Каталог
  

Гипс природный


ГИПС

1. Общие свойства. Гипс — сернокальциевая соль с двумя молекулами химически связанной воды (CaSО4 • 2Н2О), которая может быть частью, или целиком, удалена нагреванием. В воде растворяется в небольших количествах: в 1 литре воды при 0° растворяется 2,256 г, при 15°— 2,534 г, при 35°— 2,684 г; при дальнейшем нагревании растворимость опять уменьшается. Кислотами гипс не разлагается при обыкновенной температуре; в кипящей соляной кислоте растворяется с образованием хлористого кальция. Сравнительно легко растворяется в водном растворе гипосульфита (Na2S2O3). Будучи освобожден (слабым обжигом) от большей части связанной воды и обращен в порошок, гипс с водой образует жидкое тесто, хорошо заполняющее форму и очень быстро, с заметным выделением тепла, схватывающееся; на этом свойстве гипса и основаны все применения его в строительном деле. В природе различные виды гипса встречаются в виде залежей, иногда значительной мощности, образовавшихся из морской воды, в которой гипс всегда содержится (не свыше, однако, 0,15%), путем осаждения, вместе с другими растворенными в ней солями, при испарении воды в закрытых бассейнах; поэтому, напр., залежи каменной соли всегда сопровождаются пластами гипса. Кроме того гипс образуется понемногу в природе при действии на известняки сернокислых солей тяжелых металлов, в свою очередь образующихся путем постепенного окисления природных сернистых соединений — колчеданов. При очень сильном накаливании гипс сплавляется в белую, эмалеподобную массу, теряя при этом часть серной кислоты. При прокаливании с углем гипс восетановляется в сернистый кальций (CaS), разлагающийся при действии воды с выделением сероводорода. 2. Виды природного гипса. В зависимости от условий своего образования, природный гипс встречается, как сказано выше, с 2 молекулами воды двухводный гипс или гипсовый камень, а также в безводном виде — так наз. ангидрит. а) Гипс. Минералогическим неделимым в различных видах природного гипса являются кристаллы двуводного гипса (CaSO4 • 2Н2О), принадлежащие к моноклинической системе, иногда микроскопически мелкие, иногда же очень крупные. В чистом виде они прозрачны и бесцветны, давая в массе белый цвет: иногда же окрашены примесями в красный, желтый, бурый и даже черный. Твердость гипса невелика — средняя между твердостью талька и известкового шпата. Удельный вес 2,2 — 2,4. Шпатовый гипс или селенит, реже других встречаемый, почти прозрачен; его пластинки в древности служили в качестве оконных стекол. Волокнистый гипс — состоит из вытянутых неделимых, на подобие волокон, направленных перпендикулярно к поверхности; встречается чаще всего в виде прослойков в глине.

Зернистый гипс — кристаллы мельче, чем в шпатовом, иногда настолько, что строение приближается к плотному. Наиболее чистые, белые и твердые сорта его, по виду похожие на белый каррарский мрамор, но более его просвечивающие в тонком слое, с давнего времени употреблялись в природном состоянии для скульптурных целей под названием алебастра; к сожалению, вследствие неряшливости нашей технической терминологии, у нас привыкли называть «алебастром» всякий обожженный гипс, и неправильное название это настолько укоренилось, что вошло в Урочное Положение.

Плотный гипс — кристаллы неразличимы простым глазом. Землистый гипс — плохо сцементированная или даже сыпучая порода, мало пригодная для целей строительной техники, может быть употребляем в качестве удобрения для полей.

б) Ангидрит — тот же гипс, но безводный; отличается от двухводного большей твердостью (3 — 3,5 по шкале Мооса) и большим уд. весом (2,8 — 3,0), а от известкового шпата, с которым его кристаллы сходны по виду — тем, что не вскипает с кислотами. Кристаллы принадлежат к ромбической системе и обыкновенно мельче, чем у гипса. Мелкозернистый ангидрит еще более, чем алебастр, пригоден для скульптурных работ, так как, будучи тверже, хорошо принимает полировку; подобный камень, красивого голубоватого цвета, выламываемый близ м. Вольпино в Ломбардии, получил название вульпинита.

Чаще всего встречается плотная разновидность ангидрита, особенно часто с каменной солью и сопровождающими ее глинами и мергелями, в виде переслаивающихся с ними пластов различной мощности. У выходов наземную поверхность и вообще в присутствии влажности ангидрит поглощает воду и превращается в гипс, но процесс этот происходит крайне медленно и поэтому для строительных надобностей ангидрит нельзя употреблять вместо гипса. Впрочем, присутствие катализаторов (напр., щелочных сульфатов), прибавляемых в незначительном количестве, может ускорить обращение ангидрита в двуводный гипс настолько, что и он может быть употребляем; однако значительного распространения этот способ пока еще не получил. В России различные виды гипса и ангидрита довольно распространены. В Петербурге в прежнее время более всего пользовались рижским гипсом; ныне, в Ленинграде пользуются архангельским и псковским, а в центральных губерниях — казанским; вообще же ломки гипса имеются у нас не менее, чем в 11 губерниях.

3. Виды искусственно обработанного гипса. Обработка гипса заключается в его обжиге, т. е. в нагревании или до частичного, или же до полного выделения содержащейся в нем химически связанной воды, и в измельчении его, до и после обжига, в порошок. Не вся эта вода одинаково прочно связана с сернокальциевой солью; три четверти ее, т. е полторы молекулы, удаляются при сравнительно малом нагревании, а остальные пол-молекулы при более сильном.

а) Полуводный гипс получается при нагревании двуводного гипса приблизительно до 130—170°; это и есть тот гипс, который употребляется для штукатурки, для отливки гипсовых орнаментов и т. п. Обыкновенно продажный гипс представляет смесь нормально обожженного полуводного гипса с недожженными и пережженными частичками. Будучи затворен водой, схватывается очень быстро; более сильный обжиг замедляет схватывание. Поглощение влаги из воздуха при долгом хранении также замедляет схватывание. Уд. вес чистого гипса 2,75.

