Gipskonstruktion og andre materialer bruges i forskellige sektorer af den nationale økonomi. De har ikke overrasket nogen i lang tid. Men de færreste tænker over, hvad gipsbindemiddel egentlig er, hvad der tjener som råmateriale til det, og hvordan det opnås. Men til fremstilling af alle byggematerialer (puds, murmørtler, gipsplader) og andre dele skal du først forberede råvarerne. Det færdige materiales egenskaber afhænger jo i høj grad af kvaliteten af de anvendte råvarer.
Koncept og komposition
Gipsbinder er et luftigt materiale, der hovedsageligt består af gipsdihydrat. Sammensætningen af gips er også suppleret med naturligt anhydrid og visse industriaffald, som omfatter calciumsulfid.
Den samme gruppe omfatter også kombinerede stoffer. De omfatter semi-vandig gips, kalk, højovnsslagge, cement.
Råmaterialerne til produktion er sten, der indeholder sulfater. GOST defineret,at der til fremstilling af et gipsbindemiddel kun må anvendes gipssten (der opfylder alle de krav, der gælder for det i GOST 4013) eller fosforgips, som også opfylder kravene i lovdokumenter.
Kenskaber ved gipsbindemidler
Gipsmørtel skal bruges, indtil den er helt hærdet. Du kan ikke omrøre det, efter at krystallisationsprocessen allerede er begyndt. Omrøring forårsager ødelæggelse af de dannede bindinger mellem rammekrystallerne. Dette får mørtlen til at miste sin snerhed.
Gipsprodukter er ikke vandtætte. Men materialeproducenter har fundet en vej ud af denne situation. Forskere har fastslået, at forskellige tilsætninger af gipsbindemidler kan øge dette tal. Derfor tilsættes forskellige stoffer til materialets sammensætning: kalk, knust højovnsslagge, carbamidharpikser, organiske væsker, som omfatter silicium.
Brugen af gipsmaterialer kræver ikke brug af yderligere fyldstoffer. De krymper ikke, revner på den behandlede overflade vises ikke. Gipsbindemidler stiger tværtimod i volumen efter fuldstændig hærdning. I nogle situationer tilsættes savsmuld, ild, pimpsten, ekspanderet ler og andre materialer.
En anden funktion - gipsmaterialer fremskynder korrosionsprocessen af jernholdige metaller (søm, armeringsjern, wire og så videre). Denne proces er endnu hurtigere under våde forhold.
Gipsbinder absorberer hurtigt fugt og mister sin aktivitet. Derfor under opbevaring ogtransport skal overholde visse regler. Materialet kan kun opbevares på et tørt sted. Selv med denne regel, efter tre måneders opbevaring, vil materialet miste omkring tredive procent af sin aktivitet. Materialet transporteres i løs vægt eller emballeres i containere. Det er vigtigt at beskytte det mod snavs og fugt.
Produktion
Følgende processer skal udføres for denne proces:
- knusning af naturligt gipsstof;
- tørring af råmaterialer;
- effekt af temperatur.
Gipssten føres ind i bunkeren, hvorfra den kommer ind i knuseren. Der knuses den i stykker, hvis størrelse ikke overstiger fire centimeter. Efter knusning sendes materialet til fødetragten gennem elevatoren. Derfra går den i lige dele ind i møllen. Der tørres det og knuses til en mindre fraktion. Tørring på dette stadium er nødvendig for at fremskynde og lette processen med at knuse materialet.
I møllen opvarmes pulveret til halvfems grader. I denne tilstand transporteres det til gipskedlen. Det er der, at frigivelsen af vand fra stoffet sker under brændingsprocessen. Denne proces begynder med lave temperaturer (ca. firs grader). Men vand fra materialet fjernes bedst ved et temperaturområde på hundrede og ti til hundrede og firs grader.
