыздығы 2,31 - 2,33 г / см 3.
Оның суда айқын ерігіштігі бар. Гипстің тамаша ерекшелігі оның ерігіштігі температураның жоғарылауымен 37-38 ° максимумға жетеді, содан кейін тез төмендейді. Ерігіштіктің ең үлкен төмендеуі «гемигидрат» - CaSO 4 × 1 / 2H 2 O түзілуіне байланысты 107 ° жоғары температурада белгіленеді.
107 ° C температурада ол суды ішінара жоғалтып, суда айтарлықтай еритін алебастрдың ақ ұнтағына (2CaSO 4 × Н 2 О) айналады. Гидратталған молекулалардың мөлшері аз болғандықтан, алебастр полимерлеу кезінде кішіреймейді (көлемі шамамен 1%-ға артады). Тр. суды жоғалтады, бөлініп, ақ эмальға қосылады. Көмірде азайтатын жалында ол CaS береді. Ол таза суға қарағанда H 2 SO 4 қышқылдандырылған суда әлдеқайда жақсы ериді. Бірақ H 2 SO 4 концентрациясы 75 г/л-ден жоғары болғанда. ерігіштігі күрт төмендейді. HCl-де өте аз ериді.

МОРФОЛОГИЯ

(010) беттерінің басым дамуына байланысты кристалдар кестелік, сирек бағаналы немесе призмалық түрге ие болады. Ең көп таралған призмалар (110) және (111), кейде (120) және т.б.Беттер (110) және (010) жиі тік көлеңкеге ие. Фьюжн егіздер жиі кездеседі және екі түрге бөлінеді: 1) Галлик (100) және 2) Париждік (101) сәйкес. Оларды бір-бірінен ажырату әрқашан оңай емес. Екеуі де көгершін құйрығына ұқсайды. Галл егіздері m (110) призманың шеттері егіз жазықтыққа параллель, ал l (111) призманың шеттері ішке қарай бұрыш түзетіндігімен сипатталады, ал Париждік егіздерде Ι шеттері. (111) призма қос тігіске параллель.
Ол түссіз немесе ақ кристалдар және олардың өсінділері түрінде болады, кейде қоңыр, көк, сары немесе қызыл реңкте өсу кезінде олар ұстаған қосындылар мен қоспалармен боялады. «Раушан» және егіздер түріндегі өзара өсумен сипатталады - деп аталады. «Құйрықтар»). Сазды шөгінді жыныстарда параллельді-талшықты құрылымның (селенит) тамырларын, сондай-ақ мәрмәрге (алебастр) ұқсайтын тығыз үздіксіз ұсақ түйіршікті толтырғыштарды түзеді. Кейде жер агрегаттары және криптокристалды массалар түрінде. Құмтас цементін де құрайды.
Кальцит, арагонит, малахит, кварц және т.б. гипстегі қарапайым псевдоморфтар, сонымен қатар басқа минералдардағы гипстің псевдоморфтары.

ШЫҒУ

Кең таралған минерал, табиғи жағдайда әртүрлі жолмен түзіледі. Шөгінді шығу тегі (типтік теңіз хемогендік шөгінді), төмен температуралы-гидротермиялық, карст үңгірлері мен сольфатарларда кездеседі. Ол сульфатқа бай сулы ерітінділерден теңіз лагуналары мен тұзды көлдердің құрғауы кезінде тұнбаға түседі. Шөгінді жыныстар арасында көбінесе ангидритпен, галитпен, целестинмен, табиғи күкіртпен, кейде битуммен және мұнаймен байланысып, қабаттар, аралық қабаттар және линзалар түзеді. Елеулі массаларда ол көлдік және теңіздік тұзды өлетін бассейндерде шөгінді жолмен шөгеді. Бұл жағдайда гипс, NaCl-мен бірге басқа еріген тұздардың концентрациясы әлі жоғары болмаған кезде ғана буланудың бастапқы кезеңдерінде шығарылуы мүмкін. Тұздардың, атап айтқанда NaCl және әсіресе MgCl 2 концентрациясының белгілі бір мәніне жеткенде, гипстің орнына ангидрит кристалданады, содан кейін басқа, неғұрлым еритін тұздар, т.б. бұл бассейндердегі гипс бұрынғы химиялық шөгінділерге жатуы керек. Шынында да, көптеген тұзды кен орындарында тас тұздары қабаттарымен қабаттасып жатқан гипс (сонымен қатар ангидрит) қабаттары кен орындарының төменгі бөліктерінде орналасады және кейбір жағдайларда тек химиялық тұнбалы әктастармен жабылады.

Ресейде пермь жасындағы қалың гипсті қабаттар Батыс Оралда, Башқұртстан мен Татарстанда, Архангельск, Вологда, Горький және басқа аймақтарда кең таралған. Солтүстікте жоғарғы юра дәуірінің көптеген кен орындары анықталған. Кавказ, Дағыстан. Гипс кристалдары бар тамаша коллекциялық үлгілер Гаурдак кен орнынан (Түркіменстан) және Орталық Азиядағы (Тәжікстан мен Өзбекстандағы), Орта Еділ бойындағы, Калуга аймағының юра сазындағы басқа кен орындарынан белгілі. Наика шахтасының (Мексика) жылу үңгірлерінде ұзындығы 11 м-ге жететін ерекше мөлшердегі гипс кристалдарының друзалары табылды.

ҚОЛДАНУ

Бүгінгі таңда «гипс» минералы негізінен α-гипс пен β-гипс өндіруге арналған шикізат болып табылады. β-гипс (CaSO 4 · 0,5H 2 O) табиғи екі сулы гипсті CaSO 4 · 2H 2 O атмосферамен байланысатын құрылғыларда 150-180 градус температурада термиялық өңдеу арқылы алынған ұнтақты байланыстырғыш зат. β-модификациялы гипсті ұсақ ұнтаққа айналдырудан алынған өнім сылақ немесе алебастр деп аталады, ұсақтау кезінде қалыптау гипсі немесе жоғары тазалықтағы шикізатты пайдаланған кезде медициналық гипс алынады.

Төмен температурада (95-100°С) герметикалық жабық аппаратта термиялық өңдеу кезінде α-модификациялық гипс түзіледі, оның ұнтақтау өнімі беріктігі жоғары гипс деп аталады.

Сумен қоспада α және β-гипс қатайып, қайтадан дигидратты гипске айналады, жылу бөлінуімен және көлемінің аздап ұлғаюымен (шамамен 1%), алайда мұндай қайталама гипстік тас қазірдің өзінде біркелкі ұсақ-түйекке ие. кристалдық құрылым, ақ түстің әртүрлі реңктерінің түсі (шикізатқа байланысты), мөлдір емес және микрокеуекті. Гипстің бұл қасиеттері адам қызметінің әртүрлі салаларында қолданылады.

Гипс - CaSO 4 * 2H 2 O

Жіктеу

Strunz (8-ші басылым)	6 / C.22-20
Nickel-Strunz (10-шы шығарылым)	7.CD.40
Дана (7-ші басылым)	29.6.3.1
Дана (8-ші басылым)	29.6.3.1
CIM реф.	25.4.3

ФИЗИКАЛЫҚ ҚАСИЕТТЕР

Минералды түс	түссіз ақ түске айналуы, көбінесе минералды қоспалармен боялған сары, қызғылт, қызыл, қоңыр және т.б.; кейде секторлық-аймақтық түс немесе кристалдар ішінде өсу аймақтарында қосындылардың таралуы байқалады; ішкі рефлекстер мен ағартушылықта түссіз.
Сызық түсі	Ақ
Мөлдірлік	мөлдір, мөлдір, мөлдір емес
Жылтыр	шыны тәрізді, шыныға жақын, жібектей, меруерт, күңгірт
Бөліну	өте тамаша, оңай алынған (010), кейбір үлгілерде слюда тәрізді дерлік; бойымен (100) мөлдір, конхоидты сыныққа өтетін; (011) бойынша, үзіліс береді (001)
Қаттылық (Мох шкаласы)	2
Үзіліс	тегіс, конкоидты
Күш	икемді
Тығыздық (өлшенген)	2,312 - 2,322 г / см 3
Радиоактивтілік (GRapi)	0

Көптеген ғасырлар бойы мәдениеті мен өнері дамыған, әсемді және ерекшені бағалайтын, құрылыс пен безендіруде өзінің тарихи ескерткіштері мен дәстүрлерін сақтайтын мемлекеттердің сәулет өнерінде гипс сияқты материалдар қолданылған.

Ең алдымен, бұл оның қасиеттеріне байланысты - пластикалық, табиғи біркелкі, түстің біркелкілігі, түпкілікті қаттылық, ол кез-келген пішінді жасауға мүмкіндік береді, мейлі ол барельефті сурет болсын, шыбын элементтерінен ою немесе мүсін болсын. Дұрыс пайдалану, жақсы сақтау шарттары, мұқият қалпына келтіру арқылы жасалған өнімдер мәңгілікке сақталады. Бұған мысал ретінде өткен ғасырлардан бүгінгі күнге дейін қайталанбас интерьерін сақтап қалған дүние жүзіндегі храмдарды келтіруге болады.

Гипс пен одан жасалған бұйымдардың қасиеттері туралы шеберге не білу керек

Гипстің көптеген артықшылықтары бар, оны шынымен бірегей материал деп атауға болады.

• Экологиялық тазалық және табиғилық.Гипс - бұл толығымен табиғи материал, ол әлі күнге дейін ескі әдіспен өндіріледі. Ол мүмкіндігінше экологиялық таза, бұл мұндай шикізатты кез келген заманауи құрылыс материалынан бірнеше сатыға жоғары қояды.
• Микроклиматты жақсарту мүмкіндігі.Шыбықпен безендірілген бөлмелерде сыртта ыстық немесе жаңбыр жауып тұрса да, тыныс алу өте оңай екені бұрыннан байқалған. Бұл мұздатылған гипс ерітіндісінің ылғал алмасу қабілеті бар екендігімен оңай түсіндіріледі: ылғалдың жоғарылауы оны сіңіреді, ал ауадағы судың жеткіліксіз мөлшерімен ол босатылады.
• Қалпына келтіруге жауап береді.Шыныдан, былғарыдан, ағаштан, тастан және тіпті металдан айырмашылығы, шыбықты қалыптау толық қалпына келтіруге жатады. Жақсы жасалған жөндеу жұмыстарымен ол жүз жаста болса да мінсіз көрінуі мүмкін. Фарфор немесе тас тостағанның жетіспейтін бөлігін жаңа сияқты етіп қайта жасап көріңіз. Келісіңіз, бұл мүмкін емес. Бірақ қалпына келтіруден кейінгі гипс бұйымдарында шебер жұмысының көрінетін іздері жоқ.
• Декордың шексіз мүмкіндіктері.Шебер қолдарда гипс кез келген пішінді алады, тіпті ең кішкентай бөлшектер де көрінеді. Оны бояуға, бояуға, жылтыр немесе басқа көрнекі қасиеттер беретін әртүрлі қосылыстармен қаптауға болады. Сонымен қатар, ол шөгуге ұшырамайды, сондықтан дайын декор бөлменің иесі қалағандай бастапқы түрінде қалады.

