Pembinaan gipsum dan bahan lain digunakan dalam pelbagai sektor ekonomi negara. Mereka sudah lama tidak mengejutkan sesiapa pun. Tetapi beberapa orang berfikir tentang apa sebenarnya pengikat gipsum, apa yang berfungsi sebagai bahan mentah untuknya dan bagaimana ia diperoleh. Tetapi untuk pengeluaran semua bahan binaan (plaster, mortar batu, kepingan plaster) dan bahagian lain, anda mesti terlebih dahulu menyediakan bahan mentah. Lagipun, ciri-ciri bahan siap sebahagian besarnya bergantung pada kualiti bahan mentah yang digunakan.
Konsep dan gubahan
Pengikat gipsum ialah bahan berangin yang kebanyakannya terdiri daripada gipsum dihidrat. Komposisi gipsum juga ditambah dengan anhidrida semula jadi dan bahan buangan industri tertentu, yang termasuk kalsium sulfida.
Kumpulan yang sama juga termasuk bahan gabungan. Ia termasuk gipsum separa akueus, kapur, sanga relau letupan, simen.
Bahan mentah untuk pengeluaran ialah batuan yang mengandungi sulfat. GOST ditakrifkan,bahawa untuk pembuatan pengikat gipsum, hanya batu gipsum (yang memenuhi semua keperluan yang terpakai padanya dalam GOST 4013) atau fosfogipsum, yang juga memenuhi keperluan dokumen kawal selia, boleh digunakan.
Ciri-ciri pengikat gipsum
Mortar gipsum mesti digunakan sehingga ia benar-benar mengeras. Anda tidak boleh mengacaunya selepas proses penghabluran telah bermula. Pengadukan menyebabkan pemusnahan ikatan yang terbentuk antara hablur kerangka. Ini menyebabkan mortar kehilangan astringennya.
Produk gipsum bukan kalis air. Tetapi pengeluar bahan telah menemui jalan keluar dari situasi ini. Para saintis telah menentukan bahawa pelbagai penambahan pengikat gipsum boleh meningkatkan angka ini. Oleh itu, pelbagai bahan ditambah kepada komposisi bahan: kapur, sanga relau letupan dihancurkan, resin karbamida, cecair organik, yang termasuk silikon.
Penggunaan bahan gipsum tidak memerlukan penggunaan pengisi tambahan. Mereka tidak mengecut, retak pada permukaan yang dirawat tidak akan muncul. Pengikat gipsum, sebaliknya, meningkatkan jumlah selepas pengerasan lengkap. Dalam sesetengah situasi, habuk papan, api, batu apung, tanah liat mengembang dan bahan lain ditambah.
Ciri lain - bahan gipsum mempercepatkan proses kakisan logam ferus (paku, rebar, wayar dan sebagainya). Proses ini lebih pantas dalam keadaan basah.
Pengikat gipsum cepat menyerap lembapan dan kehilangan aktivitinya. Oleh itu, semasa penyimpanan danpengangkutan mesti mematuhi peraturan tertentu. Bahan hanya boleh disimpan di tempat yang kering. Walaupun dengan peraturan ini, selepas tiga bulan penyimpanan, bahan akan kehilangan kira-kira tiga puluh peratus aktivitinya. Bahan diangkut secara pukal atau dibungkus dalam bekas. Adalah penting untuk melindunginya daripada serpihan dan kelembapan.
Pengeluaran
Proses berikut mesti dilakukan untuk proses ini:
- bahan gipsum semulajadi yang menghancurkan;
- mengeringkan bahan mentah;
- kesan suhu.
Batu gipsum dimasukkan ke dalam kubu, dari mana ia memasuki penghancur. Di sana ia dihancurkan menjadi kepingan, saiznya tidak melebihi empat sentimeter. Selepas dihancurkan, bahan dihantar ke corong suapan melalui lif. Dari sana, dalam bahagian yang sama, ia memasuki kilang. Di sana ia dikeringkan dan dihancurkan kepada pecahan yang lebih kecil. Pengeringan pada peringkat ini adalah perlu untuk mempercepat dan memudahkan proses penghancuran bahan.
Di dalam kilang, serbuk dipanaskan hingga sembilan puluh darjah. Dalam keadaan ini, ia diangkut ke dandang gipsum. Di situlah pembebasan air daripada bahan itu berlaku semasa proses penembakan. Proses ini bermula dengan suhu rendah (kira-kira lapan puluh darjah). Tetapi air daripada bahan paling baik dikeluarkan pada julat suhu seratus sepuluh hingga seratus lapan puluh darjah.
