Гипсовые вяжущие это штукатурка

Состав обычных штукатурных растворов при объемном дозировании 1 : 0,2-1 : 2-4 (известь : гипс : песок) для деревянных стен и 1 : 1-2 : 2 для штукатурки потолков и карнизов. Штукатурные растворы приготовляют аналогично растворам для каменной кладки с учетом особенностей производства штукатурных работ и условий службы готовой штукатурки.

Штукатурка состоит из нескольких слоев.

Первый подготовительный слой «набрызг» или «обрызг» имеет толщину от 3 до 8 мм, его основное назначение – обеспечения сцепления штукатурных слоев с поверхностью основания. Обычно этот слой набрасывают на увлажненное основание и не разравнивают в целях увеличения поверхности его сцепления с последующим слоем. Второй основной слой «грунт» или «намет» имеет толщину 5-12 мм. Тонкий отделочный слой «накрывка» имеет после разравнивания и затирки толщину в обычных штукатурках около 2 мм, толщина его в декоративных штукатурках иногда достигает 15 мм.

Существует так называемая однослойная штукатурка. Она состоит из одного штукатурного слоя, покрываемого тонкой беспесчаной накрывкой.

Гипсовые вяжущие

Затвердевший штукатурный слой обычно не несет нагрузки. Поэтому для штукатурного раствора прочность имеет второстепенное значение. Однако, если штукатурка служит для защиты конструкций от действия влаги или выветривания, штукатурный раствор должен обладать плотностью, достаточной водостойкостью и водонепроницаемостью.

Штукатурные растворы требуют более тщательного приготовления, чем кладочные. Они должны обладать высокой пластичностью и хорошим сцеплением с оштукатуриваемой поверхностью, что достигается повышением расхода вяжущего для их изготовления. Известковое молоко, получаемое при гашении извести в травильном ящике, должно процеживаться через густую сетку, а известковое тесто должно выдерживаться в гасильных ямах около месяца, чтобы в нем не осталось непогасившейся извести. Применяемый для верхнего накрывочного слоя гипс предварительно пропускают через сито с отверстиями 2,5 мм, а для верхних – через сито с отверстиями 1,2 мм.

Для получения декоративных штукатурок применяют растворы из белого и окрашенного гипса с песком светлых тонов, крошкой из мрамора, гранита и других материалов, придающих штукатурке желаемый цвет.

Широкое распространение получили сухие строительные смеси, в том числе и гипсовые штукатурки. Состав их обычно достаточно прост: гипс, минеральный наполнитель (в т.ч. и песок кварцевый или известняковый), известь гашеная, замедлители схватывания, водоудерживающие добавки и др. химические добавки.

Точность дозирования сырья на заводах-производителях сухих смесей позволяет добиться стабильности свойств гипсовых штукатурок. Качество как штукатурных растворов, так и самих штукатурок при этом выше, чем при изготовлении штукатурных растворов в условиях стройки. Фракционный состав и свойства сухих гипсовых штукатурных смесей позволяют наносить их слоями до 30 мм за один проход. В то же время при правильном нанесении штукатурки можно исключить необходимость последующей операции шпаклевания, получив практически гладкую поверхность.

2.Что главное в штукатурке? Вяжущее — определение и виды. Стройхак.

Наиболее известные производители сухих гипсовых штукатурных смесей: Кнауф (штукатурки Ротбанд и др.), Юнистром (торговая марка Юнис) и др.

1. Крутов П.И., Цуканов Ю.С. Гипс и гипсовые изделия в сельском строительстве. М., 1971.

