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

56 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

36991. Основи роботи в середовищі MATLAB 255 KB
  Важливу роль у MTLB відіграють спеціалізовані групи програм пакети – так звані Toolbox в яких зібрані функції для розв’язування окремих класів задач наприклад PDE Toolbox Spline Toolbox та інші. Введення кожної команди виразу або функції повинно завершуватись натисненням клавіші Enter в результаті чого в командному вікні нижче введеної команди виводиться результат її виконання або інші повідомлення системи наприклад повідомлення про помилку. Вбудовані елементарні математичні функції В середовищі MTLB існує досить велика кількість...
36992. Знайомство з основними пристроями Photoshop 1.07 MB
  Створіть новий слой ShiftCtrlN. Примітка: для того щоб бачити координати курсору в області зображення у пікселях на панелі Info викликайте контекстне меню натиснувши на кнопку оберіть пункт меню Plette Options та в діалоговому меню Info Options змініть значення Rule Units на Pixels Продублюйте цей слой два рази. Для цього на панелі Lyers натисніть правою кнопкою миші по вашому слою та оберіть пункт контекстного меню Duplicte Lyer або перетягніть слой на значок Crete New Lyer. Виділіть слой натисніть CtrlT та вкажіть необхідний...
36993. Віддалена робота (OC Windows 2003 Server, OC Linux) 608.5 KB
  Rdmin – одна з найкращих програм віддаленого адміністрування для платформи Windows яка дозволяє повноцінно працювати одразу на кількох віддалених комп’ютерах за допомогою звичайного графічного інтерфейсу. Віддалене адміністрування Загальні завдання Підключення до іншого комп’ютера за допомогою підключення до віддаленого робочого стола Підключення до робочого стола при ввімкнутому брандмауері Windows Використання служби Віддаленої допомоги Windows для надання допомоги в разі виникнення неполадок з комп’ютером Надання службі...
36994. Методи видалення з води дисперсних біологічних домішок 131 KB
  Звичайно на руйнування бактеріальних клітин витрачається лише незначна частина хлору що вводиться в воду. Велика частина його йде на реакції з різними органічними і мінеральними домішками води що протікають з різною швидкістю. У залежності від концентрації хлору рН температури води й інших факторів вони можуть зупинятися на тій чи іншій стадії.
36995. Чисельне диференціювання 25.5 KB
  Чисельне диференціювання Задані похідна шуканої функції F’x та значення шуканої функції у певній точці F=x0. Необхідно побудувати графік функції Fx.2= Тестування бажано провести на: F’x = 2Fx x F’x = 2x F’x = sinx Метод РунгеКутта Аналогічно до попереднього методу задані похідна від шуканої функції y’=Fx y та значення шуканої функції у початковій точці yx0=y0 Тоді обчислюємо за наступними формулами: k1=hFxn yn k2=hFxn2h 3 yn2h k1 yn1=ynk13k2 4.
36996. Приріст/ відємний приріст 186 KB
  На виконання цих команд витрачається один машинній цикл. Результат виконання операції записується в акумулятор. Завдання N Задача Дані 1 Написати програму виконання виразу над однобайтовими числами. b7EH Результат занести в ОЗУ за адресою [1b] =29 b=D 2 Написати програму виконання виразу над однобайтовими числами 2Hb результат занести у стек =43 b=F 3 Написати програму виконання виразу над однобайтовими числами.
36999. Комп'ютер, як мультимедійний центр 493 KB
  Використовуючи лише стандартні засоби операційної системи Windows XP, компютер легко перетворити на мультимедійний центр, за допомогою якого можна слухати музику, передивлятися фільми, записувати голос.