Hele temperaturbehandlingsprocessen er opdelt i to trin. Først opbevares materialet i rådnetanken i tre timer. Vand fjernes der, og gipsdihydratbliver til semi-akvatisk. Hele denne tid omrøres gipsen for ensartet opvarmning. Ved slutningen af den angivne tid sendes stoffet i opvarmet tilstand til den såkaldte sygnende bunker. Den varmer ikke længere op. Men på grund af selve stoffets høje temperatur fortsætter processen med dehydrering der. Dette tager yderligere 40 minutter eller deromkring. Herefter anses binderne for klar. Og de sendes til lageret med færdige produkter.
Materialhærdning
Gipsbindemidler hærder, når pulver blandes med vand. I dette tilfælde dannes en plastisk masse, som hærder inden for få minutter. Ud fra et kemisk synspunkt er der en proces, der er det modsatte af, hvad der skete i produktionsprocessen. Det sker bare meget hurtigere. Det vil sige, at halvvandig gips vedhæfter vand, hvilket resulterer i dannelsen af et dihydratgipsstof. Hele denne proces kan opdeles i tre faser.
I det første trin opløses det halvvandige gipsstof i vand for at danne en mættet opløsning af gipsdihydrat. Dihydratet har et højt opløselighedsindeks. På grund af dette sker processen med overmætning af opløsningen meget hurtigt. Som et resultat - nedbør, som er dihydratet. Disse udfældede partikler klæber sammen og starter derved hærdningsprocessen.
Det næste trin er krystallisering. Separate krystaller af stoffet, når de vokser, begynder at forbinde og danne en stærk ramme. Efterhånden som udtørring (fugt fjernes), bliver bindingerne mellem krystallernestærkere.
Skift indstillingshastighed
Indstillingsprocessen kan accelereres eller omvendt bremses efter behov. Det gør de ved hjælp af tilsætningsstoffer, der tilsættes gipsbindemidler.
Typer af tilsætningsstoffer, der fremskynder indstillingsprocessen:
stoffer, der øger opløseligheden af hemihydratet: natrium- eller kaliumsulfat, bords alt og andre;
stoffer, der vil være centrum for krystallisation i reaktionen: phosphorsyres alte, knust naturlig gips og så videre
Den mest brugte knuste gipssten. Dens partikler tjener som krystallisationscentre, omkring hvilke krystallen vil vokse i fremtiden. Større effektivitet er kendetegnet ved "sekundær" gips. Det forstås som gips, som allerede gennemgår stadiet med afbinding og hærdning af calciumsulfid. Ødelagte og knuste produkter kan tilskrives denne type.
Følgende stoffer sænker indstillingsprocessen:
øgning af dejens plasticitet: en opløsning af trælim i vand, nåletræsinfusion, lime-lim emulsion, LST og så videre;
Krystalvækst forhindres af den film, der dannes på semi-vandige gipskorn under påvirkning af stoffer som borax, ammoniak, keratinretarder, alkalimetalfosfater og -borater, syrenalkohol og andre
Det er værd at bemærke, at introduktionen af additiver, der accelererer processen, påvirker styrken af gips negativt. Derfor skal de bruges med forsigtighed og tilsættes i små mængder.
Indstilling af tid(hærdning) afhænger i høj grad af råmaterialets kvalitet, opbevaringstid og -betingelser, temperaturen ved hvilken processen med at kombinere materialet med vand og endda opløsningens blandingstid.
For kort afbindingstid er norm alt forbundet med tilstedeværelsen af dihydratpartikler i materialet, som forblev der efter brænding. Hærdningstiden vil også stige, hvis gipsstoffet opvarmes til omkring 45 grader. Hvis materialets temperatur øges endnu mere, vil processen tværtimod bremse. Langvarig blanding af gipsblandingen vil fremskynde hærdningsprocessen.
Forskelle mellem teori og praksis
Et træk ved hærdningsprocessen er, at gips, i modsætning til andre bindemidler, øges i volumen under hærdning (op til én procent). På grund af dette, til hydrering af et semi-vandigt stof, er der brug for omkring fire gange mere vand, end det burde være i teorien. I teorien kræver vand ca. 18,6 vægt% af materialet. I praksis tages vand for at opnå en opløsning med normal densitet i en mængde på op til halvfjerds procent. For at bestemme materialets vandbehov bestemmes vandvolumenet som en procentdel af selve materialets masse, som skal tilsættes for at opnå en opløsning med normal densitet (kagediameter 180+5 millimeter).