Источник: stroytechnolog.ru

Гипсовые Вяжущие

Гипсовыми вяжущими называют вещества, состоящие из сульфата кальция в его различных фазах дегидратации, например, полугидрат СаSO4‧0,5Н2О, ангидрит СаSО4 и др. (ГОСТ 125). Получение гипсовых вяжущих основано на способности природного камня (двуводного гипса СаSО4‧2Н2О) в процессе нагревания частично или полностью дегидратироваться, т. е. отдавать кристаллизационную воду

СаSО4‧2Н2О = СаSO4‧0,5Н2О + 1,5Н2О

Впервые на такое свойство гипсового камня обратили внимание в Древнем Египте. Египтяне еще 5. 6 тыс. лет тому назад заделывали швы сложенных из камней пирамид. Такие швы были обнаружены, в частности, в пирамиде Хеопса. Сырьем служил природный сернокислый известняк (алебастровый камень), залежи которого располагались близ местечка Алибастрон на территории Греции.

Будучи размолот в тонкий порошок и хорошо высушен на солнце, алебастровый камень после затворения водой вначале способен был превращаться в пластичное тесто, которое затем в течение нескольких минут затвердевало и превращалось в монолит (камень). Этим и объясняется ранее существовавшее в строительной практике название строительного гипса – алебастр (от греч. alebastros – белый по названию двух различных минералов: гидросульфата кальция и карбоната кальция). Позднее греки дали минералу название «гипрос», означающее «кипящий камень». Современное название «гипс» – тоже греческого происхождения – «gypsos – гипсос» – мел, известняк, сернокислый камень. Однако следует различать гипсовое вяжущее, которое в обиходе называют «гипсом», а также минерал гипс и одноименную горную породу (гипсовый камень) – тоже «гипс».

В настоящее время сырьем для производства гипсовых вяжущих служат природный гипсовый камень СаSО4‧2Н2О (водная соль сернокислого кальция), ангидрит СаSО4 (безводная соль сернокислого кальция) и гипсосодержащие отходы, состоящие в основном из двуводного и безводного сернокислого кальция или их смеси:

• фосфогипс – образуется при сернокислотном разложении фосфатного сырья при производстве фосфорных минеральных удобрений (ОАО «Гомельский химический завод»);
• борогипс – отходы сернокислотного производства серной кислоты;
• цитрогипс – отход биохимического производства лимонной кислоты и др.

Гипсосодержащие отходы образуются во многих производствах химической, пищевой и других отраслей промышленности, а также десульфатизации промышленных газов. В настоящее время известно более 50-ти видов гипсосодержащих отходов.

В зависимости от способа производства и условий твердения гипсовые вяжущие различают: безобжиговые, низкообжиговые (собственно гипсовые), высокообжиговые (ангидритовые) и смешанные. В строительстве применяются в основном низкообжиговые гипсовые вяжущие (обжиговые и варочные), получаемые из природного гипсового камня. Получение их состоит из двух процессов – термообработки сырья и размола продукта термообработки в тонкий порошок. Размол может производиться как до, так и после термообработки сырья. Гипсовый камень – сравнительно мягкий материал (твердость по шкале Мооса – 2), поэтому размалывается достаточно легко.

В зависимости от вида и режимов термической обработки гипсового камня получают две разновидности гипсового вяжущего: α-модификацию и β-модификацию, которые отличаются структурой кристаллической решетки (α-кристаллы имеют кубическую форму, β-кристаллы – форму параллелепипедов). Если природный гипс подвергают термической обработке в герметически закрытых аппаратах (мокрый обжиг) при температуре 109.

115°С и повышенном давлении (0,15. 0,5 МПа), то получают α- модификацию. Такое вяжущее имеет более крупнокристаллическое строение, меньшую растворимость (на 20. 30%) и водопотребность (30. 40%), увеличенные сроки схватывания, повышенную прочность, и называют его высокопрочный гипс.

Гипсовое вяжущее β-модификации получают в атмосфере, не насыщенной парами воды, при температуре 110. 180oС. В результате частицы вяжущего имеют капиллярно-пористую мелкокристаллическую структуру, более развитую внутреннюю поверхность, и более реакционноспособны. Водопотребность их выше (50. 70%), а прочность при той же консистенции ниже.

Называют такое вяжущее строительным гипсом.

