Гипсоангидритовый цемент и эстрих-гипс

Гипсоангидритовый цемент применяется для производства бесшовных полов (в качестве подстилающего слоя под линолеум),  штукатурных и кладочных растворов, легких бетонов и изделий из них с неорганическими и органическими заполнителями, для изготовления искусственного мрамора и в качестве отделочного ангидритового цемента - для декоративно-отделочных работ.

В состав этого цемента входит нерастворимый в воде ангидрит - безводный сернокислый кальций CaS04,  который даже будучи  в чистом виде и в тонкодисперсном состоянии, почти не вступает в реакцию с водой и не формирует камня. Процессы схватывания и твердения ангидритового цемента мотивированы такими находящимися в нем активизаторами как известь (3-5% от массы цемента), смесь сульфатов и бисульфатов натрия с железным или медным купоросом (0,5-1,0%), обожженный доломит (3-8%), основной гранулированный доменный шлак (10-15%) и др.

 Производство гипсоангидритового цемента происходит посредством тонкого помола природного ангидрита CaS044·2H20 при  температуре 600-700ºС с дальнейшим тонким помолом продуктов обжига с активизаторами твердения. Цемент, изготовленный по второму способу, имеет лучшие качественные характеристики, чем цемент, изготовленный из природного ангидрита. Для осуществления обжига гипсового камня используют шахтные или вращающиеся печи. В шахтных печах гипсовый камень а-приори подвергают измельчению в щековых дробилках до размера 50-100 мм в поперечнике; для вращающихся печей применяют более мелкие куски - 30-40 мм. Длительность  обжига в шахтных печах насчитывает около 17-18 ч, из них длительность выдержки при максимальных температурах составляет 3-4 ч, остывание - 8 ч. вместе с активизаторами или обжигом гипсового камня CaS0

 Продукты обжига гипсового камня, а также природный ангидрит проходят процесс тонкого помола совместно с активизаторами твердения в шаровых мельницах до остатка на сите № 008 не более 15%. Непосредственно до начала помола природный ангидрит  подсушивают в сушильных барабанах при температуре 170-180ºС, что обеспечивает  более полный размол и устраняет возможность налипания порошка на шары и на стенки мельницы.

 Высокообжиговый гипс, или эстрих-гипс, является продуктом тонкого помола гипсового камня CaS04-2H20, прошедшего обжиг при температуре 800-1000º С и выше.

 Эстрих-гипс имеет идентичное гипсоангидритовому цементу применение: его используют для настила бесшовных тепло- и звукоизолирующих полов, для изготовления подстилающего слоя под линолеум, как одну из составных частей кладочных и штукатурных растворов, и для производства облицовочных плиток, подоконных досок и тому подобных изделий.

 В состав высокообжигового гипса входит ангидрит CaS04 и некоторое количество СаО, получающегося в продолжение обжига в процессе разложения CaS04 на СаО и S03. Окись кальция в обожженном выступает активизатором твердения. Процессы схватывания и твердения эстрих-гипса проходят по схеме,  характерной для гипсоангидритового цемента. В присутствии полуводиого гипса, а также сульфатов щелочных металлов скорость гидратации ангидрита в эстрих-гипсе существенно увеличивается. В своем составе эстрих-гипс должен иметь следующие элементы: нерастворимый ангидрит - 75-85%, свободную окись кальция - 2-4%, полуводный гипс- 8-15%. Его объемная масса в насыпном состоянии находится в пределах от 900 до 1100 кг/м3, в уплотненном- 1300-1700 кг/м3, водопотребность равна 30-35%.  Начало схватывания происходит не ранее 2 ч, а конец через 6-8 ч с момента затворения водой. Его предел прочности при сжатии должен быть равен 100, 150, 200 кГ/см2, а при тщательно уплотненном формовании- 300 кГ/см2. Эстрих-гипс  имеет более высокий показатель водостойкости и морозостойкости в отличие от других гипсовых вяжущих веществ.

Производят эстрих-гипс посредством обжига естественного гипсового камня CaS04·2H20 в основном в шахтных печах при температуре 800-1000º С и выше. В сырье в качестве примесей может присутствовать 3-4% доломитов, если будет произведено их равномерное распределение в гипсовом камне. Обожженный продукт размалывают в шаровых мельницах до той тонкости помола, чтобы остаток на сите № 02 не превышал 5%.

 Гипсовая штукатурка представляет собой листовой отделочный материал, изготовленный из строительного гипса в виде листов, оклеенных с двух сторон картоном, или в виде листов из затвердевшей гипсовой массы, в составе которой равномерно распределены растительные волокна, формирующие в ней своеобразную арматурную решетку.

 Гипсовая штукатурка необходима для облицовки стен и потолков внутри помещений, где относительная влажность воздуха составляет не более 70%. Штукатурку приклеивают  к стене посредством специальных мастик, изготовленных из строительного гипса (86,8 кг), сульфитно-спиртовой барды (2,5 кг), опилок (2,3кг), клеевой эмульсии (0,7 кг) и воды (42 л).

 Производят гипсовую штукатурку  в виде плоских листов толщиной 10-12 мм, шириной 1200-1300 мм и длиной 2500, 2700, 2900 и 3300 мм. Ее объемная масса равна 1100 кг/см3, теплопроводность I=0,105 ккал/м-ч-град. Испытывая  на изгиб лист штукатурки толщиной 10 мм, уложенный на две опоры, расстоянием между которыми - 35 см, он должен выдерживать нагрузку не менее 25 кГ.

 Производство оклеенной картоном гипсовой штукатурки  чаще всего осуществляется  на конвейерных установках, при этом оптимальная скорость движения формующей ленты на конвейере требует, чтобы гипсовая масса имела точные и строго определенные сроки схватывания, и поэтому от свойств строительного гипса зависит его состав,  в который входит некоторое количество замедлителей схватывания (сульфитно-спиртовая барда) или ускорителей схватывания (вторичный двугидрат или NaCl).