Gipskonstruktion och andra material används inom olika sektorer av den nationella ekonomin. De har inte överraskat någon på länge. Men få människor tänker på vad gipsbindemedel egentligen är, vad som fungerar som råvara för det och hur det framställs. Men för produktion av allt byggmaterial (puts, murbruk, gipsskivor) och andra delar måste du först förbereda råvarorna. När allt kommer omkring beror egenskaperna hos det färdiga materialet till stor del på kvaliteten på de använda råvarorna.
Koncept och komposition
Gipsbindemedel är ett luftigt material som till största delen består av gipsdihydrat. Sammansättningen av gips kompletteras också med naturlig anhydrid och visst industriavfall, som inkluderar kalciumsulfid.
I samma grupp ingår även kombinerade ämnen. De inkluderar halvvattenh altigt gips, kalk, masugnsslagg, cement.
Råvarorna för produktion är stenar som innehåller sulfater. GOST definierat,att för tillverkning av ett gipsbindemedel kan endast gipssten (som uppfyller alla krav som gäller för det i GOST 4013) eller fosforgips, som också uppfyller kraven i regulatoriska dokument, användas.
Egenskaper hos gipsbindemedel
Gipsbruk måste användas tills det är helt härdat. Du kan inte röra om det efter att kristalliseringsprocessen redan har börjat. Omröring orsakar förstörelsen av de bildade bindningarna mellan ramverkskristallerna. Detta gör att murbruket tappar sin sammandragning.
Gipsprodukter är inte vattentäta. Men materi altillverkare har hittat en väg ut ur denna situation. Forskare har bestämt att olika tillsatser av gipsbindemedel kan öka denna siffra. Därför tillsätts olika ämnen till materialets sammansättning: kalk, krossad masugnsslagg, karbamidhartser, organiska vätskor, som inkluderar kisel.
Användningen av gipsmaterial kräver inte användning av ytterligare fyllmedel. De krymper inte, sprickor på den behandlade ytan kommer inte att uppstå. Gipsbindemedel, tvärtom, ökar i volym efter fullständig härdning. I vissa situationer tillsätts sågspån, eld, pimpsten, expanderad lera och andra material.
En annan funktion - gipsmaterial påskyndar korrosionsprocessen av järnmetaller (spik, armeringsjärn, tråd och så vidare). Denna process är ännu snabbare i våta förhållanden.
Gipsbindemedel absorberar snabbt fukt och förlorar sin aktivitet. Därför under lagring ochtransport måste följa vissa regler. Materialet kan endast förvaras på en torr plats. Även med denna regel, efter tre månaders lagring, kommer materialet att förlora cirka trettio procent av sin aktivitet. Materialet transporteras i bulk eller packas i containrar. Det är viktigt att skydda den från skräp och fukt.
Produktion
Följande processer måste utföras för denna process:
- krossning av naturligt gipsämne;
- torkning av råmaterial;
- effekt av temperatur.
Gipssten matas in i bunkern, varifrån den kommer in i krossen. Där krossas den i bitar, vars storlek inte överstiger fyra centimeter. Efter krossning skickas materialet till matningsmagasinet genom hissen. Därifrån går den i lika delar in i bruket. Där torkas den och krossas till en mindre fraktion. Torkning i detta skede är nödvändig för att påskynda och underlätta processen att krossa materialet.
I kvarnen värms pulvret till nittio grader. I detta tillstånd transporteras den till gipspannan. Det är där som frigörandet av vatten från ämnet sker under bränningsprocessen. Denna process börjar med låga temperaturer (cirka åttio grader). Men vatten från materialet avlägsnas bäst vid ett temperaturområde på etthundratio till etthundraåttio grader.
