Реферат: Технологическая линия по производству высокопрочного гипсового вяжущего

Увеличение плотности за счет снижения водогипсового отношения и интенсивного уплотнения является эффективным мероприятием, способст­вующим повышению прочности.

Старение гипсовых вяжущих веществ – это изменение их свойств (водопотребности, сроков схватывания, прочности) во время хранения. ного-₄ ние может быть естественным и искусственным.

При естественном старении происходит изменение свойств гипсовых вяжущих при обычных температурах в естественных условиях хранения. Положительная роль естественного старения проявляется до 20…30 сут их хранения. При дальнейшем хранении прочность снижается, увеличивается водопотребность и частичная перекристаллизация мелких частичек дву­гидрата сульфата кальция в более крупные. По этой причине гипсовое вя­жущее необходимо хранить в закрытых емкостях (силосах).

Искусственное старение – изменение свойств гипсовых вяжущих пу­тем ускорения процесса старения до нескольких минут за счет частичной гидратации вяжущего искусственным оводнением. Оводнение осуществляется в закрытых смесителях путем обработки вяжущего насыщенным водяным паром при температуре 100°С и выше. В результате такой обработки вяжущее приобретает пониженную водопотребность и на 20…30% повы­шенную прочность. Хранить такое вяжущее следует не более 10 сут.

Плотность. Значения истинной, насыпной в уплотненном и в рыхлом состоянии плотности гипсовых вяжущих составляют соответственно 2,6.. .2,75 г/см³ , 1200… 1450 и 800… 1100 кг/м³ . Её определяют по ГОСТ 6427.

Удельная поверхность. Внешняя удельная поверхность гипсовых вя­жущих веществ – это суммарная поверхность всех зерен в единице объема или массы. Полная удельная поверхность – это сумма внешней поверхно­сти и поверхности пор и капилляров. На удельную поверхность влияет размер, форма и микроструктура частиц вяжущего, которые зависят от спо­соба производства вяжущих.

Внешняя удельная поверхность гипсовых вяжущих, применяемых для строительных целей, находится в пределах 0,3…0,5 м /г, а высокопрочных -0,09…0,12м² /г.

Водостойкость гипсовых вяжущих оценивается по коэффициенту раз­мягчения.

Гипсовые вяжущие в зависимости от величины коэффициента размяг­чения делятся на:

неводостойкие (НВ) – Кр < 0,45;

средней водостойкости (СВ) – 0,45 < Кр < 0,6;

повышенной водостойкости (ПВ) – 0,6 < Кр < 0,8 ;

водостойкие (В) – Кр > 0,8.

Неводостойкость гипса объясняется высокой растворимостью двугид­рата сульфата кальция, его высокой проницаемостью и расклинивающим действием молекул воды при проникании в межкристаллические полости (эффект Ребиндера). Структура затвердевшего гипсового камня

характери­зуется высокой сообщающейся пористостью, удлиненными кристаллами двугидрата сульфата кальция, которые имеют между собой точечные со­единения, имеющие тенденцию к разрыву при небольших напряжениях, и полости, в которые проникает вода, ослабляя связи и растворяя двугидрат. В.П. Балдин отмечает и еще одну причину – это развитие кристаллизаци­ного давления за счет перекристаллизации мелких кристаллов двугидрата.

Мономинеральные гипсовые и ангидритовые вяжущие являются воздушными неводостойкими веществами (НГВ). Гипсоцементнопуццолановые вяжущие (ГЦПВ) и композиционные гипсовые вяжущие (КГВ) относятся к классу водостойких гипсовых вяжущих (ВГВ) и в зависимости от состава исходных компонентов могут быть любой категории водостойкости (ТУ 21-0284757-90).

Деформативность. Полугидрат сульфата кальция при схватывании и твердении в первоначальный период обладает способностью увеличиваться в объеме примерно на 05,…1 %. Увеличение объема еще не схватившейся пасты не имеет вредных последствий, а часто является преимуществом при изготовлении различных изделий или ремонтных работах. Расширение затвердевшего гипсового вяжущего обусловлено наличием в нем растворимого ангидрида, поскольку он при твердении увеличивается на 0,05…0,15 %. Гипсовые вяжущие, полученные при более высокой температуре и содержащие повышенное количество растворимого ангидрида, характеризуются большим объемным расширением. Высокопрочное гипсовое вяжущее при твердении обычно имеет расширение около 0,2 %.

При дальнейшем твердении и высыхании происходит усадка в пределах 0,05…0,1%.

Затвердевшие воздушные гипсовые вяжущие характеризуются сильно выраженными пластическими деформациями под действием нагрузок (ползучесть). Эти деформации малы, если образцы находятся в сухом состоянии. Но даже незначительное увлажнение вызывает резкое увеличение необратимых деформаций, особенно под действием изгибающих нагрузок. Это ограничивает возможности применения гипсовых неводостойких вяжущих в несущих конструкциях, особенно, изгибаемых.

Огнестойкость. Материалы из гипсовых вяжущих обладают повышенной огнестойкостью. Это обусловлено тем, что при воздействии огня затрачивается значительное количество теплоты на испарение кристаллизационной воды, выделяющейся при дегидратации двугидрата сульфата кальция, и образованием в процессе дегитратации сильно развитой пористой структуры гипса, имеющей высокий коэффициент термического сопротивления. Решающее влияние на свойства гипсовых вяжущих, изготовленных из природного сырья или гипсосодержащих отходов, оказывает способ их производства и вид основного оборудования.

Таблица 2

Свойства гипсовых вяжущих в зависимости от способа их изготовления и применяемого оборудования для тепловой обработки [3]

Вид агрегата для гидратации	Вид вяжущего	Нормальная густота вя­жущего (В/Г)	Сроки схватывания		Прочность высушенных образцов, Мпа
			начало	конец	при изгибе	при сжатии
Вяжущие из природного гипсового сырья
Вращающаяся печь	Р-полугидрат	0,73	13	28	4,8	11,2
Гипсоварочный котел	Р-полугидрат	0,64	9	22	5,2	14,0
Колосниковая печь	Многофазовое вяжущее (штукатурный гипс)	0,60	6	35	5,1	15,5
Автоклав	а-полугидрат	0,38	10	22	12,3	40,4
Вяжущие из гипсосодержащих отходов производства
Вращающаяся печь	р-полугидрат	0,74	5	13	4,7	11,0
Гипсоварочный котел	р-полугидрат	0,92	14	45	6,2	12,5
Гипсоварочный котел(без кристаллизации)	Р-полугидрат	0,71	6	16	4,0	10,2
Колосниковая печь	многофазовое вяжущее	0,56	6	20	6,7	20,8
Автоклав	а-полугидрат	0,39	13	26	11,7	43,9

1.5. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения продукта [9]

Правила приемки

Приемку вяжущего производят партиями. Каждая партия должна состоять из вяжущего одного вида и марки и оформлена одним документом о качестве.

Размер партии устанавливают в зависимости от годовой мощности предприятия в следующем количестве:

500 т – при годовой мощности свыше 150 тыс. т;

200 т – при годовой мощности от 50 до 150 тыс. т;

65 т – при годовой мощности до 50 тыс. т.