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

39943. Войска связи Сухопутных войск, их назначение и состав 30 KB
  Соединения части и подразделения связи или в дальнейшем коротко войска связи являются специальными войсками и входят в состав всех видов Вооруженных сил РФ. Эти войска предназначены для развертвования и эксплуатации систем связи и обеспечения управления войсками силами во всех видах их боевой деятельности. На них также возлагаются задачи по развертвованнию и эксплуатации средств автоматизации управления проведению и организации технических мероприятиях по обеспечению связи и АСУ мероприятий по обеспечению безопасности связи Войска...
39944. Условия, влияющие на организацию и обеспечение связи в мотострелковом (танковом) батальоне в бою и специальной войсковой операции 24.5 KB
  Кроме этого на организацию связи в батальоне существенное влияние оказывает наличие сил и средств связи.
39945. Организация связи в мсб (тб) 25.5 KB
  Организация связи в бою в мсбтб зависит от многих факторов: условия перехода к обороне в наступление; роль и место батальона в боевом порядке полка боевой порядок и задачи батальона; принятая система управления; организация взаимодействия; наличие и состояние сил и средств связи; построение обороны средства усиления; характер местности и т. Основным способом организации проводной связи в мсб является направление проводной связи. Связь с командиром и штабом полка обеспечивается силами и средствами роты связи полка кабелем П274М согласно...
39946. Организация связи проводными средствами МСБ(ТБ) 16.08 KB
  При организации проводной связи необходимо рассчитывать потребное количество кабеля. По опыту войск на рельеф местности и эксплуатационное покрытие линий проводной связи необходимо выделять дополнительное количество кабеля: на среднепересеченной местности – до 20 в горнотаежной местности – до 200 Количество кабеля выделяемое на направление связи принято рассчитывать по формуле: Lпотр=LизмKLизм где: Lпотр – потребное количество кабеля для обеспечения связи на определенном направлении; Lизм – расстояние измеренное на рабочей карте...
39947. Роль и место военной связи в системе управления войсками 16.8 KB
  Простейшая система управления включает: орган управления ОУ каналы прямой и обратной связи управляемый объект УО. Процесс управления складывается из циклов управления. Каждый такой цикл включает: сбор органом управления информации от управляемых объектов; обработку информации и принятие решения выработку управляющего воздействия; постановку задач управляемым объектам командная информация воздействия.
39948. Задачи связи 14.7 KB
  В системе управления войсками на каждый пункт управления замыкается не одно а большое количество информационных направлений значительно отличающихся друг от друга по своим характеристикам поэтому общую задачу связи – реализовать процесс передачи сообщений на информационных направлениях – принято рассматривать как совокупность четырех задач: обеспечение связи командования; обеспечение связи оповещения; обеспечение связи взаимодействия; обеспечение связи тыла. Значение этой задачи связи заключается в том что победа в современном бою...
39949. Требования связи 17.94 KB
  Своевременность связи – способность связи обеспечить получение передачу и подтверждение донесений в определенные временные сроки. Своевременность связи достигается: готовностью связи к действию; высокой квалификацией личного состава и четкой организацией дежурства на узлах и линиях связи; правильным выбором средств и способов организации связи для передачи информации с учетом ее срочности формы представления и объема; контролем на узлах связи времени прохождения сообщений и предоставлением переговоров в установленные...
39950. Виды военной связи 15.66 KB
  При использовании соответствующей оконечной аппаратуры по каналам радио радиорелейных тропосферных спутниковых проводных кабельных линий связи обеспечиваются следующие виды связи: телефонная связь телеграфная связь факсимильная связь передача данных видеотелефонная связь телевизионная связь. Телефонная связь – это вид электросвязи обеспечивающий передачу прием речевой информации переговоры должностным лицам органов управления. Телефонная связь создает условия близкие к личному общению поэтому является наиболее удобной в...