Gipsani i drugi materijali koriste se u raznim sektorima nacionalnog gospodarstva. Odavno nikoga nisu iznenadili. Ali malo ljudi razmišlja o tome što je zapravo gipsano vezivo, što mu služi kao sirovina i kako se dobiva. Ali za proizvodnju svih građevinskih materijala (žbuke, žbuke za zidanje, gipsane ploče) i drugih dijelova, prvo morate pripremiti sirovine. Uostalom, karakteristike gotovog materijala u velikoj mjeri ovise o kvaliteti upotrijebljenih sirovina.
Koncept i kompozicija
Gipsano vezivo je prozračni materijal koji se uglavnom sastoji od gips dihidrata. Sastav gipsa također je dopunjen prirodnim anhidridom i određenim industrijskim otpadom, koji uključuje kalcijev sulfid.
Ista grupa uključuje i kombinirane tvari. Oni uključuju poluvodeni gips, vapno, trosku iz visokih peći, cement.
Sirovine za proizvodnju su stijene koje sadrže sulfate. GOST definiran,da se za proizvodnju gipsanog veziva može koristiti samo gipsani kamen (koji ispunjava sve zahtjeve koji se na njega odnose u GOST 4013) ili fosfogips, koji također ispunjava zahtjeve regulatornih dokumenata.
Karakteristike gipsanih veziva
Gipsani mort se mora koristiti dok se potpuno ne stvrdne. Ne možete ga miješati nakon što je proces kristalizacije već započeo. Miješanje uzrokuje uništavanje formiranih veza između okvirnih kristala. To uzrokuje da žbuka izgubi svoju oporost.
Gipsani proizvodi nisu vodootporni. Ali proizvođači materijala pronašli su izlaz iz ove situacije. Znanstvenici su utvrdili da različiti dodaci gipsanih veziva mogu povećati ovu brojku. Stoga se u sastav materijala dodaju različite tvari: vapno, drobljena troska visokih peći, karbamidne smole, organske tekućine, koje uključuju silicij.
Upotreba gipsanih materijala ne zahtijeva upotrebu dodatnih punila. Ne skupljaju se, pukotine na obrađenoj površini neće se pojaviti. Gipsana veziva, naprotiv, povećavaju volumen nakon potpunog stvrdnjavanja. U nekim situacijama dodaju se piljevina, vatra, plovućac, ekspandirana glina i drugi materijali.
Još jedna značajka - gipsani materijali ubrzavaju proces korozije crnih metala (čavli, armatura, žica i tako dalje). Ovaj je proces još brži u vlažnim uvjetima.
Gipsano vezivo brzo upija vlagu i gubi svoju aktivnost. Stoga, tijekom skladištenja iprijevoz mora biti u skladu s određenim pravilima. Materijal se može čuvati samo na suhom mjestu. Čak i uz ovo pravilo, nakon tri mjeseca skladištenja, materijal će izgubiti tridesetak posto svoje aktivnosti. Materijal se transportira u rasutom stanju ili pakira u kontejnere. Važno ga je zaštititi od krhotina i vlage.
Proizvodnja
Za ovaj proces moraju se izvesti sljedeći procesi:
- drobljenje prirodne gipsane tvari;
- sušenje sirovina;
- učinak temperature.
Gipsani kamen se ubacuje u bunker, odakle ulazi u drobilicu. Tamo se drobi u komade, čija veličina ne prelazi četiri centimetra. Nakon drobljenja, materijal se kroz elevator šalje u dovodni spremnik. Odatle u jednakim dijelovima ulazi u mlin. Tamo se suši i drobi na manji dio. Sušenje u ovoj fazi je potrebno kako bi se ubrzao i olakšao proces drobljenja materijala.
U mlinu se prah zagrijava na devedeset stupnjeva. U tom stanju se transportira u gipsani kotao. Tamo se tijekom procesa pečenja događa oslobađanje vode iz tvari. Ovaj proces počinje s niskim temperaturama (oko osamdeset stupnjeva). Ali vodu iz materijala najbolje je ukloniti pri temperaturnom rasponu od sto deset do sto osamdeset stupnjeva.
