Gipsconstructie en andere materialen worden gebruikt in verschillende sectoren van de nationale economie. Ze hebben al lang niemand meer verrast. Maar weinig mensen denken na over wat gipsbindmiddel eigenlijk is, wat als grondstof ervoor dient en hoe het wordt verkregen. Maar voor de productie van alle bouwmaterialen (pleisters, metselmortels, gipsplaten) en andere onderdelen, moet u eerst de grondstoffen voorbereiden. De eigenschappen van het afgewerkte materiaal hangen immers voor een groot deel af van de kwaliteit van de gebruikte grondstoffen.
Concept en compositie
Gipsbindmiddel is een luchtig materiaal dat voor het grootste deel uit gipsdihydraat bestaat. De samenstelling van gips wordt ook aangevuld met natuurlijk anhydride en bepaalde industriële afvalstoffen, waaronder calciumsulfide.
Dezelfde groep omvat ook gecombineerde stoffen. Ze omvatten halfwaterig gips, kalk, hoogovenslakken, cement.
De grondstoffen voor de productie zijn gesteenten die sulfaten bevatten. GOST gedefinieerd,dat voor de vervaardiging van een gipsbindmiddel alleen gipssteen (dat voldoet aan alle vereisten die daarop van toepassing zijn in GOST 4013) of fosforgips, dat ook voldoet aan de vereisten van regelgevende documenten, kan worden gebruikt.
Kenmerken van gipsbindmiddelen
Gipsmortel moet worden gebruikt totdat deze volledig is uitgehard. Je kunt het niet roeren nadat het kristallisatieproces al is begonnen. Roeren veroorzaakt de vernietiging van de gevormde bindingen tussen de raamwerkkristallen. Hierdoor verliest de mortel zijn astringentie.
Gipsproducten zijn niet waterdicht. Maar materiaalfabrikanten hebben een uitweg uit deze situatie gevonden. Wetenschappers hebben vastgesteld dat verschillende toevoegingen van gipsbindmiddelen dit cijfer kunnen verhogen. Daarom worden verschillende stoffen aan de samenstelling van het materiaal toegevoegd: kalk, gebroken hoogovenslak, carbamideharsen, organische vloeistoffen, waaronder silicium.
Het gebruik van gipsmaterialen vereist geen gebruik van extra vulstoffen. Ze krimpen niet, scheuren op het behandelde oppervlak zullen niet verschijnen. Gipsbindmiddelen daarentegen nemen in volume toe na volledige uitharding. In sommige situaties worden zaagsel, vuur, puimsteen, geëxpandeerde klei en andere materialen toegevoegd.
Een ander kenmerk - gipsmaterialen versnellen het proces van corrosie van ferrometalen (spijkers, wapening, draad, enzovoort). Dit proces is nog sneller in natte omstandigheden.
Gipsbindmiddel neemt snel vocht op en verliest zijn activiteit. Daarom, tijdens opslag envervoer moet aan bepaalde regels voldoen. Het materiaal kan alleen op een droge plaats worden bewaard. Zelfs met deze regel zal het materiaal na drie maanden opslag ongeveer dertig procent van zijn activiteit verliezen. Het materiaal wordt in bulk vervoerd of verpakt in containers. Het is belangrijk om het te beschermen tegen vuil en vocht.
Productie
De volgende processen moeten voor dit proces worden uitgevoerd:
- verpletterende natuurlijke gipssubstantie;
- grondstoffen drogen;
- effect van temperatuur.
Gipssteen wordt in de bunker gevoerd, van waaruit het de breker binnengaat. Daar wordt het in stukken geplet, waarvan de grootte niet groter is dan vier centimeter. Na het vermalen wordt het materiaal via de lift naar de invoertrechter gestuurd. Van daaruit komt het in gelijke delen de molen binnen. Daar wordt het gedroogd en vermalen tot een kleinere fractie. Drogen in dit stadium is noodzakelijk om het proces van het pletten van het materiaal te versnellen en te vergemakkelijken.
In de molen wordt het poeder verhit tot negentig graden. In deze toestand wordt het naar de gipsketel getransporteerd. Het is daar dat tijdens het bakproces water uit de stof vrijkomt. Dit proces begint bij lage temperaturen (ongeveer tachtig graden). Maar water uit het materiaal kan het beste worden verwijderd bij een temperatuurbereik van honderdtien tot honderdtachtig graden.
