7271

Гіпсові в’яжучі матеріали

Лекция

Архитектура, проектирование и строительство

Тема Гіпсові вяжучі матеріали План заняття Технологія виробництва високоміцного гіпсового вяжучого, його властивості та застосування. Високо випалювальні гіпсові вяжучі. Особливості твердіння гіпсу. Техніка безпеки, охорона ...

Украинкский

2013-01-20

60.5 KB

57 чел.

Тема Гіпсові в’яжучі матеріали

План заняття

Технологія виробництва високоміцного гіпсового в’яжучого, його властивості та застосування.

Високо випалювальні гіпсові в’яжучі.  

Особливості твердіння гіпсу.

Техніка безпеки, охорона навколишнього середовища при виробництві гіпсових в’яжучих.

Ключові терміни та слова

високоміцний гіпс;

запарочний апарат;

ангідритовий цемент;

естріх – гіпс;

швидкість тужавіння;

1. Технологія виробництва високоміцного гіпсового в’яжучого, його властивості та застосування

До низько випалювального гіпсу (110 - 180°С) належить: будівельний, формувальний і дуже міцний (високоміцний), різновидом якого є супергіпс.
           В усіх апаратах, які працюють при нормальному тиску та сполученням з атмосферою, отри-мують кінцевий продукт, який переважно складається з β – модифікації напівгідрату.

Дуже міцний гіпс (α - модифікація) використовують з тією самою метою, що й будівель-ний, але вироби можуть використовуватись у помірно вологих середовищах. Із цього гіпсу виго-товляють ливарні форми у металургійній і порцеляно - фаянсовий промисловості, для виробницт-ва гіпсових та гіпсобетонних виробів. Супергіпс використовують для виготовлення облицюваль-них плит, фігурних виробів, для влаштування безшовних наливних підготовок для підлог. За міцністю його поділяють на марки: 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500.

          Для випуску високоміцного гіпсу, який в основному складається з α – модифікації, викорис-товують установки, в яких гіпс обробляється насиченою водяною парою під тиском, а потім сушать. Обробляти гіпс парою під тиском можна в різних апаратах.

Запарочний апарат (автоклав) представляє собою замкнутий вертикальний металевий резервуар, в який загружають дроблений гіпсовий камінь з розмірами кусків 15-60мм. Матеріал в запарочному апараті обробляється насиченою парою під тиском 0,23МПа, що відповідає 124,5°С. При цьому утворюється α – модифікація напівводяного гіпсу, яка складається з великих яскраво виражених кристалів, які мають значно менше водоспоживання (40 – 46%), ніж β – модифікація. Внаслідок цього високоміцний гіпс, отриманий нагріванням природного гіпсу під тиском, має міцність в 3 - 4 рази вище ніж будівельного гіпсу.

Після обробки парою матеріал сушать в тому же апараті газами, які утворюються при згоранні палива, з температурою 120-160°С.

Недолік вище описаного методу – нерівномірність сушки та різкий перепад температур при переході з запарювання на сушку, що може призвести до оберненого процесу, тобто процесу гідратації з утворенням вторинного двугідрату внаслідок взаємодії напівгідрату з залишками в порах гіпсового щебеню крапельно – рідкої вологи.

  1.  Високо випалювальні гіпсові в’яжучі речовини

Високо випалювальні гіпсові в’яжучі речовини, що повільно тужавіють і тверднуть, виготовляють випалюванням гіпсового каменю при температурі вище 600оС. До них належать ангідритовий цемент, опоряджувальний гіпсовий цемент, високовипалювальний гіпс (естрих-гіпс).
          
Ангідритовий цемент отримують тонким помелом нерозчинного ангідриту з добавками-каталізаторами. Як активатори твердіння використовують сульфати (Na2SO4, NaH SO4, K2SO4, FeSO4 та інші), а також матеріали, що містять певну кількість вільного вапна (доменний шлак, вапно, доломіт та ін.). Ангідритовий цемент порівняно з будівельним гіпсом характеризується меншим водоспоживанням (30 - 35 %), більш повільними строками тужавлення та більш високою водостійкістю. Цей цемент використовують для влаштування безшовних підлог, підготовок під лінолеум, для приготування розчинів та отримання штучного мармуру, а також для бетонів, призначених для мурування стін малоповерхових будівель при відносній вологості повітря не більше 70 %.

             Естріх - гіпс (високовипалювальний гіпс) – різновид ангідритових цементів. Матеріали з естріх - гіпсу відрізняються підвищеною водостійкістю й морозостійкістю, малою теплопровідніс-тю, вони менш схильні до пластичних деформацій, стійкі проти стирання. Найпоширеніші області застосування естріх - гіпсу - штукатурні й декоративні розчини, штучний мармур, для влаштуван-ня мозаїчних підлог та ін.

             Високо випалювальний гіпс отримують випалюванням сировини — природного гіпсу при температури 600 - 900°С. природного гіпсу або ангідриту з послідуючим подрібненням його в тонкий порошок. За ступенем подрібнення (помелу) гіпс буває грубого, середнього та тонкого помелу.

