Le costruzioni in gesso e altri materiali sono utilizzati in vari settori dell'economia nazionale. Non hanno sorpreso nessuno per molto tempo. Ma poche persone pensano a cosa sia in re altà il legante di gesso, a cosa serve come materia prima e come si ottiene. Ma per la produzione di tutti i materiali da costruzione (intonaci, m alte da muratura, lastre di gesso) e altre parti, è necessario prima preparare le materie prime. Dopotutto, le caratteristiche del materiale finito dipendono in larga misura dalla qualità delle materie prime utilizzate.
Concetto e composizione
Il legante di gesso è un materiale arioso costituito principalmente da gesso diidrato. La composizione del gesso è inoltre integrata da anidride naturale e da alcuni rifiuti industriali, tra cui il solfuro di calcio.
Lo stesso gruppo include anche sostanze combinate. Comprendono gesso semiacquoso, calce, loppa d' altoforno, cemento.
Le materie prime per la produzione sono rocce contenenti solfati. GOST definito,che per la fabbricazione di un legante di gesso, è possibile utilizzare solo pietra di gesso (che soddisfa tutti i requisiti ad essa applicabili in GOST 4013) o fosfogesso, che soddisfa anche i requisiti dei documenti normativi.
Caratteristiche dei leganti in gesso
La m alta di gesso deve essere utilizzata fino a completo indurimento. Non puoi mescolarlo dopo che il processo di cristallizzazione è già iniziato. L'agitazione provoca la distruzione dei legami formati tra i cristalli della struttura. Questo fa sì che la m alta perda la sua astringenza.
I prodotti in gesso non sono impermeabili. Ma i produttori di materiali hanno trovato una via d'uscita da questa situazione. Gli scienziati hanno determinato che varie aggiunte di leganti di gesso possono aumentare questa cifra. Pertanto, alla composizione del materiale vengono aggiunte diverse sostanze: calce, scorie frantumate d' altoforno, resine carbammidiche, liquidi organici, tra cui il silicio.
L'uso di materiali in gesso non richiede l'uso di riempitivi aggiuntivi. Non si restringono, non appariranno crepe sulla superficie trattata. I leganti di gesso, al contrario, aumentano di volume dopo il completo indurimento. In alcune situazioni vengono aggiunti segatura, fuoco, pomice, argilla espansa e altri materiali.
Un' altra caratteristica: i materiali in gesso accelerano il processo di corrosione dei metalli ferrosi (chiodi, armature, fili e così via). Questo processo è ancora più veloce in condizioni di bagnato.
Il legante di gesso assorbe rapidamente l'umidità e perde la sua attività. Pertanto, durante la conservazione eil trasporto deve rispettare determinate regole. Il materiale può essere conservato solo in un luogo asciutto. Anche con questa regola, dopo tre mesi di stoccaggio, il materiale perderà circa il trenta per cento della sua attività. Il materiale viene trasportato alla rinfusa o imballato in container. È importante proteggerlo da detriti e umidità.
Produzione
Per questo processo devono essere eseguiti i seguenti processi:
- frantumare la sostanza di gesso naturale;
- essiccazione delle materie prime;
- effetto della temperatura.
La pietra di gesso viene immessa nel bunker, da dove entra nel frantoio. Lì viene schiacciato a pezzi, la cui dimensione non supera i quattro centimetri. Dopo la frantumazione, il materiale viene inviato alla tramoggia di alimentazione attraverso l'elevatore. Da lì, in parti uguali, entra nel mulino. Lì viene essiccato e schiacciato in una frazione più piccola. L'essiccazione in questa fase è necessaria per velocizzare e facilitare il processo di frantumazione del materiale.
Nel mulino, la polvere viene riscaldata a novanta gradi. In questo stato, viene trasportato nella caldaia a gesso. È lì che avviene il rilascio di acqua dalla sostanza durante il processo di cottura. Questo processo inizia con basse temperature (circa ottanta gradi). Ma è meglio rimuovere l'acqua dal materiale a una temperatura compresa tra centodieci e centottanta gradi.