Бұл қасиеттер көптеген ғасырлар бұрын опцияны таңдау кезінде шешуші болды, олар бүгінгі күнге дейін өзекті болып қала береді. Осы уақытқа дейін ең ауқатты адамдар өздерінің ата-бабаларының үйлерін сылақпен безендіруді жөн көреді, ал қоғамдық мәдени құрылымдар - храмдар, кітапханалар, мұражайлар мұндай декорсыз елестету мүмкін емес. Бөлмені нағыз сылақпен безендіру (арзан полиуретанмен шатастырмау керек) - керемет көркемдік талғам мен ақсүйектің белгісі.

Гипсті (алебастрды) қай жерде қолдануға болады

Гипс күнделікті өмірде жиі қолданылады:

• құрылыс жұмыстары - ішкі және сыртқы қабырғаларды, төбелерді, желдету арналарын теңестіру, қалқаларды өндіру;
• өртке қарсы тосқауылдар мен дыбыс жұтатын құрылымдарды дайындау;
• өндіріс - гипсокартон, құрғақ сылақ, ағаш бетон, гипс және гипс талшықты тақталар және т.б.;
• безендіру - интерьерді безендіру, ландшафт дизайны, сәулет элементтері, сылақ, плиткалар, кәдесыйлар және т.б.;
• зақымдалған сылақ және басқа алебастр бұйымдарын жөндеу;
• жоғары сапалы гипс цементінің элементі ретінде.

Құрылыс және әрлеу ерітінділеріне арналған гипстің сипаттамалары

Ерітінді дайындау үшін қолданылатын заманауи құрылыс гипсі (екінші атауы - алебастр), карьерлерде өндірілетін гипстік тасты (150-180 ° C) термиялық өңдеудің классикалық әдісімен шығарылады. Алынған шикізат ұнтақтау және елеуіш сатыларынан өтеді, нәтижесінде бөлшектердің мөлшері әртүрлі біртекті ұнтақ алынады – ірі, орташа және ұсақ ұнтақтау.

Ұнтақтау дәрежесі әлі де 500 жыл бұрынғыдай анықталады. Алынған ұнтақ жұқа торлы електен (0,2 мм) електен өткізіледі. Тордан өтпеген қалдық оның массасын анықтау арқылы өлшенеді (жалпы салмаққа пайызбен).

• Ірі бөлшектер көп болса – 23%-ға дейін – алынған шикізатқа ірі ұсақтауға сәйкес келетін I индексі беріледі.
• 14%-ға дейін – II индекс – орташа ұнтақтау.
• 2% дейін - индекс III - жоғары сапалы ұсақ ұнтақтау.

Ұнтақтау дәрежесі неғұрлым нәзік болса, ерітінді соғұрлым тезірек қатады. Сапа бойынша түпкілікті қорытындыны шығару үшін алынған ұнтақты АДП-1 (ПСХ-2) құрылғысында зерттеп, оның меншікті бетінің ауданын анықтайды. Ол ГОСТ 23789-79 сәйкес болуы керек.

Маңызды параметр - ерітіндінің тұтқырлығы, ГОСТ 125-79 стандартымен анықталады және ұнтақтау дәрежесіне дәл байланысты, өйткені бөлшектердің мөлшері су сұранысына тікелей әсер етеді. Жартылай сулы алебастрды дигидрат дәрежесіне дейін ылғалдандыру үшін 18,6% су жеткілікті деп есептеледі, бірақ мұндай ерітінді құрылыс жұмыстарына жарамайды, сондықтан қалыпты тұтқырлыққа 50-70% су (3-гемигидрат) қосу арқылы қол жеткізіледі. ). Егер қою ерітінді қажет болса, онда 35-45% су шектеледі, а-гемигидрат алады. Стандартты консистенция диаметрі 180 ± 5 мм аспауы тиіс массаның таралу параметрімен анықталады.

Гипс ұнтағының табиғи түрінде массалық тығыздығы 800-1100 кг/куб. м, тығыздалған - 1250-1450 кг / текше. м Дайын алебастрдың тығыздығы 2,6-2,75 г / текше. см.

Шыбық өндіру процесі де басқа тәртіпте жүруі мүмкін: ұнтақтау-елеу-күйдіру. Егер осы материалдың арнайы түрлерін (медициналық немесе қалыптау) жасау қажет болса, онда технологияны өзгертуге болады. Гипс тасын вакуумда қыздырып, температура 100 ° C-қа дейін төмендегенде, шығатын жерде жоғары беріктік алебастр алынады.

Алебастрдың деформациялану қабілеті

Құрғақ кезде гипстің көлемі өзгеруі мүмкін. Бірақ көптеген материалдардан айырмашылығы, оның көлемі азаймайды, керісінше, артады. Деформациялану 1% жетуі мүмкін. Бұл сапа мүсіндер мен шыбық қалыптау өндірісінде үлкен плюс болып табылады, өйткені шешім пішіндерді тамаша толтырады, бұл ұсақ бөлшектерді жоғалтпай өте айқын үлгі алуға мүмкіндік береді.

Кеңейту қабілеті материалдағы еритін ангидрит мөлшеріне байланысты. Жоғары температурада күйдірілген гипс ең үлкен деформацияға ұшырайды. Бұл көрсеткішті төмендетудің бірнеше жолы бар:

• су мөлшерінің жоғарылауы;
• қатайтатын тежегіштерді енгізу;
• 1% сөндірілмеген әк қосу 0,1% дейін.

Егер ерітінді дұрыс дайындалмаса немесе үлкен көлемдегі өнімдерді жасаған кезде, гипстің жарылуына әкелетін айтарлықтай шөгу мүмкін. Процесті минералды қоспаларды қолдану арқылы теңестіруге болады.

Егер ерітіндінің икемділігінің иілу жүктемелеріне қатынасы дұрыс есептелмесе, пластикалық деформациялар да мүмкін, олардың ықтималдығы сылақ қалыптау жақсы кептіру кезінде нөлге дейін төмендейді. Жоғары ылғалдылық кезінде гипстің сусымалылығы айтарлықтай жоғары және көзбен көрінуі мүмкін. Поцзоландық гидравликалық қоспалар портландцементпен бірге пластикалық бұрмалануды азайтады.

Гипстің беріктігі

Гипс нәзік материал болып саналады. Шын мәнінде, ол мақсатты түрде оңай бұзылады. Сонымен қатар, бұл құрылыста қолданылатын материалдар үшін өте маңызды болып табылатын жоғары қысу жүктемелеріне төтеп беруге қабілетті гипс. Қазіргі заманғы гипстің қасиеттері ГОСТ 23789-79 және ГОСТ 125-79 стандарттарымен анықталады. Бұл материалды қалай дұрыс өңдеу керектігін түсіну үшін күшке тікелей әсер ететін бірқатар ұғымдар мен сипаттамалармен танысу керек.

• Қысу күші.Жартылай сулы гипстің беріктігін анықтау үшін маман зерттелетін ерітіндіден 4x4x16 см жолақтар жасайды.Қатты болу үшін 2 сағат қажет, содан кейін үлгілер майысу және қысу үшін сыналады. Дайын бұйымдардың созылу беріктігі 12 сортқа бөлінеді: G-2-ден G-7-ге дейін, G-10-дан 3-қадаммен G-25-ке дейін, мұнда сурет қысымға төзімділікті білдіреді, мысалы, гипс маркасы G-. 7 7 кг / шаршы қысымға төтеп береді. см.
• Жан-жақты бағалау.Қосымша таңбалау қатайту жылдамдығы (A, B, C) және ұнтақтау индексі болып табылады. Ең жоғары сапа категориясы G-5, III индексінен сипаттамаларға ие. Фарфор-фаянс және керамикалық бұйымдарға арналған қалыптарды өндіруге арналған гипске жоғары талаптар қойылады. Сұраны G-10, орнату 6-30 минут, ұнтақтау жұқалығы - қалдығы 1% -дан көп емес, суды сіңіру 30% -дан, қатаюдан кейінгі көлемдік кеңею 0,15% дейін.
• Кеуектілік.Дайын гипс бұйымдары жеткілікті қатты және кеуекті, кеуектер көлемі 60%, кем дегенде 40% (тығыз алебастр) асуы мүмкін. Су неғұрлым көп болса, өнім соғұрлым кеуекті және аз төзімді болады, сондықтан нормаларды бұзуға болмайды. Ерітіндіге арналған судың мөлшерін анықтау кезінде ұнтақты ұнтақтау дәрежесін ескеру маңызды. Бөлшектер неғұрлым ұсақ болса, қоспа соғұрлым көп суды қабылдай алады, бірақ бұл судың құрамының жоғарылауымен (ГОСТ шегінде) өнімдердің соңғы беріктігі төмендемейді, керісінше артады. Сондықтан, ең берік гипс құймалары үшін шеберлер бөлшектердің ең аз мөлшері бар ұнтақты алуды жөн көреді.
• Су-гипс қатынасы.Су-гипс қатынасын 0,4-ке дейін төмендету арқылы алебастрдың беріктігін 300% -ға дейін арттыруға болады, сондықтан көптеген шеберлер суды аз қажет ететін шикізатпен жұмыс істеуді қалайды. Бұл көрсеткіштің төмендеуіне арнайы қоспаларды қолдану арқылы қол жеткізуге болады - орнату баяулатушылар, мысалы, суда еритін полимерлер немесе синтетикалық май қышқылдары. Бұл әдіс қоспаның тығыздығын 15% -ға дейін төмендетуге мүмкіндік береді, бұл дайын шыбық қалыптаудың беріктігін арттырады.
• Ең жоғары созылу күші.Гипс бұйымдарының созылу және сығу күштері әрқашан әртүрлі. Алебастр қысудан 10 есе нашар созуға төтеп беретінін есте ұстаған жөн, сондықтан оны негіздің сипаттамалары өзгеруі мүмкін жағдайларда қолдануға болмайды.
• Ылғалдың беріктікке әсері.Тағы бір маңызды сәт - ылғалдың беріктікке әсері. Ауадағы судың мөлшері неғұрлым жоғары болса, гипстің қысу күші соғұрлым төмен болады. Мысалы, шыбықты қалыптарды тек 1% ылғалдандыру (ауаның салыстырмалы ылғалдылығы 90 - 100%) беріктікті 70% -ға дейін төмендетуі мүмкін. Ылғалдың 15% -ға дейін қанығуы беріктіктің екі есе төмендеуіне әкеледі. 40% (толық) дейін суға қанықтыру, егер оның су-гипс қатынасы 0,5 болса, үлгінің жойылу қаупі бар. Қалың өнімдер жоғары ылғалдылыққа жақсы төзеді. Сонымен қатар, кез келген катаклизм гипсті бұзады деп ойламау керек. Өнімдерді мұқият кептіру жеткілікті, өйткені олардың бұрынғы қасиеттері қайтарылады.
• Жұмсарту факторы.Бұл материалдан жасалған бұйымдардың ылғалға тәуелділігі жұмсарту коэффициентімен анықталады. Ол келесі ретпен есептеледі: алдымен үлгілерді ылғалмен қанықтырады, содан кейін алынған көрсеткіштердің арақатынасын есептей отырып, кептіреді. Соңғы нәтиже, бұрын айтылғандай, үлгінің тығыздығына тікелей байланысты және 0,3-тен 0,5-ке дейін өзгеруі мүмкін (ерітінді неғұрлым қиын болса, соғұрлым жоғары). Органикалық қоспаларды қолдану арқылы беріктіктің нашарлауын күтуге болатынын есте ұстаған жөн, минералды қоспалар аз әсер етеді.

