Liant de gips: caracteristici, proprietăți, producție și aplicare

Cuprins:

Liant de gips: caracteristici, proprietăți, producție și aplicare
Liant de gips: caracteristici, proprietăți, producție și aplicare

Video: Liant de gips: caracteristici, proprietăți, producție și aplicare

Video: Liant de gips: caracteristici, proprietăți, producție și aplicare
Video: Gypsum Products (Dental Biomaterials) 2024, Mai
Anonim

Construcțiile din gips și alte materiale sunt folosite în diferite sectoare ale economiei naționale. Nu au surprins pe nimeni de multă vreme. Dar puțini oameni se gândesc la ce este de fapt liantul de gips, ce servește drept materie primă pentru acesta și cum se obține. Dar pentru producerea tuturor materialelor de construcție (tencuieli, mortare de zidărie, foi de ipsos) și alte piese, trebuie mai întâi să pregătiți materiile prime. La urma urmei, caracteristicile materialului finit depind în mare măsură de calitatea materiilor prime utilizate.

Concept și compoziție

Liantul de gips este un material aerisit care constă în principal din gips dihidrat. Compoziția gipsului este completată și cu anhidridă naturală și anumite deșeuri industriale, care includ sulfura de calciu.

liant de gips
liant de gips

Aceeași grupă include și substanțele combinate. Acestea includ gips semiapos, var, zgură de furnal, ciment.

Materiile prime pentru producție sunt roci care conțin sulfați. GOST definit,că, pentru fabricarea unui liant de gips, poate fi utilizată numai piatră de gips (care îndeplinește toate cerințele care i se aplică în GOST 4013) sau fosfogips, care îndeplinește și cerințele documentelor de reglementare.

Caracteristicile lianților de gips

Motarul de gips trebuie folosit până când este complet întărit. Nu îl puteți amesteca după ce procesul de cristalizare a început deja. Agitarea determină distrugerea legăturilor formate între cristalele cadru. Acest lucru face ca mortarul să-și piardă astringența.

Produsele din gips nu sunt impermeabile. Dar producătorii de materiale au găsit o cale de ieșire din această situație. Oamenii de știință au stabilit că diferite adaosuri de lianți de gips pot crește această cifră. Prin urmare, în compoziția materialului se adaugă diverse substanțe: var, zgură de furnal zdrobită, rășini carbamidice, lichide organice, care includ siliciu.

Utilizarea materialelor din gips nu necesită utilizarea unor materiale de umplutură suplimentare. Nu se micșorează, nu vor apărea fisuri pe suprafața tratată. Lianții de gips, dimpotrivă, cresc în volum după întărirea completă. În unele situații, se adaugă rumeguș, foc, piatră ponce, argilă expandată și alte materiale.

O altă caracteristică - materialele din gips accelerează procesul de coroziune a metalelor feroase (cuie, bare de armare, sârmă etc.). Acest proces este și mai rapid în condiții umede.

Liantul de gips absoarbe rapid umezeala și își pierde activitatea. Prin urmare, în timpul depozitării șitransportul trebuie să respecte anumite reguli. Materialul poate fi depozitat numai într-un loc uscat. Chiar și cu această regulă, după trei luni de depozitare, materialul își va pierde aproximativ treizeci la sută din activitate. Materialul este transportat în vrac sau ambalat în containere. Este important să-l protejați de reziduuri și umezeală.

Producție

Următoarele procese trebuie efectuate pentru acest proces:

  • substanță de gips natural de zdrobire;
  • materii prime de uscare;
  • efectul temperaturii.

Piatra de gips este introdusă în buncăr, de unde intră în concasor. Acolo este zdrobit în bucăți, a căror dimensiune nu depășește patru centimetri. După zdrobire, materialul este trimis în buncărul de alimentare prin lift. De acolo, în părți egale, intră în moară. Acolo este uscat și zdrobit într-o fracțiune mai mică. Uscarea în această etapă este necesară pentru a accelera și a facilita procesul de zdrobire a materialului.

întărirea lianţilor de gips
întărirea lianţilor de gips

În moară, pulberea este încălzită la nouăzeci de grade. În această stare, este transportat la cazanul de gips. Acolo are loc eliberarea de apă din substanță în timpul procesului de ardere. Acest proces începe cu temperaturi scăzute (aproximativ optzeci de grade). Dar apa din material este cel mai bine îndepărtată la un interval de temperatură de la o sută zece până la o sută optzeci de grade.

