Технология получения строительного гипса, его свойства и область применения.

Получение гипса.

Способ 1

1). Добыча сырья.

2). Измельчение.

3). Тепловая обработка.

Способ 2

1). Добыча сырья

2). Тепловая обработка.

3). Измельчение.

Способ 3

1). Добыча и тепловая обработка.

2). Измельчение.

Тепловую подготовку проводят в гипсоварочных котлах при температуре T= 180 градусов, процесс варки длится в течение 3-4 часов

При варке двуводный гипс разлагается на полуводный и водяной гипс. При твердении повышается температура на 20-22*С, и гипс увеличивается в объёме на 1%. При твердении гипса происходит химическая реакция при которой строительный гипс соединяется с водой и образует 2-х водный гипс

CaSO4

Свойства гипса по срокам схватывания.А – быстросхватывающийся начало схватывания 2 минуты конец схватывания 15 минут.

Б – нормальносхватывающийся 6 минут 30 минут.

В – медленносхватывающийся 20 мин ---.

В процессе производства строительных работ - штукатурка и шпаклёвка стен, возникает необходимость применения замедлителей схватывания, ими являются:

-- известковое тесто или известковое молоко.

-- Клей КМС для обоев.

-- Клей ПВА

-- Столярный клей.

-- Хвойный настой.

-- Аммиак.

-- Спирт.

Ускорителями схватывания гипса являются:

-- Поваренная соль.

-- Сульфат натрия или сульфат калия.

Прочность гипса определяют при сжатии образца 4-4-16 сантиметров в 2-х часовом возрасте твердения гипсового образца.

Строительный Гипс применяется в:

-- Штукатурных растворах. Сухие строительные смеси – гипсовая штукатурка, известково-гипсовая штукатурка, шпаклёвка для внутренних ремонтно-строительных работ. Штукатурка и шпаклёвка из гипса отличается высокой эластичностью и степенью обрабатываемости.

-- при изготовлении сухой штукатурки.. Гипсокартон строительный материал для отделки стен и потолков. Устройства перегородок. Гипсокартон для потолочных подвесных комплексов применяется в основном внутри помещений с нормальным температурным и влажностным режимом, кроме, специального, влагостойкого.

Листы штукатурки изготавливаются на основе гипса с минеральными или органическими добавками. Гипсокартон для отделки необходимо применять чистый, без следов масляных пятен, ровный. Сердечник гипсового листа находится между двух слоёв картона, кромки листа также облицовываются картоном.

Перевозки гипсокартона осуществляются в специальных контейнерах, хранят в сухих помещениях

-- гипсобетонные панели для внутренних, межкомнатных перегородок отапливаемых и вентилируемых помещений.

-- лепнина для декоративной отделки и реставрации интерьеров – холлы, залы, жилых помещений

-- теплоизоляционная обмазка магистральных трубопроводных систем теплоцентралей, паропроводов тепловой парозапорной арматуры – вентили задвижки, котельное оборудование.

-- в формовке моделирование и конструирование в металлообработке, архитектуре.

5. Эксплуатационно-технические свойства и оценка качества строительных материалов

Эксплуатационные свойства строительных материалов

Изготовленное изделие, деталь или конструкция должны удовлетворять требованиям эксплуатации, то есть обладать надежностью.

Показатели надежности и долговечности характеризуют степень выполнения изделием своих функций в течение заданного срока службы или до наступления предельного состояния.

Строительные изделия подразделяют на восстанавливаемые (можно отремонтировать или заменить) и невосстанавливаемые (закладные детали, связи стеновых панелей).

Важные технические состояния – исправность, неисправность и работоспособность. Исправные объекты – объекты полностью соответствуют всем требованиям научной и технической документации, работоспособные объекты соответствуют только тем, которые обеспечивают нормальное выполнение основных функций. Исправность объекта обязательно включает в себя работоспособность.

Предельное состояние – дальнейшее применение объекта недопустимо вследствие фи­зического износа или нецелесообразно из-за морального износа.

Переход изделий из исправного состояния в неисправное происходит в результате дефектов, под которым понимают отдельное несоответствие продукции установленным требованиям.

Явные дефекты (трещины, отбитости, неровности, непараллельности), для выявления которых в нормативной документации предусмотрены соответствующие правила, методы и средства обнаружения и контроля. Скрытые дефекты (инородные включения, раковины, непровары) чаще выявляются после того, как изделие попадает к потребителю. Критический дефект, когда применять продукцию невозможно или недопустимо. Значительный дефект, который существенно влияет на надежность и долговечность продукции, но не является критическим. Малозначительный дефект, когда отклонение признака или параметра существенно не влияет на использование продукции по назначению и на ее долговечность.

Разделение дефектов производится для правильного выбора вида контроля качества продукции (сплошного или выборочного).

Неустранимый дефект, ликвидация которого технически невозможна или экономически нецелесообразна. По мере усовершенствования технологии и снижения затрат на исправление брака неустранимые дефекты могут перейти в устранимые дефекты.

Повреждение – событие, состоящее в нарушении исправного состояния объекта. Ра­ботоспособное состояние при этом сохраняется.

Надежность – сложное свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения его параметров. Надежность складывается из частных свойств: безотказность, долго­вечность, ремонтопригодность и сохраняемость.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени (для материалов и изделий) или некоторой наработки (для оборудования):

– наработка до отказа, соответствует времени от начала эксплуатации до первого отказа. Данное понятие применительно только для единичного изделия;

– средняя наработка до отказа – математическое ожидание (среднее значение) наработки до первого отказа;

– вероятность безотказной работы означает, что в пределах заданной наработки отказа объекта не возникнет;

– интенсивность отказов – вероятность безотказной работы в конкретный момент времени;

– отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния.