Hela temperaturbehandlingsprocessen är uppdelad i två steg. Först hålls materialet i kokaren i tre timmar. Vatten avlägsnas där, och gipsdihydratförvandlas till semi-akvatisk. Hela denna tid omrörs gipsen för jämn uppvärmning. Vid slutet av den angivna tiden skickas ämnet i upphettat tillstånd till den så kallade försmädande bunkern. Det värmer inte längre. Men på grund av själva ämnets höga temperatur fortsätter uttorkningsprocessen där. Detta tar ytterligare fyrtio minuter eller så. Därefter anses pärmarna vara klara. Och de skickas till lagret för färdiga produkter.
Materialhärdning
Gipsbindemedel härdar när pulver blandas med vatten. I detta fall bildas en plastmassa som härdar inom några minuter. Ur kemisk synvinkel finns det en process som är motsatsen till vad som hände i produktionsprocessen. Det går bara mycket snabbare. Det vill säga, halvvattenh altig gips fäster vatten, vilket resulterar i bildandet av ett dihydratgipsämne. Hela denna process kan delas in i tre steg.
I det första steget löses det halvvattenh altiga gipsämnet i vatten för att bilda en mättad lösning av gipsdihydrat. Dihydratet har ett högt löslighetsindex. På grund av detta sker processen med övermättnad av lösningen mycket snabbt. Som ett resultat - nederbörd, vilket är dihydratet. Dessa utfällda partiklar håller ihop och startar därmed härdningsprocessen.
Nästa steg är kristallisering. Separata kristaller av ämnet, när de växer, börjar ansluta och bilda en stark ram. När torkning (fukt tas bort) blir bindningarna mellan kristallernastarkare.
Ändra inställningshastighet
Inställningsprocessen kan påskyndas eller omvänt saktas ner efter behov. Det gör de med hjälp av tillsatser som tillsätts i gipsbindemedel.
Typer av tillsatser som påskyndar inställningsprocessen:
ämnen som ökar hemihydratets löslighet: natrium- eller kaliumsulfat, bordss alt och andra;
ämnen som kommer att vara centrum för kristallisation i reaktionen: fosforsyras alter, krossat naturligt gips och så vidare
Den mest använda krossade gipsstenen. Dess partiklar fungerar som kristallisationscentra runt vilka kristallen kommer att växa i framtiden. Större effektivitet kännetecknas av "sekundär" gips. Det förstås som gips, som redan genomgår stadiet av härdning och härdning av kalciumsulfid. Trasiga och krossade produkter kan hänföras till denna typ.
Följande ämnen saktar ner inställningsprocessen:
öka degens plasticitet: en lösning av trälim i vatten, infusion av barrträd, lime-limemulsion, LST och så vidare;
Kristalltillväxt förhindras av filmen som bildas på halvvattenh altiga gipskorn under påverkan av ämnen som borax, ammoniak, keratinretarder, alkalimetallfosfater och -borater, syrenalkohol och andra
Det är värt att notera att införandet av tillsatser som påskyndar processen negativt påverkar styrkan hos gips. Därför måste de användas med försiktighet och läggas till i små mängder.
Ställa in tid(härdning) beror till stor del på kvaliteten på råvaran, tiden och lagringsförhållandena, temperaturen vid vilken processen att kombinera materialet med vatten och till och med lösningens blandningstid.
För kort härdningstid är vanligtvis förknippad med närvaron av dihydratpartiklar i materialet, som blev kvar där efter bränningen. Härdningstiden ökar också om gipsämnet värms upp till cirka fyrtiofem grader. Om temperaturen på materialet ökas ännu mer, kommer processen tvärtom att sakta ner. Långvarig blandning av gipsblandningen kommer att påskynda härdningsprocessen.
Skillnader mellan teori och praktik
En egenskap hos härdningsprocessen är att gips, till skillnad från andra bindemedel, ökar i volym under härdning (upp till en procent). På grund av detta, för hydratisering av ett halvvattenh altigt ämne, behövs ungefär fyra gånger mer vatten än vad som borde vara i teorin. I teorin kräver vatten ungefär 18,6 viktprocent av materialet. I praktiken tas vatten för att erhålla en lösning med normal densitet i en mängd av upp till sjuttio procent. För att bestämma materialets vattenbehov bestäms vattenvolymen som en procentandel av själva materialets massa, som måste tillsättas för att få en lösning med normal densitet (kakans diameter 180+5 millimeter).
