СЫРЬЕ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ ВЕЩЕСТВ
Для производства гипсовых вяжущих веществ в качестве основного сырья применяют природные двуводный гипс, ангидрит, глиногипс, а также некоторые отходы промышленности, состоящие в основном из двуводного и безводного сернокислого кальция или их смеси (фосфогипс, борогипс и др.).
Гипсовый камень–горная порода осадочного (химического) происхождения, состоит в основном из природного минерала – гипса (CaSO4∙2H2O), двуводного сульфата кальция. Теоретический состав, % по массе: СаО – 32,56, SO3 – 46,51, H2O – 20,93, имеет белый цвет, плотность 2320 кг/м3, твердость по шкале Мооса 1,5 – 2.
Ангидрит – безводный сульфат кальция (CaSO4), в природе обычно залегающий под слоями гипса. Химически чистый ангидрит содержит, % по массе: СаО – 41,2, SO3 – 58,8; плотность 2900-3100 кг/м3, твердость 3-3,5. Ангидрит встречается в природе в виде сплошных зернистых масс или реже в виде хорошо образованных призматических кристаллов.
Гипсосодержащие отходыобразуются во многих производствах химической, пищевой и других отраслях промышленности, а также при десульфатизации промышленных газов. Гипсосодержащие отходы, как правило, содержат значительное количество влаги (15…150 %), а также различное количество водорастворимых кислот и других вредных примесей, негативно влияющих на сроки схватывания и другие свойства получаемых вяжущих веществ. Поэтому прежде чем использовать отходы для производства гипсовых вяжущих веществ, их необходимо высушивать, производить промывку или нейтрализацию вредных примесей, что приводит к увеличению затрат и усложняет технологический процесс производства. Другим недостатком этих отходов является неоднородность их химического и минералогического состава.
|
|
|
Указанные недостатки сдерживают применение гипсосодержащих отходов в качестве сырья для производства гипсовых вяжущих веществ, несмотря на накопленный значительный опыт в этой области.
СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ
1. Дробление → помол → варка
2. Дробление → сушка → помол → варка
3. Дробление → сушка + помол → варка
4. Дробление → помол → варка → помол
5. Дробление → сушка + помол → варка → помол
6. Дробление → обжиг → помол
7. Дробление → обжиг → помол
8. Дробление → запаривание → помол
Первые пять схем используют при производстве низкообжиговых вяжущих в гипсоварочных котлах. Схема 1 наиболее простая, но ее применение возможно лишь при сухом сырье. Если влажность сырья превышает 1%, то перед помолом его необходимо сушить (схема 2). Целесообразно совмещение этих операций в одном аппарате (схема 3). Для улучшения качества продукции желателен вторичный помол полуводного гипса, выходящего из варочных котлов (схемы 4 и 5). Схему 6 используют при производстве как высокообжиговых, так и низкообжиговых гипсовых вяжущих в сушильных барабанах, а схему 7 — в аппаратах совмещенного помола и обжига. Схема 8 предназначена для получения гипса повышенной прочности на основе α-модификации полугидрата.
|
|
|
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ГИПСОВЫХ ВЯЖУЩИХ
Основными техническими свойствами гипсовых вяжущих, применяемых для изготовления строительных изделий и производства строительных работ, являются: стандартная консистенция гипсового теста, сроки схватывания, тонкость помола, марка гипсового вяжущего по прочности.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ГИПСОВЫМ ВЯЖУЩИМ
В зависимости от предела прочности на сжатие различают следующие марки гипсовых вяжущих: Г-2, Г-3, Г-4, Г-5, Г-6, Г-7, Г-10, Г-13, Г-16, Г-19, Г-22, Г-25.Минимальный предел прочности, каждой марки вяжущего должен соответствовать значениям, приведенным в табл. 1.