Гипсті сақтау мерзімі мен тәсілі

Құрғақ ұнтақтарды сақтау ылғалдылықтың төмен деңгейін талап етеді, сондықтан қаптар (немесе қораптарда шашырау) әдетте жоғары сөрелерде (50 см-ден) сақталады. Сақтау мерзімдері ГОСТ 2226-75 сәйкес мінсіз сақталуы керек. Керамика және фарфор өнеркәсібінде қолданылатын ұнтақтарды бос сақтауға болмайды.

Гипсті сатып алғанда, оның жарамдылық мерзіміне назар аудару керек, өйткені жартылай сулы гипсті сақтау кезінде оның қасиеттері, тіпті барлық стандарттар сақталса да өзгереді. Бұл әсіресе бірінші айда ауа ылғалдылығының әсерінен оның суға қажеттілігі азайған кезде және сақтау мерзімінен асып кеткенде байқалады.

Процесті келесідей көрсетуге болады.

• Құрғақ жаңа гипс ылғалмен әрекеттесе бастайды, нәтижесінде жартылай сулы гипс дәнінің бетінде дигидрат молекулаларының қабығы пайда болады.
• Мұндай шикізаттан ерітіндіні араластырған кезде, оның ұзақ уақыт қатып қалатынын атап өтуге болады, өйткені пленка гемигидраттың сумен тез байланысуына мүмкіндік бермейді.
• Суға деген сұраныс азаяды, сондықтан дайын құймалардың беріктігі артады.

Ұзақ экспозициямен процесс ауырлайды.

• Дигидрат пленкасының қалыңдығы артады, бұл ұнтақтың шамадан тыс гидратациясына әкеледі.
• Суға сұраныс артады, пластикалық, қату уақыты мен беріктігі төмендейді.

Басқаша айтқанда, 1-2 ай жарамдылық мерзімі бар жаңа алебастр жұмыс үшін өте қолайлы.

Гипс ерітіндісін қалай жасауға болады

Ерітінді (қамыр) жасамас бұрын, бәрін жұмысқа дайындау керек. Егер сіз бұл туралы қамқорлық жасамасаңыз, онда сіз қалаған нәтижеге қол жеткізе алмайсыз, өйткені қоспасы өте тез қатып қалады.

Қалыпты толтыруға арналған ерітінді рецептері.

• Сізге алебастр салмағының 2 бөлігін және судың 1 бөлігін дайындау керек. Алдымен контейнерге су құйыңыз, содан кейін ағаш шпательмен немесе құрылыс араластырғышымен қатты араластыра отырып, құрғақ ұнтақты баяу құйыңыз. Бұл ерітінді 4-30 минут бойы қатып қалуы мүмкін (ұнтақтау ұсақтығына байланысты).
• Дайын ерітіндіге (суда ерігеннен кейін) немесе әк ерітіндісіне 2% дейін жануар желімін қосыңыз - бұл қату уақытын ұзартады.

Алебастр қатайған кезде іс жүзінде кеңеймейтінін есте сақтаңыз, көлемнің максималды ұлғаюы 1% -ға дейін жетеді, бірақ бұл да ескерілуі керек.

Сылақтың қату уақытын қалай реттеуге болады

Жоғарыда айтылғандай, гипс ерітіндісі тез қатуға бейім, бірақ бұл процесті бақылауға болады. Ең алдымен, шебер оған не қажет екенін түсінуі керек. Егер ол құйма жасаса, онда жоғары қату жылдамдығы қажет, сондықтан тиісті сападағы шикізатты таңдаған жөн. Егер әрлеу немесе қалпына келтіру жұмыстары жүргізілсе, сол немесе басқа әрекетті өндіруге қажетті уақытты алу үшін емдеу жылдамдығын азайту керек.

Қатаю уақытына қарай ерітінділер келесідей алынады.

• Тез қатаю - ерітіндіні дайындаған сәттен бастап 2-15 минут.
• Қалыпты қатаю - 6-30 минут.
• Баяу қатаю - 20 минуттан бастап.

Орнату уақыты бірден бірнеше факторларға байланысты:

• ұнтақтаудың жұқалығы (бөлшектер неғұрлым ұсақ болса, соғұрлым тезірек);
• ұнтақ қасиеттері (жартылай сулы гипс, соның ішінде дигидрат элементтері, әлдеқайда жылдамырақ бекітіледі);
• дайындау технологиясы (шикізаттың күйдіру температурасы мен ұзақтығы әсер етеді);
• сақтау мерзімі;
• нығыздау үшін шикізат пен судың температурасы: суық қамыр 40-45 ° дейін қыздырылғаннан ұзағырақ қатаяды, 90 ° дейін қызып кеткен жартылай сулы гипстің ерігіштігін жоғалтуына байланысты мүлде қатпайды, ол енді күйге түспейді. дигидраттан;
• су мен ұнтақтың пайызы (су неғұрлым аз болса, қатаю тезірек жүреді);
• араластырудың сапасы мен қарқындылығы;
• қоспалардың болуы (құм, шлак, үгінділер, полимерлер және арнайы химиялық қоспалар ерітіндінің қатаю кезеңін азайтады).

Гипске арналған қоспаларды қалай таңдауға болады

Бүгінгі күні ерітінділерге арналған көптеген әртүрлі қоспалар бар, олардың барлығының әрекет ету принципі мен құрамы әртүрлі. Егер сіз қоспаны өзіңіз жасауды шешсеңіз, пропорциялар өте жақсы сақталуы керек екенін ұмытпаңыз. Бұл талапты бұзу дайын өнім сапасының нашарлауына әкеледі: қаттылықтың төмендеуі, ылғалды сіңіру және ылғалды сақтау қабілетінің жоғарылауы, ерітіндінің пластикалық қасиетінің төмендеуі және басқа да жағымсыз аспектілер.

Gessostar гипс каталогын қараңыз

Барлығы 5 түрлі қоспалар бар.

Электролиттер... Бұл топқа химиялық реакциялардан өтпей шикізаттың ерігіштігіне әсер ететін қоспалар жатады. Пайыз 0,2-3% аспауы керек.

• Жылдамдату: Na2S04 KC1.
• Азайту: этил спирті, аммиак және т.б.
• Үдеткіш және модератор қызметін атқара алады: NaCl.

Ингибиторлар... Төмен диссоциацияланатын қосылыстар түзетін және реакцияға түсетін баяу қоспалар. Пайыз 0,2-3% аспауы керек.

• Бор қышқылы, натрий фосфаты және бурак;
• 5-10% ағаш желімі;
• C6H5OH;
• 5% - қант және т.б.

Катализаторлар... Кристалдануды тездететін қоспалар. Пайыз 0,2-3% аспауы керек.

• CaHP04-2H20, CaS04-2FI20, KCl және басқа тұздар.

Беттік белсенді зат... Кристалдануды төмендететін және қамырдың пластикасын арттыратын беттік белсенді заттар. Бұл қоспалар дайын өнімнің қаттылығына айтарлықтай әсер етеді, оны арттырады. Пайыз шикізаттың сапасына байланысты және оны шебер эмпирикалық түрде реттей алады (0,1-0,3%).

• Әкті жабыстыратын ерітінді, кератин.

Кешенді қоспалар... Тәжірибелі шеберлер кез-келген затты сирек пайдаланады және ерітіндіні дайындауға арналған өз рецепттері бар, сондықтан өнімдердің сапасы айтарлықтай өзгереді. Көбінесе сарапшылар әртүрлі топтардың екі, тіпті үш элементін біріктіреді, бұл бастапқыда қамырдың икемділігін арттыруға мүмкіндік береді, содан кейін элемент дайын болған кезде қатуды тездетеді және дайын шыбық қалыптаудың беріктігін арттырады.

Ең көп таралған үдеткіштерге натрий сульфаты, гипс дигидраты және ас тұзы жатады, ал лайм-желім баяулатушы болып табылады. Бұл жағдайда беттік белсенді заттың қосылуы қоспалардан туындаған беріктіктің төмендеуін өтейді.

Майлау материалдары

Егер сіз сылақпен жұмыс істеуді шешсеңіз, онда әсер мен матрицаны оңай бөлуге көмектесетін арнайы құйма босату агентін сатып алу керек.

• Гипсті гипстен бөлу үшін керосинде ерітілген стеарин мен парафин қолайлы.
• Күрделі үлгідегі рельефтерді өндіруде сабын көбігін, мыс сульфатын, сода күлін, калийді қолдануға болады.
• Ацетонда ерітілген эпоксидті шайыр коммерциялық мақсатта қолданылады.
• Өнімнің барлық түрлері үшін арнайы өнеркәсіптік майлау материалдары бар.

Үйде қалыптарға арналған майлаушы (кальций сабын) келесідей дайындалады: 7 бөлік су 1 бөлік маймен және 2 бөлік сабынмен араластырылады.

Gessostar гипс каталогын қараңыз

Алебастрдың қаттылығын қалай арттыруға болады

Қаттылық - бұл өнімдерді кездейсоқ сызаттардан және бұзылудан қорғауға мүмкіндік беретін өте пайдалы сапа. Әрбір шеберде қаттылықты арттыруға арналған өз рецепті бар. Мұнда олардың кейбіреулері бар.

• Гипске әк қосу, содан кейін бөлме температурасында кептіру.
• Жаңа піскен өнімді аммоний бор қышқылының ерітіндісімен сіңдіру (5%, температура 30 градус).
• Кремний қышқылының ерітіндісі үшін суға қоспа (50% дейін), содан кейін құйманы 60 градусқа дейін қыздыру.
• Борак ерітіндісі үшін қолданыңыз, содан кейін құйманы барий хлоридімен және ыстық сабын ерітіндісімен өңдеңіз.
• Құйманы Глаубер тұзының ерітіндісімен өңдеу.
• Дайын гипсті мыс немесе темір сульфатымен сіңдіру.
• Калий алюминиінің ерітіндісіндегі экспозиция (тәулік), содан кейін 550 градусқа дейін жылыту.