б) Растворимый ангидрит, получаемый при более сильном обжиге (190 — 200°), схватывающийся не столь быстро, но все же несравненно скорее настоящего ангидрита.

в) Ангидрит, подобно природному ангидриту, вовсе не схватывающийся с водой в течение времени, допускамого условиями строительных работ. Получается при температурах обжига, приближающихся к 400°, и представляет собою пережог, практически негодный. Однако и этот ангидрит, подобно природному, при помощи катализаторов может приобрести способность более или менее быстро схватываться.

г) Эстрих или «гидравлический гипс», получаемый при еще более сильном обжиге — до 1000° и выше, снова обнаруживает способность схватываться с водой хотя и медленно, при чем дает массу более плотную и твердую, чем обыкновенный, слабо обожженный гипс. Название «гидравлического» получил лишь потому, что его отвердевание лучше идет, если его поддерживать первое время во влажном состоянии; в строгом же смысле слова он, конечно, не гидравличен, так как растворяется в конце концов водою, как и всякий вид гипса. Матерьял этот, очень распространенный в Германии, у нас еще не изготовляют.

Температуры, при которых получается тот или иной род гипса, зависят также от плотности природного камня, от крупности его кусков, от продолжительности обжига и т. д.

4. Обжиг гипса. Иногда гипс обжигают в кусках и затем измалывают в порошок, иногда же, наоборот, сперва измалывают, а затем обжигают полученный порошок. При малых заготовках толченый гипс обжигают в чугунных котлах или на железных противнях, при чем порошок гипса кипит подобно жидкости, выбрасывая вместе с парами воды гипсовую пыль; прекращение этого кипения показывает, что двухводный гипс превратился в полуводный и, следовательно, обжиг окончен (т. наз. вареный гипс).

При кустарной заготовке гипса крестьяне пользуются для обжига обыкновенными русскими печами; сперва сильно протапливают печь, затем отгребают уголья в сторону и кладут гипс в кусках, величиной с кулак; равномерного обжига, конечно, при этом ожидать нельзя.

При заводской заготовке гипса в больших количествах можно пользоваться как очелочными печами с решетчатым подом — на подобие кирпичеобжигательных, так и шахтными (длиннопламенными): при этом, однако, вследствие невысокой температуры в печи, сажа не может сгорать, куски выходят закопченные и гипс получается сероватый; для штукатурных работ это безразлично, для лепных же требуется гипс по возможности белый.

В таких случаях пользуются печами, устроенными на подобие муфельных, где обжигаемый матерьял находится в камере, снаружи нагреваемой горячими топочными газами, но не соприкасается с ними.

5. Затворение и твердение гипса. При затворении гипса для отливок требуется на 1 литр воды от 1,1 до 1,6 кг гипса. Обязательно следует всыпать гипс в воду, а не лить воду на гипс, чтобы не получилось комков. Обыкновенно гипс не отвешивают, а налив воды в ведро, сыплют гипс в середину ведра, пока вершина гипсовой кучи не покажется из воды; затем начинают размешивать смесь лопаточкой, взбалтывая ею снизу наверх, чтобы выгнать пузырьки воздуха. Во время всыпания гипса в воду взбалтывать не следует.

Взбалтывание продолжают непрерывно до тех пор, пока получившееся тесто по консистенции подобное очень жидкой сметане, не начнет заметно (на ощупь) нагреваться, и тогда его выливают в форму. Если продолжать взбалтывание некоторое время спустя после появления нагревания, то тесто густеет и делается не столь быстро твердеющим, вследствие прерванного процесса схватывания; в это время тесто удобно наносить в форму лопаточкой, так как оно уже не льется. Слишком долго размешивать гипсовое тесто во всяком случае не следует. Самый процесс схватывания гипсового теста заключается в следующем. Всякая химическая реакция, а стало быть и превращение полуводного гипса в двуводный, требует для своего совершения некоторого промежутка времени; еле до вательно, в первые моменты растворяющийся в воде гипс будет содержаться в ней еще в виде полуводного гипса, и лишь по истечении некоторого времени превратится в двуводный. Растворимость же полуводного гипса в воде гораздо (раза в 4) более, чем двуводного; поэтому получившийся раствор полуводного гипса — насыщенный, так как гипса взято гораздо больше, чем его может раствориться во взятой воде, — после превращения его в двуводный окажется относительно последнего уже сильно пересыщенным и произойдут все явления, свойственные пересыщенным растворам; первый же кристаллик двуводного гипса вызовет быструю кристаллизацию пересыщенного раствора и, как следствие — выделение тепла, которое благодаря быстроте процесса не успевает рассеяться и произведет заметное нагревание теста, примерно градусов на 15—20 (теоретически на 30 — 35°). Вслед за растворившимися зернами полуводного гипса, начинают перекристаллизовываться в двуводный и нерастворившиеся зерна полуводного гипса, а за ними и безводные зерна, если таковые находились, при чем вновь образующиеся кристаллики раздвигают ранее образовавшиеся, объем твердеющего теста увеличивается и оно с большой силой вдавливается во все мельчайшие углубления формы; это свойство, весьма ценное для получения точных отливок, в мельчайших подробностях передающих оригинал, заставляет крепко стягивать составные части формы; по этой же причине нельзя наливать гипсовое тесто в тонкостенную стеклянную посуду — она лопнет. Только что схватившееся тесто представляет пористую массу слабо сросшихся кристалликов, поры между которыми наполнены насыщенным раствором гипса: окончательное отвердевание происходит вследствие испарения воды и кристаллизации этого раствора.

Изложенным разрешаются все вопросы, связанные с процессом твердения. Так, мелко измолотый гипс скорее схватывается, чем грубо измолотый, так как он быстрее растворяется в воде; сильно обожженый (хотя и не пережженый) схватывается медленнее потому, что в нем не осталось зерен двуводного гипса, служащих «затравками» или зародышами в начале кристаллизации пересыщенного раствора, и т. д.

