Контрольная работа: Споживчі властивості будівельних матеріалів та речовин
Са(ОН)2 + С02 СаСО3 + Н2 0 . (3.1.3)
Утворений карбонат кальцію (СаС03 ) зростається з кристалітами Са(ОН)2 , і зміцнює розчин. Гашене вапно твердне повільно, міцність утвореного моноліту зростає з часом. Для прискорення твердіння до вапна додають цемент і гіпс або підвищують температуру у приміщенні. Добавки цементу та гіпсу збільшують водостійкість вапняних розчинів.
3.2 Технологія гіпсу
Гіпс - мінерал класу сульфатів, має білий колір із скляним блиском, а коли є домішки, то забарвлений у різні кольори.
Гіпсом називають порошкові зв'язувальні речовини, які отримують випалюванням природної або штучної сировини, що містить сірчанокислий кальцій (СаSО4 ).
Гіпс використовують у будівництві, порцеляно-фаянсовій, машинобудівній промисловості, медицині тощо. Розчин, утворений після змішування гіпсу з водою, спочатку схоплюється, потім твердне і перетворюється на моноліт.
I. Технологічна система виробництва гіпсу. Сировиною для виробництва гіпсу є природний гіпсовий камінь (СаS04 *2Нг О) і відходи промисловості, які містять сірчанокислий кальцій. До відходів належить фосфогіпс, який отримують у процесі виробництва фосфорних мінеральних добрив тощо.
Технологія виробництва гіпсу триступінчаста. На кожній стадії відбувається певний технологічний процес: подрібнення, розмелювання та випалювання (дегідратація) гіпсового каменю. Ці процеси можуть відбуватись у різній послідовності. Залежно від послідовності їх проведення відомо кілька технологічних систем виробництва будівельного гіпсу.
В одній технологічній системі подрібнення гіпсового каменю передує випалюванню, в другій, навпаки, спочатку відбувається випалювання, потім подрібнення, а в третій подрібнення та випалювання суміщені в одному агрегаті.
Випалювання сировини проводять у казанах, сушарнях, млинах. Найчастіше використовують казани.
Спрощену схему однієї з технологічних систем виробництва гіпсу представлено на рис. 3.
Сировину, з якої виробляють гіпс, подрібнюють у млинах (елемент 1), решетують на решетах (елемент 2)і подають до казана на варіння-випалення (елемент 3).
Отриманий гіпс подрібнюють у млинах (елемент 4),решетують на решетах (елемент 5), фасують на фасувальних (елемент 6)і відправляють на зберігання або до споживача.
II. Види гіпсу. За температурою випалювання сировини гіпс поділяють на низько - та високо випалювальний.
1. Низьковипалювальний гіпс отримують випалюванням природного каменю за температур 150Т60°С. У процесі випалювання гіпсовий камінь частково втрачає воду і перетворюється на півводний (формула 3.2.1):
СаSО4 * 2Н2 О СаS04 * 0,5H 2 О + 1,5H2 0 . (3.2.1)
До низьковипалювального гіпсу належить: будівельний, формувальний і дуже міцний.
Будівельний гіпс (грецьк. «алебастр») - це дрібний порошок білого кольору, який після змішування з водою швидко схоплюється й твердне. З нього виготовляють розчини для тинькування стін, гіпсові плити, панелі, декоративні, теплоізоляційні й архітектурні вироби.
Формувальний гіпс - це дрібно помелений будівельний гіпс. Під час змішування з водою він дуже швидко схоплюється й твердне. Його використовують для виготовлення декоративних виробів і дуже якісних лицювальних розчинів.
Дуже міцний гіпс використовують з тією самою метою, що й будівельний, але вироби можуть використовуватись у помірновологих середовищах. Із цього гіпсу виготовляють ливарні форми у металургійній і порцеляно-фаянсовий промисловості.
За міцністю його поділяють на марки: 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500.
2. Високо випалювальний гіпс отримують випалюванням природної сировини за температур 600-900°С. У процесі випалювання двоводний гіпсовий камінь повністю втрачає воду і перетворюється на безводний сульфат кальцію (СаS04 ). Частина сульфату кальцію розкладається за формулою (3.2.2):
2СаS04 2СаО + 2S02 + 02 . (3.2.2)
Цей вид гіпсу твердне внаслідок утворення карбонату кальцію та гідратації сульфату кальцію. Твердий високовипалювальний гіпс стійкий проти стирання. Його використовують для виготовлення підлоги, кладки та тинькування стін, виготовлення штучного мармуру тощо.
Під час роботи з гіпсом слід пам'ятати, що початок охоплення гіпсового тіста починається через 2 хв. після змішування гіпсу з водою, а твердіння закінчується через 6-30 хв.
У гіпсовому розчині, виготовленому з порошку гіпсу і води, гіпс знову перетворюється на гіпсовий камінь, який називають двоводним гіпсо за формулою 3.2.3.
СаS04 * 0,5H2 О + 1,5H2 СаS04 * 2Н2 0 (3.2.3)
Утворений двоводний гіпс випадає з розчину у вигляді дрібних (колоїдних) частинок, які перетворюються на кристаліти СаS04 * 2Н2 0 і розчин гусне (схоплюється). З часом кристаліти двоводного гіспу зростаються й утворюється міцний гіпсовий камінь.
За швидкістю охоплення та твердіння гіпс поділяють на швидко-, нормально- та повільнотвердіючий. Найменший час охоплення має швидкотвердіючий гіпс - до 2 хв. Повільнотвердіючий гіпс схоплюється через 20 хв. після приготування тіста.