Сылақтың беріктігін қалай арттыруға болады

Гипс температура мен ылғалдылық нормаларын сақтаған жағдайда мәңгі сақталады. Температураның күрт ауытқуымен немесе желдің әсерінен ұзақ мерзімді жоғары ылғалдылық, сондай-ақ толығымен суда болу алебастр өнімін бұзуы мүмкін.

Өнімдердің суға төзімділігін бірнеше жолмен реттеуге болады:

• қоспаны нығыздау;
• қоспаларды қолдану (шайырлар, кремний, портландцемент, пуццоландық қоспалар, түйіршікті шлактар);
• ылғалға төзімді ерітінділермен (синтетикалық шайырлар, барит сүті, гидрофобты қосылыстар) бетін өңдеу.

Төзімділікке әсер ететін тағы бір қауіпті элемент негіз үшін пайдаланылатын төмен сапалы металл болып табылады. Ылғал ішке кіргенде, мұндай темір тот басады, коррозия нәтижесінде ол көлемі артады және бүкіл құрылымды ішінен бұзады. Тот баспайтын материалдарды немесе арнайы коррозияға қарсы агенттермен өңделген темір элементтерін ғана пайдалануға рұқсат етіледі.

Алебастрдың өрті қорқынышты емес, жалын 5 сағат әсер еткеннен кейін ғана гипсті жояды, яғни бұл факторды елемеуге болады.

Көріп отырғаныңыздай, гипспен жұмыс істеу химия саласындағы үлкен білімді қажет етеді, сондықтан шикізаттың қолжетімділігі мен арзандығына қарамастан, бұл бизнестің нағыз шеберлері санаулы ғана. Тіпті бала қарабайыр құйма жасай алады, бірақ үлкен тәжірибесі мен бай дағдылары бар маман ғана өте ұзақ уақытқа созылатын шын мәнінде жоғары сапалы сылақ қалыптау жасай алады.

Кальцийден алынатын минерал оның гипс деп аталатын су сульфаты болып табылады. Оның көптеген синонимдік атаулары бар: монмартит, шөл раушан, гипс шпаты (кристалды және жапырақты формалар). Талшықты құрылымның үлгісі - селенит, түйіршікті - алебастр. Онда бұл тастың сорттары мен қасиеттері, оның елімізде таралуы және құрылыста, медицинада және экономиканың басқа салаларында қолданылуына тоқталатын болады.

Тарихи анықтама

20-30 миллион жыл бұрын болған теңіздердің булануы нәтижесінде гипс пайда болды - ежелгі өркениеттер пайдалана бастаған минерал. Көптеген заманауи материалдардың пайда болуына қарамастан, бүгінгі күні тас үлкен сұранысқа ие.

Бұл шамамен 10 мың жыл бұрын болды. Гипстің Ежелгі Египетте, Ассирияда, Грекияда және Рим мемлекетінде қолданылғанына дәлел:

Англия мен Францияда 16 ғасырдан бастап ағаш ғимараттарды өрттен қорғай отырып, гипспен қаптай бастады. 1700 жыл минералды тыңайтқыш ретінде пайдаланудың басы болып саналады. 17-18 ғасырларда Ресейде сәулет нысандарын жасау. гипстік декор кеңінен қолданылды, ал 1855 жылы орыс хирургы Н.И.

Қырым соғысы кезінде Пирогов жаралыларды емдеу үшін аяқ-қолды бекітетін гипсті ойлап тауып, қолдана бастады. Бұл көптеген сарбаздарды қолынан немесе аяғынан айырылудан құтқарды.

Минералдың сипаттамасы

Шөгінді жыныстардан пайда болатын сульфаттар класының минералы гипс деп аталады. Оның химиялық формуласы келесідей: CaSO4 2H2O. Сыртқы көріністе металл емес жылтырлығы байқалады: жібектей, інжу-маржан, шыны немесе күңгірт. Тас түссіз немесе ақ, ​​қызғылт, сұр, сарғыш, көк және қызыл реңктермен боялған. Басқа көрсеткіштердің сипаттамасы:

• тығыздығы 2,2 - 2,4 т / м3;
• Mohs қаттылығы 2,0;
• бөліну мінсіз, жұқа тақтайшалар қабатты құрылымның кристалдарынан оңай бөлінеді;
• тасқа сызылған сызық ақ түсті.

Гипстің құрамына мыналар кіреді: кальций оксиді СаО - 33%, су H2O - 21%, күкірт үш тотығы SO 3 - 46%. Қоспалар әдетте жоқ.

Егер тасты тау жынысы ретінде қарастыратын болсақ, онда композиция құрамында кальцит, доломит, темір гидроксидтері, ангидрит, күкірт және гипстің өзі бар. Шығу тегі шөгінді болып табылады, жасалу жағдайлары бойынша олар тұзды су қоймаларында химиялық жауын-шашын нәтижесінде пайда болған бастапқы формаларды немесе екінші реттік туындыларды ажыратады - олар ангидриттің гидратациялануы нәтижесінде пайда болды. Ол жергілікті күкірт пен сульфидтер аймақтарында жиналуы мүмкін: жел эрозиясынан, қоспалармен ластанған гипс қалпақшалары пайда болады.

Гипс өндіруге арналған шикізаттың сапасы кальций сульфаты дигидратының CaSO4 2H2O құрамына байланысты - ол 70 - 90% диапазонында өзгереді. Қолданудың соңғы формасы - минералды ұнтақ, ол айналмалы пештерде күйдірілген гипс тасты ұнтақтау арқылы алынады.

Қасиеттер және қолдану

Табиғатта құрылымның физикалық ерекшеліктері әртүрлі формада болады: тығыз және түйіршікті, топырақты, жапырақты және талшықты, түйінді және шаңды массалар. Қуыстарда олар кристалды друзалар түрінде кездеседі. Гипстің судағы ерігіштігі температура 37╕38ºС дейін жоғарылайды, содан кейін төмендейді, ал 107 ºС жеткенде минерал CaSO4 · ½H2O гемигидрат күйіне өтеді. Суға аз мөлшерде күкірт қышқылын қосқанда ерігіштігі жақсарады. L HC-ге әлсіз әрекет етеді.

Дайын құрылыс қоспаларында гипстің қасиеттері ұнтақтың өзіне ауысады. Өнімдер келесі сипаттамаларға ие негізгі заттың сапасына ие болады:

• көлемдік тығыздығы 850 - 1150 кг / м3, ұсақ ұнтақтау үшін төменгі мәндер;
• отқа төзімділігі жоғары: алебастрдың балқу температурасы 1450 ° C;
• адгезия - 4―7 минуттан кейін басталады, аяқталуы - жарты сағаттан кейін;қатығуды баяулату үшін суда еритін жануар желімін қосыңыз;
• қарапайым үлгілердің сығылуға беріктігі 4 - 6 МПа, жоғары беріктік 15 - 40.

Нашар жылу өткізгіштік - кірпіш деңгейінде (шамамен 0,14 Вт / (м · градус)) өрт қауіпті құрылымдарда гипс негізіндегі өнімдерді пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл сыйымдылықта тасты қолданудың алғашқы мысалдары Сирияда табылған - олардың жасы 9 мың жылдан асады.

Табиғи түрлер

Геологтар гипстің бірнеше ондаған сорттарын анықтады, бірақ негізгі үш түрі бар. Оларға мыналар жатады:

Басқа сорттар туралы аз біледі: гипс шпаты (ірі кристалды және парақ), ақ, құрт тәрізді иілген тамыры бар сұр түсті ішек немесе жылан тәрізді тас. Тағы бір аз белгілі түрі - жердегі гипс.

Практикалық қолдануға арналған сорттар

Сулы кальций сульфатын басқа байланыстырғыштармен бірге пайдалану қымбатырақ материалдарды айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді. Өңдеу кезеңінен өткен алебастр келесі сыныптарға бөлінеді:

Басқа сорттар бар, бірақ іс жүзінде олар шектеулі тізімді пайдаланады. Аналогы – майда дисперсті сұрғылт-ақ түсті шаң – алебастр ұнтағы, ол гипстен термиялық өңдеу арқылы алынады.

Басқа қолданулар

Шикізат түрінде тас портландцемент өндірісінде, мүсіндер мен қолөнер бұйымдарында қоспа ретінде қолданылады. Қосымша бағыттардың тізімі:

Дәстүрлі емес бағыт - сиқыр. Гипс әл-ауқат пен сәттілікті тартады, қиын жағдайда адамның әрекеттерін итермелейді деп саналады. Астрологтар Арыстан, Овен және Козерог белгілерінде туылған адамдарға осы минералдан амулеттерді ұсынады.

Тас кен орындары

Гипстің жер қыртысында таралуы барлық жерде, негізінен қалыңдығы 20 - 30 м шөгінді жыныстардың қабаттарында байқалады.Әлемдік өндіріс жылына шамамен 110 млн т тасты құрайды. Ең ірі өндірушілер – Түркия, Канада, АҚШ, Испания және Иран. Бірегейлердің ішінде Мексикадағы Naica Mine жылу үңгірлерін атап өтуге болады, онда ұзындығы 11 м алып гипс кристалдарының друзалары табылған.

Жоғарғы юра кезеңінің көптеген кен орындары көршілес елдердің: Солтүстік Кавказдың, Орталық Азия республикаларының территориясында орналасқан. Ресейде 86 өнеркәсіптік кен орындары бар, бірақ өндірістің 90% -ы 19 кен орнынан келеді, оның ішінде 9 ірі кен орнын бөліп көрсетуге болады: Баскунчакское, Болоховское, Лазинское, Новомосковское, Оболенское, Павловское, Плетневское, Порецкое, Скуратовское. Олардың өндірістегі үлесі жалпы ресейлік өнімнің 75% құрайды. Шөгінділердің көпшілігі 9: 1 қатынасында гипс пен ангидрит қоспасымен ұсынылған. Ресейде жылына 6 млн тонна өндіріледі, бұл әлемдік көлемнің 5,5% құрайды.

Жұмыс мақсаты: Гипсті зерттеудің құрылғыларымен және әдістерімен танысу.

Құрал-жабдықтар мен материалдар:гидравликалық пресс, Вик құрылғысы, сылақ қамырын жасауға арналған кесе және қалақша, электронды таразы, Саттарт құрылғысы, елеуіш No 02, сызғыш, секундомер, гипс.

Қауіпсіздік ережелері:көзді бөгде дененің түсуінен қорғау үшін қауіпсіздік көзілдірігінде зертханалық жұмыстарды орындаңыз.

Теориялық бөлім

Минералды байланыстырғыштарЖасанды жолмен алынған ұнтақты материалдар деп аталады, олар сумен араласқанда физика-химиялық процестер нәтижесінде қатаюға қабілетті пластикалық зат түзеді, яғни тас тәрізді күйге өтеді. Құрылыстық минералды байланыстырғыштар үш санатқа бөлінеді:

Ауадағы байланыстырғыштар(әк, гипс) сумен араласқанда қатайтылып, беріктігін тек суда ғана ұзақ сақтайтындығымен сипатталады. ауа ортасы ... Жүйелі ылғалдандыру жағдайында олар күшін жоғалтады және құлап кетеді.