Seluruh proses rawatan suhu dibahagikan kepada dua peringkat. Pertama, bahan tersebut disimpan dalam pencerna selama tiga jam. Air dikeluarkan di sana, dan gipsum dihidratbertukar menjadi separa akuatik. Selama ini, gipsum dikacau untuk keseragaman pemanasan. Pada penghujung masa yang ditentukan, bahan dalam keadaan panas dihantar ke bunker yang dipanggil merana. Ia tidak lagi memanaskan badan. Tetapi disebabkan oleh suhu tinggi bahan itu sendiri, proses dehidrasi berterusan di sana. Ini mengambil masa empat puluh minit lagi atau lebih. Selepas itu, pengikat dianggap siap. Dan mereka dihantar ke gudang produk siap.
Pengawetan bahan
Pengikat gipsum mengeras apabila serbuk dicampur dengan air. Dalam kes ini, jisim plastik terbentuk, yang mengeras dalam beberapa minit. Dari sudut kimia, terdapat proses yang bertentangan dengan apa yang berlaku dalam proses pengeluaran. Ia berlaku lebih cepat. Iaitu, gipsum separa akueus melekatkan air, mengakibatkan pembentukan bahan gipsum dihidrat. Keseluruhan proses ini boleh dibahagikan kepada tiga peringkat.
Dalam langkah pertama, bahan gipsum separa akueus dilarutkan dalam air untuk membentuk larutan tepu gipsum dihidrat. Dihidrat mempunyai indeks keterlarutan yang tinggi. Disebabkan ini, proses supersaturasi penyelesaian berlaku dengan sangat cepat. Akibatnya - pemendakan, yang merupakan dihidrat. Zarah termendak ini melekat bersama, dengan itu memulakan proses penetapan.
Langkah seterusnya ialah penghabluran. Kristal berasingan bahan, apabila ia berkembang, mula menyambung dan membentuk bingkai yang kuat. Apabila pengeringan (kelembapan dikeluarkan), ikatan antara kristal menjadilebih kuat.
Tukar kelajuan tetapan
Proses penetapan boleh dipercepatkan atau, sebaliknya, diperlahankan mengikut keperluan. Mereka melakukan ini dengan bantuan bahan tambahan yang ditambahkan pada pengikat gipsum.
Jenis aditif yang mempercepatkan proses tetapan:
bahan yang meningkatkan keterlarutan hemihidrat: natrium atau kalium sulfat, garam meja dan lain-lain;
bahan yang akan menjadi pusat penghabluran dalam tindak balas: garam asid fosforik, gipsum asli hancur dan sebagainya
Batu gipsum hancur yang paling biasa digunakan. Zarahnya berfungsi sebagai pusat penghabluran di mana kristal akan tumbuh pada masa hadapan. Kecekapan yang lebih besar dicirikan oleh gipsum "sekunder". Ia difahami sebagai gipsum, yang sudah melalui peringkat penetapan dan pengerasan kalsium sulfida. Produk yang rosak dan hancur boleh dikaitkan dengan jenis ini.
Bahan berikut melambatkan proses penetapan:
meningkatkan keplastikan doh: larutan gam kayu dalam air, infusi konifer, emulsi gam kapur, LST dan sebagainya;
Pertumbuhan kristal dihalang oleh filem yang terbentuk pada butiran gipsum separa akueus di bawah pengaruh bahan seperti boraks, ammonia, retarder keratin, fosfat dan borat logam alkali, alkohol ungu dan lain-lain
Perlu diperhatikan bahawa pengenalan bahan tambahan yang mempercepatkan proses memberi kesan buruk kepada kekuatan gipsum. Oleh itu, ia mesti digunakan dengan berhati-hati dan ditambah dalam kuantiti yang kecil.
Menetapkan masa(pengerasan) sebahagian besarnya bergantung pada kualiti bahan mentah, masa dan keadaan penyimpanan, suhu di mana proses menggabungkan bahan dengan air, dan juga masa mencampurkan larutan.
Masa penetapan yang terlalu singkat biasanya dikaitkan dengan kehadiran zarah dihidrat dalam bahan, yang kekal di sana selepas pembakaran. Masa penetapan juga akan meningkat jika bahan gipsum dipanaskan kepada kira-kira empat puluh lima darjah. Sekiranya suhu bahan meningkat lebih banyak, maka prosesnya, sebaliknya, akan menjadi perlahan. Pengadunan campuran gipsum yang berpanjangan akan mempercepatkan proses penetapan.
Perbezaan antara teori dan amalan
Ciri proses pengerasan ialah gipsum, tidak seperti pengikat lain, meningkatkan isipadu semasa pengerasan (sehingga satu peratus). Disebabkan ini, untuk penghidratan bahan separa akueus, kira-kira empat kali lebih banyak air diperlukan daripada yang sepatutnya dalam teori. Secara teori, air memerlukan kira-kira 18.6% berat bahan. Dalam amalan, air diambil untuk mendapatkan penyelesaian ketumpatan normal dalam jumlah sehingga tujuh puluh peratus. Untuk menentukan keperluan air bahan, isipadu air ditentukan sebagai peratusan jisim bahan itu sendiri, yang mesti ditambah untuk mendapatkan larutan ketumpatan normal (diameter kek 180+5 milimeter).