Cijeli proces temperaturne obrade podijeljen je u dvije faze. Prvo se materijal drži u digestoru tri sata. Tu se uklanja voda, a gips dihidratprelazi u poluvodenu. Cijelo to vrijeme gips se miješa radi ujednačenog zagrijavanja. Po isteku navedenog vremena, tvar se u zagrijanom stanju šalje u tzv. Više se ne zagrijava. No, zbog visoke temperature same tvari, tamo se nastavlja proces dehidracije. Ovo traje još četrdesetak minuta. Nakon toga, veziva se smatraju spremnima. I šalju se u skladište gotovih proizvoda.
Stvrdnjavanje materijala
Gipsana veziva stvrdne kada se prah pomiješa s vodom. U tom slučaju nastaje plastična masa koja se stvrdne u roku od nekoliko minuta. S kemijskog gledišta, postoji proces koji je suprotan onome što se dogodilo u procesu proizvodnje. Samo se događa mnogo brže. To jest, poluvodeni gips vezuje vodu, što rezultira stvaranjem dihidratne gipsane tvari. Cijeli se ovaj proces može podijeliti u tri faze.
U prvom koraku, poluvodena supstanca gipsa se otopi u vodi da nastane zasićena otopina gips dihidrata. Dihidrat ima visok indeks topljivosti. Zbog toga se proces prezasićenja otopine događa vrlo brzo. Kao rezultat - oborina, koja je dihidrat. Ove precipitirane čestice se lijepe i tako započinju proces stvrdnjavanja.
Sljedeći korak je kristalizacija. Odvojeni kristali tvari, kako rastu, počinju se spajati i tvoriti snažan okvir. Sušenjem (uklanja se vlaga) veze između kristala postajujači.
Promjena brzine podešavanja
Proces podešavanja se može ubrzati ili, obrnuto, usporiti po potrebi. To čine uz pomoć aditiva koji se dodaju gipsanim vezivom.
Vrste aditiva koji ubrzavaju proces vezivanja:
tvari koje povećavaju topljivost hemihidrata: natrijev ili kalijev sulfat, kuhinjska sol i druge;
tvari koje će biti središte kristalizacije u reakciji: soli fosforne kiseline, zdrobljeni prirodni gips i tako dalje
Najčešće korišteni lomljeni kamen od gipsa. Njegove čestice služe kao kristalizacijski centri oko kojih će kristal rasti u budućnosti. Veću učinkovitost karakterizira "sekundarni" gips. Pod njim se podrazumijeva gips, koji je već u fazi stvrdnjavanja i stvrdnjavanja kalcijevog sulfida. Polomljeni i zgnječeni proizvodi mogu se pripisati ovoj vrsti.
Sljedeće tvari usporavaju proces stvrdnjavanja:
povećavanje plastičnosti tijesta: otopina ljepila za drvo u vodi, infuzija crnogorice, emulzija ljepila od vapna, LST i tako dalje;
Rast kristala sprječava film koji nastaje na poluvodenim zrncima gipsa pod utjecajem tvari kao što su boraks, amonijak, keratinski retarder, fosfati i borati alkalnih metala, lila alkohol i dr
Vrijedi napomenuti da uvođenje aditiva koji ubrzavaju proces negativno utječe na čvrstoću gipsa. Stoga se moraju koristiti s oprezom i dodavati u malim količinama.
Podešavanje vremena(otvrdnjavanje) uvelike ovisi o kvaliteti sirovine, vremenu i uvjetima skladištenja, temperaturi na kojoj se odvija proces spajanja materijala s vodom, pa čak i vremenu miješanja otopine.
Prekratko vrijeme vezivanja obično je povezano s prisutnošću čestica dihidrata u materijalu, koje su tu ostale nakon pečenja. Vrijeme stvrdnjavanja također će se povećati ako se gipsana tvar zagrije na oko četrdeset pet stupnjeva. Ako se temperatura materijala još više poveća, tada će se proces, naprotiv, usporiti. Dugotrajno miješanje gipsane smjese ubrzat će proces vezivanja.
Razlike između teorije i prakse
Značajka procesa stvrdnjavanja je da se gips, za razliku od drugih veziva, tijekom stvrdnjavanja povećava u volumenu (do jedan posto). Zbog toga je za hidrataciju poluvodene tvari potrebno oko četiri puta više vode nego što bi trebalo biti u teoriji. U teoriji, voda zahtijeva približno 18,6% mase materijala. U praksi se voda uzima za dobivanje otopine normalne gustoće u količini do sedamdeset posto. Da bi se odredila potreba materijala za vodom, volumen vode se određuje kao postotak mase samog materijala koji se mora dodati da bi se dobila otopina normalne gustoće (promjer kolača 180+5 milimetara).