Внезапный отказ – отказ, произошедший в результате резкого скачкообразного изменения параметров (поломка, отслаивание).

Постепенный отказ – отказ, произошедший вследствие медленного изменения параметров (износ, деформации материалов).

Долговечность (работоспособное состояние, работоспособность) – состояние объекта, при котором его параметры находятся в установленных допусках. Долговечность заключается в способности объекта не достигать предельного состояния в течение некоторого времени или наработки при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Показатели долговечности:

– технический ресурс, отражающий наработку единичного объекта от начала эксплуатации до перехода в критическое состояние (применение невозможно);

– средний ресурс – математическое ожидание технического ресурса;

– cрок эксплуатации – срок до перехода изделия в предельное состояние (применение недопустимо);

– средний срок службы – математическое ожидание срока эксплуатации.

Факторы, способные вызвать ослабление и разрушение структуры материала, называются агрессивными, а развивающиеся под их действием процессы – процессами коррозии. Агрессивные факторы (физические, химические, биологические) позволяют материалу проявлять или изменять свои физические, химические и биологические свойства.

Воздухостойкость – способность материалов сохранять свою прочность при циклическом увлажнении и высушивании при положительных температурах.

Водостойкость – способность материалов сохранять свою прочность при нахождении в воде. Оценивается по коэффициенту размягчения αразм.

αразм = (Rсж вл/Rсж сух) ≥ 0,85, (68)

где Rсж вл и Rсж сух – предел прочности материала, соответственно в водонасыщенном и сухом состоянии.

Если материал при нахождении в воде снизил прочность более, чем на 15 %, то он не водостоек и его не рекомендуется применять во влажных условиях.

Морозостойкость – способность материалов сохранять свою прочность при циклическом замораживании и оттаивании в водонасыщенном состоянии. Определяются коэффициентом морозостойкости αмрз ≥ 0,95, т.е. допускается потеря прочности при этом не более 5 %. Морозостойкость оценивается в циклах.

Биостойкость – способность материалов сохранять свою прочность при контакте с живыми организмами, т.е. не являться для них питательной средой.

Химстойкость – способность материалов к химическим превращениям под влияние веществ, с которыми данный материал находится в соприкосновении. Различают полезные превращения (химическая активность вяжущих веществ) и вредные превращения (потеря активности вяжущих веществ при длительном нахождении в условиях влажного воздуха за счет хемосорбции). Вид превращений зависит от химического и минерального составов, а для приближенной оценки химической стойкости пользуются модулем основности Мо

Модуль основности некоторых материалов

Материал

Мо

Отношение к действию кислот и щелочей

Кварцевый песок,

SiO2 = 95…98 %

Очень мал

Стоек к кислотам, кроме плавиковой кислоты. Взаимодействует с основными оксидами

Жидкое стекло

0,25…0,50

Вместе с кварцевым песком образует кислотоупорную, но не стойкую к щелочам массу

Цементный камень,

CaO = 60…70 %

1,5

Кислоты разрушают, а щелочи не действуют

Известняк, мрамор, доломит

Очень

высок

Легко разрушаются кислотами, стойкие к щелочам

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния в результате предупреждения, выявления и устранения отказов. Только для восстанавливаемых изделий:

– среднее время восстановления работоспособного состояния;

– вероятность восстановления, т.е. вероятность того, что время восстановления работоспособности не превышает заданного.

Сохраняемость – свойство объекта сохранять работоспособность (безотказность, долговечность и ремонтопригодность) при хранении и транспортировании или в перерывах между использования по назначению:

– время хранения до возникновения неисправности (время сохранения гидрофобности для гидрофобного цемента);

– время транспортировки до возникновения неисправности (время сохранения удобоукладываемости для бетонной смеси).

войства, выражающие способность материала к восприятию определенных технологических операций с целью изменения формы, размеров, характера поверхности, плотности, называют технологическими.

 

Из бетонной или растворной смеси нетрудно отформовать изделие заданной формы и требуемых размеров.

Во время изготовления изделие можно уплотнить вибрированием, трамбованием или другими технологическими приемами, оштукатурить и загладить его поверхность.

Классическим примером технологичного материала является древесина — ее нетрудно тесать, строгать, сверлить, распиливать, долбить, перепиливать, раскалывать, склеивать, шлифовать, полировать, окрашивать, лакировать, соединять на гвоздях, шурупах, винтах, нагелях и врубках.

Весьма технологичны металлы. их обрабатывают в холодном, нагретом и расплавленном состоянии.

Из глины можно отформовать изделия любой формы, а после сушки и обжига получить неразмокающий в воде керамический каменный материал, весьма прочный и долговечный.

Удобоукладываемость — важнейшее технологическое свойство строительного раствора легко укладываться тонким и плотным слоем на пористое основание и не расслаиваться при транспортировании, перекачивании насосами и хранении.

В свою очередь, удобоукладываемость зависит от подвижности (растекаемости) и водоудерживающей способности растворной смеси.

К технологическим свойствам готовых к употреблению лакокрасочных материалов относят степень перетертости красок (чем тоньше растерта краска, тем легче ее наносить на поверхность), время и степень высыхания материала, условная вязкость, розлив, адгезия покрытия с поверхностью, способность покрытий шлифоваться и полироваться.