En annan skillnad i praktiken är att när överflödigt vatten avlägsnas under torkning bildas porer i materialet. På grund av detta tappar gipsstenen sin styrka. Eliminera detta ögonblick genom ytterligare torkning. Gipsprodukter torkas vid en temperatur som inte överstigersjuttio grader. Om du höjer temperaturen ännu mer kommer ämnets uttorkningsreaktion att börja.
Effekten av temperatur på det resulterande ämnet
För att få ett gipsbindemedel utsätts gipssten för höga temperaturer. Beroende på värdet på denna temperatur kan gipsämnet vara av två typer:
Lågbrännande, för vars framställning bearbetningen av råvaror sker under inverkan av en temperatur av etthundratjugo till etthundraåttio grader. Råvaran i det här fallet är oftast semi-vattenh altig gips. Huvudskillnaden för detta material är den höga stelningshastigheten
Högbrännande (anhydrit), som bildas som ett resultat av hög temperatur (över tvåhundra grader). Härdar sådant material längre. Det tar också längre tid att ställa in
Var och en av dessa grupper har i sin tur flera olika material inkluderade.
Typer av lågbrända pärmar
Gipsbindemedel i denna kategori inkluderar följande material:
Bygggips. För dess tillverkning är det nödvändigt att välja rätt råvaror. Tillverkning av gips för byggnadsarbete är tillåten med användning av en bindemedelskvalitet på femte eller högre som råmaterial, vars balans på sållen inte är mer än tolv procent. För tillverkning av byggprodukter är ett bindemedel som hör till klass tvåa till sjunde lämpligt, oavsett härdningstid och malningsgrad. Dekorativa element är gjorda av material av samma typ. Med undantag för grova slipämnen ochsakta fatta. Gipsputsblandningar är gjorda av ämnen grad 2-25, förutom ett bindemedel med grovslipning och snabbhärdning
Höghållfast gips kan karakteriseras av en av flera kvaliteter (med index från 200 till 500). Styrkan hos detta material är cirka 15-25 MPa, vilket är mycket högre än för andra typer
Gjutgips har en hög grad av vattenbehov och hög hållfasthet i härdat tillstånd. Gipsprodukter tillverkas av det: keramiska formar, porslin-fajanselement och så vidare
Anhydritmaterial
Denna art bildar i sin tur två ämnen:
anhydritcement som erhålls genom bearbetning vid temperaturer upp till sjuhundra grader;
Estrich-gips, bildad under inverkan av kalciumsulfat över 900 grader
Sammansättningen av anhydritgips inkluderar: från två till fem procent kalk, en blandning av sulfat med vitriol (koppar eller järn) upp till en procent, från tre till åtta procent dolomit, från tio till femton procent masugn slagg.
Anhydritcement har en långsam härdning (från trettio minuter till en dag). Beroende på styrkan är den uppdelad i följande kvaliteter: M50, M100, M 150, M200. Cement av denna typ används ofta i konstruktion. Den används för:
tillverkning av lim, gips eller murbruk;
betongproduktion;
produktion av dekorativa föremål;
tillverkning av värmeisoleringmaterial
Estrich gips har följande egenskaper:
- Långsamt grepp.
- Styrka upp till tjugo megapascal.
- Låg värmeledningsförmåga.
- Bra ljudisolering.
- Beständig mot fukt.
- Frostbeständig.
- Lätt deformerad.
Detta är de främsta, men långt ifrån alla, fördelarna som östrichgips har. Dess tillämpning är baserad på dessa indikatorer. Den används för väggputsning, produktion av konstgjord marmor, mosaikgolv och så vidare.
Dela upp pärmen i typer
Egenskaperna hos gipsbindare gör att vi kan dela in dem i flera olika grupper. Flera klassificeringar används för detta.