Întregul proces de tratare a temperaturii este împărțit în două etape. În primul rând, materialul este păstrat în digestor timp de trei ore. Apa este îndepărtată acolo și gipsul dihidratse transformă în semi-acvatic. În tot acest timp, gipsul este agitat pentru uniformitatea încălzirii. La sfârșitul timpului specificat, substanța în stare încălzită este trimisă în așa-numitul buncăr de languishing. Nu se mai incalzeste. Dar datorită temperaturii ridicate a substanței în sine, procesul de deshidratare continuă acolo. Acest lucru durează încă patruzeci de minute și ceva. După aceea, lianții sunt considerați gata. Și sunt trimise la depozitul de produse finite.

Întărirea materialului

Lianții de gips se întăresc atunci când pulberea este amestecată cu apă. În acest caz, se formează o masă de plastic, care se întărește în câteva minute. Din punct de vedere chimic, există un proces care este opusul a ceea ce sa întâmplat în procesul de producție. Pur și simplu se întâmplă mult mai repede. Adică, gipsul semiapos atașează apa, rezultând formarea unei substanțe de gips dihidrat. Întregul proces poate fi împărțit în trei etape.

În prima etapă, substanța de gips semi-apoasă este dizolvată în apă pentru a forma o soluție saturată de gips dihidrat. Dihidratul are un indice de solubilitate ridicat. Din acest motiv, procesul de suprasaturare a soluției are loc foarte rapid. Ca rezultat - precipitații, care este dihidratul. Aceste particule precipitate se lipesc împreună, pornind astfel procesul de întărire.

proprietățile lianților de gips
proprietățile lianților de gips

Următorul pas este cristalizarea. Cristalele separate ale substanței, pe măsură ce cresc, încep să se conecteze și să formeze un cadru puternic. Pe măsură ce uscarea (umiditatea este îndepărtată), legăturile dintre cristale devinmai puternic.

Schimbați viteza de setare

Procesul de setare poate fi accelerat sau, dimpotrivă, încetinit, după cum este necesar. Ei fac acest lucru cu ajutorul aditivilor care sunt adăugați la lianții de gips.

Tipuri de aditivi care accelerează procesul de setare:

substanțe care cresc solubilitatea hemihidratului: sulfat de sodiu sau de potasiu, sare de masă și altele;

substanțe care vor fi centrul de cristalizare în reacție: săruri de acid fosforic, gips natural zdrobit și așa mai departe

Cea mai des folosită piatră de gips zdrobită. Particulele sale servesc ca centre de cristalizare în jurul cărora cristalul va crește în viitor. Eficiența mai mare este caracterizată de gipsul „secundar”. Este înțeles ca gips, care trece deja în stadiul de întărire și întărire a sulfurei de calciu. Produsele sparte și zdrobite pot fi atribuite acestui tip.

Următoarele substanțe încetinesc procesul de setare:

creșterea plasticității aluatului: o soluție de clei de lemn în apă, infuzie de conifere, emulsie de var-clei, LST și așa mai departe;

Creșterea cristalelor este împiedicată de pelicula care se formează pe boabele de gips semi-apoase sub influența unor substanțe precum borax, amoniac, retarder de keratina, fosfați și borați de metale alcaline, alcool liliac și altele

Este de remarcat faptul că introducerea de aditivi care accelerează procesul afectează negativ rezistența gipsului. Prin urmare, acestea trebuie folosite cu prudență și adăugate în cantități mici.

aditivi lianti de gips
aditivi lianti de gips

Setarea orei(întărirea) depinde în mare măsură de calitatea materiei prime, de timpul și condițiile de depozitare, de temperatura la care procesul de combinare a materialului cu apă și chiar de timpul de amestecare a soluției.

Timpul de priză prea scurt este de obicei asociat cu prezența particulelor dihidratate în material, care au rămas acolo după ardere. Timpul de priză va crește și dacă substanța de gips este încălzită la aproximativ patruzeci și cinci de grade. Dacă temperatura materialului crește și mai mult, atunci procesul, dimpotrivă, va încetini. Amestecarea prelungită a amestecului de gips va accelera procesul de întărire.

