Высокопрочный гипс

Окраска гипса зависит от наличия в нем примесей в частности оксида железа.

Истинная плотность 2650-2750 кг/м3

Насыпная плотность 800- 1100 кг/м3

Плотность затвердевшего гипсового камня 1200-1500 кг/м3

Нормальная густота выражается в % как отношение массы воды, необходимой для получения гипсового теста стандартной консистенции, к массе гипсового вяжущего.

    Для приготовления однородной массы сметанообразной консистенции, в холодную воду постепенно надо добавлять гипс и быстро перемешивать. В зависимости от вида гипса на 1кг гипсового вяжущего используется следующее количество воды. Для высокопрочного гипса данные представлены в      таблице 1.3

Таблица 1.3

Для строительного гипса данные представлены в таблице 1.4

Таблица 1.4

Допускается увеличение количества воды до 10% от массы вяжущего.

Лучшее качество работы достигается при применении раствора до начала схватывания.  Сильно застывшую массу нельзя вновь разводить водой и применять для работ. Удлинение сроков схватывания раствора достигается путем добавки в воду до затворения раствора клея (столярного, обойного), сульфатноспиртовой барды (ССБ), технических лигносульфонатов (ЛСТ), кератинового замедлителя, борной кислоты, буры и полимерных дисперсий (например, ПВА). Для сокращения сроков схватывания раствора может использоваться в небольшом количестве поваренная соль. Количество добавок определяют опытным путем. Все зависит от вида вяжущих, их нормальной густоты и желаемого результата.

Сравнительные характеристики технических параметров гипсов представлены в таблице 1.5

Таблица 1.5

Гипс – единственный в настоящее время искусственный материал, обеспечивающий оптимальный температурно-влажностный режим в любом помещении, в любых климатических условиях. 

С появлением высокопрочного гипса и смешанных гипсов номенклатура и область применения гипсобетонных изделии значительно расширились; поэтому эти изделия в значительной мере могут заменить кирпич, цемент и дерево.

2. Технологическая часть

2.1 Выбор способа и технологическая схема производства

Существовавшая до последнего времени технология производства полуводного гипса в напольных, камерных, шахтных и вращающихся печах, а также в варочных котлах не имела благоприятных перспектив для значительного повышения прочности полуводного гипса; поэтому исследовательская мысль была направлена на изыскание нового технологического процесса, обеспечивающего получение гипса высоких марок.

В результате проведенных научно-исследовательских экспериментов появились два принципиально новых предложения: 1) обрабатывать гипс насыщенным водяным паром при избыточном давлении и 2) получать полуводный гипс путем варки в жидких средах. Получение высокопрочного гипса путем пропаривания гипсовой щебенки при избыточном давлении заинтересовало технологов больше, нежели варка его в жидких средах; поэтому последовал целый ряд различных вариантов способа получения гипса при избыточном давлении.

Некоторые из этих вариантов прошли проверку в производственных условиях и были оценены с точки зрения рекомендации их к внедрению в промышленность. Впервые в СССР опытная установка по предложению кандидата технических наук И. А. Передерия была сооружена в 1938г. в Москве на Краснопресненском силикатном заводе. В феврале 1938г. на этой установке, работавшей под руководством автора предложения, был получен полуводный гипс высокой активности, названный И. А. Передернем «высокопрочный гипс ГП». Изучением опыта производства и строительных свойств гипса ГП занимались: экспериментальная станция Московского городского управления промышленности стройматериалов и научно-исследовательская и экспериментальная станция Моссовета.

Исследования подтвердили предложения И. А. Передерни о возможности получить гипс более высокой активности; одновременно было установлено, что гипс ГП обладает способностью сохранять литейные свойства при 35—40% воды затворения вместо обычных 55—70% для полуводного гипса. При 30% воды затворения гипсовые кубики в высушенном состоянии приобретали прочность на сжатие, доходящую до 250 кг/см2. Это было новостью, так как такой прочностью, получаемой обычными способами, полуводный гипс не обладал, если образцы изготовлялись из теста нормальной густоты.

В данной курсовой работе способ получения высокопрочного гипса и технологическая схема основываются на методику И. А. Передерия.

2.2 Описание принятой технологии и организации производства

Технологическая схема производства высокопрочного гипса состоит из следующих операций:

1. Природный гипсовый камень дробится в щебенку толщиной не более 50мм. Образующаяся при дроблении мелочь отсеивается. Она может быть использована для удобрения сельскохозяйствен­ных полей пли в качестве добавки b количестве до 30 вес. % к про­паренной щебенке при высушивании ее в сушильном барабане, но это незначительно снижает качество получаемого при этом высокопрочного гипса (гипс может быть отнесен ко второму сорту).

Может быть принят и другой размер щебенки. Соответственно с ним должно быть определено и время для термической обработки (пропаривания) щебенки в автоклаве: чем крупнее щебенка, тем больше должно быть время пропаривания.

Оптимальной является щебенка размером 10—50 мм. Такой толщины щебенка может быть получена из кусков гипсового кам­ня диаметром около 20см, пропущенных через челюстную дро­билку с максимальной шириной выходной щели 70мм.

2. Приготовленную гипсовую щебенку загружают в автоклав (рис. 2.1.1), представляющий собой цилиндр 1 из восьмимиллиметро­вой листовой стали с обмуровкою 11, предотвращающей теплопотери. Сверху цилиндр закрыт сферической частью 2, в которой имеет­ся люк 3 для загрузки щебенки в автоклав. В верхнюю же крышку автоклава вварен патрубок 4 для впуска и выпуска пара (тройник), а также штуцер 5 для термометра.

Внизу автоклава имеется аналогичная верхней сферическая, но открывающаяся вниз часть 6. Сверху её имеется решетка 7, на ко­торой во время пропаривания находится щебенка 8. Под этой ре­шеткой скапливается конденсат 9, выпускаемый из автоклава че­рез штуцер 10.

Снаружи автоклав в целях теплоизоляции обычно обмуровыва­ется глиняным раствором в смеси с трепелом и отходами асбеста. Автоклав имеет кронштейны 12 для крепления его на перекрытии. Над автоклавом обычно находится бункер с готовой щебенкой, ко­торая попадает в люк 3 по специальной течке или парусиновому рукаву.