Файл: Кропотов В.Н. Строительные материалы учеб. для [архитектур.] вузов.pdf

Таким образом, при твердении полуводный гипс восстанавливается в двуводный.

рение и образование раствора полугидрата кальция. Этот период сопровождается небольшим повышением температуры.

В т о р о й п е р и о д — образование коллоидной массы — соответствует нача­ лу схватывания. Объясняется это образованием насыщенного раствора полугидрата, который в дальнейшем переходит в пересыщенный по отношению к двугидрату, ра­ створимость которого примерно в 5 раз меньше растворимости полугидрата. В этих условиях из него выпадают мельчайшие частицы твердого вещества (CaS04 -2H2 0), которые, скапливаясь, придают тесту густоту.

Полученная тестообразная масса теряет пластичность в результате коллоидации, но не приобретает механической прочности, так как между частицами гипсовой массы еще нет сцепления.

Т р е т и й п е р и о д — кристаллизация и твердение — характеризуется пе­ реходом коллоидных частиц в кристаллический сросток. В течение этого продолжи­ тельного периода, сопровождающегося ничтожным выделением тепла, нарастает механическая прочность. Эти периоды не следуют в строгой последовательности, а налагаются один на другой. Так, при незакончившихся во всей массе материала про­ цессах коллоидообразования, характерных для второго периода, в некоторых частях твердеющей массы могут идти процессы кристаллизации, характерные для третьего периода.

Обычно для затворения гипса берется некоторый избыток (до 70%) воды против количества, входящего в состав двугидрата (18,6%). Эта излишняя вода после обра­ зования кристаллов двуводного гипса обволакивает их и отделяет друг от друга тон­ чайшими водными пленками. Нарастание прочности твердеющей массы объясняется сращиванием кристаллов двугидрата, которое происходит при одновременном испа­ рении воды и высыхании гипсового камня.

При высыхании воды выпадают кристаллы двугидрата гипса, которые цементи­ руют ранее образовавшиеся игольчатые кристаллы двугидрата гипса. Можно уско­ рить твердение гипса путем высушивания, но температура гипсового материала не должна быть выше 65° во избежание обратной дегидратации гипса.

С в о й с т в а с т р о и т е л ь н о г о г и п с а . Строительный гипс является быстросхватывающимся и быстротвердеющим воздуш­ ным вяжущим веществом. Гипс строительный схватывается в проме­ жутке от 4 до 15 мин. Такой короткий срок схватывания создает боль­ шие неудобства при его применении. Если же гипс использовать после начала схватывания, то нарушаются образовавшиеся кристаллические сростки, что вызовет понижение его прочности. Обычно, чтобы не на­ рушить процесс схватывания гипса, его затворяют малыми порциями, чтобы успеть использовать до начала схватывания, или же добавляют различные вещества, замедляющие сроки схватывания.

Одним из распространенных замедлителей является кератиновый замедлитель в жидком или порошкообразном состоянии. В жидком виде замедлитель получается обработкой едким натром копыт и не­ сортовых рогов животных. При желании получить порошкообразный замедлитель молотую негашеную известь гасят жидким кератиновым замедлителем. При добавлении 0,1% жидкого (в пересчете на сухое вещество) или 0,3% сухого замедлителя начало схватывания замед­ ляется до 30 мин, причем прочность снижается до 10%.

Кроме указанного замедлителя, используют неактивированный и активированный известью костный и мездровый клей, сульфатно-спир­ товую барду, буру, казеин и другие вещества.

121

При изготовлении гипсовых строительных деталей при отрицатель­ ной температуре требуется ускорять схватывание строительного гипса. Для этого к нему добавляют двуводный гипс, поваренную соль, серно­ кислый калий и натрий, серную кислоту и другие вещества. Чаще всего применяют двуводный гипс и поваренную соль или их смесь (1% гипса и0,5% соли).

В соответствии с ГОСТом (см. табл. 20) предел прочности при сжатии определяется путем испытания кубиков размером 7,07x7,07x7,07 см,

изготовленных из гипсового теста нормальной густоты без песка. Хра­ нят кубики в сухом и теплом помещении.

Учитывая указанные ценные свойства, гипс строительный исполь­ зуют для штукатурных работ и производства различных изделий, не обладающих высокой прочностью и работающих в условиях изоляции от воздействия воды. В настоящее время изготовляют гипсовые строи­ тельные изделия в виде сухой штукатурки, перегородочных плит и па­ нелей, стеновые камни, архитектурно-декоративные и другие изделия.

Высокопрочный гипс. Для изготовления тонкостенных строитель­ ных деталей и получения гипсобетона марок выше 50, а также для архитектурных целей используют высокопрочный гипс.

Способ получения высокопрочного гипса отличается тем, что при нагревании гипсового камня в обычных условиях получается полувод­

ный гипс ß-модификации. Он обладает повышенной водопотребностью (60—65%) при затворении, вследствие чего изделия из него имеют

повышенную пористость и низкую прочность. При нагревании же двуводного гипса под давлением 1,3 am (124°) получается полуводный гипс

а-модификации, которая имеет больший удельный вес и значительно меньшую водопотребность (40—45%) при затворении водой. В резуль­

тате получаются гипсовые изделия большей плотности и прочности. Высокопрочный гипс имеет марки 200 и 250 в возрасте 7 суток. Общим недостатком гипсовых изделий является повышенная ползу­

его более тонкий, конец схватывания более короткий, предел проч­ ности более высокий, объем расширения меньший.

эту смесь сопровождают в небольшом количестве известняк и кремне­ зем.

После обжига и измельчения получается воздушное глиногипсовое вяжущее вещество. Глиногипс обладает повышенной водостойкостью, но прочность его ниже по сравнению со строительным гипсом.

Обычно глиногипс используют как местный материал для кладочных и штукатурных растворов и некоторых строительных деталей.

J 22

Т а б л и ц а 20

Ангидритовые вяжущие вещества. К числу ангидритовых вяжущих веществ относятся ангидритовый цемент, отделочный ангидритовый цемент и высокообжиговый гипс (эстрих-гипс).

А н г и д р и т о в ы й ц е м е н т представляет собой вяжущее, полученное из природного гипса или ангидрита. В случае применения двуводного природного гипса производят обжиг в интервале 450—750е до полного обезвоживания, а при использовании природного ангидрита его сушат для облегчения помола. В обоих случаях добавляют катали­ заторы в виде извести (2—5%), смеси бисульфата или сульфата натрия с железным или медным купоросом (0,5—1,0% каждого) и других добавок в виде-золы, шлаков и пр. Все добавки катализаторов увеличивают растворимость безводного сернокислого кальция с дальнейшей гидра­ тацией его и перекристаллизацией.

Пористость затвердевшего ангидритового цемента меньше пористо­ сти строительного гипса, составляя 30—• 35%. Количество воды также расходуется меньше (30—40%). Удельный вес его 2,8—2,9 г/см3, объем­ ный вес в рыхлом состоянии — 850—1100 кг/м3, а в уплотненном — 1200—1500 кг/м3.

Ангидритовое вяжущее вещество не относится к быстротвердеющим. Схватываться оно начинает не ранее чем через 30 мин от момента затворения, а конец схватывания наступает не позже 24 ч. Ангидрито­ вый цемент выпускают четырех марок: 50, 100, 150, 200.

Ангидритовый цемент применяют для кладочных и штукатурных строительных растворов, для подготовки пола под линолеум. Исполь­ зовать изделия из ангидритового цемента можно лишь при изоляции их от воздействия воды.

123

О т д е л о ч н ы й а н г и д р и т о в ы й ц е м е н т , иначе назы­ ваемый отделочным гипсовым цементом, изготовляют путем одноили двукратного обжига гипсового камня, содержащего небольшое коли­ чество красящих окислов металлов, с расчетом получения белого цвета после обжига. Обжиг производят при температуре выше 350° с после­ дующим введением алюмокалиевых квасцов, буры, сульфатов щелоч­ ных металлов и некоторых других солей.

В соответствии с существующими техническими условиями ТУ 5—44 цемент должен удовлетворять следующим условиям:

Прочность этого цемента характеризуется марками 100, 150, 200, 250, 300 и 400.

Изделия из отделочного ангидритового гипса имеют повышенную плотность и прочность. Поверхность их отличается блеском, который длительно сохраняется после полировки и вощения.

Применяют отделочный ангидритовый цемент для изготовления отделочных растворов, искусственного мрамора, архитектурных и

собой воздушное вяжущее вещество, получаемое обжигом двуводного гипса или природного ангидрита при температуре 800—1000° с после­

жущие, но по основным свойствам относится к воздушным вяжущим веществам.

Для получения теста нормальной густоты необходим расход воды по весу 30—35%. Твердение гипса протекает медленно. В соответствии с ТУ 4—44 начало схватывания должно наступать не ранее чем через

Затвердевший гипс обладает высокой сопротивляемостью истира­

использовать для изготовления бесшовных полов и подготовки под линолеум, а также применять для получения штукатурных растворов

124