Содержание

1. Виды гипсовых вяжущих, их свойства, особенности получения.
2. Твердение гипсовых вяжущих
3. Строительные материалы и изделия на основе гипса.
4. Что такое отделочные материалы?
5. Краска - как вид отделочных  материалов

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Виды  гипсовых вяжущих, их свойства, особенности  получения.

 

Характеристика гипсовых вяжущих.  
        В строительстве и промышленности издавна применяют гипосвые вяжущие материалы (ГОСТ 125-79**) — строительный гипс, формовочный и высокопрочный, эстрих-гипс, ангидритовый цемент и др. 
Это минеральные вяжущие воздушного твердения, состоящие из полуводного гипса Са§04-0,5Н20 или ангидрита Са§04, и образуются путем тепловой обработки и помоласырья, содержащего двуводный или безводный сульфат кальция. 
        Са504-2Н20—двуводный гипс—минерал, входящий в состав различных горных пород, гипсового камня, глиногипса, а также в состав промышленных отходов — фосфогипса (отход от переработки природных фосфатов в суперфосфат), борогипса и др.  
В зависимости от температуры тепловой обработки гипсовые вяжущие подразделяют на низкообжиговые и высокообжиговые. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Производство гипсовых вяжущих.  
        При нагревании двуводного гипсового камня происходит частичная его дегидратация, при этом образуется полуводный гипс, обладающий вяжущими свойствами: Са5С>4 • 2Н20==Са504 • 0,5Н20+ 1,5Н20

1— днище, 2 - мешалка, 3 — электродвигатель, 4 — котел, 5 — жаровые трубы, 6 выгрузочный  желоб 
       

         Обжиг гипса протекает при низких температурах (110...180 °С) в открытых аппаратах — котлах (рис. 9); кристаллизационная вода при этом выделяется в виде водяного пара.  
Из полуводного гипса Са504-0,5Н20 состоят все низкообжиговые гипсовые вяжущие. 
        Кристаллы полуводного гипса мелки, обладают большой поверхностью и высокой водопотребностью. Прочность при сжатии полуводного гипса невысокая — 2...25 МПа, плотность 2,6...2,75 г/см3; насыпная плотность 800...1000 кг/м; цвет порошка — белый или серый. 
        Из всех низкообжиговых гипсовых вяжущих промышленность выпускает главным образом строительный гипс, производство которого состоит в дроблении и варке (тепловой обработке) гипсового камня, а также тонком измельчении. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Свойства гипсовых вяжущих. 
         Оценка качества гипсовых вяжущих зависит от сроков схватывания, тонкости помола, водопотребности, предела прочности при сжатии и изгибе. 
По срокам схватывания гипсовые вяжущие делят на три группы: 
А — быстро схватывающиеся (начало схватывания не ранее 2 мин, конец— не позднее 15 мин);  
Б — нормально схватывающиеся (начало схватывания не ранее б мин, конец - не позднее 30 мин);  
В — медленно схватывающиеся (начало схватывания не ранее 20 мин, конец — не нормируется). 
По тонкости помола, определяемой наибольшим остатком на сите с размером ячеек 0,2 мм, гипсовые вяжущие делят на три группы: 
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 %. 
Водопотребность гипсового вяжущего определяют количеством воды в % от массы вяжущего, необходимым для получения гипсового теста нормальной густоты, т. е. стандартной консистенции диаметр расплыва лепешки (180+5) мм. 
Прочность гипсовых вяжущих определяютпо результатам испытания образцов-балочек размером 40Х40х160мм из гипсового теста нормальной густоты через 2 ч после изготовления.  
         За это время гидратация и кристаллизация вяжущего завершаются. 
         По пределу прочности при сжатии и изгибе , гипсовые вяжущие делят на 12 марок . 
Маркировка гипсового вяжущего дает информацию о его основных свойствах.  
Например, маркировка Г-7-А-11 означает:  
гипсовое вяжущее марки 7 (предел прочности при сжатии не менее 7 МПа); 
А — быстротвердеющее;  
II — среднего помола. 
         Гипсовые вяжущие неводостойки. Водостойкость гипсовых изделий повышается с введением 5...25 % извести, молотого доменного гранулированного шлака, при пропитке карбамидными смолами, кремнийорганическими жидкостями.  
Гипсовые изделия должны применяться в сухих условиях при относительной влажности воздуха не более 60 %. 
         При использовании схватывающегося гипсового теста его нельзя уплотнять трамбованием или продолжительно перемешивать, так как это вызывает разрушение образовавшегося кристаллического каркаса (наступает размолаживание) и тесто теряет вяжущие свойства. Следовательно, гипсовое тесто и гипсовые растворы необходимо использовать до начала кристаллизации. 
          Процесс схватывания водогипсовой смеси поддается регулированию, его можно замедлить или ускорить добавками. 
Для замедления схватывания применяют добавки, повышающие пластичность смеси, — известково-клеевая эмульсия, хвойный настой, водный раствор столярного клея, ЛСТ.  
Замедлителями схватывания являются также добавки, препятствующие росту кристаллов образованием защитных пленок на зернах полуводного гипса — фосфаты и бораты щелочных металлов, а также аммиак, лиловый спирт, бура, каратиновый замедлитель и др. 
         Для ускорения схватывания водогипсовой смеси применяют добавки поваренной соли, сульфата натрия, сульфата калия (они повышают растворимость полугидрата в воде) и добавки, играющие роль центров кристаллизации - размолотый ранее затвердевший или природный гипс Са504-2Н2(), соль фосфорной кислоты и др.  
Ускорители схватывания снижают прочность вяжущего, поэтому их применяют без избытка, и в небольшом количестве. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                         2.Твердение гипсовых вяжущих 
        