Följande grupper särskiljs genom att ställa in tiden:
Grupp "A". Den innehåller sammandragningar som sätter sig snabbt. Detta tar två till femton minuter
Grupp "B". Den här gruppens pärmar griper på sex till trettio minuter. De kallas norm alt sättande agenter
Grupp "B", som inkluderar långsamt ställande pärmar. Det tar mer än tjugo minuter att ställa in. Den övre gränsen är inte standardiserad
Målningens finhet bestäms av partiklarna som finns kvar på silen. Detta beror på att gipsbindemedel alltid ligger kvar på en sikt med en maskstorlek på 0,2 mm. GOST indikerar följande grupper:
Grovslipning eller den första gruppen indikerar att upp till tjugotre procent av materialet finns kvar på silen
Medellång slipning(andra gruppen), om inte mer än fjorton procent av bindemedlet finns kvar på silen
Finmalning (tredje gruppen) indikerar att återstoden av ämnet på silen inte överstiger två procent
Materialet är testat för böj- och tryckhållfasthet. För att göra detta förbereds barer med en storlek på 40 x 40 x 160 millimeter från en gipsmortel. Två timmar efter tillverkningen, när kristallisations- och hydratiseringsprocesserna är avslutade, börjar testerna. Gipsbindare (GOST 125-79) är indelade i tolv kvaliteter efter styrka. De har index från två till tjugofem. Värdet på draghållfastheten beroende på kvaliteter samlas i speciella tabeller. Det kan ses även i själva GOST.
De viktigaste parametrarna och typerna av material kan kännas igen på dess märkning. Det ser ut ungefär så här: G-6-A-11. Denna inskription kommer att betyda följande:
- G- gipsbindemedel.
- 6 - materialkvalitet (betyder att styrkan är mer än sex megapascal).
- A - bestämmer typen genom att ställa in tiden (det vill säga snabbhärdning).
- 11 - indikerar malningsgraden (i detta fall medium).
Användningsområde för gipsmaterial
Tekniken för gipsbindemedel gör det möjligt att erhålla material som lämpar sig för användning inom olika områden. Gips används mest inom konstruktion. Omfattningen av dess tillämpning kan jämföras med användningen av cement. Gipsbindemedel har vissa fördelar jämfört med samma cement. Till exempel använder dess produktion nästan mindre bränslefyra gånger. Det är hygieniskt, resistent mot eld, har en porositet som sträcker sig från trettio till sextio procent, låg densitet (upp till ett och ett halvt tusen kilo per kubikmeter). Dessa egenskaper avgjorde materialets omfattning.
Gips används ofta för putsning. Dess tillämpning beror inte på materialets kvaliteter. Ett bindemedel med fina och medelstora malande partiklar används som norm alt och långsamt stelnar. Gips tillsätts kalksten och sandputs. Detta förbättrar lösningens styrka efter torkning. Och gipslagret på ytan blir slätt och lätt, lämpligt för ytterligare efterbehandling.
Gipsämnen som tillhör klasserna G-2 till G-7 används för tillverkning av skiljeväggar, skivor av så kallad torrputs och andra gipsbetongprodukter. De läggs till lösningar för att få kompositioner för inredningsarbeten.
Keramik-, porslins- och fajansprodukter och delar tillverkas med tillsats av ett bindemedel av gips, tillhörande kvaliteterna G-5 till G-25. Bindemedlet måste vara i kategorin norm alt härdande och finmalda ämnen.
Gipsbindemedel används för att förbereda murbruk, som används för tätning av fönster, dörrar, mellanväggar. För detta ändamål är lägre materialkvaliteter lämpliga.
Som du kan se gör gipsbindemedlets egenskaper det möjligt att använda materialet för olika ändamål och inom olika verksamhetsområden. Den är tålig, frostbeständig,hygieniskt, miljövänligt, brandsäkert material. Dess kvalitativa egenskaper bestäms av att de tillhör en viss grupp av material på en viss grund.