Примешивая к употребляемой при затворении воде различные вещества, можно ускорять или замедлять схватывание гипса. Ускоряющим образом действуют; поваренная соль (в слабом растворе); сульфаты калия (действие заметно даже при 0,3% прибавки), натрия, алюминия; селитры калиевая и натриевая; двухро-мокалиевая соль; нашатырь (сильно ускоряет); хлористые магний и алюминий. Замедляют схватывание: бура (очень сильно), крепкий раствор поваренной соли; гашеная известь, смешиваемая с гипсом при штукатурных работах; столярный клей; растительные слизистые вещества, напр., отвар алтейного корня; кислое молоко; алкоголь. 6. Формы для гипсовых отливок, напр., орнаментов, делают чаще всего так: сначала лепят из глины на доске оригинал орнамента и заливают его гипсом по частям — с таким расчетом, чтобы каждую часть формы легко было снять с отливки. Чем сложнее модель, тем больше частей имеет форма; части эти соединены между собою шипами. Материалом для формы служит, конечно, более дешевый (не совсем белый) гипс. Форму покрывают внутри спиртовым лаком, а перед отливкой смазывают смесью мыльной воды с растительным маслом и, сложив вместе ее части, связывают веревками или железными обручами, а затем заливают форму гипсовым тестом.

Для облегчения отливки, лишнее тесто с задней стороны орнамента снимается лопаткой. Швы, получившиеся на отливке на стыках частей формы, счищают ножом. Для массовой отливки предметов, от которых не требуется особой точности и резкости очертаний, формы делают клеевые — из чистого столярного клея, застывающего в виде весьма упругого студня, из которого легко, вследствие его податливости, вынимать отливку. Так как студень этот, высыхая, более или менее пропорционально сжимается, то посредством клеевых форм можно изготовлять с оригиналов уменьшенные копии. Применение гипсовых форм при изготовлении изразцов, черепицы и т. п., нами уже указывалось.

7. Применение гипса в строительном деле, кроме отливки из него орнаментов, статуй и т. п., в России менее обширно, чем в зап. Европе. В Париже гипсовый раствор часто применяется, вместо известкового, для кладки стен (не в сырых местах, конечно). Многие старинные замки в южной Германии были построены на гипсовом растворе; заметим кстати, что известная пирамида Хеопса (Хуфу) в Египте, которой приписывают 4.000-летнее существование, сложена на гипсовом растворе. Эстрих в Германии идет на устройство полов, покрываемых линолеумом; из него, а также из обыкновенного гипса, делают перегородки — или из отдельных гипсовых плит, заранее изготовленных, или в виде штукатурного намета, набрасываемого на натянутую проволочную сетку (система Рабитца). Для уменьшения веса, в гипсовые плиты при их изготовлении закладывают тростник или бамбук (плиты фирмы Мак), солому и т. п.

У нас, как уже указывалось, гипс идет преимущественно на штукатурку по дереву (потолков и перегородок) и на тягу карнизов, в смеси с известью (около 10% гипса), так как примесь гипса ускоряет твердение известкового раствора и предупреждает его оползание с вертикальных плоскостей, увеличивает его сцепление с дранками и позволяет сделать поверхность более гладкой. Применяют его также для кладки пологих сводов, где не должно быть никакой осадки. На Кавказе в некоторых местах употребляется гажа (в Туркестане наз. ганч), представляющая природную смесь гипса с глиной, которая, подобно гипсу, слабо обжигается; цвет гажи розоватый или желтоватый. Она идет на кладку перемычек, арок, сводов и на внутреннюю штукатурку. Вообще гипс служит главной составной частью многих искусственных камней, от которых не требуется большой крепости и сопротивления сырости; уступая в этих качествах изделиям из портланд-цемента, гипсовые камни, плиты и т. п. иногда оказываются удобнее тем, что их легко рубить, резать, притесывать, вбивать в них гвозди и т. п.

Цемент Кина. Под этим названием продается порошок, приготовленный следующим образом: куски обожженного гипса пропитывают раствором квасцов, снова обжигают (сильнее, чем в первый раз, а именно до красного каления) и затем затворяется он также на растворе квасцов — которые, представляя собой сульфат калия и глинозема, как мы видели выше, ускоряют твердение. По отвердении значительно крепче обыкновенного гипса и хорошо принимает полировку.

Париан-цементприготовляется подобно цементу Кина, только вместо квасцов берут раствор буры, замедляющий твердение. Скальола (Scagliola) — масса из смеси обожженного гипса с необожженным, затворяемая на клеевой воде, иногда с примесью коксовой золы и т. п. наполнительных веществ, служащая в виде плит для устройства легких потолков, перегородок, черных полов и т. п. Искусственный мрамор или стюк (Stucco) приготовляется из гипса, затворяемого на клеевой воде или на растворе квасцов; поверхность его полируется пемзою и натирается сперва мыльной водой, а затем мастикою из масла, воска и скипидара. При заготовлении искусственного мрамора в виде отдельных плит ( «марморит»), для облегчения полировки их приготовляют, наливая гипсовое тесто на смазанное жиром зеркальное стекло, так что совершенно гладкая поверхность получается при самой отливке. Наконец, гипс применяется в качестве сцепляющего вещества при некоторых мозаичных работах. Вследствие пористости, изделия из обыкновенного гипса гигроскопичны и их, напр., нельзя мыть водою, так как при этом вместе с водою затянется в поры гипса насевшая на него пыль и ее затем никак уже нельзя будет удалить; самый простой способ очистки гипсовых орнаментов от пыли — обмазывание их густым крахмальным клейстером, который не втягивается в поры, а по высыхании растрескивается и отваливается сам собою вместе со всей грязью, бывшей на поверхности гипса. Чтобы уменьшить пористость гипсовых изделий, их иногда пропитывают с поверхности стеарином или парафином, воском и т. п., употребляя эти вещества или в расплавленном состоянии, или в виде растворов в легко улетучивающемся растворителе—бензине, бензоле и т. п., при чем гипс получает желтоватый оттенок, подобный слоновой кости. Для предохранения гипса от непогоды, а также для декоративных эффектов, гипс иногда раскрашивают или бронзируют.