Следовательно, α- и β-модификации не являются одним и тем же химическим соединением, а различаются структурой и количеством химически связанной воды:

• α-модификации соответствует соединение СаSО4·0,67Н2О (высокопрочный гипс);
• β-модификации – СаSO4·0,5Н2О (строительный гипс).

Безобжиговые гипсовые вяжущие получают путем тонкого помола гипсового камня с сульфатными активизаторами твердения, либо портландцементом, известью в сочетании с кремнеземистыми компонентами. Высокообжиговые (ангидритовые) вяжущие состоят в основном из полностью обезвоженного гипса или даже частично диссоциированного ангидрита, содержащего небольшое количество свободного оксида кальция в качестве активизатора твердения. Смешивание гипсовых вяжущих с различными компонентами (известь, портландцемент и его разновидности, активные минеральные и химические добавки и др.) позволяет получать различные виды вяжущих, в том числе и т. н. водостойкие гипсовые вяжущие (ВГВ).

Наиболее востребованными гипсовыми вяжущими являются:

• строительный гипс (β-модификации) – нормальная густота 45. 65%, по срокам схватывания относится к нормально твердеющим вяжущим (индекс Б), по прочности – к маркам Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, тонкости помола – I, II и III степень;
• высокопрочный (α-модификации) – нормальная густота 35. 45%, у него меньше пористость и выше прочность (марки Г-13. Г-25);
• супергипс – прочность в возрасте 2-х часов составляет более 25 МПа. Для образцов, высушенных до постоянной массы – 60. 70 МПа;
• ангидритовый цемент (ангидритовое вяжущее) – получают при температуре обжига 600. 700°С. В результате двуводный гипс полностью дегидратируется и переходит в ангидрит СаSO4, который сам по себе не схватывается и не твердеет. Измельченный в тонкий порошок совместно с активизаторами твердения (СаО 2. 5%, доменный шлак 10. 15%, обожженный доломит 3. 8% и др.) он приобретает способность твердеть. Марки ангидритового вяжущего – 50, 100, 150 и 200 (кгс/см2);
• высокообжиговый (эстрих-гипс) – получают обжигом двуводного гипса или природного ангидрита при температуре 800. 1000°С с последующим помолом. При обжиге в таком интервале температур происходит не только обезвоживание двуводного гипса, но и частичное разложение ангидрита с образованием СаО (свободной изве- сти – катализатора твердения). Такое вяжущее медленнее набирает прочность, но имеет большую водостойкость, чем α- и β-модификации. Марки 100, 150 и 200 (кгс/см2).

При увеличении тонкости помола гипсового вяжущего β-модификации его именуют формовочным гипсом, а при использовании сырья повышенной чистоты (белизны) – медицинским.

В настоящее время разработаны составы водостойких гипсовых вяжущих (ВГВ). Они представляют собой смешанные вяжущие вещества на основе различных модификаций гипсового вяжущего в сочетании с портландцементом (пуццолановым, шла- копортландцементом) и активными минеральными или органоминеральными добавками. На их основе возможно получение бетонов прочностью 10. 25 МПа.

По ГОСТ Р 57957 гипсовые вяжущие подразделяются на вяжущие:

• для прямого использования или дальнейшей обработки (сухие порошки);
• для прямого использования на строительной площадке;
• для дальнейшей обработки (т. е. для производства гипсовых блоков, гипсокартонных листов, гипсовой плитки для подвесных потолков, гипсовых панелей с упрочнением волокном и др.).

Твердение гипсовых вяжущих

Твердение гипсовых вяжущих условно можно разделить на три периода:

• 1 период — растворение полугидрата сернокислого кальция и образование двуводного сернокислого кальция (гипса);
• 2 период — образование геля («студенистых» структурированных дисперсных систем), приводящее к схватыванию гипсового теста;
• 3 период — кристаллизация и твердение гипсового камня.