У процесі випалювання двоводний гіпс повністю втрачає воду і перетворюється на безвод-ний сульфат кальцію. Частина сульфату кальцію розкладається з утворенням вільного вапна, який є збудником твердіння.
                                              СаSО
42О = СаSО4 + 2Н2О
                                              2СаSО
4= CаО + 2SО2 + О2

             Високо випалювальний гіпс твердне внаслідок утворення карбонату кальцію та гідратації сульфату кальцію:
                                                 СаО + СО
2 = СаСО3;
                                                 СаSО
4 + 2Н2О = СаSО42О
Цим пояснюється основна відмінність високо випалювального гіпсу (здатного затверднути без каталізаторів) від ангідритового цементу.

Сучасні підприємства виробляють три марки високо випалювального гіпсу: 100, 150 та 200, які характеризують межу міцності зразків з гіпсового тіста в 28-денному віці. За ступенем подрібнення (помелу) гіпс буває грубого, середнього та тонкого помелу.

Високо випалювальний гіпс використовують аналогічно ангідритовому цементу.

3. Особливості тверднення гіпсу

За швидкістю тужавіння та тверднення гіпс поділяють на швидко-, нормально- та повільно твердіючий. Найменший час схоплення має швидкотвердіючий гіпс — до 2 хвилин. Повільнотвердіючий гіпс схоплюється не раніше, ніж через 20 хвилин після приготування тіста.

Під час роботи з гіпсом слід пам'ятати, що початок схоплення гіпсового тіста починаєть-ся через 2 хв. після змішування гіпсу з водою, а твердіння закінчується через 6-30 хв.

Процес твердіння низько випалювальних гіпсових в’яжучих відбувається в результаті перетворення пластичного тіста з гіпсового в’яжучого і води на тверде тіло. Спочатку рухома пластична маса ущільнюється та гусне, що є початком тужавіння. В подальшому маса все більше ущільнюється, остаточно втрачає пластичність і поступово перетворюється в тверде тіло, яке має спочатку дуже малу міцність. Цей момент відповідає кінцю тужавіння. Тужавіння є початковою стадією твердіння. Після закінчення тужавіння проходять подальші хімічні та фізичні перетворен-ня, які супроводжуються подальшим ущільненням та нарощуванням механічної міцності, що характеризує собою процес тужавіння в’яжучих речовин.

У гіпсовому розчині, виготовленому з порошку гіпсу і води, гіпс знову перетворюється на гіпсовий камінь, який називають двоводним гіпсом. З хімічної точки зору твердіння відбувається за рахунок реакції гідратації:

                                           СаS040,5H2О + 1,5Н20 СаS0420

Утворений двоводний гіпс випадає з розчину у вигляді дрібних (колоїдних) частинок, які перетворюються на кристаліти СаS04 20 і розчин гусне (схоплюється). З часом кристаліти двоводного гіпсу зростаються й утворюється міцний гіпсовий камінь.

На властивості гіпсу великий вплив мають кількість води замішування й тонкість помелу. При замішуванні гіпсу води завжди беруть більше, ніж це необхідно для хімічної реакції. Буді-вельний гіпс є швидкотужавіючою й швидкотверднучою в'яжучою речовиною: початок тужавіння настає не раніше 4 хвилин, а кінець - не пізніше 30 хвилин, але не раніше 6 хвилин з моменту замі-шування його з водою. Строки тужавіння гіпсу залежать від властивостей сировини, тривалості зберігання, кількості доданої води, температури самого гіпсу й води, наявності добавок тощо. Підвищення температури гіпсового тіста при його твердінні до 40-45°С прискорює тужавіння, а вище цієї межі, навпаки, сповільнює.
             Для вповільнення тужавіння гіпсу застосовують кератиновий клей і вапняно-клейовий сповільнювачі, сульфітно-дріжджову барду в кількості 0,1-0,3 % від маси гіпсу.

Будівельний гіпс транспортують та зберігають навалом, без тари, але його повинно надійно захистити від атмосферних опадів, грунтових вод та інших джерел зволоження. Високо сортний модельний та формувальний гіпс зберігають у закритих сухих приміщеннях (складах), перевозять у водонепроникній тарі (паперові мішки, бочки) або в закритих вагонах.

При тривалому зберіганні (також і в закритому приміщенні) гіпс поглинає вологу з повітря і втрачає свої в’яжучі властивості.

При транспортуванні гіпсу та зберіганні його на будівництві його треба надійно захищати від вітру.

4.Техніка безпеки, охорона навколишнього середовища

при виробництві гіпсових в’яжучих

 Велике значення при виробництві гіпсового в’яжучого мають питання охорони праці. При проектуванні, будівництві та експлуатації нових та реконструйованих діючих підприємств по виробництву будівельного гіпсу та інших в’яжучих необхідно керуватися «Санітарними нормами промислових підприємств» та «Правилами по техніці безпеки в гипсовій промисловості».

При виробництві гіпсу та виробів з нього несприятливі умови праці найчастіше обумовлю-ються підвищеною концентрацією пилу та вологи в повітрі приміщень, недостатньою тепловою ізоляцією печей, варочних котлів, сушильних барабанів, а також витіканням через щілини димо-вих газів в приміщення, що може призвести до опіків та отруєнню, ненадійним огородженням обертаючих частин окремих апаратів та механізмів, дробин, приямків і т.д.