8. Испытание гипса. Для оценки достоинства гипса могут служить следующие определения:

а) Чистота цвета. Для сравнения в этом отношении двух сортов гипса насыпают на стеклянную пластинку около столовой ложки одного из них, слегка придавливают сверху другой такой же пластинкой, чтобы получить плоскую кучку; в середину ее насыпают очень немного другого сорта гипса и снова сглаживают кучку прижатием к ней стекла; если есть хоть небольшая разница в белизне обоих сортов, она ясно будет заметна. б) Тонкость помола определяется, как для портланд цемента, просеиванием.

в) Нормальная густота, необходимая для дальнейших испытаний, определяется так: в стеклянный или металлический эмалированный цилиндрический сосуд высотой около 60 мм, диаметром около 70 мм предварительно взвешенный, наливают 100 г воды (комнатной температуры), стараясь не забрызгать его стенок выше уровня воды. Затем, заметив по часам время, начинают всыпать туда гипс до тех пор, пока не исчезнет свободная поверхность воды и получится тоненький слой сухого гипса, удерживающийся на поверхности в течение 3—5 секунд. Всыпание продолжается 1 ½ — 2 минуты. Затем снова взвешивают сосуд с содержимым; вес его, за вычетом 100 г веса воды, представит вес всыпанного гипса, образующего со 100 г воды нормально густое тесто. Гипс предварительно должен быть пропущен через крупное сито (16 отв. на кв. см) для освобождения от комков и грубых примесей. Для дальнейших испытаний заготовляется тесто определенной таким образом нормальной густоты, при чем удобно для затворения пользоваться, в качестве сосуда, разрезанным пополам большим (около 12 см. в диаметре) резиновым мячом, из которого легко удалять отвердевшее тесто.

г) Скорость схватывания. Для гипса важно определить два момента; когда тесто утрачивает текучесть и когда оно утрачивает пластичность; первое определяет срок, в течение которого можно производить отливку, второе — предельный срок для обработки теста лопаткой. Для этого заготовляют тесто, как указано выше (заметив по часам момент начала всыпания гипса в воду), хорошо взбалтывают его лопаткой и выливают тесто на стекло (15 X 15 см), пошевеливая которое дают тесту расплыться в лепешку около 5 — 7 мм толщиной и 10—12 см в диаметре. Далее, через каждые 30 секунд прорезают лепешку перочинным ножом; предельным сроком для отливки будет момент, когда прорезы перестают заплывать снова. Затем, когда тесто на ощупь уже близко к отвердеванию, через каждые 1 — 2 минуты срезают ножом с лепешки тонкую стружку; момент, когда эта стружка уже оказывается хрупкой — срок потери пластичности. д) Сопротивление разрыву определяется, как и для цементов, на приборе Михаэлиса. Образцы изготовляют из одного гипса (без песка), определенной, как сказано выше, нормальной густоты; для 6 образцов достаточно взять 400 куб. см воды и соответстующее количество гипса. Формы наливают гипсовым тестом, срезая избыток последнего ножом без надавливания; по затвердении, обычно через полчаса, образцы вынимают из форм (которые для этого должны быть предварительно смазаны вазелином) и хранят их до испытания в сухом месте; всего лучше класть образцы на положенные рядом трехгранные брусочки, чтобы сушка происходила равномерно. Образцы, приготовленные из эстриха, иногда хранят также в воде, насыщенной гипсом.

www.geogips.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 1

Природный гипс CaSO4 - 2h3O, растворившись, взаимодействует с трехкальциевым алюминатом и водой. При этом образуется гидросульфоалюминат кальция ЗСаО-А12Оз-ЗСа5Ь4-32Н2О, который, выкристаллизовываясь, создает вокруг цементных зерен оболочки. Оболочки замедляют гидратацию цемента, удлиняя тем самым время схватывания. В процессе гидратации оболочки разрушаются, после чего скорость гидратации цемента возрастает. Так как гипс вводят в ограниченном количестве, то замедляющее действие его на гидратацию происходит только в начальный период твердения, обеспечивая увеличение сроков схватывания.  [1]

Природный гипс с преобладающим размером частиц 1 - 10 мкм придает бумаге звонкость и жесткость на ощупь. Он мало снижает прозрачность бумаги, плохо сглаживает бумагу после ее каландрирования, увеличивает пыление бумаги. Серьезным недостатком гипса является его значительная растворимость в воде, что влечет за собой потери этого наполнителя со сточными водами. Это благоприятно сказывается на свойствах бумаги, изготовляемой с применением такого наполнителя.  [2]

Природный гипс в виде тонкозернистого агрегата снежно-белого цвета ( гипсовый камень); сырье для получения полуводного ( строит.  [3]

Природный гипс с преобладающим размером частиц 1 - 10 мкм придает бумаге звонкость и жесткость на ощупь. Он мало снижает прозрачность бумаги, плохо сглаживает бумагу после ее каландрирования, увеличивает пыление бумаги. Серьезным недостатком гипса является его значительная растворимость в воде, что влечет за собой потери этого наполнителя со сточными водами. Это благоприятно сказывается на свойствах бумаги, изготовляемой с применением такого наполнителя.  [4]

Природный гипс добавляют к клинкеру при помоле в количестве 4 - 5 % от клинкера. Добавка гипса играет важную роль в качестве регулятора сроков схватывания. Без добавки гипса цемент будет очень быстро схватываться и иметь пониженную прочность.  [5]

Природный гипс ( гипсовый камень) имеет осадочное происхождение. Одна из чистых разновидностей гипса в виде мелкозернистой плотной массы белого цвета называется в минералогии алебастром; этот материал напоминает по внешнему виду мрамор и применяется для скульптурных работ.  [7]

Природный гипс содержит примеси глины, песка, известняка, колчедана.  [8]