En anden forskel i praksis er, at når overskydende vand fjernes under tørringen, dannes der porer i materialet. På grund af dette mister gipsstenen sin styrke. Eliminer dette øjeblik ved yderligere tørring. Gipsprodukter tørres ved en temperatur, der ikke overstigerhalvfjerds grader. Hvis du øger temperaturen endnu mere, vil stoffets dehydreringsreaktion begynde.
Temperaturens effekt på det resulterende stof
For at få et gipsbindemiddel udsættes gipssten for høje temperaturer. Afhængigt af værdien af denne temperatur kan gipsstoffet være af to typer:
Lavbrændende, til hvis fremstilling forarbejdningen af råvarer finder sted under påvirkning af en temperatur på hundrede og tyve til et hundrede og firs grader. Råmaterialet i dette tilfælde er oftest semi-vandig gips. Den største forskel på dette materiale er den høje størkningshastighed
Højbrændende (anhydrit), som dannes som følge af høj temperatur (over to hundrede grader). Hærder sådant materiale længere. Det tager også længere tid at indstille
Hver af disse grupper har til gengæld flere forskellige materialer inkluderet.
Typer af lavtbrændte bindemidler
Gipsbindemiddel i denne kategori inkluderer følgende materialer:
Byggegips. Til fremstillingen er det nødvendigt at vælge de rigtige råvarer. Produktion af gips til byggearbejde er tilladt ved at bruge som råmateriale en bindemiddelkvalitet på femte og højere, hvis balance på sigten ikke er mere end tolv procent. Til fremstilling af byggevarer er et bindemiddel, der tilhører klassen fra anden til syvende, egnet, uanset hærdetid og slibegrad. Dekorative elementer er lavet af materialer af samme type. Med undtagelse af grove formalingsstoffer oglangsomt fat. Gipspudsblandinger er lavet af stoffer grad 2-25, bortset fra et bindemiddel med grov slibning og hurtighærdning
Højstyrkegips kan karakteriseres ved en af flere kvaliteter (med indekser fra 200 til 500). Styrken af dette materiale er omkring 15-25 MPa, hvilket er meget højere end andre typer
Støbepuds har en høj grad af vandbehov og høj styrke i hærdet tilstand. Gipsprodukter fremstilles af det: keramiske forme, porcelæns-fajanceelementer og så videre
Anhydritmaterialer
Denne art danner til gengæld to stoffer:
anhydritcement opnået ved forarbejdning ved temperaturer op til syv hundrede grader;
Estrich-gips, dannet under påvirkning af calciumsulfat over 900 grader
Sammensætningen af anhydritgips omfatter: fra to til fem procent kalk, en blanding af sulfat med vitriol (kobber eller jern) op til én procent, fra tre til otte procent dolomit, fra ti til femten procent højovn slagge.
Anhydritcement har en langsom indstilling (fra tredive minutter til en dag). Afhængig af styrken er den opdelt i følgende kvaliteter: M50, M100, M 150, M200. Cement af denne type er meget udbredt i byggeriet. Det bruges til:
fremstilling af lim, puds eller muremørtel;
betonproduktion;
produktion af dekorative genstande;
fremstilling af termisk isoleringmaterialer
Estrich gips har følgende egenskaber:
- Langsomt greb.
- Styrke op til tyve megapascal.
- Lav termisk ledningsevne.
- God lydisolering.
- Modstandsdygtig over for fugt.
- Frostbestandigt.
- Lidt deformeret.
Dette er de vigtigste, men langt fra alle, fordele, som estrichgips har. Dens anvendelse er baseret på disse indikatorer. Det bruges til vægpudsning, produktion af kunstig marmor, mosaikgulve og så videre.
Opdeling af bindemidlet i typer
Egenskaberne ved gipsbindere gør det muligt for os at opdele dem i flere forskellige grupper. Der bruges flere klassifikationer til dette.