L'intero processo di trattamento della temperatura è diviso in due fasi. Innanzitutto, il materiale viene tenuto nel digestore per tre ore. L'acqua viene rimossa lì e il gesso diidratodiventa semi-acquatico. Per tutto questo tempo, il gesso viene mescolato per uniformità di riscaldamento. Al termine del tempo specificato, la sostanza allo stato riscaldato viene inviata al cosiddetto bunker languido. Non si scalda più. Ma a causa dell'elevata temperatura della sostanza stessa, il processo di disidratazione continua lì. Ci vogliono altri quaranta minuti o giù di lì. Successivamente, i raccoglitori sono considerati pronti. E vengono inviati al magazzino dei prodotti finiti.
Indurimento del materiale
I leganti di gesso si induriscono quando la polvere viene miscelata con l'acqua. In questo caso si forma una massa plastica, che si indurisce in pochi minuti. Da un punto di vista chimico, c'è un processo che è l'opposto di quello che è successo nel processo produttivo. Succede molto più velocemente. Cioè, il gesso semi-acquoso attacca l'acqua, provocando la formazione di una sostanza di gesso diidrato. L'intero processo può essere suddiviso in tre fasi.
Nel primo passaggio, la sostanza semi-acquosa di gesso viene disciolta in acqua per formare una soluzione satura di gesso diidrato. Il diidrato ha un alto indice di solubilità. A causa di ciò, il processo di sovrasaturazione della soluzione avviene molto rapidamente. Di conseguenza - precipitazione, che è il diidrato. Queste particelle precipitate si uniscono, avviando così il processo di presa.
Il prossimo passo è la cristallizzazione. I cristalli separati della sostanza, man mano che crescono, iniziano a connettersi e formano una cornice forte. Quando si asciuga (l'umidità viene rimossa), i legami tra i cristalli diventanopiù forte.
Cambia velocità di impostazione
Il processo di impostazione può essere accelerato o, al contrario, rallentato secondo necessità. Lo fanno con l'aiuto di additivi che vengono aggiunti ai leganti di gesso.
Tipi di additivi che velocizzano il processo di presa:
sostanze che aumentano la solubilità dell'emiidrato: solfato di sodio o di potassio, sale da cucina e altre;
sostanze che saranno il centro di cristallizzazione nella reazione: sali di acido fosforico, gesso naturale frantumato e così via
La pietra di gesso frantumata più comunemente usata. Le sue particelle fungono da centri di cristallizzazione attorno ai quali il cristallo crescerà in futuro. Una maggiore efficienza è caratterizzata dal gesso "secondario". È inteso come gesso, che sta già attraversando la fase di presa e indurimento del solfuro di calcio. I prodotti rotti e frantumati possono essere attribuiti a questo tipo.
Le seguenti sostanze rallentano il processo di presa:
aumentare la plasticità dell'impasto: una soluzione di colla per legno in acqua, infuso di conifere, emulsione di colla di calce, LST e così via;
La crescita dei cristalli è impedita dal film che si forma sui granelli di gesso semi-acquosi sotto l'influenza di sostanze come borace, ammoniaca, ritardante di cheratina, fosfati e borati di metalli alcalini, alcol lilla e altri
Vale la pena notare che l'introduzione di additivi che accelerano il processo influisce negativamente sulla resistenza del gesso. Pertanto, devono essere usati con cautela e aggiunti in piccole quantità.
Impostazione del tempo(indurimento) dipende in gran parte dalla qualità della materia prima, dal tempo e dalle condizioni di conservazione, dalla temperatura alla quale il processo di combinazione del materiale con l'acqua e persino dal tempo di miscelazione della soluzione.
Tempi di presa troppo brevi sono solitamente associati alla presenza di particelle diidrato nel materiale, che sono rimaste lì dopo la cottura. Il tempo di presa aumenterà anche se la sostanza di gesso viene riscaldata a circa quarantacinque gradi. Se la temperatura del materiale aumenta ancora di più, il processo, al contrario, rallenterà. La miscelazione prolungata della miscela di gesso accelererà il processo di presa.
Differenze tra teoria e pratica
Una caratteristica del processo di indurimento è che il gesso, a differenza di altri leganti, aumenta di volume durante l'indurimento (fino all'uno percento). Per questo motivo, per l'idratazione di una sostanza semi-acquosa, è necessaria circa quattro volte più acqua di quanto dovrebbe essere in teoria. In teoria, l'acqua richiede circa il 18,6% in peso del materiale. In pratica, l'acqua viene prelevata per ottenere una soluzione di densità normale in una quantità fino al settanta per cento. Per determinare il fabbisogno idrico del materiale, il volume d'acqua viene determinato come percentuale della massa del materiale stesso, che deve essere aggiunto per ottenere una soluzione di densità normale (diametro della torta 180+5 millimetri).