Природный гипс не уступает по красоте лучшим сортам мрамора. Однако ценность природного гипса как отделочного камня невысока вследствие его сравнительно высокой растворимости и размываемости в воде. Водостойкость природного гипсового камня можно значительно повысить путем гидрофобизации его кремнийорганическими соединениями. Обнаружено, что максимальную водостойкость природный гипс приобретает после погружения на 3 ч в 5 % - ный раствор метилтрихлор-силана в бензине. Гидрофобизованный таким образом природный гипсовый камень полностью теряет способность впитывать в себя дождевые капли.  [9]

Если природный гипс добавлять к шлаку в мельнице, то вследствие подъема температуры при помоле протекает обезвоживание гипса, а выделяющаяся вода поглощается цементом, который при этом снижает свою прочность. Вследствие этого гипс следует вводить не в мельницу, а в сушильный барабан вместе со шлаком, где гипс частично обезвоживается. Дозировка отдельных составляющих должна быть возможно более точной, так как изменение ее может вызвать ухудшение качества готового продукта.  [10]

Если природный гипс прокалить при температуре пе выше 180 С, он теряет три четверти связанно. Это алебастр, или жженый гипс, который и используется в строительстве.  [11]

Если природный гипс добавлять к шлаку в мельнице, то вследствие подъема температуры при помоле протекает обезвоживание гипса, а выделяющаяся вода поглощается цементом, который при этом снижает свою прочность. Вследствие этого гипс следует вводить не в мельницу, а в сушильный барабан вместе со шлаком, где гипс частично обезвоживается. Дозировка отдельных составляющих должна быть возможно более точной, так как изменение ее может вызвать ухудшение качества готового продукта.  [12]

Если природный гипс прокалить при температуре не выше 180 С, он теряет три четверти связанной с ним воды. Это алебастр или жженый гипс, который и используется в строительстве.  [13]

В природном гипсе обычно присутствуют примеси глины, песка, известняка и некоторых других веществ. По ГОСТ 4013 - 74, содержание примесей не должно превышать 5 % для 1-го сорта, 10 % для 2-го, 20 % для 3-го и 30 % для 4-го сорта. Для производства формовочного, технического и медицинского гипса должен использоваться гипсовый камень только 1-го сорта. В некоторых месторождениях встречается гипс со сравнительно большим количеством примесей, как, например, горная порода гажа, представляющая собой естественную смесь гипса с глиной, или ганч и арзык - естественные смеси гипса с лессом. В гаже, ганче и арзыке обычно есть и некоторое количество кремнезема и известняка.  [14]

Процесс переработки природного гипса ( ангидрита) или фос-фогипса в серную кислоту состоит в термическом разложении сырьевой смеси, состоящей из CaSO4, коксика и клинкерообра-зующих добавок, в горизонтальных вращающихся печах за счет теплоты сгорания топлива, сжигаемого в самой печи.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Технология производства гипса

Гипс широко используется в строительстве при производстве различных изделий и строительных растворов.Гипс вещество белого цвета или белого с серым оттенком, который очень быстро твердеет, но имеет очень низкую водостойкость. Технология производства гипса сводится к обжигу природного гипса в производственных печах а полученный в результате обжига гипсовый камень измельчают.

Состав статьи:

♣ Технология производства гипса во вращающихся печах.

♣ Производство гипса способом совмещенного помола и обжига гипса.

♣ Производство гипса в варочных котлах.

Гипс является быстродействующее и быстросхватывающееся воздушное вяжущее.Гипсовые вяжущие вещества делятся на :

♦ Высокопрочный гипс,

♦ Строительный гипс,

♦ Ангидритовое вяжущее.

Гипсовые вяжущие вещества изготавливаются из гипсового камня CaSO4*2h3O,ангидрита CaSO4  и некоторых отходов химической промышленности которые содержат безводный или двуводный сульфат кальция.в природном гипсе отсутствуют обычно примеси глины,известняка,песка и других веществ. Гипс получают путем обжига при высокой температуре двуводного природного гипса,в следствии протекания реакции CaSO4*h3O =CaSO4*0.5h3O+1.5h3O.

Читать далее на http://stroivagon.ru гипсовые вяжущие вещества

Строительный гипс.

♦ В природном гипсе обычно присутствуют примеси следующих пород: песка, известняка, глины которые снижают прочность и качество строительного гипса. Поэтому для получения качественного гипса, которого можно использовать в строительстве, в медицине и других областях его приходится обрабатывать термически. На сегодняшний день гипс обрабатывают несколькими способами, которые отличаются методом обжига в печах.

Обжигают гипс :

1. В шахтных печах, кольцевых, камерных и вращающихся печах. После обжига полученный гипсовый камень измельчают.

2. В варочных котлах с предварительным помолом гипсового камня.

3. Одновременно с помолом в одном аппарате.

Рисунок -1. Технологическая схема производства строительного гипса во вращающихся печах

1- лотковый питатель, 2-бункер гипсового камня, 3-ленточный транспортер , 4- молотковая дробилка, 5- элеватор.

6- шнеки, 7- бункер гипсового щебня, 8-тарельчатые питатели, 9-бункер угля, 10-топка,  11-вращающаяся печь типа сушильного барабана.

12-бункер обожженного щебня, 13- пылеосадительная камера, 14-вентилятор,15-бункер готового гипса, 16-шаровая мельница.

В зависимости от величины кусков исходного сырья ( гипсового камня) а также от величины требуемых размеров кусков направляемых в печь с целью обжига проводят дробление сырья по одноступенчатой схеме или по двухступенчатой схеме в дробилках-4. Для этого сырье загружают в бункер гипсового камня-2, затем с помощью лоткового питателя-1 непрерывно сырье поступает  на ленточный транспортер-3, который направляет ее в дробилку-4.

Дробилки могут быть молотковые или щековые и они дробят исходный гипсовый камень на щебень с размерами частиц от 0 …20-35 мм.

Полученный таким образом гипсовый щебень ( если в этом есть необходимость) подвергают грохочению с целью получения фракций 0…10; 10…20; 20…35 мм. После грохочения фракции гипсового щебня направляются далее в бункер гипсового щебня-7 расположенный над печью обжига-11.Щебень различных фракций обжигают раздельно потому что для каждой фракции требуется отдельный, соответствующий режим обжига.