Još jedna razlika u praksi je da kada se višak vode ukloni tijekom sušenja, u materijalu nastaju pore. Zbog toga gipsani kamen gubi snagu. Uklonite ovaj trenutak dodatnim sušenjem. Proizvodi od gipsa suše se na temperaturi koja ne prelazisedamdeset stupnjeva. Ako još više povećate temperaturu, počet će reakcija dehidracije tvari.
Učinak temperature na rezultirajuću tvar
Za dobivanje gipsanog veziva, gipsani kamen se podvrgava visokim temperaturama. Ovisno o vrijednosti ove temperature, gipsana tvar može biti dvije vrste:
Low-burning, za čiju proizvodnju se prerada sirovina odvija pod utjecajem temperature od sto dvadeset do sto osamdeset stupnjeva. Sirovina u ovom slučaju najčešće je poluvodeni gips. Glavna razlika ovog materijala je velika brzina skrućivanja
Visoko gorući (anhidrit), koji nastaju kao rezultat visoke temperature (preko dvjesto stupnjeva). Dulje stvrdne takav materijal. Također je potrebno više vremena za postavljanje
Svaka od ovih grupa, zauzvrat, ima nekoliko različitih materijala uključenih u sebe.
Vrste slabo pečenih veziva
Gipsano vezivo ove kategorije uključuje sljedeće materijale:
Građevinski gips. Za njegovu proizvodnju potrebno je odabrati prave sirovine. Proizvodnja gipsa za građevinske radove dopuštena je upotrebom veziva petog i višeg stupnja kao sirovine, čiji saldo na situ nije veći od dvanaest posto. Za proizvodnju građevinskih proizvoda prikladno je vezivo koje pripada razredu od drugog do sedmog, bez obzira na vrijeme stvrdnjavanja i stupanj mljevenja. Dekorativni elementi izrađeni su od materijala istih vrsta. S izuzetkom tvari za grubo mljevenje ipolako hvatajući. Mješavine gipsane žbuke izrađuju se od tvari razreda 2-25, osim veziva s grubim mljevenjem i brzim stvrdnjavanjem
Gips visoke čvrstoće može se okarakterizirati jednim od nekoliko razreda (s indeksima od 200 do 500). Čvrstoća ovog materijala je oko 15-25 MPa, što je mnogo više od one drugih vrsta
Miljna žbuka ima visok stupanj potražnje za vodom i visoku čvrstoću u stvrdnutom stanju. Od njega se izrađuju proizvodi od gipsa: keramički kalupi, porculansko-fajansni elementi i tako dalje
Anhidritni materijali
Ova vrsta zauzvrat tvori dvije tvari:
anhidritni cement dobiven obradom na temperaturama do sedamsto stupnjeva;
Estrich-gips, nastao pod utjecajem kalcijevog sulfata preko 900 stupnjeva
Sastav anhidritnog gipsa uključuje: od dva do pet posto vapna, mješavinu sulfata s vitriolom (bakar ili željezo) do jedan posto, od tri do osam posto dolomita, od deset do petnaest posto visoke peći troska.
Anhidritni cement sporo se veže (od trideset minuta do jednog dana). Ovisno o čvrstoći, dijeli se na sljedeće razrede: M50, M100, M 150, M200. Cement ove vrste se široko koristi u građevinarstvu. Koristi se za:
proizvodnja ljepila, žbuke ili m altera za zidanje;
proizvodnja betona;
proizvodnja ukrasnih predmeta;
proizvodnja toplinske izolacijematerijali
Estrih gips ima sljedeće karakteristike:
- Polagano shvaćanje.
- Snaga do dvadeset megapaskala.
- Niska toplinska vodljivost.
- Dobra zvučna izolacija.
- Otporan na vlagu.
- otporan na mraz.
- Malo deformirano.
Ovo su glavne, ali daleko od svih, prednosti koje estrich gips ima. Na tim se pokazateljima temelji njegova primjena. Koristi se za žbukanje zidova, proizvodnju umjetnog mramora, mozaik podove i tako dalje.
