Гипс
Гипс – минеральное вяжущее вещество воздушного твердения – это строительный гипс (алебастр от греческого alebastros – белый), формовочный, высокопрочный и эстрихгипс. Изделия, получаемые на основе гипса и воды, называют гипсовыми, а на основе гипса, воды и заполнителей называют гипсобетонными. Иногда вместо гипса применяют более водостойкое гипсоцементное пуццолановое (ГЦПВ) вяжущее. Различают гипсовые вяжущие вещества низкообжиговые и высокообжиговые.
Низкообжиговые получают при температуре 140180 °C. Они состоят в основном из полуводного гипса и быстро твердеют. (Марки Г2…Г25). Высокообжиговые вяжущие получают при температурах 6001000 °C. Они состоят в основном из безводного кальция – ангидрита и медленно твердеют. К ним принадлежит ангидритовый цемент и высокообжиговый гипс (эстрихгипс).
Сырьём для производства гипсовых вяжущих является природный двуводный гипс (гипсовый камень) CaSО4 x 2H2O и природный ангидрит CaSО4, а также отходы химической промышленности, состоящие в основном из сернокислого кальция (фосфогипс и борогипс).
Получаемых при переработке природных фосфатов в фосфорную кислоту и фосфорные удобрения. Сырьём для получения гипсового теста является текучая смесь гипса и воды. В гипсовый раствор дополнительно вводят песок и другие мелкие заполнители.
Гипсобетонные смеси содержат крупные органические (древесные опилки, стружка, костра и др.) или минеральные заполнители (пемза, туф, топливные и металлургические шлаки, керамзит, аглопорит). Для упрочнения изделия из гипса армируют картоном (оболочка гипсокартонных изделий), деревянными рейками (перегородки), алюминием.
В составе ангидритового вяжущего известь 25 %, смесь биосульфата или сульфата натрия с железным или медным купоросом по 0,51 % каждого, доломит 38 %, основной гранулированный доменный шлак 1015 %, остальное гипс.
Ангидритовый цемент – это медленно схватывающееся вяжущее вещество с началом схватывания не ранее 30 мин., концом – не позднее 24 ч. Марки ангидритового цемента по прочности при сжатии М50, М100, М150, М200. Применяют ангидритовые цементы для приготовления кладочных и отделочных растворов, бетонов, производства теплоизоляционных материалов, искусственного мрамора и других декоративных изделий.
Высокообжиговый гипс (эстрихгипс) является разновидностью ангидритовых цементов. Его получают обжигом природного гипса или ангидрита при температуре 8001000ºС с последующим тонким измельчением.
При этом происходит полное обезвоживание и частичная диссоциация (разложение) ангидрита с образованием СаО (в количестве 35 %) по реакции:
CaSО4 = CaO + SO3.
При затворении водой СаО действует как катализатор по схеме твердения ангидритного цемента. Высокообжиговый гипс медленно схватывается и твердеет, но водостойкость при и прочность при сжатии (1020 МПа) позволяет успешно использовать его при устройстве мозаичных полов, изготовлении искусственного мрамора и др.
Гипсовые и гипсобетонные изделия. Изделия на основе гипсовых вяжущих получают из гипсового теста, гипсовых растворов и бетонов. Гипсовое тесто — текучая смесь гипса, воды и заполнителя. В гипсовый раствор дополнительно вводят песок и другие мелкие заполнители. Гипсобетонные смеси содержат крупные органические или минеральные заполнители. Гипсобетонную смесь после формования и твердения называют гипсобетоном.
В качестве заполнителей в гипсобетоне используют естественные материалы – пемзу, туф, топливные и металлургические шлаки, а также легкие пористые заполнители промышленного изготовления – шлаковую пемзу, керамзитовый гравий, аглопорит и др. Органическими заполнителями являются древесные опилки, стружка или шерсть, стебли и волокно камыша, льняная костра и др.
Наряду с рядом положительных технических свойств гипс обладает значительной хрупкостью. Поэтому его искусственно упрочняют армирующим материалом (волокнистым), вводимым в состав формовочной массы или являющимся частями конструкции самого изделия. Так, в гипсовой сухой штукатурке роль арматуры выполняет внешняя картонная оболочка, в прокатных перегородочных гипсобетонных панелях — деревянные рейки.