Het hele temperatuurbehandelingsproces is verdeeld in twee fasen. Eerst wordt het materiaal drie uur in de vergister bewaard. Daar wordt water verwijderd en gipsdihydraatverandert in semi-aquatisch. Al die tijd wordt het gips geroerd voor uniformiteit van verwarming. Aan het einde van de aangegeven tijd wordt de stof in verwarmde toestand naar de zogenaamde smachtende bunker gestuurd. Hij wordt niet meer warm. Maar door de hoge temperatuur van de stof zelf gaat het uitdrogingsproces daar door. Dit duurt nog een minuut of veertig. Daarna worden de bindmiddelen als gereed beschouwd. En ze worden naar het magazijn met afgewerkte producten gestuurd.
Materiaaluitharding
Gipsbindmiddelen harden uit wanneer poeder wordt gemengd met water. In dit geval wordt een plastische massa gevormd, die binnen enkele minuten uithardt. Vanuit chemisch oogpunt is er een proces dat het tegenovergestelde is van wat er gebeurde in het productieproces. Het gaat gewoon veel sneller. Dat wil zeggen, halfwaterig gips hecht water, wat resulteert in de vorming van een dihydraat gipssubstantie. Dit hele proces kan in drie fasen worden verdeeld.
In de eerste stap wordt de halfwaterige gipssubstantie opgelost in water om een verzadigde oplossing van gipsdihydraat te vormen. Het dihydraat heeft een hoge oplosbaarheidsindex. Hierdoor vindt het proces van oververzadiging van de oplossing zeer snel plaats. Dientengevolge - neerslag, wat het dihydraat is. Deze neergeslagen deeltjes plakken aan elkaar, waardoor het uithardingsproces wordt gestart.
De volgende stap is kristallisatie. Afzonderlijke kristallen van de substantie, terwijl ze groeien, beginnen te verbinden en vormen een sterk frame. Naarmate het drogen (vocht wordt verwijderd), worden de bindingen tussen de kristallensterker.
Instellingssnelheid wijzigen
Het instellingsproces kan naar behoefte worden versneld of, omgekeerd, worden vertraagd. Dit doen ze met behulp van additieven die worden toegevoegd aan gipsbindmiddelen.
Soorten additieven die het instelproces versnellen:
stoffen die de oplosbaarheid van het hemihydraat verhogen: natrium- of kaliumsulfaat, tafelzout en andere;
stoffen die het centrum van kristallisatie in de reactie zullen zijn: fosforzuurzouten, gemalen natuurlijk gips enzovoort
De meest gebruikte gipsplaksteen. De deeltjes dienen als kristallisatiecentra waarrond het kristal in de toekomst zal groeien. Grotere efficiëntie wordt gekenmerkt door "secundair" gips. Het wordt opgevat als gips, dat al het stadium van uitharding en verharding van calciumsulfide ondergaat. Gebroken en geplette producten kunnen aan dit type worden toegeschreven.
De volgende stoffen vertragen het uithardingsproces:
verhogen van de plasticiteit van het deeg: een oplossing van houtlijm in water, naaldinfusie, kalklijmemulsie, LST enzovoort;
Kristalgroei wordt voorkomen door de film die zich vormt op halfwaterige gipskorrels onder invloed van stoffen als borax, ammoniak, keratinevertrager, alkalimetaalfosfaten en -boraten, lila alcohol en andere
Het is vermeldenswaard dat de introductie van additieven die het proces versnellen de sterkte van gips nadelig beïnvloedt. Daarom moeten ze met de nodige voorzichtigheid worden gebruikt en in kleine hoeveelheden worden toegevoegd.
Tijd instellen(verharding) hangt grotendeels af van de kwaliteit van de grondstof, de tijd en omstandigheden van opslag, de temperatuur waarbij het proces van het combineren van het materiaal met water en zelfs de mengtijd van de oplossing.
Een te korte uithardingstijd wordt meestal geassocieerd met de aanwezigheid van dihydraatdeeltjes in het materiaal, die daar achterbleven na het bakken. De uithardingstijd zal ook toenemen als de gipssubstantie wordt verwarmd tot ongeveer vijfenveertig graden. Als de temperatuur van het materiaal nog meer wordt verhoogd, zal het proces juist vertragen. Langdurig mengen van het gipsmengsel versnelt het uithardingsproces.
Verschillen tussen theorie en praktijk
Een kenmerk van het uithardingsproces is dat gips, in tegenstelling tot andere bindmiddelen, tijdens het uitharden in volume toeneemt (tot één procent). Hierdoor is voor de hydratatie van een halfwaterige stof ongeveer vier keer meer water nodig dan in theorie zou moeten. In theorie vereist water ongeveer 18,6 gew.% van het materiaal. In de praktijk wordt water genomen om een oplossing met een normale dichtheid te verkrijgen in een hoeveelheid tot zeventig procent. Om de waterbehoefte van het materiaal te bepalen, wordt het watervolume bepaald als een percentage van de massa van het materiaal zelf, dat moet worden toegevoegd om een oplossing met een normale dichtheid te verkrijgen (cakediameter 180+5 millimeter).