При затворении гипсового вяжущего водой полугидрат начинает растворяться (растворимость СаSO4·0,5Н2О в воде очень высокая – 8 г/л). Одновременно происходит и гидратация полуводного гипса с превращением его в двуводный (скорость гидратации β-полугидрата – 2. 7 мин). Растворимость образующегося двуводного гипса значительно меньше растворимости полуводного (2 г/л) и раствор становится перенасыщенным. Из него начинает выделяться двуводный гипс, образуя вместе с водой коллоидную гелеобразную массу. Количество образующихся кристаллов увеличивается, они располагаются в разных направлениях, переплетаются между собой, и образуется кристаллический сросток.

Кристаллизация обусловливает твердение и нарастание прочности. Примерно через 1,5 часа кристаллизация заканчивается. Поэтому по стандарту прочность гипсового вяжущего устанавливается через 2 часа с момента изготовления образцов. Последующее высушивание гипсовых образцов и изделий (температура сушки не должна превышать 65°С) приводит к увеличению прочности в 2. 2,5 раза.

При твердении гипсовых вяжущих, в отличие от других, происходит незначительное увеличение объема (от 0,3 до 1%), что позволяет применять их без заполнителей, не опасаясь растрескивания изделий от усадки. Кроме того, это позволяет делать тонкие воспроизведения всех деталей лепной формы, что и используют широко скульпторы и архитекторы.

Для придания скульптурному изделию вида «слоновой кости» слепок пропитывают раствором парафина или стеарина в бензине. Воскообразное вещество, остающееся после испарения летучих углеводородов, заполняет поры и предохраняет гипс от атмосферных воздействий.

Основными свойствами гипсовых вяжущих (α- и β-модификации) являются нормальная густота (водопотребность), сроки схватывания, тонкость помола, прочность, плотность, цвет и др.

Водопотребность гипсового вяжущего

Водопотребность (нормальная густота затворения) гипсового вяжущего характеризуется количеством воды в процентах от массы вяжущего, которое необходимо для получения теста заданной стандартной консистенции (диаметр расплыва гипсового теста 180±5 мм). Отношение количества воды к массе гипсового вяжущего называют водогипсовым отношением (В/Г). Определяется нормальная густота на специальном приборе – вискозиметре Суттарда по диаметру расплыва теста, вытекающего из цилиндра вискозиметра при его поднятии, и составляет в зависимости от вида вяжущего – 40. 70% (ГОСТ 23789).

Теоретически для гидратации полуводного гипса с образованием двуводного требуется около 20% (18,62%) воды по массе вяжущего вещества. Практически для получения необходимой консистенции смеси (гипсового теста) требуется 50. 70% воды (у строительного гипса больше, высокопрочного – меньше). Оставшаяся вода (30. 50%) создает пористость в структуре гипсового камня и снижает прочность.

Поэтому, чем выше водопотребность гипсового вяжущего, тем меньше будет его прочность в изделиях.

Водопотребность гипсового вяжущего увеличивается с повышением степени его измельчения, т. е. тонкости помола. Но применение гипсового вяжущего более тонкого помола, даже при некотором увеличении водопотребности, приводит к повышению прочности гипсовых изделий. Поэтому более целесообразно использовать гипсовые вяжущие высоких марок, но в разумных пределах и с учетом показателя «цена – качество».

Срок схватывания гипсовых вяжущих

Сроки схватывания гипсовых вяжущих характеризуются временем начала и конца схватывания и определяются с помощью прибора Вика. За начало схватывания принимается время в минутах от начала затворения их водой до момента, когда свободно опущенная игла прибора Вика после погружения в гипсовое тесто стандартной консистенции впервые не доходит до дна формы-кольца, за конец схватывания – время до момента, когда игла погружается в тесто на глубину не более 1 мм.

Гипсовые вяжущие являются быстросхватывающимися и быстротвердеющими вяжущими. В зависимости от сроков схватывания их подразделяют на три вида:

• А – быстротвердеющие (начало схватывания – не ранее 2 мин., конец схватывания – не позднее 15 мин.);
• Б – нормальнотвердеющие (начало схватывания ‒ не ранее 6 мин., конец схватывания – не позднее 30 мин.);
• В – медленнотвердеющие (начало схватывания ‒ не ранее 20 мин., конец схватывания не нормируется).