 Порошок гипсового вяжущего, в смеси с водой, образует пластичное тесто, которое быстро схватывается и твердеет, при этом полуводный гипс присоединяет воду и превращается в двуводный. 
         Реакция гидратации протекает быстро, с выделением теплоты и заканчивается через несколько минут после затворения. Процесс твердения вяжущего сложный, включает растворение, коллоидацию и кристаллизацию.  
         Сначала полугидрат растворяется, переходит в двугидрат с образованием насыщенного раствора. Поскольку растворимость двугидрата примерно в пять раз меньше, чем полугидрата, насыщенный раствор полугидрата быстро превращается в перенасыщенный с выпадением из раствора мельчайших частиц двугидрата. В дальнейшем эти частицы склеиваются — наступает коллоидация, что соответствует началу схватывания вяжущего. 
Затем наступает кристаллизация с образованием отдельных ее центров, ростом кристаллов и их объединением в жесткий кристаллический каркас, упрочнением контактов между кристаллами. 
         Так, из пластичного теста образуется довольно прочный искусственный гипсовый камень, прочность которого но мере высушивания и удаления воды повышается. 
         В отличие от других вяжущих при твердении гипса происходит увеличение его объема (0,3...1 %). 
Теоретически для гидратации полуводного гипса требуется 18,6 % воды от массы вяжущего. Практически воды берут в З-4 раза больше.  
Для получения теста нормальной густоты строительный гипс потребляет 45...70 % воды, высокопрочный и-гипс - 30...40 %.  
         По сравнению с теоретической избыточная вода, удаляясь при сушке, создает поры, приводит к снижению прочности камня. Сушка гипсовых изделий приводит к росту их прочности, но температура сушки не должна быть выше 70 °С, в противном случае наступит разложение двугидрата сульфата кальция. 
         Строительный и высокопрочный гипсы обладают рядом особенностей: быстро схватываются и твердеют, обладают повышенной водопотребностью и пористостью, в начальный период твердения увеличиваются в объеме, обладают низкой водостойкостью, подвержены деформациям ползучести. 
 
 
 
 
 

3.Строительные материалы и изделия на основе гипса.

  

     Гипс благодаря быстрому схватыванию и твердению в обычных условиях является ценным вяжущим для гипсового бетона и бетонных изделий. Гипс хорошо связывает различные заполнители: шлак, камыш, опилки, бумагу. Изделия на его основе имеют невысокую объемную массу 1000-1200 кг/м3. Для понижения объемной массы и теплопроводности изделий в гипсовое тесто можно вводить порообразователи, затворять его избытком воды.                                                         Гипсовые бетоны обладают недостатками, ограничивающими их широкое применение: малой водостойкостью, значительной объемной деформацией, вызывающей коробление гипсовых армированных изделий; арматура в них подвергается коррозии.  Перечисленные недостатки гипсобетона могут быть частично устранены путем введения в него извести, гидравлических добавок совместно с цементом. При добавке некоторых полимеров можно придать гипсу свойство несмачиваемости и повысить его водостойкость. Гидрофобно-пластифицирующие добавки и вибрационное уплотнение позволяют резко снизить водогипсовое отношение, значительно повысить прочность и водостойкость изделий.Интенсивные свойства приобретает гипс, затворенный водным раствором карбамидной смолы. Изделия из такого гипса, высушенные при температуре 60-70° С, обладают высокой прочностью и водонепроницаемостью. Изделия на основе гипса можно армировать древесиной, камышом, рубленым стекловолокном, стеклянными прядями и нетканым стекловолокнистым полотном.Армировать гипсовые детали металлом можно при условии покрытия арматуры коррозиеустойчивыми лаками либо применять арматуру из стекловолокна.Особое значение приобретает гипс в производстве изделий. Из гипса изготовляют камни для стен, панели, перегородочные плиты, сухую штукатурку, архитектурные детали, теплоизоляционные изделия.                      
 