Читать далее на http://stroivagon.ru гипсовые и гипсобетонные изделия

Из бункера -7 гипсовый щебень с помощью тарельчатого питателя направляется непрерывно во вращающуюся печь. В зависимости от конструкции вращающейся печи, обжиг гипсового щебня может осуществляться двумя методами: 1. При непосредственном соприкосновении с горячими газами, которые образуются при сжигании топлива . 2. Или за счет наружного обогрева стенок барабана вращающейся печи.

Вращающиеся печи для обжига гипсового камня типа сушильного барабана могут работать на жидком, газообразном или твердом топливе. В зависимости от используемого вида топлива разрабатываются и технологии обжига. Например, при входе в печь температура газов при прямотоке -950…1000 °С, при противотоке- – 750…800°С. При выходе из печи температура газов при прямотоке-– 170…220°С, при противотоке – 100…110°С.

Обоженный гипсовый щебень поступает далее из сушильного барабана (из печи) в бункер обожженного щебня -12 с помощью элеватора или же в зависимости от конструкции расходные бункеры могут располагаться прямо под сушильным барабаном. Равномерное питание шаровой мельницы обеспечивается питателем лоткового типа-8 который расположен под бункер обожженного щебня-12.

В шаровую мельницу обожженный щебень поступает с температурой в 80…100°С. В шаровой мельнице -16 производится помол обожженного гипсового щебня и выравнивание вещественного состава гипса за счет перехода пережога и недожога в полугидрат. Далее из шаровой мельницы готовый продукт направляется в бункер готового гипса -15 с помощью элеватора.

Из бункера готового гипса продукт направляется в бункеры хранения или на расфасовку. В процессе производства гипсового камня используют пылеосадительные камеры -13, обеспечивающие высокую очистку воздуха от пыли.

Технология производства строительного гипса

♦ Считается что наиболее совершенен способ получения строительного гипса, который основан на методе совмещенного помола и обжига гипсового камня позволяющий механизировать производственный процесс.

Рисунок-2. Схема совмещенного помола и обжига гипса

При совмещенном помоле и обжиге гипса, гипсовое сырье подвергается дроблению в одну или две стадии. На рисунке -2 показана схема совмещенного помола и обжига гипса где гипсовый камень проходит две стадии дробления. В начале гипсовое сырье загружается в бункер -2 откуда питатель непрерывно подает гипсовый камень в щековую дробилку-21, где материал измельчается первый раз до фракции 20-60 мм.

Далее, измельченное сырье пройдя щековую дробилку-21 подается питателем-20 в приемное устройство -19 молотковой дробилки-18.

В молотковой дробилке гипсовый щебень подвергается измельчению во второй раз, до получения нужной фракции например,10-20 мм. Далее, с помощью элеватора -3 измельченный гипсовый щебень поступает в расходный бункер -17, откуда с помощью питателя -16 непрерывно подается в трубную мельницу —15 .

В трубной мельнице происходит тонкий помол и сушка гипсового камня за счет газов, которые через подтопок-4 по принципу прямотока или противотока подаются с температурой 600-700 С. В процессе вращения трубной мельницы-15, сырьевой материал движется по всей ее длине, сушится и измельчается. В процессе обжига гипсового камня происходит его дегидратация с образованием бета полугидрата.

Далее, измельченный продукт обжига подается в проходной сепаратор-5, где выделяются наиболее крупные необожжённые частицы гипса и возвращаются затем обратно в мельницу на повторную обработку через аэрожелоб-14. Отсепарированный до остатка не более 2-5 % на сите № 02 измельченный гипсовый порошок выносится пылевоздушным потоком в  пылеосадительную систему-6 и 10.

Газопылевая смесь после выхода из трубной мельницы через сепаратор проходит в систему пылеосадительных устройств-6 и 10, где происходит окончательная дегидратация измельченной смеси. Движение газов в системе принудительное и осуществляется за счет работы центробежных вентиляторов -9. Проходя через систему пылеосадительных устройств ( циклонов, электрофильтры,рукавные фильтры) измельченный продукт подается с помощью винтового конвейера -11 в приемный бункер -12. Далее конвейером-13 измельченный продукт попадает в элеватор-8, который направляет его в приемный бункер готовой продукции-7.

Технология производства гипса в варочных котлах

с предварительным помолом гипсового камня.

Котел предназначен для дегидратации двуводного молотого гипса в полуводный гипс и представляет собой вертикальный стальной цилиндр со сверическим днищем-2 ( смотри рисунок -3). Котел собирается из чугунных элементов а стыки между ними уплотняются асбестовой массой. Обогрев котла происходит через дно и его боковую поверхность.

Рисунок-3. Гипсоварочный котел

Для того чтобы увеличить поверхность нагрева, внутри котла подвешана металлическая рубашка, которая одновременно является и кожухом для шнека. В горизонтальном направлении через него проходят четыре жаровые трубы-3, расположенные в два ряда ( друг над другом).Корпус котла -4, опирается на три литые чугунные опоры имеющие под собой бетонный фундамент.

Расположенный внутри котла шиберный затвор -9, позволяет перекрывать окно в корпусе. Окно служит для выгрузки готового гипса по течке.Затвор оснащен электроприводом который открывает и закрывает его по мере надобности.Верх котла используется для создания парового пространства. Верх котла это цилиндр состоящий из двух половин и закрытый крышкой.

На крышке цилиндра имеются два патрубка для подсоединения к ним загрузочных шнеков-8, а также патрубок для соединения пароотводящей трубы, два уровнемера, два смотровых люка для ухода и осмотра внутреннего пространства котла и установленные на входных патрубках два датчика загрузки используемые для контроля подачи гипса в котел.

На нижнем конце вертикального вала установлены четыре лопасти служащие для перемещения гипсовой массы в процессе варки. Вращение лопастей вертикального вала осуществляется с помощью электродвигателя через редуктор. Технологический процесс работы котла происходит в непрерывном автоматизированном режиме.

