- •1. Понятие о материаловедении как о науке.
- •2. Классификация строительных материалов по назначению.
- •3. Строение и свойства материалов. Типы структур.
- •4. Методы оценки состава и структуры материалов.
- •5. Параметры состояния материалов
- •6. Гидрофизические свойства.
- •7. Теплофизические свойства.
- •8.Механические свойства.
- •9. Классификация вяжущих материалов.
- •Неорганические вяжущие материалы
- •Гидравлические вяжущие вещества
- •Вяжущие автоклавного твердения
- •Кислотостойкие вяжущие
- •10. Классификация неорганических вяжущих материалов.
- •11. Классификация гидравлических вяжущих материалов. Гидравлические вяжущие вещества
- •12. Понятие о гипсовых вяжущих.
- •13. Основные свойства гипсовых вяжущих.
- •14. Маркировка гипсовых вяжущих.
- •15. Применение гипсовых вяжущих.
- •16. Производство строительного гипса.
- •17. Магнезиальные вяжущие.
- •18.Жидкое стекло. Применение.
- •19. Минеральный состав цементов.
- •20. Влияние минерального состава цементов на основные свойства.
- •21. Влияние добавок на свойства портландцемента. Классификация добавок.
- •22.Прочность портландцемента. Влияние минерального состава на прочность. Закон прочности.
- •23. Классификация керамических материалов по виду структуры.
- •24.Классификация керамических материалов по назначению.
- •25.Сырье для производства керамических материалов.
- •26.Минеральный состав глин.
- •27 . Влияние минерального состава на свойства глин.
14. Маркировка гипсовых вяжущих.
Маркировка гипсового вяжущего даёт информацию о его основных свойствах. Например, Г-5-А-II обозначает: гипсовое вяжущее марки 5, быстротвердеющее, среднего помола. Таким образом: первая буква обозначает тип вяжущего(силикатный, гипсовый, цементный, магнезиальные и т.д.), вторая цифра обозначает марку вяжущего, третья буква обозначает отвердевание:
быстротвердеющие (обозначают А) с началом схватывания не ранее чем через 2 мин. И концом – не позднее чем через 15 мин;
нормальнотвердеющие (обозначают Б) с началом схватывания не ранее чем через 6 мин. И концом – не позднее чем через 30 мин;
медленнотвердеющие (обозначают В) с началом схватывания не ранее чем через 30 мин. (конец схватывания не нормируется),
четвертая цифра обозначает тонкость помола:
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 %.
15. Применение гипсовых вяжущих.
Гипсовое вяжущее — одно из немногих вяжущих, расширяющихся при твердении: увеличение в объеме достигает 0,2 %. Эта особенность гипсовых вяжущих позволяет применять их без заполнителей, не боясь растрескивания от усадки.
Гипс хорошо сцепляется с древесиной и поэтому его целесообразно армировать деревянными рейками, картоном или целлюлозными волокнами и наполнять древесными стружками и опилками.
Гипсовые материалы не только являются негорючими материалами, но в силу своей пористости замедляют передачу теплоты, а при действии высоких температур в результате термической диссоциации выделяют воду, тем самым тормозя распространение огня.
В сухих условиях эксплуатации или при предохранении от действия воды (гидрофобизирующие покрытия, пропитки и т. п.) гипс очень перспективное с технической и экологической точек зрения вяжущее.
Области применения. Главнейшая область применения гипса — устройство перегородок. Они могут быть заводского изготовления в виде панелей «на комнату», из гипсовых камней или из гипсокартонных листов. Последние также широко применяют для отделки стен ипотолков.Гипсоволокнистые материалы используют как выравнивающий слой под чистые полы. Из гипса делают акустические плиты. В различных вариантах его применяют для огнезащитных покрытий металлических конструкций. Небольшое по объему, но важное направление использования гипса: декоративные архитектурные детали (лепнина) и скульптура.
Гипс используют для изготовления форм (например, для керамики)
- формовочный гипс и в медицине для фиксации при переломах - медицинский гипс. Два последних вида гипса отличаются от строительного несколько повышенными требованиями к тонкости помола и химическому составу.
16. Производство строительного гипса.
Строительным гипсом называется воздушное вяжущее вещество, состоящее преимущественно из полуводного гипса и получаемое путем термической обработки гипсового камня при температуре 150—160° С. При этом CaSOi >2Н2О, содержащийся в гипсовом камне, дегидратируется по реакции: CaSO4 • 2Н2О -»- CaSOi • 0,5Н2О + 1,5Н2О — q.