Гипсобетонные камни изготовляют из гипсового теста с заполнителями (шлаком, кирпичным щебнем, керамзитом, отходами ракушечника, рубленым камышом, кукурузной кочерыжкой, подсолнуховым стеблем, древесной щепой, корой, опилками и др.), а также из чистого теста пустотелыми. Стеновые камни (арболит) целесообразно изготовлять на высокопрочном гипсе или гипсоцементно-пуццолановом вяжущем с заполнителем из дробленых отходов древесины или с корой. В этом случае в отличие от арболита на цементном вяжущем не нужно обрабатывать древесную щепу химикатами. Марки изделий на гипсоцементно-пуццолановом вяжущем - 25-40, объемная масса 600-750 кг/м³.Стена из арболита толщиной 25 см по термосопротивляемости эквивалентна стене из кирпича толщиной 51 см. Внутренние стены из гипсобетона на обычном гипсе допускается устраивать в промышленных, жилых и культурно-бытовых зданиях и сооружениях с относительной влажностью воздуха в помещениях не более 60%; наружные стены - при условии обработки наружной поверхности слоем с повышенной водоустойчивостью. Пустотелые гипсобетонные камни применяют также для несущего заполнения междубалочных пространств (блоки наката).

Гипсовые  панели и плиты. К индустриальным сборным элементам на основе гипса относят перегородочные панели, а также плиты под покрытия полов, плиты для перегородок и для наката. Панели перегородок изготовляют высотой, равной высоте этажа, и шириной на комнату или часть комнаты. Гипсобетонные панели делятся по назначению - на межкомнатные и межквартирные; по конструкции - на глухие и с проемами, на армированные деревянными реечными каркасами и неармированные. Изготовляют панели в вертикальных формах или на горизонтальных поддонах на прокатном стане. На прокатном стане панели изготовляют из смеси гипса, опилок, песка (1:1:1 в объемных частях) с водогипсовым отношением 0,57-0,6. Размеры панелей: длина 1,5-6, высота 2,4-3,1 м, толщина 8-12 см. На прокатном стане изготовляют также плиты на основе гипсоцементно-пуццоланового вяжущего, которые применяют в качестве стеновых панелей наружных стен, санитарных кабин и как основание под полы.Производство гипсовых панелей заключается в следующем. На движущуюся резиновую ленту укладывают реечный каркас, снабженный металлическими петлями для захвата. Специальный укладчик подает на каркас гипсобетонную смесь, которая прокатывается между лентами. Отформованная панель движется по промежуточному конвейеру до кантователя; за этот период гипс твердеет. Далее панель из горизонтального положения кантуют в вертикальное и направляют в сушильную камеру. Перегородочные плиты изготовляют также литьем на механизированных установках. Они могут быть со сквозными пустотами или полнотелыми. Для облегчения веса в массу иногда вводят пену. Лицевые поверхности плит могут быть гладкими или рифлеными. Размеры плит 400 X 800 X (88-100) мм. Гипсовые плиты применяют для устройства ненесущих перегородок в зданиях, где предотвращено систематическое увлажнение. Изготовляются такие плиты с добавкой в гипсовое тесто древесной массы, асбестоцементных отходов и др. Гипсовые плиты, армированные драночной сеткой, реечным каркасом, камышом, могут применяться в качестве наката в перекрытиях. Гипсовые листы, иначе называемые сухой штукатуркой, изготовляют в виде гипсового сердечника, оклеенного картоном, либо в виде гипсоволокнистых тонких листов. Гипсовые листы применяют в строительстве для отделки внутренних каменных и деревянных поверхностей, а также как материал для изготовления филенок дверей. Гипсовые листы, склеенные в несколько слоев битумной мастикой, применяют для устройства оснований под рулонные кровли и подготовки под полы. Гипсовые листы выпускают длиной 2700-3300, шириной 1200, толщиной 8-10 мм. Процесс производства гипсовой сухой штукатурки, оклеенной картоном, состоит из таких основных операций: приготовления гипсового раствора; подачи и распределения раствора на нижнем слое бумаги, раскатываемой из рулона и движущейся на конвейере; накладки верхнего бумажного слоя на гипсовый сердечник; подрезки, подклейки и загиба боковых краев нижнего листа для закрытия кромки; разрезки сырых затвердевших листов на конвейере длиной 160 м сушки листов в конвейерном сушиле; передачи на склад и выдачи листов на строительство. Разновидностью гипсовых листов являются гипсоволокнистые листы, не оклеенные картоном. Этот материал получают введением в состав формовочной массы 10-12% армирующего волокна.