Følgende grupper skelnes ved at indstille tiden:
Gruppe "A". Det inkluderer astringerende midler, der sætter sig hurtigt. Dette tager to til femten minutter
Gruppe "B". Denne gruppes ringbind griber om seks til tredive minutter. De kaldes norm alt indstillende agenter
Gruppe "B", som inkluderer langsomme bindemidler. Det tager mere end tyve minutter at indstille. Den øvre grænse er ikke standardiseret
Fynheden af formaling bestemmes af de partikler, der er tilbage på sigten. Dette skyldes, at gipsbindere altid forbliver på en sigte med en maskestørrelse på 0,2 mm. GOST angiver følgende grupper:
Grov slibning eller den første gruppe indikerer, at op til treogtyve procent af materialet forbliver på sigten
Mellem slibning(anden gruppe), hvis der ikke er mere end fjorten procent af bindemidlet tilbage på sigten
Finmaling (tredje gruppe) indikerer, at rester af stoffet på sigten ikke overstiger to procent
Materialet er testet for bøjnings- og trykstyrke. For at gøre dette fremstilles stænger med en størrelse på 40 x 40 x 160 millimeter af en gipsmørtel. To timer efter fremstillingen, når krystalliserings- og hydreringsprocesserne er afsluttet, begynder testene. Gipsbindere (GOST 125-79) er opdelt i tolv kvaliteter efter styrke. De har indeks fra to til femogtyve. Værdien af trækstyrken afhængig af kvaliteterne er samlet i specielle tabeller. Det kan endda ses i selve GOST.
De vigtigste parametre og typer af materiale kan genkendes på dets mærkning. Det ser sådan her ud: G-6-A-11. Denne inskription vil betyde følgende:
- G- gipsbinder.
- 6 - materialekvalitet (betyder, at styrken er mere end seks megapascal).
- A - bestemmer typen ved at indstille tiden (det vil sige hurtighærdning).
- 11 - angiver formalingsgraden (i dette tilfælde medium).
Anvendelsesområde for gipsmaterialer
Teknologien af gipsbindere gør det muligt at opnå materialer, der er egnede til brug inden for forskellige områder. Gips er mest udbredt i byggeriet. Omfanget af dets anvendelse kan sammenlignes med brugen af cement. Gipsbindemiddel har nogle fordele i forhold til den samme cement. For eksempel bruger dens produktion næsten mindre brændstoffire gange. Det er hygiejnisk, modstandsdygtigt over for brand, har en porøsitet, der spænder fra tredive til tres procent, lav massefylde (op til halvanden tusinde kg pr. kubikmeter). Disse egenskaber bestemte omfanget af materialet.
Gips er meget brugt til pudsning. Dens anvendelse afhænger ikke af materialets kvaliteter. Der anvendes et bindemiddel med fine og mellemslibende partikler, norm alt og langsomt hærdende. Til kalksten og sandpuds tilsættes gips. Dette forbedrer opløsningens styrke efter tørring. Og pudslaget på overfladen bliver glat og let, velegnet til yderligere efterbehandling.
Gipsstoffer, der tilhører kvaliteterne fra G-2 til G-7, anvendes til fremstilling af skillevægge, plader af såkaldt tørpuds og andre gipsbetonprodukter. De føjes til løsninger for at opnå kompositioner til interiørarbejde.
Keramik-, porcelæns- og fajanceprodukter og dele er lavet med tilsætning af et bindemiddel af gips, der tilhører kvaliteterne fra G-5 til G-25. Bindemidlet skal være i kategorien norm alt hærdende og fint formalede stoffer.
Gipsbindemiddel bruges til at forberede mørtel, som bruges til fugning af vinduer, døre, skillevægge. Til dette formål er lavere materialekvaliteter egnede.
Som du kan se, gør gipsbinderens egenskaber det muligt at bruge materialet til forskellige formål og inden for forskellige aktivitetsområder. Det er holdbart, frostbestandigt,hygiejnisk, miljøvenligt, brandsikkert materiale. Dets kvalitative egenskaber bestemmes ved at tilhøre en bestemt gruppe af materialer på et bestemt grundlag.