Свежий гипсовый порошок непрерывно поступает в котел в течение всего процесса обработки.За счет этого, постоянно поддерживается высокая степень насыщения материала воздухом и водянными парами, которые приводят к улучшению свойств и модификационного состава конечного гипсового продукта.

Технологический процесс производства гипса на базе гипсоварочного котла можно описать следующим образом:

1. Вначале гипсовый камень крупными кусками поступает с помощью транспортной системы в щековую дробилку. В дробилке он дробиться на щебень фракции 20-60 мм. Размер фракции конечного продукта-гипсовой щебенки можно отрегулировать в зависимости от конструкции дробилки. 2. Далее измельченный гипсовый камень пройдя железоотделитель попадает в мельницу тонкого помола, где мельница превращает гипсовую щебенку в порошок. Мельницы могут использоваться разные, например шаровые, молотковые,роликово-маятковые, шахтовые и другие.В мельнице материал измельчается в порошок а также нагревается и подсушивается за счет горячих газов.

Тонкость помола материала и производительность мельницы играют важную роль и зависят от скорости газового потока который подается в мельницу. Дымовые газы гипсоварочных котлов используют в качестве теплоносителя. В зависимости от выбранного при обжиге гипса теплового режима дымовые газы подаются с температурой в пределах от 300 до 500 °С.

В мельнице измельченный в порошок и отсепарированный гипс до остатка на сите № 02 не более 2-5 % выноситься в систему пылеосаждения пылевоздушным потоком. Также как и в способе описанном выше, после выхода из мельницы газопылевая смесь проходит через систему пылеулавливающих устройств( циклоны, рукавные фильтры и так далее).

Движение газов в системе принудительное и осуществляется за счет работы центробежных вентиляторов. Проходя через систему пылеосадительных устройств ( циклонов, электрофильтры,рукавные фильтры) измельченный продукт подается в расходный бункер. Температура порошка зависит от температуры газов при выходе из мельницы (85…105 °С) и может колебаться от 70…95 °С.

3. В котле гипсовый порошок варится за счет топочных газов имеющие температуру 800-900 °С. Горячие газы подаются по жаровым трубам и наружным каналам созданные футеровкой котла.Теплоносителем может служить природный газ или другой вид топлива.В процессе варки гипса происходит постоянное перемешиание гипсовой смеси с помощью лопастей и длиться 1…2 часа и более. В варочном котле гипс не соприкасается непосредственно с дымовыми горячими газами, а его температура может колебаться от 100-180 °С. Сжигание газообразного или жидкого топлива происходит в специальной печи обогрева котла.

На первом периоде рабочая температура доходит в котле до 110…120°С. Гипсовый порошок нагревается соответсвтенно до 110…120°С и происходит интенсивная дегидратация гипса. Далее наступает второй период когда гидратная вода испаряется и начинается процесс обезвоживания или как еще его называют кипением массы. На третьем периоде наблюдается быстрый подъем температуры и резкое снижение интенсивности реакции дегидратации. По мере увеличения плотности и прекращения парообразования полученных продуктов дегидратации, гипсовая масса уплотняется и снижается ее масса в котле.

Эта стадия называется первая осадка порошка. Вторая осадка гипсового порошка происходит в последний период варки когда обезвоженный полугидрат сульфата кальция переходит в ангидрит. Далее готовый продукт выгружается из котла в приемный бункер и передается в силосные склады с помощью механического или пневматическим транспортом.

РЕКОМЕНДУЕМ выполнить перепост статьи в соцсетях!

stroivagon.ru

: Природный гипс – экологическая основа КНАУФ : Дом своими руками : Строительный Комплекс АТР

03-04-2012 5218 0

Главным приоритетом в работе КНАУФ является разработка безопасных для человека и окружающей среды строительных и отделочных материалов

03.04.2012

Сегодня коренным образом изменяются системы ценностей и отношений, определяющих развитие строительства. Используя при возведении зданий как традиционные, так и новейшие строительные материалы, необходимо все больше учитывать их экологичность. В свете этого требования строительные материалы на основе гипсового вяжущего имеют существенные преимущества по сравнению с другими традиционными материалами. Применению и развитию возможностей использования гипса в строительстве посвятило и посвящает свою жизнь не одно поколение семьи Кнауф. И можно утверждать, что во многом благодаря деятельности компании КНАУФ, гипс занимает сейчас достойное место среди других строительных материалов в России.

Гипс в природе

Гипс - природный материал с уникальными свойствами. Он образовался в результате испарения океана 110 - 200 миллионов лет назад. В недрах земли гипс присутствует в виде камня – породы осадочного происхождения нескольких разновидностей. Он может быть на вид плотным с мелкозернистой структурой и сахаровидным в изломе или крупнозернистым с беспорядочно расположенными кристаллами, состоять из нитевидных кристаллов с шелковистым отливом или быть пластинчатым с прозрачными кристаллами слоистой структуры. Цвет породы – белый, желтоватый, светло-серый – зависит от наличия или отсутствия в породе различных примесей.

История применения гипса

Гипс - один из самых древних строительных материалов на земле. Первооткрыватели гипса - древние египтяне. Они использовали пережженный порошок гипса (алебастр) в качестве отделочного материала при строительстве знаменитых пирамид, наряду с илом из Нила он применялся для растворов при строительстве сфинксов, а также для стенной штукатурки и полов в гробницах (Тутанхамона). Из Египта секрет гипса попал в древнюю Грецию, где местные мастера использовали его не только для отделки, но и в качестве материала для изготовления лепнины для храмов. Именно древние греки дали гипсу название «гипрос», что в переводе с греческого означает кипящий камень. Отформатировано: Шрифт: (поумолчанию) Arial, 11 пт, Шрифт со сложнымизнаками: Arial, 11 птОтформатировано: По ширине

После того, как древние римляне, получив технологию изготовления и применения гипса от греков, передали ее Европе, началась современная история гипса. В средние века гипс стали использовать в качестве штукатурки. Благодаря тому, что гипсовая штукатурка экологически чистая, негорючая, относительно дешевая – она моментально распространилась по всему миру.