Podjela povezivača na vrste
Svojstva gipsanih veziva omogućuju nam da ih podijelimo u nekoliko različitih skupina. Za to se koristi nekoliko klasifikacija.
Sljedeće grupe razlikuju se po postavljanju vremena:
Grupa "A". Uključuje adstringente koji brzo vežu. Ovo traje dvije do petnaest minuta
Grupa "B". Vezivci ove grupe zaplijene za šest do trideset minuta. Zovu se agenti normalnog postavljanja
Grupa "B", koja uključuje sporo postavljanje registratora. Za postavljanje je potrebno više od dvadeset minuta. Gornja granica nije standardizirana
Finoća mljevenja određena je česticama koje ostaju na situ. To je zbog činjenice da gipsana veziva uvijek ostaju na situ s veličinom oka od 0,2 mm. GOST označava sljedeće grupe:
Krupno mljevenje ili prva skupina označava da do dvadeset i tri posto materijala ostaje na situ
Srednje mljevenje(druga skupina), ako na situ nije ostalo više od četrnaest posto veziva
Fino mljevenje (treća skupina) označava da ostatak tvari na situ ne prelazi dva posto
Materijal je ispitan na čvrstoću na savijanje i pritisak. Da biste to učinili, iz gipsane žbuke pripremaju se šipke veličine 40 x 40 x 160 milimetara. Dva sata nakon proizvodnje, kada se završe procesi kristalizacije i hidratacije, počinju ispitivanja. Gipsana veziva (GOST 125-79) podijeljena su u dvanaest razreda prema čvrstoći. Imaju indekse od dva do dvadeset pet. Vrijednost vlačne čvrstoće ovisno o razredima prikupljaju se u posebnim tablicama. To se može vidjeti čak i u samom GOST-u.
Glavni parametri i vrste materijala mogu se prepoznati po njegovom označavanju. Izgleda otprilike ovako: G-6-A-11. Ovaj će natpis značiti sljedeće:
- G- gipsano vezivo.
- 6 - kvaliteta materijala (znači da je snaga veća od šest megapaskala).
- A - određuje vrstu postavljanjem vremena (tj. brzo stvrdnjavanje).
- 11 - označava stupanj mljevenja (u ovom slučaju srednji).
Područje primjene gipsanih materijala
Tehnologija gipsanih veziva omogućuje dobivanje materijala prikladnih za korištenje u različitim područjima. Gips se najviše koristi u građevinarstvu. Ljestvica njegove primjene može se usporediti s upotrebom cementa. Gipsano vezivo ima neke prednosti u odnosu na isti cement. Na primjer, njegova proizvodnja troši manje goriva za gotovočetiri puta. Higijenski je, otporan na vatru, ima poroznost u rasponu od trideset do šezdeset posto, niske gustoće (do tisuću i pol kilograma po kubnom metru). Ove su karakteristike odredile opseg materijala.
Gips se široko koristi za žbukanje. Njegova primjena ne ovisi o razredima materijala. Koristi se vezivo s finim i srednjim mljevenim česticama, koje se normalno i sporo veže. Gips se dodaje u vapnenačku i pješčanu žbuku. To poboljšava čvrstoću otopine nakon sušenja. A sloj žbuke na površini postaje gladak i lagan, pogodan za daljnju završnu obradu.
Gipsane tvari koje pripadaju razredima od G-2 do G-7 koriste se za izradu pregradnih ploča, listova tzv. suhe žbuke i drugih gips-betonskih proizvoda. Dodaju se rješenjima za dobivanje kompozicija za unutarnje radove.
Keramički, porculanski i fajansa proizvodi i dijelovi izrađuju se s dodatkom veziva od gipsa, koji pripadaju razredima od G-5 do G-25. Vezivo mora biti u kategoriji normalno vezanih i fino mljevenih tvari.
Za pripremu morta koristi se gipsano vezivo koje se koristi za brtvljenje prozora, vrata, pregrada. U tu svrhu prikladni su niži razredi materijala.
Kao što vidite, karakteristike gipsanog veziva omogućuju korištenje materijala u različite svrhe iu različitim područjima djelovanja. Izdržljiv je, otporan na mraz,higijenski, ekološki, vatrootporni materijal. Njegove kvalitativne karakteristike određuju se pripadnosti određenoj skupini materijala na određenoj osnovi.