Un' altra differenza nella pratica è che quando l'acqua in eccesso viene rimossa durante l'asciugatura, si formano dei pori nel materiale. A causa di ciò, la pietra di gesso perde la sua forza. Elimina questo momento asciugando ulteriormente. I prodotti a base di gesso vengono essiccati a una temperatura non superioresettanta gradi. Se aumenti ancora di più la temperatura, inizierà la reazione di disidratazione della sostanza.
L'effetto della temperatura sulla sostanza risultante
Per ottenere un legante di gesso, la pietra di gesso viene sottoposta ad alte temperature. A seconda del valore di questa temperatura, la sostanza gessosa può essere di due tipi:
Bassa combustione, per la cui produzione la lavorazione delle materie prime avviene sotto l'influenza di una temperatura compresa tra centoventi e centottanta gradi. La materia prima in questo caso è spesso gesso semi-acquoso. La principale differenza di questo materiale è l'elevata velocità di solidificazione
Alta combustione (anidrite), che si formano a causa dell' alta temperatura (oltre duecento gradi). Indurisce più a lungo tale materiale. Ci vuole anche più tempo per l'impostazione
Ognuno di questi gruppi, a sua volta, contiene diversi materiali diversi.
Tipi di leganti a bassa cottura
Il legante in gesso di questa categoria include i seguenti materiali:
Gesso da costruzione. Per la sua fabbricazione, è necessario selezionare le giuste materie prime. La produzione di gesso per lavori di costruzione è consentita utilizzando come materia prima un legante di grado quinto e superiore, il cui saldo sul setaccio non supera il dodici percento. Per la fabbricazione di prodotti per l'edilizia è adatto un legante appartenente al grado dal secondo al settimo, indipendentemente dal tempo di presa e dal grado di macinazione. Gli elementi decorativi sono realizzati con materiali dello stesso tipo. Ad eccezione delle sostanze di macinazione grossolana eafferrando lentamente. Le miscele di gesso sono costituite da sostanze di grado 2-25, ad eccezione di un legante a macinazione grossolana e a rapido indurimento
Il gesso ad alta resistenza può essere caratterizzato da una delle diverse gradazioni (con indici da 200 a 500). La resistenza di questo materiale è di circa 15-25 MPa, che è molto superiore a quella di altri tipi
L'intonaco da stampaggio ha un alto grado di richiesta d'acqua e un'elevata resistenza allo stato indurito. Da esso si ricavano prodotti in gesso: stampi in ceramica, elementi in maiolica di porcellana e così via
Materiali di anidrite
Questa specie, a sua volta, forma due sostanze:
cemento anidritico ottenuto dalla lavorazione a temperature fino a settecento gradi;
Estrich-gesso, formato sotto l'influenza del solfato di calcio oltre i 900 gradi
La composizione del gesso anidrite comprende: dal due al cinque per cento di calce, una miscela di solfato con vetriolo (rame o ferro) fino all'uno per cento, dal tre all'otto per cento di dolomite, dal dieci al quindici per cento di altoforno scorie.
Il cemento anidrite ha una presa lenta (da trenta minuti a un giorno). A seconda della forza, è suddiviso nei seguenti gradi: M50, M100, M 150, M200. Il cemento di questo tipo è ampiamente utilizzato nelle costruzioni. Viene utilizzato per:
produzione di m alte adesive, da gesso o da muratura;
produzione concreta;
produzione di oggetti decorativi;
produzione di isolamento termicomateriali
Il gesso estruso ha le seguenti caratteristiche:
- Comprensione lenta.
- Forza fino a venti megapascal.
- Bassa conducibilità termica.
- Buona insonorizzazione.
- Resistente all'umidità.
- Resistente al gelo.
- Leggermente deformato.
Questi sono i principali, ma non tutti, vantaggi del gesso estriche. La sua applicazione si basa su questi indicatori. Viene utilizzato per l'intonacatura di pareti, la produzione di marmi artificiali, pavimenti a mosaico e così via.