Щоби попередити пиловидалення, необхідні сучасні пиловловлюючі пристрої. Ефективні багатоступеневі системи очистки, в яких на першій стадії в пилоосаджувальних камерах та цикло-нах уловлюються крупні частинки, на другій – в циклонах та батарейних циклонах – більш дрібні і на третій – в електрофільтрах (гарантують очистку газів від пилу не менш чим на 98) – осідають найдрібніші фракції.

Для боротьби з пилом необхідно все технологічне та транспортне обладнання , в якому утворюється пил, заключати в герметичні суцільні металеві кожухи з щільно закритими наглядо-вими та ремонтними люками, дверцятами та іншими отворами.

В місцях утворення пилу та газів необхідно окрім загальної вентиляції місцеву аспірацію для видалення пилу та газів безпосередньо з точок їх утворення.

Труби, які підводять пар до варочних котлів, сушильних барабанів та інших агрегатів треба приєднати до пилоосаджувальної системи для уловлювання пилу.

Для покращення санітарних умов праці на гіпсових та інших заводах в’яжучих речовин особливе значення має заміна механічного транспорту пневматичним, використання для очистки запиленого повітря електрофільтри та герметизація обладнання, яке виділяє пил.

Всі частини приводів, які обертаються, та інших механізмів потрібно належним чином огородити. На підприємствах повинна бути звукова та світова сигналізація, яка би попереджала обслуговуючий персонал про пуск того чи іншого обладнання, а також про неполадках на окремих технологічних переділах, які можуть призвести до аварії.

Всі струмопровідні частини повинні бути ізольовані, а металеві частини механізмів та апа-ратів заземлені на випадок пошкодження ізоляції.

Створення безпечних умов праці повинно забезпечуватися також подальшим вдосконален-ням технології, повної механізації та автоматизації всіх виробничих процесів.

PAGE  1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

68761. Німецька мова: Збірка завдань та роздаткових карток (для студентів) до Методичного посібника 1.73 MB
  Мета навчально методичної збірки, яка поєднує всі аутентичні та вітчизняні навчально методичні ресурси, що задовольняють викладання німецької мови у групах нормативного навчання, – допомогти студентам раціонально розподілити й засвоїти програмний навчальний матеріал, правильно організувати самостійну роботу...
68762. Хозяйственное и деловое право 242.5 KB
  Хозяйственное право субъекты и основные положения по предпринимательской деятельности. Предметом хозяйственного права являются общественные отношения в сфере предпринимательской деятельности и связанные с ними не коммерческие отношения включая отношения по государственному регулированию экономики.
68763. Логика: Вопросы к экзамену 311.5 KB
  Согласившись с одними утверждениями, мы вынуждены принять и те, что из них следуют, независимо от того, нравятся они нам или нет, способствуют нашим целям или, напротив, препятствуют им. Допустив одно, мы тем самым автоматически лишаем себя возможности утверждать другое, несовместимое с уже допущенным.
68764. Медицинская психология 413.5 KB
  Подчеркивалось что врач должен уметь спокойно выслушивать больного быть на протяжении всего приема внимательным сердечным дружелюбным способствовать быстрейшему излечению больного и предупреждению рецидивов болезни. Вторые занимались устранением причин болезни.
68765. Предмет, содержание и задачи экономического анализа. Место и роль анализа в системе управления 523 KB
  Несмотря на то что страна перешла к рыночным отношениям до настоящего времени не выработан механизм оценки таких важных объектов анализа как оценка конкурентоспособности продукции условия цен на рынке изучение маркетинговой стратегии предприятия и т.
68766. МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА ИСПЫТАНИЙ АЭРОКОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ 1.34 MB
  Технологии аэрокосмического приборостроения а также могут быть использованы студентами инженерных специальностей для совершенствования технологической подготовки в части проведения испытаний аппаратуры различного назначения....
68767. Базовые экономические понятия. Предмет и методология микроэкономического анализа 468 KB
  В общем виде рынок и рыночная экономика это система экономических отношений между людьми охватывающая прежде всего процесс производства товаров и услуг по рыночным законам а также процессы распределения обмена и потребления по законам рынка основными из которых являются закон стоимости закон...
68768. Материалы ж/б мостов, водоотвод, гидроизоляция 394.5 KB
  Бетон конструкции мостов подбирают в зависимости от требуемых условий прочности морозостойкости и в некоторых случаях водостойкости и водонепроницаемости. В зависимости от вида конструкции их армирования и условий работы класс бетона принимают в соответствии с требованиями приведенными в СНиП.
68769. Наладка. Общие сведения о пусконаладочных работах 505.5 KB
  В практике наладочных работ приходится измерять сопротивления от десятков микроом переходные сопротивления контактов до тысяч мегом сопротивление изоляции. При этом взаимная индуктивность равна Наладка защитно-коммутационной аппаратуры Измерение сопротивления изоляции ЭО и...