В производственных условиях часто возникает необходимость либо замедлить, либо ускорить процесс схватывания и твердения вяжущего. Достигается это путем введения соответствующих добавок. В качестве замедлителей используются ССБ (сульфитно-спиртовая барда), водный раствор столярного клея, 50% раствор уксуса и др. Ускорителями служат молотый природный гипс (1% от массы вяжущего), поваренная соль (0,5%) и др.

Тонкость помола гипса

Тонкость помола гипсового вяжущего характеризуется остатком на сите №02 (с отверстиями размером 0,2 мм или 918 отв./см2) и выражается в процентах по массе, как отношение массы, оставшейся на сите пробы, к массе первоначальной пробы. В зависимости от тонкости помола различают три степени помола:

• I – грубый помол (остаток на сите не более 23%);
• II – средний помол (остаток на сите не более 14%);
• III – тонкий помол (остаток на сите не более 2%).

Тонкость помола гипсовых вяжущих с остатком на сите не более 2% рекомендуется оценивать по удельной поверхности (суммарной поверхности всех зерен в единице объема или массы), которая составляет, как правило, 300. 500 м2 /кг.

Прочность гипсовых вяжущих

Механическая прочность затвердевших гипсовых вяжущих определяется по результатам испытаний стандартных образцов (призм 40х40х160 мм) на изгиб и сжатие через 2 часа после их формования. По прочности гипсовые вяжущие подразделяются на 12 марок: Г-2; Г-3; Г-4; Г-5; Г-6; Г-7; Г-10; Г-13; Г-16; Г-19; Г-22; Г-25. Цифры обозначают минимально допустимую прочность при сжатии в МПА. Марки Г-2.

Г-7 обычно соответствуют гипсовому вяжущему β-модификации, а Г-10. Г-25 – α- модификации.

Для повышения прочности гипсовых изделий в состав при их приготовлении вводят полимерные и другие добавки. Это приводит к значительному увеличению прочности, если литых гипсополимербетонов, то до 20. 30 МПа, прессованных – до 60 МПа.

По данным некоторых источников на гипсовом вяжущем α-модификации с водопотребностью 25% возможно получение гипсового камня прочностью до 90 МПа.

Гипсовые вяжущие, получаемые из чистого природного сырья, имеют в основном белый цвет. Наличие примесей в сырье (кварца, серы и др.) придает гипсовому вяжущему и затвердевшего гипсовому камню серый, желтоватый, розовый, бурый и другие оттенки.

Плотность гипсовых вяжущих составляет: истинная – 2600. 2750 кг/м3, насыпная в рыхлом состоянии – 800. 1100 кг/м3 и в уплотненном –1200. 1450 кг/м3.

Маркируются гипсовые вяжущие по трем показателям – прочности, скорости схватывания и тонкости помола. Например, Г-7 А II – гипсовое вяжущее прочностью на сжатие не менее 7 МПа, быстросхватывающееся, среднего помола.

Гипсовые вяжущие применяют для изготовления перегородочных плит и панелей (ГОСТ 6428 и ГОСТ 9574), гипсовых и гипсобетонных блоков (замковых, пазо- гребневых), в т. ч. из ячеистого бетона (ГОСТ 6133 и ГОСТ 21520), санитарно- технических кабин (ГОСТ 18048), вентиляционных коробов, гипсокартонных и гипсоволокнистых (ГОСТ Р 51829) листов (сухая гипсовая штукатурка, гипсокартон), акустических плит, гипсовых и известково-гипсовых растворов для штукатурки (ГОСТ Р 57957), клеевых (ГОСТ 31386), шпатлевочных, штукатурных и кладочных сухих смесей (ГОСТ 31377), различных архитектурно-декоративных (лепных) изделий и при производстве гипсоцементно-пуццоланового вяжущего. Поскольку гипсовые вяжущие являются воздушными, их можно использовать только в условиях с относительной влажностью воздуха до 60% (не подвергающихся воздействию водной среды).