Diferențe între teorie și practică

O caracteristică a procesului de întărire este că gipsul, spre deosebire de alți lianți, crește în volum în timpul întăririi (până la un procent). Din acest motiv, pentru hidratarea unei substanțe semi-apoase este nevoie de aproximativ de patru ori mai multă apă decât ar trebui în teorie. În teorie, apa necesită aproximativ 18,6% din greutatea materialului. În practică, se ia apă pentru a obține o soluție de densitate normală într-o cantitate de până la șaptezeci la sută. Pentru a determina necesarul de apă al materialului, se determină volumul de apă ca procent din masa materialului în sine, care trebuie adăugat pentru a obține o soluție de densitate normală (diametrul turtei 180+5 milimetri).

O altă diferență în practică este că atunci când excesul de apă este îndepărtat în timpul uscării, se formează pori în material. Din această cauză, piatra de gips își pierde rezistența. Eliminați acest moment prin uscare suplimentară. Produsele din gips se usucă la o temperatură care nu depășeșteșaptezeci de grade. Dacă creșteți și mai mult temperatura, va începe reacția de deshidratare a substanței.

Efectul temperaturii asupra substanței rezultate

Pentru a obține un liant de gips, piatra de gips este supusă la temperaturi ridicate. În funcție de valoarea acestei temperaturi, substanța de gips poate fi de două tipuri:

Cu ardere scăzută, pentru producția căreia prelucrarea materiilor prime are loc sub influența unei temperaturi de o sută douăzeci până la o sută optzeci de grade. Materia primă în acest caz este cel mai adesea gipsul semiapos. Principala diferență a acestui material este viteza mare de solidificare

Arde mare (anhidrit), care se formează ca urmare a temperaturii ridicate (peste două sute de grade). Întărește un astfel de material mai mult. De asemenea, durează mai mult pentru setare

Fiecare dintre aceste grupuri, la rândul său, are mai multe materiale diferite incluse în el.

Tipuri de lianți cu foc mic

Liantul din gips din această categorie include următoarele materiale:

Gips de construcții. Pentru fabricarea sa, este necesar să selectați materiile prime potrivite. Producția de gips pentru lucrări de construcții este permisă folosind ca materie primă un liant de gradul cinci și mai mare, al cărui sold pe sită nu depășește douăsprezece procente. Pentru fabricarea produselor pentru construcții, un liant aparținând gradului de la a doua la a șaptea este potrivit, indiferent de timpul de priză și gradul de măcinare. Elementele decorative sunt realizate din materiale de aceleași tipuri. Cu excepția substanțelor de măcinat grosier șiapucând încet. Amestecuri de ipsos sunt realizate din substanțe de gradul 2-25, cu excepția unui liant cu șlefuire grosieră și întărire rapidă

Gipsurile de în altă rezistență pot fi caracterizate printr-unul din mai multe grade (cu indici de la 200 la 500). Rezistența acestui material este de aproximativ 15-25 MPa, ceea ce este mult mai mare decât cea a altor tipuri

Tencuiala de turnare are un grad ridicat de cerere de apă și rezistență ridicată în stare întărită. Din acesta sunt fabricate produse din gips: matrițe ceramice, elemente de porțelan și faianță și așa mai departe

Materiale anhidrite

Această specie, la rândul ei, formează două substanțe:

ciment anhidrit obtinut prin prelucrare la temperaturi de pana la sapte sute de grade;

Estrich-gips, format sub influența sulfatului de calciu peste 900 de grade

tehnologia liantului de gips
tehnologia liantului de gips

Compoziția gipsului anhidrit include: de la două până la cinci procente de var, un amestec de sulfat cu vitriol (cupru sau fier) până la un procent, de la trei până la opt procente dolomit, de la zece până la cincisprezece procente furnal zgură.

Cimentul anhidrit are o priză lentă (de la treizeci de minute la o zi). În funcție de rezistență, este împărțit în următoarele grade: M50, M100, M 150, M200. Cimentul de acest tip este utilizat pe scară largă în construcții. Este folosit pentru:

fabricarea de adezivi, tencuieli sau mortar de zidărie;

producție de beton;

producție de articole decorative;

fabricarea izolației termicemateriale

Estrich gips are următoarele caracteristici:

  1. Înțelegere lentă.
  2. Forța de până la douăzeci de megapascali.
  3. Conductivitate termică scăzută.
  4. Izolare fonică bună.
  5. Rezistent la umiditate.
  6. Rezistent la îngheț.
  7. Ușor deformat.

Acestea sunt principalele, dar departe de toate, avantajele pe care le are gipsul estric. Aplicarea sa se bazează pe acești indicatori. Este folosit pentru tencuiala pe pereți, producția de marmură artificială, podele cu mozaic și așa mai departe.