Divisione del raccoglitore in tipi
Le proprietà dei leganti di gesso ci permettono di dividerli in diversi gruppi. Per questo vengono utilizzate diverse classificazioni.
I seguenti gruppi si distinguono in base al tempo di impostazione:
Gruppo "A". Include astringenti che si fissano rapidamente. Ci vogliono dai due ai quindici minuti
Gruppo "B". I raccoglitori di questo gruppo colgono in sei a trenta minuti. Sono chiamati normalmente agenti di impostazione
Gruppo "B", che include raccoglitori a presa lenta. Ci vogliono più di venti minuti per impostare. Il limite superiore non è standardizzato
La finezza della macinatura è determinata dalle particelle che rimangono sul setaccio. Ciò è dovuto al fatto che i leganti di gesso rimangono sempre su un setaccio con una dimensione delle maglie di 0,2 mm. GOST indica i seguenti gruppi:
La macinazione grossolana o il primo gruppo indica che fino al 23% del materiale rimane sul setaccio
Macinatura media(secondo gruppo), se sul setaccio non è rimasto più del quattordici percento del legante
La macinazione fine (terzo gruppo) indica che il residuo della sostanza sul setaccio non supera il due percento
Il materiale è testato per la resistenza alla flessione e alla compressione. Per fare ciò, le barre con una dimensione di 40 x 40 x 160 millimetri vengono preparate da una m alta di gesso. Due ore dopo la produzione, quando i processi di cristallizzazione e idratazione sono completati, iniziano i test. I leganti di gesso (GOST 125-79) sono suddivisi in dodici gradi in base alla forza. Hanno indici da due a venticinque. Il valore della resistenza alla trazione in funzione dei gradi sono raccolti in apposite tabelle. Può essere visto anche nel GOST stesso.
I principali parametri e tipi di materiale possono essere riconosciuti dalla sua etichettatura. Sembra qualcosa del genere: G-6-A-11. Questa iscrizione significherà quanto segue:
- G- Legante gesso.
- 6 - grado del materiale (significa che la forza è superiore a sei megapascal).
- A - determina il tipo in base al tempo di presa (ovvero ad indurimento rapido).
- 11 - indica il grado di macinatura (in questo caso medio).
Campo di applicazione dei materiali in gesso
La tecnologia dei leganti in gesso permette di ottenere materiali idonei all'impiego in svariati campi. Il gesso è più ampiamente utilizzato nelle costruzioni. La scala della sua applicazione può essere paragonata all'uso del cemento. Il legante di gesso presenta alcuni vantaggi rispetto allo stesso cemento. Ad esempio, la sua produzione utilizza quasi meno carburantequattro volte. È igienico, resistente al fuoco, ha una porosità che va dal trenta al sessanta per cento, bassa densità (fino a un migliaio e mezzo di chilogrammi per metro cubo). Queste caratteristiche hanno determinato la portata del materiale.
Il gesso è ampiamente utilizzato per l'intonacatura. La sua applicazione non dipende dai gradi del materiale. Si utilizza un legante a macinazione fine e media, a presa normale e lenta. Il gesso viene aggiunto al calcare e all'intonaco sabbioso. Ciò migliora la forza della soluzione dopo l'essiccazione. E lo strato di intonaco sulla superficie diventa liscio e leggero, adatto per ulteriori finiture.
Le sostanze di gesso appartenenti ai gradi da G-2 a G-7 vengono utilizzate per la fabbricazione di pannelli divisori, lastre di cosiddetto intonaco a secco e altri prodotti in gesso. Si aggiungono alle soluzioni per ottenere composizioni per interni.
Prodotti e parti in ceramica, porcellana e maiolica sono realizzati con l'aggiunta di un legante di gesso, appartenente ai gradi da G-5 a G-25. Il legante deve rientrare nella categoria delle sostanze a presa normale e finemente macinate.
Il legante di gesso viene utilizzato per preparare la m alta, che viene utilizzata per calafatare finestre, porte, tramezzi. A tale scopo sono adatti materiali di qualità inferiore.
Come si può notare, le caratteristiche del legante in gesso consentono di utilizzare il materiale per vari scopi e in vari campi di attività. È durevole, resistente al gelo,materiale igienico, ecologico, ignifugo. Le sue caratteristiche qualitative sono determinate dall'appartenenza a un determinato gruppo di materiali su una base particolare.
