Классификация органических вяжущих веществ.

Органические вяжущие – группа природных или искусственных твёрдых, вязко-пластичных или жидких веществ, состоящих из смеси органических высокомолекулярных соединений.

В зависимости от свойств, химического состава, вида сырья и технологии получения принята следующая классификация органических вяжущих веществ:

· битумы;

· дёгти.

В зависимости от строительных свойств и консистенции органические вяжущие делят на группы:

твёрдые битумы и дёгти(пеки), обладающие при 20-25°С вязко-упругими свойствами; при 120-180°С они приобретают подвижность

вязкие битумы и дёгти, обладающие при 20-25°С вязкими и пластичными свойствами

жидкие битумы и дёгти при 20-25°С текучие,

По назначению органические вяжущие делят на:

• дорожные – битумы нефтяные (вязкие и жидкие), дёгти каменноугольные, битумы сланцевые, эмульсии битумные;
• строительные битумы;
• кровельные битумы;
• изоляционные битумы;
• специальные битумы.

 

Основы производства гипсовых вяжущих веществ.

Для получения гипсовых вяжущих сырье обжигают в печах (вращающихся, шахтных и др.) или в варочных котлах.

При обжиге в открытых аппаратах, вода из сырья удаляется в виде пара и гипсовое вяжущее преимущественно состоит из мелких кристаллов -модификации CaSО4•0,5Н2О.

При обжиге в герметических аппаратах (котлах-автоклавах), в которых обезвоживание природного гипса происходит в среде насыщенного пара под давлением выше атмосферного или в процессе кипячения в водных растворах некоторых солей при атмосферном давлении с последующей сушкой и измельчением, получают гипс, который состоит в основном из -модификации CaSО4•0,5Н2О в виде крупных и плотных кристаллов, характеризующихся пониженном водопотребностью но сравнению с?-полугидратом. Это обусловливает его более плотную структуру и прочность.

Сырьевые материалы для производства гипсовых вяжущих веществ.

Сырье: гипс и ангидрит, полученные обжигом с последующим помолом природного сырья (природного гипсового камня CaSO₄·2H₂O или природного ангидрита CaSO₄).

Низкообжиговые гипсовые вяжущие.

· Низкообжиговыегипсовые вяжущие получают тепловой обработкой природного гипса при температурах 120-160^оС. Они состоят преимущественно из полуводного гипса CaSO₄·2H₂O=CaSO₄·0,5H₂O+1.5H₂O.

Способы получения низкообжигового гипса:

-Сухой способ (β - CaSO₄·0,5H₂O). При сухом обжиге техническая обработка ведётся в открытых аппаратах.

-Мокрый способ (α - CaSO₄·0,5H₂O). Мокрый обжиг ведётся в герметичных аппаратах, в результате чего получаются крупные малодефектные кристаллы.

 К низкообжиговым гипсовым вяжущим относятся строительныйформовочный; высокопрочный гипс

Высокообжиговые гипсовые вяжущие.

· Высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества изготавливают путем обжига гипсового камня при высоких температурах. Они состоят преимущественно из ангидрита CaSO₄. К ним относятся ангидритовый цемент и высокообжиговый гипс.

 

Твердение гипсового теста.

Твердение гипсовых вяжущих проходит по следующей схеме.

На первом этапе (подготовительном) частицы полуводного гипса, приходя в соприкосновение с водой, начинают растворяться с поверхности до образования насыщенного раствора. Одновременно начинается гидратация полуводного гипса. Этот период характеризуется пластичным состоянием теста.

На втором этапе (коллоидации) наряду с гидратацией растворенного полугидрата и переходом его в двуводный гипс происходит прямое присоединение воды к твердому полуводному гипсу. Это приводит к возникновению двуводного гипса в виде высокодисперсных кристаллических частичек. Так двуводный гипс выделяясь из раствора, образует коллоидно-дисперсную массу в виде геля, в которой кристаллики двугидрата связаны слабыми ван-дер-ваальсовыми силами молекулярного сцепления. Этот период характеризуется схватыванием (загустеванием).

На третьем этапе (кристаллизации) образовавшийся неустойчивый гель перекристаллизовывается в более крупные кристаллы, которые срастаются между собой в кристаллические сростки, что сопровождается твердением системы и ростом ее прочности.

Указанные этапы не следуют строго друг за другом, а накладываются один на другой и продолжаются до, тех пор, пока весь полуводный гипс не перейдет в двуводный (через 20...40 мин после затвердения). К этому времени достигается максимальная прочность системы. Дальнейшее увеличение прочности гипсового камня происходит вследствие его высыхания.