Împărțirea liantului în tipuri

Proprietățile lianților de gips ne permit să le împărțim în mai multe grupuri diferite. Pentru aceasta sunt folosite mai multe clasificări.

Următoarele grupuri se disting prin setarea orei:

Grupul „A”. Include astringente care se stabilesc rapid. Acest lucru durează între două și cincisprezece minute

Grupul „B”. Lianții acestui grup captează în șase până la treizeci de minute. Aceștia sunt numiți agenți de setare normală

Grupul „B”, care include setarea lent a lianților. Durează mai mult de douăzeci de minute să se stabilească. Limita superioară nu este standardizată

Finețea măcinarii este determinată de particulele rămase pe sită. Acest lucru se datorează faptului că lianții de gips rămân întotdeauna pe o sită cu o dimensiune a ochiurilor de 0,2 mm. GOST indică următoarele grupuri:

Măcinarea grosieră sau primul grup indică faptul că până la douăzeci și trei la sută din material rămâne pe sită

Măcina medie(a doua grupă), dacă nu mai mult de paisprezece procente din liant rămâne pe sită

Măcinarea fină (grupa a treia) indică faptul că reziduul substanței de pe sită nu depășește două procente

lianți de gips
lianți de gips

Materialul este testat pentru rezistența la încovoiere și compresiune. Pentru a face acest lucru, dintr-un mortar de gips se prepară bare cu o dimensiune de 40 x 40 x 160 milimetri. La două ore după fabricare, când procesele de cristalizare și hidratare sunt finalizate, încep testele. Lianții de gips (GOST 125-79) sunt împărțiți în douăsprezece grade în funcție de rezistență. Au indici de la doi la douăzeci și cinci. Valoarea rezistenței la tracțiune în funcție de grade sunt colectate în tabele speciale. Poate fi văzut chiar și în GOST în sine.

Principalii parametri și tipuri de material pot fi recunoscuți după etichetarea acestuia. Arata cam asa: G-6-A-11. Această inscripție va însemna următoarele:

  • G- liant de gips.
  • 6 - calitatea materialului (înseamnă că rezistența este mai mare de șase megapascali).
  • A - determină tipul prin setarea timpului (adică, întărire rapidă).
  • 11 - indică gradul de măcinare (în acest caz mediu).

Domeniul de aplicare a materialelor din gips

Tehnologia lianților de gips face posibilă obținerea de materiale adecvate utilizării în diverse domenii. Gipsul este cel mai utilizat în construcții. Amploarea aplicării sale poate fi comparată cu utilizarea cimentului. Liantul de gips are unele avantaje față de același ciment. De exemplu, producția sa folosește aproape mai puțin combustibilde patru ori. Este igienic, rezistent la foc, are o porozitate cuprinsă între treizeci și șaizeci de procente, densitate scăzută (până la o mie și jumătate de kilograme pe metru cub). Aceste caracteristici au determinat domeniul de aplicare al materialului.

caracteristicile lianților de gips
caracteristicile lianților de gips

Gipsul este utilizat pe scară largă pentru tencuieli. Aplicarea sa nu depinde de gradele materialului. Se folosește un liant cu particule fine și medii de măcinare, cu priză normală și lent. La tencuiala de calcar și nisip se adaugă gips. Acest lucru îmbunătățește rezistența soluției după uscare. Iar stratul de tencuială de pe suprafață devine neted și ușor, potrivit pentru finisare ulterioară.

Substanțele de gips aparținând claselor de la G-2 la G-7 sunt utilizate pentru fabricarea panourilor despărțitoare, foilor de așa-numită tencuială uscată și a altor produse din beton de gips. Se adaugă la soluții pentru a obține compoziții pentru lucrări de interior.

Produsele si piesele din ceramica, portelan si faianta sunt realizate cu adaos de un liant din gips, apartinand claselor de la G-5 la G-25. Liantul trebuie să fie din categoria substanțelor cu priză normală și măcinate fin.

Liantul de gips este folosit pentru prepararea mortarului, care este folosit pentru calafătul ferestrelor, ușilor, pereților despărțitori. În acest scop, sunt potrivite materiale de calitate inferioară.

După cum puteți vedea, caracteristicile liantului de gips fac posibilă utilizarea materialului în diverse scopuri și în diverse domenii de activitate. Este durabil, rezistent la îngheț,material igienic, ecologic, ignifug. Caracteristicile sale calitative sunt determinate de apartenența la un anumit grup de materiale pe o bază anume.

Recomandat: