 |
Гипсовые вяжущие вещества. Свойства. Методы испытаний.
|
|
|
|
Гипсовыми вяжущими веществами называют воздушные вяжущие материалы, получаемые из природного двуводного гипса (CaSO4∙2H2O), природного ангидрита (CaSO4) и некоторых отходов промышленности, главной составной частью которых является сернокислый кальций.
Свойства гипсовых вяжущих.
Оценка качества гипсовых вяжущих зависит от сроков схватывания, тонкости помола, водопотребности, предела прочности при сжатии и изгибе.
По срокам схватывания гипсовые вяжущие делят на три группы:
А — быстро схватывающиеся (2 мин-15 мин);
Б — нормально схватывающиеся (16 мин, конец - 30 мин);
В — медленно схватывающиеся (20 мин, конец — не нормируется).
По тонкости помола, определяемой наибольшим остатком на сите с размером ячеек 0,2 мм, гипсовые вяжущие делят на три группы:
I — грубый помол, остаток на сите не более 23 %;
II - средний помол, остаток на сите не более 14 %;
III - тонкий помол, остаток на сите не более 2 %.
Водопотребность гипсового вяжущего определяют количеством воды в % от массы вяжущего, необходимым для получения гипсового теста нормальной густоты, т. е. стандартной консистенции диаметр расплыва лепешки (180+5) мм.
МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ --- Прочность гипсовых вяжущих определяют по результатам испытания образцов-балочек размером 40Х40х160мм из гипсового теста нормальной густоты через 2 ч после изготовления.
Образцы-балочки, подвергаются испытанию на изгиб на испытательной машине МИ-100.
Образец устанавливают на опоры 1 обоймы так, чтобы направление действия нагрузки от нагружающего валика 2 прибора было параллельно слоям укладки гипсового теста.
Предел прочности при изгибе вычисляют в МПа как среднее арифметическое результатов испытания трех образцов одной серии. Полученные после испытания на изгиб шесть половинок балочек сразу же подвергают испытанию на сжатие.
|
|
|
Половинку балочки 2 помещают между двумя стальными пластинами 1 таким образом, чтобы направление нагрузки было параллельно слоям укладки гипсового теста.
Время нагружения образца до разрушения должно составлять от 5 до З0 с, скорость нарастания нагрузки при испытании 0,5…1,5 MПa/с.
Марка гипсового вяжущего вещества по прочности устанавливается по результатам испытания образцов, изготовленных из теста нормальной густоты с учетом требований ГОСТ 125 (таблица 23).
Предел прочности при сжатии одного образца вычисляют как частное от деления разрушающей нагрузки на рабочую площадь пластинки, равную 25 см2.
По пределу прочности при сжатии и изгибе, гипсовые вяжущие делят на 12 марок.
Маркировка гипсового вяжущего дает информацию о его основных свойствах.
Например, маркировка Г-7-А-11 означает:
гипсовое вяжущее марки 7 (предел прочности при сжатии не менее 7 МПа);
А — быстротвердеющее;
II — среднего помола.
Гипсовые вяжущие неводостойки. Водостойкость гипсовых изделий повышается с введением 5...25 % извести, молотого доменного гранулированного шлака, при пропитке карбамидными смолами, кремнийорганическими жидкостями. Гипсовые изделия должны применяться в сухих условиях при относительной влажности воздуха не более 60 %.
Жидкое стекло. Кислотоупорный цемент.
Жидкое стекло (силикатный клей) — водный щелочной раствор силикатов натрия и (или) калия. Реже в качестве жидкого стекла используют силикаты лития, например, в электродном покрытии.
Довольно часто его делают практически так же, как и твердое стекло, то есть сплавляют при высокой температуре крупинки песка и обычную питьевую соду. Еще один способ изготовления подразумевает воздействие на содержащий кремнезем материал растворами лития, калия или натрия при постоянной температуре.
|
|
|
Основное свойство жидкого стекла, делающее его популярным, – эффективная клеящая способность, а также способность заполнять самые мелкие щели и неровности.
Областей применения жидкого стекла очень много – химическая промышленность, полиграфия, производство моющих средств. В частности, его применяют для изготовления кислотоупорного и гидроупорного цемента и бетона, для пропитывания тканей, приготовления огнеупорных красок и покрытий по дереву (антипирены), укрепления слабых грунтов, в качестве клея для склеивания целлюлозных материалов, в производстве электродов, при очистке растительного и машинного масла и др.
Кислотоупорные цементы
Кислотоупорные цементы состоят из смеси водного раствора силиката натрия (растворимого стекла), кислотоупорного наполнителя и добавки – ускорителя твердения. В качестве микронаполнителя используют кварц, кварциты, андезит, диабаз и другие кислотоупорные материалы; ускорителем твердения служит кремнефтористый натрий. Вяжущим материалом в кислотоупорном цементе является растворимое стекло – водный раствор силиката натрия или силиката калия. Отношение числа молекул кремнезема к числу молекул щелочного оксида называется модулем стекла и колеблется для разных видов цемента от 2,5 до 3,5.
для приготовления кислотоупорного цемента применяют растворимое стекло. Его получают при сплавлении в течение 7– 10 ч в стекловарочных печах при 1300–1400 °C кварцевого песка, измельченного и тщательно смешанного с кальцинированной содой, сульфатом натрия или с поташом.
Твердеет растворимое стекло (довольно медленно) только на воздухе, вследствие выделения и высыхания аморфного кремнезема под действием углекислоты воздуха. Однако глубина проникания углекислоты сравнительно невелика и положительное ее действие наблюдается только на поверхности.
Ускоряет твердение растворимого стекла добавка катализатора – кремнефтористого натрия Na SiF. Последний вступает во взаимодействие с растворимым стеклом, в результате чего быстро образует гель кремнекислоты – клеящее вещество, что приводит к быстрому твердению системы.
Кислотоупорные цементы применяют для возведения башен, резервуаров и других сооружений химической промышленности, а также для приготовления кислотоупорных замазок, растворов и бетонов.
|
|
|
Гидравлическая известь
Гидравлическая известь - это вяжущее вещество, которое получают мето дом обжига не до спекания мергелистых известняков, в которых содержится от 6 до 25% глинистых и тонкодисперсных песчаных примесей.
Гидравлическаяизвесть имеет свойство затвердевать не только на воздухе, но и в воде.
Гидравлическую известь подразделяют на сильногидравлическую с ОМ = 1,7...4,5 и слабогидравлическую с ОМ = 4,5...9. При гидравлическом модуле меньше 1,7 получают романцемент, если он больше 9 — воздушную известь.
Производство гидравлической извести включает обжиг сырья и превращение его в порошок. Обжиг ведется в шахтных или вращающихся печах при температуре 900-1100 °С. Превращение в порошок выполняется гашением или помолом. При обжиге происходит разложение СаСО3 на СаО и СO2.
Затем СаО взаимодействует с песчаными и глинистыми примесями. В результате образуется вещество, состоящее из СаО(С), 2CaO x SiO2(C2S), 2CaO x Al2O3 x SiO2 x (C2AS). При наличии в сырье MgCO3 образуется также CaO x MgO x SiO2. Гидравлические свойства извести придают минералы C2S и C2AS.
Истинная плотность гидравлической извести составляет 2,6-3 г/см3, насыпная плотность в рыхлом состоянии — 700-800 кг/м3, в уплотненном — 1000-1100 кг/м3. Начало схватывания— 0,5-2 ч, конец — 8-16 ч. Прочность при сжатии сильногидравлической извести в возрасте 28 суток достигает 5 МПа, слабогидравлической — 1,7 МПа.
Гидравлическую известь применяют для кладочных и штукатурных растворов, бетонов низких марок, эксплуатируемых как в сухих, так и во влажных условиях, а также для изготовления известково-шлаковых и известково-пуццолановых цементов.
Ее можно использовать для изготовления строительных растворов, применяемых для кладки и штукатурки в сухой и влажной среде. Гидравлическая известь дает более прочный, но менее пластичный по сравнению с воздушной и известью раствор. Эту известь можно применять для получения бетона низких марок.
|
|
|