Гипсокартон (смесь гипса с армирующими добавками, помещенная между двумя листами прочного картона) – материал, с которым человечество знакомо с 1894 года, когда американец Огюст Сакетт склеил гипсом картонные листы.

Источник: www.vgpress.ru

Гипсовые вяжущие вещества

Гипсовые вяжущие вещества – это воздушные вяжущие, состоящие в основном из полуводного гипса или ангидрида и получаемые тепловой обработкой сырья и помолом.

Сырье для получения гипсовых вяжущих чаще всего служит горная порода гипс, состоящая преимущественно из минерала гипса. Используют и ангидрит, отходы промышленности (фосфогипс – от переработки природных фосфатов в суперфосфат, борогипс и др).

Гипсовые вяжущие вещества подразделяются в зависимости от температуры тепловой обработки на две группы: низкообжиговые и высокообжиговые.

Низкообжиговые гипсовые вяжущие

Низкообжиговые гипсовые вяжущие получают тепловой обработкой природного гипса при низки температурах (110-180°C). Они состоят в основном из полуводного гипс, так как дегидратация сырья при указанных температурах приводит к превращению двуводного гипса в полугидрат.

К низкообжиговых гипсовым вяжущим веществам относятся строительный, формовочный и высокопрочный гипс.

Строительный гипс

Строительный гипс изготовляют низкотемпературным обжигом гипсовой породы (гипсового камня) в варочных котлах или печах. В первом случае гипсовый камень сначала размалывают, а потом в виде порошка нагревают в котлах. Имеются промышленные установки, в которых совмещены помолы и обжиг. При обжиге в незамкнутом пространстве вода выделяется и удаляются в виде пара.

Стандартом установлено 12 марок по пределу прочности при сжатии (МПа): Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25. При этом минимальный предел прочности при изгибе для каждой марки должны соответствовать значению соответственно от 1,2 до 8 МПа.

Высокопрочный гипс

Высокопрочный гипс получают термической обработкой высокосортного гипсового камня в герметичных аппаратах под давлением пара. Он состоит в основном из α-модификации полуводного сульфата кальция, более активной, чем β-модификации. Поэтому прочность высокопрочного гипса при сжатии 15-25 МПа превышает прочность строительного гипса. Из него изготовляют элементы стен и сборных перегородок, камин для стен.

Формовочный гипс

Формовочный гипс состоит в основном из модификации полугидрата. Он содержит незначительное количество примесей и тонко размалывается. Применяют в керамической и фосфора-фаянсовой промышленности для изготовления форм.

— подробно узнать о всех работах, выполняемых в составе исследований и экспертизы, можно в разделе: «Исследование конструкций и материалов. Экспертиза деталей, изделий, узлов, элементов и пр.»

Высокообжиговые гипсовые вяжущие

Высокообжиговые гипсовые вяжущие вещества изготовляют путем обжига гипсового камня при высоких температурах 600-900°C, поэтому они состоят преимущественно из ангидрита, который частично подвергается термической диссоциации с образованием СаО. Малое количество оксида кальция в составе вяжущего играет роль активизатора вяжущего с водой. Можно получить агидритовое вяжущее и без обжига помолом природного ангидрита с активизаторами твердения (известью, обожжённым доломитом и т.п.).

Высокообжиговый гипс

Высокообжиговый гипс (в отличие от строительного гипса) медленно схватывается и твердеет, но его водостойкость и прочность при сжатии выше – 10-20 МПа. Поэтому его используют при устройстве бесшовных полов, в растворах для штукатурки и кладки, для изготовления «искусственного мрамора».

Авторы: редакционная статья ТехСтройЭкспертизы

Источник: tse.expert