Таблица 1
| Марка вяжущего | Предел прочности образцов-балочек размерами 40х40х160 мм в возрасте 2 ч, не менее МПа (кгс/см2) | |
| при сжатии | при изгибе | |
| Г-2 | 2 (20) | 1,2 (12) |
| Г-3 | 3 (30) | 1,8 (18) |
| Г-4 | 4 (40) | 2,0 (20) |
| Г-5 | 5 (50) | 2,5 (25) |
| Г-6 | 6 (60) | 3,0 (30) |
| Г-7 | 7 (70) | 3,5 (35) |
| Г-10 | 10 (100) | 4,5 (45) |
| Г-13 | 13 (130) | 5,5 (55) |
| Г-16 | 16 (160) | 6,0 (60) |
| Г-19 | 19 (190) | 6,5 (65) |
| Г-22 | 22 (220) | 7,0 (70) |
| Г-25 | 25 (250) | 8,0 (80) |
В зависимости от сроков схватывания гипсовые вяжущие характеризуют как быстросхватывающиеся, нормально схватывающиеся и медленносхватывающиеся
|
|
|
Таблица 2
| Вид вяжущего | Индекс сроков | Сроки схватывания, мин | |
| твердения | начало, не ранее | конец, не позднее | |
| Быстросхватывающийся | А | 2 | 15 |
| Нормально схватывающийся | Б | 6 | 30 |
| Медленносхватывающийся | В | 20 | Не нормируется |
В зависимости от степени помола различают виды вяжущих, приведенные в табл. 3.
Таблица 3
| Вид вяжущего | Индекс степени помола | Максимальный остаток на сите с размерами ячеек в свету 0,2 мм, %, не более |
| Грубого помола | I | 23 |
| Среднего помола | II | 14 |
| Тонкого помола | III | 2 |
Пример условного обозначения гипсового вяжущего с прочностью 5,2 МПа (52 кгс/см2) со сроками схватывания: начало - 5 мин, конец - 9 мин и остатком на сите с размером ячеек в свету 0,2 мм 9%, т. е. вяжущего марки Г-5, быстротвердеющего, среднего помола: Г-5 А II
Для фарфорофаянсовой и керамической промышленности изготавливают вяжущие тонкого помола с максимальным остатком на сите с ячейками размером в свету 0,2 мм не более 1 %. Вяжущие для строительной, фарфоро-фаянсовой, керамической отраслей, должны соответствовать дополнительным требованиям, указанным в табл. 4.
|
|
|
| Наименование показателей | Вяжущие для фарфорофаянсовой и керамической промышленности | Вяжущие для других отраслей промышленности |
| Объемное расширение, %, не более | 0,15 | 0,2 |
| Примеси, не растворимые в соляной кислоте, %, не более | 1,0 | 1,0 |
| Содержание металлопримесей в 1 кг гипса, мг, не более | 8 | 8 |
| Водопоглощение, %, не менее | 30 | - |
Таблица 6 Свойства гипсовых вяжущих в зависимости от способа изготовления и применяемого оборудования для тепловой обработки
| Вид агрегата | Вид вяжущего | Нормальная густота (В/Г) | Сроки схватывания | Прочность высушенных образцов, МПа | |||
| начало | конец | при изгибе | при сжатии | ||||
| Вяжущие из природного гипсового сырья | |||||||
| Гипсоварочный котел | β-полугидрат | 0,64 | 9 | 22 | 5,2 | 14,0 | |
| Автоклав | α-полугидрат | 0,38 | 10 | 22 | 12,3 | 40,4 | |
| Вяжущие из гипсосодержащих отходов производства | |||||||
| Вращающаяся печь | β-полугидрат | 0,74 | 5 | 13 | 4,7 | 11,0 | |
| Гипсоварочный котел | β-полугидрат | 0,92 | 14 | 45 | 6,2 | 12,5 | |
| Автоклав | α-полугидрат | 0,39 | 13 | 26 | 11,7 | 43,9 | |
Основные свойства супергипса
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 642; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!