Двухступенчатый способ получения гипсовых растворов

В Научно Исследовательском институте строительных материалов и изделии НИИСCCP разработан способ получения гипсовых растворов с замедленными сроками схватывания путем двухступенчатого затворения.

Первое затворение осуществляется малым воды и имеет своей целью частичную гидратацию гипса. При этом схватывание и твердение гипса не происходят, так как отсутствуют растворение и выделение из раствора двугидрата

Второе затворение производится через некоторым промежуток времени, определяемый скоростью гидратации гипса и, следовательно, количеством первоначально введенной воды Вторая порция воды затворения устанавливается в зависимости от требуемой подвижности раствора. Изменением времени между двумя затворениями регулируются сроки схватывания раствора начало кристаллизации. Масса аморфного вещества разделяется на отдельные агрегаты, среди которых различаются кристаллы двугидрата и, в незначительном количестве, — полугидрата. Первые не сращиваются между собой, заметен только их рост; схватывания гипса не происходит. Это явление было установлено параллельныхщ измерениями кинетики гидратации по экзотермии.

Исследование проводилось на строительных гипсах, содержащих от 70 до 91% полугидрата при водогипсовом отношении от 0,15 до 0,27.

С увеличением водогипсового отношения скорость гидратации и максимальная температура разогрева массы увеличивается (рнс. 3) Однако повышение температуры наблюдается до опре. деленной величины водогнпсового отношения н в дальнейшем снижается. Значит при данной величине этого отношения наряду с гидратацией происходит растворение гипса.

При наличии растворимого ангидрита сначала происходит гидратация его до полугидрата, а затем до двугидрата. С увеличением водогипсового отношения скорость гидратации растворимого ангидрита изменяется мало, а полугидрата — увеличивается в зависимоеiи от количества воды, остающейся после гидратации растворнмс го ангидрита При всех исследованиях величинах отношения полной гидратации строительного гипса не происходит

Определение кинетики гидратации гипса показало, что некоторое растворяется еще тогда, когда исходного потугндрита полностью не прошла. Однако оно нежелательно при первого затворения, так как приводит к укрупнению частиц образующегося двугидрата и комкованию гипса. При недостаточной порции воды затворения остается большое количество непрогидратированного исходного полугидрата и скорость гидратации. Поэтому количество воды для первого затворения должно быть достаточным для гидратации. но не приводить к заметному растворению гипса 110— 20%)

В зависимости от порции воды первого затворения и времени гидратации, масса содержит наряду с тонкодисперсным двугидратом более крупные его кристаллы н некоторое количество исходного полутдрага. Термографическое исследование строительного гипса, затворенного 20 % поды, наглядно показывает характер изменения во времени его модификацнонного состава. В процессе гидратации гипса по мере увеличения эндотермического эффекта при 110е, указывающего на содержание двугидрата, снижается эндотермический эффект при 200°, соответствующий обезвоживанию fs -пол}гидрата (рнс. 4).


При вторичном затвореннн водой происходит растворение н гидратация оставшегося исходного полугидрата. а также растворение тонкоднсперсного двугидрата. Это приводит к схватыванию 11 твердению гипса. Сроки схватывания определяются величиной пересыщения раствора по отношению к двугидрату, возникающее как за счет разном растворимости полугидрата и двугидрата при одинаковой температуре, так н в результате разной растворнхюсти двугидрата при различной степени его раздробления.




Как видно из рис 5, с увеличением промежутка времени между затворениями сроки схватывания удлиняются. Получение гипсовых растворов с замедленными сроками схватывания достигается при добавлении второй порции воды затворения в массу, содержащую 20—30% полугидрата.

Сроки схватывания гипсового теста подвижностью 5 си по конусу равны: 45—60 мин. (начало) и 9—20 час. (конец). При нанесении гипсового теста на пористое основание про исходит интенсивное отсасывание влаги, что резко ускоряет твердение теста. Начало схватывания наступает через 10—30 мни. и конец через 1—2 час.

Исследования показали, что в растворах двухступенчатого затворення падение прочности от количества добавляемого песка меньше, чем в растворах обычного затворения. Следовательно, связующие свойства этих растворов значительно выше. При двухступенчатого затворения образцы из раствора составляет 1 : 1.