- •Минеральные вяжущие вещества
- •Классификация минеральных вяжущих по условию твердения и эксплуатации
- •Твердение и свойства гипсовых вяжущих
- •Воздушная известь. Сырье и условия получения
- •Технология получения
- •Твердение
- •Показатели качества
- •Показатели качества
- •Твердение и свойства воздушной извести
- •Применение гипсовых вяжущих и воздушной извести
- •Магнезиальные вяжущие и жидкое стекло
- •Растворимое (жидкое) стекло.
- •Вопрос 2 гидравлические вяжущие вещества
- •Классификация гидравлических вяжущих веществ
- •2.2 Гидравлическая известь и «романцемент»
- •2.3 Портландцемент. Сырье и условия получения. Способы производства цемента, свойства, твердение, коррозия цементного камня и меры защиты от нее
- •Сырье для получения портландцемента.
- •Производство портландцемента.
- •2.3.1 Обжиг клинкера. Химический и минералогический состав клинкера
- •Минеральный состав клинкера.
- •2.3.2 Твердение и основные свойства портландцемента Свойства портландцемента.
- •2.3.3 Виды цементов
- •2.3.4 Коррозия цементного камня. Ее виды и методы защиты
- •Контрольные вопросы
- •Основная литература
- •Дополнительная литература
Твердение и свойства гипсовых вяжущих
Как и любые вяжущие вещества, гипсовые вяжущие при смешивании с водой образуют пластичное тесто, превращающееся со временем в камневидное тело.
В процессе твердения гипсовых вяжущих можно выделить три этапа:
1) подготовительный - образование раствора, насыщенного по отношению к продуктам гидратации;
2) период коллоидации (схватывание) - переход новообразований в раствор в гелеобразном виде, минуя растворение;
3) период кристаллизации (твердение) - перекристаллизация коллоидных частиц в большие кристаллы и образование сростка.
При твердении строительного гипса происходит химическая реакция присоединения воды и образования двуводного сульфата кальция CaSO4*0,5H2O + 1,5Н20 = CaS04*2H20.
Схватывание (загустевание) гипсового теста начинается с образования рыхлой пространственной коагуляцнонной структуры, в которой кристаллики двугидрада связаны слабыми ван-дер-ваальсовыми силами молекулярного сцепления.
После схватывания происходит твердение, обусловленное ростом кристаллов новой фазы, их срастанием и образованием кристаллизационной структуры.
Свежеизготовленные гипсовые изделия сушат (при 60—70°С), что повышает прочность контактов срастания кристаллов и самих изделий вследствие удаления пленочной воды.
Основными характеристиками гипсовых вяжущих служат:
- сроки схватывания,
- тонкость помола,
- прочность при сжатии и растяжении,
- водопотребность и др.
Тонкость помола характеризуется массой гипсового вяжущего (% пробы, взятой для просеивания, но не менее 50 г), оставшегося при просеивании на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм. Установлены три степени помола, обозначаемые соответственно I, II, III: I (грубый помол) -остаток на сите не более 30 %; II (средний помол)- остаток на сите не более 15%; III (тонкий помол)— остаток на сите не более 2 %.
Водопотребность гипсового вяжущего определяется количеством воды, % массы вяжущего, необходимым для получения гипсового теста стандартной консистенции (диаметр расплыва 180±5 мм).
По срокам схватывания ГОСТ 125-79 предусматривает выпуск следующих вяжущих;
быстротвердеющего (индекс А) - с началом схватывания не ранее 2 мин, конец - не позднее 15 мин;
нормально твердеющего (индекс Б) - с началом схватывания не ранее 6 мин, конец - не позднее 30 мин;
медленнотвердеющего (индекс В) - с началом схватывания не ранее 20 мин (конец схватывания не нормируется) .
В зависимости от степени помола различают вяжущие:
- грубого;
- среднего;
- тонкого помола с максимальным остатком на сите с размером ячеек 0,2 мм не более соответственно 23% 14% и 2%, обозначаемые индексами I, II и III.
Марку гипсовых вяжущих (от Г-2 до Г-25) характеризуют по прочности при сжатии образцов- балочек 40x40x160 мм в возрасте 2 ч после затворения водой. Минимальный предел прочности при сжатии соответствующих марок меняется в пределах 2-25 МПа, а при изгибе- 1,2-8,0 МПа.
Чтобы получить гипсовое удобоукладываемое тесто, необходимо взять 60-80% воды от массы вяжущего, а на химическую реакцию гидратации требуется лишь 18,6% воды. Избыток ее остается в порах, затем испаряется, поэтому получившийся в результате твердения полуводного гипса гипсовый камень обладает высокой пористостью, достигающей 40-60% и более. Чем больше воды затворения, тем выше пористость камня, а прочность его соответственно меньше. Прочность гипсовых образцов, высушенных при температурах до 330 К, в 2-2,5 раза выше прочности влажных образцов после 1,5 ч твердения.