Гидравликалық байланыстырғыштар(Портландцемент) сумен араласқаннан кейін ауада алдын ала қатаюымен сипатталады. ауада да, суда да одан әрі қатаюға қабілетті, ал олардың беріктігі артады.

Қышқылға төзімді байланыстырғыштар(қышқылға төзімді кварц фторсиликат цементі) – натрий немесе калий силикатының сулы ерітіндісімен араластырылған кварц құмы мен натрий фторсиликатының ұсақ ұнтақталған қоспасы. Бұл ауадағы бастапқы қатайтатын байланыстырғыш бейорганикалық және органикалық қышқылдардың агрессивті әсеріне қарсы тұру , фторид-сутектен басқа.

1. Ауадағы байланыстырғыштар. Гипс

Гипс байланыстырғыштараз жанғыш және көп жанғыш болып 2 топқа бөлінеді.

Төмен атыс гипс байланыстырғыштары гипс дигидрат (CaSO4 * 2H2O) 150 ... 160 ° C температураға дейін қыздыру арқылы алынады. Бұл жағдайда жартылай сулы гипске ауыса отырып, дигидрат гипстің ішінара сусыздануы байқалады: CaSO4 * 2H2O → CaSO4 * 0,5Н2О + л, 5Н2О... Төмен күйдірілген байланыстырғыштарға мыналар жатады: құрылыс, қалыптау, беріктігі жоғары және емдік сылақ.Табиғи гипс тасы (CaSO 4 * 2H2O,) сонымен қатар кальций сульфаты -CaSO4 бар өнеркәсіп қалдықтары.

Жоғары атыс(ангидрит) байланыстырғыштартермиялық алыңыз

Гипс дигидратының жеңіл күйдіруі арқылы (CaSO4 * 2H2O) жоғары температурада - 600 ... 900 ° C. Бұл жағдайда гипс дигидрат химиялық байланысқан суды толығымен жоғалтады, нәтижесінде сулы кальций сульфаты - ангидрид CaSO4 түзіледі.

Жоғары күйдірілген байланыстырғыштарға мыналар жатады: ангидрит с-

полистирол және эстрич гипс.

Жоғары күйдірілген байланыстырғыштарды алудың шикізаты ангидрит болып табылады CaSO4, сонымен қатар кальций сульфаты -CaSO4 бар өнеркәсіп қалдықтары.

Құрылыс гипсі... Париж немесе алебастр сылағы

(ГОСТ 125-79) термиялық өңдеу арқылы алынған ауа байланыстырғыш деп аталады табиғи гипс дигидраты - кальций сульфаты CaSO4 * 2H20 150 - 180 ° С температурада жартылай сулы гипске - кальций сульфатына айналғанға дейін CaSO 4 * 0,5Н2О, содан кейін ұсақ ұнтақты ұнтақтау арқылы:

Өндіріс сылақұсақтаудан тұрады, тонна-

гипс тасты ұнтақтау және термиялық өңдеу.

Париж гипсін өндірудің 2 әдісі бар:

150-160°С температурада атмосферамен байланысатын ашық аппараттарда күйдіру кезінде, суды шикізаттан бу түрінде шығарғанда, ал гипс байланыстырғыштары негізінен ұсақ кристалдардан тұрады. β - модификациялар.

Шахталық немесе аэробты диірмендерде, кейіннен гипс қазандықтарында немесе пештерде ұсақталған өнімді 100 ° C температурада күйдіру.

Құрылыс (жартылай сулы) гипс ақ немесе сұр түсті ұнтақ болып табылады. Гипстің түсі гипс тасындағы қоспалардың мөлшеріне және күйдіру тазалығына байланысты. Гипс өндірісінде,

Гипстің қату уақытын реттеу және физикалық-механикалық қасиеттерін жақсарту үшін қоспаларды енгізу ұсынылады.

Есіңізде болсын! - сылақ формуласы - CaSO4* 0,5Н2О. Табиғи гипс дигидратының формуласы (одан құрылыс гипсі алынады): CaSO4 * 2H2O.

Шыбық алу реакциясы:

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

Шыбықтардың сапасын бағалау

Париж гипсінің сапасы келесі көрсеткіштермен анықталады:

Ұнтақтау ұсақтығы бойынша;

Гипс қамырының қалыпты тығыздығына сәйкес;

Орнату уақыты бойынша;

Қысу күші.

Сапасына қарай сылақтың екі түрі бар, 4.1 кестені қараңыз.

4.1-кесте – Сорттар сылақ сапасы

Ұнтақтау дәрежесіне қарай шыбық үш топқа бөлінеді (4.2 кесте).

Кесте 4.2 – Гипстің ұнтақтау дәрежесі бойынша топтары

Бекіту уақытына байланысты шыбық үш топқа бөлінеді (4.3 кесте).

4.3-кесте – Қону уақытына байланысты құрылыс гипсінің топтары

Соңғы беріктікке байланысты гипс келесі сорттарға ие (4.4 кесте).

4.4-кесте – Сығылу және иілу кезіндегі үлгінің шекті беріктігіне байланысты гипстің сорттары

Гипс сорты	МПа-дағы шекті күш, кем емес	Гипс сорты		Гипс сорты	МПа-дағы беріктік шегі, кем емес
қысылған кезде	иілу	қысылған кезде	иілу	қысылған кезде	иілу
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

Шыбықтарды баптау және қатайту. Шыбықтың қатаюы және қатаюы гипстің сумен араласқанда пластикалық қамыр түзуінен тұрады, содан кейін ол белгілі бір беріктігі бар қатты тас тәрізді денеге айналады. Процестің негізгі реакциясы келесідей:

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

Сонымен бірге,

sa және олардың өзара өсуі. Гипсті қатайту процесін 65 градустан төмен температурада кептіру арқылы жеделдетуге болады.

Гипсті орнатудың басталуы 6 минуттан ерте болмауы керек. және сумен араластыру басталғаннан кейін 30 минуттан кешіктірмей. Қону және қатаю уақыттарын NaCl, KCl, NaNO және ерігіштігін өзгертетін басқа заттарды енгізу арқылы реттеуге болады. CaSO4 * 0,5H2O суда .

Қалыптастырушы сылақ ... Бұл гипс құрылыстан ерекшеленеді

жіңішке ұнтақтау, үлкен беріктігі бар гипс. Оны алыңыз

Құрамында кем дегенде гипс тас 96% CaSO4 * 2H2O (яғни қоспалар 4%-дан аспайды)еріткіштерде белгілі бір цикл уақытында және берілген температурада . Оның сапасы сылаққа қарағанда жоғары. Ол сылақ сияқты тұрады β-модификациялар CaSO4 * 0,5H2O ( β-гемигидрат) және келесі деректермен сипатталады:

Ұнтақтаудың жұқалығы 2,5%-дан аспайтын No 02 елеуіштегі қалдықпен сипатталады;

Орнату басталуы - 5 минуттан ерте емес;

Параметрдің соңы – 25 минуттан кешіктірмей;

1 күннен кейін шекті созылу беріктігі 1,4 МПа кем емес, ал 7 күннен кейін - кемінде 2,5 МПа (сылақты гипстен кішірек ұнтақтау қалыңдығымен ерекшеленеді, беріктігі жоғары және қоспалары жоқ).

Қалыптау гипсі құрылыс керамикасында, машина жасауда және басқа салаларда қалыптарды, үлгілерді және бұйымдарды жасау үшін қолданылады. Фарфордан және керамикадан жасалған бұйымдар қалыптау сылағынан қалыптарға құйылады. Гипстік қалып жеткілікті берік және сонымен бірге тайғақтан суды бұзылмай сорып алу үшін кеуекті болуы керек.

Жоғары беріктік гипс 0,2 ... 0,3 МПа қысыммен тығыздалған аппаратта жоғары сортты гипс тасты термиялық өңдеу арқылы алынады. 124 0С 5 сағат ішінде.

Ол тұрады CaSO4 α-модификациялары* 0,5Н2О. Оның күші 15-40 МПа жетеді. Беріктігі жоғары гипс аз мөлшерде өндіріледі және металлургия өнеркәсібінде қалып жасау үшін қолданылады.

Ангидритті цементнегізінен CaSO4 ангидритінен («өлі күйіп кеткен») тұрады. Ол ерігіштігін арттыратын және гидратацияға жағдай жасайтын катализаторларды қосу арқылы «жанданады». Мұндай катализаторлар СаО - 3 ... 5% және басқа ангидрит цементтері кірпіш және гипс ерітінділерін, бетондарды, жылу оқшаулағыш материалдарды, жасанды мәрмәр және басқа сәндік бұйымдарды өндіру үшін қолданылады.

Эстрич гипс(жоғары күйдірілген гипс) 800 ... 1000 0С температурада түзіледі, ол CaSO4 ангидриті мен СаО (3, .. 5%) тұрады, CaSO4 ыдырауы кезінде түзіледі ( . CaSO4 → CaO + -SO3) және орындау -

қатайтатын катализатор рөлін атқарады. Бұл элемент баяу қатып, қатаяды.

Жоғары күйдірілген гипс - ангидрит цементтерінің бір түрі. Ол кірпіш және гипс ерітінділеріне, мозаика еденіне және т.б. үшін қолданылады. Бұл гипстен жасалған бұйымдар, сылақпен салыстырғанда, аязға төзімді, суға төзімділігі жоғары және пластикалық деформацияға бейімділігі аз.

Гипс қолдану

Париж гипс - ақ түсті, экологиялық таза, тез қататын және тез қататын байланыстырғыш.Ол құрылыс бөлшектері мен бұйымдарын жасауға, едендерді өздігінен тегістеуге, жабысқақ композицияларға, сылақ әшекейлеріне, қалып жасаукөркем керамикалық бұйымдарды құюға, сондай-ақ сылануға арналған. Гипс суға төзімді емес және сыртқы жұмыстарға жарамайдыбірақ цемент қосылғанда ол су өткізбейтін болады. Гипс медицинада кеңінен қолданылады. Гипс панельдері мен қалқалар дыбысты жақсы сіңіреді. Гипс отқа төзімді және жылуды жақсы сақтайды. Шыбықтан басқа гипстік байланыстырғыштар қолданылады (шектелген көлемде): қалыпталған гипс, беріктігі жоғары гипс.

Гипс байланыстырғыштардың суға қажеттілігі

Суға сұранысгипстік байланыстырғыш гипс қамырының стандартты консистенциясын алу үшін қажетті су мөлшерімен (байланыстырғыштың салмағына пайызбен) анықталады.