Perbezaan lain dalam amalan ialah apabila lebihan air dikeluarkan semasa pengeringan, pori-pori terbentuk dalam bahan. Disebabkan ini, batu gipsum kehilangan kekuatannya. Hilangkan momen ini dengan pengeringan tambahan. Produk gipsum dikeringkan pada suhu tidak melebihitujuh puluh darjah. Jika anda meningkatkan suhu lebih banyak lagi, tindak balas dehidrasi bahan akan bermula.
Kesan suhu pada bahan yang terhasil
Untuk mendapatkan pengikat gipsum, batu gipsum tertakluk kepada suhu tinggi. Bergantung pada nilai suhu ini, bahan gipsum boleh terdiri daripada dua jenis:
Pembakaran rendah, untuk pengeluaran pemprosesan bahan mentah berlaku di bawah pengaruh suhu seratus dua puluh hingga seratus lapan puluh darjah. Bahan mentah dalam kes ini paling kerap adalah gipsum separa akueus. Perbezaan utama bahan ini ialah kelajuan pemejalan yang tinggi
Pembakaran tinggi (anhidrit), yang terbentuk akibat suhu tinggi (lebih dua ratus darjah). Mengeraskan bahan sedemikian lebih lama. Ia juga mengambil masa yang lebih lama untuk ditetapkan
Setiap kumpulan ini, seterusnya, mempunyai beberapa bahan berbeza yang disertakan di dalamnya.
Jenis pengikat berapi rendah
Pengikat gipsum kategori ini termasuk bahan berikut:
Pembinaan gipsum. Untuk pembuatannya, perlu memilih bahan mentah yang betul. Pengeluaran gipsum untuk kerja pembinaan dibenarkan menggunakan sebagai bahan mentah gred pengikat kelima dan lebih tinggi, bakinya pada ayak tidak lebih daripada dua belas peratus. Untuk pembuatan produk binaan, pengikat kepunyaan gred dari yang kedua hingga ketujuh adalah sesuai, tanpa mengira masa penetapan dan tahap pengisaran. Unsur hiasan diperbuat daripada bahan yang sama jenis. Kecuali bahan pengisar kasar danperlahan-lahan menggenggam. Campuran plaster gipsum dibuat daripada bahan gred 2-25, kecuali untuk pengikat dengan pengisaran kasar dan pengerasan cepat
Gipsum berkekuatan tinggi boleh dicirikan oleh salah satu daripada beberapa gred (dengan indeks dari 200 hingga 500). Kekuatan bahan ini adalah kira-kira 15-25 MPa, yang jauh lebih tinggi daripada jenis lain
Plepa acuan mempunyai tahap permintaan air yang tinggi dan kekuatan tinggi dalam keadaan mengeras. Produk gipsum diperbuat daripadanya: acuan seramik, unsur porselin-faience dan sebagainya
Bahan anhidrit
Spesies ini pula membentuk dua bahan:
simen anhidrit yang diperoleh melalui pemprosesan pada suhu sehingga tujuh ratus darjah;
Estrich-gypsum, terbentuk di bawah pengaruh kalsium sulfat melebihi 900 darjah
Komposisi gipsum anhidrit termasuk: daripada dua hingga lima peratus kapur, campuran sulfat dengan vitriol (kuprum atau besi) sehingga satu peratus, daripada tiga hingga lapan peratus dolomit, daripada sepuluh hingga lima belas peratus relau letupan sanga.
Simen anhidrit mempunyai tetapan perlahan (dari tiga puluh minit hingga sehari). Bergantung pada kekuatan, ia dibahagikan kepada gred berikut: M50, M100, M 150, M200. Simen jenis ini digunakan secara meluas dalam pembinaan. Ia digunakan untuk:
pembuatan pelekat, plaster atau mortar batu;
pengeluaran konkrit;
pengeluaran barangan hiasan;
pembuatan penebat hababahan
Estrich gypsum mempunyai ciri-ciri berikut:
- Pegang perlahan.
- Kekuatan sehingga dua puluh megapascal.
- Kekonduksian terma rendah.
- Kas bunyi yang baik.
- Tahan lembapan.
- Tahan sejuk beku.
- Sedikit cacat.
Ini adalah kelebihan utama, tetapi jauh dari semua, yang ada pada estrich gypsum. Penggunaannya adalah berdasarkan penunjuk ini. Ia digunakan untuk melepa dinding, pengeluaran marmar tiruan, lantai mozek dan sebagainya.