Гипсоячеистые материалы. На основе гипса можно получать эффективные ячеистые строительные материалы. Целесообразность этого материала - в простоте производства и быстрых сроках твердения. Ячеистый гипс можно получать смешиванием гипсового теста с пеной (пеногипс), а также введением в гипсовое тесто газообразующих веществ. В качестве пенообразователя может быть применена обычная клееканифольная эмульсия и другие пенообразователи. Для получения газогипса газообразующим веществом служат сернокислый алюминий и глины с повышенным содержанием карбоната кальция. Хорошие результаты дает кремнефтористоводородная кислота с молотым известняком.

Гипсоперлит. На основе гипса как вяжущего и легких заполнителей можно изготовлять утеплительные изделия различного назначения. Материалом для таких изделий является гипсоперлит. Его изготовляют из гипса и вспученного перлитового песка. При расходе гипса 300 кг на 1 м³ изделия можно получить изделие с объемной массой 400-500 кг/м³ и с коэффициентом теплопроводности 0,09 вт/м*град.

Архитектурные литые детали. Для внутренней отделки  зданий применяют гипсовые детали, отлитые в гипсовых или клеевых  формах по моделям. Гипсоволокнистая масса состоит из бумажной размолотой макулатуры (8-10%) и гипса (90-92%). Более рациональными для гипсовых отливок являются формы, изготовленные из формопласта (полихлорвинилового пластиката).

4. Что такое отделочные материалы?

Отделочные материалы  это любые материалы, применяемые  для  окончательной отделки помещений:

• потолков  
  - краска,  
  - натяжные потолки,  
   - декоративные панели и др.;
• стен  
  - краска,  
  - обои,  
  - декоративные покрытия,  
  - декоративные панели и др.;
• полов  
  - паркет,  
  - линолеум,  
  - плитка и др.;
• сантехнические приборы  
  - ванна,  
  - унитаз,  
  - умывальник и др.;
• столярные изделия  
  - окна,  
  - двери и др.;
• электроустановочные изделия.

Перечень отделочных материалов не окончательный, его можно ещё очень долго  продолжать. 
 
 
 
 
 
 
 

5. Краска - как вид отделочных материалов 

          Краски – это все масляные и водно - дисперсионные материалы, содержащие пигменты. Ею можно обрабатывать любые поверхности, нужно только подобрать правильную разновидность. Краска предохраняет дерево от высыхания и разрушения, металл – от коррозии, бетон – от осыпания. Свойства красящего вещества определяются его компонентами: связующим, пигментом и растворителем.  
          В состав краски обязательно должна входить связующая основа, которая образует плёнку на поверхности покрытия. В качестве плёнкообразователя чаще всего применяют масло, олифу, эмульсии или латексы. В целом они деляться на природные - масляные и синтетические материалы. В зависимости от химической природы связующих все последние делят на, алкидные, эпоксидные, алкидно - уретановые, акрилатные и латексные.  
         Пигменты – это мелкозернистые минеральные и органические красители, которые придают материалу определённый цвет. Частично заменить дорогостоящие пигменты могут искусственные наполнители. Это твёрдые неорганические вещества белого цвета: крошка измельчённого мрамора или мела. В водно - дисперсионные краски добавляют наполнители на основе каолина, омиакарба, кремнезёма, талька и слюды.  
          В состав краски должен входить растворитель, который размягчает частицы связующей основы и понижает текучесть материала, отвердитель и пластификатор. Чтобы защитить материал от воздействия микроорганизмов, плесени и грибков, в него добавляют антисептики. Антифризы предохраняют краску от замерзания. Антивспениватели делают покрытие очень гладким.  
          Нередко в смесь добавляют пожаростойкий пеногаситель, фунгицидные вещества, защищающие материал от плесени и грибков.  
          Все современные краски по виду растворителя, применяемого в них, делятся на две большие группы: водно - дисперсионные и масляно - алкидные. Ко второй группе относятся большинство эмалей.  
 
          Дисперсионные краски представляют собой раствор полимерных связующих в воде. При высыхании они полимеризуются: на обрабатываемой поверхности образуется плёнка. В состав материала входят пигменты - добавки, которые придают веществам определённый цвет. Водно - дисперсионные акриловые эмали не осыпаются, ими можно красить деревянные и металлические поверхности.  
            Остальные эмали изготавливают на основе лака. Их наносят на многослойное покрытие в последнюю очередь. Алкидные эмали производятся на основе искусственных алкидных смол, которые обрабатывают растительными маслами – льняным, тунговым, хлопковым.