Производство строительного гипса складывается из дробления, помола и тепловой обработки (дегидратации) гипсового камня
Имеется несколько технологических схем производства строительного гипса; по одним — предварительная сушка и помол сырья в порошок предшествует обжигу, по другим — помол производится после обжига, а по третьим помол и обжиг совмещаются в одном аппарате. Последний способ получил название обжига во взвешенном состоянии.
Тепловую обработку гипсового камня можно осуществлять в варочных котлах, сушильных барабанах, шахтных или других мельницах. Выбор того или иного обжигательного аппарата зависит от масштабов производства, сырья, требуемого качества готовой продукции и ряда других факторов. Наиболее распространена технологическая схема с применением варочных котлов .
Гипсовый камень, поступающий на завод в крупных кусках, сначала дробят в щековых, конусных или молотковых дробилках, затем с одновременным подсушиванием измельчают в мельнице. Процесс сушки и помола целесообразно совмещать в одном аппарате, например в шахтной, аэродробильной или шаровой мельнице. Наибольшее распространение получила шахтная мельница (, состоящая из молотковой мельницы и расположенной над ней шахтой высотой 12—15 м. В нижней части шахты имеются каналы, подающие теплоноситель (горючие газы) с температурой 300—500° С из топок варочных котлов. Молотковая мельница размещена несколько ниже. Гипсовый камень в виде щебня размером 3—4 см подается в мельницу тарельчатым питателем через течку в верхней части камеры, встречает на своем пути быстро вращающиеся била мельницы и измельчается в тонкий порошок. В мельнице из гипса удаляется и некоторая часть кристаллизационной воды.
Варочный котел периодического действия (33) представляет собой обмурованный кирпичом стальной барабан / со сферическим днищем 2, обращенным выпуклой стороной внутрь цилиндра. Для перемешивания гипса в котле имеется мешалка 3, приводимая в движение электродвигателем 4. Раскаленные топочные газы обогревают днище и стенки котла, а также проходят через жаровые трубы 5 внутри котла и в охлажденном состоянии удаляются по дымовой трубе. Продолжительность варки 90—180 мин, причем выдержка 3—4 ч при 140—150° С способствует уменьшению водопотребности гипса -и повышению его прочности. Водопотребность значительно снижается при варке его с добавкой поваренной соли. Полученный полуводный гипс выпускают из котла через люк 6 в бункер выдерживания, где он охлаждается и несколько повышается его качество, а затем гипс поступает на склад готовой продукции. При варке в котле гипс не соприкасается с топочными газами, что . позволяет получать чистую продукцию, не загрязненную золой топлива. В сушильных барабанах вращающихся печей (34) гипс получают обжигом гипсового камня в виде щебня с размером зерен до 20 MAI..
Обжигательной частью сушильного барабана служит наклонный стальной цилиндр диаметром до 2,5 и длиной до 20 м, установленный на роликовые опоры и непрерывно вращающийся. Гипсовый щебень подается в барабан с его приподнятой стороны и при вращении барабана перемещается вниз. Из топки в барабан поступают раскаленные дымовые газы с температурой 600—700° С, которые вентилятором удаляются с противоположной стороны барабана с температурой около 100° С. При движении вдоль барабана газы встречают гипсовый камень и обжигают его. Обожженный гипс измельчают в одно- или двухкамерных шаровых мельницах, получая строительный гипс, который хранят обычно в круглых си-лосах диаметром 6—10 м.
При обжиге гипса во взвешенном состоянии совмещают две операции— измельчение и обжиг. По этой схеме (35) последовательность операций такая. Поступающий со склада гипсовый камень сначала дробят в щековой дробилке, а затем в молотковой до получения зерен размером 10—15 мм. Раздробленный материал элеватором через расходный бункер подается в шаровую мельницу, в которой осуществляется совместный помол и обжиг гипсового щебня. В шаровую мельницу из специальной топки поступают дымовые газы с температурой 600—700° С. Образующиеся в процессе измельчения частицы гипса увлекаются из мельницы потоком горячих дымовых газов, дегидратируются в этом потоке до полуводной модификации и попадают через сепаратор в пылеосадительные устройства. В сепараторе выделяются крупные зерна гипса, которые возвращаются в мельницу на дополнительное измельчение. В пылеосадительных устройствах обезвоженный гипс выделяется из газового потока и направляется в бункер готовой продукции, а очищенные газы выбрасываются в атмосферу. Получение гипса при совмещенном помоле и обжиге отличается главным образом типами мельниц и дробилок, а также тем, что иногда мельницы работают с рециркуляцией газов, прошедших пылеосадительные аппараты.
Применяется строительный гипс для производства гипсовых и гип-собетонных строительных изделий для внутренних частей зданий:- перегородочных плит, панелей, сухой штукатурки, для приготовления гипсовых и смешанных растворов, а также производства декоративных и отделочных материалов, например искусственного мрамора