Membahagikan pengikat kepada jenis
Sifat pengikat gipsum membolehkan kita membahagikannya kepada beberapa kumpulan yang berbeza. Beberapa klasifikasi digunakan untuk ini.
Kumpulan berikut dibezakan dengan menetapkan masa:
Kumpulan "A". Ia termasuk astringen yang ditetapkan dengan cepat. Ini mengambil masa dua hingga lima belas minit
Kumpulan "B". Pengikat kumpulan ini merampas dalam enam hingga tiga puluh minit. Mereka biasanya dipanggil ejen penetapan
Kumpulan "B", yang termasuk menetapkan pengikat secara perlahan. Ia mengambil masa lebih daripada dua puluh minit untuk ditetapkan. Had atas tidak diseragamkan
Kehalusan pengisaran ditentukan oleh zarah yang tinggal pada ayak. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pengikat gipsum sentiasa kekal pada penapis dengan saiz mesh 0.2 mm. GOST menunjukkan kumpulan berikut:
Pengisaran kasar atau kumpulan pertama menunjukkan bahawa sehingga dua puluh tiga peratus bahan kekal pada ayak
Kisar sederhana(kumpulan kedua), jika tidak lebih daripada empat belas peratus pengikat dibiarkan pada ayak
Pengisaran halus (kumpulan ketiga) menunjukkan bahawa sisa bahan pada ayak tidak melebihi dua peratus
Bahan diuji untuk kekuatan lentur dan mampatan. Untuk melakukan ini, bar dengan saiz 40 x 40 x 160 milimeter disediakan daripada mortar gipsum. Dua jam selepas pembuatan, apabila proses penghabluran dan penghidratan selesai, ujian bermula. Pengikat gipsum (GOST 125-79) dibahagikan kepada dua belas gred mengikut kekuatan. Mereka mempunyai indeks dari dua hingga dua puluh lima. Nilai kekuatan tegangan bergantung pada gred dikumpul dalam jadual khas. Ia boleh dilihat walaupun dalam GOST itu sendiri.
Parameter utama dan jenis bahan boleh dikenali melalui pelabelannya. Ia kelihatan seperti ini: G-6-A-11. Prasasti ini bermaksud yang berikut:
- G- pengikat gipsum.
- 6 - gred bahan (bermaksud kekuatan lebih daripada enam megapascal).
- A - menentukan jenis dengan menetapkan masa (iaitu, pengerasan cepat).
- 11 - menunjukkan tahap pengisaran (dalam kes sederhana ini).
Bidang penggunaan bahan gipsum
Teknologi pengikat gipsum memungkinkan untuk mendapatkan bahan yang sesuai untuk digunakan dalam pelbagai bidang. Gipsum paling banyak digunakan dalam pembinaan. Skala penggunaannya boleh dibandingkan dengan penggunaan simen. Pengikat gipsum mempunyai beberapa kelebihan berbanding simen yang sama. Sebagai contoh, pengeluarannya menggunakan bahan api yang kurang hampirempat kali. Ia bersih, tahan api, mempunyai keliangan antara tiga puluh hingga enam puluh peratus, ketumpatan rendah (sehingga satu setengah ribu kilogram per meter padu). Ciri-ciri ini menentukan skop bahan.
Gipsum digunakan secara meluas untuk melepa. Penggunaannya tidak bergantung pada gred bahan. Pengikat dengan zarah pengisaran halus dan sederhana digunakan, biasanya dan perlahan-lahan ditetapkan. Gipsum ditambah kepada batu kapur dan plaster pasir. Ini meningkatkan kekuatan larutan selepas pengeringan. Dan lapisan plaster pada permukaan menjadi licin dan ringan, sesuai untuk kemasan selanjutnya.
Bahan gipsum kepunyaan gred dari G-2 hingga G-7 digunakan untuk pembuatan panel sekatan, kepingan yang dipanggil plaster kering dan produk konkrit gipsum yang lain. Ia ditambahkan pada penyelesaian untuk mendapatkan gubahan untuk kerja dalaman.
Produk dan bahagian seramik, porselin dan faience dibuat dengan penambahan pengikat gipsum, milik gred dari G-5 hingga G-25. Bahan pengikat mestilah dalam kategori bahan tetapan biasa dan bahan yang dikisar halus.
Pengikat gipsum digunakan untuk menyediakan mortar, yang digunakan untuk mendempul tingkap, pintu, sekatan. Untuk tujuan ini, gred bahan yang lebih rendah adalah sesuai.
Seperti yang anda lihat, ciri-ciri pengikat gipsum memungkinkan untuk menggunakan bahan untuk pelbagai tujuan dan dalam pelbagai bidang aktiviti. Ia tahan lama, tahan fros,bahan yang bersih, mesra alam, tahan api. Ciri kualitatifnya ditentukan dengan kepunyaan kumpulan bahan tertentu berdasarkan asas tertentu.
