При твердении строительного гипса происходит химическая реакция присоединения воды и образования двуводного сульфата кальция:
CaSO4∙0,5H2O + 1,5Н2О = CaSO4∙2H2O
При гидратации 1 кг полугидрата выделяется 133 кДж тепла.
Поскольку растворимость полугидрата в воде 8 г/л (считая на CaSO4), а двугидрата – 2 г/л, то вскоре после затворения строительного гипса водой создаются условия для образования в пересыщенном растворе зародышей кристаллов двугидрата. Схватывание (загустевание) гипсового теста начинается с образования рыхлой пространственной коагуляционной структуры, в которой кристаллики двугидрата связаны слабыми ван-дер-ваальсовыми силами молекулярного сцепления. После схватывания происходит твердение, обусловленное ростом кристаллов новой фазы, их срастанием и образованием кристаллизационной структуры. Кинетика твердения полуводного гипса выражается ломаной линией, имеющей два периода нарастания прочности (рисунок 1.1).
Рисунок 2.1 – Кинетика нарастания во времени прочности гипсового образца
Первый период, длительность которого около часа после смешивания гипса с водой, обусловлен гидратацией полуводного гипса с образованием кристаллического сростка.
Только в этот период прочность образцов, твердевших в воде совпадает с прочностью образцов, твердевших на воздухе.
Второй период – более длительный, начинающийся после первых суток и оканчивающийся, в основном, к 3-6-му дням, обусловлен испарением воды из контактов срастания.
Свежеизготовленные гипсовые изделия сушат (при температуре 60-70 °С), что повышает прочность контактов срастания кристаллов и самих изделий вследствие Удаления пленочной воды. Можно обойтись и без сушки, если уменьшить количество воды затворения за счет введения в гипсовые растворы и бетоны пластифицирующих добавок и применения интенсивного уплотнения.
Гипсовые вяжущие применяют для изготовления гипсовых деталей и гипсобетонных изделий – перегородочных панелей, сухой штукатурки и т.п., а также для приготовления штукатурных растворов (внутренней штукатурки) и получения гипсоцементно-пуццолановых вяжущих (ГЦПВ) (таблица 2.2).
Таблица 2.2
| Виды гипсовых вяжущих | Состав | Режим твердения | Свойства | Применение |
| Низкообжиговые: | ||||
| Строительный гипс (мелкокристаллический) | βCaSO4×0,5H2O | Воздушно-сухой | Быстрое схватывание, низкая водостойкость Rсж= 2-25 МПа | Штукатурные, кладочные растворы, плиты гипсокартонные, звукопоглощающие внутренние перегородки |
| Высокопрочный технический гипс (крупнокристаллический) | αCaSO4∙0,5H2O | Rсж = 15-40 МПа | ||
| Высокообжиговые: | ||||
| Ангидритовый цемент | CaSO4+ добавки инициаторы твердения (шлак, доломит) | Воздушно-сухой | Медленное схватывание, Средняя водостойкость | Монолитные полы, штукатурные и кладочные растворы, плиты из искусственного мрамора |
| Высокообжиговый гипс | CaSO4+ CaO | Rсж = 10-20 МПа | ||
| Смешанные: | ||||
| Гипсоцементно-пуццолановое вяжущее | Гипс + цемент + пуццолановые добавки (опока, трепел, вулканический пепел) | Гидравлически-влажный | Быстрое схватывание, водостойкость, низкая морозостойкость | Санитарно-технические кабины, монолитные полы |
| Гипсоцементно-шлаковое вяжущее | Гипс + цемент + шлак | ГЦП – низкая воздухостойкость | ||
В России получили известность пазогребневые гипсовые плиты для перегородок фирмы «Кнауф» (Германия) Размером 900×300×80 мм. Для эксплуатации в помещениях свыше 60 % влажности применяют гидрофобизированные плиты.
В процессе твердения гипсовый раствор немного увеличивается в объеме (до 1 %), что благоприятствует изготовлению архитектурных деталей способом литья.
Дата: 2019-02-02, просмотров: 528.
