Высокотемпературные гипсовые вяжущие вещества: сырье, получение, технические свойства

Определение и классификация неорганических вяжущих веществ

Определение

Тонкодисперсные минеральные порошки, которые при затворении водой или растворами солей образуют пластичную массу, которая в последствии затвердевает и переходит в камневидное состояние

Классификация

Воздушные - способны твердеть и эксплуатироваться в воздушно-сухих условиях (t 20, влажность 60%): гипсовые, ангидритовые, магнезиальные, известь, жидкое стекло.

Гидравлические - способны твердеть и длительное время сохранять и увеличивать прочность в воде: гидравл. известь, портландцемент, глиноземистый цемент, пуццолановые и шлаковые смешанные цементы.

 

 

Низкотемпературные гипсовые вяжущие вещества: сырье, получение, технические свойства

Сырье - сульфатные горные породы, содержащие преимущественно минерал двуводный гипс CaSO₄*2H₂O или безводный сульфат кальция (ангидрит)

Производство

α модификацию получают термической обработкой (t=95-100) высокосортного гипсового камня в герметичных аппаратах под давлением пара (0,15-0,3 МПа). После измельч. в порошок – высокопрочный гипс.

β модификацию получают путем обжига (t=110-180) гипсовой породы в открытых варочных котлах или печах. После измельчения – строительный гипс.

Технические свойства

В обоих модификациях формула CaSO₄*0,5H₂O.

Строительный (β): ср. плотность в рыхлом сост. 800-1100 кг/м³, плотность порошка = 2,2-2,5 г/см³, высокая водопотребность (50-70% воды для норм. теста), быстросхватывающийся – 2/15 мин, нормально – 6/30 мин, медленно – 20/- мин. Низкая водостойкость. Предел прочности при сжатии – 12 марок от Г-1 до Г-25 (МПа).

Высокопрочный (α): ср. плотность такая же, плотность порошка - 2,72-2,75 г/см³ , водопотребн. = 40-45%, (т.к. кристаллы более крупные), прочность при сжатии от 25 МПа, неводостойкий.

 

 

Высокотемпературные гипсовые вяжущие вещества: сырье, получение, технические свойства

Сырье, получение

Ангидритовый цемент получают путем обжига природного двуводного гипса (CaSO₄*2H₂O ) при t 600-700 и последующим его измельчением с добавками – катализаторами твердения (известь, сульфит натрия +медный/железный купорос, обожженный доломит, доменный шлак). Другой способ – помол природного ангидрита (CaSO₄) с добавками.

Высокообжиговый гипс (экстрих-гипс) получают при обжиге гипсового сырья до t 800-950, когда продукт обжига вновь приобретает св-ва схватываться и твердеть без к-либо довок, благодаря диссоциации сернокислого кальция до свободного оксида Са.

2CaSO₄ = 2CaO + 2SO₂ + O₂. Затем – помол.

Технические свойства

АЦ имеет водопотребность — 30-35%. Начало схватывания не ранее 30 мин, конец — не позднее 8 ч. По прочности - марки 50, 100, 150 и 200. Выдерживает 15 циклов замораживания и оттаивания.

ВГ имеет водопотребность — 30-35%. Начало схватывания не ранее 2 ч, конец схватывания не нормируется. По прочности на сжатие - марки 100, 150 и 200.