Теориялық тұрғыдан алғанда, жартылай сулы гипсті гидратациялау қажет 18,6% гипс байланыстырғыш массасынан су, Практикада қалыптанатын пластикалық қоспаны алу үшін сылақ қажет 50 ... 70% сужәне жоғары беріктік - 30...40%. Артық су буланып, кеуектер түзеді, сондықтан гипс өнімдері жоғары кеуектілікке ие.

Осы мақаланы зерттеуді бастамас бұрын, мен қысқаша кіріспе айтқым келеді ... Гипс тақырыбы мен үшін кездейсоқ емес. жасайтын болдым. Осыған байланысты бұл менің бірінші тәжірибем. Мұндай жағдайларда мен ең бірінші істей бастайтын нәрсе - материалды зерттеу, яғни. Мен сылақ туралы бәрін білуге ​​тырыстым.

Бастапқыда тақырып маған қарапайым болып көрінгенімен, олай болмай шықты, сондықтан мен кіріспе айтып отырмын. Табиғи нәрседен бастайық. Бірақ бұл бәрі емес. Гипс химия өнеркәсібінің қалдықтары ретінде алынады (мысалы) және ол қоспалармен бірге келеді және, әдетте, байланыстырушы ретінде гипстің қасиеттерін нашарлатады. Ал табиғатта гипс қоспалармен бірге келеді. Қоспалар жойылады, бірақ ішінара олар қалады, сондықтан әртүрлі өндірушілерден гипс сатып алғанда, әртүрлі материалдарды сатып алғаныңызды түсінуіңіз керек. Егер сіз модификациялық қоспаларды өзіңіз қоссаңыз және бұрын жұмыс істемеген өндірушіден гипс сатып алсаңыз, онда сынақ партиясын жасап, сынақ қабатын қолданған дұрыс.

Гипс β-модификация және α-модификация болуы мүмкін. Олар тек дайындау әдісімен (дегидратация) ерекшеленеді. β-модификациялар дигидратты гипсті ашық пештерде қыздыру арқылы жасалады және су бумен ең кішкентай кеуектерді қалыптастырады, бұл беріктігін нашарлатады, өйткені ұнтақтаудың кез келген ұсақтығында кеуекті бөлшектер алынады. α-модификация автоклавтарда қысыммен орындалады және су тамшылату әдісімен шығады, бұл алынған жартылай сулы гипсті монолитті етеді, бұл беріктігін арттырады. α-модификациясын жасау қиын, сондықтан қымбат гипс алынады және тек медицинада және ішінара мүсін өнерінде қолданылады.

Алабастр - құрылымы жағынан неғұрлым ұсақ түйіршіктерге ие табиғи түйіршікті гипстің атауы. Кейбір жерлерде кез келген гипс алебастр деп жазады. Бұл олай емес. Алебастр - түйіршіктелген гипс, бірақ әрбір түйіршіктелген гипс алебастр емес. Табиғатта ол сыртқы түрі бойынша қарапайым түйіршіктелген гипстен ерекшеленеді және мәрмәрге ұқсас. Алабастр табиғаты бойынша ұсақ түйіршікті, сондықтан ұнтақтау кезінде қарапайым түйіршікті гипске қарағанда майда дән алуға болады. Ұсақ түйіршіктері бар ұнтақ бөлшектердің бетінің ауданы үлкенірек, яғни ол сумен жылдам әрекеттеседі және тезірек қатаяды. Building Alabaster - бұл табиғи алебастрдан алынған жартылай су гипсі.

Тағы бір маңызды жайт бар. Гипс β-модификациясы, ол тек дайын қоспаларда сатылады, сондықтан кеуекті бөлшектерден тұрады, бірақ қажетті сұйықтықтың жұмыс ерітіндісін дайындау үшін химиялық реакцияға қажетті судан 2 есе көп суды қосу керек. Артық су булану арқылы босатылып, қосымша кеуектер пайда болады және беріктігін одан әрі төмендетеді. Сондықтан, егер сіз үшін күш маңызды болса, суды азайтып, ағынды арттыру үшін қоспаларды қолданыңыз және майда ұнтақталған гипсті қолданыңыз.

Құрылыс гипсігипстік тастан немесе химиялық қалдықтардан алынған байланыстырғыш заттар.

Гипс тасты күйдіргенде химиялық байланысқан су бөлініп, температураға байланысты гипстің әртүрлі формалары түзіледі. 100 градус Цельсийде жартылай гидратталған гипс қалыптаса бастайды. Суға араластырғанда қайтадан кальций сульфаты дигидраты түзіледі. Бұл тұйық цикл шамамен 20 мың жыл бұрын ашылған. Адамдар гипстен ошақ салып, шашылып жатқан күйдірілген гипстің жаңбырда қайтадан тасқа айналатынын байқаса керек. Шумер және Вавилон сына жазуларында гипс пен оның қолданылуына сілтемелер бар.

Шикізаттың болуы, технологияның қарапайымдылығы және өндірістің төмен энергия тұтынуы (портландцемент өндіруге қарағанда 4-5 есе аз) гипсті арзан және тартымды байланыстырғыш етеді.

Жартылай сулы гипстің тығыздығы

Қаттыланған гипстік тастың тығыздығы айтарлықтай кеуектілікке байланысты (тиісінше 60-30%) төмен (1200-1500 кг / м 3).

Шынықтыру кезіндегі кеңею

Гипс байланыстырғыш - қатқанда кеңейетін бірнеше байланыстырғыштардың бірі. Қону және қатаю кезінде көлемнің 0,5-1% ұлғаюы. Құрғаған кезде көлемнің 0,05-0,1% төмендеуі. Гипс байланыстырғыштардың бұл ерекшелігі оларды шөгуден жарылып кетуден қорықпай, толтырғышсыз пайдалануға мүмкіндік береді.

Жанғыштық

Гипс материалдары жанбайтын материалдар ғана емес, кеуектілігіне байланысты жылудың берілуін бәсеңдетеді, ал жоғары температура әсер еткенде термиялық диссоциация нәтижесінде суды бөледі, сол арқылы оттың таралуын тежейді. Құрғақ жұмыс жағдайында немесе судың әсерінен қорғалған кезде (гидрофобты жабындар, сіңдіру және т.б.) гипс техникалық және экологиялық тұрғыдан өте перспективалы байланыстырғыш болып табылады.

Гипстің бір түрі

Β-модификациялық гипс

Гипстің β-модификациясы атмосферамен байланысатын аппараттарда 150-180°С температурада алынады. β-модификациялы гипсті өңдеуге дейін немесе өңдеуден кейін ұсақ ұнтаққа айналдыру өнімі сылақ немесе алебастр деп аталады, ұсақтау кезінде, қалыптау гипс немесе тазалығы жоғары шикізатты пайдаланған кезде медициналық гипс алынады.

Α-модификациялық гипс

Гипстің α-модификациясы герметикалық жабық пештерде төмен температурада (95-130°С) термиялық өңдеу арқылы алынады. Одан беріктігі жоғары гипс жасалады.

Алабастр

Алабастр(гр. alebastros - ақ) - жартылай сулы кальций сульфаты CaSO 4-тен тұратын тез қататын ауа байланыстырғыш. Гипс шикізатын төмен температурада өңдеу арқылы алынған 0,5Н 2 О.

Алабастр – β-модификациялық гипс, табиғи екі сулы CaSO 4 гипсінен 150-180 градус температурада ашық пештерде термиялық өңдеу арқылы алынатын ұнтақты байланыстырғыш. · 2H 2 O. Алынған өнім ұсақ ұнтаққа айналады. Ұсақ ұнтақтау кезінде қалыптау сылағы алынады. Медициналық сылақ үшін жоғары тазалықтағы шикізат қолданылады.

ангидрит

Ангидрит – табиғи сусыз гипс. Ангидритті байланыстырғыш баяу және баяу қатаяды, сусыз кальций сульфаты CaSO 4 және қатайтатын активаторлардан тұрады.

Эстрич гипс

Жоғары күйдірілген эстри гипсті табиғи CaSO 4 гипстік тасты күйдіру арқылы алады. 2H 2 O жоғары температураға дейін (800-950 ° C). Бұл жағдайда оның ішінара диссоциациялануы ангидриттің қатаюының активаторы қызметін атқаратын СаО түзілуімен жүреді. Мұндай байланыстырғышты қатайтудың соңғы өнімі материалдың өнімділік қасиеттерін анықтайтын гипс дигидрат болып табылады.

Эстристік гипстің технологиялық қасиеттері қарапайым гипстің қасиеттерінен айтарлықтай ерекшеленеді. Эстрич сылағын орнату уақыты: басталуы 2 сағаттан ерте емес, аяқталуы - стандартталмаған. Суға деген сұраныстың төмендеуіне байланысты (эстрий гипсі үшін ол 30-35%, қарапайым гипс үшін 50-60% құрайды), эстрих гипс қатайғаннан кейін тығызырақ және берік материал түзеді.

Үлгілердің беріктігі - құрамның қатты консистенциясының ерітіндісінен алынған текшелер - байланыстырғыш: құм = 1: 3 ылғалды жағдайда 28 күн қатайғаннан кейін - 10-20 МПа. Осы көрсеткішке сәйкес эстрих гипсінің бренді белгіленеді: 100, 150 немесе 200 (кгс / см 2).

Эстрих гипсі 19 ғасырдың аяғы мен 20 ғасырдың басында қолданылған. қалау және сылақ ерітінділері үшін (соның ішінде жасанды мәрмәр өндіру үшін), жіксіз едендерді орнату, таза еденге арналған негіздер және т.б. Қазіргі уақытта бұл байланыстырғыш шектеулі мөлшерде қолданылады.

Шыбықтардың қасиеттері

Ұнтақтау дәрежесі

Саңылаулары 0,2 мм електен өткізгенде гипс үлгісінің максималды қалдығымен анықталатын ұнтақтау ұсақтығы бойынша гипс байланыстырғыштар ірі, орташа, ұсақ болып үш топқа бөлінеді.

Қысу және иілу беріктігі

Гипстің сорты стандартты үлгілерді - 4 x 4 x 16 см арқалықтарды қалыптаудан кейін 2 сағаттан кейін қысу мен иілуді сынау арқылы анықталады. Осы уақыт ішінде гипстің ылғалдануы және кристалдануы аяқталады.

Беріктілігі бойынша 2-ден 25-ке дейін гипстің 12 сұрыптары белгіленді (суретте гипстің осы маркасының МПа-дағы қысудағы ең төменгі шекті беріктігі көрсетілген). Құрылыста негізінен 4-тен 7-ге дейінгі гипс сорттары қолданылады.

ГОСТ 125-79 (ST SEV 826-77) сәйкес сығымдаудың шекті беріктігіне байланысты гипс байланыстырғыштардың келесі маркалары бөлінеді:

Тұтқыр сорт	Өлшемдері 40x40x160 мм үлгі арқалықтардың ең аз созылу беріктігі 2 сағат жаста, МПа (кгс / см 2), кем емес
	қысылған кезде	иілу
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)

Ылғалданған кезде қатайтылған гипс беріктікті айтарлықтай (2-3 есе) төмендетіп қана қоймайды, сонымен қатар жағымсыз қасиет көрсетеді - сусымалы - жүктеме кезінде өлшемі мен пішінінің баяу қайтымсыз өзгеруі.

Қалыпты тығыздық (су қажеттілігі немесе су-гипс қатынасы)

Гипс қамырының қалыпты тығыздығы (стандартты консистенциясы) 100 мм-ден кем емес биіктікке көтерілген кезде цилиндрден ағып жатқан гипс қамырының таралу диаметрімен сипатталады. Тарту диаметрі (180 ± 5) мм-ге тең болуы керек. Судың мөлшері гипс байланыстырғыштың қасиеттерін анықтаудың негізгі критерийі болып табылады: қату уақыты, шекті беріктік, көлемдік кеңею және суды сіңіру. Судың мөлшері пайызбен, стандартты консистенциялы гипс қоспасын алу үшін қажетті су массасының гипс байланыстырушы массасына граммен қатынасы ретінде көрсетіледі.

Гипс бұйымдарын құю әдісімен өндіруде құрылыс немесе қалыптау гипсінің массасынан 60-80% су және беріктігі жоғары гипс массасынан 35-45% су қажет.

Гипс байланыстырғышты CaSO 4 гемигидратының гидратациясының химиялық реакциясы барысы үшін сумен араластырғанда теориялық түрде 18,6% су жұмсалады, ал қатайған өнімнің кеуектерінде қалған судың артық мөлшері қатаю кезінде буланып, гипс бұйымдарының жоғары кеуектілік сипаттамасы - шыңдалған өнімнің жалпы көлемінің 50-60%. Яғни, гипс қамырын араластыру кезінде су азырақ жұмсалады және қамырдың жақсы өңделуіне қол жеткізілген кезде қалыпты тығыздықтың мәні неғұрлым төмен болса, гипс өнімі неғұрлым тығыз және күшті болады.

Гипс байланыстырғыштың қалыпты тығыздығы көптеген факторларға байланысты, олардың негізгілері гипс байланыстырғыштың түріне, ұнтақтаудың нәзіктігіне, гемигидрат кристалдарының пішіні мен өлшеміне байланысты.

Гипс байланыстырғыштың су қажеттілігін азайту үшін қоспалар - еріткіштер (пластификаторлар) қолданылады, олар гипс массасының қозғалғыштығын және қасиеттерінің беріктік қасиеттерін төмендетпей жұмыс қабілеттілігін арттырады.

Бұл қоспаларға мыналар жатады:

• глюкоза;
• меласса;
• декстрин (әк араласқан гипс байланыстырғышқа енгізілген);
• сульфитті спиртті стигед (SSB) және оның термополимерлері;
• бикарбонатты сода;
• Глаубер тұзы және т.б.

Пісіру процесінде гипс тасқа 0,1% Са-Cl 2 ерітіндісін қосу пісіру процесін күшейтеді, су қажеттілігін азайтады және гипс байланыстырғыштың қату уақытын жылдамдатады.

Гипс байланыстырғыш заттарды ауада сақтау кезінде олардың суға деген сұранысы біршама төмендейді (гипстің «жасанды қартаюы» орын алады), бұл стандартты сынақтар кезінде беріктікті анықтау нәтижелерінің бұрмалануына әкеледі.

Тәжірибеде гипс байланыстырғышты кейде суға деген сұранысты азайту, қамырдың пластикасын және өнімдердің беріктігін біршама арттыру үшін арнайы бумен ылғалдандырады. Гипс түйіршіктерінің беткі қабаттарының ішінара ылғалдануы және кейіннен гипс байланыстырғышының сумен араласуы кезінде олардың суланғыштығының өзгеруі кезінде гипс байланыстырғышындағы су қоспасының мөлшері шамамен 5% құрайды. Дегенмен, гипс байланыстырғыштарын су буы болған кезде ұзақ сақтау (3 айдан астам) мүмкін емес, өйткені гипстің мерзімінен бұрын ылғалдануына байланысты оның белсенділігі айтарлықтай төмендейді.

Аязға төзімділік

15-20 немесе одан да көп мұздату және еріту циклдары.

Арматура

Бейтарап ортада (рН = 6,5-7,5) гипс бұйымдарындағы болат арматурасы қарқынды коррозияға ұшырайды. Гипс жақсы гигроскопиялық (ауадан ылғалды сіңіру қабілеті) арқасында ылғалдандырылады.

Гипс ағашқа жақсы жабысады, сондықтан оны ағаш тақталармен, картон немесе целлюлоза талшықтарымен нығайтып, ағаш үгінділерімен және үгінділермен толтырған жөн.

Гипс байланыстырушы зат ретінде

Гипс байланыстырғыштары – жартылай сулы гипс немесе ангидрит негізіндегі материалдар. Ауа байланыстырғыштарға жатады.

Алу әдісіне байланысты гипстік байланыстырғыш заттар (HS) үш негізгі топқа бөлінеді:

• I – гипстік шикізатты термиялық өңдеу арқылы алынатын байланыстырғыш заттар: төмен күйдірілген (қуыру және пісіру) және жоғары күйдірілген: α

  Кальций сульфаты гемигидраты (немесе оның қоспасы), сондай-ақ еритін ангидрит (толығымен сусызданған гипс немесе тіпті құрамында бос кальций оксидінің аз мөлшері бар ішінара диссоциацияланған ангидрит).

• II – термиялық өңдеусіз алынған байланыстырғыш заттар (күйдірілмейтін): табиғи ангидрит, қатаюды белсендіру үшін арнайы қоспалар енгізіледі.
• III – I немесе II топтағы гипс байланыстырғыштарды әртүрлі компоненттермен (әк, портландцемент және оның сорттары, белсенді минералды қоспалар, химиялық қоспалар және т.б.) араластыру арқылы алынатын байланыстырғыштар.

I және II топтағы байланыстырғыштар суға төзімді емес (ауа) гипстік байланыстырғыштар (NGV). III топтағы байланыстырғыштар, кейбір ерекшеліктерді қоспағанда, су өткізбейтін гипс байланыстырғыштарға (HBV) жатады.

1.1-кестеде көрсетілген гипс байланыстырғыштарды өндіру үшін табиғи гипс, ангидрит шикізаты немесе құрамында гипсі бар қалдықтар қолданылады.

Термиялық өңдеу температурасына байланысты гипс байланыстырғыштар екі топқа бөлінеді:

Төмен атыс тобы

Төмен күйдірілген (шын мәнінде гипс, CaSO 4 .0.5H 2 O негізіндегі), 120-180 ° C температурада алынған. Олар тез қатаюмен және салыстырмалы түрде төмен беріктігімен сипатталады. Оларға мыналар жатады:

• Париж сылағы, оның ішінде алебастр;
• қалыптау сылағы;
• жоғары берік гипс;
• медициналық сылақ;

Жоғары атыс тобы

Жоғары күйдірілген (ангидрит, CaSO 4 негізінде), 600-900 ° C температурада алынады. Ангидритті байланыстырғыштардың гипс байланыстырғыштарынан баяу қатаюымен және жоғары беріктігімен ерекшеленеді. Оларға мыналар жатады:

• эстрих гипс (жоғары күйдірілген гипс);
• ангидрит цементі;
• әрлеу цементі.

Гипс байланыстырғыштың артықшылығы:

• жоғары орнату жылдамдығы;
• химиялық бейтараптық, яғни материалдың экологиялық тазалығы;
• қанағаттанарлық күш;
• қолданудың қарапайымдылығы, пластикалық.

Гипс байланыстырғыштың кемшіліктері:

• шектеулі суға төзімділік;
• шектеулі ауқым, негізінен ішкі құрылыс және әрлеу жұмыстары үшін;
• жеткіліксіз ыстыққа төзімділік;

Ұстағыш гипс

Вика құрылғысында анықталған қату уақытына сәйкес гипс үш топқа бөлінеді (A, B, C):

Гипстің қатаю уақыты гипстің маркасына, судың мөлшеріне, судың температурасына, гипстің дисперсиясына байланысты. Судың аз мөлшерімен қоспасы нашар құйылады, тез қатаяды, бір мезгілде көлемнің ұлғаюымен жылуды жоғарылатады.

Гипстің қатаю уақыты су температурасының жоғарылауымен артады, сондықтан суық суды пайдалану керек.

Гипстің қатуын қоспалардың көмегімен баяулатыңыз:

• ағаш желім;
• сульфитті спиртті тазарту (SSB);
• техникалық лигносульфонат (LST);
• кератинді тежегіш;
• бор қышқылы;
• борак;
• полимер дисперсиялары (мысалы, PVA).

Сылақтың қатаюы

Гипстің қатаюының химиясы гемигидрат кальций сульфатының сумен араласқанда дигидратқа ауысуынан тұрады: CaSO 4. 0,5H 2 O + 1,5H 2 O → CaSO 4. 2H 2 O. Сыртқы жағынан бұл пластикалық қамырдың қатты тас тәрізді массаға айналуында көрінеді.

Гипстің мұндай әрекетінің себебі жартылай сулы гипс суда дигидратқа қарағанда 4 есе жақсы ериді (ерігіштігі CaSO 4 бойынша сәйкесінше 8 және 2 г/л). Сумен араласқанда жартылай сулы гипс қаныққан ерітінді түзу үшін ериді және бірден гидраттанып, дигидрат түзеді, оған қатысты ерітінді аса қаныққан. Гипс дигидратының кристалдары тұнбаға түседі, ал жартылай сулы гипс қайтадан ери бастайды, т.б.

Болашақта процесс қатты фазадағы гипстің тікелей гидратациясының жолымен жүруі мүмкін. 1-2 сағатта аяқталатын қатаюдың соңғы кезеңі гипс дигидратының жеткілікті үлкен кристалдарының кристалды өсіндісінің түзілуі болып табылады.

Бұл қосылыс көлемінің бір бөлігін гипспен әрекеттеспеген су (дәлірек айтқанда CaSO 4. 2H 2 O судағы қаныққан ерітіндісі) алады. Егер сіз қатайтылған гипсті кептірсеңіз, онда оның беріктігі жоғарыда аталған ерітіндідегі гипстің бұрыннан қалыптасқан кристалдардың жанасу нүктелерінде қосымша кристалдануы есебінен айтарлықтай (1,5-2 есе) артады.

Қайта ылғалдандыру кезінде процесс кері тәртіпте жүреді, ал гипс өзінің беріктігінің бір бөлігін жоғалтады. Қатайған гипсте бос судың болу себебі гипстің гидратациялануы үшін оның массасының шамамен 20%, ал пластикалық гипс қамырын қалыптастыру үшін 50-60% су қажет. . Мұндай қамырды қатайтқаннан кейін оның ішінде 30-40% бос су қалады, бұл материал көлемінің жартысына жуығын құрайды. Судың бұл көлемі су уақытша алып жатқан кеуектерді құрайды және материалдың кеуектілігі, белгілі болғандай, оның көптеген қасиеттерін (тығыздығы, беріктігі, жылу өткізгіштігі және т.б.) анықтайды.