Een ander verschil in de praktijk is dat wanneer overtollig water tijdens het drogen wordt verwijderd, er poriën in het materiaal ontstaan. Hierdoor verliest de gipssteen zijn kracht. Elimineer dit moment door extra te drogen. Gipsproducten worden gedroogd bij een temperatuur van maximaalzeventig graden. Als je de temperatuur nog meer verhoogt, begint de uitdrogingsreactie van de stof.
Het effect van temperatuur op de resulterende stof
Om een gipsbindmiddel te verkrijgen, wordt gipssteen onderworpen aan hoge temperaturen. Afhankelijk van de waarde van deze temperatuur kan de gipssubstantie van twee soorten zijn:
Laag brandend, voor de productie waarvan de verwerking van grondstoffen plaatsvindt onder invloed van een temperatuur van honderdtwintig tot honderdtachtig graden. De grondstof is in dit geval meestal halfwaterig gips. Het belangrijkste verschil van dit materiaal is de hoge stollingssnelheid
Hoge verbranding (anhydriet), die wordt gevormd als gevolg van hoge temperatuur (meer dan tweehonderd graden). Verhardt dergelijk materiaal langer. Het duurt ook langer om in te stellen
Elk van deze groepen heeft op zijn beurt verschillende materialen in zich.
Soorten laaggebakken bindmiddelen
Gipsbindmiddel in deze categorie omvat de volgende materialen:
Bouwgips. Voor de vervaardiging ervan is het noodzakelijk om de juiste grondstoffen te selecteren. De productie van gips voor constructiewerkzaamheden is toegestaan met als grondstof een bindmiddelgraad van de vijfde en hoger, waarvan het saldo op de zeef niet meer dan twaalf procent is. Voor de vervaardiging van bouwproducten is een bindmiddel dat behoort tot de klasse van de tweede tot de zevende geschikt, ongeacht de uithardingstijd en de maalgraad. Decoratieve elementen zijn gemaakt van materialen van hetzelfde type. Met uitzondering van grove maalstoffen enlangzaam grijpen. Gipspleistermengsels zijn gemaakt van stoffen van klasse 2-25, met uitzondering van een bindmiddel met grof slijpen en snel uitharden
Gips met hoge sterkte kan worden gekenmerkt door een van de verschillende kwaliteiten (met indexen van 200 tot 500). De sterkte van dit materiaal is ongeveer 15-25 MPa, wat veel hoger is dan dat van andere soorten
Moulding gips heeft een hoge mate van waterbehoefte en hoge sterkte in de uitgeharde toestand. Er worden gipsproducten van gemaakt: keramische mallen, porselein-faience-elementen, enzovoort
Anhydrietmaterialen
Deze soort vormt op zijn beurt twee stoffen:
anhydrietcement verkregen door verwerking bij temperaturen tot zevenhonderd graden;
Estrich-gips, gevormd onder invloed van calciumsulfaat boven 900 graden
De samenstelling van anhydrietgips omvat: van twee tot vijf procent kalk, een mengsel van sulfaat met vitriool (koper of ijzer) tot één procent, van drie tot acht procent dolomiet, van tien tot vijftien procent hoogoven slak.
Anhydrietcement heeft een langzame uitharding (van dertig minuten tot een dag). Afhankelijk van de sterkte is het onderverdeeld in de volgende kwaliteiten: M50, M100, M 150, M200. Cement van dit type wordt veel gebruikt in de bouw. Het wordt gebruikt voor:
vervaardiging van lijm-, pleister- of metselmortel;
betonproductie;
productie van decoratieve artikelen;
fabricage van thermische isolatiematerialen
Estrich gips heeft de volgende kenmerken:
- Langzaam begrijpen.
- Kracht tot twintig megapascals.
- Lage thermische geleidbaarheid.
- Goede geluidsisolatie.
- Bestand tegen vocht.
- Vorstbestendig.
- Enigszins vervormd.
Dit zijn de belangrijkste, maar verre van alle, voordelen die Estrich gips heeft. De toepassing ervan is gebaseerd op deze indicatoren. Het wordt gebruikt voor het bepleisteren van muren, de productie van kunstmarmer, mozaïekvloeren enzovoort.
De map in typen verdelen
De eigenschappen van gipsbindmiddelen stellen ons in staat ze in verschillende groepen te verdelen. Hiervoor worden verschillende classificaties gebruikt.
De volgende groepen worden onderscheiden door het instellen van de tijd:
Groep "A". Het bevat samentrekkende middelen die snel intrekken. Dit duurt twee tot vijftien minuten
Groep "B". De bindmiddelen van deze groep grijpen in zes tot dertig minuten. Ze worden normaal-instellende agenten genoemd
Groep "B", inclusief langzaam uithardende bindmiddelen. Het duurt meer dan twintig minuten om in te stellen. De bovengrens is niet gestandaardiseerd
De fijnheid van het malen wordt bepaald door de deeltjes die op de zeef achterblijven. Dit komt doordat gipsbindmiddelen altijd op een zeef met een maaswijdte van 0,2 mm blijven. GOST geeft de volgende groepen aan:
Grof malen of de eerste groep geeft aan dat tot drieëntwintig procent van het materiaal op de zeef achterblijft
Gemiddelde maling(tweede groep), als niet meer dan veertien procent van het bindmiddel op de zeef achterblijft
Fijn malen (derde groep) geeft aan dat het residu van de stof op de zeef niet meer dan twee procent bedraagt
Het materiaal is getest op buig- en druksterkte. Om dit te doen, worden staven met een afmeting van 40 x 40 x 160 millimeter geprepareerd uit een gipsmortel. Twee uur na de fabricage, wanneer de kristallisatie- en hydratatieprocessen zijn voltooid, beginnen de tests. Gipsbindmiddelen (GOST 125-79) zijn onderverdeeld in twaalf graden op basis van sterkte. Ze hebben indexen van twee tot vijfentwintig. De waarde van de treksterkte, afhankelijk van de kwaliteiten, wordt verzameld in speciale tabellen. Het is zelfs te zien in de GOST zelf.
De belangrijkste parameters en soorten materiaal zijn te herkennen aan de etikettering. Het ziet er ongeveer zo uit: G-6-A-11. Deze inscriptie betekent het volgende:
- G- gipsbindmiddel.
- 6 - materiaalkwaliteit (betekent dat de sterkte meer dan zes megapascal is).
- A - bepa alt het type door de tijd in te stellen (dat wil zeggen, snel uithardend).
- 11 - geeft de maalgraad aan (in dit geval medium).
Toepassingsgebied van gipsmaterialen
De technologie van gipsbindmiddelen maakt het mogelijk om materialen te verkrijgen die geschikt zijn voor gebruik op verschillende gebieden. Gips wordt het meest gebruikt in de bouw. De schaal van de toepassing ervan kan worden vergeleken met het gebruik van cement. Gipsbindmiddel heeft enkele voordelen ten opzichte van hetzelfde cement. De productie ervan verbruikt bijvoorbeeld bijna minder brandstofvier keer. Het is hygiënisch, bestand tegen vuur, heeft een porositeit van dertig tot zestig procent, een lage dichtheid (tot anderhalve duizend kilogram per kubieke meter). Deze kenmerken bepaalden de omvang van het materiaal.
Gips wordt veel gebruikt voor pleisterwerk. De toepassing ervan is niet afhankelijk van de kwaliteiten van het materiaal. Er wordt een bindmiddel met fijne en medium maaldeeltjes gebruikt, normaal en langzaam uithardend. Gips wordt toegevoegd aan kalksteen en zandpleister. Dit verbetert de sterkte van de oplossing na droging. En de pleisterlaag op het oppervlak wordt glad en licht, geschikt voor verdere afwerking.
Gipsstoffen die behoren tot de klassen G-2 tot G-7 worden gebruikt voor de vervaardiging van scheidingspanelen, platen van zogenaamde droge pleister en andere gipsbetonproducten. Ze worden toegevoegd aan oplossingen om composities voor interieurwerk te verkrijgen.
Keramische, porselein en faience producten en onderdelen worden gemaakt met toevoeging van een bindmiddel van gips, behorend tot de klassen van G-5 tot G-25. Het bindmiddel moet in de categorie van normaal uithardende en fijngemalen stoffen vallen.
Gipsbindmiddel wordt gebruikt om mortel te bereiden, die wordt gebruikt voor het afdichten van ramen, deuren en scheidingswanden. Voor dit doel zijn lagere materiaalkwaliteiten geschikt.
Zoals je kunt zien, maken de eigenschappen van het gipsbindmiddel het mogelijk om het materiaal voor verschillende doeleinden en in verschillende werkterreinen te gebruiken. Het is duurzaam, vorstbestendig,hygiënisch, milieuvriendelijk, vuurvast materiaal. De kwalitatieve kenmerken worden bepaald door op een bepaalde basis tot een bepaalde groep materialen te behoren.