Качественный скачок в технологии гипса произошел в конце XIX века в Соединенных Штатах, где некто Августин Сакетт получил патент на новый вид строительного материала: лист толщиной 5 мм, состоял из десяти слоев бумаги, склеенных гипсом. Так появился гипсокартон. Спустя некоторое время это изобретение усовершенствовал другой американский инженер Кларенс Утсман. Благодаря ему гипсокартон приобрел современный состав: 93% гипса, 6% картона и 1% различных добавок.

Благодаря способности быстро приобретать прочность и нужную форму, а также высокой степени экологичности самого материала велика роль гипса была также и в медицине.

Уникальные особенности строительных материалов на основе гипса

Но все же наибольшее применение этот материал находит в строительстве. Гипс и строительные материалы на его основе обладают рядом ценных свойств:

* Гипс не имеет запаха и не является аллергеном.

* По химическому составу гипс не токсичен, не выделяет при его переработке в окружающую природную среду СО2² (в отличие от цемента и извести).

* Благодаря макропористой структуре, гипсосодержащие изделия способны регулировать влажность воздуха в помещениях, забирать из воздуха избыточную влажность, накапливать ее и отдавать при вентилировании помещения.

* Гипсовые покрытия содержат до 20% кристаллизационной воды, которую можно рассматривать как «встроенный источник» для замедления горения (или тушения огня) при пожаре.

* Гипсосодержащие материалы, имея невысокую теплопроводность и низкий коэффициент теплоусвоения, являются «теплыми на ощупь», то есть повышают общее ощущение комфорта.

* Материалы на основе гипса являются хорошими звукоизоляторами. Если применять традиционные материалы, то чтобы достаточно полно поглотить уличный шум необходимо создавать массивные конструкции. По своим звукоизоляционным свойствам лист на основе гипса толщиной 12 мм эквивалентен кладке в полкирпича.

Все эти достоинства делают гипсосодержащие материалы привлекательными для строителей, дизайнеров интерьеров и архитекторов.

Строительные материалы КНАУФ на основе гипса

Самым известным на сегодняшний день производителем строительных материалов на основе гипса является компания КНАУФ. Ее продукция отличается безупречным качеством и высокой степенью экологичности. Фирма КНАУФ выпускает широкий спектр материалов для решения любых строительных задач. Основные из них: организация внутреннего пространства зданий, дизайн, звуко- и теплоизоляция, акустика и пожаробезопасность помещений, огнезащита конструкций. Инновационные материалы и системы КНАУФ дают максимальную свободу творчества и составляют основу современного направления развития строительной отрасли – экологического строительства.

Для облицовки стен, устройства перегородок, подвесных потолков, а также для изготовления декоративных и звукопоглощающих изделий применяются гипсокартонные КНАУФ – листы, на основе тонко измельченного строительного гипса. Они способны принимать любые формы и служить надежной основой для отделки интерьера.

Для строительства с повышенными требованиями по пожаробезопасности, тепло- и звукоизоляции зданий и прочностными характеристикам конструкций КНАУФ предлагает высококачественный экологически чистый материал КНАУФ-суперлист. Его получают методом полусухого прессования из строительного гипса с применением специальных добавок. При использовании гипсоволокнистых КНАУФ-суперлистов в процессе отделочных работ исключаются неудобные «мокрые» процессы, что существенно увеличивает производительность труда.

Для устройства перегородок и внутренних ненесущих стен в зданиях различного назначения применяются КНАУФ-гипсоплиты. Они изготавливаются из строительного гипса марок Г4 и Г5. КНАУФ-гипсоплиты и конструкции на их основе обладают способностью поддерживать оптимальную влажность воздуха в помещении за счет поглощения излишней влаги, а при недостатке — выделения ее в окружающую среду.

Системы легкого сухого строительства КНАУФ обеспечивают минимальную нагрузку на окружающую среду, качественная теплоизоляция КНАУФ Инсулейшен по запатентованной технологии Ecose способствует решению такой актуальной задачи, как повышение энергоэффективности зданий. В центральном научном и исследовательском центре КНАУФ в Германии разработаны уникальные инновационные продукты для Отформатировано: Шрифт: 11 пт, Шрифтсо сложными знаками: 11 пт

«зеленой архитектуры» и «умных зданий». Например, потолочные плиты Knauf Cleaneo очищают воздух, Knauf Fireboard обеспечивает оптимальную пожарную защиту.

Сухие смеси КНАУФ (клеи, герметики, грунтовки, шпаклевки, штукатурки и т.д.), созданные на гипсовой основе, - это превосходный экологически чистый материал, способный «дышать». Они позволяют не только создавать «живую» оболочку для поверхностей из железобетона, кирпича и мозаичной плитки, но и отвечают абсолютно всем современным требованиям отделки.

Гипсовые полы «Боден» – относительно новое направление в линейке продукции КНАУФ. Полы серии «Боден» абсолютно безвредны для человека, просты в применении, имеют высокую прочность, идеально подходят для монтажа «тёплого пола».

Вся продукция КНАУФ сертифицирована по российским и европейским стандартам, имеет гигиенический сертификат РФ.

Главным приоритетом в работе КНАУФ на протяжении уже многих лет является разработка безопасных для человека и окружающей среды строительных и отделочных материалов. Компания КНАУФ заинтересована в как можно большем проникновении на российский рынок материалов нового поколения, отвечающих повышенным требованиям к безопасности жилья и окружающей среды. Актуальность и востребованность дальнейшего развития гипсовой промышленности – очевидна. Создание материалов нового поколения на основе гипса, которые максимально будут соответствовать требованиям экологии и возложенным на них функциональным задачам – один из приоритетных вопросов современной строительной отрасли.

Приход КНАУФ в Россию позволил в свое время экологически чистому материалу – гипсу - сказать новое слово в архитектуре и строительстве. И сегодня компания КНАУФ не останавливается на достигнутом, продолжая инвестировать в новые разработки с высоким экологическим потенциалом.

Леонид Ковалев

skatr.ru


Смотрите также