Тұтқырды қатайту және одан қалыптанатын қамыр алу үшін қажет су мөлшерінің айырмашылығы минералды байланыстырғыштар негізіндегі материалдар технологиясындағы негізгі мәселе болып табылады. Гипс үшін су қажеттілігін азайту және сәйкесінше кеуектілікті азайту және беріктігін арттыру мәселесі гипсті ауада емес, қаныққан буда (0,3-0,4 МПа қысымда автоклавта) немесе тұзда термиялық өңдеу арқылы алу арқылы шешілді. ерітінділер (CaCl 2 . MgCl 2 және т.б.). Бұл жағдайда жартылай сулы гипстің тағы бір кристалдық модификациясы түзіледі - α-гипс, су қажеттілігі 35-40%. Гипс α

Модификациялар беріктігі жоғары гипс деп аталады, өйткені суға сұраныстың азаюына байланысты, кәдімгі β-модификациялық гипске қарағанда, қатаю кезінде кеуектілігі аз және берік тас түзеді. Өндірістің қиындықтарына байланысты жоғары берік гипс құрылыста кеңінен қолданыс таба алмады.

Париж өндірісінің сылағы

Шыбық үшін шикізат

Гипстің шикізаты негізінен кальций сульфаты дигидратынан (CaSO 4. 2H 2 O) және әртүрлі механикалық қоспалардан (саз және т.б.) тұратын табиғи гипс болып табылады.

ГОСТ 4013 - 82 сәйкес гипстік байланыстырғыштарды өндіруге арналған гипс тасы мыналарды қамтуы керек:

1-сынып	кем емес	95 %	CaSO 4. 2H 2 O + қоспалар
ІІ сынып	кем емес	90%	CaSO 4. 2H 2 O + қоспалар
ІІІ сынып	кем емес	80%	CaSO 4. 2H 2 O + қоспалар
IV сынып	кем емес	70%	CaSO 4. 2H 2 O + қоспалар

Қоспалар: SiO 2, Al 2 O 3, Fe 2 O 3.

Құрамында гипсі бар өнеркәсіп қалдықтары да шикізат ретінде пайдаланылуы мүмкін, мысалы, сәйкес шикізаттың қышқылдарымен өңдеу кезінде түзілетін фторгипс, борогипс, мысалы.

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

Осының бәрі гипс байланыстырушы шикізатқа қатысты проблемалардың жоқтығын көрсетеді.

Шыбықтарды сусыздандыру схемалары

Кез келген гипстік байланыстырғышты өндіру термиялық өңдеу кезінде шикізатты сусыздандыруға негізделген. Жағдайларға байланысты температура көтерілген сайын әртүрлі сусыздандыру өнімдері түзіледі.

Кальций сульфаты дигидратының сусыздануының жалпы схемасын схемалық түрде көрсетуге болады:

Диаграммада зертханадағы өту температуралары көрсетілген; іс жүзінде материалдың көп мөлшері және құбылмалы химиялық құрамы болған кезде, күйдіруді жылдамдату үшін жоғары температураны қолдануға тура келеді.

Температура мен күйдіру жағдайларына байланысты гемигидрат кальций сульфаты (гемигидрат) α алуға болады.

Ал β -модификациялар, α

Ал β -ерігіш ангидрит, ерімейтін ангидрит.

Бүгінгі таңда білім α деп жалпы қабылданған

Немесе жартылай сулы гипстің β-модификациялары (олар кристалдық тордың құрылымы бойынша ұқсас) термиялық өңдеу жағдайларына байланысты: α-гемигидрат 107-125 ° C және одан жоғары температурада түзіледі, егер суды тамшы сұйық күйінде шығарылады, ол үшін автоклавпен өңдеу қарастырылған; Жартылай сулы гипстің β-модификациясын бу түріндегі суды алу кезінде ашық аппараттарда (айналмалы пештер немесе еріткіштер) 100-160°С дейін қыздыру арқылы алады.

Жоғары берік α-гемигидрат жақсы қалыптасқан үлкен мөлдір инелер немесе призмалар түрінде кристалданады; кәдімгі сылақ - β-гемигидрат - агрегаттарды құрайтын ең кішкентай нашар экспрессияланған кристалдардан тұрады.

Бұл өнімнің әртүрлі қасиеттеріне байланысты: β-гемигидрат судың жоғары сұранысымен, сумен әрекеттесу жылдамдығының жоғарылығымен, алынған гипс тастың тығыздығы мен беріктігінің төмендігімен сипатталады. Осыған қарамастан, β-гемигидрат айтарлықтай арзанырақ және гипс байланыстырғыштардың негізгі бөлігін құрайды.

Практикалық мақсаттар үшін гемигидрат кальций сульфатының (гемигидрат) модификацияларын алу шарттары ерекше маңызға ие. Гипс дигидратының гемигидрат түзілуімен сусыздану реакциясы жылуды сіңірумен жүреді және келесі формада болады:

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

Бұл реакция әдетте біршама дәстүрлі түрде жазылады:

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

Теориялық тұрғыдан гемигидраттың түзілуіне қажетті температурадан жоғары температурада күйдірілген зауыттық сылақ құрамында гемигидрат гипстен басқа, өнімнің қасиеттеріне әсер ететін еритін және тіпті ерімейтін ангидрит бар. Ауада еритін ангидрит ылғалды сіңіріп, гемигидратқа айналады.

Демек, қартаю кезінде аздап күйдірілген гипстің сапасы артады, ал күйдірілмеген гипс қоспасы күйдірілмеген күйдірілген қоспа балласт болып табылады және шыңдалған байланыстырғыштың механикалық беріктігіне, сондай-ақ қату жылдамдығына теріс әсер етеді.

Шыбықтағы еритін ангидрит пен шикі гипстің бір мезгілде болуы өте тез қатуды тудырады, өйткені біріншісі тез ериді және гипс дигидратына айналады, ал екіншісі кристалдану орталықтарын жасайды.

Гипс байланыстырғыштың өнеркәсіптік өндірісі

Париж сылағы еріткіштер, айналмалы пештер және аралас ұнтақтау және күйдіру қондырғылары арқылы алынады. Асқорыту құралдарын қолданумен париждік сылақтың ең көп таралған өндірісі.

Өндіріс кезеңдері:

• Гипс тасты ұсақтау (жақ және балғалы ұсатқыш).
• Кептірумен біріктірілген ұнтақтау (білік диірмені).
• Атмосфералық қысымда немесе автоклавта термиялық өңдеу (гипс қазандығында қайнату).
• Қайнау (бункерде пісетін).
• Екінші реттік ұнтақтау (шарлы диірмен).

Гипс қолдану

• Ол құрылыс материалы ретінде өнеркәсіпте және құрылыста кеңінен қолданылады. Оның таза түрінде сирек қолданылады, негізінен қоспа ретінде, байланыстырғыш ретінде қолданылады. Қолданудың негізгі саласы - бөлімдер құрылғысы.
• Жөндеуде олар негізгі әрлеу немесе тегістеу материалы ретінде пайдаланылады. Тегістеу үшін алдын ала дайындалған панельдер, гипстік тастар, гипсокартон парақтары қолданылады.
• Акустикалық тақталар гипстен жасалған.
• Түрлі нұсқаларда ол металл конструкцияларының өртке қарсы жабындары үшін қолданылады.
• Көлемі шағын, бірақ гипсті қолданудың маңызды саласы: сәндік сәулет бөлшектері (шыбықтар қалыптау) және мүсін.
• Күйдірген гипстен құймалар мен құймаларға (барельефтер, карниздер және т.б.) қалыптарды (мысалы, керамика үшін) жасайды. Одан фигураларды толтыру үшін күшті қалыптар жасалады.
• Стоматологияда олар стоматологиялық әсер қалдыру үшін қолданылады.
• Медицинада сынықтарда бекітуге арналған (гипс құйма).

Гипс тарихы

Гипс - ең көне минералды байланыстырғыштардың бірі. Кіші Азияда гипс біздің дәуірімізге дейінгі 9 мың жыл бойы сәндік мақсатта қолданылған. Израильде жүргізілген археологиялық қазбалар кезінде гипспен қапталған едендер біздің эрамызға дейінгі 16 мың жыл бұрын табылған. Гипс ежелгі Египетте де белгілі болды, ол пирамидаларды салуда пайдаланылды. Париж гипсінің өндірісі туралы білім Египеттен Крит аралына тарады, онда Король Кносос сарайында көптеген сыртқы қабырғалар гипс тастан тұрғызылған. Кірпіштегі буындар гипс ерітіндісімен толтырылған. Гипс туралы қосымша мәліметтер Римге Грекия арқылы келді. Римнен гипс туралы ақпарат Орталық және Солтүстік Еуропаға тарады. Гипс әсіресе Францияда шебер қолданылған. Римдіктерді Орталық Еуропадан ығыстырғаннан кейін, Альпінің солтүстігіндегі барлық аймақтарда гипс өндіру және пайдалану туралы білім жоғалды.

Ал тек 11 ғасырдан бастап гипсті қолдану қайтадан көбейе бастады. Монастырлардың әсерінен жартылай ағаш ғимараттардың ішіндегі бос жерлерді шөппен немесе жылқы қылымен Париж сылағымен толтыратын технология тарады. Ерте орта ғасырларда Германияда, әсіресе Тюрингияда гипсті қолдану еден төсеніштері, кірпіш ерітінділері, сәндік бұйымдар мен ескерткіштер үшін белгілі болды. Сакс-Анхальтта 11 ғасырдағы сылақ едендердің қалдықтары бар.

Сол көне дәуірде жасалған кірпіш пен стяжкалар өздерінің ерекше төзімділігімен ерекшеленеді. Олардың беріктігі әдеттегі бетонмен салыстырылады.

Бұл ортағасырлық гипс ерітінділерінің ерекшелігі - байланыстырғыштар мен толтырғыштар бірдей материалдардан тұратын. Толтырғыш ретінде дөңгелек түйіршіктерге дейін ұсақталған, үшкір емес және пластинкалы емес гипс тасы қолданылады. Ерітінді қатайғаннан кейін тек кальций сульфаты дигидратынан тұратын байланысқан құрылым пайда болады.

Ортағасырлық ерітінділердің тағы бір ерекшелігі - гипс ұнтақтауының жоғары жұқалығы және судың өте төмен қажеттілігі. Судың байланыстырғышқа қатынасы 0,4-тен аз. Ерітіндіде аздаған ауа тесіктері бар, оның тығыздығы шамамен 2,0 г / см3 құрайды. Кейінірек гипс ерітінділері суды көп қажет ететін шығарылды, сондықтан олардың тығыздығы мен беріктігі әлдеқайда төмен.